Мультигаплотипный анализ раскрывает генетические и эволюционные аспекты веса и состава плодов томата
Традиционно для выявления ассоциаций маркеров с признаками использовались QTL-анализ и полногеномный поиск ассоциаций (GWAS). Гаплотипы — это специфические комбинации аллелей/маркеров на хромосомном сегменте в данной популяции. Их использование позволяет тестировать эффекты множественных аллельных взаимодействий и повышает статистическую мощность GWAS за счёт сокращения числа тестов по сравнению с анализом отдельных SNP. Аллели в пределах одного гаплотипного блока с большей вероятностью наследуются вместе и имеют сходную частоту минорного аллеля (MAF). Анализ на основе гаплотипов рассматривает группы SNP одновременно, что повышает мощность статистического детектирования в популяционной и количественной генетике, например, для выявления сигналов недавнего позитивного отбора или проведения GWAS. Такой подход учитывает не только аллельную гетерогенность, но и возможные статистические взаимодействия между близкими маркерами, делая его более мощным, чем анализ одиночных или множественных маркеров.
Учёные из INRA Centre de Recherche PACA (Франция) применили инновационный подход для лучшего понимания генетической архитектуры признаков качества плодов томата и оценки потенциала гаплотипных методов для ассоциативных исследований и геномного предсказания. Была изучена и генотипирована с помощью SNP-маркеров коллекция образцов томата. Описана гаплотипная архитектура генома томата, которая была использована для:
- Углубления понимания его недавней селекционной истории.
- Тестирования потенциала гаплотипов для обнаружения новых кандидатных QTL-регионов.
- Предсказания фенотипов в контексте геномной селекции.
Проведён ряд гаплотип-ориентированных анализов, демонстрирующих множественные преимущества использования гаплотипов в генетических исследованиях. Работа опубликована в журнале Horticulture Research.
«Мы продемонстрировали преимущества гаплотипов перед SNP во многих аспектах, включая выявление ассоциаций маркеров с признаками, раскрытие паттернов бифуркации гаплотипов вблизи наиболее значимо ассоциированных SNP, объяснение большей доли недостающей наследуемости и повышение точности геномного предсказания», — отметила профессор Косс.
Эти результаты будут полезны как для селекционеров, так и для исследователей, работающих не только с томатами, но и с другими сельскохозяйственными культурами.