[发明专利]植物花青素合成控制基因及其应用

说明书

本发明公开了植物花青素合成控制基因及其应用。所公开的基因序列如SEQ ID No.1所示。该基因在白色结球大白菜的第一个内含子中存在一个3772bp大小的大片段的插入突变、其gDNA序列如SEQ ID No.5所示。根据该基因的gDNA核苷酸序列中内含子中的突变设计了Marker1，Marker2，Marker8三对特异性PCR引物，其中Marker1和Marker2为共显性标记，Marker8为母性标记。通过对目标大白菜的DNA进行PCR扩增、经琼脂糖凝胶电泳鉴定，Marker1和Marker2能快速鉴定出分离群体中的紫心杂合株和纯合株，结合叶球性状，Marker8亦可以区分出分离群体的紫心杂合和纯合株。

技术领域

本发明属于蔬菜育种及分子遗传学领域，具体涉及控制紫心大白菜紫色性状的基因、分子标记及其应用。

背景技术

大白菜(Brassica rapa L.)属十字花科芸薹属芸薹种白菜亚种，是起源于我国的主要蔬菜作物之一，也是我国种植面积最大的蔬菜作物之一，与人们的日常生活健康密切相关。随着人们生活水平的提高，近年来，人们对大白菜品质的要求日益提高，橙色、紫色大白菜育种受到越来越多国内外学者和育种家的重视。

紫色大白菜由于花青素含量丰富，不仅有利于提高白菜类作物自身的抗逆能力，而且对于人类健康的营养价值极高，其具有抗癌、抗氧化及心血管疾病的功效受到国内外的广泛关注。但是，紫心大白菜叶球颜色需要在其结球成熟后才能表现出，而且需要在田间切开叶球逐株观察，操作起来不仅对种质材料的破坏性极大，而且费时费力，极大的延缓了育种进程。因此克隆控制大白菜紫色叶球的基因、研究其简单准确的检测方法对于创新种质资源、加快育种步伐显得十分重要。

申请人采用图位克隆和候选基因基因差异表达分析方法，结合大白菜的测序结果，筛选克隆了控制大白菜紫色叶球的基因、并根据该基因的序列差异开发了与大白菜叶球紫色基因共分离的分子标记和显性标记，为进行紫色叶球大白菜形成分子机理及分子辅助育种，加快育种进程奠定了基础。

发明内容

本发明提供了植物花青素合成控制基因。

本发明提供的植物花青素合成控制基因的序列为：

(1)SEQ ID NO:1所示的核苷酸序列；或

(2)SEQ ID NO:1所示的核苷酸序列经取代、缺失和/或增加一个或多个核苷酸且表达相同功能蛋白质的核苷酸序列；或

(3)与(1)或(2)的核苷酸序列具有90％以上同源性且表达相同功能蛋白质的核苷酸序列。

本发明还提供了表达盒、表达载体、克隆载体或工程菌，其包括包含本发明的核酸。

本发明的基因在植物中合成花青素中的应用，所述植物包括：大白菜、不结球白菜、拟南芥等各种植物。

本发明又提供了转基因植物的构建方法，其利用基因工程手段，在目标植物中过表达本发明的基因，筛选阳性转基因植株。

本发明同时提供了与大白菜花青素合成基因相关的分子标记，其特征在于，所述分子标记中包含一个3772bp片段的插入突变、其gDNA序列如SEQ ID No.5所示。

本发明又提供了用于鉴定紫心大白菜材料的PCR检测试剂盒，其特征在于，所述试剂盒含有用于扩增权利要求5所述分子标记的上游引物和下游引物：

上游引物：5’-ATGGAGGGTTCGTCCCAAG-3’

下游引物：5’-TCAAGTTCCAGTTTCTCCATCC-3’。

本发明还提供了用于鉴定紫心大白菜材料的PCR检测试剂盒，其特征在于，所述试剂盒含有用于扩增权利要求5所述分子标记的上游引物和下游引物：