新的SNP芯片助力水牛、小麦和观赏植物的研究

　　在每年的圣地亚哥PAG（Plant and Animal Genome）会议上，新的SNP基因分型芯片都会被推出。今年也不例外。水牛、小麦、观赏植物及其他物种的一系列SNP芯片被介绍给了农业研究人员。

　　众多的学术会议和海报强调了SNP基因分型芯片的使用，而多家公司的研讨会也以它们为中心，因此Affymetrix公司承诺在新的一年推出新的SNP芯片。Affymetrix在最近几年扩展了其农业相关芯片的数量，让研究人员如今可使用其目录产品去研究牛、鸡、水稻、生菜、辣椒和水牛。

　　Affymetrix的Axiom Buffalo水牛基因分型芯片是目前最新的农业基因组学产品。它在几周前上市，包含90,000个在多个水牛品种中发现的常见和稀有标记，包括地中海（Mediterranean）、摩拉（Murrah）、Jaffarabadi和Nili-Ravi。

　　根据Affymetrix的说法，它与国际水牛基因组联盟合作开发了这款芯片，其联盟成员包括意大利帕达诺科技园、爱荷华州立大学以及美国农业部的农业研究服务局。Affymetrix在最近一次声明中宣称，它是目前唯一一家为水牛的生物标记发现和分子标记辅助选择提供芯片的公司，“水牛是意大利、巴西和南亚最重要的肉牛和奶牛之一”。

　　帕达诺科技园的科学主任John Williams在PAG的Affymetrix研讨会上介绍了对这款芯片的需求。Williams谈道，目前全球有1.58亿头水牛，而相比之下家牛有13亿头、绵羊有10亿头，山羊有大约6亿头。水牛带来了全球牛奶供应量的5%，也是肉类和运输的来源，特别是在发展中国家。Axiom Buffalo水牛基因粉型芯片的内容来自水牛基因组计划，该计划包括对地中海水牛基因组进行de novo测序和组装，之后是发现和选择SNP，用于基因分型分析。

　　Williams表示，该芯片上的90,000个SNP是精选自总共1600万个SNP，这些标记经过加权，以反映四个特色品种中的每一个。他还表示，研究小组打算在注释完成之后发布该动物的基因组。

　　Williams在研讨会后告诉《BioArray News 》，Affymetrix在假日期间推出了这款芯片，周转很快。在联盟选择了芯片内容后，Affymetrix花了一个半月就推出芯片。就需求而言，Williams表示联盟的兴趣来自依赖水牛的国家，如意大利和巴西，且这些国家的需求与家牛相似，因为芯片覆盖了每个国家养殖的特定品种。

　　既然芯片已上市，Williams表示帕达诺科技园和意大利水牛养殖者协会计划将其用在泌乳性状的关联研究。对意大利养殖者而言，水牛是一种重要的动物，因为牛奶可用于马苏里拉奶酪的生产。

　　BreedWheat小麦基因分型定制芯片

　　大部分研究人员往往强调其感兴趣物种的重要性，但很难了解哪种主食对种植者最重要。随着玉米和水稻的SNP目录芯片的上市，似乎小麦的芯片也应该上市。对于小麦研究人员而言，小麦的研究也是这次Affymetrix研讨会的主题。

　　法国国家农业研究所（INRA）的Etienne Paux介绍了一款Axiom基因分型芯片的开发，以协助小麦的分子标记辅助选择。据Paux介绍，新款芯片的设计符合BreedWheat的目标，BreedWheat项目联合了INRA和法国多个大学及研究所的13个公立科研单位以及13家私人公司和合作企业，旨在鉴定出多个性状，包括产量、数量以及对生物和非生物胁迫的抵抗能力，从而加强该国的小麦育种力量。

　　Paux表示，小麦面临一些特殊的挑战。作为“世界上消耗最广的作物”，不断增长的需求要求2050年之前每年产量增加2%，然而气候变化会导致产量停滞，除此之外，这种谷物比玉米和水稻更为复杂，其大小为17 Gb，是水稻基因组的40倍，玉米基因组的6倍。正因为此，Paux认为小麦研究人员需要更多的SNP，来饱和小麦基因组，并开发高效的基因组辅助的育种项目。

　　尽管最高通量的基因分型平台不兼容大量变异，但Paux及其同事开发出一种方法，对基于插入位点的多态性标记进行基因分型，以鉴定出小麦基因组中大部分目标位点的诊断标记。最终，该项目能够在Axiom平台上设计出42万个标记的芯片 C Paux指的是BreedWheat 420K SNP Chip。

　　Paux详细介绍了BreedWheat基因分型的选择，指出项目是从多个候选中选择了Axiom，其他选择包括Illumina的Infinium和GoldenGate分析、Sequenom的iPlex平台、Life Technologies的OpenArray，以及LGC Genomics/Kbioscience的KASP分析。他表示BreedWheat之所以选定Affymetrix，是因为该公司评价多倍体物种中SNP的“灵活”、“高效”，以及利用其ArrayPlate平台可同时运行96块定制芯片。

　　Affymetrix最近宣布，它将在本季度晚些时候推出384格式的芯片板。

　　四合一观赏植物定制芯片

　　并不是所有开发中或使用中的农业SNP芯片都集中于全球食品安全上。Annemieke Jungerius，荷兰生物技术公司Genetwister Technologies应用研究部门的主管，在Affymetrix的研讨会上讨论了一款Axiom基因分型芯片的开发，以研究四种不同的观赏植物 C 菊花、康乃馨、长寿花和天竺葵。

　　据Jungerius介绍，这款芯片是与跨国植物育种公司Agribio集团合作设计的，特别针对Agribio两个子公司Fides和Barberet & Blanc出售的植物。Agribio在去年收购了Genetwister的股份。

　　Jungerius表示：“我们希望用最好的观赏植物育种标记和工具来填充Agribio的工具箱。”她认为，Genetwister选择Affymetrix是基于它能够生产包含四个不同物种的芯片。该公司从最初200万个SNP数据集选择了200,000个SNP（每个物种50,000个）。Jungerius指出，挑选出的SNP有助于杂交、遗传连锁图谱和数量性状位点的鉴定。

　　Jungerius表示，芯片目前正在生产，公司“非常期待看到未来的基因分型结果”。