一种毛萼华中樱桃的鉴定方法技术

本发明专利技术公开了一种毛萼华中樱桃的鉴定方法，本发明专利技术将毛萼华中樱桃叶绿体基因组作为一个超级DNA条形码，用于鉴别樱花品种，为樱花种质资源的保护、物种鉴定提供技术支撑，对于樱亚属植物的育种以及遗传多样性评价、保护与利用具有重要意义。用具有重要意义。用具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】
一种毛萼华中樱桃的鉴定方法


[0001]本专利技术属于基因
，具体涉及毛萼华中樱桃的鉴定方法、毛萼华中樱桃叶绿体基因组及在品种鉴定及重建樱亚属系统发育树中的应用。

技术介绍

[0002]毛萼华中樱桃Prunus conradinae var.trichocalyx是蔷薇科李属华中樱桃的一个变种，分布于陕西、河南、湖南、湖北、四川、贵州、云南、广西等地区海拔500
‑
210米的沟边林中。落叶乔木，树高约8.0米，分枝角度约45
°
，树形为伞形；树皮呈灰黑色，有横列纹皮孔；单叶互生，叶片倒卵形，叶先端尾尖，基部宽楔形，长9.1
‑
12.1cm，宽4.2
‑
6.1cm，叶缘有重锯齿，两面被开展柔毛；叶柄顶端或叶基部有腺体；花叶同放，伞形花序，总梗长17.4
‑
26.2mm；花梗长10.8
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14.7mm，被柔毛，有花3
‑
4朵，花径1.8
‑
2.2cm；花单瓣，花瓣5枚，白色嵌有粉色，倒卵形，长1.0
‑
1.2cm，宽0.7
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1.0cm；萼筒管形钟状，紫红色，被柔毛，长3.2
‑
4.1mm，宽2.7
‑
3.6mm；萼片被毛，长卵状三角形，先端渐尖，全缘，紫红色，开花时平展，长4.9
‑
5.6mm，宽1.8
‑
2.8mm；花期3月。
[0003]由于毛萼华中樱桃先花后叶，花叶不同期，生活史长，花期相对较短；且易于杂交，形态变异丰富多样；这些特点给毛萼华中樱桃的准确鉴定带来了极大的困难。因此，开发可靠、有效的毛萼华中樱桃鉴定方法势在必行。
[0004]高等植物的叶绿体基因组为双链闭合环状DNA，具有高度保守的四分体结构，长度为120
‑
160kb(Cai et al.，2003；Brouard et al.，2010)；长度的增加使得超级条形码比一般短序列的条形码能提供更多的变异位点和更丰富的遗传信息，尤其在较低分类等级中的分辨力更强，鉴定能力更为突出。超级条形码是将叶绿体全基因组序列作为DNA条形码对物种进行识别和鉴定的分子生物学技术(Kane and Cronk，2008)。相比较线粒体基因组和核基因组，叶绿体基因组具有大小适中、核苷酸置换率适中、编码区和非编码区的分子进化速度差异显著、且各类群间具有良好的共线性等优点(Clegg et al.，1994)，更适合作为超级条形码。Parks等利用37个松属(Pinus)植物及其近缘种的叶绿体基因组，完成松属内部系统学研究，在分支的分辨率和支持率上都远远高于以往基于多个分子片段的研究结果(Parks et a1.，2009)。这一研究成果首次证实了叶绿体全基因组序列用于低阶元分类群鉴定的可行性，尤其在亲缘关系较近的物种鉴定中优势更为突出。这为我们利用叶绿体基因组序列作为超级条形码来鉴定毛萼华中樱桃提供了有益探索。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于一种毛萼华中樱桃的鉴定方法，通过利用毛萼华中樱桃叶绿体基因组的品种特性，在现有技术中还没有公开毛萼华中樱桃叶绿体基因组序列的情况下，首次利用毛萼华中樱桃叶绿体基因组作为一个超级条形码对其进行鉴定，该方法准确率高，对于一些仅凭肉眼很难区分的品种，能够准确无误的将其进行区分。
[0006]本专利技术还首次公开了毛萼华中樱桃叶绿体基因组，用以填补现有技术的基因数据
库没有毛萼华中樱桃叶绿体基因组序列的空白，能够用于鉴别毛萼华中樱桃品种，为樱亚属种质资源的保护、物种鉴定提供技术支撑。
[0007]为实现上述目的，本专利技术采取如下技术方案：
[0008]毛萼华中樱桃叶绿体基因组，其核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。
[0009]上述毛萼华中樱桃叶绿体基因组在鉴定毛萼华中樱桃和/或重建李属系统发育树中的应用。
[0010]一种毛萼华中樱桃品种鉴定方法，所述鉴定方法包括：
[0011](1)采用mCTAB法提取样品总DNA提取；
[0012](2)对提取的总DNA进行双末端测序；
[0013](3)叶绿体基因组拼接和组装；
[0014](4)将组装好的样品叶绿体基因组核苷酸序列与毛萼华中樱桃的叶绿体基因组核苷酸序列进行比对，当其相似指数达到99.9％以上时，才确定为毛萼华中樱桃。
[0015]具体地，步骤(3)所述叶绿体基因组拼接和组装的方法具体为：
[0016](1)利用SPAdes 3.6.1软件对高通量测序数据进行de novo组装，k
‑
mer参数设置为95；
[0017](2)基于已经公开发表的樱花叶绿体基因组序列作为参考序列，利用Sequencher软件从组装的数据中挑选出属于叶绿体基因组的片段，进行初步组装；
[0018](3)利用Geneious软件，将初步组装的结果与原始序列进行比对，确定序列的位置，完成叶绿体基因组的拼接和组装，并进行人工校对；
[0019](4)使用Plann和Sequin软件完成叶绿体基因组的注释和校对，从而获得完整的毛萼华中樱桃叶绿体基因组，利用在线软件DOGMA绘制叶绿体基因组注释图。
[0020]本专利技术具有如下优点：
[0021]本专利技术公开了一种毛萼华中樱桃的鉴定方法，通过利用毛萼华中樱桃叶绿体基因组的品种特性，在现有技术中还没有公开毛萼华中樱桃叶绿体基因组序列的情况下，首次利用毛萼华中樱桃叶绿体基因组作为一个超级条形码对其进行鉴定，该方法准确率高，对于一些仅凭肉眼很难区分的品种，能够准确无误的将其进行区分。
[0022]本专利技术首次公开了毛萼华中樱桃的叶绿体基因组，并将其应用于毛萼华中樱桃的系统发育研究中，解析了毛萼华中樱桃在樱亚属中的系统发育地位。该研究结果对今后樱亚属物种的育种和保护具有重要意义。
[0023]本研究利用分子系统学和系统发育基因组学方法，通过叶绿体基因组建立樱亚属物种的系统发育关系，在此基础上，利用叶绿体全基因组作为樱亚属的一个超级DNA条形码，用于鉴别樱花品种，为樱花种质资源的保护、物种鉴定提供技术支撑，对于典型樱亚属植物的育种以及遗传多样性评价、保护与利用具有重要意义。
附图说明
[0024]图1是毛萼华中樱桃叶绿体基因组结构图；
[0025]图2是基于叶绿体基因组的樱亚属系统发育树；
[0026]图3待鉴定样品与毛萼华中樱桃叶绿体基因组核苷酸序列比对图；
[0027]图4待鉴定样品与毛萼华中樱桃47350bp
‑
47490bp位点比对图；
[0028]图5是待鉴定样品与毛萼华中樱桃48150bp
‑
48700bp位点比对图；
[0029]图6是待鉴定样品与李属物种系统发育关系；
[0030]图7是待鉴定样品与华中樱桃叶绿体基因组核苷酸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种毛萼华中樱桃的鉴定方法，其特征在于，所述鉴定方法包括：(1)采用mCTAB法提取样品总DNA提取；(2)对提取的总DNA进行双末端测序；(3)叶绿体基因组拼接和组装；(4)将组装好的样品叶绿体基因组核苷酸序列与毛萼华中樱桃的叶绿体基因组核苷酸序列进行比对，当其相似指数为100％时，确定为毛萼华中樱桃，所述毛萼华中樱桃叶绿体基因组的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。2.根据权利要求1所述的毛萼华中樱桃的鉴定方法，其特征在于，步骤(3)所述叶绿体基因组拼接和组装的方法具体为：(1)利用SPAdes 3.6.1软件对高通量测序数据进行de novo组装，k
‑
mer参数设置为95；(2)基于已经公...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋冬月，沈鑫，
申请(专利权)人：蒋冬月，
类型：发明
国别省市：