利用對除草劑的敏感性培育高效水稻智能不育系的新方法
【專利摘要】利用對除草劑的敏感性培育高效水稻智能不育系的新方法，包括以下步驟：1)構(gòu)建水稻CYP81A6基因RNA干擾結(jié)構(gòu)，并與水稻隱性雄性核不育基因的育性恢復(fù)基因和花粉失活基因構(gòu)建成連鎖基因，然后通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)的轉(zhuǎn)化技術(shù)將其導(dǎo)入相應(yīng)的不育系中成為智能不育系；2)讓該智能不育系自交，在其后代群體中有兩類個體，一類是與轉(zhuǎn)基因獲得的雜合體同樣的可育株，即智能不育系，一類是不帶有轉(zhuǎn)基因成分的不育株，且成1：1的比例，在利用該群體配制雜交種的過程中，噴撒磺酰脲類除草劑將非不育株去除，篩選出不育株。
【專利說明】利用對除草劑的敏感性培育高效水稻智能不育系的新方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種利用對除草劑的敏感性作為水稻智能不育系準(zhǔn)確、高效的選擇標(biāo) 記從而培育高效水稻智能不育系的新方法，屬于智能不育系的培育領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002] 智能不育系的培育是現(xiàn)代生物技術(shù)與傳統(tǒng)育種手段結(jié)合的產(chǎn)物，它不僅使得不同 類型的水稻隱性雄性核不育基因的利用成為了可能，而且可以實(shí)現(xiàn)廣泛的配組，篩選強(qiáng)優(yōu) 勢組合。但現(xiàn)有報道的作為水稻智能不育系篩選標(biāo)記的方法（如色選）在實(shí)際應(yīng)用中存在 很大的缺陷，因?yàn)樗痉f殼厚，色選困難。
[0003] 水稻雜種優(yōu)勢的成功利用有賴于不育系的發(fā)現(xiàn)和利用，而"三系法"雜交水稻技術(shù) 因?yàn)榛直ｊP(guān)系的限制使得對資源利用率低，"兩系法"雜交水稻技術(shù)又因?yàn)殡s交制種安全性 低，使得這兩種現(xiàn)用的雜交水稻培育方法存在較大的缺陷而成為雜交水稻種植面積擴(kuò)大和 產(chǎn)量水平進(jìn)一步提高的制約因子。隨著生物技術(shù)的發(fā)展，新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，其中以智能不育 系的培育和利用使得我們有可能打破以上的制約因子。智能不育系是利用生物技術(shù)手段將 雄性不育系的育性恢復(fù)基因、花粉失活基因和篩選標(biāo)記基因構(gòu)建在載體的同一 T-DNA區(qū)而 成為緊密連鎖的基因并導(dǎo)入植物中。該不育系的不育性穩(wěn)定、配組自由，且其育性恢復(fù)基因 與花粉失活基因緊密連鎖，使得不育系中不存在轉(zhuǎn)基因成分，并在玉米上成功應(yīng)用。在玉 米中是利用將雄性不育系的育性恢復(fù)基因、花粉失活基因和紅色熒光蛋白基因構(gòu)建在載體 的同一 T-DNA區(qū)成為緊密連鎖的基因，然后將該基因?qū)氲接衩紫鄳?yīng)的不育系中，在該不 育系的自交后代群體中就會有不育株和可育株的出現(xiàn)，而且呈1 :1的分離，然后利用紅色 熒光蛋白基因表達(dá)的紅色熒光作為色選標(biāo)記，通過色選（即熒光分選技術(shù)）篩選出不育與 可育兩類種子。但該方法作為水稻智能不育系篩選標(biāo)記在實(shí)際應(yīng)用中存在很大的缺陷，因 為水稻穎殼厚，色選困難。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種利用對除草劑的敏感性作為水稻智能不 育系準(zhǔn)確、高效的選擇標(biāo)記，從而培育高效水稻智能不育系的新方法。
[0005] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的方案是：本發(fā)明利用水稻中CYP81A6基因的功能 喪失會導(dǎo)致其對磺酰脲類除草劑如苯達(dá)松抗性喪失的原理，利用RNA干擾技術(shù)，將CYP81A6 基因的干擾結(jié)構(gòu)與水稻隱性雄性核不育基因的育性恢復(fù)基因和花粉失活基因構(gòu)建成連鎖 基因，然后通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)的轉(zhuǎn)化技術(shù)將其導(dǎo)入相應(yīng)的不育系中成為智能不育系。在該不 育系后代的制種過程中，只需要噴撒磺酰脲類除草劑如苯達(dá)松就可以將非不育株去除，篩 選出不育株。該方法具有準(zhǔn)確、高效的特點(diǎn)，而且使用方便。

【具體實(shí)施方式】
[0006] 下面結(jié)合具體的實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說明，但本發(fā)明不限于這些實(shí)施 例：
[0007] 實(shí)施例1
[0008] 從水稻中克隆CYP81A6基因，構(gòu)建其RNA干擾結(jié)構(gòu)，并與水稻隱性雄性核不育基因 的育性恢復(fù)基因和花粉失活基因構(gòu)建成連鎖基因，然后通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)的轉(zhuǎn)化技術(shù)將其導(dǎo) 入相應(yīng)的不育系中成為智能不育系。然后讓該智能不育系自交，在其后代中有兩類個體，一 類是與轉(zhuǎn)基因獲得的雜合體同樣的可育株，即智能不育系，一類是不帶有轉(zhuǎn)基因成分的不 育株，且成1 :1的比例。在利用該群體配制雜交種的過程中，只需要噴撒磺酰脲類除草劑如 苯達(dá)松就可以將非不育株去除，篩選出不育株。如需要繼續(xù)繁殖智能不育系的種子，只需要 種植智能不育系植株上收獲的種子，也可以獲得50%的產(chǎn)量，而且繁種技術(shù)簡單。
[0009] 上述實(shí)施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范 圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.利用對除草劑的敏感性培育高效水稻智能不育系的新方法，包括以下步驟： 1) 構(gòu)建水稻CYP81A6基因的RNA干擾結(jié)構(gòu)，并與水稻隱性雄性核不育基因的育性恢復(fù) 基因和花粉失活基因構(gòu)建成連鎖基因，然后通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)的轉(zhuǎn)化技術(shù)將其導(dǎo)入相應(yīng)的不 育系中成為智能不育系； 2) 讓該智能不育系自交，在其后代群體中有兩類個體，一類是與轉(zhuǎn)基因獲得的雜合體 同樣的可育株，即智能不育系，一類是不帶有轉(zhuǎn)基因成分的不育株，且成1 :1的比例，在利 用該群體配制雜交種的過程中，噴撒磺酰脲類除草劑將非不育株去除，篩選出不育株。
【文檔編號】A01H1/06GK104206268SQ201410456559
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年9月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月9日
【發(fā)明者】于恒秀, 劉巧泉, 梁國華, 程祝寬, 馮夢詩, 張昌泉, 湯述翥, 張宏根, 裔傳燈, 龔志云, 顧銘洪 申請人:揚(yáng)州大學(xué)