文獻閱讀 | Fine definition of the pedigree haplotypes of closely related rice cultivars by means of genome-wide discovery of single-nucleotide polymorphisms
Yamamoto, T., Nagasaki, H., Yonemaru, J. et al. Fine definition of the pedigree haplotypes of closely related rice cultivars by means of genome-wide discovery of single-nucleotide polymorphisms. BMC Genomics 11, 267 (2010). https://doi.org/10.1186/1471-2164-11-267
作者首先利用全基因組測序，測定了日本水稻品種Koshihikari。隨後，將其與已發表的Nipponbare序列進行比對，確定了67051個SNP位點。隨後，利用1917個SNP位點，對151個Japanese cultivars進行晶片（high-throughput typing array）測定。利用這些資料，作者確定了從traditional landraces中繼承而來的、60.9%的Koshihikari基因組、18個共有單倍型塊的祖源，並預測現代育種實踐普遍減少了遺傳多樣性。
作為結論，作者評估了相關水稻品種的遺傳組成，並藉助系譜資訊闡明瞭育種中的染色體重組的動力學過程。作者還發現了及個基因組區域的遺傳多樣性降低，並猜測時育種中的選擇造成的。最後，作者認為，基於SNP的系譜單倍型的確定，將促進水稻和其他作物的育種。
技術細節
目錄
測序與比對
統計了：
- 測序深度分佈與平均值
- contig的數量、長度分佈
- About 76.0 Mb of the Nipponbare genome was not covered by the short Koshihikari reads.並進行了reads的分類與佔比
- 無法比對到參考基因組上的讀段統計
對於成功比對的部分，統計了各染色體SNP密度分佈，並從全部SNP中隨機選取了64各，用traditional Sanger method using a capillary sequencer進行驗證，已驗證找到的SNP的可靠性。下圖為SNP密度分佈的部分截圖。
模擬了測序深度、基因組覆蓋度和檢測到的SNP數量三者之間的關係，得出10x的測序深度足夠了。
統計了SNP的突變型別與佔比。
在晶片測序部分，作者在晶片設計上，最初設計了2688個SNP，並在篩選後保留下了1917個
系譜單倍型確定
結論性部分
選擇了日本150年中151個代表性cultivars進行晶片測序。提出
作者根據育成年份將這些品種大致分為三類。其中，第二組的育種時期，高產主要目標；第三組所在時期的目標則開始演變為品質。
根據等位基因的對比，作者根據等位基因基因型的對比，確定了各品種的基因組組成（下圖）。
下圖展示了Koshihikari前後幾代的系譜關係
下圖展示了基於SNP和系譜資訊估計出的Koshihikari基因組組成。儘管系譜單倍型的可靠性受到單倍型塊內SNP數量的影響，作者仍確定了60.9%的Koshihikari基因組的系譜單倍型祖源，找出了6個landraces祖先（下圖A）。
隨後，作者找了幾種通過與Koshihikari雜交而育成的、廣泛種植的日本水稻品種，並評估了他們從Koshihikari中繼承來的基因組片段的位置與比例（上圖B）。上圖C是一些統計資訊。
技術細節
作者提到，有文章（doi: 10.1101/gr.089516.108）提出了一種基於重組自交系全基因組重測序的高通量的基因分型和重組點估計的方法。但“該方法只能用於基因組序列已被解碼的品種，這使得很難將其方法應用於大量獨立系或品種上”。因此，作者首先進行了全基因組SNP檢測（Koshihikari），然後進行了晶片測序（151個品種）。晶片測序的位點是根據WGS測序找到的。
單倍型塊確認上，作者對比了Koshihikari和其祖先的基因型，當相同的基因型塊超過500kb時，認為是一個單倍型塊。
現代水稻育種與基因組多樣性變化
作者通過滑動視窗，估計每單位基因組區域所具有的單倍型數量，並將其作為基因組多樣性的指標。
視窗大小由LD估計。We calculated that the LD decay was 2 Mb