[发明专利]用于鉴定薄壳山核桃品种的SSR分子标记、分子身份证及其应用

说明书

本发明涉及植物品种分子鉴定技术领域，具体涉及用于鉴定薄壳山核桃品种的SSR分子标记、分子身份证及其应用。本发明提供的用于鉴定薄壳山核桃品种的SSR分子标记能够实现36个主要薄壳山核桃品种的鉴别，具有较高的准确性和判别结果稳定性，且操作简单，鉴别所需时间短，便于在实践中推广应用。本发明还建立了品种特异的分子指纹图谱及其分子身份证数字编码、条形码和二维码，实现了36个主要薄壳山核桃品种的有效区分，为薄壳山核桃品种鉴定、种苗纯度检测、品种追溯提供了有效的方法。

技术领域

本发明涉及植物品种分子鉴定技术领域，具体涉及用于鉴定薄壳山核桃品种的SSR分子标记、分子身份证及其应用。

背景技术

薄壳山核桃[Carya illinoinensis(Wangenh.)K.Koch]原产于美国和墨西哥，属于胡桃科山核桃属植物，基因组大小约为690Mb，染色体数2n＝32，种仁含油率可达70％以上，富含不饱和脂肪酸、多酚、类黄酮、维生素和甾醇等功能成分，其中油酸占总脂肪酸含量的90％左右，是优质干果和高档木本食用油源树种。薄壳山核桃集果用、油用、材用和绿化等多用途于一身，具有较好的发展前景，近年来种植规模不断提高。

薄壳山核桃育成品种达千余个，但生产中大规模应用的品种仅几十个，适应性和丰产性良好的品种数量更少。但是，薄壳山核桃在引种和繁育过程中，存在“同名异物、同物异名”等现象。薄壳山核桃树种雌雄同株异花，雌雄花期不遇，需搭配授粉树才能保证授粉，再加上不同品种区域适应性有差异，若主栽品种错误、授粉品种与主栽品种不适配，容易对种植企业造成较大损失。当前主栽品种和骨干亲本遗传基础狭窄，使得在此基础上育成的品种之间性状相似度很高。植物特异性、一致性和稳定性(DUS)测试是国际植物新品种保护联盟规定开展新品种鉴定的主要方法，但表型特征易受环境和栽培措施的影响而表现不稳定，再加上种苗所表现的表型数量有限，近似品种区分难度很大。优良品种是确保经济林优质丰产的基础，随着薄壳山核桃产业的发展，对于良种苗木的需求迅速增加，品种真伪鉴别成为当前亟待解决的问题。因此亟需建立一种准确率高、操作简便、判别结果稳定的薄壳山核桃品种鉴定方法。

分子标记能直接检测DNA水平的差异，不依赖于表型性状，稳定性强、可重复性好，近年来已广泛应用于植物的分子指纹图谱、分子身份证和品种鉴别研究。在薄壳山核桃中分子标记技术已有所应用，基于AFLP、 SSR标记开展了遗传差异、遗传多样性研究；使用RAPD建立了43个品种的指纹图谱；使用RAPD、AFLP，构建了遗传连锁图；利用SNP标记开展了开花类型相关的全基因组关联分析。目前RAPD、ISSR、SSR，SCAR 等技术业已应用于薄壳山核桃遗传多样性和品种鉴别研究。然而当前薄壳山核桃品种鉴别技术以显性标记为主，可用的共显性标记数量少，或依赖复杂的技术和昂贵设备。

简单重复序列(SSR)又称微卫星，是由1～6个核苷酸串联重复的序列，在基因组中广泛分布，具有共显性、重复性好、多态性高、易于检测等优点。相较于SNP标记，SSR单个标记的多态性信息含量高、无需昂贵的检测设备，是构建DNA指纹图谱的首选标记，特别是在近似品种的鉴别方面优势显著，已广泛应用于多种植物品种和种质资源鉴定研究，并在此基础上实现种苗纯度测定和品种追溯。如，玉米(NY/T 1432-2014)、水稻(NY/T 1433-2014)、大豆(NY/T 1788-2009)等粮食作物，以及仁用杏(LY/T 2745-2016)、枣(LY/T 2426-2015) 等经济林，已建立基于SSR分子指纹的品种鉴定或种苗纯度鉴定的标准体系，为薄壳山核桃相关研究的开展提供了参考。近年来，薄壳山核桃高质量基因组数据已经发布，为基于全基因组范围筛选SSR位点，大规模开发SSR标记奠定了基础。已有文献报道基于全基因组筛选的9145对高质量SSR引物，为薄壳山核桃品种鉴定研究提供了候选位点(ZhangC.C.,Yao X.H.,Ren H.D.,Chang J.,Wu J.,Shao W.Z.,Fang Q.Characterization andDevelopment of Genomic SSRs in Pecan(Carya illinoinensis).Forests.2020,11(1),61.)。

发明内容