[发明专利]一种带绿茎标记的番茄核雄性不育系的创建方法

说明书

本发明公开了一种带绿茎标记的番茄核雄性不育系的创建方法。所述方法包括：利用CRISPR/Cas9系统对受体番茄基因组中的育性基因SlMs10³⁵及其连锁的标记基因SlF3H同时进行编辑，使这两个基因丧失功能，通过自交或杂交剔除转基因构建，得到的SlMs10³⁵及SlF3H同时丧失功能的番茄材料即为所述带绿茎标记的番茄核雄性不育系；其中，所述标记基因SlF3H为花青素合成基因。由于不育植株在幼苗期茎秆呈绿色，能够在植株未开花之前将不育植株挑选出来。本发明采用分子设计育种方法，获得非转基因带苗期标记性状的番茄核雄性不育系，可应用于将番茄杂交种母本改造成带绿茎标记的核不育系以应用于番茄杂交制种。

技术领域

本发明涉及分子育种技术领域，尤其涉及一种带绿茎标记的番茄核雄性不育系的创建方法。

背景技术

番茄(Lycopersiconesculentum Mill.)为自花授粉作物，具有明显的杂种优势，杂交一代种子整齐度高、抗逆性强，用雄性不育系的亲本做母本进行杂交种子生产，可省去人工去雄的过程、降低成本、提高种子纯度。但我国目前番茄杂种一代种子的生产仍采用人工去雄授粉，这需投入大量的人力物力，制种效率低、成本高，且种子纯度得不到保证。

为了获得适用于生产的番茄雄性不育，数十年来广大育种工作者对国内外已经发现逾60份番茄雄性不育的突变材料进行了研究，但这些材料均不同程度上存在缺陷，导致一直无法运用到育种生产上：1.无法保持100％的不育性，部分存在少量可育花粉；2.育性容易受环境的影响，在温度或光照波动的情况下，部分材料能够正常产生花粉；3.部分育性基因和不良性状连锁；4.在苗期无法准确的挑选出不育植株。

因此，需要研究创建育性稳定、无不良性状、带苗期标记的的新型不育系以解决上述问题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种带绿茎标记的番茄核雄性不育系的创建方法，主要目的是解决番茄核雄性不育系的培育效率低和种子纯度低的问题。

为达到上述目的，本发明主要提供了如下技术方案：

一方面，本发明实施例提供了一种带苗期标记的番茄核雄性不育系的创建方法，所述方法包括：利用CRISPR/Cas9系统对受体番茄基因组中的育性基因SlMs10³⁵及其连锁的标记基因SlF3H同时进行编辑，使所述育性基因SlMs10³⁵和所述标记基因SlF3H丧失功能，得到的所述SlMs10³⁵和所述SlF3H同时丧失功能的番茄即为所述带绿茎标记的番茄核雄性不育系；其中，所述标记基因SlF3H为花青素合成基因。

作为优选，所述CRISPR/Cas9系统中包含2个sgRNA，分别为sgRNA-SlMs10³⁵和sgRNA-SlF3H；其中，所述sgRNA-SlMs10³⁵和所述sgRNA-SlF3H识别的靶序列分别依次为所述受体番茄基因组中编码SlMs10³⁵和SlF3H蛋白的DNA片段。

作为优选，所述SlMs10³⁵蛋白和所述SlF3H蛋白为a1或a2；

a1：所述SlMs10³⁵和所述SlF3H氨基酸序列分别是SEQ ID NO.1和SEQ ID NO.2所表示的蛋白质；

a2：将SEQ ID NO.1和SEQ ID NO.2所示的氨基酸序列中经过取代和/或缺失和/或添加一个或多个氨基酸残基得到的由a1衍生的蛋白质。

作为优选，所述SlMs10³⁵的核苷酸序列为SEQ ID NO.3，所述SlF3H的核苷酸序列为SEQ ID NO.4；