一种郁金香花芽休眠期需冷量相关的SNP标记及其应用

本发明涉及郁金香休眠期不同需冷量品种筛选领域，具体涉及一种郁金香花芽休眠期需冷量相关的snp标记及其应用。

背景技术：

1、郁金香是百合科郁金香属单子叶植物，是世界上重要的球根花卉，其花型典雅，花色艳丽，极具观赏价值。郁金香种球生产规模逐年扩大，目前全球郁金香种球生产国约有15个，种植面积达到13000hm2。其中荷兰为郁金香种球的主要生产国，每年种球产量超过43亿颗，创造了巨大的经济效益。

2、郁金香的种球在夏季完成花芽分化，随后进入休眠状态。解除郁金香的休眠是郁金香花芽生长和开花的必要条件，郁金香休眠状态的解除需要一段时间的低温处理，生产上一般采用5℃或9℃的低温处理郁金香种球12周以上以解除休眠。然而，不同品种郁金香解除休眠所需低温处理时间存在极大差异，无差别低温处理会耗费巨大人力和物力成本。选育低需冷量品种郁金香或是根据不同品种需冷量差异选择合适的低温处理时间则是更经济、更环保的选择。

3、分子标记辅助育种是一种存在范围广、遗传稳定的分子育种技术，其中单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism，snp)是目前在生物基因组分布频率最高的遗传分子标记，具有全基因组覆盖、特异性高、实验结果稳定性高、高通量的技术优势。目前郁金香主要采用传统杂交育种及芽变选种的方法进行新品种培育，存在育种周期长、效率低的问题，且缺乏目标性状的精准选择方法。通过基因功能研究，发掘郁金香需冷量性状相关的功能基因，并根据其snp多态性筛选需冷量相关分子标记，对于郁金香品种资源评价、分子育种工具开发和种球精准低温处理具有重要意义。

4、tgdrr1基因属于bhlh(basic helix-loop-helix)转录因子家族，是具有转录激活活性的e-box binding类转录因子。前期研究表明，tgdrr1基因参与调控内源脱落酸的合成以及赤霉素的信号转导，进而调控低温介导的郁金香花芽休眠解除过程。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种与郁金香花芽休眠期需冷量性状相关的snp标记及其应用，以解决上述现有技术存在的问题，通过对tgdrr1基因的基因组序列进行分析和筛选，得到该基因编码区与需冷量性状相关联的snp位点，该位点作为郁金香需冷量性状分子标记能准确、快速地对郁金香品种资源等需冷量性状进行选择和评价，并以此为依据建立种球休眠解除精准低温处理技术方案，提升郁金香开花品质。

2、本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

3、一种郁金香花芽休眠期需冷量相关的snp标记，所述snp分子标记对应于郁金香tgdrr1基因第5个外显子上的a/g突变，位于如seq id no:1所示的碱基序列自5’端起的第1544位。

4、进一步的，snp分子标记的基因型为aa、ag和gg中的任意一种。

5、上述的郁金香花芽休眠期需冷量相关的snp标记在郁金香花芽休眠过程需冷量判断中的应用。

6、应用方法为，若郁金香的相关snp分子标记为aa基因型，则判定为休眠期低需冷量品种，若郁金香的相关snp分子标记为ag或gg基因型，则判定为休眠期高需冷量品种。

7、进一步的，低需冷量品种郁金香休眠时需要在5℃下低温处理3周，高需冷量郁金香休眠时需要在5℃下低温处理12周以上。

8、本发明的有益效果为：本发明通过克隆并分析郁金香tgdrr1基因的基因组序列，筛选到一个与郁金香需冷量性状相关联的snp位点，即郁金香tgdrr1基因外显子5上的a/g突变，位于如seq id no:1所示的碱基序列自5’端起始密码子的第1544位。该snp突变位点可作为新的snp分子标记应用到早期筛选低需冷量性状郁金香品种，减少生产上郁金香种球低温处理时间，降低生产成本。通过关联分析发现，该snp位点的aa基因型个体表现出解除休眠所需的较低需冷量，ag、gg基因型个体表现出解除休眠所需的较高需冷量，研究结果可以为郁金香分子育种的实际应用提供参考标记。

技术特征：

1.一种郁金香花芽休眠期需冷量相关的snp标记，其特征在于，所述snp分子标记对应于郁金香tgdrr1基因第5个外显子上的a/g突变，位于如seq id no:1所示的碱基序列自5’端起始密码子atg起的第1544位。

2.根据权利要求1所述的郁金香花芽休眠期需冷量相关的snp标记，其特征在于，snp分子标记的基因型为aa、ag和gg中的任意一种。

3.权利要求1或2所述的郁金香花芽休眠期需冷量相关的snp标记在郁金香花芽休眠过程需冷量判断中的应用。

4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，应用方法为，若郁金香的相关snp分子标记为aa基因型，则判定为休眠期低需冷量品种，若郁金香的相关snp分子标记为ag或gg基因型，则判定为休眠期高需冷量品种。

5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，低需冷量品种郁金香休眠时需要在5℃下低温处理3周，高需冷量郁金香休眠时需要在5℃下低温处理12周以上。

技术总结
本发明涉及一种郁金香花芽休眠期需冷量相关的SNP标记及其应用，所述SNP标记位于郁金香TgDRR1基因编码区，如SEQ ID NO:1所示的自5’端起始密码子ATG起的第1544位碱基为A或G。该SNP标记对应的基因型分别为AA，AG和GG三种类型。本发明在基因功能验证的基础上，创造性地提出了一种与郁金香花芽休眠期需冷量相关的SNP标记，利用PCR克隆和Sanger测序法检测郁金香栽培种群体中TgDRR1基因第1544位点的碱基多态性，就能够对郁金香是否为低需冷量品种进行筛选和鉴定。为郁金香低需冷量新品种选育和精准花期调控提供技术支持，在郁金香分子育种领域和种球采后领域具有较大的应用价值。

技术研发人员：王艳平,尹博,产祝龙,赵慧敏,向林
受保护的技术使用者：华中农业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15