[發明專利]玉米雄性核不育基因ms39的分子標記及其應用

有效

• 申請號: 201810068464.4
• 申請日: 2018-01-24
• 公開（公告）號: CN107988420B
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: 曹墨菊;時子文;朱永卉;牛群凱;李川;易洪楊;楊聰;唐津;張鵬;劉孝偉;董博曉;魏桂;夏遠燕;趙卓凡;關淑仙;牟碧濤;王靖文
• 申請（專利權）人: 四川農業大學
• 主分類號: C12Q1/6895
• 分類號: C12Q1/6895;C12N15/11;A01H1/02
• 代理公司: 北京安度修典專利代理事務所(特殊普通合伙) 11424
• 代理人: 胡長遠

本發明公開了玉米雄性核不育基因ms39的分子標記，屬于玉米分子標記輔助選擇領域。該分子標記由SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列組成。本發明還公開了用于擴增該分子標記的引物。本發明分子標記與雄性核不育基因ms39連鎖緊密，鑒定結果準確、可靠，為核不育基因ms39在育種中的應用提供了很好的工具；其次，用本發明分子標記鑒定方法簡單，且可在苗期進行，能滿足輪回選擇等需要進行大量雜交的育種需要，降低人工成本，提高育種效率，對于擴大玉米育種的種質基礎有極大促進作用。

技術領域

本發明屬于玉米分子標記領域，具體涉及一種玉米雄性核不育基因ms39的分子標記；還涉及該分子標記的用途。

背景技術

玉米是最早利用細胞質雄性不育系進行雜交制種的植物，但是1970年對T型不育細胞質專化性感染的小班病T小種的大爆發，給美國的玉米生產造成了毀滅性損失，因此，不得不放棄T型雄性不育細胞質在玉米三系雜交制種中的應用。基于同樣的擔憂，C型和S型不育細胞質的應用也受到限制。

與胞質不育基因相比，玉米核不育基因數量豐富，遺傳背景來源廣泛，育性遺傳簡單，且不存在胞質不育具有的病原菌小種專化性的問題，具有更好的應用前景。但是細胞核不育沒有保持系，后代總是表現出1：1育性分離，因而限制了它在玉米制種中的應用。

雖然玉米核不育在玉米制種中難以應用，但是，在需要做大量雜交的輪回選擇或多個雜交組合時，尤其在授粉高峰期需要做大量雜交、自交的情況下，應用核不育能減少工作量。大部分核不育由單隱性基因控制，應用核不育的關鍵是能在早期、如苗期將不育株鑒定出來。核不育株的早期鑒定主要有根據胚乳顏色和黃綠苗等進行鑒定方法，但是這些方法依賴人的經驗，難以廣泛應用。隨著分子生物學技術的發展，利用分子標記可以實現對核不育基因的早期鑒定。

四川農業大學玉米研究所于1996年選送材料進行衛星搭載實驗，從中獲取的一份雄性不育突變體，該不育材料育性表現穩定，花粉敗育徹底，為無花粉型雄性不育，呈現出由隱性單基因控制的核不育的遺傳特點(曹墨菊等.四川農業大學學報.2000.18(2)：100-103)。之后，將核不育基因初步被定位在第3染色體長臂上mmc0071與umc2276之間，遺傳距離分別為7.1cM與4.7cM(劉福霞等.遺傳學報.2005.32(7)：753-757；李式昭等.高技術通訊.2007.17(8)：869-873；劉和洋，四川農業大學碩士學位論文.2013)。目前，對該隱性核不育基因還沒有獲得緊密連鎖的分子標記，限制了其進一步的應用。

以雜交種為基礎材料選育二環系是育種家們最常用的育種方法，具有育種周期短、育種速度快等優點，但是不可避免地會造成育種的種質基礎越來越窄，難以育成突破性的品種，并且會因為品種的同質化面臨生產上的風險。輪回選擇是解決種質基礎狹窄問題的有效方法，因為農藝性狀等大多受數量基因控制，但是輪回選擇方法存在育種周期長、雜交授粉工作量大、投入大等缺點，一般育種者很難從事或堅持。而利用隱性核不育可解決授粉工作量大的問題，但是隱性核不育需要自交一代、隱性基因純合后是才能表現核不育，無形中增加了工作量。共顯性的分子標記可以用于基因型的選擇，且不受時間、環境的影響，如果能在早期如苗期用與隱性核不育基因緊密連鎖的分子標記對不育株進行鑒定，那么就能實現隱性核不育在輪回選擇育種中的應用。

發明內容

本發明目的在于提供玉米雄性核不育基因ms39的分子標記。

本發明另一目的在于提供用于擴增上述分子標記的PCR引物。

本發明第三目的在于提供用于鑒定玉米雄性核不育基因ms39的試劑盒。

本發明第四目的在于提供上述分子標記或PCR引物的用途。

本發明第五目的在于提供利用上述分子標記鑒定玉米雄性核不育基因ms39的方法。

本發明第六目的在于提供利用上述分子標記進行玉米輪回選擇育種的方法。