[发明专利]一种鉴别粳稻BT型细胞质雄性不育恢复基因Rf1a的分子标记方法

说明书

一、技术领域

本发明涉及一种鉴别粳稻BT型细胞质雄性不育恢复基因Rf1a的分子标记方法，属于生物技术工程领域，专用于含Rf1a基因BT型粳稻恢复系种质资源鉴定以及品种选育。

二、背景技术

近年来，随着人们生活水平的提高，我国城乡居民对稻米消费呈现由籼米向粳米转变的趋势（张峭等，农业展望，2007，1：9-14；吴乐等，农业技术经济，2011，5：87-96）。粳米市场看好，也为粳稻的生产拓展了更为广阔的空间。目前，我国粳稻种植面积在830万hm²左右，其中以常规粳稻品种为主, 而具有较大增产潜力的杂交粳稻种植面积只有33万hm²，所占比例不足4%（邓华风等，杂交水稻，2006，21（1）：1-6）。因此，加强杂交粳稻（特别是三系杂交粳稻）品种的选育，以增加杂交粳稻的竞争优势，实现杂交粳稻的跨越式发展，对保障我国粮食安全，促进农业增效、农民增收具有十分重要的意义。 

优异亲本的培育是选配三系杂交粳稻优势组合的基础。目前我国杂交粳稻应用的雄性不育细胞质主要是BT 型（来自印度春籼品种，Chinsurah BoroⅡ），其次是滇Ⅰ型（来自云南高海拔籼稻）（袁隆平等，杂交水稻育种栽培学，1988，83-84；李铮友，滇型杂交水稻育种，2000，1-15）。这两种不育细胞质均属于配子体不育类型，具有相似的恢保关系，其育性恢复受1对核基因控制（贺和初，云南农业大学学报，1988，3（1）：54-68）。在育种中，杂交粳稻的不育系大多是由在生产上推广的开花、异交习性较好的常规粳稻通过回交转育而成，它本身就具有较好的农艺性状；而在恢复系方面，由于粳稻中一般不存在相应的恢复源，其恢复基因是通过人工杂交的方法从籼稻中导入的，在引入恢复基因的同时不可避免的也渗入了籼稻中一些不利的遗传成分（王才林等，中国农业科学，1989，22（5）：8-13）。因此，选育优良粳稻恢复系的关键就在于对恢复基因进行快速、准确的鉴定和选择。

早期BT型粳稻恢复基因的鉴定主要依靠测交，并对后代植株的结实情况进行考察，这一方法不仅需要两个生长季节，同时还要对大量单株进行杂交，其过程相当烦琐。后来为简化育种程序，就借助于不育细胞质来选育同质恢，但由于细胞质遗传背景相同必定导致组合杂种优势的降低（李建红等，作物学报，2005，31（7）：851-857）。而利用与恢复基因紧密连锁或共分离的分子标记则可以克服上述缺点，有效的减少恢复系选育的时间和强度，大大提高育种工作的预见性。

为提高BT型细胞质雄性不育恢复基因Rf-1的选择效率，已有研究者利用其连锁的分子标记尝试辅助育种（Akagi et al., Genome, 1996, 39(6): 1205-1209；Ichikawa et al., Molecular Breeding, 1997, 3(3): 195-202；Komori et al., Euphytica, 2003, 129(2): 241-247；Akagi et al., Theor. Appl. Genet., 2004, 108(8): 1449-1457；Tan et al., Plant breeding, 2004, 123(4): 338-341；程宝山等，南京农业大学学报，2011，34（1）：1-7）。这确实在一定程度上提高了选择的可靠性。然而，由于这些标记大都只是与目的基因连锁，因此存在许多缺陷。一方面，这些标记都是通过定位Rf-1基因时获得的，在实际育种群体中往往缺乏多态性，另一方面，由于是连锁标记，不能保证对Rf-1基因的筛选达到100%的准确性。