2018年12月4日，中國海洋大學海洋生物遺傳學與育種教育部重點實驗室包振民院士團隊在國際基因組學領(lǐng)域權(quán)威期刊Genome Research上發(fā)表了“HD-Marker: a highly multiplexed and flexible approach for targeted genotyping of more than 10,000 genes in a single-tube assay”（HD-Marker：高效靈活、可實現(xiàn)單管內(nèi)靶向分型上萬基因的“液相芯片”技術(shù)）”的最新研究成果。包振民教授團隊長期致力于發(fā)展適用于非模式生物的高通量、低成本的基因組學新方法和新技術(shù)。這是該團隊繼2012年在Nature Methods、2016年在Nature Protocols后，再次在國際高通量基因組分析技術(shù)領(lǐng)域發(fā)表高水平論文，研究成果體現(xiàn)了學校在相關(guān)研究領(lǐng)域的重要國際地位及影響力。

全基因組基因分型技術(shù)是解析全基因組范圍內(nèi)基因遺傳變異與性狀關(guān)系的核心技術(shù)手段。在模式生物中廣泛應用的固相芯片技術(shù)可實現(xiàn)對特定基因位點變異進行高通量靶向篩查，但對非模式生物而言，定制芯片造價昂貴；此外，固相芯片無位點選擇靈活性，難于滿足個性化需求，因而極大地限制了固相芯片技術(shù)在非模式生物上的大規(guī)模推廣和應用。針對上述技術(shù)難題，課題組開發(fā)了可取代昂貴固相芯片平臺的液相分子雜交技術(shù)HD-Marker（即“液相芯片”技術(shù)），通過在單個PCR管內(nèi)的高集成度探針雜交-延伸-連接反應，實現(xiàn)對多達上萬個已知基因變異位點進行高通量篩查和分析。該技術(shù)不僅可高效檢測SNP、Indel等標記，而且解決了長期以來SSR標記依賴凝膠電泳分型，難以高通量分析的局限，實現(xiàn)了多種標記類型的高通量分析。相比固相芯片平臺，HD-Marker具有更高的靈活性，可根據(jù)實際研究需求增減位點。該技術(shù)將液相雜交反應的位點選擇靈活性和高通量測序平臺通量高、成本低的優(yōu)勢有效地結(jié)合，突破了目前固相定制芯片平臺費用高昂、靈活性差、難于大規(guī)模應用等技術(shù)瓶頸，為非模式生物提供了一種兼容不同通量級別、不同標記類型的高效靈活的靶向基因分型技術(shù)，在大規(guī)模SNP篩查、全基因組關(guān)聯(lián)分析、群體多樣性評價、全基因組選擇育種等研究領(lǐng)域具有廣闊的應用前景。

海洋生物遺傳學與育種教育部重點實驗室包振民院士團隊的王師教授為本文的通訊作者。研究工作獲得國家自然科學基金、國家重點研發(fā)計劃、海洋國家實驗室“藍色生命”重大成果支持計劃和“鰲山人才”計劃等項目資助。

來源：儀器協(xié)會

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