大豆细胞质雄性不育育性恢复基因GmPPR565及其应用制造技术

本发明专利技术提供了一种大豆细胞质雄性不育育性恢复基因GmPPR565及其应用，涉及生物技术领域。本发明专利技术提供的大豆细胞质雄性不育育性恢复基因GmPPR565，其编码的蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.2，经发明专利技术人研究发现，该GmPPR565基因具有恢复大豆细胞质雄性不育系育性的功能，且不受育性恢复抑制基因Rf

【技术实现步骤摘要】
大豆细胞质雄性不育育性恢复基因GmPPR565及其应用


[0001]本专利技术涉及生物
，尤其是涉及一种大豆细胞质雄性不育育性恢复基因GmPPR565及其应用。

技术介绍

[0002]大豆(Glycine max(L.)Merr.)起源于中国，作为世界上重要的粮油兼用作物被广泛种植和应用。大豆常规品种的产量提升进度缓慢，无法满足日益增长的需求，因此亟需可以提升大豆产量、抗逆性和品质的手段或措施，这其中最有效的方法之一就是利用杂种优势。杂种优势(heterosis)是指遗传背景存在差异的两个纯合亲本杂交产生的子代，即杂交种，其后代在抗逆性、抗病性、适应性、生长势以及品质和产量等方面均优于亲本的生物现象。
[0003]大豆杂种优势利用主要是基于细胞质雄性不育/育性恢复(cytoplasmic male sterility/restorer
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of
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fertility，CMS/Rf)系统，其优点是在不育系母本行可以获得100％的不育单株。在大豆CMS/Rf系统中，恢复系作为父本，其恢复能力的强弱直接影响杂交种的育性和稳定性，但由于强恢复系的选育周期长，耗时费力，很大程度上限制了强优势杂交种的选育进程。因此，克隆和鉴定大豆CMS育性恢复(restorer
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fertility，Rf)基因，实现分子标记辅助选育、改良和人工创制强恢复系，将为利用CMS/Rf系统高效快速选育强优势大豆杂交种具有重大理论和实践意义。
[0004]CMS现象因线粒体基因和核内基因的互作而产生，导致不育系不能产生有活力的花粉或花粉绒毡层异构化而发生败育。恢复系中的Rf基因正常通过编码线粒体靶向蛋白影响不育基因转录和翻译，从而使得育性恢复。但部分不育系中含有育性恢复抑制(restorer
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fertility inhibitor，Rf
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I)基因，其可以抑制恢复基因功能，导致部分恢复系无法恢复此类不育系育性，影响其正常应用。
[0005]在恢复系选育过程中，Rf基因的有无主要通过引进资源与母本逐个测交来检测，耗时费力；恢复系中所含恢复基因类型甚至无法通过测交来进行区分。而且，恢复系作为父本，其恢复能力的强弱直接影响杂交种的育性和稳定性。强恢复系的获得需要多个恢复基因的聚合，常规育种方法盲目性强、选育周期长，耗时费力，很大程度上限制了强优势大豆杂交种的选育进程。
[0006]有鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0007]本专利技术的第一目的在于提供一种大豆CMS恢复基因GmPPR565，以解决上述问题中的至少一种。
[0008]本专利技术的第二目的在于提供上述大豆CMS育性恢复基因GmPPR565在“三系”杂交大豆育种中的应用。
[0009]本专利技术的第三目的在于提供一种GmPPR565基因的dCAPS分子标记。
[0010]本专利技术的第四目的在于提供一种GmPPR565基因的InDel分子标记。
[0011]本专利技术的第五目的在于提供一种检测上述GmPPR565基因的试剂盒。
[0012]本专利技术的第六目的在于提供一种大豆恢复系。
[0013]本专利技术的第七目的在于提供一种大豆CMS恢复系的创制方法。
[0014]本专利技术的第八目的在于提供上述大豆CMS恢复系的分子标记辅助选育方法。
[0015]本专利技术的第九目的在于提供上述大豆CMS恢复系在大豆育种中的应用，尤其是在“三系”杂交大豆育种中的应用。
[0016]第一方面，本专利技术提供了一种大豆CMS育性恢复基因GmPPR565，所述GmPPR565基因编码的蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。
[0017]作为进一步技术方案，所述GmPPR565基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。
[0018]第二方面，本专利技术提供了上述大豆CMS育性恢复基因GmPPR565在大豆育种中的应用。
[0019]第三方面，本专利技术提供了一种GmPPR565基因的dCAPS分子标记，扩增所述dCAPS分子标记的引物对的核苷酸序列如SEQ ID NO.3和SEQ ID NO.4所示。
[0020]第四方面，本专利技术提供了一种GmPPR565基因的InDel分子标记，扩增所述InDel分子标记的引物对的核苷酸序列如SEQ ID NO.5和SEQ ID NO.6所示。
[0021]第五方面，本专利技术提供了一种检测上述GmPPR565基因的试剂盒，包括扩增所述dCAPS分子标记的引物对或者扩增所述InDel分子标记的引物对。
[0022]第六方面，本专利技术提供了一种大豆CMS恢复系，所述恢复系含有上述大豆CMS育性恢复基因GmPPR565；
[0023]所述大豆恢复系为GmPPR565基因的纯合子。
[0024]第七方面，本专利技术提供了一种大豆CMS恢复系的创制方法，采用农杆菌转化法将GmPPR565基因转化至大豆品种中，创制得到大豆CMS恢复系。
[0025]第八方面，本专利技术提供了一种大豆CMS恢复系的分子标记辅助选育方法，检测大豆材料中GmPPR565基因的dCAPS分子标记或InDel分子标记，筛选得到大豆恢复系。
[0026]作为进一步技术方案，扩增所述dCAPS分子标记的引物对的核苷酸序列如SEQ ID NO.3和SEQ ID NO.4所示；
[0027]扩增所述InDel分子标记的引物对的核苷酸序列如SEQ ID NO.5和SEQ ID NO.6所示。
[0028]第九方面，本专利技术提供了一种大豆CMS恢复系在大豆育种中的应用，尤其是在“三系”杂交大豆育种中的应用。
[0029]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
[0030]经专利技术人研究发现，本专利技术提供的大豆CMS育性恢复基因GmPPR565具有恢复大豆细胞质雄性不育系育性的功能，且不受育性恢复抑制基因Rf
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I的影响，是一个新的具有广谱恢复功能的强恢复基因，能够应用于“三系”杂交大豆育种中，拓宽了大豆遗传资源的利用范围，为进一步利用大豆CMS“三系”创制强优势大豆杂交种提供材料基础，加速杂交大豆产业化进程。
附图说明
[0031]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0032]图1为大豆CMS育性恢复基因(Rf)的F2分离群体单株花粉表型镜检结果；
[0033]图2为大豆CMS育性恢复基因(Rf)的遗传模式分析图；
[0034]图3为大豆CMS育性恢复基因(Rf)的定位连锁图；
[0035]图4为大豆CMS候选Rf基因GmPPR565的CDS本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大豆细胞质雄性不育育性恢复基因GmPPR565，其特征在于，所述GmPPR565基因编码的蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。2.根据权利要求1所述的大豆细胞质雄性不育育性恢复基因GmPPR565，其特征在于，所述GmPPR565基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。3.权利要求1所述的大豆细胞质雄性不育育性恢复基因GmPPR565在大豆育种中的应用。4.权利要求1中所述GmPPR565基因的dCAPS分子标记，其特征在于，扩增所述dCAPS分子标记的引物对的核苷酸序列如SEQ ID NO.3和SEQ ID NO.4所示。5.权利要求1中所述GmPPR565基因的InDel分子标记，其特征在于，扩增所述InDel分子标记的引物对的核苷酸序列如SEQ ID NO.5和SEQ ID NO.6所示。6.检测权利要求1中所述GmPPR565基因的试剂盒，其特征在于，包括权利要求4中...

【专利技术属性】
技术研发人员：‑，
申请(专利权)人：广州大学，
类型：发明
国别省市：