具有丛生生长习性的三倍体西瓜植物的制作方法_2

文档序号:8302436阅读:来源:国知局
植物的部分,例如植物插条、胚胎、花粉、花药、胚珠、果实(例如收获的组织 或器官)、花、叶、种子、克隆繁殖的植物、根、茎、根尖、嫁接体(接穗和/或砧木)等。也包 括任何发育阶段,例如幼苗,生根前或后的插条等。
[0024] 如本文中使用,术语"品种"或"栽培种"意指归类于一个最低已知的植物学分类级 别中的植物,其可以通过由给定的基因型或基因型组合所导致的特征的表达来进行定义。
[0025] 术语"等位基因"意指位于特定基因座的基因的一种或多种可选形式中的任何一 种形式,所有这些等位基因均涉及特定基因座上的一个性状或特性。在生物体的二倍体细 胞中,给定基因的等位基因位于染色体的特定位置或基因座上。一个等位基因存在于一对 同源染色体的一条染色体上。二倍体植物种可以在特定基因座包含大量不同的等位基因。 这些等位基因可以是基因的相同等位基因(纯合的)或不同等位基因(杂合的)。
[0026] 术语"基因座"意指染色体上特定的位置或部位,在该位置或部位可找到例如基因 或遗传标记。
[0027] "二倍体植物"指具有两套染色体(在本文中标示为2η)的植物、营养性植物部分、 或能够生长出二倍体植物的种子。
[0028] "三倍体植物"指具有三套染色体(在本文中标示为3η)的植物、营养性植物部分、 或能够生长出三倍体植物的种子。
[0029] "四倍体植物"指具有四套染色体(在本文中标示为4η)的植物、营养性植物部分、 或能够生长出四倍体植物的种子。
[0030] "授粉者植物"或"授粉者"指适于作为授粉者用于在三倍体植物上诱导坐果的(自 交系或杂交种)二倍体植物或其部分(例如其花粉或接穗)。因此,授粉者植物能够通过在 适当的时间持续适当的时期产生适当数量的花粉而导致三倍体植物良好的坐果(和良好 的三倍体果实产量)。
[0031] "父本"指用作雄性亲本在四倍体母本上诱导坐果和种子产生、从而导致Fl杂交种 三倍体种子的授粉者植物。父本和母本均为自交系(inbred),因此每个亲本均是接近纯合 和稳定的。
[0032] "母本"或"四倍体亲本"指接受父本的花粉授粉的植物,该授粉将导致产生包含三 倍体种子的果实。母本是自交系,因此其是接近纯合和稳定的。
[0033] "杂交种三倍体植物"或"F1三倍体"是从杂交种三倍体种子生长出的三倍体植物, 所述杂交种三倍体种子通过雄性二倍体亲本与雌性四倍体亲本的杂交授粉而获得。
[0034] "无籽果实"是不包含成熟种子的三倍体果实。该果实可以包含一个或多个小的、 可食用的白色胚珠。
[0035] "间种"指将两种或更多种的种子和/或移植体组合播种或移植到相同的田地上, 特别是将授粉者播种和/或移植到与三倍体杂交种植物相同的田地上(用于在三倍体植物 上生产无籽果实和在授粉者植物上生产二倍体果实)。例如,可以将授粉者与三倍体植物隔 行种植或在相同行中进行间种(例如在每行的穴中(in hills))。也可以将授粉者种植于 三倍体的行间。也可以在播种前将授粉者和三倍体杂交种的种子混合,从而导致随机播种。 三倍体杂交种植物和/或授粉者植物的移植体也可以包含不同植物的砧木。适合的砧木在 本领域公知。具有不同砧木的西瓜植物被称为"嫁接的"。
[0036] "种植"指通过机械或手工将种子播种(直播)或移植幼苗(小植物)到田地中。
[0037] "无性繁殖"指例如通过体外繁殖或嫁接方法(使用接穗),从营养组织繁殖植物。 体外繁殖涉及体外细胞或组织培养和从体外培养物再生整个植物。嫁接涉及通过在砧木上 嫁接以繁殖原初的植物。因此,通过体外培养或嫁接可以产生原初植物的克隆(即遗传上 相同的无性繁殖体)。
[0038] "隐性"指,当基因组不存在功能性显性等位基因时表现出其表型的等位基因。根 据本发明的隐性bush等位基因(b),可以见于(和获自)本文中提供的NCMB保藏物,当其 在二倍体植物中以2个拷贝(bb)存在、在四倍体植物中以4个拷贝存在或在三倍体植物中 以3个拷贝存在,由此在这些植物中缺乏功能性显性Bush等位基因(B)时,将导致丛生生 长习性。因此,B等位基因实质上是存在于缺乏突变的b等位基因的植物中的、野生型、非 突变的等位基因。
[0039] "丛生类型"或"丛生生长型"或"丛生生长习性"或"丛生习性"指,植物品系或品 种的可遗传(由bush等位基因遗传决定)的营养生长习性一一在成熟时具有约7厘米或 更小的平均节间长度(但至少约4. 7厘米,优选至少约5. 0厘米)和约150厘米或更小、约 140厘米或更小、约130厘米或更小、优选约100厘米或更小(但至少约70厘米)的平均 最长蔓藤长度。此外,平均叶片大小不因 bush等位基因而减小,至少为约11厘米长和/或 15厘米宽或更大。"非丛生"生长型是产生显著大于100厘米,例如一般大于200厘米或大 于300厘米的平均最长蔓藤的任何其它类型(具有B等位基因),例如正常的三倍体生长型 (例如Fashion Fl或Boston Fl)(也见实施例)。
[0040] "最长蔓藤长度"或"平均最长蔓藤长度"指,一个西瓜品系或品种的多数个植株在 充分生长时(在成熟时)的最长蔓藤的平均长度。在本文中,最长蔓藤也被称为茎(因此, 在本文中"茎"和"最长蔓藤"可互换使用)。
[0041] "植物直径"指一个西瓜品系或品种的多数个植株在充分生长时的平均直径,即从 植物一侧的最长蔓藤的顶端到植物另一侧的最长蔓藤的顶端的直径。
[0042] "节间长度"指一个特定品系或品种的多数个植株的蔓藤上节间的平均长度。
[0043] "节间数量"指蔓藤上例如最长蔓藤上节间的平均数量。
[0044] "回交"是将杂交种后代例如Fl杂交种反复地与杂交种的一个亲本杂交的过程。 回交可用于引入一个或几个单基因座从一个背景到另一个背景的转移。
[0045] 在整篇文中,"平均数"和"平均值"可互换使用,指算术平均值。
[0046] "单基因转移"(single gene conversion)或"转移单基因 "(single gene converted)指通过回交发展的植物,在该植物中,除了通过回交或遗传工程转移到该植物 中的单个基因以外,植物(例如自交系)的所有期望的形态和生理特征都得到保留。
[0047] "产量"意指特定品系或品种的每公顷收获的所有西瓜果实的总重量。
[0048] "适销产量"意指,特定品系或品种每公顷收获的所有适销西瓜果实(特别是无籽 三倍体果实)的总重量为至少2. 5kg,即所述果实适合于售卖以新鲜食用、具有良好的味道 (无异味)、至少10%白利度和果肉颜色特性、以及无缺陷例如空心。
[0049] "等位性测试"(allelism test)指一种遗传测试,凭此可以测试在两个植物中所 见到的两种表型是由相同基因决定的、还是由不同基因决定的。例如,如果将纯合二倍体 丛生植物(bb)与另一个具有纯合的在不同基因座上的不同隐性基因(例如决定多分枝的 hmbn等位基因)的西瓜植物杂交,则Fl植物将不具有丛生生长型和多分枝表型,F2代将 按9 : 3 : 3 : 1,即9(非丛生/非多分枝):3(丛生/非多分枝):3(非丛生/多分 枝):1(丛生/多分枝)的比率,发生两种表型(丛生和多分枝)的独立分离。
[0050] 发明详述
[0051] 在本发明的一个方面,提供了物种西瓜(Citrullus Ianatus)的植物(的种子), 其中所述植物为三倍体并具有丛生生长习性(如本文中定义的)。该植物包含3个拷贝的 被称为bush的隐性等位基因,其中包含所述等位基因的种子的代表性样品已经以保藏号 NCMB 41907(和/或NCMB 41905和NCMB 41906)保藏。通过染色体计数或流式细胞仪 或其它已知的方法(Sari等,1999, Scientia Horticulturae 82:265-277,通过参考引用 并入本文),可以容易地确定倍性。
[0052] 由于存在隐性bush等位基因" b"(以及缺乏显性B等位基因),三倍体丛生杂交 种具有不长于约150厘米、优选不长于约140厘米、更优选不长于约100厘米的最长蔓藤长 度,而平均植物直径为约300厘米或更短、280厘米或更短、或200厘米或更短,最长蔓藤上 的平均节间长度为约7厘米或更短、但至少约4. 7厘米,优选至少约5. 0、5. 5、6. 0、6. 5或 7. 0厘米。尤其包括具有平均节间长度为6. 0厘米或7. 0厘米或6. 0至7. 0厘米的植物。 隐性bush等位基因不影响叶片大小,因此,根据本发明的植物包含与正常生长型三倍体杂 交种(例如Boston Fl)类似(平均)大小的叶,即至少约11、12、13、14或15厘米长和/ 或至少约15厘米宽,包括平均叶片长度为至少约11、12、13、14、15、16或17厘米和/或平 均叶片宽度为至少约15、16、17、18或19厘米。在一个实施方案中,平均叶片长度乘以平均 叶片宽度的乘积优选为至少约140或150,例如至少约160、170、180、190或200,或甚至至 少约225、250、300或更多。
[0053] 在一个实施方案中,(平均)最长蔓藤长度与最长蔓藤上的(平均)节间数量的比 率为7或更小。在另一个方面,三倍体丛生杂交种在最长蔓藤上具有不超过(平均)15个 节间。尤其是,最长蔓藤上的节间数为Boston Fl或Fashion Fl中的数量的约50%。
[0054] 此外,在最长蔓藤的中间测得的(平均)茎直径比正常三倍体杂交种例如Boston Fl的大,例如,平均茎直径为至少约8毫米,优选至少约9毫米,以及可以甚至为至少约10 毫米、11毫米或12毫米。因此,根据本发明的三倍体丛生杂交种的平均茎直径为优选至少 1. 2倍、1. 3倍、1. 4倍、1. 5倍或1. 6倍于包含B等位基因的非丛生(正常生长型)三倍体 杂交种的平均茎直径。
[0055] 可以通过如下方式将隐性bush等位基因转移到任何其它西瓜植物中:例如通过 与从保藏种子生长出的植物进行杂交;或通过从产生保藏种子的植物的组织或细胞培养物 再生植物并与这样的再生植物进行杂交;或通过鉴定包含bush等位基因的二倍体西瓜植 物(例如因也包含B等位基因而可能不显现出丛生生长型的植物)。由此,可转入b等位 基因的其它西瓜植物可以是例如缺乏隐性b等位基因的植物。因此,为了转移bush等位基 因,可以将包含bush等位基因的西瓜植物与另一个例如缺乏b等位基因的西瓜植物杂交, 自交Fl产生F2或进一步的世代。在二倍体中包含纯合形式的(或在三倍体或四倍体中3 个或4个拷贝的)bush等位基因的F2或进一步世代的后代将表现出丛生生长习性,因此可 以容易被鉴定出来。
[0056] 为了检测另一个西瓜植物是否具有bush等位基因,可以进行等位性测试。
[0057] 为了确定和/或选择具有如上描述的丛生生长特性的植物品系(例如,当将bu
当前第2页1 2 3 4 5 6 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1