【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于馬鈴薯種質資源鑒定,涉及一種用于鑒定馬鈴薯塊莖薯肉顏色的snp位點及應用。
技術介紹
1、馬鈴薯是全球第一大塊莖類糧食作物,也是繼水稻、小麥、玉米后的世界第四大重要糧食作物,逐漸發展成為世界第三大糧食作物(孫慧生,2003,45-47)。馬鈴薯屬茄科茄屬龍葵亞屬,一年生草本植物,起源于南美洲秘魯和智利一帶,安第斯山區的喀喀湖周圍,原始人發現并開始對其馴化。16世紀馬鈴薯走出南美洲,第一站進入歐洲,后被傳到世界各地。明朝萬歷年間傳入中國,在中國雖僅有400余年的栽培歷史,但在糧食安全方面已經具有不可忽略的戰略地位。在馬鈴薯馴化及栽培過程中,一方面受到外界如高海拔、高緯度地區的環境刺激,在逆境條件下植物產生大量的次生代謝產物,如花青素、酚類物質等;另一方面,人為的干預馴化過程,使呈現不同顏色的馬鈴薯均受到選擇,保留下來了現今可見的不同顏色的馬鈴薯品種。隨著全球消費水平的提高,人們對馬鈴薯產品的需求越來越多元化,因此,馬鈴薯除了主食開發以外,如何增加馬鈴薯加工產品的附加值以滿足人們的消費需求,特別是快餐和食品行業的需求已成為馬鈴薯研究的熱點之一。
2、馬鈴薯塊莖表皮顏色是馬鈴薯重要的品質性狀之一,影響著馬鈴薯的商品屬性和消費者的選擇。馬鈴薯是塊莖顏色通常是白色或者黃色,而紫色、紅色、藍色或者黑色的馬鈴薯被稱為“彩色馬鈴薯”(kyoungwon,2016,67(5):1519-1533;liu,2015,10(6):e0129148)。除了普通馬鈴薯含有各種抗氧化物質,如多酚、類胡羅卜素、類黃酮和維生素c外,彩
3、目前,對彩色馬鈴薯的研究專利集中在從實生種子群體中快速鑒定彩色薯(cn117129428a)、在田間快速判斷馬鈴薯薯皮和薯肉顏色(cn107806930b)、用于評價馬鈴薯薯皮薯肉顏色的比色卡制作及評價(cn113484250a)的方法上,但在dna水平上基于snp的分子標記進行快速篩選薯肉顏色的方法研究尚且空白。
技術實現思路
1、基于以上,本申請的目的在于提供一種用于鑒定馬鈴薯塊莖薯肉顏色的snp位點及應用,可以大批量快速精準的篩選薯肉顏色,對四倍體馬鈴薯塊莖薯肉顏色的分子標記輔助育種工作的開展具有重要意義。
2、本專利技術提供了一種用于鑒定馬鈴薯塊莖薯肉顏色的snp位點,所述snp位點為馬鈴薯基因組3號染色體a2單倍型的snp單核苷酸多態性位點chr03a2:38178848,該位點的核苷酸堿基為c或t。
3、優選地,當基因型tc/cc時,馬鈴薯樣本的薯肉顏色顯著高于基因型為tt的樣本;當基因型為tt時,馬鈴薯薯肉顏色為白色或乳白色。
4、本專利技術還提供了上述snp位點的篩選方法,包括:
5、1)提取自然馬鈴薯種群材料的dna;
6、2)對得到的dna進行全基因組重測序,對產出的測序數據進行質控與過濾,質控之后的序列使用bwa比對到四倍體馬鈴薯青薯9號基因組序列,使用samtools進行排序,通過picard移除pcr重復,然后采用gatk獲取群體snp信息;
7、3)根據《馬鈴薯植物品種特異性、一致性和穩定性檢測指南》的規范,對馬鈴薯群體材料的塊莖薯肉顏色進行鑒定,結合獲取的群體snp信息,進行馬鈴薯塊莖薯肉顏色的gwas分析,采用gapit的cmlm模式對馬鈴薯塊莖薯肉顏色進行相關性分析,篩選到所述snp位點。
8、優選地,步驟1)中,所述自然馬鈴薯種群材料由青海農林科學院長期采集和保存,所有材料均種植在36°680n,101°260e的青海省高山馬鈴薯試驗站。
9、優選地,步驟2)中,對原始測序數據,通過fastqc軟件進行過濾。
10、優選地,步驟3)中,所述gwas分析的maf>0.05,hwe>0.001。
11、本專利技術另提供了上述snp位點在鑒定馬鈴薯塊莖薯肉顏色中的應用。
12、優選地,當基因型tc/cc時,馬鈴薯樣本的薯肉顏色顯著高于基因型為tt的樣本;當基因型為tt時,馬鈴薯薯肉顏色為白色或乳白色。
13、本專利技術的有益效果在于:
14、1.本申請采用769份來源廣泛的自然群體材料,群體內的性狀變異和遺傳變異都比較豐富,可以涵蓋所有薯肉顏色的表型性狀,積累了許多的重組結果和突變信息,使得gwas定位的分辨率大大提高。
15、2.本申請采用的測序技術為全基因組重測序,相比于其他測序技術,重測序技術能從全基因組水平上最全面的檢測突變信息,可捕獲的變異豐富,為開展gwas的研究提供了有利條件,對薯肉顏色關聯定位更加精確。
16、3.相比于其他定位技術,如qtl定位高度依賴雙親的遺傳多樣性,并且檢測到的qtl的影響可能在不同群體中有所不同。qtl區域也可能相當大,包含太多的基因,無法作為潛在的候選基因進行研究。使用gwas研究可以克服qtl分析的局限性,可以利用自然群體縮小候選區域。bsa-seq技術鑒定候選基因依賴于其混池群體的構建,相較于gwas分析來說群體量更小,但精細度低。
17、4.本專利技術通過第三代分子標記技術對馬鈴塊莖薯肉顏色性狀緊密連鎖的snp標記位點的挖掘,對四倍體馬鈴薯塊莖薯肉顏色的分子標記輔助育種工作的開展具有重要意義。
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1.一種用于鑒定馬鈴薯塊莖薯肉顏色的SNP位點,所述SNP位點為馬鈴薯基因組3號染色體A2單倍型的SNP單核苷酸多態性位點Chr03A2:38178848,該位點的核苷酸堿基為C或T。
2.根據權利要求1所述的SNP位點,其特征在于,當基因型TC/CC時,馬鈴薯樣本的薯肉顏色顯著高于基因型為TT的樣本;當基因型為TT時,馬鈴薯薯肉顏色為白色或乳白色。
3.權利要求1所述的SNP位點的篩選方法,包括:
4.根據權利要求3所述的篩選方法,其特征在于,步驟1)中,所述自然馬鈴薯種群材料由青海農林科學院長期采集和保存,所有材料均種植在36°680N,101°260E的青海省高山馬鈴薯試驗站。
5.根據權利要求3所述的篩選方法,其特征在于,步驟2)中,對原始測序數據,通過FastQC軟件進行過濾。
6.根據權利要求3所述的篩選方法,其特征在于,步驟3)中,所述GWAS分析的MAF>0.05,HWE>0.001。
7.權利要求1所述的SNP位點在鑒定馬鈴薯塊莖薯肉顏色中的應用。
8.根據權利要求7
...【技術特征摘要】
1.一種用于鑒定馬鈴薯塊莖薯肉顏色的snp位點,所述snp位點為馬鈴薯基因組3號染色體a2單倍型的snp單核苷酸多態性位點chr03a2:38178848,該位點的核苷酸堿基為c或t。
2.根據權利要求1所述的snp位點,其特征在于,當基因型tc/cc時,馬鈴薯樣本的薯肉顏色顯著高于基因型為tt的樣本;當基因型為tt時,馬鈴薯薯肉顏色為白色或乳白色。
3.權利要求1所述的snp位點的篩選方法,包括:
4.根據權利要求3所述的篩選方法,其特征在于,步驟1)中,所述自然馬鈴薯種群材料由青海農林科學院長期采集和保存,所有材料均種植在...
【專利技術屬性】
技術研發人員:王芳,穆治華,鄧珂,趙龍,王艦,
申請(專利權)人:青海省農林科學院,
類型:發明
國別省市:
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