[发明专利]一种提高玉米单倍体雌穗育性恢复力的方法及其专用引物

说明书

本发明公开了一种提高玉米单倍体雌穗育性恢复力的方法及其专用引物。本发明通过对单倍体雌穗育性恢复力相关QTL的定位，开发相关的连锁标记，利用该标记进行分子标记辅助育种。本发明所提供的鉴定或辅助鉴定玉米单倍体雌穗育性恢复力性状的方法能直接在苗期鉴定出含有位于7号染色体主效QTL位点qhff4的单株，选择出含有该QTL位点的单株，有助于提高玉米单倍体雌穗育性恢复力，促进玉米DH育种的利用。

技术领域

本发明涉及生物技术领域中一种提高玉米单倍体雌穗育性恢复力的方法及其专用引物。

背景技术

在玉米单倍体自然加倍的遗传研究中，雌穗的育性恢复力往往被忽视，主要原因在于以往的研究均发现单倍体雌穗具有较强的育性恢复力。通常情况下，利用正常的二倍体花粉与单倍体雌穗杂交，几乎所有的研究结果都表明无论在任何遗传背景下，单倍体雌穗的结实率都能够达到90％甚至更高。Chalyk(1994)就曾对来自马齿类型的遗传种质后代单倍体进行研究，通过采用正常花粉为单倍体雌穗授粉，约有96％的单倍体雌穗可以正常杂交结实。在所有结实的果穗中，平均每穂的结实籽粒粒数为27粒，结实最多的能够达到107粒。Geiger(2006)也对单交种后代单倍体雌穗采取开放授粉方式观察单倍体雌穗结实特征，平均每穂的结实籽粒粒数大约为80粒，范围在25粒至192粒之间。魏俊杰(2006)研究结果也表明单倍体雌穗育性自然恢复率高达90.52％。但是，这些研究主要都集中于对特定材料进行分析，所采取的授粉方式也较为粗放，并且，受到雄穗育性恢复力作为关键限制单倍体自然加倍效率的因素影响，所以雌穗育性恢复力对DH系产生效率的影响无法突出表现。

随着近几年单倍体自然加倍研究的进展，育种家发现DH系的产生效率虽然受到雄穗较低的育性恢复力的显著影响，可育单倍体自交结实效率也与雌穗的育性恢复力紧密相关。任姣姣等(2018)对22个自交系单倍体雌穗育性恢复力性状进行了研究，利用正常花粉与单倍体雌穗杂交，结果表明不同自交系单倍体单穗结实数变异范围为2.67-59.82，其中B73平均结实株率和单穗结实数达到最高，且单倍体雌穗育性恢复力遗传力达到0.86。由此说明DH的生产效率不仅受到雄穗散粉效率的影响，同时受到雌穗育性恢复力的影响。因此开发与单倍体雌穗恢复性状紧密连锁的标记，进行分子标记辅助选择有望鉴定或辅助鉴定单倍体雌穗恢复高频材料，从而提高DH生产效率。

发明内容

本发明所要解决的一个技术问题是如何鉴定或辅助鉴定玉米单倍体雌穗恢复高频材料。

本发明的第一个目的是提供一种用于鉴定或辅助鉴定玉米单倍体雌穗育性恢复力性状的引物对。

本发明提供的用于鉴定或辅助鉴定玉米单倍体雌穗育性恢复力性状的引物对由序列1所示的单链DNA分子和序列2所示的单链DNA分子组成。

本发明的第二个目的是提供用于鉴定或辅助鉴定玉米单倍体雌穗育性恢复力性状的PCR试剂。

本发明提供的用于鉴定或辅助鉴定玉米单倍体雌穗育性恢复力性状的PCR试剂包括上述引物对。

本发明的第三个目的是提供用于鉴定或辅助鉴定玉米单倍体雌穗育性恢复力性状的试剂盒。

本发明提供的用于鉴定或辅助鉴定玉米单倍体雌穗育性恢复力性状的试剂盒包括上述引物对或上述PCR试剂。

本发明的第四个目的是提供上述引物对或上述PCR试剂或上述试剂盒的新用途。

本发明提供了上述引物对或上述PCR试剂或上述试剂盒在如下Y1-Y5中任一种中的应用：

Y1鉴定或辅助鉴定玉米单倍体雌穗育性恢复力性状；

Y2制备鉴定或辅助鉴定玉米单倍体雌穗育性恢复力性状的产品；

Y3选育单倍体雌穗育性恢复力高的玉米单倍体；

Y4制备选育单倍体雌穗育性恢复力高的玉米单倍体的产品；