[发明专利]一种同时定位两个性状相关基因的方法

权利要求书

1.一种同时定位两个目标性状相关基因的方法，其特征在于：基于常规基因组重测序或转录组测序技术，对来自双亲杂交后自交形成分离群体中重组表型个体分组测序分析，同时定位两个独立性状相关基因，具体步骤包括：

(1)亲本的选择与杂交：选择两个独立目标性状不同的两个纯合品种或品系材料作为亲本，构建杂交组合；

(2)分离群体的构建和选择：双亲杂交后，自交、强制自交或回交后自交形成分离群体；

(3)重组表型个体的选择与分组：同时关注两个独立目标性状，分离群体中选取两个性状表型值以父母本的为极端表型个体，将分离群体中的极端表型个体根据两个性状的表型可以分为：两性状的表型均与某一亲本一致的亲本表型个体和两性状的表型为不同亲本型的重组表型个体；其中两个性状的表型为不同亲本型的重组表型个体又可以分为两类：一类为性状A为母本型性状B为父本型，即AmBf组，另一类为性状A为父本型性状B为母本型，即AfBm组；将AmBf组和AfBm组作为极端性状个体的两个重组表型个体组混池；

(4)SNP和InDel突变位点的获取：对双亲及两个重组表型个体组混池分别进行基因组重测序或转录组测序，或个体分别进行基因组重测序或转录组测序，利用双亲和混池测序获得的clean reads与参考基因组分别进行比对，获取与参考基因组的单核苷酸多态性位点SNP和插入缺失突变位点InDel变异；将分析到的所有双亲与参考基因组不同的SNP抽出，挑选在两个亲本中纯合，但在两个亲本间基因型不同的SNP用于后续的SNP_Index计算；

(5)重组表型组混池SNP_index及混池间ΔSNP_index的计算，进行性状相关位点的定位：通过与参考基因组的比对，选用在亲本中纯合，但双亲间基因型不同的SNP用于计算SNP标记的基因型频率即：SNP_index，此时的SNP有两种基因型：母本型SNP^M和父本型SNP^F；确定选用某一亲本的SNP基因型，计算两个混池中每一个SNP确定亲本型的SNP的基因型频率，具体为采用所含确定亲本型的SNP的reads数目占所有测到的reads中的比例，即SNP^M_index或SNP^F_index；然后计算两个混池间每个SNP对应的SNP^M/F_index的差值，即ΔSNP^M/F_index；为了消除假阳性的位点，利用标记在基因组上的位置，对同一条染色体上标记的ΔSNP_index值进行滑动窗口的拟合，然后采用滑动窗口的均值进行绘图，采用200kb为区间取区间内ΔSNP^M/F_index的平均值进行曲线绘制，并进行1000次置换检验，选取95％置信水平作为筛选的阈值，ΔSNP^M/F_index的滑动窗口均值线超过正阈值或低于负阈值外的区域为潜在基因的候选区域；在一次分析中需要明确SNP的基因型并保持统一，但选择母本型或是父本型不做限定，也可以两种型分别计算后进行结果验证；两个性状对应的位点会表现为正值峰和负值峰的区别，方向与性状的对应取决于个体组做差的方向与SNP基因型的确定。

2.根据权利要求1所述的同时定位两个目标性状相关基因的方法，其特征在于：步骤(1)选择亲本时，在标记分析明确的情况下也能够选用杂合亲本，在这种情况下，分析亲本和后代的标记基因型不限于两种变异。

3.根据权利要求1所述的同时定位两个目标性状相关基因的方法，其特征在于：步骤(2)中的分离群体选用分离世代中的任何一个世代，F₂群体、BCnF₂群体、重组自交系群体RIL和单倍体加倍系DH，其中BCnF₂群体由F1直接回交1-n次，或其他分离群体后代中挑选个体回交1-n次后自交形成。

4.根据权利要求1所述的同时定位两个目标性状相关基因的方法，其特征在于：步骤(2)选用分离群体时，选用分离群体的遗传系谱或信息明确的后代分离群体。