杂交莴苣种子的生产制造技术

本发明专利技术涉及杂交莴苣的种子，这些种子呈现雄性不育的遗传型，并对于至少一个赋予由这些种子生长的植株可检测表型的不同的基因而言是杂合子。本发明专利技术还涉及生产杂交莴苣种子的方法，包括下列步骤：在封闭介质中栽培有雄性不育表型的植株和有雄性可育表型的植株的步骤；在植物的开花期把双翅目昆虫引入封闭介质进行授粉的步骤；以及采集雄性不育植株产生的种子的步骤。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】杂交莴苣种子的生产 本专利技术涉及杂交莴苣(Lactuca sativa)的种子以及生产该种子的方法。本专利技术 同样涉及杂交莴苣植株以及杂交莴苣植株的细胞。 在大规模生产植物杂交种子的几个原因中，人们特别考虑杂种优势(或者杂交活 力)、内环境稳定(植物在不同环境中的稳定性)、将对昆虫、真菌、细菌或病毒的抗性基因 组合的可能性、或者还有对非生物性逆境的适应性，诸如对极端温度、即5°C以下或30°C以 上的温度的耐受性、或者还有对低照度的耐受性。 在莴苣(栽培莴苣)中，在纯合子谱系中使某些抗性基因组合被证实是不可能的 或者非常困难的，尤其是当所考虑的基因处于同一基因座上(在每个等位基因上)或者在 一些非常接近的基因座上时。 特别是Fl杂交栽培莴苣的获得，使并合了由位于同一基因座或者非常接近的基 因座上的不同等位基因所携带的在农业上有意义几个共显性或显性基因的杂种的商业规 模生产成为可能，故具有巨大的效益。 莴苣属包括100多个种，其中有莴苣(Lactuca sativa)(栽培种)、 !^ctucasaligna(野生禾中)、毒萬昔(lactuca serriola)(野生禾中)禾口毒萬昔(lactuca virosa)(里予生禾中)。 莴苣是二倍体物种(2n= 18)，一般自花受精，通过自花受粉的种子生产占98%。 雄蕊(雄性器官)是成组的，形成雄蕊管，其中花药的花粉囊打开。雌蕊(雌性器官)包括 子房、花柱和二裂的柱头。花开时，雄蕊管内部的长形花柱以及柱头被花粉覆盖，于是该植 株自体受精。根据栽培条件，植株莴苣一般产生重0. 5至6克，甚至10克的种子，每克一般 有600至1000粒种子。 大规模生产杂交植物的传统技术包括，彼此相近地种植用作"亲本"的两个品种， 并利用昆虫授粉，亲本之一具有雄性不育性，以避免自花传粉造成的污染。接着在该雄性不 育的亲本上采集种子。 这种技术允许在每一个亲本中使以纯合子的形式出现的感兴趣的基因组合，但仍 旧保留试验田的同质性，F1代在采集阶段上(花开之前)呈现100%的均一表型。 用这个技术大规模生产杂交栽培莴苣(Lactuca sativa)被证实是非常困难的。 事实上，莴苣只在一天中的某个时刻(早晨一早)开花一次，开花持续仅仅几个小时，例如， 1至4小时，这时传粉昆虫，诸如某些种的蜂(蜜蜂(Api smell if era))或者熊蜂(Bombus s卯.)尚未活动。 莴苣的授粉也不靠风来实现。 于是，鉴别可以用来生产杂交莴苣的传粉昆虫碰到许多困难，特别是 -开花期既短又早，这使鉴别飞临这些花朵的昆虫变得困难；-该花只开一次，因而，选定的传粉昆虫应该是一种整日都飞临这些花朵的昆虫， 以便保证给最大数目的雄性不育花朵授粉。 另一方面，生产杂交F1需要设置"雄性"系和"雌性"系。"雌性"系可以通过对植 物进行人工去雄的办法而获得。然而，在莴苣的情况下，每朵花只开一次，而且花期非常短(几小时)，由于需要的人工费非常高，这个方法难以以商业规模实施。"雌性"系同样可以通过引入基因型不育(或者核型不育)或者细胞质型不育的办 法而获得，表现为无花药、空花药或者花粉无活力。这种不育在核不育(或者基因不育)的 情况下部分地传给子代，或者在细胞质不育的情况下完全传给子代。 Goubara禾卩Takasaki (动物昆虫学应用(Appl. Entomo. Zool). 38 (4) :571—581， 2003)在其工作中进行了开放式和封闭式田间试验，目的在于鉴别可以用来生产杂交莴 苣(Lactuca sativa)的有授粉潜力的昆虫。所观察的22种昆虫(21个种的蜂和一个种的用 花蜜饲养的蝇，岈蝇科长尾管岈蝇(SyrphidaeEristalis tenax))中，发现蜂Lagioglossum villosulum trichopse(软毛隧蜂)是最佳的潜在授粉者。 Goubara和Takasaki (Appl. Entomo. Zool. 39(1) : 163-169， 2004 )也在封闭介 质中在蜂Lagioglossum villosulum trichopse存在的情况下进行了携带雄性不育基因的 莴苣和雄性可育莴苣之间的小规模的杂交试验。作者披露，获得了 Fl杂交莴苣，但是产量 非常低。 至今，尚未看到利用传粉昆虫生产杂交莴苣的任何其他试验。 至今，尚未以商业规模生产出任何品种的Fl杂交莴苣。 按照本专利技术，下列术语理解如下-栽培莴苣是指物种莴苣(Lactuca sativa)。栽培莴苣有5个主要栽培组(见 图l):莴苣var.angustana(戸笑莴苣);莴苣var. c即itata (苹果形莴苣，黄油莴苣);莴 苣var. crispa(荷兰莴苣或者冰山莴苣)；莴苣var. longifolia(罗马莴苣)和莴苣var. ac印hala(皱叶菊苣，收割莴苣)。本专利技术包含这些不同类型莴苣中每一种的应用。 -授粉是指把花药的花粉输送到同一朵花或者另一朵花的柱头。这种有性生殖系 统是开花植物(被子植物和裸子植物)天然的繁殖模式。它允许花粉颗粒达到柱头，接着 经过花柱形成通到胚珠的花粉管，以便授精。-自花授粉是指通过其适当的花粉进行个体或者生物型的授粉，结果个体自花授 粉。-自花受精是指植物自花受精的能力，两个配子出自同一个体。-异花授粉是指一个个体的花由来自一个或者几个其他个体的花粉授精的现象。-传粉昆虫是指利用探索花(例如，寻求花蜜)的昆虫(其中有蜂、蝴蝶、双翅目昆虫或某些鞘翅目昆虫)摩擦雄蕊，从而收集几粒花粉，然后弃置在另一朵花上。-基因座(locus)是指基因或者等位基因在染色体上占据的位置。-等位基因是指一个物种中处于染色体给定位置(基因座)上的基因的变异体，。一个基因的不同等位基因引起不同的特性表达。-基因簇(cluster)是指位于同一染色体上彼此靠近的位置的两个或多个基因。Kesseli等人特别描述了在莴苣中鉴别出抗性基因基因簇(clusters)。-显性基因是指在一对染色体的两个染色体或一个染色体上出现的赋予表型的基因。-隐性基因是指当其出现在两个同源染色体中的每一个上时不赋予表型的基因。 -共显性是指两个等位基因在该表型中彼此表达由它们所决定的特征的特性。在 携带两个共显性等位基因的杂合体中，就这些基因所携带的信息而言，该遗传型在该表型中被完全表达。-杂合子是指在同一对染色体的一个给定基因座上具有两个不同的等位基因的细 胞或个体。-纯合子是指在同一对染色体的一个给定基因座上具有两个相同的等位基因的细 胞或个体。 _术语杂种是指不同遗传结构的个体(优选是同一品种)之间杂交的产物。 -F1杂种是指通过不同遗传结构的个体之间杂交而产生的第一代。因而，Fl杂种 对于至少一个基因而言是杂合子。-回交(或者回交杂交或者"回交")是指杂种与其亲本之一之间的杂交。 -栽培品种是指变种。-基因型是指个体所携带的并构成其基因遗传型(patrimoine hereditaire)的 遗传材料的总体。-表型是指个体显现的形态或者功能特性的总体，它们既响应基因型的表达部分， 也响应由外部介质决定的一些现象。 _农业上感兴趣的表型是指例如两个纯合基因型之间杂交所产生的本文档来自技高网...

【技术保护点】
杂交莴苣（Ｌａｃｔｕｃａｓａｔｉｖａ）的种子，其特征在于，其呈现雄性不育基因型，并对于至少一个不同的基因而言是杂合子，所述不同的基因赋予由该种子生长出的植株一种可检测表型。

【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：埃尔韦米歇尔，蒂埃里苏森，
申请(专利权)人：维尔莫林公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]