本发明专利技术提供一种水稻CYP704B2基因突变体及其应用，属于基因工程技术领域。本发明专利技术将籼稻品种93-11经钴60辐射诱变引起水稻CYP704B2基因第794个碱基之后的3个G碱基替换为1个T碱基，将该CYP704B2基因突变体命名为cyp704B2-3，其核苷酸序列如SEQ ID No.1所示，进一步证实该突变体引起水稻隐性雄性核不育，可用于制备隐性雄性核不育的转基因水稻，在水稻种质资源的遗传改良育种中作用重大。本发明专利技术还提供了该突变体的分子标记鉴定方法及其在育种制种中的应用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于植物分子生物学领域，具体涉及一种水稻CYP704B2基因突变体 cyp704B2-3及其分子鉴定方法和应用。
技术介绍
植物雄性不育突变是自然界中十分普遍的现象，至少己在43个科、162个属的 617个物种中发现了雄性不育突变体。在遗传上植物雄性不育分为细胞核雄性不育，细 胞质雄性不育和细胞核细胞质互作雄性不育^大类：1)细胞核雄性不育由细胞核基因突 变产生，有显性突变和隐性突变，有抱子体基因突变和配子体基因突变。显性突变和配子 体基因突变只能通过雌配子遗传，隐性突变既可通过雌配子也可通过雄配子进行遗传， 而且遵循孟德尔定律。目前已克隆了一些抱子体隐性核不育基因，如拟南芥的ms2,玉米 的 ms45 和水稻的 mill 等（Aarts 等，1997，化0 Arabidopsis MALE STERILITY 化rotein shares similarity with reductases in elongation/condensation complexes， Plant Journal，12:615-623 ;Albertsen，2006， Male tissue-preferred regulatory sequences of MS45gene and method of using same,专利号：US7154024B2;Hong 等，2012，Somatic and reproductive cell development in rice anther is regulated by a putative glutaredoxin，Plant Cell，24:577-588);-些配子体隐性核不育基因也被克隆，如拟南 芥的两个小抱子有丝分裂异常的突变体sidecar pollen和gemini pollen (Oh等，2010， The SIDECAR POLLEN gene encodes a microspore-specific L0B/AS2domain protein required for the correct timing and orientation of asymmetric cell division， Plant Journal，64:839-50 ;Park 等，1998， The Arabidopsis thaliana gametophytic mutation gemini pollenldisrupts microspore polarity，division asymmetry and pollen cell fate, Development，125:3789-99);玉米上还克隆了一个抱子体显性核不 育基因 MS44 (Cigan and Albertsen，1998，民eversible nuclear genetic system for male sterility in transgenic plants, US5750868) ;2)细胞质雄性不育则是由细胞 质基因控制，并没有相对应的核恢复基因，属母性遗传；3)细胞核细胞质互作雄性不育由 细胞质基因和细胞核基因共同控制，其实质是细胞质与细胞核遗传物质不和的结果。不 育细胞质是一些由突变线粒体基因引起，但有相对应的核恢复基因，能抑制不育细胞质 基因。不育细胞质基因可产生一种新的蛋白质，够影响线粒体正常功能（化en and Liu， 2014， Male sterility and fertility restoration in crops， Annu Rev Plant Biol， 65:5. 1-5. 28)。在育恢复基因方面，目前水稻中已经克隆了 Rf-1，Rf-2, Rf-4, Rf-5等 基因（Komori 等，2004，Map-based cloning of a fertility restorer gene,民f-1, in rice(0ryz过 s过tiv过 L.)，PI过nt Journ过 1，37:315-325 ;It过b过shi 2011，The fertility restorer gene,民f2, for Lead 民ice-type cytoplasmic male sterility of rice encodes a mitochondrial glycine-rich protein， Plant Journal，65:359-367 ;Tang 等，2014， The rice restorer 民f4for wild-abortive cytoplasmic male sterility encodes a PP民 protein that functions in reduction of WA352transcripts， Molecular Plant， 7:1497-500 ;Hu 等，2012， The rice pentatricopeptide repeat protein RFSrestorers fertility in Hong-Lian Cytoplasmic male-sterile lines via a complex with the glycine-rich protein GRP162, Plant Cell,24:109-22)。 水稻是我国的民族产业，杂交水稻对提高我国粮食产量发挥了重要作用。目前，我 国杂交水稻累计种植面积超过45亿亩，杂交水稻种植面积已经占到全国水稻种植面积的 55%左右。杂种水稻是选用两个遗传背景不同，同时性状又能互补的水稻品种，通过杂交产 生具有杂种优势的第一代杂交种用于生产。杂交水稻具有明显的杂种优势现象，主要表现 在生长旺盛，根系发达，穗大粒多，抗逆性强等方面。杂交水稻比常规稻增产达30%。目前 我国种植的杂交水稻可分为=系法杂交稻和两系法杂交稻。=系法杂交稻系杂交稻） 就是生产运种杂交稻需要=个水稻品系来完成：水稻质核互作雄性不育系、水稻细胞质雄 性不育保持系和水稻细胞质雄性不育恢复系。水稻质核互作雄性不育系（简称不育系，代 号A)有野败型，红莲型等多种细胞质类型。水稻细胞质雄性不育保持系（简称保持系，代号 B)是用来繁殖不育系一种水稻。其细胞核基因型与不育系相同，但含有可育细胞质基因，可 产生可育花粉，能够自交结实。由于保持系的核基因不含恢复基因，因此它给不育系授粉产 生的后代也是不育的。水稻细胞质雄性不育恢复系（简称恢复系，代号时携带恢复基因， 能够修复细胞质雄性不育性，与不育系杂交产生的杂种（即杂交稻）正常可育。=系育种 法存在感病、品质差、育种效率低等问题。因受恢保关系的制约，95%的水稻资源不能用于 杂交育种。两系法杂交稻利用光溫敏核不育突变体，其在长日高溫条件下表现雄性不育，可 进行杂交制种，短日低溫条件下表现雄性可育，可W自交繁殖。与=系法相比，两系法具有 显著的优越性：不育系与恢复系配组自由，选配优良组合几率大；不育系可一系两用。但是 两系法不育系易受光溫环境影响，育种风险巨大。比如在制种期间遇上低溫，不育系将转为本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种水稻CYP704B2基因突变体cyp704B2‑3，其为水稻CYP704B2基因第794个碱基之后的3个G碱基替换为1个T碱基，该突变位点位于第3个外显子。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：黄培劲，李新鹏，李京琳，安保光，张维，龙湍，
申请(专利权)人：海南波莲水稻基因科技有限公司，
类型：发明
国别省市：海南;66
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