技 术 简 报
第 05 期
国家苹果产业技术体系 2022 年 3月 12 日
用苹果 InDel 芯片 AppleID v1.0 建立种质资源的
分子身份标签
遗传改良研究室 张新忠 吴 婷 申 飞 张 希 吴 贝
苹果属植物几乎不存在种间生殖隔离，自然界种间杂种普遍存在。苹果栽培品种资源丰富，性状鉴定和品种鉴别并不容易，加上现行 DUS 测试标准的实施周期较长。因此，研究苹果属种质资源分子鉴别方法有意义。
本团队利用栽培品种全基因组重测序数据，从 25,924 个缺失插入（InDel）变异中筛选出分布于 17 条染色体上的高质量位点 121个，片段长度为 50-500bp。采用该 121 个 InDel 标记开发了基于探针捕获靶向测序技术的液相基因芯片 GenoBaits AppleID v1.0。该芯片可以高效应用于以下方面：
1、苹果品种唯一性分子身份证：以某品种的 121 个 InDel 标记的特异性基因型组合作为该品种的唯一性分子身份证，可以用于苗木、接穗、果品及加工品的唯一性识别。目前本团队利用 AppleID v1.0对苹果属 35 个种的 1,251 份种质资源进行了标记分型，建立了 121个 InDel 标记的基因型数据库，其中的 942 份（75.3%）拥有唯一性的分子身份证。品种的唯一性分子身份证可作为新品种保护和维权的重要依据，也为生产上的同名异物或同物异名品种的鉴别提供了
可靠的证据。
2、苹果属种质资源分子 DUS 测试：用同一个待测品种 5-10 个单株的 121 个 InDel 标记基因型出现多态性标记数的比例判定该品种的一致性。而具备一致性的品种如果具备唯一性标记基因型组合判定为具备特异性。采用 AppleID v1.0 对苹果属种质资源进行分子 DUS 测试的显著特点是周期短、分辨率高、效率高。
3、未知品种鉴别：以某品种的 121 个 InDel 标记的基因型组合与种质资源基因型数据库中的记录进行比对鉴别未知品种。随着AppleID v1.0 标记基因型数据库的不断扩展，未知品种鉴别效率和准确性也将逐步提高。
4、品种亲子鉴定和系谱分析：利用亲子品种 121 个 InDel 标记的基因型，根据孟德尔定律判断亲子关系，如果对多个品种的多重亲子关系的分析即为系谱分析。经 AppleID v1.0 鉴定，已确认了一些自然实生品种的父本品种，如维纳斯黄金（金冠×俄矮 II），丹霞（金冠 × 元帅），阳光（金冠 × 红玉），友谊（红玉 × 祝），冀苹 1 号（藤牧 1 号 × 嘎拉），伏红（红玉 × 红魁）。
5、苗木品种纯度鉴定：根据抽样单株的 121 个 InDel 标记基因型，判断品种纯度，并可对混杂品种进行准确鉴别。
目前苹果 InDel 液相芯片 AppleID v1.0 已获得国家发明专利授权，专利号 CN202010966745.9。已为相关科研机构和企业测试样本70 余份，除部分芽变材料外，鉴定结果清晰准确，效果极佳。
