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1、(10)申请公布号 CN 102726287 A (43)申请公布日 2012.10.17 CN 102726287 A *CN102726287A* (21)申请号 201210191534.8 (22)申请日 2012.06.11 A01H 1/02(2006.01) (71)申请人 中国科学院遗传与发育生物学研究 所 地址 100101 北京市朝阳区北辰西路 1 号院 2 号 (72)发明人 陈化榜 肖必祥 赵丽 (54) 发明名称 一种玉米生殖隔离的方法 (57) 摘要 本发明公开了一种玉米生殖隔离的方法， 利 用玉米杂交单向不亲和基因， 实现玉米品种间 生殖隔离， 所述的玉米杂交单向。
2、不亲和基因为 Gal-S 或与 Gal-S 基因具有相同或相似功能的基 因。 含有Gal-S基因的玉米， 不接受其它不含该基 因的玉米的花粉， 即使与它们相间种植， 也不会被 其花粉所影响。该方法彻底解决了目前采用的时 间生殖隔离、 空间生殖隔离和自然屏障生殖隔离 固有的缺点。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 2 页 序列表 1 页 附图 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 2 页 序列表 1 页 附图 2 页 1/1 页 2 1. 一种玉米生殖隔离的新方法， 其特征在于， 利用玉米杂交单向不亲和基因， 实现玉米 。
3、品种间生殖隔离。 2. 根据权利要求 1 所述的新方法， 其特征在于， 所述的玉米杂交单向不亲和基因为 Gal-S 或与 Gal-S 基因具有相同或相似功能的基因。 权 利 要 求 书 CN 102726287 A 2 1/2 页 3 一种玉米生殖隔离的方法 技术领域 0001 本发明涉及的是一种玉米生殖隔离的新方法。 背景技术 0002 作物按授粉方式可分成自花授粉、 异花授粉和常异花授粉三类。玉米雌雄同株异 花， 是典型的异花授粉作物， 因此， 在玉米杂交种制种以及甜玉米和糯玉米等专用玉米生产 中， 都必须进行生殖隔离， 以避免不同品种间花粉传播， 造成污染。 0003 为避免玉米品种间花。
4、粉传播， 造成污染， 实现生殖隔离， 主要采取以下 3 种生殖隔 离技术。 0004 空间生殖隔离是指玉米品种间相距至少 300 米以上， 通过物理距离， 避免花粉的 传播。空间隔离一是隔离效果差， 据报道， 玉米花粉可随风随昆虫漂移 500 米以上 ； 二是在 我国玉米主产区， 即使 300 米的空间隔离都难以实现。 0005 时间生殖隔离是指相邻种植的玉米品种错期播种， 播种期相差 15 天以上， 使得相 邻品种的开花期不相遇， 以达到生殖隔离的目的。 时间生殖隔离在生产上十分不便， 由于玉 米最佳播期和土壤墒情的限制， 在玉米主产区， 多个品种的时间生殖隔离几乎难以实现。 0006 屏障。
5、生殖隔离是指利用自然屏障， 如片林、 河沟、 山岗、 河流与草地等， 或高粱等高 杆作物作为屏障， 以阻止花粉的传播， 达到生殖隔离的目的。屏障技术隔离适应性极小， 在 玉米主产区， 很难找到天然隔离屏障。 发明内容 0007 本发明旨在针对现有玉米生殖隔离技术效果差、 成本高， 难以实现玉米品种间的 生殖隔离， 提供一种玉米生殖隔离的方法。 0008 本发明的技术方案如下 ： 0009 一种玉米生殖隔离的方法， 利用玉米杂交单向不亲和基因， 实现玉米品种间生殖 隔离。 0010 所述的方法中， 所述的玉米杂交单向不亲和基因为 Gal-S 或与 Gal-S 基因具有相 同或相似功能的基因。 0。
6、011 该方法彻底解决了目前采用的时间生殖隔离、 空间生殖隔离和自然屏障生殖隔离 固有的缺点。 0012 含有 Gal-S 基因的玉米， 不接受其它不含该基因的玉米的花粉， 即使与它们相间 种植， 也不会被其花粉所影响。 附图说明 0013 图 1 为实施例 1 含有玉米杂交单向不亲和基因 (Gal-S) 的玉米培育过程 ； 0014 图 2 为实施例 2 含有玉米杂交单向不亲和基因 (Gal-S) 的玉米培育过程 ； 说 明 书 CN 102726287 A 3 2/2 页 4 具体实施方式 0015 以下结合具体实施例， 对本发明进行详细说明。 0016 实施例 1 ： 0017 1、 2。
7、008 年夏天， 山东泰安大田 ： 以 HN287 作母本， 以 SDGa25(Gal-S) 作父本进行杂 交 ( 母本和父本均为申请人自主育成 )， 获得 F1； 0018 2、 2008 年秋天， 海南乐东县大田 ： 以 F1作父本， 以 HN287 作轮回亲本 ( 母本 )， 进 行回交， 获得 BC1F1种子 ； 0019 3、 2009 年春天， 山东泰安温室 ： 将 BC1F1分离群体单株挂牌标记， 并将挂牌单株作 父本， 分别给轮回亲本 HN287 和供体亲本 SDGa25 授粉， 并将授粉的单株一一标记 ( 与 BC1F1 分离群体单株的标记相一致)。 收获时， 首先检查供体亲。
8、本SDGa25的结实情况， 只收获与供 体亲本 SDGa25 结实单株相对应的轮回亲本 HN287 单株， 获得 BC2F1种子 ； 0020 4、 2009 年夏天至 2011 年春天， 重复上述回交过程， 获得 BC7F1种子 ； 0021 5、 2011 年夏天， 山东泰安 ： 将 BC7F1单株套袋自交， 获得 BC7F2种子 ； 0022 6、 2011年秋天， 海南乐东县 ： 将BC7F2种子单粒播种， 吐丝前雌穗套袋， 吐丝后用紫 玉米花粉授粉两次后自交， 收获时检查籽粒颜色， 混合收获无任何紫色籽粒的穗子， 即得到 Gal-S 纯合的玉米自交系。 0023 实施例 2 ： 00。
9、24 1、 2008 年夏天， 山东泰安大田 ： 以 HN287 作母本， 以 SDGa25(Gal-S) 作父本进行杂 交 ( 母本和父本均为申请人自主育成 )， 获得 F1； 0025 2、 2008 年秋天， 海南乐东县大田 ： 以 F1作父本， 以 HN287 作轮回亲本 ( 母本 )， 进 行回交， 获得 BC1F1种子 ； 0026 3、 2009 年春天， 山东泰安温室 ： 将 BC1F1单株挂牌标记， 采集叶片， 室内分析 基因型， 选取含有与 Gal-S 基因紧密连锁标记的个体作父本， 继续用轮回亲本回交， 获 得 BC2F1种子。室内分析基因型所用分子标记为 Ac21444。
10、1Est-3， 其序列为 ： 正向引物 ： 5 -GAGAGCTACGCACGACTTAT-3 ， 反向引物 ： 5 -CAAGACTTGCACAATCGAGG-3 。以叶片 DNA 为 模板进行 PCR 扩增， Gal-S 基因纯合的单株扩增片段长度约为 600bp ； Gal-S 基因杂合的单 株有两条扩增片段， 长度分别约 600bp 和 500bp ； 不含有 Gal-S 基因的单株扩增片段长度约 为 500bp。含有 600bp 片段的单株进入下一轮回交 ； 0027 4、 2009 年夏天至 2011 年春天， 重复上述回交过程， 直至 BC7F1代 ； 0028 5、 2011 。
11、年夏天， 山东泰安 ： 将 BC7F1单株套袋自交， 获得 BC7F2种子 ； 0029 6、 2011 年秋天， 海南乐东县 ： 将 BC7F2种子单粒播种， 挂牌标记， 采集叶片， 室内分 析基因型， 混合收获 Gal-S 基因纯合的单株， 即获得含 Gal-S 纯合的玉米自交系。 0030 应当理解的是， 对本领域普通技术人员来说， 可以根据上述说明加以改进或变换， 例如， 利用与 Gal-S 基因相同或相似功能的基因， 如 TCB1， 也能够实现本发明目的， 而所有 这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。 说 明 书 CN 102726287 A 4 1/1 页 5 0001 序 列 表 CN 102726287 A 5 1/2 页 6 图 1 说 明 书 附 图 CN 102726287 A 6 2/2 页 7 图 2 说 明 书 附 图 CN 102726287 A 7 。