[發明專利]具有調控水稻育性的DNA序列及其應用

有效

• 申請號: 201710047885.4
• 申請日: 2017-01-20
• 公開（公告）號: CN108220311B
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發明（設計）人: 謝紅衛;彭曉玨;蔡耀輝;錢明娟;蔡怡聰;朱友林;顏龍安
• 申請（專利權）人: 江西省超級水稻研究發展中心;南昌大學
• 主分類號: C12N15/62
• 分類號: C12N15/62;C07K19/00;C12N15/82;C12N1/21;A01H5/00;A01H6/46
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 齊海迪

本發明涉及水稻育種技術領域，具體而言，涉及一種具有調控水稻育性的DNA序列及其應用。通過將雄性不育水稻線粒體特異開放閱讀框和線粒體導肽組合轉化水稻品種導致產物無花粉核不育，該方法可以快速高效通過轉基因的方法獲得不同水稻品種的顯性核不育材料，該不育材料無花粉型敗育、不育穩定，不受溫度環境影響。本發明將在水稻遺傳育種，特別是定向創制無花粉型顯性核不育材料，可在顯性核不育輪回選育育種中得到廣泛應用。

技術領域

本發明涉及水稻育種技術領域，具體而言，涉及一種具有調控水稻育性的DNA序列及其應用。

背景技術

水稻遺傳育種所用的方法技術路線非常多，比如雜交育種、誘變育種、分子標記輔助育種、轉基因育種等等，而輪回選擇育種作為一個非常有效的育種方法已經廣泛應用于玉米育種。對于自交作物的輪回選擇以小麥上實踐得較為成功，水稻雖然進行了一些嘗試，比如，很多育種者提出利用萍鄉顯性核不育或光敏核不育基因進行水稻輪回選擇育種研究，用核質互作的野敗不育基因進行輪回選擇選育恢復系取得了一定的進展。但效果總是不太理想，分析原因發現這主要是與不育基因使用有關。水稻輪回選擇育種使用的不育基因主要是顯性及隱性核不育基因，隱性不育基因嘗試使用比較多。而光敏核不育隱性基因由于受溫、光環境條件影響限制以及后代不育株出現頻率低，異交聚合優良基因效果受到限制；野敗胞質不育基因由于受核質互作因素的限制及后代不育株出現頻率低等原因使得輪回選擇的優良基因選擇效率不高。

對于水稻顯性核不育基因目前已有多例報道，如江西萍鄉顯性核不育水稻，但在幼穗分化期遇持續高溫有少量自交結實。四川農業大學的低溫敏顯性核不育水稻(基因TMS)為對溫度敏感型的雄性不育，花粉敗育是以典敗和染敗為主；浙江大學、中國水稻研究所分別用γ射線處理水稻品種獲得了3個顯性核不育材料，花粉敗育以典敗和染敗為主，但存在敗育不徹底、仍有少量自交結實、花粉囊較膨大不易區別等問題；從目前的報道來看，可供選擇的水稻顯性核不育材料較多，但受穩定性限制，真正實用的大概不多。因此，篩選和創制出類似于小麥太谷核不育基因、育性穩定、敗育徹底且不受環境影響的水稻顯性核不育材料，進行水稻輪回選擇育種則可大大提高育種效率。

有鑒于此，特提出本發明。

發明內容

本發明公開了一種定向獲得無花粉型核不育材料的轉基因方法，通過將雄性不育水稻線粒體特異開放閱讀框和線粒體導肽組合轉化水稻品種導致產物無花粉核不育，該方法可以快速高效通過轉基因的方法獲得不同水稻品種的顯性核不育材料，該不育材料無花粉型敗育、不育穩定，不受溫度環境影響。本發明將在水稻遺傳育種，特別是定向創制無花粉型顯性核不育材料并顯性核不育輪回選育育種中得到廣泛應用。

在描述本發明的化合物、組合物、蛋白質、肽等以及方法之前，應當理解，這些實施方式不限于所描述的特定方法、方案以及試劑，這是因為它們可以變化。還應當理解，本文所使用的術語僅用于描述特定實施方式目的，并且不旨在限制本實施方式或權利要求的范圍。

為了實現本發明的上述目的，特采用以下技術方案：

一種DNA序列，具有調控水稻育性的功能，所述DNA序列為將水稻線粒體不育基因的序列與導肽連接得到；

所述水稻線粒體不育基因的序列選自下列組的序列之一：

a)、具有SEQ ID NO：1所示的核苷酸序列；

b)、具有SEQ ID NO：2所示的核苷酸序列；

c)、在嚴格條件下能夠與a)或b)所述核苷酸序列雜交的核苷酸序列；

d)、與a)、b)或c)之任一所述序列互補的核苷酸序列。