[發明專利]一種蘋果優質抗病基因組輔助預測方法及其應用

有效

• 申請號: 202110965711.2
• 申請日: 2021-08-23
• 公開（公告）號: CN113462812B
• 公開（公告）日: 2023-07-14
• 發明（設計）人: 張新忠;申飛;吳貝;韓振海;許雪峰;王憶;吳婷;李威;邱昌朋;張希
• 申請（專利權）人: 中國農業大學
• 主分類號: C12Q1/6895
• 分類號: C12Q1/6895;C12Q1/6858;C12N15/11
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 張夢澤

1.蘋果屬植物性狀相關分子標記組合，所述蘋果屬植物性狀相關分子標記組合對應的SNP位點和InDel位點如表1所示；所述分子標記組合由表3所示引物組合擴增得到；

表1蘋果屬植物性狀相關分子標記組合對應的SNP位點和InDel位點

表3檢測不同分子標記的引物組

。

2.檢測權利要求1所述分子標記的引物組合，由SEQ?ID?NO.1～SEQ?ID?NO.638所示的引物組合組成；

所述引物組合對應檢測的標記的名稱、上游引物和下游引物如表3所示。

3.一種權利要求1所述分子標記的檢測方法，包括以下步驟：

1)提取待測蘋果屬植物的基因組DNA；

2)采用權利要求2所述引物組合對待測蘋果屬植物的基因組DNA進行多重PCR擴增，得到擴增產物；

3)采用二代測序方法測得所述擴增產物的基因型，得到待測蘋果屬植物樣本的基因型。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，步驟2)中所述多重PCR擴增的反應體系以30μL計，包括以下組分：權利要求2中所述引物組合8μL、MP004_Cu?Panel?Mix?8μL、DNA?50～200ng、3xT酶10μL和余量的H₂O；所述引物組合中每條引物的濃度為0.24μM；所述多重PCR擴增的反應程序包括：95℃3min；95℃30s，60℃4min，16個循環；72℃4min延伸。

5.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，步驟3)中所述二代測序深度為1200x。

6.一種判定蘋果屬植物樣本的性狀表型或者計算蘋果屬植物樣本的性狀的預測表型值的方法，包括以下步驟：

權利要求1所述的分子標記對應的性狀的群體平均值，分別為：果實成熟期159.45DAFB，果面著色度56.35％，平均單果重106.63g，可溶性固形物含量14.85％，果汁pH3.34，蘋果酸含量5.83mg/mL，采收時果肉硬度12.18kg/cm²，采收時果肉脆度1.31kg/cm²，果肉硬度保持2.41月、果肉脆度保持2.19月，果實輪紋病抗病性21.34mm，短枝型0.99；

按照權利要求3～5任意一項所述的方法得到待測蘋果屬植物樣本的基因型；

根據所述待測蘋果屬植物樣本的基因型，按照所述的群體平均值和權利要求1所述分子標記的每個基因型對應性狀的基因型效應值或基因型組合效應值，利用如下標準判定待測蘋果屬植物樣本的性狀表型或者使用如下預測模型計算待測蘋果屬植物樣本的性狀的預測表型值；

權利要求1所述分子標記的每個基因型對應性狀的基因型效應值或基因型組合效應值，如表2所示：

表2每個分子標記的每個基因型對相應性狀的基因型效應值

；

所述標準包括：

(1)炭疽葉枯病抗病性：

當S1202的基因型為CC且zhwy64的基因型為CC時，判定為抗病；其它基因型判定為感病；

(2)果形：

當newdy202的基因型為CC、SZ2270的基因型為GG、SZ5253的基因型為CC、SZ9100的基因型為GG或者SZ9195的基因型為AA時，判定果形為圓錐-圓；

當SP031的基因型為CC、SP081的基因型不為CT或者XDY231的基因型為GG時，判定果形為扁圓-圓；

所述預測模型包括：

(3)綠原酸含量或原花青素B2含量采用基因型組合模型；

按照綠原酸的分子標記的基因型或原花青素B2含量的分子標記的基因型組合估算效應值，用基因型組合效應值建立GAP模型，公式為：

GPV＝α×(GcE+μ)+β；

GPV為預測的表型值；GcE為該性狀各個標記的基因型組合效應值；μ為訓練群體該性狀的表型均值；α和β分別為線性回歸系數和剩余參數；

(4)果實成熟期、可溶性固形物含量、果汁pH值、采收時果肉硬度、采收時果肉脆度、果肉硬度保持性、果肉脆度保持性或果實輪紋病抗病性采用加性模型，公式為：

GPV為預測的表型值；GE為該性狀標記的基因型效應值；k為該性狀的標記數；μ為訓練群體該性狀的表型均值；α和β分別為線性回歸系數和剩余參數；

(5)平均單果重、蘋果酸含量、果面著色度和短枝型采用固定效應模型，預測公式為：

GPV為預測的表型值；Fx為固定效應標記基因型效應值；GnE為該性狀非固定效應標記的基因型效應值；k為該性狀的非固定效應的標記數；μ為訓練群體該性狀的表型均值；γ為縮值系數；α和β分別為線性回歸系數和剩余參數；

平均單果重的固定效應為：XDY160的基因型為AA或SZ4849的基因型為GG或SZ4161的基因型為GG，Fx分別為-104.8，-100.7和-101.4；

蘋果酸含量的固定效應為Ma、MA202和SAUR-5的基因型組合效應值；

果面著色度的固定效應分別為ZZZ162與zwy6和ZZZ162與color1245的基因型組合效應值；

短枝型的固定效應為neww45與S1245和neww45與ww19的基因型組合效應值；

7.權利要求1所述蘋果屬植物性狀相關分子標記組合或者權利要求2所述引物組合的如下一種或幾種應用：

1)蘋果屬植物性狀鑒定；2)蘋果屬植物指紋圖譜或分子身份證構建；3)蘋果屬種質資源基因型鑒定；4)蘋果屬植物雜交育種；5)蘋果屬植物新品種分子DUS測試；

所述蘋果屬植物雜交育種包括：雜交親本的選擇與雜交組合的選配、雜交世代數設計和雜種后代分子輔助選擇中的一種或幾種。