[发明专利]一种预测桃果实香气物质含量的PCR引物及方法

说明书

技术领域

本发明属于分子生物学领域，尤其涉及一种预测桃果实香气物质含量的PCR引物及方法。

背景技术

桃[Prunus persica(L.)Batsch]是蔷薇科李属植物，原产我国西部，因其适应性强、栽培范围广、童期短、口感好，深受育种者及广大消费者喜爱。近10年来，世界桃果实生产一直呈上升趋势，2010年生产量达到20，274，287吨，其中中国占52.8％(FAOSTAT 2012，http://faostat.fao.org/)。随着新品种不断引入果品市场，及国际市场对果实鲜食品质和加工品质的要求，香气作为品质评价的一顶重要指标，越来越受到人们的关注。

香气是评价果实内在品质的关键因子之一。桃果实香气是多基因控制的复杂性状，不同桃品种香气成分及含量差异很大。在桃果实中检测到了110多种挥发性物质，这些挥发性物质的合成途径主要包括：

(1)脂肪酸合成代谢中的：1)脂氧合酶途径；该途径主要合成清香型物质，包括C6醛类、醇类；2)β-氧化途径；该途径主要合成桃特征香气中的内酯类物质，包括占香气组分95％以上的γ，δ-十内酯；酰基辅酶A氧化酶(ACX)参与β-氧化途径的第一步反应，为限速酶。

席万鹏等已经从两种桃果肉(白肉桃‘湖景蜜露’和黄肉桃‘锦绣黄桃’)中克隆得到4个ACX基因(PpACX1-4)，发现桃果实在20℃和贮藏过程中PpACX1表达量和ACX酶活性都会增加，内酯含量的变化则与前两者的变化呈正相关。齐玉洁等根据国际桃基因组序列信息(www.phytozome.org/peach)克隆得到5个ACX编码基因(PpACX1-5)，并进行果肉组织特异性表达，发现五个基因成员中，PpACX1在所研究材料的根、茎、叶、果肉中表达最多，为最关键的基因成员。

(2)萜类合成途径；花香型成分芳樟醇主要由该途径中的单萜合成酶(PTS)催化栊牛儿酰栊牛儿基二磷酸(GDP)而合成。

在拟南芥基因组中发现有20个萜类合成酶基因在花中表达，At1g61680基因编码蛋白对合成(s)-芳樟醇具有催化作用；从薰衣草中克隆得到的1个芳樟醇合成酶基因(LaLINS)可以大量催化合成香气成分(R)-(-)-芳樟醇。

对桃香气候选基因的研究中，通过区段定位方法，将4个萜类合成酶基因(STC、STS、TS1、TC)分别定位在李属植物(参照图谱(T×E))的第一和第四连锁群上，但是否影响芳樟醇的合成并不清楚。

发明内容

本发明提供了一种预测桃果实香气物质含量的PCR引物，利用该PCR引物可以对桃PpACX1基因、PTS1基因的基因型进行检测，并预测桃果实中香气物质的含量。

一种预测桃果实香气物质含量的PCR引物，包括两对引物，

第一对引物为：

上游引物：5’-AGTGGTTGAATCTATAATCCGA-3’；

下游引物：5’-TTCAACTCCTTTGTCAAGCC-3’；

第二对引物为：

上游引物：5’-TGTAAAACGACGGCCAGTTGCTGCTCTTTAGTCTTCTATGTT-3’；

下游引物：5’-ACATTCTTCAATGGCATCCTGT-3’。

对与桃香气组分芳樟醇合成相关的核酸序列进行分析发现，PTS1(GenBank登录号：DY639772)内含子中含有一个以(AT)为重复的SSR片段，该SSR片段及其两侧保守片段的序列如SEQ ID No.1所示。根据该SSR片段两端的序列设计了上述的第一对引物(PTS1-SSR)，并在PTS1-SSR上游引物的5’端加上绿色荧光基团。

对ACX合成基因PpACX1(桃基因组序列ppa002510m)全长进行分析发现，该基因中存在一段以(CT)为重复的SSR片段。该SSR片段及其两侧保守片段的序列如SEQ ID No.2所示。根据该SSR片段两端的序列设计了上述的第二对引物(ACX1)，该引物的上游序列5’端含有一个通用引物尾巴(M13(-21)-TGTAAAACGACGGCCAGT)，如此可利用通用引物在PCR过程中直接将荧光基团加到产物上。

由于SSR片段中串联重复数目不同，且片段两端的序列高度保守，因此，利用特异设计的引物可扩增出不同长度的PCR产物，扩增产物的片段大小即决定了样品的基因型。

本发明还提供了一种预测桃果实香气物质含量的方法，包括：