本发明公开了一种温敏雄性不育基因HSP60‑3B及其应用和育性恢复的方法；该基因HSP60‑3B的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示，所述的应用是：采用常规方法或基于CRISPR/Cas9系统，敲除、改变或抑制HSP60‑3B基因，使得常规水稻品种中的HSP60‑3B基因表达水平降低，进而获得水稻雄性不育株系。本发明通过引物扩增HSP60‑3B基因，使用遗传转化的手段，能够使突变体恢复到野生型表型。本发明获得的水稻HSP60‑3B不育系营养生长阶段没有明显异常，平均生长温度32℃至34℃条件下不育，平均温度22℃生长条件下可育。HSP60‑3B基因应用于水稻育种时，可以提高水稻生殖期花粉抗高温的能力，有稳产的作用；而HSP60‑3B不育系应用于杂交育种中，可以免除母本去雄的工作，大大提高生产效率，降低人工成本，在农业生产上具有重要的应用潜力。
本发明涉及水稻育种技术领域，具体涉及一种雄性不育基因OsALKBH5及其应用和育性恢复的方法；所述的雄性不育基因OsALKBH5的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示，所述的应用是：采用常规方法或基于CRISPR/Cas9系统，敲除、改变或抑制OsALKBH5基因，使得常规水稻品种中的OsALKBH5基因表达水平降低，进而获得水稻雄性不育株系。本发明通过引物扩增OsALKBH5基因，使用遗传转化的手段，能够使突变体恢复到野生型表型。本发明获得的水稻Osalkbh5不育系营养生长阶段没有明显异常,在长光高温条件下完全不育，如果应用于杂交育种中，可以免除母本去雄的工作，大大提高生产效率，降低人工成本，在农业生产上具有重要的应用潜力。
本发明提供了一种雄性不育基因OsDAF1的应用及恢复水稻雄性不育的方法；所述的雄性不育基因OsDAF1的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。所述应用为：采用常规方法敲除、改变或抑制OsDAF1基因，使得常规水稻品种中的OsDAF1基因表达水平降低或丧失，进而获得水稻雄性不育株系。本发明还涉及恢复Osdaf1雄性不育性状的方法，包括：使用遗传转化方法将SEQ ID NO.2转化到Osdaf1突变体，使其育性恢复到野生型表型。本发明制备的水稻雄性不育株系在水稻营养生长时期无异常表型出现，但在生殖生长时期的花药发育过程中出现异常，表现完全雄性不育。应用于杂交育种，可免除母本去雄的工作，大大提高生产效率。
本发明公开了涉及一种水稻生殖发育基因TFN的应用及恢复TFN基因缺失导致水稻生殖发育异常的方法。所述的TFN基因的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示，所述的应用是：采用常规方法获得水稻生殖发育缺陷及雄性不育株系；所述恢复TFN基因功能缺失的方法为：使用遗传转化方法转化突变体，或采用氮源处理突变体，使其恢复到野生型表型。本发明首次采用氮源处理恢复突变体的野生型表型，并证实水稻TFN基因参与氮素在植物体内的分配利用。本发明为提高水稻氮素利用率的遗传改造和水稻氮高效基因型育种提供分子基础，可用于水稻品种改良。并可用于杂交育种中，免除母本去雄的工作，大大提高生产效率，在农业生产上具有重要的应用。
本发明提供一种水稻OsCSA基因的应用及其定点敲除方法，所述雄性不育基因CSA编码的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示，所述的应用具体是，采用基于CRISPR/Cas9系统敲除、改变或抑制CSA基因，使得常规水稻品种中的CSA基因表达水平降低，进而获得水稻雄性不育株系。所述定点敲除方法为分别利用基于CH‑CRISPR/Cas9系统的CC‑CSA‑1载体和基于Gateway‑CRISPR/Cas9系统的GC‑CSA‑1载体对水稻雄性不育基因CSA进行定向基因编辑。本发明为创造基于水稻雄性不育基因CSA的雄性不育系种质资源、水稻两系杂交制种提供一种高效的敲除方法和育种方式。
本发明涉及一种水稻温敏雄性不育基因TMS10的应用及育性恢复方法。所述的TMS10的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示，所述的应用是:采用常规方法，基因敲除、改变或抑制TMS10基因，使得常规水稻品种中的TMS10基因表达水平降低，进而获得水稻雄性不育株系。本发明制备的水稻雄性不育株系在水稻营养生长时期无异常表型出现，但在生殖生长时期的花药发育过程中出现异常，这一表型在籼稻和粳稻突变体中表现一致，平均生长温度28℃条件下不育，平均温度22℃生长条件下可育。这一温敏特性在两系杂交制种过程中可以在农业生产上有广泛应用。
