[发明专利]用于性状渐渗的方法和系统

说明书

提供的方法和/或系统具有经济有效、省时和信息丰富且用户友好的优点，以实现优良自交系向性状植物的转化而不丧失农艺学表现。所提供的方法包括：获得SNP数据库，针对这样的SNP数据库分析序列，以及预测非劣种植物与劣种植物之间的结果。所提供的系统包括SNP数据库、基因型推演模块和标记研究管理器模块。所提供的方法和/或系统将允许用户计算更实际的统计度量以确保高质量的转化。

相关申请的交叉引用

本申请要求2015年11月10日提交的美国临时专利申请序列号62/253,347的权益。

背景技术

由于遗传和环境影响而不断变化的性状通常被称为“数量性状”。数量性状可以根据以下两个因素与“质量”或“离散”性状区分开来：环境对基因表达的影响，这些影响产生表型的连续分布；以及由多基因遗传产生的复杂分离模式。鉴定与数量性状的表达相关的一个或多个基因组区域导致发现数量性状基因座(QTL)。

已经鉴定出不同类型的分子标记，如RAPD(随机扩增多态性DNA)标记、RFLP(限制性片段长度多态性)标记和SCAR(序列表征的扩增区域)标记。但是，大多数这些标记是低通量标记，它们不适合通过自动化进行大规模筛选

因此，需要可用于提供用于植物育种和/或性状渐渗的高通量、高容量和/或高密度方法的发明。

发明内容

本发明涉及用于性状渐渗和/或预测/评估回交后非劣种植物和劣种植物数量的方法和系统，其中使用遗传标记而不评估物理植物的表型。一方面，提供用于性状渐渗、预测/评估回交后非劣种植物和劣种植物数量和/或选择具有最有利遗传谱的植物的计算机化方法。该计算机化方法包括：

(a)通过收集植物中的全基因组遗传标记信息来生成遗传标记数据库；

(b)从至少一个回交植物样本获得序列；

(c)将步骤(b)中获得的序列与步骤(a)的遗传标记数据库进行比较以推演遗传标记；以及

(d)预测回交植物样本是劣种植物还是非劣种植物。

在一个实施方案中，所提供的方法还包括以下步骤：选择预定数量的具有用于杂交的最有利遗传谱的植物。在另一个实施方案中，该预定数量在5与50之间；在10与100之间；在10与20之间；在10与15之间；或在5与15之间。在另一个实施方案中，遗传标记包含单核苷酸多态性(SNP)。在另一个实施方案中，遗传标记数据库是SNP数据库或SNP文库。在另一个实施方案中，SNP数据库或SNP文库包含具有50与500个之间、100与500个之间、20与200个之间或25与300个之间的SNP的全基因组SNP集合。在另一个实施方案中，SNP数据库或SNP文库包含至少1,000、5,000、10,000、25,000、50,000或100,000个SNP的全基因组SNP集合。在另一个实施方案中，SNP数据库或SNP文库包含具有1,000与5,000个之间、3,000与20,000个之间、5,000与50,000个之间或10,000与100,000个之间的SNP的全基因组SNP集合。在另一个实施方案中，植物选自大豆、玉蜀黍、卡诺拉油菜、棉花、小麦、向日葵和稻谷。在另一个实施方案中，回交植物样本来自第一代、第二代、第三代、第四代、第五代回交植物或其组合。

在一个实施方案中，步骤(c)的比较步骤使用基因型推演模块(GenotypingImputation Module)。在另一个实施方案中，步骤(d)的预测步骤使用标记研究管理器(Marker Study Manager)模块。在又一个实施方案中，标记研究管理器模块提供用于预测/评估非劣种植物和劣种植物的数量的可视化输出。在再一个实施方案中，标记研究管理器模块提供用于选择预定数量的具有用于杂交的最有利遗传谱的植物的可视化输出。

另一方面，提供用于性状渐渗和/或预测/评估回交后非劣种植物和劣种植物数量的计算机化系统。该计算机化系统包括：

(a)遗传标记数据库；