[发明专利]川油36油菜育性恢复基因及纯度和纯合度检测方法

说明书

本发明属于作物育种领域，特别是涉及一种川油36油菜育性恢复基因及纯度和纯合度检测方法。川油36油菜育性恢复基因，其碱基序列如SEQ ID No：1所示。利用川油36油菜育性恢复基因检测川油36油菜恢复系纯度的方法包括：提取待检测川油36油菜的总DNA作为模板DNA，以如SEQ ID No：2和SEQ ID No：3所示序列的引物进行PCR，对扩增产物进行电泳检测，并判断待检测川油36油菜是否含有所述油菜育性恢复基因的片段。该方法通过特定的引物，对川油36油菜恢复系进行了分子检测，操作方便，结果可靠。主要操作为田间取样、提取基因组总DNA，PCR扩增及电泳检测；能快速、准确地得到检测结果。

技术领域

本发明属于作物育种领域，特别是涉及一种川油36油菜育性恢复基因及纯度和纯合度检测方法。

背景技术

油菜是几种杂种优势利用获得最成功的作物之一。其杂种优势利用的主要途径有：细胞质雄性不育(CMS)、细胞核雄性不育(GMS)和化学杂交剂诱导雄性不育。其中，甘蓝型油菜萝卜胞质不育系(ogura CMS)花药退化，花粉全无，不育性十分稳定、彻底，被公认为目前世界上不育性最稳定、最好的油菜不育材料。

Heyn通过有性杂交将萝蓝中的萝卜恢复基因导入到甘蓝型油菜，获得了育性部分恢复的Ogu CMS属间杂交种；Pelletier等在原生质体融合的胞质杂种中，获得甘蓝型油菜性状完全恢复株，但恢复基因伴有的萝卜染色体片段与高硫苷基因紧密连锁，并导致恢复材料结实率低、农艺性状差。油菜ogu CMS早期由于恢复系的缺乏一直没有得到推广应用。因此，筛选恢复系、保证恢复系种子纯度，研究利用甘蓝型油菜萝卜细胞质不育系，成为油菜育种领域的热点问题和难题。

“川油36”油菜是目前全国唯一一个通过了长江上、中下游审定的油菜品种，优质、高产、栽培广。在此之前，对于川油36油菜恢复系(JR系，父本)的纯度、以及F1代杂交种纯度的鉴定，都是采用传统的方法，即测交、自交、种植观察、育性调查和夏繁鉴定等。具体的，主要体现在以下三种方法：

1)、自交和测交

传统育种过程中，如果要鉴定一批JR恢复系种子的纯度，即要鉴定一批种子中有多少种子含有恢复基因，有多少种子是不含该基因的混杂样，需要将这批种子播种，等到开花时节采集JR系各单株的花粉(并挂牌子、记录)，再分别与不育系进行一对一人工授粉，然后再套袋，收集套袋种子，下一季节种植鉴定，经育性调查后统计单株恢复度和群体恢复株率，最终鉴定出原JR系一批种子中哪些是含有恢复基因的合格样，哪些是不含该基因的杂苗子。如果要鉴定JR系所含有的恢复基因是否为纯合，则需要先对其套袋自交，再将下一代进行测交，这样需要至少2个生长季。

2)、观察，即田间调查

通过有经验的人观察油菜植株的形态特征(例如株型、株高、叶片形状、分枝数、分枝夹角、花期、花瓣颜色等)来判断该植株是否属于某一已知品种(或材料)；然后统计一块地中属于该品种(或材料)的植株数量，计算得出植株或种子的纯度。

3)、夏繁鉴定

所谓夏繁，是为了缩短育种年限，加快良种繁育，许多研究单位在夏季选择能够满足油菜通过低温春化的比较冷凉的高海拔地区，进行加代繁殖，或花期育性鉴定。四川省平原地区甘蓝型油菜育种，除了正季(每年10月至次年5月)外，为了加快繁殖进程和缩短育种周期，通常选择在阿坝州、甘孜州甚至省外高海拔地区进行异地繁殖(5月至9月)，在此过程中行进观察、测量等鉴定。

然而，对于上述所举出的几种油菜恢复系(JR系，父本)的纯度、以及F1代杂交种纯度的鉴定方法中，第1种方法需要对恢复系单株采集花粉，再对不育系单株人工授粉，操作费时、费工；自交或者测交需要1-2个生长季，周期太长，育种进程缓慢。