[发明专利]一种小麦低分子量麦谷蛋白亚基的基因及其用途

说明书

技术领域

本发明涉及分子生物学、基因工程技术、农业育种领域，具体涉及一种小麦低分子量麦谷蛋白基因及其表达的蛋白。

背景技术

小麦是禾本科(Gramineae)小麦属(Triticum L.)一年生或越年生草本植物，是世界三大粮食作物(小麦、水稻和玉米)之一。随着人民生活水平的提高和食品加工业的飞速发展，对小麦品质的要求也越来越高。蛋白质的含量和质量是影响小麦营养品质和加工品质的关键因素。根据蛋白质的溶解特性将小麦籽粒蛋白分为清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白以及麦谷蛋白。清蛋白和球蛋白统称代谢蛋白，麦谷蛋白和醇溶蛋白统称贮藏蛋白。小麦种子的贮藏蛋白占小麦种子总蛋白的80％以上，是面粉中的主要蛋白，与小麦面粉加工品质密切相关。醇溶蛋白和麦谷蛋白分别决定面团的延展性和弹性。良好的弹性和延展性是制作优质面包的基础，与小麦的加工品质密切相关。麦谷蛋白是由多个蛋白质亚基通过二硫键相互作用、相互交联而形成的多聚体，分子量有数百万道尔顿，可分为两种类型：高分子量麦谷蛋白亚基(High-molecular-weight glutenin subunits，HMW-GS)，分子量约为70-140kDa和低分子量麦谷蛋白亚基(Low-molecular-weight glutenin subunits，LMW-GS)分子量为20-50kDa。麦谷蛋白的肽链间的二硫键和分子内的二硫键能够相互结合，加之其蛋白质多为极性氨基酸组成，极易形成大分子聚合体，使面团具有一定的弹性。低分子量麦谷蛋白含量较高，约占整个种子贮藏蛋白的1/3，占麦谷蛋白的60％。因此选择优良的HMW-GS和LMW-GS等位基因是小麦品质改良中标记辅助选择的主要目标之一。HMW-GS基因拷贝数较少，分子量较大，易于用SDS-PAGE区分，其等位基因变异及其与小麦品质的关系已得到了广泛深入的研究，针对其重要亚基的功能标记也已经开发和广泛应用。LMW-GS及其编码基因的研究虽然已经取得了一定的进展，但由于LMW-GS数目较多、分子量较小、且在普通的SDS-PAGE电泳图谱上易与大量的醇溶蛋白相互重叠，因此对LMW-GS及其编码基因的数目以及LMW-GS与品质参数之间关系的研究很难有效的展开，有关这方面的研究仍在不断加强。近年来，随着一些新的研究方法的使用及一些已有研究方法的不断改进，很多LMW-GS蛋白得到分离鉴定，大量的LMW-GS基因得到克隆，特别是LMW-GS在小麦加工品质的重要性以及研究的必要性逐步得到认识，开展对LMW-GS基因的研究对于小麦品质的改良和提高具有重要意义，有关LMW-GS及其编码基因的研究也越来越受到重视。

发明内容

本发明以我国西藏地方小麦品种毛颖秃麦为材料，所要解决的技术问题是提供了一种新的小麦低分子量麦谷蛋白亚基基因的核苷酸序列及其表达蛋白的氨基酸序列。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

扩增上述小麦低分子量麦谷蛋白亚基基因的引物序列为：

P1：5’-ATGAAGACCTTCCTCGTCTTTG-3’；

P2：5’-TCAGTAGGCACCAACTCCG-3’

该种新的小麦优质低分子量麦谷蛋白亚基基因，其基因核苷酸序列为：

SEQ ID NO：1

1     ATGAAGACCT TCCTCGTCTT TGCCCTCCTC ACCGTTGCGG CGACAGGTGC AATTGCGCAG

61    ATGGAGACTA GATGCATCCC TGGTTTGGAG AGACCATGGC AGCAGCAACC ATTACCACCA

121   CAACAGACAT TTCCACAACA ACCACTATTT TCACAACAAC AACAACAACA ACTATTTCCT

181   CAACAACCAT CATTTTCGCA GCAACAACCA CCATTTTGGC AGCAACAACC ACCATTTTCT

241   CAGCAACAAC CAATTCTACC ACAGCAACCA CCATTTTCGC AGCAACAACA ACTAGTTCTA

301   CCGCAACAAC CACCATTTTC ACAGCAACAA CAACCAGTTT TACCTCCACA ACAATCACCT

361   TTTCCACAAC AACAACAACA ACACCAACAG CTGGTGCAAC AACAAATCCC TGTTGTTCAG