[发明专利]基于S基因型的为柑橘柚鉴定授粉供体的试剂盒及方法

说明书

本发明涉及一种基于S基因型的为目标柑橘柚植株鉴定授粉供体的试剂盒，其包括S基因检测试剂组，还涉及一种基于S基因型的为目标柑橘柚植株鉴定授粉供体的方法，其特征在于，使用上述试剂盒检测目标柑橘柚植株和候选授粉供体的的S基因，当所述目标柑橘柚植株和候选授粉供体的S基因不同时，判定所述候选授粉供体可作为所述目标柑橘柚植株的授粉供体，当所述目标柑橘柚植株和候选授粉供体的S基因相同时，判定所述候选授粉供体不能作为所述目标柑橘柚植株的授粉供体。本发明的鉴定方法快捷、低廉、准确并且提供了适用于大型花柱的染色方法，便于授粉后对花粉管生长状态的观察。

技术领域

本发明涉及柑橘柚类植物的种植技术领域，更特别地，涉及一种基于S基因型的为目标柑橘柚植株鉴定授粉供体的试剂盒及鉴定方法。

背景技术

柑橘是世界上第一大类水果，产业经济价值巨大。柑橘柚类(Citrus grandis)是其中重要的栽培种之一，以沙田柚、琯溪蜜柚等我国传统优良柚品种为主，种植面积较大。而人们实际生产过程中发现大多数柚类品种有自交不亲和的机制存在,该机制严重影响果实的产量，所以在柚类生产栽培中授粉树的选择至关重要。有研究显示，柚类植物的自交不亲和性状在遗传上受单一位点的复等位基因控制，即S位点。S位点具有很高的多态性，不亲和反应表现在花粉的S基因型与花柱的S基因型一致时，花粉管的将在花柱中停止生长，无法完成双受精。

尽管具有自交不亲和的柑橘品种的数量不断增加，但是这些自交不亲和品种的S基因型几乎未知。“Banpeiyu”为日本的一种柚类品种，它的S基因型被定义为S₁S₂。日本研究者利用花幼期自交亲和的特性，在“Banpeiyu”幼期进行自交授粉，从而得到S₁S₁的纯合植株。分别对55份“Banpeiyu”的自交后代授以母本(S₁S₂)的花粉，观察其花粉管的生长位置，从而鉴定出具有S₁S₁或者S₂S₂的纯合植株。此外55个后代中，有23个单株具有具有S₁等位基因，16棵具有S₂等位基因。然而这仅有的两种基因型完全无法指导柚类授粉树的选择，实际操作中对于柚类授粉的选择仍具有很大的盲目性，这严重阻碍了柚类产业的发展。

早前，柚类授粉树的选择多数是由农户的经验决定，或是参考授粉统计结实率，但这工作量大，周期长，且授粉后的坐果率受环境影响因数较大。除了参照人工授粉后的坐果率，也可通过授粉后，对花柱进行苯胺蓝染色，观察花粉管在柱头中的生长状态，这也成为了判断亲和与否的常用方法。在茄科，蔷薇科和虞美人配子体自交不亲和中，信号分子是由柱头表面细胞所产生，信号级联反应是发生在不亲和的花粉管之中，最终导致花粉管生长被抑制。苯胺蓝染色发现绝大多数具有配子体自交不亲和的物种花粉管都在花柱内部停止生长，当然也有例外，比如罂粟和草。传统的苯胺蓝染色方法多用于茄科、蔷薇科等花柱较小的作物上，授粉后采样时间、组织固定液配方、及组织软化、染色等时间都易于掌握，然而，柚类花柱较大，对于大型花柱一直未有较成熟的苯胺蓝染色方法被报导。

相对于传统的方法而言，如果知道品种的S基因型或者是能快速高效的鉴定出品种的基因型，那么授粉品种的选择问题将迎刃而解。本课题组首次鉴定到了9个候选的柚类S基因柑橘柚类，即CgRNS₁-CgRNS₉(Citrus grandis S ribonuclease)，发现基于该9个基因设计特异性引物，可用于柚子的S基因型鉴定工作。

发明内容

本发明提供了一种基于S基因型的为目标柑橘柚植株鉴定授粉供体的试剂盒，其包括S基因检测试剂组。