基于高通量測(cè)序開發(fā)玉米高效KASP分子標(biāo)記

陸海燕 周 玲 林 峰 王 蕊 王鳳格 趙 涵,*

1江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 / 江蘇省農(nóng)業(yè)生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 江蘇南京 210014； 2北京市農(nóng)林科學(xué)院玉米研究中心, 北京 100097

玉米是重要的糧食及飼料作物, 由于具有較高的遺傳多樣性已成為重要模式作物[1]。其核苷酸多態(tài)性變化是所有作物中較高的, 不同材料基因組之間的差異達(dá)到 1.42%, 大于人類與黑猩猩之間的差異(1.34%)[2]。豐富的基因組變異為開發(fā)具有高多態(tài)性分子標(biāo)記提供了可能。根據(jù)變異序列的長(zhǎng)短將基因組變異分為單核苷酸變異(SNP)及插入缺失(Indel 2～50 bp)和＞50 bp的序列重排(SV)[2]3種類型?；贗ndel和 SV開發(fā)的標(biāo)記不僅檢測(cè)通量低, 而且成本相對(duì)較高[3]。SNP標(biāo)記具有分布廣泛、遺傳穩(wěn)定性好且易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn), 目前已迅速取代傳統(tǒng)的分子標(biāo)記[4-5]。

高通量測(cè)序技術(shù)的快速發(fā)展, 有效推動(dòng)玉米基因組結(jié)構(gòu)變異的研究。Jiao等[6]利用重測(cè)序技術(shù)對(duì)6個(gè)玉米自交系進(jìn)行DNA結(jié)構(gòu)變異分析, 發(fā)現(xiàn)中國(guó)玉米自交系中存在大量SNP位點(diǎn)的變異, 報(bào)道揭示了玉米基因組中超過100萬個(gè)SNP。2018年, Sun等[7]報(bào)道了 Mo17的從頭基因組裝配, 提供了又一個(gè)重要的玉米參考基因組序列。這一個(gè)參考基因組的產(chǎn)生為廣泛比較玉米中種內(nèi)基因組多樣性提供了前所未有的機(jī)會(huì), 通過比對(duì)B73和Mo17基因組, 發(fā)現(xiàn)了980多萬個(gè) SNP位點(diǎn)、140多萬的插入/缺失, 該研究為開發(fā)基于SNP位點(diǎn)的分子標(biāo)記提供了理論依據(jù)和數(shù)據(jù)支撐。SNP是單核苷酸變異產(chǎn)生的多態(tài)性, 無法通過常規(guī)的PCR技術(shù)與凝膠電泳技術(shù)利用長(zhǎng)度的差異來區(qū)分其多態(tài)性[8]?！?br>