[发明专利]用于转移细胞质或细胞核性状或组分的组合物和方法

说明书

本发明提供了用于在植物细胞之间转移细胞核和/或质体组基因组或其部分、或者一种或多种细胞质组分和/或遗传物质的新的方法和组合物。也提供了产生受损混合细胞培养物、或在损伤后使两种或更多种细胞培养物混合、以及在所述混合培养物的细胞之间转移一种或多种遗传和/或细胞质组分如转移一种或多种细胞核和/或质体基因或者突变、编辑或等位基因的方法。还提供了通过此类方法产生的受损混合细胞培养物，以及所得细胞和再生的植物、植物部分和后代植物。也提供了分子和遗传分析以及可筛选的和选择标记物，以证实在通过这些方法产生的细胞和植物中一种或多种细胞质和/或细胞核组分和/或一种或多种基因、一种或多种突变或一种或多种等位基因的转移和存在。

相关申请的交叉引用

本申请要求美国临时申请号62/480,983(2017年4月3日提交)和62/491,913(2017年4月28日提交)的权益，将这两篇申请均通过引用以其整体并入本文。

序列表的并入

序列表的计算机可读形式通过电子方式提交与本申请一起提交，并且通过引用以其整体并入本申请。序列表包含在名为MONS416WO_ST25.txt的文件中，该文件大小为1.71千字节(在操作系统MS Windows中所测量的)并于2018年4月3日创建。

技术领域

本发明总体上涉及农业、植物生物技术和分子生物学领域。更具体地，本发明涉及用于通过细胞融合在植物细胞之间转移细胞质、细胞器(例如质体编码的)或细胞核性状的组合物和方法。

背景技术

产生具有新的遗传性状组合的植物的能力可用于提高农作物产量和抵抗疾病和害虫压力。除了将植物杂交或育种在一起外，还可以转基因地或通过各种诱变技术引入新的性状组合。然而，许多植物物种和品种难以从外植体或植物材料转化、培养和/或再生。将不顺从转化或培养技术的新的性状引入植物中的一种方法可能是通过分子技术从其他种质转移那些性状。尽管已经通过原生质体融合转移质体和细胞核性状，但是对于许多经济上重要的植物物种来说，从原生质体再生植物仍然是困难的。本领域需要用于在不同植物细胞、组织和品种之间转移遗传和细胞质元件和性状以产生所需性状组合的新的且改进的方法。

发明内容

在一个方面，本发明提供了遗传物质转移的方法，其包括：a)获得第一植物细胞培养物和第二植物细胞培养物；b)使所述第一和第二植物细胞培养物混合以获得混合细胞培养物；和c)损伤所述混合细胞培养物的细胞以产生在所述混合之后其中已经发生了遗传物质的转移的至少一种组合细胞。在某些实施方案中，所述方法还包括d)基于可选择或可筛选的标记物筛选或选择所述至少一种组合细胞或其后代细胞、或者从所述至少一种组合细胞或其后代细胞发育或再生的植物。在所述方法的某些实施方案中，所述第一植物细胞培养物的一种或多种细胞包含在所述第二植物细胞培养物的细胞中不存在的目标转基因、天然等位基因、编辑或突变。

在一些实施方案中，所述至少一种组合细胞或其后代细胞包含存在于所述第一植物细胞培养物的一种或多种细胞中的目标转基因、天然等位基因、编辑或突变。在某些实施方案中，所述第一和第二植物细胞培养物是愈伤组织培养物或细胞悬浮培养物。

所述第一和第二植物细胞培养物中的至少一种可以包含具有质体基因组编码的标记基因的细胞，和/或其中所述第一和第二植物细胞培养物中的至少一种包含具有细胞核基因组编码的标记基因的细胞。在一些实施方案中，所述第一和第二植物细胞培养物各自包含具有质体基因组编码的标记基因的细胞。所述第一和第二植物细胞培养物也可以各自包含具有细胞核基因组编码的标记基因的细胞。在某些实施方案中，所述第一植物细胞培养物包含具有质体基因组编码的标记基因的细胞，并且所述第二植物细胞培养物包含具有细胞核基因组编码的标记基因的细胞。