[发明专利]一种利用植物杂种优势的方法

权利要求书

1.一种保持植物杂种优势的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，利用基因工程技术编辑参与植物中减数分裂的蛋白实现将生殖细胞的减数分裂转变为类似有丝分裂从而得到与杂交种基因型和染色体倍性一致的配子；以及

S2，诱导所述配子发育成种子或植株。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基因工程技术包括基因编辑技术、转基因技术诱导基因的特异表达、易位表达或基因沉默，所述基因编辑技术包括CRISPR/Cas基因编辑技术、CRISPR/Cpf1基因编辑技术、TALEN基因编辑技术、归巢核酸内切酶基因编辑技术和ZFN基因编辑技术。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S1包括取杂交种，利用基因工程技术将所述杂交种生殖细胞的减数分裂转变为类似有丝分裂从而得到与杂交种基因型和染色体倍性一致的配子。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S1包括利用基因工程技术将杂交种的亲本进行编辑，然后通过亲本之间杂交获得杂交种，进而获得生殖细胞的减数分裂转变为类似有丝分裂的杂交种配子。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S1包括利用基因工程技术编辑参与植物中减数分裂的蛋白实现将生殖细胞的减数分裂转变为类似有丝分裂；其中所述蛋白包括第一蛋白、第二蛋白和第三蛋白，其中，

所述第一蛋白为参与DNA双链断裂形成的蛋白，所述第一蛋白选自以下蛋白：

如SEQ ID NO:13所示的PAIR1蛋白，与所述PAIR1蛋白具有至少30％的序列一致性的蛋白，并且逐渐优选地，具有至少35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或98％的序列一致性的蛋白，或者与所述PAIR1蛋白具有至少40％的序列相似性的蛋白，并且逐渐优选地，具有至少45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或98％的序列相似性的蛋白；

如SEQ ID NO:14所示的PAIR2蛋白，与所述PAIR2蛋白具有至少30％的序列一致性的蛋白，并且逐渐优选地，具有至少35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或98％的序列一致性的蛋白，或者与所述PAIR2蛋白具有至少40％的序列相似性的蛋白，并且逐渐优选地，具有至少45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或98％的序列相似性的蛋白；

如SEQ ID NO:15所示的PAIR3蛋白，与所述PAIR3蛋白具有至少30％的序列一致性的蛋白，并且逐渐优选地，具有至少35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或98％的序列一致性的蛋白，或者与所述PAIR3蛋白具有至少40％的序列相似性的蛋白，并且逐渐优选地，具有至少45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或98％的序列相似性的蛋白；

如SEQ ID NO:16所示的PRD1，与所述PRD1蛋白具有至少30％的序列一致性的蛋白，并且逐渐优选地，具有至少35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或98％的序列一致性的蛋白，或者与所述PRD1蛋白具有至少40％的序列相似性的蛋白，并且逐渐优选地，具有至少45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或98％的序列相似性的蛋白；

如SEQ ID NO:17所示的PRD2，与所述PRD2蛋白具有至少30％的序列一致性的蛋白，并且逐渐优选地，具有至少35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或98％的序列一致性的蛋白，或者与所述PRD2蛋白具有至少40％的序列相似性的蛋白，并且逐渐优选地，具有至少45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或98％的序列相似性的蛋白；

如SEQ ID NO:18所示的SPO11-1，与所述SPO11-1蛋白具有至少30％的序列一致性的蛋白，并且逐渐优选地，具有至少35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或98％的序列一致性的蛋白，或者与所述SPO11-1蛋白具有至少40％的序列相似性的蛋白，并且逐渐优选地，具有至少45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或98％的序列相似性的蛋白；

如SEQ ID NO:19所示的SPO11-2，与所述SPO11-2蛋白具有至少30％的序列一致性的蛋白，并且逐渐优选地，具有至少35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或98％的序列一致性的蛋白，或者与所述SPO11-2蛋白具有至少40％的序列相似性的蛋白，并且逐渐优选地，具有至少45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或98％的序列相似性的蛋白；

如SEQ ID NO:20所示的SDS，与所述SDS蛋白具有至少30％的序列一致性的蛋白，并且逐渐优选地，具有至少35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或98％的序列一致性的蛋白，或者与所述SDS蛋白具有至少40％的序列相似性的蛋白，并且逐渐优选地，具有至少45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或98％的序列相似性的蛋白；

如SEQ ID NO:21所示的CRC1，与所述CRC1蛋白具有至少30％的序列一致性的蛋白，并且逐渐优选地，具有至少35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或98％的序列一致性的蛋白，或者与所述CRC1蛋白具有至少40％的序列相似性的蛋白，并且逐渐优选地，具有至少45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或98％的序列相似性的蛋白；

如SEQ ID NO:22所示的P31^comet，与所述P31^comet蛋白具有至少30％的序列一致性的蛋白，并且逐渐优选地，具有至少35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或98％的序列一致性的蛋白，或者与所述P31^comet蛋白具有至少40％的序列相似性的蛋白，并且逐渐优选地，具有至少45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或98％的序列相似性的蛋白；

如SEQ ID NO:23所示的MTOPVIB，与所述MTOPVIB蛋白具有至少30％的序列一致性的蛋白，并且逐渐优选地，具有至少35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或98％的序列一致性的蛋白，或者与所述MTOPVIB蛋白具有至少40％的序列相似性的蛋白，并且逐渐优选地，具有至少45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或98％的序列相似性的蛋白；

如SEQ ID NO:24所示的DFO，与所述DFO蛋白具有至少30％的序列一致性的蛋白，并且逐渐优选地，具有至少35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或98％的序列一致性的蛋白，或者与所述DFO蛋白具有至少40％的序列相似性的蛋白，并且逐渐优选地，具有至少45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或98％的序列相似性的蛋白；

所述第二蛋白参与控制减数分裂期姐妹染色体间的黏连，所述第二蛋白选自以下蛋白：

如SEQ ID NO:25所示的REC8蛋白，与所述REC8蛋白具有至少30％的序列一致性的蛋白，并且逐渐优选地，具有至少35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或98％的序列一致性的蛋白，或者与所述REC8蛋白具有至少40％的序列相似性的蛋白，并且逐渐优选地，具有至少45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或98％的序列相似性的蛋白；

所述第三蛋白参与减数分裂的第二次分裂，所述第三蛋白选自以下蛋白：

如SEQ ID NO:26所示的OSD1蛋白，与所述OSD1蛋白具有至少30％的序列一致性的蛋白，并且逐渐优选地，具有至少35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或98％的序列一致性的蛋白，或者与所述OSD1蛋白具有至少40％的序列相似性的蛋白，并且逐渐优选地，具有至少45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或98％的序列相似性的蛋白；

如SEQ ID NO:27所示的TAM蛋白，与所述TAM蛋白具有至少30％的序列一致性的蛋白，并且逐渐优选地，具有至少35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或98％的序列一致性的蛋白，或者与所述TAM蛋白具有至少40％的序列相似性的蛋白，并且逐渐优选地，具有至少45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或98％的序列相似性的蛋白；

如SEQ ID NO:28所示的TDM1蛋白，与所述TDM1蛋白具有至少30％的序列一致性的蛋白，并且逐渐优选地，具有至少35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或98％的序列一致性的蛋白，或者与所述TDM1蛋白具有至少40％的序列相似性的蛋白，并且逐渐优选地，具有至少45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或98％的序列相似性的蛋白。