一种玉米单倍体诱导系的选育方法及其专用引物的利记博彩app
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种玉米单倍体诱导系的选育方法及其专用引物，属于分子遗传学育 种领域。
【背景技术】
[0002] 玉米是我国第一大粮食作物（张春雷，2012)，也是世界上重要的能源作物之一。 玉米产量的提高对满足食用饲用供应、保障国家粮食安全具有重要的意义。在当今土地资 源有限的条件下，提高玉米单产对于保障玉米总产增长具有重要意义。
[0003] 良种是提高玉米产量的重要要素之一。优良的品种需要优良自交系的支撑。在 当前新品种的选育技术中，优良自交系的选育乃是核心内容。但是，在传统育种当中，自交 系的选育需6-8代才能纯合，育种年限长，需要投入大量的人力物力。近年来，单倍体育种 技术由于其能够快速获得玉米纯系，节省人力物力，便于大规模生产而在国内外得到了广 泛的应用（Hallauer，2010 ;Schmidt，2003 ;Seitz，2005 ;Vanessa Prigge，2012)。产生单 倍体是单倍体育种技术过程中的重要环节之一，目前主要利用单倍体诱导系作为父本对母 本材料进行授粉诱导产生单倍体。诱导系源于美国的stock6突变株，该系具有2. 3%的诱 导率（Coe，1959)。由于单倍体育种技术在玉米育种中发挥的巨大作用，世界各国研宄者在 stock6及其衍生诱导系的基础之上，积极开展新型玉米单倍体诱导系的选育工作，以获得 适合当地使用的高频诱导系。目前世界上主要使用的诱导系有德国霍恩海姆大学选育的 UH400 (Vanessa Prigge，2011)和RWS(F.K. R6ber，2005)，法国诱导系WS14(LASHERMES and BECKERT，1988)、俄国诱导系KEMS(SARKAR，1994)以及中国农大选育的CAUHOI、CAU5(单倍 体育种技术，2007)系列、高油型诱导系（Dong，2013)等。一般诱导率能达到8-12%。传统 诱导系选育的方法依赖测验种对的单株诱导率进行测验，即在组配的群体中，对每一个单 株进行诱导率测验，选择诱导率高的单株自交或回交，获得后代后重复测验过程，直至获得 稳定、诱导率高、标记清晰、农艺性状优良的单倍体诱导系。每个单株需要3-5个测验果穗 反以客观映被测单株的诱导率水平，获得诱导果穗后需要对每一粒种子进行甄别，分离出 单倍体籽粒、杂合籽粒，并分别计数用于诱导率的计算，单倍体诱导率的统计费时费力。
[0004] 随着分子标记辅助育种技术（MAS)的发展，已有诸多成功案例。分子标记可以直 接选择对性状起作用的位点，可以早代获得纯合的株系，因此能够加速自交系的选育进程。 分子标记辅助选择依赖于对性状的精细定位及其过程中开发的连锁标记。Prigge (2011)等 对诱导系的诱导率这一性状进行了初定位，在基因组中找到了 8个QTL位点能够影响诱导 率。其中位于1. 04bin的位点qHI-1效应最大，能够解释66%的变异，其次是位于第八号染 色体的qHI-8,能够解释20%的变异。董昕等对qHI-1位点进行了精细定位，并开发了能够 用于诱导系鉴定和选择的分子标记。利用该分子标记育成了高油型诱导系，从理论和实践 上证实了分子标记在诱导系选育过程中的可行性。
【发明内容】
[0005] 本发明的一个目的是提供一种用于选育或辅助选育玉米单倍体诱导系的引物对。
[0006] 本发明提供的用于选育或辅助选育玉米单倍体诱导系的引物对是由SEQ ID No. 1 所示的DNA分子和SEQ ID No. 2所示的DNA分子组成。
[0007] 本发明的另一个目的是提供一种用于选育或辅助选育玉米单倍体诱导系的PCR 试剂。
[0008] 本发明提供的用于选育或辅助选育玉米单倍体诱导系的PCR试剂包括上述引物 对。
[0009] 本发明还有一个目的提供用于选育或辅助选育玉米单倍体诱导系的试剂盒。
[0010] 本发明提供的用于选育或辅助选育玉米单倍体诱导系的试剂盒包括上述引物对 或上述PCR试剂。
[0011] 上述引物对或上述PCR试剂或上述试剂盒在鉴定或辅助鉴定待测玉米单株的单 倍体诱导性状中的应用也属于本发明的保护范围。
[0012] 本发明还有一个目的是提供一种鉴定或辅助鉴定待测玉米单株的单倍体诱导性 状的方法。
[0013] 本发明提供的鉴定或辅助鉴定或辅助鉴定待测玉米单株的单倍体诱导性状的方 法包括如下步骤：用上述引物对对待测玉米单株进行PCR扩增，得到PCR扩增产物；检测所 述PCR扩增产物，根据所述PCR扩增产物确定待测玉米单株的单倍体诱导性状：PCR扩增产 物中仅含有大小为70bp片段的待测玉米单株的平均单倍体诱导率大于或候选大于PCR扩 增产物中含有大小为7〇bp和140bp片段的待测玉米单株的平均单倍体诱导率；PCR扩增产 物中含有大小为70bp和140bp片段的待测玉米单株的平均单倍体诱导率大于或候选大于 PCR扩增产物中仅含有大小为140bp片段的待测玉米单株的平均单倍体诱导率。
[0014] 上述方法中，所述待测玉米单株为由两个单倍体诱导系亲本杂交，得到杂交子代， 将所述杂交子代自交，得到的自交子代群体；
[0015] 所述自交子代群体为自交第2代的子代群体或自交第3代的子代群体。
[0016] 上述方法中，所述两个单倍体诱导系为CAUH0I和UH400或所述两个单倍体诱导系 为 CAUH0I 和 CAU5。
[0017] 上述方法中，所述PCR扩增的模板为待测玉米单株的基因组DNA。
[0018] 本发明的最后一个目的是提供一种培育高诱导率的玉米单倍体诱导系的方法。
[0019] 本发明提供的培育高诱导率的玉米单倍体诱导系的方法包括如下步骤：培育PCR 扩增产物中仅含有大小为70bp片段的待测玉米，实现高诱导率的玉米单倍体诱导系培育。
[0020] 本发明提供了一种分子标记辅助选育玉米单倍体诱导系的方法及其专用引物，本 发明所提供的分子标记辅助选育玉米单倍体诱导系的方法能直接在苗期鉴定出含有qHI-1 和qHI-8两个主效QTL位点的单株，淘汰其它基因型，迅速获得两个位点纯合基因型的株 系，省去大量不必要的测验和单倍体挑选工作，显著提高单倍体诱导系选育的效率，加速单 倍体诱导系选育的进程，增加优良诱导系的育成机率。
【附图说明】
[0021] 图1为琼脂糖电泳图。其中，1为UH400 ;2为CAUH0I ;3为CAU5 ;4为 CAUH0I-UH400F1;5 为 CAUH0I-CAU5F 1;6-11 为 F 2单株。
[0022] 图2为琼脂糖电泳图。其中，1为CAU5 ;2为CAUHOI ;3-11为F3单株。
【具体实施方式】
[0023] 下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
[0024] 下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
[0025] 下述实施例中的高油单倍体诱导系CAUH0I，其诱导率为2%，具有Rl-nj标记，在 文献"Liang Li，Xiaowei Xu,ffeiwei Jin, Shaojiang Chen. Morphological and molecular evidence for DNA introgression in haploid induction via a high oil inducer CAUHOI in maize. Planta, 2009, 230:367-376"中公开过，公众可以从中国农业大学获得。
[0026] 下述实施例中的高频单倍诱导系UH400,由德国霍恩海姆大学选育，其单倍 体诱导率为 8%，具有 Rl_nj 标记，在文献 "Vanessa Prigge, Ciro Sdnchez, Baldev S. Dhillon, Wolfgang Schipprack, Jose Luis Araus, Marianne Banziger, and Albrecht E. Melchinger. Doubled Haploids in Tropical Maize:I Effects of Inducers and Source Germplasm on in vivo Haploid Induction Rates. Crop Sci, 2011，51:1-9"，公众 可以从霍恩海姆大学获得。
[0027]下述实施例中的高频单倍体诱导系CAU5,其平均诱导率为10%，具有Rl-nj标记， 在文献"陈绍江，黎亮，李浩川.玉米单倍体育种技术[M].中国农业大学出版社，2009"中 公开过，公众可