專利名稱：無籽的三倍體茄子的制作方法
無籽的三倍體茄子本發明涉及無籽茄子和生產這樣的植物的方法。茄子(eggplant 或 aubergine) (Solanum melongena)是茄屬植物，其產生的果實 也叫茄子，通常用作烹飪中的蔬菜。茄子與番茄和馬鈴薯密切相關。由于茄子的果實較大、 下垂、且為紫色或白色，所以茄子是重要的食品作物。在史前時期即已開始在南亞和東亞國 家種植茄子，但是現在在西方世界也種植茄子。茄子的果實含有很多小的軟的籽。在成熟 待摘的果實中存在籽被認為是不好的質量。這尤其是由于籽將導致果肉不理想地變褐。從商業角度考慮，就可以食用的水果和蔬菜例如茄子而言，無籽是一個非常理想 的性狀。在一些物種中，無籽是單性結實所致，其中未經過受精而產生果實。在一些物種 中，單性結實的果實結果需要授粉或其它刺激，特別是將植物生長調節劑噴灑到花上，所述 植物生長調節劑是例如赤霉素、植物生長素和細胞分裂素。這被稱作人工單性結實。已知有單性結實的茄子品種(例如，TalimuGaline)。但是，在這樣的茄子品種的 冬季栽培過程中，果實的生產可能受到未達到最佳的環境條件的制約。通常通過使用植物 生長調節劑處理花芽來對抗這些條件。但是，由于化學物質和人力的成本，植物激素處理使 得生產過程變得更加昂貴。此外，在一些國家激素的使用仍在商討中或者受到禁止。也已經在茄子中通過使用DefH9-iaaM基因對單性結實進行了遺傳工程化改造。 iaaM基因編碼色氨酸單加氧酶并賦予植物生長素的合成，而DefH9控制區驅動該基因在胚 珠和胎座中的特異性表達。這導致果實產量的顯著提高，同時伴隨栽培成本的降低。但是， 在很多國家，遺傳修飾的作物沒有被廣泛接受。因此，本發明的一個目的是提供一種不具有上述缺點的無籽茄子。本發明通過包含以下步驟的生產無籽茄子的方法實現了這一目標a)提供四倍體的第一茄子親本植株；b)提供二倍體的第二茄子親本植株；c)使第一和第二親本植株雜交以獲得子代植株群；和d)從子代植株群中選擇三倍體植株作為無籽茄子。適宜地，通過將二倍體秧苗或外植體的染色體加倍來獲得四倍體親本植株。在優選的實施方式中，通過秋水仙堿處理使染色體加倍。用于秋水仙堿加倍的合適的方法包括從茄子籽長出秧苗并從中制備二倍體插 條。然后使插條生根，優選在人工培養基上生根。產生根以后，從插條上除掉頂部的和幾乎 所有的其它葉子，優選除掉幾乎所有葉子而只剩一片。將外植體的剩余葉子與秋水仙堿的 溶液接觸一定量的時間以實現染色體的加倍。處理之后，使插條生長直至發芽。測試這些 芽的四倍體性。除掉二倍體的芽。由此產生的四倍體植株可以用作生產三倍體茄子的親本植株。優選地，四倍體親 本是母本植株，而二倍體植物是父本植株。
3在本發明的一個優選實施方式中，四倍體親本植林是從1 AB5123-tetra種子生長出的植物，所述AB5123-tetra種子于2007年^
11月13日保藏于阿伯丁的NCIMB，保藏登錄號為NCIMB 41516。 J本發明還涉及可通過上述方法獲得的三倍體無籽茄子。在優選的實施方式中，這 樣的無籽茄子可通過以下步驟獲得的a)從AB5123_tetra種子生長出第一親本植株；b)使所述第一親本植株和二倍體的第二茄子親本植株雜交以獲得子代植株群；C)從子代植株群中選擇三倍體植株作為無籽茄子。本發明的茄子不經過授粉或以植物生長調節劑處理而產生果實。本發明使用的“無籽”意思是完全或幾乎完全不存在可發育的籽。植物仍然可以 含有籽的殘跡，例如薄皮或外皮。將進一步通過以下實施例解釋本發明，以下實施例不是為了以任何方式限制本發 明。在實施例中提及了附圖
，其中顯示了制備外植體用于染色體加倍。
實施例實施例1四倍體親本茄子的產生1.通過秋水仙堿使染色體加倍將二倍體茄子的籽在0. 5%的氯中滅菌30分鐘，然后以去礦物質化水潤洗直至除 掉所有泡沫。將籽種植于1/2MS10培養基上(每個平板10粒籽)。使籽在25°C 16小時光 照下發芽。2周之后，通過從秧苗獲取下胚軸制備插條。將這些插條種植在MS20培養基中。3周之后，以秋水仙堿處理插條。根據附圖將插條頂部和幾乎所有的葉子除掉，只 剩一個葉子，從而獲得外植體。將5g秋水仙堿(SigmaC-9754)溶解于IOOOml水中并過濾 滅菌以制備秋水仙堿溶液。將外植體顛倒放置于溶液中2小時。根不接觸秋水仙堿溶液。2小時后，以無菌的去礦物質化水潤洗外植體并置于MS20培養基上。當它們開始 生長之后，將植物罐裝于土壤中。通過De Laat等人Plant Breeding 99 (4)，303-307 (1987) 中描述的方法測試芽的倍數性。除掉二倍體的芽。結果以不同的親本植株進行的各個實驗的結果顯示于表1。表 1 實施例2三倍體茄子籽的產生在商業植物培育者所用的條件下將實施例1中獲得的籽進行播種。通過DNA分析 檢測所獲得的植物的倍數水平。以這種方法獲得的四倍體植株用作生產籽的母本并與二倍體父本雜交，從而將最 初的二倍體雜交體重建為三倍體。收集從該雜交獲得的籽并通過流式細胞術檢測所獲得的 植物的倍數水平。結果顯示于表2。發現所有的籽均為三倍體。表 2 實施例3三倍體茄子雜交體及其親本的分析在商業植物培育者所用的條件下將實施例2中獲得的三倍體雜交體的籽進行 播種并于秋季種植于西班牙阿爾馬瑞亞的雜交體測試田中。通過DNA分析檢測所獲得 的雜交體植株的倍數水平。發現所有的雜交體植物均為三倍體。分析了三倍體雜交體 植株Fantastical!和Monarcdn的結實情況和果實質量，并與最初的二倍體雜交體植株 Fantastic和Monarca進行比較(表2)。結果顯示于表3。表4顯示了在二倍體親本401 和403以及從其中產生的四倍體親本402和404之間進行的相同的比較。從表中可以看出三倍體雜交體的果實與最初的二倍體母代的果實是相當的。四 倍體母代植株同樣是這樣。表3 表 4
權利要求
生產無籽茄子的方法，包括以下步驟a)提供四倍體的第一茄子親本植株；b)提供二倍體的第二茄子親本植株；c)使所述第一和第二親本植株雜交以獲得子代植株群；和d)從子代植株群中選擇三倍體植株，為無籽茄子。
2.權利要求1所述的方法，其中通過將二倍體秧苗或外植體的染色體加倍來獲得所述 四倍體茄子親本植株。
3.權利要求2所述的方法，其中通過秋水仙堿處理使染色體加倍。
4.權利要求1-3任一項所述的方法，其中所述四倍體親本是母本植株，所述二倍體植 株是父本植株。
5.權利要求1所述的方法，其中所述四倍體親本植株是從AB5123-tetra種子 (NCIMB41516)生長出來的植株。
6.通過權利要求1-5任一項的方法可獲得的無籽茄子。
7.通過以下步驟可獲得的無籽茄子a)從AB5123-tetra種子生長出第一親本植株；b)使所述第一親本植株和二倍體的第二茄子親本植株雜交以獲得子代植株群；c)從子代植株群中選擇三倍體植株，為無籽茄子。
8.權利要求6或7的無籽茄子，其中所述茄子是雜交體。
全文摘要
本發明涉及生產無籽茄子的方法，所述方法包括以下步驟提供四倍體的第一茄子親本植株；提供二倍體的第二茄子親本植株；使第一和第二親本植株雜交以獲得子代植株群體；和從子代植株群中選擇三倍體植株作為所述無籽茄子。
文檔編號A01H5/00GK101932228SQ200980103605
公開日2010年12月29日 申請日期2009年1月30日 優先權日2008年2月1日
發明者J·H·J·梵登安登, J·P·W·漢斯特拉, R·迪克斯, S·A·M·奧斯特韋杰克, W·P·A·R·沃爾曼斯 申請人:瑞克斯旺種苗集團公司