学会工具“三件套”，SSR分析不再难

发稿时间：2017-09-29来源：天昊生物

摘要： SSR软件应用分析

SSR (Simple Sequence Repeats，简单序列重复)是一种常用的遗传分子标记。关于SSR特点和检测方法，我们之前写过不少的文章（具体请见文末链接），那么当我们获得了样本间SSR的基因分型信息后又该如何分析呢，今天小编就给大家介绍一下SSR分析中最常用的生信软件“三件套”。

 

1、PowerMarker软件

 

PowerMarker相关文章最早发表在2005年的Bioinformatic上。用PowerMarker软件可以进行基因型遗传多样性分析，获得等位基因频率、等位基因数、基因多样性指数及基因型多态性信息含量（PIC），其中的PIC可以用来衡量基因变异程度的高低，一般认为，当PIC＜0.25 时，为低度多态性信息引物，0.25＜PIC＜0.50 时，为中度多态性信息引物，PIC＞0.50 时为高度多态性信息引物。通常群体的遗传多样性较高时SSR 标记多态性较好。

 

网址：http://statgen.ncsu.edu/powermarker/

 

软件界面举例

2、Structure软件

 

网址：http://web.stanford.edu/group/pritchardlab/structure.html 

利用Structure软件可以进行群体结构估计。通常参数设置为K值选取1~10，重复次数为5；将MCMC(markov chain monte carlo)开始时的不作数迭代设为50000次，再将不作数迭代后的MCMC设为50000次，其余参数采用软件默认的设置。根据lnP(D)计算ΔK，依据ΔK值选择一个合适的K值，并得到该K值对应的Q矩阵(第i材料的基因组变异来源于第k群体的概率)。

3、Tassel软件

 

 

网址：https://tassel.bitbucket.io/

Tassel软件相关文章最早发表在2007年的Bioinformatic上，利用Tassel软件可以将基因型数据生成亲缘关系矩阵(K矩阵)，结合等位变异数据、基因型数据、各个环境的表型值、Q矩阵, 利用MLM (mixedlinear model)进行性状和标记之间的关联分析，并计算标记位点在P<0.05 和P<0.01 时对表型变异的贡献率(R2)。在已获得关联位点的基础上, 再进行优异等位变异的发掘，通过对SSR 位点等位变异表型效应计算，最终获得与表型性状显著关联的位点等位变异、表型效应及典型品种。

案例分析：

下面分享一篇2017年刚刚发表的文章“Genetic diversity, population structure and association analysis in coconut (Cocos nucifera L.) germplasm using SSR markers”，本研究利用48个SSR分子标记探讨了79种椰子的遗传多样性，种群结构以及与果实产量相关性状的关联分析。

 

表1、本研究所用的椰子材料情况

 

表2、连续三年对椰子果实性状表型评价数据

 

以上是对研究的椰子群体的表型信息进行了统计分析，下面的部分就是结合所测SSR基因分型数据，利用生信工具“三件套”进行的遗传多样性、种群结构以及与性状关联分析，具体如下：

表3、利用PowerMarker软件对椰子基基因型多态性信息含量等指标的统计

 

 

图1、群体遗传关系的聚类分析结果

 

图2、利用Structure软件对椰子群体进行遗传结构分析

表4、利用Tassel软件进行的椰子果实产量关联SSR标记分析

 

可见，只要大家手上有好的实验材料，在记录统计好表型数据并且准确获得SSR基因分型信息后，就可以利用PowerMarker、Structure和Tassel这“三件套”工具，进行遗传多样性、群体遗传结构和性状关联的探讨了， 只要学好这三种软件，或许SSR的分析并没有想象中的那么难！

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