CN101563462A

CN101563462A - 生产杂交玉米种子的方法以及由此方法生产的组合物

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Publication number: CN101563462A
Application number: CNA2007800446097A
Authority: CN
Inventors: R·D·克特卡; J·C·佩尔兴; M·A·斯蒂芬斯
Original assignee: Monsanto Technology LLC
Current assignee: Monsanto Technology LLC
Priority date: 2006-10-03
Filing date: 2007-10-03
Publication date: 2009-10-21
Anticipated expiration: 2027-10-03
Also published as: US20100257621A1; CN101563462B; WO2008063755A8; CL2007002852A1; UY30621A1; BRPI0719815A2; WO2008063755A3; AR063127A1; EP2059601A2; WO2008063755A2; US20190150383A1; PE20080886A1

Abstract

提供了一种通过鉴定、平衡和组合多性状而植物育种的方法。该方法通过在母本上提供对降低生产成本具有高影响的性状以及在母本和/或父本上提供对降低生产成本具有低影响的性状和最终用户性状，提高了杂交玉米种子生产系统的赢利性。本发明还提供了通过上述方法生产的杂交玉米种子。

Description

生产杂交玉米种子的方法以及由此方法生产的组合物

相关技术

商业化杂交玉米种子生产包括在外来花粉污染可能性非常小的隔离田地的分开的行或区块中种植雄性和雌性近交系。雌性近交系通常在散粉之前去雄以确保由雄性近交系异花授粉。在授粉后销毁雄性近交系以防止在收获过程中混杂种子。收获、加工来自于异花授粉雌性近交系的耳穗，并出售给农民作为杂交种子用于种植。由于人工或机械去雄以及除草剂、杀虫剂、杀真菌剂、养分以及灌溉的投入成本，因此杂交玉米种子生产是一个昂贵的过程。杂交种子产量趋于降低，结果导致收入降低。而降低的收入以及增加的生产成本又导致厂商赢利性降低。因此，杂交玉米种子厂商总是对提高杂交玉米种子生产系统赢利性感兴趣。

在本领域中还知道生产用于产生杂种的具有多性状的纯合近交系的成本是相当高的，并且由于育种人员需要确保性状的恰当组合、在基因组中这些性状的合适位置以及将这些性状整合入适当的种质中，因此随着每种附加性状的导入而变得更高。在使用一种性状产生近交系的情况下获得合适的纯合产品的概率为1∶4，而在用8种性状产生近交系的情况下则为1∶65,536。这些概率指数式增加了鉴定具有多性状的纯合近交系的困难，从而相当大地提高了育种成本。因此，对导致提高的玉米种子生产系统赢利性的适合性状的鉴定及组合是重要的。

将奇数性状繁育到杂种中的成本类似于繁育偶数性状的成本。同样，在某些情况下，性状可对亲本产生不利影响。因此还需要平衡父本和母本近交系上的性状数目以降低将这些性状繁育入杂种本身中的成本，并将一个亲本中导致农学不利影响的性状提供给另一亲本。

此外，由于发展的市场和环境条件，增加了最终用户例如农民和加工者对包含提高产量、提升胁迫抗性和提高谷粒品质的性状的良好适应的种质的需求。

尽管已知在市场上具有多达三种性状的杂交玉米种子并且还知道导入多性状的不同方法，但就本领域目前状况而言缺少用于将至少四种转基因性状送递入杂交玉米种子中的系统方法，例如在此所描述的一种方法。更确切地说，本领域缺少用于鉴定及选择成本降低性状、判定在哪一亲本上的哪种或哪几种性状应当被提供以及随后选择来自各亲本性状的组合以提高杂交玉米种子生产系统的赢利性的系统方法。

发明概述

一种用于杂交玉米种子生产系统的方法，包括：鉴定至少一种对降低生产成本具有高影响的转基因性状，其中将所述性状导入母本的种质中；鉴定至少三种对降低生产成本具有低影响的转基因性状，其中将所述性状导入父本和/或母本的种质中；种植并杂交父本和母本；和收获杂交种子，其中杂交种子的生产导致相对于未通过在母本和父本上提供转基因性状而生产的杂交种子提高的赢利性。

该方法进一步包括平衡父本和母本上的转基因性状，其中杂交种子的生产导致与未通过平衡转基因性状而生产的杂交种子的赢利性相比提高的赢利性。

在一个实施方案中，该方法包括鉴定至少四种对降低生产成本具有低影响的转基因性状，其中将所述性状导入父本和/或母本的种质中.

在另一个实施方案中，该方法鉴定至少五种对降低生产成本具有低影响的转基因性状，其中将所述性状导入父本和/或母本的种质中。

在另一个实施方案中，对降低生产成本提供高影响的性状选自除草剂耐受、雄性不育系统、提高的产量和养分利用效率以及它们的组合。对降低生产成本具有高影响的这些和其他性状的例子还在表2A-9中的一个或多个中给出。

在另一个实施方案中，对降低生产成本提供低影响的性状选自冷耐受、干旱耐受、疾病抗性、昆虫抗性以及它们的组合。对降低生产成本具有低影响的这些和其他性状的例子还在表2A-9中的一个或多个中给出。

在另一个实施方案中，通过增加杂交玉米种子产量实现提高的赢利性。

在另一个实施方案中，本发明的方法进一步包括在母本和/或父本上提供最终用户转基因性状。该最终用户性状选自提高的氨基酸含量、提高的蛋白质含量、改良或提高的脂肪酸组成、提高的含油量、提高的碳水化物含量以及它们的组合。这些和其他最终用户性状的例子也在表10A和10B中给出。

本发明还披露了通过本发明的方法生产的杂交玉米种子。

在一个实施方案中，杂交种子中的性状由一种或多种除草剂耐受性状和三种或更多种昆虫抗性性状组成。

在另一个实施方案中，杂交种子中的性状由一种或多种除草剂耐受性状、两种或更多种昆虫抗性性状和干旱耐受性状组成。

在另一个实施方案中，杂交种子中的性状由一种或多种除草剂耐受性状、两种或更多种昆虫抗性性状、干旱耐受性状和雄性不育系统性状组成。

在另一个实施方案中，杂交种子中的性状由一种或多种除草剂耐受性状、两种或更多种昆虫抗性性状、干旱耐受性状、雄性不育系统性状和固有产量性状组成。

在另一个实施方案中，杂交种子中的性状由一种或多种除草剂耐受性状、两种或更多种昆虫抗性性状、一种或多种干旱耐受性状、雄性不育系统性状、固有产量性状和养分利用效率性状组成。

在另一个实施方案中，杂交种子中的性状由一种或多种除草剂耐受性状、两种或更多种昆虫抗性性状、一种或多种干旱耐受性状、雄性不育系统性状、固有产量性状、养分利用效率性状和冷耐受性状组成。

在另一个实施方案中，杂交种子中的性状由一种或多种除草剂耐受性状、三种或更多种昆虫抗性性状和提高的氨基酸含量组成。

在另一个实施方案中，杂交种子中的性状由一种或多种除草剂耐受性状、两种或更多种昆虫抗性性状、提高的氨基酸含量性状和干旱耐受性状组成。

在另一个实施方案中，杂交种子中的性状由一种或多种除草剂耐受性状、两种或更多种昆虫抗性性状、提高的氨基酸含量性状、干旱耐受性状和雄性不育系统性状组成。

在另一个实施方案中，杂交种子中的性状由一种或多种除草剂耐受性状、一两种或更多种昆虫抗性性状、提高的氨基酸含量性状、干旱耐受性状、雄性不育系统性状和固有产量性状组成。

在另一个实施方案中，杂交种子中的性状由一种或多种除草剂耐受性状、两种或更多种昆虫抗性性状、提高的氨基酸含量性状、干旱耐受性状、雄性不育系统性状、固有产量性状和提高的含油量性状组成。

在另一个实施方案中，杂交种子中的性状由一种或多种除草剂耐受性状、一两种或更多种昆虫抗性性状、一种或多种提高的氨基酸含量性状、一种或多种干旱耐受性状、雄性不育系统性状、固有产量性状、养分利用效率性状、提高的含油量性状、提高的蛋白质含量性状和冷耐受性状组成。

在另一个实施方案中，杂交种子中的性状由一种或多种除草剂耐受性状、两种或更多种昆虫抗性性状、一种或多种提高的氨基酸含量性状、一种或多种干旱耐受性状、雄性不育系统性状、固有产量性状、养分利用效率性状、提高的含油量性状、提高的蛋白质含量性状和冷耐受性状组成。

附图简述

图1图解说明了从对降低生产成本具有高影响到对降低生产成本具有低影响，各种成本降低性状按刻度从右到左的排列。HT：除草剂耐受，MSS：雄性不育系统，IY：固有产量，NUE：养分利用效率，CT：冷耐受，DR：疾病抗性，DT：干旱耐受和IR：昆虫抗性。一般而言，在母本上提供对降低生产成本具有高影响的性状，而在父本和/或母本上提供对降低生产成本具有低影响的性状。

发明详述

以下是提供来帮助本领域技术人员实施本发明的本发明详细描述。本领域技术人员可对在此描述的实施方案进行修改和改变，而不背离本发明的精神和范围。

除非另有规定，所有在此使用的技术和科学术语具有与本发明所属领域技术人员所通常理解的含义相同的含义。在本发明说明书中所使用的术语仅用于描述特定的实施方案，并不意在限制本发明。当在本发明的说明书和所附权利要求书中使用时，除非上下文另有明示，单数表示法“一个”、“一种”和“该”也意在包括复数表示法。所有在此提及的出版物、专利申请、专利和其他参考文献皆以其全文明确并入作为参考。

词语“包含”意思是包括但不限于。

本发明提供了一种用于提高杂交玉米种子生产系统赢利性的方法。通过鉴定并提供对降低生产成本具有高影响或对降低生产成本具有低影响的性状实现了该方法。某些成本降低性状还直接或间接影响产量，由此提高了收入和赢利性。例如，固有产量性状可通过提高产量降低与生产土地相关的成本，即在更小的土地上能生产更多单位的杂交玉米种子。尽管已知在市场上具有多达三种性状的杂交玉米种子，但似乎并不存在一种系统方法例如在此描述的可用于鉴定、选择在哪一亲本上应当提供哪些成本降低性状以及随后选择各亲本上性状的组合以提高杂交玉米种子生产系统的赢利性的方法。

如图1中所示，从对降低生产成本具有高影响到对降低生产成本具有低影响，例证性的成本降低性状按刻度从左到右以下列顺序排序：除草剂耐受、雄性不育系统、固有产量、养分利用效率、冷耐受、疾病抗性、干旱耐受和昆虫抗性。任何其他性状基于它们对降低生产成本的高或低影响也可在该梯度上排序。一般而言，在母本上提供对降低生产成本具有高影响的性状，而在父本或母本上提供对降低生产成本具有低影响的性状。

可通过从性状梯度上选择某些具有高影响的性状和某些具有低影响的性状，通过引入对降低生产成本具有低影响的性状来平衡对降低生产成本具有高影响的性状，从而提高杂交玉米种子生产系统的赢利性。例如，如果目的是在杂种中组合7种性状，则可例如从表1中选择除草剂抗性、雄性不育系统、固有产量性状和氮利用效率作为高影响性状并将它们导入母本中。还可选择冷耐受、疾病抗性和干旱耐受性状作为低影响性状并将它们导入母本或父本中。在某些实施方案中，性状可平衡为在母本或父本上±一种或两种或三种性状，以提高赢利性。在其他实施方案中，性状可平衡为在母本或父本上±一种或两种或三种性状，以提高赢利性。

在某些情况下，在母本上提供性状可能导致产量损失，例如由于其插入到重要的内源基因中。在这样的情况下，可在父本上提供该性状。

因此，本发明的一个方面提供一种生产杂交玉米种子的方法，包括：鉴定至少一种对降低生产成本具有高影响的转基因性状，其中将所述性状导入母本的种质中；鉴定至少三种对降低生产成本具有低影响的转基因性状，其中将所述性状导入父本和/或母本的种质中；种植并杂交父本和母本；和收获杂交种子，其中杂交种子的产生导致相对于不是通过在母本和父本上提供转基因性状而生产的杂交种子提高的赢利性。

该方法利于作物育种决策，例如通过容许父本和母本上转基因性状的平衡，其中所得到的杂交种子的产生导致相对于没有通过平衡转基因性状而生产的杂交种子提高的赢利性。

该方法可包括鉴定至少四种对降低生产成本具有低影响的转基因性状，其中将所述性状导入父本和/或母本的种质中。或者，该方法容许鉴定至少五种对降低生产成本具有低影响转基因性状，其中将所述性状导入父本和/或母本的种质中。

在该方法的另一个实施方案中，对降低生产成本提供高影响的一种性状或多种性状可选自除草剂耐受、雄性不育系统、提高的产量和养分利用效率以及它们的组合。对降低生产成本具有高影响的性状的例子也在表2A-9的一个或多个中给出。

在另一个实施方案中，对降低生产成本提供低影响的性状可选自冷耐受、干旱耐受、疾病抗性、昆虫抗性以及它们的组合。对降低生产成本具有低影响的性状的例子也在表2A-9的一个或多个中给出。

还可通过增加杂交玉米种子生产系统的产量实现提高的赢利性。

本发明还公开了通过本发明方法生产的杂交玉米种子。在一个实施方案中，杂交种子中的性状可由一种或多种除草剂耐受性状和三种或更多种昆虫抗性性状组成。在另一个实施方案中，杂交种子中的性状可由一种或多种除草剂耐受性状、两种或更多种昆虫抗性性状和干旱耐受性状组成。在又一个实施方案中，杂交种子中的性状可由一种或多种除草剂耐受性状、两种或更多种昆虫抗性性状、干旱耐受性状和雄性不育系统性状组成。在另一个实施方案中，杂交种子中的性状可由一种或多种除草剂耐受性状、两种或更多种昆虫抗性性状、干旱耐受性状、雄性不育系统性状和固有产量性状组成。在另一个实施方案中，杂交种子中的性状可由一种或多种除草剂耐受性状、两种或更多种昆虫抗性性状、一种或多种干旱耐受性状、雄性不育系统性状、固有产量性状和养分利用效率性状组成。在又一个实施方案中，杂交种子中的性状可由一种或多种除草剂耐受性状、两种或更多种昆虫抗性性状、一种或多种干旱耐受性状、雄性不育系统性状、固有产量性状、养分利用效率性状和冷耐受性状组成。上述性状的例子可见于表2A-9的一个或多个中。

指定表型的性状(如农学性状例如除草剂耐受)可由指定相同或不同作用方式或机制的一种基因或超过一种的基因编码。

编码指定非生物胁迫抗性例如干旱、冷、盐或养分胁迫抗性的一种性状或多种性状的核酸还可提供对超过一种胁迫的耐受。

成本降低性状可包括提供增强的除草剂耐受、雄性不育系统、增加的固有产量、增加的养分利用效率如氮利用效率、增强的冷耐受、增强的疾病抗性、增强的干旱耐受和增强的昆虫抗性的性状。这些性状可使生产成本降低14.2％-0.1％或更多(参见表1)。

表1.在利用86个可用单位/英亩生产6,000,000个单位中，通过利用成本降低性状可实现的估计的成本降低

性状	成本降低(生产成本的％)
性状	成本降低(生产成本的％)	除草剂耐受	14.2％
雄性不育系统	10.8％	除草剂耐受	14.2％
雄性不育系统	10.8％	固有产量(10％提高)	3.7％
氮利用效率(10％产量提高)	3.7％	固有产量(10％提高)	3.7％
氮利用效率(10％产量提高)	3.7％	冷耐受	2.6％
疾病抗性	0.7％	冷耐受	2.6％
疾病抗性	0.7％	干旱耐受	0.5％
昆虫抗性	0.1％	干旱耐受	0.5％

在亲本中提供除草剂耐受性状并组合使用相应的除草剂可用于控制杂草，由此减少杂草的资源利用并降低对诸如养分和水的投入需要。由于杂交亲本生长可以利用更多资源，该性状还可增加产量。此外，发现在母本上提供除草剂耐受性状(例如草甘膦耐受性状)可使生产失败率(即估计的不产生纯种子的概率)降低到0.06％-10％，这是通过一批种子中的性状纯度而测量的，例如通过测量到的草甘膦敏感率等于或大于2％。与之相比较，如果在父本上提供草甘膦耐受性状，则可能的失败率达36.1％。生产失败率的增加意味着在生产田地中不符合敏感性耐受标准的繁殖单位增加，由此增加了杂交种子的生产成本。通过在母本上提供除草剂耐受性状例如草甘膦耐受，可实现约14.2％的成本降低，从而提高赢利性(表1)。

可提供一种或多种除草剂耐受性状以更有效地控制杂草，并减少田地中发展除草剂抗性杂草的危险。例如，提供对草甘膦、草铵膦、麦草畏或2，4-D的耐受性的除草剂耐受性状可被提供。当提供多于一种的除草剂耐受性状时，则其可在父本和/或母本上提供。当除草剂耐受性状被提供作为雄性不育系统的一部分时(以下所描述的)，除草剂耐受性状还可在父本上提供，因为施用除草剂可使母本上的花粉失活。为了提供来自父本的有活力的花粉，父本优选具有相应的除草剂耐受性状以在生产系统施用除草剂时能够存活。负责除草剂耐受的蛋白的例子示于表2A和2B中。

多种方法可用于阻止母本自花传粉。在常规植物育种方案中，在开花时通常除去所有母本的雄花穗。可手工或机器去雄。该技术当起效时，是非常劳动密集的且大大增加了杂交种子生产的总成本。或者，可使用常用的细胞核或细胞质雄性不育系统。本发明使用生物技术和化学雄性不育系统(MSS)作为成本降低性状。通过使用这种方法，可实现约10.8％的成本降低，从而提高赢利性(表1)。这种方法的例子可见于列于表2A和2B的文献中，所述文献也在此并入作为参考。

通过在母本上提供产量性状，能增加每英亩收获的可用单位的数量。可用单位/英亩的增加意味着实现给定单位产量目标所需的英亩数成比例的减少。例如，固有产量增加10％可使生产杂交玉米所需的英亩数减少10％。通过在母本上提供固有产量性状，可实现约3.7％的成本降低，从而提高赢利性(表1)。产量性状可通过提高的植物的生物量、谷粒产量、种子数、发芽以及高密度生长来增加产量。负责产量性状的蛋白的例子示于表2A和2B-9中。

对于某些能提供针对非生物胁迫(例如养分缺乏)的耐受的性状，当施用给定量的养分输入(如肥料)时，通过让养分输入(例如氮)的使用减少或增加产量，所述性状从而也成为成本降低性状。其接着还可减少所需的生产面积。通过在母本上提供氮利用效率性状，可实现约3.7％的成本降低，从而提高赢利性(表1)。负责养分利用效率性状的蛋白的例子列于表2A和2B-9中。

其他胁迫耐受性状例如冷耐受性状如冷萌芽耐受性状可产生冷耐受。假定在母本的最终群丛中种子间距的标准差有1”改善，则会实现产量增加7％，由此能减少所需要的生产面积并使成本降低约2.6％，从而提高赢利性(表1)。可在父本/或母本上提供冷耐受性状以优化生产成本降低。负责冷胁迫耐受的蛋白的例子列于表2A和2B-9中。

可在父本上提供疾病抗性性状，因为疾病抗性性状对降低生产成本的影响通常为低。假定对99％的总土地喷洒杀真菌剂，每年每英亩施用一次的费用为15.10美元，则提供疾病抗性性状可使成本降低约0.7％，从而提高赢利性(表1)。在某些情况下，例如如果母本通过去雄被制成雄性不育，则可在母本上提供疾病抗性性状。去雄可进一步引起创伤。因此，通过提供针对例如可严重损害玉米植物的真菌病如灰色叶斑病或锈病的抗性性状，可利于保护雌性免于任何去雄后遗留创伤所引起的感染。在生产系统中，疾病抗性性状例如那些有效地抗炭色长蠕孢(Helminthosporium carbonum)或常见锈病的性状可进一步有助于降低成本。负责疾病抗性的蛋白的例子列于表2A和2B-9中。

提供另一种抗非生物胁迫(例如缺水)的性状，通过让灌溉地用水减少或增加干燥地产量也可降低生产杂交种子的成本。例如，在86个可用单位/英亩的6,000,000个单位的生产计划中，假定使用70％灌溉的土地，灌溉成本为8.00美元/英亩/英寸以及需水量为23”/年，在干燥地上灌溉成本降低10％以及产量增加5％，则在杂交种子生产中生产者能实现0.5％的成本降低。已知这种性状对降低生产成本具低影响，因此可在父本或母本或两者上提供这种性状(参见表1)。负责干旱耐受的蛋白的例子列于表2A和2B-9中。

借助于亲本中的昆虫抗性性状，就可以不需要叶或土壤杀虫处理。例如，在86株可用单位/英亩的6,000,000个单位的生产计划中，假定26.4％的土地喷洒第一代欧洲玉米螟，其中母本占77.3％的总土地，则常规施药成本为5.35美元/英亩，化学药品成本为6.56美元/英亩且施药量为4盎司/英亩，因此提供抗欧洲玉米螟性状能减少80-90％的化学施药，从而使总生产成本降低约0.1％(参见表1)，同时取得环境效益。提供抗几种昆虫例如根虫、叶螨、蝗虫、西方豆白缘切根虫或其他豆白缘切根虫或棉铃虫(earworms)的性状，可使降低0.75％的生产成本。可通过将新基因和嵌合基因进行组合和/或RNAi法获得这样的对几种昆虫的抗性。可在母本或父本或两者上提供一种或多种昆虫抗性性状。负责昆虫抗性的蛋白的例子列于表2A和2B-9中。

编码赋予昆虫抗性的蛋白的核酸可来源于多种生物体，包括但不限于苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)、致病杆菌种(Xenorhabdus sp.)或发光杆菌种(Photorhabdus sp.)。例如，可产生表达对同一昆虫物种或多个昆虫物种具有毒性的一种或多种苏云金芽孢杆菌蛋白的转基因植物，使得能够控制抗性，其可延迟原本对转基因植物中表达的一种或多种杀虫核酸易感的昆虫物种中抗性的产生。或者，合意的是同时表达对特定目标害虫具有毒性的苏云金芽孢杆菌杀虫蛋白以及对同一害虫具有毒性但通过不同于苏云金芽孢杆菌毒素的方式赋予毒性的不同的蛋白剂。这样的其他不同的蛋白剂可包括Cry杀虫蛋白、Cyt杀虫蛋白、来自致病杆菌种或发光杆菌种的杀虫蛋白、苏云金芽孢杆菌营养期杀虫蛋白等等中的任何一种。上述昆虫毒素基因编码蛋白的例子包括但不限于ET29、TIC809、TIC810、TIC127、TIC128、TIC812和ET37(WO07/027776)，TIC807、AXMI-027、AXMI-036和AXMI-038(WO 06/107761)，AXMI-018、AXMI-020和AXMI-021(WO 06/083891)，AXMI-010(WO05/038032)，AXMI-003(WO 05/021585)，AXMI-008(US 2004/0250311)，AXMI-006(US 2004/0216186)，AXMI-007(US 2004/0210965)，AXMI-009(US 2004/0210964)，AXMI-014(US 2004/0197917)，AXMI-004(US 2004/0197916)，AXMI-028和AXMI-029(WO 06/119457)以及AXMI-007、AXMI-008、AXMI-0080rf2、AXMI-OO9、AXMI-014和AXMI-004(WO 04/074462)。所有上述文献均在此以其全文并入作为参考。

赋予昆虫抗性的蛋白优选对鞘翅目害虫具有毒性，所述鞘翅目害虫包括由叶甲科、扁甲科、金龟子科、谷盗科、拟步甲科、象虫科、叩头虫科和豆象科组成的鞘翅科。例证性的叶甲科鞘翅目昆虫可包括来自叶甲属的那些昆虫，包括西方玉米根虫(D.virgifera)(WCR)、南方玉米根虫(D.undecimpunctata)(SCR)、北方玉米根虫(D.barberi)(NCR)、墨西哥玉米根虫(D.virgifera zeae)(MCR)、巴西玉米根虫(D.balteata)(BZR)以及由D.viridula和南美叶甲(D.speciosa)组成的巴西玉米根虫复合群(BCR)。

赋予昆虫抗性的蛋白还可以对半翅目害虫具有毒性，所述半翅目害虫可选自由头喙亚目(如蝉、沫蝉、跳蚤)、胸喙亚目(如蚜虫、粉虱、介壳虫)、异翅亚目(如包括草盲蝽的蝽类昆虫)和鞘喙亚目组成的半翅亚目昆虫。半翅目昆虫可来自异翅亚目。例证性的异翅亚目半翅目昆虫可包括来自草盲蝽属的那些昆虫，包括豆荚盲蝽(Lygus hesperus)(西方无泽盲蝽(western tarnished plant bug))、美国牧草盲蝽(Lygus lineoloris)(无泽盲蝽(tarnished plant bug))和豆荚灰盲蝽(Lygus elisus)(浅色西方豆荚盲蝽(pale western legume bug))。

赋予昆虫抗性的蛋白还可对鳞翅目害虫具有毒性，例如欧洲玉米螟(Ostrinia nubilalis)、巨腐玉米螟(Diatraea grandiosella)、蔗螟(Diatraeasaccharalis)、玉米穗夜蛾(Helicoverpa zea)、草地粘虫(Spodopterafrugiperda)、小地老虎(Agrotis ipsilon)和豆白缘切根虫(Loxagrotisalbiocosta)。

赋予昆虫抗性的蛋白可为一种或多种基因所编码，所述基因编码抗攻击玉米的线虫类的毒素。某些例证性的影响玉米的线虫物种是玉米胞囊线虫(Heterodera zeae)、根结线虫(Meloidogyne spp.)和刺线虫(Belonolaimus longicaudatus)。

对于一些性状(其中在减少物质投入例如养分、杀真菌剂、水和杀虫剂的情况下还将导致与设备、人工、燃料和人身安全有关的成本降低)，与提供上述某些性状相关的生产成本降低甚至可以降得更多。

除降低成本的转基因性状之外，最终用户转基因性状可添加到母本和/或父本中。对于生产者而言，在提高杂交玉米生产系统赢利性方面这些性状被认为是中性的。然而，这些性状会有利于杂交种子的最终用户，例如农民和加工者。这样的最终用户性状包括饲料品质，食物品质，加工、制药和工业性状。负责最终用户性状的蛋白的例子列于表10A和10B。

在一个实施方案中，本发明的方法进一步包含在母本和/或父本上提供最终用户转基因性状。为了该目的，最终用户性状可定义为最终用户要求保留相同性的性状。这些性状的例子也在表10A和10B中给出。最终用户性状可选自提高的氨基酸含量、提高的蛋白质含量、改良或提高的脂肪酸组成、提高的含油量、提高的碳水化物含量以及它们的组合。这些和其他最终用户性状的例子也在表10A和10B中给出。

本发明还披露了根据本发明的方法生产的杂交玉米种子。

在另一个实施方案中，杂交种子中的性状可由一种或多种除草剂耐受性状、三种或更多种昆虫抗性性状和提高的氨基酸含量性状组成。

杂交种子中的性状可由一种或多种除草剂耐受性状、两种或更多种昆虫抗性性状、提高的氨基酸含量性状和干旱耐受性状组成。杂交种子中的性状还可由一种或多种除草剂耐受性状、两种或更多种昆虫抗性性状、提高的氨基酸含量性状、干旱耐受性状和雄性不育系统性状组成。或者，杂交种子中的性状可由一种或多种除草剂耐受性状、一两种或更多种昆虫抗性性状、提高的氨基酸含量性状、干旱耐受性状、雄性不育系统性状和固有产量性状组成。

将编码赋予成本降低性状或最终用户性状的蛋白的核酸序列可操作地连接于各种表达元件以创建一种或多种表达单位。这些表达单位通常在5’到3’方向上包含：启动子(通常具有一个或多个增强子)、编码目的性状的核酸和3’非翻译区。可添加其他表达元件例如5’UTRs、细胞器转运肽序列和内含子，以利于性状表达。同样，替代使用编码性状的核酸，可备选地提供用于RNA分子转录的核酸序列，例如通过RNAi-介导的方法，以便操纵内源或异源基因表达。这样的方法在本领域中众所周知。

在另一个实施方案中，杂交种子中的性状可由一种或多种除草剂耐受性状、两种或更多种昆虫抗性性状、提高的氨基酸含量性状、干旱耐受性状、雄性不育系统性状、固有产量性状和提高的含油量性状组成。

在另一个实施方案中，杂交种子中的性状可由一种或多种除草剂耐受性状、两种或更多种昆虫抗性性状、一种或多种提高的氨基酸含量性状、一种或多种干旱耐受性状、雄性不育系统性状、固有产量性状、养分利用效率性状、提高的含油量性状、提高的蛋白质含量性状和冷耐受性状组成。

可通过将编码本发明中所披露的蛋白的核酸与在植物中(优选在单子叶植物例如玉米中)起作用的启动子可操作地连接，从而在植物细胞中表达它们。组织特异性和/或诱导型启动子可用来在特定组织中或在特定条件下适当地表达负责特定性状的核酸。描述上述启动子的例子包括美国专利6,437,217(玉米RS81启动子)、美国专利5,641,876(稻激动蛋白启动子)、美国专利6,426,446(玉米RS324启动子)、美国专利6,429,362(玉米PR-1启动子)、美国专利6,232,526(玉米A3启动子)、美国专利6,177,611(组成型玉米启动子)、美国专利5,322,938、5,352,605、5,359,142和5,530,196(35S启动子)、美国专利6,433,252(玉米L3油质蛋白启动子)、美国专利6,429,357(稻肌动蛋白2启动子以及稻肌动蛋白2内含子)、美国专利5,837,848(根特异性启动子)、美国专利6,294,714(光诱导型启动子)、美国专利6,140,078(盐诱导型启动子)、美国专利6,252,138(病原体诱导型启动子)、美国专利6,175,060(缺磷诱导型启动子)、美国专利6,635,806(γ-coixin启动子)和美国专利申请公开US 2004-0216189(玉米叶绿体醛缩酶启动子)。可以使用的额外的启动子是胭脂碱合酶(NOS)启动子(Ebert，等，1987，Proc.Natl.Acad.Sci.USA，84：5745-5749)、章鱼碱合酶(OCS)启动子(其包含于根癌土壤杆菌的根瘤诱导质粒中)、花椰菜花叶病毒启动子例如花椰菜花叶病毒(CaMV)19S启动子(Lawton，等，1987Plant Mol.Biol.9：315-324)、CaMV 35S启动子(Odell，等，1985，Nature，313：810-812)、玄参花叶病毒35S-启动子(Walker，等，1987，Proc.Natl.Acad.Sci.USA，84：6624)、蔗糖合酶启动子(Yang，等，1990，Proc.Natl.Acad.Sci.USA，87：4144-4148)、R基因复合体启动子(Chandler，等，1989Plant Cell，1：1175-1183)和叶绿素a/b结合蛋白基因启动子等。在本发明中，带有增强子序列的CaMV35S(美国专利号5,322,938；5,352,605；5,359,142和5,530,196)、FMV35S(美国专利6,051,753；5,378,619)、PClSV(美国专利5,850,019)、Os.Act1(美国专利5641876)、玉米球蛋白1启动子(美国专利号6,329,574；US20050132437)、玉米泛素启动子(US20060037095)、稻胞质磷酸丙糖异构酶启动子(OsTPI；美国专利号7,132,528)、稻肌动蛋白15基因启动子(OsAct15；美国专利申请公开20060162010)、小麦过氧化物酶启动子(US2006007013)、玉米B-32蛋白启动子(Hartings等1990，Plant Mol.Biol.14：1031-1040)、小麦过氧化物酶启动子(GenBank登录号X53675 S54871)和AGRtu.nos启动子(GenBank登录号V00087；Depicker，等，1982；Bevan，等，1983)可能是特别有益的。在某些情况下，例如OsTPI和OsAct 15，启动子可包含5’UTR和/或第一内含子。在某些情况下，嵌合启动子可能是有用的，例如肌动蛋白与35S增强子以及启动子的嵌合体(例如参见US 2005-0283856)。

应当理解3’非翻译序列/区(3’UTR)、3’转录终止区或聚腺苷酸化区指连接负责性状的结构性多核苷酸分子并位于其转录方向下游的DNA分子，并包括提供聚腺苷酸化信号和能影响转录、mRNA加工或基因表达的其他调节信号的多核苷酸。聚腺苷酸化信号在植物中起作用，导致将聚腺苷酸化核苷酸添加到mRNA前体的3’末端。聚腺苷酸化序列可来源于天然基因、各种植物基因或T-DNA基因。这些聚腺苷酸化序列的实例包括来自豌豆(Pisum sativum)RbcS2基因(Ps.RbcS2-E9；Coruzzi，等，1984，EMBO J.，3：1671-1679)和AGRtu.nos(Rojiyaa，等，1987，GenBank登录号E01312)的聚腺苷酸化分子。在本发明中，来自下列基因的3’UTR：AGRtu.nos(Rojiyaa，等，1987，GenBank登录号E01312)、玉米球蛋白1(Belanger和Kriz，genetics，129：863-872，1991；US20050132437)、E6(登录号#U30508)、来自根癌土壤杆菌的ORF25(Barker等，1983，Plant Mol.Biol.2：335-350；US20050039226)和TaHsp17(小麦低分子量热休克蛋白基因；GenBank登录号#X13431)，以及CaMV.35S可能是特别有益的。

起翻译前导序列作用的5’UTR是位于启动子序列和编码序列之间的遗传元件。翻译前导序列位于翻译起始序列上游的经完全加工的mRNA中。翻译前导序列可影响初级转录物加工为mRNA、mRNA稳定性或翻译效率。翻译前导序列的实例包括玉米和矮牵牛热休克蛋白前导序列(美国专利号5,362,865)、植物病毒包膜蛋白前导序列、植物核酮糖二磷酸羧化酶-加氧酶前导序列、GmHsp前导序列(美国专利5,659,122)、PhDnaK前导序列(美国专利5,362,865)、AtAnt1前导序列、TEV前导序列(Carrington和Freed，Journal of Virology，64：1590-1597，1990)以及AGRtunos前导序列(GenBank登录号V00087；Bevan，等，1983，Nature，304：184-187)等。在本发明中，可被认为是特别有益的5’UTRs来自于下列基因：GmHsp(美国专利5,659,122)、PhDnaK(美国专利5,362,865)、AtAnt1、TEV(Carrington和Freed，1990，J.Virology 64：1590-1597)、小麦主要叶绿素a/b-结合蛋白(Lamppa等，1985，Mol.Cell.Biol.5，1370；GenBank登录号M10144)、AtAnt1(美国专利申请20060236420)、OsAct1(美国专利5641876)、OsTPI(美国专利号7,132,528)、OsAct15(美国公开号20060162010)和AGRtunos(GenBank登录号V00087；Bevan等，1983)。

在某些实施方案中，为行使适当功能，将负责特定性状的核酸的蛋白产物靶向细胞器。例如，通过利用叶绿体转运肽序列实现将蛋白靶向叶绿体。这些序列可分离或合成自细胞核编码但靶向叶绿体的基因的氨基酸或核酸序列，所述序列例如核酮糖-1，5，-二磷酸羧化酶的小亚基(RbcS2)、铁氧还蛋白、铁氧还蛋白氧化还原酶、捕光复合物蛋白I和蛋白II和硫氧化还蛋白F蛋白。其他叶绿体靶向序列的例子包括玉米cab-m7信号序列(Becker，等，1992，Plant Mol.Biol.20：49；PCT WO97/41228)、豌豆谷胱甘肽还原酶信号序列(Creissen，等，1992，Plant J.，2(1)：129-131；PCT WO 97/41228)和烟草核酮糖1，5-二磷酸羧化酶小亚基叶绿体转运肽的CTP(NtSSU-CTP)(Mazur，等，1985，Nucleic Acids Res.，13：2373-2386)。在本发明中，可使用AtRbcS4(CTP1；美国专利5,728,925)、矮牵牛EPSPS CTP(della-Cioppa，等，1986)、AtShkG(CTP2；Klee，等，1987)、AtShkGZm(CTP2合成的；参见WO04009761的SEQ IDNO：14)和PsRbcS(Coruzzi，等，1984)，等等。适合于本发明的CTPs的其他例子也可见于本申请的SEQ ID NOs：1-22和Behrens等(Science316：1185-1189，2007)中。

为行使适当功能，在此描述的性状的核酸可靶向其他细胞器例如线粒体。这可通过将前序列添加到目的核酸上得以实现。还可通过双重靶向肽将核酸靶向叶绿体和线粒体这两者，以更有效地利用细胞器的生物化学功能。这样的前序列元件是本领域技术人员所知的。例如，SilvaFilho等，Plant Mol.Biol.30：769-780(1996)中描述的线粒体前序列(前序列)。编码双重靶向肽序列的核酸序列可鉴定自编码下列已知靶向叶绿体和线粒体这两者的蛋白的核酸：Zn-MP(Moberg等，Plant J.36：616-628，2003)、谷胱甘肽还原酶(Rudhe等，J.Mol.Biol.324：577-585，2002；Creissen等，Plant J.8：167-175，1995)和组氨酰-tRNA合成酶(Akashi等，FEBS Lett.431：39-44，1998)。

术语“内含子”指可分离或鉴定自基因的基因组拷贝的间插序列的多核苷酸分子，并通常可定义为在翻译前mRNA加工过程中剪切掉的区域。或者，可合成产生内含子。内含子自身可包含亚元件例如顺式元件或影响可操作地连接的基因转录的增强子区域。“植物内含子”是在植物细胞中起作用的天然或非天然内含子。植物内含子可用作调控元件用于调节可操作地连接的一种基因或多种基因的表达。转化构建体中的多核苷酸分子序列可包含内含子。就可转录的多核苷酸分子序列而言，内含子可以是异源的。在本发明中有用的内含子的例子包括玉米肌动蛋白内含子和玉米HSP70内含子(美国专利5,859,347)以及稻TPI内含子(OsTPI；美国专利号7,132,528)。

由于性状沉默或相关效应，因此要避免任何遗传元件跨越多种表达单位的复制。仅当它们彼此不互相干扰或不造成性状沉默时，才使用跨多种表达单位的复制元件。

用于以性状的核酸分子被转录成功能性mRNA分子(其被翻译并表达为蛋白产物)这样一种方式组装构建体以及将构建体导入细胞中的方法是本领域已知的。对于本发明的实践，用于制备和使用构建体和宿主细胞的常用组合物和方法是本领域技术人员众所周知的，参见例如，Molecular Cloning：A Laboratory Manual，第3版第1，2和3卷(2000)J.F.Sambrook，D.W.Russell，和N.Irwin，Cold Spring Harbor LaboratoryPress。用于制备特别适合于植物转化的转化构建体的方法包括不限于在美国专利号4,971,908，4,940,835，4,769,061和4,757,011中描述的那些方法，所有这些文献均在此以其全文并入作为参考。还已综述了这些类型的载体(Rodriguez，等，Vectors：A Survey of Molecular Cloning Vectorsand Their Uses，Butterworths，Boston，1988；Glick，等，Methods in PlantMolecular Biology and Biotechnology，CRC Press，Boca Raton，Fla.，1993)。

可在设计用于土壤杆菌介导的转化的转化构建体上的一个或多个T-DNA边界之间提供表达单位。该转化构建体使T-DNA边界之间的表达单位得以整合入植物细胞的基因组中。该构建体还可包含在细菌细胞中提供复制功能和抗生素选择的质粒主链DNA区段，例如，大肠杆菌复制起点如ori322、广宿主复制起点如oriV或oriRi，以及选择标记编码区如编码赋予壮观霉素或链霉素抗性的Tn7氨基糖苷腺苷酰转移酶(aadA)的Spec/Strp，或庆大霉素(Gm，Gent)选择标记基因。对于植物转化，宿主细菌菌株通常是携带有具有表达单位转移功能的质粒的根癌土壤杆菌ABI、C58、LBA4404、EHA101和EHA105。其它植物转化领域技术人员所知菌株可用于本发明中。

可通过植物组织培养和转化领域技术人员已知的转化方法将本发明的性状导入近交系中。根据本发明，任何一种本领域已知用于将表达单位导入植物中的技术都可使用。这样的方法的例子包括如在美国专利号5,384,253中举例说明的电穿孔；如在美国专利号5,015,580；5,550,318；5,538,880；6,160,208；6,399,861；和6,403,865中举例说明的微粒轰击；如美国专利号5,508,184在中举例说明的原生质体转化；以及如在美国专利号5,635,055；5,824,877；5,591,616；5,981,840和6,384,301中举例说明的土壤杆菌介导的转化。优选地，通过美国专利5,981,840，7,060,876，5,591,616或WO9506722，US2004244075中披露的方法和玉米转化领域已知的其他方法转化玉米近交系。

在实现将表达单位递送给受体细胞之后，下一步通常涉及鉴定用于进一步培养和植物再生的经转化的细胞。为了改善鉴定转化体的能力，可能需要使用可选择的或可筛选的标记基因以及根据本发明制备的转化构建体。在该情况下，一般通过将细胞暴露于一种筛选剂或多种筛选剂就可鉴定可能的经转化的细胞群，或筛选细胞的所需标记基因性状。各种可选择或可筛选的标记的例子披露于Miki和McHugh，2004(“Selectable marker genes in transgenic plants：applications，alternatives and biosafety”，Journal of Biotechnology，107：193-232)中。

可将暴露于筛选剂后仍生存的细胞或在筛选测试中得正分的细胞在支持植物再生的培养基中进行培养。在一个例证性的实施方案中，可通过包含其它物质例如生长调节剂，对任何适合的植物组织培养基(例如MS和N6培养基)进行改良。可在具有生长调节剂的基本培养基上维持组织，直至足够的组织可被用于启动植物再生工作或在重复几轮的人工选择直至组织的形态学适合于再生后，转移到有助于成芽的培养基中。周期性转移培养物直至出现足够多的成芽。一旦成芽，就将它们转移到有助于根形成的培养基中。一旦足够多的根形成，就可将植株转移到土壤中进行进一步的生长和成熟。

为证实转基因性状的DNA在再生植物中的存在，可进行各种测定。这样的测定包括例如，“分子生物学”测定，如DNA和RNA印迹以及PCR^TM；“生物化学”测定，如通过例如免疫学方法(ELISA和蛋白质印迹)或酶功能而检测蛋白产物的存在；植物部分测定，如叶或根测定；以及，通过分析完整再生植物的表型。

一旦性状的转基因被导入植物中，该基因可通过杂交被导入任何在性别上与第一植物相容的植物中，无需总是直接转化该第二植物。因此，当在本文中使用时，术语“后代”指根据本发明制备的亲本植物的任何一代后代。因此“转基因植物”可以是任何一代。

在本发明的一个实施方案中，根据需要，通过优良近交系的直接转化，或通过首先转化容易转化的近交系，然后通过育种到优良近交系中，将性状导入优良种质中，从而将所鉴定的成本降低性状和/或最终用户性状导入母本或父本的种质中。将性状单个导入单个近交系中。然后存在于单个近交系中的性状进行组合以获得特定母本或父本近交系中所需性状。

在本发明的另一个实施方案中，通过用在转化构建体上提供的新性状重复转化同一近交系，从而将一种以上性状导入近交系中。

在本发明的另一个实施方案中，通过在用来转化的DNA构建体上提供一种以上的性状，将一种以上的性状导入近交系中。例如，可在同一DNA构建体上提供两种性状并插入一个基因座中，由此节省可用于插入不同的一种或多种性状的一个基因座。

在本发明的另一个实施方案中，通过在微染色体上提供一种以上的性状，将一种以上的性状导入近交系中，所述微染色体是例如在US7,235,716、US7,227,057、US7,226,782、US7,193,128、US6,649,347、US20050268359A1中描述的微染色体的类型，所有这些文献均在此并入作为参考。

在本发明的另一个实施方案中，上述方法的组合被应用于将一种以上性状导入近交系中。此外，可将具有一种以上性状的近交系与至少一种其他近交系杂交。在另一个方面中，一种近交系可与至少两种近交系杂交，其非限制性的例子可包括植物育种领域技术人员所知的三元、四元或多元杂交。

当在本文中使用时，术语“近交系”指经过育种而具有遗传同质性的品系。获得近交系的育种方法的例子不限于包括谱系育种、轮回选择、单粒传法(single-seed descent)、回交和加倍的单倍体。

当在本文中使用时，术语“杂种”指在至少两个遗传学上不相似的亲本之间杂交的后代。杂交方案的例子不限于包括单交、改良单交、双改良单交、三元杂交、改良三元杂交和双杂交，其中改良杂交中的至少一个亲本为在姐妹系之间杂交的后代。

当在本文中使用时，术语“测交系”指在与另一种品系的测交中所使用的品系，其中测交系和被测试的品系来自于不同的种质库。测交系可以是等基因或非等基因的。

在此，“种质”包括繁殖种质、繁殖种群、优良近交系的集合、随机交配个体种群、双亲杂交种、杂种优势群和无融合生殖种质。

在本领域中已知玉米种质可被分成多种不同的杂种优势群。杂交育种计划的核心目标在于通过互补杂交使产量得以最大化。由产生产量优势的不同种质库所进行的杂交构成杂种优势群。鉴定杂种优势群利于为了得到产量优势而进行知情(informed)杂交。在近交系选育期间，将后生(advanced)近交系与不同的测交系进行杂交以便确定近交系如何在杂交组合中表现。该单交的结果反映了特殊配合力(SCA)，在使用不同测交系的复杂交(通常在多个位置中)中的结果则反映了一般配合力(GCA)。杂种优势群可用作为母本或父本。

可通过导入某些基因产生无融合生殖种质，例如在这些在此并入作为参考的公布的专利和专利申请中所披露的那些基因：US5710367、US5811636、US6750376、US7148402、US2002069433A1、US2003082813A1、US2004016022A1、US2004098760A1、US2004103452A1、US2004148667A1、US2004168216A1、US2004168217A1、US2004216193A1、US2005155111A1和US2005262595A1。无融合生殖是一种无需发生受精就能产生种子的再生。因此后代是亲本植物的无性繁殖系。

“优良系”是由对优良农学性状进行育种和选择所产生的任何一种品系。适用于本发明的优良系的例子提供于表11和12中。

通常用于不同性状和作物的育种方法的描述可见于以下几本参考书之一(Allard，“Principles of Plant Breeding，”John Wiley & Sons，NY，U.of CA，Davis，CA，50-98，1960；Simmonds，“Principles of cropimprovement，”Longman，Inc.，NY，369-399，1979；Sneep和Hendriksen，“Plant breeding perspectives，”Wageningen(编)，Center for AgriculturalPublishing and Documentation，1979；Fehr，In：Soybeans：Improvement，Production and Uses，第2版，Manograph.，16：249，1987；Fehr，“Principlesof variety development，”Theory and Technique，(第1卷)和Crop SpeciesSoybean(第2卷)，Iowa State Univ.，Macmillan Publ.Co.，NY，360-376，1987)。生产新的优良玉米杂种需要开发并选择优良近交系，对这些品系进行杂交并选择优良的杂交。用于生产种子的杂交包括传统的单交、三元杂交和双杂交或四元杂交。单交指在两种近交系(优选来自两种不同的杂种优势群)、近交系与基础(foundation)回交系，或两种回交系之间的第一代杂交。三元杂交指在作为一个亲本的基础单交系和作为另一亲本的近交系或基础回交系之间的的第一代杂交。双杂交或四元杂交指在两种基础单交系之间的第一代杂交。可通过在经选择的雄性可育亲本之间人工杂交或通过利用雄性不育系统生产杂交种子。亲本系的附加数据以及杂种表型影响育种人员关于是否继续进行具体杂交的决定。杂交作物育种的详细资料可见于Bernardo，Breeding for Quantitative Traits inPlants，Stemma Press，Woodbury，MN，2002。

一般而言，两个不同的育种阶段用于商业开发包含转基因性状的雌性和雄性近交系。第一阶段涉及评估和选择优良的转基因事件，而第二阶段则涉及将所选择的转基因事件整合入商用种质中。

首先，通过转化方法将负责性状的转化构建体导入基因组中。通常，对于每一构建体产生许多独立的转化体(事件)。评估这些事件以选择具有优良特性的那些事件。事件评估过程基于几个标准，包括1)性状的转基因表达/效力，2)性状的分子表征，3)性状的分离，4)所开发的事件的农学和5)转基因性状表达的稳定性。评估独立事件的大群体并进行更彻底的评估使得成功的可能性大大提高。

通过对事件的插入位点、转基因拷贝数、转基因的完整性、转基因的接合性、与基因型相关的近交水平、遗传背景以及在不同预期环境条件中的生长反应进行评价，选择显示符合所需表型(效力)的适当水平的基因表达或抑制(通过RNAi-介导的方法)的事件用于进一步应用。

通过对拷贝数、插入物数目、插入物复杂性、载体主链存在进行分子测定，以及通过开发和使用事件特异性核酸检测测定，从而发现例如证实具有纯粹单个完整插入物的事件，并用于进一步的育种和开发。

可以进行性状分离，从而鉴定依照单基因座分离模式的转基因事件。一种直接的方法是评估性状的分离。一种间接的方法则可评估可选择标记分离(如果与转基因性状具有遗传联系)。转基因近交系的农学性状可由于在组织培养过程中导入的体细胞无性系变异、插入效果(insertional effects)、转基因的纯合性、近交水平以及遗传背景而改变。在后生世代中，通过重复试验在几种遗传背景下评价农学性状以鉴定最佳的基因和种质组合。对于杂种作物例如玉米，在近交系和杂种背景中均进行农学试验。

世代间转基因事件不稳定性可能起因于由多个转基因拷贝、接合性水平、高甲基化插入位点或胁迫水平所致的转基因失活。因此，可通过在不同的世代、环境以及不同的遗传背景中进行测试来确定转基因性状表达的稳定性。舍弃显示转基因性状沉默的事件。选择在给定种质背景中适当表现的事件用于进一步开发。

通常，将具有作为显性单基因遗传且遵循孟德尔分离比率的单个完整插入物的事件用于商用育种策略例如回交和正向育种。

在一个优选的实施方案中，回交用于恢复具有附加转基因性状的优良近交系的基因型。在每一回交世代中，鉴定含有转基因的植物并与优良轮回亲本杂交。商业育种人员通常使用具有对轮回亲本表型的选择的几个回交世代来恢复具有附加转基因性状的优良亲本的基因型。在回交期间，转基因保持在半合子状态。因此，在回交结束时，植物自花传粉或近缘传粉从而将转基因固定在纯合状态。可通过标记辅助回交(MABC)减少回交代数。该MABC法使用分子标记来鉴定每一回交世代中最类似于轮回亲本的植物。借助于MABC和合适的群体大小，有可能鉴定仅在两个或三个回交世代后就恢复超过98％的轮回亲本基因组的植物。通过去除几个回交世代，与经常规回交所产生的产品相比，通常有可能早一年向市场提供商用转基因产品。

正向育种是任何一种以开发转基因品种、近交系或杂种为目标的育种方法，所述转基因品种、近交系或杂种在遗传型上不同于且优于用于开发改良基因型的亲本。当正向育种转基因作物时，为了转基因效力，通常在育种程序每一世代期间施加选择压力。另外，在育种过程中将转基因固定于纯合状态以尽快揭开由不利的转基因x基因型相互作用所致的潜在农学问题通常是有利的。

在将转基因性状整合入商用种质后，在多个位置检测最终的近交系和杂种。检测通常包括性状中性环境和目标市场典型环境中的产量试验。如果新的转基因系源自于回交，则通常通过在所有环境下将其与非转基因形式进行比较从而对等效性(equivalency)进行检测。

几种类型的遗传标记为本领域技术人员所知并可用于加速育种程序。这些遗传标记可包括限制性片段长度多态性(RFLP)、扩增片段长度多态性(AFLP)、简单序列重复(SSR)、单核苷酸多态性(SNP)、插入/缺失多态性(Indels)、可变数目串联重复(VNTR)和随机扩增多态性DNA(RAPD)。

对于为本领域技术人员所知的杂交而言，加倍的单倍体(doubled-haploid)育种技术可用于加速亲本系的开发。通过将加倍的单倍体育种技术与高通量、非破坏性种子取样技术进行组合可进一步增强亲本系的开发。例如，美国专利申请公开US20060046264(2005年8月26日提交)和美国专利申请公开US20070204366(2007年3月2日提交)，其全文在此并入作为参考，披露了用于种子自动化取样的装置和系统以及取样、检测和膨胀种子的方法。

在本发明的另一个方面中，只选择被认为提供给作物额外益处的其中编码成本降低性状和/或最终用户性状的核酸被插入并与基因组区连接的那些转基因事件(定义为单倍体型)用于进一步开发。所述转基因和单元型包含T-型基因组区。利用单元型和T-型基因组区改进育种的方法披露于美国申请公开2006 0282911中。

本发明还提供了本发明植物的一部分。植物部分不限于包括种子、胚乳、胚珠和花粉。在本发明的一个优选实施方案中，植物部分为种子。本发明还包括并提供了包含本发明核酸分子的转化植物细胞。

表2A.适用于本发明的负责成本降低性状的基因/蛋白分子的例子。所有参考文献均并入作为参考。

表2B.披露于下列参考文献中的适用于本发明的负责成本降低性状的基因/蛋白分子的例子，所述参考文献在此并入作为参考。所示SEQ IDNOs.代表在优选的实施方案中使用。

表7.适用于本发明的性状和蛋白的例子^*

如专利申请公开WO06076423(在此并入作为参考)中所描述的，“CK”指在冷休克耐受筛查下鉴定的冷耐受改善；“CS”指通过冷萌芽耐受筛查鉴定的冷耐受改善；“DS”指通过土壤干旱胁迫耐受筛查鉴定的干旱耐受改善；“PEG”指通过PEG诱导的渗透胁迫耐受筛查鉴定的渗透胁迫耐受改善；“HS”指通过热胁迫耐受筛查鉴定的热胁迫耐受改善；“SS”指通过盐胁迫耐受筛查鉴定的高盐度胁迫耐受改善；“LN”指通过限氮耐受筛查鉴定的氮利用效率改善；“LL”指通过在低照度条件下耐荫性筛查鉴定的衰减的避荫反应；“PP”指通过早期植物生长和发育筛查鉴定的改善的早期生长和发育；“SP”指通过晚期植物生长和发育筛查鉴定的改善的晚期生长和发育。某些蛋白可提供一种以上性状。例如，SEQ ID NOs.355和364的蛋白。

表8.适用于本发明的性状和蛋白的例子^*

如美国专利申请公开号2007-0124833(在此并入作为参考)中所描述的，“CK”指在冷休克耐受筛查下鉴定的冷耐受改善；“CS”指通过冷萌芽耐受筛查鉴定的冷耐受改善；“DS”指通过土壤干旱胁迫耐受筛查鉴定的干旱耐受改善；“PEG”指通过PEG诱导的渗透胁迫耐受筛查鉴定的渗透胁迫耐受改善；“HS”指通过热胁迫耐受筛查鉴定的热胁迫耐受改善；“SS”指通过盐胁迫耐受筛查鉴定的高盐度胁迫耐受改善；“LN”指通过限氮耐受筛查鉴定的氮利用效率改善；“LL”指通过在低照度条件下耐荫性筛查鉴定的衰减的避荫反应；“PP”指通过早期植物生长和发育筛查鉴定的改善的早期生长和发育；“SP”指通过晚期植物生长和发育筛查鉴定的改善的晚期生长和发育。某些蛋白可提供一种以上性状。例如，SEQ ID NOs.432和447的蛋白。

表10A.适用于本发明的负责最终用户性状的基因/蛋白分子的例子，所有文献均并入作为参考。

实施例

含括下列实施例来举例说明本发明的实施方案。本领域技术人员应当理解的是以下实施例中所披露的技术代表了发明人所发现的在实施本发明中起良好作用的技术。然而，考虑到本发明所公开的内容，本领域技术人员应当理解在所披露的特定实施方案中可进行许多改变并仍获得类似或相似结果，而不背离本发明的原理、精神和范围。更具体而言，应当明白某些化学或生理学相关的物质可代替在此描述的物质，与此同时会获得相同或相似的结果。所有这样对于本领域技术人员显而易见的类似取代和修饰被认为处于所附权利要求所限定的本发明的精神、范围和原理之内。

实施例1-12

实施例1-12概述于表13中。在这些实施例中提供了用于提高杂交玉米种子生产系统赢利性的几种性状组合。一般而言，在母本上提供对降低生产成本具有高影响的性状。这些性状包括除草剂耐受、雄性不育系统、产量和养分利用效率。在父本和/或母本上提供对降低生产成本具有低影响的性状。这些性状包括冷耐受、干旱耐受、疾病抗性和昆虫抗性。例如，在实施例5或6中，通过在母本上提供提高的产量、玉米螟抗性、雄性不育系统性状和除草剂耐受，生产者能使生产成本降低预计28.8％(＝14.2+10.8+3.7+0.1；基于表1)。同样地，如实施例7中所示，通过在母本上提供2种除草剂耐受性状和2或3种昆虫抗性性状，生产者能降低28.6％或28.7％的生产成本。

由于繁育奇数性状到杂种中的成本类似于繁育偶数性状的成本，因此在每一亲本上平衡类似数目的性状是有益的。在此举例说明的性状组合在每一亲本上具有类似或相同数目的性状，其中类似定义为±1个或2个或3个性状，以减少将这些性状繁育到杂种中的成本。如果发现性状对亲本具有不利影响，则可在另一亲本上提供该性状以除去该不利影响。

同样，如实施例4-6、9-12中所示，如果在母本上除草剂耐受性状用作MSS的一部分，则在父本上也提供相同的除草剂耐受性状。

以下给出了用于性状组合的各种缩写描述。性状基因或性状事件的来源示于括号中，其均在此并入作为参考。G2：草甘膦耐受机制2(事件NK603；US 6,825,400)；CRW2-G2：与草甘膦耐受机制2(事件NK603；US 6,825,400)相关的玉米根虫抗性机制2(事件MON88017；WO05059103)；CB2：玉米螟抗性机制2(事件MON89034；US申请号60808834)；CB3-Glu：玉米螟抗性机制3和草铵膦耐受(事件1507；US20060037095，US 20050039226)；CRW3-Glu：玉米根虫抗性机制3和草铵膦耐受(事件59122；US20060070139)；D1：干旱耐受机制1(表2A和2B-9)；MSS：雄性不育系统(表2A和2B)；IY1：固有产量机制1(表2A和2B-9)；CRW4：玉米根虫抗性机制4(US20060021087)；NUE1：氮利用效率机制1(表2A和2B-9)；G3：草甘膦耐受机制3；D2：干旱耐受机制2(表2A和2B-9)；C1：冷耐受机制1(表2A-2B-9)；和CB4：玉米螟抗性机制4。

实施例13-28

实施例13-28概述于表14中。在这些实施例中，提供了用于提高杂交玉米种子生产系统赢利性的几种性状组合。一般而言，在母本上提供对降低生产成本具有高影响的性状。这些性状包括除草剂耐受、雄性不育系统、产量和养分利用效率。在父本或母本上提供对降低生产成本具有低影响的性状。这些性状包括冷耐受、干旱耐受、疾病抗性和昆虫抗性。此外，可在父本和/或母本上提供对生产者而言在提高杂交玉米生产系统赢利性方面被认为是中性的最终用户性状。这些性状将有益于最终用户，例如农民和农产品加工者。这些性状可包括提高的氨基酸、蛋白、脂肪酸、碳水化合物和含油量及其它。

由于繁育奇数性状到杂种中的成本类似于繁育偶数性状的成本，因此在每一亲本上平衡类似数目的性状是有益的。在此举例说明的性状组合在每一亲本上具有类似或相同数目的性状，其中类似指±1个或2个或3个性状，以减少将这些性状繁育到杂种中的成本。如果发现性状对亲本具有不利影响，则可在另一亲本上提供该性状以除去该不利影响。同样，在每一亲本上，性状可以杂合状态提供以除去不利影响例如L1。同样，如实施例17-20和24-27中所示，如果在母本上除草剂耐受性状用作MSS的一部分，则在父本上也提供相同的除草剂耐受性状。

以下给出了用于性状组合的各种缩写描述。性状基因或性状事件的来源示于括号中，其均在此并入作为参考。G2：草甘膦耐受机制2(事件NK603；US 6,825,400)；L1：提高的赖氨酸含量机制1(事件LY038；US20050132437)；CB1：玉米螟抗性机制1(事件MON810；US6713259)；CRW1-玉米根虫抗性机制(事件MON863；US20060095986)；CRW2-G2：与草甘膦耐受机制2(事件NK603；US 6,825,400)相关的玉米根虫抗性机制2(事件MON88017；WO05059103)；CB3-Glu：玉米螟抗性机制3和草铵膦耐受(事件1507；US20060037095，US 20050039226)；CRW3-Glu：玉米根虫抗性机制3和草铵膦耐受(事件59122；US20060070139)；D1：干旱耐受机制1(表2A和2B-9)；L2：提高的赖氨酸含量机制2；MSS：雄性不育系统(表2A和2B)；IY1：固有产量机制1(表2A和2B-9)；NUE1：氮利用效率机制1(表2A和2B-9)；CRW4：玉米根虫抗性机制4；L2-O：与提高的含油量性状相关的提高的赖氨酸含量机制2(US 6,822,141)；T-P：与提高的蛋白质含量相关的提高的色氨酸含量(US20030213010)；G3：草甘膦耐受机制3；D2：干旱耐受机制2(表2A和2B-9)；和C1：冷耐受机制1(表2A和2B-9)。

根据本发明的公开内容，可制备或执行所有在此披露并要求保护的组合物和/或方法而无需过度的实验。当根据优选的实施方案已描述了本发明的组合物和方法时，本领域技术人员应当明白可改变在此描述的组合物和/或方法以及所述方法的步骤或步骤次序，而不背离本发明的原理、精神和范围。更具体而言，应当明白某些化学或生理学相关的物质可代替在此描述的物质，与此同时会获得相同或相似的结果。所有这样对于本领域技术人员显而易见的类似取代和修饰被认为处于所附权利要求所限定的本发明的精神、范围和原理之内。

序列表

<110>Monsanto Technology LLC

Rajendra D Ketkar

Jay Cartmell Pershing

Michael A.Stephens

<120>生产杂交玉米种子的方法以及由此方法生产的组合物

<130>MONS：177US

<140>未知

<141>2007-10-02

<150>60/848952

<151>2006-10-03

<150>60/922013

<151>2007-04-05

<160>22

<210>1

<211>84

<212>PRT

<213>豌豆

<400>1

Met Ala Ser Met Ile Ser Ser Ser Ala Val Thr Thr Val Ser Arg Ala

1 5 10 15

Ser Arg Gly Gln Ser Ala Ala Met Ala Pro Phe Gly Gly Leu Lys Ser

20 25 30

Met Thr Gly Phe Pro Val Arg Lys Val Asn Thr Asp Ile Thr Ser Ile

35 40 45

Thr Ser Asn Gly Gly Arg Val Lys Cys Met Gln Val Trp Pro Pro Ile

50 55 60

Gly Lys Lys Lys Phe Glu Thr Leu Ser Tyr Leu Pro Pro Leu Thr Arg

65 70 75 80

Asp Ser Arg Ala

<210>2

<211>57

<212>PRT

<213>豌豆

<400>2

Met Ala Ser Met Ile Ser Ser Ser Ala Val Thr Thr Val Ser Arg Ala

1 5 10 15

Ser Arg Gly Gln Ser Ala Ala Met Ala Pro Phe Gly Gly Leu Lys Ser

20 25 30

Met Thr Gly Phe Pro Val Arg Lys Val Asn Thr Asp Ile Thr Ser Ile

35 40 45

Thr Ser Asn Gly Gly Arg Val Lys Cys

50 55

<210>3

<211>85

<212>PRT

<213>拟南芥

<400>3

Met Ala Ser Ser Met Leu Ser Ser Ala Thr Met Val Ala Ser Pro Ala

1 5 10 15

Gln Ala Thr Met Val Ala Pro Phe Asn Gly Leu Lys Ser Ser Ala Ala

20 25 30

Phe Pro Ala Thr Arg Lys Ala Asn Asn Asp Ile Thr Ser Ile Thr Ser

35 40 45

Asn Gly Gly Arg Val Asn Cys Met Gln Val Trp Pro Pro Ile Glu Lys

50 55 60

Lys Lys Phe Glu Thr Leu Ser Tyr Leu Pro Asp Leu Thr Asp Ser Gly

65 70 75 80

Gly Arg Val Asn Cys

85

<210>4

<211>76

<212>PRT

<213>拟南芥

<400>4

Met Ala Gln Val Ser Arg Ile Cys Asn Gly Val Gln Asn Pro Ser Leu

1 5 10 15

Ile Ser Asn Leu Ser Lys Ser Ser Gln Arg Lys Ser Pro Leu Ser Val

20 25 30

Ser Leu Lys Thr Gln Gln His Pro Arg Ala Tyr Pro Ile Ser Ser Ser

35 40 45

Trp Gly Leu Lys Lys Ser Gly Met Thr Leu Ile Gly Ser Glu Leu Arg

50 55 60

Pro Leu Lys Val Met Ser Ser Val Ser Thr Ala Cys

65 70 75

<210>5

<211>76

<212>PRT

<213>拟南芥

<400>5

Met Ala Gln Val Ser Arg Ile Cys Asn Gly Val Gln Asn Pro Ser Leu

1 5 10 15

Ile Ser Asn Leu Ser Lys Ser Ser Gln Arg Lys Ser Pro Leu Ser Val

20 25 30

Ser Leu Lys Thr Gln Gln His Pro Arg Ala Tyr Pro Ile Ser Ser Ser

35 40 45

Trp Gly Leu Lys Lys Ser Gly Met Thr Leu Ile Gly Ser Glu Leu Arg

50 55 60

Pro Leu Lys Val Met Ser Ser Val Ser Thr Ala Cys

65 70 75

<210>6

<211>72

<212>PRT

<213>矮牵牛

<400>6

Met Ala Gln Ile Asn Asn Met Ala Gln Gly Ile Gln Thr Leu Asn Pro

1 5 10 15

Asn Ser Asn Phe His Lys Pro Gln Val Pro Lys Ser Ser Ser Phe Leu

20 25 30

Val Phe Gly Ser Lys Lys Leu Lys Asn Ser Ala Asn Ser Met Leu Val

35 40 45

Leu Lys Lys Asp Ser Ile Phe Met Gln Lys Phe Cys Ser Phe Arg Ile

50 55 60

Ser Ala Ser ValAla Thr Ala Cys

65 70

<210>7

<211>69

<212>PRT

<213>小麦

<400>7

Met Ala Ala Leu Val Thr Ser Gln Leu Ala Thr Ser Gly Thr Val Leu

1 5 10 15

Ser Val Thr Asp Arg Phe Arg Arg Pro Gly Phe Gln Gly Leu Arg Pro

20 25 30

Arg Asn Pro Ala Asp Ala Ala Leu Gly Met Arg Thr Val Gly Ala Ser

35 40 45

Ala Ala Pro Lys Gln Ser Arg Lys Pro His Arg Phe Asp Arg Arg Cys

50 55 60

Leu Ser Met Val Val

65

<210>8

<211>77

<212>PRT

<213>水稻

<400>8

Met Ala Ala Leu Thr Thr Ser Gln Leu Ala Thr Ser Ala Thr Gly Phe

1 5 10 15

Gly Ile Ala Asp Arg Ser Ala Pro Ser Ser Leu Leu Arg His Gly Phe

20 25 30

Gln Gly Leu Lys Pro Arg Ser Pro Ala Gly Gly Asp Ala Thr Ser Leu

35 40 45

Ser Val Thr Thr Ser Ala Arg Ala Thr Pro Lys Gln Gln Arg Ser Val

50 55 60

Gln Arg Gly Ser Arg Arg Phe Pro Ser Val Val Val Cys

65 70 75

<210>9

<211>57

<212>PRT

<213>烟草

<400>9

Met Ala Ser Ser Val Leu Ser Ser Ala Ala Val Ala Thr Arg Ser Asn

1 5 10 15

Val Ala Gln Ala Asn Met Val Ala Pro Phe Thr Gly Leu Lys Ser Ala

20 25 30

Ala Ser Phe Pro Val Ser Arg Lys Gln Asn Leu Asp Ile Thr Ser Ile

35 40 45

Ala Ser Asn Gly Gly Arg Val Gln Cys

50 55

<210>10

<211>65

<212>PRT

<213>玉米

<400>10

Met Glu Ser Leu Ala Ala Thr Ser Val Phe Ala Pro Ser Arg Val Ala

1 5 10 15

Val Pro Ala Ala Arg Ala Leu Val Arg Ala Gly Thr Val Val Pro Thr

20 25 30

Arg Arg Thr Ser Ser Arg Ser Gly Thr Ser Gly Val Lys Cys Ser Ala

35 40 45

Ala Val Thr Pro Gln Ala Ser Pro Val Ile Ser Arg Ser Ala Ala Ala

50 55 60

Ala

65

<210>11

<211>72

<212>PRT

<213>芸香

<400>11

Met Gly Ala Ala Ala Thr Ser Met Gln Ser Leu Lys Phe Ser Asn Arg

1 5 10 15

Leu Val Pro Pro Ser Arg Arg Leu Ser Pro Val Pro Asn Asn Val Thr

20 25 30

Cys Asn Asn Leu Pro Lys Ser Ala Ala Pro Val Arg Thr Val Lys Cys

35 40 45

Cys Ala Ser Ser Trp Asn Ser Thr Ile Asn Gly Ala Ala Ala Thr Thr

50 55 60

Asn Gly Ala Ser Ala Ala Ser Ser

65 70

<210>12

<211>252

<212>DNA

<213>豌豆

<400>12

atggcttcta tgatatcctc ttccgctgtg acaacagtca gccgtgcctc tagggggcaa 60

tccgccgcaa tggctccatt cggcggcctc aaatccatga ctggattccc agtgaggaag 120

gtcaacactg acattacttc cattacaagc aatggtggaa gagtaaagtg catgcaggtg 180

tggcctccaa ttggaaagaa gaagtttgag actctttcct atttgccacc attgacgaga 240

gattcccggg cc 252

<210>13

<211>171

<212>DNA

<213>豌豆

<400>13

atggcttcta tgatatcctc ttccgctgtg acaacagtca gccgtgcctc tagggggcaa 60

tccgccgcaa tggctccatt cggcggcctc aaatccatga ctggattccc agtgaggaag 120

gtcaacactg acattacttc cattacaagc aatggtggaa gagtaaagtg c 171

<210>14

<211>255

<212>DNA

<213>拟南芥

<400>14

atggcttcct ctatgctctc ttccgctact atggttgcct ctccggctca ggccactatg 60

gtcgctcctt tcaacggact taagtcctcc gctgccttcc cagccacccg caaggctaac 120

aacgacatta cttccatcac aagcaacggc ggaagagtta actgtatgca ggtgtggcct 180

ccgattgaaa agaagaagtt tgagactctc tcttaccttc ctgaccttac cgattccggt 240

ggtcgcgtca actgc 255

<210>15

<211>228

<212>DNA

<213>拟南芥

<400>15

atggcgcaag ttagcagaat ctgcaatggt gtgcagaacc catctcttat ctccaatctc 60

tcgaaatcca gtcaacgcaa atctccctta tcggtttctc tgaagacgca gcagcatcca 120

cgagcttatc cgatttcgtc gtcgtgggga ttgaagaaga gtgggatgac gttaattggc 180

tctgagcttc gtcctcttaa ggtcatgtct tctgtttcca cggcgtgc 228

<210>16

<211>228

<212>DNA

<213>人工序列

<400>16

atggcgcaag ttagcagaat ctgcaatggt gtgcagaacc catctcttat ctccaatctc 60

tcgaaatcca gtcaacgcaa atctccctta tcggtttctc tgaagacgca gcagcatcca 120

cgagcttatc cgatttcgtc gtcgtgggga ttgaagaaga gtgggatgac gttaattggc 180

tctgagcttc gtcctcttaa ggtcatgtct tctgtttcca cggcgtgc 228

<210>17

<211>216

<212>DNA

<213>人工序列

<400>17

atggcccaga tcaacaacat ggcccagggc atccagaccc tgaaccctaa ctctaacttc 60

cacaagccgc aagtgcccaa gtctagctcc ttcctcgtgt tcggctccaa gaagctcaag 120

aatagcgcca attccatgct ggtcctgaag aaagactcga tcttcatgca gaagttctgc 180

tcctttcgca tcagtgcttc ggttgcgact gcctgc 216

<210>18

<211>207

<212>DNA

<213>人工序列

<400>18

atggcggcac tggtgacctc ccagctcgcg acaagcggca ccgtcctgtc ggtgacggac 60

cgcttccggc gtcccggctt ccagggactg aggccacgga acccagccga tgccgctctc 120

gggatgagga cggtgggcgc gtccgcggct cccaagcaga gcaggaagcc acaccgtttc 180

gaccgccggt gcttgagcat ggtcgtc 207

<210>19

<211>231

<212>DNA

<213>水稻

<400>19

atggcggctc tcaccacgtc ccagctcgcc acctcggcca ccggcttcgg catcgccgac 60

aggtcggcgc cgtcgtcgct gctccgccac gggttccagg gcctcaagcc ccgcagcccc 120

gccggcggcg acgcgacgtc gctcagcgtg acgaccagcg cgcgcgcgac gcccaagcag 180

cagcggtcgg tgcagcgtgg cagccggagg ttcccctccg tcgtcgtgtg c 231

<210>20

<211>171

<212>DNA

<213>烟草

<400>20

atggcttcct cagttctttc ctctgcagca gttgccaccc gcagcaatgt tgctcaagct 60

aacatggttg cacctttcac tggccttaag tcagctgcct cattccctgt ttcaaggaag 120

caaaaccttg acatcacttc cattgccagc aacggcggaa gagtgcaatg c 171

<210>21

<211>195

<212>DNA

<213>玉米

<400>21

atggaatccc tagccgccac ctccgtgttc gcgccctccc gcgtcgccgt cccggcggcg 60

cgggccctgg ttagggcggg gacggtggta ccaaccaggc ggacgagcag ccggagcgga 120

accagcgggg tgaaatgctc tgctgccgtg acgccgcagg cgagcccagt gattagcagg 180

agcgctgcgg cggcc 195

<210>22

<211>216

<212>DNA

<213>芸香

<400>22

atgggtgcag cggcaacgtc gatgcaatcc cttaaattct ccaaccgtct ggtcccaccc 60

agtcgccgtc tgtctccggt tccgaacaat gtcacctgca ataacctccc caagtctgca 120

gctcccgtcc ggacagtcaa atgctgcgct tcttcctgga acagtaccat caacggcgcg 180

gccgccacga ccaacggtgc gtccgccgcc agtagc 216

Claims

1.生产杂交玉米种子的方法，包括：

a)鉴定至少一种对降低生产成本具有高影响的转基因性状，其中将所述性状导入母本的种质中；

b)鉴定至少三种对降低生产成本具有低影响的转基因性状，其中将所述性状导入父本和/或母本的种质中；

c)种植并杂交父本和母本；和

d)收获杂交种子，其中杂交种子的生产导致相对于未通过在母本和父本上提供转基因性状而生产的杂交种子提高的盈利性。

2.权利要求1的方法，进一步包括平衡父本和母本上的转基因性状，其中杂交种子的生产导致与未通过平衡转基因性状而生产的杂交种子的赢利性相比提高的盈利性。

3.权利要求1的方法，其中该方法包括鉴定至少四种对降低生产成本具有低影响的转基因性状，其中将所述性状导入父本和/或母本的种质中。

4.权利要求1的方法，其中该方法包括鉴定至少五种对降低生产成本具有低影响的转基因性状，其中将所述性状导入父本和/或母本的种质中。

5.权利要求1的方法，其中对降低生产成本提供高影响的性状选自除草剂耐受、雄性不育系统、提高的产量和养分利用效率以及它们的组合。

6.权利要求1的方法，其中对降低生产成本提供低影响的性状选自冷耐受、干旱耐受、疾病抗性、昆虫抗性以及它们的组合。

7.权利要求1的方法，其中通过增加杂交玉米种子产量实现提高的赢利性。

8.权利要求1的方法，进一步包括在母本和/或父本上提供最终用户转基因性状。

9.权利要求1的方法，其中最终用户转基因性状选自提高的氨基酸含量、提高的蛋白质含量、改良或提高的脂肪酸组成、提高的含油量、提高的碳水化物含量以及它们的组合。

10.权利要求1的方法，其中对降低生产成本提供高影响、对降低生产成本提供低影响的性状以及最终用户性状选自表2A-10B中阐明的性状以及它们的组合。

11.根据权利要求10的方法生产的杂交玉米种子。

12.权利要求11的杂交玉米种子，其中所述性状由一种或多种除草剂耐受性状和三种或更多种昆虫抗性性状组成。

13.权利要求11的杂交玉米种子，其中所述性状由一种或多种除草剂耐受性状、两种或更多种昆虫抗性性状和干旱耐受性状组成。

14.权利要求11的杂交玉米种子，其中所述性状由一种或多种除草剂耐受性状、两种或更多种转基因昆虫抗性性状、干旱耐受性状和雄性不育系统性状组成。

15.权利要求11的杂交玉米种子，其中所述性状由一种或多种除草剂耐受性状、两种或更多种昆虫抗性性状、干旱耐受性状、雄性不育系统性状和固有产量性状组成。

16.权利要求11的杂交玉米种子，其中所述性状由一种或多种除草剂耐受性状、两种或更多种昆虫抗性性状、一种或多种干旱耐受性状、雄性不育系统性状、固有产量性状和养分利用效率性状组成。

17.权利要求11的杂交玉米种子，其中所述性状由一种或多种除草剂耐受性状、两种或更多种昆虫抗性性状、一种或多种干旱耐受性状、雄性不育系统性状、固有产量性状、养分利用效率性状和冷耐受性状组成。

18.权利要求11的杂交玉米种子，其中所述性状由一种或多种除草剂耐受性状、三种或更多种昆虫抗性性状和提高的氨基酸含量组成。

19.权利要求11的杂交玉米种子，其中所述性状由一种或多种除草剂耐受性状、两种或更多种昆虫抗性性状、提高的氨基酸含量性状和干旱耐受性状组成。

20.权利要求11的杂交玉米种子，其中所述性状由一种或多种除草剂耐受性状、两种或更多种昆虫抗性性状、提高的氨基酸含量性状、干旱耐受性状和雄性不育系统性状组成。

21.权利要求11的杂交玉米种子，其中所述性状由一种或多种除草剂耐受性状、两种或更多种昆虫抗性性状、提高的氨基酸含量性状、干旱耐受性状、雄性不育系统性状和固有产量性状组成。

22.权利要求11的杂交玉米种子，其中所述性状由一种或多种除草剂耐受性状、两种或更多种昆虫抗性性状、提高的氨基酸含量性状、干旱耐受性状、雄性不育系统性状、固有产量性状和提高的含油量性状组成。

23.权利要求11的杂交玉米种子，其中所述性状由一种或多种除草剂耐受性状、两种或更多种昆虫抗性性状、一种或多种提高的氨基酸含量性状、一种或多种干旱耐受性状、雄性不育系统性状、固有产量性状、养分利用效率性状、提高的含油量性状和冷耐受性状组成。

24.权利要求11的杂交玉米种子，其中所述性状由一种或多种除草剂耐受性状、两种或更多种昆虫抗性性状、一种或多种提高的氨基酸含量性状、一种或多种干旱耐受性状、雄性不育系统性状、固有产量性状、养分利用效率性状、提高的含油量性状、提高的蛋白质含量性状和冷耐受性状组成。

25.收获自包含权利要求11的杂交种子的田地的作物。

26.收获自通过使权利要求11的杂交种子生长而产生的田地的作物。

27.由权利要求11的种子或由其生长成的植物生产的商品。