一种籼粳稻SNP位点基因型检测的方法技术

本发明专利技术公开了一种籼粳稻SNP位点基因型检测的方法，涉及生物技术领域。通过对水稻全基因组进行超低深度测序，获取核心SNP位点的基因型，经过近距离SNP的基因型组成分析，校正后，综合判定核心SNP位点的基因型。本发明专利技术提供的方法可以在超低的测序深度(2

【技术实现步骤摘要】
一种籼粳稻SNP位点基因型检测的方法


[0001]本专利技术涉及生物
，具体而言，涉及一种籼粳稻SNP位点基因型检测的方法。

技术介绍

[0002]水稻是我国最重要的粮食作物，而筛选获得自主知识产权的优质水稻品种尤为关键。目前，检测水稻优异种质资源通常采用PCR、SNP标记与芯片技术以及DNA微阵列技术。现有的分子标记检测和鉴定方法存在抽样大，工作量大，测试区域数目多，检测结果不准确等问题。
[0003]鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种籼粳稻SNP位点基因型检测的方法以解决上述技术问题。
[0005]本专利技术是这样实现的：
[0006]本专利技术提供了一种籼粳稻SNP位点基因型检测的方法，其包括：将待测样本的DNA进行全基因组高通量测序，然后分析获取核心SNP位点的基因型；再对SNP位点的基因型进行校正；
[0007]校正包括：检测在染色体序列的上游100Kb和/或下游100Kb范围内SNP位点的基因型，计算该范围内基因型的分布情况，进行SNP位点基因型的校正；
[0008]全基因组高通量测序的测序深度为2倍
‑
10倍基因组大小的测序数据。
[0009]专利技术人通过对水稻全基因组进行超低深度测序，获取核心SNP位点的基因型，经过近距离SNP的基因型组成分析，校正后，综合判定核心SNP位点的基因型。本专利技术提供的方法可以在超低的测序深度下实现高达90％的检测正确率。极大程度上降低了抽样数量，降低了工作量，优化了测试区域，使得检测结果更为准确。
[0010]基于本专利技术提供的检测方法，在不采用基因芯片抓取目标序列，特异PCR扩增等技术手段的情况下，直接采用全基因组测序即可准确分析获取目的SNP位点的基因型。
[0011]本专利技术提供的籼粳稻SNP位点基因型检测的方法有助于更加快捷的检测水稻优异种质资源的基因型，有利于构建优异种质基因图谱，在籼稻和粳稻鉴定乃至杂交水稻鉴定中具有良好的应用前景。
[0012]本专利技术提供的籼粳稻SNP位点基因型检测的方法相比于已有的检测方法，更容易获得更全面的核心遗传信息，结果可靠，数据处理简单易行。
[0013]专利技术人经过不同测序深度下核心SNP位点的测序覆盖度和正确率评估，发现测序深度在2
‑
10时，在SNPs间距100Kb范围内，可以实现90％的测序正确率。
[0014]本专利技术中，在获得籼稻样品群体，或者粳稻样品群体水稻样品的SNP位点的基础上，计算SNP候选位点在群体中的杂合度分数Hp，将小于Hp设定阈值的位点作为标记为核心
SNP位点。
[0015]杂合度分数Hp是用于评估基因多态性和研究全体遗传学的参数，其计算公式如下：
[0016]H
p
＝2＊∑n
MAJ
∑n
MIN
/(∑n
MAJ
+∑n
MIN
)2；
[0017]其中，∑n
MAJ
为观察窗口中最大基因型频率的总和，最大基因型频率即最大基因型占群体的占比；∑n
MIN
为观察窗口中最小基因型频率的总和；观察窗口可以选择基因组上的特定长度的区域，如100
‑
150Kb。在本专利技术实施例中，观察窗口为1bp，即为SNP位点的所在位置。
[0018]Hp的范围是0
‑
0.5，当Hp等于0.5时，表示∑n
MAJ
和∑n
MIN
相等，说明群体中两种基因型出现的概率相同，而当Hp值等于0时，表示只有一种基因型(纯合)。
[0019]在一种可选的实施方式中，Hp设定阈值为0.001～0.05；在一种可选的实施方式中，Hp设定阈值为0.001～0.005。相对于其他Hp值而言，基于本专利技术设定的Hp设定阈值筛选获得的SNP位点能够更加稳定准确地实现特定水稻品种的鉴定，定义为该水稻群体的核心SNP位点。
[0020]在本专利技术应用较佳的实施方式中，上述校正包括：检测在染色体序列的上游100Kb和/或下游100Kb范围内SNP位点的基因型，计算该范围内基因型的分布情况，进行SNP位点基因型的校正。
[0021]专利技术人发现，在测序深度在2
‑
10时，在SNPs间距100Kb范围内，也可以实现90％的测序正确率。
[0022]在本专利技术应用较佳的实施方式中，上述全基因组高通量测序的测序深度为2倍
‑
6倍基因组大小的测序数据。
[0023]在本专利技术应用较佳的实施方式中，上述全基因组高通量测序的测序深度为2倍
‑
4倍基因组大小的测序数据。
[0024]在测序深度为2倍测序数据的情况下，相邻两个SNP位点的距离在100Kb范围内的SNP位点的检测正确率为90％，当测序量达到3倍测序数据时，能保证相邻两个SNP位点的距离在100Kb范围内的检出率高于90％。
[0025]在本专利技术应用较佳的实施方式中，上述分析获取SNP位点的基因型包括：采用bwa比对软件对双末端序列进行比对，使用python程序检测对应SNP位点的基因型，获取测序样本对应碱基位置的SNP位点基因型。
[0026]在本专利技术应用较佳的实施方式中，上述python程序选自mpileup程序。
[0027]在本专利技术应用较佳的实施方式中，上述对双末端序列进行比对的策略是选择选择aln方法和/或mem方法，参数选择默认参数。
[0028]在本专利技术应用较佳的实施方式中，上述对双末端序列进行比对后，还包括使用samtools的sort功能对双末端序列比对后的序列进行整理排序。
[0029]在本专利技术应用较佳的实施方式中，上述将待测样本的DNA先构建双末端测序文库，质检后选择质检合格的DNA文库进行全基因组高通量测序。
[0030]在一种可选的实施方式中，按照Illumina DNA文库构建标准流程，构建双末端测序文库。在其他实施方式中，文库测序平台也可以选自BGISeq，Pacbio，Nanopore或454FLX测序平台。
[0031]在本专利技术应用较佳的实施方式中，上述质检是采用qPCR方法和Agilent 2100 Bioanalyzer生物分析仪进行质检。
[0032]本专利技术具有以下有益效果：
[0033]本专利技术通过对水稻全基因组进行超低深度测序，获取核心SNP位点的基因型，经过近距离SNP的基因型组成分析，校正后，综合判定核心SNP位点(在染色体序列的上游100Kb和/或下游100Kb范围内SNP位点)的基因型。本专利技术提供的方法可以在超低的测序深度(2
‑
10倍)下实现高达90％的检测正确率。极大程度上降低了抽样数量，降低了工作量，优化了测试区域，使得检测结果更为准确。
[0034]基于本专利技术提供的检测方法，在不采用基因芯片抓取目标序列，特异PCR本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种籼粳稻SNP位点基因型检测的方法，其特征在于，其包括：将待测样本的DNA进行全基因组高通量测序，然后分析获取核心SNP位点的基因型；再对SNP位点的基因型进行校正；所述校正包括：检测在染色体序列的上游100Kb和/或下游100Kb范围内SNP位点的基因型，计算该范围内基因型的分布情况，进行SNP位点基因型的校正；所述全基因组高通量测序的测序深度为2倍
‑
10倍基因组大小的测序数据。2.根据权利要求1所述的籼粳稻SNP位点基因型检测的方法，其特征在于，所述校正包括：检测在染色体序列的上游100Kb和/或下游100Kb范围内SNP位点的基因型，计算该范围内基因型的分布情况，进行SNP位点基因型的校正。3.根据权利要求1或2所述的籼粳稻SNP位点基因型检测的方法，其特征在于，所述全基因组高通量测序的测序深度为2倍
‑
6倍基因组大小的测序数据。4.根据权利要求3所述的籼粳稻SNP位点基因型检测的方法，其特征在于，所述全基因组高通量测序的测序深度为2倍
‑
4倍基因组大小的测序数据。5.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张群宇，陈杰湖，周峰，王曼，刘耀光，王红梅，袁健铭，
申请(专利权)人：广州瑞科基因科技有限公司，
类型：发明
国别省市：