[發(fā)明專利]一種γ-醇溶蛋白基因的核酸序列及其用途

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210090872.2
• 申請(qǐng)日: 2012-03-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102618555A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-08-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳瑜;張靜;李莉蓉;李竹林;魯璐;李韻芳;林旭群
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院成都生物研究所
• 主分類號(hào): C12N15/29
• 分類號(hào): C12N15/29;C07K14/415;C12Q1/68
• 代理公司: 成都賽恩斯知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 51212
• 代理人: 張帆;肖國(guó)華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種γ-醇溶蛋白基因的核酸序列及其用途，提供了分析不同SDS沉降值水平的分子標(biāo)記方法，屬于分子遺傳育種領(lǐng)域，專用于小麥優(yōu)質(zhì)專用品種的選育和種植資源的評(píng)價(jià)利用。

背景技術(shù)

小麥成熟籽粒蛋白質(zhì)主要由醇溶蛋白和麥谷蛋白組成，兩者能形成一種具有彈性和韌性的復(fù)合物，稱作面筋。麥谷蛋白主要決定面筋的彈性，醇溶蛋白則賦予面筋延展性。醇溶蛋白在酸性聚丙烯酰胺凝膠電泳(A-PAGE)中分為α(最快)、β、γ、ω(最慢)4個(gè)區(qū)。大多數(shù)γ-醇溶蛋白和ω-醇溶蛋白分別由1號(hào)染色體短臂上的Gli-1和Gli-3位點(diǎn)編碼，與LMW-GS編碼位點(diǎn)Glu-3緊密連鎖；α-醇溶蛋白一般由6號(hào)染色體短臂上的Gli-2位點(diǎn)編碼。一般認(rèn)為3個(gè)貯藏蛋白位點(diǎn)與小麥加工品質(zhì)關(guān)系重要性依次為：Glu-1＞Gli-1＞Gli-2。目前已鑒定出一些與小麥品質(zhì)相關(guān)的醇溶蛋白帶或等位基因。

多肽一級(jí)結(jié)構(gòu)決定蛋白質(zhì)的性質(zhì)。γ-醇溶蛋白的一級(jí)結(jié)構(gòu)重復(fù)區(qū)中高密度的谷氨酰胺區(qū)意味著有兩兩可形成氫鍵的-OH，很大程度上決定蛋白質(zhì)的彈性。但醇溶蛋白組分復(fù)雜不易純化，不同類型的醇溶蛋白具體影響面粉品質(zhì)哪些方面還存在爭(zhēng)議，對(duì)其一級(jí)結(jié)構(gòu)功能區(qū)的研究還不夠透徹。因此很有必要在分子水平上進(jìn)一步研究醇溶蛋白的分子機(jī)理。

SDS沉降值與面筋質(zhì)量密切相關(guān)。是衡量小麥面筋數(shù)量和質(zhì)量以及面團(tuán)流變學(xué)特性的綜合間接指標(biāo)，同時(shí)SDS沉降值基因型間遺傳差異顯著，具有較高遺傳力，國(guó)內(nèi)外許多育種者傾向于利用SDS沉降值作為小麥加工品質(zhì)的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)。采用SDS沉降值評(píng)價(jià)小麥加工品質(zhì)的局限是必須等到種子收獲后才能進(jìn)行選擇和篩選，在育種過(guò)程中易造成資源的浪費(fèi)。因此在小麥育種過(guò)程開(kāi)發(fā)針對(duì)SDS沉降值水平的分子標(biāo)記有非常重要的應(yīng)用價(jià)值。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種可以鑒定普通小麥SDS-沉降值水平高低的分子標(biāo)記。通過(guò)對(duì)目標(biāo)帶型的分析，發(fā)現(xiàn)γ-醇溶蛋白谷氨酰胺富集區(qū)對(duì)小麥SDS-沉降值水平有正向作用，可用于評(píng)價(jià)和利用種植資源，加快品質(zhì)育種的進(jìn)度。

為達(dá)到本發(fā)明的目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明以普通低面筋小麥總DNA為模板，根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道的γ-醇溶蛋白基因引物(P3：5’TATTAGTTAACGCAAATCCACTATG3’，P4：5’GATGAATCAGCTAAGCAACGATG3’)，利用PCR和分子克隆技術(shù)分離γ-醇溶蛋白基因，將獲得的基因序列與NCBI數(shù)據(jù)庫(kù)中的γ-醇溶蛋白基因序列進(jìn)行多重比對(duì)并分析其在一級(jí)結(jié)構(gòu)上的異同，結(jié)果表明我們克隆得到一個(gè)新型γ-醇溶蛋白基因，其編碼的γ-醇溶蛋白缺失了大片段的IV谷氨酰胺富集區(qū)，其核酸序列如下：

1??TATTAGTTAA?CGCAAATCCA?CTATGAAGAC?CTTCCTCATC

41?CTAACGATCC?TTGCGATGGC?AACTACCATC?GCCACCGCCA

81??ATATGCAGGT?CGGCTCCAGC?GGCCAAGTAC?AATGGCCACA

121?ACATCAACAG?CTCCCCCAGC?CCCAACAACC?ACTCTACCAT

161?CAACCACAAC?AAATATTTCC?CCAACCCCGA?CAAACATTCC

201?CCCATCTACC?ACAACAAACA?TTTCCCCAAC?CCCAACAAAC

241?AATCCCCCAT?CAACCACAAC?AACAATTTCC?CCAGACCCAA

281?CAACCACTAC?AACCATTTCC?TCAGCCCCAA?CAAACATTCC

321?CCCAACAACC?ACAACAACCA?TTACCCCAAC?CTCAACAACC

361?CCAACAACCA?TTTCCCCAGT?CACAACAACC?ACAACAACCA

401?CAACAACCAT?TTCCTCAGCC?CCAACAACAA?TTCCCGCAGC

441?CCCAACAACC?CCAACAATCA?ATCCCCCAGC?AACAACAACC

481?ATTGATTCGG?TCATCTCTAC?AACAACAGAT?GAACCCATGC

521?AAGAATTTTC?TCTTGCAGCA?ATGCAACCCT?GTGTCGTTGG

561?TGTCATCCCT?TGTGTCATTG?ATCTTTCCTC?GAAGTGATTG