(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 20221071475 5.2 (22)申请日 2022.06.23 (71)申请人 中国科学院植物研究所 地址 100093 北京市海淀区香 山南辛村20 号中国科 学院植物研究所 (72)发明人 景海春　郝怀庆　卢呈　 (74)专利代理 机构 北京兆君联合知识产权代理 事务所(普通 合伙) 11333 专利代理师 胡敬红 (51)Int.Cl. C12Q 1/6895(2018.01) C12N 15/11(2006.01) (54)发明名称 高粱亚糊粉层厚度相关基因的分子标记及 应用 (57)摘要 本发明涉及一种高粱亚糊粉层厚度相关基 因的分子标记及应用。 本发明通过全基因组关联 分析的方法挖掘到与亚糊粉层厚度显著相关的 SNP位点， 进而开发出了分子标记SA1。 该分子标 记在亚糊粉层薄的材料中扩增产物1296位碱基 为C， 亚糊粉层厚的材料中扩增产物1296位碱基 为T。 该标记能够显著 影响高粱亚糊粉层厚度， 但 对籽粒大小没有显著影响。 因此， 本发明的提出 为筛选营养品质高富集的高粱材料提供了新的 技术手段。 权利要求书1页 说明书4页 序列表1页 附图2页 CN 114990256 A 2022.09.02 CN 114990256 A 1.一种与高粱亚糊粉层厚度相关基因的分子标记， 使用引物对， 以高粱V3.1基因组为 模板通过PCR扩增后得到的SNP位 点， 即为分子标记， 所述的引物对序列如下： SEQ ID NO.1： 5’CCATGCATGTGTGTA AATATTCGA‑3’， SEQ ID NO.2： 5’ACTGACTGACGAGTATACTGCA ‑3’。 2.权利要求1所述的分子标记， 在亚糊粉层薄的材料中扩增产物的1296位碱基为C， 亚 糊粉层厚的材 料中扩增产物的12 96位碱基为T。 3.权利要求1所述的分子标记， 所述相关基因位于高粱第6号染色体上。 4.扩增权利要求1 ‑3任一所述的与高粱亚糊粉层厚度相关基因的分子标记的引物对， 其中正向引物序列5 ’CCATGCATGTGTGTAAATATTCGA ‑3’， 反向引物序列为5 ’ ACTGACTGACGAGTATACTGCA ‑3’。 5.权利要求1 ‑3任一所述的与高粱亚糊粉层厚度相关基因 的分子标记在种质资源的筛 选或鉴定中的应用。 6.权利要求5所述的应用， 为使用引物对， 以高粱基因组为模板通过PCR扩增后得到的 SNP位点， 亚糊粉层厚度薄材料基因型在第1296位为C， 亚糊粉层厚的材料基因型在第1296 位为T， 所述的引物对序列如下： SEQ ID NO.1： 5’CCATGCATGTGTGTA AATATTCGA‑3’， SEQ ID NO.2： 5’ACTGACTGACGAGTATACTGCA ‑3’。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114990256 A 2高粱亚糊粉层厚度相关基因的分子标记及应用 技术领域 [0001]本发明涉及 一种高粱亚糊粉层厚度相关基因的分子标记及应用， 属于高粱营养品 质改良和作物分子生物学设计育种领域。 背景技术 [0002]谷物籽粒的胚乳由最外层的糊粉细胞和最内层的淀粉质胚乳细胞组成， 糊粉层主 要积累蛋白质、 脂质和酚类物质， 而淀粉质胚乳主要积累淀粉； 在谷物籽粒的成熟阶段， 胚 乳淀粉的积累速率是不同步的； 根据营养积累量， 淀粉质胚乳中形成的不同细胞可分为三 大类： 亚糊粉层细胞、 棱柱细胞和中心细胞(Laser  microdissection ‑based gene  expression  analysis in the aleurone  layer and starchy endosperm  of developing   rice caryopses  in the early storage phase.Rice.8:57； Ishimaru  T,et al.(2015) Spatial distribution  of functional  components  in the starchy endosperm  of  wheat grains.J.Cereal  Sci.91:102869； Shewry  PR,et al.(2019)Protein   accumulation  in aleurone  cells,sub ‑aleurone  cells and the center starch  endosperm  of cereals.Plant  Cell Rep.33:160 7‑1615； Zheng  Y,et al.(2014))。 在谷类 种子中， 糊粉层和亚糊粉层是蛋白质的主要储存部位。 形态学分析发现， 与淀粉胚乳的其他 类型的细胞相比， 亚糊 粉层细胞含有更高的蛋白质含量和更低的淀粉含量， 显微观察也显 示只有一小部分的淀粉颗粒分布在富含蛋白质的亚糊 粉层细胞中； 这些结果表明， 亚糊 粉 层细胞可能与淀粉质胚乳中的其他细胞类型起源不同； 此外， 半薄切片染色可以更直观地 显示亚糊粉层中具有丰富的蛋白， 如图1所示， 事实上， 先前的研究已经表明， 小麦面粉的亚 糊粉蛋白含量平均为54％； 因此， 亚糊粉层含量与面粉的营养价值直接相关(Variation  in  protein composition  within the endosperm  of hard wheat.Cereal  Chem.46:293 ‑ 300； Kent  N,et al.(1969)Subaleuron  endosperm  cells of high protein   content.Cereal  Chem.43:585 ‑601； Kent  N.(1966)Starch  synthesis  in the cereal  endosperm.Curr.Opin.Plant  Biol.6:215 ‑222； James  MG,et al.(2003)Spatial   distribution  of functional  components  in the starchy endosperm  of wheat  grains.J.Cereal  Sci.91:102869； Shewry  PR,et al.(2019) )。 [0003]随着测序技术的发展和成本 的降低， 越来越多的植物基因组被解析， 且精度越来 越高， 以全基因组基因型为基础， 与特定表型进行 的关联分析成为了快速获取候选位点的 方法。 关联分析具有节约时间成本、 广度大和精度高等显著优点， 逐渐成为研究植物数量性 状的有力工具(Genetic  association  mapping  and genome organization  of  maize.Cur rent Opinion in Biotechnology,17:15 5‑160； Yu J,et al.(2006))。 发明内容 [0004]本发明的目的之一是提供一种与高粱亚糊粉层厚度相关基 因的分子标记， 可用于 种质资源的筛 选或鉴定， 为筛 选营养品质高富 集的高粱品种提供新的技 术手段。说　明　书 1/4 页 3 CN 114990256 A 3