[发明专利]显性基因抑制性转基因及其使用方法

说明书

本申请是以下申请的分案申请：优先权日2003年12月16日，申请号200910004758.1，名称“显性基因抑制性转基因及其使用方法”。

技术领域

一般地讲，本发明涉及用于显性基因抑制的组合物和方法。某些实施方案提供防止转基因在配子中传递的方法。某些实施方案包括其中亲本表型在子代中受到抑制的植株对。某些实施方案提供用于产生在杂交时产生不育子代植株的可育亲本植株的构建物和方法、制备和使用这种转基因和植株的方法以及这种植株的产物。

背景技术

植物育种提供了一种将需要的性状(包括例如疾病抗性、昆虫抗性、干旱耐受性、提升产量和更好的农艺品质)组合在单个植物变种或杂合体中的手段。大田作物一般通过传粉育种，包括通过自花传粉(自交，其中一朵花的花粉转移至同一植株的同一朵或另一朵花，或转移至遗传相同植株)和异花传粉(杂交，其中一个植株的花粉转移至遗传不同植株的花)育种。

自交并经过多个世代选型的植株在几乎全部基因座都变成了纯合型，并产生均一的纯种子代群。两个不同纯合系之间的杂交产生了在许多基因座可为杂合型的均一杂合体植物群。其中每种植株在许多基因座为杂合型的两种植株的杂交产生遗传学上不同且不均一的杂合体植物。

许多作物，包括例如玉米，可使用自花传粉或异花传粉技术育种。玉米在同一植株上具有分离的雄花和雌花，分别位于雄穗和雌穗上。当风将雄穗的花粉吹至雌穗顶部突出的穗丝时，在玉米中发生天然传粉。包括玉米在内的许多作物以杂合体形式培育，一般来说杂合体表现出的活力比产生其的亲本植株更强。因此，在生产杂合体植物时需要防止随机传粉。

通过使两个不同的近交父本(P1)和母本(P2)植株杂交，产生杂合体植株(F1)。杂合体植株是有价值的，因为它们可表现出比产生其的亲本植株提升的产量和活力。另外，杂合体(F1)植株一般具有比由其产生的子代(F2)植株更理想的特性。因此，杂合体植株在商业上是很重要的，其包括许多农作物，包括例如小麦、玉米、稻、番茄和瓜。自20世纪30年代以来，玉米杂交就受到了特别的关注。杂交玉米的生产包括开发纯合近交父系和母系，使这些系杂交，鉴定农业性状改良的杂交。纯种繁育和反复选择是用于由种群中开发近交系的两种育种方法。育种程序将两个或多个近交系或各种广泛来源的需要性状组合在培育池中，通过自交和选择需要的表型由该培育池开发新近交系。这些新近交系与其它近交系杂交，评价产生的新杂合体，以确定哪些杂合体具有改良的特性或其它需要的性状，因此增加商业价值。第一代杂合体子代称为F₁，它比其近交亲本更有活力。此杂合体活力或杂合体优势可以多种方式表现出来，包括营养生长增加和种子产量增加。

生产杂合体种子需要保持亲本种子储备，因为杂合体植株的自交产生类似P1和P2的子代(F2)，一般来说其表现出的需要特征比F1杂合体植株少。因为亲本植株具有的商业价值一般比杂合体(F1)低，所以已进行了努力，以防止在大田中的亲本植株自交(“自花受精”)，因为这种杂交会降低杂合体种子产量。因此，已开发了亲本植株自交的方法。