[发明专利]一种湿加松年龄标记基因PtTIFY20及其筛选方法与应用

说明书

本发明提供了一种湿加松年龄标记基因PtTIFY20及其筛选方法与应用，涉及生物技术领域。本发明所述的湿加松年龄标记基因PtTIFY20的表达量自幼苗起随着树龄增加而上升，与湿加松的年龄和湿加松组织器官的个体发育老化程度呈正相关。经试验证实可知，利用PtTIFY20基因可准确反映出湿加松组织器官的个体发育老化程度，与传统的依赖植物形态及生理指标的分辨方法相比，本发明对树木年龄和组织器官的个体发育老化程度的判断精度更高，科学性更强，可重复性好。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，具体涉及一种湿加松年龄标记基因PtTIFY20及其筛选方法与应用。

背景技术

湿加松(Pinus elliottii×P.caribaea)速生丰产林在世界多国被广泛种植，湿加松也是我国南方重要的经济树种。作为杂交选育的优良品种，湿加松综合了母本湿地松(P.elliottii)和父本加勒比松(P.caribaea)的优良性状，生长快、分枝及干型良好、耐性及抗病虫能力强。经过多年的生产实践，湿加松的繁殖扦插和规模化繁育技术已相当成熟，该技术将截顶促萌与重复修剪相结合，使湿加松的主茎与所有侧枝保持在同一水平面上，形成“矮桩平台式”的采穗母株，并持续获得高质量、高存活率的插穗产出。研究人员也发现，平茬后的“矮桩平台式”采穗母株所产生的枝条实现了复幼，没有随母株年龄增长而表现出个体发育老化带来的对扦插生根的不利影响。

多年来，林业专家学者们认为，树木存在个体发育老化，个体发育老化除了使树木性状和内部结构变化外，还伴随着生理代谢水平的变化以及基因表达水平的变化，更为重要的是，不定根发生能力的变化更是尤为突出。

在生产实践中，若选择的材料处于不合适的个体发育老化阶段，会导致无性系造林承受巨大损失。无性系后代的生长是母株材料生长的继续，以成年母株某一部分组织或器官进行无性繁殖时，后代多失去速生性等幼年特征，表现出成年性状，以成年树木的枝条作为插穗，往往还会暴露出成熟效应发引起的一系列问题：如扦插或嫁接成活率低、扦插生根难、生长速率低及斜向生长等。同时，由于树木还存在年老梯度，同一树木不同部位的材料个体发育老化程度也不尽相同。因此，在无性繁殖生产中，选择个体发育老化程度合适的母株材料对提高造林成活率和造林效率至关重要，选择幼年材料能够大幅提升无性系造林的质量。

判断树木个体发育老化程度的传统方法是从树枝夹角、枝条节间等外形特征结合经验推断，结果往往受到个体差异、环境和人为因素的影响，结果并不准确，可重复性差。近年来，随着分子生物学研究的深入，miR156和miR172等分子标记被视作与年龄相关的重要调控因子，但在多种针叶树中，该类分子标记并未表现出与年龄的相关性，在湿加松中也尚未发现可判断树木年龄及组织器官个体发育老化程度的年龄标记基因。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种湿加松年龄标记基因PtTIFY20及其筛选方法与应用，所述年龄标记基因PtTIFY20能够高效、准确地判断树木组织器官的个体发育老化程度，为判断树木年龄提供科学参考。

为解决上述技术问题，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供了一种湿加松年龄标记基因PtTIFY20，所述标记基因PtTIFY20的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。

本发明提供了上述基因在判断湿加松年龄中的应用，所述基因PtTIFY20与湿加松年龄呈正相关。

本发明还提供了上述基因PtTIFY20在判断湿加松组织器官的个体发育老化程度中的应用，所述基因PtTIFY20与湿加松组织器官的个体发育老化程度呈正相关。

优选的，利用引物组分别测定待测样本和参考样本中基因PtTIFY20的表达量，通过比较待测样本和参考样本中基因PtTIFY20的表达量大小判断湿加松年龄或组织器官的个体发育老化程度。

优选的，所述引物组中上游引物的核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示，下游引物的核苷酸序列如SEQ ID NO.3所示。