[發明專利]辣椒細胞核雄性不育相關基因的功能型分子標記及其應用

有效

• 申請號: 201711372113.4
• 申請日: 2017-12-19
• 公開（公告）號: CN108148920B
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 沈火林;程青
• 申請（專利權）人: 中國農業大學
• 主分類號: C12Q1/6895
• 分類號: C12Q1/6895;C12N15/11
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 關暢

本發明公開了辣椒細胞核雄性不育相關基因的功能型分子標記及其應用。本發明所提供的特異引物對由用于擴增特異DNA片段的兩條引物組成；所述特異DNA片段中具有辣椒基因組中引物InDel?12F和引物InDel?12R組成的引物對的靶序列；引物InDel?12F為序列表的序列3所示的單鏈DNA分子，引物InDel?12R為序列表的序列4所示的單鏈DNA分子。應用本發明提供的分子標記InDel?12，能快速篩選出細胞核雄性不育的辣椒品種。本發明具有重要的理論意義和經濟價值。

技術領域

本發明屬于植物分子育種領域，具體涉及辣椒細胞核雄性不育相關基因的功能型分子標記及其應用。

背景技術

辣椒(Capsicum annuum L.)為茄科(Solanaceae)辣椒屬草本植物，別名番椒、海椒、辣茄、辣子等，是我國人民喜食、栽培面積最大的蔬菜種類之一。據統計，全球的辣椒種植面積已過5000萬畝，年產量3700萬噸，是世界上最大的調味料作物。在我國，辣椒種植以超過2000萬畝，占世界辣椒面積的35％，占全國蔬菜面積的10％，僅次于全國大白菜的種植面積。辣椒的經濟總產值超過700億元，產值和效益位居蔬菜作物之首(中國蔬菜流通協會)。當前，我國主推的辣椒品種大多為雜種一代，辣椒雜種優勢的利用具有重要的經濟價值和社會價值。

辣椒雜種優勢非常明顯，利用雄性不育系制種可以省去人工去雄，有效地降低雜種種子生產成本，保證種子的純度，并有利于保護知識產權。大多數蔬菜作物自然突變的雄性不育僅有一種遺傳類型，但在辣椒上同時存在細胞核雄性不育型和核質互作不育型(即細胞質雄性不育型)，因此辣椒是研究植物雄性不育育性表達的試驗材料。辣椒細胞質雄性不育(cytoplasmic male sterility，CMS)育性由細胞質和細胞核基因共同控制，可以育成100％不育的雄性不育系，使用較方便，但父本的恢復基因主要分布在小果型辣椒中，普遍栽培的大果型辣椒中恢復系較難找到，選育優良的雜交品種較困難。辣椒細胞核雄性不育(genic male sterility，GMS)育性僅受細胞核基因控制，不受細胞質影響，目前報道的大多為1對隱性核基因控制，只能育成雄性不育兩用系，在制種時需撥除50％的可育株，但辣椒細胞核雄性不育育性較穩定，遺傳簡單便于利用，且普通的自交系均能使雜種的育性全部恢復，育種中父本來源廣泛，便于育成優良的雜交品種。所以，對辣椒GMS育性基因進行精細定位，并解析細胞核雄性不育關鍵基因的分子機理，對提高辣椒雄性不育的育種效率，降低育種制種成本，促進辣椒雜種優勢的利用具有重要的理論和應用價值。

目前，國內外還沒有對辣椒GMS育性基因進行精細定位，也沒有可以在育種工作中實用應用的分子標記，辣椒GMS兩用系的選育和轉育工作還是采用經典的回交育種方法，如果按一年二個世代，選育兩用系的周期長達6-7年，如果能開發GMS相關的分子標記，則可使選育和轉育時間縮短到3年，這樣就可以顯著地提高育種的效率。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供用于鑒定待測辣椒是細胞核雄性可育還是細胞核雄性不育的分子標記。

為解決上述技術問題，本發明首先提供了特異引物對。

本發明所提供的特異引物對，可由用于擴增特異DNA片段的兩條引物組成；所述特異DNA片段中具有辣椒基因組中引物InDel-12F和引物InDel-12R組成的引物對的靶序列；

所述引物InDel-12F可為如下a1)或a2)：

a1)序列表的序列3所示的單鏈DNA分子；

a2)將序列3經過一個或幾個核苷酸的取代和/或缺失和/或添加且與序列3具有相同功能的DNA分子；

所述引物InDel-12R可為如下a3)或a4)：

a3)序列表的序列4所示的單鏈DNA分子；

a4)將序列4經過一個或幾個核苷酸的取代和/或缺失和/或添加且與序列4具有相同功能的DNA分子。