[发明专利]一种用于鉴定水稻育性恢复基因的特异引物组合以及应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用分子标记检测技术领域，更具体涉及一个快速定性检测水稻育性恢复基因分子标记及其应用，适用于各种水稻三系包台型，红莲型恢复系的筛选和鉴定。

背景技术

分子标记辅助选择育种是现代生物技术与传统的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。如果我们知道某一标签的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，具有操作非常简单、结果可靠、效率高、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。

在三系杂交水稻育种中，根据恢保关系的不同，细胞质雄性不育类型主要有三类，野败型(WA-CMS)、包台型(BT-CMS)和红莲型(HL-CMS)。多数研究者认为水稻野败型细胞质雄性不育性由2对隐性基因控制。Bharaj等(1995)认为野败型雄性不育受2对效力不同的恢复基因控制，其中一对强恢复基因位于第7染色体上，而弱恢复基因位于第10染色体上。Zhang等(1997)利用RAPD和RFLP分子标记技术把IR24的一个恢复基因座位Rf3定位于第1染色体RG532和RG140、RG458之间。Yao等(1997)利用RFLP分子标记技术把明恢63的两个恢复基因分别定位于第1染色体RG532与RG173之间和第10染色体长臂C234与G4003之间，已证明第10染色体长臂的基因座位的效应值大于第1染色体的恢复基因座位。张桂权等(1994)以珍汕97A、珍汕97B、IR24和9个以IR24为恢复基因供体、以珍汕97A为轮回亲本选育的近等基因系为材料，用随机引物扩增的方法，发现6个与育性恢复相关的RAPD分子标记；以F₂群体为作图群体，通过连锁分析把与育性恢复相关的基因命名为Rf3、Rf4，并把Rf3定位于第1染色体。张群宇等(2002)用珍汕97A和恢复基因近等基因系的杂种F₂分离群体中的117株完全不育株进行连锁分析，表明Rf4定位于第10染色体，从YAC4892获得的亚克隆Y38与Rf4座位的连锁距离为0.9cM，从YAC4630获得的亚克隆Y110与Rf4座位的连锁距离为3.2cM。对红莲型细胞质雄性不育恢复性遗传的研究也有了进展，恢复系密阳23对红莲型不育系丛广41A的恢复性表现为1对显性主效基因控制(黄青阳等，1999)，以(丛广41A/密阳23)/丛广41B回交群体为基因定位群体，采用群分法，将存在于密阳23中的恢复基因定位于水稻第10染色体上，距SSR标记RM258约7.8cM。采用相同的方法，刘学群等(2004)以YTA//YTB/9311，YTA//YTB/Milyang23为恢复基因定位群体，将存在于9311中的恢复基因Rf6定位于第10染色体上，与SSR标记RM5373共分离；将Milyang23对YTA的恢复基因Rf5的座位定位在第10染色体上，与SSR标记RM3510共分离。Shinjyo等(1975)运用染色体三体和形态特征及遗传连锁分析技术，将BT型细胞质雄性不育育性恢复基因Rf1定位于第10染色体上，在fg1(faded green leaf)和pgl(pale green leaf)两个基因之间。Ichikawa等(1997)进一步将该基因定位于第10染色体长臂的中部，与RFLP标记G2155紧密连锁。梁国华等(2001)用RFLP和微卫星标记对BT型恢复基因定位，结果发现BT型恢复基因Rf1与C16(72.6)和G291(53.1)之间的交换值分别为19.3％和14.0％。在这些已经定位的恢复基因中，现已将Rf1基因成功克隆，发现其编码一个含PPR(Pentatricopeptide repeat)结构的线粒体蛋白(Kazama and Toriyama,2003；Komori et al.,2004)。Wang等(2006)发现BT型有两个恢复基因Rf1a和Rf1b，这两个恢复基因的物理距离相差90kb左右，其中Rf1a编码791个氨基酸蛋白，具有18个PPR结构域；Rf1b编码506个氨基酸蛋白，具有11个PPR结构域。

发明内容

本发明提供了一种鉴定水稻育性恢复基因的特异引物组合，解决了背景技术中的问题，采用该引物组合能够快速鉴定水稻的育性恢复基因，对育种材料的选择由盲目变为精确，大幅度减少了人力资源的浪费，提高了工作效率。

实现本发明上述目的所采用的技术方案为：