[发明专利]一种γ-醇溶蛋白基因的核酸序列及其用途

说明书

技术领域

本发明涉及一种γ-醇溶蛋白基因的核酸序列及其用途，提供了分析不同SDS沉降值水平的分子标记方法，属于分子遗传育种领域，专用于小麦优质专用品种的选育和种植资源的评价利用。

背景技术

小麦成熟籽粒蛋白质主要由醇溶蛋白和麦谷蛋白组成，两者能形成一种具有弹性和韧性的复合物，称作面筋。麦谷蛋白主要决定面筋的弹性，醇溶蛋白则赋予面筋延展性。醇溶蛋白在酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳(A-PAGE)中分为α(最快)、β、γ、ω(最慢)4个区。大多数γ-醇溶蛋白和ω-醇溶蛋白分别由1号染色体短臂上的Gli-1和Gli-3位点编码，与LMW-GS编码位点Glu-3紧密连锁；α-醇溶蛋白一般由6号染色体短臂上的Gli-2位点编码。一般认为3个贮藏蛋白位点与小麦加工品质关系重要性依次为：Glu-1＞Gli-1＞Gli-2。目前已鉴定出一些与小麦品质相关的醇溶蛋白带或等位基因。

多肽一级结构决定蛋白质的性质。γ-醇溶蛋白的一级结构重复区中高密度的谷氨酰胺区意味着有两两可形成氢键的-OH，很大程度上决定蛋白质的弹性。但醇溶蛋白组分复杂不易纯化，不同类型的醇溶蛋白具体影响面粉品质哪些方面还存在争议，对其一级结构功能区的研究还不够透彻。因此很有必要在分子水平上进一步研究醇溶蛋白的分子机理。

SDS沉降值与面筋质量密切相关。是衡量小麦面筋数量和质量以及面团流变学特性的综合间接指标，同时SDS沉降值基因型间遗传差异显著，具有较高遗传力，国内外许多育种者倾向于利用SDS沉降值作为小麦加工品质的综合评价指标。采用SDS沉降值评价小麦加工品质的局限是必须等到种子收获后才能进行选择和筛选，在育种过程中易造成资源的浪费。因此在小麦育种过程开发针对SDS沉降值水平的分子标记有非常重要的应用价值。

发明内容

本发明的目的是提供一种可以鉴定普通小麦SDS-沉降值水平高低的分子标记。通过对目标带型的分析，发现γ-醇溶蛋白谷氨酰胺富集区对小麦SDS-沉降值水平有正向作用，可用于评价和利用种植资源，加快品质育种的进度。

为达到本发明的目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明以普通低面筋小麦总DNA为模板，根据文献报道的γ-醇溶蛋白基因引物(P3：5’TATTAGTTAACGCAAATCCACTATG3’，P4：5’GATGAATCAGCTAAGCAACGATG3’)，利用PCR和分子克隆技术分离γ-醇溶蛋白基因，将获得的基因序列与NCBI数据库中的γ-醇溶蛋白基因序列进行多重比对并分析其在一级结构上的异同，结果表明我们克隆得到一个新型γ-醇溶蛋白基因，其编码的γ-醇溶蛋白缺失了大片段的IV谷氨酰胺富集区，其核酸序列如下：

1  TATTAGTTAA CGCAAATCCA CTATGAAGAC CTTCCTCATC

41 CTAACGATCC TTGCGATGGC AACTACCATC GCCACCGCCA

81  ATATGCAGGT CGGCTCCAGC GGCCAAGTAC AATGGCCACA

121 ACATCAACAG CTCCCCCAGC CCCAACAACC ACTCTACCAT

161 CAACCACAAC AAATATTTCC CCAACCCCGA CAAACATTCC

201 CCCATCTACC ACAACAAACA TTTCCCCAAC CCCAACAAAC

241 AATCCCCCAT CAACCACAAC AACAATTTCC CCAGACCCAA

281 CAACCACTAC AACCATTTCC TCAGCCCCAA CAAACATTCC

321 CCCAACAACC ACAACAACCA TTACCCCAAC CTCAACAACC

361 CCAACAACCA TTTCCCCAGT CACAACAACC ACAACAACCA

401 CAACAACCAT TTCCTCAGCC CCAACAACAA TTCCCGCAGC

441 CCCAACAACC CCAACAATCA ATCCCCCAGC AACAACAACC

481 ATTGATTCGG TCATCTCTAC AACAACAGAT GAACCCATGC

521 AAGAATTTTC TCTTGCAGCA ATGCAACCCT GTGTCGTTGG

561 TGTCATCCCT TGTGTCATTG ATCTTTCCTC GAAGTGATTG