[發(fā)明專利]人工創(chuàng)制植物雄性不育的方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810015686.6
• 申請(qǐng)日: 2008-04-14
• 公開（公告）號(hào): CN101260409A
• 公開（公告）日: 2008-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉立科;劉春光;劉根齊;侯寧;張文會(huì);陳建南
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 聊城大學(xué)
• 主分類號(hào): C12N15/82
• 分類號(hào): C12N15/82;C12N15/11;A01H1/00;A01H5/00
• 代理公司: 濟(jì)南金迪知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 許德山

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種人工創(chuàng)制植物雄性不育的方法。具體地說(shuō)涉及一種通過將由花藥特異性表達(dá)的Osg6B啟動(dòng)子驅(qū)動(dòng)的HSP70基因的反義RNA表達(dá)載體轉(zhuǎn)入到禾本科糧食作物中去，抑制內(nèi)源HSP70基因的表達(dá)，進(jìn)而干擾轉(zhuǎn)基因植株花藥的正常發(fā)育而實(shí)現(xiàn)雄性不育的方法，這種方法可為植物雜種優(yōu)勢(shì)利用奠定基礎(chǔ)。

背景技術(shù)

植物雄性不育是植物雜種優(yōu)勢(shì)利用的基礎(chǔ)，通常獲得植物雄性不育的途徑主要是通過在自然資源中或通過誘變的方式篩選出雄性不育的突變體，或者通過與近緣物種進(jìn)行遠(yuǎn)緣雜交、再反復(fù)回交獲得，這兩種方法都存在獲得不育材料難度大和周期長(zhǎng)等缺點(diǎn)。隨著植物分子生物學(xué)和發(fā)育生物學(xué)的發(fā)展，人們可以通過基因工程的方式在植物的花藥(花粉)中表達(dá)細(xì)胞毒素或通過人工抑制花藥(花粉)發(fā)育過程中的關(guān)鍵基因的功能來(lái)阻斷雄配子的正常發(fā)育，進(jìn)而獲得雄性不育的植株。

目前，通過基因工程獲得雄性不育植物的方法主要有三種方式(張愛民，肖興國(guó)，聶秀玲.中國(guó)的植物轉(zhuǎn)基因雄性不育研究[J].中國(guó)科學(xué)基金.2000，3：132-136.)。第一種是Mariani方法(Mariani?C，de?Beuckeleer?M，Truettner?J，et?al.Inductionof?male?sterility?in?plants?by?a?chimaeric?ribonuclease?gene[J].Nature.1990，347(6295)：737-741.)，即在花藥絨氈層中特異性表達(dá)Barnase基因破壞絨氈層結(jié)構(gòu)，從而導(dǎo)致花粉發(fā)育的敗育。在我國(guó)，利用該方法也已在多種植物上獲得了成功，如煙草(羅玉英，劉玉樂，李勝國(guó)，et?al.TA29-Barnase嵌合基因?qū)雽?duì)煙草花藥絨氈層及花粉發(fā)育的影響[J].Acta?Botanica?Sinica.1997，10：894-898.)、油菜(周雪榮，彭仁旺，方榮祥，et?al.表達(dá)核糖核酸酶基因的雄性不育油菜的獲得[J].遺傳學(xué)報(bào).1997，6：531-536.)、番茄(張宏，王波，薛愛群，et?al.雄性不育嵌合基因的構(gòu)建及番茄轉(zhuǎn)化研究[J].遺傳.1998，3：5-7.)和小麥(傅榮昭，曹光誠(chéng)，馬江生，et?al.用基因槍法將人工雄性不育基因?qū)胄←湹难芯砍鯃?bào)[J].遺傳學(xué)報(bào).1997，4：358-361.)等。但是有報(bào)道(李勝國(guó)，劉玉樂，朱鋒，et?al.基因工程雄性不育煙草的獲得[J].植物學(xué)報(bào).1995，37(8)：659-660.；李勝國(guó)，劉玉樂，朱峰，et?al.基因工程雄性不育煙草及其溫度敏感性，Acta?Botanica?Sinica，1997，3：231-235)稱TA29-Barnase的轉(zhuǎn)基因煙草的育性受溫度的影響，預(yù)示著啟動(dòng)子TA29的活性可能受溫度影響。

第二種方法是變通的Mariani方法，主要是通過采用與TA29不同的啟動(dòng)子來(lái)構(gòu)建表達(dá)載體(這種方法在下列文獻(xiàn)中有所涉及：de?Block?M，Debrouwer?D，Moens?T.Thedevelopment?of?a?nuclear?male?sterility?system?in?wheat.Expression?of?the?barnasegene?under?the?control?of?tapetum?specific?promoters[J].Theoretical?and?AppliedGenetics.1997，95(1)：125-131；凌定厚，陶利珍，馬鎮(zhèn)榮，et?al.以基因槍介導(dǎo)獲轉(zhuǎn)ps1-barnase基因的工程雄性不育水稻植株[J].遺傳學(xué)報(bào).1998，5：433-442；劉大文，王守才，謝友菊，et?al.轉(zhuǎn)Zm13-Barnase基因玉米的獲得及其花粉育性研究[J].植物學(xué)報(bào).2000，6：611-615；等)。但此種方法仍然沒有完全脫離Mariani方法的影響。