【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及分子生物学、基因组学、作物遗传育种及植物分子设计育种，更具体的说是涉及节水抗旱稻育种基因芯片wdr6k的探针组合、检测体系及应用。
技术介绍
1、水稻作为单子叶植物研究中的模式植物，同时也是全球最重要的粮食作物，面对目前全球日益升高的温度和部分地区极度缺水的情况，水稻抗旱育种迫在眉睫，建立一套快速高效、成熟稳定、成本低的抗旱育种方式是水稻抗旱育种的一大挑战。
2、基因组育种是目前作物育种的主流手段，基因组育种指的是将分子生物学技术应用于育种中，在基因组水平上进行育种。其有三点优势：第一，可对植物种子或者幼苗在分子水平进行鉴定，进行前景选择，加快育种进程并提高育种精度；第二，分子生物学检测及分析流程的固定，可以大大降低个人经验对育种材料选择的影响；第三，通过基因组育种中的标记技术可以进行背景选择，从而保证育种过程中的稳定性。分子标记技术(molecularmarker technologies)是基因组育种中的一个重要工具，该技术已经对作物的功能基因组研究及遗传改良做出了巨大的贡献。其中snp(single nucleotide polymorphism，单核苷酸多态性)作为第三代标记因为在基因组上分布广、密度高、稳定性及准确性高的特点而得到越来越广泛的应用。
3、“节水抗旱稻”是在高产优质水稻背景下科学利用陆稻抗旱遗传资源培育出的既节水抗旱又高产优质的栽培稻新类型(ny/t2862-2015)，在生产上大面积推广应用，是未来水稻育种重要的方向之一。节水抗旱稻育种的重点需求是抗旱性及旱直播旱管
4、因此，开发一款适用于节水抗旱稻育种的snp基因芯片是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供了一种节水抗旱稻育种芯片wdr6k，着眼于水稻抗旱性及旱直播旱管绿色性状，同时兼顾高产优质，针对性地开发了大量特有的snp标记。wdr6k在节水抗旱稻育种中的基因组选择、品种与亲缘关系鉴定、抗旱性的遗传研究与表型预测领域有着很大的应用空间。本专利技术采用液相芯片(液相杂交捕获测序)技术，基于dna的互补配对原理，通过将待捕获的dna片段与具有互补序列的探针结合，实现对目标序列的选择性富集，与固相芯片相比，液相芯片更灵活，可以根据实际研究需要增加或减少标记，而且液相芯片依托二代测序平台，分型成本较低，扩大了本专利技术的适用性。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、5895个snp位点组合在水稻节水抗旱性能鉴定中的应用，所述5895个snp位点组合的位点物理信息如表1和表2所示，所述表1和表2中的位点组合的物理位置信息基于水稻参考基因组msu7.0序列比对确定。
4、优选的，所述5895个snp位点组合通过下述方法获得：
5、(1)基于768份水稻种质资源材料重测序结果，鉴定出>6,000,000个snp位点；(2)过滤掉最小等位基因频率maf≤0.05和缺失数据比例大于20％的snp位点；(3)将水稻基因组划分为200k窗口，每个窗口设计6个snp位点，其中2个考虑籼稻内部的遗传多样性，2个考虑粳稻内部的遗传多样性，2个考虑籼-粳稻之间的遗传分化；(4)在陆稻与水稻高度遗传分化的窗口内，设计2-3个水稻-陆稻高分化位点；最终筛选获得5895个多态性核苷酸位点。
6、更优选的，获得5895个snp位点组合的方法中优先考虑陆稻-水稻分化水平较高、且对基因功能产生潜在影响的非同义snp或3’/5’-utr snp。
7、本专利技术的又一目的是，提供鉴定评价水稻抗旱性的方法，将待测水稻样本的基因组dna的5895个snp位点基因型与对照水稻基因组dna的所述5895个snp位点基因型进行比较；所述5895个snp位点为表1和表2所述的5895个snp位点。
8、本专利技术的又一目的是，提供一种鉴定水稻节水抗旱性的分子探针组合，所述分子探针组合如表1和表2所示的snp位点组合。
9、本专利技术的又一目的是，提供一种鉴定水稻节水抗旱性的基因芯片，所述基因芯片负载有上述的分子探针组合。
10、本专利技术的又一目的是，提供一种鉴定水稻节水抗旱性的检测体系，所述检测体系包括上述的分子探针组合或上述的基因芯片。
11、本专利技术的又一目的是，提供一种鉴定水稻节水抗旱性的方法，采用上述的分子探针组合或上述的基因芯片或上述的检测体系对水稻待测样品进行检测。
12、本专利技术的又一目的是，提供上述的分子探针组合或上述的基因芯片或上述的检测体系的应用，其特征在于，所述应用为以下任意一种：
13、a.水稻节水抗旱性评价；b.水稻品种筛选；c.水稻基因分型；d.水稻品种鉴定；d.水稻品种溯源；e.水稻遗传多样性分析；f.水稻功能基因组学研究；g.水稻抗旱性育种。
14、有益效果：
15、1.本专利技术基因芯片所涉及snp位点来源于包含典型陆稻种质资源群体。陆稻适应旱作驯化，具有丰富的抗旱遗传资源。本专利技术在选择snp位点时，充分考虑了陆稻特有或优势的等位基因，重点考虑陆稻-水稻高遗传分化区间的snp位点，开发设计标记。因此，本专利技术基因芯片在水稻抗旱性研究改良与节水抗旱稻研发中有巨大的应用价值。
16、2.本专利技术基因芯片在标记密度满足常规水稻育种的基本需求下，重点考虑了节水抗旱稻研发所需要的绿色性状，如抗旱、耐高温、氮高效等，因此优先选择与上述绿色性状基因关联的可导致蛋白质氨基酸序列改变的非同义snp或3’/5’-utr snp。因此，本专利技术基因芯片特别适用于水稻抗旱性改良与节水抗旱稻研发，具有较大的应用前景。
17、3.本专利技术基因芯片可以根据实际研究需要增加或减少标记，而且液相芯片依托二代测序平台，分型成本较低，适用性强。
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1.5895个SNP位点组合在水稻节水抗旱性鉴定与育种中的应用，其特征在于，所述5895个SNP位点组合的位点物理信息如表1和表2所示，所述表1和表2中的位点组合的物理位置信息基于水稻参考基因组MSU7.0序列比对确定。
2.根据权利要求1所述5895个SNP位点组合在水稻节水抗旱性鉴定与育种中的应用，其特征在于，所述5895个SNP位点组合通过下述方法获得：
3.根据权利要求2所述5895个SNP位点组合在水稻节水抗旱性鉴定与育种中的应用，其特征在于，获得5895个SNP位点组合的方法中优先考虑陆稻-水稻分化水平较高、且对基因功能产生潜在影响的非同义SNP或3’/5’-UTR SNP。
4.鉴定评价水稻抗旱性的方法，其特征在于，将待测水稻样本的基因组DNA的5895个SNP位点基因型与对照水稻基因组DNA的所述5895个SNP位点基因型进行比较；所述5895个SNP位点为权利要求1所述的5895个SNP位点。
5.一种鉴定水稻节水抗旱性的分子探针组合，其特征在于，所述分子探针组合如表1和表2所示的SNP位点组合。
6.
7.一种鉴定水稻节水抗旱性的检测体系，其特征在于，所述检测体系包括权利要求5所述的分子探针组合或权利要求6所述的基因芯片。
8.一种鉴定水稻节水抗旱性的方法，其特征在于，采用权利要求5所述的分子探针组合或权利要求6所述的基因芯片或权利要求7所述的检测体系对水稻待测样品进行检测。
9.权利要求5所述的分子探针组合或权利要求6所述的基因芯片或权利要求7所述的检测体系的应用，其特征在于，所述应用为以下任意一种：
...【技术特征摘要】
1.5895个snp位点组合在水稻节水抗旱性鉴定与育种中的应用，其特征在于，所述5895个snp位点组合的位点物理信息如表1和表2所示，所述表1和表2中的位点组合的物理位置信息基于水稻参考基因组msu7.0序列比对确定。
2.根据权利要求1所述5895个snp位点组合在水稻节水抗旱性鉴定与育种中的应用，其特征在于，所述5895个snp位点组合通过下述方法获得：
3.根据权利要求2所述5895个snp位点组合在水稻节水抗旱性鉴定与育种中的应用，其特征在于，获得5895个snp位点组合的方法中优先考虑陆稻-水稻分化水平较高、且对基因功能产生潜在影响的非同义snp或3’/5’-utr snp。
4.鉴定评价水稻抗旱性的方法，其特征在于，将待测水稻样本的基因组dna的5895个snp位点基因型与对照水稻基因组dna的所述5895个...
【专利技术属性】
技术研发人员：夏辉，刘毅，李自明，王磊，马孝松，张安宁，罗利军，
申请(专利权)人：上海市农业生物基因中心，
类型：发明
国别省市：
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