[发明专利]一种测试纯系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，特别涉及一种测试纯合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试纯合玉米新品 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试纯合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，通过所述变异位点确定所述通用测试区域的方法为：通过区分度计算区分度的值，其中，a为变异窗口区域中被检测到的品种总数，bi为所述变异窗口区域中第i种基因型的品种数，且bi>1，k为包含大于1个品种的基因型的数目，所述变异窗口区域为以每个单核苷酸变异位点为中心，向所述单核苷酸变异位点的两侧各延伸测序列长度的1/2作为检测的窗口，所述通用测试区域为细胞质基因组上区分度大的区域或细胞核基因组上所述区分度大且均匀分布的区域，其中，所述基因型为所述测试区域内多个单核苷酸变异位点的组合；

构建包含所述不同玉米品种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；

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，所述扩增产物作为高通量测序文库；

对所述高通量测序文库进行高通量测序，得到测序片段组；

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；

将所述待测玉米品种基因型与所述数据库中的所述不同品种的基因型比较，获得所述待测玉米品种的近似品种、变异位点和变异位点率；

将所述杂株基因型与所述数据库中的所述不同品种的基因型比较，获得杂株品种后，计算杂株率；

利用所述变异位点、所述变异位点率和所述杂株率，判断所述待测玉米品种特异性、一致性和稳定性。

具体地，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，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时的判断阈值M的15％，该 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，M为判断所述一致性和稳定性时所选用的阈值。