全基因组选择or基因组选择

清晰的基本概念,可以更好的理解事物并实现创新。

很多人常常把Genomic selection或Genowide selection翻译成全基因组选择,而有一些人把它翻译成基因组选择(很多翻译软件或AI是这么翻译的,并被直接拿来使用)。那么,全基因组选择和基因组选择有什么区别呢?

首先,最早做GS育种的科学家比较倾向于使用全基因组选择这个概念,那么为什么要加一个“全”字呢?这来自于全基因组选择早期的概念——GS可以使用遍布整个基因组的全部分子标记来估计个体的育种值,而不是用少数几个标记。使用一个或少量分子标记/QTL进行育种材料选择的方案通常叫做分子标记辅助选择(Molecular marker assisted selection,MAS),也可以叫做基因组选择,因为它在筛选材料时,的确用到了基因组信息,但这种选择并不包含预测部分,且必须先对特定性状的遗传机制有清晰的认识,然后根据特殊表型对应的标记直接选择适合的材料。全基因组选择则不同,该方案必须经过建模和预测的过程。

2001年,全基因组选择的概念被提出时,为了强调GS是分子标记辅助选择但又区别于已知的MAS,把原有的MAS叫做传统的分子标记辅助选择,也就是基因组选择。同时,有学者把GS这套通工具,将多个学科与信息学和机器学习等新技术相结合来研究整个基因组(大量标记),以改进植物育种项目中的选择和交配,归类为基因组辅助育种(Genomic assisted breeding,GAB)。GAB分类下的另外两个工具分别是遗传转化和基因编辑。

因此,全基因组选择和基因组选择是两个不同的概念,但他们常常被混淆。有时,英文直译并不符合中文的使用标准。

全基因组选择和基因组选择的差异,请看图。

如果觉得思维导图太复杂,也可以查看全基因组选择和基因组选择的特征表。

特征全基因组选择基因组选择
标记密度密集 (几十万到几百万个 SNP)稀疏 (几百到几千个标记)
必须预测
预测模型统计模型 (RR-BLUP, BayesA等)
已知条件亲缘关系、系谱或无遗传机制
应用范围复杂性状简单性状
成本

附录

mermaid code

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graph LR
    A[标记辅助选择] --> B[全基因组选择]
    A --> C[基因组选择]
    B --> D[有预测过程]
    C --> E[无需预测]
    D --> F[使用大量标记]
    D --> G[使用统计模型]
    D --> H[适合复杂性状]
    D --> I[无需了解遗传机制]
    E --> J[使用一个或少数QTL]
    E --> K[不需要统计模型]
    E --> L[适合特定性状]
    E --> M[已知遗传机制]

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style B fill:#f9f,stroke:#333,stroke-width:4px
style C fill:#bbf,stroke:#f66,stroke-width:2px
style D fill:#bfb,stroke:#f66,stroke-width:2px
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