杂交春油料种子油菜及其生产方法技术

本发明专利技术涉及转基因冬油料种子油菜（ｗｉｎｔｅｒ　　ｏｉｌｓｅｅｄ　　ｒａｐｅ；ＷＯＳＲ）植物、植物材料和种子，其特征在于拥有特异的转化事件。它涉及冬油料种子油菜植物，更具体地涉及一对尤其适于产生杂交种子的冬油料种子油菜植物。更具体地，一种植物的特征为雄性不育，因为在它的基因组中存在雄性不育基因，而另一种植物的特征为携带育性恢复基因，可阻止雄性不育基因的活性。本发明专利技术进一步提供了产生杂交种子的方法、产生转基因ＷＯＳＲ植物油或植物的方法以及鉴定转基因植物、细胞或组织的方法。也描述了用于鉴定包含本发明专利技术的原种事件之转基因植物的试剂盒。本发明专利技术的ＷＯＳＲ植物将形成杂交种子的能力与最佳总体农业性能、遗传稳定性以及对不同遗传背景的适应性结合起来。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及冬油料种子油菜(winter oilseed rape；WOSR)植物，更具体地涉及一对尤其适于产生杂交种子的冬油料种子油菜植物。更具体地，一种植物的特征为雄性不育，因为在其基因组中存在雄性不育基因，而另一种植物的特征为携带可阻止雄性不育基因活性的育性恢复基因。本专利技术的这对WOSR植物将形成杂交种子的能力与最佳总体农学性能、遗传稳定性以及对不同遗传背景的适应性相结合。此处引用的所有文献皆列入本文作为参考。
技术介绍
转基因在植物中的表型表达由该基因自身的结构及其在植物基因组中的位置来决定。同时转基因在基因组的不同位置存在时，可以不同方式影响植物的总体表型。通过遗传操作对植物从农业上或工业上成功导入商业感兴趣的性状是一个漫长的、受不同因素影响的过程。经遗传转化的植物的实际转化和再生只是一系列选择步骤的第一步，其中所述选择步骤包括广泛的遗传鉴定、育种及野外试验的评估。油料种子油菜(Oilseed rape，OSR)(欧洲油菜(Brassica napus)，AACC，2n＝38)为天然杂交产物，其来自油菜(甘蓝(Brassica Oleracea)，CC，2n＝18)和芜菁(芸苔，AA，2n＝20)的种间杂交。冬油料种子油菜在八月的最后10天及九月的前10天播种，并在来年七月收获，其需要一段气候温和的时期进行春化作用。较快生长的春油菜在三月末和四月初播种，并在八月中至九月收获。目前生长的OSR主要类型为低芥酸和高芥酸品种。双低(00)品种含低(通常少于1％)水平的芥酸(发现人类对其难于消化)和低水平的芥子油甙(其使油渣副产品难于被动物消化)。目前“00”品种的用途包括用于人类消耗的油及用于喂养动物的高蛋白质饲料。工业用途包括药物及液压油供给原料。高芥酸油菜(HEAR)品种因为其芥酸含量-在油中的含量一般为50-60％油而被专门种植。HEAR主要的最终用途为产生芥酸酰胺，后者为聚乙烷生产中使用的“增滑剂”。小部分用于产生山萮醇，将其加至蜡样的粗矿物油中以提高后者的流动性。油料种子油菜植物为两性的，一般60-70％为自花传粉。作为选择基础，杂交体的产生和遗传变异的导入通常依赖于对自然发生现象(例如自身不相容性和细胞质雄性不育)的适应。在OSR育种中未广泛使用人工授粉控制法例如手工去雄或使用杀配子剂，分别是因为它们有限的实用性和高成本。已开发了用于产生雄性或雌性不育植物的转基因方法，它们提供了有意义的常规技术替代方法。EP 0,344,029描述了用于获得核雄性不育的体系，其中将植物用雄性不育基因转化，所述雄性不育基因包含例如在绒毡层特异启动子PTA29控制下的编码芽孢杆菌RNA酶的DNA，当该基因掺入植物中后，可选择性破坏绒毡层细胞。用此嵌合基因转化烟草及油料种子油菜植物可导致花粉形成完全受阻的植物(Mariani等，1990，自然(Nature)347737-741)。为恢复雄性不育植物之子代的育性，开发了这样的体系，其中雄性不育植物与携带育性恢复基因的转基因植物杂交，当育性恢复基因表达时可抑制或阻止雄性不育基因的活性(US 5,689,041；US 5,792,929)。此育性恢复基因被置于指导其至少在表达雄性不育基因的细胞中表达的启动子的控制下。Mariani等(1992，自然357384-387)表明由pTA29芽孢杆菌RNA酶基因编码的不育性可被油料种子油菜中嵌合的pTA29芽孢杆菌RNA酶抑制剂基因恢复。De Block和De Brouwer(1993，Planta 189218-225)描述了欧洲油菜植物花药发育之细胞化学和组织化学分析，其中所述植物只包含嵌合pTA29芽孢杆菌RNA酶基因或包含pTA29芽孢杆菌RNA酶基因和pTA29芽孢杆菌RNA酶抑制剂基因。已通过一些方法获得了对芸苔属种的成功转化，包括农杆菌感染(其描述见例如EP 0,116,718和EP0,270,882)、微粒轰击法(其描述于例如Chen等，1994，理论与应用遗传学(Theor.Appl.Genet.)88187-192)及直接的DNA摄入(其描述于例如De Block等，1989，植物生理学(PlantPhysiol.)914694-701；Poulsen，1996，植物育种(Plant Breeding)115209-225)。但前述文献对本专利技术未起到教导及提示作用。专利技术概述本专利技术涉及一对尤其适于产生杂交种子的WOSR植物。更具体地，本专利技术涉及第一种转基因WOSR植物或其种子、细胞或组织和第二种转基因WOSR植物或其种子、细胞或组织，其中前者含有整合入其基因组中的、包含雄性不育基因的表达盒，后者含有整合入其基因组中的、包含育性恢复基因的表达盒，本专利技术还涉及通过第一种和第二种植物杂交所得到的杂交种子，其含有整合入其基因组中的雄性不育基因和/或育性恢复基因。在本专利技术的一个实施方案中，第一种WOSR植物或其种子、细胞或组织包含pTHW107表达盒。在本专利技术的优选实施方案中，第一种WOSR植物或其种子、细胞或组织包含事件MS-BN1。在本专利技术的另一个实施方案中，第二种WOSR植物或其种子、细胞或组织包含pTHW1118表达盒。在本专利技术的优选实施方案中，该WOSR植物或其种子、细胞或组织包含事件RF-BN1。在本专利技术的一个尤其优选的实施方案中，第一种WOSR植物包含事件MS-BN1，且第二种WOSR植物包含事件RF-BN1，且由它们获得的杂交种子包含事件MS-BN1和RF-BN1或只包含RF-BN1。本专利技术涉及转基因WOSR种子或可由此类种子生长出的植物，其基因组DNA具有下列一个或两种特征a)基因组DNA可产生选自以下限制性片段组中的至少两组，优选地至少三组，更优选地至少四组，最优选地五组限制性片段组i)含两条EcoRI片段的组，一条的长度在2140和2450bp之间，优选地约2266bp，且一条的长度大于14kbp；ii)含两条EcoRV片段的组，其中一条的长度在1159和1700bp之间，优选地约1.4kbp，且另一条的长度大于14kbp；iii)含两条Hpal片段的组，一条的长度在1986和2140bp之间，优选地长度约1990bp，且一条的长度在2140和2450bp之间，优选地约2229bp；iv)含三条AflIII片段的组，一条的长度在514和805bp之间，优选地长度约522bp，且一条的长度在2140和2450bp之间，优选地约2250bp，且一条的长度在2450和2838bp之间，优选地约2477bp；v)含两条NdeI片段的组，两者的长度均在5077和14057bp之间，优选地一条约为6500bp，且另一条约为10kbp；其中每一条限制性片段在标准的严紧条件下可与包含PTA29-芽孢杆菌RNA酶序列的3942bp长的片段杂交，其中所述3942bp长的片段可通过用HindIII消化此处描述的质粒pTHW107获得；和/或b)基因组DNA可产生选自以下限制性片段组中的至少两组，优选地至少三组，更优选地至少四组限制性片段组i)含三条BamHI片段的组，其中一条长度在805和1099bp之间，优选地约为814bp，一条长度在1700和1986bp之间，优选地约为1849bp，一条本文档来自技高网...

【技术保护点】
ＳＯＳＲ植物细胞，其特征在于可使用所述植物细胞的基因组ＤＮＡ，经聚合酶链反应扩增出长度在１９５和２３５ｂｐ之间的ＤＮＡ片段，两条引物的核苷酸序列分别为ＳＥＱＩＤＮｏ２３和ＳＥＱＩＤＮｏ４１。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：G德博特，M德博克勒尔，
申请(专利权)人：拜尔生物科学公司，
类型：发明
国别省市：BE[比利时]