一种小麦b-型avenin-like分子标记及其应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及生物技术领域，尤其涉及一种小麦b-型avenin-1 ike分子标记及其应 用。
【背景技术】
[0002] 小麦作为我国三大粮食作物之一，约占全国粮食作物的1/4,不仅为人类提供了大 量的热量，也是食物蛋白质的主要来源之一。据统计，全世界小麦蛋白质的总量约等于肉、 蛋、奶蛋白质的总和。随着人们生活水平的不断提高，食品工业对小麦品质尤其对强筋小麦 类型需求逐年增高。因此，明确优质强筋小麦的生理生化及代谢途径，培育优质强筋小麦品 种则显的尤为重要。
[0003] 小麦籽粒成分主要有淀粉65~70%，蛋白质10~15%，水分13~15%，粗纤维 矿物质2~3%和1~2%等。蛋白质含量是商品小麦分级的首要指标。蛋白质的组成及 其含量是决定面团流变学特性的主要因素。经典小麦品质研究中，将小麦主要蛋白（贮藏 蛋白）分为麦醇溶蛋白和麦谷蛋白。麦醇溶蛋白为单体蛋白，不含双硫键，为面团的延展 性提供物质基础。麦谷蛋白为一种含双硫键的非均质大分子聚合体，很大程度上决定了面 团的弹性，对面粉的经济价值有重要影响。有研究表明，麦谷蛋白的含量与沉降值和湿面筋 含量呈现显著正相关，麦醇溶蛋白以及非储藏蛋白的清蛋白和球蛋白均与沉降值相关不显 著。但也有研究发现，总蛋白质及各蛋白组分含量均与湿面筋含量及沉降值呈显著或极显 著正相关，而总蛋白质、清蛋白、球蛋白和醇溶蛋白含量分别与面团形成时间、稳定时间的 相关性不显著。
[0004] 近年来，在小麦胚乳中发现了一类新型的蛋白质，这类蛋白质与燕麦储藏蛋白 (avenin)有一定的同源性，故称为类燕麦储藏蛋白（avenin-like)。Kan等经序列比对，揭 不了 a_ 型 avenin-like 蛋白与先前 Salcedo 等、Anderson 等、Clarke 等、Payne 等和 Harsch 等所鉴定的低分子量麦谷蛋白相对应；对普通小麦近缘种属的b-型avenin-like蛋白展开 了克隆及表达分析，并发现了包含19个半胱氨酸残基的罕见类型，并且如此多的半胱氨酸 残基会形成更为丰富的分子内或分子间的二硫键，对面粉的加工品质具有一定的影响。因 此，深入研究b-型avenin-like蛋白的功能，将对改良小麦品质开辟新的途径和认识。
【发明内容】
[0005] 本发明的一个目的是提供一种检测或辅助检测小麦品质的方法。
[0006] 本发明提供的方法，包括如下步骤：检测待测小麦基因组中TaALP-7A基因序列， TaALP-7A基因序列为序列1的待测小麦的品质好于或候选好于TaALP-7A基因序列为序列 3的待测小麦。
[0007] 上述方法中，所述品质体现为小麦强筋度，所述强筋度具体体现在揉混参数中的 和面时间和/或8分钟带宽。
[0008] 上述方法中，检测待测小麦基因组中TaALP_7A基因的序列的方法为如下1)或 2)：
[0009] 1)直接测序；
[0010] 2)以扩增TaALP-7A基因的引物对对待测小麦的基因组DNA进行PCR扩增，检测 PCR扩增产物的序列。
[0011] 上述方法中，所述扩增TaALP-7A基因的引物对由序列表中序列4所示的单链DNA 分子和序列序列5所示的单链DNA分子组成。
[0012] 上述的方法在培育高强筋或高品质小麦中的应用也是本发明保护的范围。
[0013] 本发明的另一个目的是提供一种培育高强筋或高品质小麦的方法。
[0014] 本发明提供的方法，包括如下步骤：
[0015] 1)检测待测小麦基因组中TaALP_7A基因的序列；
[0016] 2)选取TaALP-7A基因序列为序列1的待测小麦进行培育，实现高强筋或高品质小 麦。
[0017] 本发明第三个目的是提供用于检测或辅助检测小麦品质的试剂盒。
[0018] 本发明提供的试剂盒，包括扩增TaALP_7A基因的引物对；
[0019] 所述引物对具有由序列表中序列4所示的单链DNA分子和序列序列5所示的单链 DNA分子组成；
[0020] 所述TaALP-7A基因的核苷酸序列为序列1或序列3。
[0021] 本发明第四个目的是提供一种蛋白质。
[0022] 本发明提供的蛋白质，是如下a)或b)的蛋白质：
[0023] a)由序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质；
[0024] b)将序列表中序列2的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失 和/或添加且具有相同功能的由a)衍生的蛋白质。
[0025] 编码上述蛋白质的DNA分子也是本发明保护的范围，其是如下1)_4)中任一种：
[0026] 1)编码区为序列表中序列1所示的DNA分子；
[0027] 2)编码区为序列表中序列3所示的DNA分子；
[0028] 3)在严格条件下与1)或2)限定的DNA序列杂交且编码具有相同功能蛋白质的 DNA分子；
[0029] 4)与1)或2)限定的DNA序列至少具有70%、至少具有75%、至少具有80%、至 少具有85 %、至少具有90 %、至少具有95 %、至少具有96 %、至少具有97 %、至少具有98 % 或至少具有99%同源性且编码具有相同功能蛋白质的DNA分子。
[0030] 上述严格条件可为在6 X SSC，0. 5% SDS的溶液中，在65°C下杂交，然后用2 X SSC， 0· 1 % SDS 和 1 X SSC，0· 1 % SDS 各洗膜一次。
[0031] 上述的试剂盒、上述的蛋白质、上述的DNA分子在检测或辅助检测小麦品质或筋 度中的应用也是本发明保护的范围；
[0032] 或上述的试剂盒、上述的蛋白质、上述的DNA分子在筛选、鉴定或培育高品质或高 强筋度小麦中的应用也是本发明保护的范围。
[0033] 上述品质体现为小麦强筋度，所述强筋度具体体现在揉混参数中的和面时间和/ 或8分钟带宽。
[0034] 上述待测小麦为表1中任一种。
[0035] 本发明的实验证明，本发明首次报道了 b-型avenin-like蛋白的等位基因，定位 于7A染色体上，命名为TaALP-7A。并针对7A的特异变异序列，结合面团揉混特性，开发出 其功能标记，为优质小麦分子标记辅助选择提供可靠、简便的标记类型。
【附图说明】
[0036] 图1为TaALP基因扩增电泳图。
[0037] 图2为中国春缺体定位结果。
[0038] 图3为TaALP_7A标记检测部分材料电泳结果。
【具体实施方式】
[0039] 下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
[0040] 下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
[0041] 供试小麦品种102份中国小麦品种（系）均可由山东省农业科学院作物研究所 获得；大肠杆菌DH5 a、DNA凝胶回收纯化试剂盒购于天根生化科技（北京）有限公司； PMD19-T克隆载体、Ex TaqDNA聚合酶、T4DNA连接酶购于TaKaRa公司（大连）。
[0042] 表L用于检测的102份小麦材料清单
[0045] 下述实施例所需要的引物序列如表2所示：
[0046] 表2为本发明所设计的特异性引物
[0047]
[0048] 实施例1、蛋白TaALP_7A的获得
[0049] 1、蛋白 TaALP_7A
[0050] 以济麦44基因组DNA为模板，用全长引物TaALP-F和TaALP-R进行扩增，得到PCR 扩增产物。
[0051 ] PCR产物进行电泳，结果如图1所示，泳道1和2为PCR扩增产物、泳道3为marker， 可以得到能扩增出800bp左右条带。
[0052] 测序PCR扩增产物，切胶回收，连接转化后获得阳性克隆进行测序，结果在 EnsemblPlants和IWGSC比对后发现，PCR扩增产物具有如下核苷酸：
[0053] 序列表中序列1所示的核苷酸，命名为TaALP_7A，编码的蛋白命名为TaALP_7A，其 氨基酸序列为序列2。
[0054] 2、染色体定位分析
[0055] 以中国春7A缺体基因组DNA为模板，用TaALP-7A-F和TaALP-7A-R进行扩增。
[0056] 电泳结果如图2所示，M:DNA ladder 100bp ;1 :中国春7A缺体；2 :中国春7B缺 体；3:中国春7D缺体，缺失条带表明其定位于该染色体上。
[0057] 实施例2、TaALP_7A分子标记的获得及其应用
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