RU2013119981A - Ген-восстановитель rf4 для цитоплазматической мужской стерильности (cms) c-типа кукурузы, молекулярные маркеры и их применение - Google Patents

Ген-восстановитель rf4 для цитоплазматической мужской стерильности (cms) c-типа кукурузы, молекулярные маркеры и их применение Download PDF

Info

Publication number
RU2013119981A
RU2013119981A RU2013119981/10A RU2013119981A RU2013119981A RU 2013119981 A RU2013119981 A RU 2013119981A RU 2013119981/10 A RU2013119981/10 A RU 2013119981/10A RU 2013119981 A RU2013119981 A RU 2013119981A RU 2013119981 A RU2013119981 A RU 2013119981A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
seq
plant
corn
gene
nucleic acid
Prior art date
Application number
RU2013119981/10A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2603005C2 (ru
Inventor
Жуйхуа ЖЭНЬ
Брюс А. НЕЙДЖЕЛ
Сива П. КУМПАТЛА
Пэйчжун ЧЖЭН
Гари Л. КАТТЕР
Томас У. ГРИН
Стивен А. ТОМПСОН
Original Assignee
ДАУ АГРОСАЙЕНСИЗ ЭлЭлСи
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 ДАУ АГРОСАЙЕНСИЗ ЭлЭлСи filed Critical ДАУ АГРОСАЙЕНСИЗ ЭлЭлСи
Publication of RU2013119981A publication Critical patent/RU2013119981A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2603005C2 publication Critical patent/RU2603005C2/ru

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING 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
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6876—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes
    • C12Q1/6888—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for detection or identification of organisms
    • C12Q1/6895—Nucleic 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
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01H—NEW PLANTS OR NON-TRANSGENIC PROCESSES FOR OBTAINING THEM; PLANT REPRODUCTION BY TISSUE CULTURE TECHNIQUES
    • A01H1/00—Processes for modifying genotypes ; Plants characterised by associated natural traits
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01H—NEW PLANTS OR NON-TRANSGENIC PROCESSES FOR OBTAINING THEM; PLANT REPRODUCTION BY TISSUE CULTURE TECHNIQUES
    • A01H1/00—Processes for modifying genotypes ; Plants characterised by associated natural traits
    • A01H1/02—Methods or apparatus for hybridisation; Artificial pollination ; Fertility
    • A01H1/022—Genic fertility modification, e.g. apomixis
    • A01H1/023—Male sterility
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01H—NEW PLANTS OR NON-TRANSGENIC PROCESSES FOR OBTAINING THEM; PLANT REPRODUCTION BY TISSUE CULTURE TECHNIQUES
    • A01H5/00—Angiosperms, i.e. flowering plants, characterised by their plant parts; Angiosperms characterised otherwise than by their botanic taxonomy
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01H—NEW PLANTS OR NON-TRANSGENIC PROCESSES FOR OBTAINING THEM; PLANT REPRODUCTION BY TISSUE CULTURE TECHNIQUES
    • A01H5/00—Angiosperms, i.e. flowering plants, characterised by their plant parts; Angiosperms characterised otherwise than by their botanic taxonomy
    • A01H5/10—Seeds
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01H—NEW PLANTS OR NON-TRANSGENIC PROCESSES FOR OBTAINING THEM; PLANT REPRODUCTION BY TISSUE CULTURE TECHNIQUES
    • A01H6/00—Angiosperms, i.e. flowering plants, characterised by their botanic taxonomy
    • A01H6/46—Gramineae or Poaceae, e.g. ryegrass, rice, wheat or maize
    • A01H6/4684—Zea mays [maize]
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07K—PEPTIDES
    • C07K14/00—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/415—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from plants
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09—Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63—Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/79—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
    • C12N15/82—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for plant cells, e.g. plant artificial chromosomes (PACs)
    • C12N15/8241—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology
    • C12N15/8261—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield
    • C12N15/8287—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield for fertility modification, e.g. apomixis
    • C12N15/8289—Male sterility
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING 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
    • C12Q2600/00—Oligonucleotides characterized by their use
    • C12Q2600/13—Plant traits
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING 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
    • C12Q2600/00—Oligonucleotides characterized by their use
    • C12Q2600/156—Polymorphic or mutational markers

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Developmental Biology & Embryology (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Natural Medicines & Medicinal Plants (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Abstract

1. Способ идентификации растения, содержащего функциональный ген-восстановитель для цитоплазматической мужской стерильности C-типа кукурузы, причем способ включает:выделение молекул нуклеиновой кислоты из растения; искрининг выделенных молекул нуклеиновых кислот в отношении молекул нуклеиновых кислот, содержащих нуклеотидную последовательность, выбранную из группы, состоящей из SEQ ID NO: 1-197 и маркеров, обозначаемых как полиморфизмы ID №№ 1-106 в таблице 3, или их эквивалентов, где присутствие по меньшей мере одной молекулы нуклеиновой кислоты, содержащей нуклеотидную последовательность, выбранную из группы, состоящей из SEQ ID NO: 1-197 и маркеров, упоминаемых в качестве полиморфизмов ID №№ 1-106 в таблице 3, или их эквивалентов, указывает на функциональный ген-восстановитель для цитоплазматической мужской стерильности C-типа кукурузы.2. Способ по п. 1, где выделенные молекулы нуклеиновых кислот содержат молекулу нуклеиновой кислоты, содержащую нуклеотидную последовательность, выбранную из группы, состоящей из SEQ ID NO: 1-197 и маркеров, упоминаемых как полиморфизмы ID №№ 1-106 в таблице 3, на 8 хромосоме.3. Способ по п. 1, где выделенные молекулы нуклеиновых кислот представляют собой геномную ДНК.4. Способ по п. 1, где скрининг выделенных молекул нуклеиновых кислот в отношении молекулы нуклеиновой кислоты, содержащей нуклеотидную последовательность, выбранную из группы, состоящей из SEQ ID NO: 1-197 и маркеров, упоминаемых как полиморфизмы ID №№ 1-106 в таблице 3, или их эквивалентов, проводят с использованием конкурентной аллелеспецифической полимеразной цепной реакции.5. Способ по п. 1, где нуклеотидная последовательность выбрана из групп�

Claims (43)

1. Способ идентификации растения, содержащего функциональный ген-восстановитель для цитоплазматической мужской стерильности C-типа кукурузы, причем способ включает:
выделение молекул нуклеиновой кислоты из растения; и
скрининг выделенных молекул нуклеиновых кислот в отношении молекул нуклеиновых кислот, содержащих нуклеотидную последовательность, выбранную из группы, состоящей из SEQ ID NO: 1-197 и маркеров, обозначаемых как полиморфизмы ID №№ 1-106 в таблице 3, или их эквивалентов, где присутствие по меньшей мере одной молекулы нуклеиновой кислоты, содержащей нуклеотидную последовательность, выбранную из группы, состоящей из SEQ ID NO: 1-197 и маркеров, упоминаемых в качестве полиморфизмов ID №№ 1-106 в таблице 3, или их эквивалентов, указывает на функциональный ген-восстановитель для цитоплазматической мужской стерильности C-типа кукурузы.
2. Способ по п. 1, где выделенные молекулы нуклеиновых кислот содержат молекулу нуклеиновой кислоты, содержащую нуклеотидную последовательность, выбранную из группы, состоящей из SEQ ID NO: 1-197 и маркеров, упоминаемых как полиморфизмы ID №№ 1-106 в таблице 3, на 8 хромосоме.
3. Способ по п. 1, где выделенные молекулы нуклеиновых кислот представляют собой геномную ДНК.
4. Способ по п. 1, где скрининг выделенных молекул нуклеиновых кислот в отношении молекулы нуклеиновой кислоты, содержащей нуклеотидную последовательность, выбранную из группы, состоящей из SEQ ID NO: 1-197 и маркеров, упоминаемых как полиморфизмы ID №№ 1-106 в таблице 3, или их эквивалентов, проводят с использованием конкурентной аллелеспецифической полимеразной цепной реакции.
5. Способ по п. 1, где нуклеотидная последовательность выбрана из группы, состоящей из SEQ ID NO: 6-9; SEQ ID NO: 105; SEQ ID NO: 109; SEQ ID NO: 111; SEQ ID NO: 115; SEQ ID NO: 118-120; SEQ ID NO: 123; SEQ ID NO: 126; SEQ ID NO: 134; SEQ ID NO: 135; SEQ ID NO: 137; SEQ ID NO: 138; SEQ ID NO: 144; SEQ ID NO: 149; SEQ ID NO: 151; SEQ ID NO: 160; SEQ ID NO: 163; SEQ ID NO: 164; SEQ ID NO: 167; SEQ ID NO: 173; SEQ ID NO: 177; SEQ ID NO: 178; SEQ ID NO: 183; SEQ ID NO: 189-191; SEQ ID NO: 197; и маркеров, упоминаемых как полиморфизмы ID №№ 1-106 в таблице 3.
6. Способ по п. 5, где нуклеотидная последовательность выбрана из группы, состоящей из SEQ ID NO: 8 и DAS-CMS 1-34.
7. Способ по п. 5, где нуклеотидная последовательность выбрана из группы, состоящей из SEQ ID NO: 105, SEQ ID NO: 109, SEQ ID NO: 111, SEQ ID NO: 115, SEQ ID NO: 118, SEQ ID NO: 119, SEQ ID NO: 120, SEQ ID NO: 123, SEQ ID NO: 126 и SEQ ID NO: 134, и маркеров, упоминаемых как полиморфизмы ID №№ 1-106 в таблице 3.
8. Способ по п. 1, дополнительно включающий определение генотипа растения по каждому из маркеров, указанных как полиморфизмы ID №№ 1-106 в таблице 3.
9. Растение, идентифицированное способом по п. 1.
10. Растение по п.9, где растение не продуцирует значительного количества полуфертильных растений при скрещивании с растением, имеющим признак способности отвечать на цитоплазматическую мужскую стерильность C-типа кукурузы.
11. Способ выделения гена Rf4 из кукурузы, причем способ включает:
скрещивание растения кукурузы с мужской стерильностью, имеющего признак цитоплазматической мужской стерильности C-типа, с растением кукурузы, являющимся восстановителем мужской стерильности, имеющим признак способности отвечать на цитоплазматическую мужскую стерильность C-типа, с получением растений кукурузы F1;
самоопыление растений кукурузы F1 с получением растений кукурузы F2;
классификацию фенотипов фертильности множества растений кукурузы F2;
определение нуклеотидной последовательности по меньшей мере части области, соответствующей положениям от 86247 до 981888 хромосомы геномной ДНК, выделенной из каждого из множества растений кукурузы F2;
идентификацию кодирующей последовательности в области, соответствующей положениям с 86247 по 981888 хромосомы, имеющей наибольшую частоту сцепления с фенотипом восстановленной фертильности, где идентифицированная кодирующая последовательность является геном Rf4 в кукурузе.
12. Способ по п. 11, где растением кукурузы с мужской стерильностью, имеющим признак цитоплазматической мужской стерильности C-типа, является BE4207.
13. Способ по п. 11, где растением кукурузы, являющимся восстановителем мужской стерильности, имеющим признак способности отвечать на цитоплазматическую мужскую стерильность C-типа, является XJH58.
14. Способ по п. 11, где растением кукурузы с мужской стерильностью, имеющим признак цитоплазматической мужской стерильности C-типа, является BE4207, и где растением кукурузы, являющимся восстановителем мужской стерильности, имеющим признак способности отвечать на цитоплазматическую мужскую стерильность C-типа, является XJH58.
15. Способ по п. 11, где геном Rf4 является фактор транскрипции спираль-петля-спираль GRMZM2G021276 (Rf4-bHLH).
16. Способ по п. 11, где множество растений кукурузы F2 включает по меньшей мере 500 растений кукурузы.
17. Способ по п. 11, где множество растений кукурузы F3 включает по меньшей мере 5000 растений кукурузы.
18. Способ восстановления цитоплазматической мужской стерильности в кукурузе, причем способ включает:
скрещивание женского стерильного растения кукурузы, имеющего признак цитоплазматической мужской стерильности C-типа, с растением кукурузы, являющимся восстановителем мужской стерильности, имеющим признак способности отвечать на цитоплазматическую мужскую стерильность C-типа, получая растения кукурузы F1;
использование селекции с помощью маркеров для идентификации растения кукурузы F1, содержащего молекулу нуклеиновой кислоты, содержащую нуклеотидную последовательность, выбранную из группы, состоящей из SEQ ID NO: 1-197 и маркеров, обозначаемых как полиморфизмы ID №№ 1-106 в таблице 3; и
размножение идентифицированного растения кукурузы F1, тем самым, восстанавливая мужскую стерильность в кукурузе.
19. Способ по п. 18, где нуклеотидная последовательность выбрана из группы, состоящей из SEQ ID NO: 6-9; SEQ ID NO: 105; SEQ ID NO: 109; SEQ ID NO: 111; SEQ ID NO: 115; SEQ ID NO: 118-120; SEQ ID NO: 123; SEQ ID NO: 126; SEQ ID NO: 134; SEQ ID NO: 135; SEQ ID NO: 137; SEQ ID NO: 138; SEQ ID NO: 144; SEQ ID NO: 149; SEQ ID NO: 151; SEQ ID NO: 160; SEQ ID NO: 163; SEQ ID NO: 164; SEQ ID NO: 167; SEQ ID NO: 173; SEQ ID NO: 177; SEQ ID NO: 178; SEQ ID NO: 183; SEQ ID NO: 189-191; SEQ ID NO: 197; и маркеров, указанных как полиморфизмы ID №№ 1-106 в таблице 3.
20. Способ по п. 18, где нуклеотидная последовательность выбрана из группы, состоящей из SEQ ID NO: 105, SEQ ID NO: 109, SEQ ID NO: 111, SEQ ID NO: 115, SEQ ID NO: 118, SEQ ID NO: 119, SEQ ID NO: 120, SEQ ID NO: 123, SEQ ID NO: 126, SEQ ID NO: 134, и маркеров, указанных как полиморфизмы ID №№ 1-106 в таблице 3.
21. Способ восстановления фертильности в кукурузе, причем способ включает введение выделенного гена Rf4-bHLH по п.15 в женское растение кукурузы, имеющее признак цитоплазматической мужской стерильности C-типа.
22. Способ по п. 21, где ген Rf4-bHLH вводят в женское растение кукурузы, имеющее признак цитоплазматической мужской стерильности C-типа, путем скрещивания с растением кукурузы, являющимся восстановителем мужской стерильности, содержащим ген Rf4-bHLH.
23. Способ получения гибридных семян кукурузы, причем способ включает: оплодотворение женского растения кукурузы, имеющего признак мужской стерильности CMS C-типа, пыльцой из мужского растения кукурузы, содержащего ген Rf4-bHLH; и
получение гибридных семян кукурузы из женского растения кукурузы.
24. Способ получения гибридных семян кукурузы, причем способ включает:
представление женского растения кукурузы, имеющего признак цитоплазматической мужской стерильности C-типа; оплодотворение женского растения кукурузы пыльцой из мужского растения кукурузы, содержащего ген Rf4-bHLH, по п.15; и
сбор гибридных семян кукурузы, развившихся в женском растении кукурузы.
25. Способ получения гибридных семян, причем способ включает:
получение молекулы нуклеиновой кислоты, содержащей последовательность Rf4-bHLH кукурузы SEQ ID NO:220, или молекулы нуклеиновой кислоты, которая специфично гибридизуется с последовательностью Rf4-bHLH кукурузы SEQ ID NO: 220;
введение молекулы нуклеиновой кислоты в клетку растения или ткань растения желаемого вида с получением трансформированной клетки растения или ткани растения желаемого вида;
получение трансформированного цельного растения желаемого вида из клетки растения или ткани растения, в которую введена молекула нуклеиновой кислоты;
опыление женского растения желаемого вида с цитоплазматической мужской стерильностью пыльцой трансформированного цельного растения желаемого вида; и
получение гибридных семян из опыленного женского растения с цитоплазматической мужской стерильностью.
26. Способ по п. 25, где желаемый вид выбран из группы, состоящей из кукурузы; сои; люцерны; пшеницы; рапса; риса; сорго; свеклы; брахиподии; однодольных растений; двудольных растений; огурца; помидора; перца; яблока; груши; персика; вишни; красного дерева; сосны; дуба и цветущих декоративных растений.
27. Выделенный ген Rf4-bHLH кукурузы, содержащий нуклеотидную последовательность, которая, по существу, гомологична нуклеотидной последовательности, указанной в качестве SEQ ID NO: 220.
28. Функциональный вариант гена Rf4-bHLH кукурузы по п. 27.
29. Гомолог гена Rf4-bHLH кукурузы по п. 27, где гомолог представляет собой нативный ген из растения, отличного от Zea mays.
30. Выделенная молекула нуклеиновой кислоты, кодирующая полипептид, содержащий аминокислотную последовательность, которая, по существу, гомологична SEQ ID NO: 225.
31. Растение, содержащее молекулу нуклеиновой кислоты по п.30, где растение не является Zea mays.
32. Способ получения организма с помощью генной инженерии, включающий введение молекулы нуклеиновой кислоты по п. 30 в организм.
33. Способ выделения гомолога Rf4 из растения, причем способ включает:
получение геномной ДНК из растения;
контактирование геномной ДНК с нуклеотидной последовательностью, которая специфично гибридизуется с молекулой нуклеиновой кислоты по п. 30; и
выделение одной или нескольких последовательности(ей) геномной ДНК, которая специфично гибридизуется с нуклеотидной последовательностью, которая специфично гибридизуется с молекулой нуклеиновой кислоты по п. 30, где одна или несколько последовательность(ей) геномной ДНК представляет собой гомолог Rf4-bHLH.
34. Способ восстановления цитоплазматической мужской стерильности в кукурузе, причем способ включает:
скрещивание женского стерильного растения кукурузы, имеющего признак цитоплазматической мужской стерильности C-типа, с растением кукурузы, являющимся восстановителем мужской стерильности, содержащим средства для восстановления фертильности кукурузы CMS-C, с получением растений кукурузы F1;
идентификацию растения кукурузы F1, содержащего средства для восстановления фертильности кукурузы CMS-C; и
размножение идентифицированного растения кукурузы F1, тем самым, восстанавливая мужскую стерильность в кукурузе.
35. Способ идентификации растения, содержащего функциональный ген-восстановитель для цитоплазматической мужской стерильности C-типа кукурузы, причем способ включает:
выделение молекул нуклеиновых кислот из растения; и
контактирование выделенных молекул нуклеиновых кислот со средствами для идентификации растений кукурузы, имеющих ген для восстановления фертильности кукурузы CMS-C, с получением поддающегося детекции сигнала, который указывает на присутствие функционального гена-восстановителя для цитоплазматической мужской стерильности кукурузы в растении.
36. Способ переноса гена Rf4 кукурузы, причем способ включает:
(a) анализ с помощью зондов, которые специфично гибридизуются по меньшей мере с одним маркером, который сцеплен с геном Rf4 геномной ДНК первого растения с донорным генотипом и ДНК второго растения с реципиентным генотипом;
(b) половое скрещивание генотипов двух родительских растений с получением популяции потомков;
(c) анализ популяции потомков в отношении присутствия по меньшей мере одного маркера, который сцеплен с геном Rf4;
(d) обратное скрещивание особи из популяции потомков, которая содержит по меньшей мере один маркер, который сцеплен с геном Rf4, с реципиентным генотипом с получением популяции следующего поколения;
(e) определение того, содержит ли представитель популяции следующего поколения желаемый признак из генотипа реципиента и гена Rf4; и
(f) если ни один представитель популяции следующего поколения не содержит желаемый признак из реципиентного генотипа и гена Rf4, повторение стадий (d) и (e) до тех пор, пока не идентифицируют особь, который содержит желаемые признаки из реципиентного генотипа и гена Rf4.
37. Способ по п. 35, где проводят селекцию с помощью анализа маркеров Rf4 индивидуального потомства, полученного на каждой стадии скрещивания и обратного скрещивания в каждом поколении.
38. Способ введения гена Rf4-bHLH кукурузы в организм хозяина путем генетической трансформации, причем способ включает:
анализ геномной ДНК растения с помощью зондов, которые специфично гибридизуются с маркерами, сцепленными с геном Rf4, для идентификации гена Rf4 в растении;
выделение сегмента геномной ДНК растения, который специфично гибридизуется с зондами, которые специфично гибридизуются с маркерами, сцепленными с геном Rf4; введение выделенного сегмента геномной ДНК в организм хозяина; и
анализ ДНК организма хозяина с помощью зондов, которые специфично гибридизуются с маркерами, сцепленными с геном Rf4, для идентификации гена Rf4 в организме хозяина.
39. Способ по п. 38, где выделенный сегмент ДНК стабильно встраивается в геном организма хозяина.
40. Способ по п. 38, где организмом хозяина является цветущее растение.
41. Способ по п. 40, где организмом хозяина является Zea mays.
42. Выделенная молекула нуклеиновой кислоты по п. 30, где полипептид содержит мутацию в аминокислотной последовательности, указанной в SEQ ID NO: 225, выбранную из группы, состоящей из:
аспарагин на гистидин в положении, соответствующем положению 103 SEQ ID NO: 225;
делеция аланина в положении, соответствующем положению 130 SEQ ID NO: 225;
фенилаланин на тирозин в положении, соответствующем положению 187 SEQ ID NO: 225; и
лейцин на пролин в положении, соответствующем положению 267 SEQ ID NO: 225.
43. Выделенная молекула нуклеиновой кислоты по п. 42, где полипептид содержит тирозин в положении, соответствующем положению 187 в SEQ ID NO: 225.
RU2013119981/10A 2010-10-06 2011-09-26 Ген-восстановитель rf4 для цитоплазматической мужской стерильности (cms) c-типа кукурузы, молекулярные маркеры и их применение RU2603005C2 (ru)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US39052610P 2010-10-06 2010-10-06
US61/390,526 2010-10-06
US13/244,049 US10117411B2 (en) 2010-10-06 2011-09-23 Maize cytoplasmic male sterility (CMS) C-type restorer RF4 gene, molecular markers and their use
US13/244,049 2011-09-23
PCT/US2011/053304 WO2012047595A2 (en) 2010-10-06 2011-09-26 Maize cytoplasmic male sterility (cms) c-type restorer rf4 gene, molecular markers and their use

Related Child Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016114532A Division RU2729107C2 (ru) 2010-10-06 2011-09-26 Ген-восстановитель rf4 для цитоплазматической мужской стерильности (cms) c-типа кукурузы, молекулярные маркеры и их применение
RU2016136834A Division RU2747979C2 (ru) 2010-10-06 2011-09-26 Ген-восстановитель rf4 для цитоплазматической мужской стерильности (cms) c-типа кукурузы, молекулярные маркеры и их применение

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013119981A true RU2013119981A (ru) 2014-11-20
RU2603005C2 RU2603005C2 (ru) 2016-11-20

Family

ID=45926160

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016136834A RU2747979C2 (ru) 2010-10-06 2011-09-26 Ген-восстановитель rf4 для цитоплазматической мужской стерильности (cms) c-типа кукурузы, молекулярные маркеры и их применение
RU2016114532A RU2729107C2 (ru) 2010-10-06 2011-09-26 Ген-восстановитель rf4 для цитоплазматической мужской стерильности (cms) c-типа кукурузы, молекулярные маркеры и их применение
RU2013119981/10A RU2603005C2 (ru) 2010-10-06 2011-09-26 Ген-восстановитель rf4 для цитоплазматической мужской стерильности (cms) c-типа кукурузы, молекулярные маркеры и их применение

Family Applications Before (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016136834A RU2747979C2 (ru) 2010-10-06 2011-09-26 Ген-восстановитель rf4 для цитоплазматической мужской стерильности (cms) c-типа кукурузы, молекулярные маркеры и их применение
RU2016114532A RU2729107C2 (ru) 2010-10-06 2011-09-26 Ген-восстановитель rf4 для цитоплазматической мужской стерильности (cms) c-типа кукурузы, молекулярные маркеры и их применение

Country Status (18)

Country Link
US (1) US10117411B2 (ru)
EP (2) EP3018217B1 (ru)
CN (2) CN105177122A (ru)
AR (1) AR083309A1 (ru)
AU (2) AU2011312559B2 (ru)
BR (2) BR112013008387B8 (ru)
CA (1) CA2812576C (ru)
CL (2) CL2013000911A1 (ru)
ES (1) ES2744675T3 (ru)
HK (2) HK1188258A1 (ru)
HU (1) HUE045078T2 (ru)
MX (1) MX349350B (ru)
NZ (2) NZ707345A (ru)
RU (3) RU2747979C2 (ru)
UA (1) UA114886C2 (ru)
UY (1) UY33654A (ru)
WO (1) WO2012047595A2 (ru)
ZA (1) ZA201302204B (ru)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2745987C2 (ru) * 2015-04-28 2021-04-05 Монсанто Текнолоджи Ллс Способы и композиции для получения укороченных растений кукурузы
RU2771141C2 (ru) * 2015-11-18 2022-04-27 Зингента Партисипейшнс Аг Композиции для индукции гаплоидии и способы их применения
RU2816649C1 (ru) * 2015-11-18 2024-04-02 Зингента Партисипейшнс Аг Композиции для индукции гаплоидии и способы их применения

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MX363287B (es) * 2012-07-23 2019-03-19 Dow Agrosciences Llc Analisis de cigosis de criterio de valoracion para detectar el gen rf4 en el maiz.
WO2014071849A1 (zh) * 2012-11-09 2014-05-15 深圳市作物分子设计育种研究院 一种育性基因及其应用
CN103088018A (zh) * 2012-12-27 2013-05-08 河南农业大学 玉米c型细胞质雄性不育育性恢复基因rf4的基因内snp标记
UY35927A (es) 2013-12-31 2015-07-31 Dow Agrosciences Llc ?gen restaurador rf3 de tipo s de la esterilidad masculina citoplasmática del maíz (cms), marcadores moleculares y sus usos?.
UY35928A (es) * 2013-12-31 2015-07-31 Dow Agrosciences Llc ?GEN Rf3 RESTAURADOR DE LA ANDROESTERILIDAD CITOPLASMÁTICA (CMS) TIPO S?.
UA122122C2 (uk) * 2014-02-21 2020-09-25 Сінгента Партісіпейшнс Аг Спосіб виявлення рослини маїсу, що має підвищену чоловічу фертильність
CN105087571B (zh) * 2015-09-09 2018-02-23 中国农业大学 一种筛查荷斯坦奶牛脊椎畸形综合征携带者的分子检测方法
CN107267661B (zh) * 2017-08-21 2020-10-09 黑龙江大学 一种检测甜菜雄蕊育性的ssr分子标记及其应用
AU2018357926B2 (en) * 2017-10-31 2023-04-06 Limagrain Europe Wheat comprising male fertility restorer alleles
CN107699631B (zh) * 2017-11-17 2021-09-10 青海省农林科学院 甘蓝型油菜雌雄不育系Bnmfs利用分子标记筛选的引物及方法
CN108531635A (zh) * 2018-03-06 2018-09-14 河南农业大学 玉米C型细胞质雄性不育育性恢复基因Rf4位点紧密连锁分子标记及其应用
CN108424917B (zh) * 2018-03-06 2021-08-17 河南农业大学 玉米c型细胞质雄性不育核恢复基因及其应用
BR112020024587A2 (pt) 2018-06-01 2021-04-06 Pioneer Hi-Bred International, Inc. Marcadores e loci de macho-esterilidade citoplasmática de sorgo
CN109402283B (zh) * 2018-10-21 2022-05-10 北京科技大学 玉米隐性核雄性不育突变基因ms20新等位基因的发现及其功能标记的开发与应用
US11472991B2 (en) 2019-07-31 2022-10-18 King Fahd University Of Petroleum And Minerals Method of producing alumina ceramics reinforced with oil fly ash
KR102199454B1 (ko) * 2019-12-23 2021-01-06 충북대학교 산학협력단 배의 세포질 웅성불임 판별용 분자마커 및 이의 용도
CN111575398B (zh) * 2020-05-28 2022-05-03 北京市农林科学院 玉米第4号染色体雄性不育相关基因的分子标记及其应用
CN111676229B (zh) * 2020-06-30 2021-07-13 四川农业大学 一种玉米雄性核不育基因ms40及其分子标记和应用
CN112175970A (zh) * 2020-10-26 2021-01-05 河南农业大学 恢复玉米C型胞质育性的基因Rf5及其应用
EP4018821A1 (en) 2020-12-22 2022-06-29 KWS SAAT SE & Co. KGaA Methods for identifying and selecting maize plants with cytoplasmatic male sterility restorer gene
CN112522283B (zh) * 2020-12-22 2023-01-03 浙江大学 一种花粉发育相关基因及其应用
CN113846179B (zh) * 2021-10-25 2022-04-15 四川农业大学 玉米C型不育胞质恢复基因Rf12及其紧密连锁标记的应用
WO2023225469A2 (en) * 2022-05-19 2023-11-23 Syngenta Crop Protection Ag Conferring cytoplasmic male sterility
CN115927734B (zh) * 2022-12-26 2024-04-05 上海市农业科学院 一种鉴定梨果实硬度的kasp分子标记及其kasp引物和应用

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2753663A (en) 1950-04-10 1956-07-10 Research Corp Production of hybrid seed corn
US3710511A (en) 1971-04-21 1973-01-16 Univ Illinois Procedures for use of genic male sterility in production of commercial hybrid maize
US4894366A (en) 1984-12-03 1990-01-16 Fujisawa Pharmaceutical Company, Ltd. Tricyclo compounds, a process for their production and a pharmaceutical composition containing the same
US4569152A (en) 1984-04-26 1986-02-11 Agrigenetics Research Associates Limited LBN Cytoplasm
US4658085A (en) 1985-11-14 1987-04-14 University Of Guelph Hybridization using cytoplasmic male sterility, cytoplasmic herbicide tolerance, and herbicide tolerance from nuclear genes
US5254802A (en) 1987-12-17 1993-10-19 Sietske Hoekstra Male sterile brassica plants
CA2108230C (en) 1992-10-14 2006-01-24 Takako Sakai Methods for introducing a fertility restorer gene and for producing f1 hybrid of brassica plants thereby
US5530191A (en) 1994-03-24 1996-06-25 Rutgers, The State University Of New Jersey Method for producing cytoplasmic male sterility in plants and use thereof in production of hybrid seed
US5981833A (en) 1994-11-29 1999-11-09 Iowa State University Research Foundation, Inc. Nuclear restorer genes for hybrid seed production
US5684242A (en) 1994-11-29 1997-11-04 Iowa State University Research Foundation, Inc. Nuclear restorer genes for hybrid seed production
US5659026A (en) 1995-03-24 1997-08-19 Pioneer Hi-Bred International ALS3 promoter
CA2193938A1 (en) 1996-12-24 1998-06-24 David G. Charne Oilseed brassica containing an improved fertility restorer gene for ogura cytoplasmic male sterility
PL337058A1 (en) 1997-05-30 2000-07-31 Univ Mcgill Method of enchancing naturally occuring cytoplasmatic male intertility and restoring male fertility as well as application of this method in obtaining cultivable hybrid plants
US20080229439A1 (en) 1999-05-06 2008-09-18 La Rosa Thomas J Nucleic acid molecules and other molecules associated with transcription in plants and uses thereof for plant improvement
US20090087878A9 (en) 1999-05-06 2009-04-02 La Rosa Thomas J Nucleic acid molecules associated with plants
US7612251B2 (en) 2000-09-26 2009-11-03 Pioneer Hi-Bred International, Inc. Nucleotide sequences mediating male fertility and method of using same
CA2452633A1 (en) 2001-07-12 2003-01-23 Mcgill University Nuclear fertility restorer genes and methods of use in plants
US7314971B2 (en) 2001-07-12 2008-01-01 Basf Plant Science Gmbh Nuclear fertility restorer genes and methods of use in plants
CA2460872A1 (en) 2001-09-19 2003-04-03 Japan Tobacco Inc. A method for providing and inhibiting the rice fertility, and discerning the presence of the rice restorer gene by using the rice restorer gene to the rice bt type cytoplasmic male sterility
AU2003222566A1 (en) 2002-01-10 2003-07-24 Cornell Research Foundation, Inc. Genes for altering mitochondrial function and for hybrid seed production
JP2005185101A (ja) * 2002-05-30 2005-07-14 National Institute Of Agrobiological Sciences 植物の全長ｃＤＮＡおよびその利用
CN1272447C (zh) 2003-03-12 2006-08-30 华中农业大学 鉴别玉米细胞质雄性不育材料胞质类型的方法
US20060141495A1 (en) * 2004-09-01 2006-06-29 Kunsheng Wu Polymorphic markers and methods of genotyping corn
US7411117B2 (en) * 2005-08-02 2008-08-12 Dow Agroscience Llc Inbred corn line BE9515
US7017375B1 (en) 2005-08-08 2006-03-28 Pai Lung Machinery Mill Co., Ltd. Fiber blowing and heat dissipating system of single-sided circular knitting machine
US8471117B1 (en) * 2009-06-30 2013-06-25 Agrigenetics Inc. Inbred corn line XJH58

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2745987C2 (ru) * 2015-04-28 2021-04-05 Монсанто Текнолоджи Ллс Способы и композиции для получения укороченных растений кукурузы
RU2771141C2 (ru) * 2015-11-18 2022-04-27 Зингента Партисипейшнс Аг Композиции для индукции гаплоидии и способы их применения
RU2816649C1 (ru) * 2015-11-18 2024-04-02 Зингента Партисипейшнс Аг Композиции для индукции гаплоидии и способы их применения

Also Published As

Publication number Publication date
WO2012047595A2 (en) 2012-04-12
UY33654A (es) 2012-04-30
AU2011312559A1 (en) 2013-04-11
CL2016000546A1 (es) 2016-09-02
AR083309A1 (es) 2013-02-13
RU2603005C2 (ru) 2016-11-20
RU2016136834A3 (ru) 2020-08-10
BR122020012639B1 (pt) 2021-04-27
AU2011312559B2 (en) 2016-05-19
HK1188258A1 (zh) 2014-04-25
CL2013000911A1 (es) 2014-05-16
EP3018217A2 (en) 2016-05-11
AU2016216734A1 (en) 2016-09-08
NZ608572A (en) 2015-07-31
BR112013008387A2 (pt) 2016-06-14
RU2016114532A (ru) 2018-11-28
EP3018217B1 (en) 2019-06-05
MX349350B (es) 2017-07-24
EP2625291A2 (en) 2013-08-14
MX2013003917A (es) 2013-06-05
EP2625291A4 (en) 2014-04-23
RU2729107C2 (ru) 2020-08-04
CA2812576A1 (en) 2012-04-12
WO2012047595A3 (en) 2012-08-16
HUE045078T2 (hu) 2019-12-30
BR112013008387B1 (pt) 2021-04-20
ES2744675T3 (es) 2020-02-25
RU2016136834A (ru) 2018-12-11
BR112013008387B8 (pt) 2022-10-11
EP3018217A3 (en) 2016-08-17
AU2016216734B2 (en) 2018-01-25
US10117411B2 (en) 2018-11-06
RU2016114532A3 (ru) 2019-12-24
CN103249845B (zh) 2015-09-16
CA2812576C (en) 2020-04-28
US20120090047A1 (en) 2012-04-12
CN105177122A (zh) 2015-12-23
ZA201302204B (en) 2014-05-28
RU2747979C2 (ru) 2021-05-18
CN103249845A (zh) 2013-08-14
NZ707345A (en) 2017-01-27
HK1219299A1 (zh) 2017-03-31
UA114886C2 (uk) 2017-08-28
BR122020012639B8 (pt) 2022-10-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2013119981A (ru) Ген-восстановитель rf4 для цитоплазматической мужской стерильности (cms) c-типа кукурузы, молекулярные маркеры и их применение
Sabot et al. Transpositional landscape of the rice genome revealed by paired‐end mapping of high‐throughput re‐sequencing data
US8692064B2 (en) Quantitative trait loci associated with soybean cyst nematode resistance and methods of their use
Campbell et al. Fast neutron-induced structural rearrangements at a soybean NAP1 locus result in gnarled trichomes
US20220403400A1 (en) Parthenogenetic haploid induction gene dmp and application thereof
US20100021916A1 (en) Microsatellite-based fingerprinting system for saccharum complex
US20240018606A1 (en) New native clubroot resistance in rapeseed brassica napus
Jo et al. Development and evaluation of broadly applicable markers for Restorer-of-fertility in pepper
CN110607321A (zh) 与玉米增加的能育性相关的遗传基因座
Wang et al. Genetic mapping of the qSBN7 locus, a QTL controlling secondary branch number per panicle in rice
Zhu et al. Comparative analysis of single nucleotide polymorphisms in the nuclear, chloroplast, and mitochondrial genomes in identification of phylogenetic association among seven melon (Cucumis melo L.) cultivars
JP2022520396A (ja) 根こぶ病抵抗性アブラナ属植物
Tartarini et al. The use of molecular markers in pome fruit breeding
KR20070033780A (ko) 배추과 작물의 품종 구분 및 유용표지인자 개발수단으로서의 왜성전이인자, 이를 이용한 ｄｎａ 표지인자제작용 프라이머, 및 이들을 이용한 배추과 작물의 품종구분방법
CN116179755A (zh) 一种大豆粒重主效QTLqSW20-1及其开发的Indel分子标记和应用
Gao et al. A super PPR cluster for restoring fertility revealed by genetic mapping, homocap-seq and de novo assembly in cotton
Wang et al. A target region amplified polymorphism marker for fertility restorer gene Rf1 and chromosomal localization of Rf1 and Rf2 in cotton
Ya-Ping et al. Screening and application of EST-based PCR markers specific to individual chromosomes of Haynaldia villosa
CN108866232B (zh) 东野型水稻胞质雄性不育恢复基因Rf(DW)11的检测引物、试剂盒及应用与检测方法
KR101413116B1 (ko) 배추 자가불화합성 유전자형 동시 판별 프라이머 세트 및 이의 판별 방법
Chang Identification of loci for resistance to Sclerotinia stem rot (white mold) in accessions of perennial relative of soybean (Glycine latifolia)
Kalavacharla et al. Radiation hybrid mapping in crop plants
Raghavendra et al. Identification of maintainer lines and validation of SSR markers for development of new rice hybrids for aerobic situation
Gangurde et al. Linkage-Mapping and Genome-wide Association Study Identified Two Peanut Late Leaf Spot Resistance Loci, PLLSR-1 and PLLSR-2, Using a Nested Association Mapping
Jackson Single Nucleotide Polymorphism Discovery and Probe Design Using RNA-Seq and Targeted Capture in Tropical and Subtropical Pine Species

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner