[發明專利]一種用于鑒定水稻育性恢復基因的特異引物組合以及應用

有效

• 申請號: 201510054521.X
• 申請日: 2015-01-31
• 公開（公告）號: CN104531894B
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 譚艷平;徐鑫;王春臺;劉學群
• 申請（專利權）人: 中南民族大學
• 主分類號: C12Q1/68
• 分類號: C12Q1/68;C12N15/11
• 代理公司: 武漢華旭知識產權事務所42214
• 代理人: 周宗貴,劉榮

技術領域

本發明涉及一種利用分子標記檢測技術領域，更具體涉及一個快速定性檢測水稻育性恢復基因分子標記及其應用，適用于各種水稻三系包臺型，紅蓮型恢復系的篩選和鑒定。

背景技術

分子標記輔助選擇育種是現代生物技術與傳統的育種技術相結合的產物，它使傳統遺傳育種學中粗放、經驗型的育種技術向現代精細、定向選擇轉變，使育種變得更加具有可操作性。如果我們知道某一標簽的DNA序列，那么就可以通過簡單的PCR擴增技術或者RFLP/AFLP技術，跟蹤特定的有利基因。由于分子標記具有唯一性，而且可借助PCR技術等方法，具有操作非常簡單、結果可靠、效率高、不依賴表型等優點，在遺傳育種上已被廣泛應用，具有非常廣闊的應用前景。

在三系雜交水稻育種中，根據恢保關系的不同，細胞質雄性不育類型主要有三類，野敗型(WA-CMS)、包臺型(BT-CMS)和紅蓮型(HL-CMS)。多數研究者認為水稻野敗型細胞質雄性不育性由2對隱性基因控制。Bharaj等(1995)認為野敗型雄性不育受2對效力不同的恢復基因控制，其中一對強恢復基因位于第7染色體上，而弱恢復基因位于第10染色體上。Zhang等(1997)利用RAPD和RFLP分子標記技術把IR24的一個恢復基因座位Rf3定位于第1染色體RG532和RG140、RG458之間。Yao等(1997)利用RFLP分子標記技術把明恢63的兩個恢復基因分別定位于第1染色體RG532與RG173之間和第10染色體長臂C234與G4003之間，已證明第10染色體長臂的基因座位的效應值大于第1染色體的恢復基因座位。張桂權等(1994)以珍汕97A、珍汕97B、IR24和9個以IR24為恢復基因供體、以珍汕97A為輪回親本選育的近等基因系為材料，用隨機引物擴增的方法，發現6個與育性恢復相關的RAPD分子標記；以F₂群體為作圖群體，通過連鎖分析把與育性恢復相關的基因命名為Rf3、Rf4，并把Rf3定位于第1染色體。張群宇等(2002)用珍汕97A和恢復基因近等基因系的雜種F₂分離群體中的117株完全不育株進行連鎖分析，表明Rf4定位于第10染色體，從YAC4892獲得的亞克隆Y38與Rf4座位的連鎖距離為0.9cM，從YAC4630獲得的亞克隆Y110與Rf4座位的連鎖距離為3.2cM。對紅蓮型細胞質雄性不育恢復性遺傳的研究也有了進展，恢復系密陽23對紅蓮型不育系叢廣41A的恢復性表現為1對顯性主效基因控制(黃青陽等，1999)，以(叢廣41A/密陽23)/叢廣41B回交群體為基因定位群體，采用群分法，將存在于密陽23中的恢復基因定位于水稻第10染色體上，距SSR標記RM258約7.8cM。采用相同的方法，劉學群等(2004)以YTA//YTB/9311，YTA//YTB/Milyang23為恢復基因定位群體，將存在于9311中的恢復基因Rf6定位于第10染色體上，與SSR標記RM5373共分離；將Milyang23對YTA的恢復基因Rf5的座位定位在第10染色體上，與SSR標記RM3510共分離。Shinjyo等(1975)運用染色體三體和形態特征及遺傳連鎖分析技術，將BT型細胞質雄性不育育性恢復基因Rf1定位于第10染色體上，在fg1(faded green leaf)和pgl(pale green leaf)兩個基因之間。Ichikawa等(1997)進一步將該基因定位于第10染色體長臂的中部，與RFLP標記G2155緊密連鎖。梁國華等(2001)用RFLP和微衛星標記對BT型恢復基因定位，結果發現BT型恢復基因Rf1與C16(72.6)和G291(53.1)之間的交換值分別為19.3％和14.0％。在這些已經定位的恢復基因中，現已將Rf1基因成功克隆，發現其編碼一個含PPR(Pentatricopeptide repeat)結構的線粒體蛋白(Kazama and Toriyama,2003；Komori et al.,2004)。Wang等(2006)發現BT型有兩個恢復基因Rf1a和Rf1b，這兩個恢復基因的物理距離相差90kb左右，其中Rf1a編碼791個氨基酸蛋白，具有18個PPR結構域；Rf1b編碼506個氨基酸蛋白，具有11個PPR結構域。

發明內容

本發明提供了一種鑒定水稻育性恢復基因的特異引物組合，解決了背景技術中的問題，采用該引物組合能夠快速鑒定水稻的育性恢復基因，對育種材料的選擇由盲目變為精確，大幅度減少了人力資源的浪費，提高了工作效率。

實現本發明上述目的所采用的技術方案為：