[發明專利]大豆SHMT新等位基因及其分型方法

在審

• 申請號: 201410429922.4
• 申請日: 2014-08-28
• 公開（公告）號: CN104293806A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 袁翠平;董英山;王玉民;趙洪錕;劉曉冬;張玲;王英南
• 申請（專利權）人: 吉林省農業科學院
• 主分類號: C12N15/54
• 分類號: C12N15/54;C12Q1/68
• 代理公司: 吉林長春新紀元專利代理有限責任公司 22100
• 代理人: 王薇

技術領域

本發明涉及一種大豆SHMT新等位基因及其分型方法，屬于植物基因資源和基因分型的方法。?

背景技術

大豆胞囊線蟲病是世界大豆生產上的重要病害之一，給大豆生產帶來巨大經濟損失。發掘與利用新基因資源成為拓寬抗病品種遺傳基礎的重要途徑。?

SHMT（絲氨酸羥基轉移酶），在高等植物的一碳代謝和光呼吸中起著非常重要的作用，其主要功能是在蛋白質和嘌呤的生物合成中提供甘氨酸，并為C1庫提供N5,N10-亞甲基四氫葉酸。大豆SHMT的2個SNP位點（389?G/C和1165?T/A）發生在編碼區，與大豆對大豆胞囊線蟲3號生理小種的抗性有關。上述SHMT的2個SNP位點（389?G/C和1165?T/A）對應于SHMT參照序列（Genbank登錄號為JQ714083.1）的2728?G/C和3504?T/A。3504?SNP位點為T/A，發生在密碼子的第一位（t/a）AT，導致了氨基酸發生變化，為Asn/Tyr。?

野生大豆是栽培大豆的祖先，具有比栽培大豆更為廣泛的遺傳變異，發掘其中的抗病基因是拓寬抗病品種遺傳基礎的重要途徑。?

發明內容

本發明公開了大豆SHMT的一個新等位基因型，并提供了檢測這種新等位基因型的方法，其目的是為拓寬抗病品種遺傳基礎提供新基因資源和檢測技術。SHMT新等位基因型是在高抗大豆胞囊線蟲3號和6號生理小種的野生大豆種質ZYD03685中發現的，對于培育新型抗病品種具有重要價值。?

野生大豆種質ZYD03685高抗胞囊線蟲3號和6號生理小種，其根系胞囊數分別為1.3和0.7，換算成胞囊指數分別為1.4和0.7。?

本發明的技術方案是這樣實現的：大豆SHMT新等位基因，其特征在于：根據SHMT參照序列（Genbank登錄號JQ714083.1），設計PCR引物，在高抗胞囊線蟲3號和6號生理小種的野生大豆種質ZYD03685中克隆到SHMT并測序，通過與參照序列比較，在SHMT（Genbank登錄號JQ714083.1）3504?SNP位點發現了新等位基因型C，編碼氨基酸His，野生大豆種質ZYD03685?SHMT核苷酸序列具有如下特征：DNA水平1344位置和cDNA水平1072位置的堿基為C，編碼的氨基酸為His（CAT）；?

核苷酸序列（DNA水平）

?

以不侵染處理為對照，研究了大豆胞囊線蟲3號生理小種侵染野生大豆種質ZYD03685后不同時期SHMT的表達量變化，結果表明野生大豆種質ZYD03685?SHMT參與了野生大豆對大豆胞囊線蟲3號生理小種的抗性。

本發明公布了檢測大豆SHMT（Genbank登錄號為JQ714083.1）3504?SNP位點新基因型C的分子標記，該標記為顯性標記，能夠檢測出含有C基因型的純化體和雜合體，適于檢測栽培大豆和野生大豆具有C基因型的樣品，可用于基因資源檢測和分子標記輔助選擇，其具體檢測方法如下：針對SNP位點的新等位基因，設計上游引物序列為5'-?GTGTGATTGTTTTGCAGAGC-?3'，該引物3'第1個堿基能夠與新等位基因型特異結合，為了提高PCR特異性，在該引物3’端第3個堿基人為引入錯配堿基。PCR擴增的下游引物序列為5'-?GATGAGATCTTGTTTCCAATTGAGT?-?3'，預期PCR產物大小為196?bp。PCR產物通過1.5%的瓊脂糖膠電泳檢測，如果在196?bp處出現電泳譜帶，表明基因組中含有C等位基因。?

本發明的積極效果是SHMT?（Genbank登錄號為JQ714083.1）3504?SNP位點為三等位性位點（T/A/C），野生大豆種質ZYD03685為新SNP等位基因型C；開發了C基因型的分子標記和檢測方法，該標記為顯性標記，通過PCR擴增和瓊脂糖凝膠電泳即可檢測出C基因型的純合體或雜合體。?

附圖說明

圖1為接種后不同時期SHMT的相對表達量。

圖2為本發明PCR引物在SHMT的位置示意圖。