System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种甘蓝型油菜泛基因组液相芯片及其应用制造技术_技高网

一种甘蓝型油菜泛基因组液相芯片及其应用制造技术

技术编号:44482526 阅读:0 留言:0更新日期:2025-03-04 17:49
本发明专利技术公开了一种甘蓝型油菜泛基因组液相芯片及其应用。本发明专利技术提供了检测甘蓝型油菜全基因组的液相芯片,其包括探针组合物和杂交捕获试剂;所述探针组合物为特异捕获甘蓝型油菜全基因组的位点组合的探针组;所述甘蓝型油菜全基因组的位点组合由10414个位点组成,所述10414个位点包括9901个SNP位点和513个Indel位点;本发明专利技术的芯片性价比高,既可以应用于学术研究,如:遗传图谱构建与基因定位、群体分层、群体进化、全基因组关联分析(GWAS)等;更可以应用于育种实践,如:分子标记辅助选择(MAS)、全基因组选择育种(GS)、种子纯度与真实性鉴定、品种权保护等,可以满足甘蓝型油菜大规模商业化育种的需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物,涉及一种甘蓝型油菜泛基因组液相芯片及其应用


技术介绍

1、甘蓝型油菜(brassica napus l.,aacc),是油菜三大类型之一,起源于约7500年前的地中海地区,由白菜(brassica rapa,aa,n=10)和甘蓝(brassica oleracea,cc,n=9)自然杂交后形成的异源四倍体植物,其染色体组为aacc,含有19条染色体。这种作物不仅可生产食用油,而且其饼粕富含蛋白质,可作为动物饲料。甘蓝型油菜在长期驯化栽培过程中产生了广泛的变异,根据开花对低温需求将油菜分为三种生态类型:冬性油菜(需长时间低温春化)、春性油菜(不需要低温春化或短时间低温春化)和半冬性油菜(需要一定时间的低温春化)。

2、随着测序技术的快速发展和成本的大幅下降,大量物种的全基因组序列完成,极大推动了基因组育种的发展进程。目前,多个作物物种都已开发完成基因芯片,并进行育种应用。已知的油菜芯片都是以冬性油菜“darmor-bzh”作为参考基因组,对于盛产半冬性油菜类型的中国并不适合。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测序,相比于固相芯片,具有高灵活性、检测成本低、高通量检测能力、样本用量少、操作简便快捷、灵敏度和准确性高等优点。

3、一个物种的泛基因组几乎含有该物种全部的遗传信息。油菜泛基因组目前已经构建了两个版本,一个是以基因组damor v8.1为基础,通过对33份非合成油菜种质和20份人工合成种质进行二代测序以及迭代组装得到(参考文献:hurgobin b,golicz aa,bayerpe,et al.homoeologous exchange is a maj or cause of gene presence/absencevariation in the amphidiploid brassica napus.plant biote chnol j.2018;16(7):1265-1274.doi:10.1111/pbi.12867);另一个是以基因组zs11 v0为基础,包括由8个甘蓝型油菜品种(含冬性、春性和半冬性)的三代测序组装序列构建的泛基因组,大小约为1.8gb,包含约15万个基因(参考文献:song jm,guan z,hu j,et al.eight high-qualitygenomes rev eal pan-genome architecture and ecotype differentiation ofbrassica napus.nat plants.2020;6(1):34-45.doi:10.1038/s41477-019-0577-7)。三代测序组装在构建泛基因组方面相比于二代测序,提供了更高的组装质量和更全面的遗传变异信息。


技术实现思路

1、本专利技术解决的技术问题是提供含有半冬性、冬性和春性油菜品种的检测芯片,解决了现有油菜芯片的基础群体多样性不够的问题。

2、第一方面,本专利技术提供了甘蓝型油菜全基因组的位点组合,所述甘蓝型油菜全基因组的位点组合由10414个位点组成,所述10414个位点包括9901个snp位点和513个indel位点;

3、所述10414个位点的物理位置是基于半冬性甘蓝型油菜品种zs11的泛基因组序列比对确定的,所述基于半冬性甘蓝型油菜品种zs11的泛基因组序列为甘蓝型油菜泛基因组数据库bnpir中的pan-referenc e.v0.fa;具体位点如权利要求所示。

4、上述基于半冬性甘蓝型油菜品种zs11的泛基因组序列网址为http://cbi.hzau.edu.cn/rape/downlo ad_ext/panrefgenome.fa。

5、第二方面,本专利技术提供了探针组合物,其为特异捕获甘蓝型油菜全基因组的位点组合的探针组。

6、上述中,探针的设计过程为:探针长度110bp、探针gc含量在30%~70%之间、同源性区域个数≤5,选取区域最大限度地不包含ssr和gap区域;根据筛选获得的snp位点设计两条有60%~70%重叠且覆盖snp位点的核苷酸序列;根据设计的核苷酸序列进行单链核苷酸合成,合成两条长度为110bp,5’端带有生物素基团修饰的dna核苷酸序列。将上述两条合成后的探针进行等摩尔质量混合,利用edta和tris hcl混合液定容为3pmol/ml的探针混合液。

7、第三方面,本专利技术提供了检测甘蓝型油菜全基因组的液相芯片,其包括第二方面所述探针组合物和杂交捕获试剂。

8、上文中,所述杂交捕获试剂在本专利技术的实施例中来自石家庄博瑞迪生物技术有限公司的genobaits dna seq library prep试剂盒,包括独立包装的genobaits block i、genobaits block ii、genobaits 2×hyb buffer、genobaits hyb buffer enhancer、genobaits 2×beads wash buffer、genobaits 10×wash buffer i、genobaits 10x washbuffer ii、genobaits 10x wash buffer iii、genobaits 10x str ingent wash buffer。

9、第四方面,本专利技术提供了第一方面所述的位点组合或第二方面所述探针组合物在设计、开发或制备检测甘蓝型油菜全基因组位点的基因芯片中的应用。

10、上文所述应用中,所述基因芯片为液相芯片。

11、第五方面,本专利技术提供了第一方面所述位点组合或第二方面所述的探针组合物或第三方面所述液相芯片在如下任一或制备具有如下任一功能的产品中的应用:

12、1)检测甘蓝型油菜全基因组位点;

13、2)检测目标材料基因型;

14、3)区分油菜类型;

15、4)遗传图谱构建与基因定位;

16、5)群体分层

17、6)群体进化;

18、7)全基因组关联分析;

19、8)分子标记辅助选择;

20、9)全基因组选择育种;

21、10)种子纯度与真实性鉴定;

22、11)品种权保护。

23、第六方面,本专利技术提供了一种检测甘蓝型油菜全基因组位点的方法,包括如下步骤:用第一方面所述液相芯片对待测甘蓝型油菜进行检测,实现检测甘蓝型油菜全基因组位点。

24、现有油菜芯片的基础群体多样性不够,以冬性油菜品种作为参考基因组,功能标记少,标记密度高,检测费用很高。因此,以半冬性油菜代表性品种“中双11(zs11)”为基础构建的泛基因组作为中国甘蓝型油菜育种芯片的开发更为理想,这不仅考虑了大多数的半冬性油菜群体,也兼顾了其他类型油菜群体。

25、本专利技术以来源于全球范围的2774份甘蓝型油菜(含冬性、春性和半冬性油菜)为基础群体,以半冬性油菜zs11本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.甘蓝型油菜全基因组位点组合,其由10414个位点组成,所述10414个位点包括9901个SNP位点和513个Indel位点;

2.探针组合物,其为特异捕获权利要求1所述位点组合的探针组。

3.检测甘蓝型油菜全基因组的液相芯片,其包括权利要求2所述探针组合物和杂交捕获试剂。

4.权利要求1所述位点组合或权利要求2所述探针组合物在设计、开发或制备检测甘蓝型油菜全基因组位点的基因芯片中的应用。

5.根据权利要求4所述的应用,其特征在于:所述基因芯片为液相芯片。

6.权利要求1所述位点组合或权利要求2所述的探针组合物或权利要求3所述液相芯片在如下任一或制备具有如下任一功能的产品中的应用:

7.一种检测甘蓝型油菜全基因组位点的方法,包括如下步骤:用权利要求3所述液相芯片对待测甘蓝型油菜进行检测,实现检测甘蓝型油菜全基因组位点。

【技术特征摘要】

1.甘蓝型油菜全基因组位点组合,其由10414个位点组成,所述10414个位点包括9901个snp位点和513个indel位点;

2.探针组合物,其为特异捕获权利要求1所述位点组合的探针组。

3.检测甘蓝型油菜全基因组的液相芯片,其包括权利要求2所述探针组合物和杂交捕获试剂。

4.权利要求1所述位点组合或权利要求2所述探针组合物在设计、开发或制备检测甘蓝型油菜全基...

【专利技术属性】
技术研发人员:彭建祥施亮王冰冰费小红杨毅荣范志雄王蒙
申请(专利权)人:长沙百奥云数据科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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