主题：【合作】玉米种子 PH4CV专利翻译合作 -- 急风劲草

发明背景

对植物育种的目标是, 把各种理想特性, 结合在一个单一品种或杂交种。对于大田作物，这些特质可能包括抗病虫害，耐炎热和干旱，减少农作物成熟时间，提高产量，质量和更好的农艺性状。随着许多农作物机械收获, 均匀的特征, 如植物发芽和群立，成长率，成熟度，以及植物和穗位高，是重要的。

田间作物繁殖, 可以利用植物的授粉方法的技术。一种植物是自花授粉，如果从一花花粉转移到另一个相同或同一植物的花朵。一种植物是同胞授粉，当同一系内个体之间相互授粉。一种植物是异系授粉，如果花粉来自一个不同的系的不同的植株。这里所用术语“交叉授粉”和“外交”并不包括自花授粉或同胞花授粉。

植物经过许多代, 自花授粉和选型，成为在几乎所有基因位点纯合型的, 产生一个真正的繁育后代的单一种群。两种不同的纯系交叉产生的杂种植株的单一种群，可能在许多基因位点是杂合的。在多个基因位点杂合的, 两种植物的杂交，将产生一个杂合植物的种群，它是基因和表形都不单一的杂种植株。

玉米（玉米属），通常在美国称为玉米，可以通过自花授粉和异花授粉技术培育。玉米在同一植株上有单独分开的雄花和雌花, 分别位于流苏和穗上。玉米天然授粉发生时, 风把雄穗花粉吹到突出于玉米穗的顶部的丝上。

一个提供可靠控制植物雄性生育的方法，带来提高植物育种的机会。玉米杂交品种的开发，真正依靠某种雄性不育系统。有几种方式可以调控一个玉米植物，使之不育。这些方式包括人工或机械去势（或去顶端雄穗），细胞质遗传或核基因雄性不育的使用方式，使用杀雄剂或类似的方式。

杂交玉米种子的产生通常是通过包含人工或机械去顶端雄穗的去雄系统。两个玉米自交系间隔种植在一块地里，把其中一个玉米系的带花粉雄穗去掉（雌株）。只要对外源玉米花粉有足够的隔离，去顶端雄穗的自交系的玉米穗只能被另一间隔种植的自交系的玉米株致孕(雄株），由此产生的种子是杂交的，并且此种子形成杂交植株。

使用细胞质雄性不育（CMS）的自交系, 可避免费力繁琐的去顶端雄穗的过程。CMS自交系的植株是雄性不育的, 来源于细胞质，而不是核的基因的多种因素。因此，这一特点是完全通过玉米植株母本继承的，因为只有雌株提供受精种子的细胞质。CMS不育系植株通过来自另一个非不育自交系的花粉而受孕。从第二个自交系的花粉可能会或不会贡献使杂合植株成为雄性可育的的基因。同样的杂交种子，一部分来自去顶端雄穗的玉米, 另一部分来自采用CMS系统得到的，可以混合起来，以保证有足够量的花粉用于杂合种株长成时的致孕。

有很多种赋予基因雄性不育的方法可供选择，比如布拉尔等人在美国专利4654465和4727219中披露的位于基因组不同点位的多种变异基因, 和帕特森在美国专利3861709和3710511中描述了染色体易位, 可造成遗传雄性不育。这些专利以及这里所引用的所有专利，专利申请和出版物均供参考。除了这些方法，先锋公司的阿尔伯特森等人的美国专利5432068，已经开发出核基因雄性不育的系统包括：

发现确定了一个和雄性生殖至关重要的基因;

哑化这个和雄性生育关键的内源性基因;

从重要的雄性生育基因中去掉内源性的启动子, 代之以一个可诱导的启动子;

把这个基因工程改造过的基因插入到植物中;

从而创造一种植物雄性不育的植株, 因为可诱导的启动子处于关闭状态, 导致雄性生育基因不能被转录。通过诱导, 或”打开”, 启动子, 从而使雄性生育的基因被转录, 生育能力得到恢复。

这些方法，和造成基因雄性不育的其他方法，每个拥有自己的优点和缺点。一些其他方法使用各式各样的手段，比如给植物移入一段基因, 这个基因编码一个和雄性组织特异性启动子相关的细胞毒性物质, 或者是反义基因系统，找到与生育相关的基因, 把它的反义基因插入到植株中（见：Fabinjanski，等。EPO89/3010153.8出版物号329308和PCT申请PCT/CA90/00037作为90/08828出版）。

另一个控制雄性不育的系统，利用的是杀雄剂。 杀雄剂不是基因系统，而是一个化学品外用。这些化学物质影响和雄性生育能力相关的关键细胞。这些化学品的应用只影响施用杀雄剂的生长季节植物的生育能力.（见卡尔森，格伦河，美国专利号4936904）。对杀雄剂的应用，应用时间和基因型特异性往往限制了该方法的有效性, 并且它不能用于所有的情况。

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