一种基于多位点联合评价杨树木材纤维长短的方法、引物组、试剂盒及其应用技术

本发明专利技术提供了一种基于多位点联合评价杨树木材纤维长短的方法、引物组、试剂盒及其应用，属于植物分子育种技术领域，包括以下步骤：1)测定杨树样品基因组DNA中编码lncRNA LNC‑033373的基因内的第189位碱基，编码lncRNA LNC‑228084基因内的第346位碱基，Pto‑PO46基因内的第171位碱基和Pto‑COMT24基因内的第613位碱基；2)根据4个位点基因型的组合判断杨树样品纤维的长短；当所述基因型组合为CT‑AG‑GT‑AA时，杨树样品木材的纤维长度最长，当所述基因型组合为CT‑AA‑GT‑AC时，杨树样品木材的纤维长度最短。所述方法能够应用于杨树育种，缩短育种周期。

A Method, Primer Set, Kit and Its Application for Evaluating Fiber Length of Poplar Wood Based on Multi-locus Joint Evaluation

The invention provides a method, primer group, reagent kit and its application for joint evaluation of poplar wood fiber length based on multiple loci, belonging to the field of plant molecular breeding technology, including the following steps: 1) determining the 189th base in the gene coding lncRNA LNC 033373 in poplar sample genomic DNA, coding the 346th base in the gene coding lncRNA LNC 228084, and Pto PO46 gene. The 171st base and 613rd base in the PTO COMT 24 gene were identified. 2) The fiber length of poplar samples was determined by the combination of four genotypes. When the genotype combination was CT AG GT AA, the fiber length of poplar samples was the longest, and when the genotype combination was CT AA GT AC, the fiber length of poplar samples was the shortest. The method can be applied to poplar breeding and shorten the breeding cycle.

【技术实现步骤摘要】
一种基于多位点联合评价杨树木材纤维长短的方法、引物组、试剂盒及其应用
本专利技术属于植物分子育种
，尤其涉及一种基于多位点联合评价杨树木材纤维长短的方法、引物组、试剂盒及其应用。
技术介绍
木材作为地球最丰富的可再生资源，对人类的生产与生活具有重要的工业与经济价值。杨树作为我国重要的用材树种，具有速生、优质、适应性强等特点。纤维形态是木材作为纸浆材质量评价的主要指标。其中，木材的纤维长度作为影响纸张强度和纸浆的质量的关键因子之一，是衡量木材作为纸浆材用材优劣的重要因素。传统的对于木材纤维形态的研究主要是通过生理生化的方法来进行，随着现代分子育种技术的不断发展，从分子水平来进行木材纤维形态的研究，对杨树木材品质性状进行遗传改良，具有十分重要的理论及应用价值。然而，大多数集中在单个位点、单个基因、单一层次对木材纤维形状的研究。由于，林木的木材品质性状大多为数量性状，受到了多基因、多层次的协同调控作用，其遗传机制非常复杂，故仅对个别或少数基因进行遗传转化的研究是远远不够的。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种基于多位点联合评价杨树木材纤维长短的方法、引物组、试剂盒及其应用，可准确确定四个预定SNP位点的基因型，进而科学地评价杨树木材纤维形态，在杨树生长的早期高效、准确地筛选木材品质良好的用材树种，缩短杨树材性育种周期。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供了以下技术方案：一种基于多位点联合评价杨树纤维长短的方法，包括以下步骤：1)测定杨树样品基因组DNA中编码lncRNA(longnon-codingRNA)LNC-033373的基因内的第189位碱基，编码lncRNALNC-228084的基因内的第346位碱基，Pto-PO46基因内的第171位碱基和Pto-COMT24基因内的第613位碱基；确定杨树中上述4个位点的基因型组合；2)根据步骤1)中确定的基因型组合判断杨树样品纤维的长短；当编码lncRNALNC-033373的基因内的第189位碱基基因型为CT，编码lncRNALNC-228084的基因内的第346位碱基基因型为AG，Pto-PO46基因内的171位碱基基因型为GT和Pto-COMT24基因内的613位碱基基因型为AA时，即当所述基因型组合为CT-AG-GT-AA时，杨树样品木材的纤维长度最长，当编码lncRNALNC-033373的基因内的第189位碱基基因型为CT，编码lncRNALNC-228084的基因内的第346位碱基基因型为AA，Pto-PO46基因内的171位碱基基因型为GT和Pto-COMT24基因内的613位碱基基因型为AC时，即当所述基因型组合为CT-AA-GT-AC时，杨树样品木材的纤维长度最短。优选的，所述杨树为毛白杨。优选的，所述杨树样品基因组DNA提取于杨树样品的功能叶。本专利技术提供了基于所述方法检测杨树纤维长短的引物组，包括：测定编码lncRNALNC-033373的基因内的第189位碱基基因型的引物组，序列如SEQIDNO：1～3所示；测定编码lncRNALNC-228084的基因内的第346位碱基基因型的引物组，序列如SEQIDNO：4～6所示；测定Pto-PO46基因内的第171位碱基基因型的引物组，序列如SEQIDNO：7～9所示；测定Pto-COMT24基因内的第613位碱基基因型的引物组，序列如SEQIDNO：10～12所示。本专利技术还提供了基于所述方法检测杨树纤维长短的试剂盒，包括所述引物组。优选的，还包括PCR反应缓冲液，dNTP，MgCl2，DNA聚合酶和双蒸水。本专利技术提供了所述的方法在杨树分子育种中的应用。本专利技术提供了所述的引物组在杨树分子育种中的应用。本专利技术提供了所述的试剂盒在杨树分子育种中的应用。本专利技术的有益效果：本专利技术所述方法通过测定杨树样品基因组DNA中编码lncRNALNC-033373的基因内的第189位碱基，编码lncRNALNC-228084的基因内的第346位碱基，Pto-PO46基因内的第171位碱基和Pto-COMT24基因内的第613位碱基；确定杨树中上述4个位点的基因型组合；并根据确定的基因型组合判断杨树样品纤维的长短。本专利技术所述方法中的四个预定的基因位点是在全基因组水平上与毛白杨自然群体纤维长度性状显著关联的SNP位点，能够准确地评价杨树木材纤维形态，在杨树生长的早期高效、准确地筛选木材品质良好的用材树种，缩短杨树材性育种周期。附图说明图1为本专利技术所述四个SNP标记位点：编码lncRNALNC-033373的基因内的第189位碱基，编码lncRNALNC-228084的基因内的第346位碱基，Pto-PO46基因内的第171位碱基和Pto-COMT24基因内的第613位碱基的不同基因型组合对杨树木材纤维长性状的基因型效应图。具体实施方式本专利技术提供了一种基于多位点联合评价杨树纤维长短的方法，包括以下步骤：1)测定杨树样品基因组DNA中编码lncRNALNC-033373的基因内的第189位碱基，编码lncRNALNC-228084的基因内的第346位碱基，Pto-PO46基因内的第171位碱基和Pto-COMT24基因内的第613位碱基；确定杨树中上述4个位点的基因型组合；2)根据步骤1)中确定的基因型组合判断杨树样品纤维的长短；当编码lncRNALNC-033373的基因内的第189位碱基基因型为CT，编码lncRNALNC-228084的基因内的第346位碱基基因型为AG，Pto-PO46基因内的171位碱基基因型为GT和Pto-COMT24基因内的613位碱基基因型为AA时，即当所述基因型组合为CT-AG-GT-AA时，杨树样品木材的纤维长度最长，当编码lncRNALNC-033373的基因内的第189位碱基基因型为CT，编码lncRNALNC-228084的基因内的第346位碱基基因型为AA，Pto-PO46基因内的171位碱基基因型为GT和Pto-COMT24基因内的613位碱基基因型为AC时，即当所述基因型组合为CT-AA-GT-AC时，杨树样品木材的纤维长度最短。本专利技术中，所述杨树样品优选的为毛白杨；所述杨树样品基因组DNA优选的提取于杨树样品的功能叶。本专利技术对所述样品基因组DNA的提取方法没有特殊要求，采用本领域常规的植物基因组提取方法即可。在本专利技术具体实施过程中，优选的采用植物基因组DNA提取试剂盒。在本专利技术中所述编码lncRNALNC-033373的基因内的第189位碱基，编码lncRNALNC-228084的基因内的第346位碱基，Pto-PO46基因内的第171位碱基和Pto-COMT24基因内的第613位碱基这4个SNP位点；是基于全基因组关联分析的策略，以毛白杨种质资源群体为依托，利用TASSELv5.0软件中的混合线性模型，在全基因组水平检测与该毛白杨自然群体纤维长度性状显著关联的SNP位点。本专利技术获得所述4个SNP位点与杨树维自然群体纤维长度性状关联的显著性P≤1E-07。本专利技术中，所述编码lncRNALNC-033373的基因的核苷酸序列如SEQIDNo：13所示；所述编码lncRNALNC-228084的基因的核苷酸序列如SEQIDNo：14所示；所述Pto-PO本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于多位点联合评价杨树纤维长短的方法，包括以下步骤：1)测定杨树样品基因组DNA中编码lncRNA LNC‑033373的基因内的第189位碱基，编码lncRNALNC‑228084的基因内的第346位碱基，Pto‑PO46基因内的第171位碱基和Pto‑COMT24基因内的第613位碱基；确定杨树中上述4个位点的基因型组合；2)根据步骤1)中确定的基因型组合判断杨树样品纤维的长短；当编码LNC‑033373的基因内的第189位碱基基因型为CT，编码LNC‑228084的基因内的第346位碱基基因型为AG，Pto‑PO46基因内的第171位碱基基因型为GT和Pto‑COMT24基因内的第613位碱基基因型为AA时，杨树样品木材的纤维长度最长，当编码LNC‑033373的基因内的第189位碱基基因型为CT，编码LNC‑228084的基因内的第346位碱基基因型为AA，Pto‑PO46基因内的第171位碱基基因型为GT和Pto‑COMT24基因内的第613位碱基基因型为AC时，杨树样品木材的纤维长度最短。

【技术特征摘要】
1.一种基于多位点联合评价杨树纤维长短的方法，包括以下步骤：1)测定杨树样品基因组DNA中编码lncRNALNC-033373的基因内的第189位碱基，编码lncRNALNC-228084的基因内的第346位碱基，Pto-PO46基因内的第171位碱基和Pto-COMT24基因内的第613位碱基；确定杨树中上述4个位点的基因型组合；2)根据步骤1)中确定的基因型组合判断杨树样品纤维的长短；当编码LNC-033373的基因内的第189位碱基基因型为CT，编码LNC-228084的基因内的第346位碱基基因型为AG，Pto-PO46基因内的第171位碱基基因型为GT和Pto-COMT24基因内的第613位碱基基因型为AA时，杨树样品木材的纤维长度最长，当编码LNC-033373的基因内的第189位碱基基因型为CT，编码LNC-228084的基因内的第346位碱基基因型为AA，Pto-PO46基因内的第171位碱基基因型为GT和Pto-COMT24基因内的第613位碱基基因型为AC时，杨树样品木材的纤维长度最短。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述杨树...

【专利技术属性】
技术研发人员：张德强，权明洋，卢文杰，肖亮，杜庆章，
申请(专利权)人：北京林业大学，
类型：发明
国别省市：北京,11