CN112080497B - 一种鉴定西瓜种质真实性的snp位点引物组合及应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于分子标记及其检测领域,具体涉及一种鉴定西瓜种质资源真实性的核心SNP位点、引物组合,基于SNP位点的DNA指纹数据库、数据库构建方法,以及基于SNP位点的西瓜种质真实性的鉴定方法、应用。所述SNP位点选自第一SNP位点到第三十二SNP位点中的任1到32种。本发明建立了基于高通量测序鉴定西瓜种质真实性的DNA指纹数据库。本发明提供的方法既可以对未知西瓜种质资源进行鉴定,也可以对已知西瓜种质资源的真实性进行鉴定。本发明提供的方法具有高通量、准确、低成本、操作简单、节约人力、物力等优点,具有十分广阔的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于分子标记及其检测领域,具体涉及一种鉴定西瓜种质真实性的核心SNP位点、引物组合,基于SNP位点的DNA指纹数据库、数据库构建方法,以及基于SNP位点的西瓜种质真实性的鉴定方法、应用。
背景技术
种质资源是种业的基础。《种子法》第九十二条指出,种质资源是指选育植物新品种的基础材料,包括各种植物的栽培种、野生种的繁殖材料以及利用上述繁殖材料人工创造的各种植物的遗传材料。种质资源由自然演化和人工创造而形成的一种重要的自然资源,积累了极其丰富的遗传变异,是人类用于选育新品种和发展农业生产的物质基础。种质资源的发现和利用决定了现代作物育种工作能否取得突破性进展的关键。所以,在鉴定真伪、优化来源方面,和具体的品种相比,种质资源的鉴定和保护工作更加重要。然而,目前绝大部分种质资源的鉴定和保护工作却处于空白状态。
西瓜隶属于葫芦科西瓜属,是西瓜属中唯一的栽培种。FAO(联合国粮食及农业组织)多年数据显示,我国一直是西瓜的第一生产和消费国家,其中2018年达到6280万吨。西瓜起源非洲,具有4000多年的驯化和人工选择历史。公元1100年前,西瓜被引入到中国,上个世纪50年代和90年代分别引入美洲类型和小型西瓜(红瓤和黄瓤小型西瓜),形成了我国特色的西瓜种质资源库。西瓜种质资源具有某些稀有的、独特的性状,例如风味性状和抗病性状,故其是良种选育的基础。我国对西瓜种质资源收集不足,上个世纪过程中流失了很多西瓜种质。改革开发以后,更注重商业化资源,忽视了地方种的保护和利用。随着育种代数增加,西瓜遗传背景越来越狭窄,遗传冲刷风险增加。现有的西瓜种质资源库管理存在多方不足。其一,库中种质资源极其相似,增加了维护种质库成本。其二,田间鉴定困难,缺乏有效鉴定手段,种质库遗传背景模糊,资源挖掘和共享效率非常低。其三,西瓜种质资源盗用现象时有发生,造成了品种同种异名和同名异种现象发生,扰乱了西瓜市场的秩序。鉴于此,科研和实践中均急需开发一套适用于西瓜种质鉴定的SNP位点组合,建立西瓜种质资源鉴定的方法。
发明内容
本发明提供了一种鉴定西瓜种质的核心SNP位点、引物组合,以及基于SNP位点的DNA指纹数据库、数据库构建方法,基于SNP位点的西瓜种质的鉴定方法、应用。
本发明是通过以下的技术方案实现的:
本发明第一方面提供了鉴定西瓜种质真实性的核心SNP位点,所述SNP位点选自如下第一SNP位点到第三十二SNP位点中的任1到32种:第一SNP位点,所述第一SNP位点位于西瓜参考基因组第1染色体第4526336位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为A或G;第二SNP位点,所述第二SNP位点位于西瓜参考基因组第1染色体第23878795位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为G或A;第三SNP位点,所述第三SNP位点位于西瓜参考基因组第1染色体第28158005位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为G或C;第四SNP位点,所述四第SNP位点位于西瓜参考基因组第2染色体第16364441位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为T或G;第五SNP位点,所述第五SNP位点位于西瓜参考基因组第3染色体第86105位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为C或T;第六SNP位点,所述第六SNP位点位于西瓜参考基因组第3染色体第9256863位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为C或T;第七SNP位点,所述第七SNP位点位于西瓜参考基因组第3染色体第23275656位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为T或C;第八SNP位点,所述第八SNP位点位于西瓜参考基因组第4染色体第17907037位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为G或A;第九SNP位点,所述第九SNP位点位于西瓜参考基因组第4染色体第21912721位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为T或C;第十SNP位点,所述第十SNP位点位于西瓜参考基因组第5染色体第13129098位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为T或C;第十一SNP位点,所述第十一SNP位点位于西瓜参考基因组第5染色体第13782320位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为T或C;第十二SNP位点,所述第十二SNP位点位于西瓜参考基因组第5染色体第31499847位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为A或G;第十三SNP位点,所述第十三SNP位点位于西瓜参考基因组第5染色体第34817034位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为C或T;第十四SNP位点,所述第十四SNP位点位于西瓜参考基因组第6染色体第23082328位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为A或G;第十五SNP位点,所述第十五SNP位点位于西瓜参考基因组第6染色体第25600073位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为T或C;第十六SNP位点,所述第十六SNP位点位于西瓜参考基因组第6染色体第29181381位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为A或G;第十七SNP位点,所述第十七SNP位点位于西瓜参考基因组第7染色体第18367106位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为C或G;第十八SNP位点,所述第十八SNP位点位于西瓜参考基因组第7染色体第26651873位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为T或C;第十九SNP位点,所述第十九SNP位点位于西瓜参考基因组第7染色体第29557232位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为T或C;第二十SNP位点,所述第二十SNP位点位于西瓜参考基因组第8染色体第5677147位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为G或A;第二十一SNP位点,所述第二十一SNP位点位于西瓜参考基因组第8染色体第9651210位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为A或G;第二十二SNP位点,所述第二十二SNP位点位于西瓜参考基因组第8染色体第13297080位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为C或T;第二十三SNP位点,所述第二十三SNP位点位于西瓜参考基因组第9染色体第7240244位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为A或G;第二十四SNP位点,所述第二十四SNP位点位于西瓜参考基因组第9染色体第21279593位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为T或C;第二十五SNP位点,所述第二十五SNP位点位于西瓜参考基因组第9染色体第21714653位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为G或A;第二十六SNP位点,所述第二十六SNP位点位于西瓜参考基因组第9染色体第31408858位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为T或G;第二十七SNP位点,所述第二十七SNP位点位于西瓜参考基因组第10染色体第15398308位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为A或G;第二十八SNP位点,所述第二十八SNP位点位于西瓜参考基因组第10染色体第31904564位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为A或G;第二十九SNP位点,所述第二十九SNP位点位于西瓜参考基因组第10染色体第32423039位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为A或T;第三十SNP位点,所述第三十SNP位点位于西瓜参考基因组第11染色体第1426039位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为C或T;第三十一SNP位点,所述第三十一SNP位点位于西瓜参考基因组第11染色体第7206213位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为C或T;第三十二SNP位点,所述第三十二SNP位点位于西瓜参考基因组第11染色体第24910574位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为T或C;其中,所述西瓜参考基因组为97103 V2西瓜参考基因组。
在一些实施方式中,所述第一SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQID NO:97所述序列的片段或其种质资源间同源基因组片段,更优选与序列表中的SEQ IDNO:97的核苷酸序列的同一性大于等于95%、96%、97%、98%或99%;所述第二SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQ ID NO:98所述序列的片段或其种质资源间同源基因组片段,更优选与序列表中的SEQ ID NO:98的核苷酸序列的同一性大于等于95%、96%、97%、98%或99%;所述第三SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQ ID NO:99所述序列的片段或其种质资源间同源基因组片段,更优选与序列表中的SEQ ID NO:99的核苷酸序列的同一性大于等于95%、96%、97%、98%或99%;所述第四SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQ ID NO:100所述序列的片段或其种质资源间同源基因组片段,更优选与序列表中的SEQ ID NO:100的核苷酸序列的同一性大于等于95%、96%、97%、98%或99%;所述第五SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQ ID NO:101所述序列的片段或其种质资源间同源基因组片段,更优选与序列表中的SEQ ID NO:101的核苷酸序列的同一性大于等于95%、96%、97%、98%或99%;所述第六SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQ ID NO:102所述序列的片段或其种质资源间同源基因组片段,更优选与序列表中的SEQ ID NO:102的核苷酸序列的同一性大于等于95%、96%、97%、98%或99%;所述第七SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQ ID NO:103所述序列的片段或其种质资源间同源基因组片段,更优选与序列表中的SEQ ID NO:103的核苷酸序列的同一性大于等于95%、96%、97%、98%或99%;所述第八SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQ ID NO:104所述序列的片段或其种质间资源同源基因组片段,更优选与序列表中的SEQ ID NO:104的核苷酸序列的同一性大于等于95%、96%、97%、98%或99%;所述第九SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQ ID NO:105所述序列的片段或其种质资源间同源基因组片段,更优选与序列表中的SEQ ID NO:105的核苷酸序列的同一性大于等于95%、96%、97%、98%或99%;所述第十SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQ ID NO:106所述序列的片段或其种质资源间同源基因组片段,更优选与序列表中的SEQID NO:106的核苷酸序列的同一性大于等于95%、96%、97%、98%或99%;所述第十一SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQ ID NO:107所述序列的片段或其种质资源间同源基因组片段,更优选与序列表中的SEQ ID NO:107的核苷酸序列的同一性大于等于95%、96%、97%、98%或99%;所述第十二SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQ ID NO:108所述序列的片段或其种质资源间同源基因组片段,更优选与序列表中的SEQID NO:108的核苷酸序列的同一性大于等于95%、96%、97%、98%或99%;所述第十三SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQ ID NO:109所述序列的片段或其种质资源间同源基因组片段,更优选与序列表中的SEQ ID NO:109的核苷酸序列的同一性大于等于95%、96%、97%、98%或99%;所述第十四SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQ ID NO:110所述序列的片段或其种质资源间同源基因组片段,更优选与序列表中的SEQID NO:110的核苷酸序列的同一性大于等于95%、96%、97%、98%或99%;所述第十五SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQ ID NO:111所述序列的片段或其种质资源间同源基因组片段,更优选与序列表中的SEQ ID NO:111的核苷酸序列的同一性大于等于95%、96%、97%、98%或99%;所述第十六SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQ ID NO:112所述序列的片段或其种质间资源同源基因组片段,更优选与序列表中的SEQID NO:112的核苷酸序列的同一性大于等于95%、96%、97%、98%或99%;所述第十七SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQ ID NO:113所述序列的片段或其种质资源间同源基因组片段,更优选与序列表中的SEQ ID NO:113的核苷酸序列的同一性大于等于95%、96%、97%、98%或99%;所述第十八SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQ ID NO:114所述序列的片段或其种质间资源同源基因组片段,更优选与序列表中的SEQID NO:114的核苷酸序列的同一性大于等于95%、96%、97%、98%或99%;所述第十九SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQ ID NO:115所述序列的片段或其种质资源间同源基因组片段,更优选与序列表中的SEQ ID NO:115的核苷酸序列的同一性大于等于95%、96%、97%、98%或99%;所述第二十SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQ ID NO:116所述序列的片段或其种质资源间同源基因组片段,更优选与序列表中的SEQID NO:116的核苷酸序列的同一性大于等于95%、96%、97%、98%或99%;所述第二十一SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQ ID NO:117所述序列的片段或其种质资源间同源基因组片段,更优选与序列表中的SEQ ID NO:117的核苷酸序列的同一性大于等于95%、96%、97%、98%或99%;所述第二十二SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQ ID NO:118所述序列的片段或其种质资源间同源基因组片段,更优选与序列表中的SEQ ID NO:118的核苷酸序列的同一性大于等于95%、96%、97%、98%或99%;所述第二十三SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQ ID NO:119所述序列的片段或其种质资源间同源基因组片段,更优选与序列表中的SEQ ID NO:119的核苷酸序列的同一性大于等于95%、96%、97%、98%或99%;所述第二十四SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQ ID NO:120所述序列的片段或其种质资源间同源基因组片段,更优选与序列表中的SEQ ID NO:120的核苷酸序列的同一性大于等于95%、96%、97%、98%或99%;所述第二十五SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQ ID NO:121所述序列的片段或其种质资源间同源基因组片段,更优选与序列表中的SEQ ID NO:121的核苷酸序列的同一性大于等于95%、96%、97%、98%或99%;所述第二十六SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQ ID NO:122所述序列的片段或其种质资源间同源基因组片段,更优选与序列表中的SEQ ID NO:122的核苷酸序列的同一性大于等于95%、96%、97%、98%或99%;所述第二十七SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQ ID NO:123所述序列的片段或其种质资源间同源基因组片段,更优选与序列表中的SEQ ID NO:123的核苷酸序列的同一性大于等于95%、96%、97%、98%或99%;所述第二十八SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQ ID NO:124所述序列的片段或其种质资源间同源基因组片段,更优选与序列表中的SEQ ID NO:124的核苷酸序列的同一性大于等于95%、96%、97%、98%或99%;所述第二十九SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQ ID NO:125所述序列的片段或其种质资源间同源基因组片段,更优选与序列表中的SEQ ID NO:125的核苷酸序列的同一性大于等于95%、96%、97%、98%或99%;所述第三十SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQ ID NO:126所述序列的片段或其种质间资源同源基因组片段,更优选与序列表中的SEQ ID NO:126的核苷酸序列的同一性大于等于95%、96%、97%、98%或99%;所述第三十一SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQ ID NO:127所述序列的片段或其种质资源间同源基因组片段,更优选与序列表中的SEQ ID NO:127的核苷酸序列的同一性大于等于95%、96%、97%、98%或99%;所述第三十二SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQ ID NO:128所述序列的片段或其种质资源间同源基因组片段,更优选与序列表中的SEQ ID NO:128的核苷酸序列的同一性大于等于95%、96%、97%、98%或99%。
本发明第二方面提供了鉴定西瓜种质真实性的核心SNP引物组,所述SNP引物组用于分别扩增如本发明第一方面所述的SNP位点,所述SNP引物组包括:第一SNP引物组,用于扩增所述第一SNP位点;第二SNP引物组,用于扩增所述第二SNP位点;第三SNP引物组,用于扩增所述第三SNP位点;第四SNP引物组,用于扩增所述第四SNP位点;第五SNP引物组,用于扩增所述第五SNP位点;第六SNP引物组,用于扩增所述第六SNP位点;第七SNP引物组,用于扩增所述第七SNP位点;第八SNP引物组,用于扩增所述第八SNP位点;第九SNP引物组,用于扩增所述第九SNP位点;第十SNP引物组,用于扩增所述第十SNP位点;第十一SNP引物组,用于扩增所述第十一SNP位点;第十二SNP引物组,用于扩增所述第十二SNP位点;第十三SNP引物组,用于扩增所述第十三SNP位点;第十四SNP引物组,用于扩增所述第十四SNP位点;第十五SNP引物组,用于扩增所述第十五SNP位点;第十六SNP引物组,用于扩增所述第十六SNP位点;第十七SNP引物组,用于扩增所述第十七SNP位点;第十八SNP引物组,用于扩增所述第十八SNP位点;第十九SNP引物组,用于扩增所述第十九SNP位点;第二十SNP引物组,用于扩增所述第二十SNP位点;第二十一SNP引物组,用于扩增所述第二十一SNP位点;第二十二SNP引物组,用于扩增所述第二十二SNP位点;第二十三SNP引物组,用于扩增所述第二十三SNP位点;第二十四SNP引物组,用于扩增所述第二十四SNP位点;第二十五SNP引物组,用于扩增所述第二十五SNP位点;第二十六SNP引物组,用于扩增所述第二十六SNP位点;第二十七SNP引物组,用于扩增所述第二十七SNP位点;第二十八SNP引物组,用于扩增所述第二十八SNP位点;第二十九SNP引物组,用于扩增所述第二十九SNP位点;第三十SNP引物组,用于扩增所述第三十SNP位点;第三十一SNP引物组,用于扩增所述第三十一SNP位点;第三十二SNP引物组,用于扩增所述第三十二SNP位点。
在一些实施方式中,所述第一SNP引物组,第一上游引物的特异性部分、第二上游引物的特异性部分和下游引物分别与序列表中的SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:3的核苷酸序列的同一性大于等于85%、90%、95%、96%、97%、98%或99%,优选为100%;所述第二SNP引物组,第一上游引物的特异性部分、第二上游引物的特异性部分和下游引物分别与序列表中的SEQ ID NO:4、SEQ ID NO:5、SEQ ID NO:6的核苷酸序列的同一性大于等于85%、90%、95%、96%、97%、98%或99%,优选为100%;所述第三SNP引物组,第一上游引物的特异性部分、第二上游引物的特异性部分和下游引物分别与序列表中的SEQ ID NO:7、SEQ ID NO:8、SEQ ID NO:9的核苷酸序列的同一性大于等于85%、90%、95%、96%、97%、98%或99%,优选为100%;所述第四SNP引物组,第一上游引物的特异性部分、第二上游引物的特异性部分和下游引物分别与序列表中的SEQ ID NO:10、SEQ ID NO:11、SEQ IDNO:12的核苷酸序列的同一性大于等于85%、90%、95%、96%、97%、98%或99%,优选为100%;所述第五SNP引物组,第一上游引物的特异性部分、第二上游引物的特异性部分和下游引物分别与序列表中的SEQ ID NO:13、SEQ ID NO:14、SEQ ID NO:15的核苷酸序列的同一性大于等于85%、90%、95%、96%、97%、98%或99%,优选为100%;所述第六SNP引物组,第一上游引物的特异性部分、第二上游引物的特异性部分和下游引物分别与序列表中的SEQ ID NO:16、SEQ ID NO:17、SEQ ID NO:18的核苷酸序列的同一性大于等于85%、90%、95%、96%、97%、98%或99%,优选为100%;所述第七SNP引物组,第一上游引物的特异性部分、第二上游引物的特异性部分和下游引物分别与序列表中的SEQ ID NO:19、SEQID NO:20、SEQ ID NO:21的核苷酸序列的同一性大于等于85%、90%、95%、96%、97%、98%或99%,优选为100%;所述第八SNP引物组,第一上游引物的特异性部分、第二上游引物的特异性部分和下游引物分别与序列表中的SEQ ID NO:22、SEQ ID NO:23、SEQ ID NO:24的核苷酸序列的同一性大于等于85%、90%、95%、96%、97%、98%或99%,优选为100%;所述第九SNP引物组,第一上游引物的特异性部分、第二上游引物的特异性部分和下游引物分别与序列表中的SEQ ID NO:25、SEQ ID NO:26、SEQ ID NO:27的核苷酸序列的同一性大于等于85%、90%、95%、96%、97%、98%或99%,优选为100%;所述第十SNP引物组,第一上游引物的特异性部分、第二上游引物的特异性部分和下游引物分别与序列表中的SEQ ID NO:28、SEQ ID NO:29、SEQ ID NO:30的核苷酸序列的同一性大于等于85%、90%、95%、96%、97%、98%或99%,优选为100%;所述第十一SNP引物组,第一上游引物的特异性部分、第二上游引物的特异性部分和下游引物分别与序列表中的SEQ ID NO:31、SEQID NO:32、SEQ ID NO:33的核苷酸序列的同一性大于等于85%、90%、95%、96%、97%、98%或99%,优选为100%;所述第十二SNP引物组,第一上游引物的特异性部分、第二上游引物的特异性部分和下游引物分别与序列表中的SEQ ID NO:34、SEQ ID NO:35、SEQ IDNO:36的核苷酸序列的同一性大于等于85%、90%、95%、96%、97%、98%或99%,优选为100%;所述第十三SNP引物组,第一上游引物的特异性部分、第二上游引物的特异性部分和下游引物分别与序列表中的SEQ ID NO:37、SEQ ID NO:38、SEQ ID NO:39的核苷酸序列的同一性大于等于85%、90%、95%、96%、97%、98%或99%,优选为100%;所述第十四SNP引物组,第一上游引物的特异性部分、第二上游引物的特异性部分和下游引物分别与序列表中的SEQ ID NO:40、SEQ ID NO:41、SEQ ID NO:42的核苷酸序列的同一性大于等于85%、90%、95%、96%、97%、98%或99%,优选为100%;所述第十五SNP引物组,第一上游引物的特异性部分、第二上游引物的特异性部分和下游引物分别与序列表中的SEQ ID NO:43、SEQID NO:44、SEQ ID NO:45的核苷酸序列的同一性大于等于85%、90%、95%、96%、97%、98%或99%,优选为100%;所述第十六SNP引物组,第一上游引物的特异性部分、第二上游引物的特异性部分和下游引物分别与序列表中的SEQ ID NO:46、SEQ ID NO:47、SEQ IDNO:48的核苷酸序列的同一性大于等于85%、90%、95%、96%、97%、98%或99%,优选为100%;所述第十七SNP引物组,第一上游引物的特异性部分、第二上游引物的特异性部分和下游引物分别与序列表中的SEQ ID NO:49、SEQ ID NO:50、的SEQ ID NO:51的核苷酸序列的同一性大于等于85%、90%、95%、96%、97%、98%或99%,优选为100%;所述第十八SNP引物组,第一上游引物的特异性部分、第二上游引物的特异性部分和下游引物分别与序列表中的SEQ ID NO:52、SEQ ID NO:53、SEQ ID NO:54的核苷酸序列的同一性大于等于85%、90%、95%、96%、97%、98%或99%,优选为100%;所述第十九SNP引物组,第一上游引物的特异性部分、第二上游引物的特异性部分和下游引物分别与序列表中的SEQ ID NO:55、SEQID NO:56、SEQ ID NO:57的核苷酸序列的同一性大于等于85%、90%、95%、96%、97%、98%或99%,优选为100%;所述第二十SNP引物组,第一上游引物的特异性部分、第二上游引物的特异性部分和下游引物分别与序列表中的SEQ ID NO:58、SEQ ID NO:59、SEQ IDNO:60的核苷酸序列的同一性大于等于85%、90%、95%、96%、97%、98%或99%,优选为100%;所述第二十一SNP引物组,第一上游引物的特异性部分、第二上游引物的特异性部分和下游引物分别与序列表中的SEQ ID NO:61、SEQ ID NO:62、SEQ ID NO:63的核苷酸序列的同一性大于等于85%、90%、95%、96%、97%、98%或99%,优选为100%;所述第二十二SNP引物组,第一上游引物的特异性部分、第二上游引物的特异性部分和下游引物分别与序列表中的SEQ ID NO:64、SEQ ID NO:65、SEQ ID NO:66的核苷酸序列的同一性大于等于85%、90%、95%、96%、97%、98%或99%,优选为100%;所述第二十三SNP引物组,第一上游引物的特异性部分、第二上游引物的特异性部分和下游引物分别与序列表中的SEQ IDNO:67、SEQ ID NO:68、SEQ ID NO:69的核苷酸序列的同一性大于等于85%、90%、95%、96%、97%、98%或99%,优选为100%;所述第二十四SNP引物组,第一上游引物的特异性部分、第二上游引物的特异性部分和下游引物分别与序列表中的SEQ ID NO:70、SEQ ID NO:71、SEQ ID NO:72的核苷酸序列的同一性大于等于85%、90%、95%、96%、97%、98%或99%,优选为100%;所述第二十五SNP引物组,第一上游引物的特异性部分、第二上游引物的特异性部分和下游引物分别与序列表中的SEQ ID NO:73、SEQ ID NO:74、SEQ ID NO:75的核苷酸序列的同一性大于等于85%、90%、95%、96%、97%、98%或99%,优选为100%;所述第二十六SNP引物组,第一上游引物的特异性部分、第二上游引物的特异性部分和下游引物分别与序列表中的SEQ ID NO:76、SEQ ID NO:77、SEQ ID NO:78的核苷酸序列的同一性大于等于85%、90%、95%、96%、97%、98%或99%,优选为100%;所述第二十七SNP引物组,第一上游引物的特异性部分、第二上游引物的特异性部分和下游引物分别与序列表中的SEQ ID NO:79、SEQ ID NO:80、SEQ ID NO:81的核苷酸序列的同一性大于等于85%、90%、95%、96%、97%、98%或99%,优选为100%;所述第二十八SNP引物组,第一上游引物的特异性部分、第二上游引物的特异性部分和下游引物分别与序列表中的SEQ ID NO:82、SEQ ID NO:83、SEQ ID NO:84的核苷酸序列的同一性大于等于85%、90%、95%、96%、97%、98%或99%,优选为100%;所述第二十九SNP引物组,第一上游引物的特异性部分、第二上游引物的特异性部分和下游引物分别与序列表中的SEQ ID NO:85、SEQ ID NO:86、SEQID NO:87的核苷酸序列的同一性大于等于85%、90%、95%、96%、97%、98%或99%,优选为100%;所述第三十SNP引物组,第一上游引物的特异性部分、第二上游引物的特异性部分和下游引物分别与序列表中的SEQ ID NO:88、SEQ ID NO:89、SEQ ID NO:90的核苷酸序列的同一性大于等于85%、90%、95%、96%、97%、98%或99%,优选为100%;所述第三十一SNP引物组,第一上游引物的特异性部分、第二上游引物的特异性部分和下游引物分别与序列表中的SEQ ID NO:91、SEQ ID NO:92、SEQ ID NO:93的核苷酸序列的同一性大于等于85%、90%、95%、96%、97%、98%或99%,优选为100%;所述第三十二SNP引物组,第一上游引物的特异性部分、第二上游引物的特异性部分和下游引物分别与序列表中的SEQ IDNO:94、SEQ ID NO:95、SEQ ID NO:96的核苷酸序列的同一性大于等于85%、90%、95%、96%、97%、98%或99%,优选为100%;优选地,每组所述引物中的第一上游引物和第二上游引物连接有不同的荧光分子,更优选,所述荧光分子选自FAM、HEX。
本发明第三方面提供了鉴定西瓜种质真实性的核心SNP试剂盒,所述SNP试剂盒配制为竞争性等位基因特异性PCR反应体系;所述反应体系包括:本发明第二方面所述SNP引物组,优选地,所述SNP引物组中,每个引物组的第一上游引物、第二上游引物、下游引物在所述体系中浓度之比为2:2:5。
本发明第四方面提供了一种基于核心SNP标记的西瓜种质DNA指纹数据库,其特征在于:所述DNA指纹数据库包括:标准西瓜种质的、如本发明第一方面所述SNP位点的基因型。
在一些实施方式中,所述标准西瓜种质选自以下91个西瓜种质:BlackDiamond,ArkaManik,CreamSaskatchewan,HDZ,JC5F,GDC,SSSugarlee,TOMATOSEED,BYE,WDM,TDM,AUSweetScarlet,SANBAI,HBJ,E0470,BushSugarBaby,WCZ,PI482271,14WDL100048,14WDL101069,12WDL400639,10WDL102590,09WDL100972,TS409MU,Sy904304,PI249010,RZ900,PI189317,PI500301,PI270144,PI179878,PI482378,PI525084,CIT268,PI169300,RZ901,SugarBaby,JPDUANMAN,505,PI512395,XHBMB,GYNO.6,PI164687,948.2M,B307,Sugarlee,PI482255,PI505586,JX2,PI512404,CIT46,CIT112,CIT235,CIT249,CIT306,CIT66,CIT110,CIT165,JLM,俄罗斯NO.3,AKKZW,C2,98R,ZZJM,302,JXF,JMF,XHBFGM,TS409,SSDL,917,KH3.1,KLL,Pencil,JYM,JXM,JLF,KHF,CalhounGray,KWS,SZT,DM,T2,YX,182M,213,HF1,XMF,PI254622,PI635688,PI481871。本发明第五方面提供了本发明第四方面所述DNA指纹数据库的构建方法,其特征在于:所述构建方法包括:PCR反应步骤:采用本发明第三方面中的所述PCR反应体系,对标准西瓜种质进行竞争性等位基因特异性PCR扩增反应,得到PCR反应产物;SNP位点基因型获得步骤:对所述PCR反应产物进行检测,得到所述SNP位点的基因型;优选地,所述检测为荧光信号检测或直接测序。
本发明第六方面提供了一种鉴定西瓜种质真实性的检测方法,其特征在于:所述检测方法包括以下步骤:步骤一:检测待测西瓜的如本发明第一方面所述SNP位点的基因型;步骤二:所述待测西瓜的种质判定:如果所述待测西瓜基于所述32个SNP位点的基因型,和本发明第四方面所述数据库中标准西瓜种质中的某指定种质的基于所述32个SNP位点的基因型的差异位点数为0-2,则待测西瓜与该指定种质判定为相似的种质;如果所述待测西瓜基于所述32个SNP位点的基因型,和权本发明第四方面所述数据库中标准西瓜种质中的某指定种质的基于所述32个SNP位点的基因型的差异位点数为2个以上,则待测西瓜与该指定种质判定为不同的西瓜种质;优选地,所述判定的结果是根据聚类分析得到的。
本发明第六方面提供了本发明第一方面所述SNP位点,或本发明第二方面所述SNP引物组合,或本发明第三方面所述SNP试剂盒,或本发明第四方面所述DNA指纹数据库,或本发明第五方面所述构建方法得到的DNA指纹数据库,或本发明第六方面所述检测方法,在以下X1或X2中的应用:X1:鉴定待测西瓜的种质是否属于标准西瓜种质中的某一种;X2:鉴定待测西瓜的种质具体为标准西瓜种质中的哪一种。
本发明相比现有技术具有以下有益效果:
1、本发明建立了基于高通量测序鉴定西瓜种质真实性的DNA指纹数据库,可用于对西瓜种质在种子、幼苗、叶片等组织或器官进行早期鉴定,切实保护育种家的权益,为西瓜种质资源保护提供技术支持。
2、本发明提供的方法既可以对未知西瓜种质进行鉴定,也可以对已知西瓜种质的真实性进行鉴定。本发明提供的方法具有高通量、准确、低成本、操作简单、节约人力、物力等优点,具有十分广阔的应用前景。
3、本发明利用公共数据库NCBI公布的414份西瓜种质资源中的333份栽培种质资源测序数据,进行大数据挖掘西瓜种质资源SNP,为西瓜种质资源鉴定提供了候选位点,并采用等位基因竞争性特异PCR法,开发其特异性引物,进行高通量、低成本、自动化快速检测,最终获得西瓜种质资源SNP基因型。
4、由于西瓜的种质资源和品种遗传特性不同,已报道的西瓜品种鉴定核心位点并不适合西瓜种质资源。在333份重测序西瓜种质中,申请号为201910080207.7的专利中的32个SNP位点对333份重测序西瓜种质鉴定能力为仅为80.54%,对91份重要的西瓜种质鉴定能力仅为82.2%,表明这32个SNP不能有效鉴定西瓜种质资源。相比现有基于SNP位点鉴定西瓜品种的技术,本发明开发的鉴定西瓜种质资源的SNP位点能鉴定333份西瓜种质以及91份重要的西瓜种质资源,鉴定能力强,适合用于西瓜种质资源鉴定。
附图说明
图1为实施例1中不同组合的SNP位点鉴定能力对比曲线图。圆形标记的曲线为本发明中的32个SNP,正方形标记的曲线为专利申请(申请号CN201910080207.7)中32个SNP,三角形标记的曲线为随机选取的32个SNP。图1基于重测序数据,分别体现了不同组的32个SNP位点对333份西瓜种质资源的鉴定能力的不同。
图2、图3:为实施例2中32个引物组在部分供试西瓜种质资源中的SNP分型结果示意图。
图4为实施例1中建立在32个SNP引物组上的91个供试西瓜种质资源的聚类图。
图5为实施例2中不同组合的SNP位点鉴定能力对比曲线图。圆形标记的曲线为本发明中基于KASPar分型技术获得的32个SNP,正方形标记的曲线为专利申请(申请号CN201910080207.7)中基于重测序数据获得的32个SNP,三角形标记的曲线为基于重测序数据获得随机选取的32个SNP,图5分别体现了不同组的32个SNP位点对91份西瓜种质资源的鉴定能力的不同。
具体实施方式
定义如下:
西瓜种质真实性:本质上是指一个西瓜种质资源与其遗传背景的真实对应性;在实际工作中,某供检种质是否具有真实性,是该指供检种质与文件记录(如种质说明书、标签等)是否相符。
种质资源间同源基因组片段:是指一个物种的不同种质资源(比如,包括但不限于本发明所述91个标准种质资源的西瓜)中,相同染色体的相同区段的非重复(单拷贝)同源基因组片段。非重复指在一个种质资源中,该基因组片段只在一个基因组位置存在,对于多倍体,可以是纯合的,也可以是杂合的;一个种质资源的基因组其他位置没有高度同源的基因组片段,但在不同的种质资源中普遍存在高度同源的基因组片段,比如,SEQ ID NO:97显示出了西瓜种质资源间同源基因组片段之一。
针对西瓜的种质资源间同源基因组片段:是指在西瓜97103 V2参考基因组序列之外,其他种质资源的西瓜中与西瓜97103 V2参考基因组序列同源且位于染色体相同区域的基因组片段。比如,就特定基因组片段,包括但不限于在本发明的91个标准种质资源中与西瓜97103 V2参考基因组序列存在同源性的基因组片段。比如,在某特定情况下,对于本发明所表征的32个SNP中的某个或某些的上下游20或更多个碱基之内相对于西瓜97103 V2参考基因组的同源序列发生了小的突变,该突变是随机的,其不具有一个种质资源内的普遍性,而忽略了该突变后考察该SNP,则该SNP具备该种质资源内的普遍性。
种质资源间同源基因组片段上的相应位点:是指以一个物种中的一个种质资源(比如,包括但不限于本发明所述91个标准种质资源的西瓜之一)为参考种质资源,该参考种质资源上具有特定的多态性基因组片段,在该多态性基因组片段中特定位点的碱基(比如,SEQ ID NO:97所示序列第21位)在不同种质资源之间是高度多态的(比如,SEQ ID NO:97所示序列第21位主要是A或G,还有可能是其他碱基),而该位点上下游的一段序列(比如,SEQ ID NO:97所示序列第1-20,22-41位)在不同种质资源之间是高度保守的(该区域可能会发生小的突变,该突变是随机的,没有扩散到群体当中,该突变并不具有一个种质资源内的普遍性,而忽略了该突变后考察该SNP,则该SNP具备该种质资源内的普遍性),则在该物种的种质资源间同源基因组片段中,该高度保守的基因组片段中的该高度多态的碱基,即种质资源间同源基因组片段上的相应位点。
97103 V2西瓜参考基因组:下载地址如下的西瓜基因组:
ftp://cucurbitgenomics.org/pub/cucurbit/genome/watermelon/97103/v2/97103_genome_v2.fa.gz。
近年来,北京市农林科学研究院蔬菜研究中心引进国内外西瓜种质资源1000多份,其中海外种质约25%,建成了最大的西瓜种质库。鉴于以上提到的西瓜种质资源库管理存在的诸多不足,北京市农林科学研究院蔬菜研究中心在前期品种鉴定的良好基础上,拟通过分子标记,建立西瓜种质鉴定的方法。与其他分子标记相比,SNP分子标记具有准确可靠、周期短、成本低等优点,可以快速检测DNA杂合度,判断纯合程度,可为育种应用提供参考,成为了种质鉴定推荐方法之一。本发明的研究工作前期完成了西瓜基因组组装,以及414份栽培和野生西瓜重测序。在此基础上,发明人课题组通过全基因组SNP筛选,获得两翼保守的perfect SNP,进一步筛选,获得西瓜种质资源鉴定位点,该位点且与全基因组SNP高度相关,种质鉴定能力强。同时,建立西瓜种质资源的DNA身份指纹,是挖掘核心种质和优异性状的调控基因的必然选择,也是充分利用基因组大数据应用在资源鉴定方面的最佳选择。因此,建立西瓜种质资源鉴定的方法具有重要的意义。
第一方面,本发明提供鉴定西瓜种质真实性的核心SNP位点(核心SNP位点的定义为:一组能鉴定目标种质的最少SNP组合,且能尽可能代表全基因组SNP;核心位点与非核心位点的区别为:核心位点多态性更高,能使用最少的标记区分目标种质),选自如下第一SNP位点到第三十二SNP位点中的任1到32种,参见表1:
第一SNP位点,所述第一SNP位点位于西瓜参考基因组第1染色体第4526336位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为A或G;第二SNP位点,所述第二SNP位点位于西瓜参考基因组第1染色体第23878795位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为G或A;第三SNP位点,所述第三SNP位点位于西瓜参考基因组第1染色体第28158005位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为G或C;第四SNP位点,所述四第SNP位点位于西瓜参考基因组第2染色体第16364441位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为T或G;第五SNP位点,所述第五SNP位点位于西瓜参考基因组第3染色体第86105位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为C或T;第六SNP位点,所述第六SNP位点位于西瓜参考基因组第3染色体第9256863位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为C或T;第七SNP位点,所述第七SNP位点位于西瓜参考基因组第3染色体第23275656位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为T或C;第八SNP位点,所述第八SNP位点位于西瓜参考基因组第4染色体第17907037位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为G或A;第九SNP位点,所述第九SNP位点位于西瓜参考基因组第4染色体第21912721位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为T或C;第十SNP位点,所述第十SNP位点位于西瓜参考基因组第5染色体第13129098位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为T或C;第十一SNP位点,所述第十一SNP位点位于西瓜参考基因组第5染色体第13782320位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为T或C;第十二SNP位点,所述第十二SNP位点位于西瓜参考基因组第5染色体第31499847位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为A或G;第十三SNP位点,所述第十三SNP位点位于西瓜参考基因组第5染色体第34817034位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为C或T;第十四SNP位点,所述第十四SNP位点位于西瓜参考基因组第6染色体第23082328位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为A或G;第十五SNP位点,所述第十五SNP位点位于西瓜参考基因组第6染色体第25600073位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为T或C;第十六SNP位点,所述第十六SNP位点位于西瓜参考基因组第6染色体第29181381位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为A或G;第十七SNP位点,所述第十七SNP位点位于西瓜参考基因组第7染色体第18367106位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为C或G;第十八SNP位点,所述第十八SNP位点位于西瓜参考基因组第7染色体第26651873位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为T或C;第十九SNP位点,所述第十九SNP位点位于西瓜参考基因组第7染色体第29557232位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为T或C;第二十SNP位点,所述第二十SNP位点位于西瓜参考基因组第8染色体第5677147位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为G或A;第二十一SNP位点,所述第二十一SNP位点位于西瓜参考基因组第8染色体第9651210位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为A或G;第二十二SNP位点,所述第二十二SNP位点位于西瓜参考基因组第8染色体第13297080位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为C或T;第二十三SNP位点,所述第二十三SNP位点位于西瓜参考基因组第9染色体第7240244位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为A或G;第二十四SNP位点,所述第二十四SNP位点位于西瓜参考基因组第9染色体第21279593位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为T或C;第二十五SNP位点,所述第二十五SNP位点位于西瓜参考基因组第9染色体第21714653位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为G或A;第二十六SNP位点,所述第二十六SNP位点位于西瓜参考基因组第9染色体第31408858位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为T或G;第二十七SNP位点,所述第二十七SNP位点位于西瓜参考基因组第10染色体第15398308位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为A或G;第二十八SNP位点,所述第二十八SNP位点位于西瓜参考基因组第10染色体第31904564位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为A或G;第二十九SNP位点,所述第二十九SNP位点位于西瓜参考基因组第10染色体第32423039位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为A或T;第三十SNP位点,所述第三十SNP位点位于西瓜参考基因组第11染色体第1426039位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为C或T;第三十一SNP位点,所述第三十一SNP位点位于西瓜参考基因组第11染色体第7206213位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为C或T;第三十二SNP位点,所述第三十二SNP位点位于西瓜参考基因组第11染色体第24910574位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为T或C。上述西瓜参考基因组为97103 V2西瓜参考基因组。
在一些实施方式中,所述第一SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQID NO:97所述序列的片段或其种质资源间同源基因组片段,更优选与序列表中的SEQ IDNO:97的核苷酸序列的同一性大于等于95%、96%、97%、98%或99%;所述第二SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQ ID NO:98所述序列的片段或其种质资源间同源基因组片段,更优选与序列表中的SEQ ID NO:98的核苷酸序列的同一性大于等于95%、96%、97%、98%或99%;所述第三SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQ ID NO:99所述序列的片段或其种质资源间同源基因组片段,更优选与序列表中的SEQ ID NO:99的核苷酸序列的同一性大于等于95%、96%、97%、98%或99%;所述第四SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQ ID NO:100所述序列的片段或其种质资源间同源基因组片段,更优选与序列表中的SEQ ID NO:100的核苷酸序列的同一性大于等于95%、96%、97%、98%或99%;所述第五SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQ ID NO:101所述序列的片段或其种质资源间同源基因组片段,更优选与序列表中的SEQ ID NO:101的核苷酸序列的同一性大于等于95%、96%、97%、98%或99%;所述第六SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQ ID NO:102所述序列的片段或其种质资源间同源基因组片段,更优选与序列表中的SEQ ID NO:102的核苷酸序列的同一性大于等于95%、96%、97%、98%或99%;所述第七SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQ ID NO:103所述序列的片段或其种质资源间同源基因组片段,更优选与序列表中的SEQ ID NO:103的核苷酸序列的同一性大于等于95%、96%、97%、98%或99%;所述第八SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQ ID NO:104所述序列的片段或其种质资源间同源基因组片段,更优选与序列表中的SEQ ID NO:104的核苷酸序列的同一性大于等于95%、96%、97%、98%或99%;所述第九SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQ ID NO:105所述序列的片段或其种质资源间同源基因组片段,更优选与序列表中的SEQ ID NO:105的核苷酸序列的同一性大于等于95%、96%、97%、98%或99%;所述第十SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQ ID NO:106所述序列的片段或其种质资源间同源基因组片段,更优选与序列表中的SEQID NO:106的核苷酸序列的同一性大于等于95%、96%、97%、98%或99%;所述第十一SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQ ID NO:107所述序列的片段或其种质资源间同源基因组片段,更优选与序列表中的SEQ ID NO:107的核苷酸序列的同一性大于等于95%、96%、97%、98%或99%;所述第十二SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQ ID NO:108所述序列的片段或其种质资源间同源基因组片段,更优选与序列表中的SEQID NO:108的核苷酸序列的同一性大于等于95%、96%、97%、98%或99%;所述第十三SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQ ID NO:109所述序列的片段或其种质资源间同源基因组片段,更优选与序列表中的SEQ ID NO:109的核苷酸序列的同一性大于等于95%、96%、97%、98%或99%;所述第十四SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQ ID NO:110所述序列的片段或其种质资源间同源基因组片段,更优选与序列表中的SEQID NO:110的核苷酸序列的同一性大于等于95%、96%、97%、98%或99%;所述第十五SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQ ID NO:111所述序列的片段或其种质资源间同源基因组片段,更优选与序列表中的SEQ ID NO:111的核苷酸序列的同一性大于等于95%、96%、97%、98%或99%;所述第十六SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQ ID NO:112所述序列的片段或其种质资源间同源基因组片段,更优选与序列表中的SEQID NO:112的核苷酸序列的同一性大于等于95%、96%、97%、98%或99%;所述第十七SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQ ID NO:113所述序列的片段或其种质资源间同源基因组片段,更优选与序列表中的SEQ ID NO:113的核苷酸序列的同一性大于等于95%、96%、97%、98%或99%;所述第十八SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQ ID NO:114所述序列的片段或其种质资源间同源基因组片段,更优选与序列表中的SEQID NO:114的核苷酸序列的同一性大于等于95%、96%、97%、98%或99%;所述第十九SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQ ID NO:115所述序列的片段或其种质资源间同源基因组片段,更优选与序列表中的SEQ ID NO:115的核苷酸序列的同一性大于等于95%、96%、97%、98%或99%;所述第二十SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQ ID NO:116所述序列的片段或其种质资源间同源基因组片段,更优选与序列表中的SEQID NO:116的核苷酸序列的同一性大于等于95%、96%、97%、98%或99%;所述第二十一SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQ ID NO:117所述序列的片段或其种质资源间同源基因组片段,更优选与序列表中的SEQ ID NO:117的核苷酸序列的同一性大于等于95%、96%、97%、98%或99%;所述第二十二SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQ ID NO:118所述序列的片段或其种质资源间同源基因组片段,更优选与序列表中的SEQ ID NO:118的核苷酸序列的同一性大于等于95%、96%、97%、98%或99%;所述第二十三SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQ ID NO:119所述序列的片段或其种质资源间同源基因组片段,更优选与序列表中的SEQ ID NO:119的核苷酸序列的同一性大于等于95%、96%、97%、98%或99%;所述第二十四SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQ ID NO:120所述序列的片段或其种质资源间同源基因组片段,更优选与序列表中的SEQ ID NO:120的核苷酸序列的同一性大于等于95%、96%、97%、98%或99%;所述第二十五SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQ ID NO:121所述序列的片段或其种质资源间同源基因组片段,更优选与序列表中的SEQ ID NO:121的核苷酸序列的同一性大于等于95%、96%、97%、98%或99%;所述第二十六SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQ ID NO:122所述序列的片段或其种质资源间同源基因组片段,更优选与序列表中的SEQ ID NO:122的核苷酸序列的同一性大于等于95%、96%、97%、98%或99%;所述第二十七SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQ ID NO:123所述序列的片段或其种质资源间同源基因组片段,更优选与序列表中的SEQ ID NO:123的核苷酸序列的同一性大于等于95%、96%、97%、98%或99%;所述第二十八SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQ ID NO:124所述序列的片段或其种质资源间同源基因组片段,更优选与序列表中的SEQ ID NO:124的核苷酸序列的同一性大于等于95%、96%、97%、98%或99%;所述第二十九SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQ ID NO:125所述序列的片段或其种质资源间同源基因组片段,更优选与序列表中的SEQ ID NO:125的核苷酸序列的同一性大于等于95%、96%、97%、98%或99%;所述第三十SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQ ID NO:126所述序列的片段或其种质资源间同源基因组片段,更优选与序列表中的SEQ ID NO:126的核苷酸序列的同一性大于等于95%、96%、97%、98%或99%;所述第三十一SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQ ID NO:127所述序列的片段或其种质资源间同源基因组片段,更优选与序列表中的SEQ ID NO:127的核苷酸序列的同一性大于等于95%、96%、97%、98%或99%;所述第三十二SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQ ID NO:128所述序列的片段或其种质资源间同源基因组片段,更优选与序列表中的SEQ ID NO:128的核苷酸序列的同一性大于等于95%、96%、97%、98%或99%。
第二方面,本发明提供鉴定西瓜种质资源真实性的核心SNP引物组的组合,所述核心SNP引物组包括:第一SNP引物组,用于扩增所述第一SNP位点;第二SNP引物组,用于扩增所述第二SNP位点;第三SNP引物组,用于扩增所述第三SNP位点;第四SNP引物组,用于扩增所述第四SNP位点;第五SNP引物组,用于扩增所述第五SNP位点;第六SNP引物组,用于扩增所述第六SNP位点;第七SNP引物组,用于扩增所述第七SNP位点;第八SNP引物组,用于扩增所述第八SNP位点;第九SNP引物组,用于扩增所述第九SNP位点;第十SNP引物组,用于扩增所述第十SNP位点;第十一SNP引物组,用于扩增所述第十一SNP位点;第十二SNP引物组,用于扩增所述第十二SNP位点;第十三SNP引物组,用于扩增所述第十三SNP位点;第十四SNP引物组,用于扩增所述第十四SNP位点;第十五SNP引物组,用于扩增所述第十五SNP位点;第十六SNP引物组,用于扩增所述第十六SNP位点;第十七SNP引物组,用于扩增所述第十七SNP位点;第十八SNP引物组,用于扩增所述第十八SNP位点;第十九SNP引物组,用于扩增所述第十九SNP位点;第二十SNP引物组,用于扩增所述第二十SNP位点;第二十一SNP引物组,用于扩增所述第二十一SNP位点;第二十二SNP引物组,用于扩增所述第二十二SNP位点;第二十三SNP引物组,用于扩增所述第二十三SNP位点;第二十四SNP引物组,用于扩增所述第二十四SNP位点;第二十五SNP引物组,用于扩增所述第二十五SNP位点;第二十六SNP引物组,用于扩增所述第二十六SNP位点;第二十七SNP引物组,用于扩增所述第二十七SNP位点;第二十八SNP引物组,用于扩增所述第二十八SNP位点;第二十九SNP引物组,用于扩增所述第二十九SNP位点;第三十SNP引物组,用于扩增所述第三十SNP位点;第三十一SNP引物组,用于扩增所述第三十一SNP位点;第三十二SNP引物组,用于扩增所述第三十二SNP位点。
在一些实施方式中,所述第一SNP引物组,包括所述第一SNP引物组的第一上游引物(F1)的特异性部分、所述第一SNP引物组的第二上游引物(F2)的特异性部分、所述第一SNP引物组的下游引物(R),分别与序列表中的SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:3的核苷酸序列的同一性大于等于85%、90%、95%、96%、97%、98%或99%,优选为100%;所述第二SNP引物组,包括所述第二SNP引物组的第一上游引物(F1)的特异性部分、所述第二SNP引物组的第二上游引物(F2)的特异性部分、所述第二SNP引物组的下游引物(R),分别与序列表中的SEQ ID NO:4、SEQ ID NO:5、SEQ ID NO:6的核苷酸序列的同一性大于等于85%、90%、95%、96%、97%、98%或99%,优选为100%;所述第三SNP引物组,包括所述第三SNP引物组的第一上游引物(F1)的特异性部分、所述第三SNP引物组的第二上游引物(F2)的特异性部分、所述第三SNP引物组的下游引物(R),分别与序列表中的SEQ ID NO:7、SEQID NO:8、SEQ ID NO:9的核苷酸序列的同一性大于等于85%、90%、95%、96%、97%、98%或99%,优选为100%;所述第四SNP引物组,包括所述第四SNP引物组的第一上游引物(F1)的特异性部分、所述第四SNP引物组的第二上游引物(F2)的特异性部分、所述第四SNP引物组的下游引物(R),分别与序列表中的SEQ ID NO:10、SEQ ID NO:11、SEQ ID NO:12的核苷酸序列的同一性大于等于85%、90%、95%、96%、97%、98%或99%,优选为100%;所述第五SNP引物组,包括所述第五SNP引物组的第一上游引物(F1)的特异性部分、所述第五SNP引物组的第二上游引物(F2)的特异性部分、所述第五SNP引物组的下游引物(R),分别与序列表中的SEQ ID NO:13、SEQ ID NO:14、SEQ ID NO:15的核苷酸序列的同一性大于等于85%、90%、95%、96%、97%、98%或99%,优选为100%;所述第六SNP引物组,包括所述第六SNP引物组的第一上游引物(F1)的特异性部分、所述第六SNP引物组的第二上游引物(F2)的特异性部分、所述第六SNP引物组的下游引物(R),分别与序列表中的SEQ ID NO:16、SEQ IDNO:17、SEQ ID NO:18的核苷酸序列的同一性大于等于85%、90%、95%、96%、97%、98%或99%,优选为100%;所述第七SNP引物组,包括所述第七SNP引物组的第一上游引物(F1)的特异性部分、所述第七SNP引物组的第二上游引物(F2)的特异性部分、所述第七SNP引物组的下游引物(R),分别与序列表中的SEQ ID NO:19、SEQ ID NO:20、SEQ ID NO:21的核苷酸序列的同一性大于等于85%、90%、95%、96%、97%、98%或99%,优选为100%;所述第八SNP引物组,包括所述第八SNP引物组的第一上游引物(F1)的特异性部分、所述第八SNP引物组的第二上游引物(F2)的特异性部分、所述第八SNP引物组的下游引物(R),分别与序列表中的SEQ ID NO:22、SEQ ID NO:23、SEQ ID NO:24的核苷酸序列的同一性大于等于85%、90%、95%、96%、97%、98%或99%,优选为100%;所述第九SNP引物组,包括所述第九SNP引物组的第一上游引物(F1)的特异性部分、所述第九SNP引物组的第二上游引物(F2)的特异性部分、所述第九SNP引物组的下游引物(R),分别与序列表中的SEQ ID NO:25、SEQ IDNO:26、SEQ ID NO:27的核苷酸序列的同一性大于等于85%、90%、95%、96%、97%、98%或99%,优选为100%;所述第十SNP引物组,包括所述第十SNP引物组的第一上游引物(F1)的特异性部分、所述第十SNP引物组的第二上游引物(F2)的特异性部分、所述第十SNP引物组的下游引物(R),分别与序列表中的SEQ ID NO:28、SEQ ID NO:29、SEQ ID NO:30的核苷酸序列的同一性大于等于85%、90%、95%、96%、97%、98%或99%,优选为100%;所述第十一SNP引物组,包括所述第十一SNP引物组的第一上游引物(F1)的特异性部分、所述第十一SNP引物组的第二上游引物(F2)的特异性部分、所述第十一SNP引物组的下游引物(R),分别与序列表中的SEQ ID NO:31、SEQ ID NO:32、SEQ ID NO:33的核苷酸序列的同一性大于等于85%、90%、95%、96%、97%、98%或99%,优选为100%;所述第十二SNP引物组,包括所述第十二SNP引物组的第一上游引物(F1)的特异性部分、所述第十二SNP引物组的第二上游引物(F2)的特异性部分、所述第十二SNP引物组的下游引物(R),分别与序列表中的SEQ IDNO:34、SEQ ID NO:35、SEQ ID NO:36的核苷酸序列的同一性大于等于85%、90%、95%、96%、97%、98%或99%,优选为100%;所述第十三SNP引物组,包括所述第十三SNP引物组的第一上游引物(F1)的特异性部分、所述第十三SNP引物组的第二上游引物(F2)的特异性部分、所述第十三SNP引物组的下游引物(R),分别与序列表中的SEQ ID NO:37、SEQ ID NO:38、SEQ ID NO:39的核苷酸序列的同一性大于等于85%、90%、95%、96%、97%、98%或99%,优选为100%;所述第十四SNP引物组,包括所述第十四SNP引物组的第一上游引物(F1)的特异性部分、所述第十四SNP引物组的第二上游引物(F2)的特异性部分、所述第十四SNP引物组的下游引物(R),分别与序列表中的SEQ ID NO:40、SEQ ID NO:41、的SEQ ID NO:42的核苷酸序列的同一性大于等于85%、90%、95%、96%、97%、98%或99%,优选为100%;所述第十五SNP引物组,包括所述第十五SNP引物组的第一上游引物(F1)的特异性部分、所述第十五SNP引物组的第二上游引物(F2)的特异性部分、所述第十五SNP引物组的下游引物(R),分别与序列表中的SEQ ID NO:43、SEQ ID NO:44、SEQ ID NO:45的核苷酸序列的同一性大于等于85%、90%、95%、96%、97%、98%或99%,优选为100%;所述第十六SNP引物组,包括所述第十六SNP引物组的第一上游引物(F1)的特异性部分、所述第十六SNP引物组的第二上游引物(F2)的特异性部分、所述第十六SNP引物组的下游引物(R),分别与序列表中的SEQ ID NO:46、SEQ ID NO:47、SEQ ID NO:48的核苷酸序列的同一性大于等于85%、90%、95%、96%、97%、98%或99%,优选为100%;所述第十七SNP引物组,包括所述第十七SNP引物组的第一上游引物(F1)的特异性部分、所述第十七SNP引物组的第二上游引物(F2)的特异性部分、所述第十七SNP引物组的下游引物(R),分别与序列表中的SEQ IDNO:49、SEQ ID NO:50、SEQ ID NO:51的核苷酸序列的同一性大于等于85%、90%、95%、96%、97%、98%或99%,优选为100%;所述第十八SNP引物组,包括所述第十八SNP引物组的第一上游引物(F1)的特异性部分、所述第十八SNP引物组的第二上游引物(F2)的特异性部分、所述第十八SNP引物组的下游引物(R),分别与序列表中的SEQ ID NO:52、SEQ ID NO:53、SEQ ID NO:54的核苷酸序列的同一性大于等于85%、90%、95%、96%、97%、98%或99%,优选为100%;所述第十九SNP引物组,包括所述第十九SNP引物组的第一上游引物(F1)的特异性部分、所述第十九SNP引物组的第二上游引物(F2)的特异性部分、所述第十九SNP引物组的下游引物(R),分别与序列表中的SEQ ID NO:55、SEQ ID NO:56、SEQ ID NO:57的核苷酸序列的同一性大于等于85%、90%、95%、96%、97%、98%或99%,优选为100%;所述第二十SNP引物组,包括所述第二十SNP引物组的第一上游引物(F1)的特异性部分、所述第二十SNP引物组的第二上游引物(F2)的特异性部分、所述第二十SNP引物组的下游引物(R),分别与序列表中的SEQ ID NO:58、SEQ ID NO:59、SEQ ID NO:60的核苷酸序列的同一性大于等于85%、90%、95%、96%、97%、98%或99%,优选为100%;所述第二十一SNP引物组,包括所述第二十一SNP引物组的第一上游引物(F1)的特异性部分、所述第二十一SNP引物组的第二上游引物(F2)的特异性部分、所述第二十一SNP引物组的下游引物(R),分别与序列表中的SEQ ID NO:61、SEQ ID NO:62、SEQ ID NO:63的核苷酸序列的同一性大于等于85%、90%、95%、96%、97%、98%或99%,优选为100%;所述第二十二SNP引物组,包括所述第二十二SNP引物组的第一上游引物(F1)的特异性部分、所述第二十二SNP引物组的第二上游引物(F2)的特异性部分、所述第二十二SNP引物组的下游引物(R),分别与序列表中的SEQ ID NO:64、SEQ ID NO:65、SEQ ID NO:66的核苷酸序列的同一性大于等于85%、90%、95%、96%、97%、98%或99%,优选为100%;所述第二十三SNP引物组,包括所述第二十三SNP引物组的第一上游引物(F1)的特异性部分、所述第二十三SNP引物组的第二上游引物(F2)的特异性部分、所述第二十三SNP引物组的下游引物(R),分别与序列表中的SEQ IDNO:67、SEQ ID NO:68、SEQ ID NO:69的核苷酸序列的同一性大于等于85%、90%、95%、96%、97%、98%或99%,优选为100%;所述第二十四SNP引物组,包括所述第二十四SNP引物组的第一上游引物(F1)的特异性部分、所述第二十四SNP引物组的第二上游引物(F2)的特异性部分、所述第二十四SNP引物组的下游引物(R),分别与序列表中的SEQ ID NO:70、SEQ ID NO:71、SEQ ID NO:72的核苷酸序列的同一性大于等于85%、90%、95%、96%、97%、98%或99%,优选为100%;所述第二十五SNP引物组,包括所述第二十五SNP引物组的第一上游引物(F1)的特异性部分、所述第二十五SNP引物组的第二上游引物(F2)的特异性部分、所述第二十五SNP引物组的下游引物(R),分别与序列表中的SEQ ID NO:73、SEQ IDNO:74、SEQ ID NO:75的核苷酸序列的同一性大于等于85%、90%、95%、96%、97%、98%或99%,优选为100%;所述第二十六SNP引物组,包括所述第二十六SNP引物组的第一上游引物(F1)的特异性部分、所述第二十六SNP引物组的第二上游引物(F2)的特异性部分、所述第二十六SNP引物组的下游引物(R),分别与序列表中的SEQ ID NO:76、SEQ ID NO:77、SEQ IDNO:78的核苷酸序列的同一性大于等于85%、90%、95%、96%、97%、98%或99%,优选为100%;所述第二十七SNP引物组,包括所述第二十七SNP引物组的第一上游引物(F1)的特异性部分、所述第二十七SNP引物组的第二上游引物(F2)的特异性部分、所述第二十七SNP引物组的下游引物(R),分别与序列表中的SEQ ID NO:79、SEQ ID NO:80、SEQ ID NO:81的核苷酸序列的同一性大于等于85%、90%、95%、96%、97%、98%或99%,优选为100%;所述第二十八SNP引物组,包括所述第二十八SNP引物组的第一上游引物(F1)的特异性部分、所述第二十八SNP引物组的第二上游引物(F2)的特异性部分、所述第二十八SNP引物组的下游引物(R),分别与序列表中的SEQ ID NO:82、SEQ ID NO:83、SEQ ID NO:84的核苷酸序列的同一性大于等于85%、90%、95%、96%、97%、98%或99%,优选为100%;所述第二十九SNP引物组,包括所述第二十九SNP引物组的第一上游引物(F1)的特异性部分、所述第二十九SNP引物组的第二上游引物(F2)的特异性部分、所述第二十九SNP引物组的下游引物(R),分别与序列表中的SEQ ID NO:85、SEQ ID NO:86、SEQ ID NO:87的核苷酸序列的同一性大于等于85%、90%、95%、96%、97%、98%或99%,优选为100%;所述第三十SNP引物组,包括所述第三十SNP引物组的第一上游引物(F1)的特异性部分、所述第三十SNP引物组的第二上游引物(F2)的特异性部分、所述第三十SNP引物组的下游引物(R),分别与序列表中的SEQID NO:88、SEQ ID NO:89、SEQ ID NO:90的核苷酸序列的同一性大于等于85%、90%、95%、96%、97%、98%或99%,优选为100%;所述第三十一SNP引物组,包括所述第三十一SNP引物组的第一上游引物(F1)的特异性部分、所述第三十一SNP引物组的第二上游引物(F2)的特异性部分、所述第三十一SNP引物组的下游引物(R),分别与序列表中的SEQ ID NO:91、SEQ ID NO:92、SEQ ID NO:93的核苷酸序列的同一性大于等于85%、90%、95%、96%、97%、98%或99%,优选为100%;所述第三十二SNP引物组,包括所述第三十二SNP引物组的第一上游引物(F1)的特异性部分、所述第三十二SNP引物组的第二上游引物(F2)的特异性部分、所述第三十二SNP引物组的下游引物(R),分别与序列表中的SEQ ID NO:94、SEQ IDNO:95、SEQ ID NO:96的核苷酸序列的同一性大于等于85%、90%、95%、96%、97%、98%或99%,优选为100%;优选地,每对上述引物对的一条引物连接有荧光分子,更优选,上述荧光分子选自FAM、HEX。
在优选的实施方式中,上述SNP引物组合选自引物组01-32中的一组或多组;上述引物组01-32的DNA序列信息如序列表SEQ ID:1-96所示,参见表2。
上述引物组中,上游引物的5′端可带有荧光标签序列以便荧光PCR检测,每组所述引物中的第一上游引物和第二上游引物连接有不同的荧光分子,更优选,所述荧光分子选自FAM、HEX;
例如FAM荧光标签序列的荧光信号为蓝色,HEX荧光标签序列的荧光信号为红色。
第三方面,本发明提供鉴定西瓜种质资源真实性的核心SNP试剂盒,SNP试剂配制为竞争性等位基因特异性PCR反应体系,该体系优选包括:上述SNP引物组中,每个引物组的第一上游引物、第二上游引物、下游引物在上述体系中浓度之比为2:2:5;
该反应体系中的试剂、耗材和仪器均由LGC公司提供,包括试剂用量、用法、以及整个实验步骤按照LGC公司的操作指南KASP user guide and manual(www.lgcgenomics.com)进行,KASPar反应在384孔板(Part No.KBS-0750-001)或96孔板(Part No.KBS-0751-001)中进行,反应体系为3μl或1μl,如下表所示。
表:384孔板或96孔板的KASP反应体系
上述试剂盒的制备方法包括将上述任一引物组中各条引物分别单独包装。
第四方面,本发明提供上述基于核心SNP标记的西瓜种质资源DNA指纹数据库,其上述DNA指纹数据库包括:标准西瓜种质资源核心SNP位点的基因型。
上述标准西瓜种质包括选自以下91个西瓜种质资源:
BlackDiamond,ArkaManik,CreamSaskatchewan,HDZ,JC5F,GDC,SSSugarlee,TOMATOSEED,BYE,WDM,TDM,AUSweetScarlet,SANBAI,HBJ,E0470,BushSugarBaby,WCZ,PI482271,14WDL100048,14WDL101069,12WDL400639,10WDL102590,09WDL100972,TS409MU,Sy904304,PI249010,RZ900,PI189317,PI500301,PI270144,PI179878,PI482378,PI525084,CIT268,PI169300,RZ901,SugarBaby,JPDUANMAN,505,PI512395,XHBMB,GYNO.6,PI164687,948.2M,B307,Sugarlee,PI482255,PI505586,JX2,PI512404,CIT46,CIT112,CIT235,CIT249,CIT306,CIT66,CIT110,CIT165,JLM,俄罗斯NO.3,AKKZW,C2,98R,ZZJM,302,JXF,JMF,XHBFGM,TS409,SSDL,917,KH3.1,KLL,Pencil,JYM,JXM,JLF,KHF,CalhounGray,KWS,SZT,DM,T2,YX,182M,213,HF1,XMF,PI254622,PI635688,PI481871。
第五方面,本发明提供上述西瓜种质资源DNA指纹数据库的构建方法,包括以下步骤:
S1:KASP反应:采用上述反应体系,对上述标准西瓜种质资源进行竞争性等位基因特异性PCR扩增反应,得到PCR反应产物;
PCR反应程序为:94℃预变性,15min;94℃变性20s,61℃-55℃(选用touch down程序,每循环降低0.6℃),1min,扩增10个循环;94℃变性20s,55℃复性&延伸1min,继续扩增26个循环。
S2:SNP位点基因型获得:对上述PCR反应产物进行检测,得到所述SNP位点的基因型。
上述检测的方法可选自:为荧光信号检测,直接测序,限制性内切酶酶切。
第六方面,本发明提供鉴定西瓜种质资源的真实性检测方法,包括以下步骤:
S1、检测待测西瓜的上述SNP位点的基因型:
分别以待测西瓜的基因组DNA为模板,分别采用上述SNP引物组合中的引物组进行竞争性等位基因特异性PCR扩增反应,得到PCR扩增产物;
S2、所述待测西瓜的种质资源判定:将待测西瓜的SNP位点的基因型与上述DNA指纹数据库比对,通过聚类分析得到结果并进行判断,其判断标准为:
如果待测西瓜种质资源与某标准西瓜种质资源(供试西瓜种质资源)的差异位点数为2个以上,则待测西瓜种质资源和该标准西瓜种质资源判定为不同的西瓜种质;差异位点数越多,遗传亲缘关系越远。
如果待测西瓜种质资源与某标准西瓜种质资源(供试西瓜种质资源)的差异位点数为0-2,则待测西瓜种质资源和该标准西瓜种质资源判定为相似的西瓜种质资源。
第七方面,本发明提供上述SNP位点,SNP引物组合,SNP试剂盒,DNA指纹数据库检测方法,在以下X1或X2中的应用:
X1:鉴定待测西瓜的种质资源是否属于标准西瓜种质资源中的某一种;
X2:鉴定待测西瓜的种质资源具体为标准西瓜种质资源中的哪一种;
X1、X2均属于鉴定西瓜种质资源真实性的应用,其中包括鉴定西瓜种质资源的真伪性。
以下的实施例便于更好地理解本发明,但并不限定本发明。下述实施例中的实验方法,如无特殊说明,均为常规方法。下述实施例中所用的试验材料,如无特殊说明,均为自常规生化试剂商店购买得到的。
实施例1
用于鉴定西瓜种质资源真实性的位点和引物组合的获得
一、32个核心SNP位点的发现
本发明对公布的414份代表性西瓜栽培和野生资源,进行重测序,基于其中333份栽培资源的重测序数据,获得32个核心SNP位点。
核心SNP位点的筛选标准如下:(1)重测序获得19,725,853个SNP,去除MAF<0.05、缺失率>0.1和杂合度>0.1的SNP位点,得到372,100个SNP。使用随机函数,在这些SNP中,随机筛选得到随机选取的32个SNP位点,作为随机SNP位点使用(2)在(1)结果中,去除左右两翼各30bp内存在其他变异的SNP位点,得到305,007个SNP。(3)SNP位点上下各30bp组成的序列与参考基因组blast比对,若该序列能够在两个位置以上(含两个位置)比对到参考基因组,则去除该SNP位点,得到141,629个SNP。(4)提取SNP侧翼序列各60bp用于设计KASParSNP引物,去除设计引物失败的SNP位点,得到122,493个SNP。(5)为了筛选一组能够鉴定333份西瓜种质的SNP位点,利用java编程,优化筛选的SNP组合,最终筛选出鉴定西瓜种质资源的32个SNP位点(参考基因组下载地址:
ftp://cucurbitgenomics.org/pub/cucurbit/genome/watermelon/97103/v2/97103_genome_v2.fa.gz)。
上述步骤(5)筛选出的32个SNP位点的基本信息详见表1。其中SNP位点在染色体上的位置是基于97103 V2参考基因组序列比对确定的。
表1. 32个SNP位点的基本信息
二、32个SNP对333份西瓜种质效率评价
图1表明,圆形标记的曲线为本发明中上述步骤(5)中筛选出的32个SNP鉴定333份西瓜种质的鉴定能力;正方形标记的曲线为32个SNP(申请号为201910080207.7的专利申请中SNP)鉴定333份西瓜种质的鉴定能力;三角形标记的曲线为从上述步骤(1)中372,100个SNP中随机选取的32个SNP鉴定333份西瓜种质的鉴定能力。此图表明,(1)申请号为201910080207.7的专利中的32个SNP位点仅能鉴定333份西瓜种质的为80.54%的样本,表明本申请32个SNP优于此32个SNP。(2)随机选取的SNP对333个西瓜种质鉴定能力为74.23%,表明本申请32个SNP优于随机选取的32个SNP。
三、用于鉴定西瓜种质真实性的引物组合的获得
根据步骤一发现的32个SNP位点,开发出能代表全基因组SNP且适合用等位基因竞争性特异PCR(KASP)法鉴定西瓜种质真实性的引物组合。
SNP引物组合由32个引物组组成,每个引物组的名称见表2。每个引物组由3条引物序列组成,包括第一上游引物、第二上游引物、下游引物,用于扩增一个SNP位点。32个引物组中各个引物的核苷酸序列见表2。表2的第2-4列中,单下划线为FAM荧光标签序列GAAGGTGACCAAGTTCATGCT,双下划线为HEX荧光标签序列无下划线为特异性部分的序列。
表2:32个SNP位点的SNP引物核酸序列统计表
实施例2
本实施例为实施例1开发的SNP引物组合的有效性检验,同时也是基于上述32个核心SNP标记的西瓜种质DNA指纹数据库的构建。本实施例的91个供试西瓜种质均为常见的优良种质或国外引进种质,均保存在北京市农林科学院蔬菜中心种质库。具体情况如下表3:
表3种植资源来源
1、供试西瓜种质的基因组DNA的获得:
用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)法分别提取91个供试和待测西瓜种质资源的叶片(每个种质资源取30粒种子长出真叶后,摘取等量叶片混合)的基因组DNA,得到供试和待测西瓜种质资源的基因组DNA。
CTAB法的操作具体为:混合叶片在液氮中快速研磨成粉末状,放于1.5ml的离心管中;加入预热至65℃的800μl CTAB的缓冲液中进行提取,65℃水浴抽提30min;加入等体积氯仿和异戊醇,其中氯仿与异戊醇的体积比为24:1,混匀后在8000r/min的转速下10min;将上清液转入新的离心管,加上清液2/3体积的异丙醇,上下颠倒轻轻混匀;在10000r/min的转速下离心10min;倒去上清液,用体积分数为75%的乙醇冲洗沉淀,倒掉后吸干剩余液体,室温放置3min后,用100μl ddH2O(含0.1%RNA酶)溶解沉淀,并将得到的西瓜基因组DNA在4℃保存备用。
以上保存的基因组DNA的质量和浓度均须满足PCR要求,达标标准为:琼脂糖电泳显示DNA条带单一,没有明显弥散;紫外分光光度计Nanodrop2000(Thermo)检测A260/A280比值在1.8左右,A260/A230比值大于1.8;DNA的浓度范围在30-50ng/μL。
2、PCR扩增产物获得:以91个供试和待测西瓜种质资源的基因组DNA为模板,分别采用32个引物组进行竞争性等位基因特异性PCR扩增。各个PCR反应体系中,第一上游引物、第二上游引物、下游引物的浓度比为2:2:5。
该反应体系中的试剂、耗材和仪器均由LGC公司提供,包括试剂用量、用法、以及整个实验步骤按照LGC公司的操作指南KASP user guide and manual(www.lgcgenomics.com)进行,KASPar反应在384孔板(Part No.KBS-0750-001)或96孔板(Part No.KBS-0751-001)中进行,反应体系为3μl或10μl,如下表4所示。
表4:384孔板或96孔板的KASP反应体系
*由LGC公司提供或其它具有AS-PCR检测能力的试剂盒
反应程序为:94℃预变性,15min;94℃变性20s,61℃-55℃(选用touch down程序,每循环降低0.6℃),1min,扩增10个循环;94℃变性20s,55℃复性&延伸1min,继续扩增26个循环;终延伸:72℃10min。形成的扩增产物电泳前于4℃保存。
3、荧光信号检测:完成步骤2后,待PCR扩增产物温度降至40℃以下时通过酶标仪的FAM、HEX光束扫描读取荧光值(FAM荧光标签序列在激发光485nm,发射光520nm波长下观察读值,HEX荧光标签序列在激发光528nm,发射光560nm波长下观察读值),根据荧光信号颜色判断91个供试西瓜种质的基于每个SNP位点的基因型。
具体的判断原则如下:
如果某供试西瓜种质的基于某SNP位点显示蓝色荧光信号,则该供试西瓜种质的基于该SNP位点的基因型为“扩增该SNP位点的第一上游引物的3’末端第1个碱基的互补碱基”纯合型;
如果某供试西瓜种质的基于某SNP位点显示红色荧光信号,则该供试西瓜种质的基于该SNP位点的基因型为“扩增该SNP位点的第二上游引物的3’末端第1个碱基的互补碱基”纯合型;
如果某供试西瓜种质的基于某SNP位点显示绿色荧光信号,则该供试西瓜种质的基于该SNP位点的基因型为杂合型,一个碱基为“扩增该SNP位点的第一上游引物的3’末端第1个碱基的互补碱基”,另一个碱基“扩增该SNP位点的第二上游引物的3’末端第1个碱基的互补碱基”。
上述91个供试供试和待测西瓜种质资源中,每个种质资源在上述32个SNP位点中每个位点的基因型,即构成了基于上述32个核心SNP标记的西瓜种质资源DNA指纹数据库,该数据库可以用于鉴定某种未知的西瓜种质资源是否属于上述91个供试供试和待测种质资源,或具体属于其中的哪一种。
需要说明的是,若PCR扩增结束后荧光信号弱,影响数据分析,可以加循环(94℃变性20s,55℃复性及延伸1min,5个循环),直至结果满意为止。
如图2、3所示,每个SNP位点在91个供试供试和待测西瓜种质(91个样本)的PCR扩增产物的荧光信号清晰地呈现为3种形式:1)聚合在接近X轴的样本显示为蓝色,基因型为连接HEX荧光标签序列的等位基因型;2)聚合在接近Y轴的样本显示为红色,基因型为连接FAM荧光标签序列的等位基因型;3)X轴和Y轴的样本显示为绿色,基因型为两种等位基因的杂合型。还有很少样本无荧光信号或无法判定,显示为粉色,可能由于DNA质量不好或浓度过低,扩增产物没有被明确分型。由此可见,各个引物的扩增效果很好,均可以将91个供试供试和待测西瓜种质资源的基因型作出明显的区分。
4、聚类分析
根据91个供试西瓜种质资源的基于32个SNP位点的基因型,利用MEGA7软件对91个供试西瓜种质资源的进行聚类分析。利用MEGA7对91份供试材料进行聚类分析,如图4所示。结果表明,91个供试西瓜种质资源被明显的区别分开。由此可见,实施例1开发的32个引物组可以应用于西瓜种质资源DNA指纹数据库构建和种质资源鉴定。
5、效率评价
种质真实性鉴定可以采用序贯分析方式减少工作量。本发明的发明人比较了SNP标记个数(即引物组数)与区分91个供试西瓜种质区分率的关系。
图5中,圆形标记曲线代表本申请中32个SNP对91份西瓜种质资源的鉴定能力,结果表明32个SNP在91份西瓜种质资源中的区分率是100%;三角形标记曲线代表在实施例1所述的372,100个SNP中随机选取的32个SNP对91份西瓜种质资源的鉴定能力,其区分率是61.7%;正方形标记曲线代表32个申请号为201910080207.7的专利中SNP对91份西瓜种质资源的鉴定能力,其区分率是82.2%。
实施例3
本实施例是检测待测西瓜种质是否属于91个供试西瓜种质中的种质的方法,该待测西瓜的种质未知,需要经过本实施例的检测方法得到该待测西瓜的种质是否是这91个种质之一。本实施例的待测西瓜种质资源实际为郑州籽瓜,不属于上述91个西瓜种质资源;在已知待测西瓜种质资源的情况下,利用本发明的方法验证该待测西瓜资源是否属于上述91个中的一种。如果验证结果和实际相符,那么就证明本发明的方法能够用于检测未知的西瓜种质资源是否为上述91个之一。本实施例的检测方法包括:
1、待测西瓜种质的基因组DNA的获得
待测西瓜种质的叶片取自北京市农林科学院蔬菜研究中心试验基地。
按照实施例2中的步骤1的方法,将“供试西瓜种质的叶片”替换为“待测西瓜种质的叶片”,其它步骤均不变,得到待测西瓜种质的基因组DNA。
2、SNP引物及PCR反应体系的配置
按照实施例2中的步骤2的方法,将“供试西瓜种质的基因组DNA”替换为“待测西瓜种质的基因组DNA”,其它步骤均不变,进行竞争性等位基因特异性PCR反应,得到待测西瓜种质的PCR产物。
3、荧光信号检测
取待测西瓜种质的PCR产物,按照实施例2的步骤2的方法,根据荧光信号颜色判断待测西瓜种质的基于上述32个SNP位点中每个位点的基因型,具体的判断原则如实施例2步骤3所述,将“供试西瓜种质”替换为“待测西瓜种质”。
4、待测西瓜种质的具体种质判定
将待测西瓜种质的32个SNP位点的基因型与实施例2中的由91个供试西瓜种质构成的西瓜种质DNA指纹数据库进行比对,统计待测西瓜种质和各个供试西瓜种质的差异位点数,然后进行如下判断:
如果待测西瓜种质与某标准西瓜种质(供试西瓜种质)的差异位点数为2个以上,则待测西瓜种质和该标准西瓜种质判定为不同的西瓜种质;差异位点数越多,遗传亲缘关系越远。
如果待测西瓜种质与某标准西瓜种质(供试西瓜种质)的差异位点数为0-2,则待测西瓜种质和该标准西瓜种质判定为相似的西瓜种质。
结果表明,待测西瓜种质在32个SNP位点上与91个供试西瓜种质的差异位点数均为4个以上,因此,待测西瓜种质不属于91个供试西瓜种质中的任何一个种质,即待测西瓜种质并不是上述91个供试西瓜种质之一。
最后所应说明的是,以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
序列表
<110> 北京市农林科学院
<120> 一种鉴定西瓜种质真实性的SNP位点引物组合及应用
<130> C1CNCN180988
<141> 2020-10-13
<160> 128
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 27
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 1
tcttaatgct tctccagaca agagtaa 27
<210> 2
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<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 2
cttaatgctt ctccagacaa gagtag 26
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<212> DNA
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tgagtattgg ggatcgagtg tggta 25
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ctaacgctct aagtacgttt caacgg 26
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gcatttctca ataaaataaa aaaagatact catcat 36
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ctgcaaagcc agcatttcca ggtc 24
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gcaaagccag catttccagg tg 22
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gttacactgc ctggaagggt tacattt 27
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ttcacccaga atctcatgta gctaatt 27
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cacccagaat ctcatgtagc taatg 25
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aagtgttcag gagaagttgg aatcgaat 28
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gttagcaacc tggcatgctt gct 23
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ctacggggct cgaacacagg tt 22
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ggtgtcttta ctgaagtagt tgaattc 27
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gggtgtcttt actgaagtag ttgaattt 28
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caagtttaat gacacaaagc gatcattcat tt 32
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gcagaggtga aagaaggtta ttaggt 26
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cagaggtgaa agaaggttat taggc 25
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ggccctctac atcttgcagc gtt 23
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acacgtgaaa atgcaggaac caaag 25
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aaacacgtga aaatgcagga accaaaa 27
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catttccctt cagagttcaa acaaactatt t 31
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gttgcgagtc gagccacgct 20
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ttgcgagtcg agccacgcc 19
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aactttggaa ggaagatcac agttgctt 28
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gagagatata tagattccac aacaattctt 30
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agagatatat agattccaca acaattctc 29
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gcttcctcat aatcaatacc aacgtacttt 30
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tctcggtgct aaaagttgtg gcaat 25
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tcggtgctaa aagttgtggc aac 23
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caatgttagg gtttttttct attccatatc aatt 34
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aatcaaaaca acacacgtat cacctg 26
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caatcaaaac aacacacgta tcaccta 27
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gggttgacgt agcaggggaa acta 24
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ttgcaataaa ttttcctatt caaggcattc 30
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ctatttgcat ttgagattaa taatgattca atgtta 36
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<211> 34
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 81
atttacacat acaaaataca cacaacatcc tttt 34
<210> 82
<211> 23
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 82
agtttcgtaa actcccaccc tca 23
<210> 83
<211> 22
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 83
gtttcgtaaa ctcccaccct cg 22
<210> 84
<211> 30
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 84
ggcttattct gaatttcatc gaggagaata 30
<210> 85
<211> 31
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 85
gcaacttata caaaaggaga tgaaattaac a 31
<210> 86
<211> 31
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 86
gcaacttata caaaaggaga tgaaattaac t 31
<210> 87
<211> 32
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 87
ggttgtggat gaagatttaa aagaaattcc at 32
<210> 88
<211> 25
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 88
tatcaccatg gaaggaagtt cttcg 25
<210> 89
<211> 26
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 89
ctatcaccat ggaaggaagt tcttca 26
<210> 90
<211> 28
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 90
tgggcttagc tttcctttct ttccaaat 28
<210> 91
<211> 25
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 91
tatcaccatg gaaggaagtt cttcg 25
<210> 92
<211> 26
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 92
ctatcaccat ggaaggaagt tcttca 26
<210> 93
<211> 28
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 93
tgggcttagc tttcctttct ttccaaat 28
<210> 94
<211> 22
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 94
agcccccaat caccccaaaa ca 22
<210> 95
<211> 21
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 95
gcccccaatc accccaaaac g 21
<210> 96
<211> 25
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 96
gacagaccca tcgtttggct catat 25
<210> 97
<211> 41
<212> DNA
<213> 西瓜(Citrullus lanatus)
<400> 97
tgcttctcca gacaagagta actaccacac tcgatcccca a 41
<210> 98
<211> 41
<212> DNA
<213> 西瓜(Citrullus lanatus)
<400> 98
gctctaagta cgtttcaacg gtgcatgatg agtatctttt t 41
<210> 99
<211> 41
<212> DNA
<213> 西瓜(Citrullus lanatus)
<400> 99
gcctggaagg gttacatttg gacctggaaa tgctggcttt g 41
<210> 100
<211> 41
<212> DNA
<213> 西瓜(Citrullus lanatus)
<400> 100
cagaatctca tgtagctaat tattcgattc caacttctcc t 41
<210> 101
<211> 41
<212> DNA
<213> 西瓜(Citrullus lanatus)
<400> 101
tagcaacctg gcatgcttgc caacctgtgt tcgagccccg t 41
<210> 102
<211> 41
<212> DNA
<213> 西瓜(Citrullus lanatus)
<400> 102
tttactgaag tagttgaatt cccagaggaa atgaatgatc g 41
<210> 103
<211> 41
<212> DNA
<213> 西瓜(Citrullus lanatus)
<400> 103
ggtgaaagaa ggttattagg tgttgaacgc tgcaagatgt a 41
<210> 104
<211> 41
<212> DNA
<213> 西瓜(Citrullus lanatus)
<400> 104
gtgaaaatgc aggaaccaaa ggaggcctgc tagtcaaata g 41
<210> 105
<211> 41
<212> DNA
<213> 西瓜(Citrullus lanatus)
<400> 105
ggttgcgagt cgagccacgc taagcaactg tgatcttcct t 41
<210> 106
<211> 41
<212> DNA
<213> 西瓜(Citrullus lanatus)
<400> 106
atagattcca caacaattct tacaaagtac gttggtattg a 41
<210> 107
<211> 41
<212> DNA
<213> 西瓜(Citrullus lanatus)
<400> 107
ggtgctaaaa gttgtggcaa tcaaattaga acttccttct c 41
<210> 108
<211> 41
<212> DNA
<213> 西瓜(Citrullus lanatus)
<400> 108
attgcagaga gaaatgggag agatggggaa atcttcaatt g 41
<210> 109
<211> 41
<212> DNA
<213> 西瓜(Citrullus lanatus)
<400> 109
agcaggggaa actacagcta caggtgatac gtgtgttgtt t 41
<210> 110
<211> 41
<212> DNA
<213> 西瓜(Citrullus lanatus)
<400> 110
ataatgaaaa ttcaatgatc aaatgccttg aataggaaaa t 41
<210> 111
<211> 41
<212> DNA
<213> 西瓜(Citrullus lanatus)
<400> 111
gtctttaggt taattggtga tttaagatgg tatttaatta a 41
<210> 112
<211> 41
<212> DNA
<213> 西瓜(Citrullus lanatus)
<400> 112
atgtgttttt ctcgaatttc attgtttggt gatttggttc c 41
<210> 113
<211> 41
<212> DNA
<213> 西瓜(Citrullus lanatus)
<400> 113
gatggcgatc tactcatgca cgtaattcag ttggatgttg g 41
<210> 114
<211> 41
<212> DNA
<213> 西瓜(Citrullus lanatus)
<400> 114
ttgcccatgc gaaatagcgt tgcagcgaca ttcacagaat g 41
<210> 115
<211> 41
<212> DNA
<213> 西瓜(Citrullus lanatus)
<400> 115
tattcttctt tactaatttt tttcctttgt gaaaatttct c 41
<210> 116
<211> 41
<212> DNA
<213> 西瓜(Citrullus lanatus)
<400> 116
ggttttcatg gcaagaagac ggaggattga tttacaaccc a 41
<210> 117
<211> 41
<212> DNA
<213> 西瓜(Citrullus lanatus)
<400> 117
aaaaaccttc ttctccccct accttacttc cttccgttga t 41
<210> 118
<211> 41
<212> DNA
<213> 西瓜(Citrullus lanatus)
<400> 118
cgatttcatg tttaaccaaa cttataacat tgaatcatta t 41
<210> 119
<211> 41
<212> DNA
<213> 西瓜(Citrullus lanatus)
<400> 119
acaaaattag agttcaagaa aagagagatc gcatacccat t 41
<210> 120
<211> 41
<212> DNA
<213> 西瓜(Citrullus lanatus)
<400> 120
ccactttccc gttttttttt tctttttttt ttcctttaat t 41
<210> 121
<211> 41
<212> DNA
<213> 西瓜(Citrullus lanatus)
<400> 121
cttcacctta actaaggaaa gtgtttcaga atgtgttgta t 41
<210> 122
<211> 41
<212> DNA
<213> 西瓜(Citrullus lanatus)
<400> 122
cgacaagaag taaaagcgtg taagagtaaa ggaagttacc g 41
<210> 123
<211> 41
<212> DNA
<213> 西瓜(Citrullus lanatus)
<400> 123
acaagagctc aaggccctca aaaaaggatg ttgtgtgtat t 41
<210> 124
<211> 41
<212> DNA
<213> 西瓜(Citrullus lanatus)
<400> 124
tttcgtaaac tcccaccctc aattattctc ctcgatgaaa t 41
<210> 125
<211> 41
<212> DNA
<213> 西瓜(Citrullus lanatus)
<400> 125
caaaaggaga tgaaattaac aatggaattt cttttaaatc t 41
<210> 126
<211> 41
<212> DNA
<213> 西瓜(Citrullus lanatus)
<400> 126
tcactatgag ggagagatat cgatgtatag agcacataca c 41
<210> 127
<211> 41
<212> DNA
<213> 西瓜(Citrullus lanatus)
<400> 127
gctttccttt ctttccaaat cgaagaactt ccttccatgg t 41
<210> 128
<211> 41
<212> DNA
<213> 西瓜(Citrullus lanatus)
<400> 128
tcgtttggct catatcgtga tgttttgggg tgattggggg c 41
Claims (8)
1.鉴定西瓜种质资源真实性的核心SNP组合,所述SNP组合由如下第一SNP位点到第三十二SNP位点组成:
第一SNP位点,所述第一SNP位点位于西瓜参考基因组第1染色体第4526336位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为A或G;
第二SNP位点,所述第二SNP位点位于西瓜参考基因组第1染色体第23878795位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为G或A;
第三SNP位点,所述第三SNP位点位于西瓜参考基因组第1染色体第28158005位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为G或C;
第四SNP位点,所述四第SNP位点位于西瓜参考基因组第2染色体第16364441位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为T或G;
第五SNP位点,所述第五SNP位点位于西瓜参考基因组第3染色体第86105位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为C或T;
第六SNP位点,所述第六SNP位点位于西瓜参考基因组第3染色体第9256863位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为C或T;
第七SNP位点,所述第七SNP位点位于西瓜参考基因组第3染色体第23275656位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为T或C;
第八SNP位点,所述第八SNP位点位于西瓜参考基因组第4染色体第17907037位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为G或A;
第九SNP位点,所述第九SNP位点位于西瓜参考基因组第4染色体第21912721位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为T或C;
第十SNP位点,所述第十SNP位点位于西瓜参考基因组第5染色体第13129098位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为T或C;
第十一SNP位点,所述第十一SNP位点位于西瓜参考基因组第5染色体第13782320位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为T或C;
第十二SNP位点,所述第十二SNP位点位于西瓜参考基因组第5染色体第31499847位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为A或G;
第十三SNP位点,所述第十三SNP位点位于西瓜参考基因组第5染色体第34817034位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为C或T;
第十四SNP位点,所述第十四SNP位点位于西瓜参考基因组第6染色体第23082328位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为A或G;
第十五SNP位点,所述第十五SNP位点位于西瓜参考基因组第6染色体第25600073位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为T或C;
第十六SNP位点,所述第十六SNP位点位于西瓜参考基因组第6染色体第29181381位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为A或G;
第十七SNP位点,所述第十七SNP位点位于西瓜参考基因组第7染色体第18367106位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为C或G;
第十八SNP位点,所述第十八SNP位点位于西瓜参考基因组第7染色体第26651873位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为T或C;
第十九SNP位点,所述第十九SNP位点位于西瓜参考基因组第7染色体第29557232位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为T或C;
第二十SNP位点,所述第二十SNP位点位于西瓜参考基因组第8染色体第5677147位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为G或A;
第二十一SNP位点,所述第二十一SNP位点位于西瓜参考基因组第8染色体第9651210位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为A或G;
第二十二SNP位点,所述第二十二SNP位点位于西瓜参考基因组第8染色体第13297080位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为C或T;
第二十三SNP位点,所述第二十三SNP位点位于西瓜参考基因组第9染色体第7240244位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为A或G;
第二十四SNP位点,所述第二十四SNP位点位于西瓜参考基因组第9染色体第21279593位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为T或C;
第二十五SNP位点,所述第二十五SNP位点位于西瓜参考基因组第9染色体第21714653位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为G或A;
第二十六SNP位点,所述第二十六SNP位点位于西瓜参考基因组第9染色体第31408858位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为T或G;
第二十七SNP位点,所述第二十七SNP位点位于西瓜参考基因组第10染色体第15398308位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为A或G;
第二十八SNP位点,所述第二十八SNP位点位于西瓜参考基因组第10染色体第31904564位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为A或G;
第二十九SNP位点,所述第二十九SNP位点位于西瓜参考基因组第10染色体第32423039位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为A或T;
第三十SNP位点,所述第三十SNP位点位于西瓜参考基因组第11染色体第1426039位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为C或T;
第三十一SNP位点,所述第三十一SNP位点位于西瓜参考基因组第11染色体第7206213位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为C或T;
第三十二SNP位点,所述第三十二SNP位点位于西瓜参考基因组第11染色体第24910574位,或其种质资源间同源基因组片段上的相应位点,该位点的核苷酸碱基为T或C;
其中,所述西瓜参考基因组为97103 V2西瓜参考基因组。
2.如权利要求1所述的SNP组合,其特征在于,
所述第一SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQ ID NO:97所述序列的片段;
所述第二SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQ ID NO:98所述序列的片段;
所述第三SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQ ID NO:99所述序列的片段;
所述第四SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQ ID NO:100所述序列的片段;
所述第五SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQ ID NO:101所述序列的片段;
所述第六SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQ ID NO:102所述序列的片段;
所述第七SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQ ID NO:103所述序列的片段;
所述第八SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQ ID NO:104所述序列的片段;
所述第九SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQ ID NO:105所述序列的片段;
所述第十SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQ ID NO:106所述序列的片段;
所述第十一SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQ ID NO:107所述序列的片段;
所述第十二SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQ ID NO:108所述序列的片段;
所述第十三SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQ ID NO:109所述序列的片段;
所述第十四SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQ ID NO:110所述序列的片段;
所述第十五SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQ ID NO:111所述序列的片段;
所述第十六SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQ ID NO:112所述序列的片段;
所述第十七SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQ ID NO:113所述序列的片段;
所述第十八SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQ ID NO:114所述序列的片段;
所述第十九SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQ ID NO:115所述序列的片段;
所述第二十SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQ ID NO:116所述序列的片段;
所述第二十一SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQ ID NO:117所述序列的片段;
所述第二十二SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQ ID NO:118所述序列的片段;
所述第二十三SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQ ID NO:119所述序列的片段;
所述第二十四SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQ ID NO:120所述序列的片段;
所述第二十五SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQ ID NO:121所述序列的片段;
所述第二十六SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQ ID NO:122所述序列的片段;
所述第二十七SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQ ID NO:123所述序列的片段;
所述第二十八SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQ ID NO:124所述序列的片段;
所述第二十九SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQ ID NO:125所述序列的片段;
所述第三十SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQ ID NO:126所述序列的片段;
所述第三十一SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQ ID NO:127所述序列的片段;
所述第三十二SNP位点及其上下游碱基的序列为序列表中的SEQ ID NO:128所述序列的片段。
3.鉴定西瓜种质资源真实性的核心SNP引物组,所述SNP引物组用于分别扩增如权利要求1所述的SNP组合,所述SNP引物组包括:
第一SNP引物组,用于扩增所述第一SNP位点;第二SNP引物组,用于扩增所述第二SNP位点;第三SNP引物组,用于扩增所述第三SNP位点;第四SNP引物组,用于扩增所述第四SNP位点;第五SNP引物组,用于扩增所述第五SNP位点;第六SNP引物组,用于扩增所述第六SNP位点;第七SNP引物组,用于扩增所述第七SNP位点;第八SNP引物组,用于扩增所述第八SNP位点;第九SNP引物组,用于扩增所述第九SNP位点;第十SNP引物组,用于扩增所述第十SNP位点;第十一SNP引物组,用于扩增所述第十一SNP位点;第十二SNP引物组,用于扩增所述第十二SNP位点;第十三SNP引物组,用于扩增所述第十三SNP位点;第十四SNP引物组,用于扩增所述第十四SNP位点;第十五SNP引物组,用于扩增所述第十五SNP位点;第十六SNP引物组,用于扩增所述第十六SNP位点;第十七SNP引物组,用于扩增所述第十七SNP位点;第十八SNP引物组,用于扩增所述第十八SNP位点;第十九SNP引物组,用于扩增所述第十九SNP位点;第二十SNP引物组,用于扩增所述第二十SNP位点;第二十一SNP引物组,用于扩增所述第二十一SNP位点;第二十二SNP引物组,用于扩增所述第二十二SNP位点;第二十三SNP引物组,用于扩增所述第二十三SNP位点;第二十四SNP引物组,用于扩增所述第二十四SNP位点;第二十五SNP引物组,用于扩增所述第二十五SNP位点;第二十六SNP引物组,用于扩增所述第二十六SNP位点;第二十七SNP引物组,用于扩增所述第二十七SNP位点;第二十八SNP引物组,用于扩增所述第二十八SNP位点;第二十九SNP引物组,用于扩增所述第二十九SNP位点;第三十SNP引物组,用于扩增所述第三十SNP位点;第三十一SNP引物组,用于扩增所述第三十一SNP位点;第三十二SNP引物组,用于扩增所述第三十二SNP位点。
4.根据权利要求3所述SNP引物组,其特征在于,
所述第一SNP引物组,第一上游引物的特异性部分、第二上游引物的特异性部分和下游引物分别如序列表中的SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:3所示;
所述第二SNP引物组,第一上游引物的特异性部分、第二上游引物的特异性部分和下游引物分别如序列表中的SEQ ID NO:4、SEQ ID NO:5、SEQ ID NO:6所示;
所述第三SNP引物组,第一上游引物的特异性部分、第二上游引物的特异性部分和下游引物分别如序列表中的SEQ ID NO:7、SEQ ID NO:8、SEQ ID NO:9所示;
所述第四SNP引物组,第一上游引物的特异性部分、第二上游引物的特异性部分和下游引物分别如序列表中的SEQ ID NO:10、SEQ ID NO:11、SEQ ID NO:12所示;
所述第五SNP引物组,第一上游引物的特异性部分、第二上游引物的特异性部分和下游引物分别如序列表中的SEQ ID NO:13、SEQ ID NO:14、SEQ ID NO:15所示;
所述第六SNP引物组,第一上游引物的特异性部分、第二上游引物的特异性部分和下游引物分别如序列表中的SEQ ID NO:16、SEQ ID NO:17、SEQ ID NO:18所示;
所述第七SNP引物组,第一上游引物的特异性部分、第二上游引物的特异性部分和下游引物分别如序列表中的SEQ ID NO:19、SEQ ID NO:20、SEQ ID NO:21所示;
所述第八SNP引物组,第一上游引物的特异性部分、第二上游引物的特异性部分和下游引物分别如序列表中的SEQ ID NO:22、SEQ ID NO:23、SEQ ID NO:24所示;
所述第九SNP引物组,第一上游引物的特异性部分、第二上游引物的特异性部分和下游引物分别如序列表中的SEQ ID NO:25、 SEQ ID NO:26、SEQ ID NO:27所示;
所述第十SNP引物组,第一上游引物的特异性部分、第二上游引物的特异性部分和下游引物分别如序列表中的SEQ ID NO:28、SEQ ID NO:29、SEQ ID NO:30所示;
所述第十一SNP引物组,第一上游引物的特异性部分、第二上游引物的特异性部分和下游引物分别如序列表中的SEQ ID NO:31、SEQ ID NO:32、SEQ ID NO:33所示;
所述第十二SNP引物组,第一上游引物的特异性部分、第二上游引物的特异性部分和下游引物分别如序列表中的SEQ ID NO:34、SEQ ID NO:35、SEQ ID NO:36所示;
所述第十三SNP引物组,第一上游引物的特异性部分、第二上游引物的特异性部分和下游引物分别如序列表中的SEQ ID NO:37、SEQ ID NO:38、SEQ ID NO:39所示;
所述第十四SNP引物组,第一上游引物的特异性部分、第二上游引物的特异性部分和下游引物分别如序列表中的SEQ ID NO:40、SEQ ID NO:41、SEQ ID NO:42所示;
所述第十五SNP引物组,第一上游引物的特异性部分、第二上游引物的特异性部分和下游引物分别如序列表中的SEQ ID NO:43、SEQ ID NO:44、SEQ ID NO:45所示;
所述第十六SNP引物组,第一上游引物的特异性部分、第二上游引物的特异性部分和下游引物分别如序列表中的SEQ ID NO:46、SEQ ID NO:47、SEQ ID NO:48所示;
所述第十七SNP引物组,第一上游引物的特异性部分、第二上游引物的特异性部分和下游引物分别如序列表中的SEQ ID NO:49、SEQ ID NO:50、的SEQ ID NO:51所示;
所述第十八SNP引物组,第一上游引物的特异性部分、第二上游引物的特异性部分和下游引物分别如序列表中的SEQ ID NO:52、 SEQ ID NO:53、SEQ ID NO:54所示;
所述第十九SNP引物组,第一上游引物的特异性部分、第二上游引物的特异性部分和下游引物分别如序列表中的SEQ ID NO:55、SEQ ID NO:56、SEQ ID NO:57所示;
所述第二十SNP引物组,第一上游引物的特异性部分、第二上游引物的特异性部分和下游引物分别如序列表中的SEQ ID NO:58、SEQ ID NO:59、SEQ ID NO:60所示;
所述第二十一SNP引物组,第一上游引物的特异性部分、第二上游引物的特异性部分和下游引物分别如序列表中的SEQ ID NO:61、SEQ ID NO:62、SEQ ID NO:63所示;
所述第二十二SNP引物组,第一上游引物的特异性部分、第二上游引物的特异性部分和下游引物分别如序列表中的SEQ ID NO:64、SEQ ID NO:65、SEQ ID NO:66所示;
所述第二十三SNP引物组,第一上游引物的特异性部分、第二上游引物的特异性部分和下游引物分别如序列表中的SEQ ID NO:67、SEQ ID NO:68、SEQ ID NO:69所示;
所述第二十四SNP引物组,第一上游引物的特异性部分、第二上游引物的特异性部分和下游引物分别如序列表中的SEQ ID NO:70、SEQ ID NO:71、SEQ ID NO:72所示;
所述第二十五SNP引物组,第一上游引物的特异性部分、第二上游引物的特异性部分和下游引物分别如序列表中的SEQ ID NO:73、SEQ ID NO:74、SEQ ID NO:75所示;
所述第二十六SNP引物组,第一上游引物的特异性部分、第二上游引物的特异性部分和下游引物分别如序列表中的SEQ ID NO:76、SEQ ID NO:77、SEQ ID NO:78所示;
所述第二十七SNP引物组,第一上游引物的特异性部分、第二上游引物的特异性部分和下游引物分别如序列表中的SEQ ID NO:79、SEQ ID NO:80、SEQ ID NO:81所示;
所述第二十八SNP引物组,第一上游引物的特异性部分、第二上游引物的特异性部分和下游引物分别如序列表中的SEQ ID NO:82、SEQ ID NO:83、SEQ ID NO:84所示;
所述第二十九SNP引物组,第一上游引物的特异性部分、第二上游引物的特异性部分和下游引物分别如序列表中的SEQ ID NO:85、SEQ ID NO:86、SEQ ID NO:87所示;
所述第三十SNP引物组,第一上游引物的特异性部分、第二上游引物的特异性部分和下游引物分别如序列表中的SEQ ID NO:88、SEQ ID NO:89、SEQ ID NO:90所示;
所述第三十一SNP引物组,第一上游引物的特异性部分、第二上游引物的特异性部分和下游引物分别如序列表中的SEQ ID NO:91、SEQ ID NO:92、SEQ ID NO:93所示;
所述第三十二SNP引物组,第一上游引物的特异性部分、第二上游引物的特异性部分和下游引物分别如序列表中的SEQ ID NO:94、SEQ ID NO:95、SEQ ID NO:96所示;
每组所述引物中的第一上游引物和第二上游引物连接有不同的荧光分子。
5.根据权利要求4所述SNP引物组,其特征在于,所述荧光分子选自FAM、HEX。
6.鉴定西瓜种质资源真实性的核心SNP试剂盒,其特征在于,所述SNP试剂盒配制为竞争性等位基因特异性PCR反应体系;所述反应体系包括:
权利要求3-5中任一项所述SNP引物组。
7.如权利要求6所述的SNP试剂盒,其特征在于,所述SNP引物组中,每个引物组的第一上游引物、第二上游引物、下游引物在所述体系中浓度之比为2:2:5。
8.权利要求1或2所述SNP组合,或权利要求3-5中任一项所述SNP引物组合,或权利要求6或7所述SNP试剂盒,在以下X1或X2中的应用:
X1:鉴定待测西瓜的种质是否属于标准西瓜种质中的某一种;
X2:鉴定待测西瓜的种质具体为标准西瓜种质中的哪一种;
所述标准西瓜种质选自以下91个西瓜种质:
BlackDiamond,ArkaManik,CreamSaskatchewan,HDZ,JC5F,GDC,SSSugarlee,TOMATOSEED,BYE,WDM,TDM,AUSweetScarlet,SANBAI,HBJ,E0470,BushSugarBaby,WCZ,PI482271,14WDL100048,14WDL101069,12WDL400639,10WDL102590,09WDL100972,TS409MU,Sy904304,PI249010,RZ900,PI189317,PI500301,PI270144,PI179878,PI482378,PI525084,CIT268,PI169300,RZ901,SugarBaby,JPDUANMAN,505,PI512395,XHBMB,GYNO.6,PI164687,948.2M,B307,Sugarlee,PI482255,PI505586,JX2,PI512404,CIT46,CIT112,CIT235,CIT249,CIT306,CIT66,CIT110,CIT165,JLM,俄罗斯NO.3,AKKZW,C2,98R,ZZJM,302,JXF,JMF,XHBFGM,TS409,SSDL,917,KH3.1,KLL,Pencil,JYM,JXM,JLF,KHF,CalhounGray,KWS,SZT,DM,T2,YX,182M,213,HF1,XMF,PI254622,PI635688,PI481871。
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