[发明专利]一种工业大麻性状相关基因快速定位方法

说明书

一种工业大麻性状相关基因快速定位方法，属于工业大麻研究技术领域。所述方法步骤包括：根据目标性状进行品种选择，极端群体构建，特异位点扩增片段文库构建及高通量测序，标记开发，关联分析，基因注释和实时荧光定量PCR。本发明对目标性状差异较大的亲本通过杂交获得的F1代群体构建高低混池，对亲本进行重测序，对高低混池采用简化基因组深度测序技术进行测序，开发SLAF标签及进行单核苷酸多态性检测，通过对混池间的基因型频率差异进行标记关联分析，获得目标性状相关候选区域，多数植物群体至少要扩繁至F2代才能进行基因定位，由于工业大麻的高杂合度特性，通过F1代实现基因定位，证明了能以高效低成本的方式实现工业大麻基因的快速定位。

技术领域

本发明属于工业大麻研究技术领域，具体涉及一种工业大麻性状相关基因快速定位方法。

背景技术

工业大麻(Cannabis Sativa.L)为大麻科(Cannabinaceae)大麻属(Cannabis)一年生草本植物，其四氢大麻酚(THC)含量低于0.3％，工业大麻的茎秆、花叶和籽粒等都有经济利用价值，在纺织、建筑、造纸、医药和食品等产业有广泛应用，工业大麻品种培育的主要目标可根据特定产业需求来制定，目前，工业大麻育种主要采用传统育种方法，但该方法培育新品种不仅周期长而且很难达到定制的育种目标，通过分子育种方法不仅能提高育种效率而且可以达到精准育种的目的，但前提是对性状相关基因进行定位寻找可靠分子标记，但由于工业大麻分子生物学研究起步较晚，相关功能基因尚未定位，测序技术及生物信息学的发展为性状基因的快速定位提供可能。

发明内容

本发明提供一种工业大麻性状相关基因快速定位方法，解决了目前工业大麻分子生物学起步晚相关功能基因尚未定位等问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种工业大麻性状相关基因快速定位方法，所述方法步骤包括：根据目标性状进行品种选择，极端群体构建，特异位点扩增片段(SLAF)文库构建及高通量测序，标记开发，关联分析，基因注释和实时荧光定量PCR。

进一步地，所述品种选择具体为：选择目标性状差异显著，其他性状(包括农艺、产量和抗病性等)田间表现较为一致的两个品种作为父母本。

进一步地，所述极端群体构建具体为：根据花期选择合适时间种植两个品种，在现蕾期拔除母本品种雄株或去除雄花，获得的杂交种即为F1代，在现蕾期选择性别相同的工业大麻植株进行挂牌，取幼嫩叶片液氮速冻，-80℃冰箱保存待用，在工艺成熟期或者籽粒成熟期收获工业大麻，测量目标性状数据。

进一步地，所述特异位点扩增片段文库构建及高通量测序具体为：根据目标性状统计结果将样本分成差异显著的两组，每组至少选择30-100株植株(约占样本总量的5％，如1000株植株则每组选择50株植株)，提取DNA后，每个植株样本DNA等量混合构建高低两个混池，用酶切测序软件SLAF-Predict对工业大麻参考基因组进行电子酶切预测，使用内切酶对DNA混池进行酶切，对酶切片段进行回收，在3'端加A，连接Dual-index测序接头，对各个样本中同一位点处的DNA序列片段进行PCR扩增、纯化、混和样品和切胶，经SLAF文库检验合格后，扩增产物用测序系统进行测序，对测序结果用BWA软件以水稻(Oryza sativa)作为对照，评估酶切方案是否有效。

进一步地，所述标记开发具体为：对获得的reads进行聚类分析，对工业大麻各染色体上的SLAF标签的分布进行作图，用GATK软件包对clean reads在参考基因组上的定位结果进行SNP检测。