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四倍体月季花青素含量连锁的SNP分子标记及其应用

花匠小妙招
2024-09-21 10:17

四倍体月季花青素含量连锁的

本发明涉及分子标记，尤其涉及四倍体月季花青素含量连锁的snp分子标记及其应用。

背景技术：

1、类黄酮包括花青素和黄酮醇，其广泛存在于月季花瓣中。月季花瓣中的红色主要由花青素所赋予，黄酮醇在所有颜色的花瓣中均有存在。相关研究结果发现月季花瓣中的花青素苷元主要有三种，分别是天竺葵素、矢车菊素和芍药素，主要在3,5-位或3-位发生葡萄糖糖基化(biolley and jay,1993；mikanagi et al.,2000；valentina et al.,2009；lee et al.,2011)。借助于基因组学研究的高速发展，schulz等(2016)对月季花瓣中的花青素和类胡萝卜素进行了全基因组关联分析，以野草莓(fragaria vesca)和桃(prunuspersica)的基因组为参考，将色素合成途径上的关键基因定位在野草莓4号染色体和桃1号染色体上。raymond等(2018)挖掘基因组数据并结合深入的生理生化分析，确定了与月季色香代谢相关的萜类途径中的部分生物合成通路，类黄酮合成通路上的关键基因被成功注释。接下来，基于多组学技术进行月季类胡萝卜素代谢相关基因的精细定位成为可能。

2、因二倍体月季基因组的破译，二倍体遗传图谱的构建相对于四倍体来说更为简单、完整，在基因定位过程中可保证结果相对准确。月季节段异源多倍体的遗传背景，在四倍体水平的研究相对二倍体较为缺乏，然而，现代月季的育种和生产主要集中在四倍体水平下进行，倍性的差异造成了基于二倍体图谱的研究结果转化效率低。因此，在测序技术和分析手段高速发展的当下，四倍体水平的qtl定位研究对于月季的生产和应用具有更大的帮助。

3、虽然控制月季花色形成的一些基因被成功克隆及验证，但因缺乏高效的遗传转化体系，目前仍利用传统杂交育种进行品种改良，进程相对较慢且具有不确定性。对于花色创新性育种来说，仅靠传统杂交育种远远无法达到更高的育种目标，因此需要借助分子标记辅助育种，以精准、高效的手段培育更多新优品种。目前缺少一种四倍体月季花青素含量连锁的snp分子标记。

技术实现思路

1、本发明提供四倍体月季花青素含量连锁的snp分子标记及其应用。

2、本发明提供与月季花瓣花青素含量相关的snp标记，所述snp标记位于月季第2a号染色体第255039位，该处碱基为t或c。snp位点参考基因组为月季‘云蒸霞蔚’参考基因组(id:prjna946887)。

3、优选的，所述snp标记含有如seq id no.5所示的核苷酸序列；多态性位点位于如seq id no.5所示序列的第40位；

4、seq id no.5：

5、

6、进一步优选的，所述snp标记含有如seq id no.6所示的核苷酸序列；多态性位点位于如seq id no.6所示序列的第50位；

7、seq id no.6：

8、

9、再优选的，所述snp标记含有如seq id no.7所示的核苷酸序列；多态性位点位于如seq id no.7所示序列的第60位；

10、seq id no.7：

11、

12、更优选的，所述snp标记含有如seq id no.8所示的核苷酸序列；多态性位点位于如seq id no.8所示序列的第70位；

13、seq id no.8：

14、

15、更进一步的，所述snp标记含有如seq id no.1所示的核苷酸序列；多态性位点位于如seq id no.1所示序列的第101位，多态性为t/c。

16、根据所述snp标记，tt基因型对应的月季花瓣具有较低的花青素含量；ct基因型对应的月季花瓣具有较高的花青素含量。

17、本发明还提供一种引物，用于扩增所述snp标记。

18、根据所述引物，包括：seq id no.2-4。

19、本发明还提供含有所述引物的检测产品，所述检测产品为检测试剂、试剂盒或基因芯片。

20、本发明还提供所述snp标记、所述引物、或所述检测产品在鉴定和/或筛选月季花瓣花青素含量性状中的应用。

21、根据所述应用，tt基因型对应的月季花瓣具有较低的花青素含量；ct基因型对应的月季花瓣具有较高的花青素含量；

22、优选的，tt基因型月季花瓣的花青素含量在0～23.62ug/g之间，ct基因型月季花瓣的花青素含量在139.02ug/g～3509.9ug/g之间。

23、根据所述应用，包括以下步骤：1)提取待测月季花瓣的基因组dna；

24、2)以待测月季花瓣的基因组dna为模板，利用所述引物进行pcr扩增反应；

25、3)分析pcr扩增产物。

26、根据所述snp标记、所述引物、所述检测产品或所述应用，所述月季为四倍体月季。

27、根据所述snp标记、所述引物、所述基因芯片在以下任一项中的应用：

28、(1)在检测或辅助检测月季花瓣花青素含量中的应用；

29、(2)在月季花瓣花青素含量的早期预测中的应用；

30、(3)在月季分子标记辅助育种中的应用；

31、(4)在月季种质资源改良中的应用；

32、(5)在月季基因分型中的应用；

33、(6)在筛选月季花瓣花青素含量中的应用；

34、(7)促进新型粉色月季或红色月季品种培育。

35、本发明的有益效果：

36、获得与月季花青素形成与积累紧密连锁的分子标记，根据分子标记序列信息，可以在种苗期筛选目标性状，有效缩短传统杂交育种年限，做到精准、高效的月季花色分子育种。

37、通过分子标记辅助育种，有效提高月季花瓣中花青素含量，促进粉色/红色创新型月季品种培育，开发符合大众需求、具有市场潜力的植物精油、食品新原料等天然衍生产品，促进花卉多组织高效转化和多样化产品的创新性应用。

技术特征：

1.与月季花瓣花青素含量相关的snp标记，其特征在于，所述snp标记位于月季第2a号染色体第255039位，该处碱基为t或c；

2.根据权利要求1所述snp标记，其特征在于，tt基因型对应的月季花瓣具有较低的花青素含量；ct基因型对应的月季花瓣具有较高的花青素含量。

3.一种引物，其特征在于，用于扩增权利要求1-2任一项所述snp标记。

4.根据权利要求3所述引物，其特征在于，包括：seq id no.2-4。

5.含有权利要求3或4所述引物的检测产品，所述检测产品为检测试剂、试剂盒或基因芯片。

6.权利要求1或2所述snp标记、权利要求3或4所述引物、或权利要求5所述检测产品在鉴定和/或筛选月季花瓣花青素含量性状中的应用。

7.根据权利要求6所述应用，其特征在于，tt基因型对应的月季花瓣具有较低的花青素含量；ct基因型对应的月季花瓣具有较高的花青素含量；

8.根据权利要求6-7任一项所述应用，其特征在于，包括以下步骤：1)提取待测月季花瓣的基因组dna；

9.根据权利要求1-2任一项所述snp标记、权利要求3或4所述引物、权利要求5所述检测产品或权利要求6-8任一项所述应用，其特征在于，所述月季为四倍体月季；

10.根据权利要求1-2任一项所述snp标记、权利要求3或4所述引物、权利要求5所述基因芯片在以下任一项中的应用：

技术总结
本发明涉及分子标记技术领域，尤其涉及四倍体月季花青素含量连锁的SNP分子标记及其应用。本发明与月季花瓣花青素含量相关的SNP标记，所述SNP标记含有如SEQ ID NO.5所示的核苷酸序列，多态性为T/C。可以在种苗期筛选目标性状，有效缩短传统杂交育种年限，做到精准、高效的月季花色分子育种。通过分子标记辅助育种，可以有效提高月季花瓣中花青素含量，促进粉色/红色创新型月季品种培育，开发符合大众需求、具有市场潜力的植物精油、食品新原料等天然衍生产品，促进花卉多组织高效转化和多样化产品的创新性应用。

技术研发人员：于超,程璧瑄,罗乐,潘会堂,张启翔
受保护的技术使用者：北京林业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15