[发明专利]甘蓝型油菜BnCP13基因在制备植物雄性不育系应用

说明书

本发明提供了甘蓝型油菜BnCP13基因在制备植物雄性不育系应用，所述的基因为SEQ ID NO.1所示。利用基因工程的技术，将BnCP13基因转入目的植株中，可获得雄性不育的目的植株T0代，通过连续杂交的方法获得能够稳定遗传的植物不育系。可以利用其这一特性培育新的雄性不育材料，该遗传资源在植物杂种优势利用和农业生产上具有十分重要的应用。

技术领域

本发明属于基因工程和生物技术领域，涉及芸薹属如拟南芥及甘蓝型油菜的分子育种领域，具体涉及甘蓝型油菜BnCP13基因在制备植物雄性不育系中的应用。

背景技术

植物在有性繁殖的过程中不能正常产生花粉的遗传现象称为雄性不育。在被子植物中，花药是产生花粉并进行有性生殖的重要器官。当花药形态发生完成后，小孢子母细胞位于每个花粉囊的中心，周围被四层体细胞包围，由外到内依次是：表皮层，内层，中层和绒毡层(Ma,2005；Sanders et al.,1999)。绒毡层作为花药壁最内层的特殊体细胞,与小孢子母细胞以及花药发育后期的小孢子直接相互作用,在花粉发育过程中起着至关重要的作用。

油菜属于十字花科，是仅次于大豆的第二大油料作物。油菜杂种优势比较明显，雄性不育是杂种优势利用的重要途径。目前，国内外已发现了多种类型的雄性不育材料，在理论和应用方面取得了重要的进展，而新型不育源的发现和研究一直是杂种优势研究的基础，并以此创造出更多的天然和人工不育材料，为油菜育种和生产所广泛应用。

申请人将SEQ ID NO.1所示序列(BnCP13基因)通过转基因方式转入油菜或拟南芥汇总，发现其可以导致拟南芥或油菜花药发育异常，获得雄性不育植株。因此BnCP13基因在控制油菜或拟南芥花粉的育性，创造雄性不育转基因新材料中具有相当的应用前景。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种分离的基因BnCP13在制备植物雄性不育系中的应用。特别是在芸薹属雄性不育系中的应用，所述的基因BnCP13，其序列为SEQ ID NO.1所示，编码的蛋白质为SEQ ID NO.2所示。

为了达到上述目的，本发明采取以下技术措施：

一种分离的基因BnCP13在制备植物雄性不育系中的应用，包括利用基因工程的技术，将BnCP13基因转入目的植株中，可获得雄性不育的目的植株T0代，通过连续杂交的方法获得能够稳定遗传的植物不育系。所述的植物优选芸薹属植株，特别优选拟南芥和甘蓝型油菜。

本发明所述的基因在制备雄性不育系时，优选在构建重组植物表达载体时，在其转录起始核苷酸前加一种花药特异表达的启动子，构建含有BnCP13基因的重组表达载体，为了便于对转基因植物进行筛选，对所用植物表达载体进行加工，加入可在植物中表达的编码可产 生颜色变化的GUS基因和具有抗性的抗生素标记物如卡那霉素和潮霉素。

本发明中所述的表达载体是指现有技术中已知的、能够在植物中进行表达的任何载体，例如适用于构建本发明所述的表达载体包括但不限于，如：PbI101、pCAMBIA2300、pMDC83等。本发明的一个实施案例中，所述的表达载体优选的空载体是pMDC83(Li et al.,2015)。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

利用本发明提供的基因转化甘蓝型油菜获得的甘蓝型油菜不育株，在其营养生长时期与正常可育株没有明显的差异，而在生殖生长阶段，花药退化，无花粉产生，可以利用其这一特性培育新的雄性不育材料，该遗传资源在油菜杂种优势利用和农业生产上具有十分重要的应用。

附图说明

图1为实施例1中基因BnCP13在甘蓝型油菜材料7365A和7365B中的差异化表达。