一种SNP分子标记组合在鉴定鹅掌楸材性优株中的应用、引物对组合及试剂盒

本发明涉及一种snp分子标记组合在鉴定鹅掌楸材性优株中的应用、引物对组合及试剂盒，属于生物育种。

背景技术：

1、鹅掌楸（liriodendron chinense (hemsl.) sarg.）是中国亚热带地区珍贵的乡土阔叶树种，被列为国家二级珍稀濒危保护植物。其树干通直、材质优良、花叶美观，兼具材用、观赏和生态价值，是一种优良的用材和碳汇树种。与马尾松等传统针叶用材树种相比，鹅掌楸木材纤维素含量高、木质素含量低，且抽提物含量低，有利于制浆造纸，展现出独特的工业应用潜力。

2、然而，尽管鹅掌楸具有上述诸多优点和选择潜力，当前其遗传改良工作仍面临关键技术瓶颈。传统的优株选择主要依赖于田间表型观测，该方法不仅周期长、成本高，且容易受到环境因素的影响，导致选择精度和效率低下。更为关键的是，鹅掌楸木材基本密度、纤维长度等重要材性性状的遗传背景复杂，相关分子鉴定技术体系尚不完善，极大限制了优良种质的高效甄别与早期选择。

3、因此，迫切需要开发能够准确、快速鉴定材性优株的分子标记。相较于ssr等传统标记，snp标记在基因组中分布广、密度高，更适于高通量、自动化的精准鉴定。但多数snp位于基因间隔区，多为中性变异，分型稳定性与应用可靠性有限。基因功能区snp具有更明确的基因组位置和更高的检测稳定性，适合作为材性优株的分子识别标记，可提高优良种质甄别效率，降低表型鉴定成本，为材性优良个体的早期鉴定、种质管理及知识产权保护提供技术支撑，同时为后续遗传分析与基因定位研究奠定基础。

4、本发明针对上述技术问题，基于基因组重测序技术，从功能基因区域开发一组特定snp标记组合，主要用于鹅掌楸材性优株的分子识别与精准鉴定，为其早期、快速、稳定鉴别提供一种新方法，从而加速育种进程。

技术实现思路

1、为解决现有技术存在的上述问题，本技术所要解决的首要技术问题在于提供一种snp分子标记组合在鉴定鹅掌楸材性优株中的应用。本技术所要解决的另一技术问题在于提供检测前述应用中snp分子标记组合的引物对、试剂盒。

2、为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

3、一种snp分子标记组合在鉴定鹅掌楸材性优株中的应用，所述snp分子标记组合由6个snp位点组成，所述6个snp位点在鹅掌楸参考基因组上的位置与碱基类型如下：

4、snp1：位于ncbi版本号为gca_984586915.1的鹅掌楸基因组中染色体lchichr5的17144448位点，碱基类型1为g，碱基类型2为a；

5、snp2：位于ncbi版本号为gca_984586915.1的鹅掌楸基因组中染色体lchichr5的45520208位点，碱基类型1为c，碱基类型2为g；

6、snp3：位于ncbi版本号为gca_984586915.1的鹅掌楸基因组中染色体lchichr10的4424349位点，碱基类型1为g，碱基类型2为a；

7、snp4：位于ncbi版本号为gca_984586915.1的鹅掌楸基因组中染色体lchichr14的21365222位点，碱基类型1为g，碱基类型2为a；

8、snp5：位于ncbi版本号为gca_984586915.1的鹅掌楸基因组中染色体lchichr15的40904215位点，碱基类型1为g，碱基类型2为a；

9、snp6：位于ncbi版本号为gca_984586915.1的鹅掌楸基因组中染色体lchichr18的4340185位点，碱基类型1为c，碱基类型2为a。

10、一种用于检测所述应用中snp分子标记组合的引物对组合，包含用于检测snp1的seq id no. 1和seq id no. 2所示引物对、用于检测snp2的seq id no. 3和seq id no. 4所示引物对、用于检测snp3的seq id no. 5和seq id no. 6所示引物对、用于检测snp4的seq id no. 7和seq id no. 8所示引物对、用于检测snp5的seq id no. 9和seq id no.10所示引物对以及用于检测snp6的seq id no. 11和seq id no. 12所示引物对。

11、所述的引物对组合在鉴定鹅掌楸材性优株中的应用，所述应用包括步骤：

12、1）提取待测鹅掌楸样品的dna，利用所述的引物对组合进行pcr扩增，得到snp1~6位点的扩增产物；

13、2）将snp1~6位点的扩增产物进行测序，再根据测序结果确认snp1~6位点的碱基类型：

14、snp1位点：扩增产物长度为492bp，碱基类型1为g，碱基类型2为a，snp在扩增产物中的位置为347bp；

15、snp2位点：扩增产物长度为465bp，碱基类型1为c，碱基类型2为g，snp在扩增产物中的位置为267bp；

16、snp3位点：扩增产物长度为401bp，碱基类型1为g，碱基类型2为a，snp在扩增产物中的位置为282bp；

17、snp4位点：扩增产物长度为414bp，碱基类型1为g，碱基类型2为a，snp在扩增产物中的位置为157bp；

18、snp5位点：扩增产物长度为314bp，碱基类型1为g，碱基类型2为a，snp在扩增产物中的位置为210bp；

19、snp6位点：扩增产物长度为610bp，碱基类型1为c，碱基类型2为a，snp在扩增产物中的位置为455bp；

20、3）将snp1~6位点的碱基类型，依次转制成待测鹅掌楸样品的指纹代码，其中，0表示该snp位点全部为碱基类型1，1表示两种碱基类型共存，2表示全为碱基类型2；

21、4）将待测鹅掌楸样品的指纹代码与标准材性优株指纹代码比较，所述标准材性优株指纹代码如下：

22、优株名称：ⅱ-8-1，指纹代码为：100000；

23、优株名称：ⅱ-10-1，指纹代码为：200000；

24、优株名称：ⅱ-15-1，指纹代码为：000011；

25、优株名称：ⅰ-20-3，指纹代码为：000010；

26、优株名称：ⅱ-29-3，指纹代码为：200010；

27、优株名称：ⅱ-30-1，指纹代码为：200110；

28、优株名称：ⅰ-147-1，指纹代码为：000001；

29、优株名称：ⅰ-148-1，指纹代码为：002000；

30、优株名称：ⅰ-149-1，指纹代码为：000000；

31、优株名称：ⅰ-151-1，指纹代码为：001000；

32、优株名称：ⅰ-154-8，指纹代码为：020000；

33、优株名称：ⅱ-204-2，指纹代码为：220202；

34、若待测鹅掌楸样品指纹代码符合任一标准材性优株指纹代码，则为鹅掌楸材性优株，否则不是。

35、所述的引物对组合在制备用于鉴定鹅掌楸材性优株的试剂盒中的应用。

36、一种用于鉴定鹅掌楸材性优株的试剂盒，其包含所述的引物对组合。

37、所述的试剂盒，还包含dna提取试剂。

38、所述的试剂盒，还包含pcr扩增试剂和/或测序试剂。

39、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

40、本发明公开的用于鹅掌楸材性优株鉴定的snp分子标记，由6个snp分子标记组成，每个snp分子标记对应一个snp位点，这些snp位点均来自于基因的外显子区域，序列较为稳定，是作为指纹代码的理想区域。

41、由于鹅掌楸基因组内部有大量的非编码区域，约占到鹅掌楸基因组的90%以上，不同于前人常规采用全基因组内随机的snp序列或者ssr序列进行指纹代码构建和分子标记鉴定，本发明筛选的snp标记全部来源于基因的外显子区域，测序及鉴定的结果更稳定可靠。

42、本发明基于高通量重测序的结果，开发了6对snp引物，多个引物组合可以用来鉴定候选材性优株，同时可以用于构建鹅掌楸材性指纹代码，在分子层面可对鹅掌楸材性优株的种源来源及优株个体进行区分鉴定，该方法具有准确性高、稳定性好、操作简单等优点，提高了鹅掌楸材性优株的鉴定成功率，为鹅掌楸分子标记辅助育种和品种保护发挥了积极作用。