[发明专利]鉴定待测小麦是否为Pina-D1b缺失型小麦的方法及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种鉴定待测小麦是否为Pina-D1b缺失型小麦的方法及其应用。

背景技术

籽粒硬度是国际上小麦市场分级和定价的重要依据，影响小麦的润麦加水量、出粉率、面粉颗粒大小、破损淀粉粒数量和食品加工品质等，是重要的育种目标之一。按胚乳质地可把普通小麦分为硬质麦、混合麦和软质麦。籽粒硬度主要由位于染色体5D短臂(5DS)上的一对主效基因Pina和Pinb(统称为puroindoline)控制。自从一组分子量约为13kD的蛋白多肽在普通小麦中被发现和命名(friabilin)之后，籽粒硬度在分子水平上研究进程大大加快。研究表明，puroindol ine基因a和b(分别简称为Pina和Pinb)是形成小麦籽粒硬度的分子遗传基础。当Pina和Pinb同为野生型时，籽粒表现为软质，Pina和Pinb中的任一基因缺失或突变，籽粒表现为硬质。目前已经有多种突变类型被发现。Chen等研究表明，三种最为常见的突变类型之中，Pina-D1b类型硬度值最高，其磨粉品质和馒头、面条以及面包加工品质均劣于Pinb-D1b类型。而陈锋等研究表明，Pina-D1b类型在CIMMYT硬质麦中一直占据有主导地位，同时在我国春麦区尤其是东北春麦区也占有很高的比例，这对我国小麦的品种改良较为不利。而由于Pina-D1b类型其包括编码区在内的基因片段缺失较大，很难直接利用PCR技术直接用于鉴定和分析该类型，因此，目前常用改进的SDS-PAGE和双向电泳技术对其检测，也有利用Pina基因的全长引物作为标记进行检测，利用负向结果(即不能扩增出来的为该类型)对Pina-D1b类型进行鉴定。但上述检测方法均有一定局限性，也即是蛋白电泳技术则只能检测到Pina基因不表达的类型，而造成不表达的原因很多，Pina-D1b类型只是其中一种，而用Pina基因的全长引物作为标记利用负向结果进行检测，其没有扩增产物则有可能是由于DNA质量不合格或人为误差等多种因素造成的，Pina-D1b类型也只是其中一种情况。

发明内容

本发明的目的是提供一种鉴定待测小麦是否为Pina-D1b缺失型小麦的方法及其应用。

本发明保护序列表的序列1和序列表的序列2所示核苷酸序列组成的引物对。所述特异性引物对为与小麦籽粒硬度Pina基因有关的分子标记，特别为一种可鉴定小麦籽粒硬度主效基因Pina缺失类型(Pina-D1b)的分子标记。

上游引物：5’-AATACCACATGGTTCTAGATACTG-3’(序列表的序列1)；

下游引物：5’-GCAATACAAAGGACCTCTAGATT-3’(序列表的序列2)。

本发明提供的辅助鉴定待测小麦是否为Pina-D1b缺失型小麦的方法，包括如下步骤：

1)以待测小麦的基因组DNA为模板，用特异引物对进行PCR扩增；所述特异引物对为序列表的序列1和序列表的序列2所示核苷酸组成的引物对；

2)检测PCR扩增产物，扩增产物中有776bp条带的待测小麦为候选的Pina-D1b缺失型小麦；所述Pina-D1b缺失型小麦是基因组DNA中缺失序列表的序列3所示核苷酸的小麦。

所述Pina-D1b缺失型小麦可为如下品种小麦中的任意一种：陕253、藁城8901、墨299、墨293、墨215、墨191、墨181、墨272、RDWG/MILAN和CMH82A.1294/2*KAUZ//MUNIA/CHT O/3/MILAN。

Pina-D1b缺失型小麦引起小麦中PINA(Pina)蛋白不能表达，所以所述方法可应用于辅助筛选PINA蛋白缺失型小麦。

本发明提供的辅助鉴定待测小麦是否为非Pina-D1b缺失型小麦的方法，包括如下步骤：

1)以待测小麦的基因组DNA为模板，用特异引物对进行PCR扩增；所述特异引物对为序列表的序列1和序列表的序列2所示核苷酸组成的引物对；

2)检测PCR扩增产物，扩增产物中没有776bp条带的待测小麦为候选的非Pina-D1b缺失型小麦；所述非Pina-D1b缺失型小麦是基因组DNA中具有序列表的序列3所示核苷酸的小麦。

所述非Pina-D1b缺失型小麦可为中国春或豫农202。

所述方法可应用于辅助筛选非PINA蛋白缺失型小麦。

所述特异性引物对可应用于制备鉴定待测小麦是否为Pina-D1b缺失型小麦的试剂盒。所述特异性引物对还可应用于制备鉴定待测小麦是否为非Pina-D1b缺失型小麦的试剂盒。所述特异性引物对也可应用于制备辅助筛选硬麦(硬质麦)的试剂盒。