SNP开发验证的研究方法和技术路线

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1、SNP开发/验证的研究方法和技术路线1分子标记：分子标记，我想这部分是我们分子标记组最核心的任务。现在，我们没有任何可用的标记检测我们的定位材料。即使想要验证已经定位的QTLs，我们也需要相对应的区间内的分子标记，尤其是SNP标记。1.1全基因组SNP—Affymetrix芯片：一套完整的全基因组的SNP芯片，相对于Douglas体系，其操作简单，高通量。可以直接对定位群体进行初定位的扫描或是对育种材料的背景进行分析。在国家玉米改良中心，有一套3k的Illumina芯片，就是用来对玉米材料进行高通量检测，基因型检测结果通常可以用来QTLs初定

2、位，育种材料的群体划分与纯度鉴定以及低密度的关联分析等。在此，我建议我们应该开发一套番茄基因型检测的芯片。目前，只是查找到Illumina芯片有一套全基因SNP信息，包含7,720条探针。而Affymetrix公司目前并没有相应的产品。但是通过跟Affymetrix公司了解，可以利用Illumina芯片已有的结果进行开发。番茄目前测序结果显示其全基因组大小为~760Mb，而玉米为~2,500Mb，但是他们包括的基因数目~30,000个，整体情况相近。另外，番茄作为自交植物，其LD的衰减值应该更大，有效的历史重组会更少，遗传多样性低。因此，综合

3、考虑，我建议我们可以开发~3k芯片，应该可以满足大多数研究材料、育种材料的基因型检测需求。虽然目前下一代测序技术蓬勃发展，但是对于用于基因型检测来讲，其数据分析与成本相对于芯片都要更复杂和更高。总之，我们番茄处于刚刚发展阶段，我认为就基因型检测方面，芯片有其很高的应用价值。即使像玉米，这样测序技术发展很多年的材料，芯片技术也在应用。1.2全基因组SNP—Douglas：当用Affymetrix芯片检测鉴定完番茄基因型并完成基因型分析之后，1）对于优良的QTLs或是基因，我们可以直接选择覆盖整个区间的分子标记运行Douglas系统进行分子标记辅

4、助育种，2）对于需要进一步验证的QTLs，我们也可以利用Douglas系统只检测材料覆盖定位区间的基因型，而不需要再一次利用Affymetrix芯片或是其他方法进行全基因检测（图1.1）。3）对于一些高信息量，均匀分布在全基因的SNP分子标记，可以用来构建番茄的指纹图谱。因此，一套完整能够与Affymetrix芯片相对应的SNP标记是必不可少的。图1.1QTL区间上的SNP标记分布图注：蓝色为深入片段，棕色为背景染色体。1.3Douglas系统下SNP标记的开发通过建立稳定、可靠的番茄DNA提取流程与优化PCR反应体系，筛选具有一致性、稳定性

5、与多态性SNP分子标记引物，从而构建番茄全基因组SNP分子标记。全基因组的SNP分子标记，可以用于番茄QTL定位群体的检测，分子标记辅助育种的选择以及全基因组选择的群体基因型的检测。同时，从中挑选高质量，高信息量的分子标记用于构建一套完成的番茄指纹图谱，检测品种一致性。1.3.1供试材料：22份材料的DNA用作特异性引物筛选，2份水作为NTC（NoneTemplateControl），共计24份模板作为SNP引物的初期筛选。以上实验在Q6仪器上进行。对于筛选获得的一致性引物，在利用94株番茄自交系与2份水作为模板，进一步在Douglas仪器上

6、验证。1.3.2DNA提取：1.取~10mg植物组织，加入研磨介质和400μl裂解液，研磨5min，3000g离心5min。2.加入裂解液1/3体积的提取液，旋涡振荡混匀，冰浴（或置于-20℃冰箱中）5min，于4℃，3200×g离心10min，吸取上清300~400μl加入到样品板中。3.按照下表在各96孔板中加入试剂：板号板型板名成分样品及试剂体积1Microtiterdeepwell96plate样品板（Lysis）样品反应液无水乙醇300~400μl400μl2Microtiterdeepwell96plate洗涤板I（W1）PW磁珠

7、800μl30μl3Microtiterdeepwell96plate洗涤板II（W2）80%乙醇磁套800μl4KingFisher96KFplate洗脱板（Elution）TE1.050~100μl4.将各96孔板按仪器提示顺序放入仪器中，运行程序。5.程序运行结束后，将DNA溶液转移PCR板中并测量浓度（>100ng/μl），进行后续实验或于-20℃保存待用。1.3.3分子标记命名：分子标记全部采用统一的命名规则，这样有利于结果的修改与维护。例如：名称IDSNP位点正向引物反向引物模板序列SolBeckman-00001-V1Sol00

8、001A/G引物合成：由上海生工公司负责引物合成。1.3.4SNP分子标记的开发：最近，Sim等人利用番茄的Illumina芯片检测410份自交系与16份番茄品种的