[发明专利]玉米雄性核不育基因、其分子标记及应用

说明书

本发明涉及一种玉米雄性核不育基因、其分子标记及应用。本发明包括IDP797245和IDP30786两个分子标记，其PCR扩增的引物对的核苷酸序列如SEQ ID NO.1至SEQ ID NO.4所示，且其与玉米性状连锁，能够准确定位和标记玉米雄性核不育基因ms‑5，其在植株的鉴定、品种的遗传背景、筛选目标单株，在品种的改良和产量构成以及克隆性分化控制基因等方面有重要的应用意义；本发明雄性不育基因ms‑5是一个新的雄性不育基因，以其进行杂交制种时，可以免去人工去雄，节约人力，降低种子成本，同时又是提高杂交制种效率、种子纯度，保证制种质量的一条经济有效的途径。

技术领域

本发明涉及基因工程技术领域，具体涉及一种玉米雄性核不育基因、其分子标记及应用。

背景技术

雄性不育是植物中普遍存在的一种生物学现象，也是杂种优势利用的一种途径。植物雄性不育指植物雄蕊发育不正常，不能产生正常花粉、花药并遗传给后代的现象。

植物雄性不育可能是由于内在基因突变引起的，也有可能是外界条件导致的，因此，可以通过不同影响因素来给雄性不育材料进行归类：不可遗传型和可遗传型是雄性不育材料的两大分类，这是Kaul提出的；而后，前人又把雄性不育分为：细胞质不育、细胞核不育、细胞质、核互作不育。植物细胞质雄性不育，质不育基因的F1不能自交结实，是因为细胞质母体遗传的原因，故不能在制种上利用；细胞质基因不能影响细胞核雄性不育，因其是由核基因控制的，根据育性控制条件，可将细胞核雄性不育分显性核不育和隐性核不育，经过前人的研究不难发现，大部分不育都是由隐性核不育控制；质核互作雄性不育，该类基因由核不育和质不育基因控制，但在生产中利用该雄性不育会易受专一性病原小种的侵染而使杂交玉米存在风险。

分子标记，是以个体间遗传物质内核苷酸序列变异为基础的遗传标记，是DNA水平遗传多态性的直接反映。广义的分子标记是指可遗传的并可检测的DNA序列或蛋白质，狭义的分子标记是指能反映生物个体或种群间基因组中某种差异的特性DNA片段。而玉米是重要的粮食作物，雄性不育材料是一种非常珍贵的种质资源，对玉米的雄花发育机理研究、遗传育种应用、杂种优势方面都有重要价值。

随着分子标记技术的发展，获得了与玉米性状连锁的分子标记，对鉴定玉米是否有性别决定的基因；对植株的鉴定、品种的遗传背景、筛选目标单株；对品种的改良和产量构成以及克隆性分化控制基因等方面有重要意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能够准确定位和标记玉米雄性核不育基因ms-5的分子标记，该分子标记与玉米性状连锁，为鉴定玉米是否有性别决定的基因；对植株的鉴定、品种的遗传背景、筛选目标单株；对品种的改良和产量构成以及克隆性分化控制基因等方面有重要的应用意义。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

设计一种玉米雄性核不育基因的分子标记，包括两个分子标记，其PCR扩增的引物对的核苷酸序列分别为（如SEQ ID NO.1至SEQ ID NO.4所示）：

IDP30786-U：GATTTCGGTTGGAGGAGT，

IDP30786-L：AGGCAGAGGGTGTTTGTG；

IDP797245-U：GCCCTCAACGGCTTCCTT，

IDP797245-L：CCACGCTGTGCTTACGAC。

鉴定获得了一种玉米雄性核不育基因ms-5，定位于玉米4号染色体上、且处于IDP797245和IDP30786两个分子标记之间的雄性核不育基因。

所述玉米雄性核不育基因的分子标记或玉米雄性核不育基因ms-5在玉米育种中的应用。