一种常绿与落叶类野鸦椿分子标记分类及鉴别方法技术

技术编号:28021788 阅读:43 留言:0更新日期:2021-04-09 23:00
本发明专利技术涉及一种常绿与落叶类野鸦椿分子标记分类与鉴别方法,收集全国常绿类野鸦椿、落叶类野鸦椿、建宁野鸦椿等群体进行简化基因组测序,获得SNPs;基于SNPs,利用MEGA X软件构建Neighbor‑joining;进化树的结果表明:常绿类野鸦椿和落叶类野鸦椿为姐妹类群,其中建宁野鸦椿群体归并到落叶类野鸦椿,位于落叶类最末尾的进化分支,结果可证实之前认为建宁野鸦椿是野鸦椿的变种是正确的;常绿类野鸦椿就是圆齿野鸦。为野鸦椿属科学分类或生产实践中科学种植区划提供好方法,并能有效防止混种造成的严重损失。

【技术实现步骤摘要】
一种常绿与落叶类野鸦椿分子标记分类及鉴别方法
本专利技术涉及一种植物分子标记分类和鉴别的方法,特别是涉及一种常绿类与落叶类野鸦椿的分子标记分类和鉴别方法。
技术介绍
我们查阅了各地植物志、《中国植物志》、《FloralofChina》等相关的文献,发现所有记录的野鸦椿属(Euscaphis)的物种都是落叶乔木或灌木。1784年,Thunberg在日本发现了一种忍冬科接骨木属灌木,命名为Sambucusjaponica。Siebold和Zuccarini在1835年描述了一种新物种——Euscaphisataphyleoides,并在1840年新建一个省沽油科新属——野鸦椿属Euscaphis。1878年,Kanitz认为Euscaphisstaphyleoides与Sambucusjaponica为同一物种,并将其命名为Euscaphisjaponica,该物种为落叶小乔木或灌木,具羽状复叶、叶缘具细锯齿和顶生的圆锥花序,蒴果成熟时外果皮由绿色变为红色。1913年,Hayata在海南发现了一种新种——圆齿野鸦椿(EuscaphiskonishiiHayata)。该种与野鸦椿E.japonica最大的不同是其叶缘具钝锯齿,主要分布于广西、广东、福建和江西等省的中低海拔的峡谷、林缘或疏林中。1966年,Hsu首次发现福建野鸦椿Euscaphisfukienensis;该种具聚伞花序、小叶狭窄、叶缘具细锯齿,果皮肋脉不如野鸦椿E.japonica明显。此外,1986年,王清江在福建省的建宁发现了野鸦椿的变种,命名为建宁野鸦椿E.japonicavar.jianningensis;其最明显的特征是在叶片、叶柄和花序下面密被灰白色的短毛。随后,在《福建植物志》中,福建野鸦椿E.fukienensis被归入圆齿野鸦椿E.konishii;2008年,《FloralofChina》中圆齿野鸦椿E.konishii和建宁野鸦椿E.japonicavar.jianningensis均被归并到野鸦椿E.japonica,并认定野鸦椿为单型种。通过长期的野外观测,我们发现野鸦椿属不应该为单属单种,而是有落叶类和常绿类,且它们的物候和表型有明显的区别。常绿类野鸦椿主要分布在海拔500m以下的区域,其叶片膜质,边缘具钝锯齿,圆锥花序,果皮革质,外果皮具不明显的肋脉;常绿类野鸦椿一般在3月初的一年生枝上露出叶芽和混合芽,并逐渐膨大;4月进入展叶期:嫩枝绿色;花期为5月,花后30天果迅速膨大;7月后果实大小几乎不变;果实变色为8月;9-10月:果实成熟并开裂,内果皮向外翻转露出成熟的种子;11-3月:果实会逐渐掉落,经常发现3月圆齿野鸦椿枝头依然挂着很多果实。落叶野鸦椿主要分布于海拔500-1200m,其叶片纸质,边缘具细锯齿,聚伞花序,果皮软革质,果表皮肋脉明显;落叶类野鸦椿在2月露出叶芽和混合芽;展叶期3-4月,嫩叶红色或绿色,叶缘具细锯齿,嫩枝鲜红或绿色;花期为4月,花后30天果实迅速膨大;6月后果实大小几乎不再变化;6-7月果实逐渐变红,果表皮肋脉逐渐变明显;7-8月:果实成熟并开裂,9月:随着果实的成熟内果皮向外翻转露出成熟的种子;9-12月:叶色逐渐变黄,果和叶逐渐的掉落。2013年起,专利技术人所在团队为证实落叶类在冬季落叶是否与其冬季寒冷的气候有关,收集福建高海拔地区的落叶野鸦椿的种子,并播种到低海拔地区,其开花后的果实性状与母株的表型和物候基本一致,但其生长情况、花结果量不如常绿的野鸦椿,也不如其高海拨地区的同源对照树,同时其果实上有较多病斑;在福州市闽清县下祝乡翁山村,把常绿的圆齿野鸦椿实生苗种到海拔860-1100m的区域,约100多亩16000株,每年冬季都有枯梢现象;2016年冬季,4-5年的生幼树遭受严冬,900m以上种植的地上部分全部冻死,850m左右的顶梢受冻枯死,大量幼树枯死,而当地的落叶类野鸦椿如期落叶、孕芽且生长良好。尽管如此,目前传统的型态分类学家仍然认为野鸦椿是单型种,没有落叶与常绿种之分。如果把野鸦椿属定为一个种,生产中必然出现落叶与常绿种混乱采种、育苗、种植的情况,也必然会造成常绿类误种到高山区或引种到江西赣南以北地区种植,从而造成严重冻害或全军覆灭严重后果。因此从植物科学分类或生产实践中科学种植区划,都急需要一种区别野鸦椿常绿与落叶分类的方法,以防止混种的现象。专利技术所在在团队,采收全国主要产区的野鸦椿野生及人工栽培种群350多份样本,完成全基因组的测序组装和注释,通过分子生物钟分析发现,野鸦椿属大约在1.08亿年前分化出来,而常绿与落叶类野鸦椿的成种分化大约在200万年前,尽管如此,但该方法仍然实用性不强。因此如何综合利用专利技术团队前期的研究基础,结合现代生物技术、分析技术,专利技术一套完整的操作强的快速分类鉴别方法,成为野鸦椿属植物科学分类与生产技术突破的关键。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种常绿与落叶类野鸦椿分子标记分类及鉴别方法。本专利技术的目的是以如下方法实现的:一种常绿与落叶类野鸦椿分子标记分类及鉴别方法,其采集野鸦椿自然群体,记录外观性状与物候,包括常绿类、落叶类野鸦椿和建宁野鸦椿群体,进行简化基因组测序,获得了高质量的SNPs;基于SNPs,利用MEGAX软件构建Neighbor-joining系统发育树如图1;进化树的结果表明:A常绿类野鸦椿和B落叶类野鸦椿为姐妹类群,其中YA建宁野鸦椿群体归并到B落叶类野鸦椿,位于落叶类最末尾的进化分支;分子标记分类与外观性状、物候观测分类一致。上述的一种常绿与落叶类野鸦椿分子标记分类及鉴别方法,其可证实之前认为YA建宁野鸦椿是野鸦椿的变种是正确的,如图1。上述的一种常绿与落叶类野鸦椿分子标记分类及鉴别方法,其A常绿类野鸦椿的表型与Hayata对圆齿野鸦椿的表型的描述基本一致:叶缘具钝锯齿,主要分布于中国南部的中低海拔的峡谷、林缘或疏林中,因此常绿类野鸦椿就是圆齿野鸦椿。附图说明:图1利用MEGAX软件构建Neighbor-joining系统发育树A常绿类、B落叶类、SXY山香圆、JS-C福建邵武市C、JY福建建阳区、JO福建建瓯市、NJ福建南靖县、QL福建清流县、SC福建顺昌县、YT福建永泰县、JX-C江西安远县、DH-C福建德化县、TN-C福建泰宁县、ZY贵州遵义市、WZ浙江温州市、MQ福建闽清县、LY福建梅花山、FD福建福鼎县、YA福建永安市(建宁野鸦鸦椿)、DH-L福建德化县、TN-L福建泰宁县、JX-L江西安远县、JS-L福建邵武市;采用本专利技术提供的一种常绿与落叶类野鸦椿分子标记分类及鉴别方法,可以准确无误地区分常绿类与落叶类绿野鸦椿;且证实建宁野鸦椿是野鸦椿的变种,常绿类野鸦椿就是圆齿野鸦椿,准确率100%。下面将结合实施例,对本专利技术做进一步叙述。实施例1收集全国野鸦椿13个自然群体共94份样品,采样信息如表1,详细记录这些群体的花、叶和果的表型,收集嫩叶进行简化基因组测序,挖掘高质量的SNP位点;基于SNPs,利用MEGAX软件构建Neighbor本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种常绿与落叶类野鸦椿分子标记分类与鉴别方法,其特征是采集常绿类野鸦椿、落叶类野鸦椿、建宁野鸦椿等群体进行简化基因组测序,获得了高质量的单核苷酸多态性SNPs分子标记;基于SNPs,利用MEGA X软件构建Neighbor-joining系统发育树;进化树的结果表明:常绿类野鸦椿和落叶类野鸦椿为姐妹类群,其中建宁野鸦椿群体归并到落叶类野鸦椿,位于落叶类最末尾的进化分支。/n

【技术特征摘要】
1.一种常绿与落叶类野鸦椿分子标记分类与鉴别方法,其特征是采集常绿类野鸦椿、落叶类野鸦椿、建宁野鸦椿等群体进行简化基因组测序,获得了高质量的单核苷酸多态性SNPs分子标记;基于SNPs,利用MEGAX软件构建Neighbor-joining系统发育树;进化树的结果表明:常绿类野鸦椿和落叶类野鸦椿为姐妹类群,其中建宁野鸦椿群体归并到落叶类野鸦椿,位于落叶类最末尾的进化分支。


2.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:邹双全孙维红邹小兴刘伯斌黄维邹芳芳向双张培兰
申请(专利权)人:福建农林大学福建省天雾林业开发有限公司
类型:发明
国别省市:福建;35

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