[发明专利]有色大麦籽粒花青素转运相关基因HvGST及其应用

说明书

本发明公开了有色大麦籽粒花青素转运相关基因，为如下（a）、（b）或（c）的基因：（a）其碱基序列如SEQ ID NO:1所示，（b）其碱基序列如SEQ ID NO:2所示，（c）其碱基序列如SEQ ID NO:3所示；在大麦植株中提供花青素由细胞质到液泡的转移的功能。本发明还公开了有色大麦籽粒花青素转运相关基因在针对候选基因关键变异开发籽粒颜色相关诊断标记、大麦辅助选择育种或制备大麦辅助选择育种试剂盒中的应用。本发明可实现对有色大麦、白大麦材料快速高效准确的鉴定，对有色大麦新品种选育和分子育种具有促进作用。

技术领域

本发明属于生物技术领域，涉及有色大麦籽粒花青素转运相关基因HvGST及其应用。

背景技术

花青素是广泛存在于植物中的天然水溶性色素，属于黄酮类化合物，也是植物的一种主要呈色物质。花青素具有多种生物学功能，具有清除自由基、抗氧化的功效，可以阻止由活性氧造成蛋白质、核酸等生物大分子物质的氧化损伤，具有抗氧化、抗癌、降血糖、降血脂、预防心脑血管疾病、抗菌等作用。

西藏裸大麦，俗称青稞，广泛种植于我国青藏高原地区，是我国藏族同胞的主要粮食作物，也是藏族人民制作“糌粑”和酿造“青稞酒”的主要原料。青稞含多种花青素，不同花青素在青稞籽粒中积累会呈现不同的颜色，主要为三种颜色：白粒、蓝粒和紫粒。其中蓝青稞籽粒中花色素苷主要色素为飞燕草素的衍生物如飞燕草-3-丙二酰葡萄糖苷、矢车菊素-3-丙二酰葡萄糖苷等；而紫青稞主要色素为矢车菊素衍生物，如矢车菊素-3-丙二酰葡萄糖苷等。

目前，花青素的生物合成途径是由一系列结构基因和调节基因共同参与合成的，而结构基因通常受MYB、bHLH和WD40蛋白复合体基因控制，三类转录因子通过互作形成复合体与结构基因启动子中相应的顺式作用原件结合从而调控花青素的合成。控制大麦紫粒花青素合成的基因均已被克隆，主要是由Ant1和Ant2两个转录因子所调控，分别为R2R3-MYB和bHLH转录因子，两个基因同时为显性时籽粒才表现为紫色表型。研究表明至少存在5个控制大麦蓝粒花青素合成的基因位点。目前，大麦蓝粒糊粉层的花青素合成相关基因的报道仅限于4H染色体的Blx1位点，该位点鉴定到包含三个基因HvMYC4H、HvMYB4H、HvF35H基因簇MbHF35。而对于蓝粒大麦花青素的生物合成途径及其它位点的基因研究仍较少。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供有色大麦籽粒花青素转运相关基因。

本发明另有一个目的是提供大麦籽粒花青素转运相关基因突变体。

本发明另有一个目的是提供与大麦籽粒颜色相关基因关联的功能性InDel分子标记。

本发明另有一个目的是提供鉴定大麦籽粒颜色的方法。

本发明另有一个目的是提供试剂盒。

本发明再有一个目的是提供所述的有色大麦籽粒花青素转运相关基因和/或所述的有色大麦籽粒花青素转运相关基因自然变异突变体在针对候选基因关键变异开发籽粒颜色相关诊断标记、大麦辅助选择育种或制备大麦辅助选择育种试剂盒中的应用。

本发明再有一个目的是提供所述的与大麦籽粒颜色相关基因关联的功能性InDel分子标记的引物在大麦辅助选择育种或试剂盒制备中的应用。

本发明另有一个目的是提供所述的有色大麦籽粒花青素转运相关基因和/或所述的有色大麦籽粒花青素转运相关基因突变体在针对候选基因关键变异开发籽粒颜色相关诊断标记、大麦辅助选择育种或制备大麦辅助选择育种试剂盒中的应用。