CN108624569A - 小麦籽粒脂肪氧化酶新基因及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明属于植物生物技术领域,具体涉及小麦籽粒脂肪氧化酶新基因及其应用。本发明提供了小麦籽粒脂肪氧化酶新基因、该基因编码的蛋白,以及鉴定该基因等位基因型的特异性引物对;以待测小麦的基因组DNA为模板,用特异性引物对进行PCR扩增,检测出扩增产物中有2159 bp 条带的为Lox‑3B2a等位基因型小麦,检测出扩增产物中有393 bp条带的为Lox‑3B2b等位基因型小麦。小麦籽粒脂肪氧化酶新基因可应用于小麦品质性状的改良。

Description

小麦籽粒脂肪氧化酶新基因及其应用
技术领域
本发明属于植物生物技术领域,具体涉及小麦籽粒脂肪氧化酶新基因及其应用。
背景技术
小麦中的脂肪氧化酶(Lox)在小麦品质方面有重要的作用,Lox活性的高低是影响小麦面粉颜色和其储藏特性的主要因素之一。一方面,具有高Lox活性的小麦品种/系中由于Lox会偶联氧化小麦中的类胡萝卜素,可以取代化学漂白剂使小麦面粉变白,从而提高其商品价值;另一方面Lox活性过高会加快脂质的氧化反应,使籽粒氧化变质,造成储存时间变短,营养价值下降。因此,从宜存储的角度出发,降低Lox活性被认为是一种重要的保存种子的方法之一。因此,对小麦籽粒中Lox活性的变异规律和分布特点进行表型和基因型的研究,为筛选出适应时代需要的品种,从遗传育种上来看有重要的意义。
目前为止,国内外的研究者对Lox活性已经有很多研究,主要研究作物集中在水稻、大豆和大麦中,对小麦的相关研究相对较少。有研究认为,植物中的Lox具有较高的同源性;对小麦不同组织中的脂肪酶进行研究发现,大部分的脂肪酶都来源于麸皮。影响Lox活性的因素有很多,包括基因型、外在环境条件和各种生理生化因素,但基因型是影响Lox活性的主要因素。Hart和Langston利用中国春缺体四体代换系对LPX同工酶进行定位,推测认为小麦Lox基因主要位于第4和第5同源群上,研究还发现脂肪氧化酶的变异维持在DNA水平,不同等位变异主要是由于基因片段的插入、缺失。一般直接利用PCR技术直接用于鉴定和分析等位变异类型,因此,进一步明确该等位变异类型的分子机制,并开发相应的分子标记,从而使用分子标记筛选的方法进行性状改良将会大大加快我国的小麦育种进程。
前人在对小麦籽粒脂肪氧化酶活性进行挖掘和定位的同时,开发出一些与其紧密连锁的SSR标记,如Xbcd1262、Xksud2a、Xwmc312和Xgwm251等(Psheniehnikova等,2008;Geng等,2011),但是这些标记在实际应用中存在较大的局限性,本发明开发出的功能性分析标记具有高效、准确以及应用范围广的特点。
发明内容
本发明目的主要在于提供小麦籽粒脂肪氧化酶新基因、该基因编码的蛋白、用来检测该基因的引物以及该基因在小麦品质性状改良中的应用。
本发明的技术方案如下:
本发明提供了小麦籽粒脂肪氧化酶新基因,所述脂肪氧化酶新基因为如下a、b或c表示的DNA序列:
a:核苷酸序列SEQ.ID.NO:1或SEQ.ID.NO:2所示的DNA序列;
b:能与a限定的DNA序列杂交且编码小麦蛋白的DNA序列;
c:与a或b限定的DNA序列具有90%以上同源性且编码小麦蛋白的DNA序列。
本发明还提供了上述脂肪氧化酶新基因编码的蛋白,所述蛋白为如下d或e所表示的蛋白:
d:氨基酸序列SEQ.ID.NO:3或SEQ.ID.NO:4所示的蛋白;
e:将SEQ.ID.NO:3或SEQ.ID.NO:4限定的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加,且与小麦性状相关的由SEQ.ID.NO:3或SEQ.ID.NO:4衍生的蛋白质。
本发明还提供了鉴定上述脂肪氧化酶新基因的特异性引物对,所述特异性引物对包括:核苷酸序列如SEQ.ID.NO:5所示的上游引物,和核苷酸序列如SEQ.ID.NO:6所示的下游引物。
本发明又提供了利用上述特异性引物对检测脂肪氧化酶等位基因型的方法,包括如下步骤:
以待测小麦的基因组DNA为模板,用核苷酸序列如SEQ.ID.NO:5所示的上游引物,和核苷酸序列如SEQ.ID.NO:6所示的下游引物进行PCR扩增,然后进行如下f或g中所述的判断:
f:扩增片段为2159bp的小麦品种/系为Lox-3B2a等位基因型,在统计学上其脂肪氧化酶活性低于扩增片段为393bp的小麦品种/系;
g:扩增片段为393bp的小麦品种/系为Lox-3B2b等位基因型,在统计学上其脂肪氧化酶活性高于扩增片段为2159bp的小麦品种/系。
进一步地,所述Lox-3B2a等位基因型的小麦品种/系为普通小麦中国春、高优503、晋麦54或豫麦47中的任意一种。
进一步地,所述Lox-3B2b等位基因型的小麦品种/系为新麦9987、新麦19、远丰898或晋麦50中的任意一种。
Lox-3B2a等位基因型的小麦品种/系主要表现在脂肪氧化酶活性较Lox-3B2b等位基因型的小麦品种/系的低。Lox-3B2a等位基因型的小麦品种/系(如中国春)通常比Lox-3B2b等位基因型的小麦品种/系(如新麦9987)脂肪氧化酶活性低5AU min-1g-1左右。因此,脂肪氧化酶不同等位基因的发现将对利用基因工程技术改良小麦农艺性状和培育优质小麦品种起到十分重要作用,同时也有助于品质性状的遗传和分子生物学的进一步研究。
鉴定上述脂肪氧化酶等位基因型的试剂盒,所述试剂盒含有上述特异性引物对。
上述的脂肪氧化酶新基因在小麦品质性状改良中的应用。
相比现有技术,本发明的有益效果在于:
1、本发明可以应用于优质小麦新品种培育和优异种质资源的创制,实现早期筛选,节省时间和资源。
2、本发明中的特异性引物可用于直接检测小麦籽粒脂肪氧化酶等位基因型,方法简便。
附图说明
图1为Klein Proteo和Klein Chaja的脂肪氧化酶新基因全长序列的琼脂糖凝胶电泳图。第1泳道为PC-1,代表Klein Proteo;第2泳道为PC-2,代表Klein Chaja。
图2为鉴定Lox-3B2a/Lox-3B2b等位基因型的特异性引物的PCR扩增产物的琼脂糖凝胶电泳图;其中,从左向右,第1泳道为DNA ladder DL2000;第2至12泳道分别为小麦品种/系豫麦47(丰优3号)、晋麦54、晋麦50、远丰898、高优503(小偃503)、04中70、冀923235、内乡1822(豫麦17)、邯4589、新麦19、新麦9987。
具体实施方式
以下结合具体实施例进一步阐述本发明,但本发明的保护内容并不局限于下述具体实施例。下述实施例中的试验方法,如无特别说明,均为常规方法。下述实施例中所用的试验材料,如无特别说明,均购自常规生化试剂商店。
小麦材料为来自黄淮麦区的有代表性的当地大规模种植的普通小麦品种和高代品系,具体如下:
新麦18:河南农业大学;参考文献:张清海,王志和,张桂兰.黄淮南片小麦申请推广品种及其选育.中国农业科技出版社,2000:1-401。
鲁麦19:河南农业大学;参考文献:曹学昌.旱地小麦新品种鲁麦19号的选育及配套技术.山东农业科学,1993,4:23-23。
晋麦50:河南农业大学;参考文献:刘新月,张久刚,卫云宗.优质抗旱小麦新品种晋麦78号的选育.山西农业科学,2007,4:35-37。
偃展4110:河南农业大学;参考文献:邵玉华.播期、密度、施肥对偃展4110产量形成及产量的影响.安徽农学通报,2008,14:74-75。
中国春:河南农业大学;Chen F,Beecher B,Morris CF.Physical mapping and anew variant of Puroindoline b-2genes in wheat.Theoretical and AppliedGenetics,2010,120:745-751。“中国春”是中国四川的一个地方品种,是目前世界上最常用的野生型普通小麦对照品种。
豫农202:河南农业大学;孙继冰.小麦新品种豫农202最佳播期研究.种业导刊,2009,6:20-21。“豫农202”河南农业大学农学院小麦分子育种室2007年育成的小麦品种。
Klein Proteo和Klein Chaja:中国农业科学院,Li Liu等。Comparison of lowof low molecular weight glutenin subunits identified by SDS-PAGE,2-DE,MALDI-TOF-MS and PCR in common wheat.BMC Plant Biology 2010,10:124。
实施例1小麦籽粒脂肪氧化酶新基因的特异性引物对的筛选
参考NCBI中国春3B染色体序列(HG670306.1),从3B染色体上具有LH2功能域(Lipoxygenase homology 2(beta barrel)domain)的碱基序列开始,向其上下游寻找距离最近的起始密码子和终止密码子,确定开放阅读框。然后将该脂肪氧化酶新基因分成6段,利用primer 3.0设计引物并对其进行扩增。
实验材料:Klein Proteo和Klein Chaja完熟期籽粒;
引物:如表1所示。
提取小麦Klein Proteo和Klein Chaja完熟期籽粒基因组DNA,具体方法为:
(1)用锤子砸碎后放入1.5mL离心管中,加入1mL样品提取液,摇30分钟,使其充分混匀;所述样品提取液含288mM NaCl,200mM Tris-HCl,25mM EDTA,0.5%SDS。
(2)在4℃、12,000rpm下离心15分钟,移上清至另一2mL离心管中,加入等体积的酚/氯仿(体积比为1:1)。
(3)12,000rpm离心15分钟,移上清至另一2mL离心管中,加入0.5倍上清体积的氯仿/异戊醇(体积比为24:1),充分摇匀。
(4)12,000rpm离心10分钟,移上清至另一新的2mL离心管中,加入1/10上清体积的3M NaAC水溶液(pH=5.2)和0.6倍上清体积的异丙醇,轻轻混匀,沉淀DNA。
(5)12,000rpm离心15分钟,弃上清,加入0.5mL 70%(体积百分含量)乙醇水溶液,静置5min。
(6)12,000离心5min,弃上清,得沉淀。真空干燥后加入100μL TE溶解沉淀,即得小麦籽粒基因组DNA。
使用引物对Lox-3B2-1、Lox-3B2-2、Lox-3B2-3、Lox-3B2-4、Lox-3B2-5和Lox-3B2-6对得到的Klein Proteo和Klein Chaja籽粒基因组DNA进行扩增。
其中引物对Lox-3B2-1、Lox-3B2-2、Lox-3B2-3在Klein Proteo中能够扩增出目标片段,而在Klein Chaja中则不能扩增出目标片段,引物对Lox-3B2-4、Lox-3B2-5、Lox-3B2-6在Klein Proteo和Klein Chaja中均能扩增出条带位置相同的目的片段。这表明在引物对Lox-3B2-1扩增序列的上游到引物对Lox-3B2-4扩增序列的上游可能发生大片段的缺失或突变;然后在引物对Lox-3B2-1扩增序列的上游和引物对Lox-3B2-4扩增序列的上游之间重新设计特异性引物对(BJF、BJR),使用特异性引物对(BJF、BJR)在Klein Proteo和KleinChaja中分别进行扩增,得到了两种带型。将特异性引物对(BJF、BJR)的扩增片段进行胶回收单克隆测序,发现该特异性引物对在Klein Proteo和Klein Chaja中扩增出的片段分别长2159bp和393bp。用上游引物Lox-3B2-1-F和下游引物Lox-3B2-6-R,对Klein Proteo和Klein Chaja的完熟期籽粒的DNA扩增,得到脂肪氧化酶新基因的全长序列,将扩增片段进行胶回收单克隆测序,Klein Proteo中脂肪氧化酶新基因长5505bp;Klein Chaja中脂肪氧化酶新基因长3740bp。扩增产物电泳结果如图1所示。在DNAMAN中比对后发现,KleinProteo的脂肪氧化酶新基因从第+474bp(起始密码子ATG中的A为第+1bp)至第+2306bp为1883bp的核苷酸序列,Klein Chaja的脂肪氧化酶新基因从第+474bp至第+540bp为67bp的核苷酸序列。
以小麦籽粒基因组DNA为模板,用特异性引物对(BJF、BJR)扩增,扩增产物长2159bp的定为Lox-3B2a等位基因型,扩增产物长393bp的定为Lox-3B2b等位基因型。
表1引物序列表
实施例2利用特异引物对(BJF、BJR)检测小麦品种/系脂肪氧化酶等位基因型待检测的11个小麦品种/系:豫麦47(丰优3号)a、晋麦54a、晋麦50b、远丰898b、高优503(小偃503)a、04中70b、冀923235a、内乡1822(豫麦17)b、邯4589b、新麦19b和新麦9987b。
利用实施例1中小麦完熟期籽粒基因组DNA的提取方法提取上述11个小麦品种/系的籽粒基因组DNA。
以上述11个小麦品种/系的籽粒基因组DNA为模板,利用特异性引物对(BJF、BJR)进行扩增:PCR反应体系包含1μL基因组DNA(200ng/μL)、0.4μL的10mmol/L dNTP、0.5μL的10pmol上下游引物、2μL 10×Taq Buffer[200mM Tris-HCl(pH 9.0),200mM KCl,100mM(NH4)2SO4,15mM MgCl2]、0.4μL的Taq DNA聚合酶(2.5U/μL)、0.6μL的DMSO和14.6μL的ddH2O。PCR反应程序:先95℃预变性5min;然后95℃变性30s,58℃退火30s,72℃延伸2min,共35个循环;最后,72℃延伸7min。
PCR扩增结束后,取上述PCR扩增产物各5μL分别进行1%琼脂糖凝胶电泳(采用1×TAE缓冲液;溴化乙锭(EB)染色,120V,25min),电泳结束后用凝胶成像系统(MultiGeniusGel Documentation and Analysis System)扫描成像并用计算机进行分析,扩增产物电泳图见图2。
以上述11个小麦品种/系的籽粒基因组DNA为模板,采用引物对Lox-3b2-4进行扩增,扩增片段长度为1103bp。以上述11个小麦品种/系的籽粒基因组DNA为模板,采用引物对Lox-3b2-5进行扩增,扩增片段长度为1056bp。以上述11个小麦品种/系的籽粒基因组DNA为模板,采用引物对Lox-3b2-6进行扩增,扩增片段长度为640bp。PCR反应体系为50μL,包含2μL基因组DNA(200ng/μL)、1μL的TKS DNA聚合酶、25μL的2×TKS Buffer、10pmol的上下游引物各1μL、20.5μL的dd H2O。PCR反应程序:首先,98℃预变性3min;然后98℃变性15s,59℃退火20s,68℃延伸(1Kb/30s),共35个循环,最后68℃延伸7min,10℃保存。
然后将上述扩增片段进行胶回收单克隆测序,并利用DNAMAN软件对序列进行分析,发现在上述11个小麦品种/系中,引物对Lox-3B2-4、Lox-3B2-5和Lox-3B2-6扩增出的片段相同;而特异性引物对(BJF、BJR)在上述11个小麦品种/系中扩增出的片段长度不同,小麦品种/系豫麦47(丰优3号)、晋麦54、高优503(小偃503)、冀923235的扩增产物长2159bp,为Lox-3b2a等位基因型,小麦品种/系晋麦50、远丰898、04中70、内乡1822(豫麦17)、邯4589、新麦19、新麦9987的扩增产物长393bp,为Lox-3B2b等位基因型。
实施例3 163个小麦品种/系的脂肪氧化酶等位基因型的检测
利用实施例1中小麦完熟期籽粒基因组DNA的提取方法提取表3中163个小麦品种/系的籽粒基因组DNA。
以表3中163个小麦品种/系的籽粒基因组DNA为模板,利用特异性引物对(BJF、BJR)进行扩增,PCR反应体系和PCR反应程序与实施例2相同。
PCR扩增结束后,取上述PCR扩增产物各5μL分别进行1%琼脂糖凝胶电泳(采用1×TAE缓冲液;溴化乙锭(EB)染色,120V,25min),电泳结束后用凝胶成像系统(MultiGeniusGel Documentation and Analysis System)扫描成像并用计算机进行分析。然后将上述扩增片段进行胶回收单克隆测序。
所述163个小麦品种/系的脂肪氧化酶等位基因型如表3所示。
实施例4 163个小麦品种/系籽粒脂肪氧化酶活性的测量
试验材料:表3中163个小麦品种/系。
测定所用试剂主要包括:40mM PBS缓冲液(pH 6.8)、99%亚油酸、Tween-20、0.1mol/L NaOH和1mol/L NaOH,配制的试剂使用前进行灭菌处理。
Lox吸光值测试
采用分光光度计法进行测定小麦籽粒Lox吸光值,主要操作步骤如下:
(1)Lox粗酶液的提取:每个小麦品种/系选取2粒种子,将其充分砸碎,使其呈粉末状,装入2.0mL的离心管中,加入1000μL的Lox提取液(40mM PBS缓冲液;pH 6.8),充分混匀后,冰浴1h(每隔20min轻微震荡混匀1次),4℃,12000r/min离心10min,所得上清液即为Lox粗酶液。
(2)粗酶液底物吸光度的消除:取上述200μL的Lox粗酶液,进行高温煮沸(100℃)10min以促使Lox酶失活,将此溶液作为测定相应材料的空白对照,以此来消除粗酶液的底物吸光度。
(3)亚油酸底物的配制(现用现配):亚油酸底物具体包括800μL dd H2O、15.6μL亚油酸(99%)和15.6μL Tween-20,充分混匀后加入100μL 1mol/L NaOH溶液,轻轻混匀数下后至溶液澄清后,定容至5mL即可。
(4)共轭过氧化物的生成:取步骤1中的Lox粗酶液150μL和步骤3中的300μL亚油酸底物,充分混匀后在30℃温育3min,加入1.5mL 0.1mol/L NaOH溶液混匀,以促使生成反应终止。
(5)紫外分光光度计的测定:以步骤2中的经过高温煮沸Lox粗酶液底物做空白对照,使用UV-2600型紫外可见分光光度计(尤尼柯上海仪器有限公司)在234nm处用1cm光程微量石英比色皿测定共轭过氧化物的吸光度ΔA。试验重复三次。
籽粒总蛋白浓度测试
取待测蛋白样品小麦籽粒Lox粗酶液100μL,采用BCA蛋白定量试剂盒(北京康为世纪生物科技有限公司),利用美国伯腾仪器有限公司生产的ELx808型酶标仪(微孔检测法)测定小麦籽粒Lox粗酶液中的蛋白浓度,主要操作步骤如下:
(1)稀释BSA标准品
蛋白定量试剂BSA标准品的稀释液与待测蛋白样品稀释液的浓度相一致,以保证试验结果的准确性。本实验中小麦籽粒Lox酶和BSA标准品的稀释液都使用浓度为40mM的1×PBS缓冲液(pH 6.8),BSA标准品稀释方法如下:
表2不同浓度BSA标准品配制方法
(2)配置BCA工作液
采用微孔检测法测定蛋白浓度,BCA工作液总量的计算公式为:BCA工作液总量=(BSA标准品样本个数+未知样本个数)×复孔数×200μL/每个样本BCA工作液体积。根据计算出的需要BCA工作液总量,将BCA蛋白定量试剂盒中的试剂A和试剂B按照50:1的体积比混合,配置BCA工作液,充分混匀后4℃保存备用。
(3)微孔定量检测(蛋白浓度检测范围:20~2000μg/mL)
将稀释好的A~G管的BCA标准品和待测蛋白样品各取25μL分别加到作好标记的96孔板微孔中,每个测定的样本做3个重复,每孔加入200μL的BCA工作液,充分混匀,盖上96孔板盖,37℃保存温育30min,冷却至室温,用酶标仪在570nm波长下,测定每个样品及BSA标准品吸光值。
(4)蛋白浓度计算
根据BSA标准品稀释的蛋白浓度以及舍去由于操作误差而严重偏离线性曲线的标准品读数后的吸光值(去除背景值后的吸光值读数)绘制标准曲线,由于在测量过程中每一次操作使用的酶标板之间存在差异,所以在每一次测量时都需要绘制一个新的标准曲线,依据此标准曲线计算待测样品的蛋白浓度(X值)。
小麦籽粒Lox活性值计算
酶活性定义为吸光度ΔA在234nm下每毫克(总)蛋白每分钟吸光值增加0.001为1酶活性单位,活性单位表示为AU min-1g-1,计算公式为:
每年种子收获之后,每个品种/系用两粒种子测脂肪氧化酶活性,结果为2年四个重复的平均值,具体结果见表3。
表3 163个小麦品种/系的脂肪氧化酶等位基因型和籽粒脂肪氧化酶活性
163个小麦品种/系籽粒的脂肪氧化酶的方差分析结果显示,Lox-3B2b等位基因型和Lox-3B2a等位基因型两组小麦籽粒脂肪氧化酶的活性数据之间的差异达到显著水平,如表4所示,Lox-3B2b等位基因型小麦籽粒脂肪氧化酶的活性比Lox-3B2a等位基因型小麦籽粒脂肪氧化酶的活性平均高3.42AU min-1g-1
表4方差分析结果
差异源 SS df MS F P-value F crit
组间 414.9140462 1 414.91405 4.955890527 0.027416707 3.9009887
组内 13227.9797 158 83.721391
总计 13642.89375 159
上述结果说明,脂肪氧化酶新基因确与小麦籽粒脂肪氧化酶活性相关,Lox-3B2b等位基因型的小麦籽粒脂肪氧化酶活性高,Lox-3B2a等位基因型的小麦籽粒脂肪氧化酶活性低。
以上所述之实施例,只是本发明的较佳实施例而已,仅仅用以解释本发明,并非限制本发明实施范围,对于本技术领域的技术人员来说,当然可根据本说明书中所公开的技术内容,通过置换或改变的方式轻易做出其它的实施方式,故凡在本发明的原理及工艺条件所做的变化和改进等,均应包括于本发明申请专利范围内。
SEQUENCE LISTING
<110> 河南农业大学
<120> 小麦籽粒脂肪氧化酶新基因及其应用
<130> 无
<160> 18
<170> PatentIn version 3.5
<210> 1
<211> 5505
<212> DNA
<213> Triticum aestivum L.
<220>
<221> misc_structure
<222> (474)..(2306)
<400> 1
atgctgcgga gcaccttgcc gctgcaccgg gtgacggcga agaacaagga ggcgtggagg 60
aaggaggcgt cgaagaagaa ggtccggatc ctgggcaggg cggtgctggt catgagggac 120
gtgctcgacc tcggcggctt ccacggctcc ctcctcgacg gcgcccaaaa gttgctcggc 180
agcgacgaca acatctgctt ccacctcatc agcgccaccc tgccagaccc cagtaattaa 240
gcgctccgtc ccccctcttc cttttccttc ctccctgcat tttctggctg cctgggttct 300
gcgagcggca ggtcaagagc aagaaacaat acaaaaaaga aaaatgaaaa acagctcgcg 360
gatttatctc acggctgaaa cagccagatc gattgatcga ataatgcgtt gatttttgtc 420
gcaggcaagg ggaatagtag atgggtgggg aggcgggcgc acgtgcagga gatggtggtg 480
accaaaaagt cgacagcggc tcgggagtcg ttcttcacgg tgacgttcga ctccgacgag 540
tcgcagggca tccccggcgc agtcatcgtc aggaacaact accacgacga gttcctcctc 600
aagacgctca ccatcgaagg cgtcccacgc aagggcaccg tcgtcttcgt cgccaactcc 660
tggatctacc ccaagcatga ccgcgtcttc ttcgccaacg atgtgagtac aaatccattt 720
tccattttca ccaccttcaa cccaaaaata atattcttca tgtctggtct ggtacaccca 780
atcgtactaa aataatcttt accaaaattg gatcttaggc aactcttttt tactactcca 840
aagagagggg gtattagttt tcattatttt gtaggcattt tggatagttt gtaaattact 900
tttattaatt cctaaatgat aaaataaaat taaaaacaat atttgccgca gatgaaatgc 960
gtcggcctgt tgggtgcgcc gggtggacaa gagctggtca ttgtccacgc tgcccgttgg 1020
atcgagttac ccttaagtac taaccatcta ttgggagttg tgggaagaga ggaatgcaca 1080
aatctttagt aatattgcca ttcccatagg agtcattgtt gctaggatta agtaggagag 1140
ctcactttgg atcattgcgg gagcgaggca ttagaataac gtaatgctat cttaataaaa 1200
agctgattca gatagcaagt tgattgcatt cagataacgg acctcacttt gtatataaat 1260
atagcaagtt gatagctaat cccccgcggc tggaggctct cctcgcacga cgcagctgct 1320
gaggctggag cagggccggt ctggatgtgg ctgcaggcgg gtgtggctgg acgcaactgg 1380
atgcgggcgc tgctggagta gggcgccccc gacgttgtcg ccggctcgag gtgggcgcag 1440
tggctgcata atattctgag cagttcaaat attcggccta atttggattt tcagcatccg 1500
gatgacccaa aagtgcatgt acagcccatg tttaaataca cgctgcaaga caagtatttc 1560
ttaagtgatg aaaatgacat agatagatgt atgagtaagt tagagtggca tttttccaag 1620
tggtgaaagt cgttgcggca tagatccaat taatggcaaa ctggaaatag atactactcc 1680
ctccgtcctg aaatacttgt cggagaaatg cataaaaatg gatatatcta gaactaaaat 1740
acgtctagat acgtccattc ccccgacaag tatttccgga cggagggagt acgtaggagt 1800
acccaagaag aaaagatgcc aaattgccaa gttgacttgg tacagacaag caacttacag 1860
gttactatta tttggtcaga tccatcacct aagctgtaaa gttgctgttg ctgggtccgg 1920
gcctttcgtt gtgtcaataa tgccttgtta ggaaaatgta gtgcatagta gatatcctat 1980
acgtcgcata aaattcatat tagcatgaac gaaaaaaagt aagctttttg agaacttcag 2040
tcctttgatt gtctgctgat agtaaaacat tttgcttggc tgatcgattc aaaatgaccg 2100
accgagtgct gtgccaggct gctggctacc ttccctgcat gctcaacaac tcctttccga 2160
ctaattctta gggttttttc taagataatg aactgatatt acaagttacc agtaacgacg 2220
aagattgtaa gttgcaaatg tcatcaactt gctatctgaa taagtttctg gaatctctgg 2280
atccacaact actccctccg tccttgaaag agtgtacttc caactttgtt ggaaagtcaa 2340
agttttctct gtttgaccgt atttatacaa taatagccca acgtttatgc tatcaaatta 2400
gtagcattag attcatgata aaatatattt ttgtcatata cctatttggt ttcacaagca 2460
ttgacatata tttgcacaaa ctttgagata ttttgaccat ccaacaaagt tggaagtaca 2520
ctctttcaag gacagaggga gtagctgtta gatcttaaaa gcaagatggc aacttttcta 2580
ctgtttacga aaaggaacag ctatatttaa ctcttcccct gatgatcaga ggaatgggag 2640
acagaaatac gaaaccgttt tcagaaatag tatatcacaa atgacacact tagttatcta 2700
tttctcactg gttaattaga agcattctca ttttaaatcc gtgagcacct gcttgaggtt 2760
tggggactga gtaaaactac tctattgttt tttctatctg tcacctcatt tttcttgcta 2820
ttttgcagac ctacctgccc agcaaaatgc ccgcaccttt ggtgcaatac cggcgaaacg 2880
aactcatcaa tctccgaggc gacggtacag aaagagagta taaggagcgt gaccgtgtgt 2940
accgctatga ctactacaat gacctgggag agccagacag gggcgagatg tatgcacggc 3000
cgatcctcgg cggcagccaa gaacttccat atccgcgccg tggcagaaca ggccgaggcc 3060
caacaaaaac aggtgagttt ggtgtggtat atcttcaact atgcacagcc atgtcaccct 3120
gcaattggac tcatattggg ggtttgatct tgtcaccaga ccctagatca gagagcagaa 3180
ttcctcagta caaggttaag gaggccatga acatctatgt ctcacgcgat gagcgcgttg 3240
ggcacctcaa gttgtctgac ttccgtgggt actctctcaa ggccatcact gaggctattc 3300
ttccgataat taggacctat gttgacagta cacccaagga gtttgattcg tttcaagata 3360
tctataatct ctatgatggt cttctgaaag tgccggataa ccaacactta aaggagctca 3420
agaataaaat cccccctcag tttattaaaa gtcttttaac agttgttggt gacgacctcc 3480
taaacttgcc ccttccacat gttatcaaat caggtaatca gctgtgtaca tgacataata 3540
cggccatccc ttgttttaca ctttatactt cttacaactt aattattttc ttaaattgta 3600
gatctatatg cttggaggtc agatgaggag tttgcacgtg agatgcttgc aggcgtgaac 3660
ccggtttgca tcagacgtct gacggttagc acctatatat gacatttaaa gaagaataaa 3720
ccatctcctc ataatcgatt gagaattcct catctgtttg gtattttatg accacaggag 3780
ttccctgtaa aaagtactct ggatcccagt gtgtacgggg accagtcaag cacaatcact 3840
gaagatcaaa ttcagcagaa cctggaagaa ggcctcacag tgaaacaggt gtgttgaatg 3900
agtcattgag ctgcaaattg ctagtgaaca agtactgaat aatcagatga gattgattgt 3960
cctaacaacc atgtattgtg caggcaatgg agaggaacag gctcttcatt ttagatcacc 4020
acgataactt catgccattc cttggccgca tcaacaagtt ggaaggcaac ttcatctacg 4080
cttcaaggac cctgctgttc ctcaaggccg acgggacgct caagcccttg gccattgagc 4140
tgagcctgcc gcaccctgat gggcttcagc atggcgcaga gagcagggtg tatgttccgg 4200
ctgacgaacg agttgacggc cagatctggc agcttgccaa ggcttacgcc tgcgtcaatg 4260
actctgcttg gcatcaactg atcagccact ggtatgaatg atgagtatat atagattcca 4320
attgatacca aattagtact gagctaattt tatagtgttt ctctaggttg aacacacatg 4380
cggtgatgga gccgtttgtg attgcgacga accggcaact gagtgtggtg catcccgtgc 4440
acaaactgct gagcccacac taccgcgaca caatgaacat caacgccctg gcgcggacga 4500
tgctcatcaa cgctggcggc ttatttgagc tgactgtctt cccaggaaag tatgcgctcg 4560
agatgtcttc agtggtgtat aagaagtgga aactcaccga gcagggcctc cccgacgacc 4620
tagtcaaaag gtaaatagag gagctcattt ttttttagcg tggaagaata tttgactgaa 4680
gatgaatttt gcttgcttgt ttgtgtgcgc attgcatgca agggcatggc tgtgcgagac 4740
ccgtcgagcc catacggcat ccgtctgctg ctaaaggact acccgtacgc cgtggacggg 4800
ctggcgatct ggtgggcaat ccagcaatgg gtaaaggagt acttgggcat ctattacccc 4860
aacgacggcg tgctccaggc tgacaaggag ctaaaggagt ggtggaaaga ggtgcgcgag 4920
gtcgggcacg gcgacctcaa ggacgaggac tggtggccca agatggagac cgtcgaggag 4980
ctgggcaaga cgtgcatcac catcatctgg gtggcgtcgg ccctgcacgc ggcagtcaac 5040
tttgggcagt accagtatgc ggggtacgtc ccaaaccggc caacggtcag ccggcggaag 5100
atgccggtgc ccggaacgga ggagtataca cagctagagc gtggtgagga agaggccgac 5160
agggttttca tccacaccat cagccagtgc ttccagagca tgctcgccct gaccctcctc 5220
gagaccctgt cgaagcacac gtcggacgaa gtgtacctcg ggcagcgcga cacgccagag 5280
tggacgtcgg atgccaaggc gctggagttg ttcgaaaggt tcggcacaca gctggtggag 5340
atcgaggagc ggatcacggc catgaacaac gacccggcgc tcaagaaccg gaacgggccg 5400
gtgaatatgc cgtacacgct gctgtacccc aacacgtcgg acctcactgg cgacagaggc 5460
cgggggctct cgggcttggg catccccaac agcgtctcca tatga 5505
<210> 2
<211> 3740
<212> DNA
<213> Triticum aestivum L.
<220>
<221> misc_structure
<222> (474)..(540)
<400> 2
atgctgcgga gcaccttgcc gctgcaccgg gtgacggcca agaacaagga ggcgtggagg 60
aaggaggcgt cgaagaagaa ggtccggatc ctgggcaggg tggtgctggt catgagggac 120
gtgctcgacc tcggcgactt cgacgcctcc ctcctcgacg gcgcccaaaa gttgctcggc 180
agggacgaca acatctgctt caacctcgtc agcgccaccc tgccagaccc cagtaattaa 240
gcgctccgtc ccctctcttc cttttcctcc ctccctgcat tttctggctg cctgggttct 300
gcgagcggca ggtcaagagc aagaaacaat acaaaaagga aaaatgaaaa acagctcgtg 360
gatttatctc acggctgaaa cagccagatc gattgatcga ataatgcgtt gatttttgtc 420
gcaggcaagg ggaatagggg atgggtgggg aggcgggcgc acgtgcagga gatttttttc 480
cgaaaagggg ataccccggc ctctgcatca gcatgatgca tacggccctc ttattaaaca 540
aaagagtgta cttccaactt tgttggaaag tcaaagtttt ctatgtttga ccgtgtttat 600
acaataatag cccaacgttt atgctatcaa attagtagca ttagattcat gataaaatat 660
atttttgtca tatacctatt tggtttcaca agcattgaca tatatttgca taaactttga 720
aatattttga ccatccaacg aagttggaag tacactcttt caaggacgga aggagtagct 780
gttagatctt aaaagcaaga tggcaacttt tctactgttt accaaaagga acagctatat 840
ttaactgttc ccctgatgat cagaggaatg ggagacagaa atacgaaacc gttttcagaa 900
atagtatatc acaaatgaca cacttagtta tctatttctc actggttaat tagaagcatt 960
ctcattttaa atccgtgagc acctgcttga ggtttgggga ctgagtaaaa ctactctatt 1020
gttttttcaa tctgtcacct catttttctt gctattttgc agacctacct gcccagcaaa 1080
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acagaaagag agtataagga gcatgaccgt gtgtaccgct atgactacta caatgacctg 1200
ggagagccag acaggggcga gatgtatgca cggccgatcc tcggcggcag ccaagaactt 1260
ccatatccgc gccgtggcag aacaggccga ggcccaacaa aaaaaggtga gtttggtgtg 1320
gtatatcttc aactatgcac agccatgtca ccctgcaatt ggactcatat tgggggtttg 1380
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tcctcatctg ttttgtattt tatgaccaca ggagttccct gtaaaaagta ctctggatcc 2040
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cagcatggcg cagagagcag ggtgtatgtt cgggctgacg aacgagttga cggccagatc 2460
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gagctgactg tcttcccagg aaagtatgcg ctcgagatgt cttcagtggt gtataagaag 2820
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acgtcccaaa ccggccaacg ttcagccggc ggaagatgcc ggtgcccgga acggaggagt 3360
atacacagct agagcgtggt gaggaagagg ccgacagggt tttcatccac accatcagcc 3420
agtgcttcca gagcatgctc gtcctgaccc tcctcgagac cctgtcgaag cactcgtcgg 3480
acgaagtgta cctcgggcag cgcgacacgc cagagtggac gtcggatgcc aaggcgctgg 3540
agttgttcga aaggttcggc acacagctgg tggagatcga ggagcggatc acggccatga 3600
acaacgaccc ggcgctcaag aaccggaacg ggccggtgaa tatgccgtac acgctgctgt 3660
accccaacac gtcggacctc accggcgaca gaggccgggg gctctcgggc ttgggcatcc 3720
ccaacagcgt ctccatatga 3740
<210> 3
<211> 876
<212> PRT
<213> Triticum aestivum L.
<400> 3
Met Leu Arg Ser Thr Leu Pro Leu His Arg Val Thr Ala Lys Asn Lys
1 5 10 15
Glu Ala Trp Arg Lys Glu Ala Ser Lys Lys Lys Val Arg Ile Leu Gly
20 25 30
Arg Ala Val Leu Val Met Arg Asp Val Leu Asp Leu Gly Gly Phe His
35 40 45
Gly Ser Leu Leu Asp Gly Ala Gln Lys Leu Leu Gly Ser Asp Asp Asn
50 55 60
Ile Cys Phe His Leu Ile Ser Ala Thr Leu Pro Asp Pro Ser Lys Gly
65 70 75 80
Asn Ser Arg Trp Val Gly Arg Arg Ala His Val Gln Glu Met Val Val
85 90 95
Thr Lys Lys Ser Thr Ala Ala Arg Glu Ser Phe Phe Thr Val Thr Phe
100 105 110
Asp Ser Asp Glu Ser Gln Gly Ile Pro Gly Ala Val Ile Val Arg Asn
115 120 125
Asn Tyr His Asp Glu Phe Leu Leu Lys Thr Leu Thr Ile Glu Gly Val
130 135 140
Pro Arg Lys Gly Thr Val Val Phe Val Ala Asn Ser Trp Ile Tyr Pro
145 150 155 160
Lys His Asp Arg Val Phe Phe Ala Asn Asp Thr Tyr Leu Pro Ser Lys
165 170 175
Met Pro Ala Pro Leu Val Gln Tyr Arg Arg Asn Glu Leu Ile Asn Leu
180 185 190
Arg Gly Asp Gly Thr Glu Arg Glu Tyr Lys Glu Arg Asp Arg Val Tyr
195 200 205
Arg Tyr Asp Tyr Tyr Asn Asp Leu Gly Glu Pro Asp Arg Gly Glu Met
210 215 220
Tyr Ala Arg Pro Ile Leu Gly Gly Ser Gln Glu Leu Pro Tyr Pro Arg
225 230 235 240
Arg Gly Arg Thr Gly Arg Gly Pro Thr Lys Thr Asp Pro Arg Ser Glu
245 250 255
Ser Arg Ile Pro Gln Tyr Lys Val Lys Glu Ala Met Asn Ile Tyr Val
260 265 270
Ser Arg Asp Glu Arg Val Gly His Leu Lys Leu Ser Asp Phe Arg Gly
275 280 285
Tyr Ser Leu Lys Ala Ile Thr Glu Ala Ile Leu Pro Ile Ile Arg Thr
290 295 300
Tyr Val Asp Ser Thr Pro Lys Glu Phe Asp Ser Phe Gln Asp Ile Tyr
305 310 315 320
Asn Leu Tyr Asp Gly Leu Leu Lys Val Pro Asp Asn Gln His Leu Lys
325 330 335
Glu Leu Lys Asn Lys Ile Pro Pro Gln Phe Ile Lys Ser Leu Leu Thr
340 345 350
Val Val Gly Asp Asp Leu Leu Asn Leu Pro Leu Pro His Val Ile Lys
355 360 365
Ser Asp Leu Tyr Ala Trp Arg Ser Asp Glu Glu Phe Ala Arg Glu Met
370 375 380
Leu Ala Gly Val Asn Pro Val Cys Ile Arg Arg Leu Thr Glu Phe Pro
385 390 395 400
Val Lys Ser Thr Leu Asp Pro Ser Val Tyr Gly Asp Gln Ser Ser Thr
405 410 415
Ile Thr Glu Asp Gln Ile Gln Gln Asn Leu Glu Glu Gly Leu Thr Ala
420 425 430
Met Glu Arg Asn Arg Leu Phe Ile Leu Asp His His Asp Asn Phe Met
435 440 445
Pro Phe Leu Gly Arg Ile Asn Lys Leu Glu Gly Asn Phe Ile Tyr Ala
450 455 460
Ser Arg Thr Leu Leu Phe Leu Lys Ala Asp Gly Thr Leu Lys Pro Leu
465 470 475 480
Ala Ile Glu Leu Ser Leu Pro His Pro Asp Gly Leu Gln His Gly Ala
485 490 495
Glu Ser Arg Val Tyr Val Pro Ala Asp Glu Arg Val Asp Gly Gln Ile
500 505 510
Trp Gln Leu Ala Lys Ala Tyr Ala Cys Val Asn Asp Ser Ala Trp His
515 520 525
Gln Leu Ile Ser His Trp Leu Asn Thr His Ala Val Met Glu Pro Phe
530 535 540
Val Ile Ala Thr Asn Arg Gln Leu Ser Val Val His Pro Val His Lys
545 550 555 560
Leu Leu Ser Pro His Tyr Arg Asp Thr Met Asn Ile Asn Ala Leu Ala
565 570 575
Arg Thr Met Leu Ile Asn Ala Gly Gly Leu Phe Glu Leu Thr Val Phe
580 585 590
Pro Gly Lys Tyr Ala Leu Glu Met Ser Ser Val Val Tyr Lys Lys Trp
595 600 605
Lys Leu Thr Glu Gln Gly Leu Pro Asp Asp Leu Gly Met Ala Val Arg
610 615 620
Asp Pro Ser Ser Pro Tyr Gly Ile Arg Leu Leu Leu Lys Asp Tyr Pro
625 630 635 640
Tyr Ala Val Asp Gly Leu Ala Ile Trp Trp Ala Ile Gln Gln Trp Val
645 650 655
Lys Glu Tyr Leu Gly Ile Tyr Tyr Pro Asn Asp Gly Val Leu Gln Ala
660 665 670
Asp Lys Glu Leu Lys Glu Trp Trp Lys Glu Val Arg Glu Val Gly His
675 680 685
Gly Asp Leu Lys Asp Glu Asp Trp Trp Pro Lys Met Glu Thr Val Glu
690 695 700
Glu Leu Gly Lys Thr Cys Ile Thr Ile Ile Trp Val Ala Ser Ala Leu
705 710 715 720
His Ala Ala Val Asn Phe Gly Gln Tyr Gln Tyr Ala Gly Tyr Val Pro
725 730 735
Asn Arg Pro Thr Val Ser Arg Arg Lys Met Pro Val Pro Gly Thr Glu
740 745 750
Glu Tyr Thr Gln Leu Glu Arg Glu Ala Asp Arg Val Phe Ile His Thr
755 760 765
Ile Ser Gln Cys Phe Gln Ser Met Leu Ala Leu Thr Leu Leu Glu Thr
770 775 780
Leu Ser Lys His Thr Ser Asp Glu Val Tyr Leu Gly Gln Arg Asp Thr
785 790 795 800
Pro Glu Trp Thr Ser Asp Ala Lys Ala Leu Glu Leu Phe Glu Arg Phe
805 810 815
Gly Thr Gln Leu Val Glu Ile Glu Glu Arg Ile Thr Ala Met Asn Asn
820 825 830
Asp Pro Ala Leu Lys Asn Arg Asn Gly Pro Val Asn Met Pro Tyr Thr
835 840 845
Leu Leu Tyr Pro Asn Thr Ser Asp Leu Thr Gly Asp Arg Gly Arg Gly
850 855 860
Leu Ser Gly Leu Gly Ile Pro Asn Ser Val Ser Ile
865 870 875
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<211> 107
<212> PRT
<213> Triticum aestivum L.
<400> 4
Met Leu Arg Ser Thr Leu Pro Leu His Arg Val Thr Ala Lys Asn Lys
1 5 10 15
Glu Ala Trp Arg Lys Glu Ala Ser Lys Lys Lys Val Arg Ile Leu Gly
20 25 30
Arg Val Val Leu Val Met Arg Asp Val Leu Asp Leu Gly Asp Phe Asp
35 40 45
Ala Ser Leu Leu Asp Gly Ala Gln Lys Leu Leu Gly Arg Asp Asp Asn
50 55 60
Ile Cys Phe Asn Leu Val Ser Ala Thr Leu Pro Asp Pro Ser Lys Gly
65 70 75 80
Asn Arg Gly Trp Val Gly Arg Arg Ala His Val Gln Glu Ile Phe Phe
85 90 95
Arg Lys Gly Asp Thr Pro Ala Ser Ala Ser Ala
100 105
<210> 5
<211> 22
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 5
ggcaggtcaa gagcaagaaa ca 22
<210> 6
<211> 25
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 6
cctatttggt ttcacaagca ttgac 25
<210> 7
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 7
atctggctgg ctaatctccg 20
<210> 8
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 8
gcatttcatc tgcggcaaat 20
<210> 9
<211> 21
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 9
tcatgtctgg tctggtacac c 21
<210> 10
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 10
actcctacgt actccctccg 20
<210> 11
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 11
cggagggagt acgtaggagt 20
<210> 12
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 12
catagcggta cacacggtca 20
<210> 13
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 13
cgaggcgacg gtacagaaag 20
<210> 14
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 14
ttcctctcca ttgcctgcac 20
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<212> DNA
<213> 人工序列
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ggagaggaac aggctcttca 20
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<211> 19
<212> DNA
<213> 人工序列
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cgtaccccgc atactggta 19
<210> 17
<211> 19
<212> DNA
<213> 人工序列
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cacgcggcag tcaactttg 19
<210> 18
<211> 21
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 18
tgacgacctg acaacattgg a 21

Claims (8)

1.小麦籽粒脂肪氧化酶新基因,其特征在于,所述脂肪氧化酶新基因为如下a、b或c表示的DNA序列:
a:核苷酸序列SEQ.ID.NO:1或SEQ.ID.NO:2所示的DNA序列;
b:能与a限定的DNA序列杂交且编码小麦蛋白的DNA序列;
c:与a或b限定的DNA序列具有90%以上同源性且编码小麦蛋白的DNA序列。
2.权利要求1所述脂肪氧化酶新基因编码的蛋白,其特征在于,所述蛋白为如下d或e所表示的蛋白:
d:氨基酸序列SEQ.ID.NO:3或SEQ.ID.NO:4所示的蛋白;
e:将SEQ.ID.NO:3或SEQ.ID.NO:4限定的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加,且与小麦相关的由SEQ.ID.NO:3或SEQ.ID.NO:4衍生的蛋白质。
3.鉴定权利要求1所述脂肪氧化酶新基因的特异性引物对,其特征在于,所述特异性引物对包括:核苷酸序列如SEQ.ID.NO:5所示的上游引物,和核苷酸序列如SEQ.ID.NO:6所示的下游引物。
4.利用权利要求3所述的特异性引物对检测脂肪氧化酶等位基因型的方法,其特征在于,包括如下步骤:
以待测小麦的基因组DNA为模板,用核苷酸序列如SEQ.ID.NO:5所示的上游引物,和核苷酸序列如SEQ.ID.NO:6所示的下游引物进行PCR扩增,然后进行如下f或g中所述的判断:
f:扩增片段为2159 bp的小麦品种/系为Lox-3B2a等位基因型,在统计学上其脂肪氧化酶活性低于扩增片段为393 bp的小麦品种/系;
g:扩增片段为393 bp的小麦品种/系为Lox-3B2b等位基因型,在统计学上其脂肪氧化酶活性高于扩增片段为2159 bp的小麦品种/系。
5.根据权利要求4所述的特异性引物对检测脂肪氧化酶等位基因型的方法,其特征在于,所述Lox-3B2a等位基因型的小麦品种/系为普通小麦中国春、高优503、晋麦54或豫麦47中的任意一种。
6.根据权利要求4所述的特异性引物对检测脂肪氧化酶等位基因型的方法,其特征在于,所述Lox-3B2b等位基因型的小麦品种/系为新麦9987、新麦19、远丰898或晋麦50中的任意一种。
7.鉴定权利要求4所述脂肪氧化酶等位基因型的试剂盒,其特征在于,所述试剂盒含有权利要求3 所述特异性引物对。
8.权利要求1所述的脂肪氧化酶新基因在小麦品质性状改良中的应用。
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