一种菜心雄性不育系分子标记引物及其应用

本发明属于植物基因育种。更具体地，涉及一种菜心雄性不育系分子标记引物及其应用。

背景技术：

1、菜心是广东省最重要的叶菜之一。广东省常年种植菜心面积达33.3万公顷，年需种量达13万公斤；蔬菜杂交种具有丰产、优质、抗病抗逆性强、适应性广、一致性高等特点。目前菜心的生产用种90％以上的需求量都是杂交种。然而，菜心在杂交制种过程中存在人工去雄劳动力成本高和杂交种子纯度低等问题，严重影响了优质菜心杂交种推广的进程，而利用雄性不育系制种可大程度简化制种工序、降低制种成本、提高杂交种子纯度，是菜心种业发展的主要趋势和必备手段。

2、雄性不育(male 9terility)是指两性花植物雄性器官发生退化、畸形或丧失功能现象。主要特征是雄蕊发育不正常，无法产生正常功能的花粉，但其雌蕊发育正常能接受正常花粉而受精结实，在植物界中普遍存在。目前虽然在菜心雄性不育基础研究及生产实践上取得一些进展，但仍存在诸多问题，如选育效率低，不育源不稳定等。据统计，在已发现的雄性不育材料中，约10％的核不育材料、70％以上的细胞质雄性不育材料都是通过种间或属间杂交获得的。目前主要利用回交转育的方法将亲缘关系较近的甘蓝型油菜和普通白菜中的不育源转入菜薹中。但在对具体的菜心雄性不育系选择时，通常都是根据植株的后代与原始群体的表现差异对具有优良性状或目标性状的群体进行选育，其育种时间长；且在杂交制种过程中，存在人工去雄劳动力成本高和种子纯度低问题。若能利用分子标记早期筛选出菜心雄性不育系，在对菜心的不育系育种具有重要意义。

3、分子标记是检测种质资源遗传多样性的有效工具，该方法是通过基因定位，找到与目标基因紧密连锁的分子标记，然后通过分子标记，间接地对目标性状进行选择。目前分子标记技术已经越来越广泛地运用在各种叶菜类育种工作中，而分子标记在菜薹的辅助育种上的应用，则很少见到报道。现有技术中也仅公开了采用issr分子标记技术筛选菜薹雄性不育系基因，到目前为止还尚未发现有利用分子标记鉴定菜心雄性不育系植株的相关报道。因此，亟需提供一种能在早期就鉴定并筛选出菜心雄性不育系植株的分子标记，从而提高育种效益，缩短育种周期，对菜心雄性不育系植株育种具有重要意义。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是克服现有菜心雄性不育系育种问题的缺陷和不足，提供一种菜心雄性不育系分子标记引物及其应用。

2、本发明的目的是提供一种菜心雄性不育系分子标记引物。

3、本发明另一目的是提供所示分子标记引物的应用。

4、本发明又一目的是提供一种利用分子标记引物鉴定菜心雄性不育系植株的方法。

5、本发明上述目的通过以下技术方案实现：

6、本发明利用分子标记对菜心雄性不育系植株进行了有效鉴定，得到一种能用于鉴定雄性不育系植株与正常可育系植株的分子标记引物，所述引物为brams1-2，包括上游引物5'-tttggctaagctggttttctaaca-3'和下游引物5'-ttattttctcggtccattttccac-3'，采用该引物可以在早期快速准确的鉴定出菜心雄性不育系植株，具有重复性好、省时、特异性强等特点，能够替代传统形态鉴定方法，提早鉴定出菜心雄性不育系植株，有效提升菜心雄性不育系在分子水平上的育种进程。本发明针对菜心在杂交制种过程中人工去雄劳动力成本高和种子纯度低问题，开展雄性不育基因克隆研究；通过开发研究菜心雄性不育系分子标记，建立高效的雄性不育分子标记辅助选择体系，为选育综合性状优良且配合力高的雄性不育系提供理论和实践指导。

7、因此，本发明保护菜心雄性不育系分子标记引物在鉴定菜心雄性不育系植株、或在制备鉴定菜心雄性不育系植株的产品、或在菜心雄性不育系育种中的应用。

8、本发明提供一种利用分子标记鉴定菜心雄性不育系植株的方法，包括以下步骤：

9、s1.提取待测样本基因组dna；

10、s2.以待测样本dna为模板，采用权利要求1所述引物进行pcr扩增，将扩增产物进行琼脂糖凝胶电泳检测；

11、s3.对步骤s2的检测结果的带型以及大小进行统计分析，据带型分析结果鉴定出菜心雄性不育系植株；当扩增产物在290-320bp位置显示单条带，则为菜心雄性不育系植株；当扩增产物没有条带，则为菜心正常可育系植株。

12、优选地，在步骤s1中提取待测植株新鲜幼嫩的叶片。

13、优选地，步骤s2中扩增反应体系为：dna模板1.0μl，pcr mix 5μl，10mm上游引物和下游引物各0.5μl，ddh2o补足至10μl。

14、优选地，步骤s2中扩增程序为：95℃3min；95℃30 9，55℃30 9，72℃30 9，35个循环；72℃5min。

15、本发明还提供一种鉴定菜心雄性不育系植株的产品，含上述分子标记引物。

16、优选地，还含有提取样本基因组dna的试剂与pcr扩增的试剂。

17、本发明具有以下有益效果：

18、本发明利用分子标记对菜心雄性不育系植株进行了有效鉴定，得到一种能用于鉴定雄性不育系植株与正常可育系植株的分子标记引物，可以在早期快速准确的鉴定出菜心雄性不育系植株。本发明提供的分子标记引物能很好地区分菜心雄性不育系与正常可育材料，并具有简单高效、准确率高的优点，准确率达到100％。本发明利用分子标记鉴定菜心雄性不育系植株，具有重复性好、省时、特异性强等特点，能够替代传统形态鉴定方法，提早鉴定出菜心雄性不育系植株，有效提升菜心雄性不育系在分子水平上的育种进程，建立高效的雄性不育分子标记辅助选择体系，为选育综合性状优良且配合力高的雄性不育系提供理论和实践指导。

技术特征：

1.一种用于鉴定菜心雄性不育系的分子标记引物，其特征在于，包括上游引物5'-tttggctaagctggttttctaaca-3'和下游引物5'-ttattttctcggtccattttccac-3'。

2.权利要求1所述引物在鉴定菜心雄性不育系植株中的应用。

3.权利要求1所述引物在制备鉴定菜心雄性不育系植株的产品中的应用。

4.权利要求1所述引物在菜心雄性不育系育种中的应用。

5.一种利用分子标记鉴定菜心雄性不育系植株的方法，其特征在于，包括以下步骤：

6.据权利要求5所述方法，其特征在于，在步骤s1中提取待测植株新鲜幼嫩的叶片。

7.根据权利要求5所述方法，其特征在于，步骤s2中扩增反应体系为：dna模板1.0μl，pcr mix 5μl，10mm上游引物和下游引物各0.5μl，ddh2o补足至10μl。

8.根据权利要求5所述方法，其特征在于，步骤s2中扩增程序为：95℃3min；95℃30 9，55℃30 9，72℃30 9，35个循环；72℃5min。

9.一种鉴定菜心雄性不育系植株的产品，其特征在于，含权利要求1所述引物。

10.根据权利要求9所述产品，其特征在于，还含有提取样本基因组dna的试剂与pcr扩增的试剂。

技术总结
本发明公开了一种菜心雄性不育系分子标记引物及其应用。本发明利用分子标记对菜心雄性不育系植株进行了有效鉴定，得到能用于鉴定雄性不育系植株与正常可育系植株的分子标记引物，可以在早期快速准确的鉴定出菜心雄性不育系植株。本发明提供的分子标记引物能很好地区分菜心雄性不育系与正常可育材料，具有简单高效、准确率高的优点，准确率达到100％；利用分子标记鉴定菜心雄性不育系植株，具有重复性好、省时、特异性强的特点，能够替代传统形态鉴定方法，提早鉴定出菜心雄性不育系植株，有效提升菜心雄性不育系的分子水平育种进程，建立高效的雄性不育分子标记辅助选择体系，为选育综合性状优良且配合力高的雄性不育系提供理论和实践指导。

技术研发人员：陈长明,张可欣,李光光,陈坤豪,廖毅,朱张生,陈木溪,江定
受保护的技术使用者：华南农业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5