[发明专利]用于检测玉米1768基因的引物组及其应用

说明书

本发明涉及一种用于检测玉米中1768基因的引物组及其应用。扩增该基因左侧DNA片段的第一对特异性引物Fo1‑74的碱基序列为：正向引物从5′端至3′端为：GCTGCCATCCTGAAATCATA；反向引物从5′端至3′端为：CCATGCTCTGGTCTCCTCAT；扩增该基因右侧DNA片段的第二对特异性引物Fo1‑109的碱基序列为：正向引物从5′端至3′端为：TGCACCATGTCCGTATGTTT；反向引物从5′端至3′端为：GACAGCGACTTTTCCTGGAG。利用这两对分子标记能检测玉米杂交育种子代各单株中1768基因的存在与否以及杂合或纯合状态。这种检测方法准确性高，操作简单。

技术领域

本发明涉及一种用于检测玉米中1768基因的引物组及其应用。

背景技术

玉米(Zea Mays L.) 是禾本科中玉米族, 玉米属的玉米种, 玉米属中只有一个玉米栽培种, 目前尚未发现野生种。但在玉米族中, 除玉米属外还有七个属。其中起源于亚洲的有五个属, 起源于美洲的三个属。类玉米属是与玉米种亲缘最近的一个属, 包括两个种即: 墨西哥野生玉米和多年生玉米。玉米按其籽粒形状, 胚乳性质与结构及秤壳的有无, 可以分为九个类型或亚种。即硬粒型、马齿型、半马齿型、粉质型、甜质型、甜粉型、糯质型、爆裂型和有移型。玉米起源拉丁美洲墨西哥、秘鲁一带。明朝( 1500-1511年) 开始传入我国。经400多年的风土驯化, 栽培选择形成了各种生态型的丰富的地方品种。目前而言，饲料消费仍然是玉米的最重要的消费渠道，大约占总消费量的70%左右，而口粮消费并没有想象中那么高，仅仅只占据了5%的比重。剩下的大部分都被作为粮食储备而保存着。由于它的可利用能量高，亚油酸的含量较高，所以是最受欢迎的饲料之一。虽然它所包含的蛋白含量偏低并且种类偏少，但是仍然不能撼动它成为一种非常重要的粮食的地位。

玉米产量与其籽粒大小和胚乳饱满程度息息相关，胚乳是种子内营养物质的储藏场所，是一种可再生的、能够被生物分解利用的原材料。人们通过改良胚乳特质可以更好的应用于饲料、食品加工以及深加工产品。因此控制籽粒大小及胚乳发育的相关基因的研究具有重要的理论和实践意义。同时玉米因其物种优异的遗传操作性和长期积累的丰富的遗传学资源，使其成为遗传学和基因组学研究的模式系统。另外玉米作为高效的C4植物，其对研究生物产量和光合作用能源模式也具有重要研究意义。

1768经过遗传学分析，发现其是一个单基因控制的隐性突变，突变体呈现Opaque（opaque kernel）表型，这是一类影响广泛的突变体类型，其中大多数的胚乳发育成粉质，这类突变通过影响诸多重要生物进程使得其对种子发育机制、代谢途径以及营养积累都具有重要研究意义。根据对1768进行同源性分析以及功能预测，推测1768 为RRP44基因，此基因在酵母与人类中研究的很透彻，在拟南芥中找到了其同源基因，RRP44的主要功能是具有3′至5′核糖核酸外切酶活性并且参与成熟细胞RNA的加工与降解。对于植物的生长发育起到了及其重要的作用，我们提取了1768野生型和突变体成熟籽粒胚乳中的醇溶蛋白，通过SDS-PAGE检测，我们发现突变体中27KDa醇溶蛋白的含量在突变体中有所降低，研究表明醇溶蛋白含量的下降植物体作为代偿反应相应的非醇溶蛋白含量会有所增加，进而提高了玉米的营养价值。对于1768 基因功能的探索，可以研究和分析醇溶蛋白的调控机制以及玉米质量和品质之间的平衡关系，为玉米品质的改良提出了一个新的途径和可能，对于玉米品质改良具有重要的意义。