一种用于水稻品种鉴定的SNP芯片、制备方法及用途技术

技术编号:10997669 阅读:279 留言:0更新日期:2015-02-04 16:44
本发明专利技术提供了一种用于水稻品种鉴定的SNP芯片,该芯片包含3072个分子标记,3072个SNP分子标记是SEQIDNO.0001~SEQIDNO.3072;本发明专利技术还提供一种上述SNP芯片的制备方法,包括步骤:从水稻栽培品种重测序数据获得SNP分子标记、对SNP分子标记进行筛选和采用筛选后的分子标记设计探针制作SNP芯片;本发明专利技术还提供上述SNP芯片在水稻品种真实性和身份鉴定中的应用。本发明专利技术提供的3072个SNP分子标记组合的应用将极大提高检测准确度、缩短检测时间、大幅提升我国水稻品种鉴定技术水平。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了一种用于水稻品种鉴定的SNP芯片,该芯片包含3072个分子标记,3072个SNP分子标记是SEQIDNO.0001~SEQIDNO.3072;本专利技术还提供一种上述SNP芯片的制备方法,包括步骤:从水稻栽培品种重测序数据获得SNP分子标记、对SNP分子标记进行筛选和采用筛选后的分子标记设计探针制作SNP芯片;本专利技术还提供上述SNP芯片在水稻品种真实性和身份鉴定中的应用。本专利技术提供的3072个SNP分子标记组合的应用将极大提高检测准确度、缩短检测时间、大幅提升我国水稻品种鉴定技术水平。【专利说明】-种用于水稻品种鉴定的SNP芯片、制备方法及用途
本专利技术涉及一种SNP分子标记组成的芯片产品、制备方法及其在水稻品种鉴定中 的应用。
技术介绍
水稻是我国最主要的农作物,对保障国家粮食安全起到举足轻重的作用。而种子 则是粮食生产的源头,种子分子特征是区别农作物品种的关键因素。随着分子标记技术的 发展,DNA标记鉴别农作物品种,是开展品种鉴定、解决品种争议和授予新品种权的依据,也 将是促进种业有序竞争的有效手段。 品种分子鉴定是种业健康发展的必然要求:我国目前种子经营主体数量多,假冒 伪劣种子禁而不绝,套牌侵权问题突出,种子市场秩序比较混乱,严重侵害了农民和合法经 营企业的权益。种子鉴定是种子市场监管和品种审定准入的主要内容。2011年,《国务院 关于加快推进现代农作物种业发展的意见》明确提出,建立手段先进、监管有力的种子管理 体系,严厉打击套牌侵权、生产经营假劣种子行为,切实维护公平竞争的市场秩序。分子检 测技术为解决这一问题提供了有效的途径,可以破解管理技术瓶颈。加快分子检测技术的 研发和应用,是当前种子质量管理工作的一项重要而迫切的任务。 SNP鉴定技术是品种鉴定的发展趋势:品种分子检测技术主要有基于RAPD、AFLP、 SSR等标记技术。目前最成熟的快速鉴定方法是利用第二代分子标记SSR检测,2007年已 经颁布了农业行业标准(NY/T1433-2007),并建立了一套基于SSR标记的水稻DNA指纹检测 技术体系和包含水稻授权品种及部分水稻审定品种的DNA指纹图谱数据库。但该方法在实 践过程中也暴露出检测的通量低、较难实现数据整合共享的缺陷,不适应今后品种快速鉴 定工作的需要。SNP(Single Nucleotide Polymorphism)指在基因组上单个核苷酸的变异 所形成的核酸序列多态性,是目前认为最具有研发潜力的检测技术,与SSR标记相比具有 以下优势:一是在基因组中分布密度更高更均匀;二是易实现数据整合比较;三是通量高, 检测位点数可达几百万个;四是部分标记与功能基因甚至植物表型相关。 国际植物新品种保护联盟(UPOV)于2010年发布了 DNA分子标记选择和数据库构 建指南(简称BMT指南),认为SSR和SNP标记是特别适用于品种鉴定的技术。近年来SNP 标记被研究者青睐,已成为国内外研究的热点。Illumina、Affymetrix等公司相继推出了 SNP基因分型高通量检测平台,为自动化和低成本的SNP芯片检测技术研发与应用提供了 良好的技术保障。SNP分子标记检测技术近年来被广泛应用于甜瓜、菜豆、甜椒等蔬菜分子 辅助育种及品种鉴定研究。杜邦先锋种子公司的种子检测从2007年开始已淘汰其他技术, 完全采用SNP检测技术,取得了良好成效。在国内,主要关注的是全基因组精细图谱的构建 以及关联分析和复杂性状研究等方面,而利用SNP标记对水稻品种进行分子鉴定方面正处 于初始研究阶段。建立基于SNP标记技术的水稻品种鉴定方法,可以进一步提高我国水稻 品种鉴定技术的规范化和标准化水平,填补国内关于此方面研究的空白。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提供一种用于水稻品种鉴定的SNP芯片,能通过芯片上的 分子标记对水稻品种进行检测。 本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案是:所述SNP芯片包含3072个SNP分 子标记,所述3072个SNP分子标记是基于950份水稻栽培品种的序列比对筛选得到的,所 述3072个SNP分子标记是序列表中的SEQ ID NO. 0001?SEQ ID NO. 3072。 本专利技术所提供的SNP芯片命名为RiceID3072,本专利技术的芯片RiceID3072上的SNP 位点是指序列表中SEQ ID NO. 0001?SEQ ID NO. 3072所示的序列中方括号([])中的核 苷酸。 本专利技术的另一个目的在于提供上述SNP芯片的制备方法。 本专利技术解决该技术问题所采用的技术方案是:SNP芯片RiceID3072的制备方法, 包含以下步骤: (1)通过基于950份水稻栽培品种重测序的数据获得800, 000个SNP分子标记,所 述重测序的数据来源于网址WWW. ncgr. ac. cn/ricehap2 ; (2)利用生物信息学软件Haploview对步骤(1)所获得的800, 000个SNP分子标 记根据连锁不平衡筛选具有标记性的SNP (tagsnp),得到10, 000个SNP分子标记; (3)根据步骤(2)所得到的10, 000个SNP分子标记的缺失率、位点评分估值、多态 值和基因分布等,从中筛选了 3072个分子标记用于制备水稻芯片; (4)根据步骤(3)筛选的3072个分子标记设计探针制作SNP芯片。 本专利技术所提供的方案中,所述3072个SNP分子标记的物理位置是基于950份水稻 栽培品种的序列比对确定的,网址见WWW. ncgr. ac. cn/ricehap2 ;所述3072个SNP分子标 记的序列是 SEQ ID NO. 0001 ?SEQ ID NO. 3072。 本专利技术还提供了上述SNP芯片在鉴定水稻品种真实性和鉴定水稻品种身份中的 应用。 鉴定水稻品种的真实性时,利用所述SNP芯片检测并获得任意两个待测水稻样品 基因组DNA的3072个SNP分子标记基因型,进行比较从而鉴定待测和对照水稻样品为同一 品种或不同品种;鉴定水稻品种的身份时,利用所述SNP芯片检测并获得待测水稻样品基 因组DNA的3072个SNP分子标记基因型,与已知品种进行比较从而鉴定所述待测水稻样品 为哪个水稻品种;所述3072个分子标记的基因序列是序列表中的SEQ ID NO. 0001?SEQ ID NO. 3072。 具体的比较方法通过如下方案来实现的:将不同水稻样品的3072个分子标记的 基因型进行比较后,根据公式(1)计算不同水稻样品的遗传相似度,若两个水稻样品在所 述3072个SNP分子标记的遗传相似度> 95%,则这两个样品属于同一品种;若所述遗传相 似度彡95%,则这两个样品存在显著差异,不属于同一品种。所述95%为采用本专利技术的SNP 芯片进行水稻品种鉴定时,优选的遗传相似度阈值。 遗传相似度 GS = 2NijV(Ni+Nj) 公式(I) (Neil979) 其中Nij为两个水稻样品共有的多态基因条带数,Ni为其中一个水稻样品的基因 条带数,Nj为另一个水稻样品的基因条带数。 本专利技术的有益效果是:本专利技术所提供的基于3072个本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于水稻品种鉴定的SNP芯片,其特征在于:所述SNP芯片包含3072个SNP分子标记,所述3072个SNP分子标记是序列表中的SEQ ID NO.0001~SEQ ID NO.3072。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:徐群韩斌魏兴华黄学辉龚浩冯跃袁筱萍余汉勇王一平
申请(专利权)人:中国水稻研究所
类型:发明
国别省市:浙江;33

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