利用AS-SRK46打破大白菜远缘杂交障碍的用法和应用制造技术

本发明专利技术公开了一种利用AS

【技术实现步骤摘要】
利用AS
‑
SRK46打破大白菜远缘杂交障碍的用法和应用


[0001]本专利技术属于十字花科植物育种
，具体涉及克服十字花科植物远缘杂交不亲和的试剂及用法和应用。

技术介绍

[0002]植物远缘杂交(Distant hybridization)指分类学上物种以上分类单位的个体之间交配，包括不同种间、属间植物，甚至更远物种之间的杂交。通过远缘杂交障碍，把两个物种经过长期进化积累起来的有益性状重新组合，以形成新的产量、品质性状和对病、虫、寒、旱、涝等胁迫的抗(耐)性状等，创制新的种质资源。但是，种间生殖隔离是远缘杂交育种的难题，从花粉粒的附着、萌发、花粉管的生长、双受精的完成等，其中任何一个环节发生障碍，都会直接导致杂交失败，主要体现在受精前障碍和受精后障碍。受精前障碍(Pro
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zygoticbarriers)是指2个可育的物种进行授粉后，其受精过程完全不能进行；受精后障碍(Post
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zygotic barriers)是指杂种胚败育，远缘杂交能够完成双受精作用，但不能正常发育，花粉管穿过胚珠后，雄配子才释放出来，于是雄配子与雌配子就不能相遇，因此无法融合。
[0003]而远缘花粉与柱头的不亲和，是远缘杂交的第一个障碍，这在很大程度上限制了远缘杂交育种的进展。因此，探索高效的广泛适用的克服远缘杂交不亲和的方法是远缘杂交育种的重要组成部分之一。
[0004]在生产上已经尝试过许多克服远缘杂交不亲和的方法，但都存在效率低不适宜推广等问题。因此，急需寻找一种更高效的易推广的克服远缘杂交不亲和性的方法。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供了利用AS
‑
SRK46打破大白菜远缘杂交障碍的用法和应用，能不同程度地提高远缘杂交指数，获得远缘杂交胚，操作简单方便，易于推广。
[0006]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0007]一种克服十字花科植物远缘杂交不亲和的试剂，所述试剂主要成分是 AS
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BrSRK46。
[0008]所述试剂中还包含有Tween
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20。
[0009]所述AS
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BrSRK46在试剂中的浓度为10μM或20μM。
[0010]所述试剂中Tween
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20的体积百分含量为0.0125％。
[0011]克服十字花科植物远缘杂交不亲和的试剂的用法，包含有如下步骤：上午向十字花科植物的蕾期柱头或花期柱头上滴加两次试剂，第二次滴加后进行授粉。
[0012]所述试剂的滴加间隔为30min，每次的滴加量为每个柱头1μL。
[0013]克服十字花科植物远缘杂交不亲和的试剂在抑制BrSRK46基因表达上的应用。
[0014]克服十字花科植物远缘杂交不亲和的试剂在十字花科植物育种中的应用。
[0015]有益效果：在本专利技术实施例中，利用AS
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BrSRK46抑制大白菜(Brassica rapa
L.ssp.pekinensis)花期柱头SRK基因的表达，有效克服了大白菜与甘蓝(B. oleracea var.acephala DC.)的种间杂交不亲和及大白菜与萝卜(Raphanus sativusL.)、芝麻菜(Eruca sativa Mill.)的属间杂交不亲和，促进甘蓝、萝卜与芝麻菜花粉在大白菜花期柱头上萌发、生长、进入柱头并完成受精过程。另一方面，柱头SRK的表达量随着花发育而逐步升高并在花期到达顶峰，因此在蕾期柱头中SRK表达量比较低的基础上，利用AS
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BrSRK46进一步抑制大白菜蕾期柱头 SRK基因的表达，有效克服大白菜与欧洲山芥(Barbarea vulgaris R.Br)的属间杂交不亲和，促进欧洲花粉在大白菜蕾期柱头上萌发、生长、进入柱头并完成受精过程。本专利技术适用于芸薹属作物的远缘杂交不亲和。田间实验结果表明，滴加AS
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BrSRK46抑制柱头SRK基因表达之后，大白菜与甘蓝远缘杂交的膨大胚珠率58.86％，大白菜与欧洲山芥远缘杂交的膨大胚珠率为3.33％，大白菜与萝卜远缘杂交的膨大胚珠率为17.32％，大白菜与芝麻菜远缘杂交的膨大胚珠率为14.30。本专利技术抑制所述基因及反义寡核苷酸方法对植物伤害性小，克服远缘杂交不亲和的效果显著，应用范围广，可以应用到大白菜、甘蓝等芸薹属作物、各种萝卜属作物及芝麻菜属作物；而且该方法可以进一步用于克服十字花科其他作物的远缘杂交不亲和，对十字花科作物的育种具有重要的价值。
附图说明
[0016]图1大白菜、甘蓝与欧洲山芥之间的亲缘关系；
[0017]图2甘蓝、萝卜、芝麻菜与欧洲山芥花粉在大白菜花期、蕾期柱头上生长情况；
[0018]图3为BrSRK46在不同时期蕾期柱头(开花期3天、2天、1天)和花期柱头(开花前0天)的表达量；
[0019]图4为反义寡核苷酸处理后柱头中BrSRK46表达量；
[0020]图5为十字花科不同物种SRK核苷酸序列对比图；
[0021]图6为滴加试剂后大白菜花期柱头(
♀
)与甘蓝(
♂
)远缘杂交花粉管的生长；
[0022]图7为滴加试剂后大白菜花期柱头(
♀
)与甘蓝(
♂
)远缘杂交的果荚长度；
[0023]图8为滴加试剂后大白菜花期柱头(
♀
)与甘蓝(
♂
)远缘杂交果荚内的膨大胚珠数；
[0024]图9为滴加试剂后大白菜花期柱头(
♀
)与甘蓝(
♂
)远缘杂交胚12天的发育时期；
[0025]图10为滴加试剂后大白菜蕾期柱头(
♀
)与欧洲山芥(
♂
)远缘杂交花粉管的生长；
[0026]图11为滴加试剂后大白菜蕾期柱头(
♀
)与欧洲山芥(
♂
)远缘杂交的果荚长度；
[0027]图12为滴加试剂后大白菜蕾期柱头(
♀
)与欧洲山芥(
♂
)远缘杂交果荚内的膨大胚珠数；
[0028]图13为滴加试剂后大白菜蕾期柱头(
♀
)与欧洲山芥(
♂
)远缘杂交胚12 天的发育时期；
[0029]图14为滴加试剂后大白菜花期柱头(
♀
)与萝卜(
♂
)远缘杂交花粉管的生长；
[0030]图15为滴加试剂后大白菜花期柱头(
♀
)与萝卜(
♂
)远缘杂交的果荚长度；
[0031]图16为滴加试剂后大白菜花期柱头(
♀
)与萝卜(
♂
)远缘杂交果荚内的膨大胚珠数；
[0032]图17为滴加试剂后大白菜花期柱头(
♀
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种克服十字花科植物远缘杂交不亲和的试剂，其特征在于：所述试剂主要成分是AS
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BrSRK46。2.根据权利要求1所述的克服十字花科植物远缘杂交不亲和的试剂，其特征在于，所述试剂中还包含有Tween
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20。3.根据权利要求1所述的克服十字花科植物远缘杂交不亲和的试剂，其特征在于，所述AS
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BrSRK46在试剂中的浓度为30μM或40μM。4.根据权利要求2所述的克服十字花科植物远缘杂交不亲和的试剂，其特征在于，所述试剂中Tween
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【专利技术属性】
技术研发人员：段巧红，黄家保，原玉香，崔晓爽，杨琳，吴晓宇，曹芸运，
申请(专利权)人：山东一一农业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：