CN113755628A - 一种基于mSNP技术检测白萝卜种子纯度的混样检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于mSNP技术检测白萝卜种子纯度的混样检测方法，其利用引物对1F/R～20F/R进行，所述引物对1F/R～20F/R的基因序列见SEQ ID No.1～40；本发明采用mSNP技术，在扩增子不变的情况下，可以检测到更多的SNP变异；采用混样的方法进行检测，在减少扩增工作量的同时降低了测序成本，也加快了检测速度，可在一天时间内最多完成1440粒种子的检测。本方法是利用测序技术直接读取单核苷酸多态，通过程序直接进行纯度结果的判读，结果直观，可靠，避免受种子发育期、及结果判读时主观因素的影响。
Description
技术领域
本发明属于种子纯度检测领域，具体涉及一种基于mSNP技术检测白萝卜种子纯度的混样检测方法。
背景技术
白萝卜是十字花科萝卜属一年生作物，染色体数目18对，营养成分丰富，在世界各地均有种植，开发价值较大。中国是白萝卜的发源地，是我国重要的蔬菜之一，已有2700年以上的栽培历史，具有丰富的种质资源。
随着市场种子产业的兴起，种子产品日渐丰富，种子的生产经营单位也越来越多，市场上种子纯度问题普遍存在，严重干扰市场秩序。种子纯度为本品种的种子数占供检本作物样品种子数的百分率。为对种子进行有效区分，保证种子纯度，在萝卜杂交种的新品种推广中一般要试种一季，通过田间种植的方法确定杂交种的纯度之后才能在市场上推广应用，这个过程不仅增加了田间管理和储藏成本，而且延误了种子上市的时机。为了加快优质种质的上市，促进萝卜产业的发展，对快速准确的的种子纯度鉴定方法有迫切的需求。
种子纯度鉴定经过形态学、生物化学水平，已经进入了DNA水平的研究水平。DNA分子标记信息量大、遗传性稳定、不易受内外环境影响、可以直接反映DNA在分子水平上的遗传变异、对所需的DNA样品量较少、操作方便，是可用于应用的理想的检测方法。得益于DNA分子标记的诸多优点，近年来在作物领域如水稻、小麦等物种的种子纯度鉴定中应用已经比较广泛。常用的分子标记RAPD、SSR、RFLP等；RFLP是最早出现的第一代分子标记，优点是遗传信息丰富、稳定性和重复性较好；缺点是费时、对DNA样本的质量要求高、需要用到放射性探针等。SSR标记的优点是重复性高、多态丰富、共显性、操作简单；缺点是引物设计及筛选工作量较大，成本较高。RAPD标记优点是操作灵活、所需的DNA样品少、操作方便；缺点是对实验条件依赖度高，影响结果的可靠性。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种基于mSNP技术检测白萝卜种子纯度的混样检测方法，其高效、准确、成本低。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：
技术方案一：
一种于mSNP技术的白萝卜种子纯度检测的引物组，其特征在于，其包括引物对1F/R、引物对2F/R、引物对3F/R、引物对4F/R、引物对5F/R、引物对6F/R、引物对7F/R、引物对8F/R、引物对9F/R、引物对10F/R、引物对11F/R、引物对12F/R、引物对13F/R、引物对14F/R、引物对15F/R、引物对16F/R、引物对17F/R、引物对18F/R、引物对19F/R、引物对20F/R；其中每条引物对均由正向引物和反应引物组成；
所述引物对1F/R中，F引物的序列SEQI DNo.1所示，R引物的序列如SEQI DNo.2所示；
所述引物对2F/R中，F引物的序列SEQI DNo.3所示，R引物的序列如SEQI DNo.4所示；
所述引物对3F/R中，F引物的序列SEQI DNo.5所示，R引物的序列如SEQI DNo.6所示；
所述引物对4F/R中，F引物的序列SEQI DNo.7所示，R引物的序列如SEQI DNo.8所示；
所述引物对5F/R中，F引物的序列SEQI DNo.9所示，R引物的序列如SEQI DNo.10所示；
所述引物对6F/R中，F引物的序列SEQI DNo.11所示，R引物的序列如SEQI DNo.12所示；
所述引物对7F/R中，F引物的序列SEQI DNo.13所示，R引物的序列如SEQI DNo.14所示；
所述引物对8F/R中，F引物的序列SEQI DNo.15所示，R引物的序列如SEQI DNo.16所示；
所述引物对9F/R中，F引物的序列SEQI DNo.17所示，R引物的序列如SEQI DNo.18所示；
所述引物对10F/R中，F引物的序列SEQI DNo.19所示，R引物的序列如SEQI DNo.20所示；
所述引物对11F/R中，F引物的序列SEQI DNo.21所示，R引物的序列如SEQI DNo.22所示；
所述引物对12F/R中，F引物的序列SEQI DNo.23所示，R引物的序列如SEQI DNo.24所示；
所述引物对13F/R中，F引物的序列SEQI DNo.25所示，R引物的序列如SEQI DNo.26所示；
所述引物对14F/R中，F引物的序列SEQI DNo.27所示，R引物的序列如SEQI DNo.28所示；
所述引物对15F/R中，F引物的序列SEQI DNo.29所示，R引物的序列如SEQI DNo.30所示；
所述引物对16F/R中，F引物的序列SEQI DNo.31所示，R引物的序列如SEQI DNo.32所示；
所述引物对17F/R中，F引物的序列SEQI DNo.33所示，R引物的序列如SEQI DNo.34所示；
所述引物对18F/R中，F引物的序列SEQI DNo.35所示，R引物的序列如SEQI DNo.36所示；
所述引物对19F/R中，F引物的序列SEQI DNo.37所示，R引物的序列如SEQI DNo.38所示；
所述引物对20F/R中，F引物的序列SEQI DNo.39所示，R引物的序列如SEQI DNo.40所示。
进一步的，引物对1F/R～20F/R由mSNP技术获得。
技术方案二：
一种根据上述的引物组检测白萝卜种子纯度的混样检测方法，其包括如下步骤：
步骤1、选材：选取1个或多个白萝卜品种；每份份白萝卜样品至少采用96粒种子；
步骤2、对白萝卜基因组DNA进行准确定量；
步骤3、将所述的引物组中进行引物合成，每个引物对中的正向引物和反向引物合成时，均合成10条带有不同目标标签的引物；然后按照指定的标签组合进行引物的混合制备引物混合液；
步骤4、以白萝卜基因组DNA为模板，用引物混合液分别对白萝卜的基因组DNA进行一轮PCR扩增，获得目标区域；
步骤5、将所获得的PCR扩增产物，进行等量混合；
步骤6、混合后的产物进行片段筛选；
步骤7、对筛选后所得体系中的单链DNA进行消化；
步骤8、对消化后的产物进行纯化；
步骤9、在步骤8中获得的体系中配置二轮PCR体系；
步骤10、对二轮PCR产物进行纯化，完成测序文库的制备；
步骤11、将测序文库等质量混合后上机测序，获得测序数据；
步骤12、对获得的测试数据，再次根据标签组合将样本拆分开；
步骤13、识别测试样目标位点的基因型结果，通过位点基因型情况判定种子的纯度。
进一步的，引物对中的正向引物和反向引物合成时，均合成10条带有不同目标标签的引物；
每个引物对的标签组合中，所述正向引物的标签序列与所述反向引物的标签序列不同。
进一步的，步骤3中，每个引物对中，合成的10条带有标签的正向引物中的标签序列分别如SEQI DNo.45～54所示；
每个引物对中，合成的10条带有标签的反向引物中的标签序列分别如SEQIDNo.55～64所示。
进一步的，每对引物对合成的10条带有标签的引物对中，正向引物和反向引物的标签组合方式选自表1中的任意一种或几种。
表1：标签组合方式
进一步的，步骤3中，引物对1F/R～20F/R中的F引物还包括F端通用引物，所述F端通用引物的序列如SEQI DNo.41所示；引物对1F/R～20F/R中的R引物还包括R端通用引物，所述R端通用引物的序列如SEQI DNo.42所示；
步骤9中、二轮PCR所用的Frimer F的序列如SEQI DNo.43所示，
所用的Primer R的序列如SEQI DNo.44所示。
更进一步的，当白萝卜品种为多个时，所述Primer R的序列还包括用于区别白萝卜品种的条形码序列。
进一步的，步骤2中，每个引物对的标签组合中，所述正向引物的标签序列与所述反向引物的标签序列不同。
进一步的，在步骤1中，采用白萝卜种子基因组DNA提取试剂盒对白萝卜种子的基因组DNA进行提取。
进一步的，在步骤4中，所述一轮PCR扩增体系：引物混合液8μl；DNA用量100ng；3*T酶15μl；加水补足45μl；
所述一轮PCR扩增程序：95℃3min；(95℃30s，60℃4min，72℃30s)28个循环；72℃4min。
进一步的，在步骤6中，混合后的产物进行片段筛选，具体操作如下：
步骤6.1、加入一轮PCR体积0.4倍的磁珠，用移液器上下吹打混匀，静置2min，用磁力架吸附，至溶液澄清，取上清转移至新的管中；
步骤6.2、加入一轮PCR体积0.6倍的磁珠，用移液器上下吹打混匀，静置2min，用磁力架吸附，至溶液澄清，去除上清；
步骤6.3、添加一轮PCR体积0.9倍的磁珠悬浮液，重悬磁珠，静置2min，用磁力架吸附，至溶液澄清，去除上清；
步骤6.4、加入100μl的体积浓度为80％的乙醇，用磁力架反复在不同的两面吸附磁珠，使磁珠得到充分的洗涤，用磁力架吸附2min，去除上清，室温放置至乙醇挥发干净。
在步骤7中，对筛选后所得体系中的单链DNA进行消化，具体操作步骤为：
步骤7.1、向所获产物中加入20μl水，混匀磁珠；
步骤7.2、吸附磁珠，转移16μl上清至新的EP管中；
步骤7.3、向体系中加入Exo I 2μl，10×Reaction Buffer 2μl；
步骤7.4、消化体系的消化程序为：37℃30min；85℃15min；
在步骤8中，对消化后的产物进行纯化的具体操作步骤为：
步骤8.1、加入0.9倍的磁珠，用移液器上下吹打混匀，静置2min，用磁力架吸附，至溶液澄清，去除上清；
步骤8.2、添加等PCR体积的磁珠重悬液，重悬磁珠，静置2min，用磁力架吸附，至溶液澄清，去除上清；
步骤8.3、加入100μl的体积浓度为80％的乙醇，用磁力架反复在不同的两面吸附磁珠，使磁珠得到充分的洗涤，用磁力架吸附2min，去除上清，室温放置至乙醇挥发干净。
进一步的，在步骤9中，所述二轮PCR体系：3*T酶10μl；Primer F；Primer R；H2O18μl；
所述二轮PCR程序：95℃3min；(95℃15s，58℃15s，72℃30s)12个循环；72℃4min；
进一步的，在步骤10中，对二轮PCR产物进行纯化，利用的是0.80倍的磁珠，具体操作如下：
步骤10.1、加入0.8倍的磁珠，用移液器上下吹打混匀，静置2min，用磁力架吸附，至溶液澄清，去除上清；
步骤10.2、添加等PCR体积的磁珠重悬液，重悬磁珠，静置2min，用磁力架吸附，至溶液澄清，去除上清；
步骤10.3、加入100μl的80％乙醇，用磁力架反复在不同的两面吸附磁珠，使磁珠得到充分的洗涤，用磁力架吸附2min，去除上清，室温放置至乙醇挥发干净；
步骤10.4、加入23μl Elution Buffer，充分悬浮磁珠，室温静置2min以洗脱DNA，将磁珠用磁铁吸附，所得到的上清DNA溶液吸至一新的管中，获得测序文库；所述ElutionBuffer为10mM Tris-HCl，pH 8.0-8.5。
与现有技术相比，本发明所取得的有益效果如下：
mSNP技术：本发明采用mSNP技术，一个扩增子内对应多个SNP，最大限度的利用了每个扩增子片段所获得的的信息，可以在扩增子不变的情况下检测到尽量多的SNP变异。且这些SNP之间可构成单倍型，提高了变异的检测效率。这样不仅可以采用mSNP位点内和位点间的变异，而且还可以采用单倍型和SNP两种方式进行检测，使得遗传变异的检测更加精细，提高了标记鉴定的准确度和灵敏度。本专利中采用了20对引物对，实际检测到的变异信息有100多个，有助于筛选出更多的符合需求的多态性位点用于纯度鉴定分析。与常规SNP检测相比，减少了引物对数的使用，降低了成本。
成本低：采用mSNP技术，扩增子不变的情况下可以检测到更多的SNP变异；采用一轮扩增后至少96个测试样产物混样检测的方案，减少二轮扩增工作量的同时降低了测序成本。
高效：采用混样检测的方案，一轮扩增后至少96个检测样的产物混样进行后续的扩增和测序，可在一天时间内最多可完成1440粒种子的检测。与其他检测方法相比，操作简单，不用田间种植、不需要工作量大、检测难度大的实验操作等，可以快速进行种子纯度的检测工作。
准确：本方法是利用测序技术直接读取单核苷酸多态，通过程序直接进行纯度结果的判读，结果直观，可靠，避免受种子发育期、及结果判读时主观因素的影响。
附图说明
图1是本发明混样检测方法的流程图。
具体实施方式
实施例1：特异性引物的获得方法
本发明特异性引物的获得方法，具体为：
利用白萝卜的全基因组重测序数据，采用BWA-mem(http://bio-bwa.sourceforge.net/)回贴到白萝卜参考基因组上，利用GATK(https://software.broadinstitute.org/gatk/)进行单核苷酸变异鉴定。
鉴定出的单核苷酸变异位点集，筛选最小等位变异频率>0.02、杂合率＜15％、缺失率＜20％，将单核苷酸变异位点进行合并，筛选单核苷酸位点数位于6-10的区段，即mSNP(多聚单苷酸多态性)位点，相较于传统的SNP(单核苷酸多态性)位点，mSNP位点可最大限度的利用每个引物对所获得的信息，即在引物对不变的情况下检测到尽可能多的SNP位点，且同一引物对内的所有SNP还可以组合成单倍型，使其多态性更高。例如一个SNP存在A/T两种变异，其可区分的多态为AA、AT、TT共计3种，若检测的为mSNP位点，假如一个引物对内有3个SNP(A/T、G/T、C/A)，则可以存在8种(AGC、AGA、ATA、ATC、TGC、TGA、TTA、TTC)多态。这使得遗传变异的检测更加精细，同时提高了标记鉴定的准确度和灵敏度。本专利筛选多态性比较高的区段共计37个。
对37个目标区段进行引物设计，并对引物特异性进行筛选，共获得染色体特异引物20对，共计131个单核苷酸变异位点。从检测成本和实用角度综合考虑，同样按白萝卜样本间5-10％的多样性原则，我们最终选取20对引物混合进行白萝卜种子纯度的检测，共计可检测130个左右SNP位点。
在本发明中，共计获得20组特异性引物对，即引物对1F/R～20F/R，引物对1F/R～20F/R的基因序列如SEQI DNo.1～40所示。
实施例2：白萝卜种子纯度检测所用引物组
白萝卜种子纯度检测所用的引物组，包括引物对1F/R～20F/R，在引物对1F/R～20F/R中，不仅包括如SEQI DNo.1～40所示特异性引物序列，还包括通用引物序列，引物对1F/R～20F/R中的F引物的F端通用引物序列如SEQI DNo.41所示；引物对1F/R～20F/R中的R引物的R端通用引物的序列如SEQI DNo.42所示；
实施例3：引物混合液的获得方法：
获得特异性引物后，设计特异的标签序列，再重新进行引物合成，此时引物合成时会添加上特异的标签序列，本实施例采用96组特异的标签组合，具体为：
依据特定标签组合情况，将每条特异性引物合成10条带有不同目标标签的引物，带有目标标签的引物序列形式如表2所示，将带有目标标签的所有F(正向引物)和所有R(反向引物)，每条引物取10μl，定容至10ml；每条引物的浓度0.1μM，本实施例共计制备出含有96组特异标签组合的引物对，即引物混合液；
表2引物组
| 引物对 | F正向引物(5’～3’) | R反向引物(5’～3’) |
| 1F/R | FFFYYYGTGTAAAGACATTGACAAGCAGACA | RRRYYYTGTTTACAAGAATAACAATAGTTGTCCA |
| 2F/R | FFFYYYCATCCTTGTACTTCACCAATCCTTG | RRRYYYCATAGAAACCCAACGGTAATGATGT |
| 3F/R | FFFYYYACGAAGTTCACTTAGTTTTCTCTGT | RRRYYYGTGTACAGAGATAAACTTGTCCGAT |
| 4F/R | FFFYYYATCAGTTTGGTCCTAATCGTGATCC | RRRYYYCATTTACTAGGACCAGCAGAGATCT |
| 5F/R | FFFYYYGGAACATATTTGAACAGCTGCAGAA | RRRYYYTTGAAAGCAACAATCGTAGCAATGC |
| 6F/R | FFFYYYAAGATGAGGGATGTCTTGGAATGAT | RRRYYYAATGCAAGCAATCCGAACTCCATTT |
| 7F/R | FFFYYYCTTGGAGAATCAGGTTTGTTTGCTA | RRRYYYTTCTTCTGCTCTTTTTCCTTCAACC |
| 8F/R | FFFYYYCAAAACGCCACAAAAGAAAGATCAG | RRRYYYCTCTTTGGTGCGTAGAACATACTTC |
| 9F/R | FFFYYYCTTCATCGCCATGTTTCCTCTTTTT | RRRYYYCAAGGAAGCTAGCTTTAGTGATTCG |
| 10F/R | FFFYYYCAAAGAACGTCAAGTTTCAACACAC | RRRYYYCAATCGTGATGAAGAGATGAGCATC |
| 11F/R | FFFYYYGATCATATGGACGGTAGGGAAAGAA | RRRYYYTACAACAAGGACAATCGAACAAACA |
| 12F/R | FFFYYYTGTTCCACCGTAAGTACATAGAGAA | RRRYYYGGAACGATGCGATGGAAGAT |
| 13F/R | FFFYYYAGGATTCAGATGTTGTAGCTATTGA | RRRYYYCCTTGCTCACAACTTCCCTCA |
| 14F/R | FFFYYYACTGGAAATGAAGAAACTATGTCTCT | RRRYYYTAGTGTCTTCTCGAATGTTTCCCAT |
| 15F/R | FFFYYYTTCTTTTGCTTCTTGAGATCAGGAA | RRRYYYTTCTTATCCTCCCTTAAACTCAGCG |
| 16F/R | FFFYYYCATTAACTGGTCCCGTCTCTGTCTC | RRRYYYACCAAAACAAAAGATAGTAATCGAAAGGA |
| 17F/R | FFFYYYGGTAGATTTGAATGTTGAGGTCTGC | RRRYYYACCCAACCTAAAGAGCTTGTCTTAA |
| 18F/R | FFFYYYAGTAAAGCATGATTCCATCCTAAAGC | RRRYYYTCTGGACTAGAAGATGTTGAGGTTG |
| 19F/R | FFFYYYAATGATGAGAAGGGAGATGGAGATG | RRRYYYTTCAGATGTTTACAGAGGCACAAAG |
| 20F/R | FFFYYYACACATAATTTCAGTTTTCAGACAGA | RRRYYYTTGAAGACTTACTATGATCTCGGCC |
“FFF”为F端通用引物序列，所述F端通用引物序列为AACGACATGGCTACGATCCGACTT，如SEQI DNo.41所示；
“RRR”为R端通用引物序列，所述R端通用引物序列为CTAAGACCGCTTGGCCTCCGACTT，如SEQI DNo.42所示。
其中“YYY”为标签序列，
每个引物对中，合成的10条带有标签的正向引物中的标签序列分别为CCTTC、ACCGA、ATGTG、AATGC、TTCGG、AAGGT、CCCAT、ATGGA、ACGAT、CTCTG，即分别如SEQI DNo.45～54所示；
每个引物对中，合成的10条带有标签的反向引物中的标签序列分别为ATCCG、TATCG、ACTCG、TAACC、CTTAC、TCCTA、ACACT、TACGT、TCACG、ACGCA，即分别如SEQI DNo.55～64所示。
每对引物对合成的10条带有标签的引物对中，正向引物和反向引物的标签组合方式选自表2中的任意一种或几种。
实施例4：纯种鉴定
步骤1、材料的选取，选取2份白萝卜(每份白萝卜分别选取96粒种子)，分别编号为CC2-22和CC2-18，提取白萝卜种子的基因组DNA，采用石家庄博瑞迪生物技术有限公司生产的白萝卜种子基因组DNA提取试剂盒对提取后的DNA进行准确定量。
步骤2、以白萝卜种子基因组DNA为模板，用引物混合液进行一轮PCR扩增，获得目标区域；
所述一轮PCR扩增体系：实施例3获得的引物混合液8μl；DNA用量100ng；3*T酶15μl；加水补足45μl。
所述一轮PCR扩增程序：95℃3min；(95℃30s，60℃4min，72℃30s)28个循环；72℃4min。
步骤3、将所获得的PCR扩增产物，进行等量混合，只有扩增产物为带有不同组合的特定标签才可进行混合，混合时直接按照体系1:1混合即可。等量混合后，对混合后的产物进行产物纯化即片段筛选，具体步骤为；
步骤3.1、加入一轮PCR体积0.4倍的磁珠，用移液器上下吹打混匀，静置2min，用磁力架吸附，至溶液澄清，取上清转移至新的管中；
步骤3.2、加入一轮PCR体积0.6倍的磁珠，用移液器上下吹打混匀，静置2min，用磁力架吸附，至溶液澄清，去除上清；
步骤3.3添加一轮PCR体积0.9倍的磁珠悬浮液，重悬磁珠，静置2min，用磁力架吸附，至溶液澄清，去除上清；
步骤3.4加入100μl的体积浓度为80％的乙醇，用磁力架反复在不同的两面吸附磁珠，使磁珠得到充分的洗涤。用磁力架吸附2min，去除上清，室温放置至乙醇挥发干净；
所述磁珠为：诺唯赞磁珠
步骤4、对筛选后所得体系中的单链DNA进行消化；
在步骤3中获得的含磁珠的体系中，进行如下操作：
步骤4.1、向所获产物中加入20μl水，混匀磁珠；
步骤4.2、吸附磁珠，转移16μl上清至新的EP管中；
步骤4.3、向上述体系中加入Exo I 2μl，10*Reaction Buffer 2μl。
步骤4.4、上述体系的消化程序为：37℃30min；85℃15min。
步骤5、对消化后的产物进行纯化：
步骤5.1、加入0.9倍的磁珠，用移液器上下吹打混匀，静置2min，用磁力架吸附，至溶液澄清，去除上清；
步骤5.2、添加等PCR体积的磁珠重悬液，重悬磁珠，静置2min，用磁力架吸附，至溶液澄清，去除上清；
步骤5.3、加入100μl的体积浓度为80％的乙醇，用磁力架反复在不同的两面吸附磁珠，使磁珠得到充分的洗涤。用磁力架吸附2min，去除上清，室温放置至乙醇挥发干净。
步骤6、在步骤5获得的体系中配置二轮PCR体系：
在步骤5中获得的含磁珠的体系中，配置二轮PCR体系，进行二轮PCR扩增；
所述二轮PCR体系：3*T酶10μl；Primer F；Primer R；H2O 18μl
所述二轮PCR程序：95℃3min；(95℃15s，58℃15s，72℃30s)12个循环；72℃4min。
所述Primer F的序列如SEQI DNo.43所示，为GAACGACATGGCTACGATCCGACTT；所述Primer R的序列如SEQI DNo.44所示，为TGTGAGCCAAGGAGTTGTTGTCTTCCTAAGACCGCTTGGCCTCCGACTT；
由于本实施例采用的是2份白萝卜品种，为了对样本进行区分，因此，Primer R的序列除包括如SEQI DNo.44所示的序列外，还包括唯一条形码序列Barcode；
带条形码的Primer R的序列为：
TGTGAGCCAAGGAGTTGxxxxxxxxxxTTGTCTTCCTAAGACCGCTTGGCCTCCGACTT；
其中“xxxxxxxx”为用于识别样品的唯一条形码Barcode，以区分样本。
本实施例中2份白萝卜品种样本的Barcode序列分别为CGGCTAAA、TCCCCGTG；即分别如SEQI DNo.65-66所示。
步骤7、利用0.80倍的磁珠对二轮PCR扩增产物进行纯化，完成测序文库的制备；
步骤7.1加入0.8倍的磁珠，用移液器上下吹打混匀，静置2min，用磁力架吸附，至溶液澄清，去除上清；
步骤7.2添加等PCR体积的磁珠重悬液，重悬磁珠，静置2min，用磁力架吸附，至溶液澄清，去除上清；
步骤7.3加入100μl的体积浓度为80％的乙醇，用磁力架反复在不同的两面吸附磁珠，使磁珠得到充分的洗涤。用磁力架吸附2min，去除上清，室温放置至乙醇挥发干净。
步骤7.4加入23μl Elution Buffer，充分悬浮磁珠，室温静置2min以洗脱DNA。将磁珠用磁铁吸附，所得到的上清DNA溶液吸至一新的管中，获得测序文库(Elution Buffer为10mM Tris-HCl，pH 8.0-8.5)；
步骤8、将测序文库等质量混合后上机测序，获得测序数据。
步骤9、识别目标DNA的基因型结果，从96粒种子中分别选取检测合成的种子用于后续纯度的判断依据，通过多态性高的位点基因型情况判定这批种子的纯度，本实施例的检测结果见表3。
表3检测结果
| 样品编号 | 自交种子数 | 种子纯度 | 结论 |
| CC2-22 | 4 | 95.74％ | 同常规鉴定结果 |
| CC2-18 | 2 | 97.85％ | 同常规鉴定结果 |
种子纯度程序判读原则：
首先对每个位点是杂交/异交还是自交进行判断，判断标准：计算一批种子在每个位点基因型种类所占的比例。如果这个位点的基因型只有一种且纯合，这个位点舍弃，因为无法判断是自交还是杂交。如果一种杂合基因型的占比超过90％，判断为杂交；一个样本在这个位点的基因型是纯合就判断是自交；如果是其他杂合基因型就判断为异交。
然后对样本进行自交、异交和杂交的判定。最后统计这批种子的整体情况。
纯度计算，用一批种子纯度百分率表示：
以上所述实施方式仅为本发明的优选实施例，而并非本发明可行实施的穷举。对于本领域一般技术人员而言，在不背离本发明原理和精神的前提下对其所作出的任何显而易见的改动，都应当被认为包含在本发明的权利要求保护范围之内。
序列表
<110> 石家庄博瑞迪生物技术有限公司
<120> 一种基于mSNP技术检测白萝卜种子纯度的混样检测方法
<130> 2
<160> 66
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 25
<212> DNA
<213> 人工序列(未知)
<400> 1
gtgtaaagac attgacaagc agaca 25
<210> 2
<211> 28
<212> DNA
<213> 人工序列(未知)
<400> 2
tgtttacaag aataacaata gttgtcca 28
<210> 3
<211> 25
<212> DNA
<213> 人工序列(未知)
<400> 3
catccttgta cttcaccaat ccttg 25
<210> 4
<211> 25
<212> DNA
<213> 人工序列(未知)
<400> 4
catagaaacc caacggtaat gatgt 25
<210> 5
<211> 25
<212> DNA
<213> 人工序列(未知)
<400> 5
acgaagttca cttagttttc tctgt 25
<210> 6
<211> 25
<212> DNA
<213> 人工序列(未知)
<400> 6
gtgtacagag ataaacttgt ccgat 25
<210> 7
<211> 25
<212> DNA
<213> 人工序列(未知)
<400> 7
atcagtttgg tcctaatcgt gatcc 25
<210> 8
<211> 25
<212> DNA
<213> 人工序列(未知)
<400> 8
catttactag gaccagcaga gatct 25
<210> 9
<211> 25
<212> DNA
<213> 人工序列(未知)
<400> 9
ggaacatatt tgaacagctg cagaa 25
<210> 10
<211> 25
<212> DNA
<213> 人工序列(未知)
<400> 10
ttgaaagcaa caatcgtagc aatgc 25
<210> 11
<211> 25
<212> DNA
<213> 人工序列(未知)
<400> 11
aagatgaggg atgtcttgga atgat 25
<210> 12
<211> 25
<212> DNA
<213> 人工序列(未知)
<400> 12
aatgcaagca atccgaactc cattt 25
<210> 13
<211> 25
<212> DNA
<213> 人工序列(未知)
<400> 13
cttggagaat caggtttgtt tgcta 25
<210> 14
<211> 25
<212> DNA
<213> 人工序列(未知)
<400> 14
ttcttctgct ctttttcctt caacc 25
<210> 15
<211> 25
<212> DNA
<213> 人工序列(未知)
<400> 15
caaaacgcca caaaagaaag atcag 25
<210> 16
<211> 25
<212> DNA
<213> 人工序列(未知)
<400> 16
ctctttggtg cgtagaacat acttc 25
<210> 17
<211> 25
<212> DNA
<213> 人工序列(未知)
<400> 17
cttcatcgcc atgtttcctc ttttt 25
<210> 18
<211> 25
<212> DNA
<213> 人工序列(未知)
<400> 18
caaggaagct agctttagtg attcg 25
<210> 19
<211> 25
<212> DNA
<213> 人工序列(未知)
<400> 19
caaagaacgt caagtttcaa cacac 25
<210> 20
<211> 25
<212> DNA
<213> 人工序列(未知)
<400> 20
caatcgtgat gaagagatga gcatc 25
<210> 21
<211> 25
<212> DNA
<213> 人工序列(未知)
<400> 21
gatcatatgg acggtaggga aagaa 25
<210> 22
<211> 25
<212> DNA
<213> 人工序列(未知)
<400> 22
tacaacaagg acaatcgaac aaaca 25
<210> 23
<211> 25
<212> DNA
<213> 人工序列(未知)
<400> 23
tgttccaccg taagtacata gagaa 25
<210> 24
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列(未知)
<400> 24
ggaacgatgc gatggaagat 20
<210> 25
<211> 25
<212> DNA
<213> 人工序列(未知)
<400> 25
aggattcaga tgttgtagct attga 25
<210> 26
<211> 21
<212> DNA
<213> 人工序列(未知)
<400> 26
ccttgctcac aacttccctc a 21
<210> 27
<211> 26
<212> DNA
<213> 人工序列(未知)
<400> 27
actggaaatg aagaaactat gtctct 26
<210> 28
<211> 25
<212> DNA
<213> 人工序列(未知)
<400> 28
tagtgtcttc tcgaatgttt cccat 25
<210> 29
<211> 25
<212> DNA
<213> 人工序列(未知)
<400> 29
ttcttttgct tcttgagatc aggaa 25
<210> 30
<211> 25
<212> DNA
<213> 人工序列(未知)
<400> 30
ttcttatcct cccttaaact cagcg 25
<210> 31
<211> 25
<212> DNA
<213> 人工序列(未知)
<400> 31
cattaactgg tcccgtctct gtctc 25
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<211> 29
<212> DNA
<213> 人工序列(未知)
<400> 32
accaaaacaa aagatagtaa tcgaaagga 29
<210> 33
<211> 25
<212> DNA
<213> 人工序列(未知)
<400> 33
ggtagatttg aatgttgagg tctgc 25
<210> 34
<211> 25
<212> DNA
<213> 人工序列(未知)
<400> 34
acccaaccta aagagcttgt cttaa 25
<210> 35
<211> 26
<212> DNA
<213> 人工序列(未知)
<400> 35
agtaaagcat gattccatcc taaagc 26
<210> 36
<211> 25
<212> DNA
<213> 人工序列(未知)
<400> 36
tctggactag aagatgttga ggttg 25
<210> 37
<211> 25
<212> DNA
<213> 人工序列(未知)
<400> 37
aatgatgaga agggagatgg agatg 25
<210> 38
<211> 25
<212> DNA
<213> 人工序列(未知)
<400> 38
ttcagatgtt tacagaggca caaag 25
<210> 39
<211> 26
<212> DNA
<213> 人工序列(未知)
<400> 39
acacataatt tcagttttca gacaga 26
<210> 40
<211> 25
<212> DNA
<213> 人工序列(未知)
<400> 40
ttgaagactt actatgatct cggcc 25
<210> 41
<211> 24
<212> DNA
<213> 人工序列(未知)
<400> 41
aacgacatgg ctacgatccg actt 24
<210> 42
<211> 24
<212> DNA
<213> 人工序列(未知)
<400> 42
ctaagaccgc ttggcctccg actt 24
<210> 43
<211> 25
<212> DNA
<213> 人工序列(未知)
<400> 43
gaacgacatg gctacgatcc gactt 25
<210> 44
<211> 49
<212> DNA
<213> 人工序列(未知)
<400> 44
tgtgagccaa ggagttgttg tcttcctaag accgcttggc ctccgactt 49
<210> 45
<211> 5
<212> DNA
<213> 人工序列(未知)
<400> 45
ccttc 5
<210> 46
<211> 5
<212> DNA
<213> 人工序列(未知)
<400> 46
accga 5
<210> 47
<211> 5
<212> DNA
<213> 人工序列(未知)
<400> 47
atgtg 5
<210> 48
<211> 5
<212> DNA
<213> 人工序列(未知)
<400> 48
aatgc 5
<210> 49
<211> 5
<212> DNA
<213> 人工序列(未知)
<400> 49
ttcgg 5
<210> 50
<211> 5
<212> DNA
<213> 人工序列(未知)
<400> 50
aaggt 5
<210> 51
<211> 5
<212> DNA
<213> 人工序列(未知)
<400> 51
cccat 5
<210> 52
<211> 5
<212> DNA
<213> 人工序列(未知)
<400> 52
atgga 5
<210> 53
<211> 5
<212> DNA
<213> 人工序列(未知)
<400> 53
acgat 5
<210> 54
<211> 5
<212> DNA
<213> 人工序列(未知)
<400> 54
ctctg 5
<210> 55
<211> 5
<212> DNA
<213> 人工序列(未知)
<400> 55
atccg 5
<210> 56
<211> 5
<212> DNA
<213> 人工序列(未知)
<400> 56
tatcg 5
<210> 57
<211> 5
<212> DNA
<213> 人工序列(未知)
<400> 57
actcg 5
<210> 58
<211> 5
<212> DNA
<213> 人工序列(未知)
<400> 58
taacc 5
<210> 59
<211> 5
<212> DNA
<213> 人工序列(未知)
<400> 59
cttac 5
<210> 60
<211> 5
<212> DNA
<213> 人工序列(未知)
<400> 60
tccta 5
<210> 61
<211> 5
<212> DNA
<213> 人工序列(未知)
<400> 61
acact 5
<210> 62
<211> 5
<212> DNA
<213> 人工序列(未知)
<400> 62
tacgt 5
<210> 63
<211> 5
<212> DNA
<213> 人工序列(未知)
<400> 63
tcacg 5
<210> 64
<211> 5
<212> DNA
<213> 人工序列(未知)
<400> 64
acgca 5
<210> 65
<211> 8
<212> DNA
<213> 人工序列(未知)
<400> 65
cggctaaa 8
<210> 66
<211> 8
<212> DNA
<213> 人工序列(未知)
<400> 66
tccccgtg 8
Claims (10)
1.一种基于mSNP技术的白萝卜种子纯度检测用引物组，其特征在于，其包括引物对1F/R、引物对2F/R、引物对3F/R、引物对4F/R、引物对5F/R、引物对6F/R、引物对7F/R、引物对8F/R、引物对9F/R、引物对10F/R、引物对11F/R、引物对12F/R、引物对13F/R、引物对14F/R、引物对15F/R、引物对16F/R、引物对17F/R、引物对18F/R、引物对19F/R、引物对20F/R；其中每条引物对均由正向引物和反应引物组成；
所述引物对1F/R中，F引物的序列SEQ ID No.1所示，R引物的序列如SEQ ID No.2所示；
所述引物对2F/R中，F引物的序列SEQ ID No.3所示，R引物的序列如SEQ ID No.4所示；
所述引物对3F/R中，F引物的序列SEQ ID No.5所示，R引物的序列如SEQ ID No.6所示；
所述引物对4F/R中，F引物的序列SEQ ID No.7所示，R引物的序列如SEQ ID No.8所示；
所述引物对5F/R中，F引物的序列SEQ ID No.9所示，R引物的序列如SEQ ID No.10所示；
所述引物对6F/R中，F引物的序列SEQ ID No.11所示，R引物的序列如SEQ ID No.12所示；
所述引物对7F/R中，F引物的序列SEQ ID No.13所示，R引物的序列如SEQ ID No.14所示；
所述引物对8F/R中，F引物的序列SEQ ID No.15所示，R引物的序列如SEQ ID No.16所示；
所述引物对9F/R中，F引物的序列SEQ ID No.17所示，R引物的序列如SEQ ID No.18所示；
所述引物对10F/R中，F引物的序列SEQ ID No.19所示，R引物的序列如SEQ ID No.20所示；
所述引物对11F/R中，F引物的序列SEQ ID No.21所示，R引物的序列如SEQ ID No.22所示；
所述引物对12F/R中，F引物的序列SEQ ID No.23所示，R引物的序列如SEQ ID No.24所示；
所述引物对13F/R中，F引物的序列SEQ ID No.25所示，R引物的序列如SEQ ID No.26所示；
所述引物对14F/R中，F引物的序列SEQ ID No.27所示，R引物的序列如SEQ ID No.28所示；
所述引物对15F/R中，F引物的序列SEQ ID No.29所示，R引物的序列如SEQ ID No.30所示；
所述引物对16F/R中，F引物的序列SEQ ID No.31所示，R引物的序列如SEQ ID No.32所示；
所述引物对17F/R中，F引物的序列SEQ ID No.33所示，R引物的序列如SEQ ID No.34所示；
所述引物对18F/R中，F引物的序列SEQ ID No.35所示，R引物的序列如SEQ ID No.36所示；
所述引物对19F/R中，F引物的序列SEQ ID No.37所示，R引物的序列如SEQ ID No.38所示；
所述引物对20F/R中，F引物的序列SEQ ID No.39所示，R引物的序列如SEQ ID No.40所示。
2.一种根据权利要求1所述的引物组检测白萝卜种子纯度的混样检测方法，其特征在于，其包括如下步骤：
步骤1、选材：选取1个或多个白萝卜品种；每份白萝卜样品至少采用96粒种子；
步骤2、对白萝卜基因组DNA进行准确定量；
步骤3、将权利要求1中所述的引物组中进行引物合成，每个引物对中的正向引物和反向引物合成时，均合成10条带有不同目标标签的引物；然后按照指定的标签组合进行引物的混合制备引物混合液；
步骤4、以白萝卜基因组DNA为模板，用引物混合液分别对白萝卜的基因组DNA进行一轮PCR扩增，获得目标区域；
步骤5、将所获得的PCR扩增产物，进行等量混合；
步骤6、混合后的产物进行片段筛选；
步骤7、对筛选后所得体系中的单链DNA进行消化；
步骤8、对消化后的产物进行纯化；
步骤9、在步骤8中获得的体系中配置二轮PCR体系；
步骤10、对二轮PCR产物进行纯化，完成测序文库的制备；
步骤11、将测序文库等质量混合后上机测序，获得测序数据；
步骤12、对获得的测试数据，再次根据标签组合将样本拆分开；
步骤13、识别测试样目标位点的基因型结果，通过位点基因型情况判定种子的纯度。
3.根据权利要求2所述一种检测白萝卜种子纯度的混样检测方法，其特征在于，
步骤3中，引物对1F/R～20F/R中的F引物还包括F端通用引物，所述F端通用引物的序列如SEQ ID No.41所示；引物对1F/R～20F/R中的R引物还包括R端通用引物，所述R端通用引物的序列如SEQ ID No.42所示；
步骤9中，二轮PCR所用的Frimer F的序列如SEQ ID No.43所示；二轮PCR所用的PrimerR的序列如SEQ ID No.44所示。
4.根据权利要求3所述一种检测白萝卜种子纯度的混样检测方法，其特征在于，
当白萝卜品种为多个时，所述Primer R的序列还包括用于区别白萝卜品种的条形码序列。
5.根据权利要求2所述一种检测白萝卜种子纯度的混样检测方法，其特征在于，步骤2中，每个引物对的标签组合中，所述正向引物的标签序列与所述反向引物的标签序列不同。
6.根据权利要求2所述一种检测白萝卜种子纯度的混样检测方法，其特征在于，
在步骤1中，采用白萝卜种子基因组DNA提取试剂盒对白萝卜种子的基因组DNA进行提取。
7.根据权利要求2所述一种检测白萝卜种子纯度的混样检测方法，其特征在于，
在步骤4中，所述一轮PCR扩增体系：引物混合液8μl；DNA用量100ng；3*T酶15μl；加水补足45μl；所述一轮PCR扩增程序：95℃3min；(95℃30s，60℃4min，72℃30s)28个循环；72℃4min。
8.根据权利要求2所述一种检测白萝卜种子纯度的混样检测方法，其特征在于，
在步骤6中，混合后的产物进行片段筛选，具体操作如下：
步骤6.1、加入一轮PCR体积0.4倍的磁珠，用移液器上下吹打混匀，静置2min，用磁力架吸附，至溶液澄清，取上清转移至新的管中；
步骤6.2、加入一轮PCR体积0.6倍的磁珠，用移液器上下吹打混匀，静置2min，用磁力架吸附，至溶液澄清，去除上清；
步骤6.3、添加一轮PCR体积0.9倍的磁珠悬浮液，重悬磁珠，静置2min，用磁力架吸附，至溶液澄清，去除上清；
步骤6.4、加入100μl的体积浓度为80％的乙醇，用磁力架反复在不同的两面吸附磁珠，使磁珠得到充分的洗涤，用磁力架吸附2min，去除上清，室温放置至乙醇挥发干净。
在步骤7中，对筛选后所得体系中的单链DNA进行消化，具体操作步骤为：
步骤7.1、向所获产物中加入20μl水，混匀磁珠；
步骤7.2、吸附磁珠，转移16μl上清至新的EP管中；
步骤7.3、向体系中加入Exo I 2μl，10×Reaction Buffer 2μl；
步骤7.4、消化体系的消化程序为：37℃30min；85℃15min；
在步骤8中，对消化后的产物进行纯化的具体操作步骤为：
步骤8.1、加入0.9倍的磁珠，用移液器上下吹打混匀，静置2min，用磁力架吸附，至溶液澄清，去除上清；
步骤8.2、添加等PCR体积的磁珠重悬液，重悬磁珠，静置2min，用磁力架吸附，至溶液澄清，去除上清；
步骤8.3、加入100μl的体积浓度为80％的乙醇，用磁力架反复在不同的两面吸附磁珠，使磁珠得到充分的洗涤，用磁力架吸附2min，去除上清，室温放置至乙醇挥发干净。
9.根据权利要求2所述一种检测白萝卜种子纯度的混样检测方法，其特征在于，
在步骤9中，所述二轮PCR体系：3*T酶10μl；Primer F；Primer R；H2O 18μl；
所述二轮PCR程序：95℃3min；(95℃15s，58℃15s，72℃30s)12个循环；72℃4min。
10.根据权利要求2所述一种检测白萝卜种子纯度的混样检测方法，其特征在于，
在步骤10中，对二轮PCR产物进行纯化，利用的是0.80倍的磁珠，具体操作如下：
步骤10.1、加入0.8倍的磁珠，用移液器上下吹打混匀，静置2min，用磁力架吸附，至溶液澄清，去除上清；
步骤10.2、添加等PCR体积的磁珠重悬液，重悬磁珠，静置2min，用磁力架吸附，至溶液澄清，去除上清；
步骤10.3、加入100μl的80％乙醇，用磁力架反复在不同的两面吸附磁珠，使磁珠得到充分的洗涤，用磁力架吸附2min，去除上清，室温放置至乙醇挥发干净；
步骤10.4、加入23μl Elution Buffer，充分悬浮磁珠，室温静置2min以洗脱DNA，将磁珠用磁铁吸附，所得到的上清DNA溶液吸至一新的管中，获得测序文库；所述ElutionBuffer为10mM Tris-HCl，pH 8.0-8.5。
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| CN117649875A (zh) * | 2023-12-15 | 2024-03-05 | 石家庄博瑞迪生物技术有限公司 | 一种基于探针捕获技术的分子检测样本质控方法及系统 |
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2021
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| CN117649875B (zh) * | 2023-12-15 | 2024-05-31 | 石家庄博瑞迪生物技术有限公司 | 一种基于探针捕获技术的分子检测样本质控方法及系统 |
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