G2P-SOL項目是一個(ge) 歐盟資助的茄科作物項目，匯集了歐洲和國際上主要的種質庫，其中包括馬鈴薯、番茄、胡椒和茄子這四種主要茄科作物的種質資源。在該項目中，已對包括野生近緣種在內(nei) 的約 5,900 個(ge) 茄子種質進行了收集。 為(wei) 了獲得約 3,500 個(ge) 代表性種質的基因組信息，該項目設計了一組定製的 5K SNP位點的SPET 技術探針（單引物富集技術，Nugen），這些SNP位點均勻分布在整個(ge) 基因組，並且SNP位點主要位於(yu) 基因豐(feng) 富的區域。 DNA 樣本由基因庫提供，而文庫製備和 illumina 高通量基因測序由 IGA Technology 公司提供服務。測序數據經質量過濾後，使用 BWA-MEM 將reads與(yu) 茄子參考基因組序列（4.1 版）比對，並使用 GATK-4.1.9軟件進行 SNP 分析。通過刪除具有低覆蓋測序數據的種質，保留了 3,412 個(ge) ，並通過應用嚴(yan) 格的質量標準確定了 120K 多態位點。其中，4306個(ge) 多態位點為(wei) 5K SPET探針組靶向的SNP，其餘(yu) 為(wei) 輔助脫靶SNP。 這些確認的SNP位點為(wei) 為(wei) 識別錯誤標記的種質（即錯誤的物種識別）和基因庫內(nei) 及不同基因庫之間的重複的物種記錄提供了重要信息。此外，SPET技術可用於(yu) 建立篩選實驗流程以避免不同地域進行重複的種質資源保護。 研究茄子種質間的種群結構和遺傳(chuan) 關(guan) 係可為(wei) 全基因組關(guan) 聯分析（Genome wide association study，GWAS）建立核心種質庫。此外，基於(yu) 基因庫中可用的曆史表型數據，可確定與(yu) 關(guan) 鍵性狀相關(guan) 的位點。 實驗結果表明，SPET 技術可作為(wei) 簡化基因組測序和基因芯片的替代方法，是一種可適用於(yu) 高通量基因分型、管理和增強基因庫收藏的有效工具。

SPET 技術背景介紹：

單核苷酸多態性 (SNP) 是真核生物基因組中豐(feng) 富的序列變異類型，並且已成為(wei) 廣泛使用的基因分型標記。 基因分型方法依賴於(yu) 不同的技術，包括高通量測序NGS、基因芯片和聚合酶鏈式反應 (PCR)。目前，常用的高通量 SNP 發現和基因分型方法是基於(yu) 簡化基因組測序 (RRS)手段的高通量基因分型測序(GBS，Genotyping by Sequencing)方法，其中大多數是基於(yu) 限製性內(nei) 切酶的使用來片段化基因組，通過對這些酶切DNA序列來測序來替代全基因組測序，從(cong) 而達到基因分型目的。 GBS技術的一個(ge) 主要限製是限製酶位點並不是在基因組上隨機分布的，因此無法在基因內(nei) 靶向定位或定位在具有功能意義(yi) 的分子標記。

Nugen公司（現Tecan Genomics公司）開發了單引物富集技術，這是一種可定製的靶向測序的解決(jue) 方案，且經濟實惠。 SPET技術通過已有的參考基因組或轉錄組信息以及需要驗證的靶向SNP組來進行探針設計。 SPET 探針長約 40bp，探針設計為(wei) 與(yu) 包含SNP的相鄰DNA序列，因此能夠檢測目標SNP並發現目標周圍其他的SNP。SPET最初是應用於(yu) 醫學領域，多篇Nature文獻都有報道。由於(yu) 單引物富集相對於(yu) PCR引物設計具有更高的靈活性，2019年Scaglione等人在歐盟的項目中把該技術應用在植物分子育種的研究中，評估了SPET技術對玉米和黑楊的基因分型應用。SPET同樣可應用於(yu) 種質集的基因分型。外顯子的保守序列應有助於(yu) 在這些區域上設計的 SPET 探針來研究不同相關(guan) 物種之間的雜交，從(cong) 而提高發現新 SNP 的機會(hui) ，特別是如果探針下遊區域位於(yu) 保守性較低的區域，如內(nei) 含子和非翻譯區域 UTR。