CZ424098A3 - Glyceraldehyde-3-phosphatodehydrogenase and nuclear reconstruction of cytoplasmatic male sterility - Google Patents

Glyceraldehyde-3-phosphatodehydrogenase and nuclear reconstruction of cytoplasmatic male sterility Download PDF

Info

Publication number
CZ424098A3
CZ424098A3 CZ984240A CZ424098A CZ424098A3 CZ 424098 A3 CZ424098 A3 CZ 424098A3 CZ 984240 A CZ984240 A CZ 984240A CZ 424098 A CZ424098 A CZ 424098A CZ 424098 A3 CZ424098 A3 CZ 424098A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
nuclear
gene
plants
probe
seq
Prior art date
Application number
CZ984240A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Gregory C. Brown
Benoit Landry
Martine Jean
Original Assignee
Mcgill University
Université de Montréal
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mcgill University, Université de Montréal filed Critical Mcgill University
Publication of CZ424098A3 publication Critical patent/CZ424098A3/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/0004Oxidoreductases (1.)
    • C12N9/0008Oxidoreductases (1.) acting on the aldehyde or oxo group of donors (1.2)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/79Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
    • C12N15/82Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for plant cells, e.g. plant artificial chromosomes (PACs)
    • C12N15/8241Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology
    • C12N15/8261Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield
    • C12N15/8287Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield for fertility modification, e.g. apomixis
    • C12N15/8289Male sterility
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6876Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes
    • C12Q1/6888Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for detection or identification of organisms
    • C12Q1/6895Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for detection or identification of organisms for plants, fungi or algae
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2600/00Oligonucleotides characterized by their use
    • C12Q2600/13Plant traits
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2600/00Oligonucleotides characterized by their use
    • C12Q2600/156Polymorphic or mutational markers

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
  • Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)
  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

The present invention relates to a marker for nuclear restoration of cytoplasmic male sterility, and more particularly to the use of glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase complementary DNA as such a marker. There is provided a gene for nuclear restoration of cytoplamic male sterility, and more particularly to the use of a form of the gene encoding glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase for this purpose. Finally, there is provided a method for the production of restorer lines directly through genetic transformation of plants with such a gene.

Description

Glyceraldehyd-3-fosfátdehydrogenáza a nukleární rekonstrukce cytoplazmatické samčí sterility.Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase and nuclear reconstruction of cytoplasmic male sterility.

• « · · · · · · ··« • · « · · · ' ·· ··· ·· ···· ··• · · • • • • ««

Oblast technikyTechnical field

Vynález se týká ukazatele nukleární rekonstrukce cytoplazmatické samčí sterility zvláště pak je-li takovým markrem komplementární DNA glyceraldehyd-3fosfátdehydrogenázy. Vynález také popisuje gen pro nukleární rekonstrukci cytoplazmatické samčí sterility, zvláště pak použití formy genu kódující glyceraldehyd-3fosfátdehydrogenázu, která se vytvořila za tímto účelem. Vynález se týká produkce restaurátora, který vzniká genetickou transformací rostlin uvedeným genem.The invention relates to an indicator of nuclear reconstruction of cytoplasmic male sterility, particularly when such a marker is complementary DNA of glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase. The invention also relates to a gene for nuclear reconstruction of cytoplasmic male sterility, in particular to the use of a form of the gene encoding glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase, which has been created for this purpose. The present invention relates to the production of a restorer which results from the genetic transformation of plants by said gene.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Hybridy různých odrůd plodin mohou vykazovat výtěžky, které jsou významně vyšší než je tomu u rodičovských linií. Tento jev je znám jako vitalita hybridu. Tiby se dosáhlo hybridního růstu, je nezbytné mít způsob dostupný pro prevenci samoopylení jedné nebo obou rodičovských linií při hybridním křížení. Při uskutečnění uvedeného záměru se mohou použít mechanické, chemické a genetické metody. Zavedený genetický způsob zahrnuje rys cytoplazmatické samčí sterility (CMS). Genetické determinanty CMS, což znamená neschopnost produkovat životaschopný pyl, která se přenáší z matky, se nachází na mitochondriálním genomu. Protože u rostlin s CMS jsou samci sterilní, všechny semena, které na nich vznikají budou nezbytně hybridní. Vzhledem přenosu CMS z matky, budou u F1 hybridů za normálních podmínek samci také sterilní a proto nebudou schopni se sami oplodnit a produkovat semena. Aby došlo k vyřešení uvedeného problému, mohou se do opylujícího se rodiče hybridního křížení vnést specifické nukleární geny, které potlačují fenotyp savčí sterility. Tyto geny se nazývají restaurátory plodnosti (Rf) . Genotypy, které způsobují samčí • · · · · « » · · » · · · · • · cytoplazmatickou sterilitu se nazývají „udržovatelé, zatímco genotypy, které nesou geny Rf se nazývají restaurátoři; geny pro udržování a normalizaci CMS se považují za rozdílné alely (rf a Rf) na stejném lokusu.Hybrids of different crop varieties can show yields that are significantly higher than those of the parental lines. This phenomenon is known as hybrid vitality. Tiby has achieved hybrid growth, it is necessary to have a method available to prevent self-pollination of one or both parental lines in hybrid crossing. Mechanical, chemical and genetic methods can be used to accomplish this. The established genetic method includes a feature of cytoplasmic male sterility (CMS). The genetic determinants of CMS, which means the inability to produce viable pollen that is transmitted from the mother, are found on the mitochondrial genome. Because in plants with CMS, males are sterile, all the seeds produced on them will necessarily be hybrid. Due to maternal CMS transfer, males will normally also be sterile in F1 hybrids and therefore will not be able to fertilize themselves and produce seeds. In order to solve this problem, specific nuclear genes that suppress the phenotype of mammalian sterility can be introduced into the pollinating parents of the hybrid cross. These genes are called fertility restorers (Rf). Genotypes that cause male cytoplasmic sterility are called 'maintainers', while genotypes that carry Rf genes are called restorers; genes for maintaining and normalizing CMS are considered different alleles (rf and Rf) at the same locus.

Nedokonalá současná řešení.Imperfect current solutions.

Za účelem produkovat odlišnou sadu hybridů za použití CMS, musí být dostupný adekvátní počet linií restaurátorů, které obsahují geny Rf, stejně jako linií „udržovatelů, které jsou sterilizovány CMS cytoplazmou. Použití takových linií při produkci hybridní plodiny je znázorněno na obrázku č. 1. Vývoj uvedených linií prostřednictvím klasické genetiky je pomalý proces, který vyžaduje minimálně několikaleté úsilí, a současně hlavní překážkou je tvorba hybridů založených na CMS u řady plodin, které zahrnují také řepku typu canola, což je hlavní kanadská užitková plodina. Aby došlo k vytvoření nové restaurátorské linie, je nezbytné nejdříve generovat hybrid mezi existujícím kmenem restaurátoru, který je donorem genu Rf, a recipientního kmene; pak se uskuteční série zpětných křížení na recipi4|^n^í kmen, aby došlo k začlenění genu Rf, aniž se změní ostatní požadované charakteristiky kmene. Tento proces se nazývá introgrese. Dokonce po dobu mnoha generací se uchovává některá donorová DNA, která je spojena s genem Rf na donorové DNA, tento jev se nazývá „linkage drag; tato donorová DNA může nést škodlivé jevy a ohrožuje kvalitu recipientního kmene (Jean, M. et al., 1993, Current Topics in Molecular Genetics, 1: 195-201).In order to produce a different set of hybrids using CMS, an adequate number of restorer lines containing the Rf genes as well as a "maintainer line" sterilized by the CMS cytoplasm must be available. The use of such lines in hybrid crop production is illustrated in Figure 1. The development of these lines through classical genetics is a slow process requiring at least several years of effort, while at the same time the main obstacle is the formation of CMS-based hybrids in a number of crops including rape type canola, which is Canada's main crop. In order to create a new restoration line, it is first necessary to generate a hybrid between an existing restorer strain which is a donor of the Rf gene and a recipient strain; then a series of back crosses is made on the recipient strain to incorporate the Rf gene without altering other desired strain characteristics. This process is called introgression. Even for many generations, some donor DNA that is linked to the Rf gene on donor DNA is retained, a phenomenon called "linkage drag; this donor DNA may carry harmful events and compromise the quality of the recipient strain (Jean, M. et al., 1993, Current Topics in Molecular Genetics, 1: 195-201).

Tento proces může být urychlen prostřednictvím obecného procesu nepřímé selekce u potomstva rostlin se nejdříve hledají genetické markéry spojené s genem restaurátora, spíše než samotný gen restaurátora. Tyto markéry se vybraly tak, že se jejich přítomnost může testovat ve velmi ranném stádiu vývoje rostlin. To obchází finančně náročný postup vzniku řady dospělého potomstva rostlin a může znatelně zrychlit proces ·· · *·· • · · · · · • ·This process can be accelerated through the general process of indirect selection in progeny plants first looking for genetic markers associated with the restorer gene rather than the restorer gene itself. These markers were selected so that their presence can be tested at a very early stage of plant development. This bypasses the costly process of generating a number of adult offspring of plants and can noticeably speed up the process.

introgrese. Polymorfismus délky restrikčních fragmentů (RFLP) reprezentuje typ markerové DNA, která je vhodná pro tento účel. RFLP (mezi dvěma fenotypy) se liší v paternech restrikčních fragmentů, které se detekuji za použiti specifických sond DNA. Sondy, které detekuji rozdíly paternu fragmentů mezi liniemi normalizátorů a udržovatelů a které kosegregují s genem Rf se mohou použít při nepřímé selekci genu restaurátora v programu šlechtění rostlin. Získalo se několik sond, které se spojují s Rfpl, což je gen restaurátora Polima nebo s pol CMS, což je jedna ze dvou forem CMS v řepce typu canola (B. napus), která se v současné době používá při produkci hibridních semen. Žádný z těchto markérů není zcela spojen s genem. To vnáší jisté nejasnosti do jejich použití při nepřímé selekci; přítomnost libovolného jednoho markéru v rostlině neznamená, že ve stejné rostlině je také přítomen gen restaurátora. Proto je nezbytné použít při nepřímé selekci rostlin obsahujících gen restaurátora řadu markérů.introgrese. The restriction fragment length polymorphism (RFLP) represents the type of marker DNA that is suitable for this purpose. RFLPs (between two phenotypes) differ in restriction fragment patterns that are detected using specific DNA probes. Probes that detect fragment pattern differences between normalizer and maintainer lines and that cosegregate with the Rf gene can be used in indirect selection of the restorer gene in a plant breeding program. Several probes have been obtained that associate with Rfpl, the Polima restorer gene or pol CMS, one of the two forms of CMS in canola (B. napus) rape, which is currently used in the production of hibernal seeds. None of these markers are fully linked to the gene. This brings some confusion into their use in indirect selection; the presence of any one marker in a plant does not mean that a restorer gene is also present in the same plant. It is therefore necessary to use a number of markers in the indirect selection of plants containing the restorer gene.

Je nutné vytvořit markér, který je perfektně spojen s nukleární normalizací cytoplazmatické savčí sterility.It is necessary to create a marker that is perfectly associated with nuclear normalization of cytoplasmic mammalian sterility.

Tento proces se může dále urychlit zavedením klonovaného genu restaurátoru. Věří se, že identifikovaná sonda, která vykazuje perfektní spojení s Rfpl je schopna detekovat samotný gen restaurátora.This process can be further accelerated by the introduction of a cloned restorer gene. It is believed that an identified probe that shows a perfect fit with Rfpl is able to detect the restorer gene itself.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Cílem vynálezu je vytvořit markér pro nukleární rekonstrukci spojenou s cytoplazmatickou savčí sterilitou.It is an object of the invention to provide a marker for nuclear reconstruction associated with cytoplasmic mammalian sterility.

Dále vynález popisuje použití komplementární DNA glyceraldehyd-3-fosfátdehydrogenázy, jako uvedeného markéru restaurátora.Furthermore, the invention describes the use of complementary DNA glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase as said restorer marker.

Dále vynález popisuje schopnost použít tento gen při produkci linií restaurátorů přímo prostřednictvím genetické transformace.Further, the invention describes the ability to use this gene in the production of restorer lines directly through genetic transformation.

0« «« » 0 0 0 » « « « «00 « « « • · 0 · 0 · • 0 · · 0 · • 0 0·0 ·· · ·0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Vynález dále popisuje sondu specifickou pro nukleární rekonstrukci cytoplazmatické savčí sterility rostlin, která obsahuje cDNA glyceraldehyd-3-fosfátdehydrogenázy, nebo sekvence genomová DNA,’ její hybridizující fragment nebo od ní odvozené libovolné sekvence DNA, které se mohou použít jako primery při amplifikaci glyceraldehyd-3-fosfátdehydrogenázy, přičemž uvedená sekvence DNA nebo její hybridizující fragment hybridizuje za omezených podmínek se specifickými fragmenty DNA, jenž jsou charakteristické pro rostliny mající gen nukleárního restaurátora.The invention further provides a probe specific for nuclear reconstruction of cytoplasmic mammalian sterility of plants comprising a glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase cDNA, or a genomic DNA sequence, a hybridizing fragment thereof, or any DNA sequence derived therefrom, which can be used as primers in glyceraldehyde-3 amplification. -phosphate dehydrogenase, wherein said DNA sequence or hybridizing fragment thereof hybridizes under limited conditions to specific DNA fragments that are characteristic of plants having a nuclear restorer gene.

Vynález také popisuje gen pro nukleární rekonstrukci cytoplazmatické samčí sterility u rostlin, který obsahuje sekvenci DNA kódující glyceraldehyd-3-fosfátdehydrogenázu a okolní sekvence.The invention also provides a gene for nuclear reconstruction of cytoplasmic male sterility in plants comprising a DNA sequence encoding glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase and surrounding sequences.

Okolní sekvence se mohou nacházet na 3' konci a/nebo na 5' konci vzhledem k sekvenci glyceraldehyd-3-fosfátdehydrogenázy a mohou obsahovat přibližně 50 kb.Surrounding sequences may be located at the 3 'end and / or at the 5' end of the glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase sequence and may contain about 50 kb.

V souladu s vynálezem se popisuje způsob produkce linie restaurátorů, které obsahují geneticky transformované rostliny s nukleární normalizací genu cytoplazmatické samčí sterility podle vynálezu.In accordance with the invention, there is provided a method for producing a line of restorers comprising genetically transformed plants with nuclear normalization of the cytoplasmic male sterility gene of the invention.

Aby gen restaurátoru podle vynálezu v rostlinných druzích odpovídal specifické formě GAPC, může se použít libovolný rostlinný druh.Any plant species can be used to match the specific form of GAPC in the plant species to the restorer gene of the invention.

Takové specie zahrnují bez omezení Brassica napus, jiné druhy Brassica, kukuřici (Zea mays), rýži (Oryza sativum) slunečnice (Helianthus annuum) a proso (Sorghum bicolor).Such species include, but are not limited to, Brassica napus, other Brassica species, maize (Zea mays), rice (Oryza sativum), sunflower (Helianthus annuum) and millet (Sorghum bicolor).

Pokračovalo se v analýze genetického křížení, při kterém vznikly populace rostlin, ve kterých byl segregován gen restaurátora (uvedeno na obrázku č. 2). V každém případě podstata křížení byla taková, že v případě spojených markérů většina sterilních individuí potomstva bude vykazovat RFLP charakteristický pro sterilního samčího rodiče, zatímco většina savčího plodného potomstva rostlin bude vykazovat RFLPThe analysis of genetic cross-breeding continued, resulting in plant populations in which the restorer gene was segregated (shown in Figure 2). In any case, the nature of the cross was that in the case of pooled markers, most sterile offspring individuals would exhibit RFLPs characteristic of a sterile male parent, while most mammalian fertile offspring of plants would exhibit RFLPs

0000 • 0 • · · · • · ·· • « 0 · • 0 0 · ••Φ 0000000 • 0 • 0 • 0 0 • 000 000

0 0 0 · · charakteristický pro plodného rodiče. Zjistilo se, že nový markér označený cRFl, je perfektně spojen s tímto genem. Zvláště ze 175 testovaných jedinců ve dvou křížení všichni plodní potomci nesou alelu (nebo formu) plodného rodiče, zatímco všechny sterilní rostliny mají alelu sterilního rodiče (Tabulka č. 1). Markér cRFl proto reprezentuje zvláště silný nástroj pro nepřímou selekci genu restaurátora.0 0 0 · · characteristic of a fertile parent. It has been found that a new marker, designated cRF1, is perfectly linked to this gene. Especially out of 175 subjects in two crosses, all fertile offspring carry the allele (or form) of the fertile parent, while all sterile plants have the allele of the sterile parent (Table 1). The cRF1 marker therefore represents a particularly potent instrument for indirect restorer gene selection.

Tabulka č. 1Table 1

Ko-segregace Rfpl-specifické RFLP alely detekovatelné sondou cRFl (GAPC) s rekonstrukcí samčí fertility ve 2 zpětně křížených populacích Brassica napus. Co-segregation of the Rfpl-specific RFLP allele by probe detection cRF1 (GAPC) with male fertility reconstruction at 2 backwards crossed Brassica napus populations. Křížení Cross Plodní potomci Fertile offspring Sterilně potomci Sterile descendants S Rfplspecifickou cRFl alelou With Rfplspecific cRF1 allele Bez Rfplspecifické cRFl alely Without the Rfplspecific cRF1 allele S Rfplspecifickou cRFl alelou With Rfplspecific cRF1 allele Bez Rfplspecifické cRFl alely Without the Rfplspecific cRF1 allele Westar x Westar-Rf Westar x Westar-Rf 30 30 0 0 0 0 34 34 Karat x Westar-Rf Karat x Westar-Rf 56 56 0 0 0 0 55 55 Celkem Total 86 86 0 0 0 0 89 89

Rozdílné body při srovnání s předchozími řešenímiDifferent points compared to previous solutions

Vzhledem k perfektnímu spojení mezi cRFl a Rpfl se eliminovaly nejasnosti při použití této sondy při nepřímé selekci genu restaurátora.Due to the perfect linkage between cRF1 and Rpf1, confusion in using this probe in indirect selection of the restorer gene was eliminated.

Navíc se nepodařilo izolovat žádný gen restaurátora pro Polima nebo pro systém pol CMS a proto není možná produkce linií restaurátorů přímo prostřednictvím genetické transformace. To vede k podstatnému snížení nákladů na použití nepřímé selekce ve vývoji nových linií restaurátora (obr. č. 4) .Moreover, no restorer gene for Polima or pol CMS has been isolated and therefore restorer lines cannot be produced directly through genetic transformation. This leads to a substantial reduction in the costs of using indirect selection in the development of new restorer lines (Fig. 4).

Sonda DNA, která detekovala tento polymorfismus, je komplementární DNA B. napus (cDNA), to znamená DNA komplementární s molekulou mediátorové RNA (mRNA). Stanovila *r 99The DNA probe that detected this polymorphism is complementary B. napus DNA (cDNA), i.e., DNA complementary to a messenger RNA (mRNA) molecule. Determined * r 99

9 9 99 9 9

9 99 9

9 99 9

9 99 9

9999 /·· 9999 ··9999 / ··

9 9999 999

9 9 99 9 9

9 99 9

9 9999 999

9999

9 * 9 « 9 9 9 • 999 9999 * 9 «9 9 9 • 999,999

99

9 ·9 se sekvence DNA této cDNA. Analýza databáze nukleotidových sekvencí indikuje, že sekvence cDNA je z 99 % podobná sekvenci cytoplazmatické formy glykolytického enzymu z Arabidopsis thaliana, glyceraldehyd-3-fosfátdehydrogenázy (obr. č. 3A a 3B), která je kódována genem GAPC (Shih, M. -C. et al., 1991, Gene, 104: 133-138). Perfektní spojení mezi genem restaurátora a polymorfismem GAPC podporuje myšlenku, že gen restaurátora je pravděpodobně specifická forma GAPC.9-9 the DNA sequence of this cDNA. Analysis of the nucleotide sequence database indicates that the cDNA sequence is 99% similar to the cytoplasmic form of the glycolytic enzyme from Arabidopsis thaliana, glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (Figures 3A and 3B), which is encoded by the GAPC gene (Shih, M.C. et al., 1991, Gene, 104: 133-138). The perfect link between the restorer gene and the GAPC polymorphism supports the idea that the restorer gene is probably a specific form of GAPC.

Provedl se podobný typ analýzy na populaci BC1, kde systém genu restaurátoru pro různý B. napus CMS, nap, byl segregován a zjistilo se, že nap restaurátor byla jednoduše odlišná alela stejného genetického lokusu. Pak odlišné formy GAPC odpovídají dvěma různým genům nukleární normalizace plodnosti v B. napus. To vede k dalšímu návrhu, že jiné geny restaurátorů mohou odpovídat izoformám GAPC a že vztah mezi GAPC a geny restaurátora může přesahovat do jiných systémů CMS v jiných rostlinných druzích. Dříve se nenaznačoval žádný vztah mezi GAPC a geny restaurátorů.A similar type of analysis was performed on the BC1 population where the restorer gene system for the various B. napus CMS, nap, was segregated and it was found that the nap restorer was simply a different allele of the same genetic locus. Then the different forms of GAPC correspond to two different genes of nuclear normalization of fertility in B. napus. This leads to a further suggestion that other restorer genes may correspond to GAPC isoforms and that the relationship between GAPC and restorer genes may extend to other CMS systems in other plant species. Previously, there was no indication of a relationship between GAPC and restorer genes.

Tyto geny lze proto použít při konstrukci linií restaurátorů v jednom kroku za použití genetické transformace za účelem zavedení restaurátor-specifického genu GAPC do genotypu „udržovatele (genotyp, který přirozeně nezahrnuje restaurátor). Vzhledem k tomu, že tato skutečnost eliminuje řadu kroků v procesu šlechtění rostlin nezbytných při vývoji takových linií, extrémně snižuje náklady. V případě, že asociace mezi GAPC a geny restaurátorů je rozšířena na jiné druhy plodin, bude reprezentovat obecnou metodu izolace genů restaurátorů a vývoje linií restaurátorů u mnoha plodin.Therefore, these genes can be used in the construction of restorer lines in one step using genetic transformation to introduce the restorer-specific GAPC gene into the "maintainer" genotype (a genotype that does not naturally involve the restorer). Since this eliminates many steps in the plant breeding process necessary to develop such lines, it extremely reduces costs. If the association between GAPC and restorer genes is extended to other crop types, it will represent a general method for isolating restorer genes and developing restorer lines for many crops.

Přehled obrázků na výkreseOverview of the drawings

Na obrázku č. 1 je zobrazena schématická reprezentace použití cytoplazmatické samčí sterility (CMS) při produkci hybridních semen;Figure 1 is a schematic representation of the use of cytoplasmic male sterility (CMS) in hybrid seed production;

• · • 4»• · 4

• · · · • · · ·· · • · · * ·• · · · · · · · ·

Π · · · ·Π · · · ·

Na obrázku č. 2 jsou zobrazeny křížení používaná pro identifikaci markéru zcela spojeného s restaurátorem Rpfl genu plodnosti;Figure 2 shows the crosses used to identify a marker fully associated with the restorer of the Rpf1 fertility gene;

Na obrázcích č 3A až 3E je zobrazeno porovnání cDNA Brassica napus klonu cRFl (SEQ ID NO: 1) s cDNA cytoplazmatické glyceraldehyd-3-fosfátdehydrogenázy (GAPC) z Sinapis alba (SEQ ID NO: 2) a Arabidopsis thaliana (SEQ ID NO: 3); aFigures 3A to 3E show a comparison of cDNA of Brassica napus clone cRF1 (SEQ ID NO: 1) with cytoplasmic glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (GAPC) cDNA from Sinapis alba (SEQ ID NO: 2) and Arabidopsis thaliana (SEQ ID NO: 3); and

Na obrázku č. 4 je zobrazen gel polymorfizmu detekovaný sondou cRFl v Brassica napus v genetické populaci segregující gen Rfpll.Figure 4 shows a polymorphism gel detected by the cRF1 probe in Brassica napus in a genetic population segregating the Rfpl1 gene.

Příklady provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Příklad 1: Použití sondy GAPC jako nepřímého selekčního markéru při produkci nové restaurátorské buněčné linie.Example 1: Use of GAPC as an indirect selection marker in the production of a new restorer cell line.

Uvažují se tři rostlinné genotypy:Three plant genotypes are considered:

A linie CMS;A line CMS;

B mužská plodná linie, které chybí gen restaurátora a která zahrnuje savčí plodnou cytoplazmu; aB male fertile line that lacks the restorer gene and which includes mammalian fertile cytoplasm; and

R savčí plodná linie, která zahrnuje gen restaurátora a samčí sterilní cytoplazmu.R a mammalian fertile line that includes a restorer gene and a male sterile cytoplasm.

Předpokládá se, že hybridy mezi liniemi A a B, které vznikají manuálním genetickým křížením, vykazují podstatný hybridní růst; přičemž hybridy mezi A a R tento růst nevykazují. Protože linie B nenese gen restaurátora, není možné použitím CMS vytvořit samčí plodné hybridy těchto dvou linií. Jestliže se však může gen restaurátora přenést z linie R do linie B, aniž se jinak změní charakteristiky linie B, je možné za použití CMS získat mezi liniemi savčí plodné hybridy A a B. Tradičním způsobem lze tento záměr provést postupem, který se nazývá introgrese. Linie R se kříží jako samčí pohlaví s linií B za vzniku samčího plodného hybridu Fl linie • ·Hybrids between lines A and B, which arise from manual genetic crossing, are expected to exhibit substantial hybrid growth; and hybrids between A and R do not show this growth. Since line B does not carry the restorer gene, it is not possible to produce male fertile hybrids of the two lines using CMS. However, if the restorer gene can be transferred from line R to line B without otherwise altering the characteristics of line B, mammalian fertile hybrids A and B can be obtained between the lines using CMS. Traditionally, this is accomplished by a procedure called introgression. Line R crosses as a male with line B to form the male fertile hybrid of line F1.

A- a Β , který obsahuje samčí sterilní cytoplazmu (cytoplazma hybridu je zcela odvozena ze samičího rodiče), ale samčí pohlaví je plodné, protože hybrid získal jednu kopii genu restaurátora z rodičovské linie R. Druhé křížení (které se nazývá zpětné křížení) se pak uskutečnilo mezi hybridem (vystupuje jako samičí pohlaví) a linií B. Velké množství vyrostlých potomků jsou na poli. Očekává se vznik stejného počtu plodných a neplodných jedinců, přičemž plodní jedinci nesou gen restaurátora. Jeden nebo více plodných jedinců se pak používá jako samičí pohlaví při druhém zpětné křížení s linií B; izolují se plodné rostliny a kříží se po třetí jako samičí pohlaví s linií B. Tento proces se opakuje v mnoha generacích. V každé nové generaci se očekává, že potomstvo se stává stále podobnější linii B (s tou výjimkou, že bude zahrnovat gen restaurátora). V každé generaci se stanoví různé charakteristiky spojené s linií Β. V podstatě vzniká nová restaurátorská linie se všemi nebo s většinou požadovaných charakteristik linie B. Tato linie se pak použije pro produkci hybridů mezi liniemi A a B ve velkém měřítku.A- and Β, which contains the male sterile cytoplasm (the hybrid cytoplasm is entirely derived from the female parent), but the male sex is fertile because the hybrid obtained one copy of the restorer gene from the parent line R. The second cross (which is called backcross) is then between a hybrid (female sex) and line B. A large number of growing offspring are in the field. An equal number of fertile and infertile individuals are expected, with fertile individuals carrying the restorer gene. One or more fertile individuals are then used as the female sex in a second backcross with line B; fertile plants are isolated and crossed for the third time as a female with line B. This process is repeated over many generations. In each new generation, the offspring is expected to become increasingly similar to Line B (except that it will include the restorer gene). Different characteristics associated with line stanoví are determined in each generation. Essentially, a new restoration line is produced with all or most of the desired characteristics of Line B. This line is then used to produce hybrids between lines A and B on a large scale.

Sonda GAPC usnadňuje tento proces, protože v rostlinném potomstvu umožňuje odhadnout přítomnost genu restaurátora už ve stádiu semene. DNA se extrahuje z malého množství materiálu pocházejícího z listů, štěpí se restrikční endonukleázou, jako je Hind III (použil se na obr. č. 4), a analyzuje se za použití sondy GAPC. Přítomnost charakteristiky restrikčních fragmentů genu restaurátora indikuje, že semenáče nesou gen restaurátora. Velký počet rostlin se testovalo ve stádiu semenáčů, což je méně nákladné než produkce dospělých rostlin na poli. Navíc samčí plodný fenotyp je ovlivněn řadou podmínek a testování přítomnosti genu testem pro ideálně spojený polymorfizmus spolehlivěji detekuje přítomnost genu během procesu introgrese.GAPC facilitates this process by allowing the presence of the restorer gene in the seed progeny as early as the seed stage. DNA was extracted from a small amount of leaf-derived material, digested with a restriction endonuclease such as Hind III (used in Figure 4), and analyzed using a GAPC probe. The presence of the restriction fragment characteristic of the restorer gene indicates that the seedlings carry the restorer gene. A large number of plants were tested at the seedling stage, which is less expensive than the production of adult plants in the field. In addition, the male fertile phenotype is influenced by a number of conditions, and testing for the presence of the gene by an assay for ideally associated polymorphism more reliably detects the presence of the gene during the introgression process.

Příklad 2: Produkce nových restaurátorských buněčných linií prostřednictvím zavedení formy genu restaurátora GAPC transformací.Example 2: Production of new restorer cell lines by introducing the form of restorer gene by GAPC transformation.

V souladu s touto procedurou se uvažují tři rostlinné genotypy z příkladu 1.In accordance with this procedure, three plant genotypes of Example 1 are contemplated.

V tomto příkladu je problém zcela stejný jako v příkladuIn this example, the problem is exactly the same as in the example

1. Problémem je přenos genu restaurátora z linie R do linie B, aniž se jinak změní charakteristika linie Β. V tomto případě se však předpokládá, že se izolovala forma genu GAPC, která reprezentuje gen restaurátora, a je dostupná jako klonovaný segment DNA ve vhodných bakteriích Agrobacterium tumefaciens v transformačním vektoru, jako je pRD400 (Datla RSS, Hammerlindl JK, Panchuk, B, Pelcher LE and Keller W. (1992) Gene 211: 383384). Místo rozvleklého programu zpětného křížení, který se popisuje v příkladu 1, se gen GAPC transformuje do linie B transformací prostřednictvím bakterií Agrobacterium.1. The problem is the transfer of the restorer gene from line R to line B without altering the characteristic of line jinak. In this case, however, it is believed that the form of the GAPC gene that represents the restorer gene has been isolated and is available as a cloned DNA segment in suitable Agrobacterium tumefaciens in a transformation vector such as pRD400 (Datla RSS, Hammerlindl JK, Panchuk, B, Pelcher) LE and Keller W. (1992) Gene 211: 383384). Instead of the widespread backcross program described in Example 1, the GAPC gene is transformed into line B by transformation with Agrobacterium.

Kvůli tomuto příkladu se také předpokládá, že linie A, B a R jsou linie Brassica napus a že klonovaný gen restaurátora je stejný jako ten v linie R. Při postupu, který se popisuje v publikaci Moloney, M., Walker, J. and Sharma, K. (1989) Plant Cell Rep. 8: 238-242), se pro inokulaci děloh semenáčů kmene B používá kmen Agrobacterium nesoucí gen ve vektoru prRD400. Bakterie Agrobacterium se eliminují aplikací antibiotik a výsledná rostlinná tkáň se umístí do média, které obsahuje antibiotikum kanamycin. Vektor pRD400 obsahuje gen, který způsobuje rezistenci na kanamycin, a proto buňky, které rostou v přítomnosti uvedeného antibiotika, nesou pravděpodobně gen kanamycinu spolu s genem restaurátora, který je klonován v pRD400. Přítomnost genu restaurátora v těchto rostlinách se pak odhaduje přímo testováním přítomnosti restrikčních fragmentů v rostlinných formách, které jsou charakteristické pro restaurátora, za použití sondy GAPC. Očekává se, že tyto rostliny budou plodné, jestliže obsahují samčí sterilní cytoplazmu, a že potomstvo F1 pocházejícíFor this example, it is also assumed that lines A, B, and R are Brassica napus lines and that the cloned restorer gene is the same as that in line R. The procedure described in Moloney, M., Walker, J. and Sharma (1989) Plant Cell Rep. 8: 238-242), an Agrobacterium strain carrying a gene in the prRD400 vector is used to inoculate uterine uterine strains of strain B. Agrobacterium bacteria are eliminated by application of antibiotics and the resulting plant tissue is placed in a medium containing the antibiotic kanamycin. The pRD400 vector contains a gene that causes kanamycin resistance, and therefore cells that grow in the presence of said antibiotic are likely to carry the kanamycin gene along with a restorer gene that is cloned in pRD400. The presence of the restorer gene in these plants is then estimated directly by testing for the presence of restriction fragments in plant forms that are characteristic of the restorer using a GAPC probe. These plants are expected to be fertile if they contain male sterile cytoplasm and that F1 progeny derived from

ΊΟ ···· ·· ·· z křížení linie A (vystupuje jako samičí pohlaví) a nové transgenní linie bude také vystupovat jako plodné samičí pohlaví.Z ········ From the crossing of line A (acting as female) and the new transgenic line will also act as fertile female.

Tento způsob má dvě výhody: je daleko rychlejší a levnější ve srovnání s běžnými přístupy šlechtění rostlin. Pro vývoj této linie se nevyžadují roky, ale pouze několik měsíců. Navíc přítomnost genu restaurátora je jediný rozdíl mezi genomem linie B a genomem nové restaurátorské linie. Pak je méně pravděpodobné, aby byla ohrožena integrita charakteristik linie B.This method has two advantages: it is much faster and cheaper than conventional plant breeding approaches. Years, but only a few months, are not required to develop this line. Moreover, the presence of the restorer gene is the only difference between the line B genome and the new restorer line genome. Then, the integrity of Line B characteristics is less likely to be compromised.

Ačkoli shora uvedený popis se vztahuje na specifické rostlinné druhy Brassica napus, vynález se může aplikovat také na jiné druhy, přičemž gen restaurátora ve specie odpovídá specifické formě GAPC. V takových případech se může způsob transformace lišit od toho způsobu, který se popisuje shora v textu.Although the above description applies to specific plant species of Brassica napus, the invention can also be applied to other species, wherein the species restorer gene corresponds to a specific form of GAPC. In such cases, the method of transformation may differ from that described above.

φ φ · • φ ··'*φ · · φ ·· '*

SEKVENACNI PROTOKOL (1)SEQUENCE PROTOCOL (1)

Údaje k SEQ ID NO: 1:Data for SEQ ID NO: 1:

(i) CHARAKTERISTIKA SEKVENCE:(i) SEQUENCE CHARACTERISTICS:

(A) DÉLKA: 1207 párů baží (B) TYP: nukleová kyselina (C) DRUH ŘETĚZCE: jednořetězcová (D) TOPOLOGIE: lineární (ii) DRUH MOLEKULY: cDNA (xi) Popis sekvence: SEQ ID NO: 1:(A) LENGTH: 1207 base pairs (B) TYPE: nucleic acid (C) CHAIN TYPE: single-stranded (D) TOPOLOGY: linear (ii) MOLECULAR TYPE: cDNA (xi) Sequence description: SEQ ID NO: 1:

TCTCGATCTC ATCGACACCC TCTGATATCG AAATGGCTGA CAAGAAGATT AAGATCGGAA 60 TCAACGGTTT CGGAAGAATC GGTCGCTTGG TGGCTAGAGT TATCCTTCAG AGGAACGATG 120 TTGAGCTCGT CGCTGTTAAC GACCCCTTCA TCACCACCGA GTACATGACG TACATGTTTA 180 AGTATGACAG TGTTCACGGT CAGTGGAAGC ACAACGAGCT CAAGGTTAAG GATGAGAAGA 240 CACTTCTCTT CGGTGAGAAG CCTGTCACTG TTTTCGGCAT CAGGAACCCT GAGGATATGC 300 CCATGGGGTG AGGCTGGAGC TGACTTTGGG GTTGAGTCTA CTGGTGTCTT CACCGACAAG 360 GACAAGGCTG CTGCTCACTT GAAGGGTGGT GCGAAGAAAG TTGTCATCTC TGCACCAAGC 420 AAAGATGCTC CCATGTTCGT TGTTGGTGTC AATGAGCATG AGTACAAGTC TGATCTCAAC 480 ATTGTTTCCA ACGCTAGTGC ACCACTAACT GCCTTGCTCC ACTTGCCAAG GTTATCANCG 540 ACAGGTTTGG AATTGTCGAG GGACTCATGA CCACCGTCCA CTCTATCACT GCAACTCAGA 600 AGACAGTTGA TGGTCCATCA ATGAAGGACT GGAGAGGTGG AAGAGCCGCT TCCTTCAACA 660 TCATTCCCAG CAGCACCGGA GCTGCCAAGG CTGTCGGAAA GGTTCTTCCA CAGCTCAACG 720 GAAAGCTGAC CGGTATGTCC TTCCGTGTTC CCACCGTTGA TGTTTCAGTT GTTGACTCAC 780 GGTTAGACTC GAGAAAGCTG CAACCTACGA TGAAATCAAG AAGGCTATCA AGGAGGAATC 840 TGAGGGCAAG CTAAAGGGAA TCCTTGGTTA CACAGAGGAT GATGTTGTCT CAACCGACTT 900 CGTTGGTGAC AACAGGTCGA GCATTTTTGA CGCAAAGGCT GGAATCGCGT TGAGTGACAA 960 CTTTGTGAAG CTGGTGTCGT GGTACGACAA CGAATGGGGT TAGAGTACCC GTGTGGTCGA 1020 CTTGATCATT CACATGTCCA AGGCCTAAGT CGATGAAGAT CTCGAGTGAT GTAATGGTGT 1080 TTTTAAATTG TTGTTTTTAT CGAATAAATT TTCTTGGGTT TTGAAACCTT TATGGTTTTG 1140 GCGAATTCTC TACTTTCACG TGACGTGATA AGAAGTTTGT AGACCGGTTG TTTTTTATTT 1200 TTACTGA 1207TCTCGATCTC ATCGACACCC TCTGATATCG AAATGGCTGA CAAGAAGATT AAGATCGGAA 60 TCAACGGTTT CGGAAGAATC GGTCGCTTGG TGGCTAGAGT TATCCTTCAG AGGAACGATG 120 TTGAGCTCGT CGCTGTTAAC GACCCCTTCA TCACCACCGA GTACATGACG TACATGTTTA 180 AGTATGACAG TGTTCACGGT CAGTGGAAGC ACAACGAGCT CAAGGTTAAG GATGAGAAGA 240 CACTTCTCTT CGGTGAGAAG CCTGTCACTG TTTTCGGCAT CAGGAACCCT GAGGATATGC 300 CCATGGGGTG AGGCTGGAGC TGACTTTGGG GTTGAGTCTA CTGGTGTCTT CACCGACAAG 360 GACAAGGCTG CTGCTCACTT GAAGGGTGGT GCGAAGAAAG TTGTCATCTC TGCACCAAGC 420 AAAGATGCTC CCATGTTCGT TGTTGGTGTC AATGAGCATG AGTACAAGTC TGATCTCAAC 480 ATTGTTTCCA ACGCTAGTGC ACCACTAACT GCCTTGCTCC ACTTGCCAAG GTTATCANCG 540 ACAGGTTTGG AATTGTCGAG GGACTCATGA CCACCGTCCA CTCTATCACT GCAACTCAGA 600 AGACAGTTGA TGGTCCATCA ATGAAGGACT GGAGAGGTGG AAGAGCCGCT TCCTTCAACA 660 TCATTCCCAG CAGCACCGGA GCTGCCAAGG CTGTCGGAAA GGTTCTTCCA CAGCTCAACG 720 GAAAGCTGAC CGGTATGTCC TTCCGTGTTC CCACCGTTGA TGTTTCAGTT GTTGACTCAC 780 GGTTAGACTC GAGAAAGCTG CAACCTACGA TGAAATCAAG AAGGCTATCA AGGAGGAATC 840 TGAGGGCAAG CTAAAGGGAA TCCTTGGTTA CACAGAGGAT GATGTTGTCT CAACCGACTT 900 CGTTGGTGAC AACAGGTCGA GCATTTTTGA CGCAAAGGCT GGAATCGCGT TGAGTGACAA 960 CTTTGTGAAG CTGGTGTCGT GGTACGACAA CGAATGGGGT TAGAGTACCC GTGTGGTCGA 1020 CTTGATCATT CACATGTCCA AGGCCTAAGT CGATGAAGAT CTCGAGTGAT GTAATGGTGT 1080 TTTTAAATTG TTGTTTTTAT CGAATAAATT TTCTTGGGTT TTGAAACCTT TATGGTTTTG 1140 GCGAATTCTC TACTTTCACG TGACGTGATA AGAAGTTTGT AGACCGGTTG TTTTTTATTT 1200 1207 TTACTGA

(2) Údaje (2) Data k SEQ to SEQ ID NO: 2: ID NO: 1: (iii) (iii) CHARAKTERISTIKA SEKVENCE: SEQUENCE CHARACTERISTICS: (E) (E) DÉLKA: 1091 párů baží LENGTH: 1091 pairs of cows (F) (F) TYP: nukleová kyselina TYPE: nucleic acid (G) (G) DRUH ŘETĚZCE: jednořetězcová CHAIN TYPE: single chain (H) (H) TOPOLOGIE: lineární TOPOLOGY: linear (iv) (iv) DRUH SPECIES MOLEKULY: cDNA MOLECULES: cDNA (xi) (xi) Popis Description sekvence: SEQ ID NO: 2: SEQ ID NO: 2:

• · • · ··· · · · • · · · · • ·· · · · · · · · · · · · · · · · · · ·

TTTCGAAATG GCTGACAAGA TTTGGTGGCT AGAGTTATCC CTTCATCACC ACCGAGTACA GAAGCACAAT GAGCTCAAGG CACTGTTTTC GGCATCAGGA TGTTGTTGAG TCTACTGGTG TGGTGCCAAG AAAGTTGTCA TGTCAATGAG CATGAGTACA TAACTGCCTT GCTCCACTTG CATGACTACT GTCCACTCTA GGACTGGAGA GGTGGAAGAG CAAGGCTGTC GGAAAGGTGC TGTTCCCACC GTTGATGTTT CTACGATGAA ATCAAGAAGG TGGTTACACA GAGGATGATG CTTTGACGCC AAGGCTGGAA TGACAACGAA TGGGGTTACA CTAAAACGCT GAAGATCTAC ATTTCTTTGG GTTTCGAAATG GCTGACAAGA TTTGGTGGCT AGAGTTATCC CTTCATCACC ACCGAGTACA GAAGCACAAT GAGCTCAAGG CACTGTTTTC GGCATCAGGA TGTTGTTGAG TCTACTGGTG TGGTGCCAAG AAAGTTGTCA TGTCAATGAG CATGAGTACA TAACTGCCTT GCTCCACTTG CATGACTACT GTCCACTCTA GGACTGGAGA GGTGGAAGAG CAAGGCTGTC GGAAAGGTGC TGTTCCCACC GTTGATGTTT CTACGATGAA ATCAAGAAGG TGGTTACACA GAGGATGATG CTTTGACGCC AAGGCTGGAA TGACAACGAA TGGGGTTACA CTAAAACGCT GAAGATCTAC ATTTCTTTGG G

AGATTAAGAT CGGAATCAAC TTCAGAGGAA CGATGTTGAG TGACGTACAT GTTTAAGTAT TGAAGGATGA GAAAACACTT ACCCTGAGGA TATCCCATGG TCTTCACTGA CAAGGACAAG TCTCTGCACC AAGCAAAGAT AGTCTGATCT CAACATTGTT CCAAGGTTAT CAACGACAGG TCACTGCTAC TCAGAAGACA CCGCTTCCTT CAACATCATT TTCCACAGCT CAATGGAAAA CAGTTGTCGA CCTCACGGTT CTATCAAGGA GGAGTCTCAG TTGTCTCAAC TGACTTCGTT TCGCATTGAG TGACAACTTC GTACCCGTGT GGTCGACTTG AATGATGTAA TGGTGTCTTAAGATTAAGAT CGGAATCAAC TTCAGAGGAA CGATGTTGAG TGACGTACAT GTTTAAGTAT TGAAGGATGA GAAAACACTT ACCCTGAGGA TATCCCATGG TCTTCACTGA CAAGGACAAG TCTCTGCACC AAGCAAAGAT AGTCTGATCT CAACATTGTT CCAAGGTTAT CAACGACAGG TCACTGCTAC TCAGAAGACA CCGCTTCCTT CAACATCATT TTCCACAGCT CAATGGAAAA CAGTTGTCGA CCTCACGGTT CTATCAAGGA GGAGTCTCAG TTGTCTCAAC TGACTTCGTT TCGCATTGAG TGACAACTTC GTACCCGTGT GGTCGACTTG AATGATGTAA TGGTGTCTTA

GGTTTCGGAA GAATCGGTCG CTCGTCGCTG TTAACGATCC GACAGTGTTC ATGGTCAGTG CTCTTCGGAG AGAAGCCTGT GGTGAGGCCG GAGCTGACTT GCTGCTGCTC ACTTGAAGGG GCTCCTATGT TCGTTGTTGG TCCAACGCTA GTTGCACCAC TTTGGAATTG TCGAGGGACT GTTGATGGTC CATCAATGAA CCCAGCAGCA CCGGAGCTGC TTGACCGGAA TGTCCTTCCG AGACTCGAGA AAGCTGCAAC GGCAAGCTAA AGGGAATCCT GGTGACAACA GGTCGAGCAT GTGAAGCTGG TGTCGTGGTA ATCATTCATA TGTCCAAGGC ATTTGTGGTT TTCGAATAAGGGTTTCGGAA GAATCGGTCG CTCGTCGCTG TTAACGATCC GACAGTGTTC ATGGTCAGTG CTCTTCGGAG AGAAGCCTGT GGTGAGGCCG GAGCTGACTT GCTGCTGCTC ACTTGAAGGG GCTCCTATGT TCGTTGTTGG TCCAACGCTA GTTGCACCAC TTTGGAATTG TCGAGGGACT GTTGATGGTC CATCAATGAA CCCAGCAGCA CCGGAGCTGC TTGACCGGAA TGTCCTTCCG AGACTCGAGA AAGCTGCAAC GGCAAGCTAA AGGGAATCCT GGTGACAACA GGTCGAGCAT GTGAAGCTGG TGTCGTGGTA ATCATTCATA TGTCCAAGGC ATTTGTGGTT TTCGAATAAG

120120

180180

240240

300300

360360

420420

480480

540540

600600

660660

720720

780780

840840

900900

960960

10201020

10801080

10911091

(3) (3) Údaje Data k SEQ to SEQ ID NO: 3: ID NO: 2: (v) (in) CHARAKTERISTIKA SEKVENCE: SEQUENCE CHARACTERISTICS: . (I) . (AND) DÉLKA: 1295 párů baží LENGTH: 1295 pairs of cows (J) (J) TYP: nukleová kyselina TYPE: nucleic acid (K) (TO) DRUH ŘETĚZCE: jednořetězcová CHAIN TYPE: single chain (L) (L) TOPOLOGIE: lineární TOPOLOGY: linear (vi) (vi) DRUH SPECIES MOLEKULY: cDNA MOLECULES: cDNA (xi) (xi) Popis Description sekvence: SEQ ID NO: 3: SEQ ID NO: 3:

CTCATCTTCA ACCTCTCTCT AGGATCGGAA TCAACGGATT AGGGACGATG TTGAGCTCGT TACATGTTCA AGTACGACAG GATGAGAAGA CCCTTCTCTT GAGGATATCC CATGGGCCGA ACTGACAAAG ACAAGGCTGC GAACCCAGGA AAGACGCTCC GACCTTGACA TTGTCTCCAA GTTATCAATG ACAGATTTGG GCTACTCAGA AGACTGTTGA TCATTCAACA TTATTCCCAG GCTCTTAACG GAAAGTTGAC GTTGACCTTA CTGTCAGACT AAGGAGGAAT CCGAAGGCAA TCAACTGACT TCGTTGGCGA TTGAGCGACA AGTTTGTGAA CGTGTGGTCG ACTTGATCGT GATAGGGAGT GGAAAGTCAT ATAAAATTTC TTTGAACTTG TGAGGTGATG GGAGTTTGTA ATATATTGAG TTAACGTTATCTCATCTTCA ACCTCTCTCT AGGATCGGAA TCAACGGATT AGGGACGATG TTGAGCTCGT TACATGTTCA AGTACGACAG GATGAGAAGA CCCTTCTCTT GAGGATATCC CATGGGCCGA ACTGACAAAG ACAAGGCTGC GAACCCAGGA AAGACGCTCC GACCTTGACA TTGTCTCCAA GTTATCAATG ACAGATTTGG GCTACTCAGA AGACTGTTGA TCATTCAACA TTATTCCCAG GCTCTTAACG GAAAGTTGAC GTTGACCTTA CTGTCAGACT AAGGAGGAAT CCGAAGGCAA TCAACTGACT TCGTTGGCGA TTGAGCGACA AGTTTGTGAA CGTGTGGTCG ACTTGATCGT GATAGGGAGT GGAAAGTCAT ATAAAATTTC TTTGAACTTG TGAGGTGATG GGAGTTTGTA ATATATTGAG TTAACGTTAT

AACTCTCGTT TTCGATTCTA CGGAAGAATT GGTCGTTTGG CGCTGTCAAC GACCCCTTCA TGTTCACGGT CAATGGAAAC CGGTGAGAAG CCAGTCACTG GGCTGGAGCT GACTACGTTG AGCTCACTTG AAGGGTGGTG AATGTTTGTT GTTGGTGTCA CGCTAGCTGC ACCACTAACT AATTGTTGAG GGTCTTATGA TGGGCCTTCA ATGAAGGACT CAGCACTGGA GCTGCCAAGG TGGAATGTCT TTCCGTGTCC CGAGAAAGCT GCTACCTACG ACTCAAGGGA ATCCTTGGAT CAACAGGTCG AGCATTTTTG ATTGGTGTCA TGGTACGACA CCACATGTCA AAGGCCTAAG CTGTTCATCC CCTTTTATGG GAACTTTTTT TTTTTTTGGT GACCGATGTT TTACTGGAAG GGTTTTAAAA AAAAAAACTCTCGTT TTCGATTCTA CGGAAGAATT GGTCGTTTGG CGCTGTCAAC GACCCCTTCA TGTTCACGGT CAATGGAAAC CGGTGAGAAG CCAGTCACTG GGCTGGAGCT GACTACGTTG AGCTCACTTG AAGGGTGGTG AATGTTTGTT GTTGGTGTCA CGCTAGCTGC ACCACTAACT AATTGTTGAG GGTCTTATGA TGGGCCTTCA ATGAAGGACT CAGCACTGGA GCTGCCAAGG TGGAATGTCT TTCCGTGTCC CGAGAAAGCT GCTACCTACG ACTCAAGGGA ATCCTTGGAT CAACAGGTCG AGCATTTTTG ATTGGTGTCA TGGTACGACA CCACATGTCA AAGGCCTAAG CTGTTCATCC CCTTTTATGG GAACTTTTTT TTTTTTTGGT GACCGATGTT TTACTGGAAG GGTTTTAAAA AAAAA

CAATGGCTGA CAAGAAGATT TTGCTAGAGT TGTTCTCCAG TCACTACTGA GTACATGACC ACAATGAACT GAAGATCAAG TTTTCGGCAT CAGGAACCCT TTGAGTCTAC TGGTGTCTTC CCAAGAAGGT TGTTATCTCT ACGAGCACGA ATACAAGTCC GCCTTGCTCC CCTTGCCAAG CTACAGTCCA CTCAATCACT GGAGAGGTGG AAGAGCTGCT CTGTCGGAAA GGTGCTTCCA CAACCGTTGA TGTCTCAGTT AAGAAATCAA AAAGGCTATC ACACCGAGGA TGATGTTGTC ACGCCAAGGC TGGAATTGCA ACGAATGGGG TTACAGTTCC CTAAGAAGCA GATCTCGAAT TCTGAATTTG TCGTTTTCGA TTTCTTAATT CTCATTCATG CCCTTTGTTT TTGGCTTTTGCAATGGCTGA CAAGAAGATT TTGCTAGAGT TGTTCTCCAG TCACTACTGA GTACATGACC ACAATGAACT GAAGATCAAG TTTTCGGCAT CAGGAACCCT TTGAGTCTAC TGGTGTCTTC CCAAGAAGGT TGTTATCTCT ACGAGCACGA ATACAAGTCC GCCTTGCTCC CCTTGCCAAG CTACAGTCCA CTCAATCACT GGAGAGGTGG AAGAGCTGCT CTGTCGGAAA GGTGCTTCCA CAACCGTTGA TGTCTCAGTT AAGAAATCAA AAAGGCTATC ACACCGAGGA TGATGTTGTC ACGCCAAGGC TGGAATTGCA ACGAATGGGG TTACAGTTCC CTAAGAAGCA GATCTCGAAT TCTGAATTTG TCGTTTTCGA TTTCTTAATT CTCATTCATG CCCTTTGTTT TTGGCTTTTG

120120

180180

240240

300300

360360

420420

480480

540540

600600

660660

720720

780780

840840

900900

960960

10201020

10801080

11401140

12001200

12601260

12951295

Claims (14)

1. Sonda specifická pro nukleární rekonstrukci cytoplazmatické samčí sterility rostlin, vyznačující se tím, že obsahuje sekvenci nukleové kyseliny kódující glyceraldehyd-3-fosfátdehydrogenázu nebo její hybridizační fragment, přičemž uvedená sekvence DNA nebo její hybridizační fragment hybridizují za omezených podmínek se specifickými fragmenty DNA typickými pro rostliny, které mají gen nukleárního restaurátoru.A probe specific for nuclear reconstruction of cytoplasmic male sterility of plants, characterized in that it comprises a nucleic acid sequence encoding glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase or a hybridization fragment thereof, wherein said DNA sequence or hybridization fragment thereof hybridizes under limited conditions to specific DNA fragments typical of plants that have a nuclear restorer gene. 2. Sonda specifická pro nukleární rekonstrukci cytoplazmatické samčí sterility rostlin, vyznačující se tím, že obsahuje nukleovou kyselinu uvedenou v sekvenci SEQ ID NO: 1.A probe specific for nuclear reconstruction of cytoplasmic male sterility of plants, characterized in that it comprises the nucleic acid shown in SEQ ID NO: 1. 3. Sekvence DNA primeru odvozená od sondy podle nároku 1 nebo 2.The probe-derived DNA primer sequence of claim 1 or 2. 4. Způsob detekce přítomnosti genu restaurátora v jaderné genomové DNA, vyznačující se tím, že zahrnuje4. A method for detecting the presence of a restorer gene in nuclear genomic DNA comprising i) hybridizaci uvedené jaderné genomové DNA za omezených podmínek se sondou specifickou pro nukleární rekonstrukci cytoplazmatické samčí sterility rostlin, přičemž uvedená sonda obsahuje sekvenci nukleové kyseliny kódující glyceraldehyd-3fosfátdehydrogenázu a uvedená sekvence nukleové kyseliny hybridizuje za omezených podmínek se specifickými fragmenty DNA typickými pro rostliny, které mají gen nukleárního restaurátoru; a ii) detekci hybridizace uvedené sondy s uvedenou jadernou genomovou DNA, přičemž hybridizace uvedené sondy s uvedenou jadernou genomovou DNA indikuje uvedenou jadernou genomovou DNA obsahující gen restaurátora.i) hybridizing said nuclear genomic DNA under restricted conditions with a probe specific for nuclear reconstruction of cytoplasmic male sterility of plants, said probe comprising a nucleic acid sequence encoding glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase and said nucleic acid sequence hybridizing under limited conditions to specific DNA fragments typical of plants have a nuclear restorer gene; and ii) detecting hybridization of said probe to said nuclear genomic DNA, wherein hybridization of said probe to said nuclear genomic DNA indicates said nuclear genomic DNA comprising a restorer gene. » · ·· β « · • fcfcfc • fc ·· • fcfc · • · · · • · · · · · fcfc · fcFcfcfc fcfc fcfc fcfc fc 5. Způsob detekce přítomnosti genu restaurátora v jaderné genomové DNA, vyznačující se tím, že zahrnuje:5. A method for detecting the presence of a restorer gene in nuclear genomic DNA, comprising: i) amplifikaci uvedené jaderné genomové DNA za vhodných podmínek se sekvencí DNA primeru podle nároku 3; a ii) detekci amplifikace uvedené jaderné genomové DNA s uvedenou sekvencí DNA primeru, přičemž amplifikace uvedené jaderné genomové DNA indikuje uvedenou jadernou genomovou DNA obsahující gen restaurátora.i) amplifying said nuclear genomic DNA under appropriate conditions with the DNA primer sequence of claim 3; and ii) detecting amplification of said nuclear genomic DNA with said DNA primer sequence, wherein amplification of said nuclear genomic DNA indicates said nuclear genomic DNA comprising a restorer gene. 6. Způsob podle nároku 4, vyznačující se tím, že sonda obsahuje nukleovou kyselinu uvedenou v SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2 nebo SEQ ID NO: 3.The method of claim 4, wherein the probe comprises the nucleic acid set forth in SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2, or SEQ ID NO: 3. 7. Způsob podle nároku 5, vyznačující se tím, že sonda obsahuje nukleovou kyselinu uvedenou v SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2 nebo SEQ ID NO: 3.The method of claim 5, wherein the probe comprises the nucleic acid set forth in SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2, or SEQ ID NO: 3. 8. Gen nukleární rekonstrukce cytoplazmatické samčí sterility rostlin, který obsahuje sekvenci DNA kódující glyceraldehyd-3-fosfátdehydrogenázu a okolní sekvence a který se detekuje způsobem podle nároku 4, 5, 6-nebo 7.A nuclear reconstruction cytoplasmic male sterility plant gene comprising a DNA sequence encoding glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase and surrounding sequences and which is detected by the method of claim 4, 5, 6, or 7. 9. Gen podle nároku 8, kde okolní sekvence se nacházejí na 3' a/nebo 5' konci sekvence glyceraldehyd-3fosfátdehydrogenázy.The gene of claim 8, wherein the surrounding sequences are located at the 3 'and / or 5' end of the glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase sequence. 10. Způsob produkce rekonstrukční linie, vyznačující se tím, že zahrnuje rostliny geneticky se transformující genem nukleární rekonstrukce cytoplazmatické samčí sterility podle nároku 8.10. A method of producing a reconstruction line comprising plants genetically transforming a nuclear reconstitution gene of cytoplasmic male sterility according to claim 8. 11. Použití sondy podle nároku 1 při nukleární rekonstrukci cytoplazmatické samčí sterility rostlin.Use of a probe according to claim 1 in the nuclear reconstruction of cytoplasmic male sterility of plants. • 9• 9 12. Použití sondy podle nároku 2 při nukleární rekonstrukci cytoplazmatické samčí sterility rostlin.Use of a probe according to claim 2 in the nuclear reconstruction of cytoplasmic male sterility of plants. 13. Použití podle nároku 11, kde sonda obsahuje sekvenci nukleové kyseliny uvedenou v SEQ ID NO: 2 nebo SEQ ID NO: 3.The use of claim 11, wherein the probe comprises the nucleic acid sequence set forth in SEQ ID NO: 2 or SEQ ID NO: 3. 14. Použiti sekvence DNA primerů podle nároku 3 při nukleární rekonstrukci cytoplazmatické samčí sterility rostlin.Use of the DNA primer sequence of claim 3 in nuclear reconstruction of cytoplasmic male sterility of plants.
CZ984240A 1996-06-26 1997-06-16 Glyceraldehyde-3-phosphatodehydrogenase and nuclear reconstruction of cytoplasmatic male sterility CZ424098A3 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US2055396P 1996-06-26 1996-06-26

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ424098A3 true CZ424098A3 (en) 1999-09-15

Family

ID=21799249

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ984240A CZ424098A3 (en) 1996-06-26 1997-06-16 Glyceraldehyde-3-phosphatodehydrogenase and nuclear reconstruction of cytoplasmatic male sterility

Country Status (9)

Country Link
EP (1) EP0954604A1 (en)
JP (1) JP2000512153A (en)
CN (1) CN1228126A (en)
AU (1) AU732094B2 (en)
CA (1) CA2258561C (en)
CZ (1) CZ424098A3 (en)
HU (1) HUP9904008A3 (en)
PL (1) PL330793A1 (en)
WO (1) WO1997049831A1 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2445700C (en) 2001-04-25 2012-04-17 Mitsubishi Chemical Corporation Protein involved in restoration of cytoplasmic male sterility to fertility and gene encoding the protein and gene
US7314971B2 (en) 2001-07-12 2008-01-01 Basf Plant Science Gmbh Nuclear fertility restorer genes and methods of use in plants
US7071375B2 (en) 2001-07-12 2006-07-04 Mcgill University Nuclear fertility restorer genes and methods of use in plants
AU2008202565B2 (en) * 2002-07-12 2012-04-12 Basf Plant Science Gmbh Nuclear fertility restorer genes and methods of use in plants

Also Published As

Publication number Publication date
HUP9904008A3 (en) 2001-10-29
AU732094B2 (en) 2001-04-12
CA2258561A1 (en) 1997-12-31
CN1228126A (en) 1999-09-08
CA2258561C (en) 2009-09-01
AU3085797A (en) 1998-01-14
EP0954604A1 (en) 1999-11-10
HUP9904008A2 (en) 2000-04-28
JP2000512153A (en) 2000-09-19
PL330793A1 (en) 1999-06-07
WO1997049831A1 (en) 1997-12-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105695478B (en) Gene for regulating plant type and yield of plant and application thereof
CN109234431B (en) Molecular marker of corn stalk rot resistance QTL and application thereof
CA2735974C (en) Genetic loci associated with northern leaf blight resistance in maize
CN112501333A (en) Genetic marker of Myb28
US20210087578A1 (en) Maize plants with improved disease resistance
CN101679982B (en) A method for producing a hybrid seed using plant of novel cytoplasmic-genic male sterility raphanus sativus line and DNA markers for selecting the plant of said raphanus sativus line
TW201321517A (en) HO/LL canola with resistance to clubroot disease
CN111676229B (en) Maize male nuclear sterility gene ms40 and molecular marker and application thereof
CN108018369B (en) Creation, detection and application of corn transformation event ZM2-104
CZ424098A3 (en) Glyceraldehyde-3-phosphatodehydrogenase and nuclear reconstruction of cytoplasmatic male sterility
CN114350701B (en) Method for preparing angiosperm haploid by egg cell specific expression gene ECS and application
CN112195269B (en) Molecular marker related to rice nuclear male sterility phenotype and application thereof
CN111100869B (en) Molecular marker co-separated from rice photo-thermo-sensitive nuclear male sterility character and application
CN100457905C (en) Paddy rice hybrid fertility gene and its application
US6410230B1 (en) Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase and nuclear restoration of cytoplasmic male sterility
CN108707690B (en) Molecular marker coseparated with burley tobacco control gene and application thereof
CN114752601A (en) Gene for regulating and controlling rice stigma exsertion and application thereof
CN108018368B (en) Creation, detection and application of corn transformation event ZM1-027
EP3918911A1 (en) Marker generation by random mutagenesis in plants
CN111961742B (en) Recombinant nucleotide fragments RecS5-1 and RecS5-2 as well as detection primers and application thereof
EP4278891A1 (en) Clubroot resistance and markers in brassica
JPH07222588A (en) Method for gene diagnosis of rice cytoplasmic male sterility recovering line
CN117402991A (en) Molecular marker of maize male sterile gene zmms2085 and application thereof
Saito et al. Heading time genes responsible for the regional adaptability of ‘Tongil-type short-culmed rice cultivars’ developed in Korea
CN116926226A (en) DNA molecular marker related to female sterile gene fs7 of rice and application thereof

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic