答疑汇总 | 百博智慧大讲堂报告——“基因组选择”问题回答Vol.01

知识/政策规划

2022-03-15


  【百奥云】2022年2月23日,我们邀请了美国SSM健康医院系统首席数据科学家钟声强博士,现场气氛热烈,大量问题在互动过程中没有时间回答,于是后期我们收集提问向钟博士请教并整理回答内容,现将回答内容分为三期与大家分享,敬请关注!鉴于有些问题想了解国际种业公司GS应用的一些情况,钟博士对此类问题均没有回答,因此我们在其回答的原文里略有删节,但保留了所有干货。

  钟博士在报告里提到了GS联合学习,引起了不少听众的兴趣。欢迎有意了解更多细节的朋友跟百奥云联系,共同探讨如何拓展数据维度,提高GS预测精度。

 

 

  【钟博士】根据 Meuwissen 提出的近似方法, GS分子标记的密度大约有10 * N * L 就够了。N 是有效的群体数目,L 是总遗传长度, 单位是摩尔根。玉米的基因组大约是18 个摩尔根。 假设基因组选择是在家系内进行的话,N 就是2, 那10*2*18 = 360 个均匀分布的标记就够了,也就是说每5 个cM (1800 cM/360)一个多态性标记就够了。明尼斯达大学的Rex Bernardo教授,基因组内选择的研究发现也跟这吻合。以此可类推到其他作物中,即在家系内GS, 5 个cM一个多态性标记就够了。假设基因组模型构建在不同家系群体中的话,要估计一下N。这个可以用父母本群体中连锁不平衡r2来反推出有效的群体数目:E(r2)=1/(4Nc+1)。更多信息可见:

 

文章链接:https://www.ans.iastate.edu/files/page/files/notes.pdf

 

 

  假设在1 cM处的平均r2 是0.45, 则可反推出 N = (1/r2-1)/4/0.01 = 30, 这样的话,就可推出大概10*30*18 = 5400 个分子标记就够了。这就是分子标记在父母本群体中的密度。只要父母本有高密度,子代的密度就像家系的密度,比如360 个就够了, 因为可以用imputation 到高密度。这些在文献中可见, 比如:

 

文章链接https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2674831/

 

 

 

文章链接:https://acsess.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.2135/cropsci2017.11.0682

 

 

 

文章链接:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3931944/

 

  不考虑互作效应的GS模型, 理论上预测的是广适应性的育种值。 利用多个地点来源的训练群体, 也有利于构建GS模型,从而选择广适应性的育种值。

 

 


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