产品简介 Product Introduction

指纹图谱是由英国遗传学家Jeffreys于1986年提出，是一种具有快速、准确特点的鉴定品种的有力工具，已广泛应用于很多物种的品种资源多样性评估。DNA指纹图谱直接反映生物个体在DNA水平上的差异，具有高度的个体特异性和环境稳定性，如同人类的指纹作为身份标识一样，植物的DNA指纹图谱为其贴上了“分子身份证”。构建基于SNP标记技术的植物品种DNA指纹图谱，可以克服以往依赖性状特征鉴定品种的局限，在品种鉴定与知识产权的保护、品种纯度、品种亲缘关系和分类研究中具有重要意义。

分析流程 Analysis Process

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测序策略 Sequencing Strategy

技术选择	平台	测序深度/数量量	备注
重测序	Illumina/BGI	10-20X
简化基因组测序	Illumina/BGI	10-20万标记	标记越多准确性越高

分析内容 Analysis Content

1. 测序数据质控

2. 与参考基因组比对

3. SNP检测与注释

4. InDel检测与注释

5. 基于SNP的群体结构分析（样本数目>10个）

1) 群体进化树构建（NJ树）

2) 群体结构分析（Admixture）

3) 群体主成分分析（PCA）

6. SNP过滤（根据snp完整度、MAF、杂合信息等过滤）

7. 特有SNP筛选

8. 指纹图谱开发

结果展示 Results Display

系统进化树

交叉验证错误率折线图

样本遗传组成柱状图

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指纹图谱示意图

329个花椰菜品种SNP指纹图谱构建及群体遗传分析

文章题目：Construction of an SNP fingerprinting database and population genetic analysis of 329 cauliflower cultivars

发表时间：2022年11月

发表期刊：BMC Plant Biology

组学技术：群体重测序

研究结果：

1、SNP标记筛选

根据位点特征、杂合度、缺失率、MAF及相邻距离等筛选标准，从花椰菜基因组中鉴定出1662个高质量SNP（见下图）。单碱基变异统计显示，A/G（27.02%）和C/T（25.51%）转换占主导，其次是四种颠换类型：A/T（13.36%）、A/C（12.10%）、G/T（11.50%）和C/G（10.53%）。转换与颠换的比例约为1.11（见下图）。这些SNP的PIC和MAF值范围分别为0.363–0.504和0.343–0.475，平均值分别为0.389和0.419。杂合度和基因多样性的平均值分别为0.075和0.506（见下图）。

2、计算机模拟与SNP最优组合筛选

通过计算机模拟评估候选SNP的区分能力。结果显示，19个SNP的组合可完全区分153个种质（图下图）。最终从60个SNP中筛选出51个成功转化为KASP标记（转化率85%），其中41个高质量标记被保留为核心KASP标记集。

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单核苷酸多态性筛查和计算机模拟图

3、329个花椰菜品种的系统发育分析

基于41个KASP标记的基因分型数据，329个品种可分为三大类群：Pop-1（98个品种，绿色）、Pop-2（107个品种，蓝色）和Pop-3（124个品种，红色）（见下图）。PCA分析结果与系统发育树一致（见下图）。群体结构分析显示，当K=3时，三类群可清晰区分（见下图）。

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329份花椰菜进化树和群体遗传分析图

4、DNA指纹图谱的建立与应用

本研究通过全基因组重测序和KASP技术，构建了329个花椰菜品种的SNP指纹图谱数据库。41个核心SNP标记能够有效区分当前市场上的大多数品种，其分类模式与地理起源和花球紧实度显著相关。该研究填补了商业花椰菜品种真实性和纯度鉴定的空白，为品种权保护、种质资源利用和遗传改良提供了重要工具。

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花椰菜指纹图谱图

本研究通过全基因组重测序和KASP技术，构建了329个花椰菜品种的SNP指纹图谱数据库。41个核心SNP标记能够有效区分当前市场上的大多数品种，其分类模式与地理起源和花球紧实度显著相关。该研究填补了商业花椰菜品种真实性和纯度鉴定的空白，为品种权保护、种质资源利用和遗传改良提供了重要工具。

参考文献：

[1] Yang Y , Lyu M , Liu J ,et al.Construction of an SNP fingerprinting database and population genetic analysis of 329 cauliflower cultivars[J].BMC Plant Biology, 2022.DOI:10.1186/s12870-022-03920-2.