一種冰草著絲粒特異的Gypsy逆轉(zhuǎn)座子序列及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于生物技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種冰草著絲粒特異的Gypsy逆轉(zhuǎn)座子序列 及其應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 逆轉(zhuǎn)座子可以分為長末端逆轉(zhuǎn)座子和非長末端逆轉(zhuǎn)座子，它在谷類作物中是常見 的。在植物著絲粒中，逆轉(zhuǎn)座子和微衛(wèi)星DNA是最豐富的DNA元件，并且和著絲粒特異組蛋 白CENH3相關(guān)聯(lián)。小麥中由于缺少微衛(wèi)星重復使得著絲粒逆轉(zhuǎn)座子占主導地位。長末端逆 轉(zhuǎn)座子有Tyl-copia和Ty3_gypsy兩個大群組成。CCS1和pSau3A9是Ty3_gypsy類逆轉(zhuǎn)座 子的一部分，在谷類作物的著絲粒處是非常保守的。除了小麥族特異的著絲粒逆轉(zhuǎn)座子外， 一些物種特異的著絲粒逆轉(zhuǎn)座子也分離獲得，而冰草屬中還未見這方面的研究。所以，獲得 一個冰草特異的著絲粒逆轉(zhuǎn)座子對于研究冰草著絲粒的結(jié)構(gòu)、功能以及演化過程具有重要 意義。
[0003] 作為小麥改良重要的遺傳資源，冰草屬含有許多高產(chǎn)特性，如分蘗能力強、多花多 小穗等，同時對旱、寒等非生物脅迫及白粉病、銹病等生物脅迫具有抗性。李立會等利用采 自中國新疆的冰草（A.cristatum)Z559與普通小麥（Triticum aestivum L.)Fukuho雜交， 通過進一步回交和自交獲得了多個小麥-冰草異源二體附加系。小麥-冰草遠緣雜交的成 功及異源附加系的建立為將冰草P基因組的優(yōu)異基因轉(zhuǎn)移到小麥提供了前提。大量易位系 的獲得為冰草優(yōu)異基因的有效利用提供了可能，而冰草染色質(zhì)的追蹤和鑒定就需要一個簡 單有效的手段。P基因組特異的著絲粒逆轉(zhuǎn)座子序列的獲得和基于此開發(fā)的PCR分子標記 可以作為基因組特異的分子標簽來對導入小麥的外源染色質(zhì)進行追蹤檢測。
[0004] 綜上所述，由于著絲粒逆轉(zhuǎn)座子在植物演化中的意義，以及冰草在小麥改良中的 重要作用，急需在冰草屬中開發(fā)P基因組特異的著絲粒逆轉(zhuǎn)座子序列。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種冰草著絲粒特異的Gypsy逆轉(zhuǎn)座子序列及其應(yīng)用。
[0006] 本發(fā)明提供的冰草著絲粒特異的Gypsy逆轉(zhuǎn)座子（分子標記，命名為特異DNA分 子），為如下（a)或（b) : (a)序列表的序列1自5'末端第37-803位核苷酸所示的DNA分 子；(b)序列表的序列1所7K的DNA分子。
[0007] 本發(fā)明還保護一種特異引物對，由序列表的序列2所示的單鏈DNA分子和序列表 的序列3所示的單鏈DNA分子組成。
[0008] 本發(fā)明還保護所述特異引物對在鑒定待測植物材料是否含有來源于冰草染色體 著絲粒區(qū)的遺傳物質(zhì)中的應(yīng)用。
[0009] 本發(fā)明還保護一種檢測待測植物材料是否含有來源于冰草染色體著絲粒區(qū)的遺 傳物質(zhì)的方法，包括如下步驟：以待測植物材料的基因組DNA為模板，采用所述特異引物對 進行PCR擴增，如果得到PCR擴增產(chǎn)物、待測植物材料含有來源于冰草染色體著絲粒區(qū)的遺 傳物質(zhì)，如果沒有得到PCR擴增產(chǎn)物、待測植物材料可能不含有來源于冰草染色體著絲粒 區(qū)的遺傳物質(zhì)。
[0010] 所述PCR擴增產(chǎn)物的大小具體可為767bp±5bp。
[0011] 本發(fā)明還保護所述特異DNA分子在鑒定待測植物材料是否含有來源于冰草染色 體著絲粒區(qū)的遺傳物質(zhì)中的應(yīng)用。
[0012] 本發(fā)明還保護一種檢測待測植物材料是否含有來源于冰草染色體著絲粒區(qū)的遺 傳物質(zhì)的方法，包括如下步驟：采用所述特異DNA分子作為探針，對待測植物染色體進行熒 光原位雜交，如果具有熒光信號、待測植物材料含有來源于冰草染色體著絲粒區(qū)的遺傳物 質(zhì)，如果不具有熒光信號、待測植物材料可能不含有來源于冰草染色體著絲粒區(qū)的遺傳物 質(zhì)。
[0013] 以上任一所述待測植物可為冰草Z559、冰草Z1842、冰草Z589、冰草Z1750、小麥中 國春、小麥Fukuho、栽培一粒小麥M0 4、硬粒小麥京DR3、提莫菲維小麥％、尾狀山羊草Ael4、 粗山羊草Y93、頂芒山羊草Y258、擬斯卑爾脫山羊草Ae49、小傘山羊草Y39、黑麥RM2161、 大麥浙皮1號、長穗偃麥草PI547326、簇毛麥Z1731、新麥草R429、假鵝觀草Z1365、鵝觀草 Z2192、小麥-冰草6P二體附加系4844-12、小麥-冰草6P長臂端體系、小麥-冰草6P短臂端 體系、小麥-冰草附加系5113、小麥-冰草附加系5114、小麥-冰草附加系11-26、小麥-冰 草附加系II-29_2i、小麥-冰草附加系5106、小麥-冰草附加系11-5-1、小麥-冰草附加系 11-4-2、小麥-冰草附加系5038、小麥-冰草附加系5043、小麥-冰草附加系11-21-2、小 麥-冰草附加系Π -21-6、小麥-冰草附加系11-9-3、小麥-冰草附加系11-30-5、小麥-冰 草附加系Π -1-3、小麥-冰草附加系11-3-1、小麥-冰草附加系II-7-1或小麥-冰草附加 系 11_8-1〇
[0014] 本發(fā)明還保護序列表的序列1所示的DNA分子作為逆轉(zhuǎn)座子的應(yīng)用。
[0015] 本發(fā)明的意義如下：（1)著絲粒逆轉(zhuǎn)座子pAcCRl的獲得對于研究冰草屬植物的演 化具有重要作用；（2)由于大量小麥-冰草易位系的獲得，使得對外源冰草染色質(zhì)的快速檢 測提出了新的挑戰(zhàn)，而基于P基因組著絲粒區(qū)的逆轉(zhuǎn)座子特異分子標記的獲得可以對小麥 背景下的冰草著絲粒區(qū)的P染色質(zhì)進行高效檢測。
【附圖說明】
[0016] 圖1為小麥-冰草6P二體附加系4844-12的FISH結(jié)果。
[0017] 圖2為冰草Z1842的FISH結(jié)果。
[0018] 圖3為冰草Z589的FISH結(jié)果。
[0019] 圖4為實施例2中瓊脂糖凝膠電泳的電泳圖。
[0020] 圖5為實施例3中瓊脂糖凝膠電泳的電泳圖。
[0021] 圖6為實施例4中采用AcPRIF和AcPRIR組成的特異引物對進行PCR擴增并瓊脂 糖凝膠電泳的電泳圖。
[0022] 圖7為實施例4中采用ControlF和ControlR組成的對照引物對進行PCR擴增并 瓊脂糖凝膠電泳的電泳圖。
【具體實施方式】
[0023] 以下的實施例便于更好地理解本發(fā)明，但并不限定本發(fā)明。下述實施例中的實驗 方法，如無特殊說明，均為常規(guī)方法。下述實施例中所用的試驗材料，如無特殊說明，均為自 常規(guī)生化試劑商店購買得到的。
[0024] 冰草Z559(四倍體，4η = 28):中國農(nóng)業(yè)科學院作物科學研究所作物種質(zhì)資源保 護與研究中心（Wu, J.，X. Yang, Η. Wang, Η. Li, L. Li, X. Li, et al. 2006. The introgression of chromosome 6P specifying for increased numbers of florets and kernels from Agropyron cristatum into wheat. Theoretical and Applied Geneticsll4:13-20. )〇
[0025] 冰草Z1842(二倍體，2n = 14，P基因組）：中國農(nóng)業(yè)科學院作物科學研究所作物種 質(zhì)資源保護與研究中心。
[0026] 冰草Z589(四倍體，4n = 28，P基因組）：中國農(nóng)業(yè)科學院作物科學研究所作物種 質(zhì)資源保護與研究中心。
[0027] 冰草Z1750(六倍體，6n = 42, P基因組）：中國農(nóng)業(yè)科學院作物科學研究所 作物種質(zhì)資源保護與研究中心（Wu, M.，J. Zhang, J. Wang, X. Yang, A. Gao, X. Zhang, et al.2010. Cloning and characterization of repetitive sequences and development of SCAR markers specific for the P genome of Agropyron cristatum. Euphytica 172:363-372.)。
[0028] 小麥中國春（普通小麥，六倍體，6n = 42, ABD基因組）：中國農(nóng)業(yè)科學院作物 科學研究所作物種質(zhì)資源保護與研究中心（楊國輝，楊欣明，王睿輝，高愛農(nóng)，李立 會，劉偉華.2010.小麥-冰草附加系1 · 4重組P染色體對Ph基因的抑制作用.科學通 報：463-467.)。
[0029] 小麥Fukuho (普通小麥，六倍體，6n = 42，ABD基因組）：中國農(nóng)業(yè)科學院作物科學 研究所作物種質(zhì)資源保護與研究中心（Wu, M.，J. Zhang, J. Wang, X. Yang, A. Gao, X. Zhang, et al.2010. Cloning and characterization of repetitive sequences and development of SCAR markers specific for the P genome of Agropyron cristatum. Euphytica 172:363-372.)。
[0030] 栽培一粒小麥M04(二倍體，2n = 14, A基因組）：中國農(nóng)業(yè)科學院作物科學研 究所作物種質(zhì)資源保護與研究中心（Wu, M.，J. Zhang, J. Wang, X. Yang, A. Gao, X. Zhang, et al.2010.Cloning and characterization of rep