[發(fā)明專利]小麥谷蛋白大聚體含量主效基因位點(diǎn)TaIGC-7B的分子標(biāo)記引物及其應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210093255.1
• 申請日: 2022-01-26
• 公開（公告）號: CN114410823B
• 公開（公告）日: 2023-08-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張坤普;王道文;張紫薇;師翠蘭;李峰;靳懷冰
• 申請（專利權(quán)）人: 河南農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C12Q1/6895
• 分類號: C12Q1/6895;C12Q1/6858;C12N15/11
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 關(guān)暢

本發(fā)明公開了小麥谷蛋白大聚體含量主效基因位點(diǎn)TaIGC?7B的分子標(biāo)記引物及其應(yīng)用。具體地公開了與谷蛋白大聚體含量相關(guān)的Indel分子標(biāo)記和/或檢測所述分子標(biāo)記的物質(zhì)在鑒定或輔助鑒定小麥谷蛋白大聚體含量中的應(yīng)用。本發(fā)明設(shè)計(jì)了該分子標(biāo)記的引物，并提供一種鑒定小麥谷蛋白大聚體含量的方法。本發(fā)明的分子標(biāo)記及其引物和方法具有特異性強(qiáng)、擴(kuò)增DNA片段單一的特點(diǎn)，檢測方便，在小麥的各個(gè)組織及發(fā)育階段均可檢測到，可以在小麥的苗期篩選，節(jié)約育種成本，提高品種品質(zhì)改良的選擇效率，加快小麥選擇育種進(jìn)程。本發(fā)明分子標(biāo)記是根據(jù)Indel開發(fā)的共顯性標(biāo)記，可以減少分子標(biāo)記輔助選擇時(shí)的連鎖累贅，具有重大的應(yīng)用價(jià)值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于分子標(biāo)記輔助育種技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及小麥谷蛋白大聚體含量主效基因位點(diǎn)TaIGC-7B的分子標(biāo)記引物及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

小麥(Triticum?aestivum?L.)是我國最主要的糧食作物之一，其產(chǎn)量和消費(fèi)量均居世界首位。小麥面粉加水后具有特殊的制面特性，面團(tuán)既具有彈性又具有延展性，可以被用來加工成各種食品，如面包、面條、饅頭、餅干和糕點(diǎn)。目前的研究已表明：小麥籽粒中蛋白的含量及其組成對品質(zhì)有著非常重要的影響。小麥籽粒蛋白主要包括兩部分：與代謝相關(guān)的清蛋白和球蛋白，與品質(zhì)密切相關(guān)的面筋蛋白。近年來，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的提高，人們對于優(yōu)質(zhì)食品和營養(yǎng)健康的需求將會越來越高，因此提高小麥品質(zhì)是當(dāng)前小麥遺傳改良的重要目標(biāo)。

小麥面筋蛋白根據(jù)分子量大小主要分為高分子量麥谷蛋白(High?MolecularWeight?Glutenin?Subunits，HMW-GSs)、低分子量麥谷蛋白(Low?Molecular?WeightGlutenin?Subunits，LMW-GSs)和醇溶蛋白(Gliadins)，它們分別占到小麥總面粉蛋白的7.5％、32.5％、40.0％。面團(tuán)的形成實(shí)質(zhì)上是小麥粉中的面筋蛋白吸水形成面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的過程。在小麥成熟籽粒中，HMW-GSs和LMW-GSs通過分子間二硫鍵形成谷蛋白大聚體(Glutenin?macropolymer，GMP)，極少部分醇溶蛋白也參與GMP的形成。GMP是分子量很大的聚合體蛋白，在面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形成過程中發(fā)揮重要作用，進(jìn)而影響面團(tuán)的彈性和延展性。根據(jù)谷蛋白在正丙醇溶液中的溶解性，把易溶于50％正丙醇溶液而不溶于70％正丙醇溶液的這部分谷蛋白稱為可溶性谷蛋白(Soluble?glutenin，SG)，把不溶于50％正丙醇溶液而溶于含1％二硫蘇糖醇(DTT)的50％正丙醇溶液部分叫做不溶性谷蛋白(Insolubleglutenin，IG)，這部分不溶性谷蛋白主要為聚合體蛋白。研究表明IG的含量(Insolubleglutenin?content，IGC)與面筋和面團(tuán)強(qiáng)度及面團(tuán)加工品質(zhì)參數(shù)顯著相關(guān)，能夠解釋83-95％的面團(tuán)流變學(xué)參數(shù)變異和74％的面包體積變異(Bean?S,Lyne?R,Tilley?K,et?al.Arapid?method?for?quantitation?of?insoluble?polymeric?proteins?in?flour.CerealChemistry,1998,75(3):374-379；Sapirstein?H,Fu?B.Intercultivar?variation?in?thequantity?of?monomeric?proteins,soluble?and?insoluble?glutenin,and?residueprotein?in?wheat?flour?and?relationships?to?breadmaking?quality.CerealChemistry,1998,75(4):500-507.)。IG提取方法簡單，需要的面粉量很少(100μg)，并且能夠利用分光光度計(jì)進(jìn)行高通量的蛋白定量，是研究谷蛋白大聚體的合適指標(biāo)，可用于小麥早代品質(zhì)性狀的評價(jià)。