一种番茄全基因组芯片及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种番茄全基因组芯片及其应用，发现及筛选出可用于芯片设计的基因分型对象包括定位于番茄参考基因组SL2.50上的1377个SNP位点和80个Indel位点，利用液相芯片可以通过靶向捕获测序技术实现番茄基因分型；通过实验结果表明，本发明专利技术设计的芯片可用于番茄遗传多样性分析、品种鉴定、亲缘关系鉴定、全基因组关联分析以及基因组选择育种。基因组关联分析以及基因组选择育种。基因组关联分析以及基因组选择育种。

【技术实现步骤摘要】
一种番茄全基因组芯片及其应用
[0001]

[0002]本专利技术属于全基因组基因芯片
，特别涉及一种番茄全基因组芯片及其应用。

技术介绍

[0003]分子标记技术(Molecular Marker Technology)是分子育种中的重要工具。传统分子标记，例如限制性片段长度多态性(Restriction Fragment Length Polymorphism，RFLP)和简单序列重复(Simple Sequence Repeat，SSR)在遗传育种领域中发挥着重要作用。但是，也存在一定局限性，例如在基因组分布数量少，以及操作过程繁琐、通量低，导致无法满足大规模商业化育种应用的需求。单核苷酸多态性(Single Nucleotide Polymorphism，SNP)指基因组单个核苷酸的变异，包括单个碱基对的转换、颠换、插入或缺失。SNP作为基因组中分布更为广泛的遗传标记，具有密度高、遗传稳定性高和易于自动化分析等特点，已发展成为动物遗传变异研究中较为常见的分子标记。
[0004]目前，用于SNP位点分型的基因芯片技术中，传统的固相芯片基于探针与DNA序列的互补杂交，通过标记物的荧光显色信号进行分型。液相芯片基于重测序技术，对每个目标位点进行专一性捕获，并进行高深度的重测序，具有检测准确性高、通量大的优点。液相芯片一般包括根据DNA互补原理，为每个待测位点设计的一条生物素(Biotin)标记、覆盖目标SNP的探针，这些探针在液态中与基因组目标区域杂交形成双链，可以利用链霉亲和素包衣的磁珠与带有生物素的分子的吸附作用，经洗脱、扩增、建库之后进行二代测序，最终还原目标位点及其周围SNP的基因型状态。液相芯片目前在物种进化分析、种质资源评价与DNA指纹鉴定、分子遗传图谱构建、基因/QTL定位和基因克隆、分子标记辅助选择、全基因组选择等方面已经有着较为成熟的应用(徐云碧，杨泉女，郑洪建，等；靶向测序基因型检测(GBTS)技术及其应用；中国农业科学，2020，53(15)：29833004)。
[0005]目前，动物育种中，牛90K芯片、绵羊Illumina 50K芯片，山羊Illumina 50K芯片、猪高密度芯片、鸡600K，玉米40K液相芯片和1K液相芯片，水稻40K液相芯片等已经被广泛用于进行大规模商业化育种，具体应用包括种质资源遗传多样性分析、遗传与进化分析、亲缘关系鉴定、全基因组关联分析和基因组选择。
[0006]但是现有的固相基因芯片，例如，牛90K固相芯片，在检测流程及应用中存在以下问题：首先，分型位点较多；其次，牛90K固相芯片只能对芯片上所包含的SNP位点进行分型，对于这些位点周围的SNP位点则无法分型，固相芯片一经设计，则所能检测到的位点就被固定下来，无法增删，灵活性较差；最后，固相芯片分型成本较高。

技术实现思路

[0007]本专利技术之目的在于提供一种番茄全基因组芯片及其应用。
[0008]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种番茄全基因组芯片，该芯片的基因分型对象包括定位于番茄参考基因组SL2.50上的1377个SNP位点和80个Indel位点。
[0009]定位于番茄参考基因组SL2.50上的SNP位点为1377个(具体由1004个新发现的SNP位点和373个已知的SNP位点组成)，可提供进行国内外各个番茄品种性状相关基因的定位、遗传多样性分析、全基因组关联分析、基因组选择，以及品种鉴定、亲缘关系鉴定、种质资源改良与保护的SNP分子标记组合；该芯片的基因分型对象包括80个Indel位点，包括NY/T2471
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2013番茄品种鉴定技术规程Indel分子标记法的48个indel标记中的25个标记，和新发现的55个Indel标记；使得芯片提供国家标准中部分Indel标记的结果分析，用于番茄品种性状相关基因的定位、遗传多样性分析、全基因组关联分析、基因组选择，以及品种鉴定、亲缘关系鉴定、种质资源改良与保护的Indel分子标记组合；定位于番茄黄化卷叶病毒（TYLCV）、番茄花叶病毒（TMV)，烟草花叶病毒（ToMV)、番茄褐色皱纹果病毒（ToBRFV）基因组上的SNP位点8个(涉及的NCBI登录号分别为：NC_004005.1、NC_002692.1、NC_001367.1、MT018320，使得芯片可同时对番茄病毒病进行疾病诊断。
[0010]优选的，所述芯片为液相芯片。
[0011]本专利技术提供一种番茄全基因组芯片的应用，包括在番茄育种中的应用。
[0012]优选的，包括在番茄基因组选择、番茄性状相关基因的定位、番茄遗传多样性分析、番茄回交转育、番茄全基因组关联分析、番茄品种鉴定、番茄亲缘关系鉴定或番茄种质资源改良与保护中的应用。
[0013]优选的，在番茄育种中的应用采用的分子标记的检测方法为基于液相芯片的SNP位点和Indel位点的分型方法。例如，靶向捕获测序技术。
[0014]所述分子标记与番茄主要经济性状相关联，所述经济性状涉及果实颜色，果实硬度，单果重、耐裂性、坐果率、节间长度、第一穗花数量和节位、叶片颜色、长度、长势、植株类型。
[0015]优选的，所述1377个SNP位点和80个Indel位点中，与抗病性相关的59个分子标记位点包括：SL2.50ch01_1124825；SL2.50ch01_1125796；SL2.50ch01_1677737；SL2.50ch01_2078506；SL2.50ch01_3973295；SL2.50ch01_3974505；SL2.50ch02_34285108；SL2.50ch02_34285162；SL2.50ch03_64540483；SL2.50ch04_1813305；SL2.50ch04_1813331；SL2.50ch04_39555167；SL2.50ch05_6381569；SL2.50ch05_6404126；SL2.50ch06_2161990；SL2.50ch06_2162280；SL2.50ch06_2163925；SL2.50ch06_2354841；SL2.50ch06_34370002；SL2.50ch06_34370158；SL2.50ch06_34389411；SL2.50ch06_34389561；SL2.50ch06_35009157；SL2.50ch06_35009202；SL2.50ch06_35009232；SL2.50ch06_35009237；SL2.50ch06_35009245；SL2.50ch06_35009250；SL2.50ch06_35009260；SL2.50ch06_35009272；SL2.50ch06_35950028；SL2.50ch06_37186202；SL2.50ch07_63597481；SL2.50ch08_61642121；SL2.50ch09_56697；SL2.50ch09_57025；SL2.50ch09_4943007；SL2.50ch09_5090186；SL2.50c本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种番茄全基因组芯片，其特征在于，该芯片的基因分型对象包括定位于番茄参考基因组SL2.50上的1377个SNP位点和80个Indel位点；这些SNP位点和Indel位点在参考基因组的分子标记位点包括：SL2.50ch01_1124825；SL2.50ch01_1125796；SL2.50ch01_1677737；SL2.50ch01_2078506；SL2.50ch01_3973295；SL2.50ch01_3974505；SL2.50ch02_34285108；SL2.50ch02_34285162；SL2.50ch03_64540483；SL2.50ch04_1813305；SL2.50ch04_1813331；SL2.50ch04_39555167；SL2.50ch05_6381569；SL2.50ch05_6404126；SL2.50ch06_2161990；SL2.50ch06_2162280；SL2.50ch06_2163925；SL2.50ch06_2354841；SL2.50ch06_34370002；SL2.50ch06_34370158；SL2.50ch06_34389411；SL2.50ch06_34389561；SL2.50ch06_35009157；SL2.50ch06_35009202；SL2.50ch06_35009232；SL2.50ch06_35009237；SL2.50ch06_35009245；SL2.50ch06_35009250；SL2.50ch06_35009260；SL2.50ch06_35009272；SL2.50ch06_35950028；SL2.50ch06_37186202；SL2.50ch07_63597481；SL2.50ch08_61642121；SL2.50ch09_56697；SL2.50ch09_57025；SL2.50ch09_4943007；SL2.50ch09_5090186；SL2.50ch09_13621583；SL2.50ch09_13621676；SL2.50ch09_13621682；SL2.50ch09_13621846；SL2.50ch09_71434430；SL2.50ch09_71436208；SL2.50ch09_72029144；SL2.50ch09_72029219；SL2.50ch09_72032340；SL2.50ch09_72032691；SL2.50ch11_9317442；SL2.50ch11_54264376；SL2.50ch11_54531455；SL2.50ch11_54531515；SL2.50ch11_54897353；SL2.50ch11_54913693；SL2.50ch11_55071011；SL2.50ch11_55299325；SL2.50ch12_2941301；SL2.50ch12_3809589；SL2.50ch12_4543132；SL2.50ch01_78745063；SL2.50ch01_78747579；SL2.50ch01_78747639；SL2.50ch01_78747668；SL2.50ch01_78747838；SL2.50ch01_78911282；SL2.50ch01_82203699；SL2.50ch01_82205102；SL2.50ch01_82207046；SL2.50ch02_45196896；SL2.50ch03_52152865；SL2.50ch03_52152879；SL2.50ch03_52152905；SL2.50ch03_52153104；SL2.50ch03_52153202；SL2.50ch03_52153309；SL2.50ch03_52153473；SL2.50ch03_52153858；SL2.50ch03_52154291；SL2.50ch03_52154481；SL2.50ch03_52154565；SL2.50ch03_52154574；SL2.50ch03_52154673；SL2.50ch03_52154825；SL2.50ch03_52155769；SL2.50ch03_52180873；SL2.50ch03_52182577；SL2.50ch03_52386476；SL2.50ch03_52406077；SL2.50ch03_65751759；SL2.50ch05_8998720；SL2.50ch05_9313748；SL2.50ch01_40124913；SL2.50ch01_53317722；SL2.50ch01_72488048；SL2.50ch01_77558637；SL2.50ch01_98247086；SL2.50ch02_29935554；SL2.50ch02_44944551；SL2.50ch04_978312；SL2.50ch04_4834961；SL2.50ch04_9633653；SL2.50ch04_53335117；SL2.50ch05_44420698；SL2.50ch05_54497816；SL2.50ch06_15767679；SL2.50ch06_37444105；SL2.50ch08_1381293；SL2.50ch08_23948349；SL2.50ch08_28887544；SL2.50ch08_44832241；SL2.50ch08_45610138；SL2.50ch08_49276668；SL2.50ch08_57714845；SL2.50ch08_58664027；SL2.50ch08_60599653；SL2.50ch08_61583858；SL2.50ch08_62573296；SL2.50ch08_63731190；SL2.50ch08_64621335；SL2.50ch08_65360761；SL2.50ch09_1468885；SL2.50ch09_5365363；SL2.50ch09_15147765；
SL2.50ch09_37706150；SL2.50ch09_42531761；SL2.50ch10_10257147；SL2.50ch11_500493；SL2.50ch11_2795604；SL2.50ch11_4360855；SL2.50ch11_7764094；SL2.50ch11_8090264；SL2.50ch11_8297787；SL2.50ch11_8705537；SL2.50ch11_8764030；SL2.50ch11_8885924；SL2.50ch11_8990978；SL2.50ch11_9273987；SL2.50ch11_9679304；SL2.50ch11_9825111；SL2.50ch11_51503295；SL2.50ch11_55107953；SL2.50ch01_21006695；SL2.50ch01_97390074；SL2.50ch08_21514991；SL2.50ch08_21935647；SL2.50ch08_30124360；SL2.50ch08_33554881；SL2.50ch08_33572491；SL2.50ch08_38712700；SL2.50ch08_50888332；SL2.50ch08_51018195；SL2.50ch08_54478887；SL2.50ch08_56039111；SL2.50ch08_57456680；SL2.50ch08_58242820；SL2.50ch08_58416149；SL2.50ch08_60629674；SL2.50ch08_61189832；SL2.50ch08_62230910；SL2.50ch08_64423423；SL2.50ch08_65229257；SL2.50ch09_12741885；SL2.50ch09_15742079；SL2.50ch09_17741716；SL2.50ch09_29293428；SL2.50ch09_39342186；SL2.50ch09_43433842；SL2.50ch09_48527593；SL2.50ch11_10108015；SL2.50ch11_10261139；SL2.50ch11_11892235；SL2.50ch11_11964698；SL2.50ch11_12358446；SL2.50ch11_12437087；SL2.50ch11_12527879；SL2.50ch11_13305592；SL2.50ch11_13816619；SL2.50ch11_16722717；SL2.50ch11_16910740；SL2.50ch11_1803553；SL2.50ch11_21561965；SL2.50ch11_21720369；SL2.50ch11_37251169；SL2.50ch11_37453090；SL2.50ch11_46447098；SL2.50ch11_4797112；SL2.50ch11_49374653；SL2.50ch11_50510190；SL2.50ch11_51447653；SL2.50ch11_54433869；SL2.50ch11_55446914；SL2.50ch11_8705656；SL2.50ch11_8830219；SL2.50ch12_41942023；SL2.50ch12_42437286；SL2.50ch12_60945631。2.根据权利要求1所述的番茄全基因组芯片，其特征在于，所述芯片为液相芯片。3.根据权利要求2所述的番茄全基因组芯片的应用，其特征在于，包括在番茄育种中的应用。4.根据权利要求2所述的番茄全基因组芯片的应用，其特征在于，包括在番茄基因组选择、番茄性状相关基因的定位、番茄遗传多样性分析、番茄回交转育、番茄全基因组关联分析、番茄品种鉴定、番茄亲缘关系鉴定或番茄种质资源改良与保护中的应用。5.根据权利要求3所述的番茄...

【专利技术属性】
技术研发人员：李纪锁，贾芝琪，康东木，贾明朝，张砚迪，李营，
申请(专利权)人：北京博纳东方农业科技发展有限公司北京中研益农种苗科技有限公司河南农业大学，
类型：发明
国别省市：