一种与文心兰花梗硬度性状相关的SNP分子标记及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种与文心兰花梗硬度性状相关的SNP分子标记及其应用，该分子标记的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示，其中SNP位点为SEQ ID NO.1所示序列的第501bp处，具有A/G多态性。本发明专利技术通过106份文心兰种质资源简化基因组测序数据，结合文心兰花梗硬度相关的表型数据进行全基因组关联分析，定位筛选出了一个与花梗硬度相关的SNP分子标记，该分子标记在文心兰花梗硬度性状的调控起着关键作用，可用作图位克隆和分子标记辅助选择，从而在苗期或无花期有效筛选得到花梗硬度较强的文心兰品种，加速文心兰鲜切花品种选育进程，对种质资源保护和新品种选育具有重要意义。源保护和新品种选育具有重要意义。源保护和新品种选育具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】
一种与文心兰花梗硬度性状相关的SNP分子标记及其应用


[0001]本专利技术属于遗传育种和分子生物学
，具体涉及一种与文心兰花梗硬度性状相关的SNP分子标记及其应用。

技术介绍

[0002]文心兰(Oncidium hybridum)属于兰科，包含超过750个原生种，花朵形态优雅，就像一位舞姿轻盈的少女，因此也常被人们叫做“跳舞兰”或“吉祥兰”，其在兰科中占据着重要的地位。文心兰原产地为中南美地区的巴西、墨西哥和圭亚那等地，主要分布于热带地区，作为世界上最重要的切花品种之一，自上世纪90年代在我国引种栽培后，全国的切花产业逐步扩增，而栽培品种的选择关系到切花的产量和品质。文心兰切花的等级取决于花梗的质量，在海南省《文心兰切花产品质量等级标准》中，明确要求鲜切花需要拥有完整的外观、清新的香气和坚韧的花梗，在外观完整的前提下，花梗质量越好，切花价值越高。
[0003]花梗硬度是指花朵的茎部或花梗的硬度程度，即其在机械作用下的抗弯曲或抗压能力。花梗硬度与鲜切花的关系密切，对于鲜切花的质量和寿命有重要影响。花梗硬度决定了鲜切花在插花后的支撑能力。较硬的花梗可以有效地支撑花朵，保持花朵的直立和稳定，使花朵能够展示出最佳的外观效果。相比之下，较软弱的花梗容易弯曲、下垂或折断，导致花朵无法展示出理想的形态和姿态。较硬的花梗通常具有较大的导管和更好的导水导养能力，可以促进水分和养分的吸收，延长鲜切花的寿命。相反，软弱的花梗可能导致水分和养分的吸收受阻，缩短鲜切花的寿命。硬度较高的花梗更能抵御外界的压力和挤压，有助于保持花朵的完整性和鲜艳度。此外，较硬的花梗更具抗风能力，能够减少花朵在风中的摇晃和受损。因此，文心兰在选择和处理鲜切花时，花梗硬度是一个重要的评估指标。
[0004]全基因组关联分析(Genome
‑
wide association studies,GWAS)是一种常用的遗传学研究方法，用于寻找基因与特定性状之间的关联。单核苷酸多态性(Single Nucleotide Polymorphisms,SNP)是遗传学中常见的变异形式，它指的是基因组中单个核苷酸发生变异的位置。GWAS和SNP之间存在密切的关系，在GWAS中，会检测出大量的SNP，以寻找与感兴趣的性状之间的关联。通过比较携带不同SNP变异的个体之间的差异，可以确定某些SNP与特定性状的关联程度，同时SNP也是基因组关联研究中最常用的标记。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术旨在通过GWAS开发出与文心兰花梗硬度性状关联的SNP标记，以促进文心兰鲜切花品种的选育。
[0006]本专利技术第一方面提供了一个与文心兰花梗硬度性状相关的SNP分子标记，该分子标记的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示，其中SNP位点为SEQ ID NO.1所示序列的第501bp处，具有A/G多态性。
[0007]本专利技术通过106份文心兰种质资源的简化基因组测序数据，结合文心兰花梗硬度的表型数据进行全基因组关联分析，定位筛选出与花梗硬度相关的分子标记，研究发现其
中位于scaffolds的122266884bp位置处的SNP分子标记Orc.scaffolds:p122266884对文心兰花梗硬度的贡献率高，在文心兰花梗硬度的调控起着关键作用。
[0008]本专利技术第二方面提供了一种开发获取上述SNP分子标记的方法，包括以下步骤：
[0009]a)利用来自不同地区存在遗传性差异的文心兰材料构成关联群体；
[0010]b)提取关联群体的每份材料的叶片总DNA，然后用对群体的DNA进行简化基因组测序鉴定群体SNP基因型信息；
[0011]c)通过对SNP数据质量过滤筛选高质量群体SNP数据集；
[0012]d)调查关联群体中所有文心兰材料的花梗硬度表型数据；
[0013]e)结合基因型和花梗硬度表型数据，进行全基因组关联分析，鉴定花梗硬度显著相关的QTL位点，得到与文心兰花梗硬度性状相关的SNP分子标记；
[0014]在上述方法中，步骤d)至少要调查连续两年的花梗硬度表型数据。
[0015]本专利技术第三方面提供了本专利技术所述SNP分子标记的应用，为A)或B)：
[0016]A)检测或鉴定文心兰花梗硬度的强弱；
[0017]B)文心兰强花梗硬度的育种。
[0018]本专利技术第四方面提供了一种在苗期或无花期检测或鉴定文心兰花梗硬度强弱的方法，包括以下步骤：
[0019]S1、提取待测文心兰材料的基因组DNA；
[0020]S2、以S1所述基因组DNA为模板，扩增得到包含SEQ ID NO.1所示序列的目标片段后进行测序，或者直接以基因组DNA进行简化基因组测序，以确定待测文心兰材料在SEQ ID NO.1所示序列第501bp处的碱基类型。
[0021]在上述方法中，若待测文心兰材料的碱基类型为AA时，该材料花梗柔软、易弯曲但不易断裂；若待测文心兰材料的碱基类型为AG时，该材料为中等硬度花梗，具有一定的弹性和柔软性；若待测文心兰材料的碱基类型为GG时，该材料花梗坚硬，难以弯曲或变形，具有较强的支撑力。
[0022]优选地，在上述方法中，步骤S2采用如SEQ ID NO.2～3所示的引物进行扩增。更加优选地，步骤S2中的PCR扩增体系为：50ng/μL模板DNA 1μL，2
×
PCR Master Mix 5μL，10μmol/L正反向引物各0.5μL，ddH2O 3μL，共10μL。
[0023]本专利技术第五方面提供了一种文心兰强花梗硬度的分子标记辅助育种方法，具体为：通过检测文心兰材料在SEQ ID NO.1所示序列第501bp处的碱基类型，选择碱基类型为GG的文心兰材料用于辅助育种。
[0024]本专利技术的研究表明，当待测文心兰材料的碱基类型为AA时，为花梗硬度最强的品种；当待测文心兰材料的碱基类型为AG时，该文心兰花梗硬度较弱；当待测文心兰材料的碱基类型为GG时，该文心兰花梗硬度最弱。故通过分子标记辅助选择花梗硬度较强的文心兰品种，可以加速文心兰鲜切花品种选育进程。
[0025]本专利技术第六方面提供了一种用于在苗期或无花期检测或鉴定文心兰花梗硬度的检测试剂盒，该试剂盒中包括用于检测文心兰材料SNP位点的物质，所述SNP位点即SEQ ID NO.1所示序列的第501bp处。
[0026]优选地，在上述检测试剂盒中，包括核苷酸序列如SEQ ID NO.2～3所示的引物。
[0027]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0028]本专利技术通过106份文心兰种质的简化基因组测序数据，结合文心兰花梗硬度的表型数据进行全基因组关联分析，首次定位得到了文心兰中影响花梗硬度的QTL位点，并开发了一个SNP分子标记Orc.scaffolds:p122266884，该SNP分子标记对文心兰花梗硬度的贡献率为52.03％，即所述SNP分子标记对文心兰花梗硬度这一性状中国起着调控的关键作用。基于该本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种与文心兰花梗硬度性状相关的SNP分子标记，其特征在于，所述分子标记的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示，其中SNP位点为SEQ ID NO.1所示序列的第501bp处，具有A/G多态性。2.如权利要求1所述SNP分子标记在检测或鉴定文心兰花梗硬度中的应用。3.一种在苗期或无花期检测或鉴定文心兰花梗硬度的方法，其特性在于，包括以下步骤：S1、提取待测文心兰材料的基因组DNA；S2、以S1所述基因组DNA为模板，扩增得到包含SEQ ID NO.1所示序列的目标片段后进行测序，或者直接以基因组DNA进行简化基因组测序，以确定待测文心兰材料在SEQ ID NO.1所示序列第501bp处的碱基类型。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，若待测文心兰材料的碱基类型为AA时，该材料花梗柔软、易弯曲但不易断裂；若待测文心兰材料的碱基类型为AG时，该材料为中等硬度花梗；若待测文心兰材料的碱基类型为GG时，该材料花梗坚硬，难以弯曲或变形，具有强支撑力。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤S2所述扩增采用如SEQ ID NO.2～3所示的引物进行。6.一种用于在苗期或无花期检测或鉴定...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐敏强，张叶，凌鹏，郭璁，刘屹，胡旭，谢尚潜，
申请(专利权)人：海南大学，
类型：发明
国别省市：