[發(fā)明專利]甜高粱蔗糖磷酸合成酶基因的表達(dá)檢測(cè)方法及擴(kuò)增引物

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810365019.4
• 申請(qǐng)日: 2018-04-23
• 公開（公告）號(hào): CN108441544A
• 公開（公告）日: 2018-08-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李玥瑩;逄洪波;李雪梅;馬蓮菊;鄒劍秋;王蘭蘭;張穎;魏鑫;高華晨;錢美玲
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 沈陽(yáng)師范大學(xué)
• 主分類號(hào): C12Q1/6851
• 分類號(hào): C12Q1/6851;C12Q1/6895;C12N15/11
• 代理公司: 沈陽(yáng)維特專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 21229
• 代理人: 楊群

本發(fā)明以甜高粱LTR102(母本)，高粱654(父本)以及它們雜交的F₅代的高糖群體與低糖群體為試材，在苗期、拔節(jié)期、抽穗期和成熟期測(cè)定不同時(shí)期甜高粱LTR102、高粱654以及F₅高糖群體和低糖群體葉片中蔗糖含量及SPS的活性，確定甜高粱SPS活性與蔗糖含量相關(guān)性。對(duì)上述試材不同發(fā)育時(shí)期SPS基因表達(dá)進(jìn)行定性分析，確定不同時(shí)期SPS基因表達(dá)的差異性。定量分析上述試材在不同的生長(zhǎng)時(shí)期SPS基因表達(dá)量的差異，并將SPS基因表達(dá)相對(duì)濃度與蔗糖含量進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果表明SPS基因表達(dá)相對(duì)濃度與蔗糖含量顯著相關(guān)，根據(jù)本發(fā)明的結(jié)果建立一種甜高粱SPS基因表達(dá)快速檢測(cè)方法，以期達(dá)到通過(guò)快速檢測(cè)確定最佳收獲時(shí)期及篩選甜高粱高含糖量新材料的目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于生物技術(shù)領(lǐng)域，涉及甜高粱蔗糖磷酸合成酶(SPS)基因，具體涉及甜高粱蔗糖磷酸合成酶基因的表達(dá)檢測(cè)方法及擴(kuò)增引物。

背景技術(shù)

蔗糖是高等植物光合作用的主要產(chǎn)物，是碳運(yùn)輸?shù)闹饕问剑质翘妓衔锓e累和貯藏的主要形式，也是“庫(kù)代謝”的主要基質(zhì)，在植物糖代謝中具有特殊的位置(Farraret al.,2000)。特別對(duì)于甜高粱，作為制糖業(yè)、生產(chǎn)酒精、纖維和飼料的優(yōu)良原料主要取決于莖桿富含的糖份，其中85％是蔗糖，9％葡萄糖， 6％果糖(Gnansounou et al.,2005)。利用甜高粱的糖分生產(chǎn)酒精作為替代能源近年來(lái)引起了人們的高度關(guān)注，探討甜高粱的糖分代謝轉(zhuǎn)換機(jī)理是生物能源研究的一個(gè)重要部分。

甜高粱是“雙庫(kù)型”作物，具有籽粒庫(kù)和莖稈庫(kù)，蔗糖是甜高粱莖稈中糖分的主要存在形式，蔗糖在莖稈中的積累關(guān)系到甜高粱莖稈中的糖分含量和產(chǎn)量，而莖稈糖分積累過(guò)程與蔗糖代謝密不可分。蔗糖代謝由多種酶調(diào)控，調(diào)控蔗糖代謝的關(guān)鍵酶主要有三種：蔗糖磷酸合成酶(Sucrose Phosphate Synthase, E.C.2.4.1.14,SPS)，蔗糖合成酶(Sucrosesynthase，E.C.2.4.1.13,SS)和蔗糖轉(zhuǎn)化酶(Invertase,EC3.2.1.26,Inv)。其中，SPS催化蔗糖合成，Inv催化蔗糖降解， SS具有分解和合成蔗糖的雙重屬性，三者共同催化蔗糖進(jìn)入各種代謝途徑。三種酶在植物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中有著舉足輕重的作用，因此，研究這些與蔗糖代謝相關(guān)的酶至關(guān)重要。

SPS的活性直接反映了植物體內(nèi)蔗糖合成的能力。從分析SPS基因表達(dá)量，是探明莖稈糖分積累規(guī)律、解釋不同品種間糖含量差異和建立分子調(diào)控體系的有效途徑。而甜高粱SPS基因表達(dá)檢測(cè)方法研究未見(jiàn)全面報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種甜高粱蔗糖磷酸合成酶基因的表達(dá)檢測(cè)方法及擴(kuò)增引物，以甜高粱LTR102(母本)、高粱654(父本)以及它們雜交的F₅代中高糖群體和F₅低糖群體為試材，利用高效液相色譜法和熒光定量 PCR技術(shù)對(duì)蔗糖含量以及蔗糖磷酸合成酶(SPS)的基因表達(dá)進(jìn)行檢測(cè)，建立了一種高粱高糖品種篩選快速檢測(cè)方法。

本發(fā)明的目的一：應(yīng)用高效液相色譜法及分光光度法測(cè)定不同時(shí)期甜高粱LTR102(母本)、高粱654(父本)以及F₅高糖群體和低糖群體葉片中蔗糖含量及SPS的活性，確定甜高粱SPS活性與蔗糖含量相關(guān)性。

本發(fā)明目的二：應(yīng)用PCR技術(shù)對(duì)父本、母本以及F₅高糖群體和低糖群體，不同發(fā)育時(shí)期SPS基因表達(dá)進(jìn)行定性分析，初步確定不同時(shí)期SPS基因表達(dá)的差異性。