【技术实现步骤摘要】
本专利技术申请涉及生物工程，具体涉及一种玉米己糖转运突变基因 zmsweet4c 446th、snp标记及其应用。
技术介绍
1、玉米是我国第一大粮食作物，是重要的粮食作物、饲料作物和能源作物。普通玉米籽粒中赖氨酸含量仅占1.5~2%，然而人类膳食中最佳赖氨酸含量为5% (young et al.,1998)，普通玉米籽粒的营养品质远远不能满足人类的需求。玉米胚乳中储藏蛋白是人畜所需的有营养价值氮的重要来源，储藏蛋白可分为醇溶蛋白和非醇溶蛋白，其中醇溶蛋白是玉米胚乳中最主要的储藏蛋白，占总蛋白的50~70% (azevedo et al., 2003)；非醇溶蛋白包括清蛋白、球蛋白和谷蛋白，约占30~50%。人类必需氨基酸赖氨酸主要来源于非醇溶蛋白。通过挖掘、克隆控制玉米籽粒赖氨酸含量的遗传位点，创制优良的种质资源是培育优质蛋白玉米的重要途径之一。
2、近年来，国内外科研人员在玉米胚乳赖氨酸含量遗传机制解析方面取得了显著的研究进展。 o2是一个粉质胚乳突变体，突变体籽粒中醇溶蛋白比例降低，富含赖氨酸的非醇溶蛋白含量显著增加，从而导致其赖氨酸含量是野生型籽粒赖氨酸含量的2倍(mertz andnelson, 1964)。 对 o2突变体中上调表达的编码富含赖氨酸蛋白的基因的分子机理研究表明，延伸转录因子eef1a表达上调，且该转录因子含量与胚乳赖氨酸含量显著相关(habbenet al.
3、虽然这些突变体具有较高含量的赖氨酸，具有较高的营养价值，但是这些粉质胚乳突变体均伴随有不利农艺性状的连锁，譬如籽粒容重低、质地软，导致在生产中籽粒易破碎、易受虫害，不易储藏，严重制约了其在商业化中的应用(crow and kermicle, 2002)。因此国外育种家试图寻找这些突变基因的修饰基因，从而培育出既能保持较高营养价值又能改良胚乳粉质、质地软的不良特性的优良品种。 o2基因发现不久，国外玉米育种家开始寻找能够保持 o2较高赖氨酸含量，且能改变 o2胚乳硬度及质地的修饰基因( mo2)。目前已经鉴定出了几个 mo2修饰位点(holding et al., 2008)。南非及cimmyt育种家把这些 mo2修饰基因导入 o2种质中，获得了“优质蛋白玉米”(prasanna et al., 2001; vasal et al., 1980)。这样既保持了普通玉米的表型及产量，又保持了较高赖氨酸含量的特点。然而多个 mo2的导入过程较为复杂，除了在基因聚合过程中需保持 o2位点的纯合之外，并且还需要定时检测氨基酸成分变化，因此qpm种质的培育及广泛应用受到了极大的限制。因此，亟需鉴定、挖掘更多的控制玉米籽粒赖氨酸含量的遗传位点为创制优质蛋白玉米提供重要理论基础，为优质蛋白玉米育种提供了新的基因资源和选择靶点。
技术实现思路
1、本申请的目的在于提供一种玉米己糖转运突变基因 zmsweet4c 446th、snp标记及其应用，以解决当前玉米籽粒营养品质差、玉米籽粒中赖氨酸含量低的技术问题。
2、为解决上述技术问题，本申请拟采用如下技术方案：
3、本申请第一个方面，提供一种玉米己糖转运突变基因 zmsweet4c 446th，其cds序列如seq id no.1所示，其编码蛋白的氨基酸序列如seq id no.2所示。
4、本申请第二个方面，提供一种snp标记，其为：基于玉米参考基因组b73 refgen_v4版，在 zm00001d015912基因 cds序列中第 446 位核苷酸存在c→t的突变。
5、本申请第三个方面，提供一种用于检测 zmsweet4c 446th突变基因的dcaps分子标记，基于对应的snp位点所设计的如下引物：
6、dcaps-f:5’- ttcggcaccggcatgtacgcagcgc-3’
7、dcaps-r:5’- tgtagtagtagctacagcggct -3’；
8、所述snp位点为玉米参考基因组 zm00001d015912基因 cds序列中第 446 位核苷酸存在c→t的突变。
9、进一步的，所述snp位点的dcaps分子标记的限制性内切酶，所用限制性内切酶为 eco47iii。
10、本申请第四个方面，提出一种试剂盒，包括上述引物、限制性内切酶 eco47iii。
11、本申请再一个方面，将上述玉米己糖转运突变基因 zmsweet4c 446th、编码蛋白、snp标记或试剂盒应用于提高玉米籽粒赖氨酸含量当中。
12、本申请另一个方面，将上述玉米己糖转运突变基因 zmsweet4c 446th、编码蛋白、snp标记或试剂盒应用于制备提高玉米籽粒赖氨酸含量的制剂当中。
13、本申请又一个方面，将上述玉米己糖转运突变基因 zmsweet4c 446本文档来自技高网...
【技术保护点】
1. 一种玉米己糖转运突变基因ZmSWEET4c446th，其CDS序列如SEQ ID NO.1所示。
2. 一种玉米己糖转运突变基因ZmSWEET4c446th的编码蛋白，其氨基酸序列如SEQ IDNO.2所示。
3. 一种SNP标记，其特征在于，其为基于玉米参考基因组B73 RefGen_v4版，在Zm00001d015912基因 CDS序列中第 446 位核苷酸存在C→T的突变。
4.一种用于检测ZmSWEET4c446th突变基因的dCAPS分子标记，其特征在于，基于对应的SNP位点所设计的如下引物：
5. 依据权利要求4所述的dCAPS标记，其特征在于，与所述引物匹配使用的限制性内切酶为Eco47 III。
6. 一种试剂盒，包括权利要求4中所述引物、限制性内切酶Eco47 III。
7.权利要求1所述玉米己糖转运突变基因ZmSWEET4c446th、权利要求2所述编码蛋白、权利要求3所述SNP标记或权利要求6所述试剂盒在提高玉米籽粒赖氨酸含量中的应用。
8.权利要求1所述玉米己糖转运突
9.权利要求1所述玉米己糖转运突变基因ZmSWEET4c446th、权利要求2所述编码蛋白、权利要求3所述SNP标记或权利要求6所述试剂盒在鉴定和/或辅助筛选玉米籽粒赖氨酸含量特征育种中的应用。
...【技术特征摘要】
1. 一种玉米己糖转运突变基因zmsweet4c446th，其cds序列如seq id no.1所示。
2. 一种玉米己糖转运突变基因zmsweet4c446th的编码蛋白，其氨基酸序列如seq idno.2所示。
3. 一种snp标记，其特征在于，其为基于玉米参考基因组b73 refgen_v4版，在zm00001d015912基因 cds序列中第 446 位核苷酸存在c→t的突变。
4.一种用于检测zmsweet4c446th突变基因的dcaps分子标记，其特征在于，基于对应的snp位点所设计的如下引物：
5. 依据权利要求4所述的dcaps标记，其特征在于，与所述引物匹配使用的限制性内切酶为eco47 iii。
【专利技术属性】
技术研发人员：刘朝显，邓屏，荆小洁，刘志斋，梅秀鹏，肖前林，李超锋，
申请(专利权)人：西南大学，
类型：发明
国别省市：
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