[发明专利]一种育性恢复基因及其应用

说明书

本发明涉及一种育性恢复基因及其应用，属于作物遗传育种领域。本发明的基因序列通过PCR技术从水稻中克隆获得，其能恢复水稻育性，有利于杂交水稻恢复系的选育，同时也为水稻等单子叶禾本科作物的杂交育种提供了一种新的基因资源。

技术领域

本发明涉及一种育性恢复基因及其应用，属于作物遗传育种领域。

背景技术

细胞质雄性不育(CMS)是自然界一种普遍现象，是指植物不能产生花粉或者产生的花粉无活力，导致雄蕊不能正常授粉而雌蕊功能正常的一种母性遗传现象。核恢复基因是能恢复(CMS)花粉育性的基因，利用CMS/RF系统可大量生产杂交种。目前，水稻CMS主要有三种类型：野败型(WA),红莲型(HL)和包台型(BT)。研究表明，RF1a,RF1b恢复BT型CMS的育性，定位于10号染色体。RF3和RF4恢复WA型CMS的育性，定位于1和10号染色体。RF5和RF6恢复HL型CMS的育性，定位于10号染色体。将基因RF1限定在22.4kb区域，在这个区域发现重复的PPR蛋白的重复开放读码框(RF1a,RF1b)，RF1a,RF1b对应区域发现少量插入或缺失，所以他们可能失去了功能，RF1a蛋白质以线粒体目标为信号，而RF1b可能没有。

野败型水稻细胞质雄性不育性自70年代被发现以来，已在“三系”杂交水稻育种上广泛应用。但是迄今为止，尚未有人对水稻胞质育性恢复基因RF1b的分析。

发明内容

本发明目的在于提供一种育性恢复基因及其应用，该基因能恢复水稻育性。在植物的进化过程中，细胞质雄性不育和核恢复基因(Rf)是协同进化的，对恢复基因(Rf)遗传特性的研究是选育恢复性的前提。对水稻胞质育性恢复基因RF1b的分析，有利于杂交水稻恢复系的选育。

为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案为：

一种育性恢复基因，其特征在于所述育性恢复基因的核苷酸序列选自下列组的序列之一：

(1)如SEQ ID NO：1所示的核苷酸序列；

(2)在严格条件下能够与(1)中所述序列的DNA杂交的DNA序列；

(3)与(1)或(2)所述序列有至少90％序列相似性，且具有育性恢复功能的DNA序列；

(4)与(1)-(3)之任一所述序列互补的DNA序列；

(5)与(1)-(4)之任一所述序列进行一个或多个碱基的取代、缺失和/或添加且具有育性恢复功能的DNA序列；

(6)编码的氨基酸序列与(1)-(5)之任一所述序列编码的氨基酸序列相同的DNA序列。

其中，所述育性恢复基因命名为RF1b，为水稻育性恢复基因。

其中，所述的育性恢复基因在单子叶作物杂交育种中的应用。

其中，所述应用为“三系”杂交水稻育种。

其中，所述应用为杂交水稻恢复系的选育。

本发明还公开了一种表达载体，所述表达载体为含有所述的育性恢复基因的重组表达载体。

其中，所述的重组表达载体是通过将所述的育性恢复基因插入到载体的Sma I和Kpn I酶切位点之间获得。

其中，所述表达载体的构建方法如下：

(1)调查不育系F2群体：亲本为福恢7185&内香10-A，群体调查数为5；

(2)统计不育株；