[发明专利]用于FLOURY(FL2)性状基因渗入的玉米中的FLOURY 2基因特异性测定法

说明书

本公开内容关注用于测定含有一个或多个floury2(fl2)突变的玉米植物的接合性的组合物和方法。在实施方案中，本公开内容关注用于鉴定植物中的floury2性状的基于PCR的基因特异性分子测定法。在某些实施方案中，公开了用于就fl2等位基因而言测定玉米植物的接合性的组合物和方法。在具体的实施方案中，测定法可以用于fl2种质鉴定，这加速玉米和其它植物中的基因渗入和分子育种程序。

对相关申请的交叉引用

本申请主张35U.S.C.§119(e)下的2012年5月30日提交的美国临时申请系列号第61/653,287号的优先权，其公开内容通过全文引用并入本文。

通过提及并入电子提交的材料

因此与本文同时提交并且标示如下：1个28,672字节ASCII(文本)文件、名称为“225450_SEQ_LISTING_ST25.txt”、创建于2013年5月28日的计算机可读的序列表，通过全文引用并入本文。

发明领域

本发明公开一般涉及植物育种。提供了用于测定fl2突变的存在和植物在此突变上的接合性的方法。本发明公开的方法可用于选择携带floury2(fl2)性状的植物及fl2性状对植物诸如玉米的基因渗入。

发明背景

玉米青贮饲料由于其高能量和可消化性而成为反刍动物的一种常用草料。经常将玉米谷物添加到定量给粮(ration)配方以改善营养平衡。谷粒硬度和质地在淀粉可消化性中发挥重要的作用。较软的谷粒或在其不太成熟时收获的杂种更容易在瘤胃中消化。天然存在的玉米突变，诸如褐色中脉(brown midrib)(BMR)、floury2(fl2)、和opaque2(O2)由于它们与较软的谷粒中脉相关已成为青贮饲料产品开发的焦点。例如，BMR种质降低了细胞壁木质素含量。Cherney等(1991)Adv.Agron.46:157-98。具有fl2或O2突变的植物生成软的，具有不规则形状的蛋白质体和比野生型更高的赖氨酸含量的淀粉质乳胚。Coleman等(1997)PNAS 94:7094-97。将具有fl2或O2突变的谷物添加到定量给粮可以提高反刍动物的消化性，降低了营养要求所需的谷物量并降低收获时谷粒加工的需要。参见Ladely等(1995)J.Anim.Sci.73:228-235。

据报告，floury2性状与玉米醇溶蛋白基因家族(玉米种子中主要的醇溶谷蛋白贮存蛋白)的成员之一中的突变有关。Song等(2001)Gen.Res.11:1817-25。fl2突变对玉米系中的基因渗入是一个费时的过程。由于fl2突变体等位基因是半显性的，基于谷粒透明状态(vitreousness)的表型分型是困难的且经常是不明确的。Coleman等(1997)。需要一种快速的，基因特异性的分子测定法来检测fl2突变体等位基因，并测定候选植物中的接合性。此测定法会通过缩短选择具有期望特征的植物需要的时间而大大促进育种工作。

发明概述

本文中描述了用于floury2玉米品种(例如fl2突变体)的基于PCR的高通量分子表征的方法，其可以大大增强含有fl2的玉米系的基因渗入的育种方法。本发明公开了通过测定fl2突变体和野生型alpha-玉米醇溶蛋白等位基因的存在或缺乏而用于测定植物组织样品及由此制备该样品的植物的接合性的方法。因此，提供了基于PCR的荧光探针接合性测定法(在本文中称为测定法)，其特异性检测并测试fl2基因座处的接合性状态，并且能够分辨分离群体间基因中的独特SNP变体。还公开了包含此独特SNP的核苷酸序列，和使用这些方法选择的植物和种质。

在一个特定的实施方案中，使用玉米植物组织测定等位基因的接合性和/或存在/缺乏的方法包括：从所述玉米植物组织获得分离的基因组DNA的样品；使所述分离的基因组DNA与至少一种包含能够在高严格性条件下与SEQ ID NO:9杂交的核苷酸序列的核酸分子和至少一种能够在高严格性条件下与SEQ ID NO:10杂交的核酸分子接触；并测定所述分离的基因组DNA中fl2突变的接合性。