[实用新型]一种检测有关辣椒辣度基因的试剂盒

说明书

技术领域

本实用新型涉及检测有关辣椒辣度的基因，具体涉及一种检测有关辣椒辣度基因的试剂盒及其应用。 

背景技术

辣椒中辣味的主要成分是辣椒碱（capsaicin）。辣椒碱最早由Thresh在1876年从辣椒果实中分离出来并命名，如今在食品工业中作为添加剂和医药工业中作为抗菌、抗肿瘤和镇痛药物而被广泛使用。同时它还可用作防污漆添加剂、生物农药以及制造催泪弹和警用防卫武器等。其用途广泛, 备受重视。此外, 辣椒碱含量也是评估辣椒一类果实品质的指标之一。 

1.      辣味基因的鉴定 

辣椒碱（capsaicin），在分类学上看，只能在茄科辣椒属（Capsicum）植物的果实中，特别是其中的子房隔膜（placental dissepiment）中通过生物合成获得。早期的遗传学研究认为，辣椒辣味的产生是由单一显性基因C（Pun1）控制的，在纯合隐性基因c（pun1）作用下表现为辣味缺失，并且该基因对所有其他的辣味相关基因具有上位作用。Tanksley 等最先找到了一个与C基因连锁的分子标记CD35，但遗传距离大于10 cM。Ben等最先C基因位点定位于辣椒的第2号染色体上。后来，Blum等以甜椒品种Maor（Capsicum annuum）与高辣辣椒BG2816（Capsicum frutescens）为亲本，构建了包含242个单株的F2群体，通过RFLP标记方法，遗传作图证实C基因位于第2号染色体上，并首次获得了与C基因紧密连锁的3个RFLP 标记和1个离C基因位点仅0.4 cM 的CAPS标记。随后，Blum等在前期构建的F2群体基础上，利用BSA法筛选到3个在不辣基因池与辣味基因池之间表现多态性的RAPD标记位点，通过成功转换成SCAR标记后，将其中的一个主效QTL位点cap定位于辣椒的第7号染色体上，实验证明该QTL位点可解释在不同生境条件下表型变异的34%～38%。Lee等在一年生辣椒（Capsicum annuum）中分离到一个与C基因共分离的辣椒素合成酶基因（Capsaicin Synthase，CS），序列分析表明甜椒的CS基因5’上游区域存在一段2529 bp碱基缺失。Ben-Chaim等以微辣辣椒品种NuMex RNaky（Capsicum annuum）与高辣品种BG2814-6（Capsicum frutescens）为亲本，构建了包含396 个单株的F2群体及相应的F3群体，同时构建了包括SSR、AFLP、RFLP 共728 个标记的分子图谱，找到了6个与辣椒素类物质含量相关的QTL位点，并分别定位于第3、4 和7 号染色体上。分析表明，辣椒素类物质含量表型变化主要贡献（24%～42%）来自于主效QTL位点cap7.1和定位于2号染色体无主效作用的标记（NP0326）间的二基因作用，而QTL位点cap7.2很可能是Blum 等证实的对辣椒素类物质含量有显著影响的QTL位点cap。Stewart 等在C. chinense辣椒中发现了一个Pun1 基因的等位基因位点，并命名为pun1²。序列分析发现pun1²位点存在4个碱基缺失，导致编码的蛋白质发生移码突变（frameshift），最终导致辣椒辣味的散失。王岩等通过同源克隆法，从不同基因型辣椒中克隆了C基因的全长，序列比对分析证实，甜椒C基因5’端约689 bp的碱基缺失可能是造成其辣味散失的原因。最近，Stellari等（2010）又在另一个辣椒种Capsicum frutescens中发现了新的等位基因位点pun1³，实验证明pun1³转录本的缺失与辣椒辣味的散失相关。Wyatt等在前人研究基础上发展了一套标记，用以区别不同辣椒种中Pun1、pun1、pun1²和pun1³基因型，这些标记的获得为辣椒种质资源的鉴定与辣椒育种提供了很好的参考。

2.      Pun1基因的不同突变类型

2.1    pun1

pun1型突变会形成一个约2.5kb的片断缺失，导致Pun1基因的启动子和大部分的外显子1（exon1）的缺失，最终阻止Pun1基因转录和表达。见图4。

2.2    pun1²