[发明专利]一种苹果砧木矮化性辅助筛选分子标记及其应用

说明书

本发明属于生物技术领域，公开了一种苹果砧木矮化性辅助筛选分子标记及其应用，所述苹果砧木矮化性辅助筛选分子标记为a1、a2或a3，所述a1为序列1所示的DNA分子；所述a2是苹果基因组中MdLBD3转录起始位点上游339bp处11pb的Deletion多态；所述a3是来源于苹果的与序列1的同源性大于95％、98％或99％的DNA分子；所述苹果砧木矮化性辅助筛选分子标记的应用包括：鉴定苹果砧木的矮化性状；预测苹果砧木的矮化性状；选育具有不同矮化性状的苹果砧木。本发明通过开发与矮化性状相关的分子标记，应用，分子标记辅助育种，有利于定向选择育种，缩短育种年限，提高筛选效率。

技术领域

本发明属于生物技术领域，尤其涉及一种苹果砧木矮化性辅助筛选分子标 记及其应用。

背景技术

目前，苹果是我国第一大水果，2019年我国苹果经济产量近4300万t，占 世界总产量的一半以上，其营养丰富、产量高、耐储藏，是满足人们生活消费 水平的促进农业与农村经济发展的支柱性产业。当前，随着我国城市化进程的 加快和农村人口结构的老龄化加剧，水果产业逐渐暴露出劳动力不足的生产现 状。所以机械作业、省力栽培成为果业发展的必由之路，而矮化栽培具有密植 作业、整齐一致、标准化管理等优点，是推广机械化、省力化的前提；并且矮 化栽培早果、丰产、优质，是世界乃至我国水果产业发展的趋势。适宜的矮化 砧木是推广现代化果园的基础，而砧木矮化机理复杂，其鉴定与筛选周期较长， 制约了砧木进程的发展。因此，研究苹果砧木矮化基因变异，对探索砧木矮化 机制、提早辅助筛选鉴定、加速育种进程，促进丰产优质栽培意义重大。

苹果因其遗传背景复杂、童期长、自交不亲和等特点严重制约了苹果砧木 遗传改良及种质创新。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有苹果砧木矮化机理复 杂，其鉴定与筛选周期较长，制约了砧木进程的发展。

解决以上问题及缺陷的难度为：苹果(Malus domestica Mill)风味好、营养 丰富，是我国及世界范围内栽培较广、产量较多的树种之一。其栽植模式由传 统的乔化希植向矮化密植转变，矮化密植具有经济利用土地、早果丰产、品质 优良、适于机械、轻简省力等优点，是我国苹果产业发展的必由之路。矮化砧 木是实现矮化密植栽培的基础，砧木矮化性的遗传改良是当前的产业发展的需 求。

而苹果属植物共17对(34条)染色体，基因组测序表明其包含约4万个基 因，其遗传结构高度杂合，聚合了众多农艺性状的杂交优势。砧矮化性状的选 择与鉴定是国内外的研究热点和难点，通常情况下科研人员需要培育数万株杂 交实生苗，经历多年的选择与鉴定，才能筛选出1～2株有希望优良砧木新品系。 例如：英国的M系砧木育种年限为25～38年，加拿大的O系砧木育种年限为 23～28年，美国的CG系砧木也经历了25～30年的筛选；我国自育苹果砧木GM 系砧木用时24～27年，SH系砧木育种年限近30年，辽砧系砧木的选育也历经 20～30年，而苹果砧木矮化性调控机理复杂，需借助砧穗组合试验完成鉴定，是 制约苹果砧木选育及水果矮化栽培的技术瓶颈。