[发明专利]利用p5126-ZmMs1D构建体创制玉米显性核雄性不育系及其育种制种应用方法

权利要求书

1.一种介导玉米雄性生育力的显性核雄性不育构建体，其特征在于，该构建体包含三种类型基因表达盒：(a)第一种表达盒，为导致玉米显性核雄性不育的基因表达盒，其特征在于：该表达盒由花粉特异表达的玉米5126启动子、雄花发育基因ZmMs1基因和农杆菌章鱼碱合酶基因的终止子可操作地相连，其序列如SEQ ID NO.1所示；(b)第二种表达盒，为标记玉米种皮颜色的表达盒，其特征在于：该表达盒由玉米种皮特异表达的Ltp2启动子、玉米种皮颜色标记基因-红色荧光基因DsRed和胭脂碱合成酶基因终止子可操作地相连，其序列如SEQ ID NO.2所示；(c)第三种表达盒，为除草剂抗性基因表达盒，其特征在于：该表达盒由花椰菜花叶病毒的35S启动子、除草剂抗性基因和花椰菜花叶病毒的35S polyA终止子可操作地相连，其序列如SEQ ID NO.3所示。

2.一种用于创制包含权利要求1所述构建体的玉米显性核雄性不育植株的方法，所述方法包括：(a)提供第一植株；(b)创制第二植株，所述第二植株是向上述第一植株中引入权利要求1所述构建体，且所述构建体只存在于玉米同源染色体的其中一条染色体上，即所述构建体为半合子状态，该植株表现为不依赖于其背景基因型的显性核雄性不育；(c)用所述第一植株的雄性配子给所述第二植株受精，以保持并产生50％所述第二植株基因型的后代。

3.一种用于繁殖含有权利要求1所述构建体的玉米显性核不育系种子的方法，所述方法包括：(a)通过权利要求2所述的第一植株作为父本为第二植株作为母本异花受精；(b)产生50％的含有所述构建体的种子，为转基因的显性核雄性不育系种子；(c)产生50％非转基因的正常可育保持系种子。

4.根据权利要求2所述的方法，其还包括鉴定具有所述构建体的植株的方法，其特征在于，所述鉴定具有所述构建体的植株的方法具体为：(a)种植权利要求2所述第二植株与第一植株异花授粉产生的50％含有所述构建体的红色荧光转基因显性核不育种子；(b)使所述种子长成待鉴定植株；(c)用除草剂喷洒所述待鉴定植株，具有所述构建体的植株与不含所述构建体的植株相比，没有植物损伤症状或具有的损伤症状程度更轻。

5.根据权利要求3所述的方法，其还包括鉴定具有所述构建体的种子的方法，其特征在于，所述鉴定具有所述构建体的种子的方法具体为：权利要求2所述第二植株与第一植株异花授粉产生的种子，在正常光下直接观察，50％的种子呈现出淡红色，为含有所述构建体的转基因显性核不育系种子，在绿色激发光下通过红色荧光滤镜观察，含有所述构建体的转基因显性核不育系种子呈现出较强的红色荧光；而另外50％的种子在正常光下和绿色激发光下均为正常的玉米种子颜色。

6.一种利用含有权利要求1所述构建体的玉米显性核不育系进行杂交育种的方法，所述的方法具体为：(a)种植权利要求3所述的含有所述构建体的玉米转基因显性核不育系种子，以及其它不同遗传背景的玉米常规自交系种子；(b)在玉米开花、散粉期，利用上述的显性核不育系植株作为母本，以其它玉米常规自交系作为父本进行人工杂交，获得F1杂交种；(c)在正常光下观察该F1杂交种的颜色，约50％表现出淡红色，为转基因核雄性不育杂交种，如果在绿色激发光源下通过红色荧光滤镜观察，转基因杂交种表现出更强的红色荧光；而另外50％F1杂交种无论在正常光下还是绿色荧光下观察，均为正常玉米种子颜色，无荧光，为非转基因可育杂交种；(d)该F1杂交种一方面可以作为转基因品种直接混合测试和杂交组合品比，可育杂交种和不育杂交种自由授粉，不影响产量；也可通过色选机，选择50％无红色荧光的非转基因的可育杂交种进行测试和品比。

7.一种利用含有权利要求1所述构建体的玉米显性核不育系进行杂交制种的方法，所述的方法具体为：(a)显性核不育系为母本，通过回交转育，定向改良和创制不同遗传背景的含有所述构建体的玉米转基因显性核不育母本系；(b)在制种田中，上述的显性核不育母本系种子及其常规父本自交系种子按照行数比5:1种植，进行自由授粉，后期拔除或提前收获父本系，获得显性核不育母本系上的F1杂交种；(c)在正常光下观察该F1杂交种的颜色，约50％表现出淡红色，为转基因雄性不育杂交种，如果在绿色激发光源下通过红色荧光滤镜观察，转基因雄性不育杂交种表现出更强的红色荧光；另外50％F1杂交种无论在正常光还是绿色荧光激发下均表现为正常的玉米种子颜色，无荧光，为非转基因可育杂交种；(d)该F1杂交种一方面可以作为转基因品种直接混合种植，可育杂交种和不育杂交种自由授粉，不影响玉米产量；另一方面，可通过色选机，选择50％无红色荧光的非转基因的可育杂交种进行推广应用。