在植物中产生细胞质雄性不育性的方法及其在杂种种子生产中的应用

摘要

本发明为植物提供一种细胞质雄性不育性(CMS)系统，它是基于对质体基因组的修饰。该CMS系统包含3种转基因：一种“质体雄性不育性”(pms)基因，受一种“核雄性不育性”(nms)基因调节和一种“雄性可育性恢复系”(rmf)基因。pms基因是一种编码毒性基因产物的灭活基因或一种编码必需基因产物的活性表达基因。nms基因受花药特异性启动子控制，并编码调节pms基因的质体指导的多肽，这种调节是通过激活灭活的毒性pms基因的表达或通过抑制重要pms基因的表达，它引起花药组织中质体和细胞失去能力或死亡，从而阻止活花粉的形成。rmf基因编码阻止nms基因被pms基因调节的一种基因产物。细胞质雄性不育性植物通过用含pms基因的亲本系与含nms基因的亲本系杂交获得。雄性不育性杂种种子从细胞质雄性不育性植物和含rmf基团的第二亲本系间的杂交获得。

主权项

1.一种产生细胞质雄性不育性植物的方法，所述方法包括：a)提供一种亲本植物系；b)通过用质体雄性不育性基因稳定转化所述亲本植物系细胞中的质体并从其再生质体转基因植物，从所述亲本植物系产生质体转基因亲本植物，所述质体雄性不育基因能被一种核编码的质体指导的调节物多肽调节，在花药组织中的所述调节引起活性花粉形成的破坏；c)通过用核雄性不育性基因稳定转化所述亲本植物系细胞中的核并从其再生核转基因植物，从所述亲本植物系产生核转基因亲本植物，所述核雄性不育性基因包含可操作地连接于编码所述质体指导的调节物多肽的编码核苷酸序列的花药特异性5’调节核苷酸序列，该质体指导的调节物多肽能进入质体并调节所述质体雄性不育性基因；和d)用所述核转基因植物与所述质体转基因植物杂交以产生一种植物，在此植物中所述质体指导的调节物多肽是花药特异地产生的，该多肽进入所述花药细胞的经转化质体并调节所述质体雄性不育性基因，所述调节引起活性花粉形成的破坏，从而产生所述细胞质雄性不育性植物。