[发明专利]玉米隐性核不育ms13-6060突变体序列及其分子鉴定方法和应用

说明书

本发明提供了一种玉米Ms13基因突变体序列、分子鉴定方法及其应用。Ms13基因编码一种ABCG转运蛋白，ms13‑6060突变体中Ms13等位基因的突变位点发生在第4外显子上，由于3个核苷酸（ATA）的缺失导致一个氨基酸（I311）缺失，进而导致其编码蛋白的ATP酶活性丧失。根据突变体与野生型的DNA序列差异，开发设计了ms13‑6060突变体的功能标记和鉴定方法。ms13‑6060隐性纯合突变体完全雄性不育，不产生花粉粒，在玉米杂种优势利用和不育化杂交制种过程中具有重要理论和应用价值。

技术领域

本发明涉及一种玉米 ms13-6060突变体及其分子鉴定方法和应用，属于生物工程技术领域。

背景技术

植物雄性器官发育在植物生长发育和繁殖过程中发挥着重要作用，花药在发育过程中经历造孢细胞到成熟生殖细胞等十几个复杂的过程，在其中任何一个阶段出现异常都可能导致雄性不育。雄性不育材料对深入解析花粉发育的细胞学和分子机制发挥重要作用，并且在杂交制种过程中提高制种质量和提高制种效率方面发挥重要的作用。

玉米是杂交种应用最广泛，杂种优势利用最成功的作物。玉米杂种一代综合农艺性状、抗旱耐涝等抗性能力以及光合作用强度等方面，都比亲本优越得多，产量也大大提高。在常规杂交种制种过程中，需要经过人工去雄的过程，不仅耗费大量的人力物力和财力，还容易对植株造成机械损伤，并且去雄不彻底会有假杂种出现。玉米雄性不育系的出现，可以省去人工去雄的环节，使制种成本大大降低，提高玉米产量。雄性不育系是研究玉米花粉和花药发育以及作物杂种优势利用和杂交制种的重要材料。目前，国内外利用化学诱变、基因编辑等手段获得大量的雄性不育系。

本发明是以玉米自交系Mo17和雄性不育突变体 ms13-6060为材料，通过精细定位和图位克隆等手段鉴定了一个控制玉米雄花育性的 Ms13基因，并深入解析了该突变体败育的细胞学机制，为解析玉米雄花发育的分子机制研究提供了有重要价值的遗传材料，并对玉米杂种优势利用，提供优异的基因和种质资源。

发明内容

本发明提供了一种玉米 Ms13基因突变体 ms13-6060及其分子鉴定方法和应用。

本发明第一个目的是：提供一种由于育性相关基因 Ms13的突变获得的完全雄性不育材料 ms13-6060。

本发明第二个目的是：提供这种突变材料的 ms13-6060基因序列（SEQ ID NO.1），cDNA序列（SEQ ID NO.2）和氨基酸序列（SEQ ID NO.3）。

本发明的第三个发明目的是：鉴定一个导致MS13蛋白ATP酶活性降低的关键核苷酸位点（I311）。

本发明的第四个目的是：提供根据上述 ms13-6060突变位点开发 ms13-6060突变基因的功能性分子标记的方法。

本发明第五个目的是：提供根据上述突变位点开发的一组功能性分子标记，包括但不限于ms13-IN1标记。