[发明专利]小麦籽粒脂肪氧化酶新基因及其应用

说明书

本发明属于植物生物技术领域，具体涉及小麦籽粒脂肪氧化酶新基因及其应用。本发明提供了小麦籽粒脂肪氧化酶新基因、该基因编码的蛋白，以及鉴定该基因等位基因型的特异性引物对；以待测小麦的基因组DNA为模板，用特异性引物对进行PCR扩增，检测出扩增产物中有2159 bp条带的为Lox‑3B2a等位基因型小麦，检测出扩增产物中有393 bp条带的为Lox‑3B2b等位基因型小麦。小麦籽粒脂肪氧化酶新基因可应用于小麦品质性状的改良。

技术领域

本发明属于植物生物技术领域，具体涉及小麦籽粒脂肪氧化酶新基因及其应用。

背景技术

小麦中的脂肪氧化酶(Lox)在小麦品质方面有重要的作用，Lox活性的高低是影响小麦面粉颜色和其储藏特性的主要因素之一。一方面，具有高Lox活性的小麦品种/系中由于Lox会偶联氧化小麦中的类胡萝卜素，可以取代化学漂白剂使小麦面粉变白，从而提高其商品价值；另一方面Lox活性过高会加快脂质的氧化反应，使籽粒氧化变质，造成储存时间变短，营养价值下降。因此，从宜存储的角度出发，降低Lox活性被认为是一种重要的保存种子的方法之一。因此，对小麦籽粒中Lox活性的变异规律和分布特点进行表型和基因型的研究，为筛选出适应时代需要的品种，从遗传育种上来看有重要的意义。

目前为止，国内外的研究者对Lox活性已经有很多研究，主要研究作物集中在水稻、大豆和大麦中，对小麦的相关研究相对较少。有研究认为，植物中的Lox具有较高的同源性；对小麦不同组织中的脂肪酶进行研究发现，大部分的脂肪酶都来源于麸皮。影响Lox活性的因素有很多，包括基因型、外在环境条件和各种生理生化因素，但基因型是影响Lox活性的主要因素。Hart和Langston利用中国春缺体四体代换系对LPX同工酶进行定位，推测认为小麦Lox基因主要位于第4和第5同源群上，研究还发现脂肪氧化酶的变异维持在DNA水平，不同等位变异主要是由于基因片段的插入、缺失。一般直接利用PCR技术直接用于鉴定和分析等位变异类型，因此，进一步明确该等位变异类型的分子机制，并开发相应的分子标记，从而使用分子标记筛选的方法进行性状改良将会大大加快我国的小麦育种进程。

前人在对小麦籽粒脂肪氧化酶活性进行挖掘和定位的同时，开发出一些与其紧密连锁的SSR标记，如Xbcd1262、Xksud2a、Xwmc312和Xgwm251等(Psheniehnikova等，2008；Geng等，2011)，但是这些标记在实际应用中存在较大的局限性，本发明开发出的功能性分析标记具有高效、准确以及应用范围广的特点。

发明内容

本发明目的主要在于提供小麦籽粒脂肪氧化酶新基因、该基因编码的蛋白、用来检测该基因的引物以及该基因在小麦品质性状改良中的应用。

本发明的技术方案如下：

本发明提供了小麦籽粒脂肪氧化酶新基因，所述脂肪氧化酶新基因为如下a、b或c表示的DNA序列：

a：核苷酸序列SEQ.ID.NO:1或SEQ.ID.NO:2所示的DNA序列；

b：能与a限定的DNA序列杂交且编码小麦蛋白的DNA序列；

c：与a或b限定的DNA序列具有90％以上同源性且编码小麦蛋白的DNA序列。

本发明还提供了上述脂肪氧化酶新基因编码的蛋白，所述蛋白为如下d或e所表示的蛋白：

d：氨基酸序列SEQ.ID.NO:3或SEQ.ID.NO:4所示的蛋白；

e：将SEQ.ID.NO:3或SEQ.ID.NO:4限定的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加，且与小麦性状相关的由SEQ.ID.NO:3或SEQ.ID.NO:4衍生的蛋白质。