[發明專利]辣椒細胞質雄性不育育性恢復分子標記、分型引物及其應用

在審

• 申請號: 202211735954.8
• 申請日: 2022-12-30
• 公開（公告）號: CN116200525A
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發明（設計）人: 劉峰;戴雄澤;馬艷青;楊慧萍;湯冰倩;熊程;胡博文;鄒學校
• 申請（專利權）人: 湖南農業大學
• 主分類號: C12Q1/6895
• 分類號: C12Q1/6895;C12Q1/6858;C12N15/11
• 代理公司: 長沙朕揚知識產權代理事務所(普通合伙) 43213
• 代理人: 苗雅娟

本發明提供一種辣椒細胞質雄性不育育性恢復分子標記、分型引物及其應用，利用野生型與突變型辣椒材料構建了Fsubgt;2/subgt;群體，利用BSA群體定位的方法獲得與辣椒細胞質雄性不育育性恢復基因緊密連鎖的染色體區域，根據單堿基突變設計了1個KASP分子標記，利用該標記對Fsubgt;2/subgt;群體中的1290個單株進行基因型鑒定，符合率達到100％。本發明不僅有助于辣椒細胞質雄性不育的鑒別及輔助育種，且為細胞質雄性不育育性恢復基因的圖位克隆及解析細胞質雄性不育的分子機理提供了基礎，具有廣泛的推廣價值。

技術領域

本發明屬于辣椒育種分子生物學技術領域，尤其涉及一種辣椒細胞質雄性不育育性恢復分子標記、分型引物及其應用。

背景技術

植物雄性不育現象在開花植物中普遍存在，是指植物在有性繁殖過程中雄蕊發育異常或無法產生具有正常功能的花粉，但雌蕊發育正常且功能無異常的現象，一般分為細胞核雄性不育和細胞質雄性不育。植物細胞質雄性不育又可以稱作核質互作不育，細胞核基因(rfrf)和細胞質基因(S)共同調控導致花粉敗育從而產生不育現象。雄性不育現象可以運用在農作物的雜種優勢生產中，雜種優勢的利用可以大幅提高農作物的產量和品質，促進農業生產的發展。在水稻、小麥、玉米、油菜、辣椒、番茄等重要農作物的生產中均有運用雄性不育技術進行雜交制種。以細胞質雄性不育為原理的三系雜交育種是作物雜種優勢利用最為廣泛的一種方法，其包括不育系、保持系和恢復系，不育系具有細胞質不育基因(S)和核基因(rfrf)，作為母本與保持系和恢復系雜交；保持系具有正常可育細胞質基因(N)，含有與不育系相同的核基因(rfrf)，表現為正常可育，可作為父本與不育系雜交繁殖不育系；恢復系具有核恢復基因(RfRf)，其與不育系雜交后可使子代恢復雄性可育特征，用于生產商品雜交種子。利用細胞質雄性不育技術選育三系配套品種進行雜交制種，能顯著降低生產的成本，簡化制種程序，以及提高種子純度。Rf基因已成功在水稻、玉米、蘿卜、甜菜等作物中克隆出來。

辣椒(Capsicum?annuum?L.)為一年生或多年生草本植物，原產南美洲，其果實顏色鮮艷，營養豐富，味道辛辣，抗性強，種植面積廣泛，是世界上重要的一種蔬菜作物。近年來我國辣椒年播種面積在150萬～200萬hm²，目前已經占全國蔬菜總播種面積的8％～10％，在我國屬于種植面積最大的蔬菜作物。辣椒屬常異花授粉作物，具有很強的雜種優勢，運用雜交優勢制種，可以極大地提高辣椒的產量、抗性和改善品質。中國國內推廣應用的品種90％以上是一代雜交種，而三系法目前是生產辣椒雜交種的主要方法之一。對辣椒細胞質雄性不育育性恢復基因進行遺傳定位和揭示育性恢復的分子機理，可以加速辣椒三系配套法在生產雜交種子中的應用，對于辣椒分子育種具有重要的理論指導意義，因此開發與辣椒細胞質雄性不育育性恢復相關的分子標記，從而利用該分子標記篩選到滿意植株，以及對研究辣椒細胞質雄性不育形成的分子機制具有重大的意義。

發明內容

為了克服現有技術中的缺陷，針對辣椒花藥發育中出現的花粉敗育現象，本發明提供一種辣椒細胞質雄性不育育性恢復分子標記、分型引物及其應用，為辣椒細胞質雄性不育突變體的篩選、鑒定以及辣椒三系配套定向雜交育種等提供新的途徑。

為解決上述技術問題，本發明提出的技術方案為：

本發明第一方面提供一種辣椒細胞質雄性不育育性恢復分子標記，所述分子標記為辣椒基因組上的一段核苷酸序列，該分子標記與辣椒細胞質雄性不育育性恢復形狀顯著相關，該核苷酸序列以辣椒基因組為參考基因，其包含位于第6號染色體246736279-248221876bp區間上的一段堿基序列，為6號染色體上的247327150位置處發生C向T的突變。

作為一種可選的實施方式，本發明提供的分子標記中，所述分子標記通過EMS誘變后篩選到的表型穩定的雄性不育突變體材料獲得。

作為一個總的技術構思，本發明第二方面提供一種用于鑒定、篩選或應用的上述分子標記的KASP分型引物，所述KASP分型引物的引物序列為：