大豆分子标记及其在检测大豆种子营养价值中的应用制造技术

本发明专利技术公开了大豆分子标记及其在检测大豆种子营养价值中的应用。本发明专利技术公开的大豆分子标记为A1)或A2)：A1)以大豆的基因组DNA为模板，采用引物对A1进行扩增得到的DNA分子；所述A1由名称分别为A1‑F和A1‑R的两条单链DNA组成，所述A1‑F为与大豆基因组中序列1的第346位上游特异结合的单链DNA，所述A1‑R为与大豆基因组中序列1的第346位下游特异结合的单链DNA；A2)大豆基因组DNA中对应于序列表中序列1的第346位的核苷酸。实验证明，本发明专利技术的大豆分子标记与种子蛋白中11S/7S比值有关，可通过检测本发明专利技术的大豆分子标记和相应的基因型检测种子蛋白中11S/7S比值。

Soybean molecular marker and its application in detecting the nutritional value of soybean seeds

The invention discloses soybean molecular marker and its application in detecting the nutritional value of soybean seeds. The soybean molecular marker A1 or A2:A1 disclosed in the present invention is a DNA molecule amplified from soybean genomic DNA by a primer using a template of soybean genomic DNA; the A1 consists of two single-stranded DNA named A1_F and A1_R, respectively, and the A1_F is a single-stranded DNA specifically bound upstream to the 346;position of sequence 1 in the soybean genome. A1_R is a single stranded DNA specifically bound downstream of sequence 1 in soybean genome; A2) The nucleotide corresponding to position 346 of sequence 1 in soybean genome DNA. The experiment proves that the soybean molecular marker of the invention is related to the 11S/7S ratio in the seed protein, and the 11S/7S ratio in the seed protein can be detected by detecting the soybean molecular marker of the invention and the corresponding genotype.

【技术实现步骤摘要】
大豆分子标记及其在检测大豆种子营养价值中的应用
本专利技术涉及生物
中，大豆分子标记及其在检测大豆种子营养价值中的应用。
技术介绍
大豆种子蛋白是重要的植物蛋白来源，具有丰富的营养价值。大豆是我国仅次于玉米、小麦和水稻的第四大作物，是我国主要的粮食和油料作物之一。由于大豆具有极高营养价值、高生理活性和广泛工业用途，世界对大豆的需求日益增加。大豆种子中70％的贮藏蛋白是球蛋白和β-伴球蛋白。球蛋白和β-伴球蛋白又可称作为11S球蛋白和7S球蛋白，它们之间又是显著负相关关系。7S球蛋白的含硫氨基酸比11S球蛋白的含硫氨基酸要低3～4倍，而且大豆的营养价值和含硫氨基酸(蛋氨酸和半胱氨酸)的含量密切相关，含硫氨基酸的含量越高，营养价值越高。因此，研究11S球蛋白和7S球蛋白的比值以及含硫氨基酸的含量，对提高大豆营养价值具有重要的价值。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是如何检测大豆种子的营养价值，尤其是含硫氨基酸的含量，以及如何检测大豆种子中11S球蛋白和7S球蛋白的含量及二者的比值。为解决上述技术问题，本专利技术首先提供了一种大豆分子标记，所述大豆分子标记为A1)或A2)：A1)以大豆的基因组DNA为模板，采用引物对A1进行扩增得到的DNA分子；所述A1由名称分别为A1-F和A1-R的两条单链DNA组成，所述A1-F为与大豆基因组中序列1的第346位上游特异结合的单链DNA，所述A1-R为与大豆基因组中序列1的第346位下游特异结合的单链DNA；A2)大豆基因组DNA中对应于序列表中序列1的第346位的核苷酸。所述大豆分子标记的多态性可为大豆基因组中对应于序列1的第346位为A或T。所述A1-F可为序列1的第1-20位所示的单链DNA，所述A1-R可为与序列1的第1578-1598位反向互补的单链DNA。为解决上述技术问题，本专利技术还提供了鉴定大豆基因型的方法，所述基因型为GG基因型、GA基因型和AA基因型，所述方法包括如下Ⅰ或Ⅱ或Ⅲ或Ⅳ：Ⅰ、检测待测大豆基因组中对应于序列表中序列1的第346位的核苷酸，如所述待测大豆基因组中两条染色体均为下述g1)的染色体，所述待测大豆为GG基因型；如所述待测大豆基因组中两条染色体均为下述g2)的染色体，所述待测大豆为AA基因型；如所述待测大豆基因组中两条染色体中一条为下述g1)的染色体，另一条为下述g2)的染色体，所述待测大豆为GA基因型；g1)对应于序列表中序列1的第346位的核苷酸为A；g2)对应于序列表中序列1的第346位的核苷酸为T；Ⅱ、如下K1)和K2)：K1)以待测大豆基因组DNA为模板，采用所述A1进行PCR扩增得到PCR产物；K2)检测步骤K1)得到的PCR产物的序列，根据所述PCR产物确定大豆基因型：所述PCR产物对应于序列1的第346位为A的所述待测大豆的基因型为GG基因型；所述PCR产物对应于序列1的第346位为A和T的所述待测大豆的基因型为GA基因型；所述PCR产物对应于序列1的第346位为T的所述待测大豆的基因型为AA基因型；Ⅲ、如下L1)和L2)：L1)以待测大豆基因组DNA为模板，采用名称为A2的引物对进行PCR扩增得到PCR产物；所述A2由名称分别为A2-F和A2-R的两条单链DNA组成，所述A2-F和所述A2-R的序列分别为序列表中序列3和4；L2)检测所述PCR产物，根据所述PCR产物确定大豆基因型：所述PCR产物对应于序列1的第346位为A的所述待测大豆的基因型为GG基因型；所述PCR产物对应于序列1的第346位为A和T的所述待测大豆的基因型为GA基因型；所述PCR产物对应于序列1的第346位为T的所述待测大豆的基因型为AA基因型；Ⅳ、如下M1)和M2)：M1)以待测大豆基因组DNA为模板，采用所述A2进行PCR扩增得到PCR产物，利用限制性内切酶TaqI对所述PCR产物进行酶切，得到酶切产物；M2)检测所述酶切产物的大小，根据所述酶切产物的大小确定大豆基因型：如所述酶切产物的含有大小为158bp的条带，所述待测大豆为GG基因型大豆，如所述酶切产物含有大小分别为158、20和138bp的条带，所述待测大豆为GA基因型大豆，如所述酶切产物含有大小为20和138bp的条带，所述待测大豆为AA基因型大豆。利用所述A1进行PCR扩增体系可为：DNA模板，4μl(30ng/μl)；KOD-Plus-Neo，0.4μl；10×Buffer，3.0μl；2.0mMdNTPs，3.0μl；25mM)MgSO4，1.8μl；10μMA1-F，1.0μl；10μMA1-R，1.0μl；ddH2O，15.8μl；总体积为30μl。其中，KOD-Plus-Neo和10×Buffer分别可为北京百灵克生物科技有限责任公司产品。利用所述A1进行PCR扩增PCR反应程序可为：先94℃5min；然后94℃30S，55℃30S，72℃30S，36个循环；最后72℃延伸10min，4℃保温。利用所述A2进行PCR扩增体系可为：DNA模板4μl(20ng/μl)；EasyTaqDNAPolymerase0.3μl；10×EasyTaqBuffer3μl；2.5mMdNTPs2.5μl；A2-F3.0μl(2μM)；A2-R3.0μl(2μM)；ddH2O补足至30μl。其中，EasyTaqDNAPolymerase酶和10×EasyTaqBuffer均为北京全式金生物技术有限公司产品。利用所述A2进行PCR扩增的反应程序可为：先94℃5min；然后94℃30S，55℃30S，72℃30S，36个循环；最后72℃延伸10min，4℃保温。为解决上述技术问题，本专利技术还提供了检测大豆种子营养价值的方法，所述方法包括：利用所述鉴定大豆基因型的方法检测待测大豆的基因型，GG基因型大豆种子营养价值低于或候选低于GA基因型大豆；GG基因型大豆种子营养价值低于或候选低于AA基因型大豆；GA基因型大豆种子营养价值低于或候选低于AA基因型大豆。上述方法中，所述大豆种子营养价值可体现在a1)、a2)、a3)或a4)上：a1)大豆种子含硫氨酸的含量；a2)大豆种子蛋白中11S球蛋白与7S球蛋白含量的比值；a3)大豆种子蛋白中11S球蛋白含量；a4)大豆种子蛋白中7S球蛋白含量。含硫氨酸含量越高的大豆种子营养价值越高，含硫氨酸含量越低的大豆种子营养价值越低。GG基因型大豆种子的含硫氨酸含量低于或候选低于GA基因型大豆；GG基因型大豆种子的含硫氨酸含量低于或候选低于AA基因型大豆；GA基因型大豆种子的含硫氨酸含量低于或候选低于AA基因型大豆。含硫氨酸的含量也可体现在大豆种子蛋白中11S球蛋白与7S球蛋白含量的比值上。将大豆种子蛋白中11S球蛋白与7S球蛋白含量的比值记为11S/7S比值。11S/7S比值越高的大豆种子含硫氨酸含量越高，11S/7S比值越低的大豆种子含硫氨酸含量越低；大豆种子蛋白中11S球蛋白含量越高含硫氨酸含量越高，大豆种子蛋白中11S球蛋白含量越低含硫氨酸含量越低；大豆种子蛋白中7S球蛋白含量越高含硫氨酸含量越低，大豆种子蛋白中7S球蛋白含量越低含硫氨酸含量越高。11S/7S比值越高的大豆种子营养价值越高，11S/7S比值越低的大豆种子营养价值越低；大豆种子蛋白中11本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.大豆分子标记，为A1)或A2)：A1)以大豆的基因组DNA为模板，采用引物对A1进行扩增得到的DNA分子；所述A1由名称分别为A1‑F和A1‑R的两条单链DNA组成，所述A1‑F为与大豆基因组中序列1的第346位上游特异结合的单链DNA，所述A1‑R为与大豆基因组中序列1的第346位下游特异结合的单链DNA；A2)大豆基因组DNA中对应于序列表中序列1的第346位的核苷酸。

【技术特征摘要】
1.大豆分子标记，为A1)或A2)：A1)以大豆的基因组DNA为模板，采用引物对A1进行扩增得到的DNA分子；所述A1由名称分别为A1-F和A1-R的两条单链DNA组成，所述A1-F为与大豆基因组中序列1的第346位上游特异结合的单链DNA，所述A1-R为与大豆基因组中序列1的第346位下游特异结合的单链DNA；A2)大豆基因组DNA中对应于序列表中序列1的第346位的核苷酸。2.根据权利要求1所述的大豆分子标记，其特征在于：所述大豆分子标记的多态性为大豆基因组中对应于序列1的第346位为A或T。3.根据权利要求1所述的大豆分子标记，其特征在于：所述A1-F为序列1的第1-20位所示的单链DNA，所述A1-R为与序列1的第1578-1598位反向互补的单链DNA。4.鉴定大豆基因型的方法，所述基因型为GG基因型、GA基因型和AA基因型，所述方法包括如下Ⅰ或Ⅱ或Ⅲ或Ⅳ：Ⅰ、检测待测大豆基因组中对应于序列表中序列1的第346位的核苷酸，如所述待测大豆基因组中两条染色体均为下述g1)的染色体，所述待测大豆为GG基因型；如所述待测大豆基因组中两条染色体均为下述g2)的染色体，所述待测大豆为AA基因型；如所述待测大豆基因组中两条染色体中一条为下述g1)的染色体，另一条为下述g2)的染色体，所述待测大豆为GA基因型；g1)对应于序列表中序列1的第346位的核苷酸为A；g2)对应于序列表中序列1的第346位的核苷酸为T；Ⅱ、如下K1)和K2)：K1)以待测大豆基因组DNA为模板，采用权利要求1-3中任一所述A1进行PCR扩增得到PCR产物；K2)检测步骤K1)得到的PCR产物的序列，根据所述PCR产物确定大豆基因型：所述PCR产物对应于序列1的第346位为A的所述待测大豆的基因型为GG基因型；所述PCR产物对应于序列1的第346位为A和T的所述待测大豆的基因型为GA基因型；所述PCR产物对应于序列1的第346位为T的所述待测大豆的基因型为AA基因型；Ⅲ、如下L1)和L2)：L1)以待测大豆基因组DNA为模板，采用名称为A2的引物对进行PCR扩增得到PCR产物；所述A2由名称分别为A2-F和A2-R的两条单链DNA组成，所述A2-F和所述A2-R的序列分别为序列表中序列3和4；L2)检测所述PCR产物，根据所述PCR产物确定大豆基因型：所述PCR产物对应于序列1的第346位为A的所述待测大豆的基因型为GG基因型；所述PCR产物对应于序列1的第346位为A和T的所述待测大豆的基因型为GA基因型；所述PCR产物对应于序列1的第346位为T的所述待测大豆的基因型为AA基因型；Ⅳ、如下M1)和M2)：M1)以待测大豆基因组DNA为模板，采用所述A2进行PCR扩增得到PCR产物，利用限制性内切酶TaqI对所述PCR产物进行酶切，得到酶切产物；M2)检测所述酶切产物的大小，根据所述酶切产物的大小确定大豆基因型：如所述酶切产物的含有大小为158bp的条带，所述待测大豆为GG基因型大豆，如所述酶切产物含有大小分别为158、20和138bp的条带，所述待...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱丽娟，李俊英，孙如建，李忠峰，孙宾成，
申请(专利权)人：中国农业科学院作物科学研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11