[發明專利]小麥籽粒脂肪氧化酶新基因及其應用

有效

• 申請號: 201810432659.2
• 申請日: 2018-05-08
• 公開（公告）號: CN108624569B
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發明（設計）人: 陳鋒;田秋珍;呂國國;張寧;趙磊;任妍
• 申請（專利權）人: 河南農業大學
• 主分類號: C12N9/02
• 分類號: C12N9/02;C12N15/53;C12N15/11;C12Q1/6876
• 代理公司: 鄭州大通專利商標代理有限公司 41111
• 代理人: 陳勇

本發明屬于植物生物技術領域，具體涉及小麥籽粒脂肪氧化酶新基因及其應用。本發明提供了小麥籽粒脂肪氧化酶新基因、該基因編碼的蛋白，以及鑒定該基因等位基因型的特異性引物對；以待測小麥的基因組DNA為模板，用特異性引物對進行PCR擴增，檢測出擴增產物中有2159 bp條帶的為Lox?3B2a等位基因型小麥，檢測出擴增產物中有393 bp條帶的為Lox?3B2b等位基因型小麥。小麥籽粒脂肪氧化酶新基因可應用于小麥品質性狀的改良。

技術領域

本發明屬于植物生物技術領域，具體涉及小麥籽粒脂肪氧化酶新基因及其應用。

背景技術

小麥中的脂肪氧化酶(Lox)在小麥品質方面有重要的作用，Lox活性的高低是影響小麥面粉顏色和其儲藏特性的主要因素之一。一方面，具有高Lox活性的小麥品種/系中由于Lox會偶聯氧化小麥中的類胡蘿卜素，可以取代化學漂白劑使小麥面粉變白，從而提高其商品價值；另一方面Lox活性過高會加快脂質的氧化反應，使籽粒氧化變質，造成儲存時間變短，營養價值下降。因此，從宜存儲的角度出發，降低Lox活性被認為是一種重要的保存種子的方法之一。因此，對小麥籽粒中Lox活性的變異規律和分布特點進行表型和基因型的研究，為篩選出適應時代需要的品種，從遺傳育種上來看有重要的意義。

目前為止，國內外的研究者對Lox活性已經有很多研究，主要研究作物集中在水稻、大豆和大麥中，對小麥的相關研究相對較少。有研究認為，植物中的Lox具有較高的同源性；對小麥不同組織中的脂肪酶進行研究發現，大部分的脂肪酶都來源于麩皮。影響Lox活性的因素有很多，包括基因型、外在環境條件和各種生理生化因素，但基因型是影響Lox活性的主要因素。Hart和Langston利用中國春缺體四體代換系對LPX同工酶進行定位，推測認為小麥Lox基因主要位于第4和第5同源群上，研究還發現脂肪氧化酶的變異維持在DNA水平，不同等位變異主要是由于基因片段的插入、缺失。一般直接利用PCR技術直接用于鑒定和分析等位變異類型，因此，進一步明確該等位變異類型的分子機制，并開發相應的分子標記，從而使用分子標記篩選的方法進行性狀改良將會大大加快我國的小麥育種進程。

前人在對小麥籽粒脂肪氧化酶活性進行挖掘和定位的同時，開發出一些與其緊密連鎖的SSR標記，如Xbcd1262、Xksud2a、Xwmc312和Xgwm251等(Psheniehnikova等，2008；Geng等，2011)，但是這些標記在實際應用中存在較大的局限性，本發明開發出的功能性分析標記具有高效、準確以及應用范圍廣的特點。

發明內容

本發明目的主要在于提供小麥籽粒脂肪氧化酶新基因、該基因編碼的蛋白、用來檢測該基因的引物以及該基因在小麥品質性狀改良中的應用。

本發明的技術方案如下：

本發明提供了小麥籽粒脂肪氧化酶新基因，所述脂肪氧化酶新基因為如下a、b或c表示的DNA序列：

a：核苷酸序列SEQ.ID.NO:1或SEQ.ID.NO:2所示的DNA序列；

b：能與a限定的DNA序列雜交且編碼小麥蛋白的DNA序列；

c：與a或b限定的DNA序列具有90％以上同源性且編碼小麥蛋白的DNA序列。

本發明還提供了上述脂肪氧化酶新基因編碼的蛋白，所述蛋白為如下d或e所表示的蛋白：

d：氨基酸序列SEQ.ID.NO:3或SEQ.ID.NO:4所示的蛋白；

e：將SEQ.ID.NO:3或SEQ.ID.NO:4限定的氨基酸序列經過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加，且與小麥性狀相關的由SEQ.ID.NO:3或SEQ.ID.NO:4衍生的蛋白質。