[发明专利]分子标记MtD4在鉴定胡萝卜瓣化型雄性不育中的应用

说明书

本发明公开了分子标记MtD4在鉴定胡萝卜瓣化型雄性不育中的应用。以待测胡萝卜的基因组DNA为模板，采用引物F和引物R组成的引物对进行PCR扩增，得到DNA片段；该DNA片段即为与胡萝卜瓣化型雄性不育相关的分子标记MtD4。引物F和引物R的核苷酸序列依次如序列表中的序列8和序列9所示。分子标记MtD4具体可为DNA片段1或DNA片段2。DNA片段1和DNA片段2的核苷酸序列依次如序列表中的序列14和序列15所示。携带DNA片段1且不携带DNA片段2的胡萝卜品种为瓣化型雄性不育。应用本发明提供的分子标记MtD4，能快速筛选出瓣化型雄性不育的胡萝卜品种。本发明具有重要的应用价值。

技术领域

本发明属于育种领域，具体涉及分子标记MtD4在鉴定胡萝卜瓣化型雄性不育中的应用。

背景技术

由于胡萝卜属异花授粉作物，花器小，人工授粉困难，目前关于胡萝卜自交不亲和性尚不清楚，因而利用胡萝卜雄性不育系成为杂种培育的关键，没有人工授粉和去雄等繁杂程序，生产成本较低，并能确保杂种一代的种子纯度。

现有的胡萝卜栽培品种雄性不育源主要来自于野生种，均为细胞质雄性不育(Cytoplamic male sterility，CMS)(方智远等.2017.中国蔬菜育种学，北京：中国农业出版社.268-269.)。胡萝卜的雄性不育分为褐色花药型和雄蕊瓣化型两种类型。褐色花药型基本表现为花药褐色、变形，主要由于绒毡层细胞和小孢子发生异常，提早衰败，减数分裂过程不能正常进行，这种不育类型难以获得稳定不育株系，并没有在实际生产中加以利用。雄蕊瓣化型是胡萝卜所特有的，基本表征为雄蕊特化成花瓣或叶片状结构，呈“勺状”、“舌形”、“心皮形”等，无小孢子发生组织，而蜜腺、雌蕊等其它花器官基本正常，这是目前培育胡萝卜杂交种的主要不育源。

Nakajima等(Nakajima Y.，Yamamoto T，Muranaka T and Oeda K，1999.Geneticvariation of petaloid male-sterile cytoplasm of carrot revealed by sequencetagged sites(STSs).Theor Appl Genet 99:837–843.)采用RAPD和STS标记对13份不育系和可育系材料的线粒体DNA进行了定性研究，获得了可以区分不育系和可育系的两个特异标记STS1和STS4，STS1标记含有一段与orfB基因同源序列，STS4标记结构较为复杂，含有一段类反转录转座子序列和小片段叶绿体DNA序列，但这两个标记不能用于多种基因型瓣花型不育系和保持系的鉴定。于春霞等(于春霞，梁毅，李龙年.2007.瓣化型胡萝卜雄性不育基因atp6的CAPS标记建立.中国农学通报，23(12)：68-72.)基于线粒体基因atp6开发CAPS标记鉴定瓣化型雄性不育系H05A及其保持系H05B，不育系中可产生60bp特异片段，但此标记并未在其它材料中验证。

发明内容

本发明的目的是提供用于鉴定待测胡萝卜是否为瓣化型雄性不育的分子标记MtD4。

本发明首先保护特异引物对，可由用于扩增特异DNA片段的两条引物组成；所述特异DNA片段中具有胡萝卜基因组中引物F和引物R组成的引物对的靶序列；

所述引物F可为如下a1)或a2)：

a1)序列表的序列8所示的单链DNA分子；

a2)将序列8经过一个或几个核苷酸的取代和/或缺失和/或添加且与序列8具有相同功能的DNA分子；

所述引物R可为如下a3)或a4)：

a3)序列表的序列9所示的单链DNA分子；

a4)将序列9经过一个或几个核苷酸的取代和/或缺失和/或添加且与序列9具有相同功能的DNA分子。

所述特异引物对具体可由所述引物F和所述引物R组成。