本發(fā)明屬于基因工程領(lǐng)域,具體涉及一種檢測甜玉米籽粒alpha-生育酚含量的zmb4fmv1基因、位點及其應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、甜玉米是一種水果和蔬菜兼用農(nóng)作物,是微量營養(yǎng)素攝入的重要膳食來源。所有維生素e化合物的結(jié)構(gòu)僅在2,3-二氫苯并呋喃環(huán)上的位置和甲基取代基數(shù)量上有所不同,但它們的生物活性卻有著巨大的差異。維生素e包括8種脂溶性異構(gòu)體(包括生育酚和生育三烯酚),其中alpha-生育酚在8種維生素e組分中含量最高,約占整個維生素e含量的38%,是alpha-生育酚含量的3倍。研究表明盡管生育酚和生育三烯酚在結(jié)構(gòu)上相似,但兩者在生物學(xué)功能存在巨大差異。與生育酚相比,生育三烯酚具有更強的抗氧化、抑制脂質(zhì)氧化。同時具有降低膽固醇,抗腫瘤等生理功能。對甜玉米種子而言,alpha-生育酚的這些生理功能不僅可以保證甜玉米種子的正常發(fā)育,也增加了甜玉米的營養(yǎng)和附加值。通過遺傳育種手段,提高甜玉米籽粒組織中alpha-生育酚的含量具有重要意義。
2、基于基因組和群體遺傳學(xué)的方法為解析維生素e合成的遺傳基礎(chǔ)提供了重要機會。甜玉米群體豐富的遺傳變異為關(guān)鍵基因的利用提供了有利條件。為在作物中有針對性地操縱生育酚和生育三烯酚的水平和種類創(chuàng)造了條件。前期研究中,對玉米籽粒中生育酚和生育三烯酚含量的連鎖和關(guān)聯(lián)分析為維生素e合成和代謝的遺傳調(diào)控提供了大量重要信息。然而,大多數(shù)影響生育酚組成的主要數(shù)量性狀遺傳位點通常指向vte4,即vte4是玉米中維生素e合成的關(guān)鍵位點,對于其他位點的研究較少,然而,除vte4,其他用于高生育酚和高生育三烯酚含量篩選的基因/位點鮮有報道。因此需要一種檢測甜玉米籽粒alpha-生育酚含量的zmb4fmv1基因、位點及其應(yīng)用。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供一種檢測甜玉米籽粒alpha-生育酚含量的zmb4fmv1基因、位點及其應(yīng)用。
2、本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
3、本發(fā)明甜玉米基因組8號染色體snp位點的應(yīng)用,述甜玉米基因組為基因組b73,v4版本,id?為zm00001d012284,包括如下snp位點:
4、1)甜玉米基因組8號染色體的172026809位置的snp位點,多態(tài)性為g/c;
5、2)甜玉米基因組8號染色體的171865153位置的snp位點,多態(tài)性為a/t;
6、3)甜玉米基因組8號染色體的171866110位置的snp位點,多態(tài)性為g/t;
7、4)甜玉米基因組8號染色體的171863018位置的snp位點,多態(tài)性為c/t;
8、5)甜玉米基因組8號染色體的171863558位置的snp位點,多態(tài)性為c/a;
9、6)甜玉米基因組8號染色體的171864361位置的snp位點,多態(tài)性為c/t;
10、7)甜玉米基因組8號染色體的171864389位置的snp位點,多態(tài)性為c/t;
11、8)甜玉米基因組8號染色體的171864453位置的snp位點,多態(tài)性為g/t;
12、9)甜玉米基因組8號染色體的171864496位置的snp位點,多態(tài)性為g/a;
13、10)甜玉米基因組8號染色體的171864722位置的snp位點,多態(tài)性為t/c;
14、11)甜玉米基因組8號染色體的171866207位置的snp位點,多態(tài)性為g/a;
15、所述snp位點與基因zmb4fmv1表達(dá)量相關(guān)進(jìn)而影響alpha-生育酚含量。
16、進(jìn)一步地,當(dāng)包含所述snp位點的甜玉米籽粒中zmb4fmv1提高表達(dá)時,鑒定為高alpha-生育酚含量甜玉米;當(dāng)所述甜玉米籽粒中zmb4fmv1降低表達(dá)時,鑒定為低alpha-生育酚含量甜玉米。
17、在另外一個方面,一種變異位點檢測引物組,所述檢測位點引物組包括如seq?idno:1?所示的正向引物;如seq?id?no:2所示的反向引物;如seq?id?no:3所示的通用引物。
18、在另外一個方面,一種檢測甜玉米的高alpha-生育酚含量的試劑盒包括所述的變異位點檢測引物組。
19、在另外一個方面,一種高alpha-生育酚含量甜玉米的篩選方法,包括以下步驟:
20、在分子標(biāo)記輔助選擇育種(mas)方面,基于權(quán)利要求3所述的引物組合,對甜玉米基因組8號染色體的172026809位置,?171865153位置?,171866110位置?,171863018位置?,171863558位置?,171864361位置,171864389位置,171864453位置,171864496位置,171864722位置,171866207位置的snp位點的基因型進(jìn)行鑒定,選擇具有變異位點的基因型的甜玉米進(jìn)行育種和種植,實現(xiàn)高alpha-生育酚含量甜玉米的選育。
21、本發(fā)明采用上述技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比,最大的特點在于:
22、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下效果:
23、1、本發(fā)明利用關(guān)聯(lián)分析技術(shù),新挖掘和鑒定了甜玉米籽粒中控制alpha-生育酚含量相關(guān)的snp位點和相關(guān)的zmb4fmv1(zm00001d012284),補充和豐富了甜玉米籽粒alpha-生育酚含量分子鑒定的遺傳位點。
24、2、本發(fā)明基于膜蛋白基因(zmb4fmv1)位點開發(fā)的基于snp檢測的kasp分子標(biāo)記,可以快速完成基因型檢測,具有成本低,操作簡便,適合高通量檢測,該位點將極大地促進(jìn)高alpha-生育酚含量的甜玉米生物強化育種。
1.甜玉米基因組8號染色體上基因zmb4fmv1位點的應(yīng)用,所述甜玉米基因組為基因組b73,v4版本,id?為zm00001d012284,其特征在于:包括如下snp位點:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用,其特征在于:包含所述snp位點有利等位基因的甜玉米籽粒中zmb4fmv1提高表達(dá),鑒定為高alpha-生育酚含量的甜玉米;包含所述snp位點非有利等位基因的甜玉米籽粒中zmb4fmv1降低表達(dá),鑒定為低alpha-生育酚含量的甜玉米。
3.一種變異位點檢測引物組,其特征在于:所述檢測位點引物組包括如seq?id?no:1所示的正向引物;如seq?id?no:2所示的反向引物;如seq?id?no:3所示的通用引物。
4.一種檢測甜玉米的高alpha-生育酚含量的試劑盒,其特征在于:包括權(quán)利要求3所述的變異位點檢測引物組。
5.一種高alpha-生育酚含量甜玉米的篩選方法,其特征在于,包括以下步驟: