[发明专利]一种基于DH系混样建库和基因型填充的基因型分型方法及其应用

说明书

本发明涉及基因预测技术领域，尤其是涉及一种基于DH系混样建库和基因型填充的基因型分型方法及其应用，其基因型分型方法具体包括以下步骤：步骤S1、对不同DH群体的亲本进行高密度基因型检测；步骤S2、对所述不同DH群体的子代群体进行混样和低密度基因型检测，获得DH子代混样低密度基因型数据；步骤S3、对所述DH子代混样低密度基因型数据进行拆分，得到DH子代单样低密度基因型数据；步骤S4、利用步骤S1的检测数据，对所述DH子代单样低密度基因型数据进行填充，得到DH子代高密度基因型数据。采用本发明的方法可快速、准确、高效地鉴定大规模DH子代基因型，在育种领域具有广泛的应用价值。

技术领域

本发明涉及基因预测技术领域，尤其是涉及一种基于DH系混样建库和基因型填充的基因型分型方法及其应用。

背景技术

育种是一门复杂的技术，传统育种工作主要依赖于育种家的经验和机遇，凭借育种家的经验和肉眼筛选，存在很大的周期长、盲目性、不可预测性，不适合大规模的商业化育种体系。双单倍体系(doubled haploid，以下简称DH系)育种是通过利用诱导系诱导产生单倍体植株，再通过染色体组加倍使植物恢复正常染色体数的育种方法，其能够在较短时间(2代)内选育出DH纯系，大大缩短育种年限，是加速种质材料纯化、缩短育种年限的有效途径。在DH系育种中，全基因组基因型检测是育种过程中的重要工具，全基因组基因型检测通常是利用基因芯片技术实现，基因芯片通过汇集有代表性特征的DNA信息，可以提前对材料的基因型进行检测，进而实现对材料表现的评估与预测，可有效缩短育种周期，因此被广泛应用于纯度鉴定、重要功能基因鉴定、背景筛选等应用场景。

相关技术中，液相基因芯片是一种新型的基因型检测技术，该技术基于基因型靶向测序检测技术，通过设计目标区域探针与靶向区间序列互补结合对目标区域进行定点捕获，且能够在液相中同时快速完成成千上万个探针杂交反应的试剂盒，然后对捕获富集的目标区间进行二代测序，从而获得目标区间内的所有SNP/InDel位点的基因型，实现对材料的基因型检测，然而利用液相基因芯片进行全基因组基因型检测的成本较高。此外，基于现阶段动植物育种中所用的育种基因芯片基本为国外所垄断的固相芯片，固相芯片的制造、检测试剂和仪器设备完全依赖进口，成本高、风险大，育种基因芯片及相关基因型分型技术成为种业“卡脖子”核心关键技术之一，同时高密度基因芯片在大群体单样基因型检测应用成本高，极大地限制了基因型检测在育种中的实际应用。

因此，亟需寻求一种基于DH系混样建库和基因型填充的基因型分型方法及其应用，其能够快速、准确地鉴定大规模DH子代基因型，降低基因型检测成本，提高育种效率。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种基于DH系混样建库和基因型填充的基因型分型方法及其应用，能够快速、准确、高效、高通量的鉴定大规模DH子代基因型，可以大幅度降低基因型检测成本和时间。

本发明还提出一种上述基因型分型方法在植物育种中的应用。

本发明还提出一种系统，采用上述的基因型分型方法进行检测。

本发明还提出一种计算机可读介质，所述计算机可读介质存储有计算机程序，其中，所述计算机程序能被处理器执行以实现上述的基因型分型方法步骤。

本发明的第一方面，提供一种基于DH系混样建库和基因型填充的基因型分型方法，包括以下步骤：

步骤S1、对不同DH群体的亲本进行高密度基因型检测；

步骤S2、对所述不同DH群体的子代群体进行混样和低密度基因型检测，获得DH子代混样低密度基因型数据；

步骤S3、对所述DH子代混样低密度基因型数据进行拆分，得到DH子代单样低密度基因型数据；

步骤S4、利用步骤S1的检测数据，对所述DH子代单样低密度基因型数据进行填充，得到DH子代高密度基因型数据。