对海南黄花梨及其近缘极易混淆种进行树种识别的方法及应用技术

本发明专利技术提供了一种对海南黄花梨及其近缘极易混淆种进行树种识别的方法及应用，涉及物种鉴别技术领域，本发明专利技术提供的对海南黄花梨及其近缘极易混淆种进行树种识别的方法，以叶绿体全基因组为基准进行鉴别，相较于单个或多个片段而言，可以提供更多的变异位点，实现精准鉴别。并且，在DNA水平上进行的树种识别不易受地域、生长期及生长环境等的影响，具有较高的稳定性。此外，只需要有合格的DNA样品和计算机操作平台即可开展工作，操作简单，成本低廉，应用本发明专利技术提供的方法可建立标准化的操作流程，具有广阔的应用前景。具有广阔的应用前景。具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
对海南黄花梨及其近缘极易混淆种进行树种识别的方法及应用


[0001]本专利技术涉及物种鉴别
，尤其是涉及一种对海南黄花梨及其近缘极易混淆种进行树种识别的方法及应用。

技术介绍

[0002]红木作为一类珍贵的木材资源，是经长期自然形成的经过归类的木材商品名，而不是树木分类学上某个树种的名称。随着国民经济的快速增长，人们对木质材料的追求不论质还是量都越来越高，红木市场近几年更是火爆异常，需求量极大的增长，而优质正宗的红木类资源非常短缺，于是以次充好、以假乱真的现象十分普遍。2000年，国家标准GB/T 18107
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2000规定《红木》确定了5属8类33个树种。降香黄檀(Dalbergia odorifera T.Chen)俗称海南黄花梨被定为唯一的黄檀属
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香枝木类，是我国特有珍贵红木树种。市场上还有另外一种黄檀属木材，材色、密度及构造与降香黄檀极为相似，也作为黄花梨在市场上流通，因其产地主要为越南，市场上俗称越南香枝(Dalbergia tonkinensis Prain)或越南黄花梨，它与降香黄檀同属但产地不同，品性悬殊、价格相差甚远，市场上常有人以越南香枝木假冒降香黄檀，这让消费者甚至部分专业鉴定人员难以识别，以致消费者、经营者均可能蒙受极大经济损失。采取与现代科学鉴察手段相结合的方法，寻找简便、高效、准确的方法来鉴别红木显得迫在眉睫。
[0003]有鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的之一在于提供一种对海南黄花梨及其近缘极易混淆种进行树种识别的方法，以至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
[0005]本专利技术的目的之二在于提供上述对海南黄花梨及其近缘极易混淆种进行树种识别的方法的应用。
[0006]为了实现本专利技术的上述目的，特采用以下技术方案：
[0007]本专利技术提供了一种对海南黄花梨及其近缘极易混淆种进行树种识别的方法，包括：
[0008]提取待鉴定树种的总DNA，进行测序与序列拼接和组装，得到待鉴定树种的全叶绿体基因组序列；将所述待鉴定树种的全叶绿体基因组序列与标准参照序列比对并构建系统进化树；根据待鉴定树种与标准参照序列支的聚集结果，实现对海南黄花梨及其近缘极易混淆种的树种识别。
[0009]进一步的，所述标准参照序列包括海南黄花梨MT644131、越南黄花梨MT644133、巴西黑黄檀MT644130、黑黄檀MT644128、巴里黄檀MT644134、奥式黄檀MT644132、黄檀MT644129和MT644135交趾黄檀。
[0010]进一步的，取待鉴定树种的叶片，研磨后提取总DNA；
[0011]优选地，通过QIAGEN DNeasy Plant Maxi Kit试剂盒提取待鉴定树种的总DNA。
[0012]进一步的，将所述鉴定树种的总DNA进行高通量测序，获取一定读长的片段序列；
[0013]优选地，应用Illumina二代测序平台进行高通量测序；
[0014]优选地，所述一定读长的片段序列为8.0～10.0Gb数据量的片段序列；
[0015]优选地，还包括按照N bases>10％和low
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quality bases≤5>50％标准进行数据过滤的步骤，得到6.0～8.0Gb数据量的片段序列。
[0016]进一步的，拼接时使用Trimmomatic对所述片段序列进行质控；
[0017]优选地，利用bwa v0.7.17
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r1188软件将所述片段序列与NCBI叶绿体数据库进行比对，然后使用Picard v2.20.3程序筛选叶绿体序列；
[0018]优选地，筛选出的叶绿体序列通过Spades v3.14.0以默认参数进行从头组装，并将输出的GFA文件导入到Bandage v0.8.1中，得到待鉴定树种的全叶绿体基因组序列；
[0019]进一步的，还包括通过质体基因组注释软件对所述待鉴定树种的全叶绿体基因组序列进行基因结构注释的步骤。
[0020]进一步的，比对后去除空缺和比对模糊区域的序列，然后将得到的核苷酸序列进行串联并构建系统进化树；
[0021]优选地，使用MAFFT v7.464软件进行比对，使用TrimAL v1.4去除空缺和比对模糊区域的序列；
[0022]优选地，使用IQ
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TREE v2.0构建系统进化树。
[0023]进一步的，用于比对和构建系统进化树的序列为待鉴定树种的保守蛋白编码基因最长的CDS序列。
[0024]进一步的，当所述聚集结果为待鉴定树种与标准参照序列聚为一支，且支持率大于50％时，实现海南黄花梨及其近缘极易混淆种的树种识别。
[0025]此外，本专利技术还提供了上述的方法在鉴别海南黄花梨树种中的应用。
[0026]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
[0027]本专利技术提供的对海南黄花梨及其近缘极易混淆种进行树种识别的方法，以叶绿体全基因组为基准进行鉴别，相较于单个或多个片段而言，可以提供更多的变异位点，实现精准鉴别。并且，在DNA水平上进行的树种识别不易受地域、生长期及生长环境等的影响，具有较高的稳定性。此外，只需要有合格的DNA样品和计算机操作平台即可开展工作，操作简单，成本低廉，应用本专利技术提供的方法可建立标准化的操作流程，具有广阔的应用前景。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0029]图1为本专利技术实施例提供的利用叶绿体全基因组序列构建的系统进化树；其中，8种不同颜色分布代表4个黄檀属类群及4个近缘极易混淆种，分支点上的数字代表支持率(％)，低于50％不标注。
具体实施方式
[0030]除非本文另有定义，连同本专利技术使用的科学和技术术语应具有本领域普通技术人员通常理解的含义。术语的含义和范围应当清晰，然而，在任何潜在不明确性的情况下，本文提供的定义优先于任何字典或外来定义。在本申请中，除非另有说明，“或”的使用意味着“和/或”。此外，术语“包括”及其他形式的使用是0非限制性的。
[0031]一般地，连同本文描述的细胞和组织培养、分子生物学、免疫学、微生物学、遗传学以及蛋白和核酸化学和杂交使用的命名法和其技术是本领域众所周知和通常使用的那些。除非另有说明，本专利技术的方法和技术一般根据本领域众所周知，且如各种一般和更具体的参考文献中所述的常规方法来进行，所述参考文献在本说明书自始至终引用和讨论。酶促反应和纯化技术根据制造商的说明书、如本领域通常实现的或如本文所述来进行。连同本文描述的分析化学、合成有机化学以及医学和药物化学使用的命名法、以及其实验本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种对海南黄花梨及其近缘极易混淆种进行树种识别的方法，其特征在于，包括：提取待鉴定树种的总DNA，进行测序与序列拼接和组装，得到待鉴定树种的全叶绿体基因组序列；将所述待鉴定树种的全叶绿体基因组序列与标准参照序列比对并构建系统进化树；根据待鉴定树种与标准参照序列支的聚集结果，实现对海南黄花梨及其近缘极易混淆种的树种识别。2.据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述标准参照序列包括海南黄花梨MT644131、越南黄花梨MT644133、巴西黑黄檀MT644130、黑黄檀MT644128、巴里黄檀MT644134、奥式黄檀MT644132、黄檀MT644129和MT644135交趾黄檀。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，取待鉴定树种的叶片，研磨后提取总DNA；优选地，通过QIAGEN DNeasy Plant Maxi Kit试剂盒提取待鉴定树种的总DNA。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述鉴定树种的总DNA进行高通量测序，获取一定读长的片段序列；优选地，应用Illumina二代测序平台进行高通量测序；优选地，所述一定读长的片段序列为8.0～10.0Gb数据量的片段序列；优选地，还包括按照N bases>10％和low
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quality bases≤5>50％标准进行数据过滤的步骤，得到6.0～8.0Gb数据量的片段序列。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，拼接时使用...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪舟，武志强，廖雪竹，徐大平，杨曾奖，
申请(专利权)人：中国农业科学院深圳农业基因组研究所，
类型：发明
国别省市：