小麦多酚氧化酶(PPO)基因的分类及非同义cSNP对籽粒PPO活性的影响

小麦（Triticum aestivum）籽粒多酚氧化酶（PPO）活性是影响面团褐变的主要原因。通过对NCBI上注册的小麦PPO基因序列的搜索与比对后发现,现有的小麦PPO基因按表达方式可分为两大类（Ⅰ和Ⅱ）,其中第Ⅱ大类的PPO基因与小麦籽粒PPO活性密切相关,第Ⅱ大类第i小类中的PPO基因可能位于小麦2A和2D以外的染色体上,可作为改良面团色泽的侯选基因。通过对具有完整开放阅读框（ORF）的4条PPO基因比对后发现,位于小麦2D染色体长臂上的PPO基因（PPO-2D）存在丰富的等位变异,等位基因间有94个单核苷酸变异（SNP）,其中发生在编码区的SNP（cSNP）有80个,这些cSNP中有36个影响到基因编码的氨基酸序列,属非同义cSNP。在非同义cSNP处,设计引物STS-H,对130个已连续测得两年PPO活性的小麦品种进行PCR扩增,结果发现STS-H在大部分低PPO活性品种中没有扩增出目标片段（a）,而大部分高PPO活性品种可以扩增出460bp的目标片段（b）。方差分析表明,a、b两种类型品种的PPO活性均值差异达极显著水平（P〈0.01）,说明非同义cSNP对小麦籽粒PPO活性有重要影响。与STS01引物（低PPO活性显性标记）比较后发现,STS-H与STS01是一对互补标记,根据STS01和STS-H引物各自的特点,研究了能同时扩增两对引物的多重PCR反应体系。

Classification of Wheat Polyphenol Oxidase (PPO) Genes and Effect of Non-synonymous cSNP on Kernel PPO Activity