專利名稱：：一種水稻細胞質(zhì)雄性不育基因及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及基因工程
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及分離克隆一種水稻細胞質(zhì)雄性不育基因及其在植物育種中的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
：眾所周知，通過不同品種間的異花受粉，植物可能產(chǎn)生在生長勢、適應(yīng)性、產(chǎn)量等方面具有優(yōu)勢的雜種，利用這些優(yōu)勢可以提高農(nóng)作物的產(chǎn)量、質(zhì)量和抗性。但水稻是一種雌雄同株的自花授粉植物，要生產(chǎn)雜交水稻種子，必須選育一個雄性不育的品種，讓雌蕊接受來自異株的花粉。1970年，袁隆平的研究小組找到一株普通野生稻(Oo^an^;ogow)的天然雄性不育株，稱為"野敗"。然后把野敗不育株作為不育細胞質(zhì)的供體，通過與栽培秈稻(0.sa"va^p./"Ac")雜交和回交，將此不育細胞質(zhì)轉(zhuǎn)入栽培稻，進而育出雜交稻生產(chǎn)上所需的不育系、保持系和恢復(fù)系。利用不育系和恢復(fù)系做親本雜交可省去除雄的操作，便于生產(chǎn)高純度的雜交種子，因此有重要的生產(chǎn)應(yīng)用價值(袁隆平.1977.中國農(nóng)業(yè)科學.1:27-31，Lin,andYuan1980.In:IRRI(eds)Innovativeapproachestoricebreeding.IRRI,Manila,p35-51)。在中國，已用野敗不育細胞質(zhì)培育了大量的"三系"雜交稻品種。三系"雜交稻在1976年開始推廣種植，到1990年前后達到高峰的1.5-1.7千萬公頃，約占中國水稻種植總面積的50~55%(Cheng等，2007，j朋.萬W.，100:959-966)。至今中國的"三系"雜交水稻仍維持大致相等的種植面積，大部分仍然是野敗型"三系"雜交稻。由于雜交稻的增產(chǎn)效果一般比常規(guī)稻高約20%以上，因此野敗型雜交稻的大面積種植為中國的糧食生產(chǎn)作出了巨大的貢獻，產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟和社會效益。多種農(nóng)作物如水稻、小麥、玉米、油菜等關(guān)于雄性不育性及其育性恢復(fù)性的研究已有許多報道，在生產(chǎn)上已大規(guī)模用于雜交種生產(chǎn)。不育系可分為細胞質(zhì)不育基因控制的細胞質(zhì)雄性不育(cytoplasmicmalesterility,簡稱為CMS)和核不育基因控制的核不育(geniemalesterility,簡稱為GMS)。從近年發(fā)展的基因?qū)W來說細胞質(zhì)雄性不育系的細胞質(zhì)通常為攜帶不育基因的線粒體基因組，其不育基因的表達導(dǎo)致花粉不育；恢復(fù)系的核基因組中攜帶細胞質(zhì)雄性不育恢復(fù)基因(restoreroffertility),簡稱為恢復(fù)基因或Z廟因，其花粉正?？捎勺越唤Y(jié)實；保持系具有正常的可育細胞質(zhì)，但其核基因組不攜帶有恢復(fù)功能的基因，花粉正常可育，可自交結(jié)實。生產(chǎn)上配套應(yīng)用的"三系"中，保持系和不育系具有相同的核基因組，其差別是細胞質(zhì)基因組不同。由于不同類型的植物細胞質(zhì)雄性不育是由不育細胞質(zhì)的線粒體基因組中的特異不育基因產(chǎn)生，其育性的恢復(fù)需要特異的恢復(fù)基因的作用(SchnaWeandWise,1998,TrendsPlantSci.3:175-180)。水稻細胞質(zhì)雄性不育有多種類型，主要是(l)野敗型(wildabortive,簡稱WA型)，屬于孢子體不育；(2)包臺(BT)型，屬于配子體不育；(3)紅蓮(HL)型，屬于配子體不育(朱英國，2000,水稻雄性不育的生物學，武漢大學出版社)。其中野敗型不育系在"三系"雜交稻的應(yīng)用最廣泛。多個不同類型的細胞質(zhì)雄性不育基因，包括水稻BT型細胞質(zhì)雄性不育基因已被克隆(Hanson,andBentolila，2004,PlantCell16,S154-S169;Wangetal.,2006,PlantCell18:676-687)。水稻野敗型不育的育性恢復(fù)主要由2對主效恢復(fù)基因i/3和i/^控制，被分別定位在第1和第10染色體(Zhang等，1997,Theor.Appl.Genet.94:27-33;張群宇等，2002，遺傳學報，29:1001-1004)。但至今，野敗型細胞質(zhì)雄性不育基因尚未被分子克隆?？寺∫皵⌒图毎|(zhì)不育雄性基因有利于認識雄性不育及其育性恢復(fù)的分子機理，創(chuàng)建新型不育系，培育新型雜交品種，進一步利用雜種優(yōu)勢達到增產(chǎn)的目的。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的第一個目的是分離克隆水稻野敗型不育細胞質(zhì)雄性不育基因。本發(fā)明的第二個目的是提供上述不育基因所編碼的蛋白質(zhì)。本發(fā)明的第三個目的是提供上述不育基因在培育植物不育系中的應(yīng)用。本發(fā)明的第四個目的是提供上述不育基因產(chǎn)生的分子標記或其緊密連鎖標記及其在水稻育種中的應(yīng)用。本發(fā)明釆用PCR擴增水稻野敗型不育系和保持系的DNA，將所有PCR產(chǎn)物作為探針，對水稻野敗型不育系，保持系和恢復(fù)系進行RNA-blot雜交，結(jié)果發(fā)現(xiàn)一個含有核糖體蛋白基因^/5的探針檢出一種野敗型不育系特異的mRNA，并且發(fā)現(xiàn)此mRNA受l個恢復(fù)基因的負調(diào)控。發(fā)明人構(gòu)建了一個野敗型不育系線粒體基因組DNA文庫，用^/5探針篩選出2個陽性克隆。將這2個克隆測序分析，發(fā)現(xiàn)在^/5下游存在一個15742bp的重組區(qū)，替代了保持系線粒體基因組相應(yīng)的一個16462bp的區(qū)域。該重組區(qū)由7個不同來源的DNA片段組成，其中在與w/5相鄰的位置存在一個野敗型不育系特有的讀碼框。該讀碼框由3個線粒體基因組DNA片段和1個來源不明的片段組成，編碼一個352氨基酸的假定蛋白，本發(fā)明將其并命名為釆用PCR技術(shù)從野敗型不育系擴增『J352基因，構(gòu)建植物轉(zhuǎn)化表達載體，并轉(zhuǎn)化正?？捎乃酒贩N，發(fā)現(xiàn)獲得的T。代轉(zhuǎn)化體表現(xiàn)為花粉不育。將不育轉(zhuǎn)化體與正常可育水稻雜交，獲得的雜種中含有轉(zhuǎn)基因的植株表現(xiàn)為花粉不育，不含轉(zhuǎn)基因的植株表現(xiàn)為花粉育性正常。將該『A552表達載體轉(zhuǎn)化雙子葉植物擬南芥(」ra&Wo/w"Aa//a"a)，其轉(zhuǎn)化體也同樣產(chǎn)生雄性不育。因此，^4"2對不同植物產(chǎn)生雄性不育的效果，具有植物細胞質(zhì)雄性不育活性?！篔352基因的核苷酸序列如序列表SEQIDNO.1所示，其CDS為(454)...(1512)，編碼352個氨基酸的蛋白質(zhì)，其序列如序列表SEQIDN0.2所示。以『A552基因序列為探針，對多種水稻不育系進行RNA-blot雜交，發(fā)現(xiàn)它們表達出與野敗型不育系相同的轉(zhuǎn)錄帶型。進一步用『A552特異引物從各個不育系中，利用PCR擴增出產(chǎn)物并將所有產(chǎn)物測序，發(fā)現(xiàn)它們具有相同的『J352序列。應(yīng)當理解，在不影響fE4352蛋白活性的前提下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可對SEQIDNO:2所示的氨基酸序列進行各種取代、添加和/或缺失一個或幾個氨基酸獲得具有同等功能的氨基酸序列。此外，考慮到密碼子的簡并性，例如可在其編碼區(qū)，在不改變氨基酸序列的條件下，或在其非編碼區(qū)在不影響^^52表達的條件下，對編碼上述蛋白的基因序列進行修改。因此，本發(fā)明還包含對編碼上述蛋白的基因序列進行的替換、添加和/或缺失一個或多個核苷酸，具有與上述編碼基因具有相同功能的核苷酸序列。本發(fā)明還包括基于所述基因的正義序列或反義序列，包括含有所述核苷酸序列或其片段的克隆載體或表達載體、含有所述載體的宿主細胞、含有所述核苷酸序列或其活性片段的轉(zhuǎn)化的植物細胞以及轉(zhuǎn)基因植物。本發(fā)明提供的雜種育性基因具有重要的應(yīng)用價值，可通過基因工程技術(shù)，如使用各種可控型啟動子，構(gòu)建『J352表達載體，轉(zhuǎn)化各種植物培育雄性不育性系，用于雜交種子生產(chǎn)，培育植物不育系。本發(fā)明提供的不育基因的另一個應(yīng)用是可以根據(jù)所述基因序列信息產(chǎn)生特異性分子標記，還可以用這些標記鑒定含有不育基因的栽培稻或野生稻，培育水稻不育系。圖1、顯示正常可育水稻品種93-11的線粒體基因組區(qū)域(上部)和野敗型不育系珍汕97A的線粒體基因組對應(yīng)的重組區(qū)域(下部)。圖中各個點或片段的數(shù)字表示在93-11的線粒體基因組的堿基位置(上部)，或?qū)?yīng)于93-11的線粒體基因組或染色體的堿基位置(下部)。股352下部的3條橫線箭頭表示mRNA。圖2、顯示『j"2蛋白序列。下劃線表示預(yù)測的跨膜區(qū)。圖3、顯示用rp/5(A)和『v4352(B)為探針對各種水稻材料進行RNA-blot雜交，檢測^4352的表達和恢復(fù)基因?qū)λ恼{(diào)控。23A和97A為野敗型不育系金23A和珍汕97A;97B和Nip為保持系珍汕97B和粳稻品種日本晴(Nipponbare);iy3，i/4,和//3〃i^分別為核基因組含有i/3，和//3〃^/4以及線粒體基因組含有fK4352的復(fù)育系ZSR1，SZR3，SZRll。所述的復(fù)育系是用不育系珍汕97A為母本，恢復(fù)系IR24為父本進行雜交，再用珍汕97A為輪回親本回交多代選育的含有//3、i//、或//3〃^//的復(fù)育材料(Zhang等，1997,Theor.Appl.Genet.94:27-33)。圖4、顯示在大腸桿菌表達『J352產(chǎn)生致死。IPTG(isopropyl卩-D-1-thiogalactopyranoside)為誘導(dǎo)目的基因表達的誘導(dǎo)劑。圖5、顯示用于植物轉(zhuǎn)化表達『J352的農(nóng)桿菌雙元載體的部分結(jié)構(gòu)。圖6、顯示用圖4所示的載體轉(zhuǎn)化水稻和擬南芥產(chǎn)生雄性不育。(A)為非轉(zhuǎn)化水稻對照的花藥和可育花粉；(B)為To水稻轉(zhuǎn)化體的花藥和不育花粉;(C)為非轉(zhuǎn)化擬南芥對照的花和體外培養(yǎng)萌發(fā)花粉；(D)為擬南芥T,轉(zhuǎn)化體的花和體外培養(yǎng)不萌發(fā)花粉。圖7、顯示用^^52探針進行RNA-blot雜交，檢測水稻T。不育轉(zhuǎn)化體與野生型可育花粉雜交產(chǎn)生的雜種中，轉(zhuǎn)基因的表達與雄性不育的共分離。S為不育株，F(xiàn)為可育株。圖8、顯示用『A552為探針對各種不同來源細胞質(zhì)育成的水稻不育系進行RNA-blot雜交，檢測是否有與野敗不育系相同的)^4"2表達。數(shù)字1-7分別表示不育系G46A(岡型)，星A,D62A(D型)，D702A(D型)，K18A(K型)，華A(Y型)和優(yōu)-IA(印水型)。具體實施例方式以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。若未特別指明，所用的技術(shù)手段為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的常規(guī)手段；使用的水稻材料為生產(chǎn)上廣泛應(yīng)用的，可從育種單位(如中國水稻研究所)獲得的常見水稻品種。實施例l野敗型細胞質(zhì)雄性不育基因的發(fā)現(xiàn)及獲得可育水稻細胞質(zhì)的線粒體全基因組序列已被測定(Notsu等，2002,Mol.Genet.Genomics268，434-445;Tian等2006，PlantPhysiol.140，401-410)。本發(fā)明根據(jù)此序列設(shè)計43對引物對水稻野敗型不育系珍汕97A和保持系珍汕97B以及粳稻品種日本晴(Nipponbare)的DNA進行PCR擴增；將所有的PCR產(chǎn)物作為探針，對珍汕97A，珍汕97B以及核基因組含有恢復(fù)基因i/3，和//3〃/^且線粒體基因組含有的復(fù)育系ZSR1，SZR3和SZR11進行RNA-blot雜交。所述的復(fù)育系是用珍汕97A為母本，恢復(fù)系IR24為父本進行雜交，再用珍汕97A為輪回親本回交多代選育的含有i/3、、或//3〃///的復(fù)育材料(Zhang等，1997，Theor.Appl.Genet.94:27-33);并發(fā)現(xiàn)一個含有核糖體蛋白基因^/5的探針檢出一種野敗型不育系特異的mRNA,并且發(fā)現(xiàn)此mRNA受恢復(fù)基因7/Z的負調(diào)控。因此將r;/5及其附近區(qū)域作為進一步分析的目標。構(gòu)建了一個野敗型不育系線粒體基因組DNA文庫，用rp/5探針以DNA印跡(DNA-blot)雜交篩選出2個陽性克隆。序列是以引物5'-atgtttccactccattttca-3，和5，-cttagtttccccctcatct-3，從水稻用PCR方法(94。C30s,6(TC60s,72。C60s,30循環(huán))擴增獲得。將這2個克隆測序分析，發(fā)現(xiàn)在叩/5下游存在一個15742bp的重組區(qū)，替代了保持系線粒體基因組相應(yīng)的一個16462bp的區(qū)域。該重組區(qū)由7個不同來源的DNA片段組成，其中在與相鄰的位置存在一個新的讀碼框(圖1)。該讀碼框由3個線粒體基因組DNA片段和1個來源不明的片段組成，編碼一個352氨基酸的假定蛋白，并命名為f^J52(圖2)。^4W2有3個預(yù)測的跨膜區(qū)。實施例2f^4J52的表達調(diào)控用r尸/5和『^52為探針對珍汕97A，珍汕97B,復(fù)育系ZSR1，SZR3和SZR11進行RNA-blot雜交，檢測『A352的表達及恢復(fù)基因?qū)λ恼{(diào)控。序列是以引物5，-tcatgaattcatgacgagagatagaatg-3，和5，-ttttgtcgacccttctctcagccatg-3，，用PCR技術(shù)(94。C30s，60。C60s,72。C60s,30循環(huán))從珍汕97A擴增獲得。結(jié)果顯示，rp/5探針檢測到1條mRNA，該mRNA水平在含有W/4的復(fù)育系下調(diào)(圖3)。以『A352為探針檢測到3條mRNA雜交帶，其中最長的一條與rp/5檢測到的mRNA相同，這3種mRNA的水平在含有//的復(fù)育系同樣下調(diào)。用『A52為探針在保持系未檢測到mRNA雜交帶。實施例3『A552基因的功能驗證用5'-tcatgaattcatgacgagagatagaatg-3'和5'-ttttgtcgacccttctctcagccatg-3'{乍為引物，利用PCR技術(shù)從野敗型不育系擴增『A552基因，克隆到大腸桿菌表達載體pThio-hisA(Invitrogen公司)。該載體在大腸桿菌表達產(chǎn)生致死(圖4),表明『JJ52是1個具有植物細胞質(zhì)雄性不育活性的毒蛋白。用5'-ggtttcactgcaggatgacgagaga-3'和5'-gtatagatggttacctacagcgctc-3'i"乍為引物，采用PCR技術(shù)從珍汕97A擴增出『A352基因片段，構(gòu)建植物轉(zhuǎn)化表達載體(圖5)。用農(nóng)桿菌介導(dǎo)法(Hiei等，1994,戶/a"/J.6，271-282)轉(zhuǎn)化正常可育水稻品種中花ll,獲得的28個T。代轉(zhuǎn)化體中，18個表現(xiàn)為花粉全不育，9個為部分不育(表l,圖6)。將不育轉(zhuǎn)化體與中花11雜交，獲得的雜種中含有轉(zhuǎn)基因的植株表現(xiàn)為花粉不育，不含轉(zhuǎn)基因的植株表現(xiàn)為花粉育性正常(圖7)。表1.WA352水稻轉(zhuǎn)化體的育性分析To植株T-DNA插入數(shù)花粉育性結(jié)實率％1-101CS02-11cs02-21cs03-22PS15.23-61cs04-32PS20.24-71cs05-32PS3.15-52PS10.36-11cs06-21cs06-42PS6.9<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>注CS，PS,和FF分別指完全不育，部分不育，和可育。將該『A552表達載體轉(zhuǎn)化擬南芥，其轉(zhuǎn)化體同樣產(chǎn)生雄性不育(圖6)。因此，『」152對不同植物都產(chǎn)生雄性不育的效果，具有植物細胞質(zhì)雄性不育活性。實施例4從其它類型的水稻細胞質(zhì)雄性不育系檢測『A352基因除了典型的野敗型不育系，育種家們以不同的野生稻和秈稻材料為細胞質(zhì)供體與栽培稻雜交和回交，育成多個孢子體不育類型的不育系，并命名為各種類型的不育系(朱英國，2000,水稻雄性不育的生物學，武漢大學出版社)，如岡型(Gambiaca)，印水型(ID),D型(Dissi)，K型，Y型等。本發(fā)明以弓l物5,-tcatgaattcatgacgagagatagaatg-3，禾口5'-ttttgtcgacccttctctcagccatg-3，用PCR技術(shù)擴增獲得的fE4352基因序列為探針，對水稻不育系G46A(岡型)，星A,D62A(D型)，D702A(D型)，K18A(K型)，華A(Y型)，和優(yōu)-IA(印水型)進行RNA-blot雜交，發(fā)現(xiàn)它們表達出與野敗型不育系相同的轉(zhuǎn)錄帶型(圖7)。進一步用所述引物從各個不育系中，利用PCR擴增出產(chǎn)物并將所有產(chǎn)物測序，發(fā)現(xiàn)它們具有SEQIDNO:l或SEQIDN0:2所示相同的序列。因此，這些不育系與典型的野敗型不育系實際上含有相同起源的不育基因『A352。實施例5:從野生稻和栽培稻檢測『A552基因使用5'-tcatgaattcatgacgagagatagaatg隱3'和5，-ttttgtcgaccttctctcagccatg-3'作為引物，釆用PCR技術(shù)從野生稻和栽培稻擴增『A552基因片段。實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)132份普通野生稻材料中有3份含有fE4352基因；174份秈稻材料中有3份含有『A552基因。序列表<110>華南農(nóng)業(yè)大學<120〉一種水稻細胞質(zhì)雄性不育基因及其應(yīng)用<130><150〉2008〗0112858.1〈15i〉2008-05-26〈160〉2〈170〉Patentlnversion3.5〈210〉1<211〉1800<212〉腿<213〉稻屬水稻品系珍汕97A〈220〉<221〉CDS〈222〉(454),(1512)<400〉1gcttagaacttgatagtcttctaatggctaaattggatgaagataatcaagccaagctca60tttactttgaattgaggaaggaaggggtaggggaatactaaatttcttaagatggttttg120taggtttctcatagcaaatagagacaccgaggccctctccacaacctagtagttgatggg180tatggatagaggcgagagagattgagtggagggttcgaatcgcaagattcctattggtgc240ggaaatgggtagaggtaaagcgaagcacagagaccagaccaccggatccccccttttcaa300ttgacatagtttgaccagtgaactccctgctgcgtgcaatagttgttccgaggacaatca360atgggtatata犯agaccaacgaaacgacgagtg卿鄉(xiāng)ataagggggagtagtaggag420gagctttcattgaagtagaggtttcatcgagtgatgacgagagatagaatgaga474MetThrArgAspArgMetArg15cgagcatttagtagtcgtteg522ArgAlaPheSerSerArgSer20cttaaateaetacaggagcga570LeuLysSerLeuGinGluArg35tegactatttatttttatatg618SerThrlieTyrPheTyrMet5055ttgaagatttecattttagtt666LeuLyslieSerlieLeuVal6570cccatagtacagatgttttec714ProlieValGinMetPheSer85cttattcttctttUtgcctt762LeulieLeuLeuPheCysLeu100caaageaagGinSerlieLys10getgggggggttAlaGlyGlyVal25aaa冊aaggataLysLysArglie40ttatgtattccaLeuCyslieProtttetagtctttPheLeuValPhe75cttetaacttgtLeuLeuThrCys90ggg卿gcgctttgcGlyArgAlaLeuCys15atetttaaagtagtgliePheLysValVal30agtagegaaatttegSerSerGlulieSer45tatttgatettctttTyrLeuliePhePhe60tateggatagtcetcTyrArglieValLeu80tgctectttcttattCysSerPheLeulie95attttgacctgtttgattcttttccgtttaaagaagaaggaggatttt810lieLeuThrCysLeulieLeuPheArgLeuLysLysLysGluAspPhe105110115gccteccctcctgaaagtataatetecatttttteaagtattttcget858AlaSerProProGluSerlielieSerliePheSerSerliePheAla120125130135attttgatggcagtattagcategggccctteagttgettacgetatg906lieLeuMetAlaValLeuAlaSerGlyProSerValAlaTyrAlaMet140145150gagaaccctgggcctagtgaagcgggtcctgaaggatecgetgcaccg954GluAsnProGlyProSerGluAlaGlyProGluGlySerAlaAlaPro155160165ccctegtectectttcaagaaageacgggggaaatggacgcgctgatg1002ProSerSerSerPheGinGluSerThrGlyGluMetAspAlaLeuMet170175180gcateaacgactccttecgcgccgeggacaccctecgggggggaacct1050AlaSerThrThrProSerAlaProArgThrProSerGlyGlyGluPro185190195teggtcaatcaaccgcttccaggggagcaagetatgcctcccgetctt1098SerValAsnGinProLeuProGlyGluGinAlaMetProProAlaLeu200205210215cccgttatgcaggaagetgetaateggtctccgccctacgcgccctac1146ProValMetGinGluAlaAlaAsnArgSerProProTyrAlaProTyr220225230ccgtatccagttgacgagataataggaggggatagegtgcaatecatt1194ProTyrProValAspGlulielieGlyGlyAspSerValGinSerlie235240245caaagaagacttttggggactaattggaatccttecgcccatgacatg1242GinArgArgLeuLeuGlyThrAsnTrpAsnProSerAlaHisAspMet250255260caaatgteceggattcaagcggaggatetatttgaactg肌agtggaa1290GinMetSerArglieGinAlaGluAspLeuPheGluLeuLysValGlu265270275ateataagaaagatggcgggcctgcatccaagtggcgattggatggga1338lielieArgLysMetAlaGlyLeuHisProSerGlyAspTrpMetGly280285290295tggggcgcgegggccttggacaacccccgtacggccactggcgaggaa1386TrpGlyAlaArgAlaLeuAspAsnProArgThrAlaThrGlyGluGlu300305310gacttggetaggttgcaccaaatgetcgacgacetacagageeggaat1434AspLeuAlaArgLeuHisGinMetLeuAspAspLeuGinSerArgAsn315320325gagcaateagetaccttctggcgcttggtcgaaagagtccgctt3egg1482GluGinSerAlaThrPheTrpArgLeuValGluArgValArgLeuArg330335340gcggatgaggatcsa朋cteagcctectagacatggctgag3gaagggtga肪AlaAspGluAspGinAsnSerAlaSer345350aaaaataattggaactattgagegctgtaggtatccatctatactaatagatataccgaggccctgcgtgcgccgtacgtaccgcctacgaa/taataggtagccccaccccaggcagagtttgtgagccgtgtaataggcgaccatttcgcgcggttcggggggcacttgaataagcegecggcccccggctgcgtctttacccctatccaatttttgggccaattccccettegtactaccaaaaaatgagattcttgccgaat<210〉2<211〉352<212〉PRT<213〉稻屬水稻品系珍汕97A<400>2AspArgMetArgMetThrArgAlaLeuL.ysSerThr50LeuLys65ProlieLeulieLeuLysliePhe130ProSer145ProGluGlyGluThrProGinAla210SerProArgPheSer35lielieValLeuLys115SerValGlyMetSer195MetProSer20teuTyrSerGinLeu100LysSerAlaSerAsp180GlyProTyr5SerGinPhelieMet85PheGlulieTyrAla165AlaGlyProAlaArgGluTyrLeu70PheCysAspPheAla150AlaLeuGluAlaProSerArgMet55ValSerLeuPheAla135MetProMetProLeu215TyrGinSerAlaGly25Lys40LeuPheLeulieAla120lieGluProAlaSer200ProProLysCysLeuLeuLeu105Ser二euAsnSerSer185ValValTyrlie10GlyArglieValThr90ThrProMetProSer170ThrAsnMetProLysVallieProPhe75CysCysProAlaGly155SerThrGinGinValGlylieSerTyr60TyrCysLeuGluVal140ProPheProProGlu220AspArgPheSer45LeuArgSerlieSer125LeuSerGinSerLeu205AlaGluAlaLeuCys15ValLys30GlulieliePheCeu110lieAlaGluGluAla190ProAlaIJeliePheValLeu95PhelieSerAlaSer175ProGlyAsnlieValSerPheLeu80lieArgSerGlyGly160ThrArgGluArgGly153515951655171517751800<formula>formulaseeoriginaldocumentpage15</formula>權(quán)利要求1、一種植物細胞質(zhì)雄性不育基因，其編碼一種具有植物細胞質(zhì)雄性不育活性的蛋白，該蛋白序列為SEQIDNO2；或編碼具有同等功能的由序列SEQIDNO2經(jīng)過取代、缺失或添加一個或幾個氨基酸衍生的蛋白質(zhì)蛋白序列。2、如權(quán)利要求l所述的基因，其具有SEQIDNO:l所示的核苷酸序列。3、一種含有權(quán)利要求1或2所述基因的表達載體。4、一種由權(quán)利要求3所述載體轉(zhuǎn)化的宿主細胞。5、權(quán)利要求l或2所述基因或權(quán)利要求3所述載體在植物育種中的應(yīng)用。6、如權(quán)利要求5所述的應(yīng)用，其特征在于所述植物為水稻。7、如權(quán)利要求5或6所述的應(yīng)用，其特征在于1)將權(quán)利要求1或2所述基因或權(quán)利要求3所述載體轉(zhuǎn)化植物獲得轉(zhuǎn)基因植物不育系；或利用l)獲得的轉(zhuǎn)基因不育系作為親本雜交。8、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述基因產(chǎn)生的分子標記。9、權(quán)利要求8所述分子標記在水稻育種中的應(yīng)用。全文摘要本發(fā)明涉及植物基因工程
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種水稻細胞質(zhì)雄性不育基因及其應(yīng)用。本發(fā)明提供一種從水稻的線粒體基因組克隆的野敗型雜交稻的細胞質(zhì)雄性不育基因、其編碼的蛋白質(zhì)、含有所述基因DNA序列的載體及所述載體轉(zhuǎn)化的宿主細胞。本發(fā)明的不育基因可通過基因工程技術(shù)，轉(zhuǎn)化各種植物培育雄性不育性系，用于雜交種子生產(chǎn)，培育植物不育系；也可以根據(jù)所述基因序列信息產(chǎn)生特異性分子標記；還可以用這些標記鑒定含有不育基因的栽培稻或野生稻，培育水稻不育系。文檔編號A01H5/00GK101514342SQ20081016702公開日2009年8月26日申請日期2008年10月9日優(yōu)先權(quán)日2008年5月26日發(fā)明者劉振蘭,劉耀光,珊葉,豪吳,張群宇,虹徐,郭晶心,陳遠玲申請人:華南農(nóng)業(yè)大學