[发明专利]一种与小麦籽粒阿魏酰阿拉伯木聚糖含量相关的分子标记

说明书

本发明公开了一种与小麦籽粒阿魏酰阿拉伯木聚糖含量相关的分子标记。本发明提供了用于鉴定小麦籽粒阿魏酰阿拉伯木聚糖含量的成套引物，由引物对1和引物对2组成；所述引物对1由SEQ ID No.1和SEQ ID No.2所示的单链DNA组成；所述引物对2由SEQ ID No.3和SEQ ID No.4所示的单链DNA组成。本发明的分子标记能快速鉴定TaBahd‑A1a和TaBahd‑A1b等位变异及其与小麦FAX含量的相关关系，并筛选出具有较高FAX含量的小麦品种，不仅加速了优质小麦新品种的育成步伐，而且对利用分子标记辅助选择高FAX含量小麦品种具有重要的理论意义和经济价值。

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及一种用于鉴定小麦籽粒阿魏酰阿拉伯木聚糖含量的分子标记及其应用。

背景技术

阿魏酰阿拉伯木聚糖含量对面制品加工和营养品质有重要影响。阿拉伯木聚糖(Arabinoxylan，AX)虽然在面粉中含量较少(2.3-6.8％)，但却是小麦中膳食纤维的重要组分，对面粉及其制品的加工和营养品质有重要影响，已成为除蛋白质和淀粉之外，最受关注的小麦组分，因而也成为与健康相关的研究热点。AX的基本结构是由木聚糖主链与α-L-呋喃阿拉伯糖基(Ara)侧链连接而成，木聚糖主链则是由β-D-吡喃木糖残基(Xyl)经β-(1→4)糖苷键连接而成；阿魏酸(Feruloyl acid，FA)与AX通过Ara的C₅位点以酯键相连接。AX质量(结构和组成)对其功能性质有重要影响，多糖分子聚合程度、阿魏酰阿拉伯木聚糖(Feruloyl arabinoxylan，FAX)含量和Ara基团分布方式是决定AX质量的关键因素，其中FAX含量至关重要。FAX结构中的阿魏酰基团是氧化凝胶的缔造者，只有形成较高FAX含量的AX才能产生更广泛的交联，并形成较好的凝胶网络。AX的氧化凝胶特性对面团流变学特性和小麦加工品质有重要影响，它不仅能增加面团的吸水能力和黏度，从而提高面筋强度和增大面包体积，而且与小麦的营养品质与健康品质密切相关，具有降低血清胆固醇、调节血糖水平、抗氧化等重要生理功能。

通过遗传途径改良我国小麦加工品质是一种有效途径，而育种上突破性的成就取决于关键基因的发掘和利用。阿拉伯木聚糖阿魏酸酰基转移酶是影响FAX含量的关键酶，对AX的功能性质有重要影响。阿拉伯木聚糖阿魏酸酰基转移酶(Arabinoxylan feruloyltransferase，AFT)、阿拉伯木聚糖阿拉伯呋喃糖水解酶、木聚糖合成酶、阿拉伯糖基转移酶共同影响FAX含量的高低，并最终决定小麦中AX的功能性质，其中AFT是影响阿魏酰阿拉伯木聚糖(FAX)含量的关键酶。FAX含量是由多基因控制的复杂数量性状，受环境影响大，直接对FAX含量高低进行选择难度较大，利用分子标记聚合FAX含量相关基因，是进行FAX含量改良的重要途径。功能标记是根据功能基因内部引起表型性状变异的多态性序列开发出来的一种新型分子标记，由于来自基因内的功能性基序，从理论上来讲此类标记不需要进一步验证就可以在不同的遗传背景下确定目标等位基因的有无，且目前尚无可用FAX功能标记。因此，发掘小麦FAX含量相关基因，开发基因特异性分子标记，是进行基因聚合育种和品质性状分子机理研究的重要基础，对培育具有优良AX结构和组成的小麦新品种，具有重要的理论与现实意义。