CN114350847B - 一种鉴定早生茶树的snp位点及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种鉴定早生茶树的SNP位点及其应用，涉及分子标记技术领域。具体而言，第一、第二和第三个SNP位点位于舒茶早参考基因组的第四染色体的第179776419位、第五染色体的第97586343位，第九染色体的第163016524位，三个SNP位点的上下游500bp的DNA序列分别如SEQ ID No.1‑3所示。通过对三个SNP位点中的一个、两个或三个进行基因型分析，并根据基因型结果对待选育样本进行筛选，可以不受环境和生长时期的影响、有效快速的鉴定出早生茶树资源。

Description

一种鉴定早生茶树的SNP位点及其应用

技术领域

本发明涉及分子标记技术领域，具体而言，涉及一种鉴定早生茶树的SNP位点及其应用。

背景技术

春季萌芽期是茶树最重要的经济性状之一，一般萌芽期更早的茶树具有更高的栽培价值。选育和推广早生、优质茶树品种一直是我国茶树育种工作的重要内容之一。一般以茶树品种一芽一叶期的出现时间比当地“福鼎大白茶”接近的品种称为早生茶树品种；比“福鼎大白茶”早10天以上称为特早生茶树品种。

虽然基于田间直接观测判断子代的发芽期较简单，但从茶树种子播种到得到较为可靠的发芽期观测结果需要至少4-6年时间，期间幼龄茶园的管理成本较高，且结果也会显著受到每年气候变化的影响。然而现目前针对早生或特早生茶树的筛选仍存在技术难题，而导致育种筛选效果有限，且增加管理的金钱成本和时间成本等。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种鉴定早生茶树的SNP位点，可通过该SNP位点解决现目前对早生或特早生茶树的筛选困难的技术问题。

本发明的第二目的在于提供一种鉴定早生茶树的SNP位点的应用。

本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

一方面，本申请提供了一种鉴定早生茶树的SNP位点，包括第一SNP位点，第一SNP位点位于舒茶早参考基因组(下载地址：hTTp://tpdb.shengxin.ren/，基因组文件名称：CSS_ChrLev_20200506_Genome.fas.gz)的第四染色体的第179776419位，该位点的核苷酸碱基为A或G。提取待选育样本的基因组DNA，采用包括PCR扩增和直接测序的方法获得第一、第二、第三SNP位点的基因型信息，并用于早生型茶树品种筛选。筛选第一SNP位点基因型为GG、第二SNP位点基因型为CT和/或第三SNP位点基因型为CT的样本。

可通过对样本DNA基因组进行扩增后，以筛选出其SNP基因型信息，根据其SNP基因型信息进行比对，当该第一SNP位点的基因型符合早生茶树或特早生茶树的标准后，对其进行筛选，筛选出样本中含有符合早生茶树或特早生茶树标准的位点样本，从而得到早生茶树或特早生茶树种质。

另一方面，本申请还提供了一种鉴定早生茶树的SNP位点在鉴定早生或特早生茶树种质中的应用。

相对于现有技术，本发明至少具有如下优点或有益效果：

本发明提供了一种鉴定早生茶树的SNP位点及其应用，通过对茶树的该第一SNP位点进行筛选，能够在不受环境和树龄的影响下、更快捷和便利的筛选出早生或特早生茶树，从而降低茶树品种选育过程中的管理成本以及管理难度，并提高早生或特早生茶树的筛选效率。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考具体实施例来详细说明本发明。

一方面，本申请提供了一种鉴定早生茶树的SNP位点，包括第一SNP位点，第一SNP位点位于舒茶早参考基因组的第四染色体的第179776419位，该位点的核苷酸碱基为A或G。通过对茶树的该第一SNP位点进行筛选，能够更快捷和便利的筛选出早生或特早生茶树，从而降低茶园的管理成本以及管理难度，并提高早生或特早生茶树的筛选效率。该第一SNP位点上下游500bp的序列信息如SEQ ID No.1所示。

上述鉴定早生茶树的SNP位点还包括第二SNP位点，第二SNP位点位于舒茶早参考基因组的第五染色体的第97586343位，该位点的核苷酸碱基为C或T。除了通过第一SNP位点对早生或特早生茶树进行筛选，还可以通过第二SNP位点对早生茶树或特早生茶树进行筛选，其中筛选过程可以仅参考第一SNP位点进行筛选或者仅参考第二SNP位点进行筛选，还可以结合第一SNP位点和第二SNP位点共同筛选，结合第一SNP位点和第二SNP位点共同筛选的结果其准确性更高。该第二SNP位点上下游500bp的序列信息如SEQ ID No.2所示。

上述鉴定早生茶树的SNP位点还包括第二SNP位点还包括第三SNP位点，第三SNP位点位于舒茶早参考基因组的第九染色体的第163016524位，该位点的核苷酸碱基为C或T。除了通过第一SNP位点和第二SNP位点对早生或特早生茶树进行筛选，还可以通过第三SNP位点对早生茶树或特早生茶树进行筛选，其中筛选过程可以仅参考第一SNP位点进行筛选、仅参考第二SNP位点进行筛选或者仅参考第三SNP位点进行筛选，还可以结合第一SNP位点、第二SNP位点和第三SNP位点中的两种或三种共同筛选，结合第一SNP位点、第二SNP位点和第三SNP位点三者共同筛选的结果其准确性更高。该第三SNP位点上下游500bp的序列信息如SEQ ID No.3所示。

上述基于第一SNP位点的GG型样本的萌发期早于AA型样本和AG型样本。在保证足够样本数量的前提，GG型样本的平均萌发期早于AA型样本和AG型样本，因此当第一SNP位点的基因型为GG时，可以初步判断为早生或特早生茶树。

上述基于第二SNP位点的CT型样本的萌发期早于CC型样本和TT型样本。在保证足够样本数量的前提，CT型样本的平均萌发期早于CC型样本和TT型样本，因此当第二SNP位点的基因型为CT时，可以初步判断为早生或特早生茶树，当第一SNP位点的基因型为GG且第二SNP位点的基因型为CT时，其能够进一步判定该样本为早生或特早生茶树。

上述基于第三SNP位点的CT型样本的萌发期早于CC型样本和TT型样本。在保证足够样本数量的前提，CT型样本的平均萌发期早于CC型样本和TT型样本，因此当第三SNP位点的基因型为CT时，可以初步判断为早生或特早生茶树，当第一SNP位点的基因型为GG、第二SNP位点的基因型为CT时且第三SNP位点的基因型为CT时，可以更进一步判定该样本为早生或特早生茶树，且成功率在95％以上。

第二方面，本发明还提供了一种鉴定早生茶树的SNP位点在鉴定早生或特早生茶树种质中的应用。

上述鉴定早生茶树的SNP位点在鉴定早生或特早生茶树种质中的应用包括如下步骤，提取待选育样本的基因组DNA，采用包括PCR扩增和直接测序的技术获得第一、第二、第三SNP位点的基因型信息并用于早生型茶树品种筛选。其中提取DNA样本采用CTAB法或商业试剂盒法提取，SNP位点基因型检测方法包括但不限于：①设计引物进行PCR扩增，然后直接测序进行基因型检测，②根据本发明公开的SNP信息开发dCAPS标记进行基因型检测，③根据本发明公开的SNP信息开发SNP芯片进行基因型检测。

上述筛选第一SNP位点基因型为GG、第二SNP位点基因型为CT和/或第三SNP位点基因型为CT的样本。以其中一种、两种或三种SNP位点作为筛选依据以对早生或特早生茶树进行筛选，其中选用的SNP位点种类越多，其筛选出的早生或特早生茶树的准确性越高。

以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

实施例

选取364份“峨眉问春”自然杂交的子代作为待选育样本，提取了其基因组DNA，并采用直接测序的方法，用本申请提供的三个SNP位点对其进行了基因型筛选。为验证筛选效果，待上述待选育样本成龄后连续两年观测萌展值(萌展值＝(∑各类芽数×各类芽代表值)/总芽数，代表值对应关系分别是：休眠为0；萌动(茶芽鳞片开裂，露出绿色牙尖)为1；鳞片展为2；鱼叶展为3；一芽一叶为4；一芽二叶为5；一芽三叶为6；一芽四叶为7；一芽五叶为8；一芽六叶为9，同一时间点观测，萌展值越大的单株春季萌发期越早，一般萌展值差1发芽期约相差7天)表型数据，再选取同一栽培条件下的无性系品种“福鼎大白茶”作为对照，所得结果如表1所示。

表1萌展值检测结果

根据表1结果所示，使用标记基因型筛选后的子代的平均萌展值、相比于未筛选或筛选淘汰的子代显著提高。如果3个标记同时筛选，可从364份子代中，得到30份目标子代。它们的平均萌展值比筛选前平均值提高了0.55(2020)和0.45(2021)；如果按早春平均7天展一叶，则筛选后比筛选前平均早萌发3.85和3.15天。筛选得到的子代平均萌展值为6.020和4.947，而相同环境下的早生的“福鼎大白茶”是5.0和3.2，因此筛选后的材料平均发芽期达到了早生或特早生水平。并且95％以上的筛选后的子代萌展值大于相同环境下的早生的“福鼎大白茶”，说明采用该方法筛选出早生茶树的成功率达到95％以上。

表2序列表

综上所述，本发明提供了一种鉴定早生茶树的SNP位点及其应用：

通过对其中任意一个，或同时用任意两个、或同时用三个SNP位点进行筛选，能够在不受环境和树龄的影响下、更快捷和便利的筛选出早生或特早生茶树，从而降低茶树品种选育过程中的管理成本以及管理难度，并提高早生或特早生茶树的筛选效率。

以上所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

序列表

<110> 四川农业大学

<120> 一种鉴定早生茶树的SNP位点及其应用

<160> 3

<170> SIPOSequenceListing 1.0

<210> 1

<211> 1001

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 1

gtaccacaca tgatttgaat atgaataaga ctatgactct gtttctgcta taaacctgat 60

tataatgcta atttcctacg agatttgaaa tctgttctgg gtatcattca ttaaaatctt 120

tactctgtta ttattcattg ggctcccact cactgtttat attatgtatg taggtgacca 180

ggcgcgtgac caggcccaaa gttgaggatc tggcacttct gttttgtcag ccaaccgttg 240

tgccttcgag gaggttccct tgtgtgatca agtcaagtct aagtggcata agtaaagacc 300

ttatgttttt gtttgtaata caagagggtc ttttgttttg tgtataaaag ctatcttcct 360

ttttgggtta caactgtatc aaatgtgatg aagactaatg catcacgatg tcatatatat 420

aaatatagta cataaggttt caaatttctg tcctatgtat atttgcacgg ctctatggac 480

tattcatatt tggtataatt rcttccgcag cccccaatta aatgttatcc tgttaagagg 540

cctttggtaa tctaaggatt attgaccagt tatgacgcta aacttatagg ggcaagtttg 600

ggtcgtgaca gaaatgttac aaaattcact gagagaaaaa attcaataag gcagataaaa 660

ttcatctgaa tcatactaat gggaaacaaa cttcagagaa aattgtatgg gccagagaaa 720

attacagaca aagagataat tttatgagtt agagaaaatt atgatacaag aaacatagtt 780

tagatatcag agaaaatcaa tcggggcata taagttaatg ttactataat tgtgtcagag 840

aaatttggat tctagagaaa attcattaca agggcagaaa taaatagtgg taatcaaaaa 900

gcaacataaa ttgaaatttc aaagaaaatt gatcttaatc agtcaaggca cataagttat 960

gggccagata aaattaatct aaatcatact aatgggatac a 1001

<210> 2

<211> 1001

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 2

agcctctctt gcattcaccc tctgctcggt agccaacctg agcttgtctg tatttctggc 60

cttctccatc ttgctctcgg ccctcacgcc ttccatcttc gccctcaagg cttcaaactc 120

ggccctgctc ctttggcctt caacttccgt ctgtaaacgg ccaagctgtt cgacagtgtc 180

gtgatggcga cggcccatct cggctatctt tctgaccgtt tgcaaaatag gaaattaaaa 240

ccaaaatagt atttgcataa aataaaaaga tagtcaagac atataccaaa agagccaatt 300

gagcggctaa tgctatcgta accagatccg gctccgccta gaaagctgcc ttgttagtcg 360

gcaatgagac agacgtagcc atgctgagcg cgatggcagg atctttaatg accgaagcat 420

cagaggagat tggcgtgtta tttatcttcg gctgaatgac aaaaggcacg atcacatctg 480

actcctctaa acgaggtcgt ytgtcgtcac aattttcttc tgaactggcc tcgacctcgg 540

caggacgttt ctctaccctt tgcttggcct tttgatcggg ctgctcaacc atagtggact 600

caacactttg ggtttttgtc gtttcctcaa taggcaaggg gggctgagat tcagcaacgg 660

gcagggaggg ctgagattcg gtggtagttc gcacttcgga tcgaatggca tctactcttt 720

gccgtgcggc catcctttct gcgtttgcct tcttggtgag ttgtgtgagg cttaacccaa 780

ctatgtcttc ggggtatgcg ttgggaagat cctctaaacc gttgaaaaca tcgtcaaatg 840

gaagcttccc ttggctcgaa gtagacggag ggtcagctga attaaggccg acttcctcaa 900

aggccaattt caatgcctcg tctacctcca cttcggaatg atccaacttg gggacctcag 960

ctacttccgc ccactccgaa tcggatccct caaaaccaac t 1001

<210> 3

<211> 1001

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 3

ccgaacggat ttctatggaa gatatatctg ctatgctttg ctcagaagct attcacattg 60

agaggaaact aaagcaagca tcagacttaa ctgttgccta tgcaacaatg aaagattcta 120

actcttcaaa gggatttcaa gcttatcagc gtggtagagg ttcttgttat gagtctaggg 180

cttctaatag aggaaatcga tttcttcaag gttgatcctc cacttttcga ggcagatcac 240

aaggaagagg caaatccagt tatggagtta tctgtcagat ttgtggaaaa aataatcatt 300

ctgctattga ttgttggcat cgaattgatt gttggcatcg aatggatctg caatttcaac 360

cttccacccc ttaccaatac tcccagcaat cacctacctc atcagttcct catcaatcta 420

gggctttggt ggcctccatg tctgatgatg gtacttccca cagttctact ccttggtttc 480

tcgattctgc cgcatcagat yatatcactt atgatctcca tcacctcaat tcttatcaac 540

catatcatgg taatgaccat gtaactatta gtaatggaac ctctctgccc attcataata 600

ccgaccaagg tattcttcct actcctaatt attctttttt ttgaacaaag ttttacatgt 660

tcctcacatt tctacttatc ttgtttctgt aaaaaaattg gctcaagata atcattgttc 720

cattatcttt gatcataatt ctttttctat tcaggacaac agttacaagg ccattctaca 780

taaaggtttc catgctaatg gtctttacca gttttctaat catccatctc attctcctca 840

tcatgctttg catagcctaa catcttcttc ctttgcatct gctgatattt agcataaaag 900

attggggcat ccctttactt ttaagtttca tttgcttaag aaccatttac ctttgtcctc 960

taataaaaca tcactttcat gtgttgattg tgccatgtct a 1001

Claims (3)

1.一种鉴定早生茶树的SNP位点在鉴定早生或特早生茶树中的应用，其特征在于，包括第一SNP位点、第二SNP位点和第三SNP位点中的至少一种；

所述第一SNP位点位于舒茶早参考基因组的第四染色体的第179776419位，该位点的核苷酸碱基为A或G；其中，基于第一SNP位点的GG型样本的萌发期早于AA型样本和AG型样本；

所述第二SNP位点位于舒茶早参考基因组的第五染色体的第97586343位，该位点的核苷酸碱基为C或T；其中，基于第二SNP位点的CT型样本的萌发期早于CC型样本和TT型样本；

所述第三SNP位点位于舒茶早参考基因组的第九染色体的第163016524位，该位点的核苷酸碱基为C或T；其中，基于第三SNP位点的CT型样本的萌发期早于CC型样本和TT型样本；

其中，舒茶早参考基因组文件名为：CSS_ChrLev_20200506_Genome.fas.gz；

SNP位点鉴定的早生或特早生茶树为峨眉问春。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，包括如下步骤，提取待选育样本的基因组DNA，采用包括PCR扩增和直接测序的技术获得第一、第二、第三SNP位点的基因型信息并用于早生型茶树品种筛选。

3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，筛选所述第一SNP位点基因型为GG、所述第二SNP位点基因型为CT和/或所述第三SNP位点基因型为CT的样本为所述早生或特早生茶树的种质。