[发明专利]一套适于大白菜品种核酸指纹数据库构建的核心SNP标记及其应用

说明书

本发明公开了一套适于大白菜品种核酸指纹数据库构建的核心SNP标记及其应用。本发明基于10个白菜核心资源的重测序，发掘了白菜全基因组的序列变异，筛选了一套适于大白菜品种核酸指纹数据库构建的96组SNP核心引物。本发明的96组SNP核心引物具有较高的多态性信息量、最小等位基因频率以及较低的期望杂合度，能够准确的对329份商业品种进行鉴别，并且基因分型结果稳定。本发明提供的SNP位点和检测方法可应用于大白菜的遗传多样性分析和品种核酸指纹库构建等研究，可为新品种的特异性、一致性、稳定性检测体系的建立和新品种保护提供技术支持。同时，可建立对大白菜品种的高通量、低成本和标准化的检测体系。

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及一套适于大白菜品种核酸指纹数据库构建的核心SNP标记及其应用。

背景技术

我国是世界蔬菜生产和消费第一大国，2014年蔬菜播种面积达3.6亿亩，总产量8.4亿吨，产值超过1.3万亿元，已超过粮食作物成为我国的第一大种植业。而大白菜(Brassica rapa L.ssp.Pekinensis)是我国栽培面积最大的蔬菜作物，在我国菜篮子工程中的作用举足轻重。同时由于白菜为杂交作物、重组率高、遗传多样性丰富、以及较好的基因组学研究基础而成为遗传学研究的模式植物。

随着我国育种工作的快速发展，通过国家和各省审定的品种剧增，尤其是如白菜这种较大蔬菜作物，每年新推出的品种数以百计，而在众多的品种中还存在一系列近似品种，大量存在“同种多名、同名多种”的问题，导致我国蔬菜种子市场“多乱杂”，市场监管和品种保护非常困难。另一方面，由于种质资源日趋狭窄，少数骨干亲本被集中应用，在原品种基础上仅改良少数甚至单个性状的依赖性派生品种增多，品种间的遗传差异越来越小，如何有效地管理和甄别数量庞大的白菜品种成为品种管理的难题。造成这些问题的主要原因是我国缺乏高水准的育种和种检技术体系，而国外育种公司、国际种子联盟ISF等均建立了功能强大的蔬菜品种核酸指纹鉴定技术，能够准确迅速进行品种创制与鉴定，为种子质量监控和知识产权保护提供了有力武器。因此，我国亟需建立开展白菜及其它蔬菜种子DNA指纹鉴定，规范蔬菜种子市场秩序，强化知识产权保护。

鉴于此，从DNA水平对我国白菜品种进行管理，对快速、准确的查处不真实品种行为具有重要意义。近年来，蔬菜作物的高通量基因组测序和基因分型科技发展迅速。2011年，白菜基因组测序完成，继而完成了多份白菜作物核心种质的重测序工作，建立了白菜遗传变异的大数据，为开发覆盖全基因组的SSR、InDel和SNP等特异分子标记奠定了重要基础。与此同时，高通量基因分型技术也得到了快速发展，我国多个企业机构引进了高通量基因分型的技术和平台，为开展多位点、多样品的分子检测工作提供了重要支撑。

SNP(single nucleotide polymorphism)是由单个核苷酸改变而导致的核酸序列多态，作为第三代分子标记，与其它标记技术相比具有无可比拟的优势，因此在品种分子检测方面被推荐为更新换代的标记。与此同时，高通量基因分型技术也得到了快速发展，为开展多位点、多样品的分子检测工作提供了重要支撑。与传统的SSR核酸指纹分析技术相比，SNP标记有诸多优势：①遗传变异稳定；②适于高通量规模化筛选和易于准确基因分型；③在样品DNA的使用量上，仅需要ng级的DNA，而且适用于多个方法提取的DNA(包括NaOH法等快速提取方法)，可以实现全程高通量检测分型。