ddRAD测序揭示瑞士白化小鼠近交系与远交系全基因组SSR标记差异及其遗传监测应用价值

【字体: 时间:2025年05月27日 来源:Gene 2.6

编辑推荐:

  本研究针对实验室小鼠遗传监测需求,通过ddRAD(双酶切限制性位点关联DNA)测序技术,首次系统比较了瑞士白化小鼠远交系(F0)与近交系(F9)的全基因组微卫星(SSR)标记特征。研究发现远交群体具有更丰富的SSR多态性(508个位点vs 353个),并成功设计验证了8个群体特异性标记。该成果为实验室动物品系纯度鉴定、标记辅助育种提供了高效分子工具,避免了重复测序成本。

  

在生物医学研究的广阔舞台上,实验室小鼠堪称最耀眼的"演员"——全球每年有超过7000万只小鼠参与科学实验。这些毛茸茸的"科研工作者"中,瑞士白化小鼠因其温顺的性格和稳定的遗传背景,成为毒理学、生殖研究的重要模型。然而鲜为人知的是,实验室小鼠群体中潜伏着"身份危机":近交系培育过程中可能混入外来基因,远交系则面临遗传多样性监控难题。传统遗传监测方法如同用放大镜检查身份证,既费力又低效。印度兽医研究所的科学家们决定用基因组学的"显微镜"破解这一难题。

研究人员开创性地采用ddRAD(double digest restriction-site associated DNA)测序技术,对12只远交系(F0)和12只近交系(F9)瑞士白化小鼠展开基因组SSR(简单序列重复)标记挖掘。通过PEAR软件组装、STACKS分析流程和QDD引物设计系统,构建了首个小鼠ddRAD-SSR标记数据库。

ddRAD数据集
测序获得1.32亿条高质量读长,经生物信息学分析发现远交群体SSR数量显著多于近交系(508 vs 353),印证了"近交衰退"理论。特别值得注意的是,三组特异性标记(远交特异性、近交特异性和共有标记)的PCR验证成功率高达100%,电泳条带清晰可辨。

讨论
这项研究揭示了微卫星标记在实验室动物遗传监测中的独特优势:相比SNP(单核苷酸多态性),SSR具有更高的多等位基因频率(multi-allelic)和突变率,对近交系纯度检测灵敏度提升4-12倍。研究人员特别指出,发现的(GT)n重复单元在远交系中呈现更丰富的长度多态性,这种"遗传条形码"可精准追溯品系混杂事件。

结论
该研究建立了基于ddRAD-SSR的小鼠遗传监测新范式。远交系特异的微卫星标记犹如"基因身份证",能有效监控繁育过程中的遗传漂变;而近交系标记则像"分子尺子",可量化评估近交程度。这些发现为《实验动物遗传质量国家标准》的制定提供了分子基准,使得实验室动物管理从"表型监控"迈入"基因认证"时代。正如研究者Roshni Chand在论文中强调的,这项技术将帮助全球实验室"用更少的动物获得更可靠的数据",既符合3R(替代、减少、优化)原则,又提升了研究可重复性。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号