《小麦2D染色体上多酚氧化酶_PPO_基因STS标记的开发与应用》.pdf

中国农业科学 2008,41(6):1583-1590 Scientia Agricultura Sinica doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2008.06.003 小麦 2D 染色体上多酚氧化酶（PPO）基因 STS 标记的开发与应用 王晓波，马传喜，何克勤，司红起，张业伦 （安徽农业大学农学院，合肥 230036 ） 摘要： 【目的】开发出小麦籽粒PPO活性的分子标记，并对新标记的应用进行研究，为面制食品外观品质的 改良提供参考。【方法】根据一条由小麦2D染色体上PPO基因编码的mRNA序列（GenBank：AY515506）设计引物， 对 7个高PPO活性和 7个低 PPO 活性小麦品种进行 PCR 扩增，筛选出有差异的引物，对 130 份小麦品种资源进行 检测，验证不同带型与 PPO 活性的相关性，并利用一套中国春缺体、四体及双端体对 STS 标记进行染色体定位。 在此基础上，结合一个位于小麦2A染色体上的PPO基因分子标记（PPO18），对新开发的标记在小麦低PPO活性分 子标记辅助选择中的作用进行评价。【结果】在AY515506的不同位置共设计了8对引物，其中一对引物（STS01） 在高、低PPO活性材料中表现出多态性。该引物在7个低PPO活性的材料中能扩增出560 bp的目标片段，在7个 高PPO活性的材料中没有扩增出目标片段，利用中国春缺体、四体及双端体最终将该标记定位在2D染色体长臂上。 利用该标记检测130份小麦品种，结果表明有75个品种可以扩增出560 bp的目标片段，其PPO活性均值为221.08 A 3 3 /（min·g·10 ）；55 个品种没有扩增出目标片段，PPO 活性均值为 309.98 A /（min·g·10 ），方差分析表明两者 475 475 的差异达极显著水平（P ＜0.01）。利用STS01和PPO18共同检测后发现，130份品种中，有37个品种的双标记扩 增均表现出高活性带型（H1H2），这些品种 PPO 活性的均值为 337.82 A 3 475/（min·g·10 ），显著高于其它几种扩增 带型品种的PPO活性均值（P ＜0.01）。32个双标记扩增均表现为低活性带型（L1L2）的小麦品种PPO活性值普遍 较低，可作为改良面制食品外观品质的候选亲本。【结论】STS01 是一个位于小麦 2D 染色体长臂上 PPO 基因分子 标记，可以在小麦PPO活性分子标记辅助选择中加以应用。 关键词：小麦；多酚氧化酶活性；STS标记；分子标记辅助育种 Development and Application of a STS Marker for Grain PPO Gene Located on Chromosome 2D in Common Wheat WANG Xiao-bo, MA Chuan-xi, HE Ke-qin, SI Hong-qi, ZHANG Ye-lun (College of Agronomy, Anhui Agricultural University, Hefei 230036) Abstract: 【Objective】Grain polyphenol oxidase (PPO) activit