[发明专利]一种黄瓜雄性不育基因的启动子ms-3-P及其应用有效

专利信息
申请号: 202010660074.3 申请日: 2020-07-10
公开(公告)号: CN111763674B 公开(公告)日: 2023-04-14
发明(设计)人: 韩毅科;李明刚;马道程;杜胜利;魏爱民 申请(专利权)人: 天津市农业科学院;天津科润农业科技股份有限公司;天津市蔬菜研究中心
主分类号: C12N15/113 分类号: C12N15/113;C12N15/82;C12N15/70;C12N1/21;A01H5/00;A01H6/82;C12R1/19
代理公司: 天津市杰盈专利代理有限公司 12207 代理人: 朱红星
地址: 300192*** 国省代码: 天津;12
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摘要:
搜索关键词: 一种 黄瓜 雄性不育 基因 启动子 ms 及其 应用
【说明书】:

发明涉及一种黄瓜雄性不育基因的启动子ms‑3‑P及其应用。具体是克隆了黄瓜ms‑3基因的候选启动子proms‑3序列,构建了含proms‑3的克隆载体pMD19‑T‑proms‑3和表达载体pCAMBIA1301‑proms‑3。将其导入农杆菌中,获得工程菌并通过gus报告基因表达活性法验证了候选启动子proms‑3具有启动活性。然后对候选启动子proms‑3进行5¢端渐进缺失分析,最终发现ms‑3基因的启动子(ms‑3‑p)位于为‑1~‑1002 bp(包含核心启动子‑1~‑501 bp,增强子‑501~‑1002 bp序列)。本发明为阐明黄瓜ms‑3雄性不育基因的调控机制及其在黄瓜杂交育种和生产上的应用奠定了基础。

技术领域

本发明属于生物基因工程技术领域,涉及一种黄瓜 ms-3基因(雄性不育基因)的克隆与功能验证。

背景技术

雄性不育(male sterility,MS)是指植物的雄性器官发生退化、发育不良,或者植物的花粉、精子败育从而导致雄蕊不能发挥原有的生育功能的现象,但是其雌蕊的发育并不受影响。雄性不育的发现对于高效繁殖杂交种子、保护F1代杂交品种亲本的商业价值等实际应用方面具有重要意义,而且又是花粉发育研究的模式材料,所以有着重要的研究价值。在传统的控制植物授粉的过程中,大都采用人工去雄的方法,由于每一株植株都需要去雄,不仅过程繁琐、耗时长,还会产生高昂的人工成本,所以利用雄性不育和基因工程技术,开发新型授粉控制系统,是解决这一问题的有效途径。目前已经在玉米、水稻中发现了雄性不育基因并已较好地应用(Zhenyi Chang et al., Construction of a male sterility system for hybrid rice breeding and seed production using a nuclear male sterility gene,2016),但黄瓜雄性不育的应用尚在起步阶段。

在传统不育系制种过程中,通常使用可育杂合体作为半保持系(Ms ms),其与隐性核雄性不育系(Ms ms)杂交只能产生50%的不育系(Ms ms),另一半可育的(Ms ms)必须人工去雄。为创制一种能用于黄瓜雄性不育系种子生产技术SPT (seed production technology,SPT)的完全保持系(full maintainer line, FML),用FML与不育系杂交可产生100%雄性不育系,可免去人工去雄的繁琐环节,大大节省制种成本,由此可大力推动隐性核雄性不育系在杂交育种上的应用(Yongzhong Wu et al.,  Development of a novel recessive genetic male sterility system for hybrid seed production in maize and other cross-pollinating crops,2015)。

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