A general method for the imputation of genomic data in crop species
A general method for the imputation of genomic data in crop species
批准号:
BB/R002061/1
负责人:
John Hickey
金额:
$40.3万
依托单位:
依托单位国家:
英国
项目类别:
Research Grant
财政年份:
2017
资助国家:
英国
项目状态:
已结题
起止时间:
2017 至 --
中文摘要
该项目将开发和测试一个工具包,以估算作物育种群体中的密集基因组信息。密集的基因组信息允许遗传学家使用全基因组关联研究来解开性状的遗传学,并且育种者使用基因组选择和基因组学辅助育种来加速遗传改良。当基因组信息的密度非常高并且基因分型的个体的数量非常大时,这些方法是最强大的,但是收集基因型信息以构建这样的数据集的成本是过高的。一个灵活和有效的估算工具包将使人们有可能利用估算数据以低成本建立此类数据集。在遗传学和基因组学背景下,插补是从其他个体的已知基因型预测一个个体中的未知基因型(举一个简单的例子,如果已知个体“X”和“Y”分别具有基因型AA和CC,则其后代“Z”被插补为AC)。插补的价值在于,当与来自少数个体的高密度基因型信息相结合时,高密度信息可以被插补到许多已在低密度下进行基因分型的个体,这极大地降低了密集基因组信息数据集的成本。我们将开发启发式插补算法,利用作物系谱中的信息,纠正系谱错误,并生成基因组的近似物理图谱。现有的启发式插补算法,这是专为牲畜,不适用于作物,因为作物谱系比牲畜谱系更复杂,作物数据是许多不同的类型,而牲畜数据是相当同质的类型.我们将开发与启发式算法相结合的概率算法,以产生一个混合的农作物插补算法,结合了启发式算法的速度与概率算法的灵活性和鲁棒性。现有的概率算法速度太慢,需要太多的内存,无法很好地处理作物数据。我们将把软件打包应用于世界四大作物育种公司之一的KWS的一些特定案例数据集和育种程序。
英文摘要
The project will develop and test a toolkit to impute dense genomic information in crop breeding populations. Dense genomic information allows geneticists to unravel the genetics of traits using genome wide association studies, and breeders to speed up genetic improvement using genomic selection and genomics assisted breeding. These methods are most powerful when the density of genomic information is very high and the numbers of individuals genotyped are very large but the cost of collecting genotype information to build such datasets is prohibitive. A flexible and effective imputation toolkit will make it possible to build such datasets cheaply using imputed data. In a genetics and genomics context, imputation is the prediction of an unknown genotype in one individual from the known genotypes of other individuals (to give a trivial example, if individuals 'X' and 'Y' are known to have genotypes AA and CC respectively, then their offspring 'Z' is imputed to be AC). The value of imputation is that when combined with high-density genotype information from a few individuals, high-density information can be imputed for many individuals that have been genotyped at low-density, which vastly reduces the costs of datasets of dense genomic information.The project has three parts:-1. We will develop heuristic imputation algorithms that exploit the information in crop pedigrees, that correct pedigree errors and that generate approximate physical maps of the genome. Existing heuristic imputation algorithms, which were designed for livestock, do not work on crops because crop pedigrees are more complex than livestock pedigrees and crop data are of many different types, whereas livestock data is fairly homogeneous in type.2. We will develop probabilistic algorithms that integrate with the heuristic algorithms to produce a hybrid imputation algorithm for crops that combines the speed of heuristic algorithms with the flexibility and robustness of probabilistic algorithms. Existing probabilistic algorithms are too slow and require too much memory to work well with crop data.3. We will package the software apply it to a number of specific case datasets and breeding programs in KWS, which is one of the worlds four leading crop-breeding companies.
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Comparison of genomic prediction models for general combining ability in early stages of hybrid breeding programs
杂交育种项目早期一般配合力基因组预测模型的比较
DOI:
10.1002/csc2.21105
发表时间:
2023
期刊:
Crop Science
影响因子:
2.3
作者:
[De Jong G]
通讯作者:
De Jong G
A heuristic method for fast and accurate phasing and imputation of single nucleotide polymorphism data in bi-parental plant populations
双亲植物群体中单核苷酸多态性数据快速准确定相和插补的启发式方法
DOI:
10.1101/330027
发表时间:
2018
期刊:
影响因子:
--
作者:
[Gonen S]
通讯作者:
Gonen S
Plant breeders should be determining economic weights for a selection index instead of using independent culling for choosing parents in breeding programs with genomic selection
植物育种者应该确定选择指数的经济权重,而不是在基因组选择育种计划中使用独立剔除来选择亲本
DOI:
10.1101/500652
发表时间:
2018
期刊:
影响因子:
--
作者:
[Batista L]
通讯作者:
Batista L
DOI:
10.1002/csc2.20409
发表时间:
2021-07
期刊:
Crop science
影响因子:
2.3
作者:
[Gonen S, Wimmer V, Gaynor RC, Byrne E, Gorjanc G, Hickey JM]
通讯作者:
Hickey JM
DOI:
10.1186/s12711-017-0300-y
发表时间:
2017-03-03
期刊:
Genetics, selection, evolution : GSE
影响因子:
--
作者:
[Antolín R, Nettelblad C, Gorjanc G, Money D, Hickey JM]
通讯作者:
Hickey JM
共 8 条
Analysis of quantitative genetic traits in a huge data set
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批准号:BB/N006178/1
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项目类别:Research Grant
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资助金额:$83.83万
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财政年份:2016
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负责人:John Hickey
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依托单位:
15AGRITECHCAT3 Precision Breeding: Broilers from Sequence to Consequence
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批准号:BB/N004728/1
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项目类别:Research Grant
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资助金额:$157.66万
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财政年份:2015
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负责人:John Hickey
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依托单位:
Developing next generation genetic improvement tools from next generation sequencing
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批准号:BB/M009254/1
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项目类别:Research Grant
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资助金额:$43.54万
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财政年份:2015
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负责人:John Hickey
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依托单位:
15AGRITECHCAT3 Innovative NextGen pig breeding using DNA sequence data
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批准号:BB/N004736/1
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项目类别:Research Grant
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资助金额:$149.1万
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财政年份:2015
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负责人:John Hickey
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依托单位:
NIRG: FARSPhase: a Flexible, widely Applicable, Robust, and Scalable phasing algorithm for human genetics
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批准号:MR/M000370/1
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项目类别:Research Grant
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资助金额:$48.26万
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财政年份:2015
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负责人:John Hickey
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依托单位:
Next generation imputation for huge data sets
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批准号:BB/L020726/1
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项目类别:Research Grant
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资助金额:$59.29万
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财政年份:2014
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负责人:John Hickey
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依托单位:
国内基金
海外基金
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基于仿生矿化法构建氢离子捕获的炎症调节性水凝胶微球在卒中治疗中的研究
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批准号:82372120
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项目类别:面上项目
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资助金额:49.00万元
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批准年份:2023
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负责人:阮慧瞳
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依托单位:
偏线性分位数样本截取和选择模型的估计与应用—基于非参数筛分法(Sieve Method)
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批准号:72273091
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项目类别:面上项目
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资助金额:45万元
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批准年份:2022
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负责人:纪园园
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依托单位:
基于非结构化网格Front Tracking方法的复杂流动区域弹性界面液滴动力学研究
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批准号:52006188
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:24.0万元
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批准年份:2020
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负责人:李国杰
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依托单位:
新随机占优理论及其在社会福利研究中的应用
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批准号:71971204
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项目类别:面上项目
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资助金额:48.0万元
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批准年份:2019
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负责人:庄玮玮
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依托单位:
静动态损伤问题的基面力元法及其在再生混凝土材料细观损伤分析中的应用
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批准号:11172015
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项目类别:面上项目
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资助金额:58.0万元
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批准年份:2011
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负责人:彭一江
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依托单位:
磁力显微镜对纳米尺度磁畴结构的定量研究
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批准号:51071088
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项目类别:面上项目
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资助金额:38.0万元
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批准年份:2010
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负责人:韦丹
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依托单位:
典型团簇结构模式随尺度变化的理论计算研究
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批准号:21043001
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项目类别:专项基金项目
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资助金额:10.0万元
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批准年份:2010
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负责人:吕文彩
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依托单位:
TB方法在有机和生物大分子体系计算研究中的应用
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批准号:20773047
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项目类别:面上项目
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资助金额:26.0万元
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批准年份:2007
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负责人:吕文彩
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依托单位:
基于全局变量的新型电磁场数值计算方法-有限公式方法及其应用研究
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批准号:50577016
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项目类别:面上项目
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资助金额:9.0万元
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批准年份:2005
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负责人:严登俊
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依托单位: