一种海带养殖品系的分子标记及其应用制造技术

本发明专利技术提供一种海带的SNP标记组合，所述的SNP标记组合中的SNP位点是位于序列为SEQ ID NO:1

【技术实现步骤摘要】
一种海带养殖品系的分子标记及其应用


[0001]本专利技术属于藻类种质鉴定
，具体涉及一种海带养殖品系的分子标记及其应用。

技术介绍

[0002]海带(Saccharina japonica)自然分布在太平洋西北部，因其成分是重要的工业原料而成为世界上重要的养殖海藻，中国在上个世纪20年代引入海带养殖，目前中国的海带养殖面积和产量居世界首位，研究人员以也根据产业需求培育了较多的品种。中国不是海带原产国，虽然品种较多，但遗传背景狭窄，海带间的性状差异越来越小，再加上培育过程混杂等原因，依靠观察宏观形态难以精确辨别海带品种。
[0003]分子标记技术因为可检测变异极其丰富的基因组，可用于精准检测品种或者品系间的不同，利用分子标记技术已经开展了茶树、黑麦草和蝴蝶兰花等陆地植物和海藻的品种鉴定工作。SNP(Single Nucleotide Polymorphism)标记是基因组中分布最广泛，数量最丰富的DNA分子标记，相比较于其他分子标记，其基因分型多态性更高，更符合遗传背景相似的中国海带品种鉴定的需求。随着测序技术的进步，利用GBS(Genotyping by Sequencing)技术对SNP位点分型分析有可能更快更便宜的鉴定海带品系。

技术实现思路

[0004]针对海带养殖品系幼苗期不易鉴定的缺陷，本专利技术提供种海带养殖品系的分子标记及其应用，所述的分子标记包含有得到247个品系特异的SNP标记，这些分子标记可用于鉴定海带品系。
[0005]本专利技术首先提供一种海带的SNP标记组合，所述的SNP标记组合中的SNP位点是位于序列为SEQ ID NO:1
‑
247的任意序列的第50位；
[0006]本专利技术再一个方面还提供所述的SNP标记组合的一种应用，是在鉴定海带品系中的应用。
[0007]本专利技术还提供一种鉴定海带品系的方法，是使用上述的SNP标记组合作为分子标记来进行鉴定；
[0008]所述的方法，是采用邻接法构建系统进化树对种群进行鉴定。
[0009]本专利技术所提供的SNP标记组合还能够用于制备用于海带品系鉴定的制品；
[0010]所述的制品，为分子鉴定试剂盒或芯片。
[0011]本专利技术所提供的SNP标记来源于海带全基因组尺度SNP数据集,不同于以往的基因组特定区域内的分子标记，对样品来源鉴定更加精准。本专利技术所提供的SNP标记还可应用于海带遗传育种等应用领域。
附图说明
[0012]图1：本专利技术的SNP位点在染色体上的分布图；
[0013]图2：基于SNP标记组合构建的海带品系的系统进化树图。
[0014]图3：相似度相关性分析图，其中横坐标是使用全部位点计算的样本间相似度；纵坐标是使用核心位点计算的样本间相似度。左上角：拟合曲线公式、相关系数以及p值。
具体实施方式
[0015]下面结合实施例和附图对本专利技术进行详细的描述。
[0016]实施例1：筛选海带的SNP位点及品系鉴定
[0017]采集海带品系B013、HG、ZK1和ZK2，其中HG是南方海带代表性品系，近几年在山东养殖较多，较为宽大。B013、ZK1和ZK2是荣成品系，较适应于山东主产区荣成的海域特点。这四个品系之间的培育地点(表1)有的较远，有的很近，有利于检测本技术的可行性。
[0018]表1：海带品系情况表
[0019][0020]取海带品系3
‑
5cm长的叶片，使用植物基因组DNA提取试剂盒提取基因组DNA；
[0021]按照简化基因组测序技术Super
‑
GBS方法构建文库，将Raw Reads筛选得到Clean Reads；筛选标准是：(1)去除接头序列；(2)去除N碱基≥5的Reads；(3)以4个碱基为Windows的size进行滑窗，其平均碱基质量值小于20，则切除；
[0022]使用GATK软件进行SNP检测，选用QD(突变质量值(Quality)除以覆盖深度(Depth)的比值)≥2.0的标准进行过滤；
[0023]使用vcftools软件进一步过滤，标准是：(1)保留Reads支持深度不小于4位点；(2)删除最小等位基因频率(Minor Allele Frequency,MAF)小于0.01的位点；(3)保留80％的个体能够分型的位点。
[0024]根据标记质量高、代表性强、材料区分度高、特异性强等原则依次进行筛选：从给定的VCF文件中筛选用于指纹图谱分析的样本，将深度低于4的位点改为缺失且只保留二等位SNP位点；组内归一化：将每个品种内的样本基因型进行比较，如果某SNP位点该品种缺失率≤30.0％且基因型一致率≥70.0％，或使用缺失数据代表该品种在该SNP位点的基因型；剔除没有多态性的位点；剔除缺失率大于30.000000000000004％的位点；剔除MAF小于0.01的位点；剔除哈迪温伯格检验p值低于1e
‑5的位点；剔除多态信息含量(Polymorphism Information Content,PIC)小于0.1的位点；连锁过滤：使用plink软件对位点进行去连锁，参数为
‑‑
indep
‑
pairwise 50 10 0.99。
[0025]通过上述的步骤，共筛选得到247个SNP位点，是位于序列为SEQ ID NO:1
‑
247的任意序列的第50位；具体的SNP序列信息如表1所示。
[0026]表1：SNP位点的信息表
[0027][0028][0029][0030][0031][0032][0033][0034]利用筛选得到247个SNP位点，使用邻接法(Neighbor
‑
joining Method)构建系统进化树。如图2所示，40个基因型材料可以分为4个群体，不同品系的基因型材料聚在一起；系统发育树结果可见不同品系基因型的群体分化明显。
[0035]基于247个core SNPs位点对海带品系进行分析，H
E
均值是0.22，变化范围是0.219
‑
0.469；H
O
均值是0.26，变化范围是0.25
‑
0.75；PIC均值是0.20，变化范围是0.195
‑
0.359。数值高于基于total SNPs位点计算结果。
[0036]图3显示了利用本专利技术的SNPs位点计算的样本间相似度，其相关系数r＝0.99，呈极显著线性相关(P<0.01)。表明所筛选的SNP位点集合具有代表性,可有效用于海带品系身份鉴定。
[0037]综上，本专利技术从4个海带品系种质进行SNP标记开发筛选，从整体SNP标记中筛选出247个core SNP位点组合，可精准区分4个养殖品系的海带。利用筛选的SNPs位点分析得到的遗传多样性高于全部测序的SNP位点分析结果，表明全部位点与核心位点相似度呈极显著相关性。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种海带的SNP标记组，其特征在于，所述的SNP标记组中的SNP位点位于序列为SEQ ID NO:1
‑
247的任意序列的第50位。2.权利要求1所述的SNP标记组在鉴定海带品系中的应用。3.一种鉴定海带品系的方法，其特征在于，所述的方法是使用权利要求1所述的SNP标记组作为分子标记来进行鉴...

【专利技术属性】
技术研发人员：王翔宇，吕芳，刘晓慧，宋爱环，
申请(专利权)人：山东省海洋科学研究院青岛国家海洋科学研究中心，
类型：发明
国别省市：