一种新颖的末位标记可变的杏种质分子身份证构建方法

摘  要  基于等位基因两位特征数字的发现和分子身份证保持适当长度的需要，创建了一种新颖的前4个SSR标记为固定标记、末位标记可变的分子身份证构建方法，其等位基因以图谱特征条带数值的后两位数字作代码，不需要转换为其它数字或字母代码，方法简单易行。对于前4个SSR标记，其图谱带型采用每个标记的两个等位基因代码编码；对于末位标记，基于前四个SSR标记可区分多数种质、末位标记仅需区分少数几种种质的特点，其图谱带型以1个等位基因代码和1个SSR标记代码的组合作为编码；对于前4个SSR标记已区分的种质，其分子身份证末位标记以0000作为编码，称作零标记。新方法分子身份证长度基于试验结果确定为5个标记长度和20位数字长度，能根据需要增加末位标记区分少数种质，且5个标记不受连锁遗传影响，前4个标记的图谱带型还能区分纯合和杂合基因型，是一个理想方案。由于其前4个标记分子身份证编码以及末位标记1个等位基因分子身份证编码使用的是原始的等位基因特征数字，故称之为“等位基因特征数字编码法”。利用该方法成功鉴别包括5个新品种在内的25份种质，试验结果可为利用分子鉴定进行立园、满园、国华、玉华、夏华等杏新品种的品种权保护提供依据。新方法也可在其他果树和农作物上参考应用。

关键词  杏；种质；品种；SSR标记；编码方法；分子身份证

等位基因两位特征数字的发现

结果表明，25份杏种质的绝大多数特征条带数值是3位数，但是区别特征条带的是后两位数字，因此去掉3位数特征条带数值的百位数、保留后两位数（例如下图140保留40），个别两位数的特征条带数值保留两位数（例如96保留96），则每个标记各个特征条带保留的两位数值继续各不相同，可作为各个特征条带（或者说等位基因）的代码。这个等位基因两位特征数据的发现是新编码方法的重要基础，理论上出现这个数据规律与SSR标记扩增产物的大小范围较窄有关，特征条带数值百位数不论是1还是2，皆符合这个规律。

新方法的优点

第一，新方法的等位基因代码直接取自图谱特征条带数值，不像其他目前普遍采用的方法，需要经过转换变成其他数字或字母，也不像不转换直接使用全长的图谱特征条带数值，使分子身份证的长度过长。

第二，新方法前4个SSR标记采用两个等位基因编码，与仅采用单个等位基因编码的方法相比，能够充分利用试验图谱信息。新方法前4个SSR标记的图谱带型能够区分基因型是纯合还是杂合。

第三，新方法编码空间大。由于每个等位基因的代码是两位数字，与转换成单个数字和字母的已有方法代码相比，每个等位基因的编码空间显著增大。理论上每个等位基因代码有100种，每个标记最多可以编码100×100＝10 000种带型。新方法的分子身份证长度20位，其中后两位可区分超过64份种质，新方法编码空间超过6.4×10¹⁹。

第四，当增加新的种质时，新方法的种质分子身份证可根据身份证数值直接插入相应的位置，直接解决种质的排序，不影响其他种质的分子身份证编码；而图谱带型双代码编码方法，当增加种质出现新的特征条带时，如进行代码重新排序，会造成部分其他种质的分子身份证重新编码和排序。

第五，新方法前4个SSR标记为固定标记、末位标记可变，其分子身份证长度固定，又能根据需要增加标记区分少数种质，是一个理想方案。

该研究获得山东省重点研发计划资助项目（农业良种工程课题2021LZGC007-2）资助。

论文2025年4月在《中国果树》发表，作者为山东省果树研究所 苑克俊 牛庆霖，链接地址：一种新颖的末位标记可变的杏种质分子身份证构建方法。

引用格式：

苑克俊,牛庆霖.一种新颖的末位标记可变的杏种质分子身份证构建方法[J].中国果树,2025,(04):42-50. DOI:10.16626/j.cnki.issn1000-8047.2025.04.006.

Yuan Kejun, Niu Qinglin，A novel method for establishing apricot germplasm molecular identities with variable last markers[J]. China Fruits, 2025,(04): 42-50. DOI:10.16626/j.cnki.issn1000-8047.2025.04.006.