本发明专利技术提供了产生具有提高的可转化性的玉米的方法。提供了用于提高的可转化性的标记，以及它们用于获得具有提高的可转化性的玉米植株的用途。鉴定了染色体上的会影响单子叶植物的转化效率的位置。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及分子标记和转化的领域。
技术介绍
作物植物的可栽培性(culturability)据证实随所用种质的不同而不同。 一些品种或抹系比其他的品种或抹系更容易栽培和再生。在许多情况下，具有最佳农艺性状的植抹往往显示差的栽培和再生特性，而更容易栽培和再生的植抹却常常显示差的农艺性状。Armstrong等人的研究(D. D. Songstad, W. L. Petersen, C. L. Armstrong, ^wer/ca" /owma/ Vol. 79， pp. 761-764, 1992)证实，有可能将可栽培性较好而农艺性较差的玉米抹系(A188)与农艺性合意而可栽培性较差的株系(B73)进行杂种繁殖，以产生出可栽培性和再生性提高的新型抹系(Hi-II)。对该林系进行了标记分析，鉴定出了几个似乎给可栽培性较差的遗传背景赋予提高的可栽培性的染色体区域。专利技术概述在一个方面，本专利技术提供培育可转化性(transformability)提高的玉米植林的方法以及用来追踪提高的可转化性的标记。在一个实施方案中，本专利技术才是供产生农艺上优异(elite)和可转化的玉米柏4朱的方法，所述方法包括通过将定位于(m叩to)染色体1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9或10的染色体基因座从可转化性较好的玉米基因型渐渗(introgress)到可转化性较差的玉米基因型中来产生一群植林的步骤。在本专利技术的某些实施方案中，产生农艺上优异和可转化的玉米植抹的方法还包括将至少一个定位于染色体bin 1.01、 1.02、 1.03、 2.01、 2.02、 2.03、 2.04、3.01、 3.02、 3.03、 3.04 3.05、 4.07、 4.08、 4.09、 5.03、 5.05、 5.07、5.08 6.01、 6.02、 6.03、 6.04、 6.05、 6.06、 6.07、 6.08、 6.09、 7.04、 7,05、 8.01、 8.03、 8.04、 8.05、 8.06、 8.07、 10.01、 10.02、 10.03或 10.04的染色体基因座从可转化的品种渐渗到农艺上优异的品种中。专利技术详述培育是将一种植物的性状转移到另 一种植物的传统且有效的方 法。标记辅助培育是一种提高传统培育和在培育过程中可以选择生化 性状、产量性状或其他可见性较差的性状的方法。虽然进行了培育工 作以改进植物培养和再生，但鉴定和培育与提高的转化特性有关联的 染色体区域的研究却进行得甚少。各种玉米抹系常常在可转化性哈哈可培育性方面有差异。从任何给定玉米基因型产生转基因植抹的效率是不定的。能有效产生转基因 植林的抹系往往农艺上较差(例如Hi-II)，而具有优越(superior)或期望 的农艺性状的林系其产生转基因植林的效率较差。如果要将期望的基 因引入到农艺上较差的株系，则通常将它渐渗到优异或优越的林系 中，以测定诸如所引入基因的效力(efficacy)的参数以及测定该基因对 诸如产量、仁品质和植抹表型的性状的作用。因此，为能够在早期各 代中进行有意义的性能测定，要是能够将各遗传成分引入到具有提高 的可转化性连同优越的农艺性状的玉米近交系(inbred)中，那将是有利 的。本专利技术通过提供培育具有提高的转基因植株产生能力的玉米品 种的方法，克服了本领域的这一不足。优异玉米近交系的转化是开发具有改进的农艺性状的近交系和 杂交系(hybrid)的重要技术。Hi-II玉米由于其可转化性高和可栽培性 好，多年来已被用于进行玉米转化。Hi-II是一种杂交系。非纯合植林 用于开发转基因性状是有问题的。若将均匀、纯合的背景用于转基因 开发，则更容易确定转基因的作用。在转化中使用Hi-II的另一个缺 点是，它不具有在当前的优异玉米近交系中所存在的品质遗传现象。6当开发转基因产品时，转基因是通过异花传粉移动到优异背景中。在初始的杂交(cross)后，采用回交(brackcrossing)尽可能多地除去Hi-ll 有害基因组。这是一个费力费时的过程。因此若有具备优异基因型同 时又保持高可转化性的纯合玉米品种，将是有利的。若了解能导致可 转化性提高的标记、染色体区域和基因，对于获得具有提高的可转化 性的优异玉米近交系将是有利的。某植物林系如玉米近交系或杂交系，若它在基本上相同的转化条 件下转化效率大于亲本系，则说它显示"提高的可转化性"。转化效率 是再生的转基因植林的数目与暴露于外源DNA的起始材料(例如不成 熟胚、愈伤组织块等等)的单位数目之比，不管起始材料的类型、转化 的方法或者选择和再生的手段如何。在本文所述的培育和转化条件 下，如果亲本系经历了培育过程，结果获得转化效率高于原始亲本系 的玉米抹系，则认为该株系显示提高的可转化性。对于具有可测量的可转化性的^^朱系，例如0.001%-0.01%或更高的 可转化性，提高的可转化性可通过增加倍数来测量。培育后子代种质 的转化效率可比亲本系的转化效率提高约2倍至约3倍。或者，培育 后子代种质的转化效率可比亲本系的转化效率提高约3倍至约5倍。 预期到，培育后子代种质的转化效率可比亲本系的转化效率提高约5 倍至约10倍，约5倍至约20倍，约5倍至约50倍，甚至约5倍至 约100倍。某林系若进行本专利技术所述的标记辅助培育和转化测定后， 显示出转化效率比亲本系提高至少2倍，则认为它显示提高的可转化 性。本专利技术通过提供用以提高可转化性的培育方法，克服了玉米转化 的现有技术的局限。有利的是，显示差的转化能力的玉米林系可按照 本文公开的方法进行培育，以产生出显示提高的可转化性的林系。特 别有利的是，所述方法可应用到优异抹系，来在农艺上合意的种质中 赋予提高的可转化性。本专利技术还确定出对T-DNA递送、可栽培性、 再生和转化重要的特定染色体位置。本专利技术确定出可用来追踪特定染色体位置，使得可以以有效方式实现高度可转化的优异林系的培育的 标记。本专利技术的方法用获自Hi-II玉米林系的双单倍体系来说明。由于 Hi-n是杂交系，从其子代形成的双单倍体的群体在可与高可转化性有 关联的基因上会发生分离。本领域技术人员会知道，任何可高度转化的基因型也可使用。对各个代的后代测定T-DNA递送效率、可培育 性、可再生性和总可转化性。标记分析表明，与染色体l、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9和IO有关联的区域与提高的可转化性表型有关联。可 以向任何期望的玉米遗传背景中引入^^是高的可转化性性状，例如在适 合产生杂交系的近交系、任何其他近交系、具有需要的农艺性状的玉 米抹系或任何具有提高的可转化性性状的玉米林系的生产中。使用常 规的植物培育技术，可以培育提高的可转化性并通过自花传粉或近缘 授粉在近交系中保持该性状。本专利技术的一个实施方案是位于bin 1.01、 1.02、 1.03、 2.01、 2.02、 2.03、 2.04、 3.01、 3.02、 3.03、 3.04 3.05、 4.07、 4.08、 4.09、 5.03、 5,05、 5.07、 5.08 6.01、 6.02、 6.03、 6.04、 6.05、 6.06、 6.07、 6.08、 6.09、 7.04、 7.05、 8本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种获得具有提高的可转化性的玉米植株的方法，所述方法包括：ａ）将第一玉米植株和第二玉米植株进行杂交，其中所述第一植株的可转化性高于所述第二植株；ｂ）从获自所述杂交的细胞或从所述杂交的后期各子代的细胞获取ＤＮＡ，并与一个或多个位于由ｂｉｎ １．０１、１．０２、２．０１、２．０２、２．０３、２．０４、３．０１、３．０２、３．０４、４．０８、４．０９、５．０３、５．０５、５．０７、５．０８、６．０１、６．０５、６．０６、６．０７、６．０８、６．０９、７．０４、７．０５、８．０３、８．０４、８．０５、８．０６、８．０７、１０．０１、１０．０２和１０．０３组成的群组中的标记进行杂交；和ｃ）选出其中所述ＤＮＡ与一个或多个所述标记杂交的植株，以获得与所述第二植株的可转化率相比具有提高的可转化性的植株。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵佐宇，OS史密斯，李柏林，D巴特拉马基，徐国平，
申请(专利权)人：先锋高级育种国际公司，纳幕尔杜邦公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。