本發(fā)明屬于基因工程，具體涉及一種鑒定甜玉米籽粒中腺苷含量的分子標記、鑒定方法和應用。

背景技術：

1、腺苷是由腺嘌呤的n-9與d-核糖的c-1通過beta糖苷鍵連接而成的化合物。腺苷對人體中的心血管系統(tǒng)和肌體的多個組織和器官均有生理作用。腺苷是合成三磷酸腺苷、腺嘌呤、阿糖腺苷的中間體。同時腺苷還有許多具體的生物功能，如磷酸化后生成腺苷酸，參與到心肌的能量代謝、參與到擴張血管、降低血壓等功能。此外，腺苷還能清除自由基，具有一定的抗氧化作用。

2、現(xiàn)階段，腺苷的研究主要集中在蛹蟲草、蟬花蟲草、靈芝等保健品中的提取，含量鑒定及提高含量的方法等領域。對于附加值較低的玉米，特別是甜玉米中腺苷的研究較少，基本處于空白狀態(tài)。高腺苷含量的甜玉米不僅可以利用腺苷本身的功能，同時也是提高甜玉米附加值的一個潛在途徑，腺苷含量的遺傳改良對于甜玉米來說具有重要意義。

3、現(xiàn)有技術對腺苷含量的測定多采用質譜等方法，操作繁瑣，成本高，時間長不適用大規(guī)模的檢測。甜玉米中腺苷含量性狀是復雜的數(shù)量性狀，受到復雜的基因網(wǎng)絡調控，而關聯(lián)分析可以鑒定特定群體中性狀與標記的關聯(lián)程度，非常適合同時評估全基因組范圍內所有遺傳位點，具有時間少，精度高的優(yōu)點。關聯(lián)分析是挖掘植物數(shù)量性狀基因的有效方法，擴寬作物優(yōu)良性狀分析標記輔助育種思路及提供理論和技術支持。但是甜玉米基因組定位出與腺苷含量緊密關聯(lián)的基因位點有待進一步研究。

4、酸性磷酸酶(acp)是一種非特異性磷酸水解酶，可催化水解幾乎所有的磷酸單脂。還可以催化磷酸基團的轉移，提高磷酸基團的利用效率，直接參與到磷代謝中。植物在低磷環(huán)境中也會促進分泌酸性磷酸酶；腺苷參與到三磷酸腺苷、腺嘌呤、阿糖腺苷等涉及多步磷酸基團的水解途徑中，酸性磷酸酶在這些途徑上和腺苷有著較為緊密的關聯(lián)，故酸性磷酸酶中可能存在腺苷含量關聯(lián)的基因位點。亟需開發(fā)了一個分子標記用于檢測顯著影響腺苷含量的基因位點，進而完成腺苷含量高低的檢測。

技術實現(xiàn)思路

1、為了克服現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明的目的之一在于檢測基因zm00001d036978表達的試劑在甜玉米籽粒中腺苷含量鑒定中的應用。

2、本發(fā)明的目的之二在于提供一種用于鑒定甜玉米籽粒中腺苷含量的分子標記。

3、本發(fā)明的目的之三在于提供一種用于鑒定甜玉米果皮厚度的snp分子標記在玉米育種中的應用。

4、本發(fā)明的目的之四在于提供一種kasp標記引物。

5、本發(fā)明的目的之五在于提供一種鑒定甜玉米籽粒中腺苷含量的試劑盒。

6、本發(fā)明的目的之六在于提供一種高腺苷含量甜玉米的鑒定方法。

7、本發(fā)明的目的之七在于提供一種kasp標記引物在玉米育種中的應用。

8、本發(fā)明提供檢測基因zm00001d036978表達的試劑在甜玉米籽粒中腺苷含量鑒定中的應用，所述基因zm00001d036978位于甜玉米基因組6號染色體的108109102bp-108113917bp。

9、優(yōu)選地，所述基因zm00001d036978的表達量提高時，鑒定為腺苷含量甜玉米籽粒中腺苷含量增加。

10、基因zm00001d036978的表達抑制劑在調控甜玉米籽粒中腺苷含量的應用。

11、本發(fā)明提供一種用于鑒定甜玉米籽粒中腺苷含量的分子標記，包括以下的至少一種：

12、indel位點標記，位于甜玉米基因組6號染色體中108109290bp(indel6_108109290)，等位基因為g/gaac；

13、第一snp位點標記，位于甜玉米基因組6號染色體中108111970bp(snp6_108111970)，等位基因為g/t；

14、第二snp位點標記，位于甜玉米基因組6號染色體中108113553bp(snp6_108113553)，等位基因為t/g；

15、第三snp位點標記，位于甜玉米基因組6號染色體中108113600bp(snp6_108113600)，等位基因為g/a。

16、本發(fā)明提供一種用于鑒定甜玉米籽粒中腺苷含量的分子標記在甜玉米籽粒中腺苷含量鑒定中的應用。

17、優(yōu)選地，所述indel位點標記的基因型為等位基因g/g時，鑒定為高腺苷含量的甜玉米籽粒。

18、本發(fā)明提供一種kasp標記引物，用于檢測所述的用于鑒定甜玉米籽粒中腺苷含量的分子標記。

19、優(yōu)選地，所述用于鑒定甜玉米籽粒中腺苷含量的分子標記為indel位點標記時，其kasp標記引物包括：如seq?id?no：1所示的第一引物、如seq?idno：2所示的第二引物和如seq?id?no：3所示的第三引物。

20、本發(fā)明提供一種鑒定甜玉米籽粒中腺苷含量的試劑盒，包括所述的kasp標記引物。

21、本發(fā)明提供一種高腺苷含量甜玉米的鑒定方法，包括以下步驟：

22、s1，獲取待測甜玉米樣本的基因組；

23、s2，采用試劑盒檢測所述基因組的等位基因分型，當甜玉米基因組6號染色體中108109290bp的indel位點為等位基因g/g時，鑒定待測甜玉米為高腺苷含量甜玉米。

24、本發(fā)明提供一種kasp標記引物在玉米育種中的應用。

25、相比現(xiàn)有技術，本發(fā)明的有益效果在于：

26、本發(fā)明發(fā)現(xiàn)甜玉米基因zm00001d036978(位置：chr6:108,109,102-108,113,917；b73?version?4.0)是影響腺苷含量的功能基因，通過檢測基因zm00001d036978的表達能夠實現(xiàn)甜玉米籽粒中腺苷含量的鑒定。

27、本發(fā)明發(fā)現(xiàn)基因zm00001d036978上4個與甜玉米籽粒腺苷含量相關的序列變異位點，以此作為分子標記可以實現(xiàn)熒光定量pcr儀對甜玉米材料基因型的快速鑒定，從而預測甜玉米籽粒中腺苷含量。

28、本發(fā)明提出一種kasp標記引物，針對indel6_108109290位點，檢測甜玉米材料基因型，進而對腺苷含量進行預測，在甜玉米育種過程中具有極大的應用潛力和價值。

技術特征：

1.檢測基因zm00001d036978表達的試劑在甜玉米籽粒中腺苷含量鑒定中的應用，其特征在于，所述基因zm00001d036978位于甜玉米基因組6號染色體的108109102bp-108113917bp。

2.根據(jù)權利要求1所述的應用，其特征在于，所述基因zm00001d036978的表達量提高時，鑒定為甜玉米籽粒中腺苷含量增加。

3.一種用于鑒定甜玉米籽粒中腺苷含量的分子標記，其特征在于，包括以下的至少一種：

4.一種權利要求3所述的用于鑒定甜玉米籽粒中腺苷含量的分子標記在甜玉米籽粒中腺苷含量鑒定中的應用。

5.根據(jù)權利要求4所述的應用，其特征在于，所述indel位點標記的基因型為等位基因g/g時，鑒定為高腺苷含量的甜玉米籽粒。

6.一種kasp標記引物，其特征在于，用于檢測權利要求3所述的用于鑒定甜玉米籽粒中腺苷含量的分子標記。

7.根據(jù)權利要求6所述的kasp標記引物，其特征在于，所述用于鑒定甜玉米籽粒中腺苷含量的分子標記為indel位點標記時，其kasp標記引物包括：如seq?id?no：1所示的第一引物、如seq?id?no：2所示的第二引物和如seq?id?no：3所示的第三引物。

8.一種鑒定甜玉米籽粒中腺苷含量的試劑盒，其特征在于，包括權利要求6或7所述的kasp標記引物。

9.一種高腺苷含量甜玉米的鑒定方法，其特征在于，包括以下步驟：

10.一種權利要求6或7所述的kasp標記引物在玉米育種中的應用。

技術總結
一種鑒定甜玉米籽粒中腺苷含量的分子標記、鑒定方法和應用，涉及基因工程技術領域；檢測基因Zm00001d036978表達的試劑在甜玉米籽粒中腺苷含量鑒定中的應用。甜玉米基因Zm00001d036978是影響腺苷含量的功能基因，通過檢測基因Zm00001d036978的表達能夠實現(xiàn)甜玉米籽粒中腺苷含量的鑒定。本發(fā)明發(fā)現(xiàn)基因Zm00001d036978上4個與甜玉米籽粒腺苷含量相關的序列變異位點，以此作為分子標記可以實現(xiàn)熒光定量PCR儀對甜玉米材料基因型的快速鑒定，從而預測甜玉米籽粒中腺苷含量，在甜玉米育種過程中具有極大的應用潛力和價值。

技術研發(fā)人員：李坤,李春艷,文天祥,謝利華,朱文廣,李高科,胡建廣
受保護的技術使用者：廣東省農業(yè)科學院作物研究所
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/2