山东省主要栽培苹果基因组重测序及SNP芯片位点挖掘

为促进苹果品种快速鉴定、种质资源评价及选择利用,本研究对山东省31个栽培苹果开展了重测序及SNP位点挖掘研究.样品DNA提取自叶片,并按照Illumina操作手册制备双端文库.经由Hiseq 4000平台对31个苹果基因组进行重测序,共产生了363 Gb的高质量序列,平均每样品12.5 Gb,这代表了苹果基因组大约15.9倍覆盖度.充分满足重测序分析及SNP位点挖掘的需要.错配率比较试验发现随着错配率逐渐升高,比对率逐渐升高至饱和.其中总比对率、成对数据比对率及单端数据比对率与错配率呈现显著相关(P＜0.0001),均符合一元四阶方程(回归系数R2＞0.99).随着错配率提高,比对严谨度降低;基因组覆盖度逐渐升高,杂合位点准确度逐渐提高.采用两种算法所得到的位点,根据'染色体+位点信息'作为特征值取交集,得到高可靠的单碱基SNP位点数据集:共检测到374404个变异,平均每隔1896个位点能够检测到一个变异,桑格验证试验准确度高达98.1％.SNP的功能注释分析结果显示在全部373763个位点中有143269个(38.27％)位于基因间区,25047个(6.7％)位于基因编码区,179426个(47.92％)位于基因上游-下游的2kb区域.在所有编码区SNP里,有13422个是非同义变异位点,11625个是同义变异位点.两种SNP比率为1.15∶1.进一步利用过滤的4DTV位点,采用邻接算法构建的聚类分析结果符合山东省栽培苹果分类的趋势.