[發明專利]一種菊花抗旱性關聯分子標記的獲得方法及應用

在審

• 申請號: 201410695615.0
• 申請日: 2014-11-26
• 公開（公告）號: CN104498475A
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發明（設計）人: 陳發棣;李丕睿;房偉民;王海濱;宋愛萍;廖園;蔣甲福;陳素梅
• 申請（專利權）人: 南京農業大學
• 主分類號: C12N15/10
• 分類號: C12N15/10;C12Q1/68
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 徐冬濤

1.一種菊花抗旱性關聯分子標記的獲得方法，其特征在于包括以下步驟：a、抗旱性鑒定：選取不同來源且無直接親緣關系的菊花品種，分別進行自然失水脅迫處理和穴盤快速干旱兩種干旱脅迫處理；不同時間連續觀察記錄所有品種的失水萎蔫情況，鑒定抗旱性得出抗旱性數據；對抗旱性數據進行基本描述性統計分析；

b、菊花品種群體結構分析：

1)提取菊花品種的基因組DNA；

2)隨機選取菊花品種基因組DNA，對SRAP、SCoT和EST-SSR引物組合進行篩選，將篩選出的擴增條帶清晰、穩定且多態性豐富的引物組合用于菊花品種的全基因組分子標記掃描，統計掃描得到的多態性條帶數據結果；

3)對菊花品種群體進行類群劃分，計算各個品種的Q值即某個品種的基因組變異源于某個群體的概率，并繪制出群體結構圖；

c、菊花品種親緣關系分析：根據三種標記的整合數據分析品種間的親緣關系，得到親緣關系系數K矩陣；

d、與菊花抗旱性緊密關聯的分子標記的確定：應用TESSLE?3.0軟件中的混合線性模型MLM進行抗旱性與分子標記的關聯分析，將步驟b群體分析中所得到的各個品種的Q值和步驟c親緣關系分析中得到的K矩陣都作為協變量計入模型；在抗旱性鑒定數據的關聯分析中都檢測到的分子標記位點即可確定為與菊花抗旱性緊密關聯的分子標記，同時得出該標記位點的表型變異解釋率R²。

2.一種菊花抗旱性關聯分子標記的獲得方法，其特征在于包括以下步驟：

a、抗旱性鑒定：試驗材料為不同來源且無直接親緣關系的菊花品種，連續兩年在所有品種10葉齡幼苗時分別進行自然失水脅迫處理和穴盤快速干旱兩種干旱脅迫處理；不同時間連續觀察記錄所有品種的失水萎蔫情況，用隸屬函數法求出各品種的平均隸屬函數值作為抗旱性鑒定數據；利用Microsoft?Excel?2007軟件對兩個年份的抗旱性鑒定數據分別進行基本描述性統計分析；

b、菊花品種群體結構分析：

1)采用CTAB微量法提取菊花品種的基因組DNA；

2)隨機選取8個菊花品種基因組DNA對SRAP、SCoT和EST-SSR引物組合進行篩選，將篩選出的擴增條帶清晰、穩定且多態性豐富的引物組合用于菊花品種的全基因組分子標記掃描，統計掃描得到的多態性條帶數據結果；

3)運用STRUCTURE軟件中的Bayesian方法對菊花品種群體進行基于數學模型的類群劃分，得到每個供試品種相應的Q值，即某個品種的基因組變異源于某個群體的概率，并繪制出群體結構圖；

c、菊花品種親緣關系分析：應用SPAGeDi軟件，根據三種標記的整合數據分析品種間的親緣關系，得到親緣關系系數K矩陣；

d、與菊花抗旱性緊密關聯的分子標記的確定：應用TESSLE?3.0軟件中的混合線性模型MLM進行抗旱性與分子標記的關聯分析，將步驟b群體分析中所得到的各個品種的Q值和步驟c親緣關系分析中得到的K矩陣都作為協變量計入模型；在兩年抗旱性鑒定數據的關聯分析中都檢測到的分子標記位點即可確定為與菊花抗旱性緊密關聯的分子標記，同時得出該標記位點的表型變異解釋率R²。

3.權利要求1或2所述的一種菊花抗旱性關聯分子標記的獲得方法，其特征在于：步驟a自然失水脅迫過程中以萎蔫指數作為抗旱性指標，穴盤快速干旱處理中以復水后植株死亡率作為抗旱性指標，綜合兩種處理的數據結果，用隸屬函數法求出各品種的平均隸屬函數值X_i作為最終各品種的抗旱性鑒定數據，由于萎蔫指數和死亡率均與抗旱性成負相關，隸屬函數值Xi計算公式為：則X_i＝1-(X-X_min)÷(X_max-X_min)；

公式中的X為某個品種某個指標的測定值，X_min和X_max為所有品種該指標的最小值和最大值；每個品種的最終隸屬函數值為各個品種所有指標的隸屬函數值的平均值，平均隸屬函數值越大，其抗旱性越強。

4.權利要求1或2所述的一種菊花抗旱性關聯分子標記的獲得方法，其特征在于：步驟b菊花品種的全基因組分子標記掃描中，標記條帶的命名方法為“引物名-數字編號”，數字編號指該條帶從電泳圖譜上按分子量從大到小順序數下來的編號。