一种扩增鹅掌楸DNA条形码的引物对和鹅掌楸及其种源的鉴定方法技术

本发明专利技术提供了一种扩增鹅掌楸DNA条形码的引物对和鹅掌楸及其种源的鉴定方法，属于植物分子鉴定技术领域，所述扩增鹅掌楸DNA条形码引物对，包括上游扩增引物和下游扩增引物；所述上游扩增引物的序列如SEQ ID No.1所示；所述下游扩增引物的序列如SEQ ID No.2所示。本发明专利技术提供的鹅掌楸鉴定方法，包括以下步骤：1)提取待检测样本的全基因组DNA；2)以全基因组DNA为模板，用所述的DNA条形码引物对进行PCR扩增获得扩增产物；3)对所述扩增产物进行测序，获得扩增产物的具体序列信息，将具体序列信息与鹅掌楸DNA条形码标准序列进行比对，确定待测样品的树种和地域种源，所述方法操作简单，准确率高。

A primer pair for amplifying DNA barcode of Liriodendron chinensis and identification of Liriodendron chinensis and its Provenances

【技术实现步骤摘要】
一种扩增鹅掌楸DNA条形码的引物对和鹅掌楸及其种源的鉴定方法
本专利技术属于植物分子鉴定
，尤其涉及一种扩增鹅掌楸DNA条形码的引物对和鹅掌楸及其种源的鉴定方法。
技术介绍
鹅掌楸(Liriodendronchinense(Hemsl.)Sarg.)隶属于木兰科(Magnoliaceae)鹅掌楸属(LiriodendronL.)，为多年生落叶树种。鹅掌楸花叶俱美，观赏价值高；速生、木材通直、材质细密，又是良好的材用树种和潜在的能源植物。鹅掌楸属植物曾广泛分布于北半球温带地区，后受第三纪末期开始的气候动荡的影响，目前仅分布于东亚和北美的小部分地区，并分化为鹅掌楸和北美鹅掌楸(L.tulipifera)。北美鹅掌楸分布于美国东部的阔叶林地区，是阿巴拉契亚山南部林区的优势种和先锋树种，具有很强的生态适应性。鹅掌楸零散分布于我国亚热带并延伸至越南北部山区，自然更新不良，被列为我国的二级珍稀濒危保护植物。鹅掌楸东西部地区长期地理隔离及南北部地区(少量热带及典型南北亚热带)环境差异导致形成地方适应性以及明显的遗传差异，因此，鹅掌楸的鉴定、保育及杂交利用均需考虑到其种源来源问题。已有研究结果表明来源于热带地区种源的鹅掌楸在生长周期及高生长方面存在优势；同时，杂交鹅掌楸的杂种优势在很大程度上依赖于所选鹅掌楸种源与北美鹅掌楸种源的亲缘关系远近，遗传分析表明鹅掌楸东部种源与北美鹅掌楸亲缘关系更近。但随着近几十年来，对鹅掌楸的需求增加及人类活动半径增加，跨地区的引种栽种已经在一定程度上干扰了我们在保护和利用过程中对鹅掌楸种源的判断，因此，从遗传角度上去甄别鹅掌楸的种源来源地，对于鹅掌楸种质资源的全面保存及其杂种优势的充分利用具有重要意义。传统的分类鉴定多依赖于表型特征的差异，但是形态标记变异较大，而且通常还需要完整的植物组织部分；近年来SSR分子标记的出现虽然在一定程度上解决了中国鹅掌楸、北美鹅掌楸及杂交鹅掌楸的部分鉴定问题，但在鹅掌楸种内的鉴定维度上不太够，且需要多对引物组合使用。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种扩增鹅掌楸DNA条形码的引物对和鹅掌楸及其种源的鉴定方法，以用于鹅掌楸种源的快速准确的分子检测与鉴定，解决鹅掌楸来源不明，杂交育种盲目等问题。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：本专利技术提供了一种扩增鹅掌楸DNA条形码引物对，包括上游扩增引物和下游扩增引物；所述上游扩增引物的序列如SEQIDNo.1所示；所述下游扩增引物的序列如SEQIDNo.2所示。本专利技术提供了一种鹅掌楸的鉴定方法，包括以下步骤：1)提取待检测样本的全基因组DNA；2)以步骤1)获得的全基因组DNA为模板，用所述的DNA条形码引物对进行PCR扩增获得扩增产物；3)对所述扩增产物进行测序，获得扩增产物的具体序列信息，将所述扩增产物的具体序列信息与鹅掌楸DNA条形码标准序列比对，若所述扩增产物与北美鹅掌楸DNA条形码标准序列的第86bp、166bp及235bp处匹配的碱基一致，分别为A、C、A，则所述待检测样本为北美鹅掌楸；若所述扩增产物与鹅掌楸DNA条形码标准序列的第86bp、166bp及235bp处匹配的碱基一致，分别为G、T、C，则所述待检测样本为鹅掌楸；若所述扩增产物与鹅掌楸DNA条形码标准序列的第86bp、166bp及235bp处匹配的碱基一致，分别为G、T、C，并且与鹅掌楸DNA条形码标准序列的第159bp处匹配的碱基为A，则所述待检测样本为鹅掌楸东部种源；若所述扩增产物与鹅掌楸DNA条形码标准序列的第86bp、166bp及235bp处匹配的碱基一致，分别为G、T、C，并且与鹅掌楸DNA条形码标准序列的第159bp处匹配的碱基为G，则所述待检测样本为鹅掌楸西部种源；若所述扩增产物与鹅掌楸DNA条形码标准序列的第86bp、166bp及235bp处匹配的碱基一致，分别为G、T、C，并且所述扩增产物与鹅掌楸DNA条形码标准序列的第375bp～382bp匹配的为连续8个A，第383bp匹配的碱基不为A，则所述待检测样本为鹅掌楸热带种源；所述北美鹅掌楸的DNA条形码标准序列如SEQIDNo.3所示；所述鹅掌楸的DNA条形码标准序列如SEQIDNo.4、SEQIDNo.5或SEQIDNo.6所示。优选的，步骤2)中所述PCR扩增体系以20μL计，包括2×TaqPCRMasterMix10μL，20～40ng/L全基因组DNA2.0μL，10μmol/L上游扩增引物0.6μL，10μmol/L下游扩增引物0.6μL，ddH2O6.8μL。优选的，步骤2)中所述PCR扩增的程序包括：95℃预变性4min；95℃变性40s，59℃退火40s，72℃延伸40s，33个循环；72℃延伸6min。优选的，步骤3)中所述测序的引物的序列如SEQIDNo.1所示。优选的，所述鹅掌楸东部种源的DNA条形码标准序列如SEQIDNo.4所示。优选的，所述鹅掌楸西部种源的DNA条形码标准序列如SEQIDNo.5所示。优选的，所述鹅掌楸热带种源的DNA条形码标准序列如SEQIDNo.6所示。本专利技术的有益效果：本专利技术提供的扩增鹅掌楸DNA条形码引物对，能够对鹅掌楸全基因组DNA进行特异性扩增，用所述DNA条形码引物对扩增获的的序列能够区分出鹅掌楸的种源；本专利技术够提供的鹅掌楸的鉴定方法，利用一对DNA条形码引物对进行扩增就能够准确无误的鉴定出鹅掌楸属的具体物种，包括北美鹅掌楸和鹅掌楸，同时可以鉴别鹅掌楸中的东部种源、西部种源及热带种源，本专利技术提供的方法为鹅掌楸的保存、保育及杂交育种提供有力支撑。本专利技术提供的鹅掌楸及的鉴定方法，操作简单，准确率高。附图说明图1为实施例1中编号为41～56号的样品的PCR扩增产物琼脂糖电泳图谱，其中，最左边及最右边的泳道为TakaraDL2000DNAMarker，从第二泳道开始，从左至右依次为编号41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55和56的样品；图2为实施例1中编号为10～15号样品与DNA条形码序列(SEQIDNo.3、SEQIDNo.4和SEQIDNo.5)在80～155bp区域(上)与160～240bp区域(下)序列比对图；图3为实施例2中编号为73～78号样品与DNA条形码序列(SEQIDNo.4和SEQIDNo.5)在140～215bp区域序列比对图；图4为实施例3中编号为24～26及编号为100～102号样品与DNA条形码序列(SEQIDNo.5和SEQIDNo.6)在320～395bp区域序列比对图。具体实施方式本专利技术提供了一种扩增鹅掌楸DNA条形码引物对，包括上游扩增引物和下游扩增引物；所述上游扩增引物的序列如SEQIDNo.1所示；所述下游扩增引物的序列如SEQIDNo.2所示；具体如下：LiriodendronbarcodingF：AGCGGATATAGGAAGTGTTGT；LiriodendronbarcodingR：TGGATAGAGCCCTAATGG。在本专利技术中，所述扩增鹅掌楸DNA条形码引物对是通过比对大量的鹅掌楸的DNA序列信息，选取来源于鹅掌楸属叶绿体基因组trnK5’-matK区域，利用Oligo6软件设计获得，所述鹅掌楸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种扩增鹅掌楸DNA条形码引物对，其特征在于，所述引物对包括上游扩增引物和下游扩增引物；所述上游扩增引物的序列如SEQ ID No.1所示；所述下游扩增引物的序列如SEQ ID No.2所示。

【技术特征摘要】
1.一种扩增鹅掌楸DNA条形码引物对，其特征在于，所述引物对包括上游扩增引物和下游扩增引物；所述上游扩增引物的序列如SEQIDNo.1所示；所述下游扩增引物的序列如SEQIDNo.2所示。2.一种鹅掌楸及其种源的鉴定方法，包括以下步骤：1)提取待检测样本的全基因组DNA；2)以步骤1)获得的全基因组DNA为模板，用权利要求1所述的DNA条形码引物对进行PCR扩增获得扩增产物；3)对所述扩增产物进行测序，获得扩增产物的具体序列信息，将所述扩增产物的具体序列信息与鹅掌楸DNA条形码标准序列比对，若所述扩增产物与北美鹅掌楸DNA条形码标准序列的第86bp、166bp及235bp处匹配的碱基一致，分别为A、C、A，则所述待检测样本为北美鹅掌楸；若所述扩增产物与鹅掌楸DNA条形码标准序列的第86bp、166bp及235bp处匹配的碱基一致，分别为G、T、C，则所述待检测样本为鹅掌楸；若所述扩增产物与鹅掌楸DNA条形码标准序列的第86bp、166bp及235bp处匹配的碱基一致，分别为G、T、C，并且与鹅掌楸DNA条形码标准序列的第159bp处匹配的碱基为A，则所述待检测样本为鹅掌楸东部种源；若所述扩增产物与鹅掌楸DNA条形码标准序列的第86bp、166bp及235bp处匹配的碱基一致，分别为G、T、C，并且与鹅掌楸DNA条形码标准序列的第159bp处匹配的碱基为G，则所述待检测样本为鹅掌楸西部种源；若所述扩增产物与鹅掌楸DNA条形码标准序列的第86bp、166bp及235bp处匹配的碱基一致，分别为G、T、C，...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨爱红，刘淑娟，刘立盘，钟永达，刘腾云，周华，吴照祥，李彦强，余发新，
申请(专利权)人：江西省科学院生物资源研究所，
类型：发明
国别省市：江西,36