[發明專利]用于擴增檢測玉米5512J基因的分子標記的特異性引物組及其應用

有效

• 申請號: 201710263104.5
• 申請日: 2017-04-21
• 公開（公告）號: CN106929590B
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 宋任濤;陳鑫澤;李朝斌;祁巍巍;唐遠平
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: C12Q1/6895
• 分類號: C12Q1/6895;C12N15/11
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙) 31205
• 代理人: 顧勇華

本發明涉及一種用于擴增檢測玉米5512J基因的分子標記的特異性引物組及其應用。該分子標記組的第一對堿基序列為：正向引物從5′端至3′端為：GCAGAGTTGGAGACAAGTTCGG；反向引物從5′端至3′端為：CACAAGTAATGTTTGGGGTAGGC；該分子標記組的第二對堿基序列為：正向引物從5′端至3′端為：GCAACGAGTGAGCGAGATGAG；反向引物從5′端至3′端為：GCCATGTCGCTCTGGTATACG。利用這兩個分子標記能對玉米任何時期和任何組織的DNA進行基因型鑒定，檢測雜交育種子代各單株中5512J基因的存在與否以及雜合或純合狀態。這種檢測方法的準確性高，操作簡單，為利用5512J基因的DNA分子標記輔助育種提供重要的技術手段。

技術領域

本發明涉及一種用于擴增檢測玉米5512J基因的分子標記的特異性引物組及其應用。

背景技術

玉米（Zea mays L.）屬于禾本科玉蜀黍屬玉米種，為一年生草本植物，起源于中美洲地區，是世界三大糧食作物之一，同時也是重要的工業原料和能源作物。隨著世界經濟的發展，作為食品、飼料和燃料的重要來源，玉米的需求量在不斷增加，同時也是我國今后一個時期消費需求增長最快的農作物。近年來玉米深加工業產能迅速擴展，對畜牧業和養殖業的發展表現出了舉足輕重的作用，這對玉米產量和品質的改良與創新提出了更高的要求。

為了提高玉米品質，國內外科研人員利用生物學的方法對玉米的品質進行大量的試驗摸索和改造嘗試。其基本原理是，以玉米中一些籽粒的突變體為材料，運用分子生物學和遺傳學方法對其進行相關基因的克隆和研究，從而借助遺傳學的手段提高其營養價值。在玉米中，有一類與蛋白品質相關的突變體，被稱為opaque或floury突變體。在表型上，這類突變體胚乳細胞內的主要儲藏細胞器淀粉粒和蛋白體包裝不緊密，造成籽粒胚乳結構疏松，比較容易粉碎，所以與野生型的透明籽粒相比容易消化，適口性好，更適合用于優質飼料的加工。其中最為有名的是opaque2突變體。opaque2突變體具有粉質的、不透光的胚乳表型。opaque2基因可以顯著降低醇溶蛋白在胚乳蛋白中的比例、顯著提高玉米籽粒胚乳蛋白中賴氨酸含量，從而提高籽粒品質。floury1是另一個比較有名的籽粒粉質突變體。fl1通過改變22kD醇溶蛋白在蛋白體中的定位來影響蛋白體的合成，從而形成粉質的胚乳表型。

5512J也是一個類似的粉質胚乳突變體。對5512J突變體的遺傳學分析表明：5512J是單基因控制的隱性突變，能夠引起玉米籽粒的不透明表型（圖1）。遺傳學研究將5512J基因定位在2號染色體上。5512J基因至今尚未通過雜交育種被很好地利用，主要是因為5512j由隱性基因突變引起，通過雜交選育需要較長的時間。借助DNA分子標記輔助育種，利用網上玉米基因組序列信息結合相關生物信息學軟件的分析進行了SSR、InDel等分子標記的開發，篩選出多態性良好的分子標記用于對群體材料的檢測。最終通過對大規模突變體籽粒群體進行檢測，將5512J基因限定在2號染色體短臂上H2和K6區間內。