[发明专利]通过抑制植物除草剂抗性基因表达去除色选漏检转基因种子的方法

说明书

本发明公开了一种通过抑制植物除草剂抗性基因表达去除色选漏检转基因种子的方法，包括如下步骤：将抑制植物除草剂抗性基因表达的元件，与育性恢复基因、花粉致死基因和荧光标记基因构建四元连锁表达载体，转化入对对应类型除草剂具有抗性的不育系中，获得对对应类型除草剂敏感的繁殖系；繁殖系自交结实，采用对应类型除草剂对色选机筛选得到的不育系种子进行除杂，去除色选漏检的含有四元转基因元件的繁殖系种子。该方法可以杀死色选漏检的含有转基因成分的繁殖系，可以百分之百规避第三代杂交水稻制种或机械化混播混收制种使用不育系因色选漏检带来的杂交制种及获得的杂交种子转基因污染风险，操作简单、高效。

技术领域

本发明属于杂交水稻育种技术领域，尤其涉及一种通过抑制植物除草剂抗性基因表达去除色选漏检转基因种子的方法。

背景技术

我国水稻杂种优势利用技术的发展经历了三个时代。第一代杂交水稻是以细胞质(核质互作)雄性不育系为遗传工具的三系法杂交水稻，三系不育系育性稳定，但杂交配组受恢保关系局限。第二代杂交水稻是以光温敏核不育系为遗传工具的两系法杂交水稻，克服了父母本组配不自由的问题；但因不育系育性受外界光温条件影响存在制种失败的风险。第三代杂交水稻以普通核不育系(即遗传工程核不育系)作为遗传工具利用杂种优势，克服了第一代、第二代技术存在的技术瓶颈，兼具有不育系育性稳定、配组自由双重优点，是杂交水稻技术发展方向。

第三代杂交水稻技术彻底克服了当前两系杂交水稻存在制种风险的问题，并且提高了杂交水稻不育系育种效率，能够更充分利用亚种间杂种优势；而利用雌性不育恢复系的杂交稻机械化制种方法(CN201410116096.8)，可实现制种的全程机械化，降低了杂交水稻种子生产成本。这两项技术都是杂交水稻新一代的技术，其技术关键是利用转基因技术解决雄/雌不育亲本自身的繁殖问题，并经过色选机筛出不含转基因成分的雄/雌性不育亲本种子用于制种，确保制种过程中亲本不含任何转基因成分，是这两项技术在生产上应用的前提。然而在实际色选过程中，由于色选机器存在一定的色选误差，不育系中不可避免地掺杂进含有转基因的繁殖系，这对不育系进一步杂交制种带来了转基因污染的风险。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种通过抑制植物除草剂抗性基因表达去除色选漏检转基因种子的方法，以提高第三代杂交水稻不育系及其杂交种子的纯度。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种通过抑制植物除草剂抗性基因表达去除色选漏检转基因种子的方法，包括如下步骤：

(1)将抑制植物除草剂抗性基因表达的元件，与育性恢复基因、花粉致死基因和荧光标记基因构建含有四元转基因元件的四元连锁表达载体；

(2)将所述步骤(1)得到的四元连锁表达载体转化入对对应类型除草剂具有抗性的不育系中，获得对对应类型除草剂敏感的繁殖系；

(3)使所述步骤(2)得到的繁殖系自交结实，其自交后代中包括含有所述四元转基因元件的繁殖系和不含所述四元转基因元件的不育系，经过色选机筛选，将发荧光的繁殖系种子与不发荧光的不育系种子分开；

(4)采用对应类型除草剂对所述步骤(3)色选机筛选后的不育系种子进行除杂，去除色选漏检的含有所述四元转基因元件的繁殖系种子。

上述的方法，优选的，所述植物除草剂抗性基因为水稻OsHIS1基因，其对应类型除草剂为β三酮类除草剂，所述β三酮类除草剂包括磺草酮(Sulcotrione)、硝磺草酮(Mesotrione)、双环磺草酮(benzobicylon)、环磺酮(tembotrione)和呋喃磺草酮(tefuryltrione)中的任意一种或几种。OsHis1基因是水稻内源基因，它赋予水稻对β-三酮类除草剂抗性，该基因功能缺失后，并不会对水稻正常生长造成影响，但会使水稻对β-三酮类除草剂敏感。