[发明专利]用于检测玉米3906H基因的特异性引物组及其应用

说明书

本发明涉及一种用于检测玉米3906H基因的特异性引物组及其应用。扩增该3906H基因左侧DNA片段的一对特异性引物3906HS1的碱基序列为：正向引物从5′端至3′端为：AACAAGTGACGCTCGGAGATAC；反向引物从5′端至3′端为：GCCTGTTTGGTAAGCACTGGTG；扩增该3906H基因右侧DNA片段的一对特异性引物3906HS12的碱基序列为：正向引物从5′端至3′端为：TCGGAATCTCACACCAAACA；反向引物从5′端至3′端为：TTGCATCCAACTGTTTCCAA。利用这两对特异性引物组能对玉米任何时期和任何组织的DNA进行基因型鉴定，检测杂交育种子代各单株中3906H基因的存在与否以及杂合或纯合状态。这种检测方法的准确性高，操作简单，为利用3906H基因的DNA分子标记辅助育种提供重要的技术手段。

技术领域

本发明涉及一种用于检测玉米3906H基因的特异性引物组及其应用。

技术背景

玉米(zea mays)是世界上也是我国主要的粮食作物和饲料作物，学名为zea maysL,英文名maize或corn.中文名称较多，旧称玉蜀黍，苞谷等，现通称玉米。玉米是一年生草本植物，起源于墨西哥或中美洲地区。1492年哥伦布在古巴发现玉米，随后被带回西班牙，逐渐传至世界各地，并成为优势作物。作为食品、饲料和燃料的重要来源，玉米是我国今后一个时期消费需求增长最快的农作物,主要来自两个方面：一是畜牧业快速发展，增加了对玉米的需求。国际经验表明，进入工业化和城镇化中期以后，人们的膳食结构会发生明显变化，肉蛋奶消费显著增加。美国1965—2000年间玉米饲料消费量年均增长1.6％，日本为4.1％。我国也进入这个阶段，玉米饲料消费增加加快。2010年全国肉类、禽蛋、牛奶、水产品产量分别比2003年增长23％、18.5％、105％、31.8％。同期，饲料用粮消耗玉米，由1800亿斤增加到2400亿斤，增长33％。畜牧业养殖方式的转变也增加了饲料用粮，随着畜禽规模化养殖快速发展，由过去一家一户以青饲料、米糠麦麸、剩菜剩饭喂猪，转变为使用工厂化饲料，对玉米的需求明显增加。二是深加工快速发展，增加了对玉米的需求。2000年以前，我国玉米深加工年消费不足200亿斤，占玉米消费比重不到10％。近年来玉米深加工业产能迅速扩展，未来在目前1800亿斤的基础上有可能进一步扩大。为应对世界粮食危机，保证国家粮食安全，我国提出了构建粮食核心区及到2020年再增产粮食1000亿斤的目标，其中需要新增玉米400亿斤。因此，这对玉米产量和品质的改良与创新提出了更高的要求。

为了提高玉米品质和营养价值，从上个世纪开始，越来越多的国内外科研人员就开始利用生物学的方法对玉米的品质进行改造。优质蛋白玉米(Quality Protein MaizeQPM)便在这样的情况下产生了。其基本原理是：以玉米中一些籽粒的突变体为材料，借助于遗传学的研究手法对其进行改造，提高其营养价值。在玉米中，籽粒突变体的表型差异很大，有两大类表型研究较多，Opaque与Defective kernel(Dek)。Opaque突变体是一类不透明的籽粒，Dek突变体大多胚或胚乳发育有缺陷，很多Dek突变籽粒是致死型隐性突变。在表型上，Dek突变籽粒与野生型比较发育缓慢、籽粒小、颜色浅。Dek突变体籽粒有塌陷，籽粒变小，扭曲，在此基础上有很多类型：一些塌陷皱缩，一些缺少内容物，还有一些表面粗褶皱。造成Dek突变的原因有：Dek突变体生长发育过程中的基本生命活动变得缓慢，包括植株矮化、散粉和发芽变慢，在授粉后初期，籽粒之间接触不充分，彼此间压力较少，可以观察到突变体与野生型形态相似。之后，随着籽粒的长大，野生型籽粒较突变体生长较快，籽粒中营养物质积累较突变体丰富，而突变体种皮有较大空隙，生长空间被野生型挤压，从而形成Dek表型。