[發明專利]一種基于圖位克隆原理針對植物基因組測序且分離群體為亞種間雜交的基因精細定位方法

在審

• 申請號: 201810305873.1
• 申請日: 2018-04-08
• 公開（公告）號: CN108441574A
• 公開（公告）日: 2018-08-24
• 發明（設計）人: 袁運棟;王永紅
• 申請（專利權）人: 中國科學院遺傳與發育生物學研究所
• 主分類號: C12Q1/6895
• 分類號: C12Q1/6895;G06F19/22;G06F19/18
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 關暢;何葉喧

1.一種對植物基因組中決定目標表型的功能基因進行定位的方法，包括如下步驟：

(1)采用植株甲和植株乙為親本，構建F₂代分離群體；所述植株甲為具有所述目標表型的突變體植株；所述植株乙為與所述突變體植株屬于同一種但不同亞種的植株；

(2)從步驟(1)得到的F₂代分離群體中篩選若干具有所述目標表型的植株，然后將來源于各個植株的材料等質量混合后提取基因組DNA，得到一個特異DNA池；分別對所述植株甲、所述植株乙和所述特異DNA池進行全基因組測序；

(3)將步驟(2)得到的各個全基因組測序結果與植物參考基因組進行比對；所述植物參考基因組為所述突變體植株屬于同一種的植物的參考基因組；

(4)基于步驟(3)的比對結果進行定位分析，得到決定所述目標表型的功能基因在植物染色體上的物理位置。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于：所述步驟(4)中，所述定位分析包括如下步驟：(a1)獲得所述植株甲和所述植株乙的植株之間的差異位點；(a2)基于所述特異DNA池的全基因組測序結果，計算步驟(a1)得到的每個差異位點的遺傳距離；(a3)從每條染色體的第一個堿基開始，在1Mbp的物理距離內計算差異位點遺傳距離的平均值，10kb物理距離向前滑動一次，通過利用R語言作圖工具繪制每個差異位點的遺傳距離點和差異位點遺傳距離的平均值的趨勢線，以小于10cM為基因連鎖區域，峰形圖谷底為緊密連鎖區域，在10cM兩側為決定所述目標表型的功能基因的錨定區間。

3.如權利要求2所述的方法，其特征在于：所述方法中，利用R語言作圖工具繪制每個差異位點的遺傳距離和差異位點遺傳距離的平均值的趨勢線。

4.如權利要求1至3中任一所述的方法，其特征在于：所述植株甲屬于水稻種。

5.如權利要求4所述的方法，其特征在于：所述植株甲屬于水稻種粳稻亞種；所述植株乙屬于水稻種秈稻亞種。

6.如權利要求5所述的方法，其特征在于：所述植株甲為以水稻kittake為出發植株的突變體植株；所述植株乙為秈稻保持系Q1B。

7.如權利要求4或5或6所述的方法，其特征在于：所述植物參考基因組為水稻日本晴參考基因組。

8.一種用于對植物基因組中決定目標表型的功能基因進行定位的系統，包括全基因組測序儀器、序列比對軟件和記載有權利要求1-7中任一所述方法的說明書。

9.一種對植物基因組中決定目標表型的功能基因進行定位的方法，其特征在于：用“全基因組測序”代替圖位克隆中的“分子標記篩選”。