一种重组自交系群体高密度遗传图谱的构建方法技术

技术编号:31080024 阅读:30 留言:0更新日期:2021-12-01 11:51
本发明专利技术公开了一种重组自交系群体高密度遗传图谱的构建方法,包括如下步骤:SLAF文库构建和高通量测序:包括三个方面;第一,使用训练数据选择SLAF的预先设计方案;酶切设计必须根据标记效率特征来决定,包括整个基因组的随机分布、基因组的唯一性以及选定标记之间的一致扩增效率;在预先设计方案的基础上,进行大规模的生产性试验;第二,SLAF

【技术实现步骤摘要】
一种重组自交系群体高密度遗传图谱的构建方法


[0001]本专利技术涉及一种玉米育种方法,具体是一种重组自交系群体高密度遗传图谱的构建方法。

技术介绍

[0002]玉米(Zea mays L.)是世界上最重要的粮食作物之一,也是世界上产量最高的粮食作物,与水稻和小麦一起,为94个发展中国家的45亿多人口提供了至少30%的食物卡路里。在非洲和中美洲的部分地区,仅玉米就占食物热量的20%以上。玉米是由中美洲的野生植物teosinte驯化而来的,在哥伦布发现美洲大陆之前,玉米的种植就已经遍及整个美洲大陆。玉米除了具有经济价值外,还是植物遗传学、生理学和发育研究的重要模式生物。因此,解析玉米重要农艺性状的遗传机制,深入挖掘重要的功能基因对玉米关键性状的遗传改良具有重要意义。高密度遗传图谱的构建为目标基因的精准定位和功能研究创造了必要条件。
[0003]遗传图谱又叫遗传连锁图谱,是一种基因组的表示形式,显示了沿着染色体的分子标记或基因之间的相对位置和相对距离。它没有显示这些标记或基因之间的物理距离,而是显示了遗传距离,遗传距离定义为减数分裂过程中交本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种重组自交系群体高密度遗传图谱的构建方法,其特征在于,包括如下步骤:SLAF文库构建和高通量测序:包括三个方面;第一,使用训练数据选择SLAF的预先设计方案;酶切设计必须根据标记效率特征来决定,包括整个基因组的随机分布、基因组的唯一性以及选定标记之间的一致扩增效率;在预先设计方案的基础上,进行大规模的生产性试验;第二,SLAF

seq文库构建;基因组DNA是由为个体设计的一组酶消化的;在两轮PCR反应中加入双条码,对每个个体进行区分,便于样本池的大小选择,保持个体间片段大小一致;第三,高通量测序和基因型鉴定;采用Illumina配对端测序协议对合并的RRLs进行深度测序,并通过软件进行基因型定义和验证;序列数据分组和基因分型:将低质量的读码过滤掉,然后根据双条形码序列将原始读码分成每个子序列;从每个高质量的reads中剪切条形码和末端5

bp位置后,用SOAP软件将相同样本的clean reads定位到玉米基因组序列;将定位到相同位置的序列定义为一个SLAF locus;然后在亲本间检测每个SLAF位点的单核苷酸多态性(SNP)位点,首先过滤掉3个以上snp的SLAFs;然后根据亲代序列深度>21.22倍的reads来定义每个SLAF位点的等位基因,对每个子代序列深度>8.05倍的reads来定义等位基因;对于二倍体物种,一个SLAF基因座最多可以包含4个基因型,因此将等位基因超过4个的SLAF基因座定义为重复SLAFs,然后丢弃;只有具有2到4个等位基因的SLAFs被鉴定为多态性,并被认为是潜在的标记物;所有多态性SLAFs位点均按亲代和子代SNP位点的一致性进行基因分型;根据一种分离型(aa
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bb)的RIL群体类型,分析了多态SLAFs的标记码;然后使用贝叶斯方法进行基因型评分,以进一步确保基因型的质量;遗传连锁图谱构建:根据标记位点在B73_RefGen_V4基因组上的位置,将标记位点主要划分为连锁群(LGs);其次,计算标记间的修正优势对数(MLOD)分数,进一步验证标记对每个LGs的稳健性;MLOD评分<0.05的标记在订购前进行过滤;为了保证高密度、高质量的遗传图谱的构建,采用新开发的HighMap策略对SLAF标记进行排序,纠正LGs内的基因分型错误;首先,利用两点分析法计算重组频率和LOD评分,用于推断连锁相;然后,结合增强吉布斯采样、空间采样和模拟退火算法,进行标记排序的迭代过程;在排序过程的第一阶段,使用空间抽样选择SLAF标记;按照测试交叉的优先顺序随机抽取一个标记,将重组频率小于给定采样半径的标记从标记集中排除;然后利用模拟退火算法寻找最佳映射顺序;退火系统继续进行,直到在一系列连续的步骤中,新生成的映射顺序被拒绝;采用阻塞吉布斯采样法,在得到最优的样本标记图谱顺序后,估计双亲的多点复合频率;利用更新后的重组频率对两个亲本映射进行积分,优化了下一个模拟退火周期的映射顺序;在3

4个循环之后,一旦获得稳定的图谱顺序,我们就转向下一轮图...

【专利技术属性】
技术研发人员:曾威黎珉石英尧徐大伟刘二宝胡群文包亚玲许明慧王宝琛黄钰姮王茜彧黄世纪
申请(专利权)人:安徽农业大学
类型:发明
国别省市:

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