提高玉米杂交种子生产效率的方法
【专利说明】
[0001] 巧关专利申请的香叉引用
[0002] 本申请要求2013年7月2日提交的美国临时申请61/841，996和2014年4月23 日的提交的美国临时申请61/982, 924的权利，上述申请的全部内容W引用方式并入本文。
技术领域
[0003] 本发明属于植物育种领域，因为其设及大田玉米的杂交种子的生产。
【背景技术】
[0004]商业种子生产是设及许多步骤的复杂过程。就玉米而言，例如，近交体植株必须首 先在允许雄性花粉使雌性穗上的穗丝受精的条件下在大田中杂交，W便生产将被售予农民 的种子。在市场上，所生产的种子的品质是至关重要的，并且许多因素影响种子的品质。例 如，在该过程的上游端的大小、含水量、和成熟度的变化影响种子生产过程中每一步骤的效 果，并且能够引起终产品中的大量的变异性和/或可引发对更下游的操作参数进行调整的 需求。
[0005] 在许多作物物种中，尤其是杂交作物物种中，种子的生产是限制性因素。此外，每 年有超过一千平方英里被用于种子的生产。生产效率的提高能够减少所需的生产田的量， 从而释放待用于食物和饲料生产的田地，并且能够导致显著的成本下降。
[0006] 因此，为了W高效的和经济有效的方式优化所生产的种子的品质，本领域中存在 对容许生产大小更一致种子的改善的种子生产系统和方法的需求。
【发明内容】
[0007] 本文介绍了设及大田玉米杂交种子生产的组合物和方法。本文提供了表现出不均 一排列和小至中等大小和扁平形状的均一种子（符合小花发育变体表型）的大田玉米雌株 (近交体或就=杂交或双杂交而言的经改性的近交体）穗，上述穗的种子也是。所述种子可 包括种子处理。
[0008] 本文介绍了大田玉米中的杂交种子生产的方法。所述方法包括在杂交玉米生产田 中种植作为雌株的小花发育变体、从上述小花发育变体供体收获穗、和从上述穗获得杂交 大田玉米种子。所述小花发育变体供体可为近交体。此外，所述小花发育变体供体可在开 花之前被去雄或者可为雄性不育的。
[0009] 本文所述的方法在种子生产过程中具有其它优势，并且因此，另选的方法可包括： 用于生产小至中等的扁平种子的均一种子批次的方法、用于提高种子生产产量的方法、用 于使收获后加工对种子的损伤最小化的方法、用于减少种子干燥时间的方法、用于促进种 子从穗脱除的方法、用于减少种子加工设备的磨损和维修的方法、用于减少或消除对种子 大小分选的需求的方法、用于提高种子处理的均一度和效率的方法、用于提高种质安全性 的方法、提高商业种子的运输效率的方法、提高种植效率的方法、减少种子加工厂生物垃 圾的方法、提高种子的颜色分选的效率的方法、和/或提高种子发芽率和出苗率（stand count)的方法。
[0010] 本文还提供了通过使雄性和雌性植株杂交（其中所述雌性玉米植株在表7、8、9、 10或11中所列的任何数量性状基因座（QTL)位置处包含与小花发育变体表型相关联的一 个或多个的'L等位基因，并且其中所述雄性玉米植株不具有与小花发育变体表型相关联的 Q化等位基因），提高杂交玉米生产的效率的方法。
[0011] 还提供了通过使与小花发育变体表型相关联的的'L等位基因基因渗入至玉米植 株中来构建生产雌株的方法，该玉米植株在其基因组中不包含所述的'L等位基因，所述方 法包括:A)提供至少一个玉米植株，B)在表7、8、9、10、或11中所列的任何QTL区域中的一 个或多个标记基因座上对至少一个玉米植株进行基因分型，和，C)基于在跟与小花发育变 体表型相关联的的'L等位基因相关的至少一个标记基因座上等位基因的存在，选择至少一 个玉米植株用于进一步的分析或育种。
【附图说明】
[0012] 根据下面的【具体实施方式】和附图可W更充分地理解本发明，下面的【具体实施方式】 和附图形成本专利申请的一部分。
[0013] 图1显示了通过标准分级筛的1000克种子分布。Y轴是W克计的。X轴列出了从 大种子（26)至"小于14"的标准筛尺寸。
【具体实施方式】
[0014] 本文中所列出的每篇参考文献的公开内容均全文W引用方式并入本文。
[0015] 如本文所用，W及在所附的权利要求书中，单数形式"一个"和"所述"包括复数涵 义，除非上下文中清楚地另有指明。因此，例如，"一个植株"的涵义包括多个此类植株，"一 个细胞"的涵义包括一个或多个细胞及本领域的技术人员已知的等同物，等等。
[0016] 如本文所用：
[0017] "植株"可为整个植株、其任何部分、或来源于植株的细胞或组织培养物。因此，术 语"植株"可指如下的任何一种：整个植株、植株组分或器官（例如叶、茎、根等）、植株组织、 种子、植株细胞、和/或它们的子代。植株细胞是从植株中获得的植株细胞或来源于从植株 中所获得的细胞的培养物。
[0018] 术语"玉米植株"包括整个玉米植株、玉米植株细胞、玉米植株原生质体、可从其中 再生玉米植株的玉米植株细胞或玉米组织培养物、玉米植株愈伤组织、玉米植株丛生物和 玉米植株中的完整玉米植株细胞或玉米植株的部分，诸如玉米种子、玉米穗轴、玉米花、玉 米子叶、玉米叶、玉米茎、玉米芽、玉米根、玉米根尖等。
[0019] 术语"玉米"包括玉米狂eamays)物种的任何成员。"玉米（maize)"和"玉米 (corn)"本文可互换使用。
[0020] "种子"是包封在保护性种皮中的小胚体。它是成熟的植株胚珠在授精后生成的产 物。
[0021] "种质"指个体（例如一个植株）、一组个体（例如一个株系、品种或家族）、或来 源于一个品系、品种、物种、或培养物的克隆体的遗传物质或来自W上运些的遗传物质。种 质可为生物体或细胞的部分，或者可从生物体或细胞中分离得到。种质通常给遗传物质提 供特异性分子构成，该分子构成向生物体或细胞培养物的一些或全部遗传性状提供物理基 础。如本文所用，种质包括可从中生长出新植株的细胞、种子或组织，或植株部分诸如叶、 茎、花粉、或细胞，它们能够被培养成整个植株。
[0022] 当与植株一起使用时，"品种"涵盖植物植株和栽种植株，包括近交体和杂交体，并 且指最低已知等级的单个植物学分类内的植株族群，其中该族群可由来源于给定基因型或 基因型组合的特征的表达来限定。
[0023] 术语"近交体"指基本上纯合的品种。
[0024] 术语"经改性的近交体"是指用于生产杂交商业种子的品种。
[00巧]术语"杂交体"指两个遗传上不同的个体之间杂交产生的任何后代/子代，包括两 个不同的近交系之间、一个经改性的近交系和一个近交系之间或两个经改性的近交系之间 的杂交。
[00%] 术语"等位基因"指在特定基因座上出现的两个或更多个不同核巧酸序列中的一 个。
[0027] 当等位基因与性状关联时，W及当存在的等位基因是期望的性状或性状形式将出 现在包含等位基因的植株中的指示基因时，等位基因与性状"相关联"。
[0028] "有利等位基因"是在特定基因座上的等位基因，该基因座赋予或有助于产生农学 上期望的表型，例如小花发育，或者另选地为容许能够从育种程序或种植中除去的易感植 株鉴定的等位基因。标记物的有利等位基因是分离有利表型的标记等位基因，或者另选地， 分离易感植株表型，因此提供易感病植株的鉴定的有益效果。染色体片段的有利等位基因 形式是包括在物理上位于染色体片段上的一个或多个基因座上的核巧酸序列的染色体片 段，所述核巧酸序列有助于产生优异的农学性能。
[0029] "等位基因频率"指等位基因存在于个体、一个品系、或种群品系中的基因座上的 频率（比例或百分比）。例如，就等位基因"A"而言，基因型"AAV'Aa"、或"aa"的二倍体 个体分别具有1. 〇、〇. 5、或0. 0的等位基因频率。人们能够通过平均化来自品系的个体样品 的等位基因频率来估计该品系中的等位基因频率。相似地，人们能够通过平均化构成该种 群的品系的等位基因频率来计算该种群品系中的等位基因频率。就具有限定数目的个体或 品系的种群而言，可将等位基因频率表示为包含等位基因的个体或品系（或任何其它指定 组）的计数。
[0030] 当等位基因与性状关联时，W及当存在的等位基因是期望的性状或性状形式将出 现在包含上述等位基因的植株中的指示基因时，等