本发明专利技术公开了一种甘蓝型油菜hau CMS育性恢复基因Rfh及其应用，属于油菜育种技术领域，本发明专利技术首次从甘蓝型油菜中筛选得到了甘蓝型油菜hau CMS不育系的恢复基因Rfh，其序列如SEQ ID NO.1所示。将该恢复基因Rfh导入至甘蓝型油菜hau CMS不育系植株中，可恢复不育系植株的育性，以用于创制新型hau CMS恢复系，从而增加了hau CMS恢复系遗传系统的多样性；同时本发明专利技术还提供了其等位基因rfh，和特异性扩增恢复基因Rfh和等位基因rfh的扩增引物，该引物可根据扩增片段大小区分恢复基因Rfh或等位基因rfh，进而对甘蓝型油菜hau CMS的三系育种系统进行区分，因此可作为分子标记进行辅助育种。种。种。
【技术实现步骤摘要】
甘蓝型油菜hau CMS育性恢复基因Rfh及其应用
[0001]本专利技术属于油菜育种
，具体涉及甘蓝型油菜hau CMS育性恢复基因Rfh及其应用。
技术介绍
[0002]油菜是世界主要油料作物之一，也是我国重要的食用油来源之一。杂种优势现象普遍存在于植物当中，并且已在主要的农作物中得到广泛应用；其中雄性不育系统的开发使得在作物利用杂种优势变得更加高效快捷，雄性不育系统主要分为细胞核雄性不育系统，细胞质雄性不育系统，光温敏雄性不育系统等，目前我国的油菜杂交种面积占油菜总面积70％以上，其中细胞质雄性不育杂交种占约60％，表明细胞质雄性不育系统对于我国油菜生产的杂种优势利用起到了尤为重要的作用。
[0003]细胞质雄性不育是一种母性遗传的现象，其不育现象的产生机制通常被认为是存在于线粒体中的嵌合基因发生重排并共转录导致的，利用这一特性，在生产上产生了三系育种系统，即保持系，不育系和恢复系，从而减免了生产上人工去雄的繁杂过程。目前在油菜中已经发现并报道了十余种不育胞质类型，但是在我国目前生产中所用到的油菜杂种胞质类型仍然十分单一。目前，国内油菜生产上应用的甘蓝型油菜细胞质雄性不育系统主要是pol CMS、shan2A CMS，二者具有相同的恢保关系，并且在分子水平上二者的不育线粒体基因仅存在个别碱基差异(傅廷栋.杂交油菜的育种与利用(第二版).武汉:湖北科学技术出版社，2000)。长期使用单一不育胞质不仅存在潜在的风险，而且在生物多样性上亦具有一定的局限性，如上个世纪70年代美国单一利用玉米T胞质导致T型小斑病的大爆发造成了巨大的经济损失。
[0004]本专利技术中所用到的不育系材料hau CMS最初是由傅廷栋1999年发现的天然的芥菜型油菜细胞质雄性不育类型。后经由不断回交将不育胞质转入甘蓝型油菜及其他十字花科植物中。经由线粒体基因组测序及分子标记鉴定后表明hau CMS是一种全新的胞质类型，其不育性稳定且不受温度影响(Wan Z,Jing B,Tu J,Ma C,Shen J,Yi B,Wen J,Huang T,Wang X,Fu T.Genetic characterization of a new cytoplasmic male sterility system(hau)in Brassica juncea and its transfer to B.napus.Theor Appl Genet,2008,116:355-362)。目前，hau CMS已经在许多十字花科叶用植物中得以利用，例如大白菜、榨菜等，但受制于没有合适的恢复系没能在甘蓝型油菜的生产中得以利用。
[0005]现有技术Wei C,Wang HD,Heng SP,Wen J,Yi B,Ma CZ,Tu JX,Shen JX,Fu TD.Construction of restorer lines and molecular mapping for restorer gene of hau cytoplasmic male sterility in Brassica napus.Theor Appl Genet,2019,132:2525-2539公开了hau CMS不育系的恢复材料，其是通过利用不同来源的1303份油菜自交系(绝大多数为甘蓝型，少数为芥菜型)与hau CMS不育系(甘蓝型和芥菜型)广泛测交后得到的恢复材料，其中表现比较突出的是hwc8和hw834，然而现有技术并未公开与甘蓝型油菜hau CMS育性性状相关的恢复基因。
技术实现思路
[0006]本专利技术的目的在于提供一种甘蓝型油菜hau CMS育性恢复基因Rfh，其是利用恢复系hw834与不育系ganA构建了育性分离群体，结合混池分群分析和基因芯片分型分析技术，对恢复基因进行精细定位，并成功将该恢复基因从恢复系hw834中分离出来；本专利技术还提供了该恢复基因Rfh的应用及其等位基因。
[0007]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
[0008]甘蓝型油菜hau CMS育性恢复基因Rfh，所述恢复基因Rfh的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。
[0009]本专利技术还提供了上述甘蓝型油菜hau CMS育性恢复基因Rfh的蛋白，所述恢复基因Rfh的蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。
[0010]本专利技术还提供了上述甘蓝型油菜hau CMS育性恢复基因Rfh的等位基因，所述等位基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.3所示。将该等位基因命名为rfh。
[0011]本专利技术还提供了上述等位基因的蛋白，所述等位基因的蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.4所示。
[0012]本专利技术还提供了所述恢复基因Rfh或所述恢复基因Rfh的蛋白在制备甘蓝型油菜hau CMS恢复系中的应用。
[0013]本专利技术还提供了所述等位基因或所述等位基因的蛋白在制备甘蓝型油菜hau CMS不育系或保持系中的应用
[0014]本专利技术还提供了一种用于扩增所述恢复基因Rfh或所述等位基因的扩增引物，所述扩增引物的核苷酸序列如SEQ ID NO.5-6所示。
[0015]本专利技术还提供了一种表达载体，所述表达载体中含有所述恢复基因Rfh或所述等位基因。
[0016]本专利技术还提供了一种遗传工程菌，所述遗传工程菌中包含上述表达载体。
[0017]本专利技术还提供了上述扩增引物或上述表达载体或上述遗传工程菌在油菜育种中的应用。
[0018]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0019](1)本专利技术首次从甘蓝型油菜中筛选得到了甘蓝型油菜hau CMS不育系的恢复基因Rfh，具体是利用hau CMS恢复系
‘
hw834
’
与不育系
‘
ganA
’
构建分离群体后通过传统的图位克隆得到的。将该恢复基因Rfh通过基因工程改造技术导入至甘蓝型油菜hau CMS不育系植株中，可恢复不育系植株的育性，以用于创制新型hau CMS恢复系，从而增加了hau CMS恢复系遗传系统的多样性，增加hau CMS系统在甘蓝型油菜杂种优势育种中的潜力。
[0020](2)本专利技术还提供了恢复基因Rfh的等位基因rfh，其存在于甘蓝型油菜hau CMS不育系和保持系植株中，因此利用该等位基因rfh也可制备得到甘蓝型油菜hau CMS不育系和保持系植株；同时本专利技术还提供了一种特异性扩增恢复基因Rfh和等位基因rfh的扩增引物，该引物可根据扩增片段大小区分恢复基因Rfh或等位基因rfh，进而对甘蓝型油菜hau CMS的三系育种系统进行区分，因此可作为分子标记进行辅助育种。
附图说明
[0021]图1为本专利技术实施例1中分离克隆候选基因区段的连锁图谱，其中A为结合BSA与芯
片分型分析得到的初定位区间；B为用于精细定位的分子标记的连锁图谱；C为候选区间内存在23个ORF；
[0022]图2为本专利技术实施例2中利用引物B1926在甘蓝型油菜h本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.甘蓝型油菜hau CMS育性恢复基因Rfh，其特征在于，所述恢复基因Rfh的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。2.如权利要求1所述的甘蓝型油菜hau CMS育性恢复基因Rfh的蛋白，其特征在于，所述恢复基因Rfh的蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。3.如权利要求1所述的甘蓝型油菜hau CMS育性恢复基因Rfh的等位基因，其特征在于，所述等位基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.3所示。4.如权利要求3所述的等位基因的蛋白，其特征在于，所述等位基因的蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.4所示。5.如权利要求1所述的恢复基因Rfh或如权利要求2所述的恢复基因Rfh的蛋白在制备甘蓝型油菜h...
【专利技术属性】
技术研发人员：汪华栋，魏超，沈金雄，易斌，傅廷栋，
申请(专利权)人：华中农业大学，
类型：发明
国别省市：
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