[发明专利]一种检测sh

说明书

本发明公开一种检测sh_2‑i基因型甜玉米的引物及试剂盒与应用，属于植物分子技术领域。该引物的序列如SEQ ID No：1～3所示。本发明利用分子技术进行甜玉米sh_2‑i基因型鉴定，能够有效鉴定sh_2‑i基因型或sh_2‑i基因种质渗入超甜玉米基因型中。可克服了仅从籽粒外观和形态表现型判别sh_2‑i基因型或sh_2‑i基因种质渗入sh₂超甜玉米种质的不确定性、盲目性的不足与缺点，准确识别sh_2‑i基因型。本发明的方法是一种可早期获得sh_2‑i甜玉米基因型的高效、准确的育种材料鉴定技术。

技术领域

本发明属于植物分子技术领域，具体涉及一种检测sh_2-i基因型甜玉米的引物及试剂盒与应用。

背景技术

甜玉米(Zea mays L.saccharata Sturt.)为玉米属(Zea mays L.)子粒胚乳基因发生突变而产生的1个亚种，主要包括su₁、su₂、sh₁、sh₂、sh₄、du、ae、 bt₁、bt₂、se等隐性突变基因，其中sh₁、sh₂、sh₄、bt₁和bt₂基因突变体的蔗糖向淀粉的转变过程明显受阻，致使其胚乳的含糖量较高，乳熟期胚乳的可溶性糖含量高达15％以上。甜玉米起源于美洲，至今已有100多年的栽培历史。我国甜玉米育种始于20世纪50年代，兴盛于本世纪初，最初的育种材料引自美国。目前，我国育种资源仍主要来自美国、泰国和我国台湾等地，育种技术上主要以选育二环系为主，基础较薄弱，整体水平与国外先进水平相比还有一定差距。搜集与研究遗传基础多样、适应性强的甜玉米育种资源并加以有效利用和开发，才能从根本上提升甜玉米育种水平。

玉米胚乳含糖突变基因su₁、sh₂的发现与应用引发甜玉米产业的发展，产生了巨大社会经济效益。su₁类型普甜玉米含糖量低主要用于加工，籽粒胚乳中的含糖量达8％～10％，相当于普通玉米的3～4倍。普甜玉米籽粒种皮较薄，胚乳中有1/3的淀粉为分子量较小的支链淀粉。这种淀粉溶解于水，具有粘性，被称为水溶性多糖(water-solublepolysaccharide，简称WSP)，易于被人体吸收。而淀粉含量只占35％左右，比普通玉米减少了一半。籽粒成熟后皱缩透明，其较高的糖分含量与WSP构成了其特有的粘、香的风味。sh₂类型超甜玉米，是目前第2个最广泛利用的胚乳类型，含糖量比普通甜玉米高1倍或以上，可达 20％以上，籽粒中主要是蔗糖、果糖、葡萄糖，淀粉少，一般以鲜穗供应市场为主，但植物糖原即水溶性多糖WSP含量少仅5％左右，因而不具粘性香味不浓，保鲜期较短，种子发芽率较低。sh_2-i基因最早由美国科学家Gyula Ficsor利用 EMS方法从成熟玉米籽粒诱变而来，2001年佛罗里达大学Curt Hannah引入甜玉米群体，2001年威斯康辛大学Bill Tracy培育su₁sh_2-i自交系，2008年成功培育sh₂sh_2-isu₁su₁基因型杂交种。sh_2-i突变导致ADP葡萄糖-焦磷酸化酶部分失活，突变体内含子剪切位点大约10％转录本被正确剪切产生淀粉。与sh₂比较，籽粒中蔗糖含量低、WSP和淀粉含量较高，sh_2-i为sh₂的等位基因。利用基因sh_2-i，结合su₁、sh₂能够培育多基因复合甜玉米品种，克服sh₂单基因遗传上的缺陷，该基因材料有潜在的遗传研究与商业价值，其研究与利用将扩展甜玉米的遗传基础，为开发新型甜玉米品种奠定基础。