一种水稻温敏不育基因tms5的功能标记及其应用_3

文档序号:9284629阅读:来源:国知局
不育系对照一致,说明该单株含有tm巧基因,且纯合,如果和受体亲本一致,说明 不含有Tm巧基因,且纯合,不是不育系。如果含有2个对照的条带,说明该单株基因型为 Tm巧/tms5。如果需要继续回交,则需要选择Tm巧/tms5带型的单株继续回交,如果是自交 后代选择不育系,则选择tm巧型单株。
[0053] 对于两系溫敏水稻的真实性判定,可用含有溫敏不育基因tm巧的不育系(如 1892s)和不含tm巧基因的材料(如93-11)为对照,如果检测样品的带型与1892s-致,说 明含有tm巧基因,为溫敏不育系,如果带型与9311 -致,则不含有tm巧基因。如果含有2 个对照的条带(2条带),就是杂交种子。
[0054] 同时,本标记适用于溫敏不育系配组的杂交种子的纯度检测,W父母本为对照,如 果带型与母本一致,说明是不育系自交的种子,如果带型与父本一致则为父本或其他不含 有tm巧基因的混杂种子,如果含有双亲的两条带型,则为真杂交种。纯度检验结果可按W 下公式计算:
[00 巧]
[0056] 式中:
[0057] P-样品纯度;
[005引 Nt-为检测种子的总粒数;
[0059] 昨一为同时含有父母本带型的种子粒数。
[0060] 有益效果
[0061] 本申请的发明人在试验过程中发现,通常所设计出的引物对tm巧基因突变位点 周边序列的PCR扩增很困难。
[0062] 通过发明人不懈努力,本发明通过引物设计配合反应体系优化,筛选出稳定的针 对tm巧基因的PCR扩增体系。本发明的功能标记用于tm巧基因的分子标记辅助选择、 tm巧型两系杂交水稻及其亲本的真实性和纯度检测时,检测速度快,效果稳定,不会出现假 阳性。本发明中的设计用限制性内切酶直接酶切tm巧的PCR产物,一方面简化了检测流程, 另一方面也可避免假阳性结果的出现。
【附图说明】
[006引 图1为普通PCR体系扩增的结果,
[0064] 其中,泳道1-14分别对应于表4中的序号1-14,泳道15和16为空白水对照,泳道 17 为标准分子量 Marker, DL2000 灯AKARA)。
[0065] 图2为Re-ScaI+Re-94-Rl引物PCR产物和Sea I酶切结果,
[0066] 其中,1和2泳道为Re-ScaI+Re-94-Rl引物PCR扩增产物,3和4泳道为 Re-ScaI+Re-94-Rl引物PCR产物经酶切后结果,3和4泳道的条带,并不比1和2泳道的条 带小。
[0067] 图3为rTaq巧XGC buffer I体系PCR扩增的结果,
[0068] 其中,泳道1-14分别对应于表4中的序号1-14,泳道15和16为空白水对照,泳道 17为标准分子量Marker,化2000灯AKARA)。泳道1、2、3、4和11扩增出较亮的单条带。
[0069] 图4为rTaq巧XGC buffer II体系PCR扩增的结果
[0070] 其中,泳道1-14分别对应于表4中的序号1-14,泳道15和16为空白水对照,泳道 17为标准分子量Marker,化2000灯AKARA)。泳道1、2、3、4、7和8扩增出较亮的单条带。 [007U 图5为服STAT酶巧XPrime buffer体系PCR扩增的结果
[0072] 其中,泳道1-14分别对应于表4中的序号1-14,泳道15和16为空白水对照,泳道 17为标准分子量Marker, DL2000灯AKARA)。各个泳道虽然扩增出目的条带,但是非特异性 扩增的杂带多。
[007引图6为服STAT酶巧X GC buffer体系PCR扩增的结果
[0074] 其中,泳道1-14分别对应于表4中的序号1-14,泳道15和16为空白水对照,泳道 17为标准分子量Marker, DL2000灯AKARA)。各个泳道虽然扩增出目的条带,但是非特异性 扩增的杂带多。
[00巧]图7为PCR产物酶切结果
[0076] 其中,1-6为For-MaeI+化r-120-R2引物对扩增结果,7-12为 For-MboII+For-120-R2 引物对扩增结果,13-18 为 Re-Rsa I+Re-94-Rl 引物对扩增 的结果;1,2, 7, 8, 13, 14 模板 DNA 为 1892s,3, 4, 9, 10, 15, 16 模板 DNA 为扬稻 6 号选, 5, 6, 11,12, 17, 18为F1 ;单数泳道(1,3, 5, 7, 9, 11,13, 15, 17)为PCR产物未酶切电泳结果, 双数泳道化4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18)为PCR产物酶切后电泳结果;Ml和M2为marker (标 记),分别为 DL2000 和 20bp marker。
[0077] 图8为10 % PAGE胶电泳
[0078] 图9为新设计的下游引物扩增结果
[0079] 图10为引物Re-Rsa I和Re-172R扩增的PCR产物Rsal酶切结果
[0080] 图11为不同材料dCAI^S标记酶切结果
[00引]其中,各泳道分别代表:1.孟S,2.新2s,3.广占63s,4. 1892s,5.宣69s,6.广莱s,7.Y58s,8.P88s,9.丰39s,10.安农s-l,ll.M22s,12.H980S,13.农星 58s, 14. 7001S, 15.培矮 64s, 16. YDs, 17.雁农 s, 18.,19 为空白对照,M 为 DL2000marker [0082]图12为不同材料dCAI^S标记直接PAGE胶结果
[008引其中,各泳道分别代表:1.孟S,2.新2s,3.广占63s,4.1892s,5.宣69s,6. 广莱 s, 7. Y58s, 8. P88s, 9.丰 39s, 10.安农 s-1, 11. M22s, 12. H980S, 13. c815s, 14.深 08s, 15.新安 s 16.农星 58s, 17. 7001S, 18.培矮 64s, 19. YDs, 20.雁农 s, 21. H4s, 22. W6154s,23. 8077s,24. R1128,25. R2,26.WH26,27.豪恢 808,28.R527,29.黄化占,30.盐 稻 4 号,31. y80, 32. y59, 33. y28, :M. RH003, 35.扬稻 6 号,36.绿旱 1 号,37.培矮 64, 38. II-32B, 39.紫叶稻,40.轮回 422, 41. 02428, 42. HP121, 43.广恢 102, 44.黑壳稻,45.日本 晴,46.空白对照。
【具体实施方式】
[0084] W下叙述本发明的具体实施例。应该说明,本发明的实施例只对本发明起说明作 用,而没有任何限制作用。本领域技术人员可W对本发明作出某些等同的改动和显而易见 的改进。
[0085] l、tm巧基因的测序验证
[0086] 根据 Xu 等[Fine mapping and candidate gene analysis of ptgms2-l, the photoperiod-thermo-sensitive genic male sterile gene in rice(Oryza sativa L. ),llieor Appl Genet. 2011,122 (2): 365-372]报道的 tm巧的候选基因(L0C_ 0s02gl2290)的序列设计引物,对不育系1892s进行PCR扩增和测序分析,发现1892s和广 占63s -样,在距离tm巧起始密码子71bp处突变为A,产生终止密码子TAG。随后Zhoui 等[RNase Z^^processes UbL40 mRNAs and controls thermosensitive genic male sterility in rice,化 1:ure Communications, 2014, DOI: 10. 1038/ncomms5884]对 1892s 的 测序结果也发现1892s为tm巧突变型。本实施例中W 1892s为例进行描述,W上足W证明 了本发明所研究的水稻品种及其中的基因tm巧是得到验证的。
[0087] 2、tm巧基因功能突变位点的标记设计
[0088] 根据tm巧的功能突变位点,本申请的发明人进行针对性地引物设计。引物设计时 基于两个原则:1)设计的标记需要能切开突变型(tm巧型),而切不开野生型(Tm巧);2)所 用的限制性内切酶较常用,易购买。但是,本申请的发明人发现,通过常规的方式,找不到能 够直接酶切PCR产物的相应的内切酶,因此,本申请的发明人给引物加上错配碱基,希望找 到合适的内切酶。发明人发现,即便添加错配碱基,也并不能保证结果的稳定。
[0089] 发明人分别错配1个碱基和2个碱基,并从正链和反链两个方向设计引物,选择较 常用的内切酶,合成的引物见表4,表4列出了 tms5基因的标记突变位点处的引物设计。
[0090]
[0091] 注:划线碱基为突变碱基。
[0092] 表 4
[009引此外,设计下游引物,扩增片段大小控制在lOObp左右,选择Tm值在60度左右,无 二聚体和错配的引物,正反项各选择了 2条引物,引物序列信息见表5,其中列出了标记下 游引物。
[0094]
[0095] 表 5
[0096] 3、
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