[发明专利]甘蔗SPSB基因同等型1及其鉴定方法与应用

说明书

本发明涉及一种甘蔗SPSB基因同等型1及其鉴定方法与应用，属于植物分子育种技术领域。本发明以高糖甘蔗YZ14‑401的成熟期cDNA为模板进行PCR扩增，片段长2449bp，测序筛选出SPSB基因的一个单倍型在第九和第十外显子之间存在一个内含子保留，引物两端序列与SPSB基因CDS序列完全相同。SPSB基因同等型1可在第九内含子区段设计特异引物，鉴定同等型1的表达和分子标记辅助选择。本发明为甘蔗糖分性状标记辅助育种提供了一种SPSB基因同等型1在基因表达水平的鉴定所需序列，有利于甘蔗杂交后代中SPSB基因不同单倍型或同等型的跟踪，鉴定和表达丰度的检测，对快速建立遗传优良的甘蔗种质具有重要意义。

技术领域

本发明属于植物分子育种技术领域，涉及发现一种甘蔗SPSB基因同等型1及其鉴定方法，以及该同等型基因特异序列在SPSB等位基因鉴定、表达中开发分子标记的应用。

背景技术

甘蔗是复杂的异源多倍体植物，在细胞核内存在多套染色体组，基因的拷贝也会随着染色体倍性的增加而增加。在甘蔗中如何检测不同单倍型基因及其表达，一直是甘蔗研究的难题，因此在甘蔗杂交的后代中不能精确定位不同的功能基因；在每个单倍型基因在基因表达过程中，又可能出现内含子的保留、外显子的遗漏、基因5’端的可变剪接和基因3’端的可变剪接，这又称为同等型。蔗糖磷酸合成酶(SPS)是甘蔗蔗糖合成最关键的酶之一，鉴定和分离出SPS基因的不同单倍型或同等型对甘蔗的定向杂交与提高甘蔗蔗糖分具有重要的意义。因此上述情况的发生会对基因的表达及功能产生决定性的影响。从控制糖分性状的相关功能基因入手研究高产高糖的品种糖分相关功能基因的遗传变异及其单倍型的分析与表达，对甘蔗糖分性状的分子辅助育种具有重要意义，但目前在甘蔗分子辅助育种方面还研究甚少，在相关功能基因标记的开发和应用上还没有报道。因此如何从分子水平来指导甘蔗的品种选育成为育种家们关注的焦点。

甘蔗是世界重要的糖料作物和能源植物，提高甘蔗蔗糖产量对提高能源利用率和解决世界食糖安全具有重要的意义。蔗糖磷酸合成酶是甘蔗蔗糖合成最密切的关键酶之一，共有4个家族，它是甘蔗体内光合产物向蔗糖和淀粉分配的关键调控点，在该酶的作用下，不可逆性的催化六磷酸果糖生成六磷酸蔗糖，此产物在蔗糖磷酸酯酶的作用下形成蔗糖，与蔗糖的合成呈正相关，对甘蔗蔗糖含量的增加具有重要的作用。因此，分析SPS基因遗传变异特别是不同单倍型、同等型与甘蔗糖分性状的关联程度，对新型功能基因的挖掘、加速分子辅助育种进程具有重要的指导意义。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种甘蔗SPSB基因同等型1及其鉴定方法与应用。本发明利用甘蔗YZ14-401成熟期的叶片总RNA作为模板，然后合成cDNA序列，在SPSB基因的编码区设计引物，通过挑取多克隆的方式分析SPSB等位基因类型，发现SPSB基因同等型1(Isform)的存在，该同等型在SPSB基因的第9内含子发生内含子保留，共包含97bp的插入性片段，改变了SPSB基因翻译成氨基酸的序列，该发现SPSB基因同等型1能够提供一个PCR检测方法，并以此作为甘蔗SPSB基因多态性的标记，为不同SPSB基因型的甘蔗杂交选育提供指导。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明第一方面提供甘蔗SPSB基因同等型1，所述的甘蔗SPSB基因同等型1的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。

本发明第二方面提供甘蔗SPSB基因同等型1多出序列(内含子保留)为第9内含子序列，核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示，长度为97bp。

本发明第三方面提供检测甘蔗SPSB基因同等型1的引物。

进一步，优选的是，所述的检测甘蔗SPSB基因同等型1的引物，其特征在于：针对SEQ ID NO.2所设计的引物；