小麦籽粒PPO活性分子标记研究

为筛选出更实用的小麦籽粒多酚氧化酶(PPO)活性分子标记,试验根据P PO基因的EST序列设计引物,以PPO活性差异较大的2组材料基因组DNA为模版进行PCR扩增,对小麦籽粒PPO活性分子标记进行了研究。结果表明,引物PPO 18扩增产物的电泳带型在2组材料间存在明显差异,其在高PPO活性的材料中均扩增出685 bp片段,在低PPO活性的材料中均扩增出876 bp片段,相差191 bp。在所扩增的P PO基因序列中存在两个内含子(内含子Ⅰ和内含子Ⅱ),其中内含子Ⅰ符合内含子的GT-AG法则,在不同PPO活性材料间存在191 bp的DNA序列差异,与扩增片段的长度差异相吻合;内含子Ⅱ为‘GC-AG’型内含子,没有内含子的‘GT-AG’典型特征。在所扩增的P PO基因序列外显子区段,不同PPO活性材料之间存在两个单核苷酸多态性位点(SNP)。PPO 18及其所标记的P PO基因定位于2AL染色体上。结果表明,PPO 18标记是共显性、可靠、简便、实用的功能标记,可用于小麦种质资源评价和育种后代标记的辅助选择。

部分新疆小麦材料多酚氧化酶活性基因分布规律研究

【目的】了解新疆小麦材料多酚氧化酶(PPO)活性基因的等位变异组成和分布以及与PPO活性的关系,为小麦PPO活性的分子标记辅助选择奠定基础。【方法】利用PPO基因的功能标记PPO18、PPO29和PPO16对445份新疆冬春小麦材料进行2A和2D染色体上PPO等位基因Ppo-A1a、Ppo-A1b、Ppo-D1a和Ppo-D1b的检测,分析不同等位变异与PPO活性的相关性及变化趋势。【结果】PPO18在等位基因Ppo-A1a(高PPO)和Ppo-A1b(低PPO)中的分布频率为73.03%和26.97%,PPO16和PPO29在等位基因Ppo-D1a(低PPO)和Ppo-D1b(高PPO)中的分布频率76.63%和23.37%。Ppo-A1a与Ppo-A1b基因型的PPO活性平均值差异达极显著水平(P<0.01)。而Ppo-D1a与Ppo-D1b两者基因型的平均PPO活性差异不显著(P0.05);两个PPO基因的等位基因组合类型分布频率为:Ppo-A1a/Ppo-D1a(54.38%)、Ppo-A1a/Ppo-D1b(18.65%)、Ppo-A1b/Ppo-D1a(22.25%)和Ppo-A1b/Ppo-D1b(4.72%);同时冬春小麦材料间PPO活性基因分布存在明显差异,总体来看,新疆小麦材料中高PPO活性的等位变异类型所占比例较高。【结论】PPO18、PPO16和PPO29标记可以作为小麦材料PPO活性鉴定有效工具。可直接利用此标记进行标记辅助选择。