本发明专利技术公开了一种水稻温敏雄性核不育基因RNaseZ分型的方法，包括：提取水稻样品DNA；根据RNaseZ基因的第70～71位核苷酸的多态性，设计引物，进行PCR扩增；对PCR扩增产物进行特性分析，确定水稻样品的基因型；其中，RNaseZ基因的核苷酸序列如SEQ?NO.1所示。本发明专利技术水稻温敏雄性核不育基因分型的方法简单，有效，准确率高，且成本低廉。本发明专利技术确定了水稻RNaseZ基因控制水稻的温敏雄性不育性状，为水稻的温敏雄性不育基因，并针对该温敏不育基因RNaseZ的序列特点，开发了功能性的分子标记。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于农业生物工程
，尤其涉及。
技术介绍
植物雄性不育特性可由细胞质基因引起，称细胞质雄性不育(CMS)，也可因核基因突变引起，又名核基因雄性不育(GMS)。水稻是自花授粉作物，其杂种优势利用必须依赖于雄性不育性。在杂交水稻研究和应用之初，使用的雄性不育系都是CMS类型。1973年石明松在湖北晚粳稻品种农垦58群体中发现了自发突变的光周期敏感雄性不育(photoperiod-sensitive genic male sterile, PGMS)株,后来定名为农星 58S (石明松，中国农业科学，1985，2:44-48)，开启了利用光温敏雄性不育特性培育两系法杂交水稻的序眷。经过几十年的研究，两系不育系根据其对光照长度和温度的敏感性可分为光敏不育(PGMS)、温敏不育(temperature-sensitive genic male sterility, TGMS)和光温敏核不育(P/TGMS)三类(程式华，中国农业科学，1996，29 (4): 11-16)。PGMS水稻具有长日照条件下抽穗雄性不育，短日照条件下抽穗雄性可育的基本特征，如农垦58S及其衍生的部分不育系。TGMS水稻在高温条件下抽穗雄性不育，低温条件下抽穗雄性部分可育，如安农S-1 (邓华凤等，杂交水稻，1999，14 (3): 1-3)，广占63S (杨振玉等，杂交水稻，2002，17(4):4-6)，株 IS (杨远柱等，杂交水稻，2000，15(2):6-9)等。PGMS 和 TGMS 共同构成了目前生产上大面积应用的两系法杂交稻不育系基因的主要来源。有的水稻则对光照和温度都有一定的敏感性，在长日照、高温下抽穗表现不育，短日照、低温下表现部分可育，如培矮64S (罗孝和等，杂交水稻，1992，(I): 27-29)。系谱分析表明大多早期商业化应用的P/TGMS系主要有3个起源:农垦58S，安农S-1和株IS (斯华敏等，作物学报，2012，38 (3): 394-407)。在农垦58S衍生的后代中有些保持了光敏特性如玉兔S (赵海军等，中国水稻科学，2004，18(6):515-521)，而有些则表现为温敏特性如广占63S (杨振玉等，杂交水稻，2002，17(4):4_6)。大量遗传分析表明，PGMS 和 TGMS 都受单隐性基因控制，如安农 S-1 (Yang et al.Planta, 2007，225:321-330)，株IS (杨远柱等，中国稻米，2007，(6): 17-22)。为精细定位并最终克隆TGMS，许多研究者针对不同的温敏不育材料已经做了不少工作。安农S-ι是很多目前在生产上应用的水稻TGMS不育系的不育基因(tms5)的供体，Yang等(Yang et al, 2007)已将tms5定位在染色体2上一个19kb的区域，在其5’和3’端分别由STS标记4039-1和4039-2界定，并认为其候选基因是NAC家族的一个成员(Yanget al.Planta，2007，225:321-330)。Peng 等(Peng et al，2010)将温敏不育系籼 S 的不育基因同样也定位于第2号染色体上，介于2个SSR标记RMAN81和RMX21之间183kb的与安农S-1定位区间相近的区域,但认为有着不同于安农S-1的候选基因(Peng et al.TheorAppl Genet, 2010，120:1013-1020)。除上述提及的两系水稻不育系外，不同研究所还报道了不少独立发现的P/TGMS不育水稻材料，有的已经育成商用不育系在两系杂交水稻生产中应用，如琼香is (郭国强等，杂交水稻，2009，24 (I): 399-400)，绵9S(王志等，西南农业学报，1999，12 (4): 11-14)，雁农S (阳花秋等，杂交水稻，1996(1):9-10)等，但均未见有与这些不育基因相连锁的分子标记的公开报道。在水稻两系不育系选育中，通常需要在田间自然条件下鉴定不育单株。但是，光温条件在各地及同一地点的不同季节存在很大差异，这对两系不育系的选育十分不利。如:(O海南是我国水稻冬、春季节水稻加代繁育的重要场所，在3月前抽穗时，由于气温相对也较低，因此多数TGMS水稻也表现可育。因此，在海南TGMS基本不能表达，从而制约了两系不育系的选育。(2)在长江流域及北方水稻区，TGMS水稻在正常水稻生产季节都表现为不育，一旦选到不育株，需要在割茬再生后才有可能结实；由于后期气温一般较高，即使再生分蘖也往往高度不育，很难使收获种子，因此需要将稻桩带海南、让其再生分蘖才能获得种子，不但费时费力，而且严重制约可选择群体的大小。利用分子标记辅助选择是目前作物育种中的一种先进育种方法。对TGMS这样的性状，基于如上所说的原因，利用分子标记辅助选择育种尤为重要。因为，即使生长环境无法使其TGMS特性得以展现，利用分子标记仍然可以确定其基因型。此外，一旦确定其基因型，还可以通过调节播期有意让其在可育环境下开花结实，避免需要采用割茬再生、冷水灌溉等 费力但效果欠佳的方法。但是，可能是由于没有特别适宜的分子标记，迄今尚未见基于分子标记辅助选择TGMS水稻的报道。同时，由于尚无TGMS基因特异性分子标记，迄今尚未能将TGMS基因像其他基因一样如抗稻瘟病基因(董巍等，分子植物育种，2010，8 (5):853-860)和白叶枯病抗性基因(兰艳荣等，中国水稻科学，2011, 25(2): 169-174)聚合在一个不育系中，提高不育系对环境的稳定性。目前用于辅助选择育种的分子标记主要有微卫星标记(SSR标记)，INDEL标记，RFLP标记，RAPD标记，AFLP标记，STS标记和基于PCR扩增的限制性酶切的CAPS或dCAPS标记(冯建成，中国农学通报，2006，22(2):43-47)。最近，利用有序列变化的扩增子之间微弱的Tm值差异，通过DNA片段溶解曲线的差异进行突变检测的原理，还发展起来区分SNP的 HRM 分析方法(Reed et al.Pharmacogenomics, 2007, 8:597-608),以及基于 DNA 分子杂交的SNP芯片技术。与其他性状一样，在控制每个性状的基因被克隆之前，可以获得与目标性状基因无限接近、在不同品种之间具有多态性的分子标记。传统利用与温敏不育紧密连锁的4039-1 和 4039-2 (Yang et al.Planta, 2007，225:321-330)以及 RMAN81 和 RMX21 (Penget al.Theor Appl Genet, 2010，120:1013-1020)开发了大量的分子标记，这些分子标记的多态性只与研究的表型存在连锁关系，在生物学上不存在因果关系，并不是功能性分子标记。在这些分子标记的实际应用中，首先要确定在研究的不育系和野生型材料之间是否存在多样性，只有在存在多样性的前提下，才能进一步用分子标记辅助选择等。在很多情况下，特别是品种之间杂交时往往不存在多态性；同时，即使存在多态性，由于只是连锁关系，减数分裂时的基因重组，也会打破这种连锁关系，从而影响选择效果。功能性分子标记是指根据在基因水平上决定某一性状差异的核苷酸序列而开发的分子标记，其本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种水稻温敏雄性核不育基因RNaseZ分型的方法，包括：（1）提取水稻样品DNA；（2）根据RNaseZ基因的第70～71位核苷酸的多态性，设计引物，进行PCR扩增；（3）对PCR扩增产物进行特性分析，确定水稻样品的基因型。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：舒庆尧，张华丽，黄建中，
申请(专利权)人：浙江大学，无锡求是生物农业有限公司，浙江之豇种业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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