[发明专利]基于BSA混池测序分析开发胡杨性别鉴定的特异DNA分子标记

说明书

本发明基于BSA混池测序分析开发胡杨性别鉴定的特异DNA分子标记，并基于特异性分子标记的序列信息设计出相应的检测引物，本发明可以经济、快速、准确、灵敏地区分在来自不同地点胡杨的性别，为胡杨在苗木繁育中选择性移栽雌株或雄株的工作提供技术支持，也为胡杨在荒漠化治理的推广工作中提供理论支撑。

技术领域

本发明涉及生物信息技术领域及生物技术领域，具体涉及胡杨BSA混池测序分析以及开发胡杨性别鉴定的特异DNA分子标记。

背景技术

胡杨(Populus euphratica Oliv.)是沙漠地区重要的乔木树种，主要分布于中国西北地区，其中以新疆的分布最为广泛，具有较强的耐旱、耐寒、抗盐碱的能力，在维持荒漠生态系统平衡、遏制沙漠扩展、保护生物多样性、保障工农业生产生态安全等诸多方面具有不可替代的作用。在新疆，胡杨常常是城市园林绿化和防护林建设的首选树种。近年来，由于农垦、樵采和水资源的不合理开发等自然及人为因素的影响，导致大面积的天然胡杨林、灰叶胡杨林衰退、不结实甚至死亡，胡杨已被列为国家三级渐危保护植物。

胡杨属于雌雄异株植物，因胡杨雄株干性及生长势都优于雌株，且胡杨雌株7-9月种子散布给行人带来极大的不便，因此胡杨雄株成为行道树或防护林建设的首选。但胡杨实生苗需要8-10年才能进入开花结实阶段，在开花之前难以准确对其性别进行鉴定。这极大阻碍了胡杨雄株在城市园林绿化和防护林建设中的应用。

由Michlmore等人首次提出的混合分组分析法(Bulked Segregant Analysis，BSA)是一种实用的基因标记定位技术，用于识别含有影响某一性状的基因位点所在的基因组区域，结合深度测序可以有效加速基因定位过程。基本原理是由于与性状连锁的标记会在两个极端池间存在多态性，而与目标基因距离较远或不连锁的标记会在两个极端池间表现出随机的杂合型。这种方法可快速得到与性状连锁的分子标记。一般用于质量性状基因或由少数主效QTL控制的数量性状位点的定位。随着新一代测序技术的迅猛发展，人们提出了利用BSA和NGS辅助高通量基因分型的新策略。

截至本发明，虽然有过关于胡杨雌雄株间叶片解剖结构差异及同工酶差异的报告，但其不足以成为胡杨幼苗早期性别鉴定的依据。随着分子生物学的发展，DNA分子标记技术在雌雄异株植物早期性别鉴定中成为一种准确可靠的方法。杨属植物中，目前仅有授权公告号为CN201911012229.6的发明专利公开了用于银白杨早期性别鉴定的雌性特异的两个DNA分子标记，但尚未见有关胡杨性别鉴定相关分子标记的开发和应用。

发明内容

为解决利用可靠的DNA分子标记对胡杨性别进行快速准确鉴定的问题，本发明基于BSA混池测序分析开发胡杨性别鉴定的特异DNA分子标记，并基于特异性分子标记的序列信息设计出相应的检测引物，实现了快速、准确、灵敏地区分来自不同地点胡杨的性别的目标。

在一个实施方式中，本发明提供了一种鉴别胡杨性别的分子标记，其特征在于所述分子标记由以下引物对扩增获得，所述引物选自：SEQ ID NO.7和SEQ ID NO.8；SEQ IDNO.9和SEQ ID NO.10；SEQ ID NO.11和SEQ ID NO.12；SEQ ID NO.13和SEQ ID NO.14。所述分子标记仅在雄性胡杨含有。

优选的，所述分子标记还包括对照片段，其特征在于，所述对照片段选自SEQ IDNO.1和SEQ ID NO.2；SEQ ID NO.3和SEQ ID NO.4；SEQ ID NO.5和SEQ ID NO.6扩增获得；所述对照片段在雌雄胡杨中均含有。

更优选的，所述分子标记由以下引物组扩增获得，所述引物组为SEQ ID NO.7-8；SEQ ID NO.9-10；SEQ ID NO.11-12；SEQ ID NO.13-14。

进一步优选的，所述分子标记的对照片段由以下引物组扩增获得，所述引物组为SEQ ID NO.1-2；SEQ ID NO.3-4；SEQ ID NO.5-6。