[发明专利]一种同时定位两个性状相关基因的方法

说明书

本发明属于分子遗传学和分子育种技术领域，公开了一种利用重组表型分组分析同时定位两个性状相关基因位点的方法，基于基因组重测序或转录组测序的重组表型个体组的分析同时定位两个独立性状相关基因位点，具体为：利用两个性状有差异的亲本构建分离群体，在群体内选择两个性状的表型为不同亲本型的重组表型个体，将其分为两类：一类为性状A为母本型性状B为父本型，另一类为性状A父本型性状B父本型，通过对双亲和这两类个体组的混池或个体的基因组的重测序或转录组测序，计算个体组中双亲不同的SNP所对应的确定亲本型的SNP频率的差值，实现同时定位两个性状相关的基因位点。

技术领域：

本发明属于分子遗传学和分子育种技术领域，涉及一种同时定位两个性状相关基因位点的方法，基于基因组重测序或转录组测序技术，利用单次两个表型重组个体分组分析同时定位两个独立性状相关基因，提高了定位效率。

背景技术：

集团分离分析法(Bulked Segregant Analysis，BSA)又称分离个体分组混合分析法或混合分组分析法，首次由R.W.Michelmore等(PNAS.1991.88(21):9828)提出并成功地在莴苣中筛选出与抗病基因相连锁的标记。该方法首先从一对具有目标性状表型差异的亲本所产生的任何一种分离群体中，根据目标性状的表型分别选取一定数量的植株，构成两个极端性状的亚群或集团。将每群的个体DNA等量混合，形成两个相对性状的“基因池”(Gene Pool)，然后用亲本间存在多态的共显性分子标记对两个基因池进行分析，在两群间表现多态性的分子标记遗传上与目标性状基因座位相连锁。在获得了与目标基因相连锁的分子标记以后，可以利用某一作图群体进行分析以便进一步检测所得分子标记与目标性状基因的连锁程度，以及其在某已知分子图谱中或染色体上的位置，这样完成对目的基因的标记定位。与BSA相结合用于基因定位的分子标记有多种，常用的分子标记有限制性片段长度多态性标记(Restriction Fragment Length Polymorphism，RFLP)，随机扩增多态性标记(Random Amplified Polymorphism，RAPD)，扩增片段长度多态性标记(AmplifiedFragment Length Polymorphism，AFLP)，简单重复序列标记(Simple Sequence Repeats，SSR，又称微卫星标记)等。随着基因组测序和转录组测序技术的进步和成本的降低，利用测序技术结合参考基因组开发单核苷酸多态性标记(Single Nucleotide Polymorphisms，SNPs)更加增强了BSA技术的应用。具体是将两个亲本和由其杂交产生的分离群体中选出的两个相对性状的均匀混合的DNA混池分别进行基因组测序，亲本测序获得的短片段与参考基因组进行比较，获得亲本与参考基因组间的多态性SNP，之后通过分析两个极端性状池中由亲本发现的多态SNP的等位基因频率，差异程度(ΔSNP_index)锁定目标性状基因所在的位置，此种方法通常被称为极端性状混池重测序的基因定位法，简称BSA-seq或QTL-seq(Takagi,Abe et al.2013,Plant Jounal 74(1):174-183)。

BSA或BSA-seq法构建极端性状个体混池时选用来自双亲杂交构建的分离群体，在分组时仅对单一目标性状的两侧极端性状进行选择，这样可以保证其他性状的遗传背景理论上没有受到选择，两个基因池之间理论上主要在目标基因区段存在差异，因此两基因池又被称为近等基因池，这就排除了环境及人为因素的影响，使研究结果更为准确可靠。BSA法克服了很多作物难以得到近等基因系的限制，并且比近等基因系法省时省力，是一种非常实用的定位目标性状相关基因的方法，应用非常广泛；此方法好处很多，但存在一个局限，即：单次的两个混池分析只针对一个目标性状进行相关位点的定位，而全群体遗传连锁定位，在遗传图谱构建的基础上可以同时对多个性状进行定位分析，但构建全群体遗传图谱需要分析大量分离群体的分子标记数据，工作量较大；现急需一种可以在较少的工作量的基础上，同时实现对两个性状的遗传定位的方法。

发明内容：