本发明涉及植物分子育种，具体为羊草抗旱性状相关的snp分子标记及应用。
背景技术：
1、当前，为了保障肉类粮食安全，牧业需要大量的土地用于生产牧草，加大对北方干旱、半干旱土地的利用是提高牧业产业规模、补充我国居民肉类粮食供给的关键举措。而筛选和培育具有强抗旱能力的牧草资源，是配合实现这一目标的重要环节。
2、羊草(leymus chinensis)为禾本科多年生草本植物，因绵羊、山羊喜食，故名羊草，历史上是中国东北、内蒙古等北方干旱、半干旱草原地区的主要优势物种。羊草的根系发达，能够深入土壤中吸收水分和养分，在干旱的环境下生长良好，是宜牧荒地的常见牧草。羊草富含蛋白质、粗纤维、矿物质和维生素等营养成分，能够为牛、羊提供丰富的营养，促进其生长和发育，受到牧业生产者的广泛认可。然而，较草原其他竞争物种，幼苗阶段的发育相对迟缓，且对干旱胁迫尤其敏感，成为其应用的主要瓶颈。因此，选育抗旱能力突出的羊草资源，可有效扩大宜牧荒地面积、增加牧草产量、提高牧业产业规模。
3、虽然当前已有针对禾本科植物开展的抗旱种质筛选，然而禾本科是基于传统林奈分类系统定义的一个非常广泛和巨大的植物类群，不同物种间的耐旱筛选方式难以相互适用。以水稻为例，水稻和羊草虽同属于禾本科植物，但二者在遗传、生理和解剖等方面有诸多较大的差异，遗传方面：水稻属于禾本科稻属稻种，是同源二倍体植物，含有24条染色体(2n＝2x＝24)，基因组大小约385mb，含有约4万个编码蛋白的基因；而羊草属于禾本科赖草属羊草种，是异源四倍体植物，含有28条染色体(2n＝4x＝28)，基因组大小约8gb，含有超过8万个编码蛋白的基因；生理方面：水稻起源于中国珠江中游，年均降雨量高达700-2400mm，年均温度14～22℃，而羊草起源于欧亚大陆草原区东部，年均降雨量仅120-200mm，年均温度仅-2～6℃，二者最适生长条件不同；解刨方面：羊草幼苗的叶片为针状，气孔密度高达90～170个/mm2，气孔长度38～42μm，有根茎和沙套结构，具备典型的旱生植物特征；而水稻叶片为带状，气孔密度仅11～27个/mm2，气孔长度仅9～16μm，展现出中生植物的特征。因此，二者间巨大的差异决定了适合于水稻的抗旱筛选方式不适合于羊草。
4、snp分子标记在植物抗旱育种中起到了重要的辅助作用，然而，在抗旱羊草的育种工作中，缺乏合适的snp分子标记。传统的建立与抗旱性状关联的snp分子标记的方法存在准确性差、样本通量不足、对人力物力需求大的特点，难以有效的应用于种源数量庞大的植物的育种工作。中国羊草种源数量极其丰富，为了解决上述问题，急需开发出一种有效的、专门针对羊草的抗旱性状相关联的snp分子标记。
技术实现思路
1、本发明提供了羊草抗旱性状相关的snp分子标记及应用，为抗旱羊草的育种提供参考。
2、有鉴于此，本发明的方案为：
3、本发明的第一个方面在于，提出羊草抗旱性状相关的snp分子标记，所述分子标记选自snp1、snp2、snp3和snp4中的一种；其中：
4、所述分子标记snp1位于如seq id no：1所示的核苷酸序列的第220位碱基，具有c/g多态性；
5、所述分子标记snp2位于如seq id no：2所示的核苷酸序列的第380、381位碱基，具有gc/ca多态性；
6、所述分子标记snp3位于如seq id no：3所示的核苷酸序列的第277位碱基，具有t/g多态性；
7、所述分子标记snp4位于如seq id no：4所示的核苷酸序列的第394、395、396位碱基，具有atg/ggc多态性。
8、进一步地，所述抗旱性状包括干旱胁迫后存活率和生理生化性状；所述生理生化性状为叶片相对含水量下降斜率。
9、本发明的第二个方面在于，提出羊草抗旱性状相关的分子标记组合，所述分子标记组合由snp1、snp2、snp3和snp4两种以上组合而成。
10、进一步地，所述snp1标记的基因型为cc和gg，snp2标记的基因型为ggcc和ccaa，snp3标记的基因型为tt和gg，snp4标记的基因型为aattgg/ggggcc；
11、所述分子标记组合按snp1～snp4依次为c、gc、t、atg纯合基因型，即为cc-ggcc-tt-aattgg基因型组合时，对应的羊草具有最强的抗旱能力；
12、所述单倍型分子标记按snp1～snp4依次为gg、ccaa、gg、ggggcc纯合基因型，即为gg-ccaa-gg-ggggcc基因型组合时，对应的羊草具有最弱的抗旱能力。
13、本发明的第三个方面在于，提出用于扩增第二个方面所述分子标记组合的引物组合，所述引物组合由分别用于扩增snp1～snp4的引物组成，其中：
14、扩增分子标记snp1的引物包括如seq id no：5-6所示的核苷酸序列；
15、扩增分子标记snp2的引物包括如seq id no：8-9所示的核苷酸序列；
16、扩增分子标记snp3的引物包括如seq id no：11-12所示的核苷酸序列；
17、扩增分子标记snp4的引物包括如seq id no：14-15所示的核苷酸序列。
18、优选地，所述引物组合为：
19、扩增分子标记snp1的引物核苷酸序列如seq id no：5-7所示；
20、扩增分子标记snp2的引物核苷酸序列如seq id no：8-10所示；
21、扩增分子标记snp3的引物核苷酸序列如seq id no：11-13所示；
22、扩增分子标记snp4的引物核苷酸序列如seq id no：14-16所示。
23、本发明的第四个方面在于，提出包含第三个方面所述引物组合的检测试剂或试剂盒。
24、本发明的第五个方面在于，提出第一个方面所述的snp分子标记、第二个方面所述分子标记组合的获得方法，所述方法包括以下步骤：
25、基于rna-seq鉴定出受干旱胁迫上调的基因；
26、使用hi-tom寻找羊草总群体中受干旱胁迫上调的基因启动子区域的snp位点；
27、预测snp突变导致的元件功能丧失；
28、使用hi-tom分析耐旱羊草种源，比较不同snp在抗旱群体与总群体中的占比；
29、对不同的snp类型进行权重评分，分析snp类型与抗旱性状的关联，获得与羊草抗旱性状相关的snp分子标记。
30、本发明的第六个方面在于，提出第一个方面所述的snp分子标记、第二个方面所述的分子标记组合、第三个方面所述的引物组合、第四个方面所述的检测试剂或试剂盒、第五个方面所述方法获得的snp标记或分子标记组合在如下(1)至(6)任一方面中的应用：
31、(1)鉴定或辅助鉴定羊草的抗旱能力；
32、(2)筛选或辅助筛选抗旱能力强的羊草新品种；
33、(3)羊草分子标记辅助育种；
34、(4)制备鉴定或辅助鉴定羊草抗旱能力的产品；
35、(5)制备筛选或辅助筛选抗旱能力强的羊草新品种的产品；
36、(6)制备羊草分子标记辅助育种的产品。
37、本发明的第七个方面，提出一种鉴定或筛选羊草抗旱能力的方法，所述方法包括检测羊草如第一个方面所述snp分子标记的多态性或基因型，或检测如第二个方面所述分子标记组合的基因型的步骤。
38、本发明的第八个方面，提出一种羊草遗传改良的方法，所述方法包括继代选育snp1分子标记的cc基因型的纯合子个体，淘汰该位点所有其他基因型个体的步骤；或继代选育snp2分子标记的ggcc基因型的纯合子个体，淘汰该位点所有其他基因型个体的步骤；或继代选育snp3分子标记的tt基因型的纯合子个体，淘汰该位点所有其他基因型个体的步骤；或继代选育snp4分子标记的aattgg基因型的纯合子个体，淘汰该位点所有其他基因型个体的步骤；优选地，所述方法包括继代选育上述分子标记组合的cc-ggcc-tt-aattgg基因型组合的个体，淘汰该标记组合的所有其他基因型组合个体的步骤。
39、与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：
40、本发明所述提供的与羊草抗旱性状相关的分子标记及其组合，能够在分子水平对羊草的抗旱性状做出精准评价，在羊草幼苗期精准、高效地筛选抗旱树种，缩短羊草育种周期。
41、本发明提供的鉴定或筛选抗旱能力强的羊草的方法，能够早期、快速、低成本、有效的预测羊草的抗旱能力，为羊草分子标记辅助选择育种提供了有效手段。
42、本发明提供的分子标记或羊草遗传改良方法，适用范围广，具有广阔的应用前景，能够取得优异的经济价值。
1.羊草抗旱性状相关的snp分子标记，其特征在于，所述分子标记选自snp1、snp2、snp3和snp4中的一种；其中：
2.根据权利要求1所述的分子标记，其特征在于，所述抗旱性状包括干旱胁迫后存活率和生理生化性状；所述生理生化性状为叶片相对含水量下降斜率。
3.羊草抗旱性状相关的分子标记组合，其特征在于，所述分子标记组合由snp1、snp2、snp3和snp4两种以上组合而成。
4.根据权利要求3所述的分子标记组合，其特征在于，所述snp1标记的基因型为cc和gg，snp2标记的基因型为ggcc和ccaa，snp3标记的基因型为tt和gg，snp4标记的基因型为aattgg/ggggcc；
5.用于扩增权利要求3或4所述分子标记组合的引物组合，其特征在于，所述引物组合由分别用于扩增snp1～snp4的引物组成，其中：
6.包含权利要求5所述引物组合的检测试剂或试剂盒。
7.权利要求1或2所述snp分子标记、权利要求3或4所述分子标记组合的获得方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
8.权利要求1或2所述的snp分子标记、权利要求3或4所述的分子标记组合、权利要求5所述的引物组合、权利要求6所述的检测试剂或试剂盒、权利要求7所述方法获得的snp标记或分子标记组合在如下(1)至(6)任一方面中的应用：
9.一种鉴定或筛选羊草抗旱能力的方法，其特征在于，所述方法包括检测羊草如权利要求1或2所述snp分子标记的多态性或基因型，或检测如权利要求3或4所述分子标记组合的基因型的步骤。
10.一种羊草遗传改良的方法，其特征在于，所述方法包括继代选育snp1分子标记的cc基因型的纯合子个体，淘汰该位点所有其他基因型个体的步骤；或继代选育snp2分子标记的ggcc基因型的纯合子个体，淘汰该位点所有其他基因型个体的步骤；或继代选育snp3分子标记的tt基因型的纯合子个体，淘汰该位点所有其他基因型个体的步骤；或继代选育snp4分子标记的aattgg基因型的纯合子个体，淘汰该位点所有其他基因型个体的步骤；优选地，所述方法包括继代选育上述分子标记组合的cc-ggcc-tt-aattgg基因型组合的个体，淘汰该标记组合的所有其他基因型组合个体的步骤。
