本发明专利技术公开了小麦谷蛋白大聚体含量主效基因位点TaIGC
【技术实现步骤摘要】
小麦谷蛋白大聚体含量主效基因位点TaIGC
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7B的分子标记引物及其应用
[0001]本专利技术属于分子标记辅助育种
，具体涉及小麦谷蛋白大聚体含量主效基因位点TaIGC
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7B的分子标记引物及其应用。
技术介绍
[0002]小麦(Triticum aestivum L.)是我国最主要的粮食作物之一，其产量和消费量均居世界首位。小麦面粉加水后具有特殊的制面特性，面团既具有弹性又具有延展性，可以被用来加工成各种食品，如面包、面条、馒头、饼干和糕点。目前的研究已表明：小麦籽粒中蛋白的含量及其组成对品质有着非常重要的影响。小麦籽粒蛋白主要包括两部分：与代谢相关的清蛋白和球蛋白，与品质密切相关的面筋蛋白。近年来，随着经济的发展和人们生活水平的提高，人们对于优质食品和营养健康的需求将会越来越高，因此提高小麦品质是当前小麦遗传改良的重要目标。
[0003]小麦面筋蛋白根据分子量大小主要分为高分子量麦谷蛋白(High Molecular Weight Glutenin Subunits，HMW
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GSs)、低分子量麦谷蛋白(Low Molecular Weight Glutenin Subunits，LMW
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GSs)和醇溶蛋白(Gliadins)，它们分别占到小麦总面粉蛋白的7.5％、32.5％、40.0％。面团的形成实质上是小麦粉中的面筋蛋白吸水形成面筋网络结构的过程。在小麦成熟籽粒中，HMW
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GSs和LMW
‑<br/>GSs通过分子间二硫键形成谷蛋白大聚体(Glutenin macropolymer，GMP)，极少部分醇溶蛋白也参与GMP的形成。GMP是分子量很大的聚合体蛋白，在面筋网络结构的形成过程中发挥重要作用，进而影响面团的弹性和延展性。根据谷蛋白在正丙醇溶液中的溶解性，把易溶于50％正丙醇溶液而不溶于70％正丙醇溶液的这部分谷蛋白称为可溶性谷蛋白(Soluble glutenin，SG)，把不溶于50％正丙醇溶液而溶于含1％二硫苏糖醇(DTT)的50％正丙醇溶液部分叫做不溶性谷蛋白(Insoluble glutenin，IG)，这部分不溶性谷蛋白主要为聚合体蛋白。研究表明IG的含量(Insoluble glutenin content，IGC)与面筋和面团强度及面团加工品质参数显著相关，能够解释83
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95％的面团流变学参数变异和74％的面包体积变异(Bean S,Lyne R,Tilley K,et al.A rapid method for quantitation of insoluble polymeric proteins in flour.Cereal Chemistry,1998,75(3):374
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379；Sapirstein H,Fu B.Intercultivar variation in the quantity of monomeric proteins,soluble and insoluble glutenin,and residue protein in wheat flour and relationships to breadmaking quality.Cereal Chemistry,1998,75(4):500
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507.)。IG提取方法简单，需要的面粉量很少(100μg)，并且能够利用分光光度计进行高通量的蛋白定量，是研究谷蛋白大聚体的合适指标，可用于小麦早代品质性状的评价。
[0004]IGC是典型的数量性状，受基因型、环境以及基因型和环境互作的影响。当前，利用IGC指标来评价面团指标的实践报道很少。Hu等(2007)分析了25份中国小麦材料中不同类型蛋白含量(单体蛋白、可溶性蛋白及不溶性蛋白)对白盐面条加工特性的影响，研究发现
IGC与面条加工厚度、切割硬度呈显著正相关(Hu X,Wei Y,Wang C,et al.Quantitative assessment of protein fractions of chinese wheat flours and their contribution to white salted noodle quality.Food Research International,2007,40(1):1
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6.)。Jin等(2015)利用全基因组关联分析对来自黄淮麦区的90份普通小麦品种中控制IGC的位点进行了遗传解析，表型变异表明，IGC主要受基因型影响，其在不同环境不同基因型之间的变异能够达到3～6倍，具有较高的遗传力。关联分析发现除了与Glu
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D1和Glu
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A1紧密连锁的标记之外，wPt
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2087、wPt
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3342、wPt
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2878为检测到的显著影响IGC的新位点，分别位于2AL、3BL和7BL上，并解释7.50％、5.96％和7.26％的表型变异(Jin H,Wang Z,Li D,et al.Genetic analysis of chromosomal loci affecting the content of insoluble glutenin in common wheat.Journal of Genetics and Genomics,2015,42(9):495
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505.)。
[0005]提高和改善小麦面粉的加工品质是当前小麦遗传改良的难点和重点。面筋复合体的形成及其功能是小麦籽粒拥有加工品质的前提。尽管前人已经对影响面筋强度的QTL进行了一些研究和报道，然而主效位点主要侧重于已知构成面筋复合体的麦谷蛋白位点。虽然已知谷蛋白和醇溶蛋白是面筋复合体的主要组分，但促进面筋复合体形成与功能的基因及其分子机理还不清楚，这对于有效调控面筋复合体并改良籽粒加工品质是很不利的。与传统育种相比，分子标记辅助选择能够直接对目标基因型进行选择，不受基因表达及环境变化的影响，能够提高选择的准确性，从而加快育种进程。因此有必要开发与谷蛋白大聚体含量位点相关的分子标记，减少选择时的连锁累赘，提高对谷蛋白大聚体含量相关基因的应用效率。
技术实现思路
[0006]本专利技术所要解决的技术问题是如何鉴定或辅助鉴定小麦谷蛋白大聚体含量和/或加快小麦选择育种进程。所要解决的技术问题不限于如所描述的技术主题，本领域技术人员通过以下描述可以清楚地理解本文未提及的其它技术主题。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术首先提供了与谷蛋白大聚体(Glutenin macropolymer，GMP)含量主效基因位点TaIGC
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7B相关的Indel分子标记和/或检测所述分子标记的物质在鉴定或辅助鉴定小麦谷蛋白大聚体含量中的应用，所述分子标记名称为Hau
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TaIGC
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7B，分子标记Hau...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.分子标记和/或检测所述分子标记的物质在鉴定或辅助鉴定小麦谷蛋白大聚体含量中的应用，其特征在于，所述分子标记的核苷酸序列如SEQ ID No.1所示。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述物质含有扩增包含权利要求1中所述分子标记在内的小麦基因组DNA片段的PCR引物。3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述PCR引物为引物对，所述引物对由正向引物和反向引物组成，所述正向引物为核苷酸序列是SEQ ID No.2的单链DNA，所述反向引物为核苷酸序列是SEQ ID No.3的单链DNA。4.权利要求1中所述的分子标记，和/或，权利要求3中所述的引物对。5.含有权利要求3中所述引物对的试剂或试剂盒。6.一种鉴定或辅助鉴定小麦谷蛋白大聚体含量的方法，其特征在于，所述方法包...
【专利技术属性】
技术研发人员：张坤普，王道文，张紫薇，师翠兰，李峰，靳怀冰，
申请(专利权)人：河南农业大学，
类型：发明
国别省市：
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