专利名称：无籽的三倍体茄子的制作方法
无籽的三倍体茄子本发明涉及无籽茄子和生产这样的植物的方法。茄子(eggplant 或 aubergine) (Solanum melongena)是茄属植物，其产生的果实 也叫茄子，通常用作烹饪中的蔬菜。茄子与番茄和马铃薯密切相关。由于茄子的果实较大、 下垂、且为紫色或白色，所以茄子是重要的食品作物。在史前时期即已开始在南亚和东亚国 家种植茄子，但是现在在西方世界也种植茄子。茄子的果实含有很多小的软的籽。在成熟 待摘的果实中存在籽被认为是不好的质量。这尤其是由于籽将导致果肉不理想地变褐。从商业角度考虑，就可以食用的水果和蔬菜例如茄子而言，无籽是一个非常理想 的性状。在一些物种中，无籽是单性结实所致，其中未经过受精而产生果实。在一些物种 中，单性结实的果实结果需要授粉或其它刺激，特别是将植物生长调节剂喷洒到花上，所述 植物生长调节剂是例如赤霉素、植物生长素和细胞分裂素。这被称作人工单性结实。已知有单性结实的茄子品种(例如，TalimuGaline)。但是，在这样的茄子品种的 冬季栽培过程中，果实的生产可能受到未达到最佳的环境条件的制约。通常通过使用植物 生长调节剂处理花芽来对抗这些条件。但是，由于化学物质和人力的成本，植物激素处理使 得生产过程变得更加昂贵。此外，在一些国家激素的使用仍在商讨中或者受到禁止。也已经在茄子中通过使用DefH9-iaaM基因对单性结实进行了遗传工程化改造。 iaaM基因编码色氨酸单加氧酶并赋予植物生长素的合成，而DefH9控制区驱动该基因在胚 珠和胎座中的特异性表达。这导致果实产量的显著提高，同时伴随栽培成本的降低。但是， 在很多国家，遗传修饰的作物没有被广泛接受。因此，本发明的一个目的是提供一种不具有上述缺点的无籽茄子。本发明通过包含以下步骤的生产无籽茄子的方法实现了这一目标a)提供四倍体的第一茄子亲本植株；b)提供二倍体的第二茄子亲本植株；c)使第一和第二亲本植株杂交以获得子代植株群；和d)从子代植株群中选择三倍体植株作为无籽茄子。适宜地，通过将二倍体秧苗或外植体的染色体加倍来获得四倍体亲本植株。在优选的实施方式中，通过秋水仙碱处理使染色体加倍。用于秋水仙碱加倍的合适的方法包括从茄子籽长出秧苗并从中制备二倍体插 条。然后使插条生根，优选在人工培养基上生根。产生根以后，从插条上除掉顶部的和几乎 所有的其它叶子，优选除掉几乎所有叶子而只剩一片。将外植体的剩余叶子与秋水仙碱的 溶液接触一定量的时间以实现染色体的加倍。处理之后，使插条生长直至发芽。测试这些 芽的四倍体性。除掉二倍体的芽。由此产生的四倍体植株可以用作生产三倍体茄子的亲本植株。优选地，四倍体亲 本是母本植株，而二倍体植物是父本植株。
3在本发明的一个优选实施方式中，四倍体亲本植林是从1 AB5123-tetra种子生长出的植物，所述AB5123-tetra种子于2007年^
11月13日保藏于阿伯丁的NCIMB，保藏登录号为NCIMB 41516。 J本发明还涉及可通过上述方法获得的三倍体无籽茄子。在优选的实施方式中，这 样的无籽茄子可通过以下步骤获得的a)从AB5123_tetra种子生长出第一亲本植株；b)使所述第一亲本植株和二倍体的第二茄子亲本植株杂交以获得子代植株群；C)从子代植株群中选择三倍体植株作为无籽茄子。本发明的茄子不经过授粉或以植物生长调节剂处理而产生果实。本发明使用的“无籽”意思是完全或几乎完全不存在可发育的籽。植物仍然可以 含有籽的残迹，例如薄皮或外皮。将进一步通过以下实施例解释本发明，以下实施例不是为了以任何方式限制本发 明。在实施例中提及了附图
，其中显示了制备外植体用于染色体加倍。
实施例实施例1四倍体亲本茄子的产生1.通过秋水仙碱使染色体加倍将二倍体茄子的籽在0. 5%的氯中灭菌30分钟，然后以去矿物质化水润洗直至除 掉所有泡沫。将籽种植于1/2MS10培养基上(每个平板10粒籽)。使籽在25°C 16小时光 照下发芽。2周之后，通过从秧苗获取下胚轴制备插条。将这些插条种植在MS20培养基中。3周之后，以秋水仙碱处理插条。根据附图将插条顶部和几乎所有的叶子除掉，只 剩一个叶子，从而获得外植体。将5g秋水仙碱(SigmaC-9754)溶解于IOOOml水中并过滤 灭菌以制备秋水仙碱溶液。将外植体颠倒放置于溶液中2小时。根不接触秋水仙碱溶液。2小时后，以无菌的去矿物质化水润洗外植体并置于MS20培养基上。当它们开始 生长之后，将植物罐装于土壤中。通过De Laat等人Plant Breeding 99 (4)，303-307 (1987) 中描述的方法测试芽的倍数性。除掉二倍体的芽。结果以不同的亲本植株进行的各个实验的结果显示于表1。表 1 实施例2三倍体茄子籽的产生在商业植物培育者所用的条件下将实施例1中获得的籽进行播种。通过DNA分析 检测所获得的植物的倍数水平。以这种方法获得的四倍体植株用作生产籽的母本并与二倍体父本杂交，从而将最 初的二倍体杂交体重建为三倍体。收集从该杂交获得的籽并通过流式细胞术检测所获得的 植物的倍数水平。结果显示于表2。发现所有的籽均为三倍体。表 2 实施例3三倍体茄子杂交体及其亲本的分析在商业植物培育者所用的条件下将实施例2中获得的三倍体杂交体的籽进行 播种并于秋季种植于西班牙阿尔马瑞亚的杂交体测试田中。通过DNA分析检测所获得 的杂交体植株的倍数水平。发现所有的杂交体植物均为三倍体。分析了三倍体杂交体 植株Fantastical!和Monarcdn的结实情况和果实质量，并与最初的二倍体杂交体植株 Fantastic和Monarca进行比较(表2)。结果显示于表3。表4显示了在二倍体亲本401 和403以及从其中产生的四倍体亲本402和404之间进行的相同的比较。从表中可以看出三倍体杂交体的果实与最初的二倍体母代的果实是相当的。四 倍体母代植株同样是这样。表3 表 4
权利要求
生产无籽茄子的方法，包括以下步骤a)提供四倍体的第一茄子亲本植株；b)提供二倍体的第二茄子亲本植株；c)使所述第一和第二亲本植株杂交以获得子代植株群；和d)从子代植株群中选择三倍体植株，为无籽茄子。
2.权利要求1所述的方法，其中通过将二倍体秧苗或外植体的染色体加倍来获得所述 四倍体茄子亲本植株。
3.权利要求2所述的方法，其中通过秋水仙碱处理使染色体加倍。
4.权利要求1-3任一项所述的方法，其中所述四倍体亲本是母本植株，所述二倍体植 株是父本植株。
5.权利要求1所述的方法，其中所述四倍体亲本植株是从AB5123-tetra种子 (NCIMB41516)生长出来的植株。
6.通过权利要求1-5任一项的方法可获得的无籽茄子。
7.通过以下步骤可获得的无籽茄子a)从AB5123-tetra种子生长出第一亲本植株；b)使所述第一亲本植株和二倍体的第二茄子亲本植株杂交以获得子代植株群；c)从子代植株群中选择三倍体植株，为无籽茄子。
8.权利要求6或7的无籽茄子，其中所述茄子是杂交体。
全文摘要
本发明涉及生产无籽茄子的方法，所述方法包括以下步骤提供四倍体的第一茄子亲本植株；提供二倍体的第二茄子亲本植株；使第一和第二亲本植株杂交以获得子代植株群体；和从子代植株群中选择三倍体植株作为所述无籽茄子。
文档编号A01H5/00GK101932228SQ200980103605
公开日2010年12月29日 申请日期2009年1月30日 优先权日2008年2月1日
发明者J·H·J·梵登安登, J·P·W·汉斯特拉, R·迪克斯, S·A·M·奥斯特韦杰克, W·P·A·R·沃尔曼斯 申请人:瑞克斯旺种苗集团公司