一种高通量靶向鉴定理化诱变植株M1代突变及获取突变体的方法技术

技术编号:23553325 阅读:119 留言:0更新日期:2020-03-25 00:39
本发明专利技术公开了一种高通量靶向鉴定理化诱变植株M1代突变及获取突变体的方法,鉴定方法包括:通过非致死剂量的理化诱变方式对植物进行诱变,将获得的M1代的植株分单株进行种植,将各单株的叶片混合后提取出混池DNA并进行目的基因区域的高深度靶向测序;将测序结果与目的基因区域的相关序列进行比对,鉴定是否存在目标SNP和/或Indel。在鉴定出含有目的基因区域突变的嵌合体单株的基础上,对嵌合体单株进行DNA鉴定,选择含有该突变的穗子并混收其种子进行混播,然后分单株提进行DNA鉴定,获得具有目标遗传表型的M2单株。本发明专利技术的方法效率高、准确性好、操作简便,对创新种质的鉴定和获取具有显著的进步意义。

A high-throughput target identification method for M1 Generation mutation of physicochemical mutagenic plants and obtaining mutants

【技术实现步骤摘要】
一种高通量靶向鉴定理化诱变植株M1代突变及获取突变体的方法
本专利技术属于植物突变体鉴定领域,尤其涉及一种理化诱变植株突变体的鉴定及突变体的获取方法。
技术介绍
种质资源是植物遗传育种的基础,诱变育种能产生丰富的遗传变异,造成的变异率是自然变异的成千上万倍。据世界原子能机构1985年统计,当时世界各国通过诱变方法就已经育成500多个品种,同时获得大量有价值的种质资源。但诱变育种也存在诸多明显的缺陷,其中最主要的是由于突变位置随机,并且只能在M2代才能选择目标突变体,这导致创新种质的准确性及效率都很低。随着基因定点编辑技术在植物上的普及,该技术以其精准、高效、简便的特点有效地弥补了诱变育种的缺陷,正受到植物遗传育种界的青睐。尽管基因定点编辑技术克服了诱变育种的主要缺点,但基因定点编辑技术在植物上的应用,还需要通过转基因手段,而有些重要的植物转基因体系并不成熟,限制了基因定点编辑技术的应用。诱变育种是通过物理、化学手段,不借助转基因技术,大部分植物都能通过诱变获得稳定遗传的突变种质,因此诱变育种仍有其不可替代的优势。另外,诱变育种在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高通量靶向鉴定理化诱变植物M1代突变的方法,其特征在于,包括以下步骤:/na)通过非致死剂量的理化诱变方式对植物进行诱变,获得植物材料M1代;/nb)将获得的M1代的植株分单株进行种植,并取各种植后单株上的叶片,将各单株的叶片混合;/nc)对混合后的全部叶片材料提取出混池DNA;/nd)对提取的混池DNA进行目的基因区域的高深度靶向测序;/ne)将高深度靶向测序结果与目的基因区域的相关序列进行比对,鉴定高深度靶向测序结果中的群体性DNA样品是否存在目的基因区域的目标SNP和/或Indel。/n

【技术特征摘要】
1.一种高通量靶向鉴定理化诱变植物M1代突变的方法,其特征在于,包括以下步骤:
a)通过非致死剂量的理化诱变方式对植物进行诱变,获得植物材料M1代;
b)将获得的M1代的植株分单株进行种植,并取各种植后单株上的叶片,将各单株的叶片混合;
c)对混合后的全部叶片材料提取出混池DNA;
d)对提取的混池DNA进行目的基因区域的高深度靶向测序;
e)将高深度靶向测序结果与目的基因区域的相关序列进行比对,鉴定高深度靶向测序结果中的群体性DNA样品是否存在目的基因区域的目标SNP和/或Indel。


2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤e)中的鉴定结束后,还包括利用以下任意一种或多种方式对鉴定结果进行验证,验证样品中是否存在目的基因区域的目标SNP和/或Indel,所述验证方式具体包括:
e1:数字PCR鉴定方式对全部植株进行检测验证;
e2:通过KASP分型方式对每个单株进行分型验证;
e3:通过一代测序方式对每个单株进行验证。


3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述验证方式包括以下两步:
1)先采用数字PCR鉴定方式对高深度靶向测序结果中的群体性DNA进行检测,鉴定群体性DNA样品中是否存在目的基因区域的目标SNP和/或Indel;若存在则执行以下第2)步,否则终止;
2)再针对数字PCR鉴定存在的SNP和/或Indel位点,设计KASP分型引物,对含有该突变的混池样本所对应的群体,分单株进行KASP基因分型,最终确定是否含有目的基因区域突变的嵌合体单株。


4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法,其特征在于,所述步骤a)中的非致死剂量是指将剂量控制在半致死剂量上下浮动20%的范围。


5.根据权利要求1-3中任一项所述的方法,其特征在于,所述步骤a)中的理化诱变方式包括以下物理诱变、化学诱变方式中的一种或多种的组合:
所述物理诱变包括紫外线诱变、X射线诱变、γ射线诱变、β射线诱变、α射线诱变、高能粒子诱变、宇宙射线诱变、微重力...

【专利技术属性】
技术研发人员:韶也赵炳然毛毕刚彭彦唐丽李曜魁胡远艺张丹柏连阳袁隆平
申请(专利权)人:湖南杂交水稻研究中心
类型:发明
国别省市:湖南;43

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