基于制造技术

本发明专利技术公开了一种基于

【技术实现步骤摘要】
基于SNP标记的菊花DNA指纹图谱及其构建方法和应用


[0001]本专利技术属于生物
，具体涉及菊花
DNA
指纹图谱及其构建方法和应用
。

技术介绍

[0002]菊花
(Chrysanthemum morifolium Ramat.)
为菊科
(Asteraceae)
菊属的多年生草本花卉，是我国栽培历史悠久的传统名花和世界四大切花之一
。
其品种繁多，色彩艳丽，栽培应用十分广泛，具有很高的观赏价值和商业价值
。
品种鉴定是菊花种质资源评价的重要环节
。
花色作为菊花主要观赏特征是其开展品种鉴定的重要性状之一，然而传统的形态学鉴定方法如花色受外界栽培环境
(
光照
、
温度等
)
影响较大，在同一色系品种鉴定中有一定局限性
。
因此，基于不同色系构建
DNA
指纹图谱，对同一色系内品种的准确区分和鉴定具有重要意义
。
[0003]现有技术中，基于
SSR、SRAP、RAPD、AFLP
和
RFLP
等分子标记的
DNA
指纹图谱已广泛用于植物品种鉴定
。
近年来，随着测序技术的快速发展，
SNP
标记作为第三代分子标记技术，因其具有稳定性高
、
多态性好
、
数量多等优点，被认为是极具有应用前景的分子标记技术，并在国际植物品种权保护联盟
(UPOV)
的
BMT
测试指南中被确定为进行
DNA
指纹数据库构建的推荐标记
。
目前获取
SNP
数据的方法主要包括
SNP
芯片和基因组测序，其中
SNP
芯片的准确度和可信度更高，且具备较为成熟的数据分析流程，但其定制价格昂贵且主要针对已知的变异位点，随着测序成本的不断降低，基因组测序能在足够的深度下检测到所有类型的变异
。DNA
指纹图谱在菊花品种鉴定中已有零星报道，主要利用
ISSR、SSR、SRAP
等多种分子标记对菊花进行品种鉴定与
DNA
指纹图谱构建，与
SNP
标记相比以上标记难以实现高通量检测，目前基于
SNP
标记技术的菊花品种
DNA
指纹图谱构建还未见报道
。
因此，通过分析
SNP
位点信息，筛选多态性信息含量较高的
SNP
位点为核心
SNP
标记，构建不同色系菊花品种的指纹图谱，可为菊花品种准确性和特异性鉴定提供科学依据
。

技术实现思路

[0004]专利技术目的：针对现有技术中存在的不足，本专利技术提供了一种可用于同一花色或不同花色菊花品种准确性和特异性鉴定的基于
SNP
标记的菊花
DNA
指纹图谱
。
[0005]本专利技术提供一种基于
SNP
标记的菊花
DNA
指纹图谱的构建方法
。
[0006]本专利技术还提供基于
SNP
标记的菊花
DNA
指纹图谱或菊花
DNA
指纹图谱构建方法在鉴别菊花品种中的应用
。
[0007]技术方案：为了实现上述目的，本专利技术所述的一种基于
SNP
标记的菊花
DNA
指纹图谱，所述
DNA
指纹图谱包括
179
个
SNP
位点，所述位点及其特异性核苷酸如下所示：
[0008][0009][0010][0011]本专利技术所述的一种基于
SNP
标记的菊花
DNA
指纹图谱的构建方法，包括如下步骤：
[0012](1)
利用
CTAB
法提取
141
份不同色系菊花材料的基因组
DNA
，对
DNA
样品质量进行检测后，用限制性内切酶
(MseI)
对基因组
DNA
进行酶切；
[0013](2)
将步骤
(1)
得到的酶切片段与测序接头连接，然后
PCR
扩增
、
样品混池
、
片段回收构建
GBS
文库，
GBS
文库质检合格后，利用
Illumina HiSeq
测序平台，进行双末端
(Paired
‑
End)150
测序；
[0014](3)
将步骤
(2)GBS
基因组测序所得的高质量
clean data
，采用
BWA
软件
(
参数：
mem
‑
t 4
‑
k 32
‑
M)
将高质量
clean reads
比对到菊花参考基因组，分别利用
SAMTOOLS
软件和
VCFtools
软件对
SNP
检测和过滤，筛选出菊花不同色系群体的高质量
SNP
位点
370,562
个；
[0015](4)
将步骤
(3)
筛选出的
SNP
位点根据缺失率
、MAF
值
、
杂合度和
PIC
值对不同色系群体的
SNP
位点再分别进行筛选，去除
LD
值中较高两个位点中的一个，筛选出菊花不同色系群体的
SNP
位点共
293
个，最后通过
Python
程序，筛选能区分所有品种的最少标记集，各色系最终得到核心
SNP
位点共
179
个；
[0016](5)
基于
SNP
标记的不同色系菊花的
DNA
指纹图谱构建成功
。
[0017]其中，步骤
(3)SNP
分型数据处理为基于
GBS(Genotyping
‑
by
‑
sequencing)
基因组测序数据所过滤得到的高质量
clean data,
采用
BWA
软件
(
参数：
mem
‑
t 4
‑
k 32
‑
M)
将高质量
clean reads
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于
SNP
标记的菊花
DNA
指纹图谱，其特征在于，所述
DNA
指纹图谱包括
179
个
SNP
位点，所述位点及其特异性核苷酸如下所示：
2.
一种利用权利要求1所述的基于
SNP
标记的菊花
DNA
指纹图谱的构建方法，其特征在于，所述构建方法包括如下步骤：
(1)
利用
CTAB
法提取不同色系菊花材料的基因组
DNA
，对
DNA
样品质量进行检测后，用限制性内切酶
(MseI)
对基因组
DNA
进行酶切；
(2)
将步骤
(1)
得到的酶切片段与测序接头连接，然后
PCR
扩增
、
样品混池
、
片段回收构建
GBS
文库，对文库进行库检，库检合格后，进行测序；
(3)
将步骤
(2)GBS
基因组测序所得的高质量
clean data
，采用
BWA
软件将高质量
clean reads
比对到菊花参考基因组，再对
SNP
检测和过滤，筛选出菊花不同色系群体的高质量
SNP
位点；
(4)
将步骤
(3)
筛选出的
SNP
位点再分别进行筛选，筛选出菊花不同色系群体后通过
Python
程序计算，筛选能区分所有品种的最少标记集，得到各色系最终核心
SNP
位点，
DNA
指纹图谱构建成功
。3.
根据权利要求2所述的基于
SNP
标记的菊花
DNA
指纹图谱的构建方法，其特征在于，所述步骤
(3)
对
SNP
检测利用
SAMTOOLS
软件对不同色系群体
SNP
进行检测，利用贝叶斯模型检测群体中的多态性位点，利用
VCFtools
软件按条件
“‑‑
minDP 3
‑‑
min
‑
alleles 2
‑‑
max
‑
alleles 2
‑‑
max
‑
missing 0.80
‑‑
maf 0.05”对
SNP
过滤获得
370,562
个高质量
SNP
位点用于后续分析
。4.
根据权利要求2所述的基于
SNP
标记的菊花
DNA
指纹图谱的构建方法，其特征在于，所述步骤
...

【专利技术属性】
技术研发人员：房伟民，贾斐斐，张雪峰，张飞，苏江硕，孙炜，万文阳，陈发棣，
申请(专利权)人：南京农业大学，
类型：发明
国别省市：