本发明专利技术涉及生物信息学技术领域，尤其涉及一种SNP分子标记组合及其在玉米种质鉴定和育种中的应用。所述SNP分子标记包括表1所述SNP分子标记，所述SNP分子标记是指表1序列中[]的核苷酸。本发明专利技术从2004份玉米种质资源重测序数据中过滤获得20M的高质量标记，之后经过筛选得到1050个SNP分子标记，这些SNP分子标记具备较低的个体缺失率和较高的最小等位基因频率。本发明专利技术提供的SNP分子标记组合可以准确对不同玉米种质资源、不同品种进行分类，检出率高，重复率高，可以应用于玉米分子标记辅助选育、玉米品种鉴定和玉米类群划分等分析中。米品种鉴定和玉米类群划分等分析中。米品种鉴定和玉米类群划分等分析中。
【技术实现步骤摘要】
一种SNP分子标记组合及其在玉米种质鉴定和育种中的应用
[0001]本专利技术涉及生物信息学
，尤其涉及一种SNP分子标记组合及其在玉米种质鉴定和育种中的应用。
技术介绍
[0002]DNA芯片，又称基因芯片，是生物芯片的一种，通过将多种探针分子固定在基底上，根据A
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T和C
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G的碱基互补配对的原理，与检测的样品的基因进行杂交后检测杂交信号的强度即可得到样品的序列和数量信息。
[0003]DNA芯片目前广泛应用与疾病的诊断和治疗，农作物的鉴定和筛选和食品卫生监督等领域中，DNA芯片的出现有效提高了农作物的育种效率。目前关于玉米基因芯片的开发，最初基于GoldenGate平台，玉米上开发的一款芯片包含了1536个SNP标记。随后，基于Illumina的检测平台，利用美国玉米巢式关联作图群体27个遗传多样性自交系的合成测序鉴定出的约2百万个SNP标记，设计了一款包含49585个SNP标记的50K芯片，该芯片已被广泛应用于遗传研究和育种改良，然而大多数位点是来自于热带材料，不能更好地应用于鉴定温带材料基因型；此外，不同研究者也开发了其它密度的芯片，例如3K芯片。基于Affymetrix的检测平台，利用30个欧洲代表性温带自交系的重测序结果，开发了600K芯片，此外现有技术还研究开发了55K芯片、6H
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60K芯片，然而这些芯片多态性位点均代表欧洲材料，不能有效解决我国温带种质的基因型。近期，基于靶向测序基因型检测的液相芯片被广泛利用，在先前芯片基础上，开发了10K、5K以及1K芯片等。尽管先前已开发了高密度、中等密度、低密度的玉米芯片，然而芯片设计的标记仅来源于少数美国或欧洲玉米种质资源(几十份或几百份)的重测序或其它测序结果，并且一些材料的重测序深度偏低且不一致，在鉴定现有的玉米育种材料时可能导致筛选出的SNP标记遗传多样性低、代表性差。此外，现有的芯片存在多态性位点代表性差、功能标记少、多样性低等问题。
技术实现思路
[0004]为了解决现有技术中存在的技术问题，本专利技术提供一种SNP分子标记组合及其在玉米种质鉴定和育种中的应用。
[0005]第一方面，本专利技术一种SNP分子标记组合，本专利技术通过2004份种质资源测序结果得到20M的SNP位点信息，后通过进一步筛选得到1050个SNP位点信息，这1050个SNP位点具备较低的个体缺失率(Miss值)和较高的最小等位基因频率(MAF值)，具体信息如表1所示，SNP的位置信息在表1中染色体和位置一栏表示，位点的多态性在表1中的位点一栏表示，位点前后50bp的核苷酸序列信息如序列一栏的[]前后所示。
[0006][0007][0008][0009][0010][0011][0012][0013][0014][0015][0016][0017][0018][0019][0020][0021][0022][0023][0024][0025][0026][0027][0028][0029][0030][0031][0032][0033][0034][0035][0036][0037][0038][0039][0040][0041][0042][0043][0044][0045][0046][0047][0048][0049][0050][0051][0052][0053][0054][0055][0056][0057][0058][0059][0060][0061][0062][0063][0064][0065]本专利技术进一步提供所述SNP分子标记，或所述探针组合，或所述DNA芯片在玉米分子标记辅助选育中的应用。
[0066]本专利技术进一步提供所述SNP分子标记，或所述探针组合，或所述DNA芯片在玉米类群分析或遗传转化中的应用。
[0067]本专利技术进一步提供所述SNP分子标记，或所述探针组合，或所述DNA芯片在玉米品种鉴定中的应用。
[0068]本专利技术具备如下有益效果：
[0069]本专利技术基于2004份具有遗传多样性丰富、不同育种阶段利用的全球温带玉米种质资源重测序结果，获得约2千万个高质量SNP标记，之后经过两大步骤的筛选得到1050个SNP分子标记，其中包含330个的花期性状、产量及产量相关性状、株型性状等全基因组关联获得的功能标记及育种选择位点，和272个杂种优势类群保守区段的特异性位点，经大群体验证的稳定检出的位点。这些SNP分子标记具备较低的个体缺失率和较高的最小等位基因频率。以本专利技术提供的SNP分子标记作为检测对象制备的DNA芯片之后，可以应用于玉米品种鉴定、杂种优势类群分析，具有通量高、重复性好、实用性广和准确性高的优点，在玉米种质资源鉴定评价、优良玉米新品种培育等方面具有重要的应用价值。
附图说明
[0070]图1为本专利技术实施例1提供的筛选分子标记的流程图。
[0071]图2为本专利技术实施例1提供的1050个SNP分子标记在染色体上的分布结果示意图。
[0072]图3为本专利技术实施例1提供的1050个SNP分子标记的个体缺失率(miss)和最小等位基因频率(maf)的统计结果示意图，其中左图为个体缺失率的统计结果，右图为最小等位基因频率的统计结果示意图。
[0073]图4为本专利技术实施例2提供的类群分析结果示意图。
[0074]图5为本专利技术实施例2提供的类群划分结果示意图。
[0075]图6为本专利技术实施例2提供的STRUCTURE群体分析结果示意图群体分析结果示意图。
[0076]图7为本专利技术实施例2提供的STRUCTURE群体分析结果示意图群体分析结果示意图。
[0077]图8为本专利技术实施例2提供的相似度分析结果示意图。
[0078]图9为本专利技术实施例2提供的指纹图谱的分析结果示意图。
具体实施方式
[0079]以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。
[0080]实施例1
[0081]本专利技术采用两千多份全球玉米种质资源材料的重测序vcf数据(使用maize v4版基因组)为基础，通过如下流程进行分子标记的筛选：
[0082]第一步如图1所示：首先，过滤掉群体标记多态性(MAF)低于0.05的位点；其次，筛选上下游共101bp的序列GC含量在30％
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70％的标记；同时进行20M标记的LD的分析。选取block区段内标记数量大于35个的区段中代表性的标记(优先计划分：非同义突变＞外显子变异＞基因上下游及剪切区域；MAF值高于0.2(内含子＞基因间区))共得到52k标记，进行液相探针捕获开发设计。第二步：使用设计的探针试剂盒进行2700份地方品种和145份代表系的检测，进行变异检测分析(BWA，GATK)，选取在本次实验中表现优秀的位点，对于性状关联位点及育种改良等重要位点，作为第一优先级选取其中检出率和多态性最好的位点，按照1M保留一个标记的原则，进行最后的取舍；然后按照2M划区段，筛选未被最优先标记覆盖的区段的位点，尽量选择bloc本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种SNP分子标记组合，其特征在于，包括如表1所述SNP分子标记，所述SNP分子标记是指表1序列[]中的核苷酸。2.一种探针组合，所述探针组合用于检测权利要求1
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3任一项所述的分子标记组合。3.一种DNA芯片，其特征在于，所述DNA芯片包括权利要求2所述的探针组合。4.一种试剂盒，其特征在于，所述试剂盒包括权利要求1所述的SNP分子标记组合。5.权利要求1所述的SNP分子标记组合，或权利要求2所述的探针组合，或权利要求3所述的DNA芯片，或权利要求4所述试剂盒在玉米分子标记辅助选育或全基因组选择中的应用。6.权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员：王天宇，李春辉，王红武，刘蓓，李永祥，黎裕，
申请(专利权)人：中国农业科学院作物科学研究所，
类型：发明
国别省市：
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