專利名稱：利用通過基因操作手段造成的顯性雄性不育性的、自花受精植物的基因組改組法以及基 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用通過轉(zhuǎn)基因或基因打靶等基因操作手段得到的顯性雄性不育 性，在稻、小麥等通常自花受精的植物(所謂的自花受精植物)中，不需要除雄、判別雄 性不育個(gè)體等繁雜的操作而高效地重復(fù)異花受精，從而實(shí)現(xiàn)這些自花受精植物的基因組 改組w ) “、my >n的技術(shù)以及以相同技術(shù)為基礎(chǔ)的高效的循環(huán)篩選育種系 統(tǒng)。
背景技術(shù)：
玉米等異花受精性作物，在其育種的過程中采用循環(huán)篩選，伴隨雜合體的相同 染色體間的頻繁的基因重組的基因組改組被認(rèn)為使得變異幅度大從而提高了育種的效果。另一方面，在稻、小麥等自花受精植物的品種培育過程中，通常，由于從篩選 的初期階段開始重復(fù)自花受精而固定度高的系統(tǒng)被篩選，因此僅在從雜交開始的數(shù)代中 能夠高頻率發(fā)生基因重組，這被認(rèn)為是自花受精植物育種的限制之一。育種的效果很大程度上首要依賴于“多數(shù)的對(duì)立基因間的基因重組引起的變異 的擴(kuò)大”和“對(duì)群體施加適當(dāng)?shù)某掷m(xù)的選擇壓力”。所以，能夠在有效的基因組改組的 同時(shí)對(duì)大群體施加強(qiáng)的選擇壓力的循環(huán)篩選育種系統(tǒng)可以說是理想的育種系統(tǒng)。對(duì)于使自花受精植物高效地異花受精，實(shí)現(xiàn)基于基因組改組的循環(huán)篩選來 說，利用核雄性不育性是有效的，作為達(dá)到該目的的方法，提出了 MSFRS(Male Sterile Facilitated Recurrent Selection)法(參照非專利文獻(xiàn)1以及2)。MSFRS法是旨在通過重 復(fù)以下操作實(shí)現(xiàn)以高效的基因組改組為基礎(chǔ)的循環(huán)篩選、獲得高育種效果的方法，即
1)從雄性不育發(fā)生分離的群體中篩選不育和可育的個(gè)體、使它們相互交配，培養(yǎng)成F1，
2)制作成在F2代進(jìn)行下步的篩選循環(huán)的群體、3)新的遺傳資源通過在各循環(huán)中與雄性不 育個(gè)體交配而導(dǎo)入群體、4)篩選循環(huán)。。但是，MSFRS法中，在開花期需要選別出雄性不育個(gè)體和非雄性不育個(gè)體，難 以在大群體中高效地實(shí)施循環(huán)篩選。為了改善這一點(diǎn)，提出了利用與雄性不育連鎖的種 子性狀等作為性狀標(biāo)記的方法，但需要雄性不育基因與標(biāo)記基因緊密連鎖，不僅在普遍 的方法中難以實(shí)現(xiàn)，而且還有兩者之間產(chǎn)生基因重組而破壞連鎖關(guān)系的問題。另一方面，轉(zhuǎn)基因手段有中有通過使用藥物或其內(nèi)部特異性啟動(dòng)子和RNA分解 酶等自攻擊基因來獲得顯性雄性不育個(gè)體的方法(例如，參照專利文獻(xiàn)1、非專利文獻(xiàn)3 以及4)。另外，通過同時(shí)將除草劑等耐藥性標(biāo)記基因?qū)胂嗤瑯?gòu)建中，從而可以在發(fā)芽 階段篩選顯性雄性不育個(gè)體。得到的性狀轉(zhuǎn)換體的顯性雄性不育與除草劑耐性有相引的 極強(qiáng)的連鎖關(guān)系。該方法在北美蕓苔的Fl采種中正在被使用。專利文獻(xiàn)1 美國專利第6,509,516號(hào)說明書
非專利文獻(xiàn)1 Ramage, R.T. (1975) Techniques for producing hybrid barley (生產(chǎn) 雜交大麥的技術(shù)).BarleyNewsl. 18 62-65.非專禾U文獻(xiàn) 2 Eslick，R.F. (1977) Male sterile facilitated recurrent selection-advantages and disadvantages (循環(huán)篩選促進(jìn)的雄性不育的優(yōu)缺點(diǎn)).Proc.4th Regional Winter Cereals Workshop (Barley) .Vol.II.84-91.非專禾O文獻(xiàn) 3: Mariani, C., M.De Beuckeleer, J.Truettver, ILeemans, and R.B.Goldberg (1990) Induction of male sterility in plants by a chimaeic endonuclease gene (通過
嵌合內(nèi)切酶基因在植物中誘導(dǎo)雄性不育).Nature.347 737-741.非專利文獻(xiàn)4 Mariani，C., V.Gossele, M.De Beuckeleer, M.De Block, R.B.Goldberg, W.De Greef，and J丄eemans.l992.A chimaeric ribonuclease-inhibitor gene restores fertility to malesterile plants (嵌合的核糖核酸酶抑制劑基因?qū)⑸曰謴?fù)為雄性不 育性植物).Nature (London) .357 384-38
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種方法，其在通常難以高效地異花受精的稻、小麥等 自花受精植物中，不需要MSFRS法所必需的在開花期甄別雄性不育個(gè)體和非雄性不育個(gè) 體，而通過使其大規(guī)模群體高效地異花受精，從而實(shí)現(xiàn)基因組改組，實(shí)現(xiàn)高效的循環(huán)篩 選育種系統(tǒng)。為了解決上述課題，本發(fā)明是特征之一在于使用顯性雄性不育性，所述顯性雄 性不育性通過轉(zhuǎn)基因或基因打靶等基因操作手段得到。采用轉(zhuǎn)基因或基因打靶等基因操 作手段將在相同構(gòu)建中具有以下三種基因盒的載體(vector)進(jìn)行性狀轉(zhuǎn)換1)用藥物特 異性啟動(dòng)子驅(qū)動(dòng)RNA分解酶等自攻擊基因的雄性不育化基因盒、2)用使基因在莖葉中表 達(dá)的啟動(dòng)子驅(qū)動(dòng)耐藥性基因的耐藥性基因盒、3)用誘導(dǎo)性啟動(dòng)子驅(qū)動(dòng)RNA分解酶等自攻 擊基因的誘導(dǎo)枯死基因盒，從而制作出具有強(qiáng)相引連鎖(大致相同基因座)關(guān)系的以下3 種性狀的個(gè)體1)顯性雄性不育性、2)耐藥性、3)通過使誘導(dǎo)性啟動(dòng)子活化而發(fā)生枯死 的性狀。這些性狀進(jìn)行遺傳學(xué)上的顯性遺傳。另外，上述3)通過使誘導(dǎo)性啟動(dòng)子活化而發(fā)生枯死的性狀、即誘導(dǎo)性枯死性 狀，利用RNAi等手段，也能夠轉(zhuǎn)換為通過使植物對(duì)本來具有耐性的藥劑或物理環(huán)境的耐 性破壞而實(shí)現(xiàn)的對(duì)藥劑或環(huán)境的易感性。通過基因操作手段得到的性狀轉(zhuǎn)換體優(yōu)選篩選出，如通常所進(jìn)行的那樣，不僅 目標(biāo)的全部性狀穩(wěn)定表達(dá)，而且用Southern雜交等手段將導(dǎo)入基因插入宿主基因組的一 處的個(gè)體。導(dǎo)入基因插入宿主基因組的一處的意思是目標(biāo)的3個(gè)性狀在實(shí)用上以1基 因座支配來遺傳。顯性雄性不育個(gè)體當(dāng)然不能產(chǎn)生花粉，因此為了維持該個(gè)體，非雄性不育個(gè)體 的花粉就是必不可少的。就用基因操作手段培育并利用的顯性雄性不育性而言，如果將 1個(gè)基因座、雄性不育的基因記號(hào)設(shè)為Ms (隱性為ms)，則顯性雄性不育個(gè)體的基因型總 是Msms，非雄性不育個(gè)體的基因型就成為msms。將非雄性不育個(gè)體與基因型Msms雄 性不育個(gè)體雜交的話，那么Msms雄性不育個(gè)體與msms非雄性不育個(gè)體在理論上以1 1 的比例分離。被導(dǎo)入的序列如果是2個(gè)基因座以上，那么2個(gè)基因座時(shí)為3 1，等等，雄性不育個(gè)體的比例上升，非雄性不育個(gè)體的比例減少。就用于北美蕓苔的Fl采種而開發(fā)的顯性雄性不育而言，除了通過藥物特異性 啟動(dòng)子驅(qū)動(dòng)自攻擊基因(RNA分解酶)的雄性不育化基因盒以外，還以相同構(gòu)建在植物 體中導(dǎo)入耐藥性基因盒，由此得到兩者強(qiáng)連鎖的重組體，如果對(duì)它們進(jìn)行除草劑等藥劑 處理，則能夠?qū)崿F(xiàn)可以從雄性不育個(gè)體(基因型Msms)與非雄性不育個(gè)體(基因型 msms)發(fā)生分離的個(gè)體群中高效地篩選基因型為雄性不育個(gè)體(基因型Msms)的系 統(tǒng)，所述耐藥性基因盒通過使基因在莖葉中表達(dá)的啟動(dòng)子驅(qū)動(dòng)耐藥性基因。除上述之外，如果同時(shí)將用誘導(dǎo)性啟動(dòng)子驅(qū)動(dòng)RNA分解酶等自攻擊基因的誘導(dǎo) 枯死基因盒以相同構(gòu)建導(dǎo)入植物體，由此進(jìn)行使以一定的處理而導(dǎo)入的啟動(dòng)子活化的處 理，則可以從雄性不育個(gè)體(基因型Msms)與非雄性不育個(gè)體(基因型msms)發(fā)生 分離的個(gè)體群中高效地篩選非雄性不育個(gè)體(基因型msms)。作為誘導(dǎo)枯死基因盒，也可以利用下述基因盒，即通過RNAi、核酶、反義法等 手段破壞植物本來具有的對(duì)特定藥劑或物理環(huán)境的耐性的基因盒。這種情況下，啟動(dòng)子 不必一定是誘導(dǎo)性啟動(dòng)子。通過特定藥劑的處理或置于物理環(huán)境，與上一段記載的內(nèi)容 同樣地，可以從雄性不育個(gè)體(基因型Msms)與非雄性不育個(gè)體(基因型msms)發(fā) 生分離的個(gè)體群中高效地篩選非雄性不育個(gè)體(基因型msms)。使顯性的雄性不育個(gè)體和非雄性不育個(gè)體的開花時(shí)期相應(yīng)并放置在附近而使它 們雜交，從雄性不育個(gè)體采種，從而不需要除雄等繁雜的操作就能夠高效地得到兩者的 雜交種子。1)從雄性不育個(gè)體采種、2)將種子分成2組來播種、3)在發(fā)芽階段，在一組 中篩選雄性不育個(gè)體(基因型Msms)，在另一組中篩選非雄性不育個(gè)體(基因型 msms)、4)將兩者適當(dāng)配置以雜交、5)從上述步驟的雄性不育個(gè)體采種，重復(fù)以上2) 5)步驟，從而在自花受精植物的群體中重復(fù)異花受精世代，即使是自花受精植物也可以 高效地改組其基因組。通過利用新的育種原材料作為新的非雄性不育個(gè)體(基因型msms)，可以加入
基因組改組群體的基因組成。從雄性不育個(gè)體采種后，將種子分成2組來播種，在發(fā)芽階段，在雄性不育個(gè) 體或非雄性不育個(gè)體篩選前后，實(shí)施耐病性檢測(cè)等幼苗篩選，從而可以將群體的特性向
一定方向誘導(dǎo)。對(duì)于難以進(jìn)行幼苗篩選的栽培性狀等，在用于基因組改組的栽培期間或收獲后 也可以通過篩選發(fā)展下一代的個(gè)體來將群體的特性向一定的方向誘導(dǎo)。從基因組改組群體篩選優(yōu)良性狀的非雄性不育個(gè)體(基因型msms)，促進(jìn)自花 受精帶來的基因固定的同時(shí)進(jìn)行篩選，從而能夠培育出固定品種。通過上述工藝，即使 是自花受精植物，通過在基因組改組過程中施加選擇壓力，也能夠?qū)崿F(xiàn)高效的循環(huán)篩選 育種系統(tǒng)。需要說明的是，具有通過基因操作手段導(dǎo)入的序列的個(gè)體作為基因重組體，其 野外栽培受到作為基因重組體的法律限制應(yīng)用。但是，制作出的轉(zhuǎn)基因植物的基因組中 未導(dǎo)入多余序列的非雄性不育個(gè)體(基因型msms)因?yàn)椴缓瑢?dǎo)入基因，所以不是重組 體。
根據(jù)本發(fā)明，即使是自花受精的植物，也不需要除雄等繁雜的操作，就能夠使 大的個(gè)體群持續(xù)異花受精。通過選擇適當(dāng)?shù)脑牧隙蛊淙我怆s交，從而可以實(shí)現(xiàn)它們 的基因組改組。通過在基因組改組的過程中施加適當(dāng)?shù)倪x擇壓力，并追加新的育種原材料，從 而能夠構(gòu)筑出高效的循環(huán)篩選育種系統(tǒng)，能夠高效且持續(xù)地培育出來自很多育種原材料 的品種。


圖1為在相同構(gòu)建內(nèi)包含1)雄性不育化基因盒、2)耐藥性基因盒、3)誘導(dǎo)枯死 基因盒的載體例的示意圖；圖2為表示高效的基因組改組系統(tǒng)概況的示意圖；圖3為表示以基因組改組為基本的循環(huán)篩選育種系統(tǒng)概況的示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，構(gòu)筑在相同構(gòu)建內(nèi)具有以下基因盒的載體1)用藥物特異性啟動(dòng) 子驅(qū)動(dòng)RNA分解酶等自攻擊基因的雄性不育化基因盒、2)用使基因在莖葉中表達(dá)的啟動(dòng) 子驅(qū)動(dòng)耐藥性基因的耐藥性基因盒、3)用誘導(dǎo)性啟動(dòng)子驅(qū)動(dòng)RNA分解酶等自攻擊基因的 誘導(dǎo)枯死基因盒。使用農(nóng)桿菌介導(dǎo)法時(shí)，需要在來源于Ti質(zhì)粒的載體上進(jìn)行構(gòu)筑。作為引起被藥物特異性啟動(dòng)子驅(qū)動(dòng)的顯性雄性不育的基因，微生物的RNA分解 酶即Bamase具有強(qiáng)活性，利用其基因具有實(shí)現(xiàn)了 100%的雄性不育的實(shí)效，此外，蛋白 質(zhì)分解酶基因等也具有100%的雄性不育的實(shí)效，是能夠利用的。作為用使基因在莖葉中表達(dá)的啟動(dòng)子驅(qū)動(dòng)的耐藥性基因，能夠利用顯示出除草 劑耐性的基因。需要說明的是，就基因操作手段而言，通常需要用于高效篩選性狀轉(zhuǎn)換 體的標(biāo)記基因。通常是將耐潮霉素基因盒等與上述基因盒導(dǎo)入相同構(gòu)建內(nèi)，但通過使用 變異型乙酰乳酸合成酶基因(mALS)作為除草劑耐性基因，也可以發(fā)揮作為標(biāo)記基因的 功能，是高效的。即使由誘導(dǎo)性啟動(dòng)子所驅(qū)動(dòng)的自攻擊基因與引起雄性不育的基因相同也沒有問 題。不希望標(biāo)記基因殘留于性狀轉(zhuǎn)換體的情況下，可以利用下述方法，即使用MAT 載體的方法、使用Cre事件的除去方法等。但是，為此需要使用載體，因此需要注意。利用上述具體實(shí)施方式
的第1段至第四段所記載的載體，采用基因操作手段向 植物體導(dǎo)入必要的基因。作為基因?qū)氲姆椒ǎǔＪ峭ㄟ^農(nóng)桿菌介導(dǎo)法向植物體導(dǎo)入 基因，但使用其他方法，例如基因槍法、Whisker法時(shí)，不限于來源于Ti質(zhì)粒的載體。 對(duì)于稻而言，可以使用以原生質(zhì)為對(duì)象采用農(nóng)桿菌介導(dǎo)法的方法。期待得到的植物體具有以下特性。1)具有顯性雄性不育性、2)用除草劑等藥劑 可以在發(fā)芽階段簡易地僅篩選出雄性不育個(gè)體、3)通過活化誘導(dǎo)性啟動(dòng)子而可以簡易地 僅篩選出非雄性不育個(gè)體。上段所示的3個(gè)性狀因?yàn)橐韵嗤臉?gòu)建被導(dǎo)入，所以通過篩選以1基因座導(dǎo)入的 性狀，從而能夠以極強(qiáng)的相引連鎖關(guān)系遺傳。因此，只要不重復(fù)極多的世代，無需擔(dān)心連鎖的破壞，不會(huì)有實(shí)用上的問題。制作轉(zhuǎn)基因植物時(shí)，通常制作數(shù)量眾多的轉(zhuǎn)基因植物，除了目標(biāo)基因正常表達(dá) 外，通過Southern印跡雜交法等，篩選下述轉(zhuǎn)基因植物，該轉(zhuǎn)基因植物以強(qiáng)連鎖關(guān)系將 上述3個(gè)基因盒導(dǎo)入基因組上一處，此外不插入導(dǎo)入基因的片段的轉(zhuǎn)基因植物。由此確 保其后代群體的遺傳分離和篩選結(jié)果的明確化。將1個(gè)基因座、雄性不育的基因記號(hào)設(shè) 為Ms(隱性為ms)，當(dāng)由事實(shí)上相同基因座使除草劑耐性和誘導(dǎo)性啟動(dòng)子活化時(shí)則可以 視作其具有枯死的性狀。此處，就得到的轉(zhuǎn)基因植物而言，擔(dān)心其與周圍的植物雜交，但上述轉(zhuǎn)基因植 物的特性之一的雄性不育性，意味著不能產(chǎn)生花粉，同時(shí)也就意味著向周圍不會(huì)發(fā)生由 花粉飛散引起的不希望的基因擴(kuò)散。但是，有必要注意種子引起的擴(kuò)散。如圖2的上部所示，對(duì)于想要在上述轉(zhuǎn)基因植物的附近進(jìn)行基因組改組的品種 或系統(tǒng)，使其開花期為同期，進(jìn)而在開花期配置，從雄性不育個(gè)體采種，由此可以高效 地得到異花受精種子。所得到的種子就成為轉(zhuǎn)基因植物X想要進(jìn)行基因組改組的品種或 系統(tǒng)的Fl種子。至于這里得到的種子的基因型，Msms (雄性不育個(gè)體)和msms (非雄性不育個(gè) 體)在理論上以分離比1 1分離。將得到的種子分為兩部分，如果對(duì)其中一部分進(jìn)行以 耐藥性為對(duì)象的篩選，則可以在發(fā)芽階段高效地篩選雄性不育個(gè)體(基因型Msms)。 另外，如果使誘導(dǎo)性啟動(dòng)子發(fā)揮作用，則可以在發(fā)芽階段高效地篩選非雄性不育個(gè)體 (基因型msms)。通過將雄性不育個(gè)體(基因型Msms)和非雄性不育個(gè)體(基因型msms) 交替排列種植等以適當(dāng)?shù)呐渲脕碓灾玻瑥男坌圆挥齻€(gè)體采種，從而可以得到下一代的種 子。如果將該種子播種則，理論上以分離比1 1分離。如圖2的下部所示，1)從雄性不育個(gè)體采種、2)將種子分為2組來播種、3)在 發(fā)芽階段從一組中篩選雄性不育個(gè)體(基因型Msms)而從另一組中篩選非雄性不育個(gè) 體(基因型msms)、4)將兩者適當(dāng)配置而雜交，通過重復(fù)以上的1)至4)，從而可以持 續(xù)且有效地使自花受精植物的群體異花受精?；蚪M伴隨著世代重復(fù)而發(fā)生片段化，其 結(jié)果可以實(shí)現(xiàn)高效的基因組改組。基因組改組過程中，當(dāng)初，作為雄性不育個(gè)體原品種的品種的基因組比例在理 論上為50%。通過追加使用新的育種原材料作為非雄性不育個(gè)體(基因型msms)， 從而不僅可以加入基因組改組群體的遺傳組成，而且可以使上述原品種的基因組比例降 低。如圖3所示，通過高效的基因組改組，由此，在產(chǎn)生新的基因組合而引起變異 擴(kuò)大的同時(shí)，通過施加適當(dāng)?shù)倪x擇壓力可以實(shí)現(xiàn)有效的循環(huán)篩選育種系統(tǒng)。如特定的耐 病性檢測(cè)手段等那樣，對(duì)于在發(fā)芽等最初期能夠篩選的性狀，可以在從雄性不育個(gè)體采 種后，將種子分成2組播種，在發(fā)芽階段進(jìn)行篩選。也可以在與雄性不育個(gè)體或非雄性 不育個(gè)體的篩選同期實(shí)施篩選。通過實(shí)施耐病性檢測(cè)等幼苗篩選，由此，對(duì)于特定的性 狀，可以將基因組改組群體的特性向一定的方向誘導(dǎo)。對(duì)于很多栽培特性、產(chǎn)量或品質(zhì)等育種上重要的性狀，并不一定可以實(shí)施幼苗 篩選。對(duì)于難以進(jìn)行幼苗篩選的栽培性狀等，必須依賴用于基因組改組的栽培期間或收獲后的研究。至于生育期間中的篩選，可以通過下述方法進(jìn)行，即在生育期間中從雄性 不育(基因型Msms)個(gè)體以及非雄性不育(基因型msms)個(gè)體中淘汰特性差的個(gè) 體。根據(jù)針對(duì)雄性不育個(gè)體(基因型Msms)的收獲后的性狀研究來篩選的情況 下，對(duì)從優(yōu)良性狀的個(gè)體得到的種子進(jìn)行系統(tǒng)管理的同時(shí)，展開后代群體而持續(xù)地進(jìn)行 基因組改組，由此能夠在確認(rèn)篩選效果的同時(shí)持續(xù)地進(jìn)行基因組改組。根據(jù)針對(duì)非雄性不育個(gè)體(基因型msms)的收獲后的性狀研究來進(jìn)行篩選的 情況下，可以通過下述方法進(jìn)行，即假定自花受精種子的比例高，將其次代作為系統(tǒng)來 進(jìn)行管理，進(jìn)而用作花粉親代。如上所述，通過在基因組改組過程中施加適當(dāng)?shù)倪x擇壓力，就可以將群體的特 性向一定的方向誘導(dǎo)。經(jīng)過數(shù)代的基因組改組后，從非雄性不育個(gè)體(基因型msms)中篩選性狀優(yōu) 良的個(gè)體，對(duì)其后代次邊通過自花受精促進(jìn)遺傳固定邊進(jìn)行篩選，由此可以培育出固定 品種。培育出的固定品種就成為非雄性不育個(gè)體(基因型msms)。另外，關(guān)于非雄性不育個(gè)體(msms)，只要不含導(dǎo)入基因的片段就不是基因重組 體，因此不受以基因重組體為對(duì)象的法定規(guī)則限制。如上所述，基因組改組法、基于其的高效循環(huán)篩選育種系統(tǒng)提供了新的育種 法，該新的育種法對(duì)于引出休眠育種的可能性有很大的益處，該休眠育種為基于通常為 自花受精的植物的基因組上的休眠育種。工業(yè)實(shí)用性根據(jù)本發(fā)明，使用通過轉(zhuǎn)基因手段等得到的顯性雄性不育性，在稻、小麥等自 花受精植物群體，不需要除雄等繁雜的操作而重復(fù)異花受精，其結(jié)果可以實(shí)現(xiàn)高效的基 因組改組。通過在高效的基因組改組過程中施加適當(dāng)?shù)倪x擇壓力，從而可以實(shí)現(xiàn)高效的 自花受精植物的循環(huán)篩選育種系統(tǒng)，可以有助于在自花受精植物的育種中改善作為作物 的產(chǎn)量或品質(zhì)。
權(quán)利要求
1.一種自花受精植物中的基因組改組法，其包括以下步驟使用轉(zhuǎn)基因或基因打靶等基因操作手段制作出以強(qiáng)相引連鎖關(guān)系具有以下3種性狀 的個(gè)體1)顯性雄性不育性、2)耐藥性、3)通過活化誘導(dǎo)性啟動(dòng)子而枯死的性狀；對(duì)于其后代，利用上述2)的性狀篩選雄性不育個(gè)體，利用上述3)的性狀篩選非雄性 不育個(gè)體；在開花期將兩者配置在附近以進(jìn)行雜交； 從雄性不育個(gè)體采種；以及 通過異花受精重復(fù)世代。
2.一種自花受精植物中的基因組改組法，其包括以下步驟使用轉(zhuǎn)基因或基因打靶等基因操作手段制作出以強(qiáng)相引連鎖關(guān)系具有以下3種性狀 的個(gè)體1)顯性雄性不育性、2)耐藥性、3)通過破壞植物本來具有的對(duì)特定藥劑或物理 環(huán)境的耐性以實(shí)現(xiàn)的對(duì)藥劑或環(huán)境的易感性；對(duì)于其后代，利用上述2)的性狀篩選雄性不育個(gè)體，利用上述3)的性狀篩選非雄性 不育個(gè)體；在開花期將兩者配置在附近來進(jìn)行雜交； 從雄性不育個(gè)體采種；以及 通過異花受精重復(fù)世代。
3.一種循環(huán)篩選育種法，在權(quán)利要求1或2記載的基因組改組法的基因組改組過程 中，施加選擇壓力。
全文摘要
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是在自花受精的植物育種中，僅在從雜交開始的數(shù)代能夠發(fā)生雜合體的相同染色體間的異花受精引起的基因重組，這成為自花受精性植物育種的限制之一。解決問題的手段在稻、小麥等自花受精性植物的群體中，使用轉(zhuǎn)基因或基因打靶等基因操作手段，制造出以強(qiáng)相引連鎖關(guān)系具有以下三種性狀的個(gè)體1)顯性雄性不育性、2)耐藥性、3)因誘導(dǎo)而枯死的性狀，利用上述3)的性狀高效地篩選出非雄性不育的個(gè)體，將兩者在開花期適當(dāng)?shù)嘏渲?，從雄性不育個(gè)體采種，從而不用除雄等繁雜的作業(yè)而高效地重復(fù)異花受精，結(jié)果成為高效的基因組改組法和基于該方法的循環(huán)篩選育種系統(tǒng)。
文檔編號(hào)A01H1/00GK102014609SQ200980115269
公開日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2009年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月30日
發(fā)明者田中淳一 申請(qǐng)人:田中淳一