背景及原理
BSA（Bulk Segregation Analysis）最早是由Michelmore等人（Michelmore et al., 1991）提出，該實(shí)驗(yàn)室起初是為了鑒定F2群體中和Dm5/8（生菜霜霉病抗性位點(diǎn)）連鎖的分子標(biāo)記。該實(shí)驗(yàn)通過(guò)對(duì)極端表型分組（每組內(nèi)20個(gè)左右單株形成混池），然后基于分子標(biāo)記（AFLP，RAPD，SCAR，SSR等）觀察混池中的條帶多態(tài)性情況，從而鎖定與目標(biāo)位點(diǎn)連鎖的分子標(biāo)記。
BSA的基本原理：如果某個(gè)標(biāo)記在同一個(gè)分組內(nèi)所有混池中的條帶有差異，且兩極端性狀分組混池的條帶一致，則說(shuō)明該標(biāo)記和目標(biāo)序列區(qū)段不連鎖；如果一個(gè)混池中條帶無(wú)差異，且在兩極端混池條帶呈現(xiàn)多態(tài)性，則說(shuō)明該標(biāo)記和目標(biāo)序列區(qū)段連鎖。即在兩個(gè)混池之間，與目標(biāo)性狀相關(guān)的等位基因以及與其連鎖的等位基因頻率存在差異，而其他等位基因的頻率大致相同。因此，BSA單次也只能研究1個(gè)目標(biāo)性狀，考慮到遺傳背景較復(fù)雜，可能導(dǎo)致定位結(jié)果不理想，所以不太推薦使用自然群體進(jìn)行BSA研究。
分析流程
BSA的分析流程一般包括以下幾步：
1、選擇合適親本，構(gòu)建遺傳群體；
2、調(diào)查表型，選取極端表型的個(gè)體構(gòu)建親本及極端混池；
3、對(duì)極端混池及親本進(jìn)行高通量測(cè)序，選擇合適的算法進(jìn)行數(shù)據(jù)分析；
4、結(jié)合物種的參考基因組序列，對(duì)定位區(qū)間基因做功能注釋，做進(jìn)一步的分析。
?。?！好的開頭可以事半功倍，BSA分析的關(guān)鍵就是前期群體構(gòu)建、表型選擇測(cè)定及測(cè)序數(shù)據(jù)的完整性。
發(fā)展史
時(shí)間軸主要參考2022年發(fā)表的關(guān)于BSA的萬(wàn)字綜述（Xu et al., 2022），并對(duì)后續(xù)時(shí)間線做了些許補(bǔ)充。
相關(guān)工具及工具包含算法
該圖也是在Li & Xu發(fā)表的綜述（Xu et al., 2022）的基礎(chǔ)上做了后續(xù)時(shí)間點(diǎn)的一點(diǎn)補(bǔ)充。主要說(shuō)明了不同群體一般適用的算法，以及已發(fā)表的工具所包含的算法種類。后續(xù)推文中會(huì)詳細(xì)介紹一些常見軟件的下載安裝使用，這里不再贅述。
適用群體
BSA定位性狀適用的群體包括遺傳分離群體、自然群體、多家系群體等。
遺傳分離群體包括F1、F2或F2:3衍生群體、回交BC（back crossing）群體、重組自交系RIL（recombined inbred lines）群體、近等基因系NIL（near isogenic lines）群體、雙單倍體DH（doubled haploid）群體以及多親本的NAM群體，MAGIC（Multiparent Advanced Generation Intercross）群體，ROAM（Random-Open-Parent Association Mapping）群體等。另外，還包括一些次級(jí)分離群體，比如染色體片段代換系（Chromosome Segment Substitution Lines，CSSL），剩余雜合系（Residual Heterozygous Line，RHL）等等。理論上只要是一個(gè)雙親的分離群體，均可以進(jìn)行BSA分析。
Pool-GWAS適合于多家系的材料；XP-GWAS適用于自然群體，依據(jù)感興趣的表型進(jìn)行極端混池的構(gòu)建，與遺傳分離群體類似。
常見遺傳分離群體構(gòu)建
暫時(shí)性分離群體：如F1、F2、BC1等，這類群體可以在短期內(nèi)構(gòu)建，其分離單位是個(gè)體，不穩(wěn)定，一經(jīng)自交或近交其遺傳組成就會(huì)發(fā)生變化，無(wú)法永久使用。
永久性分離群體：如RIL、DH群體等，這類群體構(gòu)建費(fèi)時(shí)費(fèi)力，其分離單位是株系，不同株系之間存在基因型的差異，而株系內(nèi)個(gè)體間的基因型是相同且純合的，是自交不分離的。這類群體可通過(guò)自交或近交繁殖后代，而不會(huì)改變?nèi)后w的遺傳組成，可以永久使用。
參考文獻(xiàn)
Michelmore RW, Paran I, Kesseli RV. Identification of markers linked to disease-resistance genes by bulked segregant analysis: a rapid method to detect markers in specific genomic regions by using segregating populations. Proc Natl Acad Sci U S A. 1991 Nov 1;88(21):9828-32. doi: 10.1073/pnas.88.21.9828. PMID: 1682921; PMCID: PMC52814.
Zou C, Wang P, Xu Y. Bulked sample analysis in genetics, genomics and crop improvement. Plant Biotechnol J. 2016 Oct;14(10):1941-55. doi: 10.1111/pbi.12559. Epub 2016 Apr 28. PMID: 26990124; PMCID: PMC5043468.
Li Z, Xu Y. Bulk segregation analysis in the NGS era: a review of its teenage years. Plant J. 2022 Mar;109(6):1355-1374. doi: 10.1111/tpj.15646. Epub 2022 Feb 14. PMID: 34931728.
