[发明专利]一种辅助鉴定玉米单倍体诱导系的方法及其专用引物

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

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，Stock6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 control of maternal haploidy in maize(Zea mays L.)and selection of haploid inducing lines[J].Theor Appl Genet，1988，76(3)：405-410)、前苏联的KEMS(Shatskaya O A.et al，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 haploid-inducing lines of maize[J].Maize Genet Coop Newslett，1999，73：53-54)，德国的RWS(F.K.Rober et al.，In vivo haploid induction in maize-Performance of new inducers and significance of 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。

发明内容

本发明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。

本发明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 ID NO：2所示的引物对。

本发明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。