[发明专利]一种基于全基因组重测序的甘蓝型油菜蜡粉基因定位方法

说明书

本发明提供了一种基于全基因组重测序的甘蓝型油菜蜡粉基因定位方法，属于生物信息技术领域。本发明以分离群体为基础，建立近等基因系。采用混合分组分析，选近等基因系中3：1分离群体中的无蜡粉植株和全部有蜡粉表型不分离群体以及3个亲本，共建5个DNA池用于基因组重测序。利用重测序数据进行遗传关联性分析，将控制蜡粉性状的位点定位在A08染色体的590663～1657546bp区域内。本发明的方法最大的特点是不需要检测所有子代个体，而是将两种极端性状的子代进行混池分析。并且，本发明的方法测序数据充足、质量合格，能够用于下一步分析。

技术领域

本发明涉及生物信息技术领域，尤其涉及一种基于全基因组重测序的甘蓝型油菜蜡粉基因定位方法。

背景技术

甘蓝型油菜(Brassica napus L.)是油菜三大类型之一，是由白菜(AA，n＝10)与甘蓝(CC，n＝9)通过自然种间杂交后双二倍化进化而来的一种复合种。植物的表面一般覆盖有一层蜡质。蜡质是长链脂肪酸的混合物，它们具有防止紫外线辐射损伤，减少植物表面水分过度蒸发和保护植株免遭病虫危害，并影响植株的光合效率和花粉育性。一般来说，甘蓝型油菜的茎秆，叶片及角果均有蜡粉覆盖，而无蜡粉突变体的茎杆，叶片及角果皮均不被蜡粉，表面油亮，整个生育期此表型都明显可见。目前，对甘蓝型油菜蜡粉基因进行定位的方法需要检测所有子代个体，这种检测手段工作量大，检测效率低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于全基因组重测序的甘蓝型油菜蜡粉基因定位方法，不需要检测所有子代个体，而是将两种极端性状的子代进行混池分析，检测工作量小，检测效率高。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种基于全基因组重测序的甘蓝型油菜蜡粉基因定位方法，包括以下步骤：

1)以甘蓝型油菜纯合两型系D0721的不育株为母体，临保系D1577为父本，进行杂交，得到F1代全不育系；

2)将F1代全不育系和无蜡粉性状的恢复系D0936进行杂交，得到F2代；

3)在F2～F5代的15：1分离群体中选择有蜡粉性状的植株自交，得到F6代；

4)在所述F6代的3：1分离群体中选择无蜡粉性状的植株作为第一子代备选植株，在所述F6代的全部有蜡粉群体中选择有蜡粉性状的植株作为第二子代备选植株，将D0721作为第一亲本备选植株，D1577作为第二亲本备选植株，D0936作为第三亲本备选植株，得到五组备选植株；

5)分别提取所述五组备选植株的基因组DNA，利用提取到的基因组DNA分别构建文库，对各个文库进行30×覆盖度的全基因组重测序，得到五组测序数据，分别为第一子代测序数据、第二子代测序数据、第一亲本测序数据、第二亲本测序数据和第三亲本测序数据；

6)利用Trimmomatic对所述五组测序数据分别进行质量控制，选择Pherd分值大于Q20的序列样本，得到五组待分析数据，分别为第一子代待分析数据、第二子代待分析数据、第一亲本待分析数据、第二亲本待分析数据和第三亲本待分析数据；

7)将所述五组待分析数据分别与参考基因进行比对，去除PCR重复，注释SNP和InDel，完成基因分型；

8)基于所述基因分型的结果，以第一亲本待分析数据、第二亲本待分析数据和第三亲本待分析数据作为参照，分别计算第一子代待分析数据和第二子代待分析数据在每个多态性位点上的SNP-index，统计平均值，得到两组SNP-index，分别为第一SNP-index和第二SNP-index；

9)取第一SNP-index和第二SNP-index差值的绝对值，绘制SNP-index图；选取95％和99％的置信水平作为筛选的阈值，超过阈值外的区域作为候选区域；