[发明专利]一种利用分子标记检测三系杂交水稻红莲型新型恢复基因的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用分子标记的检测技术领域，具体而言即涉及一种利用分子标记检测三系杂交水稻红莲型新型恢复基因的方法，适用于红莲型和含orfH79基因变异类型的细胞质雄性不育的恢复基因检测。

背景技术

利用分子标记进行品种选择或品种鉴定是当前植物生物技术育种的主要内容。它具有准确、快速、不受季节限制等优点，因而在生产中被广为采用。分子标记辅助选择是现代生物技术与传统育种技术相结合的产物，它使传统遗传育种学中粗放、经验型的育种技术向现代精细、定向选择转变，使育种变得更加具有可操作性。如果知道某一标签的DNA序列，那么就可以通过简单的PCR扩增技术或者RFLP/AFLP技术，跟踪特定的有利基因。由于分子标记具有唯一性，而且可借助PCR技术等方法，具有操作简单、高效、准确、不依赖表型等优点，在遗传育种上已被广泛应用，具有非常广阔的应用前景。

细胞质与细胞核是一个有机统一的整体，植物受外界环境或进化的影响，线粒体基因组功能基因突变往往会导致细胞质雄性不育(CMS)，相应地细胞核也会通过突变产生特定的恢复基因，使不育株的育性恢复正常，保证子代的传递。这些育性恢复基因被认为具有补偿或改善细胞质功能失调的作用从而使小孢子发育恢复正常。多数植物通常具有多种不同的细胞质雄性不育类型，各自有对应的恢复基因。

有关细胞质雄性不育及其育性恢复基因关系的研究在百里香(Thymusvulgaris)和车前草属(Plantago)、甜菜野生群体中已有多年的文献积累，并建立了简单的进化模型。在百里香草中至少发现了5种CMS类型，每种CMS类型至少有一个以上相对应的恢复基因位点，各自恢复基因的分布频率不同，其中3种CMS细胞质在其CMS起源的原始种群中具有相当高的恢复频率(Manicaci，et al.1998)。窄叶车前群体中根据花器官的表型可也划分为MSI和MSII两种，而根据恢保关系MSII又可划分为MSIIa和MSIIb两种，实际上存在三种CMS类型。CMS的育性分别受多个恢复基因位点单独作用或由几个基因通过上位互作实现。而且有趣的是在CMS1类型中恢复作用的进化在一定程度上是以植株自身生长抑制为代价的，因为群落中的雌性植株普遍比雌雄两性植株生长旺盛(Budar，etal.2003)。在冠状车前中同样存在多种CMS类型，每种CMS至少存在5个以上显性恢复或隐性恢复位点(Koelewijn and Van damme，1995)。甜菜中根据线粒体结构可以划分为G-CMS、E-CMS、H-CMS和Owen-CMS四种类型。虽然现在还没有确切知道它们各自恢复基因的数目，但通过对G-CMS、E-CMS恢复频率的比较，发现自然群体中E-CMS的恢复基因分布频率比G-CMS的要高得多(Laporte，et al.2001)。

S-CMS细香葱有三个独立作用的恢复基因X、T和a，其中X能正常稳定恢复不育系的育性。而T基因只有在较高气温(24℃/24℃，昼/夜)下才能有效恢复育性，当温度降低至20℃(20℃/12℃，昼/夜)以下时，便失去恢复能力。a基因则只有在四环素(tetracycline)处理条件下才能产生恢复作用(Engelke and Tatlioglu，2000)。