[发明专利]一种通过含有可视化标记的小麦基因编辑突变体诱导的单倍体植株的筛选方法

权利要求书

1.一种鉴别或辅助鉴别植物单倍体诱导系的诱导后代中单倍体的方法，包括如下步骤：

1)创制表达可视化标记基因的单倍体诱导系；

所述创制的方法为将可视化标记基因及驱动其表达的启动子转移到植物单倍体纯合诱导系中，得到表达可视化标记基因的单倍体诱导系；

所述启动子为胚芽鞘特异启动子或胚特异启动子；

2)将所述表达可视化标记基因的单倍体诱导系与植物其他品种杂交，得到F1代籽粒；

3)在所述F1代籽粒的萌发阶段通过胚芽鞘颜色实现单倍体的鉴别或辅助鉴别；

或在所述F1代籽粒的发育阶段或成熟期通过胚部位颜色实现单倍体的鉴别或辅助鉴别。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述在F1代籽粒的萌发阶段通过胚芽鞘颜色实现单倍体的鉴别或辅助鉴别为选取胚芽鞘不具有可视化标记基因对应颜色的F1代籽粒，培育，得到或候选得到单倍体小麦；

或，所述在F1代籽粒的发育阶段或成熟期通过胚部位颜色实现单倍体的鉴别或辅助鉴别为选取胚不具有可视化标记基因对应颜色的F1代籽粒，培育，得到或候选得到单倍体小麦。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：

所述植物为小麦、玉米、水稻、大麦、谷子、番茄或拟南芥。

4.根据权利要求1-3中任一所述的方法，其特征在于：

所述植物单倍体纯合诱导系为对植物基因组中单倍体诱导基因进行基因编辑，使其终止表达或突变，得到纯合单倍体诱导系。

5.根据权利要求1-4中任一所述的方法，其特征在于：

所述植物为小麦，

或所述单倍体诱导基因为MTL同源基因或其他单倍体诱导基因；

或所述其他单倍体诱导基因为PLD3或DMP基因。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：

所述小麦的单倍体诱导基因TaMTL-4A、TaMTL-4B、TaMTL-4D和/或诱导产生单倍体的其他TaMTL基因。

7.根据权利要求1-6中任一所述的方法，其特征在于：

所述可视化标记基因为ZmC1和/或ZmR基因；

所述胚芽鞘特异启动子为Ubiquitin启动子；

所胚特异启动子为PBD；

或，所述可视化标记基因为ZmC1基因，其对应的特异启动子为Ubiquitin启动子，对应选取胚芽鞘为非紫色的F1代籽粒；

或，所述可视化标记基因为ZmC1和ZmR基因，其对应的特异启动子PBD，对应选取胚为非紫色的F1代籽粒。

8.根据权利要求1-7中任一所述的方法，其特征在于：

所述创制表达可视化标记基因的单倍体诱导系的方法为将表达可视化标记基因及驱动其表达的启动子的转基因株系与小麦单倍体纯合诱导系mtl-ABD杂交，得到F₁代植株，再将所述F₁代植株自交后得到F2代籽粒或植株，选取具有可视化标记基因对应颜色的F2代籽粒或植株，对其进行可视化标记基因、TaMTL-4A、TaMTL-4B和TaMTL-4D基因的鉴定，选取满足如下1)和2)，或，1)和3)条件的株系，记作表达可视化标记基因的单倍体诱导系；

1)、可视化标记基因纯合；

2)、TaMTL-4A基因纯合、TaMTL-4B基因纯合和TaMTL-4D基因纯合；

3)、TaMTL-4B基因纯合和TaMTL-4D基因纯合。

9.权利要求1-8任一中胚芽鞘不具有可视化标记基因对应颜色的F₁代籽粒或植株在单倍体加倍育种中的应用；

或权利要求1-8任一中胚不具有可视化标记基因对应颜色的F₁代籽粒或植株在单倍体加倍育种中的应用。

10.小麦的育种方法，为方法甲或乙：

所述方法甲包括如下步骤：选取权利要求1-8任一中胚芽鞘不具有可视化标记基因对应颜色的F₁代籽粒或植株进行育种；

所述方法乙包括如下步骤：选取权利要求1-8任一中胚不具有可视化标记基因对应颜色的F₁代籽粒或植株进行育种。