Генотипирующие чипы для устойчивого производства пшеницы

Компания Affymetrix и Бристольский университет совместно разработали генотипирующий чип для пшеницы и проанализировали экспериментальные данные в рамках проекта по изучению генетики и селекции пшеницы. Цель — обеспечить гарантированное устойчивое производство.

Уникальный дизайн чипа Axiom Wheat Genotyping Array

  • Чип Axiom Wheat Array, содержащий 817 000 маркеров, создан для Бристольского университета в рамках финансируемой Biotechnology and Biological Sciences Research Council (BBSRC) программы Wheat Improvement Strategic Program (WISP).
  • Цель WISP — создание нового генетического материала пшеницы через три направления: местные сорта (landraces), синтетические линии и интрогрессию генов предковых видов.
  • Уникальность дизайна в том, что он включает функциональную и позиционную аннотационную информацию для различных видов пшеницы. SNP на чипе включают маркеры из гексаплоидных местных сортов, а также из синтетических и предковых линий с разным уровнем плоидности.
  • Результаты работы с массивом были представлены на конференции 2014 Plant and Animal Genome (PAG XXII) в Сан-Диего.

Мнение участников проекта

  • Профессор Кит Эдвардс, руководитель проекта: «Результаты фантастические и помогли WISP достичь одной из главных целей — отслеживать сегменты линий „родственников пшеницы“ и внедрять их в гексаплоидную пшеницу в процессе селекции. Последующие специализированные чипы дадут селекционерам возможность понимать полиморфизмы между их текущими линиями».
  • Доктор Энди Ласт, исполнительный вице-президент Affymetrix: «Платформа Axiom позволяет исследователям быстрее публиковать результаты, а селекционерам — ускорять геномные программы. Её превосходные возможности трансформируют и модернизируют возможности кастомного генотипирования».

Планы по внедрению и доступность

  • Поднабор из 817 000 маркеров будет с 100% точностью перенесен на чипы формата Axiom 384HT для создания нескольких специализированных дизайнов. Каждый будет содержать около 35 000 маркеров для разных задач селекции.
  • Формат 384HT позволяет ультравысокопроизводительную обработку 384 образцов одновременно для скрининга тысяч образцов с высокой рентабельностью.
  • Affymetrix сделает новые чипы Axiom публично доступными до начала весеннего сезона посева пшеницы.

Контекст и возможности платформы

  • Благодаря продвинутой биоинформатике Affymetrix, дизайны массивов Axiom поддерживают полногеномное генотипирование и точное определение генотипов как диплоидных, так и полиплоидных видов.
  • Чипы для пшеницы дополнят каталог Axiom Genotyping Arrays for Agrigenomics, доступных для многих видов (лосось, кукуруза, клубника, роза, крупный рогатый скот, курица, буйвол).
  • Эти продукты используются для genome-wide association studies, картирования quantitative trait locus, геномного картирования и селекции с использованием marker-assisted selection и геномной селекции. Открытия, сделанные с помощью платформ next-generation sequencing, можно переводить в рутинные приложения на платформе Axiom.