小麦籽粒2A染色体PPO基因新分子标记的开发与应用

摘要

参照位于小麦2B染色体上的多酚氧化酶(Polyphenol Oxidase)基因保守区序列(GenBank:AB254804)设计引物,以一组籽粒PPO活性两极端材料为扩增模板进行筛选,并以195份中国微核心种质材料对其有效性验证,旨在开发小麦籽粒PPO基因新分子标记。在设计的引物中,编号为F-4的引物PCR产物在籽粒PPO活性处于两极端的12份小麦品种中表现出规律性极强的多态性,在籽粒PPO活性极高的6个小麦品种扩增出了1条带(a),在籽粒PPO活性极低的6个小麦品种扩增出了3条带(a,b,c)。利用195个微核心种质材料对引物F-4进行有效性验证,其中123个材料扩增出了一条带(a带),其PPO均值为246.22A475U/(min·g·103),剩下的72个材料都扩增出3条带(a,b,c);其PPO活性均值为155.95A475U/(min·g·103);比前者低90.27A475U/(min·g·103),差异显著。在此基础上利用一套中国春缺体将b条带定位于2A染色体上。扩增序列Blast分析发现,b序列与EF070148序列(2Ab)重合区域为99%,相似达99%,基本可以认定为同一序列;a序列与EF070149序列(2Da)重合区域达99%,相似为98%,基本可以认定为同一序列。位于小麦2A染色体上的PPO基因分子标记F-4可以在小麦PPO活性分子育种中加以应用。