[发明专利]一个与玉米籽粒支链淀粉含量相关的dCAPS分子标记

说明书

本发明公开了一个与玉米籽粒支链淀粉含量相关的dCAPS分子标记。相比野生型，waxy1‑2突变体中waxy1基因在第10个外显子上发生了C→T单碱基突变，导致第431位氨基酸由谷氨酸Gln变为终止密码子，waxy1‑2突变体的支链淀粉含量为97.1％，对应野生型的支链淀粉含量为78.99％。针对上述单碱基突变，本发明设计了dCAPS分子标记，能够快速鉴定waxy1基因单碱基突变，为分子标记辅助选择育种提供新的靶标，可以大大缩短育种周期。

技术领域

本发明涉及植物分子生物学技术领域，具体涉及一个与玉米籽粒支链淀粉含量相关的dCAPS分子标记。

背景技术

玉米长期以来都是人类生存的基本食物来源，主要的动物饲料及重要的工业原料。普通玉米籽粒中的淀粉由直链淀粉(约25％)和支链淀粉(75％)组成，而糯玉米籽粒几乎不含直链淀粉，全由支链淀粉组成。糯玉米是重要的鲜食玉米，具有良好口感和很高的营养价值，糯玉米还是生产支链淀粉的重要基础原料。

糯玉米的糯性特征由waxy1(wx1)基因的隐性突变控制，waxy1基因编码颗粒结合淀粉合成酶(GBSSI)，该酶是合成直链淀粉所必须的酶。waxy1基因序列位于9号染色体上，由14个外显子和13个内含子组成，序列全长3.93Kb。如果waxy1基因缺失、表达受阻或GBSSI酶活性降低，直链淀粉合成受阻，导致糯性的表型。目前已发现50个waxy1等位基因，主要包括大部分不稳定遗传的转座子插入的糯性突变和一些能稳定遗传的碱基替换和插入缺失的糯性突变。虽然已经有众多的waxy1等位基因，但是利用新的种质资源，寻找新的糯性基因，对于丰富糯性玉米调控基因库具有重要的理论和实践意义。

申请人前期从实验室构建的玉米EMS突变体库(MEMD，http://elabcaas.cn/memd/public/)中对waxy1基因相关的突变位点进行筛选，发现一个突变体中waxy1基因在第10个外显子上发生了C→T单碱基突变，导致第431位氨基酸由谷氨酸Gln(密码子Cag)变为终止密码子(Tag)，该突变体命名为waxy1-2，waxy1-2突变体的支链淀粉含量为97.1％，对应野生型的支链淀粉含量为78.99％。可以通过将该突变基因导入到优良自交系中获得高支链淀粉含量的糯玉米，从而加快糯玉米的育种和改良。

发明内容

申请人前期从实验室构建的玉米EMS突变体库(MEMD，http://elabcaas.cn/memd/public/)中对waxy1(Zm00001d045462)基因相关的突变位点进行筛选，发现一个突变体中waxy1基因在第10个外显子上发生了C→T单碱基突变，导致第431位氨基酸由谷氨酸Gln(密码子Cag)变为终止密码子(Tag)，该突变体命名为waxy1-2，waxy1-2突变体的支链淀粉含量为97.1％，对应野生型的支链淀粉含量为78.99％。

本发明首先提供一种与玉米籽粒支链淀粉含量相关的waxy1-2突变体，其特征是，相比野生型，waxy1-2突变体中waxy1基因在第10个外显子上发生了C→T单碱基突变，导致第431位氨基酸由谷氨酸Gln(密码子Cag)变为终止密码子(Tag)，waxy1-2突变体的支链淀粉含量≥95％，突变位点处相关的核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示。

本发明还提供了一个与玉米籽粒支链淀粉含量相关的dCAPS分子标记，其特征是，

与玉米籽粒支链淀粉含量野生型基因Waxy1-2检测相关的核苷酸序列如下(SEQID NO.1,加粗下划线碱基为单核苷酸位点变异SNP)：

与玉米籽粒支链淀粉含量突变体基因waxy1-2检测相关的核苷酸序列如下(SEQID NO.2，加粗下划线碱基为单核苷酸位点变异SNP)：

本发明还提供了上述dCAPS分子标记的特异引物，其引物序列为：

dCAPS-F：