[發(fā)明專利]一種檢測sh

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710237166.9
• 申請日: 2017-04-12
• 公開（公告）號(hào): CN106868190B
• 公開（公告）日: 2019-12-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李余良;胡建廣;張楠;索海翠;李春艷
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所
• 主分類號(hào): C12Q1/6895
• 分類號(hào): C12Q1/6895;C12N15/11
• 代理公司: 44245 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 崔紅麗;裘暉

本發(fā)明公開一種檢測sh_2?i基因型甜玉米的引物及試劑盒與應(yīng)用，屬于植物分子技術(shù)領(lǐng)域。該引物的序列如SEQ ID No：1～3所示。本發(fā)明利用分子技術(shù)進(jìn)行甜玉米sh_2?i基因型鑒定，能夠有效鑒定sh_2?i基因型或sh_2?i基因種質(zhì)滲入超甜玉米基因型中。可克服了僅從籽粒外觀和形態(tài)表現(xiàn)型判別sh_2?i基因型或sh_2?i基因種質(zhì)滲入sh₂超甜玉米種質(zhì)的不確定性、盲目性的不足與缺點(diǎn)，準(zhǔn)確識(shí)別sh_2?i基因型。本發(fā)明的方法是一種可早期獲得sh_2?i甜玉米基因型的高效、準(zhǔn)確的育種材料鑒定技術(shù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于植物分子技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種檢測sh_2-i基因型甜玉米的引物及試劑盒與應(yīng)用。

背景技術(shù)

甜玉米(Zea mays L.saccharata Sturt.)為玉米屬(Zea mays L.)子粒胚乳基因發(fā)生突變而產(chǎn)生的1個(gè)亞種，主要包括su₁、su₂、sh₁、sh₂、sh₄、du、ae、 bt₁、bt₂、se等隱性突變基因，其中sh₁、sh₂、sh₄、bt₁和bt₂基因突變體的蔗糖向淀粉的轉(zhuǎn)變過程明顯受阻，致使其胚乳的含糖量較高，乳熟期胚乳的可溶性糖含量高達(dá)15％以上。甜玉米起源于美洲，至今已有100多年的栽培歷史。我國甜玉米育種始于20世紀(jì)50年代，興盛于本世紀(jì)初，最初的育種材料引自美國。目前，我國育種資源仍主要來自美國、泰國和我國臺(tái)灣等地，育種技術(shù)上主要以選育二環(huán)系為主，基礎(chǔ)較薄弱，整體水平與國外先進(jìn)水平相比還有一定差距。搜集與研究遺傳基礎(chǔ)多樣、適應(yīng)性強(qiáng)的甜玉米育種資源并加以有效利用和開發(fā)，才能從根本上提升甜玉米育種水平。

玉米胚乳含糖突變基因su₁、sh₂的發(fā)現(xiàn)與應(yīng)用引發(fā)甜玉米產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，產(chǎn)生了巨大社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。su₁類型普甜玉米含糖量低主要用于加工，籽粒胚乳中的含糖量達(dá)8％～10％，相當(dāng)于普通玉米的3～4倍。普甜玉米籽粒種皮較薄，胚乳中有1/3的淀粉為分子量較小的支鏈淀粉。這種淀粉溶解于水，具有粘性，被稱為水溶性多糖(water-solublepolysaccharide，簡稱WSP)，易于被人體吸收。而淀粉含量只占35％左右，比普通玉米減少了一半。籽粒成熟后皺縮透明，其較高的糖分含量與WSP構(gòu)成了其特有的粘、香的風(fēng)味。sh₂類型超甜玉米，是目前第2個(gè)最廣泛利用的胚乳類型，含糖量比普通甜玉米高1倍或以上，可達(dá) 20％以上，籽粒中主要是蔗糖、果糖、葡萄糖，淀粉少，一般以鮮穗供應(yīng)市場為主，但植物糖原即水溶性多糖WSP含量少僅5％左右，因而不具粘性香味不濃，保鮮期較短，種子發(fā)芽率較低。sh_2-i基因最早由美國科學(xué)家Gyula Ficsor利用 EMS方法從成熟玉米籽粒誘變而來，2001年佛羅里達(dá)大學(xué)Curt Hannah引入甜玉米群體，2001年威斯康辛大學(xué)Bill Tracy培育su₁sh_2-i自交系，2008年成功培育sh₂sh_2-isu₁su₁基因型雜交種。sh_2-i突變導(dǎo)致ADP葡萄糖-焦磷酸化酶部分失活，突變體內(nèi)含子剪切位點(diǎn)大約10％轉(zhuǎn)錄本被正確剪切產(chǎn)生淀粉。與sh₂比較，籽粒中蔗糖含量低、WSP和淀粉含量較高，sh_2-i為sh₂的等位基因。利用基因sh_2-i，結(jié)合su₁、sh₂能夠培育多基因復(fù)合甜玉米品種，克服sh₂單基因遺傳上的缺陷，該基因材料有潛在的遺傳研究與商業(yè)價(jià)值，其研究與利用將擴(kuò)展甜玉米的遺傳基礎(chǔ)，為開發(fā)新型甜玉米品種奠定基礎(chǔ)。