Ogura胞质雄性不育芸苔属植物的改良的育性恢复及方法技术

本发明专利技术涉及包含独特重组事件的芸苔属植物，该重组事件源于来自Ｏｇｕｒａ萝卜（Ｒａｐｈａｎｕｓ　　ｓａｔｉｖｕｓ）的核酸片段在育性恢复基因座和芥子油苷基因座之间的位置断裂并随后重新连接以产生新的重组事件ＢＬＲ１。ＢＬＲ１重组事件表达由源于萝卜的育性恢复基因的表达所致的育性恢复以及不高于正常双低开放传粉品种的ＧＳＬ含量。芸苔属植物自交系ＢＬＲ－０３８，保藏号ＮＣＩＭＢ－４１１９３，是含有ＢＬＲ１重组事件的植物的一个例子。使用本领域技术人员已知的育种技术，可以将ＢＬＲ１重组事件渐渗入不同的芸苔属植物遗传背景中。例如，芸苔属植物自交系ＢＬＲ－０３８或含有ＢＬＲ１重组事件的其它芸苔属植物可以与雄性不育自交系杂交，以产生表达低ＧＳＬ含量和优良农艺性状的杂种。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于Ogura胞质雄性不育芸苔属植物的新育性恢复基因座。
技术介绍
油籽油菜(欧洲油菜，Brassica napus)，也称作canola(每年一季春季型)或冬油籽油菜(每年两季型)，源于甘蓝(B.oleracea)和芸苔(B.campestris)的种间杂交。芸苔属植物的种间育种是普遍的。一般地，冬季型油籽油菜生长在欧洲西北部，而春季型主要生长在加拿大、中国、印度、澳大利亚和南美。油籽油菜正在成为日益重要的作物，其因食用油和工业油用途以及其富含蛋白质的籽粉而得到重视。因种子中存在称作芥子油苷类(GSL)的含硫化合物，妨碍了人们对油菜籽粉在动物营养方面的应用的广泛接受性。由于芥子油苷类在油的提取和消化过程中会在酶切割作用下导致产生反营养的(antinutritional)分解产物，故芥子油苷类在芸苔属植物种子中是不希望有的。尽管在20世纪70年代早期通过引入具有占总脂肪酸谱百分比不足2％的芥子酸(单零品质，single zeroquality)的油籽油菜品种开发了优良的食用油，但高蛋白粉中芥子油苷类的持续存在仍然是进一步扩大市场的主要限制因素。目前，欧洲法律设定的无GSL油籽油菜品种的最大阈值是在9％湿度下每克(g)种子25μmol总芥子油苷(GSL)(EU法令2294/92)。加拿大种植的双低春canola品种需要具有每克空气干燥的无油粉小于30μmol芥子油苷类的GLS水平。欧洲和加拿大普遍种植的双零油籽油菜品种的GSL水平不同，显著低于阈值水平，处在官方阈值水平的60％或甚至更低。目前，种子具有低GSL含量的、基于Ogura杂种系统的杂种芸苔属植物表达较差的农艺性状，例如较低的种子产量、不良的疾病抗性和倒伏易感性。细胞质雄性不育(CMS)或细胞核雄性不育(NMS)芸苔属植物作为雌性亲本。SI植物由于遗传组成而不能自花传粉，CMS和NMS雌性植物不能产生花粉。因此，所有这些植物均必须由雄性亲本异花传粉。许多CMS系统用于芸苔属植物的杂种种子生产Polima(pol)，nap，tournefortii，Kosena，和Ogura(ogu)。(见例如Ogura(1968)Mem.Fac.Agric.Kagoshima Univ.639-78；Makaroff(1989 Journalof Biol.Chem.26411706-11713；美国专利号5,254,802)。被认为是最有用的ogu系统所基于的是使用来源于萝卜(Raphanussativus)细胞质的雄性不育决定子(malesterility determinant)。由Ogura CMS雌性芸苔属植物与正常雄性芸苔属植物杂交产生的F1种子将是雄性不育的。换言之，从F1种子长成的植物将不产生花粉。为了产生雄性能育的F1代植物，在F1杂种的雄性亲本中必须存在恢复基因。法国Rennes的Institut National de la Recherche Agronomique(INRA)将育性恢复基因座由萝卜转移到芸苔属CMS植物中(Pelletier等，1987，Proc 7th.Int.Rapessed Conf.Poznan，Poland113-119)。WO92/05251以及Delourme等((1991)Proc.8th.Int.Rapeseed Conf.Saskatoon，加拿大1506-1510)描述了来源于萝卜的恢复基因(Rf)。携带此Rf基因的最初恢复近交系和杂种表达升高水平的芥子油苷并且结籽减少(Pellan-Delourme和Renard，1988 Genome 30234-238，Delourme等，1994 Theor.Appl.Genet.88741-748)。在Ogu Rf杂种植物的种子中，甚至当雌性亲本已经降低了芥子油苷含量时，芥子油苷水平仍升高。在围绕Rf基因的萝卜染色体区域的重组在芸苔属植物中被抑制，因此在该区域中难于获得不同的重组事件。Rf基因和芥子油苷基因座之间的连锁已经被打破(WO 98/27806)。然而，打破芥子油苷基因和恢复基因之间的连锁并且仍保持品系的稳定性和生产高价值商业杂种种子的优良配合力(combining ability)是困难的。因此，需要开发解开恢复基因与芥子油苷基因间的连锁并保持芸苔属植物产生高价值商业杂种种子的能力的重组事件。
技术实现思路
本专利技术提供包含如下重组事件的芸苔属植物，所述重组事件由沿着核酸区段在来源于Ogura萝卜(Raphanus sativus)的Ogura胞质雄性不育的育性恢复基因座与芥子油苷基因座之间发生断裂和随后重连接产生新核酸区段所导致，在本文中称作BLR1重组事件。在一个实施方案中，本专利技术涉及包含包括Ogura胞质雄性不育的育性恢复基因座的DNA片段的芸苔属植物，其中所述DNA片段能够通过至少一个第2仓(bin)标记鉴定，但不能被至少一个第3仓标记检测到。在一个实施方案中，本专利技术涉及包含包括Ogura胞质雄性不育的育性恢复基因座的DNA片段的芸苔属植物，其中所述DNA片段能够通过至少一个第2仓标记鉴定，但不能通过任何第3仓标记鉴定。在一个实施方案中，本专利技术涉及包含包括Ogura胞质雄性不育的育性恢复基因座的DNA片段的芸苔属植物，其中所述DNA片段能够通过所有的第2仓标记但不能通过任何第3仓标记鉴定。在另一实施方案中，本专利技术涉及根据本专利技术的包含包括Ogura胞质雄性不育的育性恢复基因座的DNA片段的芸苔属植物，其中第2仓由选自下组的标记组成E33M47、E2M4-1、E3M1-1、E4M14-1、E5M1-2、E5M4-2和E8M14-2，第3仓由选自OPY17、OPN20和E8M1-2的标记组成。在再一实施方案中，本专利技术涉及根据本专利技术的芸苔属植物，其中上述标记在聚合酶链式反应中可以分别使用1159和1160；E 2和M14；E3和M1；E4和M14；E5和M1；E5和M4；E8和M14所代表的引物对进行扩增。上述引物分别地基本上由SEQ ID NO13(1159)、SEQ IDNO14(1160)、SEQ ID NO25(E2)、SEQ ID NO26(M4)、SEQ IDNO29(E3)、SEQ ID NO30(M1)、SEQ ID NO32(E4)、SEQ ID NO28(M14)、SEQ ID NO33(E5)和SEQ ID NO37(E8)中的核苷酸序列表征。在一个特定实施方案中，本专利技术涉及根据本专利技术的芸苔属植物，其中所述标记在聚合酶链式反应中可以分别使用PR0004F和PR0004R；1135和1136；及E8和M1所代表的引物对进行扩增。以上引物分别地基本上由SEQ ID NO19(PR0004F)、SEQ ID NO20(PR0004R)、SEQID NO3(1135)、SEQ ID NO4(1136)、SEQ ID NO37(E8)和SEQID NO30(M1)中给出的核苷酸序列表征。另一实施方案中，本专利技术涉及包含包括恢复基因的DNA片段的本专利技术芸苔属植物，其中所述DNA片段是BLR1重组事件。在一个特定实施方案中，本专利技术芸苔属植物是自交(inbred)植物。在再一特定实施方案中，本专利技术芸苔属植物是杂种植物。本文档来自技高网...

【技术保护点】
含有包括Ｏｇｕｒａ细胞质雄性不育的育性恢复基因座的ＤＮＡ片段的芸苔属植物，其中所述ＤＮＡ片段能够通过至少一个第２仓标记鉴定，但不能被至少一个第３仓标记检测到。

【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：SC普莱内斯，GRK施蒂弗，K布鲁默曼，JJL吉伦，
申请(专利权)人：辛根塔参与股份公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]