针对胞质雄性不育辣椒的特异性DNA片段及其应用制造技术

本发明专利技术涉及针对胞质雄性不育辣椒的特异性ＤＮＡ片段，包括ＳＥＱＩＤ　　Ｎｏ：１的多核苷酸，由ＳＥＱ　　ＩＤ　　Ｎｏ：１的第２２３到第６７８的核酸组成的与胞质雄性不育辣椒相关的候选多核苷酸（称为ｏｒｆ４５６），以及ＳＥＱ　　ＩＤＮｏ：２的多核苷酸。包括ＳＥＱ　　ＩＤ　　Ｎｏ：１或２的多核苷酸的针对胞质雄性不育辣椒的特异性ＤＮＡ片段可通过ＰＣＲ方法用于识别辣椒的雄性不育和雄性可育胞质型。另外，杂种辣椒育种／种子公司可检测ＣＭＳ系中掺杂的保持系，通过确保ＣＭＳ系的纯度，可以除去大部分的杂种种子污染源，使育种行业和农民受益显著。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及针对胞质雄性不育辣椒的特异性DNA片段，使用基于所述DNA的标记区分植物胞质基因型的方法，以及制备转基因胞质雄性不育植物的方法。
技术介绍
两个自交系的杂交后代相对于任何一个亲本来说都具有较高的产量潜力，这种现象即为杂种优势。杂种与最好的非杂种品种相比，产量可提高10～30％，是提高产量的理想选择。应用最为广泛的生产杂交辣椒的系统为三系系统(a)被称为胞质雄性不育(CMS)系的雄性不育、雌性可育系，因为它在基因组的胞质部分中携带可致使雄性不育的突变；(b)保持系；(c)恢复系。保持系和恢复系的雄性和雌性均可育。实际上，CMS和保持系的基因组的核部分相同(通常称为同核系)，但基因组的胞质部分不同。CMS系的雄性不育为母性遗传，最有可能为线粒体DNA突变所导致。雌性可育的CMS系可通过保持系散发的花粉的受精而繁殖。由于基因组的胞质部分不通过花粉传递，这种杂交的后代只能从CMS系获得胞质，因此仍为雄性不育。尽管后代基因组的核部分有一半来自保持系，但它与CMS系仍完全相同，因为保持系和CMS系的基因组核部分并没有差别。CMS系与另一自交亲本系(称为恢复系)杂交，可生产杂种种子，如上所述，所述恢复系为雄性和雌性可育。此杂交过程中，CMS系作为雌性亲本而恢复系作为雄性亲本。恢复系还在核基因组中携带Rf(育性恢复)基因，该基因可使细胞质来自CMS系的植物的雄性育性得到恢复。因此可生产杂种种子。选择适当的CMS和恢复系，以使杂种表现出足够强的杂种优势(或异配优势)，从而与自交品种相比具有较高的产量。辣椒(Capsicum annuum L.)中的CMS首先由Peterson(Peterson PA(1958)″Cytoplasmically inherited male sterility in Capsicum.″Amer Nat.，92111-119)在引自印度的PI 164835中发现并记载。从此在本领域中，商业种子公司利用此特性生产杂交F1种子。Peterson系的雄性不育(S-)细胞质为生产杂交F1辣椒种子的唯一共用CMS来源。一个经过较好鉴定的CMS系统的例子发现自玉米。通过用不育和可育mtRNA筛选cms-T玉米的mtDNA文库，Dewey等(Dewey RE，Levings III CS，Timothy DH(1986)″Novel recombination in the maizemitochondrial genome produces a unique transcriptional unit in the Texasmale-sterile cytoplasm.″Cell 44439-449)识别出了T细胞质特异区域。所述区域包含一个被称为T-urf13的特殊基因，据推测该基因编码一段13-kDa的多肽(URF13)。T-urf13位于orf25的上游，两者共转录。另一个例子发现于矮牵牛属。在矮牵牛属中检测到S-pcf基因与CMS相关。该基因座由以下各部分构成atp9基因的5′部分；coxII的外显子部分；以及未知开放阅读框urf-s(Young EG，Hanson MR(1987)″A fused mitochondrial gene associated with cytoplasmic male sterility isdevelopmentally regulated.″Cell 5041-49)。与CMS有关的特异基因在以下植物中也有所报道豆类(Johns C，Lu M，Lyznik A，Mackenzie S(1992)″A mitochondrial DNA sequence isassociated with abnormal pollen development in cytoplasmic male sterilebean plants.″The Plant Cell 4435-449)，芸苔(Grelon M，Budar F，Bonhomme S，Pelletier G (1994)″Ogura cytoplasmic male-sterility(CMS)-associated orf138 is translated into a mitochondrial membranepolypeptide in male-sterile Brassica cybrids.″Mol Gen Genet 243540-547)，萝卜(Makaroff CA，Apel IJ，Palmer JD(1990)″Characterizationof radish mitochondrial atpA-associated sequences and relationship withmale sterility.″Plant Mol Biol 15735-746)，向日葵(Moneger R，Smart CJ，Leaver CJ(1994)″Nuclear restoration of cytoplasmic male sterility insunflower is associated with the tissue-specific regulation of a novelmitochondrial gene.″The EMBO J.13(1)8-17)，水稻(Akagi H(1995)″Genetic diagnosis of cytoplasmic male sterile cybrid plants of rice.″Theor.Appl.Genet.90948-951)，胡萝卜(Kanzaki H，Takeda M，Kameya T(1991)″Sequence analysis of a mitochondrial DNA fragment isolated fromcultured cells of carrot cytoplasmic male-sterile strain.″Japanese J Genet66719-724)，以及高粱(Tang HV(1996)″Transcript processing internalto a mitochondrial open reading frame is correlated with fertilityrestoration in male-sterile Sorghum.″Plant J.10123-133)。尽管这些CMS相关基因通常由mtDNA的内部重排产生(HansonMR(1991)″Plant mitochondrial mutations and male sterility.″Annu RevGenet 25461-486)，但开放阅读框没有明显的序列同源性。直到现在仍不清楚这些基因在CMS植物中如何作用并产生线粒体功能异常和无功能的花粉。CMS特性在商业上生产杂交F1种子中非常有用和重要。因此，几个研究小组一直尝试培育转基因雄性不育植物。例如，Mariani等(Mariani C，Beuckeleer J，Truettner J，Leemans J，Goldbe本文档来自技高网...

【技术保护点】
针对胞质雄性不育辣椒的特异性ＤＮＡ片段，包括ＳＥＱＩＤＮＯ：１的第２２３到第６７８的核酸的多核苷酸。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：金昞东，金东焕，姜正求，
申请(专利权)人：财团法人SEOUL大学校产学协力财团，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]