本發(fā)明涉及大豆dna指紋圖譜技術(shù)，特別是涉及一種高效建立大豆dna指紋圖譜的方法。

背景技術(shù)：

1、隨著分子生物學(xué)和遺傳學(xué)研究的不斷深入，dna指紋圖譜技術(shù)已成為研究生物遺傳多樣性的重要工具。特別是在農(nóng)作物遺傳資源研究和育種領(lǐng)域，dna指紋圖譜技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛。大豆作為全球重要的糧食作物之一，其遺傳多樣性和種質(zhì)資源的鑒定與保護(hù)具有重要的經(jīng)濟(jì)和生態(tài)價(jià)值。

2、傳統(tǒng)的大豆dna指紋圖譜建立方法主要依賴于限制性片段長度多態(tài)性(rflp)、隨機(jī)擴(kuò)增多態(tài)性dna(rapd)等分子標(biāo)記技術(shù)。然而，這些技術(shù)存在一些局限性，如操作復(fù)雜、成本高昂、分辨率有限等，限制了其在大豆種質(zhì)資源研究和育種中的應(yīng)用。

3、近年來，單核苷酸多態(tài)性(snp)標(biāo)記技術(shù)因其高密度、高信息量和易于自動(dòng)化檢測等優(yōu)點(diǎn)，逐漸成為構(gòu)建dna指紋圖譜的首選方法。snp標(biāo)記能夠提供豐富的遺傳信息，有助于深入分析大豆種質(zhì)資源的遺傳結(jié)構(gòu)和進(jìn)化關(guān)系。然而，現(xiàn)有的snp標(biāo)記篩選和應(yīng)用方法仍存在效率不高、成本較高等問題，亟需一種更高效、經(jīng)濟(jì)的snp標(biāo)記篩選和應(yīng)用技術(shù)。

4、需要說明的是，在上述背景技術(shù)部分公開的信息僅用于對本申請的背景的理解，因此可以包括不構(gòu)成對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的主要目的在于解決上述背景技術(shù)中存在的問題，提供一種高效建立大豆dna指紋圖譜的方法。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

3、第一方面，本發(fā)明提供一種高效建立大豆dna指紋圖譜的方法，包括以下步驟：

4、s1.收集大豆品種的重測序數(shù)據(jù)；

5、s2.使用種群分化系數(shù)(fst)對大豆snp進(jìn)行全基因組掃描分析，以鑒定基因組中的分化區(qū)域，從而分析野生和栽培大豆群體之間的遺傳差異；

6、s3.根據(jù)等位基因頻率的差異篩選多態(tài)性snp，將snp分為兩類，第一類用于野生大豆的指紋圖譜設(shè)計(jì)，第二類用于栽培大豆的指紋圖譜設(shè)計(jì)；

7、s4.利用等位基因特異性聚合酶鏈反應(yīng)(arms-pcr)技術(shù)設(shè)計(jì)引物，并使用設(shè)計(jì)的引物針對所篩選的snp進(jìn)行pcr反應(yīng)測試；

8、s5.利用通過arms-pcr驗(yàn)證的snp標(biāo)記構(gòu)建不同品種的指紋圖譜。

9、優(yōu)選地，步驟s4中，篩選出的第一類標(biāo)記的候選snp及其側(cè)翼序列分別如seq?idno：1-20所示，其中snp所在位置由小寫字母表示；

10、篩選出的第二類標(biāo)記的候選snp及其側(cè)翼序列分別如seq?id?no：21-78所示，其中snp所在位置由小寫字母表示；

11、其中，候選snp及其側(cè)翼序列信息，引物序列包含于側(cè)翼500bp的序列中。

12、第二方面，本發(fā)明提供大豆snp標(biāo)記的如下任一種應(yīng)用：

13、制備大豆snp位點(diǎn)檢測試劑盒；

14、對大豆種質(zhì)資源或遺傳群體進(jìn)行基因分型；

15、構(gòu)建大豆種質(zhì)資源或品種dna指紋圖譜；

16、其中，大豆snp標(biāo)記選自：

17、第一類標(biāo)記的候選snp及其側(cè)翼序列分別如seq?id?no：1-20所示，其中snp所在位置由小寫字母表示；

18、第二類標(biāo)記的候選snp及其側(cè)翼序列分別如seq?id?no：21-78所示，其中snp所在位置由小寫字母表示；

19、其中，候選snp及其側(cè)翼序列信息，引物序列包含于側(cè)翼500bp的序列中。

20、本發(fā)明具有如下有益效果：

21、本發(fā)明提供一種高效、低成本的大豆dna指紋圖譜建立方法。通過優(yōu)化snp標(biāo)記的篩選流程和應(yīng)用策略，本發(fā)明能夠顯著提高大豆種質(zhì)資源鑒定和保存的效率，為大豆育種和遺傳研究提供強(qiáng)有力的技術(shù)支持。

22、利用本發(fā)明得到的高效snp標(biāo)記可以有效快速的對大豆品種進(jìn)行區(qū)分，有助于大豆的種質(zhì)資源的鑒定和保存。

23、本發(fā)明還通過精心篩選并提供兩組特定的snp標(biāo)記，即第一類標(biāo)記(seq?id?no：1-20)和第二類標(biāo)記(seq?id?no：21-78)，為大豆dna指紋圖譜的建立提供了關(guān)鍵的分子工具。這些候選snp及其側(cè)翼序列的明確標(biāo)識(shí)，使得大豆品種的遺傳差異能夠被更精確地識(shí)別和量化，從而顯著提升了dna指紋圖譜的分辨率和可靠性。本發(fā)明的技術(shù)方案不僅優(yōu)化了snp標(biāo)記的篩選流程，減少了連鎖效應(yīng)，還通過arms-pcr技術(shù)設(shè)計(jì)了高效的引物，進(jìn)一步提高了檢測的準(zhǔn)確性和操作的便捷性。綜合來看，本發(fā)明的實(shí)施將大大地促進(jìn)大豆遺傳研究的深入，加速大豆分子育種的進(jìn)程，并為大豆產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的科學(xué)基礎(chǔ)。

24、本發(fā)明實(shí)施例中的其他有益效果將在下文中進(jìn)一步述及。

技術(shù)特征：

1.一種高效建立大豆dna指紋圖譜的方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.如權(quán)利要求1所述的高效建立大豆dna指紋圖譜的方法，其特征在于，步驟s1中，各大豆群體的樣本數(shù)目不小于300個(gè)。

3.如權(quán)利要求1或2所述的高效建立大豆dna指紋圖譜的方法，其特征在于，步驟s2中，利用種群分化系數(shù)(fst)對大豆群體的snp按照50kb的窗口，步長10kb進(jìn)行全基因組掃描分析，鑒定基因組中靠前的5％區(qū)域做為大豆之間的分化區(qū)域。

4.如權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的高效建立大豆dna指紋圖譜的方法，其特征在于，步驟s3中，第一類標(biāo)記保證野生群體中參考序列型等位基因頻率不大于5％，栽培群體中參考序列型等位基因頻率位于20-80％；

5.如權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的高效建立大豆dna指紋圖譜的方法，其特征在于，步驟s4中，引物的設(shè)計(jì)參數(shù)包括：

6.如權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的高效建立大豆dna指紋圖譜的方法，其特征在于，步驟s4中，使用設(shè)計(jì)的引物，對每個(gè)大豆樣本逐一進(jìn)行pcr反應(yīng)測試和pcr產(chǎn)物分析；

7.如權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的高效建立大豆dna指紋圖譜的方法，其特征在于，步驟s4中，pcr產(chǎn)物分析包括：

8.如權(quán)利要求7所述的高效建立大豆dna指紋圖譜的方法，其特征在于，通過篩選出能夠有效擴(kuò)增目標(biāo)snp位點(diǎn)的引物，同時(shí)確保最終的snp標(biāo)記數(shù)量不低于20個(gè)。

9.如權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的高效建立大豆dna指紋圖譜的方法，其特征在于，篩選出的第一類標(biāo)記的候選snp及其側(cè)翼序列分別如seq?id?no：1-20所示，其中snp所在位置由小寫字母表示；

10.大豆snp標(biāo)記的如下任一種應(yīng)用：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種高效建立大豆DNA指紋圖譜的方法，包括以下步驟：S1.收集大豆品種的重測序數(shù)據(jù)；S2.使用種群分化系數(shù)(FST)對大豆SNP進(jìn)行全基因組掃描分析，以鑒定基因組中的分化區(qū)域，從而分析野生和栽培大豆群體之間的遺傳差異；S3.根據(jù)等位基因頻率的差異篩選多態(tài)性SNP，將SNP分為兩類，第一類用于野生大豆的指紋圖譜設(shè)計(jì)，第二類用于栽培大豆的指紋圖譜設(shè)計(jì)；S4.利用等位基因特異性聚合酶鏈反應(yīng)(ARMS?PCR)技術(shù)設(shè)計(jì)引物，并使用設(shè)計(jì)的引物針對所篩選的SNP進(jìn)行PCR反應(yīng)測試；S5.利用通過ARMS?PCR驗(yàn)證的SNP標(biāo)記構(gòu)建不同品種的指紋圖譜。利用本發(fā)明得到的高效SNP標(biāo)記可以有效快速的對大豆品種進(jìn)行區(qū)分，有助于大豆的種質(zhì)資源的鑒定和保存。

技術(shù)研發(fā)人員：林漢明,牛永超,陳廷峰
受保護(hù)的技術(shù)使用者：香港中文大學(xué)深圳研究院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10