本發(fā)明涉及植物遺傳育種和分子生物學(xué)領(lǐng)域,具體是指與辣椒核雄性育性緊密連鎖的分子標(biāo)記及其應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、辣椒是我國(guó)重要蔬菜作物,近年來(lái)種植面積穩(wěn)定在210萬(wàn)公頃以上,成為種植面積最大的蔬菜作物。因辣椒是常異花授粉作物,具有突出的雜種優(yōu)勢(shì)表現(xiàn),國(guó)內(nèi)目前推廣應(yīng)用的辣椒品種90%以上均為f1代雜交種。
2、目前,辣椒雜交制種包括人工去雄雜交制種和雄性不育系雜交制種兩種方式,但人工去雄速度慢,費(fèi)工費(fèi)時(shí),且去雄不徹底,從而導(dǎo)致制種成本高,產(chǎn)量不穩(wěn)定,雜交種純度也不易得到保證。而辣椒雄性不育性狀的發(fā)掘及應(yīng)用不僅能夠解決人工去雄的難題,降低生產(chǎn)成本,而且提高了一代雜種純度和產(chǎn)量,同時(shí)也能有效地保護(hù)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。
3、可遺傳的植物雄性不育從基因型組成角度上可劃分為細(xì)胞核雄性不育(或核雄性不育,即nms)和核質(zhì)互作雄性不育(或胞質(zhì)雄性不育,即cms)2種類型。辣椒是少數(shù)同時(shí)具備nms和cms系統(tǒng)的作物之一。目前,這2種系統(tǒng)均已在國(guó)內(nèi)辣椒雜交種子生產(chǎn)上廣泛應(yīng)用。
4、在辣椒上,相較于胞質(zhì)雄性不育而言,核雄性不育有其自身的優(yōu)勢(shì)。首先,絕大多數(shù)核雄性不育性狀由一對(duì)隱性基因控制,遺傳模式簡(jiǎn)單且穩(wěn)定,易于轉(zhuǎn)育;另外,核雄性不育敗育徹底且不易受環(huán)境影響,適應(yīng)地域更廣;最后,核雄性不育恢復(fù)源廣泛,選育雜交種限制因素少,克服了甜椒和大果型辣椒中恢復(fù)源缺乏的難題。
5、相較于模式植物和其它作物而言,辣椒核雄性不育分子研究起步相對(duì)較晚,雖然目前鑒定的辣椒核雄性不育基因有20多個(gè),但已精細(xì)定位或克隆的核雄性不育基因只有3個(gè),即msc-1、msc-2(ms1和msw與其為同一個(gè)基因)和msc-3,有關(guān)辣椒核雄性不育產(chǎn)生的分子機(jī)理更是知之甚少。
6、因此,對(duì)辣椒核雄性不育基因的挖掘及克隆不僅對(duì)辣椒制種等生產(chǎn)實(shí)踐具有重要意義,同時(shí)能為闡明辣椒核雄性不育分子機(jī)理提供理論支撐,具有重要科學(xué)意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是,提供與辣椒核雄性育性緊密連鎖的分子標(biāo)記及其相應(yīng)引物對(duì)。
2、本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供所述與辣椒核雄性育性緊密連鎖的分子標(biāo)記在分子標(biāo)記輔助育種中的應(yīng)用。
3、本發(fā)明所采取的技術(shù)方案:
4、與辣椒核雄性育性緊密連鎖的分子標(biāo)記,分別命名為ind-sc1和ind-vc21,其中標(biāo)記ind-sc1由序列seq?id?no.1所示核苷酸片段和seq?id?no.2所示核苷酸片段組成,其中seq?id?no.1所示片段與辣椒核雄性可育基因msc-5緊密連鎖,seq?id?no.2所示片段與辣椒核雄性不育基因msc-5緊密連鎖;
5、標(biāo)記ind-vc21由序列seq?id?no.3所示核苷酸片段和seq?id?no.4所示核苷酸片段組成,其中seq?id?no.3所示片段與辣椒核雄性可育基因msc-5緊密連鎖,seq?id?no.4所示片段與辣椒核雄性不育基因msc-5緊密連鎖。
6、一種引物,可擴(kuò)增得到上述的與辣椒核雄性育性緊密連鎖的分子標(biāo)記ind-sc1和ind-vc21。
7、進(jìn)一步地,seq?id?no.5和seq?id?no.6所示引物可擴(kuò)增得到與辣椒核雄性育性緊密連鎖的分子標(biāo)記ind-sc1。
8、進(jìn)一步地,seq?id?no.7和seq?id?no.8所示引物可擴(kuò)增得到與辣椒核雄性育性緊密連鎖的分子標(biāo)記ind-vc21。
9、與辣椒核雄性育性緊密連鎖的分子標(biāo)記ind-sc1和ind-vc21在輔助育種中的應(yīng)用。
10、一種輔助育種方法,使用與辣椒核雄性育性緊密連鎖的分子標(biāo)記ind-sc1和(或)ind-vc21,包括以下步驟:以一年生辣椒為育種對(duì)象,在幼苗期擴(kuò)增待檢測(cè)植株dna,如果擴(kuò)增產(chǎn)物中存在seq?id?no.1和(或)seq?id?no.3所示片段或同時(shí)存在,則表示該植株為核雄性可育,如果擴(kuò)增產(chǎn)物中只存在seq?id?no.2和(或)seq?id?no.4所示片段,則表示該植株為核雄性不育。
11、進(jìn)一步地,使用seq?id?no.5和seq?id?no.6所示引物擴(kuò)增待檢測(cè)植株dna,如果擴(kuò)增產(chǎn)物中存在seq?id?no.1所示片段,則表示該植株為核雄性可育,如果擴(kuò)增產(chǎn)物中只存在seq?id?no.2所示片段,則表示該植株為核雄性不育。
12、進(jìn)一步地,使用seq?id?no.7和seq?id?no.8所示引物擴(kuò)增待檢測(cè)植株dna,如果擴(kuò)增產(chǎn)物中存在seq?id?no.3所示片段,則表示該植株為核雄性可育,如果擴(kuò)增產(chǎn)物中只存在seq?id?no.4所示片段,則表示該植株為核雄性不育。
13、一種輔助育種試劑盒,其中含有用于檢測(cè)與辣椒核雄性育性緊密連鎖的分子標(biāo)記ind-sc1和ind-vc21的試劑。
14、本發(fā)明的有益效果是:
15、本發(fā)明公開了一個(gè)新的辣椒核雄性育性基因的2個(gè)緊密連鎖分子標(biāo)記ind-sc1和ind-vc21,2個(gè)標(biāo)記將新的核雄性育性基因定位在辣椒第1號(hào)染色體上131056324-132768069bp之間約1.71mb范圍內(nèi),實(shí)現(xiàn)了對(duì)辣椒核雄性育性基因的精細(xì)定位。
16、本發(fā)明中與辣椒核雄性育性緊密連鎖的分子標(biāo)記對(duì)辣椒核雄性育性基因的最終克隆及分子標(biāo)記輔助育種體系的建立奠定基礎(chǔ);本發(fā)明的分子標(biāo)記可以簡(jiǎn)便、快速、高通量的應(yīng)用于辣椒制種及育種實(shí)踐。
1.與辣椒核雄性育性緊密連鎖的分子標(biāo)記,命名為ind-sc1和ind-vc21,其特征在于:標(biāo)記ind-sc1由序列seq?id?no.1所示核苷酸片段和seq?id?no.2所示核苷酸片段組成,其中seq?id?no.1所示片段與辣椒核雄性可育基因msc-5緊密連鎖,seq?id?no.2所示片段與辣椒核雄性不育基因msc-5緊密連鎖;
2.一種引物,其特征在于:可擴(kuò)增得到權(quán)利要求1所述的與辣椒核雄性育性緊密連鎖的分子標(biāo)記。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的引物,其特征在于:seq?id?no.5和seq?id?no.6所示引物可擴(kuò)增得到與辣椒核雄性育性緊密連鎖的分子標(biāo)記ind-sc1。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的引物,其特征在于:seq?id?no.7和seq?id?no.8所示引物可擴(kuò)增得到與辣椒核雄性育性緊密連鎖的分子標(biāo)記ind-vc21。
5.權(quán)利要求1所述的與辣椒核雄性育性緊密連鎖的分子標(biāo)記在輔助育種中的應(yīng)用。
6.一種輔助育種方法,其特征在于:使用權(quán)利要求1中所述的與辣椒核雄性育性緊密連鎖的分子標(biāo)記,包括以下步驟:以辣椒為育種對(duì)象,在幼苗期擴(kuò)增待檢測(cè)植株dna,
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的輔助育種方法,其特征在于:使用seq?id?no.5和seq?id?no.6所示引物擴(kuò)增待檢測(cè)植株dna;
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的輔助育種方法,其特征在于:使用seq?id?no.7和seq?id?no.8所示引物擴(kuò)增待檢測(cè)植株dna;
9.一種輔助育種試劑盒,其特征在于,其中含有用于檢測(cè)權(quán)利要求1所述的與辣椒核雄性育性緊密連鎖的分子標(biāo)記的試劑。