[發(fā)明專利]一種棉花育性恢復(fù)相關(guān)的分子標(biāo)記及其應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910566536.2
• 申請日: 2019-06-27
• 公開（公告）號: CN110331222B
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邢朝柱;張夢;吳建勇;馮娟娟;郭立平;戚廷香;張學(xué)賢;王海林;唐會妮;喬秀琴
• 申請（專利權(quán)）人: 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所
• 主分類號: C12Q1/6895
• 分類號: C12Q1/6895;C12Q1/686;C12N15/11;A01H1/02;A01H1/04
• 代理公司: 北京漢智嘉成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11682
• 代理人: 蔣宇星;高芬芳

本發(fā)明公開了一種棉花育性恢復(fù)相關(guān)的分子標(biāo)記及其應(yīng)用。本發(fā)明所提供的鑒定或輔助鑒定待測棉花恢復(fù)基因的引物對，其由引物1和引物2組成；所述引物1為如下(a)或(b)：(a)序列表中序列2所示的單鏈DNA分子；(b)將序列表中序列2經(jīng)過一個(gè)或幾個(gè)核苷酸的取代和/或缺失和/或添加且與序列表中序列2具有相同功能的單鏈DNA分子；所述引物2為如下(c)或(d)：(c)序列表中序列3所示的單鏈DNA分子；(d)將序列表中序列3經(jīng)過一個(gè)或幾個(gè)核苷酸的取代和/或缺失和/或添加且與序列表中序列3具有相同功能的單鏈DNA分子。本發(fā)明的分子標(biāo)記與棉花育性恢復(fù)緊密相關(guān)，能夠有效用于恢復(fù)系和“三系”雜交棉的分子標(biāo)記輔助選擇育種。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及分子生物學(xué)遺傳育種技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種棉花育性恢復(fù)相關(guān)的分子標(biāo)記及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

田間育種實(shí)踐表明，利用棉花雜種優(yōu)勢可以大幅度提高纖維產(chǎn)量、改進(jìn)纖維品質(zhì)以及增強(qiáng)抗逆性。目前，生產(chǎn)上大面積推廣的棉花雜交種大多數(shù)是由人工去雄授粉雜交獲得。然而棉花主產(chǎn)區(qū)及周邊地區(qū)的勞動力成本正逐年提高，導(dǎo)致許多從事雜交棉生產(chǎn)的種子企業(yè)難以為繼，因此，大力發(fā)展簡化、高效、低成本的棉花生產(chǎn)已大勢所趨。“三系法”雜交制種程序簡便，制種成本僅為人工去雄雜交的30-40％，很適合生產(chǎn)上大規(guī)模推廣和應(yīng)用。近年來，棉花“三系”雜交種(以哈克尼西棉細(xì)胞質(zhì)雄性不育“三系”材料為主)的審定已經(jīng)取得了一些進(jìn)展(如本課題組選育的晉審轉(zhuǎn)基因抗蟲三系雜交種中棉所83和國審轉(zhuǎn)基因抗蟲三系雜交種中棉所99)，但是由于棉花中恢復(fù)基因來源狹窄、易丟失以及育性恢復(fù)的分子機(jī)制尚不明了，從而阻礙了強(qiáng)恢復(fù)力的優(yōu)異恢復(fù)系親本選育和“三系”雜交種的大面積推廣應(yīng)用。

目前，育種家在生產(chǎn)上主要通過常規(guī)的回交改良方法來選育強(qiáng)恢復(fù)力的優(yōu)異恢復(fù)系，但是該方法不僅育種年限長，而且轉(zhuǎn)育后每一代都需要大量的測交試驗(yàn)和后代表型性狀調(diào)查，來確保恢復(fù)基因的存在，費(fèi)時(shí)費(fèi)力；再加上田間表型鑒定易受環(huán)境因素等影響，因此，不能準(zhǔn)確、真實(shí)地判斷棉花植株中恢復(fù)基因存在與否及位點(diǎn)是否純合。另一方面，恢復(fù)系的種子純度對于“三系”雜交種制種至關(guān)重要，一旦混雜，其后代將會出現(xiàn)不育株，從而嚴(yán)重影響棉花產(chǎn)量和棉農(nóng)收益。與常規(guī)育種技術(shù)相比，分子標(biāo)記輔助選擇技術(shù)可以從分子水平上直接鑒定出DNA序列的差異，并且不受發(fā)育時(shí)期、環(huán)境因素以及基因是否表達(dá)等影響。特別是，插入缺失(Insertion-deletion,InDel)標(biāo)記具有共顯性好、操作簡單、準(zhǔn)確率高、位點(diǎn)特異性且擴(kuò)增產(chǎn)物易于檢測等優(yōu)點(diǎn)，近年來已經(jīng)在輔助選擇育種、種質(zhì)資源鑒定和遺傳圖譜構(gòu)建等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

為了彌補(bǔ)以上領(lǐng)域的不足，迫切需要開發(fā)一種與恢復(fù)基因共分離的InDel分子標(biāo)記，并利用該分子標(biāo)記對恢復(fù)基因進(jìn)行準(zhǔn)確、快速而又高效的跟蹤，從而實(shí)現(xiàn)恢復(fù)系和“三系”雜交棉的分子標(biāo)記輔助選擇育種。

本發(fā)明提供了一種棉花育性恢復(fù)相關(guān)的分子標(biāo)記鑒定方法，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中含哈克尼西棉細(xì)胞質(zhì)雄性不育胞質(zhì)的棉花恢復(fù)系選育時(shí)田間鑒定檢測方法費(fèi)時(shí)費(fèi)力、準(zhǔn)確性差且恢復(fù)系回交改良過程中恢復(fù)基因易丟失等問題，從而加快優(yōu)異恢復(fù)系田間選育和回交改良進(jìn)程，同時(shí)保證恢復(fù)系和“三系”雜交棉的制種純度。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明提供了鑒定或輔助鑒定待測棉花恢復(fù)基因的引物對。

本發(fā)明所提供的鑒定或輔助鑒定待測棉花恢復(fù)基因的引物對，其由引物1和引物2組成；所述引物1為如下(a)或(b)：

(a)序列表中序列2所示的單鏈DNA分子；

(b)將序列表中序列2經(jīng)過一個(gè)或幾個(gè)核苷酸的取代和/或缺失和/或添加且與序列2具有相同功能的單鏈DNA分子；

所述引物2為如下(c)或(d)：

(c)序列表中序列3所示的單鏈DNA分子；

(d)將序列表中序列3經(jīng)過一個(gè)或幾個(gè)核苷酸的取代和/或缺失和/或添加且與序列3具有相同功能的單鏈DNA分子。