[发明专利]玉米核雄性不育基因ms30-6028在广泛遗传背景下的不育稳定性分析方法及应用

说明书

本发明涉及一种玉米隐性核雄性不育突变基因ms30‑6028在广泛遗传背景下导致雄花不育的稳定性分析方法及其应用。本发明通过杂交的方式将ms30‑6028突变基因导入329份不同遗传背景玉米自交系，对F₂代植株育性分离比进行统计，并利用突变体基因ms30‑6028的共分离功能标记进行基因型分析，结果显示不育突变基因ms30‑6028在所有329个遗传背景下均表现完全雄花不育，证明其导致稳定的雄花彻底不育，可用于玉米杂交育种和不育化制种中母本的创制。本发明提供的不育突变基因导致雄花彻底不育的稳定性分析方法，同样可用于检测其它玉米隐性核雄性不育基因在不同遗传背景下的雄花彻底不育稳定性。

技术领域

一般地，本发明属于作物遗传育种、分子育种和种子工程领域。具体涉及一种玉米隐性核雄性不育基因ms30-6028在广泛遗传背景下的不育稳定性分析方法及应用。

背景技术

植物雄性不育(male sterility, MS)是指在高等植物中，雄性生殖器官发育异常，无法产生有功能的雄配子(花粉)，但雌性生殖器官发育正常，能接受正常雄配子而受精结实，并能将该不育性状遗传给后代的现象。

玉米是重要的粮食和经济作物，其雄性不育材料对于玉米花药发育机理的解析以及杂交种生产均具有重要意义。根据遗传方式的差异，现有的玉米雄性不育材料主要分为两类：核质互作雄性不育(Cytoplasmic male sterility, CMS)和细胞核雄性不育(Genicmale sterility, GMS)。CMS的败育一般由线粒体毒性蛋白引起，部分种质的细胞核中存在恢复基因，可解除毒性蛋白的影响；因恢复基因仅存在于部分种质资源中，其不育程度受到遗传背景的影响，该特征大大降低了种质资源利用效率；且CMS育成品种细胞质单一化，易受专一病源小种的侵染，不宜大面积推广。GMS是由单一的细胞核基因突变引起的雄性不育现象，理论上所有的可育种质材料均可作为恢复系恢复其后代育性，该特征极大地增加了种植资源利用效率；且该类基因非母性遗传，不会导致细胞质单一化，降低了杂种后代潜在的风险，可作为杂交制种的理想母本材料。

相较于CMS，GMS具有恢复基因广泛存在、不会引起细胞质单一化等优点，但该类基因在不同遗传背景下的稳定性并不明晰，因此将该基因导入不同细胞核及细胞质遗传背景下，并对后代分离群体的基因型进行鉴定，以判断该类突变基因在不同的遗传背景下所导致不育表型的稳定性具有重要意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种检测玉米细胞核雄性不育突变基因在不同的遗传背景下所导致雄性不育表型的稳定性分析方法。所提供的方法具体为，通过杂交技术及分子标记辅助选择，将玉米隐性核雄性不育基因导入不同的细胞核及细胞质遗传背景下，通过育性分析及基因型检测，判断玉米细胞核雄性不育基因在不同遗传背景下的所导致雄花不育表型的稳定性，为后续杂交育种和制种不育母本材料的选择提供参考。

本发明的目的之一，在于提供一种鉴定玉米隐性核雄性不育基因在不同的遗传背景下导致雄花不育的稳定性分析方法。

本发明的目的之二，在于提供329份不同遗传背景下ms30-6028基因纯合突变的种质材料，用于玉米雄性不育杂交育种和制种。

附图说明

图1为玉米野生型（A、C、E）和ms30-6028突变体（B、D、F）的雄穗、花药及花粉粒碘-碘化钾染色的对比图。图E、F中标尺为100 μm。