[发明专利]一种辅助选择ptc1普通核不育系和繁殖系的分子标记及应用

说明书

本发明公开了一种辅助选择ptc1普通核不育系和繁殖系的分子标记及应用，分子标记为用于鉴别ptc1基因型的特异性长度多态性分子标记PT6，其DNA序列如SEQ ID NO.1所示。本发明利用缺失的26bp碱基序列设计一种ptc1普通核不育系和繁殖系的特异性长度多态性分子标记，用于快速鉴定ptc1繁殖系，减少繁殖系筛选工作量并缩短新型繁殖系和ptc1普通核不育系的培育周期，为简便、快速、高通量地第三代杂交水稻分子标记辅助育种技术体系的建立提供了技术支撑。

技术领域

本发明涉及基因工程技术领域，尤其涉及一种辅助选择ptc1普通核不育系和繁殖系的分子标记及应用。

背景技术

以普通核不育系为基础的第三代杂交水稻育种技术是目前最理想的杂种优势利用方式，该技术的规模化和产业化的应用，必将全面促进我国水稻生产向优质、稳产、绿色、高效、可持续发展的方式转变，对确保我国杂交水稻技术世界领先地位具有重要意义。

普通核不育系种子的繁殖是第三代杂交水稻的核心问题。通过前期的研究，定位并克隆了一个水稻ptc1普通核不育基因，该不育基因在第三外显子缺失了26bp碱基序列。利用该不育突变体及转基因花粉失活技术和转基因种子荧光标记技术构建了ptc1普通核不育系种子的批量繁殖方法(参见专利申请ZL201910699890.2)，为第三代杂交水稻产业化奠定了基础。ptc1普通核不育系育性稳定、败育彻底，可避免当前三系不育系配组受恢保关系限制和两系不育系制种受气温波动的影响；且因其不育性状仅由隐性单基因控制，ptc1普通核不育系的培育比三系不育系和两系不育系更为简单。当前，一般通过两种方式培育新型ptc1普通核不育系及其繁殖系。方式一是将优良背景材料采用基因编辑方式敲除PTC1基因，获得ptc1不育植株，再取不育植株的幼穗诱导愈伤后，通过转基因方法培育繁殖系来批量繁殖ptc1普通核不育系种子。采用方式一培育新型ptc1普通核不育系和繁殖系的最大优点是可以使受体材料的遗传背景保持不变，但需经历普通核不育系创制和繁殖系培育两轮复杂的步骤，每一步都需要进行一次农杆菌介导的遗传转化，技术难度较大、成本较高。方式二是以ptc1繁殖系为母本，通过人工去雄与优良遗传背景的材料杂交或回交，再从杂交或回交后代中筛选荧光种子比例为50％、无荧光种子发育成的植株全部为不育系的单株作为候选繁殖系，然后从候选繁殖系中筛选综合性状优良的新型ptc1繁殖系，新型繁殖系即可批量繁殖对应的ptc1普通核不育系种子。采用方式二培育新型ptc1普通核不育系和对应的繁殖系，技术难度较小、成本低，但从后代中筛选繁殖系的工作量较大、周期较长。培育不同类型的优良普通核不育系，加速杂交稻品种的升级换代，是充分发挥第三代杂交水稻优势的重要途径。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，为解决当前普通核不育系和繁殖系创制过程中存在的技术难度较大、成本较高和工作量较大、周期较长的难题，本发明提供了一种辅助选择ptc1普通核不育系和繁殖系的分子标记及应用，在方式二的基础上，利用缺失的26bp碱基序列设计一种ptc1普通核不育系和繁殖系的特异性长度多态性分子标记，可在苗期快速鉴定不育系(隐性纯合突变基因型)、繁殖系(杂合基因型)和无用植株(纯合野生基因型)，减少繁殖系筛选工作量并缩短新型繁殖系和ptc1普通核不育系的培育周期。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种辅助选择ptc1普通核不育系和繁殖系的分子标记，所述分子标记为用于鉴别ptc1基因型的特异性长度多态性分子标记PT6，所述分子标记PT6的DNA序列如SEQ ID NO.1所示。

基于一个总的技术构思，本发明还提供了一种用于水稻基因分型的检测试剂盒，包括可以扩增所述分子标记PT6的引物对。

上述的检测试剂盒，进一步的，所述引物对包括PT6-F和PT6-R，所述PT6-F的DNA序列如SEQ ID NO.2所示；所述PT6-R的DNA序列如SEQ ID NO.3所示。

上述的检测试剂盒，进一步的，所述检测试剂盒还包括全式金2×PCR Mix和ddH₂O。