用于区分玉米杂种优势群的玉米KASP分子标记组合及其开发方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种用于区分玉米杂种优势群的玉米KASP分子标记组合，包括202个KASP分子标记，202个KASP分子标记分别特异性检测202个玉米SNP位点SNPjs0001～SNPjs0202。较佳地，每个KASP分子标记分别包括二条正向引物和一条反向引物，202个KASP分子标记的序列依次如SEQ ID NO:1～SEQ ID NO:606所示。还提供了用于区分玉米杂种优势群的玉米KASP分子标记组合的开发方法。本发明专利技术的用于区分玉米杂种优势群的玉米KASP分子标记组合能够有效区分玉米杂种优势群，具有高度稳定性、准确性和低成本的特点，设计巧妙，检测简便快捷，成本低，不受环境影响，适于大规模推广应用。

【技术实现步骤摘要】
用于区分玉米杂种优势群的玉米KASP分子标记组合及其开发方法和应用
本专利技术涉及生物信息学及分子标记遗传学
，更具体地，涉及玉米KASP分子标记
，特别是指一种用于区分玉米杂种优势群的玉米KASP分子标记组合及其开发方法和应用。
技术介绍
玉米是重要的粮食及饲料作物，由于具有较高的遗传多样性已成为重要模式作物。丰富的基因组变异为开发具有高多态性分子标记提供了可能。根据变异序列的长短将基因组变异分为三种类型：(1)单核苷酸变异(SNP)；(2)插入缺失(Indel2-50bp)；(3)>50bp的序列重排(SV)。基于Indel和SV开发的标记不仅检测通量低，而且成本相对较高。SNP标记具有分布广泛、遗传稳定性好且易于实现自动化等优点，目前已迅速取代传统的分子标记。高通量测序技术的快速发展，有效推动玉米基因组结构变异的研究。有报道揭示玉米基因组中超过100万个SNP。SNP是单核苷酸变异产生的多态性，无法通过常规的PCR技术与凝胶电泳技术利用长度的差异来区分其多态性。目前尽管开发了多种SNP基因分型方法，包括定点测序技术、等位基因特异性PCR(AS-PCR)、裂解扩增多态性序列(CAPS)、温度开关PC(TS-PCR)和基因重测序，这些方法都存在低通量或高成本等局限性(GaudetM,FaraAG,BeritognoloI,SabattiM.Allele-specificPCRinSNPgenotyping.MethodMolBiol,2009,578(212):415–424；HuangXQ,RoderMS.DevelopmentofSNPassaysforgenotypingthepuroindolinebgeneforgrainhardnessinwheatusingpyrosequencing.JAgricFoodChem,2005,53(6):2070–2075；TaboneT,MatherDE,HaydenMJ.TemperatureswitchPCR(TSP):robustassaydesignforreliableamplificationandgenotypingofSNPs.BMCGenomics,2009,10(1):580)。基于芯片技术的SNP基因分型平台的通量较高，每张芯片包含几百到数百万的SNP位点。但大多数基于芯片的基因分型平台适用于样本量较大的全基因组扫描时，成本较高。KASP(KompetitiveAlleleSpecificPCR)，即竞争性等位基因特异性PCR技术，以其高度稳定性、准确性和低成本的特点，已经被广泛应用于高通量SNP分型，尤其在样本量大，SNP位点少时，KASP的应用特点最为显著。KASP在小到中等数量的标记应用中显示出了成本效益和可扩展的灵活性，如在双亲本群体的质量控制分析、标记辅助的轮回选择、辅助回交和QTL精细定位等方面发挥重要作用。但KASP分子标记的开发需要综合考虑目的区段DNA变异、多态性以及位点专化性等因素，标记开发的成功率较低。因此，希望提供一种玉米KASP分子标记组合，其能够有效区分玉米杂种优势群，具有高度稳定性、准确性和低成本的特点。
技术实现思路
为了克服上述现有技术中的缺点，本专利技术的一个目的在于提供一种用于区分玉米杂种优势群的玉米KASP分子标记组合，其能够有效区分玉米杂种优势群，具有高度稳定性、准确性和低成本的特点，适于大规模推广应用。本专利技术的另一目的在于提供一种用于区分玉米杂种优势群的玉米KASP分子标记组合，其设计巧妙，检测简便快捷，成本低，不受环境影响，适于大规模推广应用。本专利技术的另一目的在于提供一种用于区分玉米杂种优势群的玉米KASP分子标记组合的开发方法，由其开发的玉米KASP分子标记组合能够有效区分玉米杂种优势群，具有高度稳定性、准确性和低成本的特点，适于大规模推广应用。本专利技术的另一目的在于提供一种用于区分玉米杂种优势群的玉米KASP分子标记组合的开发方法，其设计巧妙，操作简便快捷，成本低，不受环境影响，适于大规模推广应用。本专利技术的另一目的在于提供一种用于区分玉米杂种优势群的玉米KASP分子标记组合在区分玉米杂种优势群中的应用，从而能够有效区分玉米杂种优势群，具有高度稳定性、准确性和低成本的特点，适于大规模推广应用。本专利技术的另一目的在于提供一种用于区分玉米杂种优势群的玉米KASP分子标记组合在区分玉米杂种优势群中的应用，其设计巧妙，检测简便快捷，成本低，不受环境影响，适于大规模推广应用。为达到以上目的，在本专利技术的第一方面，提供了一种用于区分玉米杂种优势群的玉米KASP分子标记组合，其特点是，所述的用于区分玉米杂种优势群的玉米KASP分子标记组合包括202个KASP分子标记，202个所述KASP分子标记分别特异性检测202个玉米SNP位点SNPjs0001～SNPjs0202。较佳地，每个所述KASP分子标记分别包括二条正向引物和一条反向引物，202个所述KASP分子标记的序列依次如SEQIDNO:1～SEQIDNO:606所示。在本专利技术的第二方面，提供了一种用于区分玉米杂种优势群的玉米KASP分子标记组合的开发方法，其特点是，所述的用于区分玉米杂种优势群的玉米KASP分子标记组合的开发方法包括以下步骤：(1)从NCBI的3个SRA数据库PRJNA82843、SRP011907和PRJNA260788下载多份玉米自交系的二代原始序列，多份所述玉米自交系分别来自于瑞德群、改良瑞德群、热带群、PB群、兰卡斯特群、四平头群和其他种质群，对所述玉米自交系以最小等位基因频率＞0.05、基因型缺失率≤20％、哈迪温伯格平衡显著性阀值P<0.001、多态信息含量>0.4以及二态性为条件进行筛选得到候选SNP位点，从所述候选SNP位点中筛选出前后各100bp没有其它变异位点的待选SNP位点，再从所述待选SNP位点中选择在不同所述玉米自交系之间具有保守性的靶标SNP位点；(2)根据所述靶标SNP位点和所述靶标SNP位点的侧翼序列设计KASP引物组合；(3)根据所述KASP引物组合，采用KASP实验对一部分所述玉米自交系进行实验验证，获得相应的基因型分型结果，其中该一部分所述玉米自交系分别来自于所述瑞德群、所述改良瑞德群、所述热带群、所述PB群、所述兰卡斯特群、所述四平头群和所述其他种质群；(4)根据所述基因型分型结果以及所述KASP引物组合在玉米染色体上的分布情况，从中挑选有效的多个目的KASP引物组合，多个所述目的KASP引物组合作为多个KASP分子标记形成用于区分玉米杂种优势群的玉米KASP分子标记组合。所述玉米自交系的份数可以根据需要确定，为了能够获得用于区分玉米杂种优势群的玉米KASP分子标记组合，份数越多越好，同时考虑到工作量，较佳地，所述玉米自交系的份数为205份，205份所述玉米自交系分别为B73、A632、zheng32、H84、XOP2、D15、CAU27、A679、F618、LH190、2369、W499、CR14、6103、NC268、Beck、LH191、4676A、郑58、478、5003、huangC、zong3、tie7922、K22、CX13、CX3、CX50、C本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于区分玉米杂种优势群的玉米KASP分子标记组合，其特征在于，所述的用于区分玉米杂种优势群的玉米KASP分子标记组合包括202个KASP分子标记，202个所述KASP分子标记分别特异性检测202个玉米SNP位点SNPjs0001～SNPjs0202。

【技术特征摘要】
1.一种用于区分玉米杂种优势群的玉米KASP分子标记组合，其特征在于，所述的用于区分玉米杂种优势群的玉米KASP分子标记组合包括202个KASP分子标记，202个所述KASP分子标记分别特异性检测202个玉米SNP位点SNPjs0001～SNPjs0202。2.根据权利要求1所述的用于区分玉米杂种优势群的玉米KASP分子标记组合，其特征在于，每个所述KASP分子标记分别包括二条正向引物和一条反向引物，202个所述KASP分子标记的序列依次如SEQIDNO:1～SEQIDNO:606所示。3.一种用于区分玉米杂种优势群的玉米KASP分子标记组合的开发方法，其特征在于，所述的用于区分玉米杂种优势群的玉米KASP分子标记组合的开发方法包括以下步骤：(1)从NCBI的3个SRA数据库PRJNA82843、SRP011907和PRJNA260788下载多份玉米自交系的二代原始序列，多份所述玉米自交系分别来自于瑞德群、改良瑞德群、热带群、PB群、兰卡斯特群、四平头群和其他种质群，对所述玉米自交系以最小等位基因频率＞0.05、基因型缺失率≤20％、哈迪温伯格平衡显著性阀值P<0.001、多态信息含量>0.4以及二态性为条件进行筛选得到候选SNP位点，从所述候选SNP位点中筛选出前后各100bp没有其它变异位点的待选SNP位点，再从所述待选SNP位点中选择在不同所述玉米自交系之间具有保守性的靶标SNP位点；(2)根据所述靶标SNP位点和所述靶标SNP位点的侧翼序列设计KASP引物组合；(3)根据所述KASP引物组合，采用KASP实验对一部分所述玉米自交系进行实验验证，获得相应的基因型分型结果，其中该一部分所述玉米自交系分别来自于所述瑞德群、所述改良瑞德群、所述热带群、所述PB群、所述兰卡斯特群、所述四平头群和所述其他种质群；(4)根据所述基因型分型结果以及所述KASP引物组合在玉米染色体上的分布情况，从中挑选有效的多个目的KASP引物组合，多个所述目的KASP引物组合作为多个KASP分子标记形成用于区分玉米杂种优势群的玉米KASP分子标记组合。4.根据权利要求3所述的用于区分玉米杂种优势群的玉米KASP分子标记组合的开发方法，其特征在于，所述玉米自交系的份数为205份，205份所述玉米自交系分别为B73、A632、zheng32、H84、XOP2、D15、CAU27、A679、F618、LH190、2369、W499、CR14、6103、NC268、Beck、LH191、4676A、郑58、478、5003、huangC、zong3、tie7922、K22、CX13、CX3、CX50、CX39、CX71、CX18、CX49、shen142、su75、yu537A、yu374、ye488、hu803、yu82、1205A、Yd6、FC-13、zhongyin15、xing230、qiong51、bao3040、ye107、ye5237、xun92-8、CX38、CX98、Suwan1611、Four-row、CML162、YML46、DY206、CML52、Ki11、Ki3、M162W、huotanghuang17、CML103、CML322、CML69、CML52、MO18W、fusheA、M37W、wu125、eman24、dai6、Lo11、EZ5、EP44、NC358、NC350、CML277、P1、H16、T877、qi319、P138、Shen137、Shen135、Yu87-1、P136、shen997、L-1、9058、shan89、P138、D20、1145、M131、N138、M101、R25、R98、RO17、cheng698、Mo17、OH43、LH51、LH61、longkang11、danhuang11、dan3115、fu8521、zheng22、lv28、ben7884、xiangai3、lv45、B98、LH93、ye52106、zhonghuang64、CX5、M14、ning55、P007、H99、zong31、jiu138、hai1134、CX12、CX11、CX28、CX26、CX2、CX81、CX69、CX72、CX47、CX29、CX53、CX23、danhuang02、W153R、Va26、MBST、LH38、LH39、78371A、200B、ji853、lian87、Huangzao4、昌7-2、S22、Huangyesi3、wu126、Huangyesi、Lx9801、444、K12、CX36、CX73、CX46、CX51、CX43、CX66、CX75、CX58、CX99、CX40、CX35、CX4、CX25、CX14、CX6、CX42、CX41、CX60、B12、CX102、han21、3H2、ye515、Q1261、changK、K12、wenhuang31413、zhong451、ji4112、ye5237、xun92、changD、RS1-8-L-1399、4F1、Lx9801、B394、F2、F7、F283、BKN010、EC49A、F03802、F7-1、F283、EP1、D152、DK105、IL14H、P39，其中B73、A632、zheng32、H84、XOP2、D15、CAU27、A679、F618、LH190、2369、W499、CR14、6103、NC268、Beck、LH191、4676A来自于所述瑞德群，郑58、478、5003、huangC、zong3、tie7922、K22、CX13、CX3、CX50、CX39、CX71、CX18、CX49、shen142、su75、yu537A、yu374、ye488、hu803、yu82、1205A、Yd6、FC-13、zhongyin15、xing230、qiong51、bao3040、ye107、ye5237、xun92-8、CX38、CX98来自于所述改良瑞德群，Suwan1...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆海燕，林峰，赵涵，
申请(专利权)人：江苏省农业科学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32