基于SLAF-seq技术的甘薯SNP位点开发

摘要：

[目的]单核苷酸多态性(SNP)是基因组中最普遍的遗传变异,是构建遗传图谱、完成分子标记辅助育种的一种非常重要的遗传标记.新一代高通量测序平台为SNP位点的检测提供了强有力的技术支持.多倍体作物通常表现为基因组序列大且重复比例高,一直以来多倍体作物的SNP位点挖掘面临巨大的挑战.[方法]共收集300份甘薯种质资源,利用SLAF-seq测序技术进行测序.首先以马铃薯基因组为参照,通过生物信息学分析进行实验方案的系统设计,筛选特异长度的DNA片断,构建SLAF-seq文库.后通过高通量测序的方式获得海量序列,进而通过软件分析比对,获得多态性SLAF标签,最后在多态性SLAF标签上开发大量特异性SNP位点.[结果]对照拟南芥的测序数据与其参考基因组进行比对的结果表明,双端比对效率在本试验中为87.71％,酶切效率为93.22％,说明本试验SLAF建库正常.通过测序共产生498.14 Mb的读长数据,测序后各样品所获得的读长数目在441 595-2 731 920范围内,其中,冀薯4号获得的数据量最大,共计获得2 731 920个读长,对照拟南芥数据量最小,共计获得441 595个读长.测序质量值Q30的范围在88.37％-90.67％,样品3043 Q30测序值仅为87.31％,样品鄂紫1号Q30测序值为91.31％,所有样品Q30值均在80％以上.测序获得GC含量的范围在37.23％-38.09％,样品苏薯9号和浙薯2号存在极端值,样品苏薯9号的GC含量在39.80％,样品浙薯2号GC含量在37.10％,所有样品GC含量均值为37.64％,GC含量普遍不高,说明达到测序要求.本研究共计获得597 094个SLAF标签,样品的平均测序深度为11.77 x,其中多态性SLAF标签260 000个,占SLAF标签总数的43.54％.根据所获得的260 000个多态性SLAF标签来统计SNP位点信息,共计获得795 794个群体SNP位点.[结论]共获得498.14Mb的读长数据,597 094个高质量的SLAF标签,260 000个多态性SLAF标签,从260 000个多态性SLAF标签上共计开发获得795 794个高质量SNP位点.表明SLAF-seq技术可以很好地应用于甘薯SNP位点的开发,其效率远远高于SSR、AFLP、RAPD等分子标记技术.从全基因组范围获得的SNP位点可以进一步的用来完成后续群体进化分析和特异性SNP标记的开发.

关键词：甘薯、SLAF-seq、SNP位点、高通量测序、分子标记

所属期刊栏目：49

分类号：S965.116;S565.4;Q3-3

资助基金：国家大豆现代产业技术体系建设专项;美洲甘薯资源引进与利用;国家国际科技合作专项基金;湖北省农科院青年基金;湖北省农业科学院甘薯特色学科项目;湖北省农业科技创新中心项目;公益性行业科研专项

在线出版日期：2016-06-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：27-34