[发明专利]小麦肉桂酸-4-羟基化酶基因及其扩增引物和应用

说明书

本发明涉及基因工程技术领域，具体涉及小麦肉桂酸‑4‑羟基化酶基因及其扩增引物和应用。本发明所提供的的小麦肉桂酸‑4‑羟基化酶基因具有如SEQ ID NO：1‑3所示的核苷酸序列，扩增所述基因的引物具有如SEQ ID NO：4‑9核苷酸序列，应用所述引物可以检测、扩增小麦肉桂酸‑4‑羟基化酶基因，为小麦分子辅助育种提供重要的研究价值。

技术领域

本发明涉及基因工程技术领域，具体涉及小麦肉桂酸-4-羟基化酶基因及其扩增引物和应用。

背景技术

小麦是世界上最主要的粮食作物之一，在人们的日常生活中占据了很高的地位。在陆生植物体内，木质素存在于次生细胞壁内，为植物提供结构支持，增加细胞壁的强度和茎秆的抗弯折力。同时木质素还具有保护植物免受生物和非生物侵害的能力，通过将大豆GmC4H基因转基因到烟草中发现，转基因阳性植株提高了对病原菌的侵害，并通过对正常大豆植株敲除GmC4H基因，正常大豆植株的表型明显比GmC4H基因沉默植株好；甘薯C4H基因转基因到烟草中发现，在抵抗干旱胁迫时表现较好的抗性。

黄酮类化合物是植物重要的次生代谢产物，广泛存在于植物的根、茎、叶、花和果实中，在植物生长过程中占有重要地位，对植物抵御病虫害的能力也起着举足轻重的作用，另外，黄酮类化合物还具有抗氧化、抗癌、降血脂血压、提高免疫力等诸多保健功效，进食富含黄酮的食品可提高机体免疫力，对人体健康有诸多益处。

肉桂酸-4-羟基化酶(Cinnamate 4-hydroxylase，C4H)是木质素合成过程中的关键酶之一，属于p450家族位于上游苯丙氨酸代谢途径的第二部反应，催化反式肉桂酸形成p-香豆酸，继而在不同酶的催化作用下，最终生成黄酮类化合物和木质素单体。

综上所述，小麦肉桂酸-4-羟基化酶基因与小麦黄酮类物质的含量相关，筛选和鉴定小麦肉桂酸-4-羟基化酶基因对于富含黄酮类物质的小麦品种的改良尤为重要。在现有文献中没有克隆小麦肉桂酸-4-羟基化酶(C4H)基因的报道，限制了利用该基因改良小麦黄酮类物质含量的研究进程。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供小麦肉桂酸-4-羟基化酶基因，所述基因位于小麦A基因组第三染色体，命名为C4H-3A，基因序列如SEQ ID NO：1所示；或者位于小麦B基因组第三染色体，命名为C4H-3B，基因序列如SEQ ID NO：2所示；或者位于小麦D基因组第三染色体，命名为C4H-3D，基因序列如SEQ ID NO：3所示。

本发明的第二个目的是提供用于扩增小麦肉桂酸-4-羟基化酶基因的引物，引物序列如下：

C4H-3A基因的引物：

C4H-3A-F：5’-CACAACAACCCAACCGCAAC-3’；

C4H-3A-R：5’-CGTACGTCCGGTACGGGACT-3’；

C4H-3B基因的引物：

C4H-3B-F：5’-ACACAACAGAGCGGTAACAGTTT-3’；

C4H-3B-R：5’-CAATCGTGAAAGTACAACACC-3’；

C4H-3D基因的引物：

C4H-3D-F：5’-AAACAGAACAACCAACCCCAC-3’；

C4H-3D-R：5’-TATCGCAGCATCAGGTTTGG-3’。

本发明的第三个目的是提供利用上述引物检测小麦肉桂酸-4-羟基化酶基因中的应用。

进一步的，上述应用包括如下步骤：

S1.提取待测小麦的基因组DNA；