[发明专利]一种辅助鉴别白杨派植物方法及使用试剂盒

说明书

本发明涉及林木分子辅助育种技术领域，尤其为一种杨属间不同派系关系辅助鉴定方法及可使用的鉴定试剂盒，可对不同杨属派系种间与进化过程中相对保守性基因EXPA1的克隆，比对分析派系间的序列变异规律，并通过派系间的序列特征分析，筛选得到白杨派特异分子标记，以及用于区分杨属五大派系间的特异引物对PtA2F/PtA2R，研发出能够鉴别白杨派杨树的方法及鉴定试剂盒，利用试剂盒及鉴别方法，能鉴定白杨派杨树树种(特异扩增条带为368bp)，能用于杨属间派系的鉴定、亲缘关系分析及进化路程分析等，并为杨树的分子标记辅助育种和品种遗传改良工作提供理论基础和技术支持，有效鉴定五莲杨属于白杨派的分类地位，具有高灵敏性、特异性以及直观、简洁、准确等优点。

技术领域

本发明涉及林木分子辅助育种技术领域，具体为一种辅助鉴别白杨派植物方法及使用试剂盒。

背景技术

杨树指杨柳科(Salicaceae)杨树(Populus L.)的所有树种的统称，是以无性繁殖为主、雌雄异株的落叶乔木。尹春英(2004)和栾鹖慧(2011)介绍到杨树适应范围广泛，遍及北美洲、亚洲、欧洲，有较强的适应性和抗逆性。杨树种类繁多，目前世界约有品种超过100种，我国杨树资源丰富，国内约有60种，且特有种多，西北、西南、华北及东北地区均有分布。

王战等(1984)根据形态特性、生物学属性及地理空间所处位置的不同，将杨属分为五大派：黑杨派(Sect.Aigeiros Duby)、白杨派(Sect.Lence Duby)、胡杨派(Sect.Turanga Bge)、青杨派(Sect.Tacamahaca Spach)和大叶杨派(Sect.LeucoidesSpach)。白杨派的代表种之一银白杨(P.alba L.)是白杨派树种中最古老的种，遍布于亚洲、欧洲和非洲，其抗旱耐寒性强，主栽于我国东北、华北、西北地区；新疆杨(P.albavar.pyramidalis Bg e.)是白杨派银白杨的一个变种，在中国新疆有其分布，以南疆地区分布较多，因其抗旱和较耐盐碱的优良特点，使之成为优秀的绿化和防护林树种；韩国选育的84K杨是银白杨×腺毛杨(P.glandulosa)杂交组合的雄性杂种无性系，其树干通直、树体美观、生长能力和抗逆性强；作为中国特有的速生树种，毛白杨(P.tomentosa Carr.)耐旱力较强，在适宜的环境条件下生长快，20年便可成材；I-101杨即意大利银白杨，是中国林科院张绮文教授从意大利引进的优良品种，其主要特点是生长迅速，苗期成活率高，树皮滑绿，观赏性高，为优良用材及园艺绿化兼用树种。王东升(2016)研究发现白杨派内不同种及杂种间存在着广泛的形态变异以及杂交渐渗，导致派内系统发育及进化相关问题一直没有完全解决，同时栾鹖慧(2011)和秦光华(2011)共同指出毛白杨的起源问题一直存在争议，因此进行白杨派种质资源的鉴别研究有助于白杨派系统发育重建、种质资源评价、新品种选育等工作的进一步开展。

CAIRUS(2008)研究发现不同地区间杨树引种频繁，杨树的栽培育种研究兴盛不衰，产生了数量众多的人工杂种，这些引种、人工杂种又与乡土树种之间发生了程度不一的杂交渐渗，无形之中改变着彼此的遗传结构，这使白杨派的系统发育关系认定又增变数。在品种改良上，常常利用同种植物的不同种源地植株杂交或通过相近物种间的杂交获得遗传改良植株，系统学研究则通过形态性状或分子数据探索物种间的亲缘关系，作为基础研究为种质资源利用提供科学依据。张莉梅(2017)在研究杨树属内系统关系中认为随着高通量测序技术的快速发展和测序成本的快速下降，分子系统学逐渐成为系统学研究的突破口和发展方向，与基于传统性状特征进行系统进化研究相比，分子数据拥有更稳定的特点；与基因片段相比，基因组数据为系统研究提供了更多的信息位点。因而，结合新方法对植物不同分类等级进行系统发育研究将是一个势在必行的发展趋势。同时，研究物种遗传多样性，有利于揭示物种或种群的进化历程，为探讨其未来命运提供重要资料，尤其为探索稀有或濒危物种的濒危原因及过程提供重要依据，并能为人们了解生物多样性和进行物种遗传改良奠定基础。