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    芝麻微衛(wèi)星標(biāo)記位點開發(fā)方法與微衛(wèi)星標(biāo)記位點內(nèi)的微衛(wèi)星標(biāo)記的長度檢測方法技術(shù)

    技術(shù)編號:14964353 閱讀:130 留言:0更新日期:2017-04-02 18:44
    本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種芝麻微衛(wèi)星標(biāo)記位點開發(fā)方法與微衛(wèi)星標(biāo)記位點內(nèi)的微衛(wèi)星標(biāo)記的長度檢測方法。所述開發(fā)方法包括:獲得混合樣本;提取混合樣本的基因組;將基因組片段化,獲得基因組片段;利用探針組分別與基因組片段進(jìn)行雜交;純化多個雜交溶液中成功雜交的基因組片段;將多個所述純化的雜交基因組片段混合后,利用高通量測序檢測所述純化的基因組片段;獲得有效的所述高通量測序片段;將所述有效的高通量測序片段進(jìn)行分類。所述檢測方法包括:選擇待檢測的微衛(wèi)星標(biāo)記位點;利用多重擴增引物擴增所述待檢測的微衛(wèi)星標(biāo)記位點內(nèi)的微衛(wèi)星標(biāo)記,獲得所述微衛(wèi)星標(biāo)記位點內(nèi)的微衛(wèi)星標(biāo)記的長度。上述方法簡單、快速、全面且準(zhǔn)確。

    【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

    本專利技術(shù)涉及生物
    ,特別涉及一種芝麻微衛(wèi)星標(biāo)記位點開發(fā)方法與微衛(wèi)星標(biāo)記位點內(nèi)的微衛(wèi)星標(biāo)記的長度檢測方法
    技術(shù)介紹
    微衛(wèi)星標(biāo)記又稱短串聯(lián)重復(fù)序列(shorttandemrepeats,STR)或簡單重復(fù)序列(simplesequencerepeats,SSR),指由2個以上核苷酸為重復(fù)單元串聯(lián)重復(fù)構(gòu)成。微衛(wèi)星標(biāo)記位點指的是在基因組上含有微衛(wèi)星標(biāo)記的座位,微衛(wèi)星標(biāo)記位點在基因組上數(shù)量豐富且均勻分布,微衛(wèi)星標(biāo)記位點的開發(fā)指的是尋找基因組上的微衛(wèi)星標(biāo)記位點的過程。不同樣本中,同一個微衛(wèi)星標(biāo)記位點內(nèi)的微衛(wèi)星標(biāo)記的重復(fù)單元的重復(fù)次數(shù)可能不同,在樣本間存在長度變異,因此微衛(wèi)星標(biāo)記位點的多態(tài)性主要指同一個微衛(wèi)星標(biāo)記位點的不同微衛(wèi)星標(biāo)記的長度多態(tài)性。微衛(wèi)星標(biāo)記檢測技術(shù)指的是檢測微衛(wèi)星標(biāo)記位點中的微衛(wèi)星標(biāo)記的長度的技術(shù)。不同樣本的微衛(wèi)星標(biāo)記的長度多態(tài)性可以用來對樣本的身份進(jìn)行鑒定,因此,微衛(wèi)星標(biāo)記技術(shù)的應(yīng)用十分廣泛,包括生物多樣性鑒定、動植物品種指紋身份證鑒定等等。傳統(tǒng)的芝麻微衛(wèi)星標(biāo)記位點的開發(fā)與檢測包括以下步驟:基因組提取、基因組片段化、連接接頭、擴增、與簡單重復(fù)序列雜交、純化雜交產(chǎn)物、雜交產(chǎn)物克隆、克隆產(chǎn)物大腸桿菌轉(zhuǎn)化、挑取單克隆、對每一個單克隆的目標(biāo)位點進(jìn)行一代測序、分析測序結(jié)果獲得微衛(wèi)星標(biāo)記位點、在多個芝麻樣本中檢驗微衛(wèi)星標(biāo)記位點的多態(tài)性、開發(fā)出多態(tài)性高的微衛(wèi)星標(biāo)記位點、逐一擴增并電泳檢測每一個待檢測的樣品中的每一個待檢測的微衛(wèi)星標(biāo)記位點中的微衛(wèi)星標(biāo)記。在實現(xiàn)本專利技術(shù)的過程中,專利技術(shù)人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題:芝麻微衛(wèi)星標(biāo)記位點的開發(fā)與檢測流程復(fù)雜、通量低、極其耗時費力;其次,微衛(wèi)星標(biāo)記位點的電泳檢測的分辨率低,檢測結(jié)果不準(zhǔn)確,準(zhǔn)確的結(jié)果需要參考樣本等進(jìn)行校正。由此派生的問題包括:開發(fā)出來的微衛(wèi)星標(biāo)記位點少,通常200個以內(nèi),占基因組上所有微衛(wèi)星標(biāo)記位點的1%左右;用于檢驗微衛(wèi)星標(biāo)記位點多態(tài)性的芝麻樣本也少,通常在數(shù)十個左右,因此多態(tài)性檢證結(jié)果不準(zhǔn)確;微衛(wèi)星標(biāo)記位點的側(cè)翼序列保守性未知,影響擴增微衛(wèi)星標(biāo)記位點的引物的通用性;檢測的微衛(wèi)星標(biāo)記位點的數(shù)量有限,一般在一個待檢測的樣品中檢測數(shù)十個微衛(wèi)星標(biāo)記位點,導(dǎo)致建立的樣本的DNA身份證信息不完整、不準(zhǔn)確。
    技術(shù)實現(xiàn)思路
    為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問題,本專利技術(shù)實施例提供了一種芝麻微衛(wèi)星標(biāo)記位點開發(fā)方法與微衛(wèi)星標(biāo)記位點內(nèi)的微衛(wèi)星標(biāo)記的長度檢測方法。所述技術(shù)方案如下:一方面,本專利技術(shù)實施例提供了一種芝麻微衛(wèi)星標(biāo)記位點開發(fā)方法,所述方法包括:將n個具有多態(tài)性的芝麻樣本等質(zhì)量混合,獲得混合樣本,其中n>1;提取所述混合樣本的基因組;將所述混合樣本的基因組片段化,獲得基因組片段;將多個具有簡單重復(fù)序列的探針作為探針組,利用所述探針組中的每個探針分別與所述基因組片段進(jìn)行雜交,獲得多個雜交溶液,對多個所述雜交溶液中成功雜交的基因組片段分別進(jìn)行純化,得到多個純化的雜交基因組片段;將多個所述純化的雜交基因組片段等質(zhì)量混合后,利用高通量測序檢測混合后的所述純化的雜交基因組片段,獲得第一高通量測序片段;從所述第一高通量測序片段中,篩選有效的所述高通量測序片段,所述有效的高通量測序片段包括微衛(wèi)星標(biāo)記位點內(nèi)的微衛(wèi)星標(biāo)記;根據(jù)所述有效的高通量測序片段中的微衛(wèi)星標(biāo)記的兩側(cè)序列的同源性對所述有效的高通量測序片段進(jìn)行分類,同一類的所述有效的高通量測序片段為同一個微衛(wèi)星標(biāo)記位點的所述有效的高通量測序片段,若同一個所述微衛(wèi)星標(biāo)記位點的所述有效的高通量測序片段的條數(shù)≥α1,則成功開發(fā)一個所述微衛(wèi)星標(biāo)記位點,其中,α1為第一判定閾值且α1≥(高通測序深度×有效的高通量測序片段的比例/基因組上能檢測到的微衛(wèi)星標(biāo)記位點數(shù))×概率保證。通常,為了便于純化所述雜交溶液中成功雜交的基因組片段,可以對探針進(jìn)行功能化標(biāo)記,例如可以利用生物素標(biāo)記的具有簡單重復(fù)序列的探針與所述基因組片段進(jìn)行雜交,獲得雜交溶液;利用鏈霉親和素磁珠純化所述雜交溶液中成功雜交的基因組片段,獲得純化的基因組片段。在上述步驟中由于探針具有生物素標(biāo)記,使得成功雜交的基因組片段也被生物素標(biāo)記,從而可以利用鏈霉親和素磁珠從所述雜交溶液中純化出來。所述利用生物素標(biāo)記和鏈霉親和素磁珠純化的技術(shù)為公知技術(shù)。具體地,α1≥20。具體地,所述微衛(wèi)星標(biāo)記指由≥2個堿基組成的重復(fù)單元串聯(lián)重復(fù)構(gòu)成的序列。具體地,所述有效的高通量測序片段中的所述微衛(wèi)星標(biāo)記的兩側(cè)序列的堿基數(shù)均≥1個,且所述有效的高通量測序片段中的所述微衛(wèi)星標(biāo)記中至少有一側(cè)的序列的堿基數(shù)≥10個。具體地,選擇所述n個具有多態(tài)性的芝麻樣本的方法包括:選擇外部形態(tài)不同的芝麻樣本、生物分類不同的芝麻樣本、標(biāo)記互不相同的芝麻樣本或不同生態(tài)區(qū)域的野生資源的芝麻樣本。具體地,所述探針的數(shù)量為12個,每個所述探針的簡單重復(fù)序列中的重復(fù)單元為CT、GA、TG、AC、TA、TGT、CCA、ATC、CCT、AGA、ATG或CAA,每個所述探針的簡單重復(fù)序列的重復(fù)次數(shù)為6~20,優(yōu)選為6~15,例如重復(fù)次數(shù)為8或12。具體地,所述探針的序列如序列表中SEQINNO:1-SEQINNO:12所示。另一方面,本專利技術(shù)實施例提供了一種上述開發(fā)方法成功開發(fā)的微衛(wèi)星標(biāo)記位點內(nèi)的微衛(wèi)星標(biāo)記的長度檢測方法,所述檢測方法包括:從成功開發(fā)的所述微衛(wèi)星標(biāo)記位點中,選擇待檢測的微衛(wèi)星標(biāo)記位點;利用多重擴增引物擴增所述待檢測的微衛(wèi)星標(biāo)記位點內(nèi)的微衛(wèi)星標(biāo)記,得到擴增產(chǎn)物,將所述擴增產(chǎn)物進(jìn)行高通量測序,得到第二高通量測序片段,通過分析所述第二高通量測序片段,獲得所述微衛(wèi)星標(biāo)記位點內(nèi)的微衛(wèi)星標(biāo)記的長度。具體地,所述從成功開發(fā)的所述微衛(wèi)星標(biāo)記位點中,選擇所述待檢測的微衛(wèi)星標(biāo)記位點的方法包括:選擇所述待檢測的微衛(wèi)星標(biāo)記位點的標(biāo)準(zhǔn)為H值最大的所述微衛(wèi)星標(biāo)記位點,其中,H值為所述微衛(wèi)星標(biāo)記位點的多態(tài)性指數(shù),其中,i為按所述微衛(wèi)星標(biāo)記位點的所述有效的高通量測序片段中的微衛(wèi)星標(biāo)記的長度進(jìn)行分類時,第i個類別,i為自然數(shù);ai為第i個類別的有效的所述高通量測序片段的數(shù)目占總的有效的所述高通量測序片段的數(shù)目的比例。具體地,制備所述多重擴增引物的方法包括:從選擇的所述待檢測的微衛(wèi)星標(biāo)記位點的所有所述有效的高通量測序片段中,提取所述微衛(wèi)星標(biāo)記并挑選出最長的所述微衛(wèi)星標(biāo)記作為多重擴增引物的模版序列的微衛(wèi)星標(biāo)記;從選擇的所述待檢測的微衛(wèi)星標(biāo)記位點的所有所述有效的高通量測序片段中,提取所述微衛(wèi)星標(biāo)記的左側(cè)序列并挑出長度大于α2個堿基的所有序列,從挑選出的所述所有序列中,挑選出頻率最高的序列,以所述頻率最高的序列作為參考序列,將所述參考序列與所有的所述微衛(wèi)星標(biāo)記的左側(cè)序列進(jìn)行比對,在所述頻率最高的序列中獲得每一個堿基的覆蓋倍數(shù)和變異頻率;在所述頻率最高的序列中,將所述覆蓋倍數(shù)≤1/α3或所述變異頻率≥α3的堿基變?yōu)镹后作為所述多重擴增引物的模板序列的左側(cè)序列,其中,N為A、T、C和G四種堿基中任意一種及以上的堿基;α2為第二判定閾值,α2=(所述第一高通量測序片段的平均長度-所述多重擴增引物的微衛(wèi)星標(biāo)記位點的長度)÷2;α3為第三判定閾值,α3≥5×(1-所述第一高通量測序片段的準(zhǔn)確度);按照與所述多重擴增引物的模板序列的左側(cè)序列相同的方法,獲得多重擴增引物序列的模板序列的右側(cè)序本文檔來自技高網(wǎng)
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    【技術(shù)保護(hù)點】
    一種芝麻微衛(wèi)星標(biāo)記位點開發(fā)方法,其特征在于,所述開發(fā)方法包括:將n個具有多態(tài)性的芝麻樣本等質(zhì)量混合,獲得混合樣本,其中n>1;提取所述混合樣本的基因組;將所述混合樣本的基因組片段化,獲得基因組片段;將多個具有簡單重復(fù)序列的探針作為探針組,利用所述探針組中的每個探針分別與所述基因組片段進(jìn)行雜交,獲得多個雜交溶液,對多個所述雜交溶液中成功雜交的基因組片段分別進(jìn)行純化,得到多個純化的雜交基因組片段;將多個所述純化的雜交基因組片段等質(zhì)量混合后,利用高通量測序檢測混合后的所述純化的雜交基因組片段,獲得第一高通量測序片段;從所述第一高通量測序片段中,篩選有效的所述高通量測序片段,所述有效的高通量測序片段包括微衛(wèi)星標(biāo)記位點內(nèi)的微衛(wèi)星標(biāo)記;根據(jù)所述有效的高通量測序片段中的微衛(wèi)星標(biāo)記的兩側(cè)序列的同源性對所述有效的高通量測序片段進(jìn)行分類,同一類的所述有效的高通量測序片段為同一個微衛(wèi)星標(biāo)記位點的所述有效的高通量測序片段,若同一個所述微衛(wèi)星標(biāo)記位點的所述有效的高通量測序片段的條數(shù)≥α1,則成功開發(fā)一個所述微衛(wèi)星標(biāo)記位點,其中,α1為第一判定閾值且α1≥(高通測序深度×有效的高通量測序片段的比例/基因組上能檢測到的微衛(wèi)星標(biāo)記位點數(shù))×概率保證。...

    【技術(shù)特征摘要】
    1.一種芝麻微衛(wèi)星標(biāo)記位點開發(fā)方法,其特征在于,所述開發(fā)方法包括:將n個具有多態(tài)性的芝麻樣本等質(zhì)量混合,獲得混合樣本,其中n>1;提取所述混合樣本的基因組;將所述混合樣本的基因組片段化,獲得基因組片段;將多個具有簡單重復(fù)序列的探針作為探針組,利用所述探針組中的每個探針分別與所述基因組片段進(jìn)行雜交,獲得多個雜交溶液,對多個所述雜交溶液中成功雜交的基因組片段分別進(jìn)行純化,得到多個純化的雜交基因組片段;將多個所述純化的雜交基因組片段等質(zhì)量混合后,利用高通量測序檢測混合后的所述純化的雜交基因組片段,獲得第一高通量測序片段;從所述第一高通量測序片段中,篩選有效的所述高通量測序片段,所述有效的高通量測序片段包括微衛(wèi)星標(biāo)記位點內(nèi)的微衛(wèi)星標(biāo)記;根據(jù)所述有效的高通量測序片段中的微衛(wèi)星標(biāo)記的兩側(cè)序列的同源性對所述有效的高通量測序片段進(jìn)行分類,同一類的所述有效的高通量測序片段為同一個微衛(wèi)星標(biāo)記位點的所述有效的高通量測序片段,若同一個所述微衛(wèi)星標(biāo)記位點的所述有效的高通量測序片段的條數(shù)≥α1,則成功開發(fā)一個所述微衛(wèi)星標(biāo)記位點,其中,α1為第一判定閾值且α1≥(高通測序深度×有效的高通量測序片段的比例/基因組上能檢測到的微衛(wèi)星標(biāo)記位點數(shù))×概率保證。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開發(fā)方法,其特征在于,α1≥20。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開發(fā)方法,其特征在于,所述有效的高通量測序片段中的所述微衛(wèi)星標(biāo)記的兩側(cè)序列的堿基數(shù)均≥1個,且所述有效的高通量測序片段中的所述微衛(wèi)星標(biāo)記中至少有一側(cè)的序列的堿基數(shù)≥10個。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開發(fā)方法,其特征在于,選擇所述n個具有多態(tài)性的芝麻樣本的方法包括:選擇外部形態(tài)不同的芝麻樣本、生物分類不同的芝麻樣本、標(biāo)記互不相同的芝麻樣本或不同生態(tài)區(qū)域的野生資源的芝麻樣本。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開發(fā)方法,其特征在于,所述探針的數(shù)量為12個,每個所述探針的簡單重復(fù)序列中的重復(fù)單元為CT、GA、TG、AC、TA、TGT、CCA、ATC、CCT、AGA、ATG或CAA,每個所述探針的簡單重復(fù)序列的重復(fù)次數(shù)為6~20;優(yōu)選地,每個所述探針的簡單重復(fù)序列的重復(fù)次數(shù)為6~15。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開發(fā)方法,其特征在于,所述探針的序列如序列表中SEQINNO:1-SEQINNO:12所示。7.一種權(quán)利要求1-6任一項所述的開發(fā)方法成功開發(fā)的微衛(wèi)星標(biāo)記位點內(nèi)的微衛(wèi)星標(biāo)記的長度檢測方法,其特征在于,所述檢測方法包括:從成功開發(fā)的所述微衛(wèi)星標(biāo)記位點中,選擇待檢測的微衛(wèi)星標(biāo)記位點;利用多重擴增引物擴增所述待檢測的微衛(wèi)星標(biāo)記位點內(nèi)的微衛(wèi)星標(biāo)記,得到擴增產(chǎn)物,將所述擴增產(chǎn)物進(jìn)行高通量測序,得到第二高通量測序片段,通過分析所述第二高通量測序片段,獲得所述微衛(wèi)星標(biāo)記位點內(nèi)的微衛(wèi)星標(biāo)記的長度。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的檢測方法,其特征在于,所述從成功開發(fā)的所述微衛(wèi)星標(biāo)記位點中,選擇待檢測的微衛(wèi)星標(biāo)記位點的方法包括:選擇所述待檢測的微衛(wèi)星標(biāo)記位點的標(biāo)準(zhǔn)為H值最大的所述微衛(wèi)星標(biāo)...

    【專利技術(shù)屬性】
    技術(shù)研發(fā)人員:高利芬張靜方治偉李甜甜李論周俊飛
    申請(專利權(quán))人:江漢大學(xué)
    類型:發(fā)明
    國別省市:湖北;42

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