水稻雌性不育基因及其在杂交水稻制种中的应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102731635A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102731635A(43)申请公布日2012.10.17(21)申请号201210096970.7C12Q1/68(2006.01)(22)申请日2012.04.01(66)本国优先权数据201110087220.92011.04.08CN(71)申请人北京大学地址100871北京市海淀区颐和园路5号(72)发明人瞿礼嘉李金军李林川刘敬婧高荣村(74)专利代理机构北京君尚知识产权代理事务所(普通合伙)11200代理人李稚婷(51)Int.Cl.C07K14/415(2006.01)C12N15/29(2006.01)A01H1/02(2006.01)权利要求书权利要求书11页页说明书说明书77页页序列表序列表22页页附图附图55页页(54)发明名称水稻雌性不育基因及其在杂交水稻制种中的应用(57)摘要本发明公开了一种水稻雌性不育基因及其在杂交水稻制种中的应用。水稻Os03g0215200基因第二个外显子的第8位核苷酸残基由T突变为C，获得叶片下垂、雌性完全不育表型的水稻突变体，命名为sfs1，其雌性不育是由于外珠被异常增生细胞堵塞珠孔而不能完成受精引起。利用该水稻突变体为父本，与现有恢复系杂交，通过轮回杂交、高代纯合，筛选出雌性完全不育的新型恢复系。基于该恢复系与雄性不育系母本混播制种，不仅可以提高制、繁种产量、降低种子生产成本和确保所产杂交种子的纯度，而且可完全实现杂交水稻种子的机械化生产和轻型栽培。CN1027365ACN102731635A权利要求书1/1页1.一种导致水稻麦状叶与雌性完全不育表型的蛋白质，其特征在于，它是序列表中SEQIDNO：1所示氨基酸序列的蛋白质。2.权利要求1所述蛋白质的编码基因。3.如权利要求2所述的基因，其特征在于，所述基因的核苷酸序列如序列表中SEQIDNo：2所示。4.一种构建杂交水稻恢复系的方法，以具有麦状叶与雌性完全不育表型的水稻突变体sfs1为原始亲本父本，与现有恢复系杂交，通过轮回杂交、高代纯合，筛选出雌性完全不育的新型恢复系，其中所述水稻突变体sfs1的Os03g0215200基因编码的蛋白质序列如序列表中SEQIDNO：1所示。5.如权利要求4所述的构建杂交水稻恢复系的方法，其特征在于，所述水稻突变体sfs1的Os03g0215200基因的CDS序列如序列表中SEQIDNo：2所示。6.如权利要求4所述的构建杂交水稻恢复系的方法，其特征在于，所述现有恢复系选自籼稻明恢63，粳稻嘉恢30、嘉恢52和嘉恢69中的一种。7.一种对通过权利要求4所述方法构建的杂交水稻恢复系进行基因型检测的方法，包括：提取水稻基因组DNA，然后以基因组DNA为模板，通过以下引物进行PCR扩增：DL-HinfI-F：5′-GACAGTGCCATGCAACAA-3′DL-HinfI-R：5′-GGCCACATTTCACGGTCA-3′扩增产物全长149bp，用内切酶HinfI酶切后进行电泳检测：PCR扩增产物被切为129bp和20bp两个条带的为野生型；只有149bp单一条带的为sfs1突变体；具有149bp、129bp和20bp三个条带的为杂合体。8.一种杂交水稻制种方法，以具有sfs1突变位点的恢复系为父本，雄性不育系为母本，父本和母本混播制种，其中所述具有sfs1突变位点的恢复系的Os03g0215200基因编码的蛋白质序列如序列表中SEQIDNO：1所示，呈麦状叶与雌性完全不育表型。9.如权利要求8所述的杂交水稻制种方法，其特征在于，所述具有sfs1突变位点的恢复系的Os03g0215200基因的CDS序列如序列表中SEQIDNo：2所示。10.如权利要求8所述的杂交水稻制种方法，其特征在于，所述父本和母本的混播种植比例为1∶6。2CN102731635A说明书1/7页水稻雌性不育基因及其在杂交水稻制种中的应用技术领域[0001]本发明涉及水稻杂交制种，特别涉及一种导致水稻麦状叶与雌性完全不育表型的蛋白质及其基因，本发明还涉及利用该基因构建的恢复系及对恢复系后代进行检测筛选的方法，以及该恢复系在杂交水稻机械混播制种中的应用。背景技术[0002]有性生殖是植物传种接代的主要方式，也是培育作物新品种的重要途径，由此而产生的种子和果实是人类赖以生存的主要粮食来源。作物杂交具有旺盛的杂种优势和巨大的增产潜力，杂种优势的利用是发展粮食生产的必然趋势。过去几十年来，以有性生殖为基础的杂交育种为农作物产量提高做出了巨大贡献。水稻作为我国第一大粮食作物，约占粮食总产量的40％。稻米是我国人民赖以生存的主食，水稻生产不仅担负确保我国粮食安全的重任，并肩负实现种粮增效、稻农增收和全面推进新农村建设的重大使命，也