一种不育系突变体获取方法技术

本申请公开了一种不育系突变体获取方法，利用现有的突变体，与其它品种进行杂交，以不育基因作为标记，进行后代的筛选，后代同时进行回交。每次回交均经过所述不育基因的检测。本发明专利技术方法解决了以往获取育性突变体时，创制周期长，无法批量的，同时获得多个不同品种类型的突变体的限制。本发明专利技术法简单，易操作，避免了EMS诱变的不确定性，也省去了基因编辑过程的繁琐，而且可以同时对多个水稻品种进行回交转育，极大的提高的育性突变体的获取效率，有利于第三代智能不育系的创制，加速第三代杂交水稻育种的应用。

【技术实现步骤摘要】
一种不育系突变体获取方法
本专利技术涉及生物工程分子遗传育种
，特别涉及一种不育系突变体获取方法。
技术介绍
稻米是中国一半以上人口的主食，因此水稻的稳产性、丰产性高低严重影响着我国的粮食供给安全。随着杂交水稻的大面积推广，为保障我国粮食供给安全，保证稻谷总产量不变或进一步提高，做出了巨大贡献。中国的第一代杂交水稻是以细胞质雄性不育系为遗传工具的三系法杂交水稻；第二代杂交水稻是以光温敏雄性不育系为遗传工具的两系法杂交水稻；而目前，中国杂交水稻的研究已进入第三代的研究，即以遗传工程雄性不育系为遗传工具的杂交水稻.第一代杂交水稻即三系法杂交水稻是杂交水稻育种的经典方法，其不育性表现较为稳定，但其育性受恢复系和保持系关系的制约，筛选到优良组合的几率较低；第二代杂交水稻即两系法杂交水稻，它在配组方面自由度较高，几乎大部分常规水稻品种都能恢复其育性，但其育性受环境影响较大，而天气因素非人力所能控制，若遇到极端天气如异常低温或异常高温都会使研究结果失败。第三代杂交水稻技术是将传统育种方法与现代生物技术的成功结合，这将提高水稻雄性隐性核不育基因的利用率。该技术中的智能不育源可将优良常规稻、“三系”以及“两系”的不育系(或父本)快速改造成智能不育系。智能不育系配组自由，杂交制种安全。“第三代杂交技术”和常规转基因育种、常规杂交育种相比，智能不育系不育性较稳定，遗传背景和环境因素对其影响较小，其克服了两系不育系因高温诱导花粉可育以及两系核不育系因低温诱导可育的育性不稳定而造成的安全风险。此外，该不育系不育性状遗传行为简单，且不受遗传背景影响，便于开展优良性状的聚合育种，从而快速选育出优质、高产、多抗且适于各种生态条件的杂交组合，扩大杂交水稻的适应区域；第三，由于育性恢复基因与花粉败育基因在转基因过程中紧密连锁，从而阻断了转基因成分通过花粉方式漂移，进而实现利用转基因手段生产非转基因的不育系种子和杂交稻种子。目前，第三代智能不育系的创制大多是利用基因工程的方法实现的，其主要技术流程如下：首先利用EMS诱变或者基因编辑等技术获得一个育性突变体，然后将含有育性恢复基因在内的一个外源三连锁基因导入突变体后即可得到第三代智能不育系。在实际操作中我们发现，能否获得育性突变体是基因工程创制第三代智能不育系的最大制约因素，EMS诱变和基因编辑在创制育性突变体时均存在不足，比如利用EMS诱导时，不同的水稻品种，其诱导剂量可能不同，在诱导后筛选时，往往需要多代筛选才能获得一个稳定的不育突变体，基因编辑获得育性突变体时也存在类似的问题。现有技术并不能克服育性突变体创制过程中存在的种种问题，这些缺陷会拉长第三代智能不育系的创制周期，从而影响第三代杂交水稻育种进程。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于，提供了一种本专利技术旨在克服现有不足，提供的一种水稻雄性不育突变体的获取方法。为了达到上述目的，本专利技术提供的技术方案为；为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种不育系突变体获取方法，利用现有的突变体，与其它品种进行杂交，以不育基因作为标记，进行后代的筛选，后代同时进行回交。每次回交均经过所述不育基因的检测。为解决上述技术问题，本专利技术又提供了一种不育系突变体获取方法，包括以下步骤：使用一个或多个EAT1基因突变的普通核不育系水稻材料为母本，待改造品系为父本进行杂交获得F1代，然后以待改造品系为轮回亲本进行回交转育，每一个回交世代均选择含有EAT1突变基因的个体作为下一代亲本，回交2-6代。每一个回交世代均选择含有EAT1突变基因的个体作为下一代亲本，且前述作为下一代亲本的个体为在遗传背景及田间表现都偏向轮回亲本的单株。本专利技术有益效果包括：本专利技术方法解决了以往获取育性突变体时，创制周期长，无法批量的，同时获得多个不同品种类型的突变体的限制。本专利技术法简单，易操作，避免了EMS诱变的不确定性，也省去了基因编辑过程的繁琐，而且可以同时对多个水稻品种进行回交转育，极大的提高的育性突变体的获取效率，有利于第三代智能不育系的创制，加速第三代杂交水稻育种的应用。具体实施方式下面结合实施例详述本专利技术。为使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下对本专利技术进一步详细说明，但本专利技术并不局限于这些实施例。在本专利技术一实施例中，本专利技术不育系突变体获取方法为：利用现有的突变体，与其他品种进行杂交，以不育基因作为标记，进行后代的筛选，后代同时进行回交实验，每次回交均经过不育基因的检测。在本专利技术一实施例中，本专利技术不育系突变体获取方法为：使用一个EAT1基因突变的普通核不育系水稻材料为母本，待改造的品系为父本进行杂交获得F1代，然后以待改良材料为轮回亲本进行回交转育，每一个回交世代均选择含有EAT1突变基因，且在遗传背景及田间表现都偏向轮回亲本的单株进行回交转育，通常回交2-4代就能将普通常规稻品系改造成EAT基因突变的雄性不育系。本专利技术原理如下：水稻EAT1基因是bHLH转录因子中的一员。bHLH(basicHelix-Loop-Helix，碱性螺旋-环-螺旋)转录因子构成了真核生物蛋白质中的一个大家族，其成员在生物的生长发育调控过程中起着极为重要的作用，它们参与调控神经元发生、肌细胞生成、血细胞生成、性别决定和肠组织发育等。bHLH转录因子的名称来自其结构中的bHLH基序。bHLH基序约含60个氨基酸，由一个能与DNA结合的碱性区域(Basicregion)和α螺旋1-环-α螺旋2(Helix1-Loop-Helix2)组成，其中环的长度在不同bHLH蛋白中会有差异。bHLH转录因子大部分参与花药绒毡层的发育或小孢子发育。花药绒毡层对花粉的生长发育至关重要，绒毡层分泌的胼胝质酶能够适时地分解花粉母细胞和四分体的胼胝质壁，以保证小孢子彼此分离。而水稻EAT1基因突变后会导致绒毡层细胞不能及时降解，程序性死亡延迟，从而绒毡层分泌的胼胝质酶影响到小孢子的发育和分离，最终表现为不育。且这种育性的变化是有EAT1基因单基因控制的，因此，利用回交转育的方式将不育基因转入待改造的水稻品系即可获得新的育性突变体。实施例1：稻花香不育突变体的获得我们以EAT1突变雄性不育系武运粳7号为供体亲本，稻花香为受体亲本，通过1次杂交，2次回交，辅以表型筛选，在一年时间内，只花费了少量的人力成本即获得了稻花香雄性不育突变体。田间鉴定，雄性不育率高达99.5％以上。实施例2：日本晴不育突变体的获得我们以EAT1突变雄性不育系武运粳7号为供体亲本，日本晴为受体亲本，通过1次杂交，2次回交，辅以表型筛选，在一年时间内，只花费了少量的人力成本即获得了日本晴雄性不育突变体。田间鉴定，雄性不育率高达99.5％以上。DNA提取1.每株BC1植株取0.5g水稻叶片放于-20℃低温冷冻的研体内。加入液氮研磨成白色粉末状，放入2mL的离心管中。研磨的同时，打开水浴锅开关加热至65℃。2.向离心管中加入700μL65℃预热1h的CTAB裂解液，翻转摇晃几次，再放入65℃恒温水浴锅中40min(每隔20min，翻转摇晃几次)3.将样品放到室温下冷却5min，加入700μL酚-氯仿-异戊醇(25∶24∶1)，贴着壁加入，翻转摇晃几次，并检查是否漏液4.用手压住管盖，慢慢翻转几次，之后在摇床上放一张报纸，摆好各管，在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种不育系突变体获取方法，其特征在于，利用现有的突变体，与其它品种进行杂交，以不育基因作为标记，进行后代的筛选，后代同时进行回交。

【技术特征摘要】
1.一种不育系突变体获取方法，其特征在于，利用现有的突变体，与其它品种进行杂交，以不育基因作为标记，进行后代的筛选，后代同时进行回交。2.根据权利要求1所述不育系突变体获取方法，其特征在于，每次回交均经过所述不育基因的检测。3.一种不育系突变体获取方法，其特征在于，包括以下步骤：使用一个或多个EAT1基因突变的普通核不育系水稻材料为母本，待改造品系为父本进行杂交获得F1代，然后以待改造品系为轮回亲本进行回交转育，每一个回交世代均选择含有EAT1突变基因的个体作为下一代亲本，回交2-6代。4.根据权利要求3所述不育系突变体获取方法，其特征在于，每一个回交世代均选择含有EAT1突变基因的个体作为下一代亲本，且前述作为下一代亲本的个体为在遗传背景及田间表现都偏向轮回亲本的单株。5.根据权利要求3所述不育系突变体获取方法，其特征在于，进一步包括以下步骤：DNA提取的步骤；DNA检测的步骤；PCR扩增的步骤；聚丙烯酰胺凝胶电泳的步骤。6.根据权利要求5所述不育系突变体获取方法，其特征在于，所述DNA提取的步骤，进一步包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘佳音，米铁柱，张国栋，张彦荣，李继明，邹丹丹，邵晓宇，
申请(专利权)人：青岛袁策集团有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37