不育系制造技术

本发明专利技术公开了涉及分子生物学领域的不育系

【技术实现步骤摘要】
不育系
‘
昱香S
’
纯度鉴定的引物、分子标记及使用方法


[0001]本专利技术涉及分子生物学领域，具体是不育系
‘
昱香S
’
纯度鉴定的引物、分子标记及使用方法。

技术介绍

[0002]杂交水稻在提高水稻产量和增强抗性方面有着巨大的优势，是保证国家粮食安全的关键。随着生活水平的提高，消费者对米饭的食味和口感的追求愈发强烈，细长粒、香型的大米越来越受大众的喜爱。鉴定杂交种的纯度是杂交水稻生产过程中确保种子质量的必备关键环节。目前进行杂交种纯度鉴定的方法有人工田间鉴定方法和分子标记鉴定方法。
[0003]例如中国专利，公告号为：CN 10932892 B，该专利技术公开了一种田间自然鉴定和筛选抗螟虫水稻材料的方法，通过选用对照品种A进行适时播种、移栽；待鉴定或筛选水稻材料和对照品种B的播种、移栽；二化螟或三化螟的自然养虫及发虫；观察和鉴定材料的抗虫性等级等步骤完成。
[0004]人工田间鉴定方法存在只能在特定的时期鉴定、鉴定周期长、鉴定成本高等缺点，而基于分子标记的纯度鉴定方法，直接利用种子或叶片样品进行鉴定，可以在任意时间进行，鉴定周期短，鉴定成本低弥补了人工田间鉴定方法的不足，越来越受到育种家的重视，越来越多地应用到杂交稻的纯度鉴定中。利用开发的标记对制种过程中可能混入的不育系、恢复系、常规种及其它杂交种进行准确的检测，以确保杂交种的质量。

技术实现思路

[0005]本专利技术意在提供不育系
‘
昱香S
’
纯度鉴定的引物、分子标记及使用方法，以解决不育系昱香S纯度鉴定只能在特定的时期鉴定、鉴定周期长、鉴定成本高的问题。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术的基础方案如下：不育系
‘
昱香S
’
纯度鉴定的引物、分子标记，包括不育系昱香S杂交稻纯度鉴定的分子标记的开发，包括如下步骤：
[0007]步骤一，将21个核心育种亲本材料进行高通量测序，获得二代测序原始序列1710.4Gb，总测序深度687.4
×
；
[0008]步骤二，运用生物信息学分析，获得不育系昱香S特异的长度大于5bp的缺失位点32个；
[0009]步骤三，选择步骤二中的3个位点设计PCR引物，开发成可以用于昱香S不育系纯度鉴定的三个共显性标记，包括HM15
‑
2、HM15
‑
4和HM15
‑
6；
[0010]步骤四，利用三个共显性标记对不育系昱香S杂交稻进行纯度鉴定的测试。
[0011]不育系
‘
昱香S
’
纯度鉴定的引物、分子标记的使用方法，包括利用不育系昱香S纯度鉴定的共显性标记HM15
‑
2、HM15
‑
4和HM15
‑
6进行纯度鉴定的具体步骤包括如下：
[0012]步骤一，取待检测样品的种子或叶片提取DNA，进行PCR扩增；
[0013]步骤二，扩增产物在8％聚丙烯酰胺凝胶中电泳，银染染色，观察拍照；
[0014]步骤三，根据步骤二的电泳检测结果，将其中带型和不育系昱香S不一致的样品为
混入的杂株样品，据此统计不育系昱香S的纯度。
[0015]进一步，步骤一中DNA提取方法为Springer的CTAB方法进行水稻叶片DNA的提取。
[0016]进一步，步骤一中PCR扩增条件如下：反应体系为10ul，含1.0ul 10
×
Buffer，1.0ul dNTP，两种引物各0.5ul 4mol.L
‑
1，0.2ul Taq酶，1.0ul模板DNA，5.6ul ddH20。PCR反应程序94℃5分钟，然后35个循环94℃30秒，58℃30秒，72℃45秒，最后72℃延伸10分钟。
[0017]不育系
‘
昱香S
’
纯度鉴定的引物、分子标记，包括步骤四中利用三个共显性标记对不育系昱香S杂交稻进行纯度鉴定的测试具体步骤为：在不育系昱香S样品中人为混入制种过程中可能混入的其它品种，然后用获得的三个分子标记对多份混合样品进行模拟杂交种纯度鉴定。
[0018]进一步，引物设计如下：
[0019][0020]基础方案的原理：三个共显性标记HM15
‑
2、HM15
‑
4和HM15
‑
6，能够在不育系昱香S中显示独特的PCR扩增缺失条带，能和其它核心育种材料清晰地区分开。
[0021]本专利技术对21份核心育种材料进行高通量测序，总共获得二代测序原始序列1710.4Gb，总测序深度687.4
×
。通过生物信息学分析获得不育系昱香S特异的长度大于5bp的缺失位点32个。选择其中3个位点设计PCR引物，开发成可以用于昱香S不育系纯度鉴定的共显性标记HM15
‑
2、HM15
‑
4和HM15
‑
6。实验结果显示这3个标记在不育系昱香S中显示独特的PCR扩增条带，能和公司的其它核心育种材料清晰地区分开。人工混入其它品种进行不育性纯度模拟鉴定显示：3个标记均能成功地检测到混入的其它品种。所以这三个标记是进行不育系昱香S纯度鉴定的优良标记，在不育系繁种和质量控制中有重要的应用价值。不育系昱香S杂交种中混入了保持系、恢复系、常规品种以及分子标记位点无多态的其它杂交种则只能扩增出单一条带，所以可以通过评估检测样品的PCR产物中双带的比例来评估种子纯度。
[0022]基础方案的优点：解决了不育系昱香S纯度鉴定只能在特定的时期鉴定、鉴定周期长、鉴定成本高的问题。
[0023]本专利技术所达到的有益效果是：本方法弥补了人工田间鉴定方法存在鉴定周期长、鉴定成本高等缺点。杂交水稻在提高水稻产量和增强抗性方面有着巨大的优势，是保证国家粮食安全的关键。随着生活水平的提高，消费者对米饭的食味和口感的追求愈发强烈，细长粒、香型的大米越来越受大众的喜爱。不育系昱香S是新育成的优质细长粒香型不育系，有较好的市场应用前景。本方法开发的共显性分子标记可以将杂交种不育系昱香S制种过程中可能混入的不育系、恢复系、及不同类型的其它杂交种的混杂完全检测出来，有重要应用价值。在实际检验过程中，只需要利用三个共显性分子标记进行检测就会达到比较好的
效果。所以这三个共显性分子标记是进行不育系昱香S纯度鉴定的优良标记，能扩增出独特的缺失条带，可以用于不育系昱香S的特异性鉴定及纯度鉴定，在不育系繁种和质量控制中有重要的应用价值。
[0024]本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0025]图1为本专利技术实施例的InDel标记HM15
‑
2、HM15
‑
4、HM15
‑
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.不育系
‘
昱香S
’
纯度鉴定的引物、分子标记，其特征在于：包括不育系昱香S杂交稻纯度鉴定的分子标记的开发，包括如下步骤：步骤一，将21个核心育种亲本材料进行高通量测序，获得二代测序原始序列1710.4Gb，总测序深度687.4
×
；步骤二，运用生物信息学分析，获得不育系昱香S特异的长度大于5bp的缺失位点32个；步骤三，选择步骤二中的3个位点设计PCR引物，开发成可以用于昱香S不育系纯度鉴定的三个共显性标记，包括HM15
‑
2、HM15
‑
4和HM15
‑
6；步骤四，利用三个共显性标记对不育系昱香S杂交稻进行纯度鉴定的测试。2.根据权利要求1所述的不育系
‘
昱香S
’
纯度鉴定的引物、分子标记的使用方法，其特征在于：利用不育系昱香S纯度鉴定的共显性标记HM15
‑
2、HM15
‑
4和HM15
‑
6进行纯度鉴定的具体步骤包括如下：步骤一，取待检测样品的种子或叶片提取DNA，进行PCR扩增；步骤二，扩增产物在8％聚丙烯酰胺凝胶中电泳，银染染色，观察拍照；步骤三，根据步骤二的电泳检测结果，将其中带型和不育系昱香S不一致的样品为混入的杂株样品，据此统计不育系昱香S的纯度。3.根据权利要求2所述的不育系
‘
昱香S
’
纯度鉴定的引物、分子标记的使用方法，其特征在于：步骤一中DNA提取方法为Springer的CTAB方法进行水稻叶片DNA的提取。4.根据权利要求2所述的不育系
‘
昱香S
’
纯度鉴定的引物、分子标记的使用方法，其特征在于：步骤一中PCR扩增条件如下：反应体系为10u...

【专利技术属性】
技术研发人员：李伟荣，农生，王琛，黄春毓，何国松，李永青，
申请(专利权)人：广西恒茂农业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：