含有使育性恢复基因置于多个基因位点的改善杂交植物育性的方法技术

技术编号:1715392 阅读:226 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术的目的在于提供具有高育性的杂交植物、以及上述杂交植物的构建方法。本发明专利技术的杂交植物的特征是在没有完全连锁关系的2个或更多的基因位点上具有2拷贝或更多拷贝的育性恢复基因。另外,本发明专利技术的方法包括遗传工程学技术导入育性恢复基因,并使2拷贝或更多拷贝的育性恢复基因配置在没有完全连锁关系的2个或更多的基因位点上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及将育性恢复基因导入到多个基因位点的杂交植物及其应用。
技术介绍
现有技术在水稻等自交植物中进行品种间杂交时,首先,为了避免自花授粉,有必要在颖花开花前完全去除颖花内的雄蕊,然后使用进行杂交的来自花粉亲本品种的花粉进行受精。可是,通过这样的人工操作的杂交方法很难适合于进行商业规模的大量的杂种种子生产。因此,杂交品种的生产使用了利用细胞质雄性不育的三系法。所谓三系法,是指使用含有雄性不育细胞质的不育系、具有配子体育性恢复基因系的恢复系、以及核基因与不育系相同但不具有不育细胞质的保持系的方法。使用这3种系,(i)可以通过将恢复系的花粉授粉于不育系来获得杂交种子、(ii)另一方面,可以通过使保持系的花粉授粉于不育系来维持不育系。为了商业性地生产杂交种子,利用了在雄性不育细胞质以及核中编码的育性恢复基因。育性恢复基因按照其作用机理可以分类为配子体型和孢子体型。配子体型是由花粉的基因类型决定是否恢复花粉育性,已知有对于水稻的BT型雄性不育细胞质的育性恢复基因Rf-1或对于玉米的S型雄性不育细胞质的恢复基因。另一方面,孢子体型是由产生花粉的植物体的基因类型决定是否恢复花粉育性,已知有对于水稻的WA型雄性不育细胞质的育性恢复基因Rf-1或对于玉米的T型雄性不育细胞质的育性恢复基因等。如果利用配子体型育性恢复基因培育杂交品种,由于在杂交品种的花药中,具有育性恢复基因的花粉和不具有的花粉分离成1∶1,因此,理论的花粉育性为50%。为一般品种的理论的花粉育性100%的一半,作为使杂交品种的种子生产的稳定性降低的主要原因,是令人畏惧的。实际上,利用了水稻的BT型雄性不育细胞质及其育性恢复基因Rf-1的杂交品种,通常已知其耐冷性弱,其原因可以认为是由于理论花粉育性低(50%)。另一方面,在孢子体型中也存在如下的问题。虽然可以认为对于水稻的WA细胞质的育性恢复是通过多个育性恢复基因赋予的,但其数量和在染色体上的位置没有详细地鉴定。因此,作为对WA细胞质的恢复系,为了在杂交育种中使用,除了产量和植物型等特性优异以外,有必要通过对与不育系的杂交F1代的种子育性研究来显示出对WA细胞质具有完全恢复能力。无论育性恢复能力以外的特性多么优异,只要与WA细胞质雄性不育系的杂交下一代的种子育性不完全,就不能作为恢复系来利用。另外,如上所述,由于没有精确地鉴定恢复系中育性恢复基因的数量和位点,只改良育性恢复能力同时又维持其它的特性是困难的。因此,希望得到用于制造具有高育性的杂交品种的方法。专利文献1特开2002-345485号公报专利文献2国际公开第02/014506 A1号小册子专利文献3国际公开第03/027290 A1号小册子专利文献4国际公开第02/019803 A1号小册子非专利文献1Ahmed,M.I.,and Siddiq,E.A.(1998).Rice.In Hybridcultivar development,S.S.Banga and S.K.Banga,eds(BerlinSpringer Verlag),pp.221-256. 非专利文献2Dhillon,B.S.(1998).Maize.In Hybrid Cultivardevelopment,S.S.Banga and S.K.Banga,eds(BerlinSpringer Verlag),pp.282-315. 非专利文献3Wen,L.&Chase、C.D.(1999).Curr.Genet.35,p.521-526. 非专利文献4Fukuta et al.1992,Jpn J.Breed.42(supl.1)p.164-165. 非专利文献5Hiei et al.,Plant Journal(1994),6(2),p.272-282. 非专利文献6Komari et al.,Plant Journal(1996)10,p.165-174. 非专利文献7Ditta et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA(1980),77p.7347-7351. 非专利文献8Lemas et al.,Plasmid 1992,27,p.161-163. 非专利文献9Cui,X.,Wise,R.P. and Schanble,P.S.(1996) The rf2nuclear restorer gene of male-sterile T-cytoplasm maize.Science,272,1334-1336. 非专利文献10Liu,F.,Cui,X.,Horner,H.T.,Weiner,H.and Schnable,P.S.(2001)Mitochondrial aldehyde dehydrogenase activity is required for malefertility in maize.The Plant Cell,13,1063-1078. 非专利文献11Michaels and Amasino 1998,The Plant Journal 14(3)p.381-385. 非专利文献12Neff et al.1998,The plant Journal 14(3)p.387-392. 非专利文献13Komari,T.,Saito,Y.,Nakakido,F.,and Kumashiro,T.(1989).Efficient selection of somatic hybrids in Nicotiana tabacum L.using acombination of Drug-resistance markers introduced by transformation.Theor.Appl.Genet.77,547-552. 非专利文献14Altschul,S.F.,Gish,W.,Miller,W.,Myers,E.W.,andLipman,D.J.(1990).Basic local alignment search tool.J.Mol.Biol.215,403-410. 非专利文献15Komori,T.,Yamamoto,T.,Takemori,N.,Kashihara,M.,Matsushima,H.,and Nitta,N.(2002).Fine mapping of a restorer gene,Rf-1,thatrestores the BT-type cytoplasmic male sterility.Breed.Res.4(Suppl.2),243. 非专利文献16Harushima,Y.,et al.(1998).A high-density rice geneticlinkage map with 2275 markers using a single F2 population.Genetics 148,479-494. 非专利文献17Kariya,K.(1989).Sterility caused by cooling treatment atthe flowering stage in rice plants III.E本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种杂交植物,其中,在没有完全连锁关系的2个或更多的基因位点上具有2拷贝或更多拷贝的育性恢复基因。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:小林俊之
申请(专利权)人:日本烟草产业株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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