[发明专利]基于多重PCR测序的黄瓜全基因组背景选择SNP标记系统及其应用

说明书

本发明公开了一套基于多重PCR测序的黄瓜全基因组背景选择SNP标记系统及其应用，涉及遗传育种技术领域。本发明利用生物信息学方法从大量黄瓜种质资源基因组数据中挑选出518个多态性高、通用性好且分布均匀的单拷贝SNP标记，该套SNP标记系统能够用于黄瓜DNA指纹数据库构建、种质资源鉴定、亲缘关系分析、种子纯度检测及遗传初定位当中。本发明所述SNP标记的参考基因组版本号为Cucumber(Chinese Long)v2，利用多重PCR测序技术对该套SNP标记系统进行分型，检测的准确度和分辨率均很高，实现了高通量、低成本、自动化安全检测，将来可用于分子遗传育种工作当中。

技术领域

本发明属于遗传育种领域，涉及一套基于多重PCR测序的黄瓜全基因组背景选择SNP标记系统及其应用。

背景技术

单核苷酸多态性(简称SNPs)标记在基因组中具有密度高、稳定性好、代表性强的特点，而且在基因分型过程中不需要根据片段大小判断，可以大规模的自动化的完成(关强,张月学,徐香玲,孙德全,李绥艳,林红,潘丽艳,马延华(2008)DNA分子标记的研究进展及几种新型分子标记技术.黑龙江农业科学:102-104)。与微卫星(SSR)等重复序列多态性标记相比，SNPs具有更高的遗传稳定性，在已知物种基因组的情况下，对种内群体中的不同个体进行基因组重测序,可以在全基因组水平上发现群体内个体之间的差异，检测效率更高，更适合进行大样本量检测分析，因此现在的生物学家认为SNP标记是很有应用前景的分子标记技术。随着基因组学研究的不断深入，黄瓜高质量参考基因组测序相继完成(Huang,S.,Li,R.,Zhang,Z.et al.Ren,Y.(2009).The genome of the cucumber,Cucumissativus L.Nature genetics,41(12),1275-1281.)，研究者利用115份黄瓜核心种质，开发了大量的SNP标记(共3,305,010个SNPs)(Qi,J.,Liu,X.,Shen,D.et al.Du,Y.(2013).Agenomic variation map provides insig hts into the genetic basis of cucumberdomestication and diversity.Nature genetics,45(12),1510.)。然而，如何将这些SNP标记高效地应用到育种工作中是急需解决的问题。首先，采用传统实验方法鉴定这个数量级的SNP标记耗时耗力，采用高通量测序的方法则需要提高成本并且需要一定的大数据分析能力；其次，目前这些SNP标记中并不是所有标记都表现出高多态性，而且标记间存在连锁不平衡(LD)，处于LD衰退距离之内的SNP标记往往表现出共分离，这些问题会造成在品种鉴定、亲缘关系分析、种子纯度检测及QTL定位等遗传分析时的效率比较低。因此，开发黄瓜通用性好、多态性高、在基因组均匀分布且不连锁的SNP标记，对于高效低成本进行黄瓜种质资源遗传分析和发掘优异基因资源具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是提供一套基于多重PCR测序的黄瓜全基因背景选择SNP标记系统及其应用，能够用于黄瓜DNA指纹数据库构建、种质资源鉴定、亲缘关系分析、种子纯度检测及分子育种中，且分析成本低、效率高。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明通过利用对黄瓜115份核心种质中获得的SNP标记进行生物信息学分析，筛选多样性高且在染色体上均匀分布的位点，进一步通过连锁不平衡分析剔除掉位于连锁不平衡衰退距离内的SNP标记，然后依据黄瓜参考基因组在SNP标记上下游设计通用性引物，从而获得本发明的黄瓜全基因背景选择SNP标记系统。

本发明所述黄瓜全基因组背景选择SNP标记系统所在染色体、SNP位点的物理位置以及核苷酸变异类型的具体信息见表1。本发明所述SNP标记的物理位置是基于参考基因组Cucumber(Chinese long)v2确定的。