[發明專利]一種鑒定水稻低植酸突變體zju-lpa2雜交后代基因型的引物及方法

有效

• 申請號: 201210297521.9
• 申請日: 2012-08-21
• 公開（公告）號: CN102808029A
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發明（設計）人: 舒慶堯;趙海軍;徐秀紅
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: C12Q1/68
• 分類號: C12Q1/68;C12N15/11
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

技術領域

本發明屬于農業生物工程技術領域，尤其涉及一種鑒定水稻低植酸突變體zju-lpa2雜交后代基因型的引物及方法。

背景技術

植酸是植物種子中磷主要的貯存形式，約占種子全磷量的65-85％左右。植酸通常與Zn²⁺、Ca²⁺、Fe³⁺等金屬陽離子螯合成植酸鹽，并與蛋白進一步形成球狀復合體，沉積在禾本科作物籽粒的糊粉層中。由于人和非反芻動物(豬、雞、魚等)體內不含植酸酶，難以消化利用攝入的植酸，極大降低了磷元素的生物有效性，同時植酸還影響微量元素、蛋白和淀粉的生物有效性，是一種典型的抗營養因子。此外，一方面難以被利用的植酸隨動物糞便排泄到環境中，引起水體富營養化，造成嚴重的環境污染；另一方面為了滿足動物生長發育的需要，飼料中還需額外添加有機磷或骨粉等，提高了飼養成本。許多學者提出可用植酸酶降解植酸析出有效磷供動物利用；也可將植酸酶基因轉入植物，使植酸酶在種子中得到表達，從而提高飼料中植酸磷的利用率。

因此，降低作物籽粒中植酸的含量日益成為育種學家、營養學家和環境學家關注的焦點。運用理化誘變和基因工程技術，創制種子中植酸含量下降的低植酸(LPA)作物，可從源頭上解決上述問題。

迄今，國內外已從水稻、大豆、玉米、大麥、小麥等作物中獲得了一批LPA突變體，培育出了一些LPA作物新品種。大量的動物體內試驗表明，LPA作物極大地提高了磷的生物有效性，減少了環境中的磷污染，有效改善了動物體內微量營養元素缺乏癥。但目前獲得LPA突變系的主要途徑是理化誘變和自然篩選，并且只能收獲作物成熟種子后才能通過微量測定方法檢測個體種子無機磷含量，初步篩選高無機磷品系，然后根據材料表型及實驗條件進一步通過鐵沉淀等方法測定植酸磷和全磷含量，選育周期較長，成本高，且效率低。

隨著現代分子生物學理論和技術的快速發展，利用正向(圖位克隆)或反向遺傳學(RNAi，T-DNA插入突變)技術，已報道克隆了若干LPA基因(MIPS，MIK，MRP，2-PGK，IPK1)，不僅揭示了LPA突變發生的分子機制，也為基于LPA相關基因核苷酸變異的引物在LPA作物新品種的選育方面奠定了理論基礎。如文獻(Kim，S.I.，Andaya，C.B.，Newman，J.W.，Goyal，S.S.，and?Tai，T.H.2008.Isolation?and?characterization?of?a?low?phytic?acid?rice?mutant?reveals?a?mutation?in?the?rice?orthologue?of?maize?MIK.Theoretical?and?Applied?Genetics?117(8)：1291-1301.)公開的水稻材料N15-186中植酸含量下降則是由MIK基因的等位突變導致的(Shi，J.R.，Wang，H.Y.，Hazebroek，J.，Ertl，D.S.，and?Harp，T.2005.The?maize?low-phytic?acid?3encodes?a?myo-inositol?kinase?that?plays?a?role?in?phytic?acid?biosynthesis?in?developing?seeds.The?Plant?Journal?42(5)：708-719)，這為利用分子生物學技術選育LPA水稻新品種提供了一個新的方向。

水稻是我國及世界上最主要的糧食作物。作為稻米生產和消費的大國，我國也是鐵缺乏和缺鐵性貧血等微量元素缺乏癥發生較嚴重的國家之一，而降低水稻植酸含量可顯著提高Fe³⁺、Zn²⁺等微量元素的生物有效性。因此，若能獲得與目的基因共分離的分子標記，有效快速鑒定含有目的基因的低植酸水稻材料，培育具有營養與環保雙重功能的LPA水稻在我國就有重要的經濟和社會意義。

發明內容

本發明提供了一種引物，利用該引物可以方便地在苗期對水稻低植酸突變體zju-lpa2雜交后代的基因型進行鑒定。

一種引物，為引物ZHJ1、引物ZHJ2或它們的組合；其中，引物ZHJ1的堿基序列為：

正向引物序列：5’-TCCTTTAGTCTAGGACCGTTGG-3’；

反向引物序列：5’-AGCCGCTTCTTGGAGTGAT-3’

和5’-ACCAGGGATGCCGTTGAG-3’；