[发明专利]一种苹果优质抗病基因组辅助预测方法及其应用有效
申请号: | 202110965711.2 | 申请日: | 2021-08-23 |
公开(公告)号: | CN113462812B | 公开(公告)日: | 2023-07-14 |
发明(设计)人: | 张新忠;申飞;吴贝;韩振海;许雪峰;王忆;吴婷;李威;邱昌朋;张希 | 申请(专利权)人: | 中国农业大学 |
主分类号: | C12Q1/6895 | 分类号: | C12Q1/6895;C12Q1/6858;C12N15/11 |
代理公司: | 北京高沃律师事务所 11569 | 代理人: | 张梦泽 |
地址: | 100194 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 苹果 优质 抗病 基因组 辅助 预测 方法 及其 应用 | ||
1.苹果属植物性状相关分子标记组合,所述苹果属植物性状相关分子标记组合对应的SNP位点和InDel位点如表1所示;所述分子标记组合由表3所示引物组合扩增得到;
表1苹果属植物性状相关分子标记组合对应的SNP位点和InDel位点
表3检测不同分子标记的引物组
。
2.检测权利要求1所述分子标记的引物组合,由SEQ ID NO.1~SEQ ID NO.638所示的引物组合组成;
所述引物组合对应检测的标记的名称、上游引物和下游引物如表3所示。
3.一种权利要求1所述分子标记的检测方法,包括以下步骤:
1)提取待测苹果属植物的基因组DNA;
2)采用权利要求2所述引物组合对待测苹果属植物的基因组DNA进行多重PCR扩增,得到扩增产物;
3)采用二代测序方法测得所述扩增产物的基因型,得到待测苹果属植物样本的基因型。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,步骤2)中所述多重PCR扩增的反应体系以30μL计,包括以下组分:权利要求2中所述引物组合8μL、MP004_Cu Panel Mix 8μL、DNA 50~200ng、3xT酶10μL和余量的H2O;所述引物组合中每条引物的浓度为0.24μM;所述多重PCR扩增的反应程序包括:95℃3min;95℃30s,60℃4min,16个循环;72℃4min延伸。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,步骤3)中所述二代测序深度为1200x。
6.一种判定苹果属植物样本的性状表型或者计算苹果属植物样本的性状的预测表型值的方法,包括以下步骤:
权利要求1所述的分子标记对应的性状的群体平均值,分别为:果实成熟期159.45DAFB,果面着色度56.35%,平均单果重106.63g,可溶性固形物含量14.85%,果汁pH3.34,苹果酸含量5.83mg/mL,采收时果肉硬度12.18kg/cm2,采收时果肉脆度1.31kg/cm2,果肉硬度保持2.41月、果肉脆度保持2.19月,果实轮纹病抗病性21.34mm,短枝型0.99;
按照权利要求3~5任意一项所述的方法得到待测苹果属植物样本的基因型;
根据所述待测苹果属植物样本的基因型,按照所述的群体平均值和权利要求1所述分子标记的每个基因型对应性状的基因型效应值或基因型组合效应值,利用如下标准判定待测苹果属植物样本的性状表型或者使用如下预测模型计算待测苹果属植物样本的性状的预测表型值;
权利要求1所述分子标记的每个基因型对应性状的基因型效应值或基因型组合效应值,如表2所示:
表2每个分子标记的每个基因型对相应性状的基因型效应值
;
所述标准包括:
(1)炭疽叶枯病抗病性:
当S1202的基因型为CC且zhwy64的基因型为CC时,判定为抗病;其它基因型判定为感病;
(2)果形:
当newdy202的基因型为CC、SZ2270的基因型为GG、SZ5253的基因型为CC、SZ9100的基因型为GG或者SZ9195的基因型为AA时,判定果形为圆锥-圆;
当SP031的基因型为CC、SP081的基因型不为CT或者XDY231的基因型为GG时,判定果形为扁圆-圆;
所述预测模型包括:
(3)绿原酸含量或原花青素B2含量采用基因型组合模型;
按照绿原酸的分子标记的基因型或原花青素B2含量的分子标记的基因型组合估算效应值,用基因型组合效应值建立GAP模型,公式为:
GPV=α×(GcE+μ)+β;
GPV为预测的表型值;GcE为该性状各个标记的基因型组合效应值;μ为训练群体该性状的表型均值;α和β分别为线性回归系数和剩余参数;
(4)果实成熟期、可溶性固形物含量、果汁pH值、采收时果肉硬度、采收时果肉脆度、果肉硬度保持性、果肉脆度保持性或果实轮纹病抗病性采用加性模型,公式为:
GPV为预测的表型值;GE为该性状标记的基因型效应值;k为该性状的标记数;μ为训练群体该性状的表型均值;α和β分别为线性回归系数和剩余参数;
(5)平均单果重、苹果酸含量、果面着色度和短枝型采用固定效应模型,预测公式为:
GPV为预测的表型值;Fx为固定效应标记基因型效应值;GnE为该性状非固定效应标记的基因型效应值;k为该性状的非固定效应的标记数;μ为训练群体该性状的表型均值;γ为缩值系数;α和β分别为线性回归系数和剩余参数;
平均单果重的固定效应为:XDY160的基因型为AA或SZ4849的基因型为GG或SZ4161的基因型为GG,Fx分别为-104.8,-100.7和-101.4;
苹果酸含量的固定效应为Ma、MA202和SAUR-5的基因型组合效应值;
果面着色度的固定效应分别为ZZZ162与zwy6和ZZZ162与color1245的基因型组合效应值;
短枝型的固定效应为neww45与S1245和neww45与ww19的基因型组合效应值;
7.权利要求1所述苹果属植物性状相关分子标记组合或者权利要求2所述引物组合的如下一种或几种应用:
1)苹果属植物性状鉴定;2)苹果属植物指纹图谱或分子身份证构建;3)苹果属种质资源基因型鉴定;4)苹果属植物杂交育种;5)苹果属植物新品种分子DUS测试;
所述苹果属植物杂交育种包括:杂交亲本的选择与杂交组合的选配、杂交世代数设计和杂种后代分子辅助选择中的一种或几种。
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