CN113930538B - 一种用于鉴定水稻适种区域的试剂盒及其预测方法和预测模型的构建 - Google Patents

一种用于鉴定水稻适种区域的试剂盒及其预测方法和预测模型的构建 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于鉴定水稻适种区域的试剂盒及其预测方法和预测模型的构建，涉及水稻种植环境检测技术领域，水稻是比较重要的粮食作物，本发明通过高通量测序的方法，检测和分析籼稻和粳稻群体中SNP位点的基因型，获得了特定的目标SNP位点，采用机器学习和人工智能的方法，构建分析模型，用于对待测水稻品种进行适种区预测。综合预测准确率超过90％，相对于常规的适种区域评价方法，具有成本低，时间短等技术优势。

Description

一种用于鉴定水稻适种区域的试剂盒及其预测方法和预测模 型的构建
技术领域
本发明涉及水稻种植环境检测技术领域，具体而言，涉及一种用于鉴定水稻适种区域的试剂盒及其预测方法和预测模型的构建。
背景技术
水稻作为主要的主食农作物，在人们日常生活中占据着及其重要的地位。随着人们生活水平的不断提高，人们对水稻的品质追求逐渐提高，影响水稻的品质的因素除了水稻品种本身的遗传特性之外，生态环境也是影响水稻品质优劣的关键因素，例如土壤因素和气候因素等，优质水稻只有在适宜的生态条件下才能实现品种与气候条件的合理匹配。
现有常规的鉴定水稻适种区域的流程为：基于天气因素进行种植区域的选择，通过育秧和插秧，进行适应性观察。整个过程需要耗费120天左右。因此，如何有效地鉴定水稻的适种区域是如今亟待解决的问题之一。
鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于鉴定水稻适种区域的试剂盒及其预测方法和预测模型的构建。
本发明是这样实现的：
第一方面，本发明实施例提供了用于检测目标SNP位点基因型的试剂在制备用于鉴定水稻适种区域的试剂盒中的应用，所述目标SNP位点的表1所述SNP位点中的至少197个位点。
表1 纬度分布相关SNP位点列表
SNP位点 染色体 位置 分组 基因 籼稻基因型 粳稻基因型 相关系数
1 Chr1 3504090 iS LOC_Os01g07390 G A/G -0.982303
2 Chr1 3518700 iS LOC_Os01g07420 G T/G -0.944999
3 Chr1 3533630 iS LOC_Os01g07450 G A/G -0.987614
4 Chr1 3678883 iS LOC_Os01g07640 C A/C -0.974404
5 Chr1 4985027 iS LOC_Os01g09670 C G/C 0.984276
6 Chr1 27651597 iS LOC_Os01g48230 C T/C 0.916038
7 Chr2 3800381 iS LOC_Os02g07360 C T/C -0.962901
8 Chr2 17905603 iS LOC_Os02g30140 G T/G 0.972697
9 Chr2 22144278 iS LOC_Os02g36690 C T/C 0.986419
10 Chr2 34765406 iS LOC_Os02g56700 A C/A -0.97866
11 Chr2 34802120 iS LOC_Os02g56770 C G/C -0.995321
12 Chr2 34802184 iS LOC_Os02g56770 A C/A -0.97189
13 Chr2 34839061 iS LOC_Os02g56850 A G/A -0.963336
14 Chr2 35190956 iS LOC_Os02g57420 C T/C -0.999645
15 Chr2 35257599 iS LOC_Os02g57540 T A/T -0.990985
16 Chr3 7432537 iS LOC_Os03g13720 G A/G -0.906067
17 Chr3 7482380 iS LOC_Os03g13810 G A/G -0.912055
18 Chr3 7482867 iS LOC_Os03g13810 G A/G -0.903824
19 Chr3 7577047 iS LOC_Os03g13960 G A/G -0.950387
20 Chr3 7577109 iS LOC_Os03g13960 C T/C -0.94452
21 Chr3 7641744 iS LOC_Os03g14060 A T/A -0.996892
22 Chr3 7697508 iS LOC_Os03g14180 C T/C -0.905056
23 Chr3 7763466 iS LOC_Os03g14260 G C/G -0.954439
24 Chr3 7816066 iS LOC_Os03g14370 C A/C -0.926546
25 Chr3 7832252 iS LOC_Os03g14400 G A/G -0.929566
26 Chr3 8183508 iS LOC_Os03g15000 C T/C 0.990826
27 Chr3 8219465 iS LOC_Os03g15050 C T/C 0.992718
28 Chr3 23933754 jiS LOC_Os03g42900 C T -0.948204
29 Chr4 6915721 iS LOC_Os04g12499 C T/C 0.955724
30 Chr4 9283358 jiS LOC_Os04g16950 C T -0.993127
31 Chr4 33518815 iS LOC_Os04g56210 G T/G 0.999991
32 Chr5 578975 iS LOC_Os05g02020 C T/C -0.967705
33 Chr5 21041557 iS LOC_Os05g35410 C T/C 0.99897
34 Chr5 21603285 jiS LOC_Os05g36980 T C 0.99997
35 Chr5 27101999 iS LOC_Os05g46790 C T/C -0.997302
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50 Chr5 27727469 iS LOC_Os05g48360 C T/C -0.985788
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52 Chr5 27730638 iS LOC_Os05g48370 G C/G -0.998709
53 Chr5 27730969 iS LOC_Os05g48370 T G/T -0.999767
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58 Chr5 27786024 iS LOC_Os05g48470 T C/T -0.999259
59 Chr5 27787315 iS LOC_Os05g48470 T C/T -0.999175
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62 Chr5 27868164 iS LOC_Os05g48610 A G/A -0.968579
63 Chr5 27882703 iS LOC_Os05g48640 C A/C -0.990795
64 Chr5 27882763 iS LOC_Os05g48640 G A/G -0.999937
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66 Chr5 27883935 iS LOC_Os05g48650 T C/T -0.999684
67 Chr5 27883944 iS LOC_Os05g48650 G A/G -0.993837
68 Chr5 28240944 iS LOC_Os05g49210 G C/G -0.901596
69 Chr5 28240950 iS LOC_Os05g49210 G C/G -0.902469
70 Chr5 28541857 iS LOC_Os05g49750 T C/T -0.902361
71 Chr5 29226038 iS LOC_Os05g50930 T A/T 0.94298
72 Chr6 4552400 iS LOC_Os06g09040 T C/T 0.977047
73 Chr6 4552782 iS LOC_Os06g09040 G A/G 0.976179
74 Chr6 10958464 iS LOC_Os06g19260 T C/T -0.988459
75 Chr6 11002220 iS LOC_Os06g19340 C T/C -0.988332
76 Chr6 11002364 iS LOC_Os06g19340 C A/C -0.996656
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79 Chr6 11002807 iS LOC_Os06g19340 C A/C -0.987677
80 Chr6 11002867 iS LOC_Os06g19340 G A/G -0.995488
81 Chr6 11003365 iS LOC_Os06g19340 A T/A -0.999803
82 Chr6 11003852 iS LOC_Os06g19340 C A/C -0.999871
83 Chr6 11003897 iS LOC_Os06g19340 G T/G -0.996749
84 Chr6 12542169 jiS LOC_Os06g21700 T C 0.99941
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139 Chr9 5883681 iS LOC_Os09g10780 T C/T -0.940112
140 Chr9 5899102 iS LOC_Os09g10810 C T/C -0.93708
141 Chr9 5922570 iS LOC_Os09g10840 A G/A -0.931888
142 Chr9 12556552 jiS LOC_Os09g20850 T G -0.937599
143 Chr9 12607231 jiS LOC_Os09g20940 A G -0.91905
144 Chr9 12645024 jiS LOC_Os09g20990 G C -0.91128
145 Chr9 12645392 jiS LOC_Os09g20990 T C -0.922538
146 Chr9 12665833 jiS LOC_Os09g21000 T C -0.932733
147 Chr9 12667402 jiS LOC_Os09g21000 C T -0.97675
148 Chr9 12685817 jiS LOC_Os09g21040 G C -0.905109
149 Chr9 12686635 jiS LOC_Os09g21040 C T -0.9608
150 Chr9 12965554 jiS LOC_Os09g21440 G A -0.920161
151 Chr9 12965575 jiS LOC_Os09g21440 C T -0.915386
152 Chr9 13016795 jiS LOC_Os09g21510 G A -0.906435
153 Chr9 14976796 iS LOC_Os09g25060 G C/G -0.998159
154 Chr9 14993347 iS LOC_Os09g25070 G C/G -0.999938
155 Chr9 15087997 iS LOC_Os09g25170 G A/G 0.975344
156 Chr9 15096499 jiS LOC_Os09g25200 C T 0.999036
157 Chr9 15096735 jiS LOC_Os09g25200 G A 0.990989
158 Chr9 15097080 jiS LOC_Os09g25200 G A 0.994973
159 Chr9 15097684 jiS LOC_Os09g25200 G A 0.990887
160 Chr9 15131526 jiS LOC_Os09g25280 G A 0.981258
161 Chr9 15131592 jiS LOC_Os09g25280 A T 0.999831
162 Chr9 15131928 jiS LOC_Os09g25280 G A 0.999923
163 Chr9 15189303 iS LOC_Os09g25340 G A/G 0.968525
164 Chr9 15329699 jiS LOC_Os09g25550 C T 0.932895
165 Chr9 15359983 iS LOC_Os09g25590 T A/T 0.941552
166 Chr9 16455985 jiS LOC_Os09g27050 G A 0.917891
167 Chr9 16496241 iS LOC_Os09g27120 G A/G 0.980676
168 Chr9 16786991 iS LOC_Os09g27620 C T/C 0.931718
169 Chr9 17093854 iS LOC_Os09g28180 T C/T 0.945604
170 Chr9 17172557 iS LOC_Os09g28280 G A/G 0.952378
171 Chr9 17208139 iS LOC_Os09g28340 T A/T 0.981792
172 Chr9 17208190 iS LOC_Os09g28340 G A/G 0.97047
173 Chr9 18361804 iS LOC_Os09g30170 A G/A -0.918916
174 Chr11 1572535 iS LOC_Os11g03940 C G/C 0.988903
175 Chr11 24251922 iS LOC_Os11g40630 G A/G -0.926557
176 Chr11 24252359 iS LOC_Os11g40630 G A/G -0.90211
177 Chr12 2319598 iS LOC_Os12g05230 G C/G -0.995367
178 Chr12 6909654 iS LOC_Os12g12550 A G/A -0.955324
179 Chr12 6951340 iS LOC_Os12g12610 A T/A -0.978886
180 Chr12 7131331 iS LOC_Os12g12880 G T/G -0.95253
181 Chr12 7193940 iS LOC_Os12g12990 G A/G -0.997098
182 Chr12 7296789 jiS LOC_Os12g13120 C A -0.997095
183 Chr12 7729496 jiS LOC_Os12g13710 G A -0.989097
184 Chr12 8181488 iS LOC_Os12g14360 C T/C -0.999436
185 Chr12 10463109 iS LOC_Os12g18140 C T/C -0.922164
186 Chr12 13270701 iS LOC_Os12g23460 G A/G -0.94481
187 Chr12 13271524 iS LOC_Os12g23460 T C/T -0.931038
188 Chr12 13431652 iS LOC_Os12g23670 A G/A -0.946254
189 Chr12 13431680 iS LOC_Os12g23670 A G/A -0.904795
190 Chr12 13487577 iS LOC_Os12g23754 C T/C -0.905409
191 Chr12 13879868 iS LOC_Os12g24320 A T/A -0.960254
192 Chr12 15962749 iS LOC_Os12g27200 G C/G -0.928603
193 Chr12 16544114 iS LOC_Os12g28050 G A/G -0.998384
194 Chr12 20020156 iS LOC_Os12g33090 G A/G -0.937742
195 Chr12 20020178 iS LOC_Os12g33090 A T/A -0.929899
196 Chr12 20020191 iS LOC_Os12g33090 G T/G -0.951613
197 Chr12 20040776 iS LOC_Os12g33110 C T/C -0.981781
198 Chr12 20125271 iS LOC_Os12g33270 G A/G -0.984687
199 Chr12 20125292 iS LOC_Os12g33270 A T/A -0.984745
200 Chr12 20806725 iS LOC_Os12g34330 C T/C -0.971071
201 Chr12 20870266 iS LOC_Os12g34460 A G/A -0.999573
202 Chr12 20870356 iS LOC_Os12g34460 A C/A -0.998666
203 Chr12 20870439 iS LOC_Os12g34460 T G/T -0.998457
204 Chr12 20876904 iS LOC_Os12g34480 A C/A -0.999992
205 Chr12 20876949 iS LOC_Os12g34480 C T/C -0.991352
206 Chr12 20879954 iS LOC_Os12g34490 A G/A -0.98581
207 Chr12 20890306 iS LOC_Os12g34524 T C/T -0.993718
208 Chr12 20890582 iS LOC_Os12g34524 T C/T -0.969697
209 Chr12 24682146 iS LOC_Os12g39930 G C/G 0.919475
210 Chr12 24898957 iS LOC_Os12g40220 T C/T -0.92824
211 Chr12 25030400 iS LOC_Os12g40450 A C/A -0.913568
212 Chr12 25030618 iS LOC_Os12g40450 C G/C -0.911038
213 Chr12 25076283 iS LOC_Os12g40520 C A/C -0.92069
214 Chr12 25204218 iS LOC_Os12g40710 C A/C -0.914294
215 Chr1 9137420 jS LOC_Os01g16170 A/T T -0.994413
216 Chr1 27162194 jS LOC_Os01g47520 A/C C 0.980717
217 Chr1 30871270 jS LOC_Os01g53710 G/A A -0.992389
218 Chr1 33041112 jS LOC_Os01g57170 T/G G 0.99853
219 Chr1 33301236 jS LOC_Os01g57590 T/C C 0.999578
220 Chr1 43018025 jS LOC_Os01g74250 A/G G -0.985189
221 Chr1 43018592 jS LOC_Os01g74250 A/C C -0.996912
222 Chr1 43047621 jS LOC_Os01g74300 T/A A -0.995363
223 Chr1 43074754 jS LOC_Os01g74350 G/A A -0.997904
224 Chr2 4186188 jS LOC_Os02g07990 A/G G -0.996146
225 Chr2 4186214 jS LOC_Os02g07990 A/G G -0.997078
226 Chr2 4186226 jS LOC_Os02g07990 T/C C -0.996639
227 Chr2 4186323 jS LOC_Os02g07990 C/G G -0.983882
228 Chr2 4196320 jS LOC_Os02g08010 A/C C -0.986377
229 Chr2 4201502 jS LOC_Os02g08010 A/G G -0.999799
230 Chr2 4208313 jS LOC_Os02g08018 T/C C -0.996683
231 Chr2 5492898 jS LOC_Os02g10460 T/A A -0.987334
232 Chr2 5908447 jS LOC_Os02g11030 A/G G 0.98325
233 Chr2 10070467 jS LOC_Os02g17490 T/C C -0.9965
234 Chr2 10105273 jS LOC_Os02g17560 A/G G -0.999284
235 Chr2 10112136 jS LOC_Os02g17580 G/A A -0.995944
236 Chr2 10112665 jS LOC_Os02g17580 G/A A -0.997727
237 Chr2 10112690 jS LOC_Os02g17580 C/T T -0.999915
238 Chr2 13171691 jiS LOC_Os02g22120 A G -0.998391
239 Chr2 14100675 jiS LOC_Os02g24300 C T -0.998562
240 Chr2 14139905 jiS LOC_Os02g24370 T C -0.996897
241 Chr2 21115032 jS LOC_Os02g35150 C/A A -0.980861
242 Chr2 21115473 jS LOC_Os02g35150 A/T T -0.983828
243 Chr2 21117159 jS LOC_Os02g35160 T/A A -0.985308
244 Chr2 27083248 jiS LOC_Os02g44700 A G 0.99489
245 Chr2 27298500 jiS LOC_Os02g45040 T C 0.984856
246 Chr2 28073630 jS LOC_Os02g46070 G/T T 0.996636
247 Chr2 28113218 jS LOC_Os02g46120 A/G G 0.981635
248 Chr2 28624177 jS LOC_Os02g46910 A/G G -0.993445
249 Chr2 28866907 jS LOC_Os02g47280 T/C C -0.999536
250 Chr2 29027942 jS LOC_Os02g47510 C/T T -0.997535
251 Chr2 29699620 jS LOC_Os02g48520 T/C C -0.991588
252 Chr2 29719561 jS LOC_Os02g48550 T/C C -0.999087
253 Chr2 29795712 jS LOC_Os02g48660 A/C C -0.999973
254 Chr2 29903898 jS LOC_Os02g48880 A/T T -0.999657
255 Chr2 30596890 jS LOC_Os02g50110 G/C C -0.99582
256 Chr2 30631898 jS LOC_Os02g50140 A/C C -0.992357
257 Chr2 30814041 jiS LOC_Os02g50470 T C -0.995746
258 Chr2 30841358 jS LOC_Os02g50490 G/A A -0.99983
259 Chr2 31081444 jS LOC_Os02g50850 A/G G 0.981315
260 Chr2 31081445 jS LOC_Os02g50850 C/T T 0.981315
261 Chr2 31626320 jiS LOC_Os02g51640 G A 0.993381
262 Chr2 31634550 jiS LOC_Os02g51650 T C 0.998495
263 Chr2 32648336 jiS LOC_Os02g53330 T C -0.993957
264 Chr3 2104759 jS LOC_Os03g04520 A/T T 0.997788
265 Chr3 2115483 jS LOC_Os03g04530 G/A A 0.999041
266 Chr3 2119566 jS LOC_Os03g04545 C/G G 0.996728
267 Chr3 2128578 jS LOC_Os03g04560 C/T T 0.992887
268 Chr3 2129383 jS LOC_Os03g04560 T/C C 0.998757
269 Chr3 2140731 jS LOC_Os03g04580 T/C C 0.999607
270 Chr3 2740113 jS LOC_Os03g05520 T/C C -0.989256
271 Chr3 4464434 jS LOC_Os03g08660 T/C C -0.999937
272 Chr3 4796914 jS LOC_Os03g09200 T/C C -0.985851
273 Chr3 7202925 jS LOC_Os03g13350 T/C C 0.986847
274 Chr3 10213637 jS LOC_Os03g18210 G/C C 0.993949
275 Chr3 10910669 jS LOC_Os03g19380 A/G G -0.991598
276 Chr3 11870304 jS LOC_Os03g20920 G/T T 0.981182
277 Chr3 12197917 jS LOC_Os03g21310 T/C C 0.999989
278 Chr3 12273368 jiS LOC_Os03g21480 A G -0.991012
279 Chr3 17048443 jS LOC_Os03g29920 G/C C -0.985271
280 Chr3 17221874 jS LOC_Os03g30170 G/A A -0.982282
281 Chr3 27454570 jS LOC_Os03g48250 C/T T 0.999991
282 Chr3 27816666 jS LOC_Os03g48820 T/C C 0.993201
283 Chr3 28244997 jS LOC_Os03g49600 G/C C 0.99381
284 Chr3 29486342 jS LOC_Os03g51550 T/G G -0.992537
285 Chr3 29871252 jiS LOC_Os03g52070 A C -0.998974
286 Chr3 30028194 jS LOC_Os03g52284 T/C C -0.984856
287 Chr3 30064054 jS LOC_Os03g52340 A/G G -0.999443
288 Chr3 30068550 jS LOC_Os03g52350 G/A A -0.99929
289 Chr3 30096391 jS LOC_Os03g52450 T/C C -0.999995
290 Chr3 30115735 jiS LOC_Os03g52475 T C -0.999282
291 Chr3 30131372 jiS LOC_Os03g52510 G C -0.999376
292 Chr3 30132761 jiS LOC_Os03g52510 G T -0.999767
293 Chr3 30132805 jiS LOC_Os03g52510 C T -0.997313
294 Chr3 30149972 jiS LOC_Os03g52560 A C -0.985721
295 Chr3 30307210 jS LOC_Os03g52850 G/C C -0.996333
296 Chr3 30594571 jS LOC_Os03g53300 G/T T 0.988098
297 Chr3 30602983 jS LOC_Os03g53320 T/C C 0.999968
298 Chr3 30610420 jS LOC_Os03g53350 C/T T 0.992241
299 Chr3 30689013 jS LOC_Os03g53500 T/G G -0.986905
300 Chr3 30702519 jS LOC_Os03g53530 G/A A -0.981891
301 Chr3 30753345 jS LOC_Os03g53630 G/A A -0.995648
302 Chr3 31776134 jiS LOC_Os03g55810 A G 0.99978
303 Chr3 32535090 jS LOC_Os03g57070 T/C C -0.981045
304 Chr3 32594052 jiS LOC_Os03g57160 A G -0.998038
305 Chr3 32594181 jiS LOC_Os03g57160 A C -0.999398
306 Chr3 35464900 jS LOC_Os03g62660 G/A A 0.987252
307 Chr3 35991802 jS LOC_Os03g63750 C/T T -0.9888
308 Chr4 562364 jS LOC_Os04g01890 C/T T -0.999096
309 Chr4 567066 jS LOC_Os04g01900 T/C C -0.996484
310 Chr4 1004049 jS LOC_Os04g02660 A/G G -0.999323
311 Chr4 1004146 jS LOC_Os04g02660 A/G G -0.989494
312 Chr4 1004219 jS LOC_Os04g02660 A/G G -0.999952
313 Chr4 19323662 jiS LOC_Os04g32250 C A 0.987106
314 Chr4 19326618 jiS LOC_Os04g32250 G C 0.990613
315 Chr4 19326640 jiS LOC_Os04g32250 T G 0.999716
316 Chr4 19423346 jiS LOC_Os04g32380 C T 0.991907
317 Chr4 20321102 jS LOC_Os04g33570 G/T T -0.997915
318 Chr4 20359031 jS LOC_Os04g33610 T/C C -0.994479
319 Chr4 20368636 jS LOC_Os04g33630 T/C C -0.98079
320 Chr4 20377050 iS LOC_Os04g33640 T G/T -0.997984
321 Chr4 20394421 jS LOC_Os04g33680 A/C C -0.998985
322 Chr4 20450447 jS LOC_Os04g33770 T/C C -0.998206
323 Chr4 20499434 jiS LOC_Os04g33840 C T -0.99954
324 Chr4 20499599 jiS LOC_Os04g33840 T C -0.998413
325 Chr4 20531021 iS LOC_Os04g33890 C T/C -0.998415
326 Chr4 20595921 jiS LOC_Os04g34010 C G -0.999954
327 Chr4 21815679 jS LOC_Os04g35790 G/A A -0.981915
328 Chr4 21835960 jS LOC_Os04g35830 T/C C -0.995777
329 Chr4 23172728 jS LOC_Os04g39020 T/G G -0.993379
330 Chr4 23174850 jS LOC_Os04g39020 T/A A -0.992865
331 Chr4 23215190 jS LOC_Os04g39060 T/C C -0.996263
332 Chr5 919710 jS LOC_Os05g02630 G/C C 0.987537
333 Chr5 21494622 jS LOC_Os05g36270 C/T T -0.99028
334 Chr5 21501717 jS LOC_Os05g36290 T/A A -0.983755
335 Chr5 23879031 jS LOC_Os05g40730 T/C C 0.996216
336 Chr5 26274490 jiS LOC_Os05g45260 C G -0.996619
337 Chr5 26274501 jiS LOC_Os05g45260 C A -0.993848
338 Chr5 26328697 jiS LOC_Os05g45380 C T -0.992049
339 Chr5 26328817 jiS LOC_Os05g45380 G A -0.991243
340 Chr5 26328877 jiS LOC_Os05g45380 G A -0.999922
341 Chr5 26348030 jiS LOC_Os05g45420 C T -0.989979
342 Chr5 26467714 jS LOC_Os05g45670 C/G G -0.98481
343 Chr5 26612265 jS LOC_Os05g45920 A/C C -0.992524
344 Chr5 26624594 jiS LOC_Os05g45940 T C -0.999869
345 Chr5 26624654 jiS LOC_Os05g45940 G A -0.998581
346 Chr5 26632235 jiS LOC_Os05g45954 C G -0.985761
347 Chr5 26633430 jiS LOC_Os05g45954 T C -0.998846
348 Chr5 26633568 jiS LOC_Os05g45954 T A -0.980013
349 Chr5 26633678 jiS LOC_Os05g45954 G A -0.996242
350 Chr5 26666115 jS LOC_Os05g46000 A/C C -0.991552
351 Chr5 26682978 jiS LOC_Os05g46020 A G -0.999531
352 Chr5 26707043 jiS LOC_Os05g46040 T C -0.99851
353 Chr5 26707294 jiS LOC_Os05g46040 A T -0.999452
354 Chr5 26707295 jiS LOC_Os05g46040 T C -0.99961
355 Chr5 26721147 jiS LOC_Os05g46070 G C -0.992448
356 Chr5 26721236 jiS LOC_Os05g46070 A G -0.996352
357 Chr5 26721278 jiS LOC_Os05g46070 T C -0.999323
358 Chr5 26721383 jiS LOC_Os05g46070 G A -0.989081
359 Chr5 26721869 jiS LOC_Os05g46070 A C -0.991111
360 Chr5 26749646 jS LOC_Os05g46120 A/T T -0.994659
361 Chr5 26749724 jS LOC_Os05g46120 A/G G -0.999821
362 Chr5 26749739 jS LOC_Os05g46120 G/C C -0.99162
363 Chr5 26749784 jS LOC_Os05g46120 T/C C -0.987903
364 Chr5 26777001 jS LOC_Os05g46170 T/C C -0.995209
365 Chr5 26809500 jiS LOC_Os05g46230 A C -0.999847
366 Chr5 26809632 jiS LOC_Os05g46230 T C -0.995423
367 Chr5 27418390 jS LOC_Os05g47830 C/T T -0.988319
368 Chr5 27719954 iS LOC_Os05g48350 T C/T 0.993016
369 Chr5 27882703 iS LOC_Os05g48640 C A/C -0.996842
370 Chr5 28641570 jS LOC_Os05g49930 A/G G 0.999361
371 Chr5 28710628 jS LOC_Os05g50100 T/G G 0.994552
372 Chr5 28772543 jS LOC_Os05g50200 G/C C 0.999952
373 Chr5 28895833 jS LOC_Os05g50410 G/C C 0.983503
374 Chr6 473566 jS LOC_Os06g01830 T/C C -0.980549
375 Chr6 1784528 jS LOC_Os06g04230 A/C C 0.984615
376 Chr6 2138513 jS LOC_Os06g04870 T/C C -0.997741
377 Chr6 2338006 jS LOC_Os06g05209 T/G G -0.993766
378 Chr6 2405551 jS LOC_Os06g05350 A/C C -0.997754
379 Chr6 2588134 jS LOC_Os06g05730 G/C C -0.988228
380 Chr6 2593578 jS LOC_Os06g05750 A/G G -0.993076
381 Chr6 2769344 jS LOC_Os06g06014 G/C C -0.999177
382 Chr6 2770160 jS LOC_Os06g06014 T/G G -0.999776
383 Chr6 2830050 jS LOC_Os06g06115 A/C C -0.999999
384 Chr6 4648824 jS LOC_Os06g09240 A/C C -0.990878
385 Chr6 7122887 jS LOC_Os06g13000 C/T T -0.995603
386 Chr6 7145862 jS LOC_Os06g13040 C/T T -0.99467
387 Chr6 7146003 jS LOC_Os06g13040 A/G G -0.98761
388 Chr6 7773164 jS LOC_Os06g13960 G/A A 0.99987
389 Chr6 7773187 jS LOC_Os06g13960 G/T T 0.986931
390 Chr6 10438801 jS LOC_Os06g17950 A/T T -0.991906
391 Chr6 24091717 jS LOC_Os06g40450 A/T T -0.99904
392 Chr6 24091785 jS LOC_Os06g40450 G/C C -0.988101
393 Chr6 25406568 jS LOC_Os06g42300 C/T T 0.994798
394 Chr6 27969100 jS LOC_Os06g46149 C/A A -0.989193
395 Chr6 28493453 jS LOC_Os06g46980 T/G G 0.980861
396 Chr7 2711922 jS LOC_Os07g05680 A/G G 0.983021
397 Chr7 4093339 jS LOC_Os07g08080 A/T T -0.98216
398 Chr7 5513670 jiS LOC_Os07g10270 A G -0.992536
399 Chr7 5519707 jS LOC_Os07g10290 A/C C -0.983521
400 Chr7 7951636 jS LOC_Os07g13900 T/A A 0.99998
401 Chr7 8982622 jS LOC_Os07g15480 T/C C -0.985788
402 Chr7 15244771 jS LOC_Os07g26500 T/G G 0.999997
403 Chr7 16284413 jiS LOC_Os07g27920 A G 0.99362
404 Chr7 17266009 jS LOC_Os07g29400 T/C C -0.984003
405 Chr7 20771577 jS LOC_Os07g34650 T/C C -0.999798
406 Chr7 23772782 jS LOC_Os07g39660 C/T T 0.980437
407 Chr7 23845357 jS LOC_Os07g39800 T/C C 0.985009
408 Chr7 23869557 jS LOC_Os07g39820 A/C C 0.999834
409 Chr7 23953426 jS LOC_Os07g39930 C/A A 0.997889
410 Chr7 25979498 jS LOC_Os07g43380 A/G G 0.996496
411 Chr7 27984918 jS LOC_Os07g46820 T/C C -0.999876
412 Chr7 28076891 jS LOC_Os07g46990 G/A A -0.996912
413 Chr7 28417860 jS LOC_Os07g47520 G/T T 0.991822
414 Chr7 28784787 jS LOC_Os07g48190 T/C C 0.999952
415 Chr7 28829556 jS LOC_Os07g48260 C/G G 0.990513
416 Chr7 28850524 jS LOC_Os07g48280 T/A A 0.99837
417 Chr7 28882379 jS LOC_Os07g48330 G/C C -0.999413
418 Chr7 28882382 jS LOC_Os07g48330 G/C C -0.999413
419 Chr7 28894819 jiS LOC_Os07g48350 A G -0.996039
420 Chr7 29491264 iS LOC_Os07g49250 G A/G -0.988234
421 Chr7 29578472 iS LOC_Os07g49380 C T/C -0.996971
422 Chr8 3511536 jS LOC_Os08g06330 C/A A 0.991047
423 Chr8 11678308 jS LOC_Os08g19530 T/C C -0.999028
424 Chr8 15299321 jS LOC_Os08g25180 T/C C -0.985796
425 Chr9 3024036 jiS LOC_Os09g06420 G A -0.986648
426 Chr9 4226063 jS LOC_Os09g08150 A/C C 0.990615
427 Chr9 4226080 jS LOC_Os09g08150 T/C C 0.997057
428 Chr9 9368140 jS LOC_Os09g15330 T/C C 0.987763
429 Chr9 15914968 jS LOC_Os09g26330 G/C C -0.996467
430 Chr9 16239650 jiS LOC_Os09g26730 T C -0.998711
431 Chr9 16274847 jiS LOC_Os09g26780 G T -0.993966
432 Chr9 17827593 jiS LOC_Os09g29360 G T -0.998132
433 Chr9 17882025 jiS LOC_Os09g29430 T C -0.998234
434 Chr9 17882040 jiS LOC_Os09g29430 T C -0.991242
435 Chr9 17882115 jiS LOC_Os09g29430 G A -0.99281
436 Chr9 17977806 jiS LOC_Os09g29560 T G -0.995015
437 Chr9 17982727 jiS LOC_Os09g29570 T C -0.998893
438 Chr9 17982738 jiS LOC_Os09g29570 A G -0.991976
439 Chr9 18010475 jiS LOC_Os09g29610 A G -0.987761
440 Chr9 18010965 jiS LOC_Os09g29610 A T -0.998364
441 Chr9 18039009 jS LOC_Os09g29660 A/G G -0.980703
442 Chr9 18100366 jS LOC_Os09g29780 T/C C -0.990865
443 Chr9 18291060 jS LOC_Os09g30090 G/A A -0.981759
444 Chr9 18294399 jS LOC_Os09g30100 A/G G -0.982626
445 Chr9 20225250 jS LOC_Os09g34260 A/C C -0.996247
446 Chr9 20951735 jS LOC_Os09g36300 T/A A -0.983258
447 Chr9 22288999 jS LOC_Os09g38790 A/G G 0.988308
448 Chr9 22289880 jS LOC_Os09g38790 T/C C 0.992389
449 Chr9 22290006 jS LOC_Os09g38790 T/C C 0.995365
450 Chr10 3833048 jS LOC_Os10g07270 A/T T -0.980719
451 Chr10 14641648 jS LOC_Os10g28200 A/G G -0.987157
452 Chr10 14693493 jS LOC_Os10g28254 T/C C -0.999947
453 Chr10 15186949 jiS LOC_Os10g29159 G A -0.982546
454 Chr10 15498950 jiS LOC_Os10g29810 G C -0.984055
455 Chr10 15660014 iS LOC_Os10g30140 C A/C -0.999688
456 Chr10 15660206 iS LOC_Os10g30140 A G/A -0.98086
457 Chr10 15660323 iS LOC_Os10g30140 T C/T -0.98234
458 Chr10 15660920 iS LOC_Os10g30140 A G/A -0.984055
459 Chr10 22635214 jiS LOC_Os10g42080 G A -0.988441
460 Chr10 22935522 jS LOC_Os10g42520 C/T T -0.992315
461 Chr10 22987951 jiS LOC_Os10g42630 G A -0.986413
462 Chr10 23036407 jiS LOC_Os10g42710 C A -0.989914
463 Chr10 23053899 jiS LOC_Os10g42724 A C -0.995214
464 Chr10 23054376 jiS LOC_Os10g42724 T C -0.991041
465 Chr10 23054552 jiS LOC_Os10g42724 C A -0.99231
466 Chr10 23075871 jiS LOC_Os10g42780 A G -0.992163
467 Chr11 2379158 jS LOC_Os11g05360 G/C C -0.994112
468 Chr11 10754570 jS LOC_Os11g18910 G/A A -0.99169
469 Chr11 10918376 jS LOC_Os11g19140 A/C C -0.983099
470 Chr11 11046703 jS LOC_Os11g19270 A/G G -0.992657
471 Chr11 11541392 jS LOC_Os11g20050 T/C C -0.992365
472 Chr11 14029186 jS LOC_Os11g24570 G/A A -0.982831
473 Chr11 14052352 jS LOC_Os11g24630 A/C C -0.999611
474 Chr11 16690681 jS LOC_Os11g28800 A/C C -0.994743
475 Chr11 17830266 jS LOC_Os11g30620 C/T T -0.995594
476 Chr11 17830718 jS LOC_Os11g30620 G/A A -0.998938
477 Chr11 17831066 jS LOC_Os11g30620 C/T T -0.98409
478 Chr12 6563995 jS LOC_Os12g11980 A/G G -0.988379
479 Chr12 23092134 jS LOC_Os12g37600 A/G G -0.98055
480 Chr12 23100522 jS LOC_Os12g37620 G/C C -0.982122
481 Chr12 23100726 jS LOC_Os12g37620 C/A A -0.98591
482 Chr12 23928305 jS LOC_Os12g38910 T/A A 0.994533
483 Chr12 25663165 jS LOC_Os12g41420 A/G G -0.988915
484 Chr12 25823002 jS LOC_Os12g41710 C/G G -0.982161
485 Chr12 25916933 jiS LOC_Os12g41840 A G -0.995288
486 Chr12 26453094 jS LOC_Os12g42590 A/C C -0.999948
487 Chr12 26506682 jS LOC_Os12g42650 A/G G -0.99509
488 Chr12 26506683 jS LOC_Os12g42650 A/C C -0.99509
489 Chr12 26538978 jS LOC_Os12g42710 C/T T -0.999787
490 Chr12 26579061 jS LOC_Os12g42760 G/A A -0.994127
491 Chr12 26670828 jS LOC_Os12g42910 C/G G -0.994242
492 Chr12 26670929 jS LOC_Os12g42910 G/T T -0.998353
493 Chr12 26675568 jS LOC_Os12g42930 T/A A -0.987157
494 Chr12 26677989 jS LOC_Os12g42930 T/C C -0.983245
备注：水稻参考基因组版本：MSU7.0(http://rice.uga.edu/)；iS代表仅籼稻受选的目标位点，表示位点与籼稻的性状相关，jS代表仅粳稻受选的目标位点，表示位点与粳稻的性状相关，jiS代表籼粳稻同时受选的目标位点，表示同时与籼稻和粳稻的性状相关。
第二方面，本发明实施例提供了一种用于鉴定水稻适种区域的试剂盒，其包括用于检测目标SNP位点基因型的试剂，所述目标SNP位点包括如前述实施例所述的应用中的目标SNP位点。
第三方面，本发明实施例提供了一种水稻适种区域的预测模型的训练方法，其包括：获取训练样本的目标SNP位点的检测信息以及对应的标注结果，其中，所述目标SNP位点包括如前述实施例所述的应用中的目标SNP位点；将训练样本的目标SNP位点的检测信息以及对应的标注结果输入预先构建好的预测模型，获得训练样本的预测结果；其中，所述预测模型用于根据样本所述目标SNP位点的基因型信息判断样本的适种区域；基于所述标注结果和所述预测结果对构建的预测模型进行参数更新。
第四方面，本发明实施例提供了一种水稻适种区域的预测模型的预测方法，其包括：将待测样本的目标SNP位点的检测信息输入预先训练好的预测模型中，获得待测样本的预测结果，其中，所述目标SNP位点包括如前述实施例所述的应用中的目标SNP位点，所述预测模型为如前述实施例所述的水稻适种区域的预测模型的训练方法训练获得的。
第五方面，本发明实施例提供了一种水稻适种区域的预测模型的预测装置，其包括获取模块和预测模块。获取模块用于获取待测样本的目标SNP位点的检测信息；预测模块，用于将待测样本的目标SNP位点的检测信息输入预先训练好的预测模型中，获得待测样本的预测结果；其中，所述目标SNP位点包括如前述实施例所述的应用中的目标SNP位点，所述预测模型为如前述实施例所述的水稻适种区域的预测模型的训练方法训练获得的。
第六方面，本发明实施例提供了一种水稻适种区域的预测模型的训练装置，其包括获取模块、处理模块和参数更新模块。获取模块用于获取训练样本的目标SNP位点的检测信息以及对应的标注结果，其中，所述目标SNP位点包括如前述实施例所述的应用中的目标SNP位点。处理模块用于将所述训练样本的目标SNP位点的检测信息以及对应的标注结果输入预先构建好的预测模型，获得训练样本的预测结果；其中，所述预测模型用于根据样本所述目标SNP位点的基因型信息判断样本的适种区域。参数更新模块用于根据所述标注结果和所述预测结果对构建的预测模型进行参数更新。
第七方面，本发明实施例提供了一种电子设备，其包括：处理器和存储器；所述存储器用于存储程序，当所述程序被所述处理器执行时，使得所述处理器实现如前述实施例所述的水稻适种区域的预测模型的训练方法，或，如前述实施例所述的水稻适种区域的预测模型的预测方法。
第八方面，本发明实施例提供了一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如前述实施例所述的水稻适种区域的预测模型的训练方法，或，如前述实施例所述的水稻适种区域的预测模型的预测方法。
本发明具有以下有益效果：
水稻是比较重要的粮食作物，本发明通过高通量测序的方法，检测和分析籼稻和粳稻群体中SNP位点的基因型，采用机器学习和人工智能的方法，构建分析模型，用于对待测水稻品种进行适种区预测。综合预测准确率超过90%，相对于常规的适种区域评价方法，具有成本低，时间短等技术优势。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明与常规技术选择水稻适种区域的流程示意图，其中A为常规方法，B为本发明的方法；
图2为实施例1的预测准确率统计图；
图3为验证例1的不同类型位点建模预测准确性比较图；
图4为验证例2的不同比例样品作为训练集和测试集的比较图；
图5为验证例2的不同比例样品作为训练集和测试集的比较图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
本发明实施例提供了用于检测目标SNP位点基因型的试剂在制备用于鉴定水稻适种区域的试剂盒中的应用，所述目标SNP位点的表1所述SNP位点中的至少197个位点。
发明人经一系列创造性发现提供了表1的SNP位点，这些位点均是在水稻基因组的编码基因中改变氨基酸编码的SNP位点，且在不同种植区域的水稻，在上述目标SNP位点的基因型具有显著差异，而通过对样本的目标SNP位点的基因型进行检测，能够达到有效鉴定或预测样本适种区域的目的，本发明的鉴定水稻适种区域的流程示意图可参照图1。
在优选的实施例中，所述目标SNP位点包括上表所示SNP位点中的至少296个位点；更优选地，所述目标SNP位点包括上表所示SNP位点中的至少395个位点；进一步优选地，所述目标SNP位点包括上表所示SNP位点，相比上述SNP位点的组合，表1中所有SNP位点的组合能够更全面、稳定且有效地实现预测样本适种区域的效果。
在优选的实施例中，所述水稻选自籼稻和粳稻中的至少一种。
在优选的实施例中，所述适种区域包括基于经纬度划分的地理区域。
在优选的实施例中，所述适种区域包括：纬度范围为北纬20~25度区间的区域R1、纬度范围为北纬25~30度区间的区域R2、纬度范围为北纬30~35度区间的区域R3、纬度范围为北纬35~40度区间的区域R4、纬度范围≥北纬40度区间的区域R5。
在优选的实施方式中，所述区域R1可选自中国广东省和广西壮族自治区中至少一个省份的可种植区域；所述区域R2可选自中国福建省、湖南省、江西省和浙江省中至少一个省份的可种植区域；所述区域R3可选自中国安徽省、河南省、湖北省、江苏省、上海市和四川省中至少一个省份的可种植区域；所述区域R4可选自中国宁夏回族自治区、山东省和天津市中至少一个地方的可种植区域；所述区域R5可选自中国黑龙江省、吉林省和辽宁省中至少一个省份的可种植区域。
本发明实施例还提供了一种用于鉴定水稻适种区域的试剂盒，其包括：用于检测目标SNP位点基因型的试剂，所述目标SNP位点包括如前述任意实施例所述的应用中的目标SNP位点。
在可选的实施例中，所述试剂可选自引物对、探针和芯片中的任意一种或几种的组合。
本发明实施例还提供了一种水稻适种区域的预测模型的训练方法，其包括以下步骤：
获取训练样本的目标SNP位点的检测信息以及对应的标注结果，其中，所述目标SNP位点包括如前述任意实施例所述的应用中的目标SNP位点；
将训练样本的目标SNP位点的检测信息以及对应的标注结果输入预先构建好的预测模型，获得训练样本的预测结果；其中，所述预测模型用于根据样本所述目标SNP位点的基因型信息判断样本的适种区域；
基于所述标注结果和所述预测结果对构建的预测模型进行参数更新。
水稻是比较重要的粮食作物，本发明通过高通量测序的方法，检测和分析籼稻和粳稻群体中SNP位点的基因型，采用机器学习和人工智能的方法，构建分析模型，用于对待测水稻品种进行适种区预测。综合预测准确率超过90%，相对于常规的适种区域评价方法，具有成本低，时间短等技术优势。
需要说明的是，所述标注结果可以为每个训练样本的目标SNP位点的检测信息对应的适种区域或表明适种区域的指代符号。
在可选的实施方式中，所述训练样本的样本量≥10，优选为≥30，更优选为≥50。
本发明实施例还提供了一种水稻适种区域的预测模型的预测方法，其包括：将待测样本的目标SNP位点的检测信息输入预先训练好的预测模型中，获得待测样本的预测结果，其中，所述目标SNP位点包括前述任意实施例所述的应用中的目标SNP位点，所述预测模型为如前述任意实施例所述的水稻适种区域的预测模型的训练方法训练获得的。
本发明实施例还提供了一种水稻适种区域的预测模型的预测装置，其包括获取模块和预测模块。
获取模块用于获取待测样本的目标SNP位点的检测信息。预测模块用于将待测样本的目标SNP位点的检测信息输入预先训练好的预测模型中，获得待测样本的预测结果。其中，所述目标SNP位点包括如前述任意实施例所述的应用中的目标SNP位点，所述预测模型为前述任意实施例所述的水稻适种区域的预测模型的训练方法训练获得的。
本发明实施例还提供了一种水稻适种区域的预测模型的训练装置，其包括获取模块、处理模块和参数更新模块。
获取模块用于获取训练样本的目标SNP位点的检测信息以及对应的标注结果，其中，所述目标SNP位点包括如前述任意实施例所述的应用中的目标SNP位点。处理模块，用于将所述训练样本的目标SNP位点的检测信息以及对应的标注结果输入预先构建好的预测模型，获得训练样本的预测结果；其中，所述预测模型用于根据样本所述目标SNP位点的基因型信息判断样本的适种区域。参数更新模块用于根据所述标注结果和所述预测结果对构建的预测模型进行参数更新。
本发明实施例还提供了一种电子设备，其包括：处理器和存储器；所述存储器用于存储程序，当所述程序被所述处理器执行时，使得所述处理器实现如前述任意实施例所述的水稻适种区域的预测模型的训练方法，或，如前述任意实施例所述的水稻适种区域的预测模型的预测方法。
存储器可以是但不限于，随机存取存储器（Random Access Memory，RAM），只读存储器（Read Only Memory，ROM），可编程只读存储器（Programmable Read-Only Memory，PROM），可擦除只读存储器（Erasable Programmable Read-Only Memory，EPROM），电可擦除只读存储器（Electric Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM）等。
处理器可以是一种集成电路芯片，具有信号处理能力。该处理器可以是通用处理器，包括中央处理器（Central Processing Unit，CPU）、网络处理器（Network Processor，NP）等；还可以是数字信号处理器（Digital Signal Processing，DSP）、专用集成电路（Application Specific Integrated Circuit，ASIC）、现场可编程门阵列（Field－Programmable Gate Array，FPGA）或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
在实际应用中，该电子设备可以是服务器、云平台、手机、平板电脑、笔记本电脑、超级移动个人计算机（ultra-mobile personal computer，UMPC）、手持计算机、上网本、个人数字助理（personal digital assistant，PDA）、可穿戴电子设备、虚拟现实设备等设备，因此本申请实施例对电子设备的种类不做限制。
本发明实施例还提供了一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如前述任意实施例所述的水稻适种区域的预测模型的训练方法，或，如前述任意实施例所述的水稻适种区域的预测模型的预测方法。
计算机可读介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器、随机存取存储器、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
一种用于鉴定水稻适种区域的预测模型的构建方法，其包括以下步骤。
（1）检测全国各种植区域水稻样品的基因型信息。
SNP位点的检测采用bwa（版本不限，http://bio-bwa.sourceforge.net/）比对软件对双末端序列进行比对，比对策略选择aln或mem方法均可，参数选择默认参数。使用samtools（版本1.9，http://samtools.sourceforge.net/）对比对的序列进行整理排序，使用python编写的计算机程序，获取SNP位点的基因型。
（2）根据纬度分布，将全国主要水稻种植区域划分为5个区域，划分规则如下。
R1纬度范围：约北纬20-25度区间，对应主要水稻种植区：广东省，广西壮族自治区；
R2纬度范围：约北纬25-30度区间，对应主要水稻种植区：福建省，湖南省，江西省，浙江省；
R3纬度范围：约北纬30-35度区间，对应主要水稻种植区：安徽省、河南省、湖北省、江苏省、上海市、四川省；
R4纬度范围：约北纬35~40度区间，对应主要水稻种植区：宁夏回族自治区、山东省、天津市；
R5纬度范围：约北纬40度以上区域，对应主要水稻种植区：黑龙江省、吉林省、辽宁省。
（3）分析水稻区间与核心位点之间的相关性。
采用相关性分析方法，分析SNP位点基因型与纬度坐标之间的相关性。选择相关性大于0.9的494个SNP位点（表1所示）作为目标SNP位点（纬度分布相关SNP位点列表）用于后续的预测模型构建与种植区域预测。
（4）机器学习与预测模型的构建。
将样品集中的样品划分为训练集和测试集。训练集和测试集均包含R1~R5区域的水稻样本。
获取训练样本所述目标SNP位点的基因型信息以及对应的标注结果（种植区域R1~R5中的任意一种）；
将训练样本所述目标SNP位点的基因型信息以及对应的标注结果作为输入数据，基于神经网络建预测模型，输出训练样本的预测结果（适种区域）。
基于标注结果和预测结果，不断地完善预测模型的参数，提高模型的预测能力，获得训练好的用于鉴定水稻适种区域的预测模型。
在本实施例中，将741例样品中80%的样品设为训练集，20%的样品作为测试集，在其他实施例中，训练集和测序集的样本量也可以设置为其他比例。将构建好的预测模型用于预测（预测的具体步骤可参照后续的实施例2），包括：将待测样本SNP位点的基因型信息输入训练好的预测模型中，获得样本的预测结果。
实施例1构建的预测模型对籼稻和粳稻的预测结果如图2和表2~3所示。
表2. 籼稻预测区域与实际区域统计表
可见，预测模型对籼稻的平均预测正确率为91.03%。
表3. 籼稻预测区域与实际区域统计表
可见，预测模型对粳稻的平均预测正确率为93.95%。
实施例2
一种水稻适种区域的预测模型的预测方法，其包括采用本发明构建的预测模型对待测水稻进行适种区域的预测，具体如下。
（1）样品测序与预测。
DNA提取：
1.取植物新鲜水稻组（根，茎，叶均可，没有限制）织约100 mg 或干重组织约30mg，加入液氮充分研磨。
2.将研磨好的粉末迅速转移到预先装有700 μL 65℃预热缓冲液GPL 的离心管中，加入1 μL RNase，迅速颠倒混匀后，将离心管放在65℃水浴20 min，水浴过程中颠倒离心管以混匀样品。
3.加入700 μL 氯仿，充分混匀，12,000 rpm （~13,400 ×g ）离心5 min。
4.小心将上一步所得上层水相转入一个新的离心管中，加入等体积缓冲液GPD，充分混匀。
5.将混匀的液体转入纯化柱，静置1 min，12,000 rpm 离心30 sec,弃滤液。（吸附柱容积为700 μL 左右，可分次加入离心）。
6.向纯化柱中加入500 μL 去蛋白液PS。12,000 rpm 离心30 sec,弃滤液。
7.向纯化柱中加入500 μL 漂洗液PE。12,000 rpm 离心30 sec,弃滤液。
8.重复步骤7，向纯化柱中加入500 μL 漂洗液PE。12,000 rpm 离心30 sec，弃滤液。
9.离心纯化柱，12,000 rpm 离心2 min，以彻底去除纯化柱中残留的液体。
10.将纯化柱置于新的1.5 ml 离心管中。向纯化柱中央处，悬空滴加40-100μl 纯化液TE。室温放置2 min。12,000 rpm 离心2 min，管底即为高纯度基因组DNA。-20℃保存。
11.采用1%琼脂糖电泳检测DNA样品是否有降解及蛋白杂质，采用NanoDrop 2000spectrophotometer (Thermo Scientific)分光光度计检测样品纯度（OD260/280），采用Invitrogen Qubit Fluorometer进行DNA浓度检测。
（2）文库构建与高通量测序。
检测合格后的样品根据Illumina DNA文库构建标准流程，构建双末端测序文库（不限于Illumina测序平台，BGISeq，Pacbio，Nanopore测序平台均可）。文库构建完成后以qPCR方法和Agilent 2100 Bioanalyzer（Agilent Technologies,USA）进行质控。对质检合格的DNA文库采用 Illumina Novaseq6000（ Illumina, USA）高通量测序平台进行测序，测序策略为 PE150（Pair-End 150），测序量为1Gb/样品。
（3）SNP检测。
SNP检测采用bwa（版本：0.7.16a-r1181，http://bio-bwa.sourceforge.net/）比对软件对双末端序列进行比对（Li H. et al. 2009），比对策略选择aln+sampe方法，比对错配率设为0.04，其余参数选择默认参数。使用samtools（版本1.9，http://samtools.sourceforge.net/）对比对的序列进行整理排序，使用超低深度核心SNP位点检测策略，检测目标SNP位点的基因型。
（3）种植区域预测。
将待测样本SNP位点的基因型信息输入实施例1训练好的预测模型中，获得样本的预测结果。
实施例3
一种用于鉴定水稻适种区域的预测模型的构建方法，大致与实施例1相同，区别在于用于构建预测模型的SNP位点不同，本实施例随机从实施例1的目标位点中抽取了40%的位点作为最终的目标SNP位点。
实施例4
一种用于鉴定水稻适种区域的预测模型的构建方法，一种用于鉴定水稻适种区域的预测模型的构建方法，大致与实施例2相同，区别在于用于构建预测模型的SNP位点不同，本实施例随机从实施例1的目标位点中抽取了60%的位点作为最终的目标SNP位点。
实施例5
一种用于鉴定水稻适种区域的预测模型的构建方法，一种用于鉴定水稻适种区域的预测模型的构建方法，大致与实施例2相同，区别在于用于构建预测模型的SNP位点不同，本实施例随机从实施例1的目标位点中抽取了80%的位点作为最终的目标SNP位点。
验证例1
验证不同的SNP位点对预测结果的测试效果。
基于实施例1（全部相关SNP），设置5组对照组，对XX样本进行预测，对照组的信息如下：
对照组1（随机抽取40%相关SNP）：采用实施例3的构建方法获得预测模型，用于预测；
对照组2（随机抽取60%相关SNP）：采用实施例4的构建方法获得预测模型，用于预测；
对照组3（随机抽取80%相关SNP）：采用实施例5的构建方法获得预测模型，用于预测；
对照组4（全基因组随机SNP）：在全基因组范围内随机选择SNP位点（500个位点）作为目标位点，进行预测模型构建，构建流程同实施例1；
对照组5（四重简并SNP）：在全基因组范围内随机选择SNP位点（500个位点）作为目标位点，进行预测模型构建，构建流程同实施例1。
上述分析重复测试10次，进行差异统计，结果如图3以及表4所示。
表4. 不同类型SNP预测正确率统计表
验证例2
基于实施例1提供的预测模型的构建方法，设置5组试验例，每组试验例设置不同样品比例的训练集和测试集，对预测模型的准确性进行评估。
采用的实施例1的模型构建方法，从样品库中随机选择不同比例的样品作为模型的训练集合测试集741个水稻品种，分析模型预测的准确率。5组试验例分别为：50/50、60/40、70/30、80/20和90/10。其中，50/50代表：定义50%的样品为训练集，50%的样品为测试集，依此类推。每个集合随机抽样3次进行测试，结果如图4~5所示。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.用于检测目标SNP位点基因型的试剂在制备用于鉴定水稻适种区域的试剂盒中的应用，其特征在于，所述目标SNP位点包括如下SNP位点列表中所示SNP位点中的至少296个位点；
SNP位点 水稻染色体 位置 基因 1 Chr1 3504090 LOC_Os01g07390.1 2 Chr1 3518700 LOC_Os01g07420.1 3 Chr1 3533630 LOC_Os01g07450.1 4 Chr1 3678883 LOC_Os01g07640.1 5 Chr1 4985027 LOC_Os01g09670.1 6 Chr1 27651597 LOC_Os01g48230.1 7 Chr2 3800381 LOC_Os02g07360.1 8 Chr2 17905603 LOC_Os02g30140.1 9 Chr2 22144278 LOC_Os02g36690.1 10 Chr2 34765406 LOC_Os02g56700.1 11 Chr2 34802120 LOC_Os02g56770.1 12 Chr2 34802184 LOC_Os02g56770.1 13 Chr2 34839061 LOC_Os02g56850.1 14 Chr2 35190956 LOC_Os02g57420.1 15 Chr2 35257599 LOC_Os02g57540.1 16 Chr3 7432537 LOC_Os03g13720.1 17 Chr3 7482380 LOC_Os03g13810.1 18 Chr3 7482867 LOC_Os03g13810.1 19 Chr3 7577047 LOC_Os03g13960.2 20 Chr3 7577109 LOC_Os03g13960.2 21 Chr3 7641744 LOC_Os03g14060.1 22 Chr3 7697508 LOC_Os03g14180.1 23 Chr3 7763466 LOC_Os03g14260.1 24 Chr3 7816066 LOC_Os03g14370.1 25 Chr3 7832252 LOC_Os03g14400.1 26 Chr3 8183508 LOC_Os03g15000.1 27 Chr3 8219465 LOC_Os03g15050.1 28 Chr3 23933754 LOC_Os03g42900.1 29 Chr4 6915721 LOC_Os04g12499.1 30 Chr4 9283358 LOC_Os04g16950.1 31 Chr4 33518815 LOC_Os04g56210.1 32 Chr5 578975 LOC_Os05g02020.1 33 Chr5 21041557 LOC_Os05g35410.1 34 Chr5 21603285 LOC_Os05g36980.1 35 Chr5 27101999 LOC_Os05g46790.1 36 Chr5 27202478 LOC_Os05g47480.1 37 Chr5 27230464 LOC_Os05g47545.1 38 Chr5 27378401 LOC_Os05g47780.1 39 Chr5 27447153 LOC_Os05g47860.1 40 Chr5 27457848 LOC_Os05g47880.1 41 Chr5 27562629 LOC_Os05g48070.1 42 Chr5 27604248 LOC_Os05g48150.2 43 Chr5 27690359 LOC_Os05g48300.1 44 Chr5 27715849 LOC_Os05g48340.1 45 Chr5 27724718 LOC_Os05g48360.1 46 Chr5 27725803 LOC_Os05g48360.1 47 Chr5 27725942 LOC_Os05g48360.1 48 Chr5 27726919 LOC_Os05g48360.1 49 Chr5 27727262 LOC_Os05g48360.1 50 Chr5 27727469 LOC_Os05g48360.1 51 Chr5 27730517 LOC_Os05g48370.1 52 Chr5 27730638 LOC_Os05g48370.1 53 Chr5 27730969 LOC_Os05g48370.1 54 Chr5 27731335 LOC_Os05g48370.1 55 Chr5 27743763 LOC_Os05g48390.1 56 Chr5 27749412 LOC_Os05g48400.1 57 Chr5 27749912 LOC_Os05g48400.1 58 Chr5 27786024 LOC_Os05g48470.1 59 Chr5 27787315 LOC_Os05g48470.1 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22987951 LOC_Os10g42630.1 462 Chr10 23036407 LOC_Os10g42710.4 463 Chr10 23053899 LOC_Os10g42724.1 464 Chr10 23054376 LOC_Os10g42724.1 465 Chr10 23054552 LOC_Os10g42724.1 466 Chr10 23075871 LOC_Os10g42780.2 467 Chr11 2379158 LOC_Os11g05360.1 468 Chr11 10754570 LOC_Os11g18910.1 469 Chr11 10918376 LOC_Os11g19140.1 470 Chr11 11046703 LOC_Os11g19270.1 471 Chr11 11541392 LOC_Os11g20050.1 472 Chr11 14029186 LOC_Os11g24570.1 473 Chr11 14052352 LOC_Os11g24630.1 474 Chr11 16690681 LOC_Os11g28800.1 475 Chr11 17830266 LOC_Os11g30620.1 476 Chr11 17830718 LOC_Os11g30620.1 477 Chr11 17831066 LOC_Os11g30620.1 478 Chr12 6563995 LOC_Os12g11980.1 479 Chr12 23092134 LOC_Os12g37600.1 480 Chr12 23100522 LOC_Os12g37620.1 481 Chr12 23100726 LOC_Os12g37620.1 482 Chr12 23928305 LOC_Os12g38910.1 483 Chr12 25663165 LOC_Os12g41420.1 484 Chr12 25823002 LOC_Os12g41710.1 485 Chr12 25916933 LOC_Os12g41840.1 486 Chr12 26453094 LOC_Os12g42590.1 487 Chr12 26506682 LOC_Os12g42650.1 488 Chr12 26506683 LOC_Os12g42650.1 489 Chr12 26538978 LOC_Os12g42710.1 490 Chr12 26579061 LOC_Os12g42760.1 491 Chr12 26670828 LOC_Os12g42910.1 492 Chr12 26670929 LOC_Os12g42910.1 493 Chr12 26675568 LOC_Os12g42930.1 494 Chr12 26677989 LOC_Os12g42930.1
所述水稻选自籼稻和粳稻中的至少一种，所述适种区域包括：纬度范围为北纬20~25度区间的区域R1、纬度范围为北纬25~30度区间的区域R2、纬度范围为北纬30~35度区间的区域R3、纬度范围为北纬35~40度区间的区域R4、纬度范围≥北纬40度区间的区域R5，R1~R5的经度范围为东经73~135度。
2.根据权利要求1所述的用于检测目标SNP位点基因型的试剂在制备用于鉴定水稻适种区域的试剂盒中的应用，其特征在于，所述目标SNP位点包括所述SNP位点列表中所示SNP位点中的至少395个位点。
3.根据权利要求2所述的用于检测目标SNP位点基因型的试剂在制备用于鉴定水稻适种区域的试剂盒中的应用，其特征在于，所述目标SNP位点包括所述SNP位点列表中的所有位点。
4.一种用于鉴定水稻适种区域的试剂盒，其特征在于，其包括：用于检测目标SNP位点基因型的试剂，所述目标SNP位点包括如权利要求1~3任一项所述的应用中的目标SNP位点。
5.一种水稻适种区域的预测模型的训练方法，其特征在于，其包括：
获取训练样本的目标SNP位点的检测信息以及对应的标注结果，其中，所述目标SNP位点包括如权利要求1~3任一项所述的应用中的目标SNP位点；
将训练样本的目标SNP位点的检测信息以及对应的标注结果输入预先构建好的预测模型，获得训练样本的预测结果；其中，所述预测模型用于根据样本所述目标SNP位点的基因型信息判断样本的适种区域，所述预测模型为神经网络预测模型；
基于所述标注结果和所述预测结果对构建的预测模型进行参数更新。
6.一种水稻适种区域的预测模型的预测方法，其特征在于，其包括：将待测样本的目标SNP位点的检测信息输入预先训练好的预测模型中，获得待测样本的预测结果，其中，所述目标SNP位点包括如权利要求1~3任一项所述的应用中的目标SNP位点，所述预测模型为如权利要求5所述的水稻适种区域的预测模型的训练方法训练获得的。
7.一种水稻适种区域的预测模型的预测装置，其特征在于，其包括：
获取模块，用于获取待测样本的目标SNP位点的检测信息；
预测模块，用于将待测样本的目标SNP位点的检测信息输入预先训练好的预测模型中，获得待测样本的预测结果；其中，所述目标SNP位点包括如权利要求1~3任一项所述的应用中的目标SNP位点，所述预测模型为如权利要求5所述的水稻适种区域的预测模型的训练方法训练获得的。
8.一种水稻适种区域的预测模型的训练装置，其特征在于，其包括：
获取模块，用于获取训练样本的目标SNP位点的检测信息以及对应的标注结果，其中，所述目标SNP位点包括如权利要求1~3任一项所述的应用中的目标SNP位点；
处理模块，用于将所述训练样本的目标SNP位点的检测信息以及对应的标注结果输入预先构建好的预测模型，获得训练样本的预测结果；其中，所述预测模型用于根据样本所述目标SNP位点的基因型信息判断样本的适种区域；
参数更新模块，用于根据所述标注结果和所述预测结果对构建的预测模型进行参数更新。
9.一种电子设备，其特征在于，其包括：处理器和存储器；所述存储器用于存储程序，当所述程序被所述处理器执行时，使得所述处理器实现如权利要求5所述的水稻适种区域的预测模型的训练方法，或，如权利要求6所述的水稻适种区域的预测模型的预测方法。
10.一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求5所述的水稻适种区域的预测模型的训练方法，或，如权利要求6所述的水稻适种区域的预测模型的预测方法。
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