本发明专利技术公开了一种辅助鉴定玉米单倍体诱导系的方法及其专用引物。本发明专利技术提供的用于鉴定玉米单倍体诱导系的引物对,为SEQ?ID?NO:1和SEQ?ID?NO:2所示的引物对。本发明专利技术的利用分子标记进行辅助鉴定单倍体诱导系的方法及引物对,可以不通过单株诱导率测验,在苗期即可淘汰掉大量无诱导率单株,增大单倍体诱导系的选育效率,加速单倍体诱导系的选育进程。在与以往相同选育规模下,可以更加注重对农艺性状的筛选。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种利用分子标记辅助鉴定玉米单倍体诱导系的方法及其专用引物。
技术介绍
近年来以生物诱导为基础的单倍体育种技术已逐步成为玉米育种中的关键技术,与转基因技术、分子标记辅助选择并称为现代玉米育种中得三项核心技术。玉米育种中玉米单倍体产生的主要途径是诱导系杂交诱导途径产生母本(雌性)单倍体,简称为孤雌生殖单倍体° Coe (Coe E H.A line of maize with high haploid frequency [J].Am Nat,1959,93:381-382)在1959年发现了玉米孤雌生殖诱导系Stock6。由于Stock6缺乏用以鉴别杂交诱导的单倍体穿的遗传标记基因,无法在生产中直接利用。在此基础上,人们不断对其进行改造,如转入Navajo (ACR-nj)遗传标记基因,通过籽粒颜色和植株颜色鉴定出单倍体,从而使杂交诱导单倍体进行单倍体育种成为了可能。但是在实践应用中也发现,Stocke的诱导率也很低(约为3% ),并且存在很多严重的缺陷,如雄花对温度敏感,自交结实性差,穗粒腐病严重,Navajo遗传标记较弱。因此,利用Stock6诱导单倍体的关键是要在保持其诱导能力的前提下克服上述缺点。国外在这方面起步较早,并已取得了较大进展,选育出了一些优良的诱导系,如法国的WS14(Lashermes P,Beckert M.Genetic controlof maternal haploidy in maize(Zea mays L.) and selection of haploid inducinglines [J].Theor Appl Genet, 1988, 76 (3):405-410)、前苏联的 KEMS (Shatskaya 0 A.etal, Mass induction of maternal haploids in corn[J].Maize Genet Coop Newslett,1994,68:51),摩尔多瓦的 MHI (Chalyk S T.Creating new hap1id-1nducing lines ofmaize [J].Maize Genet Coop Newslett, 1999,73:53-54),德国的 RWS (F.K.Rober et al.,In vivo haploid induc tion in maize-Performance of new inducers and significanceof doubled haploid lines in hybrid breeding [J].Maydica, 2005, 50:275-283)等等。这些新选的诱导系不但适应当地的环境,而且其诱导率及遗传标记也进一步提高,利用价值已经大大超出了 Stock6。诱导系的选育是耗时费力的过程,一个诱导系的选育往往要花费7-10年时间。由于诱导系的选育需要每代单株测验诱导率,选育规模越大所需的工作量越大。例如某世代测验规模为400个株系,每个株系有10株,每株测验3穗测验种,就将测验12000个果穗,仅田间种植就将需要5亩试验地。收获后,对得到的杂交果穗挑选单倍体,测定单株诱导率。单倍体的筛选在世界范围内均为手工操作,一个熟练工每日可完成30个果穗的单株诱导率测定工作,那么仅考种一项,就需要10个熟练工连续工作40天。如果缩小育种规模在常规选育条件下往往会丢失掉诱导性状。由于诱导性状选育的复杂性,很难在选择诱导率的同时兼顾农艺性状等,造成诱导系本身适应性差。我国各生态区域气候条件复杂,现有的诱导系很难在全国各地广泛使用,加之在不适合的气候条件下,诱导系可能会不散粉、不结实等,造成巨大经济损失。因此有必要在不同生态区域选育适合当地气候条件的诱导系,有必要突破常规方法,降低单倍体诱导性状的选育难度,提高诱导系选育效率,使得诱导系的选育过程中诱导率与农艺性状能够被兼顾。分子标记辅助选择(MAS)是随着现代分子生物学技术的迅速发展而产生的新技术,它可以从分子水平上快速准确地分析个体的遗传组成,从而实现对基因型的直接选择,进行分子育种。对于诱导率测定这种耗时费力的性状,可以在研究其遗传机制的基础上,开发出与目标性状紧密相关的分子标记来进行辅助选择,以增强育种效率。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种用于鉴定玉米单倍体诱导系的引物对。本专利技术所提供的用于鉴定玉米单倍体诱导系的引物对,为SEQ ID NO:1和SEQ IDNO:2所示的引物对。本专利技术的另一个目的是提供第一种辅助鉴定玉米单倍体诱导系的方法。本专利技术所提供的辅助鉴定玉米单倍体诱导系的方法,包括如下步骤:以待测玉米的基因组DNA为模板,用SEQ ID NO:1和SEQ ID NO:2所示引物对进行PCR扩增,得到PCR扩增产物,再检测PCR扩增产物;若所述PCR扩增产物为204bp的条带,则确认所述待测玉米为候选单倍体诱导系。上述第一种辅助鉴定玉米单倍体诱导系的方法中,所述待测玉米的基因组DNA为待测玉米籽粒胚乳DNA。 本专利技术的另一个目的是提供第二种辅助鉴定玉米单倍体诱导系的方法。本专利技术所提供的第二种辅助鉴定玉米单倍体诱导系的方法,包括如下步骤:以待测玉米的基因组DNA为模板,用SEQ ID NO:1和SEQ ID NO:2所示引物对进行PCR扩增,得到的PCR扩增产物记作PCR扩增产物I ;以已知的玉米单倍体诱导系的基因组DNA为模板,用SEQ ID NO:1和SEQ ID NO:2所示引物对进行PCR扩增,得到的PCR扩增产物记作PCR扩增产物II ;检测所述PCR扩增产物I与所述PCR扩增产物II是否相同,若相同,则确认所述待测玉米候选为玉米单倍体诱导系。上述第二种辅助鉴定玉米单倍体诱导系的方法中,所述基因组DNA为玉米籽粒胚乳 DNA。上述第二种辅助鉴定玉米单倍体诱导系的方法中,所述已知玉米单倍体诱导系为高频单倍体诱导系CAU5。本专利技术的利用分子标记进行辅助鉴定单倍体诱导系的方法,可以不通过单株诱导率测验,在苗期即可淘汰掉大量无诱导率单株,增大单倍体诱导系的选育效率,省时省力,加速单倍体诱导系的选育进程。在与以往相同选育规模下,可以更加注重对农艺性状的筛选。附图说明图1为以N1680、CAU5、F1及F2群体的基因组DNA为模板,利用引物对SEQ ID NO:1和SEQ ID NO:2进行PCR扩增,得到的PCR扩增产物的带型。图2为以玉米自交系CAU5、CAUHO1、CAU2、UH400、N1680、B73的基因组DNA为模板,利用利用引物对SEQ ID NO:1和SEQ ID NO:2进行PCR扩增,得到的PCR扩增产物的带型。具体实施例方式下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明,均为常规方法。下述实施例中所用的材料、试剂等,如无特殊说明,均可从商业途径得到。1、高油玉米自交系N1680:N1680为高油自交系,平均油份达到8%,雄穗发达,花粉量大,无单倍体诱导率,无R-nj标记,可以从中国农业大学国家玉米改良中心获得;高油玉米自交系N1680在文献“陈绍江,姜海鹰,宋同明.玉米显性高油基因存在的若干证据[J],中国农业大学学报9 (6) 7-8”中公开过,公本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于鉴定玉米单倍体诱导系的引物对,为SEQ?ID?NO:1和SEQ?ID?NO:2所示的引物对。
【技术特征摘要】
1.一种用于鉴定玉米单倍体诱导系的引物对,为SEQ ID NO:1和SEQ ID N0:2所示的引物对。2.一种辅助鉴定玉米单倍体诱导系的方法,包括如下步骤:以待测玉米的基因组DNA为模板,用SEQ ID NO:1和SEQ ID NO:2所示引物对进行PCR扩增,得到PCR扩增产物,再检测PCR扩增产物;若所述PCR扩增产物为204bp的条带,则确认所述待测玉米为候选单倍体诱导系。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:所述待测玉米的基因组DNA为待测玉米籽粒胚乳DNA。4.一种辅助鉴定玉米单倍体诱导系的方法,包括如下步骤:以待测玉米的基因组DNA为模板,用S...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈绍江,徐小炜,黎亮,董昕,
申请(专利权)人:中国农业大学,
类型:发明
国别省市:
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