[發明專利]調控基因的花藥特異性表達的序列及其在生產雄性不育植物和雜種種子中的應用

無效

• 申請號: 200610148522.1
• 申請日: 2001-03-30
• 公開（公告）號: CN101089183A
• 公開（公告）日: 2007-12-19
• 發明（設計）人: M·D·岡梅茲吉米尼茲;L·A·卡納斯克萊門特;F·馬杜諾阿爾比;J·P·比爾特蘭伯特
• 申請（專利權）人: 科學研究高級委員會;新生物技術股份有限公司
• 主分類號: C12N15/29
• 分類號: C12N15/29;C12N15/82;C12N5/10;A01H5/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 胡國群

本案是分案申請，母案申請號為01808867.8(國際申請號為PCT/ES01/00127)；申請日為2001年3月30日，發明名稱為“調控基因的花藥特異性表達的序列及其在生產雄性不育植物和雜種種子中的應用”。

發明領域

農業。本發明涉及獲得調控DNA序列(啟動子)，和應用所述的序列構建新的能夠在轉基因植株的花藥中特異表達的嵌合基因。同時本發明還涉及雄性不育植株和雜種種子的生產。

發明背景

為了激發轉基因植株的花藥中特定基因的特異表達，已經分離鑒定并應用了不同的啟動子。這些啟動子的表達對花藥的給定組織是特異的。其中一些應用于細胞缺損(cellablation)技術來生產對生產雜種種子具有很大利用價值的不育植株。當前，植物細胞的遺傳缺損用于研究特異的組織或器官中細胞功能與信號傳導，并用于產生雄性不育(雄性-不育)。

遺傳缺損基于誘導細胞死亡，通過表達任何一種能夠摧毀細胞完整性的酶如蛋白酶，脂肪酶和RNA酶(例如芽孢桿菌RNA酶和T1RNA酶)而實現。采用將有毒物質引入細胞的辦法也可達到同樣的效果(DayCD?and?Irish?VF.Trends?Plant?Sci.，2：106-111，1997)。后一種方法的事例是應用滅活核糖體的多肽，例如白喉棒桿菌(Corynebacterium?diphtheria)(DTA)中毒素的A鏈和銅綠假單孢菌(Pseudomonas?aeruginosa)中的外毒素A。幾個小組提出通過生長調節因子的過量表達產生雄性不育。采用非植物基因如Ti質粒的基因1和2，或Ri質粒的基因rolA，B和C合成植株生長素和細胞分裂素，代表這些方法，其中由于表達的規模和不恰當的表達時機這些因子變成了毒素。

通過促使細胞對特異的缺損試劑敏感而不是直接摧毀組織的方法也有所開發。這個方法的實例是應用先前已知基因的“反義”RNA。這提供了對化學試劑的遺傳抗性，如對除草劑的耐藥性(Fabijanski?SF等，In?vitro?Cell.Dev.Biol.28：46-52，1992)。反義RNA的效果在于特異性的去除化學抗性，如在花粉中，如此以來應用這種除草劑導致花粉的破壞。這種方法將除草劑轉化成殺配子劑。

為了得到有效的遺傳缺損，關鍵是得到只在它表達的地方起作用的細胞毒素基因以及調控該細胞毒素基因時空表達的合適的啟動子。因此，表征不同類型細胞和/或花藥的不同分化階段中的活性基因啟動子，允許以細胞缺損的辦法來檢測配子形成時期花藥不同組織的功能(Mariani?C等.Nature，347：737-741，1990；Paul?W等，Plant?Mol.Biol.，19：611-622，1992；Hird?DL等.，Plant?J.，4：1023-1033，了1993)，重點特別在于細胞間相互作用(Roberts?MR等.，Sex.PlantReprod.，8：299-307，1995)。相似的，大型生產種子公司利用這種辦法開發雄性不育，在獲得雜種種子的過程中雄性不育是富有價值的特點(Williams?ME，Trends?Biotechnol.，13：344-349，1995)。