[发明专利]莲藕淀粉合成相关酶基因HXK功能分子标记引物及应用

说明书

本发明公开了一种莲藕淀粉合成相关酶基因HXK功能分子标记引物及应用，属于生物技术领域。本发明发现的莲藕淀粉合成相关酶基因HXK功能分子标记的序列如SEQ ID NO.1所示，针对该分子标记开发的引物为HXKF1：TCTAAATCCCAATCCGTCC，HXKR1：GCACGAACTCTTGGCAATC。使用该引物进行PCR扩增，根据有无目的条带来鉴定莲藕淀粉含量的高低。本发明的应用包括鉴定不同淀粉含量的莲藕品系，莲藕的育种筛选。本发明所用引物少、且效率高，可以加快育种速度、降低育种成本；并具有操作简单、成本低廉、周期短的优点，适于推广应用。

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及莲藕淀粉合成相关酶基因HXK(己糖激酶，HXKase)功能分子标记引物及应用。

背景技术

莲藕是多年生水生草本植物，是具有许多单子叶植物特征的最古老的双子叶植物之一，中国是原产地之一，在中国南方普遍种植。莲产品包括鲜藕、藕粉、藕带和莲籽，是公认的滋补食品，含丰富的淀粉、蛋白质、多种维生素和矿物质，是特色蔬菜和副食佳品，具有很高的营养保健功能，深受消费者喜爱。随着中国加入WTO，莲藕加工产品盐渍藕、水煮藕及藕粉等远销日本、韩国及欧、美等国家和地区，莲藕已成为中国重要的出口创汇特色蔬菜之一。

不同的莲藕产品对莲藕品质的要求不一样，藕莲按淀粉含量和种类可以分为粉藕和脆藕两类不同质地的品种，粉藕品种的藕身硬度、纤维素含量、淀粉含量等都比脆藕品种高，但水分含量比脆藕品种低；鲜粉藕品种中，直链淀粉含量、支链淀粉含量及支直比均比脆藕高，口感粉糯。粉藕品种适合于煨汤，脆藕品种适合于炒藕片。影响莲藕加工和蒸煮品质的主要因素是以淀粉为主的碳水化合物和淀粉中直链淀粉、支链淀粉含量。

目前国内外对莲藕地下茎碳水化合物代谢的研究，仅见莲藕膨大过程中和田间越冬过程中淀粉等主要碳水化合物的含量变化，及成熟期地下茎淀粉粒形态和淀粉糊化特性的报道；而对于地下茎中淀粉的积累与淀粉合成相关酶活性的关系研究较少。所以开发一种依据基因型选择不同淀粉含量的莲藕品系的技术，可以有效的鉴别粉藕和脆藕，具有重要的育种利用价值。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种莲藕淀粉合成酶相关基因HXK功能分子标记引物，其为：HXKF1：TCTAAATCCCAATCCGTCC，HXKR1：GCACGAACTCTTGGCAATC。该引物可用于鉴别莲藕中的支、直链淀粉含量。

本发明的另一个目的在于提供了一种莲藕淀粉合成酶相关基因HXK功能分子标记引物的应用，该应用包括鉴定不同直链淀粉含量的莲藕品系，莲藕的早期育种筛选。

为了实现上述的目的，本发明采用以下技术措施：

本发明发现HXK等位基因中第一个引物扩增序列存在差异，将该功能分子标记命名为FMHXK-1。一种莲藕淀粉相关基因HXK功能分子标记FMHXK-1，其序列如SEQ ID NO.1和图1所示。基于该分子标记设计的引物如下：

一种莲藕淀粉相关基因HXK功能分子标记引物，其为：

HXKF1：TCTAAATCCCAATCCGTCC，

HXKR1：GCACGAACTCTTGGCAATC。

一种莲藕淀粉相关基因HXK功能分子标记或分子标记引物的应用，包括莲藕淀粉含量的测定，莲藕的育种筛选(如在幼苗阶段筛选)。

所述的应用通过以下方式实现：利用引物HXKF1：TCTAAATCCCAATCCGTCC，HXKR1：GCACGAACTCTTGGCAATC对莲藕DNA进行PCR扩增，对PCR产物进行聚丙烯酰胺凝胶电泳，电泳结果为320bp的A条带和/或308bp的a条带，根据A条带的有无来确定莲藕淀粉的含量。将扩增的A和a两条带进行测序，部分序列的比对如图2所示。