【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及植物分子育种，具体涉及一种与植物单倍体诱导有关的基因及应用。
技术介绍
1、青花菜（学名： brassica oleraceal.var. italicaplenck）是一种重要的十字花科（cruciferae）芸薹属（brassica）甘蓝种（ brassica oleracea）蔬菜，富含蛋白质、维生素c、矿物质等营养成分，以及萝卜硫素等抗癌和抗氧化功能成分。
2、双单倍体（dh，doubled haploid）育种技术是利用自然发生或人工诱导受体材料产生单倍体植株，再通过加倍获得二倍体纯合系的育种技术。相比于传统的通过连续自交/回交创制纯合育种材料的方法，双单倍体育种技术可在1-2代内获得100%纯合的材料，大大缩短育种年限。
3、青花菜的传统的单倍体获得依赖于小孢子培养，该方法技术复杂、成本较高，且严重受基因型的限制。通过体内单倍体诱导进行的单倍体创制是近年来兴起的一种革命性纯系育种方法。目前在玉米等植物中，突变mtl/nld/zmpla1基因（编码一种精子特异性磷脂酶），可使植物具有体内单倍体诱导功能，但在青花菜等双子叶植物中没有其同源基因。挖掘适用于青花菜单倍体诱导相关的基因，能够突破基因型的限制，大大提高青花菜育种的效率。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是针对上述问题，提供一种与植物单倍体诱导有关的基因bocenh3及其应
2、本专利技术为了实现其目的，采用的技术方案是：
3、一种植物cenh3基因，其是如下任一所述的dna分子：
4、(1)核苷酸序列如seq id no.3所示的dna分子；
5、(2)在严格条件下与(1)限定的dna分子杂交且编码具有相同功能的蛋白的dna分子；
6、(3)来源于青花菜，核苷酸序列与(1)或(2)限定的dna分子序列具有90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或99％以上同一性，且具有相同功能的dna分子。
7、一种制备植物单倍体诱导系的方法，包括如下步骤：沉默或抑制目的植物基因组中cenh3基因的表达或敲除cenh3基因或采用基因编辑技术对目的植物基因组中的cenh3基因进行修饰，得到基因编辑植株，即为植物单倍体诱导系，所述cenh3基因为上所述的植物cenh3基因；优选所述植物单倍体诱导系为cenh3基因结构修饰的突变体，而并非cenh3功能丧失的突变体。
8、一种制备植物单倍体的方法，包括如下步骤：
9、步骤(1)、沉默或抑制目的植物基因组中cenh3基因的表达或敲除cenh3基因或采用基因编辑技术对目的植物基因组中的cenh3基因进行修饰，得到基因编辑植株；所述cenh3基因为上述的植物cenh3基因；
10、步骤(2)、以步骤(1)所述基因编辑植株作为母本与其他植物材料杂交，得到杂交后代，从杂交后代筛选出植物单倍体。
11、上述任一项所述的方法，其中所述沉默或抑制目的植物基因组中cenh3基因的表达是指使目的植物基因组中cenh3基因表达量降低；所述敲除cenh3基因是指使目的植物基因组中cenh3基因发生修饰，但并非功能完全丧失；
12、所述采用基因编辑技术对目的植物基因组中的cenh3基因进行修饰得到的基因编辑植株bocenh3deta3，其基因组中cenh3基因的cds序列自5’端的第407-409位碱基发生框内缺失突变，cenh3基因的cds序列如seq id no.4所示。
13、在上述方法技术方案中，所述突变是通过crispr/cas9基因编辑技术实现的；所述crispr/cas9的靶序列如seqidno.6所示。
14、在上述方法技术方案中，
15、所述从杂交后代中筛选出植物单倍体通过如下方法实现：杂交后代单株进行单倍体性状鉴定和/或叶片倍性鉴定和/或分子标记鉴定；
16、所述分子标记为indel标记，鉴定方法具体为：如果杂交后代单株具有父本特异性分子标记且不具有母本特异性分子标记，该杂交后代单株为候选的植物单倍体。
17、在上述方法技术方案中，所述分子标记鉴定采用的引物如下表所示：
18、 indel标记名称 正向引物 (5′-3′) 反向引物 (5′-3′) zc1-3 atgggagcctcttgttcctc accagaggaagtgaaggcaa zc2-24 cgtacgcgggagaaaatctt acaccaagaccactctctcc bac3-9 ccggagaagaagaggacgag tccctcggctcagcattaat zc4-14 atcacactgtaaacgggcct tcaggtggtgttgagatggt zc5-7 agacatgatgactccaccgc aaactctcttttgcccgcc zc6-2 agatcgagctccaccattaattg ggaggtcatgatacttgggc zc7-2 acattgtgaggcttgtcgtg ggaggtcatgatacttgggc zc8-28 ggtcatctcagcgagtggat aacgcatttggtcttaggcc zc9-3 tgttgggtcctacagtcacc ggagtggagaacatcgagct 本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种植物CENH3基因，其特征在于，其是如下任一所述的DNA分子：
2.一种制备植物单倍体诱导系的方法，其特征在于，包括如下步骤：沉默或抑制目的植物基因组中CENH3基因的表达或敲除CENH3基因或采用基因编辑技术对目的植物基因组中的CENH3基因进行修饰，得到基因编辑植株，即为植物单倍体诱导系，所述CENH3基因为权利要求1所述的植物CENH3基因。
3.一种制备植物单倍体的方法，其特征在于，包括如下步骤：
4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，其中所述沉默或抑制目的植物基因组中CENH3基因的表达是指使目的植物基因组中CENH3基因表达量降低；所述敲除CENH3基因是指使目的植物基因组中CENH3基因发生修饰，但并非功能完全丧失；
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述突变是通过CRISPR/Cas9基因编辑技术实现的；所述CRISPR/Cas9的靶序列如SEQIDNo.6所示。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：
7.根据权利要求6所述的方法，所述分子标记鉴定采用的引物如下表
8.一种用于对植物的CENH3基因进行CRISPR-Cas9基因编辑的载体，其特征在于，所述CRISPR/Cas9的靶序列如SEQIDNo.6所示。
9.含有权利要求8所述载体的宿主细胞或组织。
10.权利要求1所述的植物CENH3基因在制备单倍体诱导系或者诱导植物单倍体中的应用，包括将基因编辑载体导入植物材料，获得具有单倍体诱导能力的植物，具体步骤为：
...【技术特征摘要】
1.一种植物cenh3基因，其特征在于，其是如下任一所述的dna分子：
2.一种制备植物单倍体诱导系的方法，其特征在于，包括如下步骤：沉默或抑制目的植物基因组中cenh3基因的表达或敲除cenh3基因或采用基因编辑技术对目的植物基因组中的cenh3基因进行修饰，得到基因编辑植株，即为植物单倍体诱导系，所述cenh3基因为权利要求1所述的植物cenh3基因。
3.一种制备植物单倍体的方法，其特征在于，包括如下步骤：
4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，其中所述沉默或抑制目的植物基因组中cenh3基因的表达是指使目的植物基因组中cenh3基因表达量降低；所述敲除cenh3基因是指使目的植物基因组中cenh3基因发生修饰，但并非功能完全丧失；
...【专利技术属性】
技术研发人员：韩风庆，李占省，刘玉梅，刘宇香，
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：
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