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作物品种鉴定是优良品种选育和推广的重要保障,而合适的检测方法是对品种进行准确鉴定的关键。随着分子标记技术的发展,第3代分子标记SNP逐渐应用到品种鉴定领域。本研究概述了SNP分子标记的特点,分析了高分辨率熔解曲线、竞争性等位基因特异性PCR、基因芯片、测序法、靶向测序基因型检测等5种作物研究中常用的高通量检测方法的特点及适用性,梳理总结了SNP标记在品种真实性鉴定、纯度检测和亲缘关系分析与分类等方面的研究与应用情况,以期为后续利用SNP分子标记进行品种鉴定提供技术参考。 相似文献
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后基因组时代下作物的SNP分型方法 总被引：4，自引：0，他引：4
单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphisms,SNPs)是生物体最普遍的一种多态差异,在植物功能基因组研究和作物遗传改良方面有着广泛的应用。利用全基因组水平SNP标记谱进行遗传变异的研究、群体结构分析、关联性分析、作物分子设计育种,以及对大规模SNP数据进行验证、评估等,都迫切需要发展和利用各种不同的SNP分型手段实现。本文综述了目前常用的一些SNP分型方法,简要介绍了检测原理及操作流程,并对后基因组时代下作物的高通量SNP数据的分析进行了讨论。 相似文献
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《分子植物育种》2015,(9)
异源四倍体花生(Arachis hypogaea L.)包含两套基因组,分别来自二倍体祖先A.duranensis(A基因组)和A.ipaensis(B基因组)。相对于二倍体,异源四倍体SNP的鉴定和分析面临更多挑战,因为在SNP的鉴定和分析过程中,通常需要同时分析两套基因组中相同位点的DNA序列。本研究以12个花生品种和2个二倍体祖先为材料,通过扩增子重测序EST和GSS(各100条序列)开发SNP。结果显示共检测出18个EST-SNPs和44个genomic-SNPs,出现频率分别为1 SNP/2 557 bp和1 SNP/1 011 bp。为了进一步评估和应用所开发的SNP,采用高分辨率溶解曲线方法对96个花生品种进行SNP基因分型。EST-SNP在供试品种中的多态性信息量介于0.021~0.413,平均为0.172。Genomic-SNP的多态性信息量介于0.08~0.478,平均为0.249。本研究表明采用扩增子测序和HRM方法能够从异源四倍体花生中准确鉴定SNP,且所开发的SNP信息量丰富,能够用于花生遗传育种研究。 相似文献
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棉花单核苷酸多态性标记研究进展 总被引：1，自引：0，他引：1
单核苷酸多态性标记已在农作物研究中得到广泛应用并取得重大进展。为了便利棉花SNP(Single nucleotide polymorphism)标记的研究和应用,介绍了利用基因芯片、简化基因组测序、重测序等在棉花中开发SNP标记的方法 ,综述了SNP标记在棉花遗传图谱构建、数量位点的定位和分子标记辅助育种、基因组测序以及系统进化等研究中的应用。并对异源四倍体棉花中SNP标记开发时,同源序列位点和部分同源序列位点上的SNP标记辨别问题进行了系统探讨,对其快捷的开发、检测方式和在数量基因定位中的应用前景进行了展望。 相似文献
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为探究高丹草杂种及其亲本间单核苷酸变异与其杂种优势形成的关系, 以高丹草杂种及其亲本的根、茎和叶组织为试验材料, 采用Illumina Hiseq 2000进行转录组测序。对平均长度达58 122 160 bp的各测序样品序列信息进行检测后, 均检测到不少于58 000个SNP位点, 位于基因内的SNP个数显著多于位于基因间的SNP个数, SNP发生频率为1/741 bp, 平均转换颠换比为1.00∶1.53。在所有变异类型中, C/T和G/A发生频率最高。经过筛选得到198 (21%)个极显著偏向性等位基因表达偏向性SNP, 其中65%偏向父本白壳苏丹草, 并且很多在白壳苏丹草中具有高水平基因表达的转录本, 在高丹草杂种中的等位基因表达也偏向白壳苏丹草。在3种组织中, 分别有79%、78%和82%转录本的2个亲本等位基因表现出相对平衡的表达水平, 说明与顺式作用相比, 反式作用可能更多地影响了等位基因的特异性表达。选择6个极显著偏向性等位基因表达偏向性SNP-unigene进行qRT-PCR验证, 这些基因的差异基因表达模式与RNA-Seq分析结果一致。本研究采用Illumina 测序技术研究等位基因表达, 为高丹草杂种优势分析提供了依据, 也为其他饲草作物的相关研究提供了理论参考。 相似文献
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为促进苹果品种快速鉴定、种质资源评价及选择利用,本研究对山东省31个栽培苹果开展了重测序及SNP位点挖掘研究.样品DNA提取自叶片,并按照Illumina操作手册制备双端文库.经由Hiseq 4000平台对31个苹果基因组进行重测序,共产生了363 Gb的高质量序列,平均每样品12.5 Gb,这代表了苹果基因组大约15.9倍覆盖度.充分满足重测序分析及SNP位点挖掘的需要.错配率比较试验发现随着错配率逐渐升高,比对率逐渐升高至饱和.其中总比对率、成对数据比对率及单端数据比对率与错配率呈现显著相关(P＜0.0001),均符合一元四阶方程(回归系数R2＞0.99).随着错配率提高,比对严谨度降低;基因组覆盖度逐渐升高,杂合位点准确度逐渐提高.采用两种算法所得到的位点,根据'染色体+位点信息'作为特征值取交集,得到高可靠的单碱基SNP位点数据集:共检测到374404个变异,平均每隔1896个位点能够检测到一个变异,桑格验证试验准确度高达98.1％.SNP的功能注释分析结果显示在全部373763个位点中有143269个(38.27％)位于基因间区,25047个(6.7％)位于基因编码区,179426个(47.92％)位于基因上游-下游的2kb区域.在所有编码区SNP里,有13422个是非同义变异位点,11625个是同义变异位点.两种SNP比率为1.15∶1.进一步利用过滤的4DTV位点,采用邻接算法构建的聚类分析结果符合山东省栽培苹果分类的趋势. 相似文献
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芒果细菌性角斑病是芒果生产上的重要细菌病害之一,为揭示芒果品种对细菌性角斑病的抗性差异,本研究通过全基因组重测序技术对高抗细菌性角斑病品种‘热农1号’和高感细菌性角斑病品种‘凯特’进行测序,通过与参考基因组‘红象牙’进行比对,进行数据统计与质量检测、序列比对及多态性SNP位点分析。结果表明,在测序深度10X下,‘凯特’和‘热农1号’分别获得5.93 Gb和4.55 Gb的数据量,过滤后的Q30达到92.4%和92.3%。将获得的原始数据与参考基因组对比,‘凯特’和‘热农1号’比对上的reads数目分别是31 108 817和30 217 182。‘凯特’和‘热农1号’分别检测到3 530 706和3 325 884个SNP位点,产生非同义突变的SNP位点数分别为133 283和127 148个,杂合度为0.43%和0.36%,转换和颠换的比值为2.24和2.25。基于抗病品种‘热农1号’和感病品种‘凯特’全基因组重测序数据比较的结果,获得到了3 258 857个差异SNP位点和33 161条基因信息,其中有937个基因参与抗病蛋白的调控。本研究结果可以在一定程度上反映抗感细菌性角斑病的... 相似文献
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基于名优谷子品种晋谷21全基因组重测序的分子标记开发 总被引：2，自引：0，他引：2
小米因其营养丰富日益受到重视, 而小米的品质是民众选择小米时最为关注的指标。晋谷21米质优异, 但由于缺少基因组信息, 严重阻碍了其优异米质形成机制的研究。本研究利用高通量测序技术, 对晋谷21全基因组进行重测序, 获得了14.95 Gb高质量测序数据。进一步将其与豫谷1号参考基因组比较, 发掘了169 037个InDel位点和1 167 555个SNP位点, 其中长度在13~50 bp之间适于琼脂糖凝胶电泳检测的InDel位点为14 578个。选择其中1个SNP位点和68个InDel位点验证, 表明利用二代测序技术开发的InDel和SNP标记真实可靠。基于名优谷子晋谷21重测序数据开发的InDel和SNP分子标记具有通用性, 可用于其他谷子、狗尾草和谷莠子等种质资源的相关研究。同时, 开发了一个晋谷21特异的InDel标记2G5501976, 利用该标记即可快速鉴定待测材料是否为晋谷21及其衍生品种。本研究初步揭示了晋谷21的基因组特征, 不仅为深入解析其优异米质形成的分子机制奠定了基础, 而且为相关分子标记辅助育种、遗传分析和基因克隆提供了分子标记资源。 相似文献
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香叶醇是茶树中含有的一种重要的挥发性单萜醇,在茶树与环境互作中起重要作用,也是茶叶中关键呈香成分之一,茶树新梢中的香叶醇主要以香叶醇樱草糖苷形式存在。发掘香叶醇樱草糖苷含量性状显著关联的SNP位点与候选基因,对香叶醇樱草糖苷含量的遗传调控机制研究与茶树遗传改良具有重要意义。以169个茶树种质为研究对象,连续3年对其新梢香叶醇樱草糖苷含量进行鉴定,基于SLAF简化基因组测序技术开发SNP标记,然后利用一般线性模型(GLM)对茶树新梢香叶醇樱草糖苷含量性状进行GWAS分析,发掘该性状显著关联的SNP位点与候选基因,最后对极端含量材料间的候选基因编码区碱基差异及其上游顺式作用元件进行分析。结果表明,参试群体在3个环境下香叶醇樱草糖苷含量变异系数范围为77.6%～81.8%,广义遗传力为62.6%。香叶醇樱草糖苷含量性状在基因型、环境间均呈现显著差异,变异受遗传影响为主。3个环境下共检测到340个SNP与香叶醇樱草糖苷含量显著相关,其中2个环境下重复检测到65个SNP。基于参考基因组与连锁不平衡衰减距离,获得重复检测到的SNP两侧各100 kb范围内的基因共88个,包含信号蛋白、激酶、磷酸酶、... 相似文献
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为分析树莓群体的遗传进化关系,开发特异性SNP标记。选用23 个栽培种树莓以用SLAF-seq技术测序,从树莓全基因组范围开发SNP位点,以黑树莓基因组为参考基因组,通过生物信息学分析进行电子酶切预测,筛选特异长度的DNA片断,构建SLAF-seq 文库。通过高通量测序的方式获得海量序列标签,利用软件分析比对,获得多态性SLAF标签,进而开发大量特异性SNP位点。对照水稻的测序数据与参考基因组比对结果,双端比对效率为95.60%,酶切效率为93.52%,说明SLAF建库正常。通过测序共产生59.93 Mb的读长数据,测序质量值Q30 平均为95.07%,所有样品GC含量均值为39.16%,GC含量普遍不高,说明达到测序要求。本研究共获得425402 个SLAF标签,其中多态性的SLAF标签共有121610 个。获得749811 个有效单核苷酸多态(SNP),利用这些SNP分析了23 个树莓种质的群体结构与系统发生树。利用简化基因组测序技术SLAF-seq 可以高效地、低成本地开发出大量的可用于群体遗传结构分析的SNP标记。 相似文献
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为明确42份籽叶两用茶树资源间的遗传关系,本研究采用双酶切RAD测序技术(ddRAD-seq)对其SNP进行了鉴定。测序数据统计显示：测序质量值Q30的均值为92.43%,GC含量均值为44.04%,共获得28 781 383个高质量SNP,其中纯合突变率均值为25.97%,杂合突变率均值为74.03%,表明其基因组杂合度高;通过SNP变异类型统计发现的6种变异类型以碱基转换为主;基于鉴定到的SNP进行的系统发育树、主成分分析以及遗传结构分析的结果基本一致,结果发现42份资源可以分为2个类群——云南亚种和武夷亚种,两个类群的资源间的亲缘关系较远,遗传多样性差异较大。 相似文献
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基于高通量测序开发玉米高效KASP分子标记 总被引：2，自引：0，他引：2
SNP (Single Nucleotide Polymorphism)在基因组中数量多、分布广,适用于大规模、自动化基因型检测。本研究利用205份不同来源的玉米自交系全基因组重测序数据鉴定出一系列多态性高的二态性SNP位点并开发出700个KASP分子标记。其中, 202个在46个玉米代表系中得到验证的KASP标记进一步用于系统进化树构建及群体结构分析。结果显示,开发成功的KASP标记在染色体上分布均匀,平均PIC为0.463,平均MAF为0.451。基于KASP标记位点和总SNP位点的聚类分析结果高度吻合。KASP标记位点与总SNP位点的遗传距离相似性系数高达89.5%,能成功区分玉米的杂种优势群。该KASP标记可在玉米种质资源分析、连锁群构建以及杂种优势群划分等方面发挥重要作用。 相似文献
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《分子植物育种》2021,19(10):3329-3338
随着南方稻-稻-油三熟制种植模式的推进和油菜机械化生产的要求,选育油菜早熟品种是现阶段中国南方油菜育种的重要研究目标。本研究对100份油菜品种进行简化基因组测序并调查开花时间,利用混合线性模型进行全基因组关联分析,进行SNP等位基因间的表型差异分析。结果表明,检测到69个SNP与开花时间显著关联,可以解释13.42%～23.28%的表型变异;检测到674个SNP等位基因间表型均值差异显著,其中有13个SNP位于与开花期相关的基因内;确认有5个SNP与开花时间性状显著有关,且这5个SNP等位基因间的表型差异达到了6.02～19.19 d;在显著关联位点上下游300 kb范围内筛选到的候选基因CLPS3和EBS可能对影响油菜开花时间起着重要作用,CLPS3和EBS特异性标记可以作为开花期的功能标记用于分子标记辅助育种。 相似文献
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《分子植物育种》2017,(7)
松萝凤梨(Tillandsia usneoides)是一种无根、可在无泥土的空气中生长的特殊植物,属于空气凤梨的一种。该植物直接通过其叶片从空气中吸收水分和养分,主要应用于环境指示、室内观赏、装饰等方面。由于其基因组信息的缺乏,其分子标记的开发和利用受到了一定的限制。利用新一代测序技术对松萝凤梨转录组进行深度测序,获得转录组数据。在转录组数据中,一共检测到了69 570个基因内部SNP(genic SNP),平每579 bp就有一个SNP。在Genic SNP中,转换占61.84%,颠换占38.12%。转换中A/G以及C/T之间的转换是最主要的形式,分别占了所有Genic SNP的31.54%和30.30%。对含有genic SNP位点序列(genic SNP-unigene,GSU)注释发现:12 926条GSU具有GO注释;7 572条GSU具有KOG注释;3 403条GSU具有KEGG注释。这些GSU涉及到了许多重要的生物功能和代谢途径。这些信息为松萝凤梨SNP标记的开发以及相关基因组研究奠定了基础。 相似文献
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为了快速鉴定目标性状遗传位点,开发与性状连锁的分子标记,用于剔除高世代选育株行中不利性状,从而加速育种进程。以大豆MS轮回群体中发生花色分离的F_6株行为研究材料,利用其衍生的F_(6∶7)中20个紫花和17个白花纯合家系分别构建2个DNA混池,通过高通量重测序技术获得变异信息,明确SNP富集区,并在SNP富集区内开发分子标记对目标性状进行连锁分析。结果显示,在2个DNA混池间发现329 992个SNP位点,表明混池间的遗传背景已经非常相似,但未发现明显SNP富集区,表明可能存在较多假阳性位点;进一步对高质量(Quality100)的SNP变异位点进行筛选,并去除杂合SNP位点,最终获得3 371个可信位点。其中,位于13号染色上的SNP变异有700个(占比20.77%),并在20～30 Mb的物理区间形成一个最大的SNP富集区,推测调控花色的W1位点可能位于此区间内。利用该区间内SNP信息开发出dCAPS-1、dCAPS-2分子标记,连锁分析结果显示其与W1位点紧密连锁(W1-(0.4 cM)-dCAPS-1-(2.3 cM)-dCAPS-2),表明W1位点位于SNP富集区内。综上所述,通过构建高世代株行的分离群体混池,利用高通量测序方法可以快速定位控制目标性状的遗传位点,且开发的dCAPS标记可以有效剔除不利性状,从而加速遗传育种进程。 相似文献
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利用基因组简约法开发烟草SNP标记及遗传作图 总被引：2，自引：0，他引：2
提出了一种基于基因组简约法开发SNP标记的方法, 即利用特定限制性内切酶酶切降低基因组复杂度, 利用高通量测序平台对酶切位点周围的目标片段进行富集测序, 设计一个生物信息学流程进行序列分析和SNP鉴定。以烤烟DH群体为例, 通过基因组简约法收集烟草基因组代表性片段和高通量测序产生11.4 Gb数据, 经生物信息学分析获得了1015个高质量SNP位点。以SSR标记为骨架, 绘制包括SNP标记在内、标记总数为1307的烤烟遗传连锁图。最后利用该遗传图谱和普通烟草2个祖先种的基因组序列, 分析烟草24个连锁群(染色体)之间的同源关系, 发现了大量染色体之间的重组或交换事件以及部分染色体之间的共线性。 相似文献
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为了分析天麻种质资源的遗传多样性及其进化关系,开发特异性SNP(Singlenucleotidepolymorphism)标记位点。实验通过对4种不同种或不同产地的同种天麻共28个样品进行SLAF测序,首次在天麻种质资源中得到SLAF标签并开发SNP标记,通过De nove测序技术,构建SLAF文库,利用GATK和SAMTOOLS技术开发SNP标记。共获得75.95 M高质量的reads数据,471001个SLAF标签,其中多态性SLAF标签19675个,并开发出60238个群体SNP。对SNP标记的分析的结果表明,作为主要栽培种的天麻(W)由于长时间的人工培育,也许使得其遗传进化体系与其他的天麻种质资源存在较大差异。另外,所有样品中SNP标记的杂合率普遍高于20%,突出了天麻这一物种广泛的杂合性。而且,利用简化基因组测序技术SLAF-seq可以高效地、低成本地开发出大量的可用于群体遗传结构分析的SNP标记。 相似文献
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菊花(Chrysanthemum morflorium)是中国十大传统名花,也是世界四大切花之一,观赏和经济价值极高。本研究基于单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism, SNP)检测,对菊花种质资源进行基因分型测序(genotyping-by-sequencing, GBS)来研究菊花的群体遗传结构和亲缘关系。以分别来自中国、日本和荷兰的136份菊花为材料,通过DNA提取、文库构建、测序、酶切后比对到参考基因组,然后进行SNP检测,对进化树、主成分和群体遗传结构进行分析。本研究共得到有效数据183.877 Gb,每个样本所得tag数均大于294 000;有效测序数据的reads数比对到参考基因组上的reads数的比对率在82.95%～94.61%之间,每个样本的平均测序深度在9.68～15.11之间。进化树构建结果发现136份菊花可被分为2个类群,不同来源的菊花主要聚集在不同的类群上,主成分分析和群体遗传结构结果与此结果一致。通过本研究可以明确不同来源的菊花品种的遗传背景和亲缘关系,对菊花优良种质的挖掘和育种效率的提高具有重要意义。 相似文献
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【目的】随着不同棉种序列数据库的逐步完善以及高通量测序技术的发展,棉花单核苷酸多态性(Single nucleotide polymorphism,SNP)标记开发可利用的公共数据资源逐步增加。【方法】本研究基于陆地棉祖先基因组的现代种亚洲棉表达序列标签(Expressed sequence tag,EST)数据库,利用CAP3对亚洲棉EST数据库进行拼接。拼接获得7 187个重叠群(Contig),再利用Quality SNP软件进行SNP位点分析。【结果】在807条含有4条以上EST序列的Contig中查找到2 690个SNP位点。通过筛选次要等位基因频率大于30%的位点,获得953个可靠度较高的候选SNP,通过电子筛选,最终获得可用于陆地棉分析的SNP 149个,利用位点特异性聚合酶链式反应以及酶切扩增多态序列验证了EST-SNP的准确性。【结论】本研究证实基于亚洲棉EST数据库挖掘用于陆地棉研究的EST-SNP切实可行,并有望将EST-SNP用于陆地棉遗传图谱构建、重要性状的基因定位以及分子标记辅助育种。 相似文献
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利用NCBI数据库进行小麦条锈菌看家基因SNP引物开发,从NCBI搜索到15个基因的序列,利用Primer Premier 5.0软件设计了22对引物,利用其进行条锈菌DNA的PCR扩增、测序,并与标准序列比对,从而筛选出SNP引物。在候选基因中,柠檬酸盐合酶(Cs)、热休克蛋白hsp90(Hsp)、泛素活化酶E1(Uba)及泛素结合酶E2(Ubc)4个基因的5对SNP引物表现多态性,能检测到条锈菌SNP位点依次为4、6~7、4和7个,均为系统发生信息位点,并摸索出优化的PCR反应体系及条件。利用开发的引物研究条锈菌群体结构,可揭示病原菌起源、进化、传播,为病害治理提供依据。 相似文献