茄科雄性可育性恢复植物、茄科植物雄性可育性恢复方法、茄科雄性可育性恢复植物的制造方法及茄科植物雄性可育性恢复判别方法

摘要: 本发明涉及茄科的雄性可育性恢复植物、茄科植物的雄性可育性恢复方法、茄科的雄性可育性恢复植物的制造方法以及茄科植物的雄性可育性恢复判别方法。本技术基于2024年3...
茄科雄性可育性恢复植物、茄科植物雄性可育性恢复方法、茄科雄性可育性恢复植物的制造方法及茄科植物雄性可育性恢复判别方法

本发明涉及茄科的雄性可育性恢复植物、茄科植物的雄性可育性恢复方法、茄科的雄性可育性恢复植物的制造方法以及茄科植物的雄性可育性恢复判别方法。本技术基于2024年3月27日在日本提出申请的日本特愿2024-051561号主张优先权,将其内容引用于此。

背景技术:

1、在蔬菜等作物的杂交中,进行使种子亲本、花粉亲本这2个不同的亲本系统杂交的f1采种的作业。此时,为了防止来自种子亲本系统的自花受粉,进行从种子亲本除去花药的被称为除雄的作业。然而,该除雄的作业当前主要通过手工作业进行,需要劳动力,因此花费成本,导致在采种中得到的种子价格高涨。而且,由于经过多位劳动者,因此考虑也有可能泄露作为重要的知识产权的亲本系统。另外,基于手工作业的除雄有一定程度失败的可能性,在该情况下,也有可能混入种子亲本的花粉,混入未进行目标系统的杂交的种子。

2、作为这些对策,通过使种子亲本雄性不育化、即不产生花粉,或者产生不育性的、即不杂交的非活性的花粉,即使不进行基于手工作业的除雄的作业,也能够消除种子亲本的花粉受粉的可能性。

3、例如在水稻中,已知利用了细胞质雄性不育性(cms、cytoplasmic malesterility)的杂交技术。作为细胞质雄性不育的一例,可列举出由于细胞的核与线粒体的基因产物的非亲和,花粉失活而无法杂交,不产生种子和果实的现象。在许多植物种中,细胞质仅从雌性侧传递,因此使用置换成不同种类的细胞质的细胞质置换系统来制造cms系统。

4、在专利文献1中公开了一种雄性不育西红柿植物的简易制备法,其特征在于,使从西红柿植物分离并进行细胞质因子不治化处理的原生质体与从茄属植物分离并进行核遗传物质不治化处理的原生质体融合,由融合物质再生雄性不育西红柿。该技术想要通过原生质体的融合来制作具有雄性不育性的系统,不对作为目标的西红柿植物的雄性不育性以外的性状给予任何变化,在短时间内高效地使作为目标的西红柿植物雄性不育化。

5、在专利文献2中记载了包含特定dna的水稻rt型细胞质雄性不育性的致因基因和使用该基因的不育性判别方法等。在该技术中,鉴定出导致水稻rt型细胞质雄性不育性的线粒体基因,通过将该基因作为dna标记,还可以用于判别细胞质雄性不育的水稻系统。

6、现有技术文献

7、专利文献

8、专利文献1:日本特许第2824841号公报

9、专利文献2:国际公开第2014/027502号

技术实现思路

1、发明要解决的课题

2、在专利文献1的技术中,虽然在茄科的西红柿中能够得到具有雄性不育性的系统,但其细胞质雄性不育性的基因尚不明确。因此,虽然能够使用具有前述不育性的系统来生产不带茄科的果实的植物,但由于无法制作种子,因此无法增殖。为了应用具有雄性不育性的系统,需要明确细胞质雄性不育性的致因基因,能够操作该基因的开/关。

3、在专利文献2中公开了水稻科中的细胞质雄性不育性的基因,但未公开关于茄科植物的细胞质雄性不育性的致因基因。

4、本发明是鉴于上述情况而完成的,其目的在于提供一种新的茄科的细胞质雄性不育恢复技术。

5、用于解决课题的方案

6、为了解决上述课题,本发明包含以下方式。

7、[1] 一种茄科的雄性可育性恢复植物,其中,

8、以下(a)~(o)中的至少一个可育性恢复基因的功能缺损或受抑制:

9、(a)编码包含序列号1所示的氨基酸序列的蛋白质的可育性恢复基因;

10、(b)编码包含在序列号1所示的氨基酸序列中缺失、置换、添加或插入了1个或多个氨基酸的氨基酸序列的蛋白质,并且通过使功能缺损或受抑制而产生茄科植物的雄性可育性恢复的可育性恢复基因;

11、(c)编码包含与序列号1所示的氨基酸序列具有60%以上的序列同一性的氨基酸序列的蛋白质,并且通过使功能缺损或受抑制而产生茄科植物的雄性可育性恢复的可育性恢复基因;

12、(d)编码包含序列号2所示的氨基酸序列的蛋白质的可育性恢复基因;

13、(e)编码包含在序列号2所示的氨基酸序列中缺失、置换、添加或插入了1个或多个氨基酸的氨基酸序列的蛋白质,并且通过使功能缺损或受抑制而产生茄科植物的雄性可育性恢复的可育性恢复基因;

14、(f)编码包含与序列号2所示的氨基酸序列具有60%以上的序列同一性的氨基酸序列的蛋白质,并且通过使功能缺损或受抑制而产生茄科植物的雄性可育性恢复的可育性恢复基因;

15、(g)编码包含序列号3所示的氨基酸序列的蛋白质的可育性恢复基因;

16、(h)编码包含在序列号3所示的氨基酸序列中缺失、置换、添加或插入了1个或多个氨基酸的氨基酸序列的蛋白质,并且通过使功能缺损或受抑制而产生茄科植物的雄性可育性恢复的可育性恢复基因;

17、(i)编码包含与序列号3所示的氨基酸序列具有60%以上的序列同一性的氨基酸序列的蛋白质,并且通过使功能缺损或受抑制而产生茄科植物的雄性可育性恢复的可育性恢复基因;

18、(j)编码包含序列号4所示的氨基酸序列的蛋白质的可育性恢复基因;

19、(k)编码包含在序列号4所示的氨基酸序列中缺失、置换、添加或插入了1个或多个氨基酸的氨基酸序列的蛋白质,并且通过使功能缺损或受抑制而产生茄科植物的雄性可育性恢复的可育性恢复基因;

20、(l)编码包含与序列号4所示的氨基酸序列具有60%以上的序列同一性的氨基酸序列的蛋白质,并且通过使功能缺损或受抑制而产生茄科植物的雄性可育性恢复的可育性恢复基因;

21、(m)编码包含序列号5所示的氨基酸序列的蛋白质的可育性恢复基因;

22、(n)编码包含在序列号5所示的氨基酸序列中缺失、置换、添加或插入了1个或多个氨基酸的氨基酸序列的蛋白质,并且通过使功能缺损或受抑制而产生茄科植物的雄性可育性恢复的可育性恢复基因;以及

23、(o)编码包含与序列号5所示的氨基酸序列具有60%以上的序列同一性的氨基酸序列的蛋白质,并且通过使功能缺损或受抑制而产生茄科植物的雄性可育性恢复的可育性恢复基因。

24、[2] 根据[1]所述的茄科的雄性可育性恢复植物,其中,所述茄科的雄性可育性恢复植物是茄属。

25、[3] 根据[2]所述的茄科的雄性可育性恢复植物,其中,所述茄科的雄性可育性恢复植物是西红柿。

26、[4] 根据[2]所述的茄科的雄性可育性恢复植物,其中,所述茄科的雄性可育性恢复植物是马铃薯。

27、[5] 一种茄科植物的雄性可育性恢复方法,其中,

28、该方法包括使茄科植物的可育性恢复基因的功能缺损或受抑制的工序,

29、所述可育性恢复基因是以下(a)~(o)中的至少一个:

30、(a)编码包含序列号1所示的氨基酸序列的蛋白质的可育性恢复基因;

31、(b)编码包含在序列号1所示的氨基酸序列中缺失、置换、添加或插入了1个或多个氨基酸的氨基酸序列的蛋白质,并且通过使功能缺损或受抑制而产生茄科植物的雄性可育性恢复的可育性恢复基因;

32、(c)编码包含与序列号1所示的氨基酸序列具有60%以上的序列同一性的氨基酸序列的蛋白质,并且通过使功能缺损或受抑制而产生茄科植物的雄性可育性恢复的可育性恢复基因;

33、(d)编码包含序列号2所示的氨基酸序列的蛋白质的可育性恢复基因;

34、(e)编码包含在序列号2所示的氨基酸序列中缺失、置换、添加或插入了1个或多个氨基酸的氨基酸序列的蛋白质,并且通过使功能缺损或受抑制而产生茄科植物的雄性可育性恢复的可育性恢复基因;

35、(f)编码包含与序列号2所示的氨基酸序列具有60%以上的序列同一性的氨基酸序列的蛋白质,并且通过使功能缺损或受抑制而产生茄科植物的雄性可育性恢复的可育性恢复基因;

36、(g)编码包含序列号3所示的氨基酸序列的蛋白质的可育性恢复基因;

37、(h)编码包含在序列号3所示的氨基酸序列中缺失、置换、添加或插入了1个或多个氨基酸的氨基酸序列的蛋白质,并且通过使功能缺损或受抑制而产生茄科植物的雄性可育性恢复的可育性恢复基因;

38、(i)编码包含与序列号3所示的氨基酸序列具有60%以上的序列同一性的氨基酸序列的蛋白质,并且通过使功能缺损或受抑制而产生茄科植物的雄性可育性恢复的可育性恢复基因;

39、(j)编码包含序列号4所示的氨基酸序列的蛋白质的可育性恢复基因;

40、(k)编码包含在序列号4所示的氨基酸序列中缺失、置换、添加或插入了1个或多个氨基酸的氨基酸序列的蛋白质,并且通过使功能缺损或受抑制而产生茄科植物的雄性可育性恢复的可育性恢复基因;

41、(l)编码包含与序列号4所示的氨基酸序列具有60%以上的序列同一性的氨基酸序列的蛋白质,并且通过使功能缺损或受抑制而产生茄科植物的雄性可育性恢复的可育性恢复基因;

42、(m)编码包含序列号5所示的氨基酸序列的蛋白质的可育性恢复基因;

43、(n)编码包含在序列号5所示的氨基酸序列中缺失、置换、添加或插入了1个或多个氨基酸的氨基酸序列的蛋白质,并且通过使功能缺损或受抑制而产生茄科植物的雄性可育性恢复的可育性恢复基因;以及

44、(o)编码包含与序列号5所示的氨基酸序列具有60%以上的序列同一性的氨基酸序列的蛋白质,并且通过使功能缺损或受抑制而产生茄科植物的雄性可育性恢复的可育性恢复基因。

45、[6] 根据[5]所述的茄科植物的雄性可育性恢复方法,其中,所述茄科植物是茄属。

46、[7] 根据[6]所述的茄科植物的雄性可育性恢复方法,其中,所述茄科植物是西红柿。

47、[8] 根据[6]所述的茄科植物的雄性可育性恢复方法,其中,所述茄科植物是马铃薯。

48、[9] 一种茄科的雄性可育性恢复植物的制造方法,其中,该方法包括:通过[5]~[8]中任一项所述的茄科植物的雄性可育性恢复方法,得到恢复了雄性可育性的茄科植物。

49、[10] 一种茄科植物的雄性可育性恢复判别方法,其是判别茄科植物的细胞质雄性不育的可育性是否恢复的方法,其中,

50、包括扩增以下(a)~(o)中的至少一个可育性恢复基因的碱基序列的一部分或全部的工序:

51、(a)编码包含序列号1所示的氨基酸序列的蛋白质的可育性恢复基因;

52、(b)编码包含在序列号1所示的氨基酸序列中缺失、置换、添加或插入了1个或多个氨基酸的氨基酸序列的蛋白质,并且通过使功能缺损或受抑制而产生茄科植物的雄性可育性恢复的可育性恢复基因;

53、(c)编码包含与序列号1所示的氨基酸序列具有60%以上的序列同一性的氨基酸序列的蛋白质,并且通过使功能缺损或受抑制而产生茄科植物的雄性可育性恢复的可育性恢复基因;

54、(d)编码包含序列号2所示的氨基酸序列的蛋白质的可育性恢复基因;

55、(e)编码包含在序列号2所示的氨基酸序列中缺失、置换、添加或插入了1个或多个氨基酸的氨基酸序列的蛋白质,并且通过使功能缺损或受抑制而产生茄科植物的雄性可育性恢复的可育性恢复基因;

56、(f)编码包含与序列号2所示的氨基酸序列具有60%以上的序列同一性的氨基酸序列的蛋白质,并且通过使功能缺损或受抑制而产生茄科植物的雄性可育性恢复的可育性恢复基因;

57、(g)编码包含序列号3所示的氨基酸序列的蛋白质的可育性恢复基因;

58、(h)编码包含在序列号3所示的氨基酸序列中缺失、置换、添加或插入了1个或多个氨基酸的氨基酸序列的蛋白质,并且通过使功能缺损或受抑制而产生茄科植物的雄性可育性恢复的可育性恢复基因;

59、(i)编码包含与序列号3所示的氨基酸序列具有60%以上的序列同一性的氨基酸序列的蛋白质,并且通过使功能缺损或受抑制而产生茄科植物的雄性可育性恢复的可育性恢复基因;

60、(j)编码包含序列号4所示的氨基酸序列的蛋白质的可育性恢复基因;

61、(k)编码包含在序列号4所示的氨基酸序列中缺失、置换、添加或插入了1个或多个氨基酸的氨基酸序列的蛋白质,并且通过使功能缺损或受抑制而产生茄科植物的雄性可育性恢复的可育性恢复基因;

62、(l)编码包含与序列号4所示的氨基酸序列具有60%以上的序列同一性的氨基酸序列的蛋白质,并且通过使功能缺损或受抑制而产生茄科植物的雄性可育性恢复的可育性恢复基因;

63、(m)编码包含序列号5所示的氨基酸序列的蛋白质的可育性恢复基因;

64、(n)编码包含在序列号5所示的氨基酸序列中缺失、置换、添加或插入了1个或多个氨基酸的氨基酸序列的蛋白质,并且通过使功能缺损或受抑制而产生茄科植物的雄性可育性恢复的可育性恢复基因;以及

65、(o)编码包含与序列号5所示的氨基酸序列具有60%以上的序列同一性的氨基酸序列的蛋白质,并且通过使功能缺损或受抑制而产生茄科植物的雄性可育性恢复的可育性恢复基因。

66、发明效果

67、根据本发明,能够提供一种新的茄科的细胞质雄性不育恢复技术。