CN114182044B - 控制植物赤霉素合成和株型的基因突变位点检测引物和检测方法及应用 - Google Patents

控制植物赤霉素合成和株型的基因突变位点检测引物和检测方法及应用 Download PDF

Info

Publication number
CN114182044B
CN114182044B CN202111666507.7A CN202111666507A CN114182044B CN 114182044 B CN114182044 B CN 114182044B CN 202111666507 A CN202111666507 A CN 202111666507A CN 114182044 B CN114182044 B CN 114182044B
Authority
CN
China
Prior art keywords
plant
gibberellin
mutation site
site
mutation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202111666507.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114182044A (zh
Inventor
凌宏清
刘毅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangxi Province Chinese Academy Of Sciences lushan Botanical Garden
Institute of Genetics and Developmental Biology of CAS
Original Assignee
Jiangxi Province Chinese Academy Of Sciences lushan Botanical Garden
Institute of Genetics and Developmental Biology of CAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangxi Province Chinese Academy Of Sciences lushan Botanical Garden, Institute of Genetics and Developmental Biology of CAS filed Critical Jiangxi Province Chinese Academy Of Sciences lushan Botanical Garden
Priority to CN202111666507.7A priority Critical patent/CN114182044B/zh
Publication of CN114182044A publication Critical patent/CN114182044A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114182044B publication Critical patent/CN114182044B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6876—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes
    • C12Q1/6888—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for detection or identification of organisms
    • C12Q1/6895—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for detection or identification of organisms for plants, fungi or algae
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01H—NEW PLANTS OR NON-TRANSGENIC PROCESSES FOR OBTAINING THEM; PLANT REPRODUCTION BY TISSUE CULTURE TECHNIQUES
    • A01H1/00—Processes for modifying genotypes ; Plants characterised by associated natural traits
    • A01H1/04—Processes of selection involving genotypic or phenotypic markers; Methods of using phenotypic markers for selection
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2600/00—Oligonucleotides characterized by their use
    • C12Q2600/13—Plant traits
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2600/00—Oligonucleotides characterized by their use
    • C12Q2600/156—Polymorphic or mutational markers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
    • Y02A40/146—Genetically Modified [GMO] plants, e.g. transgenic plants

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Developmental Biology & Embryology (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

控制植物赤霉素合成和株型的基因突变位点检测引物和检测方法及应用。本发明首先公开了一个控制植物赤霉素合成和株型的基因突变位点，所述突变位点位于植物CPS基因的第2768位核苷酸，从鸟嘌呤(G)突变为腺嘌呤(A)，导致CPS蛋白Terpene synth结构域中的第326位缬氨酸(V)突变成蛋氨酸(M)。所述突变位点直接影响植物的赤霉素合成量及株型，所述位点突变会导致植物体内赤霉素含量低，株型矮化、丛生。本发明还公开了用于检测该突变位点的引物以及检测方法，所述突变位点和引物在植物赤霉素合成量调节及株型改造的辅助选择育种，以及通过基因编辑该位点达到植物赤霉素合成量调节及株型改造的应用。

Description

控制植物赤霉素合成和株型的基因突变位点检测引物和检测 方法及应用
技术领域
本发明属于基因工程技术领域，涉及一个控制植物赤霉素合成和株型的基因突变位点、检测突变位点的引物对及检测方法和应用。
背景技术
赤霉素(Gibberellins,GA)是植物经典激素之一，主要控制种子萌发，茎干伸长，叶片、花和种子发育等重要过程，对植物生长和发育起着关键调控作用。
在被子植物中，编码柯巴基焦磷酸合酶(copalyl diphosphate synthase,CPS)是双萜合酶基因，参与完成赤霉素合成通路的第一阶段。拟南芥中CPS基因只有一个拷贝，该基因也被称为GA1基因，突变后会导致种子萌发困难，植株极度矮小，叶片小而深绿，花瓣、萼片和雌蕊严重发育不全、雄性败育，外施赤霉素可以恢复突变体表型。水稻中有四个CPS基因(OsCPS1-OsCPS4)，OsCPS1主要参与赤霉素的合成。
在上个世纪60年代开始的第一次绿色革命，就是利用水稻中的赤霉素合成基因sd1和小麦中的信号转导基因Rht的优异等位基因培育出抗倒伏、高产新品种，极大推动了粮食产量的提升。这些研究表明赤霉素对于农作物的株型，育性以及收获指数影响很大。这表示赤霉素在株型创建等辅助育种中的潜力巨大，有待进一步挖掘。因此，利用赤霉素合成酶基因关键位点的突变，使赤霉素合成酶酶活改变，进而改变植物中赤霉素合成量和株型的改变，是发掘和培育赤霉素合成量适度，株型优异的农作物新种质，新品种的一种重要途径。同时还可以通过特定引物序列对这些关键位点所在片段进行扩增，并测序确定这些位点的基因型，进而实现分子辅助设计育种。
发明内容
本发明目的是针对赤霉素合成基因在调节植物体内赤霉素合成量，产生合适株型在种质创新和育种上应用潜力挖掘的不足，提供一个可以调节植物赤霉素合成量并进一步影响株型的突变位点及其产生的理想株型在农作物新品种培育方面的应用。
本发明的另一目的为提供检测该突变位点的引物。
本发明的又一目的为提供该突变位点的检测方法。
本发明的技术方案：
一个控制植物赤霉素合成和株型的基因突变位点，所述突变位点位于植物CPS基因的第2768位核苷酸从鸟嘌呤(G)突变为腺嘌呤(A)，导致CPS蛋白第326位的缬氨酸(V)突变成蛋氨酸(M)，进化中保守的V326位于Terpene synth(272-478)结构域中。所述突变位点是一个影响CPS酶活的关键位点，与植物的赤霉素合成量及株型直接相关，该位点的突变会显著降低植物体内赤霉素的合成量，导致植物根短、矮化、丛生。
一种用于检测上述突变位点的特异性引物对，正向引物为LP:ACwGCwTdyGCdyTbATGCA，反向引物为RP:CGnGGyArGCTnGCrTACCT。
一种检测植物基因组中是否存在本发明所述的基因突变位点的方法，包括：以待测植物的基因组DNA为模板，利用上述的特异性引物对进行PCR扩增，利用所述正向引物LP对扩增产物测序分型；扩增产物的序列峰图中编码保守位点V326的密码子GTG的第一个碱基为单峰A的，为AA基因型，表明该植株存在所述的基因突变位点，该植物样品赤霉素合成量低，株型矮；编码保守位点V326的密码子GTG的第一个碱基为单峰G的，为GG基因型，表明该植株不存在所述的基因突变位点，该植物样品赤霉素合成量高，株型高。
本发明所述的引物和检测方法对在植物编码CPS基因保守位点V326密码子中的第一碱基进行分析，用于检测V326位点是否突变或发生定点编辑，进而调节赤霉素合成量及株型创建的辅助选择育种中的应用。
本发明的优点和有益效果：
本发明提供了可以控制植物赤霉素合成并进一步影响株型的突变位点检测引物及其检测方法，可用于该位点定点编辑创造更适赤霉素合成量和理想株型农作物种质，该种质可进一步应用于基因辅助选择育种。
附图说明
图1Col-0和突变体ga1-168中赤霉素含量(ng/g FW)。
图2Col-0和突变体ga1-168的株型。
图3Col-0和突变体ga1-168测序比对结果。
具体实施方式
实施例1：
本发明所述的检测所述突变位点的方法，包括以下步骤：
1、DNA提取
以植物(主要包括农作物玉米，水稻，大麦，大豆，番茄，油菜)的叶片为材料提取基因组DNA，采用CTAB法提取。
2、引物设计
根据玉米，水稻，大麦，大豆，番茄，油菜的CPS基因序列，利用Primer5.0软件设计1对引物，正向引物为LP:ACwGCwTdyGCdyTbATGCA(SEQ ID NO.1)，反向引物为RP:CGnGGyArGCTnGCrTACCT(SEQ ID NO.2)。引物可委托生工生物工程(上海)股份有限公司合成。
3、PCR扩增
在0.2mL的PCR扩增专用薄壁管中，PCR扩增体系为35μL，主要包括：2μL植物基因组DNA，0.25μM正向引物，0.25μM反向引物，17.5μL 2×Rapid Taq Master Mix(南京诺唯赞公司)，用双蒸水定容至35μL。PCR扩增程序为：94℃预变性5min；94℃变性20s，58℃退火15s，72℃延伸60s，35个循环，最后72℃延伸5min。本发明采用的热循环仪为BioRad公司的C1000型。
4、电泳图谱分析
扩增产物使用1.0％琼脂糖凝胶电泳检测。在凝胶成像仪(Tanon公司)上观察凝胶上的电泳条带，通过比对DNAmarker判断电泳条带的大小，其中玉米电泳条带大小应为984bp(SEQ ID NO.3)，水稻为1085bp(SEQ ID NO.4)，大麦为1181bp(SEQ ID NO.5)，大豆为1519bp(SEQ ID NO.6)，番茄为1086bp(SEQ ID NO.7)，油菜为1048bp(SEQ ID NO.8)。PCR扩增产物采用纯化试剂盒(北京全式金生物技术有限公司)纯化后，直接由生工生物工程(上海)股份有限公司利用正向引物LP进行测序。
5、测序分型
测序峰图用snapgene软件进行分析。根据峰图判断基因型，其中序列峰图中编码保守位点V326的密码子GTG的第一个碱基为单峰G的为GG型，表明该植株不存在所述的基因突变位点，该植物样品赤霉素合成量高，株型高。如果编码保守位点V326的密码子GTG的第一个碱基为单峰A的为AA基因型，表明该植株存在所述的基因突变位点，该植物样品赤霉素合成量低，株型矮。
为了证明本发明的正确性，发明人设置了实施例2的试验。
实施例2
利用本发明所述特异性引物对对野生型拟南芥Col-0，拟南芥CPS V326纯合突变体ga1-168进行PCR扩增，扩增条带大小应为1081bp左右(SEQ ID NO.9)，PCR产物经过纯化后，直接对CPS基因的第2768位核苷酸进行检测，最终结果如下：
检测到野生型拟南芥序列峰图中编码保守位点V326的密码子GTG的第一个碱基只有单峰G，为GG基因型，表明该植株体内赤霉素含量高，与其较高的株型吻合(图1，图2)；检测到拟南芥CPS V326M纯合突变体ga1-168序列峰图中编码保守位点V326的密码子GTG的第一个碱基为单峰A，是AA基因型，表明该植株体内赤霉素含量低，与其矮化、丛生的株型吻合(图1，图2)。序列比对结果如图3所示。由此可见，所述突变位点的AA基因型可显著降低植物赤霉素的合成量，达到培育筛选合适株型的品种的目的。
序列表
<110> 中国科学院遗传与发育生物学研究所
江西省中国科学院庐山植物园
<120> 控制植物赤霉素合成和株型的基因突变位点检测引物和检测方法及应用
<160> 9
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 20
<212> DNA
<213> 正向引物LP(人工序列)
<400> 1
acwgcwtdyg cdytbatgca 20
<210> 2
<211> 20
<212> DNA
<213> 反向引物RP(人工序列)
<400> 2
cgnggyargc tngcrtacct 20
<210> 3
<211> 984
<212> DNA
<213> 玉米984bp扩增条带对应的核苷酸序列(人工序列)
<400> 3
accgcttacg cgctgatgca aaccggtgac aagaagtgct tcgaatacat cgacaggatt 60
gtcaaaaaat tcaacggggg aggtaagccg atcgtccatg catggaggat taattaagac 120
gatcgatgat gtttaatccg tgtctcgtct catcagactg tttgccatca ccgtttcagt 180
ccccaatgtt tatccggtcg atcttttcga gcacatctgg gttgtggatc ggttggagcg 240
actcgggatc tcccgctact tccaacgaga gattgagcag tgcatggact atgtgaacag 300
gtttttgctt ctgcgatcga tcactcttta tgtgaacagg tttttttatg acagattgag 360
tagatgaatt tctttgactt gtcttgtcat ttcgcgtagg cactggactg aagatgggat 420
ttgctgggct aggaaatcca atgtgaagga tgtggatgac acagctatgg ctttccgact 480
actaaggcta catggataca atgtctctcc aagtatatat aaacaccatt ccctttttag 540
cttaaacatc tcattaactt gttattatat cttaatgaca taagccagcc gtgttctgta 600
ggtgtgttta agaactttga gaaagatgga gagttctttt gttttgtggg ccaatcgact 660
caagccgtca ctgggatgta taacctcaac agagcctctc agataagttt tcaaggagag 720
gatgtattgc atcgtgctag ggttttctcg tatgagtttc tgagacagag agaagaacaa 780
ggcatgatcc gtgataaatg gatcgttgcc aaggatctac ctggcgaggt aatccaaacc 840
attctaccat ttgatgatct tagatccatt gaaacatgca tgaatagagg cgaaaattag 900
acggtgttat ttttttggct ttcattgtgt tgatcgatag gtgcaatata cactagactt 960
cccttggtat gcaagcttgc ctcg 984
<210> 4
<211> 1085
<212> DNA
<213> 水稻1085bp扩增条带对应的核苷酸序列(人工序列)
<400> 4
actgcttatg ctctcatgca gaccggtgac aagaaatgct tcgcgtacat cgacaggatc 60
attaagaaat tcgacggagg cggtaaaaga ttcgtggcat ttcactgacc aatgtttcgg 120
aaatctggtt tgctacagtg cactaggtgc cattttgtgg cagctgatct cagatcatgt 180
gatgttgaaa attttttcag ttccgaacgt ttacccggtc gatctttttg agcacatatg 240
ggttgtcgat cggttggagc gtcttgggat atcgcggtac ttccaacgag agattgaaca 300
gaacatggac tatgtcaaca ggtttttcat aatgttttgt tttattagcg caattatttt 360
ctcaaactga tatgtgtggt gtcttctgta gttactttag gaaccttatg agcagagttt 420
tttaacctgt gtttctcact gtgtaggcac tggactgaag atgggatttg ctgggctagg 480
aactccaatg taaaagaagt ggatgacacc gctatggctt tccgtctact acgcctccat 540
ggatacaatg tatcaccaag tatggagctg tttttcttct ttcaaattca gatgaaatca 600
catatcctgg gaaaaactgt atcgtgttac gcttcaagat catattacct tttctgaatc 660
acaaattgct attgtaaatt caggtgtgtt caagaatttt gagaaggatg gggagttctt 720
ctgttttgtg gggcaatcaa ctcaagcagt cactgggatg tataacctga acagagcatc 780
tcagataagt tttccaggag aagacatttt gcagcgtgca aggaatttct catatgagtt 840
ccttagagaa agagaagccc aggggacact tcatgataaa tggatcatct ccaaggacct 900
accaggagag gtataatcta gttacttttg attgtagcat aatttcttta taaacttcat 960
agtacattat tttaaatttg ttctctttgc aaatatttac cagttcctga gtactgatat 1020
aacattgcac tgaatcaata ggtacaatac acactagatt ttccttggta tgcgagcttg 1080
ccacg 1085
<210> 5
<211> 1181
<212> DNA
<213> 大麦1181bp扩增条带对应的核苷酸序列(人工序列)
<400> 5
acagcctgcg ctctcatgca aaccggtgac gcgaaatgct tcgaatacat cgacagaatc 60
gtcaagaaat tcaacggagg aggtaagaga tccatgacca ttaactgcac tgatactggg 120
gattgcattc ttttttgggt aattcttgat cccatgtgca ttgttgatgt tgattggcgc 180
atttcagttc ccaatgttta cccggtcgat ctctttgagc gcatctggtc cgtcgatcgg 240
ttagagcgtc ttggaatctc gcgctatttc aagcaagaaa tcaagcagtg cttggattat 300
gttcacaggt ttaatttctc cttcataact gtgtgttgtt aacaatagca tgctaatttt 360
aaacttttgg tcgcttcatg aggaaagttc cttctaacct ctttactcac gctttaggca 420
ctggactgat gaggggattt gctgggcgag gaactccact gtaatagacg tggatgatac 480
atccatggca ttccggctgc tgcggcttca tggatacgat gtctccccaa gtatgacctc 540
cttttctctg caaaatctaa atattgtatc gtgctgtaca tactctgcag agtaataata 600
attattttat gtcaacaaaa ctgagatatt gattcgttca caggtgtatt tgggaagttt 660
gagaaggacg gggagttctt ctgtttcgtg gggcaatcaa cacaagcagt cactgggatg 720
tacaacctga acagggcctc tcaggtaagg ttccctggag aggacttgtt gcagcgtgca 780
gggagattct cgtatgagtt ccttagagaa agggaagccc atggcacgat tcgagacaaa 840
tggatcattg ctaaggatct accaggcgag gtaaacacgc ccatcttgcc tatcaatctg 900
tttagatgga ctaggaagta aactcaactc tcacaatctt tcacctgatt gctcacgaca 960
cctgagagtt aattttattt tgaaacccct aaagaattat aattgatatt tccatatacg 1020
atatgacttt aagcactctt tcgcatattt aaaaaactta ttatcttatt tttctgaaac 1080
caaataacct tatctggatg cgaacaagaa tataaatacc tttatgtatg attataggta 1140
aaatatacac tggacttccc atggtatgca agcttaccgc g 1181
<210> 6
<211> 1519
<212> DNA
<213> 大豆1519bp扩增条带对应的核苷酸序列(人工序列)
<400> 6
acagcctttg ctctcatgca aactaaggac caaaattgcc acaattactt gaataaagtg 60
gtcaagaggt tcaatggggg aggtaaactt ccattttaac tttttttttt cttctattca 120
cctccttctt tgatatatta tatatcgttc acgaggtttt atacaataag atcagactac 180
aatttcggcc acaacgttaa agttttaaag tataagctga tgatgactgt attgtgtcag 240
ctatatttgt ctgcaatttt ttgcaacatt atgaaatatg acaaaactat cacaatttaa 300
aaccttgatt gtaacaatat atatatatat atatatatat atatatatat atatatatat 360
ataattaaaa aagtactgaa ttagtttata tcagttgcaa ttcaatcttc attccctctt 420
ttctatgtaa tactatgttt actaatttgg tttatggtcg tttgtttgta tcagttccaa 480
acgtgtatcc agtggatttg ttcgaacata tttgggtggt tgataggctt gaacgtctag 540
gaatatctca gtattttcag caagagatca aggactgttt gagttatgtt tacaggtaat 600
tcaataatga ccctcaaatt aatatttaat aaaaacactt tgaaacgaat taaccgagca 660
tgaaacagag gtctgctgcc acactacgca attctaatat atataaacaa aatttcagat 720
attggactga aaagggtatt tgttgggcaa gaaattcaaa tgttcaagac attgatgaca 780
cggcaatggg tttcagacta ttaagattac acggttacca agtttcagcc ggtaagtgtt 840
ttaattggtt gaccagataa caacatttat caaattaaat tcagagtata ataattacgc 900
actgccaaaa taaaaattta gatggtcaat taatacaaaa tcaatcacta atactttaga 960
ttaattttta agataattat taaaaaagtt aataaattta ttgtattatt tacaagaaaa 1020
tgataatata attttactta tatcataaat ctatacacta aaatataaat atgtaattta 1080
ataaactact ggttttgata tttgacagat gtgttcaaga actttgagag aaatggtgaa 1140
tttttctgct ttacggggca gaccacacaa gcagtgacag gaatgtttaa tctgtatagg 1200
gccacacaaa tcatgttccc gggagagaga attcttgagc acgggaagca cttctctgcc 1260
aaatttttga aggagaagag agcagcaaat gagcttgtag ataaatggat cataatgaag 1320
aacctggcag aagaggtggg taatggtgta atcgatgtca tatgttggac cacttgatgt 1380
atatgtatgc aattgcatgt atatgtggcc aattaagtat ttttttgtat tttattatat 1440
agtttatact aatgttgaga ttctgtgttg tgcaggttgc gtatgctttg gacgtaccat 1500
ggtatgcaag cctacctcg 1519
<210> 7
<211> 1086
<212> DNA
<213> 番茄1086bp扩增条带对应的核苷酸序列(人工序列)
<400> 7
accgcatatg cacttatgca aactcaagat cataattgtc tcaattatct caaaaatgct 60
gtccacaaat tcaacggcgg aggtatataa atattactcc tatattatat tatattatca 120
gtgtaatatt gatattgaaa tcgacttata tgttgtacag ttccaaatgt gtatccagtg 180
gacctatttg aacatatttg gaccgttgat cggttgcaaa ggcttggaat ttctcggtat 240
tttgagctag aaataaaaga gtgcattgat tacgttagca ggtattatta ctggaactat 300
tttttctttt aaaaaaataa gttagagaaa ttccattttt gtttttggtt tcttgtgcta 360
gtattattat tttttattct tgtgctagtg gaatataata atagtatatg tttttgtttt 420
ttaagatatt ggacaaataa aggaatctgc tgggctagaa attccccagt tcaagacatt 480
gatgacacgg ctatggcttt tagacttttg cgcttgcatg gctacgctgt ttctgctggt 540
tagtcattat ctagcggagt ttcctaccac cttttgctat tgtatttttt taaaagaact 600
ataagttgta tttaaatttt attaataaaa aaacacgtca tataatgtat tattagttac 660
gtagaaaatg aaacaaaagt atatgctatt gtagtactca taatgtacta cttgttgttg 720
tcttttgtca gacgtattca aacattttga gagcaaaggc gaatttttct gcttcgtggg 780
gcaatcaaat caagcagtga caggaatgta taatctttat agggcatctc atgtaatgtt 840
ctcaggagag aaaatacttg aaaatgcaaa aatattcact tctaattatc taagagaaaa 900
acgagctcaa aatcaactgc tagacaagtg gatcattact aaagatttac ctggagaggt 960
aggtaccggc aattgaactt atatttctat ttattttgtc acaatcgttt gttttgatat 1020
tctgcaacat tatatcttac aggtgggata tgcattagat gtgccatggt atgctagcct 1080
accccg 1086
<210> 8
<211> 1048
<212> DNA
<213> 油菜1048bp扩增条带对应的核苷酸序列(人工序列)
<400> 8
accgctttcg cattcatgca gacccgggac aataattgtc tcaagtattt gcgcaatgcc 60
gttgaacgtt tcaatggtgg aggtcagcta gtaaccactt gccctattat tatctatcga 120
cttatctatt ttgtctacta gcattcatgt gtataacatc tacttttaat cagtaaatta 180
tctaattagt taatttgttt ttacagttcc tggtgccttt cctgtggatc ttttcgaaca 240
catatggatc gtggataggc tacaacggtt agggatatct agatactttg aagaagagat 300
taaagagtgt cttgactatg tacacaggtt taaaacgtta tgtgtatatt aacttcattt 360
gtttactaaa gtagttttac ttaaatgttg atgatgataa tatcagatat tggaccgaca 420
aaggcatatg ttgggctaga tgttcccatg tccaagacat cgacgacaca gccatggcat 480
ttaggctatt aagacttcat ggataccaag tttcagcggg taaatattag tcattttctt 540
ctagtaatta tattcacatt ttgaccaaag taaaagtttt aacagtggtt gaattttaga 600
tgtattcaag aactttgaga aagaaggaga gtttttctgc tttgcggggc aatcaaacca 660
agcgttgacc ggtatgttca atttataccg ggcatcgcaa ttggcgtttc caaaggaaga 720
gatattgaaa aacgccaaag agttctcttc caagtatctg aaacataaac aagatataga 780
cgagttgatt gataaatgga ttataatgaa agacttacct ggcgaggtac attacatgta 840
atataagacc ataacacaca caaattacaa atggttccaa aaacattaca tttgcactta 900
cagtgcgcat gccattttgg gccatctgat ggagaaagaa aatgacaaag cgtgattggc 960
ttttttttgt gcttatttgt ttttgatata acattttgcg ttagattggg tttgcgctag 1020
agattccatg gtacgcaagc ttgcctcg 1048
<210> 9
<211> 1081
<212> DNA
<213> 拟南芥1081bp扩增条带对应的核苷酸序列(人工序列)
<400> 9
accgcttttg cattcatgca gacccgagac agtaactgcc tcgagtattt gcgaaatgcc 60
gtcaaacgtt tcaatggagg aggtttgtta gcgagtaacc acttctcctg ttatattgta 120
tctatcgaag acatatactc ataacttcta atttttgtta actatttatt atttttgctt 180
aaattattct tttatttttt tagttcccaa tgtctttccc gtggatcttt tcgagcacat 240
atggatagtg gatcggttac aacgtttagg gatatcgaga tactttgaag aagagattaa 300
agagtgtctt gactatgtcc acaggtttaa aacgtttata tgtattaact ttatttgtat 360
accaaactag ggttactcta atgatgatga tgataaatat cagatattgg accgacaatg 420
gcatatgttg ggctagatgt tcccatgtcc aagacatcga tgatacagcc atggcattta 480
ggctcttaag acaacatgga taccaagtgt ccgcaggtaa caacgtaact catattttgt 540
ttttggttat ttactttagc atttaattcc aaatgaaacg ctcattcttt aattttagat 600
gtattcaaga actttgagaa agagggagag tttttctgct ttgtggggca atcaaaccaa 660
gcagtaaccg gtatgttcaa cctataccgg gcatcacaat tggcgtttcc aagggaagag 720
atattgaaaa acgccaaaga gttttcttat aattatctgc tagaaaaacg ggagagagag 780
gagttgattg ataagtggat tataatgaaa gacttacctg gcgaggtacg ttacatgtaa 840
tataagacca aaaacacacg ttattacaaa tgcttccaaa aaacattcat acgcactgca 900
tgccgttttg gggtcatctg atggaggagg aacacgacaa agcgtgtttg ctcttttttg 960
cttatttggt ttaatttctt atttcttact tttttatggg ttttctaatt atctcgatat 1020
atttttttgc atgatagatt gggtttgcgt tagagattcc atggtacgca agcttgcctc 1080
g 1081

Claims (5)

1.用于检测植物基因组中是否存在控制植物赤霉素合成和株型的基因突变位点的引物对，其特征在于正向引物为LP:ACwGCwTdyGCdyTbATGCA，反向引物为RP:CGnGGyArGCTnGCrTACCT。
2.根据权利要求1所述的用于检测植物基因组中是否存在控制植物赤霉素合成和株型的基因突变位点的引物对，其特征在于所述突变位点位于植物CPS基因的第2768位核苷酸，从鸟嘌呤(G)突变为腺嘌呤(A)，导致CPS蛋白Terpene synth结构域中的第326位缬氨酸(V)突变成蛋氨酸(M)；所述突变位点与植物的赤霉素合成量及株型显著相关，所述位点突变会导致植物体内赤霉素含量低，株型矮化、丛生。
3.权利要求2所述引物对在检测控制植物赤霉素合成和株型的基因突变位点中的应用；所述突变位点直接影响植物的赤霉素合成量及株型，该位点具有AA基因型的植株体内赤霉素含量及株高显著低于具有GG基因型的植株。
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于检测植物基因组中是否存在控制植物赤霉素合成和株型的基因突变位点的方法包括：以待测植物基因组DNA为模板，用权利要求1中所述引物对进行PCR扩增，利用所述正向引物LP对扩增产物进行测序分型；扩增产物的序列峰图中只有单峰A的为AA型，表明该植株存在所述的基因突变位点，该植物样品赤霉素合成量低，株型矮；只有单峰G的为GG型，表明该植株不存在所述的基因突变位点，该植物样品赤霉素合成量高，株型高。
5.权利要求2所述的控制植物赤霉素合成和株型的基因突变位点的引物对在植物赤霉素合成量调节及株型创建的辅助选择育种和定点编辑的应用；所述突变位点直接影响植物的赤霉素合成量及株型，该位点被定点编辑成AA基因型的植株体内赤霉素含量及株高显著低于野生型GG基因型的植株；通过权利要求1所述的引物对进行PCR扩增，测序鉴定，可对所述的基因突变位点的杂交选育后代进行辅助选择；所述突变位点位于植物CPS基因的第2768位核苷酸，从鸟嘌呤(G)突变为腺嘌呤(A)，导致CPS蛋白Terpene synth结构域中的第326位缬氨酸(V)突变成蛋氨酸(M)；所述突变位点与植物的赤霉素合成量及株型显著相关，所述位点突变会导致植物体内赤霉素含量低，株型矮化、丛生。
CN202111666507.7A 2021-12-31 2021-12-31 控制植物赤霉素合成和株型的基因突变位点检测引物和检测方法及应用 Active CN114182044B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111666507.7A CN114182044B (zh) 2021-12-31 2021-12-31 控制植物赤霉素合成和株型的基因突变位点检测引物和检测方法及应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111666507.7A CN114182044B (zh) 2021-12-31 2021-12-31 控制植物赤霉素合成和株型的基因突变位点检测引物和检测方法及应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114182044A CN114182044A (zh) 2022-03-15
CN114182044B true CN114182044B (zh) 2023-09-08

Family

ID=80606503

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111666507.7A Active CN114182044B (zh) 2021-12-31 2021-12-31 控制植物赤霉素合成和株型的基因突变位点检测引物和检测方法及应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114182044B (zh)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006112238A1 (ja) * 2005-04-14 2006-10-26 National University Corporation Nagoya University 植物の分化・生長を制御する遺伝子、並びにその利用
CN108359688A (zh) * 2017-01-25 2018-08-03 中国农业大学 提高植物对赤霉素抑制剂敏感性的方法及其应用

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006112238A1 (ja) * 2005-04-14 2006-10-26 National University Corporation Nagoya University 植物の分化・生長を制御する遺伝子、並びにその利用
CN108359688A (zh) * 2017-01-25 2018-08-03 中国农业大学 提高植物对赤霉素抑制剂敏感性的方法及其应用

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
AtCPS V326M突变显著影响赤霉素合成;赵三增等;遗传;第44卷(第3期);245-252 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN114182044A (zh) 2022-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107164347B (zh) 控制水稻茎秆粗度、分蘖数、穗粒数、千粒重和产量的理想株型基因npt1及其应用
CN111235180B (zh) 缩短玉米花期的方法
CN111172173B (zh) 降低玉米株高或延迟开花的方法
CN113265418B (zh) 一种CRISPR/Cas9特异性敲除大豆SOC1基因的方法及其应用
CN108504662A (zh) 水稻抗褐飞虱基因Bph30及其紧密连锁的分子标记
CN109750047B (zh) 茶树己糖转运体基因CsSWEET17及其在调控植物营养生长和种子大小中的应用
CN106957897B (zh) 黄瓜幼叶黄化基因的分子标记方法
CN107988409B (zh) 鉴别水稻耐盐基因OsRR22野生型或突变体的特异性CAPS标记、引物及该引物用途
CN109486830A (zh) 水稻snb基因及应用、调控籽粒大小的方法
CN107779456A (zh) 蒺藜苜蓿MtWOX11基因及其在提高种子脂肪酸含量中的应用
CN113186198B (zh) 一种抗褐飞虱基因Bph41及其编码蛋白质和应用
Xu et al. A SNP in the promoter region of the VvmybA1 gene is responsible for differences in grape berry color between two related bud sports of grape
Brar et al. Biotechnological approaches for increasing productivity and sustainability of rice production
CN109929856B (zh) 水稻脂肪酸羟化酶基因OsFAH2的应用
CN114182044B (zh) 控制植物赤霉素合成和株型的基因突变位点检测引物和检测方法及应用
CN111826391B (zh) 一种nhx2-gcd1双基因或其蛋白的应用
CN112457385B (zh) 一种控制水稻生育期基因ljp1的应用
CN111394364B (zh) 一种锌指蛋白基因、合成方法及用途
CN111304219B (zh) 一种分离自水稻wz1中的gl1基因及其在增加水稻粒长中的应用
CN110407922B (zh) 水稻耐冷基因qSCT11及其应用
CN111172171B (zh) 控制玉米株高和花期的基因及其应用
CN114395580A (zh) 用于控制玉米株高的基因
CN100457905C (zh) 一种水稻杂种育性基因及其应用
CN114395023A (zh) 小桐子早花基因JcRR1B及其应用
CN112877340B (zh) 一种水稻基因gsnl4及其编码的蛋白质的应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant