一種測試大豆品種實質(zhì)性派生關(guān)系的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及生物技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種大豆實質(zhì)性派生品種的測試新方法。
【背景技術(shù)】
[0002] UPOV(International Union for the Protection of New Varieties of Plants ： 國際植物新品種保護(hù)聯(lián)盟）公約1991年文本對實質(zhì)性派生品種做了原則性的規(guī)定，即實質(zhì) 性派生品種是指由A品種選育得到的B品種沒有實質(zhì)性的變化，B品種稱為A品種的實質(zhì) 性派生品種，A品種與B品種間具有實質(zhì)性派生關(guān)系。判斷兩個品種間是否具有實質(zhì)性派 生關(guān)系的方法是檢測這兩個品種間基因型的差異比例，當(dāng)該差異比例超過一定值時，即可 認(rèn)為兩個品種間不具有實質(zhì)性派生關(guān)系，相反，則認(rèn)為兩個品種間具有實質(zhì)性派生關(guān)系。
[0003] 目前檢測實質(zhì)性派生性關(guān)系的方法還很少，僅有方法的大致流程為：通過SSR標(biāo) 記或SNP標(biāo)記，擴(kuò)增待測大豆品種的每個測試區(qū)域，再通過電泳或一代測序檢測獲得的每 個測試區(qū)域的基因型，根據(jù)基因型，判斷待測大豆品種間的實質(zhì)性派生關(guān)系。
[0004] 在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題：
[0005] 實質(zhì)性派生關(guān)系需要對待測大豆品種間大量的基因位點進(jìn)行檢測后，才能準(zhǔn)確判 斷兩個品種間是否具有實質(zhì)性派生關(guān)系。在現(xiàn)有的檢測實質(zhì)性派生性關(guān)系的方法中，檢測 位點少導(dǎo)致實質(zhì)性派生關(guān)系的判定結(jié)論不準(zhǔn)確。同時，現(xiàn)有的SSR標(biāo)記和SNP標(biāo)記由于需 要單獨擴(kuò)增和單獨檢測每個測試區(qū)域，因此，測試區(qū)域數(shù)目過多，必然會導(dǎo)致工作量極大增 加，因此，現(xiàn)有的方法的測試區(qū)域數(shù)目都在300個以內(nèi)，不能完整代表待測大豆品種的全部 基因型，從而導(dǎo)致檢測結(jié)果不準(zhǔn)確，實質(zhì)性派生關(guān)系的判定結(jié)論也不準(zhǔn)確。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)中檢測實質(zhì)性派生關(guān)系不準(zhǔn)確的問題，本發(fā)明實施例提供了一 種測試大豆品種實質(zhì)性派生關(guān)系的方法。所述技術(shù)方案如下：
[0007] 本發(fā)明實施例提供了一種測試大豆品種實質(zhì)性派生關(guān)系的方法，所述方法包括：
[0008] 獲得不同大豆品種間的變異位點；
[0009] 通過所述變異位點確定測試區(qū)域；
[0010] 分別對兩個待測大豆品種進(jìn)行抽樣，提取并獲得兩個所述待測大豆品種的抽樣樣 本的DNA ;
[0011] 制備擴(kuò)增所述測試區(qū)域的引物；
[0012] 利用所述引物分別對兩個所述抽樣樣本的DNA進(jìn)行擴(kuò)增，分別得到兩個所述待測 大豆品種在所述測試區(qū)域的擴(kuò)增產(chǎn)物，所述擴(kuò)增產(chǎn)物分別用于構(gòu)建兩個所述待測大豆品種 的高通量測序文庫；
[0013] 對兩個所述待測大豆品種的所述高通量測序文庫分別進(jìn)行高通量測序，分別得到 兩個所述待測大豆品種的測序片段組；
[0014] 分析兩個所述待測大豆品種的測序片段組，分別獲得兩個待測大豆品種基因型， 所述待測大豆品種基因型為所述測試區(qū)域內(nèi)變異堿基的組合，且所述待測大豆品種基因型 的頻率彡30% ;
[0015] 比較兩個所述待測大豆品種基因型，獲得待測大豆品種間差異基因型的比例；
[0016] 根據(jù)所述差異基因型的比例，判斷兩個所述待測大豆品種的實質(zhì)性派生關(guān)系。
[0017] 具體地，所述測試區(qū)域不包括擴(kuò)增產(chǎn)生雜株基因型的區(qū)域；
[0018] 所述雜株基因型指頻率彡0. 02%，且所述雜株基因型與所述待測大豆品種的所有 所述基因型間的差異堿基的數(shù)量多2個或所述差異堿基中有非連續(xù)堿基的插入或缺失。
[0019] 具體地，所述測試區(qū)域的數(shù)目滿足以下條件為：BINOMDIST(SD*TN，TN，0. 80*SD，TR UE)多95%，其中，TN為所述測試區(qū)域的數(shù)目，SD為判定閾值；所述測試區(qū)域的數(shù)目滿足的 條件含義為：當(dāng)所述測試區(qū)域的數(shù)目為TN、所述判定閾值為SD且所述待測大豆品種間差異 基因型的比例為0. 80*SD時，判斷所述待測大豆品種間差異基因型的比例小于所述判定閾 值SD的概率保障大于等于95 %。
[0020] 具體地，分別對兩個所述待測大豆品種進(jìn)行抽樣的方法為：對兩個所述待測大豆 品種分別隨機(jī)選取100個以上的樣本混合后獲得兩個所述待測大豆品種的抽樣樣本。
[0021] 具體地，判斷兩個所述待測大豆品種的實質(zhì)性派生關(guān)系的方法為：
[0022] 當(dāng)所述待測大豆品種間差異基因型的比例< SD時，兩個所述待測大豆品種具有 實質(zhì)性派生關(guān)系；當(dāng)所述待測大豆品種間差異基因型的比例多SD時，兩個所述待測大豆品 種不具有實質(zhì)性派生關(guān)系，其中，SD為判定閾值。
[0023] 進(jìn)一步地，若判斷兩個所述待測大豆品種具有實質(zhì)性派生關(guān)系時，結(jié)論正確的概 率彡BINOMDIST(SD*TRN，TRN，0D，TRUE);若判斷兩個所述待測大豆品種不具有實質(zhì)性派生 關(guān)系時，結(jié)論正確的概率彡BIN0MDIST((1-SD)*TRN，TRN，1-0D，TRUE);其中，TRN為兩個所 述待測大豆品種的共有測試區(qū)域的數(shù)目，OD為所述待測大豆品種間差異基因型的比例， 8預(yù)01?151'為61〇612010函數(shù)，8預(yù)01?151'(50釘81了8100，了1?耶）的含義為 ：當(dāng)所述共有測 試區(qū)域的數(shù)目為TRN時，所述待測大豆品種間差異基因型的比例OD小于所述判定閾值SD 的概率；BIN0MDIST((I-SD)*TRN，TRN，1-0D，TRUE)含義為：當(dāng)所述共有測試區(qū)域的數(shù)目為 TRN時，所述待測大豆品種間差異基因型的比例OD大于所述判定閾值SD的概率。
[0024] 具體地，通過所述變異位點確定所述測試區(qū)域的方法為：
[0025] 通過區(qū)分3
【主權(quán)項】
1. 一種測試大豆品種實質(zhì)性派生關(guān)系的方法，其特征在于，所述方法包括： 獲得不同大豆品種間的變異位點； 通過所述變異位點確定測試區(qū)域； 分別對兩個待測大豆品種進(jìn)行抽樣，提取并獲得兩個所述待測大豆品種的抽樣樣本的 DNA ； 制備擴(kuò)增所述測試區(qū)域的引物； 利用所述引物分別對兩個所述抽樣樣本的DNA進(jìn)行擴(kuò)增，分別得到兩個所述待測大豆 品種在所述測試區(qū)域的擴(kuò)增產(chǎn)物，所述擴(kuò)增產(chǎn)物分別用于構(gòu)建兩個所述待測大豆品種的高 通量測序文庫； 對兩個所述待測大豆品種的所述高通量測序文庫分別進(jìn)行高通量測序，分別得到兩個 所述待測大豆品種的測序片段組； 分析兩個所述待測大豆品種的測序片段組，分別獲得兩個待測大豆品種基因型，所述 待測大豆品種基因型為所述測試區(qū)域內(nèi)變異堿基的組合，且所述待測大豆品種基因型的頻 率彡30% ; 比較兩個所述待測大豆品種基因型，獲得待測大豆品種間差異基因型的比例； 根據(jù)所述差異基因型的比例，判斷兩個所述待測大豆品種的實質(zhì)性派生關(guān)系。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述測試區(qū)域不包括擴(kuò)增產(chǎn)生雜株基因 型的區(qū)域； 所述雜株基因型指頻率多〇. 02%，且所述雜株基因型與所述待測大豆品種的所有所述 基因型間的差異堿基的數(shù)量多2個或所述差異堿基中有非連續(xù)堿基的插入或缺失。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述測試區(qū)域的數(shù)目滿足以下條件為：BI NOMDIST(SD*TN, TN, 0. 80*SD, TRUE)彡95%，其中，TN為所述測試區(qū)域的數(shù)目，SD為判定閾 值；所述測試區(qū)域的數(shù)目滿足的條件含義為：當(dāng)所述測試區(qū)域的數(shù)目為TN、所述判定閾值 為SD且所述待測大豆品種間差異基因型的比例為0. 80*SD時，判斷所述待測大豆品種間差 異基因型的比例小于所述判定閾值SD的概率保障大于等于95%。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，分別對兩個所述待測大豆品種進(jìn)行抽樣 的方法為：對兩個所述待測大豆品種分別隨機(jī)選取100個以上的樣本混合后獲得兩個所述 待測大豆品種的抽樣樣本。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，判斷兩個所述待測大豆品種的實質(zhì)性派 生關(guān)系的方法為： 當(dāng)所述待測大豆品種間差異基因型的比例< SD時，兩個所述待測大豆品種具有實質(zhì) 性派生關(guān)系；當(dāng)所述待測大豆品種間差異基因型的比例多SD時，兩個所述待測大豆品種不 具有實質(zhì)性派生關(guān)系，其中，SD為判定閾值。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，若判斷兩個所述待測大豆品種具有實質(zhì) 性派生關(guān)系時，結(jié)論正確的概率彡BINOMDIST(SD*TRN，TRN，OD，TRUE);若判斷兩個所述待 測大豆品種不具有實質(zhì)性派生關(guān)系時，結(jié)論正確的概率彡BINOMDIST((l-SD)*TRN，TRN，1-0 D，TRUE);其中，TRN為兩個所述待測大豆品種的共有測試區(qū)域的數(shù)目，0D為所述待測大豆品 種間差異基因型的比例，BIN0MDIST 為 excel 2010 函數(shù)，BINOMDIST(SD*TRN, TRN, 0D, TRUE) 的含義為：當(dāng)所述共有測試區(qū)域的數(shù)目為TRN時，所述待測大豆品種間差異基因型的比例 00小于所述判定閾值30的概率出預(yù)01?15!'((1-50)打81了811-00，了1?耶）含義為 ：當(dāng)所述 共有測試區(qū)域的數(shù)目為TRN時，所述待測大豆品種間差異基因型的比例0D大于所述判定閾 值SD的概率。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，通過所述變異位點確定所述測試區(qū)域的 方法為： 通過區(qū)分度
?計算區(qū)分度的值，其中，a為變異窗口區(qū)域中被檢測到的 品種總數(shù)，bi為所述變異窗口區(qū)域中第i種基因型的品種數(shù)，且bi>l，k為包含大于1個品 種的基因型的數(shù)目，所述變異窗口區(qū)域為以每個單核苷酸變異位點為中心，向所述單核苷 酸變異位點的兩側(cè)各延伸測序列長度的1/2作為檢測的窗口； 所述測試區(qū)域為細(xì)胞質(zhì)基因組上區(qū)分度大的區(qū)域或細(xì)胞核基因組上所述區(qū)分度大且 均勻分布的區(qū)域。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種測試大豆品種實質(zhì)性派生關(guān)系的方法。該方法包括：獲得變異位點；確定測試區(qū)域；抽樣提取并獲得抽樣樣本的DNA；制備引物；利用所述引物分別對兩個抽樣樣本的DNA進(jìn)行擴(kuò)增，分別得到兩個待測大豆品種在測試區(qū)域的擴(kuò)增產(chǎn)物用于構(gòu)建兩個待測大豆品種的高通量測序文庫；對兩個高通量測序文庫分別進(jìn)行高通量測序，分別得到兩個所述待測大豆品種的測序片段組；分析兩個測序片段組，分別獲得兩個待測大豆品種基因型；比較兩個待測大豆品種基因型，獲得待測大豆品種間差異基因型的比例；根據(jù)待測大豆品種間差異基因型的比例，判斷兩個待測大豆品種的實質(zhì)性派生關(guān)系。該方法能夠準(zhǔn)確、快速且簡單地判斷待測大豆品種間的實質(zhì)性派生關(guān)系。
【IPC分類】C12Q1-68
【公開號】CN104805188
【申請?zhí)枴緾N201510150207
【發(fā)明人】陳紅, 崔野韓, 唐浩, 楊坤, 徐巖, 盧新, 楊旭紅, 堵苑苑, 楊揚, 侯耀華, 溫雯, 鄧超, 彭海
【申請人】農(nóng)業(yè)部科技發(fā)展中心, 江漢大學(xué)
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年3月31日