分子标记MtD4在鉴定胡萝卜瓣化型雄性不育中的应用制造技术

本发明专利技术公开了分子标记MtD4在鉴定胡萝卜瓣化型雄性不育中的应用。以待测胡萝卜的基因组DNA为模板，采用引物F和引物R组成的引物对进行PCR扩增，得到DNA片段；该DNA片段即为与胡萝卜瓣化型雄性不育相关的分子标记MtD4。引物F和引物R的核苷酸序列依次如序列表中的序列8和序列9所示。分子标记MtD4具体可为DNA片段1或DNA片段2。DNA片段1和DNA片段2的核苷酸序列依次如序列表中的序列14和序列15所示。携带DNA片段1且不携带DNA片段2的胡萝卜品种为瓣化型雄性不育。应用本发明专利技术提供的分子标记MtD4，能快速筛选出瓣化型雄性不育的胡萝卜品种。本发明专利技术具有重要的应用价值。

【技术实现步骤摘要】
分子标记MtD4在鉴定胡萝卜瓣化型雄性不育中的应用
本专利技术属于育种领域，具体涉及分子标记MtD4在鉴定胡萝卜瓣化型雄性不育中的应用。
技术介绍
由于胡萝卜属异花授粉作物，花器小，人工授粉困难，目前关于胡萝卜自交不亲和性尚不清楚，因而利用胡萝卜雄性不育系成为杂种培育的关键，没有人工授粉和去雄等繁杂程序，生产成本较低，并能确保杂种一代的种子纯度。现有的胡萝卜栽培品种雄性不育源主要来自于野生种，均为细胞质雄性不育(Cytoplamicmalesterility，CMS)(方智远等.2017.中国蔬菜育种学，北京：中国农业出版社.268-269.)。胡萝卜的雄性不育分为褐色花药型和雄蕊瓣化型两种类型。褐色花药型基本表现为花药褐色、变形，主要由于绒毡层细胞和小孢子发生异常，提早衰败，减数分裂过程不能正常进行，这种不育类型难以获得稳定不育株系，并没有在实际生产中加以利用。雄蕊瓣化型是胡萝卜所特有的，基本表征为雄蕊特化成花瓣或叶片状结构，呈“勺状”、“舌形”、“心皮形”等，无小孢子发生组织，而蜜腺、雌蕊等其它花器官基本正常，这是目前培育胡萝卜杂交种的主要不育源。Nakajima等(NakajimaY.，YamamotoT，MuranakaTandOedaK，1999.Geneticvariationofpetaloidmale-sterilecytoplasmofcarrotrevealedbysequencetaggedsites(STSs).TheorApplGenet99:837–843.)采用RAPD和STS标记对13份不育系和可育系材料的线粒体DNA进行了定性研究，获得了可以区分不育系和可育系的两个特异标记STS1和STS4，STS1标记含有一段与orfB基因同源序列，STS4标记结构较为复杂，含有一段类反转录转座子序列和小片段叶绿体DNA序列，但这两个标记不能用于多种基因型瓣花型不育系和保持系的鉴定。于春霞等(于春霞，梁毅，李龙年.2007.瓣化型胡萝卜雄性不育基因atp6的CAPS标记建立.中国农学通报，23(12)：68-72.)基于线粒体基因atp6开发CAPS标记鉴定瓣化型雄性不育系H05A及其保持系H05B，不育系中可产生60bp特异片段，但此标记并未在其它材料中验证。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供用于鉴定待测胡萝卜是否为瓣化型雄性不育的分子标记MtD4。本专利技术首先保护特异引物对，可由用于扩增特异DNA片段的两条引物组成；所述特异DNA片段中具有胡萝卜基因组中引物F和引物R组成的引物对的靶序列；所述引物F可为如下a1)或a2)：a1)序列表的序列8所示的单链DNA分子；a2)将序列8经过一个或几个核苷酸的取代和/或缺失和/或添加且与序列8具有相同功能的DNA分子；所述引物R可为如下a3)或a4)：a3)序列表的序列9所示的单链DNA分子；a4)将序列9经过一个或几个核苷酸的取代和/或缺失和/或添加且与序列9具有相同功能的DNA分子。所述特异引物对具体可由所述引物F和所述引物R组成。所述特异引物对的功能可为如下b1)-b5)中的任一种：b1)鉴定待测胡萝卜携带DNA片段1还是DNA片段2；b2)筛选携带所述DNA片段1且不携带所述DNA片段2的胡萝卜品种；b3)筛选携带所述DNA片段2且不携带所述DNA片段1的胡萝卜品种；b4)鉴定待测胡萝卜是否为瓣化型雄性不育；b5)筛选瓣化型雄性不育的胡萝卜品种；所述DNA片段1的核苷酸序列如序列表中序列14所示；所述DNA片段2的核苷酸序列如序列表中序列15所示。所述特异引物对用于扩增下述与胡萝卜瓣化型雄性不育相关的分子标记MtD4。本专利技术还保护一种试剂盒，包括上述任一所述特异引物对。所述试剂盒中还可包括用于PCR扩增的常规试剂和/或用于基因组提取的常规试剂和/或用于琼脂糖凝胶电泳的常规试剂。所述试剂盒的功能可为如下b1)-b5)中的任一种：b1)鉴定待测胡萝卜携带DNA片段1还是DNA片段2；b2)筛选携带所述DNA片段1且不携带所述DNA片段2的胡萝卜品种；b3)筛选携带所述DNA片段2且不携带所述DNA片段1的胡萝卜品种；b4)鉴定待测胡萝卜是否为瓣化型雄性不育；b5)筛选瓣化型雄性不育的胡萝卜品种；所述DNA片段1的核苷酸序列如序列表中序列14所示；所述DNA片段2的核苷酸序列如序列表中序列15所示。本专利技术还保护上述任一所述特异引物对或上述任一所述试剂盒的应用，可为如下b1)-b5)中的任一种：b1)鉴定待测胡萝卜携带DNA片段1还是DNA片段2；b2)筛选携带所述DNA片段1且不携带所述DNA片段2的胡萝卜品种；b3)筛选携带所述DNA片段2且不携带所述DNA片段1的胡萝卜品种；b4)鉴定待测胡萝卜是否为瓣化型雄性不育；b5)筛选瓣化型雄性不育的胡萝卜品种；所述DNA片段1的核苷酸序列如序列表中序列14所示；所述DNA片段2的核苷酸序列如序列表中序列15所示。应用所述特异引物对或所述试剂盒鉴定待测胡萝卜携带DNA片段1还是DNA片段2的方法如下：以待测胡萝卜的基因组DNA为模板，采用上述任一所述特异引物对进行PCR扩增，得到PCR扩增产物，然后进行如下判断：如果PCR扩增产物中具有266bp的DNA片段且不具有525bp的DNA片段、则待测胡萝卜携带所述DNA片段1且不携带所述DNA片段2，如果PCR扩增产物中具有525bp的DNA片段且不具有266bp的DNA片段、则待测胡萝卜携带所述DNA片段2且不携带所述DNA片段1。应用所述特异引物对或所述试剂盒筛选携带所述DNA片段1且不携带所述DNA片段2的胡萝卜品种的方法如下：以待测胡萝卜的基因组DNA为模板，采用上述任一所述特异引物对进行PCR扩增，得到PCR扩增产物，然后进行如下判断：如果PCR扩增产物中具有266bp的DNA片段且不具有525bp的DNA片段、待测胡萝卜为候选的携带所述DNA片段1且不携带所述DNA片段2的胡萝卜品种，否则待测胡萝卜不为候选的携带所述DNA片段1且不携带所述DNA片段2的胡萝卜品种。应用所述特异引物对或所述试剂盒筛选携带所述DNA片段2且不携带所述DNA片段1的胡萝卜品种的方法如下：以待测胡萝卜的基因组DNA为模板，采用上述任一所述特异引物对进行PCR扩增，得到PCR扩增产物，然后进行如下判断：如果PCR扩增产物中具有525bp的DNA片段且不具有266bp的DNA片段、待测胡萝卜为候选的携带所述DNA片段2且不携带所述DNA片段1的胡萝卜品种，否则待测胡萝卜不为候选的携带所述DNA片段2且不携带所述DNA片段1的胡萝卜品种。应用所述特异引物对或所述试剂盒鉴定待测胡萝卜是否为瓣化型雄性不育的方法如下：以待测胡萝卜的基因组DNA为模板，采用上述任一所述特异引物对进行PCR扩增，得到PCR扩增产物，然后进行如下判断：如果PCR扩增产物中具有266bp的DNA片段且不具有525bp的DNA片段、待测胡萝卜为瓣化型雄性不育，如果PCR扩增产物中具有525bp的DNA片段且不具有266bp的DNA片段、待测胡萝卜不为瓣化型雄性不育。应用所述特异引物对或所述试剂盒筛选瓣化型雄性不育的胡萝卜品种的方法如下：以待测胡萝卜的基因组DNA为模板，采用上述任一所述特异引本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.特异引物对，由用于扩增特异DNA片段的两条引物组成；所述特异DNA片段中具有胡萝卜基因组中引物F和引物R组成的引物对的靶序列；所述引物F为如下a1)或a2)：a1)序列表的序列8所示的单链DNA分子；a2)将序列8经过一个或几个核苷酸的取代和/或缺失和/或添加且与序列8具有相同功能的DNA分子；所述引物R为如下a3)或a4)：a3)序列表的序列9所示的单链DNA分子；a4)将序列9经过一个或几个核苷酸的取代和/或缺失和/或添加且与序列9具有相同功能的DNA分子。

【技术特征摘要】
1.特异引物对，由用于扩增特异DNA片段的两条引物组成；所述特异DNA片段中具有胡萝卜基因组中引物F和引物R组成的引物对的靶序列；所述引物F为如下a1)或a2)：a1)序列表的序列8所示的单链DNA分子；a2)将序列8经过一个或几个核苷酸的取代和/或缺失和/或添加且与序列8具有相同功能的DNA分子；所述引物R为如下a3)或a4)：a3)序列表的序列9所示的单链DNA分子；a4)将序列9经过一个或几个核苷酸的取代和/或缺失和/或添加且与序列9具有相同功能的DNA分子。2.如权利要求1所述的特异引物对，其特征在于：所述特异引物对由所述引物F和所述引物R组成。3.一种试剂盒，包括权利要求1或2所述特异引物对。4.权利要求1或2所述特异引物对、或、权利要求3所述试剂盒的应用，为如下b1)-b5)中的任一种：b1)鉴定待测胡萝卜携带DNA片段1还是DNA片段2；b2)筛选携带所述DNA片段1且不携带所述DNA片段2的胡萝卜品种；b3)筛选携带所述DNA片段2且不携带所述DNA片段1的胡萝卜品种；b4)鉴定待测胡萝卜是否为瓣化型雄性不育；b5)筛选瓣化型雄性不育的胡萝卜品种；所述DNA片段1的核苷酸序列如序列表中序列14所示；所述DNA片段2的核苷酸序列如序列表中序列15所示。5.以待测胡萝卜的基因组DNA为模板，采用权利要求1或2所述特异引物对扩增得到的DNA片段。6.权利要求5所述DNA片段的应用，为b4)或b5)：b4)鉴定待测胡萝卜是否为瓣化型雄性不育；b5)筛选瓣化型雄性不育的胡萝卜品种。7.DNA片段1和/或DNA片段2；所述DNA片段1的核苷酸序列如序列表中序列14所示；所述DNA片段2的核苷酸序列如序列表中序...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄飞云，欧承刚，曹琼文，陈姝敏，赵志伟，
申请(专利权)人：中国农业科学院蔬菜花卉研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11