[发明专利]一种水稻温敏不育基因tms5的功能标记及其应用

说明书

技术领域

本发明属于水稻分子检测领域。具体地说，本发明公开了针对tms5功能突变位点设计的的功能标记，该功能标记可用检测水稻样品中是否含有tms5基因。

背景技术

水稻两系不育资源的发现及成功应用，为保障我国粮食安全发挥了重要作用。与三系不育系相比，两系杂交水稻不受恢复基因的限制，配组自由，资源利用率高，使得两系杂交水稻在产量和米质方面均较三系杂交水稻有较大提升。同时，两系不育系还具有能自我繁殖的优点。因此，近年两系法杂交水稻在我国发展速度快，种植面积和推广范围迅速扩大。

选育优良的两系不育系，是培育两系杂交水稻的重要前提。传统的两系不育系选育需要在海南和内地穿梭育种，利用海南冬季的低温短日照繁殖不育株，内地夏季的高温长日照鉴定育性。这种选育方式，具有诸多限制因素。因此，开发两系不育基因的分子标记，应用于标记辅助选择，将能大大提高不育系的选育效率。其次，由于两系杂交稻种子的价格和销售利润都明显高于其他水稻种子，使得种子假冒事件时有发生，严重扰乱了种子市场，给农民造成重大经济损失。另外，由于两系杂交水稻制种过程中，易受温、光条件的影响，使不育系自交结实，导致纯度降低，我国规定杂交稻的纯度需≥96％，而传统的种植鉴定费时、费工、结果滞后。还有，水稻两系不育系最早在我国境内发现，为我国的特有种质资源，且为我国的粮食安全作出重大贡献。国务院多次强调要坚决遏制我国特有种质资源向国外流失。但是，缺少有效的检测手段防止外流。

因此，根据不育基因的DNA序列信息，设计共显性的分子标记，特异性地将含有不育基因和不含有不育基因的水稻材料区分开，将对两系不育系的分子标记辅助选择、种子市场的套牌打假、纯度鉴定和种质资源流失管控都具有重要意义。

目前，生产上大规模应用的两系按其不育基因来源可分为两类。一类来源于农垦58S，一般被称为含有光敏不育基因(PGMS)的不育系，生产上使用的代表不育系如培矮64S，7001S。2012年，Ding等和Zhou等分别克隆pms3(或P/TMS12-1)基因(参见，A long noncoding RNA regulates photoperiod-sensitive male sterility,an essential component of hybrid rice,PNAS,2012,109:2654–2659和Photoperiod-and thermo-sensitive genic male sterility in rice are caused by a point mutation in a novel noncoding RNA that produces a small RNA,Cell Research,2012:1-12.)，农垦58s中的pms3基因一个碱基G突变为C，导致RNA结构改变，产生不育。