[發明專利]茶樹S-腺苷甲硫氨酸合成酶基因啟動子區SSR分子標記引物及應用

有效

• 申請號: 202011148419.3
• 申請日: 2020-10-23
• 公開（公告）號: CN114480695B
• 公開（公告）日: 2023-10-03
• 發明（設計）人: 彭靖茹;檀業維;甘志勇;溫立香;袁冬寅;呂麗蘭;陳家獻;張芬;黃壽輝;趙媛;王淋靚;任二芳;程三紅
• 申請（專利權）人: 廣西壯族自治區亞熱帶作物研究所(廣西亞熱帶農產品加工研究所)
• 主分類號: C12Q1/6895
• 分類號: C12Q1/6895;C12Q1/6811;C12N15/11
• 代理公司: 廣西南寧公平知識產權代理有限公司 45104
• 代理人: 楊立華

本發明公開了茶樹S?腺苷甲硫氨酸合成酶基因SSR分子標記(SSR1?SAMS、SSR2?SAMS)引物及其應用。研究表明，本發明依據具體特定的基因，在茶樹全基因組上開發其SSR引物方法可行，所得引物多態性高、重復性好，具有較好的可行性、針對性。據此，發明人開展了茶樹種質資源遺傳多態性的研究。綜上，本發明的研究方法、SSR分子標記及其引物，可廣泛應用于茶樹品種鑒定、遺傳結構和資源多樣性分析、遺傳圖譜構建，功能基因定位及QTL定位、種子純度鑒定、分子標記輔助選育種研究中，便于進一步研究茶樹生物堿合成以及茶樹遺傳多態性，促進深入開發茶樹資源。

技術領域

本發明屬于分子標記技術領域，尤其茶樹S-腺苷甲硫氨酸合成酶(SAMS)基因啟動子區SSR分子標記引物及應用。

背景技術

茶樹是中國重要的木本經濟作物，茶是世界上最古老、最受歡迎的含咖啡堿飲料。茶樹中含有咖啡堿(Caffeine)、可可堿(Theobromine)和茶葉堿(Theophylline)等嘌呤類生物堿，同時也含有少量嘧啶類生物堿。生物堿是一類來源于生物界的含氮有機化合物，在植物界分布較廣，目前已知至少有50多個科120屬以上的植物含有生物堿，已發現和分離出的生物堿近6000種。咖啡堿是茶葉重要的滋味物質，其與茶黃素以氫鍵締和后形成的復合物具有鮮爽味，因此茶葉咖啡堿含量也常被看做是影響茶葉質量的一個重要因素。此外，咖啡堿對人體具有一定的興奮作用，因此還具有一定的藥理功能。

S-腺苷甲硫氨酸合成酶(SAMS)(E.C.2.5.1.6)催化甲硫氨酸和ATP反應生成S-腺苷甲硫氨酸(SAM)，SAM既是植物體內轉甲基反應的甲基供體及多胺和乙烯合成的前體，同時也是茶樹咖啡堿生物合成過程中甲基化反應的唯一甲基供體。SAM及SAM合成酶基因在茶樹中可以參與咖啡因生物合成，并能對逆境中的茶樹起保護作用。SAMS是一種胞內酶，除了肺囊蟲與沙眼衣原體等之外，它廣泛存在于動物、植物及微生物體內，至今已經分別從原核生物細菌和真核生物酵母、擬南芥、煙草、蝴蝶蘭、白木香、馬鈴薯、棉花等克隆到了SAMS基因。2005年，浙江大學的梁月榮等克隆了茶樹的S-腺苷甲硫氨酸合成酶基因，序列長1303bp，編碼394個氨基酸，該基因與中華獼猴桃、番茄、長春花的SAM合成酶基因的核苷酸序列同源性分別為87％，83％和83％；其氨基酸序列(登錄號為AB041534)與三角楊、獼猴桃、番茄、長春花等的SAM氨基酸序列同源性為92％～90％。

SAM是茶樹咖啡堿生物合成過程中甲基化反應的唯一甲基供體，因此S-腺苷甲硫氨酸合成酶(SAMS)基因是咖啡堿合成重要關鍵酶，但是針對S-腺苷甲硫氨酸合成酶(SAMS)基因SSR分子標記引物開發及應用研究還未見報道。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供茶樹S-腺苷甲硫氨酸合成酶(SAMS)基因啟動子區SSR分子標記引物及應用，以便于進一步研究茶樹生物堿合成以及茶樹遺傳多態性。

為解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案：

茶樹S-腺苷甲硫氨酸合成酶基因SSR分子標記，分別具有序列表SEQ.ID.No.1至SEQ.ID.No.2的堿基序列，標記編號為SSR1-SAMS、SSR2-SAMS。

擴增上述茶樹S-腺苷甲硫氨酸合成酶基因SSR分子標記的引物，分子標記SSR1-SAMS、SSR2-SAMS的引物分別包括具有序列表SEQ.ID.No.3和SEQ.ID.No.4、SEQ.ID.No.5和SEQ.ID.No.6的堿基序列。

上述SSR分子標記的制備方法，利用特定引物對茶樹總DNA進行PCR擴增，得到簡單重復序列；引物包括具有序列表SEQ.ID.No.3和SEQ.ID.No.4、SEQ.ID.No.5和SEQ.ID.No.6的堿基序列。

上述SSR分子標記的制備方法，包括以下操作步驟：

1提取DNA

采用試劑盒提取茶樹的基因組DNA作為模板；