[发明专利]玉米细胞质雄性不育(CMS)C型恢复系RF4基因、分子标志物及其用途

权利要求书

1.一种用于分离玉米中的Rf4基因的方法，该方法包括：

将具有C型细胞质雄性不育性状的雄性不育玉米植物与具有响应C型细胞质雄性不育性状的雄性不育恢复系玉米植物杂交以生成F₁玉米植物；

将所述F₁玉米植物自交以生成F₂玉米植物；

将多个所述F₂玉米植物的能育性表型分类；

测定与自所述多个F₂玉米植物之每个分离的基因组DNA的染色体8的位置86247到位置98188对应的区域的至少一部分的核苷酸序列；

鉴定与染色体8的位置86247到位置98188对应的区域内与恢复的能育性表型具有最高连锁频率的编码序列，其中鉴定的编码序列是玉米中的Rf4基因。

2.依照权利要求1的方法，其中所述具有C型细胞质雄性不育性状的雄性不育玉米植物是BE4207。

3.依照权利要求1的方法，其中所述具有响应C型细胞质雄性不育性状的雄性不育恢复系玉米植物是XJH58。

4.依照权利要求1的方法，其中所述具有C型细胞质雄性不育性状的雄性不育玉米植物是BE4207，且其中所述具有响应C型细胞质雄性不育性状的雄性不育恢复系玉米植物是XJH58。

5.依照权利要求1的方法，其中所述Rf4基因是螺旋-环-螺旋转录因子GRMZM2G021276(Rf4-bHLH)。

6.依照权利要求1的方法，其中所述多个F₂玉米植物包含至少500个玉米植物。

7.依照权利要求1的方法，其中所述多个F₃玉米植物包含至少5000个玉米植物。

8.一种在玉米中恢复能育性的方法，该方法包括将权利要求5的分离的Rf4-bHLH基因导入具有C型细胞质雄性不育性状的雌性玉米植物中。

9.依照权利要求8的方法，其中通过与包含所述Rf4-bHLH基因的雄性不育恢复系玉米植物杂交将所述Rf4-bHLH基因导入所述具有C型细胞质雄性不育性状的雌性玉米植物中。

10.一种用于生成杂种玉米种子的方法，该方法包括：

用来自包含Rf4-bHLH基因的雄性玉米植物的花粉使具有CMS-C型雄性不育性状的雌性玉米植物受精；并

自所述雌性玉米植物获得杂种玉米种子。

11.一种用于生成杂种玉米种子的方法，该方法包括：

提供具有C型细胞质雄性不育性状的雌性玉米植物；

用来自权利要求5的包含Rf4-bHLH基因的雄性玉米植物的花粉使所述雌性玉米植物受精；并

收获所述雌性玉米植物上形成的杂种玉米种子。

12.一种用于生成杂种种子的方法，该方法包括：

获得如下的核酸分子，其包含SEQIDNO:220的玉米Rf4-bHLH序列，或与SEQIDNO:220的玉米Rf4-bHLH序列特异性杂交的核苷酸分子；

将所述核酸分子导入期望物种的植物细胞或植物组织中以生成所述期望物种的经转化的植物细胞或植物组织；

从已经导入所述核酸分子的所述植物细胞或植物组织生成所述期望物种的经转化的全植物；

用来自所述期望物种的经转化的全植物的花粉使所述期望物种的细胞质雄性不育雌性植物受粉；并

自受粉的细胞质雄性不育雌性植物获得杂种种子。

13.权利要求12的方法，其中所述期望的物种选自下组：玉米；大豆；苜蓿；小麦；油菜籽；稻；高粱；甜菜；短柄草属(Brachypodium)；单子叶植物；双子叶植物；黄瓜；番茄；胡椒；苹果树；梨树；桃树；樱桃树；红杉(redwood)；松；橡树；和开花观赏植物。

14.一种分离的玉米Rf4-bHLH基因，其包含与以SEQIDNO:220列出的核苷酸序列基本上同源的核苷酸序列。

15.权利要求14的玉米Rf4-bHLH基因的功能性变体。

16.权利要求14的玉米Rf4-bHLH基因的同源物，其中所述同源物是来自与玉蜀黍不同的植物的天然基因。