一種玉米光周期敏感性候選基因zmCCA1分子標記及其應用，提供了一種與玉米光周期敏感性候選基因zmCCA1共分離的分子標記SSRA489；并且提供了可擴增分子標記SSRA489的引物對；所述的調控玉米光周期敏感性候選基因zmCCA1共分離的分子標記的方法為：以玉米總DNA為模板，用所述引物進行PCR擴增，擴增產物經變性的6%的聚丙烯酰胺凝膠電泳檢測，將目的條帶的大小與分子標記進行對比，從而根據分子標記的有無判斷玉米光周期敏感性。本發明專利技術與玉米光周期敏感性候選基因zmCCA1共分離的分子標記可用于對玉米光周期敏感性進行遺傳結構分析、遺傳圖譜構建、基因定位、構建近等基因系、分子標記輔助選擇育種。
【技術實現步驟摘要】
—種玉米光周期敏感性候選基因zmCCAl分子標記及其應用
本專利技術涉及一種分子標記，具體的說是一種玉米光周期敏感性候選基因zmCCAl分子標記及其應用。
技術介紹
開花是高等植物莖尖分生組織從營養生長向生殖生長的轉變過程，是植物生活周期中的一個關鍵環節，在合適的時間開花是植物的一個重要的適應性性狀。植物的開花時間受環境因子(如日照長度、光質和溫度)以及內在因素(如發育狀況和年齡)的共同影響。擬南芥的光周期途徑(photoperiod pathway),是擬南芥開花途徑中最重要、研究最為詳細的一個途徑。在擬南芥的開花光周期途徑中，光信號由光受體(隱花色素和光敏色素)感知，并由ELF3、ELF4、PIF3以及ZTL、FKF和LKP2等基因向生物節律鐘傳遞，使中央振蕩器產生節律振蕩，通過中央振蕩器的振蕩向下傳遞晝夜節律變化信號，進一步激活或抑制花分生組織基因和花器官基因的表達，從而控制擬南芥的開花過程(Sangho等,2005 ；Putterill等，2001)。中央振蕩器是生物節律鐘的核心部分，由兩個編碼與Myb相關的轉錄因子的CCAl (CIRCADIAN CLOCK ASS0CIATED1)、LHY ((LATE ELONGATED HYP0C0TYL)和一類擬南芥偽應答調節蛋白APRRs (Arabidopsis pseudo-response regulators)小家族組成，負責生物節律整體調控(Schaffer et al., 1998; Makino et al., 2002; Mizoguchi et al., 2002; Maset al., 2003)。研究表明，擬南芥的生物鐘由三個相互作用的生物反饋環組成，它們之間相互影響共同維持了生物鐘節律的穩定。第一個生物反饋環由偽應答調節因子家族基礎成員--ΜΙΝ G OF CAB EXPRESSION I(TOCI)與C CAl和L H Y組成，被稱為核心反饋環，也是研究最為透徹的反饋環。TOCl屬于APRRs基因家族，在N端含有一個receiver-like結構，而C-末端有CCT結構域，其主要功能是負責不同蛋白間的相互作用以及核定位，TOCl主要在夜間表達；CCA1和LHY分別編碼一個含有MYB功能域的轉錄因子，二者編碼的氨基酸序列具有較高的相似性，基因和蛋白表達水平相似，都表現出晝夜震蕩的節律，主要在凌晨表達。LHY/CCA1和TOCl的晝夜節律正好完全相反，TOCl蛋白在深夜能激活CCAl和LHY的表達，使CCAl和LHY的表達水平在黎明時達到高峰。由于LHY和CCAl蛋白能和TOCl基因啟動子區域的夜晚組件(theevening element, AAATATCT)結合，從而抑制TOCl基因的表達，所以TOCl的表達量在白天逐漸減少；由于TOCl蛋白是LHY和CCAl基因表達所必須的促進因子，LHY和CCAl基因的表達量隨著TOCl蛋白的減少而下調，對TOCl基因的抑制作用逐漸減小，夜間LHY和CCAl蛋白量減少到最低程度，從而可解除對TOCl基因表達的抑制作用。TOCl的表達量逐漸上升并達到高峰，TOCl蛋白量逐漸升高，再次啟動LHY和CCAl基因的表達，CCAl和LHY的表達量重新開始上升，在黎明重新達到高峰開始新一輪的循環。在這個負反饋環中，三個基因共同構成了一個復雜的穩定的生物鐘的核心負反饋環，負調節因子抑制正調節因子的轉錄活性，正調節因子反過來又激活負調節因子的轉錄表達，從而進入下一個循環周期。正是基于這種轉錄和翻譯水平的反饋調節機制，擬南芥生物節律鐘在光受體調節下呈晝夜周期性的同步振蕩變化(Strayer et al, 2000)。第二個反饋環被稱為“evening loop”,在這個反饋環中，GI (GIGAN TEA)、ELF3(EARLY FLOWERING 3)、EL F4 (EARLY FLOWERING 4)和 LUX (LUX ARRHYTHMO)等基因，以與TOCl類似的反饋調節機制參與激活CCAl和LHY的轉錄，反過來，隨著CCAl和L H Y蛋白的大量積累，這些基因的表達又受到抑制(Hazen, et al, 2005 ；Doyle et al, 2002)。LUX編碼的MYB轉錄因子在任何光照和突變背景下都和TOCl的轉錄節律相同，其啟動子包含一個與CCAl/ LHY相結合的EE元件。CCAl可以直接結合到ELF4的啟動子區域，因而ELF4的表達也受LHY/CCA1抑制，同樣它對輸出節律的維持以及LHY和CCAl的光誘導表達也是必需的(Putterill et al, 1995; Alabadi et al, 2001)。第三個生物反饋環被稱為“morning loop”，由TOCl的三個同源物PRR5、PRR7和PRR9，與CCAl和L H Y形成。PRR家族蛋白在N端有相類似的叫做pseudo-receiver功能區域(PR功能域)，C端是與下游開花CO基因相類似的CCT功能結構區，該功能域定位在細胞核內，中間是一段各不相同的中間序列。這些基因可能起著雙重角色，在生物鐘機制里它們既調控向生物鐘傳遞光信號，又對中央振蕩器的CCAl和LHY起抑制作用，反過來，CCAl通過直接與PRR7和PRR9基因啟動子區域的CBS(CCA1 — binding site)結合調控它們的表達水平(Wang et al, 1998)。PRR7和PRR9在早上被CCAl和LHY激活，相反的PRR5、PRR7和PRR9則反過來抑制CCAl和LHY的表達(Mizuno，et al, 2005)。CCAl基因是生物節律鐘的核心部分，在高等植物開花控 制途徑中發揮重要的作用。
技術實現思路
本專利技術目的是為解決上述技術問題的不足，提供一種玉米光周期敏感性候選基因zmCCAl分子標記及其應用，可用于玉米光周期敏感性基因精細定位、檢測，可用于玉米分子育種。本專利技術提供了一種與玉米光周期敏感性候選基因zmCCAl共分離的分子標記SSRA489 ；，該分子標記的核苷酸序列為SEQ ID N0.1.?？蓴U增玉米光周期敏感性候選基因zmCCAl共分離的分子標記SSRA489的引物對為:SSRA489F:5 ; - GGGTTGGGTAGGTATGTGA -3 ;；SSRA489R:5 ; - CCCCTTTCCTTCTCTCTTC -3 ;； 所述的調控玉米光周期敏感性候選基因zmCCAl共分離的分子標記的方法為:以玉米總DNA為模板，用所述引物進行PCR擴增，擴增產物經變性的6%的聚丙烯酰胺凝膠電泳檢測，將目的條帶的大小與分子標記進行對比，從而根據分子標記的有無判斷玉米光周期敏感性。本專利技術與玉米光周期敏感性候選基因zmCCAl共分離的分子標記的用途，可用于對玉米光周期敏感性進行遺傳結構分析、遺傳圖譜構建、基因定位、構建近等基因系、分子標記輔助選擇育種。有益效果是: 1、本專利技術公開了一種玉米光周期敏感性候選基因zmCCAl分子標記；利用本專利技術的引物對，以玉米基因組DNA為模板進行PCR擴增，可以得到與玉米光周期敏感性基因緊密連鎖的分子標記，該標記在本專利技術中命名為SSRA489。分析表明該標記的有無直接關系到玉米光周期敏本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種玉米光周期敏感性候選基因zmCCA1分子標記，其特征在于：該分子標記的核苷酸序列為SEQ?ID?NO.1.。
【技術特征摘要】
1.一種玉米光周期敏感性候選基因ZmCCAl分子標記，其特征在于:該分子標記的核苷酸序列為SEQ ID N0.1.。2.如權利要求1所述的玉米光周期敏感性候選基因zmCCAl分子標記，其特征在于:其引物的核苷酸列如下SSRA489F:5 ; - GGGTTGGGTAGGTATGTGA -3 ;；SSRA489R:5 ; - CCCCTTTCCTTCTCTCTTC -3 ;。3.利用如...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王翠玲，李雪林，楊敏，韓贊平，王彬，胡文花，柳雙雙，
申請(專利權)人：河南科技大學，
類型：發明
國別省市：河南;41
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