[发明专利]一种鉴定大豆细胞核雄性不育系的分子标记及其鉴定方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种大豆的分子标记技术领域，尤其涉及的是一种鉴定大豆细胞核雄性不育系的分子标记及其鉴定方法。

背景技术

雄性不育系是作物杂种优势利用的极好材料，具有重要的理论价值和实际应用价值，其研究成果可为应用基因工程手段创新、改良不育系，解决育性稳定等问题提供有理的理论依据。1993年吉林省农科院孙寰等发现世界上第一个大豆细胞质雄性不育系，目前，我国已实现了大豆的“三系”配套栽培，并对大豆的遗传规律进行了深入的研究。大豆细胞质雄性不育“三系”包括不育系、保持系和恢复系构成，不育系做母本与恢复系父本杂交，可获得杂交种。其中，保持系和恢复系由于自身可育，种子可由自交繁殖获得，而不育系只能通过其作为母本，与同型的保持系父本杂交获得种子。在田间繁殖过程中，常常由于田间种植、收获脱粒等环节造成不育系中混杂保持系的后果，导致收获的杂交种总因混入了不育系而导致纯度下降，这样的种子在生产上种植，必然导致减产，因此，大豆雄性不育系的早期鉴定显得尤为重要。

中国专利文献“一种分子标记鉴定大豆细胞质雄性不育系种子纯度的方法”(CN103160599A)提供了一种利用分子标记法鉴定大豆RN型细胞质雄性不育系的方法，该方法以大豆RN型细胞质雄性不育系种子的基因组DNA为模板进行PCR扩增，其中扩增后的不育系片段长度为200bp，保持系扩增后的片段长度为212bp，最终通过片段长度差异将不育系和保持系区分开，但该发明中，不育系和保持系扩增后的片段长度差异只有12bp，利用常规的凝胶电泳并不能非常准确地将两者区分开来；此外，由于此方法针对的是大豆细胞质不育系，目前尚无关于大豆细胞核雄性不育分子鉴定的有效方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种鉴定大豆细胞核雄性不育系的分子标记及其鉴定方法，以提供一种简单精确的大豆细胞核雄性不育系的分子鉴定方法。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括以下步骤：

一种鉴定大豆细胞核雄性不育系的分子标记，所述分子标记具有如SEQ ID NO：1所示的核苷酸序列。

一种利用上述分子标记鉴定大豆细胞核雄性不育系的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)提取大豆植物组织基因组DNA，以所述分子标记的核苷酸序列为模板设计引物，进行PCR扩增，获得扩增片段；

(2)若上述步骤(1)中能够获得所述分子标记的核苷酸序列，则上述步骤(1)的大豆为细胞核雄性不育系大豆；若不能，则为细胞核雄性可育系大豆。

优选地，所述步骤(1)中，引物的核苷酸序列为：

上游引物：SEQ ID NO：2：5’GTTAGGTGGGTAGGTGAG3’；

下游引物：SEQ ID NO：3：5’ACATAGTGTCGGAGTGG3’；

利用上述优选的特异性引物，以大豆植物组织基因组DNA为模板，进行PCR扩增，若能够获得长度为1239bp的扩增片段，则所述大豆为细胞核雄性不育系大豆，若不能获得长度为1239bp的扩增片段，则为细胞核雄性可育系大豆，所述长度为1239bp的扩增片段即为所述分子标记的核苷酸片段。

优选地，所述步骤(1)的PCR扩增程序为：95℃预变性5min，95℃变性30s，起始退火温度58℃，以后每循环降低0.3℃，退火时间为40s，72℃延伸90s，设38个循环，最后72℃继续延伸15min。

优选地，所述步骤(1)的大豆植物组织选自叶片、根尖、种子和种皮中的一种。

本发明的原理为：本发明首先利用QTL定位，将控制大豆细胞核雄性不育系育性的基因定位在一个很小的区间，根据QTL定位结果，该区间只有4个候选基因，通过对候选区间的4个候选基因进行遗传多样性的分析，最终开发出一条能够用于鉴定大豆细胞核雄性不育系的分子标记基因，并在该分子标记的基础上开发出一条可以用于检测大豆及其后代育性的早期鉴定的引物，利用该对引物可在大豆开花前的任何时期实现对育种材料的雄性不育性的判断，且准确率100％，因此可在育种早期剔除可育个体，提高了大豆杂交制种的效率，本发明为大豆杂种优势的利用提供了一种高效的检测方法。