[发明专利]用于油菜雌不育种质资源突变体鉴定的Indel分子标记及应用

说明书

本发明属于油菜生物学领域，具体涉及用于油菜雌不育种质资源突变体鉴定的Indel分子标记及应用。申请人发现了一株雌不育甘蓝型油菜，遗传分析表明：雌不育性状受2个隐性核基因控制，一个位于ChrA07 30‑kb区间，与其紧密连锁的标记为ID4‑62和ID4‑66；另一个位于ChrC06 67‑kb区间，与其紧密连锁的标记为SS3‑C6‑9和SS3‑C6‑13。以引物组ID4‑62和SS3‑C6‑13为鉴定组合，可对甘蓝型油菜雌不育材料进行鉴定，该材料的发掘，为了解植物雌配子发生机制的研究以及雌不育性状的应用提供材料基础。

技术领域

本发明属于油菜生物学领域，具体涉及用于油菜雌不育种质资源突变体鉴定的Indel分子标记及应用。

背景技术

甘蓝型油菜是世界上重要的油料作物，起源于大约7500年前，由白菜和甘蓝自发杂交形成(Chalhoub et al.,2014)。杂种优势是自然界普遍存在的生物学现象，近年来已逐渐成为提高作物产量的有效措施(KempeGils,2011；WangDeng,2018)。作物产量一般由单位面积穗数，每穗粒数和粒重构成(Chen et al.,2007)，同时，植株的结实率也是构成产量的重要因素之一(Zuo and Li,2014；Xiang et al.,2019)。影响植株结实率的因素有很多，包括遗传因素(由于花器官相关基因的缺陷)、环境因素和栽培技术等。

结实率相关基因已有报道，其中，异常性器官发生会影响结实率，如水稻花粉半不育突变体pss1，因花粉活力降低和缺陷的花药开裂，导致小穗育性降低40％左右(Zhou etal.,2011)。水稻的lss1基因突变后，由于异常的花粉萌发、花粉管穿透和花粉管生长，使结实率降低了39.49-62.27％(Xianget al.,2019)。T-DNA插入的水稻OsAPC6突变体，因受精卵有丝分裂时极核数量减少，导致结实率降低了40-45％(Awasthi et al.,2012)。通过CRISPR/Cas9系统敲除在水稻穗发育时期的胚珠中发挥作用的ESD1基因，得到的纯合突变体由于成熟胚囊中无卵细胞和助细胞，使结实率降低26-31％(Wang et al.2021)。

异常雄性器官的发生可以通过补充外来花粉提高结实率，但是雌性器官的发育缺陷却无法挽救。

由于雌性不育的表型不易鉴定、突变体不易获得和遗传机制复杂等原因，导致我们对雌性不育机制的研究相对落后。

植物雌性器官发育缺陷主要有三种类型(Li et al.,2006)。①花无雌蕊(柱头、花柱和子房)，或雌蕊不完全；②具有完整雌蕊，但胚珠发育异常，一种情况是大孢子母细胞减数分裂异常，不能形成有功能的大孢子(Rim et al.,1990；KazimierskaKazimierski,1995)；另一种情况虽然能形成有功能的大孢子，却不能正常进行有丝分裂，无法产生成熟的8核胚囊(KuboYoshimura,2005；Lillecrapp et al.,1999；Chen et al.,2017)；③胚珠正常但授粉后胚胎发育异常(Rosellini et al.,2003)。相对于后两者，第一种雌性器官发育缺陷类型的报道寥寥无几。

发明内容

本发明的目的在于提供了甘蓝型油菜雌不育种质资源突变体鉴定的Indel分子标记引物组，所述引物组为：ID4-62：acaaactgatcgaggacaaaag、actactcaacaaaggcgtattt；SS3-C6-13：ccggatctagggttttatgactt、taacgagtattcatgcccagc。

本发明的另一个目的在于提供了甘蓝型油菜雌不育种质资源突变体鉴定的Indel分子标记引物组在甘蓝型油菜雌不育材料鉴定中的应用。

为了达到上述目的，本发明采取以下技术措施：