包括一个突变体indehiscent等位基因的芸薹属植物的制作方法

文档序号:3520391阅读:127来源:国知局
专利名称:包括一个突变体indehiscent等位基因的芸薹属植物的制作方法
技术领域
本发明涉及农业领域,更确切地讲是涉及用来改变裂开性种子植物、具体地是十字花科、特别是芸薹属属种,和/或用来加速培育此类裂开性种子植物的分子生物技术的用途。更确切地讲,本发明涉及用于在植物中如十字花科植物、具体地是在用于种子生产而生长的十字花科植物中减少种子落粒、或将种子落粒延迟到收获后,而同时維持荚果的一种农艺学相关的脱粒能力(treshability)的改进的方法和手段。还提供了用于在ー个集合的裂开性种子植物中鉴别与減少或延迟种子落粒相关的分子标记的方法。还提供了用于增加产量、具体地是谷物和种子产量的方法和手段。可以从该減少或延迟种子落粒的表型 中分离出产量增加的表型。
背景技术
来自芸薹属植物的长角果或荚果通过ー个称为果实开裂的过程释放它们的种子。一个长角果由两个边缘至边缘结合的心皮组成。这些边缘之间的缝形成了 ー个厚的肋状物,称为胎座框。当荚果接近成熟时,这两个瓣沿着荚果中所指定的弱线渐进地与该胎座框分离,最后导致附连到该胎座框上的种子的落粒。开裂区定义了瓣分离的精确位置。在作物收获之前或收获过程中由成熟荚果脱落种子(也称作“种子落粒”或“荚果落粒”)对于形成干的裂开性果实的作物是ー种普遍的现象。过早的种子落粒导致种子回收率減少,这代表了主要为了种子而生长的作物(如产油的芸薹属植物、具体地是油菜籽油菜)中的ー个问题。与过早的种子落粒相关的另一个问题是在随后的作物年度中自然落粒生长的增加。在油菜籽油菜中,与荚果落粒相关的产量损失平均是20% (Child etal,1998,J Exp Bot 49 :829-838)、但是可以达到高达50%,这取决于气候条件(MacLeod,1981,Harvesting in Oilseed Rape, pp. 107—120,Camoridge Agricultural Puolishing,Cambridge)0当前的商品化的油菜籽油菜品种对于落粒是非常敏感的。在欧洲油菜的现有的培育程序中对于落粒的耐受性存在很小的变化,但是已经在欧洲油菜(甘蓝和芜青)的二倍体亲本中以及在芸薹属的其他成员(值得注意的是芥菜、埃塞俄比亚芥以及黑芥)中发现了抗性系。Kadkol等人(1986,Aust. J. Botany 34(5) :595-601)报告了在芸薹的某些登记物中对于抗落粒性增加,这与将这些长角果瓣附连到该胎座框的区域中缺少ー个分离层相关。Prakash 和 Chopra (1988, Plant breeding 101 :167-168)描述了通过非同源重组将来自芥菜的对落粒的耐受性渗入到欧洲油菜中。Spence等人(1996, J of Microscopy 181 195-203)描述了与欧洲油菜品系相比一些品系的芥菜显示出对于落粒减小的趋势。Morgan等人,1998 (Fields Crop Research 58,153-165)描述了在从合成的欧洲油菜所开发的油菜籽油菜的品系之中对于荚果抗落粒性的遗传变异,并且得出结论需要大量能量来打开它们的荚果的品系似乎在开裂区具有増加的维管化作用并且似乎在开裂区具有减小的细胞壁降解。他们进ー步发现了荚果的喙的长度与引起荚果落粒所需要的力之间的ー个显著的负相关性。Child 和 Huttly (1999, ProclOth Int. Rapeseed Congress)描述了在一种福射诱导的突变体欧洲油菜和它的亲本栽培品种(Jet Neuf)的ー个集合中在荚果成熟中的变化,其中该最大耐受性的野生型和突变体植物显示出遍及开裂区的多群细胞的大量的木质化作用并且其中位于邻近该突变体中开裂区的内部边缘处的维管迹线被描述为帮助固定这些瓣。Child等人(2003,J Exp Botany 54(389) :1919-1930)进ー步描述了增加的荚果抗落粒性与ー个再合成的欧洲油菜品系的荚果中维管结构中的改变之间的联系。然而,在将抗落粒性引入油菜栽培品种中而不干扰其他想要的性状如早开花、早成熟和黑腿病耐受性方面传统的培育方法是不成功的(Prakash and Chopra, 1990, Genetical Research
561-2)。已经通过突变体分析在拟南芥中鉴定了几个促进或抑制荚果开裂的基因将突变体结合入 SHAITERPR00F1 (SHPI ;最初称为 AGL1)和 SHAITERPR00F2 (SHP2 ;最初称为 AGL5)·两者中导致了不裂开的长角果(即在拟南芥中当成熟时仍然关闭的长角果)(Liljegrenet al. ,2000, Nature 404,766-770)。类似地,拟南芥(Liljegren et al. ,2004, Cell116 :843-853 ;PCT 公开 WO 01/79517)中 INDEHISCENT 基因(称为 INDl)中的突变体连同ALCATRAZ (称为 ALC ;Rajani et al. 2001, Current Biology 11,1914-1922)中的突变体干扰了荚果开裂,导致了荚果抗落粒性。拟南芥中FRUITFUL(FUL)( ー个SHP和IND的阻抑物)的组成型表达也导致了不裂开的长角果(Ferrandiz et al. ,2000, Science, 289,436-438)。这些转录因子被认为形成了一种非线性的转录网络,该非线性的转录网络控制了瓣边缘一致性以及荚果落粒。Liljegren等人(2004,Cell 116:843-853)进ー步描述了IND (—种非典型的碱性螺旋-环-螺旋(bHLH)基因)指导瓣边缘在拟南芥中分化成分离层以及木质化层。邻近分离层的木质化细胞的层连同内果皮b层(在各瓣中ー个单个的木质化细胞层)一起在干燥的果实中产生了ー种类似弹簧的张力,该张カ对它的打开有影响。该瓣内果皮b层的木质化作用要求IND、SHP、ALC、以及FUL(—个在瓣的所有各处表达的MADS-结构域转录因子)的活性(上述的 Lil jegren et al. , 2004 ;Mandel and Yanofsky,1995,Plant Cell 7,1763_1771)。已经发现 FUL 和 REPLUMLESS (RPL)(—个在胎座框中表达的同源结构域转录因子)(Roeder et al. ,2003, Curr Biol 13,1630-1635)设定了提供瓣边缘一致性的基因的边界(Gu et al. , 1998, Development 125,1509-1517 ;Ferrandizet al. ,2000, Science,289,436-438 ;上述的 Roeder et al.,2003)。最后,鉴定了FILAMENTOUS FLOWER(FIL)以及 YABBY3 (YAB3)(两个YABBY-家族转录因子)(Sawa et al.,1999,Genes Dev 13,1079-1088 ;Siegfried et al. ,1999,Development 126,4117-4128)、以及 JAGGED (JAG)( ー个 C2H2 锌指转录因子)(Dinneny et al. ,2004, Development 131,1101-1110 ;0hno et al. , 2004, Development 131,1111-1122)通过以一种区域特异的方式促进FUL和SHP的表达从而冗余地对正常的瓣和瓣边缘的发育有影响(Dinneny et al.,2005,Developmentl32,4687-4696)。还已经鉴定了对于多种水解酶如内切多聚半乳糖醒酸酶的基因,该内切多聚半乳糖醛酸酶在英果开裂期间,在程序化地断裂来自芸薹属植物的荚果中的开裂区中起作用)(參见例如WO 97/13865 ;Petersen et al. , Plant. Mol. Biol.,1996,31 :517-527)。
Liljegren等人(2004, Cell 116 :843-853)描述了拟南芥属IND的五个突变体等位基因。开裂区中的木质化的细胞在包括这些突变体等位基因的植物中是不存在的或存在的,这取决于突变的严格性(严格的ind突变体在对应于野生型植物中的瓣边缘的内部部分的区域中不包含木质化的细胞),但是在所有情况下长角果是不裂开的。Wu等人(2006,Planta 224,971-979)描述了拟南芥属IND的一个第六突变体等位基因。包括这个突变体等位基因的植物在瓣边缘与胎座框的联接处没有显示出木质化的细胞,在七层细胞的ー个区域中含有更少的细胞,这七层细胞似乎包围了野生型植物中通常已知的开裂区和胎座框边缘,并且在这个层中展示出不完全的细胞质分裂。US 2005/0120417和US 2007/0006336描述了来自欧洲油菜的两个INDl直向同源物的鉴定和分离。W099/00503.W001/79517以及W00159122描述了使用基因沉默技术(如反义抑制或共抑制)以及诱变来下调拟南芥属ALC、IND、AGLl以及AGL5基因及其直向同源物的表
达。 Vancanneyt 等人,2002(XIII International Conference on AraoidopsisResearch, Sevilla, Spain June 28-July 2 ;2002)报告了在油菜杆油菜中在一个 CaMV35S启动子的控制下来自拟南芥的FUL的表达导致了多个荚果抗落粒性转化体。此类荚果抗落粒性品系的荚果不具有开裂区,并且荚果的打开仅能通过使用相当大的压力通过随机断裂这些瓣来实现。Vancanneyt 等人,2002(XIII International Conference on ArabidopsisResearch, Sevilla, Spain June 28-July 2 ;2002)还报告了使用所谓的 dsRNA 沉默技术在拟南芥中将IND基因进行沉默导致了几乎完全的荚果抗落粒性。百分之九十八的转基因的拟南芥属品系发育成长角果,这些长角果不能沿着瓣缝打开,并且仅能通过向这些瓣施加相当大的压力来打开。重要的是认识到虽然种子落粒在油菜籽油菜培养中构成了ー个重要的问题(这个问题最終可以通过开发荚果落粒抗性品系来解决),仍然要求从这些荚果中分离这些种子。在正常的农业实践中,这是通过ー个联合收割机通过将这些荚果进行脱粒来实现的。通过ー个联合收割机将这些荚果进行脱粒必须是完全的并且必须对如此释放的种子造成最小的损害。然而,随着荚果强度増加,将它们脱粒所要求的更严格的动作对种子造成不可接受的水平的损害。因此,荚果抗落粒性十字花科植物的荚果不应如此坚固以致不能将它们在一个联合收割机中进行脱粒(Bruce et al. 2001, J. Agric. Engng Res. 80, 343-350)。WO 2004/113542描述了十字花科植物中荚果的开裂区和瓣边缘的发育中所涉及的基因的中等程度的dsRNA基因沉默允许分离具有増加的荚果抗落粒性和減少的种子落粒性的转基因品系,然而这些转基因品系的荚果仍然可能通过施加有限的物理力沿着开裂区被打开。W009/068313(要求了欧洲专利申请EP 07023052的优先权)披露了包括至少两个IND基因的芸薹属植物,具体地是欧洲油菜植物,其特征在于它们在其基因组中包括三个完全敲除的突变体IND等位基因并且其中与不包括突变体IND等位基因的植物的荚果抗落粒性相比这些植物的荚果抗落粒性是显著地増加的,但是其中该植物优选地維持了这些荚果的一种农艺学相关的脱粒能力。
在以下不同的实施方案、实例和权利要求中所描述的发明进ー步提供了用于调节裂开性种子植物中的开裂特性的改进的方法和手段。更确切地讲,本发明进一步描述了用于在植物中(如十字花科植物、具体地是用于种子生产而生长的十字花科植物)减少种子落粒、或将种子落粒延迟到收获后,而同时维持这些荚果的一种农艺学相关的脱粒能力的改进的方法和手段。具体地,本申请披露了包括至少两个IND基因的芸薹属植物,具体地是欧洲油菜植物,其特征在于它们在其基因组中包括两个部分敲除的突变体IND等位基因或两个部分敲除的突变体IND等位基因和两个完全敲除的突变体IND等位基因并且其中与不包括突变体IND等位基因的植物的荚果抗落粒性相比这些植物的荚果抗落粒性是显著地増加的,但是其中该植物优选地維持了这些荚果的ー种农艺学相关的脱粒能力。还提供了用于增加产量、具体地是谷物和种子产量的方法和手段。可以从该減少或延迟种子落粒的表型中分离出产量增加的表型。发明概述本发明的诸位发明人发现具有类似于W009/068313 (要求欧洲专利申请EP 07023052的优先权)中描述的芸薹属植物的一种荚果落粒表型的欧洲油菜植物(即该欧洲油菜植物将增加的荚果抗落粒性与荚果的一种农艺学相关的脱粒能力进行结合)还可以通过将两个部分敲除的突变体IND等位基因与或不与两个完全敲除的突变体IND等位基因进行结合而不是将三个完全敲除的突变体IND等位基因进行结合而得到。因此,在ー个第一方面,本发明提供了ー种芸薹属植物,该芸薹属植物包括至少两个IND基因,或其一个细胞、部分、种子或子代,其特征在于它在其基因组中包括至少两个部分敲除的突变体IND等位基因。在一个实施方案中,这些IND基因是IND-Al或IND-Cl基因。在另ー个实施方案中,这些IND基因包括选自以下群组的ー个核酸分子,该群组的组成为ー个核酸分子,该核酸分子包括与SEQ ID NO USEQ ID NO :3从位置46处的核苷酸到位置633处的核苷酸、SEQ ID NO :3、SEQ ID NO :5、或SEQ ID NO 7至少90%序列一致性;以及一个核酸分子,该核酸分子编码一个氨基酸序列,该氨基酸序列包括与SEQ ID NO:
2、SEQ ID NO :4从位置16处的氨基酸到位置21处的氨基酸或SEQ ID NO :4至少90%序列一致性。在一个进ー步的实施方案中,这些部分敲除的突变体IND等位基因是IND-Cl基因的突变体IND等位基因。在又另ー个实施方案中,这些部分敲除的突变体IND等位基因是选自以下群组,其组成为ind-al-EMS06、ind-al_EMS09、ind-al_EMS13、ind-cl_EMS04、ind-c 1-EMS08以及ind-cl_EMS09。在又另ー个实施方案中,该植物在其基因组中进ー步包括至少ー个完全敲除的突变体IND等位基因。在又另ー个实施方案中,该完全敲除的突变体IND等位基因是IND-Cl基因的一个突变体IND等位基因。在另ー个实施方案中,该完全敲除的突变体IND等位基因是选自以下群组,其组成为ind-al-EMSOl、ind-al_EMS05、ind-cl-EMSOl以及ind-c 1-EMS03。在又另ー个实施方案中,该植物对于该部分敲除的突变体IND等位基因和/或对于该完全敲除的突变体IND等位基因是纯合的。在又另ー个实施方案中,与由ー种相应的不包括突变体IND等位基因的植物所产生的功能性IND蛋白的量相比,该植物产生了一个显著減少的量的功能性IND蛋白。在一个进ー步的实施方案中,与ー种相应的不包括突变体IND等位基因的植物的种子落粒性相比,该植物的种子落粒性是显著地減少或延迟的。在一个甚至进ー步的实施方案中,该植物維持了荚果的一种农艺学相关的脱粒能力。在又另ー个实施方案中,该植物是来自ー种芸薹属作物属种的ー种植物、优选地是欧洲油菜、芥菜、埃塞俄比亚芥、芜青或甘蓝。在又另ー个实施方案中,该植物是来自ー种芸薹属油籽属种的ー种植物、优选地是欧洲油菜、芥菜、或芜青。在另ー个方面,本发明提供了ー种植物、或其一个细胞、部分、种子或子代,该植物、或其一个细胞、部分、种子或子代,包括在其基因组中的ー个IND基因的至少ー个部分敲除的突变体等位基因,其中该IND基因包括选自以下群组的ー个核酸分子,该群组的组成为ー个核酸分子,该核酸分子包括与SEQ ID N0U SEQ ID NO :3从位置46处的核苷酸到位置633处的核苷酸、SEQ ID NO :3、SEQ ID NO :5、或SEQ ID NO 7至少90%序列一致性;以及ー个核酸分子,该核酸分子编码ー个氨基酸序列,该氨基酸序列包括与SEQ IDNO :2、SEQ ID NO 4从位置16处的氨基酸到位置21处的氨基酸或SEQ ID NO 4至少90%序列一致性。在一个实施方案中,该部分敲除的突变体IND等位基因是选自以下群组,其组成为ind-al-EMS06、ind-al_EMS09、ind-al_EMS13、ind-cl_EMS04、ind-c 1-EMS08 以及ind-c 1-EMS09.在另ー个实施方案中,该突变体IND等位基因是从ー个芸薹属种的ー种植物得到的。在又另ー个实施方案中,该植物是来自ー个芸薹属种的ー种植物。
在ー个另外的方面,提供了一种能从本发明的植物得到的种子荚果。在又另ー个方面,提供了ー个IND基因的ー个部分敲除的突变体等位基因,其中该IND基因包括选自以下群组的ー个核酸分子,该群组的组成为ー个核酸分子,该核酸分子包括与SEQ ID NO USEQ ID NO :3从位置46处的核苷酸到位置633处的核苷酸、SEQ IDN0:3、SEQ ID NO :5、或SEQ ID NO :7至少90%序列一致性;以及ー个核酸分子,该核酸分子编码ー个氨基酸序列,该氨基酸序列包括与SEQ ID NO 2, SEQ ID NO :4从位置16处的氨基酸到位置21处的氨基酸或SEQ ID NO :4至少90%序列一致性。在一个实施方案中,该突变体等位基因是选自以下群组,其组成为ind-al-EMS06、ind-al-EMS09、ind-al-EMS13、ind-cl_EMS04、ind-c 1-EMS08以及ind-cl_EMS09。在另一个实施方案中,该突变体等位基因是从ー种芸薹属种,优选地从ー种芸薹属作物属种或ー种芸薹属油籽属种的ー种植物中得到的。在又另ー个方面,提供了一种突变体IND蛋白,该蛋白是由本发明的突变体IND等位基因所编码的。在甚至另ー个方面,根据本发明在ー个生物样品中提供了ー种用于鉴定一个突变体IND等位基因的方法,该方法包括在该生物样品中存在的ー种核酸中确定ー个突变体IND特异性区域的存在。在一个实施方案中,该方法进ー步包括使该生物样品经受ー个聚合酶链式反应測定,该测定使用一组至少两种引物,所述至少两种引物的组选自以下群组,其组成为ー组引物,其中所述引物中的一种特异地识别该突变体IND等位基因的5’侧翼区并且所述引物中的另ー种对应地特异地识别该突变体IND等位基因的3’侧翼区;ー组引物,其中所述引物中的一种特异地识别该突变体IND等位基因的5’或3’侧翼区并且所述引物中的另ー种特异地识别该突变体IND等位基因的突变区;以及ー组引物,其中所述引物中的一种特异地识别该突变体IND等位基因的5’或3’侧翼区并且所述引物中的另ー种对应地特异地识别位于该突变体IND等位基因的3’或5’侧翼区与突变区之间的连接区。在另ー个实施方案中,特异地识别该突变体IND等位基因的5’或3’侧翼区的引物包括一个17到200个连续核苷酸的核苷酸序列,该核苷酸序列对应地选自该突变体IND等位基因的5’或3’侧翼序列或选自其互补序列,或特异地识别该突变体IND等位基因的突变区的引物包括ー个17到200个连续核苷酸的核苷酸序列,该核苷酸序列选自该突变体IND等位基因的突变序列或选自其互补序列,或特异地识别位于该突变体IND等位基因的5’或3’侧翼区与突变区之间的连接区的引物包括ー个17到200个连续核苷酸的核苷酸序列,该核苷酸序列选自跨越位于该突变体IND等位基因的5’或3’侧翼区与突变区之间的连接区的一个序列或选自其互补序列,其中所述17到200个连续核苷酸不是唯一地从该突变序列亦或这些侧翼序列上得到的。在又另ー个实施方案中,特异地识别该突变体IND等位基因的5’或3’侧翼区的引物在其末端3’端处包括一个至少17个连续核苷酸的核苷酸序列,该核苷酸序列对应地选自该突变体IND等位基因的5’或3’侧翼序列或选自其互补序列,或特异地识别该突变体IND等位基因的突变区的引物在其末端3’端处包括一个至少17个连续核苷酸的核苷酸序列,该核苷酸序列选自该突变体IND等位基因的突变序列或选自其互补序列,或特异地识别位于该突变体IND等位基因的5’或3’侧翼区与突变区之间的连接区的引物在其末端3’端处包括一个至少17个连续核苷酸的核苷酸序列,该核苷酸序列选自跨越位于该突变体IND等位基因的5’或3’侧翼区与突变区之间的连接区的ー个序列或选自其互补序列,其中所述位于3’的17个连续核苷酸不是唯一地从该突变序列亦或这些侧翼序列上得到的。在又另ー个实施方案中,该方法进ー步包括使该生物样品经受ー个杂交测定,该测定使用包括至少ー种特异性探针的ー组特异性探针,所述特异性探针组选自以下 群组,其组成为一组特异性探针,其中所述探针中的一种特异地识别该突变体IND等位基因的5’侧翼区并且所述探针中的另ー种特异地识别该突变体IND等位基因的3’侧翼区;一组特异性探针,其中所述探针中的一种特异地识别该突变体IND等位基因的5’或3’侧翼区并且所述探针中的另ー种特异地识别该突变体IND等位基因的突变区;一组特异性探针,其中所述探针中的一种特异地识别该突变体IND等位基因的5’或3’侧翼区并且所述探针中的另ー种对应地特异地识别位于该突变体IND等位基因的3’或5’侧翼区与突变区之间的连接区;以及ー种特异性探针,该探针特异地识别位于该突变体IND等位基因的5’或3’侧翼区与突变区之间的连接区。在又另ー个实施方案中,特异地识别该突变体IND等位基因的5’或3’侧翼区的探针包括ー个13到1000个连续核苷酸的核苷酸序列,或ー个具有与其至少80%序列一致性的序列,该核苷酸序列对应地选自该突变体IND等位基因的5’或3’侧翼序列或选自其互补序列,或特异地识别该突变体IND等位基因的突变区的探针包括ー个13到1000个连续核苷酸的核苷酸序列,或ー个具有与其至少80%序列一致性的序列,该核苷酸序列选自该突变体IND等位基因的突变序列或选自其互补序列,或特异地识别位于该突变体IND等位基因的5’或3’侧翼区与突变区之间的连接区的探针包括ー个13到1000个连续核苷酸的核苷酸序列,或ー个具有与其至少80%序列一致性的序列,该核苷酸序列对应地选自跨越位于该突变体IND等位基因的5’或3’侧翼区与突变区之间的连接区的ー个序列或选自其互补序列,其中所述13到1000个连续核苷酸不是唯一地从该突变序列亦或这些侧翼序列上得到的。在ー个具体实施方案中,特异地识别该突变体IND等位基因的5’或3’侧翼区的探针包括一个至少13个连续核苷酸的核苷酸序列,该核苷酸序列对应地选自该突变体IND等位基因的5’或3’侧翼序列或选自其互补序列,或特异地识别该突变体IND等位基因的突变区的探针包括一个至少13个连续核苷酸的核苷酸序列,该核苷酸序列选自该突变体IND等位基因的突变序列或选自其互补序列,或特异地识别位于该突变体IND等位基因的5’或3’侧翼区与突变区之间的连接区的探针包括一个至少13个连续核苷酸的核苷酸序列,该核苷酸序列对应地选自跨越位于该突变体IND等位基因的5’或3’侧翼区与突变区之间的连接区的ー个序列或选自其互补序列,其中所述至少13个连续核苷酸不是唯一地从该突变序列亦或这些侧翼序列上得到的。在另ー个具体实施方案中,该5’或3’侧翼区对应地包括SEQ ID NO 5从核苷酸I至929或931至1622或其互补序列的核苷酸序列;所述突变区具有SEQ ID NO 5的核苷酸930或其互补序列的核苷酸序列;并且所述连接区对应地包括SEQ ID NO 5从核苷酸I至930或930至1622或其互补序列的核苷酸序列;或该5’或3’侧翼区对应地包括SEQ ID NO 5从核苷酸I至995或997至1622或其互补序列的核苷酸序列;所述突变区具有SEQ ID NO 5的核苷酸996或其互补序列的核苷酸序列;并且所述连接区对应地包括SEQ ID NO 5从核苷酸I至996或996至1622或其互补序列的核苷酸序列;或该5’或3’侧翼区对应地包括SEQ ID NO 5从核苷酸I至1035或1037至1622或其互补序列的核苷酸序列;所述突变区具有SEQ ID NO 5的核苷酸1036或其互补序列的核苷酸序列;并且所述连接区对应地包括SEQ ID NO:5从核苷酸I至1036或1036至1622或其互补序列的核苷酸序列;或该5’或3’侧翼区对应地包括SEQ ID NO 7从核苷酸I至902或904至1593或其互补序列的核苷酸序列;所述突变区具有SEQ ID NO 7的核苷酸903或其互补序列的核苷酸序列;并且所述连接区对应地包括SEQ ID NO 7从核苷酸I至903或903至1593或其互补序列的核苷酸序列;或该5’或3’侧翼区对应地包括SEQ ID NO 7从核苷酸I至910或912至1593或其互补序列的核苷酸·序列;所述突变区具有SEQ ID NO :7的核苷酸911或其互补序列的核苷酸序列;并且所述连接区对应地包括SEQ ID NO 7从核苷酸I至911或911至1593或其互补序列的核苷酸序列;或该5’或3’侧翼区对应地包括SEQ ID NO 7从核苷酸I至919或921至1593或其互补序列的核苷酸序列;所述突变区具有SEQ ID NO 7的核苷酸920或其互补序列的核苷酸序列;并且所述连接区对应地包括SEQ ID NO :7从核苷酸I至920或920至1593或其互补序列的核苷酸序列。在又另ー个具体实施方案中,该组探针选自以下群组,其组成为ー组探针,该组探针包括ー种包括SEQ ID NO :11的序列的探针和/或ー种包括SEQ ID NO 12的序列的探针;一组探针,该组探针包括ー种包括SEQ ID NO 14的序列的探针和/或ー种包括SEQ ID NO 15的序列的探针;一组探针,该组探针包括ー种包括SEQ ID NO 17的序列的探针和/或ー种包括SEQ ID NO 18的序列的探针;一组探针,该组探针包括ー种包括SEQ ID NO :20的序列的探针和/或ー种包括SEQ ID NO :21的序列的探针;一组探针,该组探针包括ー种包括SEQ ID NO :23的序列的探针和/或ー种包括SEQ ID NO:24的序列的探针;一组探针,该组探针包括ー种包括SEQ ID NO :26的序列的探针和/或ー种包括SEQ IDNO 27的序列的探针。在又另ー个方面,提供了ー种根据本发明用于在ー种植物、或其一个细胞、部分、种子或子代中确定ー个突变体IND等位基因的接合性状态的方法,该方法包括在所述植物、或其一个细胞、部分、种子或子代的基因组DNA中确定ー个突变体和/或一个相应的野生型IND特异区的存在。在一个实施方案中,该方法进ー步包括使所述植物、或其ー个细胞、部分、种子或子代的基因组DNA经受ー个聚合酶链式反应測定,该测定使用ー组至少两种引物或至少三种引物,其中至少两种所述引物特异地识别该野生型IND等位基因,所述至少两种引物选自以下群组,其组成为ー种第一引物,该第一引物特异地识别该突变体以及该野生型IND等位基因的5’或3’侧翼区,以及ー种第二引物,该第二引物对应地特异地识别该突变体以及该野生型IND等位基因的3’或5’侧翼区;ー种第一引物,该第一引物特异地识别该突变体以及该野生型IND等位基因的5’或3’侧翼区,以及ー种第二引物,该第二引物特异地识别该野生型IND等位基因的突变区;以及ー种第一引物,该第一引物特异地识别该突变体以及该野生型IND等位基因的5’或3’侧翼区,以及ー种第二引物,该第二引物对应地特异地识别位于该野生型IND等位基因的3’或5’侧翼区与突变区之间的连接区,并且其中至少两种所述引物特异地识别该突变体IND等位基因,所述至少两种引物选自以下群组,其组成为该第一引物,该第一引物特异地识别该突变体以及该野生型IND等位基因的5’或3’侧翼区,以及该第二引物,该第二引物对应地特异地识别该突变体以及该野生型IND等位基因的3’或5’侧翼区;该第一引物,该第一引物特异地识别该突变体以及该野生型IND等位基因的5’或3’侧翼区,以及ー种第三引物,该第三引物特异地识别该突变体IND等位基因的突变区;该第一引物,该第一引物特异地识别该突变体以及该野生型IND等位基因的5’或3’侧翼区,以及ー种第三引物,该第三引物对应地特异地识别位于该突变体IND等位基因的3’或5’侧翼区与突变区之间的连接区。在ー个进一歩的实施方案中,特异地识别该突变体以及该野生型IND等位基因的5’或3’侧翼区的引物包括ー个17到200个连续核苷酸的核苷酸序列,该核苷酸序列对应地选自该突变体以及该野生型IND等位基因的5’或3’侧翼序列或选自其互补序列;或特异地识别该突变体或该野 生型IND等位基因的突变区的引物包括ー个17到200个连续核苷酸的核苷酸序列,该核苷酸序列对应地选自该突变体或该野生型IND等位基因的突变序列或选自其互补序列;或特异地识别位于该突变体或该野生型IND等位基因的5’或3’侧翼区与突变区之间的连接区的引物包括ー个17到200个连续核苷酸的核苷酸序列,该核苷酸序列对应地选自跨越位于该突变体或该野生型IND等位基因的5’或3’侧翼区与突变区之间的连接区的ー个序列或选自其互补序列,其中所述17到200个连续核苷酸不是唯一地从该突变区序列亦或从这些侧翼序列上得到的。在又另ー个实施方案中,特异地识别该突变体以及该野生型IND等位基因的5’或3’侧翼区的引物在其末端3’端处包括ー个17个连续核苷酸的核苷酸序列,该核苷酸序列对应地选自该突变体以及该野生型IND等位基因的5’或3’侧翼序列或选自其互补序列;或特异地识别该突变体或该野生型IND等位基因的突变区的引物在其末端3’端处包括ー个17个连续核苷酸的核苷酸序列,该核苷酸序列对应地选自该突变体或该野生型IND等位基因的突变序列或选自其互补序列;或特异地识别位于该突变体或该野生型IND等位基因的5’或3’侧翼区与突变区之间的连接区的引物在其末端3’端处包括一个17个连续核苷酸的核苷酸序列,该核苷酸序列对应地选自跨越位于该突变体或该野生型IND等位基因的5’或3’侧翼区与突变区之间的连接区的ー个序列或选自其互补序列,其中所述位于3’的17个连续核苷酸不是唯一地从该突变位点或区域的序列亦或从这些侧翼序列上得到的。在又另ー个实施方案中,该方法进ー步包括使所述植物、或其ー个细胞、部分、种子或子代的基因组DNA经受ー个杂交測定,该测定使用ー组至少两种特异性探针,其中至少ー种所述特异性探针特异地识别该野生型IND等位基因,所述至少ー种探针选自以下群组,其组成为ー种第一探针,该第一探针特异地识别该突变体以及该野生型IND等位基因的5’或3’侧翼区,以及ー种第二探针,该第二探针对应地特异地识别该突变体以及该野生型IND等位基因的3’和5’侧翼区;ー种第一探针,该第一探针特异地识别该突变体以及该野生型IND等位基因的5’或3’侧翼区,以及ー种第二探针,该第二探针特异地识别该野生型IND等位基因的突变区;ー种第一探针,该第一探针特异地识别该突变体以及该野生型IND等位基因的5’或3’侧翼区,以及ー种第二探针,该第二探针对应地特异地识别位于该野生型IND等位基因的3’或5’侧翼区与突变区之间的连接区;以及一种探针,该探针特异地识别位于该野生型IND等位基因的5’或3’侧翼区与突变区之间的连接区;并且其中至少ー种所述特异性探针特异地识别该突变体IND等位基因,所述至少ー种探针选自以下群组,其组成为该第一探针,该第一探针特异地识别该突变体以及该野生型IND等位基因的5’或3’侧翼区,以及该第二探针,该第二探针对应地特异地识别该突变体以及该野生型IND等位基因的3’或5’侧翼区;该第一探针,该第一探针特异地识别该突变体以及该野生型IND等位基因的5’或3’侧翼区,以及ー种第三探针,该第三探针特异地识别该突变体IND等位基因的突变区;该第一探针,该第一探针特异地识别该突变体以及该野生型IND等位基因的5’或3’侧翼区,以及ー种第三探针,该第三探针特异地识别位于该突变体IND等位基因的5’或3’侧翼区与突变区之间的连接区;以及ー种探针,该探针特异地识别位于该突变体IND等位基因的5’或3’侧翼区与突变区之间的连接区。在ー个具体实施方案中,特异地识别该突变体以及该野生型IND等位基因的5’或3’侧翼区的探针包括ー个13到1000个连续核苷酸的核苷酸序列,或ー个具有与其至少80%序列一致性的序列,该核苷酸序列对应地选自该突变体或该野生型IND等位基因的5’或3’侧翼序列或选自其互补序 列,或特异地识别该突变体或该野生型IND等位基因的突变区的探针包括ー个13到1000个连续核苷酸的核苷酸序列,或ー个具有与其至少80%序列一致性的序列,该核苷酸序列对应地选自该突变体或该野生型IND等位基因的突变区的序列,或特异地识别位于该突变体或该野生型IND等位基因的5’或3’侧翼区与突变区之间的连接区的探针包括ー个13到1000个连续核苷酸的核苷酸序列,或ー个具有与其至少80%序列一致性的序列,该核苷酸序列对应地选自跨越位于该突变体或该野生型IND等位基因的5’或3’侧翼区与突变区之间的连接区的ー个序列,其中所述13到1000个连续核苷酸不是唯一地从该突变位点或区域的序列亦或从这些侧翼序列上得到的。在另ー个具体实施方案中,特异地识别该突变体以及该野生型IND等位基因的5’或3’侧翼区的探针包括一个至少13个连续核苷酸的核苷酸序列,该核苷酸序列对应地选自该突变体或该野生型IND等位基因的5’或3’侧翼序列或选自其互补序列,或特异地识别该突变体或该野生型IND等位基因的突变区的探针包括一个至少13个连续核苷酸的核苷酸序列,该核苷酸序列选自该突变体或该野生型IND等位基因的突变序列或选自其互补序列,或特异地识别位于该突变体或该野生型IND等位基因的5’或3’侧翼区与突变区之间的连接区的探针包括一个至少13个连续核苷酸的核苷酸序列,该核苷酸序列对应地选自跨越位于该突变体或该野生型IND等位基因的5’或3’侧翼区与突变区之间的连接区的ー个序列或选自其互补序列,其中所述至少13个连续核苷酸不是唯一地从该突变序列亦或这些侧翼序列上得到的。在ー个进一歩的具体实施方案中,该5’或3’侧翼区对应地包括SEQ ID NO 5从核苷酸I至929或931至1622或其互补序列的核苷酸序列;该野生型IND等位基因的所述突变区具有SEQ ID NO 5的核苷酸930或其互补序列的核苷酸序列;该突变体IND等位基因的所述突变区具有序列a或其互补序列;该野生型IND等位基因的所述连接区对应地包括SEQ ID NO 5从核苷酸I至930或930至1622或其互补序列的核苷酸序列;并且该突变体IND等位基因的所述连接区对应地包括SEQ ID NO :5从核苷酸I至929随后是a或者a随后是核苷酸序列SEQ ID NO 5从核苷酸931至1622或其互补序列的核苷酸序列;或该5’或3’侧翼区对应地包括SEQID NO 5从核苷酸I至995或997至1622或其互补序列的核苷酸序列;该野生型IND等位基因的所述突变区具有SEQ ID NO 5的核苷酸996或其互补序列的核苷酸序列;该突变体IND等位基因的所述突变区具有序列a或其互补序列;该野生型IND等位基因的所述连接区对应地包括SEQ ID NO : 5从核苷酸I至996或996至1622或其互补序列的核苷酸序列;并且该突变体IND等位基因的所述连接区对应地包括SEQ ID NO :5从核苷酸I至995随后是a或者a随后是核苷酸序列SEQ ID NO 5从核苷酸997至1622或其互补序列的核苷酸序列;或该5’或3’侧翼区对应地包括SEQ ID NO 5从核苷酸I至1035或1037至1622或其互补序列的核苷酸序列;该野生型IND等位基因的所述突变区具有SEQ ID NO 5的核苷酸1036或其互补序列的核苷酸序列;该突变体IND等位基因的所述突变区具有序列t或其互补序列;该野生型IND等位基因的所述连接区对应地包括SEQ ID NO 5从核苷酸I至1036或1036至1622或其互补序列的核苷酸序列;并且该突变体IND等位基因的所述连接区对应地包括SEQ ID NO :5从核苷酸I至1035随后是t或者t随后是核苷酸序列SEQ IDNO 5从核苷酸1037至1622或其互补序列的核苷酸序列;或该5’或3’侧翼区对应地包括SEQ ID NO 7从核苷酸I至902或904至1593或其互补序列的核苷酸序列;该野生型IND等位基因的所述突变区具有SEQ ID NO 7的核苷酸903或其互补序列的核苷酸序列;该突 变体IND等位基因的所述突变区具有序列t或其互补序列;并且该野生型IND等位基因的所述连接区对应地包括SEQ ID NO 7从核苷酸I至903或903至1593或其互补序列的核苷酸序列;并且该突变体IND等位基因的所述连接区对应地包括SEQ ID NO 7从核苷酸I至902随后是t或者t随后是核苷酸序列SEQ ID NO 7从核苷酸904至1593或其互补序列的核苷酸序列;或该5’或3’侧翼区对应地包括SEQ ID NO 7从核苷酸I至910或912至1593或其互补序列的核苷酸序列;该野生型IND等位基因的所述突变区具有SEQ ID NO:7的核苷酸911或其互补序列的核苷酸序列;该突变体IND等位基因的所述突变区具有序列a或其互补序列;并且该野生型IND等位基因的所述连接区对应地包括SEQ ID NO 7从核苷酸I至911或911至1593或其互补序列的核苷酸序列;并且该突变体IND等位基因的所述连接区对应地包括SEQ ID NO 7从核苷酸I至910随后是a或者a随后是核苷酸序列SEQ ID NO 7从核苷酸912至1593或其互补序列的核苷酸序列;或该5’或3’侧翼区对应地包括SEQ ID NO 7从核苷酸I至919或921至1593或其互补序列的核苷酸序列;该野生型IND等位基因的所述突变区具有SEQ ID NO 7的核苷酸920或其互补序列的核苷酸序列;该突变体IND等位基因的所述突变区具有序列t或其互补序列;并且该野生型IND等位基因的所述连接区对应地包括SEQ ID NO 7从核苷酸I至920或920至1593或其互补序列的核苷酸序列;并且该突变体IND等位基因的所述连接区对应地包括SEQ ID NO 7从核苷酸I至919随后是t或者t随后是核苷酸序列SEQ ID NO 7从核苷酸921至1593或其互补序列的核苷酸序列。在ー个具体实施方案中,该组的至少三种特异性探针选自以下群组,其组成为一组探针,该组探针包括ー种包括SEQ IDNO 11的序列的探针、ー种包括SEQID NO 12的序列的探针、和/或一种包括SEQ ID NO 13的序列的探针;一组探针,该组探针包括一种包括SEQ ID NO :14的序列的探针、ー种包括SEQ ID NO :15的序列的探针、和/或ー种包括SEQ ID NO: 16的序列的探针;一组探针,该组探针包括ー种包括SEQ ID NO 17的序列的探针、一种包括SEQ ID NO 18的序列的探针、和/或一种包括SEQ ID NO 19的序列的探针;一组探针,该组探针包括ー种包括SEQ ID NO :20的序列的探针、ー种包括SEQID NO 21的序列的探针、和/或一种包括SEQ ID NO 22的序列的探针;一组探针,该组探针包括ー种包括SEQ ID NO :23的序列的探针、ー种包括SEQ ID NO :24的序列的探针、和/或ー种包括SEQ ID NO 25的序列的探针;以及一组探针,该组探针包括ー种包括SEQ IDNO 26的序列的探针、ー种包括SEQ ID NO 27的序列的探针、和/或ー种包括SEQ ID NO 28的序列的探针。还提供了根据本发明用于鉴定ー个生物样品中的一个突变体IND等位基因的试剂盒、以及根据本发明用于在ー种植物、或其一个细胞、部分、种子或子代中确定ー个突变体IND等位基因的接合性状态的试剂盒,这些试剂盒包括如上所述的引物或探针,同样提供了根据本发明用于将这些突变体IND等位基因结合到ー种植物中的方法、根据本发明用于将这些突变体IND等位基因从ー株植物转移到另ー株植物上的方法、以及根据本发明用于制造ー种(杂交体)植物或种子的方法。在本发明的另ー个实施方案中,使用本发明的突变体IND等位基因来増加从芸薹属植物所收获的种子或谷物的产量。所増加的产量可能是减少或延迟种子落粒的结果,但 是还可能不依赖于该減少或延迟种子落粒。具体地,提供了包括至少两个IND基因的芸薹属植物、或其一个细胞、部分、种子或子代,其特征在于这些植物在其基因组中包括两个如在此所述的突变体纯合的IND等位基因。通用定义如在此使用的“增加荚果抗落粒性”以及“减少种子落粒性”是指芸薹属植物的减少的种子落粒趋势和/或种子落粒的时间上的延迟,特别是直到收获后,芸薹属植物的果实正常地不是同步地成熟,而是顺序地成熟,从而在收获之前或收获期间ー些荚果崩裂开并且使它们的种子落粒。对于荚果落粒的耐受性的水平是正相关于并且可以例如通过确定在“拉伸分离试验” (Davies and Bruce, 1997, J Mat Sci 32 :5895-5899 ;Morgan et al.,1998,Fields Crop Research 58,153-165)中破裂荚果所需要的力、在一个“随机冲击试验”中在例如 20 秒(‘IP20’;Morgan et al.,1998,上述的)、9. 7 或 17 秒(Bruce et al.,2002, Biosystems Eng 81(2) : 179-184)之后剩余的完整荚果的数目、在ー个随机冲击试验中该荚果样品半衰期(以下也称为“LD50”)(即在所测试的荚果样品中引起50%的荚果打开所需要的处理时间)、以及“对于落粒进行大田计分”(Morgan et al.,1998,上述)进行測量。随机冲击试验(RIT)以及用于在此类RIT中定义荚果样品半衰期的算法已经描述于Bruce et al. , 2002 (上述)、Morgan et al., 1998 (上述)以及以下实例中。这两个公开都通过引用结合在此。简言之,将完整的成熟荚果的一个样品与钢球一起放在ー个封闭的滚筒中并且然后将该滚筒剧烈摇动持续逐渐增加的一段时间(例如10s、20s、40s、80s)。在各段时间之后,将该滚筒打开并且对破碎和损坏的荚果的数目进行计数。对于每个品系的抗落粒性的水平的最精确的评价是通过对所有可获得的数据进行一个线性X线性曲线的拟合并且估计用于破碎ー个样品中一半荚果所花费的时间(“荚果样品半衰期”或“LD50”)来计算的。然而重要的是,荚果主要沿着开裂区打开,并且不是如不裂开的荚果可能发生的简单地粉碎。如在此使用的,“荚果抗落粒性的农艺学相关的增加”是指ー株植物中荚果抗落粒性的増加,该增加导致了大田中(收获之前)荚果落粒相关的产量损失低于对于大田中该植物所正常观察到那些产量损失。对于油菜籽油菜,据报告大田中荚果落粒相关的产量损失对于具有平均良好的生长条件的季节是大约11%并且对于具有平均较差的生长条件的季节是大约 25%。在如由 Bruce et al. , 2002 (Biosystems Eng 81(2) :179-184)所描述的随机冲击试验中,发现了对应地在种子损失的这些水平与在9. 7s和17s处理时间时的种子损失的水平之间ー种正相关性,。可替代地,为了确定ー株植物中对荚果落粒的耐受性的水平是否是农艺学相关的,可以将该植物的荚果样品半衰期(“LD50”,參见以上)与ー个已知具有平均水平的荚果抗落粒性的植物的荚果样品半衰期进行比较,如对于油菜籽油菜,所有当前可商购的油菜籽油菜品种。如在此所使用的“荚果或种子落粒”或“果实或荚果开裂”是指在种子成熟后在一个果实中发生的ー个过程,由此瓣从中央隔膜分离,释放种子。破裂的区域(即,该“开裂区”)蔓延瓣与胎座框(外隔膜)之间的果实的整个长度。在成熟吋,该“开裂区”实质上是瓣中木质化细胞的ー个区域与胎座框之间的细胞的ー个非木质化层。由于开裂区中细胞壁松弛与由长角果中干燥细胞的不同机械特性而确立的张カ的组合发生了落粒。如在此使用的,ー个芸薹属“果实”是指ー个芸薹属植物的ー个器官,该器官从由融合心皮组成的ー个雌蕊发育而来,当该雌蕊受精后,生长成为含有发育的种子的ー个 “(种子)荚果”或“长角栗”。ー个芸薹属“(种子)荚果”或“长角果”包括一个果实壁(心皮),该果实壁由隔膜分成封闭的两个小腔。该“开裂区”在邻近隔膜的心皮边缘处发育并且蔓延该长角果的长度。开裂区的细胞最后开始裂解并且这削弱了心皮壁或瓣与隔膜之间的接触。细胞内聚カ的损失被限制在开裂区的细胞中并且由中间薄层断裂(Meakin andRoberts, 1990, J Exp Bot 41,995-1011)而形成。如在此使用的,“开裂区”是指位于植物(特别是芸薹属植物)的两瓣荚果的两侧上的缝中所包含的简单的薄壁细胞的层。这些开裂区位于荚果瓣边缘与含有到茎或花梗的主維管束的ー个中央胎座框之间。开裂区中细胞的分离发生在英果老化期间并且是在荚果达到完全成熟时完成的(Meakin and Roberts, 1990,上述)。然后可以发生瓣分离。该开裂区包含维管迹线,这些维管迹线从荚果壁到花梗(茎)和胎座框。荚果落粒的过程仅发生在外力破碎该纤弱的维管线之后,允许瓣分离并且将种子落到地面上。这发生在冠层紊乱期间,例如在收获期间通过与联合收割机进行接触。该维管组织包含增厚的、木质化的细胞,这些细胞形成了在传导细胞附近发现的厚角的细胞集合(Meakin and Roberts, 1990,上述)。这向该组织提供了刚性并且推测提供了对于断裂的一些耐受性。如在此使用的,“一种农艺学相关的脱粒能力”是指当施加物理力(该カ允许完全打开荚果同时避免对种子的损害,像例如它们在一个联合收割机中所使用的)时ー个荚果(特别是ー个油菜籽油菜荚果)对于沿着荚果的开裂区打开(同时释放种子)的耐受性。已经发现在随机冲击试验中ー个荚果样品半衰期(‘LD50’)与它们的脱粒能力之间ー种正相关性。如按照这些实例中所述进行的ー个RIT中所确定的,相应于农艺学相关的脱粒能力的油菜籽油菜荚果样品半衰期不应该超过80秒。对于可商购的油菜籽油菜品种的对照品系的典型的样品半衰期值是大约10秒。因此,具有显著增加的荚果抗落粒性具有农艺学相关的脱粒能力的品系在RIT中具有荚果样品半衰期为约10秒至约80秒之间、约10秒至约70秒之间、约15秒至约70秒之间、约10秒至约60秒之间、约10秒至约50秒之间、约20秒至约60秒之间、约20秒至约50秒之间、约40秒至约60秒之间、约57秒。“裂开性种子植物”是指生成ー种干的裂开性果实的ー种植物,该果实具有果实壁,将果实壁打开从而允许包含在其中的种子的释放。裂开性果实通常包含ー些种子并且包括已知的果实,例如像豆类、蒴果类以及长角果。“作物植物”是指作为ー种作物进行栽培的植物属种,如欧洲油菜(AACC,2n =38)、芥菜(AABB,2n = 36)、埃塞俄比亚芥(BBCC,2n = 34)、芜青(同义词芸薹)(AA,2n =20)、甘蓝(CC,2n = 18)或黑芥(BB, 2n = 16)。该定义不包括野草,如拟南芥。根据本发明术语“核酸序列”(或核酸分子)是指处于单链或双链形式的ー个DNA或RNA分子、具体地编码ー个蛋白或蛋白片段的ー个DNA。ー个“内源核酸序列”是指ー株植物细胞内的ー个核酸序列,例如一个芸薹属细胞的核基因组中存在的ー个IND基因的一个内源等位基因。ー个“分离的核酸序列”是用于指ー个核酸序列,该核酸序列不再在其自然环境中,例如在体外或在一个重组细菌或植物宿主细胞中。术语“基因”是指ー个DNA序列,该序列包括ー个区(转录区),该区在一个细胞中被转录成ー个RNA分子(例如转录成ー个包括内含子序列的前体-mRNA,然后它被剪接成一个成熟mRNA,或直接转录成不含内含子序列的ー个mRNA),该区可操作地连接到调节区上(例如一个启动子)。因此ー个基因可以包括若干可操作地连接的序列,例如一个启动子、ー个5’前导序列(包括例如涉及翻译起始的序列)、ー个(蛋白)编码区(cDNA或基因组DNA)以及ー个3’非翻译序列(包括例如转录终止位点)。“内源基因”是用于与一个“外来基因”、“转基因”或“嵌合基因”进行区別,并且是指来自某ー植物属、种或品种的ー株植物的ー个基因,该基因没有通过转化被引入到该植物中(即它不是ー个“转基因”),但是该基因正常地存在于该属、种或品种的植物中,或该基因是通过常规培育技术或通过体细胞杂交(例如通过原生质体融合)从另ー株植物属、种或品种的植物(其中该基因正常地是存在的)中引入该植物中的。类似地,ー个基因的一个“内源等位基因”不是通过植物转化而引入到一株植物或植物组织中的,却是例如通过植物诱变和/或选择来产生的或是通过筛选植物的天然集合来获得的。“ー个基因的表达”或“基因表达”是指ー个过程,其中可操作地连接到适合的调节区(具体地是ー个启动子)上的ー个DNA区被转录成ー个RNA分子。然后在该细胞内将该RNA分子进ー步加工(通过后转录过程),例如通过RNA剪接和翻译起始和翻译成ー个氨基酸链(蛋白),并且通过翻译终止密码子终止翻译。术语“功能性表达”在此用于指生成了一个功能性蛋白;术语“非功能性表达”是指生成了ー个具有显著减小的或无功能性(生物学活性)的蛋白或没有生成蛋白(进ー步參见以下)。术语“蛋白”是指ー个分子,该分子包括ー个氨基酸链,不涉及作用的具体模式、大小、3维空间结构或来源。因此,ー个IND蛋白的一个“片段”或“部分”仍可以被称为ー个“蛋白”。ー个“分离的蛋白”是用于指ー个蛋白,该蛋白不再在其自然环境中,例如在体外或在一个重组细菌或植物宿主细胞中。“氨基酸”是蛋白和酶的主要构造单元。当信使RNA由核糖体进行解码时,根据遗传密码,通过转运RNA,将它们结合到蛋白中。在ー个蛋白的最终组装期间或之后,氨基酸含量指示了该蛋白或酶的空间的和生物化学的特性。氨基酸主链决定了ー个蛋白的ー级序列,但是侧链的性质决定了蛋白的特性。如在此使用的,“类似的氨基酸”是指具有类似的氨基酸侧链的氨基酸,即具有极性、非极性或实际上中性侧链的氨基酸。如在此使用的“非类似的氨基酸”是指具有不同的氨基酸侧链的氨基酸,例如具有一个极性侧链的一个氨基酸是与具有一个非极性侧链的一个氨基酸非类似的。极性侧链通常趋向于存在于ー个蛋白的表面上,在那里它们可以与细胞中发现的水性环境相互作用(“亲水性”氨基酸)。另ー方面,“非极性”氨基酸趋向于驻留在蛋白的中心内,在那里它们可以与类似的非极性邻近物相互作用(“疏水性”氨基酸)。具有极性侧链的氨基酸的实例是精氨酸、天冬酰胺、天冬氨酸、半胱氨酸、谷氨酰胺、谷氨酸、组氨酸、赖氨酸、丝氨酸、以及苏氨酸(全部是亲水性的,除了半胱氨酸之外,它是疏水性的)。具有非极性侧链的氨基酸的实例是丙氨酸、甘氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸、以及色氨酸(全部是疏水性的,除了甘氨酸之外,它是中性的)。术语“转录因子”是用于指ー个蛋白,该蛋白包括至少两个不连续的结构域-一个DNA结合域和一个激活或抑制域-它们共同操作以调节从目标基因启动子的转录起始速率(Ptashne,1988,Nature 335,683-689)。术语“碱性螺旋-环-螺旋(bHLH)结构域转录因子”是用于指一个转录因子,该转录因子除了该bHLH DNA结合域(Heim et al. ,2003, MolBiol Evol 20,735-747 ;Toledo-0rtizet al. ,2003, Plant Cell 15,1749-1770)之外还包括已知对于基因表达的调节是重要的结构域,它在来自不同种属的相关蛋白中在氨基酸水平上可以是保守的(Quong et al.,1993,Mol Cell Biol 13,792-800) 包括ー个 bHLH结构域的转录调节子通过碱性区中的残基结合DNA,而该螺旋-环-螺旋结构域促进了ニ 聚作用,允许了家族成员形成异源ニ聚体或同源ニ聚体(Murre et al. , 1989, Cell 56,777-783)。术语“IND基因”在此是指编码ー个INDHlISCENT (IND)蛋白的ー个核酸序列,该蛋白是ー种对于种子传播所要求的碱性螺旋-环-螺旋(bHLH)结构域转录因子(Liljegrenet al. ,2004, Cell 116:843-853)。如在此使用的,术语“ー个或多个等位基因”是指在ー个特定基因座处ー个基因的一种或多种替代形式的任何ー种。在ー个生物的ー个二倍体(或双二倍体)细胞中,ー个给定基因的等位基因位于ー个染色体上ー个特定的位置或基因座(复数形式基因座(loci))处。ー个等位基因存在于同源染色体的对的每个染色体上。如在此使用的,术语“同源染色体”是指染色体,这些染色体含有用于相同的生物特征的信息,并且这些染色体在相同的基因座处含有相同的基因但可能是这些基因的不同等位基因。同源染色体是在减数分裂期间配对的染色体。代表ー个生物的所有生物学特征的“非同源染色体”形成ー个组,并且一个细胞中组的数目被称为倍性。二倍体生物含有两组非同源染色体,其中每个同源染色体是从ー个不同的亲本遗传的。在ー个双二倍体种属中,基本上存在两组二倍体基因组,由此这两个基因组的染色体被称为“部分同源染色体”(并且类似地,这两个基因组的基因座或基因被称为部分同源基因座或基因)。ー个ニ倍体、或双二倍体植物属种在ー个特定基因座处可以包括很多不同的等位基因。如在此使用的,术语“杂合的”是指当两个不同的等位基因位于ー个特定的基因座处但是个别地位于细胞中同源染色体的相应的对上时存在的一种遗传条件。反之,如在此使用的,术语“纯合的”是指当两个相同的等位基因位于ー个特定的基因座处,但是个别地位于细胞中同源染色体的相应的对上时存在的一种遗传条件。如在此使用的,术语“基因座”(复数形式基因座(loci))是指ー个染色体上的ー个具体的位置或多个位置或ー个位点,例如在那里发现了ー个基因或遗传标记。例如,“IND-A1基因座”是指A基因组的ー个染色体上的位置,其中可以发现IND-Al基因(以及两个IND-Al等位基因),而“ IND-Cl基因座”是指C基因组的ー个染色体上的位置,其中可以发现IND-Cl基因(以及两个IND-Cl等位基因)。根据本发明无论何时提及ー个“植物”或“多个植物”时,应理解的是除非另外指明,在此还包括植物的部分(细胞、组织或器官、种子荚果、种子、重要的部分如根、叶、花、花粉、等等)、保留了亲本的区别性特征的植物的子代(尤其是果实开裂特性),如通过自交或杂交得到的种子,例如杂交种子(通过将两个近交亲本品系杂交而得到),从其得到的杂交植物和植物部分。ー种“分子測定”(或测试)在此是指ー种測定,该测定表明(直接地或间接地)在ー个或两个IND基因座处(例如在IND-Al或IND-Cl基因座的ー个或两个处)一个或多个特定的IND等位基因存在或不存在。在一个实施方案中,它允许人们确定在任何単独的植物中的基因座处ー个特定的(野生型或突变体)IND等位基因是否是纯合的或杂合的。如在此使用的,“野生型”(也写作“野生类型”或“野生型的”)是指ー个典型形式的一株植物或ー个基因,与它最常见地在自然界中存在的一祥。ー个“野生型植物”是指具·有此类植物在自然种群中最常见的表型的一株植物。ー个“野生型等位基因”是指对于产生该野生型表型所需的ー个基因的ー个等位基因。作为对比,ー个“突变体植物”是指具有此类植物在自然种群中ー种不同的稀有的表型的一株植物、或通过人类干预而生成的一株植物(例如通过诱变),并且ー个“突变体等位基因”是指对于产生该突变体表型所需的ー个基因的ー个等位基因。如在此使用的,术语“野生型IND” (例如野生型IND-Al或IND-C1)是指在植物中具体地在十字花科植物中,尤其是芸薹属植物中所发现的ー个自然发生的IND等位基因,它编码了一个功能性IND蛋白(例如对应地一个功能性IND-Al或IND-C1)。相比之下,如在此使用的,术语“突变体IND” (例如突变体IND-Al或IND-C1)是指ー个IND等位基因,该等位基因不编码一个功能性IND蛋白,即是编码ー个非功能性IND蛋白(例如对应地一个非功能性IND-Al或IND-C1)或完全没有编码IND蛋白的ー个IND等位基因,如在此使用的,该非功能性IND蛋白是指不具有生物学活性或具有与相应的野生型功能性IND蛋白相比显著减小的生物学活性的ー个IND蛋白。如在此使用的,ー个“完全敲除”或“无效”突变体IND等位基因是指ー个突变体IND等位基因,它编码了与相应的野生型功能性IND蛋白相比不具有生物学活性的ー个IND蛋白或它完全没有编码蛋白。这样ー个“完全敲除的突变体IND等位基因”是例如ー个野生型IND等位基因,该野生型IND等位基因在其核酸序列上包括一个或多个突变,例如ー个或多个无义或错义突变。具体地,这样ー个完全敲除的突变体IND等位基因是ー个野生型IND等位基因,该野生型IND等位基因包括ー个突变,该突变优选导致生成一个缺少至少ー个功能域(如活化域、DNA结合域和/或ニ聚化功能域)或缺少至少ー个对其功能关键的氨基酸(如对于DNA结合是关键的一个氨基酸,例如SEQID NO 2中的位置127处或SEQ ID NO 4中的位置140处等的精氨酸等、或SEQ ID NO 2中的位置122处或SEQ ID NO 4中的位置135处等的谷氨酰胺等)的IND蛋白,从而使得该IND蛋白的生物学活性被完全消除,或由此这ー个或多个突变优选地导致没有生成ー个IND蛋白。如在此使用的,ー个“部分敲除的”突变体IND等位基因是指ー个突变体IND等位基因,它编码了与相应的野生型功能性IND蛋白相比具有显著减小的生物学活性的ー个IND蛋白。这样ー个“部分敲除的突变体IND等位基因”是例如ー个野生型IND等位基因,该野生型IND等位基因在其核酸序列上包括一个或多个突变,例如一个或多个错义突变。具体地,这样ー个部分敲除的突变体IND等位基因是ー个野生型IND等位基因,该野生型IND等位基因包括ー个突变,该突变优选地导致生成ー个IND蛋白,其中至少ー个保守的和/或功能性氨基酸被取代为另ー个氨基酸,从而使得该生物学活性被显著减小但是没有完全消除。这样的完全敲除的突变体IND等位基因或部分敲除的突变体IND等位基因还可以编码ー个显性阴性IND蛋白,该蛋白能够在相同的细胞内对其他IND蛋白的生物学活性产生不利影响。这样ー个显性阴性IND蛋白可以是ー个IND蛋白,该蛋白仍然能够与相同的元件(如野生型IND蛋白)相互作用,但是该蛋白限制了其功能的ー些方面。显性阴性IND蛋白的实例是IND蛋白,这些蛋白缺少活化域和/或ニ聚化功能域或对于活化和/或ニ聚化关键的特定氨基酸残基但是仍然含有DNA结合域,从而使得不仅它们自身的生物学活性被减少或消除,而且它们通过与存在于细胞中的野生型和/或部分敲除的IND蛋白竞争DNA结合位点,进ー步减小了细胞中总IND活性。显性阴性IND蛋白的其他实例是IND蛋白,这些蛋白缺少活化域和/或DNA结合域或对于活化和/或DNA结合关键的特定的氨基酸残基但是仍然含有ニ聚化功能域,从而使得不仅它们自身的生物学活性被減少或消除,而且它们通过生成缺少至少ー个功能域的蛋白ニ聚体进ー步减少了细胞中总IND活性。编码IND蛋白的核酸序列的突变体等位基因在此被指定为“ind” (例如对应地ind-al或ind_cl)。突变体等位基因可以或是“天然突变体”等位基因(它是在自然界中发现的突变体等位基因)(例如在没有人类施加诱导剂下自发生成的)或是“诱导的突变体”等位基因(它是通过人类干预(例如通过诱变)诱导的)。ー个“显著减少量的功能性IND蛋白”(例如功能性IND-Al或IND-Cl蛋白)是指与由不包括该突变体IND等位基因的细胞生成的功能性IND蛋白的量相比,由包括ー个 突变体IND等位基因的细胞生成的一个功能性IND蛋白的量减少了至少30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%或100% (即没有功能性IND蛋白由该细胞生成)。该定义包括在体内生成ー个不具有生物学活性的“非功能性” IND蛋白(例如截短的IND蛋白)、该功能性IND蛋白的绝对数量的减少(例如由于IND基因中的突变没有制造功能性IND蛋白)、与一个功能性野生型IND的活性相比生成ー个具有显著减小的生物学活性的IND蛋白(例如ー个IND蛋白,其中如以下所例证的ー个或多个对于所编码的IND蛋白的生物学活性关键的氨基酸残基被取代为另ー个氨基酸残基)和/或显性阴性IND蛋白对其他功能性和/或部分功能性IND蛋白的不利影响。如在此使用的,术语“突变体IND蛋白”是指由一个突变体IND核酸序列(“ind等位基因”)所编码的ー个IND蛋白,由此与由ー个非突变体野生型IND序列(“IND等位基因”)所编码的IND蛋白的活性相比,该突变导致了在体内显著减小的和/或无IND活性。如在此使用的,“诱变”是指ー个过程,其中使植物细胞(例如多个芸薹属种子或其他部分,如花粉等)经受ー种技术,该技术诱导了细胞的DNA中的突变,如与ー种诱变剂(如ー种化学物质(如こ基甲基磺酸酯(EMS)、こ基亚硝基脲(ENU)、等))或电离辐射(中子(如在快速中子诱变中、等)、a射线、Y射线(如由ー种钴60源提供的)、X射线、紫外线辐射、等)、或这些的两种或更多种的ー个组合进行接触。因此,ー个或多个IND等位基因的所希望的诱变可以通过使用化学方法(如通过将ー个或多个植物组织与こ基甲基磺酸酯(EMS)、こ基亚硝基脲等进行接触)、通过使用物理方法(如X射线等)、或通过Y辐射(如由ー种钴60源提供的)来实现。虽然由辐射引起的突变经常是大的缺失或其他总的损伤如易位或复合体重排,由化学诱导剂引起的突变经常是更不连续的损伤如点突变。例如,EMS烷基化鸟嘌呤碱基,它导致了碱基错配一个烷基化的鸟嘌呤将与ー个胸腺嘧啶碱基进行配对,主要地导致了 G/C至A/T的转变。在诱变后,使用已知技术从这些处理过的细胞再生出芸薹属植物。例如,根据常规的生长步骤可以将生成的芸薹属种子进行种植并且在自花传粉之后在这些植物上形成种子。可替代地,可以提取出双单倍体小植株从而立即形成纯合植物,例如如由 Coventry 等人(1988,Manual for Microspore Culture Technique forBrassica napus. Dep. Crop Sci.Techn.Bull. OAC Publication 0489. Univ. of Guelph,Guelph, Ontario, Canada)所述。可以收获由于在现在世代或一个随后的世代中这种自花传粉而形成的另外的种子并且进行筛选检测突变体IND等位基因的存在。用于筛选特定的突变体等位基因的ー些技术是已知的,例如Deleteagene (缺失ー个基因;Li et al.,2001,Plant J 27 :235-242)使用聚合酶链式反应(PCR)測定来筛选由快速中子诱变生成 的缺失突变体,TILLING(基因组中靶向的诱导的局部损伤;McCallum et al. ,2000, NatBiotechnol 18 =455-457)鉴别了 EMS诱导的点突变、等。用于筛选特定的突变体IND等位基因的存在的另外的技术描述于以下实例中。如在此使用的,术语“非自然发生的”或“培养的”当用于提及一株植物时是指具有已经由人类修饰的ー个基因组的ー株植物。例如ー个转基因植物是含有一个外源核酸分子的ー个非自然发生的植物,该外源核酸分子例如包括一个转录区的一个嵌合基因,该转录区当转录时产生了能够降低一个内源基因的表达的ー个生物学活性RNA分子,如ー个IND基因,并且因此已经由人类进行了遗传上的修饰。此外,由于暴露于ー种诱变剂而含有在一个内源基因中的一个突变例如在一个内源IND基因中的一个突变(例如在一个调节元件中或在编码序列中)的一株植物也被认为是ー种非天然植物,由于它已经由人类进行了遗传上的修饰。此外,含有在ー个内源基因中例如在一个内源IND基因中的一个突变的ー个特定属种的ー种植物如欧洲油菜(该突变在该特定植物属种中在自然状态下不发生,由于例如与该植物相同或另ー个属种的ー种植物如芥菜或芜青进行定向培育过程如标记协助的培育和选择或基因渗入)同样被认为是ー种非天然发生的植物。相比之下,仅含有自发的或天然发生的突变的ー株植物(即没有由人类进行遗传上的修饰的一株植物)不是ー个如在此所定义的“非天然发生的植物”,并且因此没有包括在本发明之内。本领域的普通技术人员应理解的是虽然ー个非天然发生的植物典型地具有ー个与ー个天然发生的植物相比改变的核酸序列,ー个非天然发生的植物也可以是在没有改变其核酸序列下由人类进行了遗传上的修饰是,例如通过改变其甲基化形式。术语ー个基因或蛋白的“直向同源物”在此是指在另ー个属种中发现的同源基因或蛋白,它与该基因或蛋白的功能相同,但是(通常)从当包含这些基因的这些种属偏离时的时间点开始在序列上不同(即这些基因从ー个共同的祖先通过物种形成而进化)。因此欧洲油菜IND基因的直向同源物可以在其他植物种属(例如芥菜、等)中基于两个序列比较(例如基于对整个序列或对于特定结构域的百分比序列一致性)和/或功能分析进行鉴定。在此使用的ー个“品种”与UPOV惯例一致并且是指最低已知等级的ー个单个的植物学类名之内的一株植物分组,该分组可以通过由ー个给定的基因型或基因型的组合造成的特征的表达来定义,可以通过至少ー个所述特征的表达而从其他植物分组区分开并且被认为是关于其适合被无变化地(稳定)繁殖的ー个单元。术语“包括”应被解释为指明了所陈述的部分、步骤或组分的存在,但不排除ー种或多种另外的部分、步骤或组分的存在。因此包括某一性状的ー种植物可以包括另外的性状。应当理解的是当以单数形式提及ー个单词(例如植物或根)时,在此也包括复数形式(例如多个植物、多个根)。因此,通过不定冠词“ー个”或“一种”提及ー个元素吋,不排除多于ー种元素存在的可能性,除非上下文清楚地要求了存在一种并且仅有ー种该元素。因此,不定冠词“ー个”或“ー种”通常是指“至少一种”。出于本发明的目的,两个相关的核苷酸或氨基酸序列的“序列一致性”(表示为ー个百分数)是指在这两个最佳比对序列中的具有相同残基的位置的数目(XlOO)除以所比较的位置的数目。一个缺ロ(即ー个比对中的ー个位置,其中ー个残基在ー个序列中存在但是在另ー个序列中不存在)被视为具有不相同残基的ー个位置。根据Needleman和 Wunsch 总体比对运算法则(Needleman and Wunsch, 1970, J Mol Biol 48(3) :443-53)·在欧洲分子生物学开放软件包(EMBOSS, Rice et al. , 2000, Trends in Geneticsl6 (6)276-277 ;參见例如 http://www. ebi. ac. uk/emboss/align/index, html)中使用缺省设置(缺ロ开放罚分=10(对于核苷酸)/10(对于蛋白)和缺ロ延长罚分=0.5(对于核苷酸)/0.5(对于蛋白))通过将两个序列对整个长度进行比对发现了两个序列的“最佳的比対”。对于核苷酸所使用的缺省记分矩阵是EDNAFULL,并且对于蛋白该缺省记分矩阵是EBL0SUM62。如在此使用的“基本上一致”或“基本上相似”是指序列,当如以上定义进行最佳的比对时,该序列共享至少某一最小百分比的序列一致性(如以下进ー步定义)。可以使用“严格的杂交条件”来鉴别核苷酸序列,这些核苷酸序列与一个给定的核苷酸序列是基本上一致的。严格的条件是序列依赖的并且在不同情况下将是不同的。总体上,选择严格条件为在ー种限定的离子强度和PH下比该特异性序列的热解链温度(Tm)低大约5°C。Tmi50%的目标序列杂交到ー种完全匹配的探针上所处的温度(在限定离子强度及PH下)。典型地,将选择严格的条件,其中盐浓度是pH 7下大约0.02摩尔并且温度是至少60°C。降低盐浓度和/或増加温度増加了严格性。对于RNA-DNA杂交(使用例如IOOnt的一个探针的RNA印迹法)的严格条件是例如包括在63°C下在0. 2X SSC中至少ー次洗涤持续20分钟的那些,或等效条件。可以例如通过在65°C下在ー种含有6x SSC(20x SSC含有3. OMNaCl、0. 3M柠檬酸钠、pH 7.0)、5x Denhardt' s (100X Denhardt’ s 含有 2 Ficoll、2 聚こ烯卩比咯烧酮、2 %牛血清白蛋白)、0. 5%十二烷基硫酸钠(SDS)、以及20 ii g/ml变性的载体DNA(单链鱼精液DNA,具有120-3000个核苷酸的平均长度)(作为非特异性竞争试剂)的水溶液中杂交而提供“高度严格条件”。杂交后,高度严格性洗涤可以是以若干步骤完成,其中在0. 2-0. 1XSSC,0. 1% SDS中在杂交温度下进行最终洗涤(大约30分钟)。“中等程度严格条件”是指与在上述溶液中杂交等效的条件但是在大约60°C -62°C下。中等程度严格性洗涤可以在Ix SSC,0. 1% SDS中在杂交温度下完成。“低严格性”是指与在上述溶液中在大约50°C _52°C下杂交等效的条件。低严格性洗涤可以在2x SSC,0. 1% SDS中在杂交温度下完成。还參见Sambrook et al. (1989)andSambrook and Russell(2001)。“增加的收获产量”或“増加的种子或谷物产量”是指根据本发明当与从ー个相似数目的不含突变体IND等位基因的同基因植物收获的种子或谷物的量相比吋,从各自包括突变体IND等位基因的多个植物收获的更大量的种子或谷物。产量典型地是以每表面単位所收获的种子的体积单位来表示的,如蒲式尔/英亩或kg/ha。产量增加典型地是以百分比来表示的,由此參照或对照植物的产量被指定为100%并且根据本发明的植物的产量表示为相对于该对照植物的产量的%。在根据本发明芸薹属植物中所观察到的产量增加范围是从至少101%到至少124%并且可预期的是更高的产量增加是可能的。产量增加还可以是范围从104%到108%或105%到110%。详细说明如W009/068313 (要求欧洲专利申请EP 07023052的优先权)中所述,以前发现欧 洲油菜植物(它们在其两个IND基因(即IND-Al或IND-C1)中仅有ー个中对于ー个完全敲除的ind等位基因是纯合的)与不包括突变体IND等位基因的欧洲油菜植物相比没有显示出在英果抗落粒性上的显著增加,而在欧洲油菜植物中(在两个IND基因中对于ー个完全敲除的ind等位基因都是纯合的)荚果抗落粒性是显著増加的,但是荚果抗落粒性的水平是过高的从而不能維持一种农艺学相关的脱粒能力。通过对比,在包括两个欧洲油菜IND基因的三个完全敲除的ind等位基因的欧洲油菜植物中,荚果抗落粒性显著增加到ー个水平的,从而这些植物維持了一个农艺学相关的荚果脱粒能力。本发明的诸位发明人出人意料地发现具有类似于W009/068313(要求欧洲专利申请EP 07023052的优先权)中描述的芸薹属植物的一种荚果落粒表型的欧洲油菜植物(即该植物将增加的荚果抗落粒性与荚果的一种农艺学相关的脱粒能力进行结合)还可以通过将两个部分敲除的突变体IND等位基因与两个完全敲除的突变体IND等位基因进行结合而不是将三个完全敲除的突变体IND等位基因进行结合而得到。进ー步发现的是与IND-Al基因中的突变相比,IND-Cl基因中的突变导致了更强的荚果抗落粒性上的増加。例如与当这两个完全敲除的突变体IND等位基因是来自IND-Al基因并且这两个部分敲除的突变体IND等位基因是来自IND-Cl基因时相比,当这两个完全敲除的突变体IND等位基因是来自IND-Cl基因的完全敲除的突变体IND等位基因并且这两个部分敲除的突变体IND等位基因是来自IND-Al基因的部分敲除的突变体IND等位基因时,观察到在欧洲油菜植物中荚果抗落粒性上更强的増加。出人意料地,将ー个増加的荚果抗落粒性与一个农艺学相关的荚果脱粒能力进行结合的欧洲油菜植物还可以通过引入两个部分敲除的突变体IND等位基因、具体是单独的该IND-Cl基因来得到。因此在本发明的一个实施方案中,在此提供了包括至少两个IND基因的一个芸薹属植物、具体是包括ー个IND-Al和ー个IND-Cl基因的ー个欧洲油菜植物,其特征在于它在其基因组中包括两个部分敲除的突变体IND等位基因、具体是ー个IND-Al和/或ー个IND-Cl基因、优选地ー个IND-Cl基因,由此这些ind等位基因导致了ー个显著减少量的由这些突变体等位基因的野生型等效物编码的这种类型的功能性IND蛋白,并且因此在这些植物细胞中、确切地在体内在发育的种子荚果中生成了一个总体上显著减少量的功能性IND蛋白。
在另ー个实施方案中,该芸薹属植物在其基因组中进一歩包括两个完全敲除的突变体IND等位基因、具体地对应地ー个IND-Cl和/或ー个IND-Al基因、优选地ー个IND-Cl基因,如W009/068313(要求欧洲专利申请EP 07023052的优先权)中所述的那些,例如ind-al-ems01、ind-al-ems05、ind-cl-ems01、或 ind-cl-ems03、等。据认为通过将特定的部分敲除的突变体IND等位基因的足够的拷贝与特定的完全敲除的突变体和/或野生型IND等位基因的足够的拷贝在ー株植物、具体是ー个芸薹属植物中进行结合,有可能很好地调节所制造的功能性IND蛋白的量和/或类型,这反过来影响了该植物的果实开裂特性。因此可以以这样ー种方式调节这些IND蛋白的绝对和相对量从而提供了植物,这些植物产生足够的ー种或多种IND蛋白,从而能够具有一个农艺学相关的种子荚果脱粒能力,同时在收获之前或收获过程中降低了种子落粒。因此,在本发明的另ー个实施方案中,提供了一株植物、具体是ー个芸薹属植物,该植物包括至少ー个部分敲除的突变体IND等位基因,该基因编码了ー个部分功能 性 IND 蛋白,如以下所述的那些,例如 ind-al_ems06、ind-al_ems09、ind-al_emsl3、ind-cl_ems04、ind-cl_ems08、或ind-cl_ems09、等,而剩下的等位基因可以是部分敲除的、完全敲除的和/或野生型IND等位基因。在本发明的ー个方面,提供了包括至少两个IND基因的ー个芸薹属植物、具体是包括该芸薹属植物、具体是欧洲油菜植物中的两个IND基因(IND-A1和/或IND-Cl基因,优选IND-Cl基因)的两个部分敲除的ind等位基因和n-元组完全敲除的ind等位基因的ー个欧洲油菜植物,由此2(例如n = O、I、或2),从而至少ー个等位基因生成了至少部分功能性IND蛋白。在本发明的另ー个方面,提供了包括至少两个IND基因的ー个芸薹属种(具体是欧洲油菜)的一个纯合的IND单ー突变体植物(n = 2,即对于ー个IND基因的ー个部分敲除的突变体等位基因是纯合的)、和/或一个纯合的IND双突变体植物(n = 4,即对于两个IND基因的ー个完全敲除的突变体等位基因和/或ー个部分敲除的突变体等位基因是纯合的),由此这些突变体等位基因是该芸薹属植物中的两个IND基因、具体是IND-Al和/或IND-Cl基因的突变体等位基因。根据本发明此类突变体植物可以用于培育的目的。因此在本发明的一个实施方案中,在此提供了一个纯合的IND单个部分敲除的突变体欧洲油菜植物,其中该植物的基因型可以描述为ind-alp/ind-alp、IND-C1/IND-C1、或IND-A1/IND-A1、ind-cl7ind-clp。在本发明的另ー个实施方案中,在此提供了ー个纯合的IND双部分突变体欧洲油菜植物,其中该植物的基因型可以描述为ind-alp/ind-alp、ind-cl7ind-clp0在本发明的又另ー个实施方案中,在此提供了一个纯合的IND双部分突变体欧洲油菜植物和完全突变体欧洲油菜植物,其中该植物的基因型可以描述为或者ind-alF/ind_alF、ind-cIp/ind_clp 或者 ind_alp/ind_alp、ind-c 1F/ind_clF0在此进一歩提供了来自芸薹属种的部分敲除的突变体IND基因/等位基因的新的核酸序列、以及部分敲除突变体IND蛋白。还提供了在芸薹属植物以及在其基因组中包括完全敲除的突变体IND等位基因和部分敲除的突变体IND等位基因的特定组合的芸薹属植物或植物部分中生成并且结合部分敲除的突变体IND等位基因的方法,由此在这些植物中种子落粒被減少了。用于将部分敲除的突变体IND等位基因转移到其他植物中的这些植物的用途也是本发明的一个实施方案,同样的是任何所述植物的植物的产品。此外,提供了用于结合或检测IND基因和/或等位基因的标记辅助选择(MAS)的试剂盒以及方法。在此以下详细描述了本发明的各实施方案。在此描述的展示出減少的或延迟的种子落粒的芸薹属植物具有所收获的种子产量上的増加。然而,观察到的是当与不包括这些突变体IND等位基因的同基因的芸薹属植物相比时,不仅来自仅包括处于纯合状态的ind-cl-09等位基因的芸薹属植物(它显示出一个可观察的減少的或延迟的种子落粒表型)的所收获的种子产量、而且来自仅包括处于纯化状态的两个突变体IND等位基因的其他芸薹属植物(即其中该植物的基因型可以描述为 ind-alp/ind-alp、IND-Cl/IND-Cl、或 IND-Al/IND-Al、ind-clp/ind-clp)的所收获的种子产量也显著地増加了,尽管在包括这些突变体IND等位基因的芸薹属植物中不存在ー个可观察到的減少的或延迟的种子落粒表型。因此,本发明还提供了包括至少两个IND基因的芸薹属植物,其中至少两个等位基因产生了一个功能性IND蛋白,该植物具有更高的种子产量。应当清楚的是处于IND-A基因座或处于IND-C基因座处的这两个突变体等位基因可 以是相同的突变体等位基因或不同的突变体等位基因。根据本发明的核酸序列提供了来自十字花科、具体来自芸薹属种、尤其来自欧洲油菜、但是还来自其他芸薹属作物属种的IND基因的编码部分功能性IND蛋白(即具有显著减小的生物学活性的IND蛋白)的部分敲除的突变体ind核酸序列,(即包括一个或多个突变的IND核酸序列,这ー个或多个突变导致了所编码的IND蛋白的显著减小的生物活性)。例如,根据本发明包括ー个A和/或ー个C基因组的芸薹属种可以包括IND-Al或IND-Cl基因的等位基因,它们与本发明的部分敲除的突变体IND等位基因是基本上类似的并且它们可以在ー个单个植物中被鉴定并且结合。此外,可以使用诱变方法以便在野生型IND等位基因中生成突变,由此生成了基本上与本发明的部分敲除的突变体IND等位基因类似的突变体ind等位基因以根据本发明使用。由于特定的IND等位基因可能通过杂交和选择被结合入一株植物中,在一个实施方案中将这些ind核酸序列提供于ー株植物中(即内源地),例如一个芸薹属植物、优选地可以与欧洲油菜杂交的或可以用于制造ー个“合成的”欧洲油菜植物的ー个芸薹属植物。不同芸薹属种之间的杂交描述于本领域中,例如在Snowdon (2007, Chromosomeresearch 15 :85-95)中所提及的。例如可以使用种间杂交将来自例如欧洲油菜中C基因组(AACC)的基因转移到埃塞俄比亚芥中C基因组(BBCC)中、或甚至从例如欧洲油菜中C基因组(AACC)到芥菜中B基因组(AABB)中(通过它们的C与B基因组之间的异常重组的偶尔发生的事件)。“再合成的”或“合成的”欧洲油菜品系可以通过将最初的祖先甘蓝(CC)与芜青(AA)进行杂交来产生。例如通过胚挽救技术或原生质体融合(參见例如以上的Snowdon)可以在芸薹属作物属种和它们的相关物之间的杂交中成功地克服种间的以及还有属间的不相容性障碍。然而,在此还提供了分离的ind核酸序列(例如通过克隆从植物中分离的或通过DNA合成而合成地制造的)、及其变异体和这些的任何一项的片段,与可以用于确定哪个序列内源地存在于ー株植物或植物部分中、该序列是否编码ー个功能性的、ー个部分功能性的、一个非功能性的蛋白或不编码蛋白(例如通过如以下所述在ー个重组宿主细胞中进行表达)以及用于选择并将特定的等位基因从ー株植物转移入另ー株植物中的那些一祥,用于生成具有所希望的部分敲除的突变体IND等位基因和/或完全敲除的突变体IND等位基因的组合的一株植物。已经从欧洲油菜中分离出野生型IND-Al和IND-Cl的新的部分敲除的突变体IND核酸序列。如W009/068313 (要求欧洲专利申请EP 07023052的优先权)中所述的野生型IND 序列描述于序列表的 SEQ ID NO USEQ ID NO :3、SEQ ID NO :5 和 SEQ ID N0:7 中,而这些序列以及基本上类似于这些的序列的新的部分敲除的突变体ind序列參照野生型IND序列描述于以下以及实例中。来自欧洲油菜的基因组的编码IND蛋白的DNA不包括任何内含子。根据本发明“IND-Al核酸序列”或“IND-Al变异体核酸序列”是编码一个氨基酸序列的核酸序列,该氨基酸序列具有与SEQ ID NO :2至少75%、至少80%、至少85%、至少90%、至少95%、98%、99%或100%序列一致性、或具有与SEQ ID NO :1或SEQ ID N0:5至少80%、至少85%、至少90%、至少95%、96%、97%、98%、99%或100%序列ー致性的核酸序列。这些核酸序列还可以称为是与序列表中所提供的IND序列“基本上类似的”或“基本上一致的”。 根据本发明“ IND-Cl核酸序列”或“ IND-Cl变异体核酸序列”是编码一个氨基酸序列的核酸序列,该氨基酸序列具有与SEQ ID NO :4(IND-C1-长)或与SEQ ID NO :4从位置16处的氨基酸到位置210处的氨基酸(IND-C1-短)至少75%、至少80%、至少85%、至少90%、至少95%、98%、99%或100%序列一致性、或具有与SEQ ID NO :3 (IND-C1-长)或与SEQ ID NO 3从位置46处的核苷酸到位置633处的核苷酸(IND-C1-短)或与SEQ IDNO 7 至少 80%、至少 85%、至少 90%、至少 95%、96%、97%、98%、99%或 100%序列一致性的核酸序列。这些核酸序列还可以被称为是与序列表中所提供的IND序列“基本上类似的”或“基本上一致的”。因此本发明提供了编码野生型、功能性IND-Al和IND-Cl蛋白的核酸序列的新的部分敲除的突变体核酸序列,包括其变异体和片段(如以下进ー步定义),由此与该野生型IND蛋白相比,在核酸序列中的突变优选地导致了一个或多个氨基酸被插入、缺失或取代,特别是一个或多个氨基酸被取代,并且由此该IND蛋白的生物学活性显著地降低了。IND蛋白的生物学活性上的显著减少在此是指该IND蛋白的DNA结合活性、ニ聚作用能力和/或转录调节活性上的減少,从而与一个表达相应的野生型IND蛋白的植物相比,ー个表达该突变体IND蛋白的植物的荚果抗落粒性是增加的。为了确定在植物、具体地在芸薹属植物中ー个特定的IND等位基因/蛋白的功能性,这些植物中对荚果落粒的耐受性的水平可以通过在包括该特定的IND等位基因/蛋白的植物和相应的野生型植物的果实和花上进行宏观的、微观的和组织学的測定来确定,类似于如由Liljegren等人(2004,上述)所述的或在以下实例中所述的在拟南芥属果实和花中进行的測定。简言之,荚果抗落粒性上的改变可以例如通过宏观测试来评价和/或测量,如用肉眼检查种子荚果来评价,例如存在或不存在瓣边缘、荚果的喙的长度、等;当轻轻地扭曲荚果时通过评价荚果打开的容易程度用来比较不同突变体IND品系与相应的野生型品系之间的荚果抗落粒性的水平的ー个手动冲击试验(MIT);通过测量这些品系的荚果样品的半衰期用来比较对应地来自不同突变体IND品系与相应的野生型品系的来自植物的种子荚果的脱粒能力的ー个随机冲击试验(RIT);和/或通过显微测试以检查例如瓣边缘处和种子荚果的开裂区处的细胞是否和如何被IND中的突变所影响。一旦鉴定并且表征了该IND蛋白(例如在这种情况下该IND蛋白本身其功能取决于ー种同源ニ聚体的形成,或在这种情况下另ー种蛋白其功能取决于ー种异源ニ聚体的形成)的ニ聚作用配偶体和/或ー个或多个基因(该ー个或多个基因的转录被该IND蛋白所调节),ー个特定的IND等位基因/蛋白的功能性可以可替代地通过本领域中已知的重组DNA技术来评价,例如通过在ー个宿主细胞(例如一个细菌,如大肠杆菌)中共表达该ニ聚体的两个配偶体并且评价是否ニ聚体仍然可以形成、是否这些ニ聚体仍然可以结合到这ー个或多个调节的基因的bHLH结合位点上、和/或是否这ー个或多个基因的转录仍然由这种结合所调节。在此提供了内源的和分离的核酸序列两者。根据本发明的另ー个方面,还提供了以上定义的这些突变体IND序列和突变体IND变异体核酸序列的片段,用作引物或探针以及用作试剂盒的组分(进ー步參见以下)。ー个ind核酸序列或其变异体(如所定义的)的一个“片段”可以具有不同的长度,如至少10、12、15、18、20、50、100、200、500、600个相邻的核苷酸的IND或ind序列(或该变异体序列)。编码功能性IND蛋白的核酸序列 在序列表中描述的核酸序列编码来自欧洲油菜的野生型、功能性IND蛋白。因此,这些序列对于欧洲油菜植物(这些序列是从这些植物中分离出的)是内源的。可以筛选其他芸薹属作物属种、品种、培育品系或野生登记物检测编码相同的IND蛋白或其变异体的其他IND等位基因。例如,可以使用核酸杂交技术(例如DNA印迹分析,使用例如严格杂交条件)或基于PCR的技术来鉴定与其他芸薹属植物、例如不同的欧洲油菜品种、品系或登记物内源的IND等位基因,并且还可以筛选芥菜(尤其是A-基因组上的IND等位基因)、埃塞俄比亚芥(尤其是C-基因组上的IND等位基因)以及芜青(A-基因组)和甘蓝(C-基因组)植物、器官和组织检测其他的野生型IND等位基因。为了筛选这类植物、植物器官或组织检测IND等位基因的存在,可以使用序列表中提供的IND核酸序列、或变异体或这些任何一种的片段。例如,可以使用全部序列或片段作为探针或引物。例如,可以使用特异的或简并的引物来扩增来自该植物、植物器官或组织的基因组DNA的编码IND蛋白的核酸序列。可以使用标准的分子生物学技术来分离和测序这些IND核酸序列。然后可以使用生物信息学分析来表征这ー个或多个等位基因,例如为了确定该序列对应于哪个IND等位基因以及哪个IND蛋白或蛋白变异体被该序列编码。不论ー个核酸序列是否编码ー个功能性IND蛋白,可以通过本领域中已知的重组DNA技术进行分析,例如通过一个遗传互补测试,使用例如一个拟南芥属植物,分析IND-Al和IND-Cl基因两者哪个对于ー个完全敲除的ind突变体等位基因是纯合的,或使用ー个欧洲油菜植物,分析IND-Al和IND-Cl基因两者哪个对于ー个完全敲除的ind突变体等位基因是纯合的。。此外,应当理解的是这些IND核酸序列及其变异体(或这些中任何一项的片段)可以在基于硅的计算机中通过筛选核酸数据库检测基本上类似的序列而进行鉴定。同样,可以用化学方法合成ー个核酸序列。根据本发明还提供了核酸分子的片段,这些片段在以下被进ー步描述。片段包括仅编码该bHLH结构域的核酸序列、或包括部分该bHLH结构域(如碱性结构域或该HLH结构域、等)的较小的片段。编码突变体IND蛋白的核酸序列本发明提供了相对于描述于序列表的SEQ ID N0:l、3、5和7中的野生型IND核酸序列包括ー个或多个核苷酸缺失、插入或取代的核酸序列,其中核酸序列中的一个或多个突变导致了所编码的IND蛋白相对于野生型IND蛋白的显著减小的生物活性,即ー种部分敲除的生物活性,连同此类突变体核酸分子的片段。此类突变体核酸序列(称为indp序列)可以如以下进ー步描述使用不同的已知方法来生成和/或鉴定。此外,此类核酸分子以内源形式以及以分离的形式两者进行提供。基本上,在野生型IND核酸序列中的任何突变(该突变导致包括相对于野生型IND蛋白至少ー个氨基酸插入、缺失和/或取代的ー种IND蛋白)可以导致显著减小的生物活性或无生物活性。然而,应当理解的是IND蛋白中的某些突变更有可能导致该IND蛋白的生物学活性的完全消除,如由此这些功能域的重要部分如DNA结合域(‘b’)、ニ聚化功能域(‘HLH’ )和/或转录调节域缺失的突变,或由此这些结构域之内的某些关键的氨基酸残基如由Heim等人(2003,Mol Biol Evol 20,735-747 ;分别对应于SEQ ID NO :10中位置123、127和131、以及128和130,參见表I)定义的共有区bHLH结构域序列的位置5、9、和13处的Gln(Q)、Ala(A)以及Arg(R)氨基酸或位置10和12处的碱性氨基酸残基(特别是 他突变更有可能导致该IND蛋白的生物学活性的显著减小,如导致特定的氨基酸(例如表I中所指示的保守的氨基酸)被取代的突变,导致更小地有效DNA结合、一个更小地有效的ニ聚作用、和/或一个更小的有效地调节转录,而没有完全消除所编码的IND蛋白的生物学活性。W009/068313(要求欧洲专利申请EP 07023052的优先权)描述了例如完全敲除的突变体IND等位基因,具体是ind-al-emsOl、ind-cl-emsOl和ind-cl-ems03,它们包括一种无义突变,该无义突变导致了生成缺少bHLH结构域的截短的IND蛋白,以及完全敲除的突变体IND等位基因,具体是ind-al-ems05,它编码了一个突变体IND蛋白,其中共有区bHLH结构域的位置10处的保守的Arg被取代为ー个芳香族的His,同时本发明描述了部分敲除的突变体IND等位基因,具体是例如ind-cl-emS09,它编码了一个突变体IND蛋白,其中共有区bHLH结构域的位置9处的保守的Ala被取代为ー个Thr,以及ind-Cl-ems04,它编码了一个突变体IND蛋白,其中共有区bHLH结构域的位置12处的保守的Arg被取代为ー个Cys0这些核酸分子可以包括一个或多个突变,如-ー个“错义突变”,它是核酸序列上的ー个改变,该改变导致了一个氨基酸被取代为另ー个氨基酸;-ー个“无义突变”或“STOP密码子突变”,它是核酸序列上的ー个改变,该改变导致将ー个过早的STOP密码子引入并且因此终止了翻译(导致了一个截短的蛋白);植物基因含有这些翻译终止密码子“TGA” (在RNA中是UGA)、“TAA” (在RNA中是UAA)以及“TAG” (在RNA中是UAG);因此导致这些密码子之一出现在正在翻译的成熟的mRNA(在阅读框中)中的任何核苷酸取代、插入或缺失将終止翻译;-一个或多个氨基酸的一个“插入突变”,由于ー个或多个密码子已被加入到该核酸的编码序列中;-一个或多个氨基酸的一个“缺失突变”,由于ー个或多个密码子已在该核酸的编码序列中被缺失;-ー个“移码突变”,导致了将该核酸序列被翻译在该突变下游ー个不同的框内。一个移码突变可能具有不同的原因,如一个或多个核苷酸的插入、缺失或复制。表I对应地指出了 SEQ ID NO 10中的拟南芥属IND蛋白、SEQ ID NO 9中的DNA编码的拟南芥属IND、以及SEQ ID NO 2和6以及SEQ ID NO 4和8中欧洲油菜IND-Al和IND-Cl蛋白的长度^bHLH结构域在欧洲油菜IND-Al和IND-Cl蛋白中的位置(基于根据拟南芥属信息资源(TAIR)数据库(http://www. arabidopsis. org/ ;基因座 At4g00120. I,通过引用结合在此;SEQ ID NO :10)拟南芥属IND蛋白的所指出的pfam结构域PF00010、smart 结构域 SM00353、prosite 结构域 PS50888 以及 superfam 结构域 G3D. 4. 10. 280. 10或SSF47459的位置);bHLH结构域和保守的氨基酸在欧洲油菜IND-Al和IND-Cl蛋白中的位置(基于根据 Heim 等人(2003,Mol Biol Evol 20,735-747)、根据 Toledo-Ortiz 等人(2003,Plant Cell 15 :1749-1770)、以及根据 Lil jegren 等人(2004,Cell,116,843-853),通过引用结合在此)所指出的bHLH结构域和保守的氨基酸在拟南芥属IND蛋白中的位置);如进ー步在W009/068313(要求欧洲专利申请EP 07023052的优先权)中所描述,将其通过引用结合在此。
表IIND蛋白-氨基酸(AA)区和位置
权利要求
1.包括至少两个IND基因的芸薹属植物的细胞,其中所述IND基因是IND-Al或IND-Cl基因,其特征在于所述细胞在其基因组中包含至少两个部分敲除的突变体IND等位基因,其中所述两个部分敲除的突变体IND等位基因选自ind-al-EMS06、ind-al_EMS09、ind-al-EMS13、ind-cl_EMS04、ind-cl_EMS08,并且所述细胞在它的基因组中进ー步包括至少ー个完全敲除的突变体IND等位基因,所述完全敲除的突变体IND等位基因选自ind-al-EMSOl、ind-al-EMS05、ind-cl-EMSOl、以及 ind-cl_EMS03。
2.根据权利要求I的细胞,所述细胞对于该部分敲除的突变体IND等位基因和/或对于该完全敲除的突变体IND等位基因是纯合的。
3.根据以上权利要求中任何一项所述的细胞,其特征在干与相应的不包括突变体IND等位基因的植物的种子落粒相比,所述芸薹属植物的种子落粒被显著地減少或延迟,并且其中所述植物保持了荚果的农艺学相关的脱粒能力。
4.IND基因的部分敲除的突变体等位基因,其选自ind-al-EMS06、ind-al_EMS09、ind-al-EMS13、ind-cl_EMS04、和 ind-cl_EMS08。
5.由根据权利要求4所述的突变体等位基因编码的突变体IND蛋白质。
6.在生物样品中鉴定根据权利要求4的突变体IND等位基因的方法,该方法包括在该生物样品中存在的核酸中确定突变体IND特异性区域的存在,其包括使用特异性探针的组对生物样品进行杂交測定,所述探针的组包含至少ー种特异性探针,其中所述探针的组选自 -探针组,其包括ー种包括SEQ ID NO: 11的序列的探针和/或ー种包括SEQ ID NO 12的序列的探针, -探针组,其包括ー种包括SEQ ID NO : 14的序列的探针和/或ー种包括SEQ ID NO 15的序列的探针, -探针组,其包括ー种包括SEQ ID NO: 17的序列的探针和/或ー种包括SEQ ID NO 18的序列的探针, -探针组,其包括ー种包括SEQ ID NO :20的序列的探针和/或ー种包括SEQ ID NO 21的序列的探针, -探针组,其包括ー种包括SEQ ID NO :23的序列的探针和/或ー种包括SEQ ID NO 24的序列的探针。
7.用于确定根据权利要求4的突变体IND等位基因在植物、或其细胞、部分、种子或子代中的接合性状态的方法,该方法包括确定在所述植物、或其细胞、部分、种子或子代的基因组DNA中突变体和/或相应的野生型IND特异区的存在,其包括使所述植物、或其细胞、部分、种子或子代的基因组DNA经受杂交測定,该测定使用至少三种特异性探针的组, 其中所述至少三种特异性探针的组选自 -探针组,其包括ー种包括SEQ ID NO :11的序列的探针、ー种包括SEQ ID N0:12的序列的探针、和/或ー种包括SEQ ID NO : 13的序列的探针, -探针组,其包括ー种包括SEQ ID NO :14的序列的探针、ー种包括SEQ ID NO : 15的序列的探针、和/或ー种包括SEQ ID NO 16的序列的探针, -探针组,其包括ー种包括SEQ ID NO :17的序列的探针、ー种包括SEQ ID N0:18的序列的探针、和/或一种包括SEQ ID NO 19的序列的探针,-探针组,其包括ー种包括SEQ ID NO :20的序列的探针、ー种包括SEQ ID NO :21的序列的探针、和/或ー种包括SEQ ID NO 22的序列的探针, -探针组,其包括ー种包括SEQ ID NO :23的序列的探针、ー种包括SEQ ID NO :24的序列的探针、和/或ー种包括SEQ ID NO 25的序列的探针。
8.用于鉴定生物样品中的根据权利要求4的突变体IND等位基因的试剂盒,该试剂盒包括探针组,其中所述探针组选自 -探针组,其包括ー种包括SEQ ID NO: 11的序列的探针和/或ー种包括SEQ ID NO 12的序列的探针, -探针组,其包括ー种包括SEQ ID NO: 14的序列的探针和/或ー种包括SEQ ID NO 15的序列的探针, -探针组,其包括ー种包括SEQ ID NO: 17的序列的探针和/或ー种包括SEQ ID NO 18的序列的探针, -探针组,其包括ー种包括SEQ ID NO :20的序列的探针和/或ー种包括SEQ ID NO 21的序列的探针, -探针组,其包括ー种包括SEQ ID NO :23的序列的探针和/或ー种包括SEQ ID NO 24的序列的探针。
9.用于在植物、或其细胞、部分、种子或子代中确定根据权利要求4的突变体IND等位基因的接合性状态的试剂盒,该试剂盒包括探针组,其中至少两种所述引物或至少ー种所述探针特异地识别该野生型IND等位基因并且其中至少两种所述引物或至少ー种所述探针特异地识别该突变体IND等位基因,其中所述至少三种特异性探针的组选自 -探针组,其包括ー种包括SEQ ID NO :11的序列的探针、ー种包括SEQ ID NO : 12的序列的探针、和/或ー种包括SEQ ID NO : 13的序列的探针, -探针组,其包括ー种包括SEQ ID NO :14的序列的探针、ー种包括SEQ ID NO : 15的序列的探针、和/或ー种包括SEQ ID NO 16的序列的探针, -探针组,其包括ー种包括SEQ ID NO :17的序列的探针、ー种包括SEQ ID NO : 18的序列的探针、和/或一种包括SEQ ID NO 19的序列的探针, -探针组,其包括ー种包括SEQ ID NO :20的序列的探针、ー种包括SEQ ID NO :21的序列的探针、和/或ー种包括SEQ ID NO 22的序列的探针, -探针组,其包括ー种包括SEQ ID NO :23的序列的探针、ー种包括SEQ ID NO :24的序列的探针、和/或ー种包括SEQ ID NO 25的序列的探针。
10.用于将根据权利要求4的至少两个部分敲除的突变体IND等位基因组合入ー株植物中的方法,该方法包括以下步骤 (a)根据权利要求6鉴定至少两种植物,所述植物各自包括至少ー个部分敲除的突变体IND等位基因, (b)将该至少两种植物进行杂交并且从该至少一种杂交物中收集Fl杂交体种子, (c)可任选地,根据权利要求6来鉴定Fl植物,该Fl植物包括至少两个部分敲除的突变体IND等位基因。
11.根据权利要求10所述的方法,该方法进ー步包括根据权利要求7通过确定该选择的突变体IND等位基因的接合性状态来鉴定Fl植物的步骤,该Fl植物对于部分敲除的突变体IND等位基因是纯合的或杂合的。
12.用于将部分敲除的ind等位基因和完全敲除的ind等位基因组合入单个的裂开性种子植物的方法,其通过 (a)生成和/或鉴定两个或多个植物,它们各自包括一个或多个选择的部分敲除的i n d等位基因和完全敲除的i n d等位基因,所述部分敲除的突变体I ND等位基因选自 ind-aトEMS06、ind-aトEMS09、ind-aトEMS13、ind-c トEMS04、ind-c トEMS08,并且所述完全敲除的突变体IND等位基因选自ind-al-EMSOl、ind-al_EMS05、ind-cl-EMSOl和ind-c1-EMS03, (b)将包括一个或多个选择的部分敲除的ind等位基因和/或完全敲除的ind等位基因的第一植物与包括一个或多个其他选择的部分敲除的ind等位基因和/或完全敲除的ind等位基因的第二植物进行杂交,从这些杂交物中收集Fl种子,并且任选地鉴定包括来自该第一植物的一个或多个选择的部分敲除的ind等位基因和/或完全敲除的ind等位基因与来自该第二植物的一个或多个选择的部分敲除的ind等位基因和/或完全敲除的ind等位基因的Fl植物,使用权利要求6的方法; (c)可任选地,重复步骤(b)直到获得包括所有选择的部分敲除的ind等位基因和/或完全敲除的ind等位基因的Fl植物, (d)可任选地, i.使用权利要求7的方法,通过确定突变体ind等位基因的接合性状态鉴定Fl植物,该Fl植物对于选择的部分敲除的ind等位基因和/或完全敲除的ind等位基因是纯合的或杂合的,或 ii.通过执行以下步骤,生成对于ー个或多个选择的部分敲除的ind等位基因和/或完全敲除的ind等位基因是纯合的植物 1.从包括所述ー个或多个选择的部分敲除的ind等位基因和/或完全敲除的ind等位基因的Fl植物的处理过的小胞子或花粉细胞中提取双单倍体植物, 2.将包括一个或多个选择的部分敲除的ind等位基因和/或完全敲除的ind等位基因的Fl植物自交一个或多个世代(y),从这些自交物中收集Fl Sy种子,并且鉴定这些Fl Sy植物,所述Fl Sy植物对于该ー个或多个部分敲除的ind等位基因和/或完全敲除的ind等位基因是纯合的。
13.用于将根据权利要求4的至少ー个部分敲除的突变体IND等位基因从ー株植物转移到另ー株植物上的方法,该方法包括以下步骤 (a)根据权利要求6来鉴定包括至少ー个部分敲除的突变体IND等位基因的第一植物或根据权利要求10生成包括至少两个部分敲除的突变体IND等位基因的第一植物, (b)将该第一植物与不包括该至少ー个部分敲除的突变体IND等位基因的第二植物进行杂交并且从该杂交物中收集Fl种子, (c)可任选地,根据权利要求6来鉴定Fl植物,该Fl植物包括该至少ー个部分敲除的突变体IND等位基因, (d)将包括该至少ー个部分敲除的突变体IND等位基因的Fl植物与不包括该至少ー个部分敲除的突变体IND等位基因的该第二植物回交至少一代(X)并且从这些杂交物中收集BCx种子,(e)根据权利要求6在每ー个世代中鉴定BCx植物,该BCx植物包括该至少ー个部分敲除的突变体IND等位基因。
14.根据权利要求13所述的方法,该方法进ー步包括根据权利要求7通过确定该部分敲除的突变体IND等位基因的接合性状态来鉴定BCx植物的步骤,该BCx植物对于部分敲除的突变体IND等位基因是纯合的或杂合的。
15.用于制备在其基因组中包含至少两种部分敲除的突变体IND等位基因的植物的方法,其中所述两种部分敲除的突变体IND等位基因选自ind-al-EMS06、ind-al_EMS09、ind-al-EMS13、ind-c 1-EMS04, ind-cl_EMS08,并且其还在其基因组中包括至少ー个完全敲除的突变体IND等位基因,所述完全敲除的突变体IND等位基因选自ind-al-EMSOl、ind-al-EMS05、ind-cl-EMSOl、以及ind-cl_EMS03,所述方法包括根据权利要求12,组合和/或转移根据权利要求4的部分敲除的突变体IND等位基因于具有完全敲除的突变体IND等位基因的一株植物中和/或至包含完全敲除的突变体IND等位基因的一株植物。
16.用于制备在其基因组中包含至少两种部分敲除的突变体IND等位基因的杂交芸薹属种子或植物的方法,其中所述两种部分敲除的突变体IND等位基因选自ind-al-EMS06、ind-al-EMS09、ind-al_EMS13、ind-cl_EMS04、ind-cl_EMS08,并且其还在其基因组中包括至少ー个完全敲除的突变体IND等位基因,所述完全敲除的突变体IND等位基因选自ind-al-EMSOl、ind-al_EMS05、ind-cl-EMSOl、以及 ind-cl_EMS03,所述方法包括步骤 (a)鉴定包括处于纯合状态的第一部分敲除的突变体IND等位基因和处于纯合状态的第一完全敲除的突变体ind等位基因的第一植物,以及包括处于纯合状态的第二部分敲除的突变体IND等位基因和处于纯合状态的第二完全敲除的突变体IND等位基因的第二植物, (b)将该第一和第二植物进行杂交并且从该杂交物中收集Fl杂交体种子。
17.根据权利要求16所述的方法,其中该第一和第二部分敲除的突变体IND等位基因是相同的,并且其中该第一和第二完全敲除的突变体IND等位基因是相同的。
18.用于减少芸苔植物的种子落粒、或将种子落粒延迟到收获之后,而同时維持农艺学相关的荚果脱粒能力的方法,所述芸薹属植物包括至少两个IND基因,该方法包括以下步骤 -生成和/或选择包括至少两个IND基因的芸薹属植物,其中该至少两个IND基因的至少两个等位基因是部分敲除的ind等位基因,并且其中至少两个IND基因的至少两个其它等位基因是完全敲除的ind等位基因,并且 -选择具有改变的果实开裂特性的ー种植物,特别是其中将种子落粒減少或延迟到收获之后而荚果同时维持农艺学相关的脱粒能力的植物, 其中所述部分敲除的inf等位基因选自ind-al-EMS06、ind-al-EMS09、ind-al-EMS13、ind-cl-EMS04、ind-c 1-EMS08,并且所述完全敲除的ind等位基因选自ind-al-EMSOl、ind-al-EMS05、ind-cl-EMSOl 和 ind-cl_EMS03。
19.根据权利要求12、17或18的方法,其中 (a)所述两个部分敲除的ind等位基因是ind-al-EMS06等位基因且所述完全敲除的ind等位基因是ind-cl-EMSOl等位基因,或 (b)所述两个部分敲除的ind等位基因是ind-al-EMS06等位基因且所述完全敲除的ind等位基因是ind-cl-EMS03等位基因,或 (c)所述两个部分敲除的ind等位基因是ind-al-EMS09等位基因且所述完全敲除的ind等位基因是ind-cl-EMSOl等位基因,或 (d)所述两个部分敲除的ind等位基因是ind-al-EMS09等位基因且所述完全敲除的ind等位基因是ind-cl-EMS03等位基因,或 (e)所述两个部分敲除的ind等位基因是ind-al-EMS13等位基因且所述完全敲除的ind等位基因是ind-cl-EMSOl等位基因,或 (f)所述两个部分敲除的ind等位基因是ind-al-EMS13等位基因且所述完全敲除的ind等位基因是ind-cl-EMS03等位基因,或 (g)所述两个部分敲除的ind等位基因是ind-cl-EMS04等位基因且所述完全敲除的ind等位基因是ind-al-EMSOl等位基因,或 (h)所述两个部分敲除的ind等位基因是ind-cl-EMS08等位基因且所述完全敲除的ind等位基因是ind-al-EMSOl等位基因。
20.根据权利要求4所述的突变体IND等位基因的用途,用于增加芸薹属植物中种子产量。
21.根据权利要求4所述的突变体IND等位基因用于增加芸薹属植物中荚果的抗落粒性的用途。
全文摘要
本发明涉及作物植物,这些作物植物的果实开裂特性是经过调制的。更确切地说,本发明涉及用于减少种子落粒、或将种子落粒延迟到收获后而且同时保持这些荚果的一种农艺学相关的脱粒能力,以及用于增加产量的改进的方法和手段。
文档编号C07K14/415GK102839150SQ201210313869
公开日2012年12月26日 申请日期2009年7月9日 优先权日2008年7月17日
发明者B·拉加, B·登博尔, B·朗伯特 申请人:拜尔作物科学公司
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