[发明专利]一种测定杂交玉米新品种的特异性、一致性与稳定性的方法

说明书

技术领域

本发明涉及生物技术领域，特别涉及一种测定杂交玉米新品种的特异性、一致性与稳定性的方法。

背景技术

作为一种特化的知识产权，植物新品种已经成为一个公司及至一个国家的核心竞争力。植物新品种授权与相关法律问题的解决依赖于DUS测试，即对待测玉米品种的特异性(Distinctness)、一致性(Uniformity)和稳定性(Stability)的田间种植鉴定或室内分子标记鉴定。田间种植鉴定流程为：将待测玉米品种与近似品种同时植于田间，在2年及以上的生长季节内，观察它们的多个性状，根据性状表现判断待测玉米品种与近似品种的差异显著性，即特异性，同时判断群体内杂株比例，即一致性和稳定性；室内分子标记鉴定的流程为：分单株提取待测玉米品种与近似品种中每个样本的DNA，并分别对每个样本的每个测试区域进行PCR(Polymerase Chain Reaction，聚合酶链反应)，并对每个PCR产物进行电泳或一代测序检测，根据检测结果，获得待测玉米品种与近似品种的差异位点比例，根据差异位点比例，判断待测玉米品种的特异性。

田间种植鉴定的缺点是：周期长、工作量大，环境影响性状，导致判断不准确。室内分子标记鉴定的缺点是：需要分别处理每个样本的每个测试区域，工作量大，不能对样本与测试区域大量抽样，无法计算杂株率，因而无法进行稳定性与一致性的测试。田间种植鉴定与室内分子标记鉴定的共同缺点是：均由于工作量大的原因，无法从现有品种中客观选择近似品种，只能由品种权申请人提供，而基于商业利益等动机，品种权申请人提供的近似品种可能不真实，从而造成错误品种授权的法律后果。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本发明实施例提供了一种测定杂交玉米新品种的特异性、一致性与稳定性的方法。所述技术方案如下：

本发明实施例提供了一种测定杂交玉米新品种的特异性、一致性与稳定性的方法，所述方法包括：

获得不同玉米品种间的变异位点；

通过所述变异位点确定所述待测玉米品种的测试区域，所述测试区域包括通用测试区域，至少部分所述变异位点包含在所述通用测试区域内；

构建包含所述不同品种的在所有所述测试区域的基因型的数据库；

确定所述待测玉米品种的抽样量SN后，随机抽样混合并提取混合样本的DNA，所述抽样量SN满足如下条件：BINOM.INV(SN,M,0.95)/SN≤1.15*M，其中BINOM.INV为excel 2010中的函数，M为判断所述一致性和稳定性时所选用的阈值，所述抽样量SN满足的条件含义为：即使所述杂株率只超出一致性和稳定性的判断阈值M的15％，所述抽样量在95％的概率保证下，可正确判断所述待测玉米品种的稳定性与一致性；

制备扩增所述测试区域的引物，所述引物包括所述通用测试区域引物；

利用所述引物对所述混合样本的DNA进行扩增，得到所述测试区域的扩增产物，所述扩增产物用于构建高通量测序文库；

对所述高通量测序文库进行高通量测序，得到测序片段组，所述高通量测序的深度CF满足如下条件：BINOM.DIST(10,10,BINOM.DIST(8,20,BINOM.DIST(0,CF,0.1％,TRUE),TRUE),FALSE)≥99.9％，1-BINOM.DIST(10000,10000,1-BINOM.DIST(8,20,1-BINOM.DIST(99.99％*CF,CF,99.9989％,TRUE),TRUE),FALSE)≤0.1％且BINOM.DIST(10*(1-M)*CF,10*CF,1-110％*M,TRUE)≥95.0％，其中，CF为所述高通量测序的深度，M为判断所述一致性和稳定性时所选用的阈值，BINOM.DIST为excel 2010中的函数，所述高通量测序的深度CF满足的条件含义为：在所述杂株率低至0.1％、所述杂株品种为10个且所述杂株品种与所述待测玉米品种间平均仅有20个差异位点的条件下，由所述高通量测序的深度CF决定的检出全部所述杂株品种的概率≥99.9％；在所述数据库的品种为10000个且所述杂株品种与所述待测玉米品种间平均仅有20个差异位点的条件下，由所述高通量测序的深度CF决定的存在误判所述杂株品种的概率≤0.1％；在所述杂株品种为10个且真实杂株率仅超过判断特异性时所选用的阈值的10％时，由所述高通量测序的深度CF决定的对稳定性与一致性的判定结论正确的概率≥95.0％；

分析所述测序片段组，获得待测玉米品种基因型和杂株基因型；