一种用于鹅掌楸优株鉴定的SNP分子标记组合及其应用

    技术2025-05-27  43


    本发明涉及一种用于鹅掌楸优株鉴定的snp分子标记组合及其应用,属于生物育种。


    背景技术:

    1、鹅掌楸(liriodendron chinense(hemsl.)sarg.),又名马褂木,是木兰科鹅掌楸属植物,也是我国特有的珍贵阔叶树种。鹅掌楸属树种包括鹅掌楸和北美鹅掌楸,为速生落叶乔木,树干通直,材质优良,花叶俱美,少病虫害、抗污染能力强,具有较高的材用、观赏和生态价值。鹅掌楸干型通直,叶形奇特,具有速生、抗性强等优良特性,是一种优良的用材、观赏兼具碳汇功能的珍贵阔叶树种。开发利用鹅掌楸资源,能够更好的挖掘乡土阔叶树种资源。鹅掌楸速生良种的选育与应用,有助于提高森林碳汇能力、增加木材供给、加快提升森林质量。

    2、鹅掌楸为古老孑遗树种,具有较长的进化历史和丰富的遗传变异,具有较高的遗传多样性水平和遗传异质性。国内外围绕鹅掌楸属树种种质资源收集评价和造林技术等方面开展了一定研究。相关研究显示生长性状在各种源间差异均达到极显著水平。鹅掌楸在长江流域以南,尤其江西、湖南、云南等地生长迅速,优良种质可达到甚至超过杂交种。但相比杂交鹅掌楸和北美鹅掌楸,鹅掌楸优良种质的挖掘利用还相当薄弱,良种至今为空白。为充分挖掘鹅掌楸优良种质资源,培育鹅掌楸良种,以鹅掌楸全自然分布区收集的53个种源423个家系的种质材料为基础,基于表观生长形状,初选出生长快、干型好的优树26株。之后对26株优树进行了扩繁,营造无性系试验林。通过试验观测,初步选出优良无性系5个,鹅优1、鹅优2、鹅优3、鹅优4、鹅优5。这5个鹅掌楸优株(无性系)生长速度快、干型通直,均具有很好的潜在应用价值。

    3、目前,鹅掌楸优良无性系多通过树皮颜色、叶片形态和颜色以及树干形态等表观性状来鉴定。虽然部分无性系可以通过树皮颜色、叶片形态和颜色以及树干形态等传统手段进行区分。但是,很多鹅掌楸品种和无性系植株具有相似的外形特征,还需要通过生长一定年份后,通过生长速度、叶片、花果等多个表型联合确认,很难在幼苗期完成品种鉴定,且存在一定的鉴定准确度的问题。因此,开发一种高效、准确的鹅掌楸优株鉴定技术手段,对鹅掌楸优良无性系在推广应用过程中的保护和鉴定具有重要意义。

    4、分子标记从最初的随机扩增多态性(rapd)等发展到后面的简单序列重复多态性(ssr)、再到现在的单核苷酸多态性(snp)和基因芯片等。近些年来,snp已经成为流行的遗传标记,为第三代分子标记。snp主要是指在基因组水平上由单个核苷酸的变异所引起的dna序列多态性,以单个碱基的颠换、转换、插入和缺失的方式广泛存在于植物的基因组中。snp分子标记具有在基因组上分布密度高、数据易整合、检测通量高等特征。


    技术实现思路

    1、针对现有技术的不足,本发明所要解决的技术问题在于提供一种用于鹅掌楸优株鉴定的snp分子标记组合。本发明所要解决的另一技术问题在于提供一种用于鹅掌楸优株鉴定的snp分子标记组合的构建方法。本发明所要解决的另一技术问题在于提供一种用于鹅掌楸优株鉴定的snp分子标记组合的pcr扩增引物对组合。本发明还要解决的另一技术问题在于提供鹅掌楸优株鉴定的snp分子标记组合的应用,用于快速、准确鉴定鹅掌楸优株,构建鹅掌楸优株鉴定指纹图谱。

    2、为了解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案如下:

    3、用于鹅掌楸优株鉴定的snp分子标记组合,所述snp分子标记组合由10个snp分子标记组成,每个snp分子标记对应一个snp位点:

    4、第一个snp分子标记对应snp位点snp1:3_3942875;

    5、第二个snp分子标记对应snp位点snp2:13_5289469;

    6、第三个snp分子标记对应snp位点snp3:32_4487946;

    7、第四个snp分子标记对应snp位点snp4:47_1965761;

    8、第五个snp分子标记对应snp位点snp5:130_10969799;

    9、第六个snp分子标记对应snp位点snp6:172_4190630;

    10、第七个snp分子标记对应snp位点snp7:288_797964;

    11、第八个snp分子标记对应snp位点snp8:1380_1213726;

    12、第九个snp分子标记对应snp位点snp9:1400_2342608;

    13、第十个snp分子标记对应snp位点snp10:1402_342747。

    14、所述snp分子标记组合的构建方法,具体步骤包括:

    15、1)提取鹅掌楸总dna;

    16、2)将提取得到的鹅掌楸总dna进行hyper-seq高通量测序后,将数据比对到鹅掌楸基因组上;

    17、3)对每个样本进行snp及indel数据的统计,获得变异鉴定结果,选取多样性高的变异位点构建各个样本的指纹图谱,最终获得用于鹅掌楸优株鉴定的snp分子标记组合。

    18、用于鹅掌楸优株鉴定的snp分子标记组合在鉴定鹅掌楸优株和/或构建鹅掌楸优株鉴定指纹图谱和/或制备用于鉴定鹅掌楸优株的试剂盒中的应用。

    19、用于鹅掌楸优株鉴定的snp分子标记组合的pcr扩增引物对组合,包括:

    20、snp1-f:5’-gcgggctactccctattcac-3’,

    21、snp1-r:5’-ccgccaccatcgaaattcac-3’;

    22、snp2-f:5’-tgggctcaacgtcttcacaa-3’,

    23、snp2-r:5’-gggaataccggaacgaagca-3’;

    24、snp3-f:5’-ccctgttcacggtctgttgt-3’,

    25、snp3-r:5’-caatcatgcgcagcttgtga-3’;

    26、snp4-f:5’-acgtgtgagatgctagtggc-3’,

    27、snp4-r:5’-acttccatctctccccagca-3’;

    28、snp5-f:5’-ccagctcaagcctaaaccca-3’,

    29、snp5-r:5’-aaagggatggagctggttcg-3’;

    30、snp6-f:5’-gtctaggaactcgctgccat-3’,

    31、snp6-r:5’-acgatgtcaacaatgtacaaccc-3’;

    32、snp7-f:5’-gaagtcctgctgctagtggg-3’,

    33、snp7-r:5’-ccccacccctttcatctcac-3’;

    34、snp8-f:5’-gtgagagggagcttgggttt-3’,

    35、snp8-r:5’-ttggcacgttcggacactaa-3’;

    36、snp9-f:5’-atctcctctcatgtggccct-3’,

    37、snp9-r:5’-ctgcgactgaaatgatggcg-3’;

    38、snp10-f:5’-ggcttgcactttctcagcac-3’,

    39、snp10-r:5’-acctgaaaccagcaaaccct-3’。

    40、所述的pcr扩增引物对组合在鉴定鹅掌楸优株中的应用。

    41、所述的pcr扩增引物对组合在构建鹅掌楸优株鉴定指纹图谱中的应用。

    42、所述的pcr扩增引物对组合在制备用于鉴定鹅掌楸优株的试剂盒中的应用。

    43、本发明的有益效果:

    44、本发明公开的用于鹅掌楸优株鉴定的snp分子标记,由10个snp分子标记组成,每个snp分子标记对应一个snp位点。本发明基于hyper-seq高通量测序的结果,开发了10对snp引物,多个引物组合可以用来鉴定候选优株,同时可以用于构建鹅掌楸优株的指纹图谱,在分子层面可对鹅掌楸优株进行区分,该方法具有准确性高、稳定性好、操作简单等优点,能够在鹅掌楸分子标记辅助育种和品种保护中发挥积极作用。


    技术特征:

    1.用于鹅掌楸优株鉴定的snp分子标记组合,其特征在于,所述snp分子标记组合由10个snp分子标记组成,每个snp分子标记对应一个snp位点:

    2.权利要求1所述snp分子标记组合的构建方法,其特征在于,具体步骤包括:

    3.权利要求1所述的用于鹅掌楸优株鉴定的snp分子标记组合在鉴定鹅掌楸优株和/或构建鹅掌楸优株鉴定指纹图谱和/或制备用于鉴定鹅掌楸优株的试剂盒中的应用。

    4.用于鹅掌楸优株鉴定的snp分子标记组合的pcr扩增引物对组合,包括:

    5.权利要求4所述的pcr扩增引物对组合在鉴定鹅掌楸优株中的应用。

    6.权利要求4所述的pcr扩增引物对组合在构建鹅掌楸优株鉴定指纹图谱中的应用。

    7.权利要求4所述的pcr扩增引物对组合在制备用于鉴定鹅掌楸优株的试剂盒中的应用。


    技术总结
    本发明公开了一种用于鹅掌楸优株鉴定的SNP分子标记组合及其应用,属于生物育种技术领域。本发明公开的用于鹅掌楸优株鉴定的SNP分子标记,由10个SNP分子标记组成,每个SNP分子标记对应一个SNP位点。本发明基于Hyper‑seq高通量测序的结果,开发了10对SNP引物,多个引物组合可以用来鉴定候选优株,同时可以用于构建鹅掌楸优株的指纹图谱,在分子层面可对鹅掌楸优株进行区分,该方法具有准确性高、稳定性好、操作简单等优点,能够在鹅掌楸分子标记辅助育种和品种保护中发挥积极作用。

    技术研发人员:胡淼,杨爱红,余小玲,钟永达,吴照祥,李辉虎,吴敬芳,刘立盘,王云鹏,余发新
    受保护的技术使用者:江西省科学院生物资源研究所
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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