[发明专利]一种精准预测毛白杨春季萌芽时间的分子标记及应用

说明书

本发明公开了一种精准预测毛白杨春季萌芽时间的分子标记，所述分子标记位于SEQ ID NO：1所示核苷酸序列的第395位，具有G/T多态性。所述分子标记的基因型为GG的毛白杨个体，春季萌芽时间较晚，所述分子标记的基因型为TT的毛白杨个体，春季萌芽时间较早；所述分子标记的基因型为GT的毛白杨个体，春季萌芽时间适中。本发明提供的精准预测毛白杨春季萌芽时间的分子标记，功能明确、效应显著，可直接应用于杨树的分子标记辅助育种，显著提高育种效率，缩短杨树的育种周期。

技术领域

本发明属于植物分子育种技术领域，具体涉及一种分子标记、相关试剂盒和应用，尤其涉及一种可精准预测毛白杨春季萌芽时间的分子标记、引物组、试剂盒、预测方法及应用。

背景技术

林木年际生长发育规律与周期性季节变化的精准同步，能够使植物避免“倒春寒”等环境压力造成的伤害，对其生长发育至关重要。林木不同种质的萌芽时间具有较高遗传力，且萌芽时间主要受种源区域环境气候因子的适应性选择影响。树木休眠的解除及春芽的萌发能够确保其在特定地区环境下的正常生长。尤其在目前全球气候变暖和极端温度不稳定的大背景下，有效预测树木的春季萌芽时间，将有助于根据栽培区域气候条件选择具有不同育种需求的种质个体，也有利于根据极端不稳定气候对早萌芽材料进行提前保护和防御。

毛白杨是中国北方重要的人工林树种，也是我国特有的乡土树种，分布广泛，在北京、河北、山东、山西、河南、陕西、甘肃、宁夏等省均有大面积分布且被广泛栽培，以黄河流域中、下游为中心分布区，在我国北方林业生产和生态环境建设中占有重要地位，是北方地区森林培育的先锋树种。因此，对毛白杨的春季萌芽时间进行预测，对生态环境建设具有重要意义。

但是，毛白杨为多年生树种，以传统的杂交育种方式进行遗传改良，周期较长。而且，现有技术中，主要是在个体水平上对部分候选基因进行遗传转化等功能研究，以种质资源为材料开展不同来源生态型春季萌芽时期研究的工作尚不多见。

因此，有必要从分子水平发掘通用的、效应巨大的、能够精准预测毛白杨春季萌芽时间的分子标记，以解决上述问题。

发明内容

为了克服上述问题，本发明人进行了锐意研究，通过整合利用全基因组关联分析和选择性清除的方法，获得了能够在分子水平上精准预测毛白杨春季萌芽时间的SNP分子标记，该分子标记具有环境适应性，功能明确、效应显著，能够科学预测毛白杨春季萌芽时间，并根据栽培环境需求选择早萌芽/晚萌芽等不同种质选育的方法，显著提高育种效率，缩短杨树的育种周期，从而完成了本发明。

具体来说，本发明的目的在于提供以下方面：

第一方面，提供了一种精准预测毛白杨春季萌芽时间的分子标记，所述分子标记位于SEQ ID NO：1所示核苷酸序列的第395位，具有G/T多态性。

第二方面，提供了第一方面所述分子标记的获得方法，所述方法包括以下步骤：

步骤1，获得毛白杨群体的表型性状；

步骤2，获得与毛白杨春季萌芽时间相关的分子标记；

其中，步骤2包括以下子步骤：

步骤2-1，对毛白杨群体中每个个体的DNA进行重测序，将获得的原始数据进行质量控制；

步骤2-2，在全基因组水平鉴定单核苷酸多态性位点及其基因型；

步骤2-3，对全基因组水平SNPs进行筛选，获得高质量SNPs标记集合；

步骤2-4，获得与毛白杨春季萌芽时间显著相关的SNP标记。

第三方面，提供了第一方面所述精准预测毛白杨春季萌芽时间的分子标记或第二方面所述方法获得的分子标记在如下(1)至(3)任一方面中的应用：