[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

CN106231893B - 与玉米增加的能育性相关的遗传基因座 - Google Patents

与玉米增加的能育性相关的遗传基因座 Download PDF

Info

Publication number
CN106231893B
CN106231893B CN201580009144.6A CN201580009144A CN106231893B CN 106231893 B CN106231893 B CN 106231893B CN 201580009144 A CN201580009144 A CN 201580009144A CN 106231893 B CN106231893 B CN 106231893B
Authority
CN
China
Prior art keywords
plant
corn
allele
corn plant
following terms
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201580009144.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106231893A (zh
Inventor
S·W·里奇
S·P·钦塔曼娜尼
M·邓恩
E·S·厄尔索茨
D·J·弗斯特
N·F·马丁
D·S·斯基比
D·M·塔克
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Syngenta Participations AG
Original Assignee
Syngenta Participations AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Syngenta Participations AG filed Critical Syngenta Participations AG
Priority to CN201910873212.3A priority Critical patent/CN110607321A/zh
Publication of CN106231893A publication Critical patent/CN106231893A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106231893B publication Critical patent/CN106231893B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6876—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes
    • C12Q1/6888—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for detection or identification of organisms
    • C12Q1/6895—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for detection or identification of organisms for plants, fungi or algae
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01H—NEW PLANTS OR NON-TRANSGENIC PROCESSES FOR OBTAINING THEM; PLANT REPRODUCTION BY TISSUE CULTURE TECHNIQUES
    • A01H1/00—Processes for modifying genotypes ; Plants characterised by associated natural traits
    • A01H1/02—Methods or apparatus for hybridisation; Artificial pollination ; Fertility
    • A01H1/022—Genic fertility modification, e.g. apomixis
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01H—NEW PLANTS OR NON-TRANSGENIC PROCESSES FOR OBTAINING THEM; PLANT REPRODUCTION BY TISSUE CULTURE TECHNIQUES
    • A01H1/00—Processes for modifying genotypes ; Plants characterised by associated natural traits
    • A01H1/02—Methods or apparatus for hybridisation; Artificial pollination ; Fertility
    • A01H1/022—Genic fertility modification, e.g. apomixis
    • A01H1/023—Male sterility
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01H—NEW PLANTS OR NON-TRANSGENIC PROCESSES FOR OBTAINING THEM; PLANT REPRODUCTION BY TISSUE CULTURE TECHNIQUES
    • A01H1/00—Processes for modifying genotypes ; Plants characterised by associated natural traits
    • A01H1/04—Processes of selection involving genotypic or phenotypic markers; Methods of using phenotypic markers for selection
    • A01H1/045—Processes of selection involving genotypic or phenotypic markers; Methods of using phenotypic markers for selection using molecular markers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01H—NEW PLANTS OR NON-TRANSGENIC PROCESSES FOR OBTAINING THEM; PLANT REPRODUCTION BY TISSUE CULTURE TECHNIQUES
    • A01H5/00—Angiosperms, i.e. flowering plants, characterised by their plant parts; Angiosperms characterised otherwise than by their botanic taxonomy
    • A01H5/10—Seeds
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01H—NEW PLANTS OR NON-TRANSGENIC PROCESSES FOR OBTAINING THEM; PLANT REPRODUCTION BY TISSUE CULTURE TECHNIQUES
    • A01H6/00—Angiosperms, i.e. flowering plants, characterised by their botanic taxonomy
    • A01H6/46—Gramineae or Poaceae, e.g. ryegrass, rice, wheat or maize
    • A01H6/4684—Zea mays [maize]
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09—Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63—Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/79—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
    • C12N15/82—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for plant cells, e.g. plant artificial chromosomes (PACs)
    • C12N15/8241—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology
    • C12N15/8261—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield
    • C12N15/8271—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield for stress resistance, e.g. heavy metal resistance
    • C12N15/8279—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield for stress resistance, e.g. heavy metal resistance for biotic stress resistance, pathogen resistance, disease resistance
    • C12N15/8286—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield for stress resistance, e.g. heavy metal resistance for biotic stress resistance, pathogen resistance, disease resistance for insect resistance
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6813—Hybridisation assays
    • C12Q1/6827—Hybridisation assays for detection of mutation or polymorphism
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09—Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63—Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/79—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
    • C12N15/82—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for plant cells, e.g. plant artificial chromosomes (PACs)
    • C12N15/8241—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology
    • C12N15/8261—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield
    • C12N15/8271—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield for stress resistance, e.g. heavy metal resistance
    • C12N15/8279—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield for stress resistance, e.g. heavy metal resistance for biotic stress resistance, pathogen resistance, disease resistance
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2600/00—Oligonucleotides characterized by their use
    • C12Q2600/13—Plant traits
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2600/00—Oligonucleotides characterized by their use
    • C12Q2600/156—Polymorphic or mutational markers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
    • Y02A40/146—Genetically Modified [GMO] plants, e.g. transgenic plants

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Developmental Biology & Embryology (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Natural Medicines & Medicinal Plants (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Insects & Arthropods (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
  • Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Feedback Control In General (AREA)

Abstract

本发明涉及用于鉴别、选择和/或生产具有增加的能育性的玉米植物或植物部分的方法和组合物。还提供了己经通过本发明的方法中的任一种进行鉴别、选择和/或生产的玉米植物或植物部分。

Description

与玉米增加的能育性相关的遗传基因座
发明领域
本发明涉及用于鉴别、选择和生产具有增加的能育性的玉米植物的组合物和方法。
背景
Vip3蛋白已经成功地在转基因植物(如玉米和棉)中表达。例如，杂交转基因玉米植物可以如下水平表达Vip3A蛋白：该水平能杀灭有害昆虫并且对植物表型不产生负面影响。因此，Vip3A性状保护杂交玉米植物的产量和产量潜力。然而，在正常生长条件下，已经观察到Vip3引起某些自交玉米植物的雄性能育性降低。这种现象在对于vip3A转基因是纯合的自交玉米植物中更为显著。雄性能育性降低的程度是自交特异性的-当对于vip3基因是纯合的时，一些自交系展现出很少或没有雄性能育性的降低；当对于vip3基因是纯合的时，其他自交系在某种程度上对Vip3敏感并且展现出雄性能育性的显著降低；并且当对于vip3基因是纯合的时，其他自交系对Vip3高度敏感并且展现出极低的或无雄性能育性。雄性能育性降低的程度还受到环境因素(如水可用性以及温度)的影响。在Vip3诱导的雄性能育性降低中，干旱和高温条件加剧了雄性能育性的降低；然而，较为凉爽的生长条件已经显示出能减轻Vip3表达对雄性能育性的负面作用。
通过允许鉴别、选择和生产具有增加的雄性能育性的表达vip3的自交玉米植物，鉴别增强表达vip3转基因的玉米植物的能育性的遗传基因座可导致更有效的作物生产。
要求保护的发明概述
本发明提供了具有增加的雄性能育性的玉米植物，连同用于鉴别、选择和生产此类植物的组合物和方法。
在一些实施例中，提供了用于鉴别具有与增加的雄性能育性相关的一个或多个特征的玉米植物或植物部分的方法。此类方法可以包括在玉米植物或植物部分中检测与增加的雄性能育性相关的标记。
在一些实施例中，提供了用于生产具有与增加的雄性能育性相关的一个或多个特征的玉米植物的方法。此类方法可以包括：在玉米植物部分中检测与增加的雄性能育性相关的标记的存在，以及从所述玉米植物部分中生产玉米植物。此类方法可以进一步包括将该标记引入所述玉米植物部分中。
在一些实施例中，提供了育种方法。此类方法可以包括：在玉米植物或植物部分中检测与增加的雄性能育性相关的标记的存在(例如，在核酸中(例如，在来自该植物或植物部分的核酸样品的扩增产物中))，并且选择所述玉米植物或植物部分用于育种。在多个实施例中，该方法可以进一步包括将该玉米植物(或其祖先、子代或同代)与可任选地缺少该标记的第二玉米植物进行杂交，以生产可任选地包括该标记的子代玉米植物。
更进一步，本发明提供了一种用于生产具有与增加的雄性能育性相关的一个或多个特征的植物的方法，该方法包括：从不同玉米植物种群中选择包括如在此所描述的与增加的雄性能育性相关的标记的玉米植物；并且将该玉米植物(或其祖先、子代或同代)与其自身或第二玉米植物进行杂交，以生产包括该标记的子代植物，由此产生具有与增加的雄性能育性相关的一个或多个特征的植物。在多个实施例中，该第二玉米植物不包括该标记。在多个实施例中，在来自该第一玉米植物和/或子代植物的核酸中检测该标记(例如，在来自该玉米植物和/或子代的核酸样品的扩增产物中)。
在一些实施例中，提供了用于降低与育种和/或种子生产相关的成本的方法。此类方法可以包括：在玉米植物或植物部分中检测与增加的雄性能育性相关的标记的存在，并且选择所述玉米植物或植物部分用于育种。
在一些实施例中，提供了用于预测雄性能育性的方法。此类方法可以包括：在玉米植物或植物部分中检测与增加的雄性能育性相关的标记的存在(例如，在来自该植物或植物部分的核酸中)，其中该标记的存在预测增加的雄性能育性的可能性。
在一些实施例中，提供了用于鉴别包括与增加的雄性能育性相关的至少一个等位基因的玉米植物或植物部分的方法。此类方法可以包括在玉米植物或植物部分(例如，在来自该植物或植物部分的核酸中)中检测与增加的雄性能育性相关的标记。
在一些实施例中，提供了用于生产具有与增加的雄性能育性相关的一个或多个特征的玉米植物或植物部分的方法。此类方法可以包括：将包括与增加的雄性能育性相关的至少一个等位基因的核酸引入到玉米植物部分的基因组中，并且从所述玉米植物部分中生产玉米植物。此类方法可以进一步包括：在来自所述玉米植物或植物部分的核酸(例如，在核酸样品中)中检测与增加的雄性能育性相关的标记和/或与增加的雄性能育性相关的等位基因。在多个实施例中，将该标记和/或等位基因在来自所述玉米植物或植物部分的核酸样品的扩增产物中进行检测。
在一些实施例中，提供了用于改善花粉生产的方法。此类方法可以包括：将包括与增加的花粉生产相关的至少一个等位基因的核酸引入到玉米植物部分的基因组中，以及从所述玉米植物部分中生产玉米植物。此类方法可以进一步包括：在来自所述玉米植物部分的核酸(例如，核酸样品)中检测与增加的花粉生产相关的标记和/或与增加的花粉生产相关的等位基因。在多个实施例中，将该标记在来自所述植物或植物部分的核酸样品的扩增产物中进行检测。
在一些实施例中，提供了用于生产具有与增加的雄性能育性相关的一个或多个特征的玉米植物或植物部分的方法。此类方法可以包括：将与增加的雄性能育性相关的基因组区域引入到玉米植物部分的基因组中，并且从所述玉米植物部分中生产玉米植物。此类方法可以进一步包括：在来自所述玉米植物部分的核酸(例如，核酸样品)中检测与增加的雄性能育性相关的标记和/或与增加的雄性能育性相关的基因组区域。在多个实施例中，将该标记在来自该玉米植物或植物部分的核酸样品的扩增产物中进行检测。
在一些实施例中，提供了用于改善花粉生产的方法。此类方法可以包括以下各项，基本上由以下各项组成或由以下各项组成：将与增加的花粉生产相关的基因组区域引入到玉米植物部分的基因组中，并且从所述玉米植物部分中生产玉米植物。此类方法可以进一步包括：在来自所述玉米植物部分的核酸(例如，核酸样品)中检测与增加的花粉生产相关的标记和/或与增加的花粉生产相关的基因组区域。在多个实施例中，将该标记在来自该玉米植物或植物部分的核酸样品的扩增产物中进行检测。
在一些实施例中，提供了用于生产具有与增加的雄性能育性相关的一个或多个特征的玉米植物或植物部分的方法。此类方法可以包括：将包括与增加的雄性能育性相关的一个或多个转基因的基因组区域引入到玉米植物或植物部分的基因组中。
在一些实施例中，提供了用于改善花粉生产的方法。此类方法可以包括：将与增加的花粉生产相关的基因组区域引入到玉米植物或植物部分的基因组中，并且从所述玉米植物部分中生产玉米植物。
在一些实施例中，提供了用于生产具有与增加的雄性能育性相关的一个或多个特征的玉米植物或植物部分的方法。此类方法可以包括将第一玉米植物或植物部分与第二玉米植物或植物部分进行杂交，以生产子代玉米植物或植物部分，其中所述第一玉米植物或植物部分在其基因组内包括与增加的雄性能育性相关的标记，可任选地其中所述第二玉米植物或植物部分缺少所述标记，并且其中所述子代玉米植物或植物部分在其基因组内具有所述标记。此类方法可以进一步包括：基于所述标记的存在，来选择所述子代植物。
在一些实施例中，提供了用于生产具有与增加的雄性能育性相关的一个或多个特征的玉米植物或植物部分的方法。此类方法可以包括将第一玉米植物或植物部分与第二玉米植物或植物部分进行杂交，以生产子代玉米植物或植物部分，其中所述第一玉米植物或植物部分在其基因组内包括与增加的雄性能育性相关的等位基因，可任选地其中所述第二玉米植物或植物部分缺少所述等位基因，并且其中所述子代玉米植物或植物部分在其基因组内具有所述等位基因。此类方法可以进一步包括：基于所述等位基因的存在和/或连接到所述等位基因上的标记的存在，来选择所述子代植物。
在一些实施例中，提供了用于生产具有与增加的雄性能育性相关的一个或多个特征的玉米植物或植物部分的方法。此类方法可以包括将第一玉米植物或植物部分与第二玉米植物或植物部分进行杂交，以生产子代玉米植物或植物部分，其中所述第一玉米植物或植物部分在其基因组内包括基因组区域，该基因组区域包括与增加的雄性能育性相关的一个或多个转基因，可任选地其中所述第二玉米植物或植物部分缺少所述基因组区域，并且其中所述子代玉米植物或植物部分在其基因组内具有所述基因组区域。此类方法可以进一步包括：基于所述基因组区域的存在和/或连接到所述基因组区域上的标记的存在，来选择所述子代植物。
在一些实施例中，提供了用于选择具有与增加的雄性能育性相关的一个或多个特征的玉米植物或植物部分的方法。此类方法可以包括将第一玉米植物或植物部分与第二玉米植物或植物部分进行杂交，其中该第一玉米植物或植物部分包括与增加的雄性能育性相关的标记，并且可任选地其中所述第二玉米植物或植物部分缺少所述标记，并且选择具有所述标记的子代植物或植物部分。
在一些实施例中，提供了用于选择具有与增加的雄性能育性相关的一个或多个特征的玉米植物或植物部分的方法。此类方法可以包括将第一玉米植物或植物部分与第二玉米植物或植物部分进行杂交，其中该第一玉米植物或植物部分包括与增加的雄性能育性相关的等位基因，并且可任选地其中所述第二玉米植物或植物部分缺少所述等位基因，并且选择具有所述等位基因和/或连接到所述等位基因上的标记的子代植物或植物部分。
在一些实施例中，提供了用于选择具有与增加的雄性能育性相关的一个或多个特征的玉米植物或植物部分的方法。此类方法可以包括将第一玉米植物或植物部分与第二玉米植物或植物部分进行杂交，其中该第一玉米植物或植物部分包括基因组区域，该基因组区域包括与增加的雄性能育性相关的一个或多个转基因，并且可任选地其中所述第二玉米植物或植物部分缺少所述基因组区域，并且选择具有所述基因组区域和/或连接到所述基因组区域上的标记的子代植物或植物部分。
在一些实施例中，提供了用于生产具有与增加的雄性能育性相关的一个或多个特征的玉米植物或植物部分的方法。此类方法可以包括：将供体玉米植物或植物部分与轮回玉米植物或植物部分进行杂交，以及将子代与所述轮回玉米植物或植物部分进行回交持续一个或多个世代，其中所述供体玉米植物或植物部分在其基因组内包括与增加的雄性能育性相关的标记，其中所述轮回玉米植物或植物部分可任选地缺少所述标记，并且其中通过检测所述标记的存在对所述子代中的至少一个世代进行鉴定和/或选择以便用于回交。
在一些实施例中，提供了用于生产具有与增加的雄性能育性相关的一个或多个特征的玉米植物或植物部分的方法。此类方法可以包括：将供体玉米植物或植物部分与轮回玉米植物或植物部分进行杂交，以及将子代与所述轮回玉米植物或植物部分进行回交持续一个或多个世代，其中所述供体玉米植物或植物部分在其基因组内包括与增加的雄性能育性相关的等位基因，其中所述轮回玉米植物或植物部分可任选地缺少所述等位基因，并且其中通过检测所述等位基因的存在和/或连接到所述等位基因上的标记的存在对所述子代中的至少一个世代进行鉴定和/或选择以便用于回交。
在一些实施例中，提供了用于生产具有与增加的雄性能育性相关的一个或多个特征的玉米植物或植物部分的方法。此类方法可以包括：将供体玉米植物或植物部分与轮回玉米植物或植物部分进行杂交，以及将子代与所述轮回玉米植物或植物部分进行回交持续一个或多个世代，其中所述供体玉米植物或植物部分在其基因组内包括基因组区域，该基因组区域包括与增加的雄性能育性相关的一个或多个转基因，其中所述轮回玉米植物或植物部分可任选地缺少所述基因组区域，并且其中通过检测所述基因组区域的存在和/或连接到所述基因组区域上的标记的存在对所述子代中的至少一个世代进行鉴定和/或选择以便用于回交。
在多个实施例中，本发明也提供了用于改善从玉米植物中生产种子的方法。为了进行说明，在代表性实施例中，本发明提供了一种用于改善从玉米植物中生产种子的方法，该方法包括：将第一玉米植物与第二玉米植物进行杂交，其中所述第一玉米植物在其基因组内包括如在此所描述的与增加的雄性能育性相关的标记，并且所述第二玉米植物可任选地缺少所述标记，以生产包括所述标记的子代玉米植物；并且使用包括所述标记的子代玉米植物在与其自身或第二玉米植物的杂交中作为传粉者，该第二玉米植物作为种子亲本而发挥作用(例如，将包括所述标记的所述子代植物与其自身进行杂交，其中该子代植物作为传粉者并且作为种子亲本而发挥作用，或者将包括所述子代植物与第二玉米植物进行杂交，其中该子代植物作为传粉者而发挥作用，并且该第二玉米植物作为种子亲本而发挥作用)，与适合的对照杂交相比，由此提高来自杂交的种子生产。
在本发明所述方法的代表性实施例中，该标记、等位基因、单倍型和/或基因组区域包括以下各项、基本上由以下各项组成或由以下各项组成：
(a)位于描述于表1中的染色体间隔中的一个或多个内的一个或多个标记，或被安置在距其10cM或更小处的标记/等位基因/单倍型/基因组区域；
(b)描述于表2、表8和/或表10中的所希望的等位基因中的一个或多个，或被安置在距其10cM或更小处的标记/等位基因/单倍型/基因组区域；
(c)包括描述于表2、表8和/或表10中的所希望的等位基因中的两个或更多个的单倍型，或被安置在距其10cM或更小处的标记/等位基因/单倍型/基因组区域；
(d)处于与描述于表1中的染色体间隔中的一个或多个连锁不平衡状态下的等位基因或单倍型，或被安置在距其10cM或更小处的标记/等位基因/单倍型/基因组区域；
(e)处于与描述于表2、表8和/或表10中的所希望的等位基因中的一个或多个连锁不平衡状态下的等位基因或单倍型，或被安置在距其10cM或更小处的标记/等位基因/单倍型/基因组区域；
(f)处于与包括描述于表2、表8和/或表10中的所希望的等位基因中的两个或更多个的单倍型连锁不平衡状态下的等位基因或单倍型，或被安置在距其10cM或更小处的标记/等位基因/单倍型/基因组区域；或者
(g)(a)至(f)的任何组合。
在本发明所述方法的另外的实施例中，该标记/等位基因/单倍型/基因组区域位于以下各项内：
(a)如在表1中所描述的染色体间隔1；
(b)如在表1中所描述的染色体间隔2；
(c)如在表1中所描述的染色体间隔3至17中的一个或多个；
(d)如在表1中所描述的染色体间隔18至45中的一个或多个；
(e)如在表1中所描述的染色体间隔46至12743中的一个或多个；
(f)如在表1中所描述的染色体间隔12744至12749中的一个或多个；
(g)如在表1中所描述的染色体间隔12750至12755中的一个或多个；
(h)如在表1中所描述的染色体间隔12756；
(i)如在表1中所描述的染色体间隔12757至12762中的一个或多个；
(j)如在表1中所描述的染色体间隔12763至12768中的一个或多个；
(k)如在表1中所描述的染色体间隔6至9371中的一个或多个；
(l)如在表1中所描述的染色体间隔3；
(m)如在表1中所描述的染色体间隔13；
(n)如在表1中所描述的染色体间隔25；或者
(o)(a)至(n)的任何组合。
在一些实施例中，该标记/等位基因/单倍型/基因组区域包括以下所希望的等位基因中的一个或多个，基本上由其组成或由其组成：
(a)在如在表8中所描述的5号染色体上；
(b)在如在表8中所描述的3号染色体上；
(c)在如在表8中所描述的7号染色体上；
(d)在如在表8中所描述的10号染色体上；
(e)在如在表8中所描述的3号和5号染色体上；
(f)在如在表8中所描述的5号和7号染色体上；
(g)在如在表8中所描述的3号、5号和7号染色体上；
(h)在如在表8中所描述的5号和10号染色体上；
(i)在如在表8中所描述的3号、5号和10号染色体上；
(j)(a)至(i)的任何组合；或者
(k)或被安置在距(a)至(j)中任一项10cM或更小处的标记/等位基因/单倍型/基因组区域。
在其他代表性实施例中，该标记/等位基因/单倍型/基因组区域包括单倍型，该单倍型包括以下所希望的等位基因中的两个或更多个：
(a)在如在表8中所描述的5号染色体(QTL 5.1和/或QTL 5.2)上；
(b)在如在表8中所描述的3号染色体上；
(c)在如在表8中所描述的7号染色体上；
(d)在如在表8中所描述的10号染色体上；
(e)在如在表8中所描述的3号和5号染色体上；
(f)在如在表8中所描述的5号和7号染色体上；
(g)在如在表8中所描述的3号、5号和7号染色体上；
(h)在如在表8中所描述的5号和10号染色体上；
(i)在如在表8中所描述的3号、5号和10号染色体上；
(j)(a)至(i)的任何组合；或者
(k)或被安置在距(a)至(j)中任一项10cM或更小处的标记/等位基因/单倍型/基因组区域。
在一些实施例中，提供了包括与增加的雄性能育性相关的一个或多个标记、等位基因和/或基因组区域的非天然存在的玉米植物及植物部分(例如，根据本发明所述方法所鉴别的、选择的和/或产生的玉米植物及植物)。
在一些实施例中，提供了衍生自包括与增加的雄性能育性相关的一个或多个标记、等位基因和/或基因组区域的玉米植物及植物部分的子代及植物部分(例如，根据本发明所述方法所鉴别的、选择的和/或产生的玉米植物及植物)。
在一些实施例中，提供了与增加的雄性能育性相关的、经分离和/或纯化的标记。此类标记可以包括以下各项，基本上由以下各项组成或由以下各项组成：在SEQ ID NO:1-350中列出的核苷酸序列中的一个或多个、其反向互补体、其信息片段或功能片段。
在一些实施例中，提供了与增加的雄性能育性相关的、经分离和/或纯化的数量性状基因座(QTL)。此类QTL可以包括描述于表1中的染色体片段中的一个或多个，基本上由其组成或由其组成。
在一些实施例中，提供了包括与增加的雄性能育性相关的一个或多个标记、等位基因和/或基因组区域的扩增产物。此类扩增产物可以包括以下各项，基本上由以下各项组成或由以下各项组成：在SEQ ID NO:1至350中列出的核苷酸序列中的一个或多个、其反向互补体、或其信息片段或功能片段。
在一些实施例中，提供了用于检测与增加的雄性能育性相关的一个或多个标记、等位基因和/或基因组区域的探针(例如，如表9中所描述的)。此类探针可以包括以下各项，基本上由以下各项组成或由以下各项组成：在SEQ ID NO:526至613中列出的核苷酸序列中的一个或多个、其反向互补体、或其信息片段或功能片段。
上述的以及本发明的其他目的和方面将在以下阐述的附图和说明中进行详细解释。
表格的简要说明
表1描述了1、3、4、5、6、7、8、9和10号玉米染色体的片段。
表2描述了位于5号玉米染色体上感兴趣的等位基因。
表3描述了由5号玉米染色体进行编码的感兴趣的蛋白，连同编码那些蛋白的5号染色体的片段。
表4描述了Vip3蛋白以及编码那些蛋白的核酸序列。
表5显示了Vip3诱导的雄性能育性降低跨遗传背景而变化。
表6显示了使用来自NP2222(描述于美国专利号6,710,233中)与NP2276(描述于美国专利号6,706,955中)双亲杂交以及ID3461(描述于国际专利申请号WO 2009142752中)与NP2276双亲杂交的F2植物来鉴定QTL(数量性状基因座)的LOD(优势对数)评分。
表7显示了用于对来自NP2222与NP2276双亲杂交以及ID3461与NP2276双亲杂交的F2植物进行评分的生育指数。
表8描述了与表达Vip3蛋白的玉米植物的增加的花药数量和/或改进的花药质量相关的QTL。
表9描述了可用于鉴定表8中描述的QTL的有利等位基因的示例性核酸探针和引物。
表10描述了跨越表8中雄性能育性相关的QTL间隔，存在于自交玉米系NP2222中(对比玉米系NP2276)的SNP。其中这两种株系之间的等位基因存在不同，NP2222等位基因对应于所希望的(有利)等位基因。
表11提供了据预测包含有利等位基因的公共系。
附图简要说明
图1是将在不同温度和湿度条件下生长的表达Vip3的NP2276自交系的花药数量进行比较的图。
图2显示热应激加剧了Vip3诱导的雄性能育性降低。
详细说明
本发明提供了具有增加的能育性的玉米植物，连同用于鉴别、选择和生产具有与增加的能育性相关的一个或多个特征的玉米植物及植物部分的组合物和方法。
尽管认为以下术语可以很好地为本领域的普通技术人员所理解，但是提出以下定义是为了使本披露的主题容易理解。
除非另有定义，在此所使用的所有技术和科学术语旨在具有与本领域的普通技术人员通常所理解的相同的含义。在此采用的技术的参考文献旨在参考本领域中通常理解的技术，包括对本领域的普通技术人员而言很清楚的那些技术的变化或等效技术的替换。
此处引用的所有专利、专利公开物、非专利公开物以及序列通过引用以其全文结合在此。
除非另外说明，相对于遗传基因座在玉米B73Ref Gen_v2参比基因组(在www.maizegdb.org上可获得)中的位置，在此对这些遗传基因座进行描述。除非另外说明，本文使用以下标准缩写对核苷酸进行描述：腺嘌呤(A)、胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)、鸟嘌呤(G)、尿嘧啶(U)、腺嘌呤或鸟嘌呤(R)、胞嘧啶或胸腺嘧啶/尿嘧啶(Y)、腺嘌呤或胞嘧啶(M)、鸟嘌呤或胸腺嘧啶/尿嘧啶(K)、鸟嘌呤或胞嘧啶(S)、腺嘌呤或胸腺嘧啶/尿嘧啶(W)、鸟嘌呤或胞嘧啶或胸腺嘧啶/尿嘧啶(B)、腺嘌呤或鸟嘌呤或胸腺嘧啶/尿嘧啶(D)、腺嘌呤或胞嘧啶或胸腺嘧啶/尿嘧啶(H)、腺嘌呤或鸟嘌呤或胞嘧啶(V)以及腺嘌呤或鸟嘌呤或胞嘧啶或胸腺嘧啶/尿嘧啶(N)。
除非另外说明，本文使用以下标准缩写对氨基酸进行描述：丙氨酸(Ala；A)、精氨酸(Arg；R)、天冬酰胺(Asn；N)、天冬氨酸(Asp；D)、半胱氨酸(Cys；C)、谷氨酰胺(Gln；Q)、谷氨酸(Glu；E)、甘氨酸(Gly；G)、组氨酸(His；H)、异亮氨酸(Ile；I)、亮氨酸(Leu；L)、赖氨酸(Lys；K)、甲硫氨酸(Met；M)、苯丙氨酸(Phe；F)、脯氨酸(Pro；P)、丝氨酸(Ser；S)、苏氨酸(Thr；T)、色氨酸(Trp；W)、酪氨酸(Tyr；Y)以及缬氨酸(Val；V)。
如在此使用的，术语“一个(a)”或“一种(an)”或“该(the)”可以是指一个或多于一个。例如，“一个”标记可以意指一个标记或多个标记。
如在此使用的，术语“和/或”是指并且涵盖一个或多个相关的列出项的任何及全部可能组合，连同当以可替代性(“或”)解释时组合的缺少。
如在此使用的，术语“约”，当关于可测值(如质量、剂量、时间、温度、等)使用时，意图涵盖指定量的20％、10％、5％、1％、0.5％、或甚至0.1％的变化。
如在此使用的，术语“等位基因”是指存在于特定基因座或一组连续基因座处的两个或更多个不同核苷酸或核苷酸序列之一(或其不存在)。在一些实施例中，术语“等位基因”可以与术语“标记”互换使用。
如在此使用的，术语“感兴趣的等位基因”、“所希望的等位基因”以及“有利等位基因”可互换使用，以指连接到期望性状上的等位基因。“感兴趣的等位基因”可以与给定性状的增加或降低相关联，这取决于所希望的表型的性质，并且可以与形态学、颜色等的变化相关联。在本发明的一些实施例中，“感兴趣的等位基因”与增加的雄性能育性相关，并且因此可以用作标记，用来鉴别、选择和/或生产能育的玉米植物；用来预测玉米植物是否是能育的和/或能育的程度；用来降低与育种和/或种子生产计划相关的成本；和/或用来提高育种和/或种子生产计划的效率。
如在此使用的，术语“回交(backcross)”和“进行回交的(backcrossing)”是指一种方法，凭借该方法将子代植物与其亲本之一回交持续一个或多个世代(例如，2次或多次、3次或多次、4次或多次、5次或多次、6次或多次、7次或多次等)。在回交的方案中，“供体”亲本是指具有待渗入的所希望的基因或基因座的亲本植物。“受体”亲本(一次或多次使用)或“轮回”亲本(两次或更多次使用)是指基因或基因座被渗入其中的亲本植物。例如，参见拉戈(Ragot)等人，《标记辅助回交：实用性实例》(Marker-assisted Backcrossing:APractical Example)，在分子标记技术和应用专题讨论会(Techniques et Utilisationsdes Marqueurs Moleculaires Les Colloques)中，第72卷，pp.45-56(1995)；以及奥彭肖(Openshaw)等人，《回交育种的标记辅助选择》(Marker-assisted Selection inBackcross Breeding)，在“分子标记数据的分析”研讨会会议记录(Proceedings of theSymposium“Analysis of Molecular Marker Data”)中，pp.41-43(1994)。初始杂交产生F1代。术语“BC1”是指第二次使用轮回亲本，“BC2”是指第三次使用轮回亲本，等。在多个实施例中，针对所希望的基因或基因座(例如，在来自子代植物或植物部分的核酸样品中)的存在对至少一个或多个世代的子代进行鉴定和/或选择。在多个实施例中，针对所希望的基因或基因座的存在对两个或更多个世代(或甚至所有世代)的子代进行鉴定和/或选择。
如在此使用的，术语“紧密连锁基因座”是指显示出约10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.75％、0.5％、0.25％或者更少的基因座间重组频率的遗传基因座。由于一cM等于显示出1％重组频率的两个基因座之间的距离，同一染色体上的紧密连锁基因座处于彼此相距约10、9、8、7、6、5、4、3、2、1、0.75、0.5或0.25cM或更小处。这类基因座可以被说成相互“邻近”。
如在此使用的，术语“厘摩”以及“cM”是指重组频率的度量单位。一cM等于由于单代发生交叉而使一个遗传基因座处的标记与第二基因座处的标记分离的1％几率。
如在此使用的，术语“编码序列”是指转录成RNA(如mRNA、rRNA、tRNA、snRNA、shRNA、正义RNA或反义RNA)的一个核酸序列。RNA可以经翻译而产生多肽。
如在此使用的，术语“完全能育”是指至少与对照植物同样能育的植物(例如，其亲本的一者或两者、缺少与增加的能育性相关的一个或多个标记/等位基因的近等基因植物、缺少vip3编码序列的近等基因植物等)。在一些实施例中，在紧接着花药挤出的三天时间段内，“完全能育”植物释放出至少与对照植物同样多的花粉粒/雄花穗/天。在一些实施例中，在紧接着花药挤出的三天时间段内，“完全能育”植物释放出比对照植物多的花粉粒/雄花穗/天。
如在此使用的，术语“杂交(cross)”或“杂交的(crossed)”是指经由传粉融合配子以产生子代(例如，细胞、种子或植物)。该术语包括有性杂交(一个植物由另一个授粉)和自交(自花授粉，例如当花粉和胚珠是来自同一植物时)两者。术语“杂交(crossing)”是指经由传粉融合配子以产生子代的作用过程。
如在此使用的，术语“栽培品种”或“品种”是指可以通过结构或基因特点和/或表现与相同物种内的其他品种区别开的一组相似的植物。
如在此使用的，术语“栽培的”是指不再是呈天然状态，而是已经通过人类的照料进行发育和驯化并且供农业使用和/或人类消费的植物。如在此使用的，“栽培”植物不包括包含了本发明的主题性状作为天然性状和/或其天然遗传学的一部分的天然植物。
如在此使用的，术语“减少(decrease)”、“减少(decreases)”、“减少(decreasing)”以及相似术语是指减少至少约5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、96％、97％、98％、99％或更多。在一些实施例中，该减少导致没有或基本没有活性(即，微不足道的或检测不到的活性量)。
如在此使用的，术语“良种”以及“良种品系”是指经繁殖并针对令人希望的农艺性能进行筛选而得到的任何品系。良种品系可以是基本上纯合的。众多的良种品系是可获得的并且对于本领域的普通技术人员是已知的。
如在此使用的，术语“优异种质”是指来自于或能够产生良种植物的任何种质。
如在此使用的，术语“转植项(event)”是指具体的转化体。在典型的转基因育种计划中，经由转化方法将负责性状的转化构建体引入到基因组中。通常生成大量独立转化体(转植项)以用于各个构建体。对这些转植项进行评价，以选择那些具有优越性能的转植项。
如在此使用的，相对于核酸，术语“外源的”是指不是在它驻留的细胞/生物体的天然遗传背景中的核酸。在一些实施例中，该外源核酸包括不是在细胞/生物体的天然遗传背景中发现的一种或多种核酸序列。在一些实施例中，该外源核酸包括对于该细胞/生物体是内源的核酸的一个或多个另外的拷贝。
如在此使用的，术语“表达盒”是指在宿主细胞(例如，玉米细胞)中能够指导特定的核酸序列表达的核苷酸。在一些实施例中，表达盒包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：可操作地连接到感兴趣核酸上的一种或多种启动子序列(例如，一种或多种组成型/诱导型启动子序列、一种或多种组织特异型和/或器官特异型启动子序列和/或一种或多种发育阶段特异性启动子序列)，其可操作地连接到终止序列上。表达盒经常包括宿主细胞中感兴趣核酸序列正确翻译所需的序列。表达盒可以是嵌合的，在于它的组分中的至少一种相对于它的其他组分中的至少一种是异源的。该表达盒可以是一种天然存在的表达盒，但已经是以对于异源表达有用的重组形式而获得的。然而，典型地，该表达盒相对于该宿主而言是异源的(即该表达盒的特定核酸序列不是天然存在于该宿主细胞中的，并且必须已经通过一个转化事件引入到该宿主细胞或该宿主细胞的祖先中)。
如在此使用的，相对于核酸，术语“片段”是指以下核酸，该核酸在长度上相对于参照核酸是减少的，并且该核酸包括与参照核酸的相应部分一致或几乎一致(例如90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％一致)的连续核苷酸的核苷酸序列，基本上由其组成和/或由其组成。在适宜的情况下，这种核酸片段可以包含于它作为组分的较大多核苷酸内。在一些实施例中，该核酸片段包括至少约5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、125、150、175、200、225、250、300、350、400、450、500、或更多个连续核苷酸，基本上由其组成或由其组成。在一些实施例中，该核酸片段包括少于约5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、125、150、175、200、225、250、300、350、400、450或500个连续核苷酸，基本上由其组成或由其组成。
如在此使用的，相对于多肽，术语“片段”是指以下多肽，该多肽在长度上相对于参照多肽是减少的，并且该多肽包括与参照多肽的相应部分一致或几乎一致(例如90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％一致)的连续氨基酸的氨基酸序列，基本上由其组成和/或由其组成。在适宜的情况下，这种多肽片段可以包含于它作为组分的较大多肽内。在一些实施例中，该多肽片段包括至少约2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、125、150、175、200、225、250、300、350、400、450、500、或更多个连续氨基酸，基本上由其组成或由其组成。在一些实施例中，该多肽片段包括少于约2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、125、150、175、200、225、250、300、350、400、450或500个连续氨基酸，基本上由其组成或由其组成。
如在此使用的，相对于核酸，术语“功能片段”是指编码多肽的功能片段的核酸。
如在此使用的，相对于多肽，术语“功能片段”是指保留了全长多肽中的至少约20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、96％、97％、98％、99％或更多的至少一种生物活性(例如，将全反式-β-胡萝卜素转化为9-顺式-β-胡萝卜素的能力)的多肽片段。在一些实施例中，该功能片段实际上具有全长多肽的较高水平的至少一种生物活性。
如在此使用的，术语“能育的”以及“功能上能育的”可互换使用，并且是指足够能育以供育种和/或种子生产计划之用的植物。在一些实施例中，“功能上能育的”植物是在紧接着花药挤出的三天时间段内释放出至少约100,000；150,000；200,000；250,000、300,000、350,000、400,000或450,000个花粉粒/雄花穗/天的植物。
如在此使用的，术语“基因产物”是指由核酸的表达生成的材料。在一些实施例中，基因产物是RNA分子(例如，mRNA分子或反义RNA分子)。在一些实施例中，基因产物是多肽。
如在此使用的，术语“遗传图谱”是指对在给定物种中的一个或多个染色体上的基因座中的遗传连锁关系的描述，通常以图或表的形式表示。对于各个遗传图谱，基因座之间的距离是通过它们之间的重组频率所测量的。可以使用多种标记对基因座之间的重组进行检测。遗传图谱是作图群体、所使用的标记类型、以及不同群体之间各个标记的多态潜力的产物。一个遗传图谱与另一个遗传图谱的基因座之间的顺序和遗传距离可以不相同。
如在此使用的，术语“遗传标记”是指与表型、性状或感兴趣的性状形式相关的一个或多个核苷酸。在一些实施例中，标记可以与一个或多个感兴趣的等位基因相关并且可以指示细胞或生物中该一个或多个感兴趣的等位基因的存在或不存在。在一些实施例中，标记可以包括一个或多个感兴趣的等位基因、基本上由其组成、或由其组成。标记可以是但不限于：等位基因、单倍型、限制性片段长度多态性(RFLP)、简单序列重复(SSR)、随机扩增多态性DNA(RAPD)、裂解扩增多态性序列(CAPS)(拉法尔斯基(Rafalski)和廷格(Tingey)，《遗传学趋势》(Trends in Genetics)9:275(1993))、扩增片段长度多态性(AFLP)(沃斯(Vos)等人，《核酸研究》(Nucleic Acids Res.)23:4407(1995))、单核苷酸多态性(SNP)(布鲁克斯(Brookes)，《基因》(Gene)234:177(1993))、序列特征化扩增区(SCAR)(帕朗(Paran)和米歇尔莫尔(Michelmore)，《理论与应用遗传学》(Theor.Appl.Genet.)85:985(1993))、序列标记位点(STS)(小野崎(Onozaki)等人，《荷兰植物育种杂志》(Euphytica)138:255(2004))、单链构象多态性(SSCP)(奥里塔(Orita)等人，《美国国家科学院院刊》(Proc.Natl.Acad.Sci.USA)86:2766(1989))、简单序列重复区间(ISSR)(布莱尔(Blair)等人，《理论与应用遗传学》(Theor.Appl.Genet.)98:780(1999))、反转录转座子位点间扩增多态性(IRAP)、反转录转座子微卫星扩增多态性(REMAP)(凯伦达(Kalendar)等人，《理论与应用遗传学》(Theor.Appl.Genet.)98:704(1999))或RNA切割产物(如Lynx标签)。标记可以存在于基因组或所表达的核酸(例如，EST)中。当位于插入或缺失(indel)区域上时，在此描述的标记中的一些也被称为杂交标记。这是因为根据定义，插入区是相对于没有插入的植物的多态性。因此，标记只需要指示插入或缺失(indel)区域存在或不存在。可以使用任何合适的标记检测技术来鉴定这样一种杂交标记，例如，在于此提供的实例中使用SNP技术。大量的玉米遗传标记是本领域已知的，并且这些标记是公开的或者可以通过各种来源(如由亚利桑那大学运作的玉米GDB网络资源和亚利桑那基因组学研究所网络资源)获得。
正如本领域普通技术人员所能理解的，“遗传标记”可以包括“显性”标记和/或“共显性”标记。“共显性标记”揭示了两个或更多个等位基因(两个/二倍体个体)的存在。“显性标记”揭示了仅单个等位基因的存在。显性标记表型的存在(例如，DNA带)指示一个等位基因以纯合状态或杂合状态存在。在其中个体主要是纯合的并且基因座主要是二态的种群的情况下，显性标记和共显性标记可以具有同等价值。随着种群变得越来越杂合并且多等位基因，共显性标记通常变得比显性标记更能指示基因型。
如在此使用，术语“基因型”是指个体(或个体组)在一个或多个遗传基因座的遗传组成，所述遗传基因座与可观测到和/或可检测和/或表现的性状(表型)相对应。基因型由个体从其亲本继承的一个或多个已知基因座的等位基因定义。术语基因型可以被用来指个体在单个基因座、在多位点的遗传组成，或者更普遍地，术语基因型可以被用来指个体基因组上的所有基因的遗传组成。基因型可以例如使用标记而被间接表征和/或通过核酸测序而被直接表征。
如在此使用，术语“种质”是指属于或来自以下项的遗传物质：个体植物，植物群体(例如，植物品系、品种或家族)，或源自植物品系、品种、物种或培养物的克隆。基因材料可以是可以是细胞、组织或生物体的一部分，或者可以从细胞、组织或生物体中分离。
如在此使用，术语“单倍型”是指多个遗传基因座处的等位基因(两个或更多个)的组合。典型地，限定单倍型的遗传基因座是物理上连锁并且遗传上连锁的(即，组成单倍型的等位基因通常位于同一染色体片段上)。因此，在一些实施例中，术语“单倍型”是指单个染色体片段内的多个等位基因或者是指存在于同一染色体上的两个或更多个染色体片段内的多个等位基因。
如在此使用的，术语“感兴趣的单倍型”以及“所希望的单倍型”可互换使用，以指连接到期望性状上的单倍型。“感兴趣的单倍型”可以与给定性状的增加或降低相关联，这取决于该单倍型的性质，并且可以与形态学、颜色等的变化相关联。在本发明的一些实施例中，“感兴趣的单倍型”与增加的雄性能育性相关，并且因此可以用作标记，用来鉴别、选择和/或生产能育的玉米植物；用来预测玉米植物是否是能育的和/或能育的程度；用来降低与育种和/或种子生产计划相关的成本；和/或用来提高育种和/或种子生产计划的效率。
如在此使用的，术语“半合子的”是指二倍体细胞的遗传状态，其中只存在基因的一个拷贝，而不是典型的两个拷贝(即，基因在同源染色体上不具有对应物)。例如，在哺乳动物中，X染色体上的基因在雄性中是半合子的。作为另一种说明，异源性转基因可以半合子状态存在。
如在此使用的，术语“异源的”是指以下核苷酸/多肽，该核苷酸/多肽源自外源物种，或者如果源自相同物种，则通过有意的人工介入对其天然形式在组成和/或基因座方面进行了实质性的修饰。
如在此使用的，术语“杂优类群”是指当与遗传学上不同类群的基因型进行杂交时(即，当与来自不同杂优类群的基因型进行杂交时)显示出类似杂种优势响应的一组基因型。哈劳尔(Hallauer)等人，《玉米育种》(Corn breeding)，在玉米及玉米改良(Corn andCorn Improvement)中，p.463-564(1998)。基于若干标准(如系谱、基于分子标记的关联、以及杂交组合的表现)，自交系分为杂优类群，并且进一步细分为杂优类群中的家族。史密斯(Smith)等人，《理论与应用遗传学》(Theor.Appl.Gen.)80:833(1990)。“硬茎(StiffStalk)”杂优类群代表美国北部以及加拿大玉米生长区的主要杂优类群；它有时被称为“爱荷华州硬茎合成(Iowa Stiff Stalk Synthetic)”或“BSSS”杂优类群。“非硬茎”杂优类群代表美国北部以及加拿大玉米生长区的主要杂优类群；它有时被称为“兰卡斯特(Lancaster)”或“兰卡斯特可靠作物(Lancaster Sure Crop)”杂优类群。
如在此使用的，术语“杂合的”是指遗传状态，其中在同源染色体上的对应基因座处存在不同的等位基因。
如在此使用的，术语“纯合的”是指遗传状态，其中在同源染色体上的对应基因座处存在相同的等位基因。
如在此使用的，术语“杂种”是指当将至少两种遗传上不同的亲本进行杂交时产生的植物或植物部分。交配方案的实例包括，不限于，单杂交、改良单杂交、双改良单杂交、三元杂交、改良三元杂交、以及双交，其中改良杂交中的至少一个亲本是姐妹株系之间杂交的子代。
如在此使用的，术语“自交”是指基本上纯合的植物或品种。该术语可以是指遍及整个基因组基本上是纯合的或者相对于特定的感兴趣的基因组的一部分基本上是纯合的植物或品种。用于得到自交系的育种方法的实例包括，不限于，系谱育种、轮回选择、单粒传法、回交、以及双单倍体。
如在此使用的，术语“增加(increase)”、“增加(increases)”、“增加(increasing)”以及相似术语是指增加至少约5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、100％、125％、150％、175％、200％、300％或更多。
如在此使用的，术语“增加的能育性”是指与一种或多种对照相比，一个或多个生育性状的改善(例如，同一物种的天然植物/种质、一个或两个亲本、缺少与增加的能育性相关的一个或多个标记/等位基因的近等基因植物、缺少vip3编码序列的近等基因植物等)。示例性生育性状包括但是不局限于，花粉计数、花粉形态、花粉生产/花药、花药计数、花药形态、花药/雄花穗、雄花穗计数、雄花穗形态、雄花穗/植物、穗丝计数、穗丝形态、穗丝生产/植物、籽粒计数、籽粒形态、籽粒生产/穗、籽粒败育患病率、籽粒生产/植物以及籽粒发育能力。因此，与对照植物(例如，同一物种的天然植物/种质、一个或两个亲本、缺少与增加的能育性相关的一个或多个标记/等位基因的近等基因植物、缺少vip3编码序列的近等基因植物等)相比，展现出增加的花粉生产、增加的花粉生产/花药、改进的花粉形态、增加的花药生产、增加的花药生产/雄花穗、改进的花药形态、增加的雄花穗生产、改进的雄花穗形态、增加的穗丝生产、改进的穗丝形态、增加的穗丝生产/植物、增加的籽粒计数、改进的籽粒形态、增加的籽粒生产/穗、降低的籽粒败育患病率、增加的籽粒生产/植物、增加的籽粒发育能力、在应激条件(例如，干旱条件)下增加的能育性、在日间高温下增加的能育性和/或在夜间高温下增加的能育性的植物显示出增加的能育性。当关于植物部分(例如，种质)使用时，术语“增加的能育性”是指由植物部分长成的植物的一个或多个生育性状的改善。
如在此使用的，术语“增加的雌性能育性”是指与一种或多种对照相比，一个或多个雌性生育性状的改善(例如，同一物种的天然植物/种质、一个或两个亲本、缺少与增加的能育性相关的一个或多个标记/等位基因的近等基因植物、缺少vip3编码序列的近等基因植物等)。示例性雌性生育性状包括但是不局限于，穗丝计数、穗丝形态、穗丝生产/植物、籽粒计数、籽粒形态、籽粒生产/穗、籽粒败育患病率、籽粒生产/植物以及籽粒发育能力。因此，与对照植物(例如，同一物种的天然植物/种质、一个或两个亲本、缺少与增加的能育性相关的一个或多个标记/等位基因的近等基因植物、缺少vip3编码序列的近等基因植物等)相比，展现出增加的穗丝生产、改进的穗丝形态、增加的穗丝生产/植物、增加的籽粒计数、改进的籽粒形态、增加的籽粒生产/穗、降低的籽粒败育患病率、增加的籽粒生产/植物、增加的籽粒发育能力、在应激条件(例如，干旱条件)下增加的雌性能育性、在日间高温下增加的雌性能育性和/或在夜间高温下增加的雌性能育性的植物显示出增加的雌性能育性。当关于植物部分(例如，种质)使用时，术语“增加的雌性能育性”是指由植物部分长成的植物的一个或多个雌性生育性状的改善。
如在此使用的，术语“增加的雄性能育性”是指与一种或多种对照相比，一个或多个雄性生育性状的改善(例如，同一物种的天然植物/种质；一个或两个亲本、缺少与增加的能育性相关的一个或多个标记/等位基因的近等基因植物、缺少vip3编码序列的近等基因植物等)。示例性雄性生育性状包括但是不局限于，花粉计数、花粉形态、花粉生产/花药、花药计数、花药形态、花药/雄花穗、雄花穗计数、雄花穗形态以及雄花穗/植物。因此，与对照植物(例如，同一物种的天然植物/种质、一个或两个亲本、缺少与增加的能育性相关的一个或多个标记/等位基因的近等基因植物、缺少vip3编码序列的近等基因植物等)相比，展现出增加的花粉生产、增加的花粉生产/花药、改进的花粉形态、增加的花药生产、增加的花药生产/雄花穗、改进的花药形态、增加的雄花穗生产、改进的雄花穗形态、在应激条件(例如，干旱条件)下增加的雄性能育性、在日间高温下增加的雄性能育性和/或在夜间高温下增加的雄性能育性的植物显示出增加的雄性能育性。当关于植物部分(例如，种质)使用时，术语“增加的雄性能育性”是指由植物部分长成的植物的一个或多个雄性生育性状的改善。
如在此使用的，术语“插入或缺失(indel)”是指一对核苷酸序列中的插入或缺失，其中第一序列可以被称为相对于第二序列具有插入，或者该第二序列可以被称为相对于该第一序列具有缺失。
如在此使用的，术语“不育的”是指不足够能育以供育种计划之用的植物。在一些实施例中，“不育的”植物是在紧接着花药挤出的三天时间段内释放出少于25,000；50,000；75,000或100,000个花粉粒/雄花穗/天的植物。“不育的”植物可以产生和/或释放出能生育的花粉粒。事实上，在一些实施例中，“不育的”植物产生并释放出能生育的花粉粒，但是按不足以供育种和/或种子生产计划有效使用的比率进行。
如在此使用的，术语“信息片段”是指一种包括较大核苷酸序列的片段的核苷酸序列，其中该片段允许在较大核苷酸序列中鉴别一种或多种等位基因。例如，SEQ ID NO:1的核苷酸序列的信息片段包括SEQ ID NO:1的核苷酸序列的片段，并且允许鉴别位于与SEQID NO:1的那个片段对应的核苷酸序列的部分中感兴趣的一种或多种等位基因。
如在此使用的，术语“基因渗入(introgression)”、“渗入(introgressing)”以及“经基因渗入的(introgressed)”是指将所希望的等位基因或一个或多个遗传基因座的所希望的等位基因的组合从一个遗传背景天然和人工转移至另一个遗传背景。例如，在一个特定基因座处的期望等位基因可以通过同一物种的两个亲本间的有性杂交被传递到至少一个子代中，其中至少一个亲本的基因组上带有所希望的等位基因。可替代地，例如，一个等位基因的传送可以通过两个供体基因组之间的重组而发生，例如在一个融合的原生质体中，其中至少一个供体原生质体在其基因组中具有所希望的等位基因。所希望的等位基因可以是，一个标记的一个经选择的等位基因、一个QTL、一个转基因、等等。包含期望等位基因的后代可以重复与具有期望遗传背景的系回交，并且针对期望等位基因进行筛选，其结果是，所希望的等位基因在所希望的遗传背景中固定下来。例如，可以使与增加的能育性相关的标记从供体渗入到不是功能上能育的轮回亲本中。然后可以使所得到的子代重复回交并且进行选择，直到子代在轮回亲本背景中具有增强的能育性等位基因。
如在此使用的，相对于核苷酸和多肽，术语“分离的”是指基本上不含细胞材料、病毒材料、培养基(当通过重组DNA技术生产时)、或化学前体或其他化学品(当进行化学合成时)的核苷酸或多肽。“分离的片段”是指不是天然地作为片段存在并且不会以天然状态被发现的核苷酸或多肽的片段。“分离的”不意指制品在技术上是纯粹(均匀)的，而是它足够纯以便以核苷酸或多肽可以用于预期目的的方式提供所述核苷酸或多肽。在某些实施例中，包含该核苷酸或多肽的组合物是至少约50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、96％、97％、98％、或99％或更纯的。
如在此使用的，相对于细胞，术语“分离的”是指从与它在其天然状态通常相关联的其他组分中分开的细胞。例如，分离的植物细胞可以是在培养基中的植物细胞和/或适合的载体中的植物细胞。“分离的”不意指制品在技术上是纯粹(均匀)的，而是它足够纯以便以细胞可以用于预期目的的方式提供所述细胞。在某些实施例中，包含该细胞的组合物是至少约50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、96％、97％、98％、或99％或更纯的。
如在此使用的，术语“连锁”是指标记与给定等位基因和/或表型性状(例如，增加的雄性能育性)相关的程度。标记与等位基因/表型连锁越紧密，该标记就能越好地作为标识。可以对标记与表型性状之间的连锁程度进行测量并表示为标记与表型性状共分离的统计概率。可以将标记与等位基因/表型之间的连锁关系以“概率”或“调整概率”形式给出。连锁可以表示为期望的界限或范围。例如，在一些实施例中，如果两个遗传标记分离小于约50、40、30、25、20、15、10、5、4、3、2、或1cM，则认为它们是连锁的。在代表性实施例中，如果两个遗传标记分离10cM或更小，则它们是连锁的。
如在此使用的，术语“连锁不平衡”是指遗传基因座或性状(或两者)的非随机分离。连锁不平衡表明相关的基因座在沿染色体长度方向上有足够近的物理距离，以至于他们共同分离的频率比随机频率大(即不随机)。显示连锁不平衡的标记/等位基因被认为是连锁的。连锁标记/等位基因共分离的时机多于50％。换句话说，共分离的标记/等位基因具有小于50％的重组频率。最常见地，使用量度r2对连锁不平衡进行评价，使用希尔(Hill)和罗伯特森(Robertson)，《理论与应用遗传学》(Theor.Appl.Genet.)38:226(1968)所描述的公式来计算该量度。当r2＝1时，标记/等位基因之间存在完全连锁不平衡，这意味着标记还未通过重组发生分离并且具有相同的等位基因频率。高于1/3的r2值通常指示足够强可用于基因作图的连锁不平衡。阿德尔迪(Ardlie)等人，《遗传学自然评论》(Nature ReviewsGenetics)，3:299(2002)。所以，在一些实施例中，当成对标记基因座之间的r2值大于或等于约0.33、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、或1.0时，则说标记/等位基因处于连锁不平衡。
如在此使用的，术语“连锁平衡”是描述标记/等位基因独立地分离的情况(即在子代中随机分布)。显示连锁平衡的标记被认为不连锁(不管它们是否位于相同的染色体上)。
如在此使用的，术语“连锁群”是指通过连锁关系关联到一起的一组基因。
如在此使用的，术语“基因座”是指染色体上的位置。基因座可以涵盖一个或多个核苷酸。
如在此使用的，术语“优势对数”以及“LOD评分”是指两个遗传基因座发生连锁的可能性。最常见地，使用量度Z对LOD评分进行评价，该量度等于遗传基因座发生连锁的可能性比率的对数以及两个遗传基因座发生独立分选的可能性的0.5倍。正LOD评分指示连锁，而负LOD评分指示自由组合。2.5及更高的LOD评分通常是足够强可用于基因作图的连锁。所以，在一些实施例中，当LOD评分大于或等于约2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5、9、9.5、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20或更多时，则说标记/等位基因是连锁的。
如在此使用的，术语“玉米”是指玉蜀黍(Zea mays L.)玉米亚种(subsp.mays)。在一些实施例中，玉米植物或植物部分来自类群玉蜀黍(Zea mays L.)马齿型玉米亚种(subsp.mays Identata)，有时被称为马齿形玉米(dent corn)。在一些实施例中，玉米植物或植物部分来自类群玉蜀黍(Zea mays L.)硬粒型玉米亚种(subsp.mays Indurata)，有时被称为硬粒玉米(flint corn)。在一些实施例中，玉米植物或植物部分来自类群玉蜀黍(Zea mays L.)甜质型玉米亚种(subsp.mays Saccharata)，有时被称为甜玉米(sweetcorn)。在一些实施例中，玉米植物或植物部分来自类群玉蜀黍(Zea mays L.)粉质型玉米亚种(subsp.mays Amylacea)，有时被称为粉质玉米(flour corn)。在一些实施例中，玉米植物或植物部分来自类群玉蜀黍(Zea mays L.)爆裂型玉米亚种(subsp.mays Everta)，有时被称为爆粒玉米(pop corn)。可以用本发明所述方法和组合物进行鉴别、选择和/或生产的玉米植物包括杂种、自交系、部分自交系、已限定的种群的成员以及未限定的种群的成员。
如在此使用的，术语“雄性可育”以及“雄性能育性”是指植物产生并释放出能生育的功能性花粉粒的能力。
如在此使用的，术语“雄性不育”以及“雄性不育性”是指植物无产生和/或释放出能生育的功能性花粉粒的能力。雄性不育性通常作为功能性雄蕊、小孢子或配子的形成或发育失败的结果而发生。典型地，有三种类型的雄性不育性：1)“花粉不育性”，其中雄性不育个体仅在没有或极端缺乏功能性花粉粒方面不同于正常个体；2)“结构性或雄蕊的雄性不育性”，其中雄花或雄蕊畸形并且无功能性或完全不存在；以及3)“功能性雄性不育性”，其中非常好并且能生育的花粉被捕获在不开裂的花药中，并且因此无法发挥功能。
如在此使用的，术语“标记”是指可以用于在生物之间进行区别的可检测的特征。这类特征的实例可以包括遗传组成(例如，遗传标记)、基因表达水平、蛋白质组成、蛋白质水平、油组成、油水平、碳水化合物组成、碳水化合物水平、脂肪酸组成、脂肪酸水平、氨基酸组成、氨基酸水平、生物聚合物、药物、淀粉组成、淀粉水平、可发酵淀粉、发酵产量、发酵效率、能量产量、次生化合物、代谢产物、形态特征以及农学特征。
当一个标记与一个性状连锁并且当该标记的存在指示了所希望的性状或性状形式是否会发生在包含该标记的植物/植物部分中和/或其到达何种程度时，则该标记与该性状“相关”。类似地，当一个标记与一个等位基因连锁并且当该标记的存在指示了该等位基因是否存在于包含该标记的植物/植物部分中时，则该标记与该等位基因“相关”。例如，“与增加的雄性能育性相关的标记”是指一种标记，该标记的存在或不存在可以用于预测植物/植物部分是否会显示出增加的雄性能育性和/或其会到达何种程度。
与种群的成员之间的遗传多态性对应的标记可以用本领域中已经确立的方法进行检测。这些方法包括例如，核酸测序、杂交方法、扩增方法(例如，基于PCR的序列特异性扩增方法)、限制性片段长度多态性(RFLP)的检测、同工酶标记的检测、通过等位基因特异性杂交(ASH)进行多核苷酸多态性的检测、植物基因组的经扩增的可变序列的检测、自动维持序列扩增的检测、简单序列重复(SSR)的检测、单核苷酸多态性(SNP)的检测、和/或扩增片段长度多态性(AFLP)的检测。用于检测表达序列标签(EST)以及源自EST序列和随机扩增多态性DNA(RAPD)的SSR标记的非常成熟的方法也是已知的。
如在此使用的，术语“标记等位基因”以及“标记基因座的等位基因”是指在对于标记基因座而言是多态性的种群中的标记基因座处发现的多个多态性核苷酸或核苷酸序列中的一个。
如在此使用的，术语“标记基因座”是指生物基因组中特定标记在染色体上存在的特定位置。标记基因座可以是被用于跟踪第二连锁基因座是否存在，例如编码或有助于表达表型性状的连锁位点。例如，标记基因座可以用于监测在某个基因座(例如QTL或单基因)上的等位基因的分离情况，所述基因座与该标记基因座遗传上或物理上连锁。
如在此使用的，术语“标记探针”以及“探针”是指可以用于检测一个或多个具体感兴趣的等位基因、单倍型和/或分子的存在的分子。在一些实施例中，“标记探针”是与感兴趣的等位基因的全部或一部分互补的核酸序列。可以将包括5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50或更多个连续核苷酸的标记探针(如在表9中所描述的)用于核酸杂交。在一些实施例中，标记探针包括至少约7、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、125、150、175、200或更多个连续核苷酸。在一些实施例中，可以将标记探针用于区分(即基因分型)存在于标记基因座处的特定等位基因。
如在此使用的，术语“标记辅助选择”以及“MAS”是指基于标记基因型对表型进行间接选择的过程。可以通过对感兴趣的性状进行直接表型分析来可任选地补充MAS。例如，当将MAS用于育种时，可以在该过程中的一个或多个点处完成表型分析，以证实这些个体或它们的子代表达感兴趣的表型。
如在此使用的，术语“标记辅助逆选择”是指将标记基因型用于鉴别不会被选择的植物的过程，从而允许将这些植物从育种计划或种植中移除。
如在此使用的，术语“MIR162植物”以及“MIR162植物部分”是指包括如在美国专利号8,232,456中所描述的MIR162转植项的玉米植物/植物部分。MIR162植物或MIR162植物部分对于MIR162转植项可以是半合子的或纯合的。
如在此使用的，可以将术语“分子标记”用于指在鉴定连锁基因座时用作参考点的如以上所定义的遗传标记或其编码产物(例如，蛋白)。分子标记可以源自基因组核苷酸序列或源自所表达的核苷酸序列(例如，来自剪接的RNA、cDNA等)。该术语也指与该标记序列互补的核苷酸序列或该标记序列的侧翼序列，例如用作探针(如在表9中所描述的)和/或引物的能够扩增该标记序列的核苷酸序列。当核苷酸序列在溶液中特异性杂交(例如，根据沃森-克里克碱基配对规则)的时候，它们是“互补的”。
如在此使用的，术语“感兴趣的分子”以及“所希望的分子”可互换使用，以指连接到期望性状上的单倍型。“感兴趣的分子”可以与给定性状的增加或降低相关联，这取决于所希望的表型的性质，并且可以与形态学、颜色等的变化相关联。在本发明的一些实施例中，“感兴趣的分子”与增加的雄性能育性相关，并且因此可以用作标记，用来鉴别、选择和/或生产能育的玉米植物；用来预测玉米植物是否是能育的和/或能育的程度；用来降低与育种和/或种子生产计划相关的成本；和/或用来提高育种和/或种子生产计划的效率。
如在此使用的，相对于核苷酸，术语“天然的”是指天然存在于细胞或植物的基因组中的核酸序列。
如在此使用的，相对于多肽，术语“天然的”是指天然存在于细胞或植物的蛋白质组中的氨基酸序列。
如在此使用的，术语“近等基因系”(NIL)以及“近等基因植物”是指除一个或几个遗传基因座之外，遗传学上一致的玉米系/植物。可以通过将包含感兴趣的基因或性状的供体系与轮回亲本进行杂交，以产生杂合的F1，并且然后将子代重复与轮回亲本(BC1、BC2等)回交，将供体基因或性状保持在各个连续世代中来生成这类株系/植物。可以通过针对各代中靶基因座(基因)的存在以及在遍及基因组的其余部分中外部供体DNA的不存在来筛选个体，将标记辅助选择(MAS)用于提高NIL发育的效率，以加速回到轮回亲本类型。
如在此使用的，术语“非天然存在的”是指并不是天然存在于自然界中的植物或植物部分。非天然存在的植物或植物部分可以通过本领域已知的任何方法产生，该方法包括但不限于：转化植物或植物部分、转染植物或植物部分、以及使天然存在的植物或植物部分与非天然存在的植物或植物部分进行杂交。在一些实施例中，非天然存在的植物或植物部分包括多个外源性核苷酸序列中的一个。在一些实施例中，非天然存在的植物或植物部分包括天然存在的核苷酸序列的一个或多个非天然存在的拷贝(即在该物种的植物/植物部分中天然存在的基因的额外拷贝，该物种可以例如处于基因组中的非天然位置中)。
如在此使用的，术语“核酸”、“核酸序列”、“核苷酸序列”以及“多核苷酸”是指处于单链或双链形式的脱氧核糖核苷酸、核糖核苷酸和脱氧核糖核苷酸-核糖核苷酸聚合物，并且除非另外限制，涵盖在以下方面具有天然多核苷酸的基本性质的类似物：这些类似物以与天然存在的多核苷酸相似的方式杂交至单链核酸。因此，出于稳定性或其他原因而经化学修饰、酶修饰或代谢修饰的脱氧核糖多核苷酸以及核糖多核苷酸，以及包括稀有碱基(例如，肌苷和/或三苯甲基化的碱基)的脱氧核糖多核苷酸以及核糖多核苷酸是如在此所用的术语“核酸”、“核酸序列”、“核苷酸序列”以及“多核苷酸”。
如在此使用的，术语“核苷酸”是指从DNA或RNA聚合物构建的并且由嘌呤或嘧啶碱、戊糖、以及磷酸基团组成的单体单元。核苷酸(通常以其5'-单磷酸酯形式发现)通过其单字母命名被称为如下：“A”为腺苷酸或脱氧腺苷酸(分别针对RNA或DNA)，“C”为胞苷酸或脱氧胸苷酸，“G”为鸟苷酸或脱氧鸟苷酸，“U”为尿苷酸，“T”为脱氧胸苷酸，“R”为嘌呤(A或G)，“Y”为嘧啶(C或T)，“K”为G或T，“H”为A或C或T，“I”为肌苷，并且“N”为任何核苷酸。
如在此使用的，术语“核苷酸序列一致性”是指在两个多核苷酸的对应的位置处的一致核苷酸的存在。当进行比对以获得最大对应时(例如，在比较窗口中)，如果在两个多核苷酸中的核苷酸序列是相同的，那么多核苷酸具有“一致的”序列。通常通过在比较窗口上比较这两个序列的部分来进行两个或更多个多核苷酸之间的序列比较，以鉴定并比较序列相似性的局部区域。该比较窗口通常是从大约20至200个连续的核苷酸。多核苷酸的“序列一致性的百分比”，如约50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、98％、99％或100％序列一致性，可以在比较窗口上通过比较两个最佳比对的序列来确定，其中为了两个序列的最佳比对，与参考序列相比，在比较窗口中的多核苷酸序列的部分可以包括添加或缺失(即，空位)。通过以下步骤计算该百分比：(a)确定一致的核苷酸碱基在两种序列中都出现的位置的数目；(b)用比较窗口中的位置总数目除以该匹配位置的数目；并且(c)将该结果乘以100。还可以通过已知算法的计算机化实施方式或者通过目视检查进行用于比较的序列的最佳比对。易于获得的序列比较以及多重序列比对的算法分别是基本局部比对搜索工具(BLAST)以及ClustalW程序，两者都可在因特网上获得。其他适合的程序包括但不限于，GAP、BestFit、Plot相似性以及FASTA，它们是Accelrys GCG软件包的一部分，可以从美国，加利福尼亚州，圣地亚哥的Accelrys公司获得。在一些实施例中，序列一致性百分比是指进行比较的这些序列之一的全长上的序列一致性。在一些实施例中，确定序列一致性的百分比的计算在计算中并不包括任何以下核苷酸位置，在这些核苷酸位置中比较的核酸之一包括“N”(即，其中在那个位置可以存在任何核苷酸)。
如在此使用的，相对于核酸，术语“可操作地连接”是指在两个或更多核酸之间的功能性连接。例如，可以将启动子序列描述为“可操作地连接”至异源核酸序列，因为启动子序列引发和/或介导异源核酸序列的转录。在一些实施例中，可操作地连接的核酸序列是连续的和/或是在相同阅读框架内。
如在此使用的，术语“表型”、“表型性状”或“性状”是指生物体的一种或多种性状。表型对于裸眼或通过本领域中已知的任何其他评价方法(例如显微术、生物化学分析法、或电子机械测定)是可观察的。在一些情况中，表型直接由单个基因或基因座控制，即，“单基因形状”。在其他情况下，表型是多个基因的结果。
如在此使用，术语“植物”可以是指适合的植物，包括但不限于种子植物(例如，被子植物和裸子植物)和有胚植物(例如，苔藓植物、蕨类植物和拟蕨植物)。在一些实施例中，该植物是单子叶的植物(单子叶植物)，如水稻、玉米、小麦、大麦、高粱、粟、燕麦、小黑麦、黑麦、荞麦、福尼奥米、藜麦、甘蔗、竹、香蕉、姜、洋葱、百合、水仙、鸢尾、孤挺花、兰花、美人蕉、蓝铃草、郁金香、蒜、黑麦属、单粒小麦、斯佩尔特小麦、二粒小麦、硬质小麦、卡姆小麦、草本植物(例如格兰马草)、埃塞俄比亚画眉草、买罗高粱、亚麻、摩擦草属物种、或类蜀黍植物。在一些实施例中，该植物是双子叶的植物(双子叶植物)，如黑莓、覆盆子、草莓、小檗、熊果、蓝莓、咖啡豆、蔓越橘、岩高兰浆果、穗醋栗、接骨木果、醋栗、枸杞、蜜果(honeyberry)、柠檬、青柠、越橘、山竹果、柑橘、辣椒、甜柿、石榴、欧洲李、棉花、三叶草、巴西莓、李子、桃子、油桃(nectarin)、樱桃、番石榴、扁桃、山胡桃、核桃、苋菜、苹果、香豌豆、梨、马铃薯、大豆、甜菜、向日葵、甘薯、罗望子、茶、烟草或番茄植物。
如在此使用的，术语“植物细胞”是指存在于、取自和/或衍生自植物的细胞(例如，衍生自植物细胞/组织培养物)。因此，术语“植物细胞”可以指代分离的植物细胞，培养中的植物细胞，在分离的组织/器官中的植物细胞，和/或全株中的植物细胞。
如在此使用的，术语“植物部分”是指全株的至少一个片段，或者是指源自植物的细胞培养物或组织培养物。因此，术语“植物部分”可以是指植物细胞，植物组织和植物器官，连同源自植物细胞、植物组织或植物培养物的细胞/组织培养物。本发明的实施例可以包括和/或可以使用任何适合的植物部分，包括但不限于：花药、枝、芽、愈伤组织、团块、穗轴、子叶、耳翼、胚胎、花丝、花、果实、外皮、核、叶子、浆片、子房、稃毛、穗、花梗、豆荚、花粉、原生质体、根、根尖、种子、丝、秆、茎、柱头、花柱、和雄花穗。在一些实施例中，该植物部分是植物种质。
如在此使用的，术语“多态性”是指在基因座处的核苷酸序列的变化，其中仅由于自发突变，所述变化太过于寻常。多态性在种群中通常具有至少约1％的频率。多态性可以是单核苷酸多态性(SNP)、或插入/缺失多态性，在此还称为“插入或缺失(indel)”。另外，该变异可以在转录谱或甲基化模式中。可以通过在两个或更多个种质条目中的一个或多个基因座处进行核苷酸序列比较来确定核苷酸序列的多态位点或多个位点。
如在此使用的，术语“多肽”、“肽”以及“蛋白质”是指氨基酸残基的聚合物。这些术语涵盖了以下氨基酸聚合物，其中一个或多个氨基酸残基是相应的天然存在的氨基酸以及天然存在的氨基酸聚合物的一种人工化学类似物。
如此处使用的，术语“群体”是指共享一个常见遗传衍生的植物的遗传上异质的集合。
如在此使用的，术语“子代”是指由一种或多种亲本植物无性或有性繁殖产生的植物。子代植物可以通过克隆或单一亲本植物自交，或者通过两种亲本植物杂交来获得。在一些实施例中，子代植物包括本发明的标记、等位基因、单倍型和/或基因组区域。取决于上下文，并非始终有利的是，子代包括本发明所述与增加的雄性能育性(例如，在杂种生产中)相关的标记/等位基因/单倍型/一个或多个基因组区域。因此，在一些实施例中，本发明的子代可以不包括本发明所述与增加的雄性能育性相关的标记/等位基因/单倍型/一个或多个基因组区域。
如在此使用的，术语“启动子”和“启动子序列”是指调节转录起始中涉及的核酸序列。“植物启动子”是能够起始植物细胞中的转录的启动子。示例性植物启动子包括但不局限于从植物、植物病毒以及包含在植物细胞中表达的基因的细菌(如土壤杆菌属(Agrobacterium)或根瘤菌属(Rhizobium))获得的那些启动子。“组织特异性启动子”是在某些组织中优先起始转录的启动子。“应激诱导型启动子”是在某些环境条件下优先起始转录的启动子。“发育阶段特异性启动子”是在某些发育阶段过程中优先起始转录的启动子。
如在此使用的，术语“数量性状基因座”(QTL)是指包括引起数量性状的一个或多个基因和/或与之相关的遗传基因座。
如在此使用的，术语“隐性等位基因”是指一种等位基因，该等位基因的表型效应不在杂合子中进行表达。
如在此使用的，术语“重组体”是指由人为操作(无论有多么间接)核酸分子引起的分子(例如，DNA、RNA、蛋白等)。
如在此使用的，术语“参比序列”是指用做核苷酸序列比较基础而限定的核苷酸序列。例如，通过在一个或多个感兴趣的基因座处对多个株系进行基因分型、在序列比对程序中将核苷酸序列进行比对、并且然后得到比对的共有序列来获得针对标记的参比序列。所以，参比序列鉴别基因座处等位基因的多态性。参比序列可以不是来自任何特定生物的实际核酸序列的拷贝；然而，这可以用于设计针对一个或多个基因座的实际多态性的引物和探针(如在表9中所描述的)。
如在此使用的，术语“调控元件”是指参与控制感兴趣的核酸序列表达的核苷酸序列。调控元件包括一个可操作地连接至感兴趣的核酸序列上的启动子和终止信号。它们还典型地涵盖了适当翻译该核苷酸序列所要求的序列。
如在此使用的，术语“选择性地杂交”和“特异性地杂交”是指将核酸序列与指定核酸靶序列杂交，其中该核酸序列优先与指定核酸靶序列杂交(例如，与其和非靶核酸序列杂交相比，至少约二倍的差异)，以致于基本上排除非靶核酸。
如在此使用的，术语“严格杂交条件”是指核酸将选择性地与靶核酸序列杂交的条件。对核酸杂交的广泛指导见于蒂森(Tijssen)的生物化学和分子生物学实验室技术-使用核酸探针的杂交(Laboratory Techniques in Biochemistry and Molecular Biology-Hybridization with Nucleic Acid Probes)第2章第I部分“杂交原理和核酸探针测定策略综述(Overview of principles of hybridization and the strategy of nucleicacid probe assays)”，爱思唯尔(Elsevier),纽约(1993)。在一些实施例中，严格杂交条件包括在50℃下7％十二烷基硫酸钠(SDS)、0.5M NaPO4、1mM EDTA，以及在65℃下，在0.1xSSC、0.1％SDS中进行洗涤。在一些实施例中，严格杂交条件包括在42℃下，具有5x登哈特氏溶液(Denhardt's solution)、0.5％SDS和1x SSPE的50％甲酰胺的洗涤严格性。典型地，在“严格条件”下，探针将会与它的靶子序列进行杂交，但不会与其他序列杂交。
如在此使用的，“Tm”是指50％的目标序列与完全匹配的探针进行杂交时的温度(在限定的离子强度和pH下)。极严格条件被选定为等于具体探针的Tm。对于互补核酸(它们在DNA或RNA印迹中在滤器上具有超过100个互补的残基)的杂交的严格杂交条件的一个实例是在42℃下、具有1mg肝素的50％甲酰胺、将杂交进行过夜。高严格洗涤条件的一个实例是0.15M NaCl，在72℃下持续约15分钟。严格洗涤条件的一个实例是在65℃下以0.2x SSC洗涤15分钟(参见萨姆布鲁克，以下针对SSC缓冲液的说明)。经常，高严格洗涤之前会先进行低严格洗涤，以去除背景探针信号。对于例如多于100个核苷酸的双链体的中等严格性洗涤的一个实例是在45℃下以1x SSC进行15分钟。对于例如多于100个核苷酸的双链体的低严格性洗涤的一个实例是在40℃下以4-6x SSC进行15分钟。对于短探针(例如，约10至50个核苷酸)，严格条件典型地涉及小于约1.0M的Na离子的盐浓度，典型地在pH 7.0至8.3下约0.01至1.0M的Na离子浓度(或其他盐类)，并且温度典型地是至少约30℃。还可以通过加入去稳定剂(如甲酰胺)来实现严格条件。一般而言，在特定的杂交测定中相比于不相关的探针观察到的高出2倍(或更高)的信噪比表明检测到一个特定杂交。如果在严格条件下彼此不杂交的核酸所编码的蛋白是实质上一致的，则它们仍然是实质上一致的。例如，当使用该遗传密码允许的最大程度的密码简并而生成一个核酸的拷贝时，则发生这种情况。
以下是杂交/洗涤条件的组的实例，这些条件可被用来克隆与本发明的参比核苷酸序列实质上一致的同源核苷酸序列：7％十二烷基硫酸钠(SDS)、0.5M NaPO4、1mM EDTA，在50℃下，并且在2X SSC、0.1％SDS中在50℃下洗涤；7％十二烷基硫酸钠(SDS)、0.5MNaPO4、1mM EDTA，在50℃下，并且在1X SSC、0.1％SDS中在50℃下洗涤；7％十二烷基硫酸钠(SDS)、0.5M NaPO4、1mM EDTA，在50℃下，并且在0.5X SSC、0.1％SDS中在50℃下洗涤；7％十二烷基硫酸钠(SDS)、0.5M NaPO4、1mM EDTA，在50℃下，并且在0.1X SSC、0.1％SDS中在50℃下洗涤；7％十二烷基硫酸钠(SDS)、0.5M NaPO4、1mM EDTA，在50℃下，并且在0.1XSSC、0.1％SDS中在65℃下洗涤。
两个核酸序列或蛋白基本上是一致的另一个指示是指由该第一核酸编码的蛋白与由该第二核酸编码的蛋白进行免疫性交联反应或与其特异性结合。因此，一种蛋白典型地是与一种第二蛋白基本上一致的，例如其中这两种蛋白仅区别于保存性取代。
如在此使用的，术语“基本上能育的”是指能育性与对照植物的能育性基本上相同的植物(例如，其亲本的一者或两者、缺少与增加的能育性相关的一个或多个标记/等位基因的近等基因植物、缺少vip3编码序列的近等基因植物等)。在一些实施例中，基本上能育的植物是在紧接着花药挤出的三天时间段内释放出对照的至少约55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％或95％的花粉粒/雄花穗/天的植物。在一些实施例中，“基本上能育的”植物是在紧接着花药挤出的三天时间段内释放出至少约500,000；600,000；700,000；800,000；900,000；或1,000,000个花粉粒/雄花穗/天的植物。
如在此使用的，短语“测定”是指使用基于测定的PCR的实时序列检测，该测定由美国加利福尼亚福斯特城的应用生物系统公司(Applied Biosystems,Inc.)销售。对于经鉴定的标记，可以对测定进行开发以便应用于育种计划中。
如在此使用的，术语“转化”、“转染”和“转导”是指将外源/异源核酸(RNA和/或DNA)引入到宿主细胞中。当该核酸已经被引入或被递送至细胞中时，该细胞已经被外源/异源核酸“转化”、“转染”或“转导”。
如在此使用的，术语“转基因的”和“重组的”是指包括一种或多种外源核酸的生物体(例如，细菌或植物)。一般来说，将外源核酸稳定地整合在基因组中，这样使得至少一部分外源核酸被传给连续世代。外源核酸可单独或作为重组表达盒的一部分来整合至基因组中。可以将“转基因的”用来命名任何植物或植物部分，该植物或植物部分的基因型已经由外源核酸的存在改变，包括最初被这样改变的那些转基因以及那些通过从最初转基因进行有性杂交或无性繁殖所产生的转基因。如在此使用，术语“转基因”不涵盖通过常规植物育种方法或通过天然存在的事件如随机异花受精、非重组病毒感染、非重组细菌转化、非重组转座或自发突变所造成的基因组(染色体基因组或染色体外基因组)的改变。
细胞的转化可以是稳定或瞬时的。因此，在一些实施例中，用本发明的编码合成miRNA前体分子的核苷酸序列对本发明的植物细胞进行稳定地转化。在其他实施例中，用本发明的编码合成miRNA前体分子的核苷酸序列对本发明的植物进行瞬时地转化。
在多核苷酸的语境下，“瞬时转化”意指将多核苷酸导入细胞并且它不整合到细胞的基因组中。
如在此使用的，“稳定转化(stable transformation)”或“稳定转化的(stablytransformed)”、“稳定地引入(stably introducing)”或“稳定引入的(stablyintroduced)”意指将核酸引入到细胞中并且整合到该细胞的基因组中。这样，所整合的核酸能够被其子代遗传，更具体地，被多个连续世代的子代遗传。如在此使用的，“基因组(genome)”还包括核基因组与质粒基因组，并且因此包括该核酸整合进入例如叶绿体基因组。如在此使用的，稳定转化也可以是指以染色体外方式(例如，作为微型染色体)维持的转基因。
如在此使用的，术语“转基因”是指外源核酸。转基因可以是单链或双链的。
如在此使用的，相对于植物和植物部分，术语“转基因的”是指包括一种或多种外源核酸的植物或植物部分。
如在此使用的，术语“不利的等位基因”是指与不利的植物表型分离的标记等位基因，因此提供了能够鉴别可以被从育种计划或种植中移除的植物的益处。
如在此使用的，术语“载体”是指用于将一个核酸克隆和/或转移到一个细胞中的核酸分子。一个载体可以是一个复制子，另一个核苷酸序列可附接到该复制子以允许所附接的核苷酸序列的复制。“复制子”可以是在体内充当核酸复制的自主单元(即，能够在其自身的控制下进行复制)的任何遗传元件(例如质粒、噬菌体、粘粒、染色体、病毒基因组)。术语“载体”包括用于在体外、离体和/或体内将一个核酸引入到一个细胞的病毒的和非病毒的(例如质粒)核酸分子。本领域中大量的已知载体可以用来操控核酸、将应答元件和启动子掺入基因，等。例如，将对应于响应元件和启动子的核酸片段插入一种合适的载体能伴随着将合适的核酸片段连接至具有互补结合端的一种选定载体。可替代地，核酸分子的末端可以被酶催化修饰或者任意位点通过将核苷酸序列(连接物)连接至该核酸末端中而产生。可将此类载体工程化为包含编码选择标记的序列，该选择标记提供对包含该载体和/或已经将该载体的核酸掺入到细胞基因组中的细胞的选择。这类标记允许对合并和表达由该标记编码的蛋白的细胞的鉴定和/或选择。“重组”载体是指包括一种或多种异源性核苷酸序列(即，转基因)的病毒或非病毒载体。可以将载体通过本领域中已知的任何适当的方法引入细胞中，这些方法包括但不限于：转染、电穿孔、微注射、转导、细胞融合、DEAE葡聚糖、磷酸钙沉淀、脂转染(溶酶体融合)、以及使用基因枪或核酸载体转运体。
如在此使用的，术语“Vip3蛋白”是指营养期杀虫蛋白(VIP)，该蛋白是Vip3类蛋白的一个成员，并且包括但不限于：Vip3A(a)、Vip3A(b)、Vip3A(c)、Vip3B、Vip3C(a)、Vip3C(b)和Vip3Z蛋白以及它们的同系物。Vip3类蛋白的上述成员的同系物包括但不限于：与免疫识别Vip3类蛋白的上述一个或多个成员的抗体发生交叉反应的蛋白、与受Vip3类蛋白的上述一个或多个成员影响的受体(例如，在线虫害虫或昆虫肠上)发生交叉反应的蛋白、具有与Vip3类蛋白的上述一个或多个成员至少约70％、71％、72％、73％、74％、75％、76％、77％、78％、79％、80％、81％、82％、83％、84％、85％、86％、87％、88％、89％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％或更类似或一致的氨基酸序列的蛋白、以及具有毒性核心区域的蛋白，其氨基酸序列与Vip3类蛋白的上述一个或多个成员的毒性核心区域至少约70％、71％、72％、73％、74％、75％、76％、77％、78％、79％、80％、81％、82％、83％、84％、85％、86％、87％、88％、89％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％或更类似或一致。当在转基因玉米植物或植物部分中进行表达时，Vip3类蛋白的上述成员的同系物可以展现杀有害生物活性(例如，杀线虫和/或杀昆虫活性)。Vip3蛋白(以及对应的Genbank登录号和/或美国专利公开号)的实例描述于表4中。
可以将标记用于多种植物育种应用中。参见，例如，斯托布(Staub)等人，《园艺科学》(Hortscience)31:729(1996)；坦斯利(Tanksley)，《植物分子生物学导报》(PlantMolecular Biology Reporter)1:3(1983)。主要感兴趣区域的之一是使用标记辅助选择(MAS)来提高回交以及基因渗入的效率。通常，MAS利用已经被鉴定为具有与期望性状的共分离的显著可能性的遗传标记。此类标记被推测在产生期望表型的一个或多个基因中/附近，并且它们的存在指示植物会具有期望性状。具有标记的植物有望将期望表型传递给它们的子代。
证明与影响期望表型性状的基因座发生连锁的标记提供了用于选择植物种群中的性状的有用工具。当难以对表型进行测定或表型发生在植物发育的后期阶段时，这是特别真实的。由于DNA标记测定较不费力并且比田间表型分析所占用的物理空间要少，可以对大得多的种群进行测定，由此增加了发现具有从供体系移至受体系的靶片段的重组体的机会。连锁越近，则标记越有用，因为重组不太可能在标记和引起或赋予性状的基因之间发生。具有侧翼标记降低了错误正选择发生的机会。理想的情况是在基因本身中具有基因，这样使得重组不能在标记和基因之间发生。这种标记被称为“完美标记”。
当MAS通过将基因渗入时，所引入的不仅仅是基因，还有侧翼区。葛波特斯(Gepts)，《作物科学》(Crop Sci.)42:1780(2002)。这被称为“连锁累赘(linkage drag)”。在供体植物与受体植物高度不相关的情况下，这些侧翼区携带可编码农艺学上所不希望的性状的另外的基因。这种“连锁累赘”还可以导致降低的产率或其他负农艺学特征，甚至在多个回交周期之后，进入良种玉米系中。这有时也被称为“产率累赘(yield drag)”。可以通过另外的回交来降低侧翼区的尺寸，虽然这并不总是能成功的，因为培育者不能控制区域或重组断点的尺寸。杨(Young)等人，《遗传学》(Genetics)120:579(1998)。在传统育种中，通常仅能偶然选择有助于减小供体片段尺寸的重组。坦斯利(Tanksley)等人，《生物技术》(Biotechnology)7:257(1989)。甚至在20次回交之后，人们可以预期能发现相当大块的仍然连接到所选择的基因上供体染色体。有了标记，然而，有可能选取那些已经历在感兴趣的基因附近发生重组的罕见个体。在150株回交植物中，有95％的机会至少一株植物在基因的1cM之内会经历交叉，基于单次减数分裂图距。标记允许对那些个体进行明确鉴别。对300株进行一轮另外的回交，有95％的机会在基因的另一侧的1cM单次减数分裂图距之内交叉，由此生成围绕小于2cM的靶基因的片段，基于单次减数分裂图距。使用标记这可以在两个世代内完成，而没有标记的话，则需要平均100个世代。参见坦斯利(Tanksley)等人，同上。当基因的确切位置已知时，可以将基因周围的侧翼标记用于在不同种群大小中选择重组。例如，在较小的种群大小中，可以预期重组进一步远离基因，所以需要更多的末端侧翼标记用以检测重组。
含有递增密度的公开玉米标记的玉米基因组的完整连锁图的可用性已促进了玉米遗传作图和MAS。参见，例如，IBM2内伯斯(Neighbors)图，其可在MaizeGDB网站上在线获得。
在所有分子标记类型中，SNP是最丰富并且有可能提供最高的基因图谱分辨率。巴塔查马基(Bhattramakki)等人，《植物分子生物学》(Plant Molec.Biol.)48:539(2002)。可以所谓的“超高通量”方式对SNP进行测定，因为它们不需要大量的核酸，并且测定的自动化是直接的。SNP还具有作为成本相对低的系统的益处。这三个因素共同使得SNP供MAS之用极具吸引力。对于SNP基因分型，可采用若干种方法，这些方法包括但不限于：杂交、引物延伸、寡核苷酸连接、核酸酶切割、微测序以及编码球体(coded sphere)。这类方法已在不同出版物中进行了综述：格特(Gut)，《人类突变》(Hum.Mutat.)17:475(2001)；时(Shi)，《临床化学》(Clin.Chem.)47:164(2001)；郭(Kwok)，《药物基因组学》(Pharmacogenomics)1:95(2000)；巴塔查马基(Bhattramakki)和拉法尔斯基(Rafalski)，《植物中单核苷酸多态性标记的发现与应用》(Discovery and application of single nucleotide polymorphismmarkers in plants)，在植物基因分型：植物的DNA指纹分析(Plant Genotyping:The DNAFingerprinting of Plants)中，CABI出版社，瓦林福德(Wallingford)(2001)。各式各样可商购的技术利用这些和其他方法以查询SNP，这些技术包括MasscodeTM(凯杰公司(Qiagen)，日耳曼敦(Germantown)，马里兰州(MD))、(豪洛捷公司(Hologic)，麦迪逊(Madison)，威斯康辛州(WI))、(应用生物系统公司(Applied Biosystems)，福斯特城(Foster City)，加利福尼亚州(CA))、(应用生物系统公司，福斯特城，加利福尼亚州(CA))以及BeadarraysTM(亿明达公司(Illumina)，圣地亚哥(San Diego)，加利福尼亚州(CA))。
多种SNP在序列内或跨越连锁序列可以共同用于描述任何特定基因型的单倍型。钦(Ching)等人，《BMC遗传学》(BMC Genet.)3:19(2002)；古普塔(Gupta)等人，(2001)，拉法尔斯基(Rafalski)，《植物科学》(Plant Sci.)162:329(2002b)。单倍型可以比单个SNP更有信息并且可以更能描述任何特定基因型。例如，对于具体供体系或品种，单个SNP可以是等位基因“T”，但等位基因“T”还可能发生在玉米繁殖种群中，该玉米繁殖种群被用于缺少有利等位基因的轮回亲本。这种情况下，在连锁SNP处的多个等位基因的组合可以更有信息。一旦已将独特单倍型分配至供体染色体区域，可以将该单倍型用于该种群或其任何子集中，以确定个体是否具有特定基因。使用本领域普通技术人员已知的自动化高通量标记检测平台使得这个过程高效和有效。
本发明提供了与增加的能育性(例如，增加的雄性能育性)相关的标记。可以将对这些标记的分析用于鉴别、选择和/或生产能育的玉米植物、用于鉴别不育的玉米植物、用于预测玉米植物是否是能育的和/或能育的程度、用于提高育种和/或种子生产计划的效率和/或降低育种和/或种子生产计划的成本等。
本发明所述的标记可以包括以下各项，基本上由以下各项组成或由以下各项组成：单个等位基因或在一个或多个遗传基因座处的等位基因组合。例如，该标记可以包括位于第一标记基因座处的标记等位基因、位于第二标记基因座处的标记等位基因、位于第三标记基因座处的标记等位基因、位于第四标记基因座处的第四标记等。
在一些实施例中，该标记位于描述于表1中的染色体片段中的一个或多个内，如同每个区间及其所有可能的组合单独列举一样。例如，该标记可以位于染色体片段46至12473中的一个或多个内(例如，染色体片段7514内)。
在一些实施例中，该标记包括以下各项，基本上由以下各项组成或由以下各项组成：位于描述于表1中的染色体片段中的一个或多个内的感兴趣的等位基因。例如，在一些实施例中，该标记包括以下各项，基本上由以下各项组成或由以下各项组成：位于染色体片段46至12473中的一个或多个内的感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段7514内的感兴趣的等位基因)。
在一些实施例中，该标记包括单倍型，基本上由其组成或由其组成，该单倍型包括以下各项，基本上由以下各项组成或由以下各项组成：位于描述于表1中的染色体片段中的一个或多个内的两个或更多个感兴趣的等位基因。例如，在一些实施例中，该标记包括单倍型，基本上由其组成或由其组成，该单倍型包括以下各项，基本上由以下各项组成或由以下各项组成：位于染色体片段46至12473中的一个或多个内的两个或更多个感兴趣的等位基因(例如，包括位于染色体片段7514内的两个或更多个感兴趣的等位基因的单倍型)。
在一些实施例中，该标记包括单倍型，基本上由其组成或由其组成，该单倍型包括以下各项，基本上由以下各项组成或由以下各项组成：位于第一染色体片段内的一个或多个感兴趣的等位基因、位于不同于该第一染色体片段的第二染色体片段内的一个或多个感兴趣的等位基因、位于不同于该第一染色体片段和第二染色体片段的第三染色体片段内的一个或多个感兴趣的等位基因等，其中这些染色体片段中的每个包括描述于表1中的染色体片段中的一个或多个。例如，在一些实施例中，该标记包括单倍型，基本上由其组成或由其组成，该单倍型包括以下各项，基本上由以下各项组成或由以下各项组成：
1)位于染色体片段46至12473中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段7514内的一个或多个感兴趣的等位基因)，以及位于染色体片段1内的一个或多个感兴趣的等位基因；
2)位于染色体片段46至12473中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段7514内的一个或多个感兴趣的等位基因)，以及位于2号染色体上的一个或多个感兴趣的等位基因；
3)位于染色体片段46至12473中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段7514内的一个或多个感兴趣的等位基因)，以及位于染色体片段3至17中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段3内的一个或多个感兴趣的等位基因)；
4)位于染色体片段46至12473中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段7514内的一个或多个感兴趣的等位基因)，以及位于染色体片段18至45中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段25内的一个或多个感兴趣的等位基因)；
5)位于染色体片段46至12473中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段7514内的一个或多个感兴趣的等位基因)，以及位于染色体片段12744至12749中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段12747内的一个或多个感兴趣的等位基因)；
6)位于染色体片段46至12473中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段7514内的一个或多个感兴趣的等位基因)，以及位于染色体片段12750至12755中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段12753内的一个或多个感兴趣的等位基因)；
7)位于染色体片段46至12473中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段7514内的一个或多个感兴趣的等位基因)，以及位于染色体片段12756内的一个或多个感兴趣的等位基因；
8)位于染色体片段46至12473中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段7514内的一个或多个感兴趣的等位基因)，以及位于染色体片段12757至12762中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段12760和/或染色体片段12761内的一个或多个感兴趣的等位基因)；
9)位于染色体片段46至12473中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段7514内的一个或多个感兴趣的等位基因)，以及位于染色体片段12763至12768中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段12768内的一个或多个感兴趣的等位基因)；
10)位于染色体片段46至12473中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段7514内的一个或多个感兴趣的等位基因)、位于染色体片段3至17中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段3内的一个或多个感兴趣的等位基因)、位于染色体片段18至45中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段25内的一个或多个感兴趣的等位基因)，以及位于染色体片段12763至12768中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段12768内的一个或多个感兴趣的等位基因)；
11)位于染色体片段3至17中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段3内的一个或多个感兴趣的等位基因)，以及位于染色体片段1内的一个或多个感兴趣的等位基因；
12)位于染色体片段3至17中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段3内的一个或多个感兴趣的等位基因)，以及位于2号染色体上的一个或多个感兴趣的等位基因；
13)位于染色体片段3至17中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段3内的一个或多个感兴趣的等位基因)，以及位于染色体片段18至45中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段25内的一个或多个感兴趣的等位基因)；
14)位于染色体片段3至17中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段3内的一个或多个感兴趣的等位基因)，以及位于染色体片段12744至12749中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段12747内的一个或多个感兴趣的等位基因)；
15)位于染色体片段3至17中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段3内的一个或多个感兴趣的等位基因)，以及位于染色体片段12750至12755中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段12753内的一个或多个感兴趣的等位基因)；
16)位于染色体片段3至17中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段3内的一个或多个感兴趣的等位基因)，以及位于染色体片段12756内的一个或多个感兴趣的等位基因；
17)位于染色体片段3至17中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段3内的一个或多个感兴趣的等位基因)，以及位于染色体片段12757至12762中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段12760和/或染色体片段12761内的一个或多个感兴趣的等位基因)；
18)位于染色体片段3至17中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段3内的一个或多个感兴趣的等位基因)，以及位于染色体片段12763至12768中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段12768内的一个或多个感兴趣的等位基因)；
19)位于染色体片段3至17中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段3内的一个或多个感兴趣的等位基因)、位于染色体片段12750至12755中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段12753内的一个或多个感兴趣的等位基因)、以及位于染色体片段12756内的一个或多个感兴趣的等位基因。
在多个实施例中，该标记包括在表8中所描述的所希望的等位基因中的一个或多个。例如，在一些实施例中，该标记包括在表8中所描述的所希望的等位基因中的至少约2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17个或更多个、或所有18个。
在多个实施例中，该标记包括有利的(所希望的)等位基因中的一个或多个：
(a)在如在表8中所描述的5号染色体(QTL 5.1和/或QTL 5.2)上；
(b)在如在表8中所描述的3号染色体上；
(c)在如在表8中所描述的7号染色体上；
(d)在如在表8中所描述的10号染色体上；
(e)在如在表8中所描述的3号和5号染色体上；
(f)在如在表8中所描述的5号和7号染色体上；
(g)在如在表8中所描述的3号、5号和7号染色体上；
(h)在如在表8中所描述的5号和10号染色体上；
(i)在如在表8中所描述的3号、5号和10号染色体上；或者
(j)(a)至(i)的任何组合。
在多个实施例中，该标记包括在表10中所描述的有利的(所希望的)等位基因中的一个或多个。
在一些实施例中，该标记包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：连接到在此描述的标记、染色体片段、等位基因和/或单倍型中的一个或多个上的一个或多个标记等位基因。在一些实施例中，该标记等位基因与在此描述的一个或多个标记、一个或多个片段、一个或多个等位基因和/或一个或多个单倍型分离小于约50、40、30、25、20、15、10、5、4、3、2、或1cM。在一些实施例中，该标记等位基因与在此描述的一个或多个标记/一个或多个片段/一个或多个等位基因/一个或多个单倍型的一个或多个成对r2值大于或等于约0.33、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、或1.0。在一些实施例中，该标记等位基因与在此描述的一个或多个标记/一个或多个片段/一个或多个等位基因/一个或多个单倍型的优势对数评分(LOD score)大于或等于约0.5、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5、9、9.5、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20或更多。例如，可以通过使用可在MaizeGDB网站(www.maizegdb.org)上获得的资源来确定连锁标记。
在一些实施例中，该标记包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：位于在此描述的标记、染色体片段、等位基因和/或单倍型中的任何一个的约25cM、20cM、15cM、10cM、5cM或1cM或更小之内(术语“之内”包括指定区域的终点)的标记等位基因。例如，在一些实施例中，该标记等位基因包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：位于染色体片段7514的约25cM、10cM、5cM、1cM或更小之内的一个或多个标记。
在一些实施例中，该标记不在该玉米植物的天然遗传背景中(例如，不是天然存在于该玉米品系或品种中，并且已经通过人工介入引入其中)。
本发明所述的标记可以与任何合适的性状相关，该性状包括但不限于：增加的花粉生产/植物、增加的花粉生产/雄花穗、增加的花粉生产/花药、改进的花粉形态、增加的花药生产/植物、增加的花药生产/雄花穗、改进的花药形态、增加的雄花穗生产/植物、改进的雄花穗形态、在应激条件(例如，干旱条件)下增加的能育性(例如，增加的雄性能育性)、在日间高温下增加的能育性(例如，增加的雄性能育性)、在夜间高温下增加的能育性(例如，增加的雄性能育性)、和/或在以下条件下增加的能育性(例如，增加的雄性能育性)，该条件包括日间温度与夜间温度之间的温差大。
可以使用任何合适的标记探针(包括但不限于，在此描述的标记探针)来分析本发明所述的标记。
可以将本发明所述的标记在任何合适的扩增产物(包括但不限于，在此描述的扩增产物)中进行检测。
可以使用任何合适的一种或多种技术来分析本发明所述的标记，该技术包括但不限于：基于PCR的检测方法(例如，测定)、多态检测技术(参见，例如，美国专利号5,468,613、5,217,863；5,210,015；5,876,930；6,030,787；6,004,744；6,013,431；5,595,890；5,762,876；5,945,283；5,468,613；6,090,558；5,800,944；5,616,464；7,312,039；7,238,476；7,297,485；7,282,355；7,270,981以及7,250,252)、探针连接技术(参见，例如，美国专利号5,800,944)、微阵列技术(参见，例如，美国专利号6,799,122；6,913,879以及6,996,476；还参见博雷维茨(Borevitz)等人，基因组研究(Genome Res.)13:513-523(2003)；库伊(Cui)等人，生物信息学(Bioinformatics)，21:3852-3858(2005))、探针连接方法(例如，美国专利号5,616,464)、单碱基延伸法(参见，例如，美国专利号6,004,744；6,013,431；5,595,890；5,762,876以及5,945,283)、荧光标记方法(例如，美国专利号5,210,015；5,876,930以及6,030,787)以及直接测序(参见，例如，服务(Service)，科学(Science)2006311:1544-1546(2006))。
本发明还提供了非天然存在的植物及植物部分，该非天然存在的植物及植物部分包括与增加的能育性(例如，增加的雄性能育性)相关的一个或多个标记。
本发明延伸到从本发明的非天然存在的植物收获的产物，这些产物包括但不限于：植物细胞和可收获的植物部分(包括但不限于：种子、叶、果实、花、茎、根茎、块茎以及球茎)。
在一些实施例中，收获的产物可以是植物细胞或植物部分，该植物细胞或植物部分能够产生具有增加的能育性(例如，增加的雄性能育性)的植物。
本发明还延伸到源自本发明的非天然存在的植物和植物部分的产物，这些产物包括但不限于，干粒和粉末、油、脂肪、脂肪酸、淀粉和蛋白。
本发明的标记和非天然存在的植物及植物部分可以包括任何适合的感兴趣的一个或多个等位基因、一个或多个单倍型和/或一个或多个分子。
在一些实施例中，该感兴趣的等位基因包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：源自NP2222玉米种质的一种或多种核酸序列。例如，感兴趣的等位基因可以包括以下各项，基本上由以下各项组成或由以下各项组成：描述于表1中的染色体片段中的一个或多个，其中该染色体片段与NP2222玉米种质的一个或多个对应片段至少约75％、80％、85％、90％、95％、96％、97％、98％、99％、99.5％或更多一致。在一些此类实施例中，该感兴趣的等位基因包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：NP2222玉米种质的染色体片段3至12768中的一个或多个(例如，染色体片段3、13、25、506、7514、7546、12747、12753、12760-12761和/或12767-12768)。
在一些实施例中，该感兴趣的等位基因包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：源自NP2660玉米种质的一种或多种核酸序列。例如，感兴趣的等位基因可以包括以下各项，基本上由以下各项组成或由以下各项组成：描述于表1中的染色体片段中的一个或多个，其中该染色体片段与NP2660玉米种质的一个或多个对应片段至少约75％、80％、85％、90％、95％、96％、97％、98％、99％、99.5％或更多一致。在一些此类实施例中，该感兴趣的等位基因包括以下各项，基本上由以下各项组成或由以下各项组成：NP2660玉米种质的染色体片段3至12743中的一个或多个和/或染色体片段12757至12768中的一个或多个(例如，染色体片段3、13、25、506、7514、7546、12747、12753、12760-12761和/或12767-12768)。
在一些实施例中，该感兴趣的等位基因包括以下各项，基本上由以下各项组成或由以下各项组成：源自NP2276玉米种质的一种或多种核酸序列。例如，感兴趣的等位基因可以包括以下各项，基本上由以下各项组成或由以下各项组成：描述于表1中的染色体片段中的一个或多个，其中该染色体片段与NP2276玉米种质的一个或多个对应片段至少约75％、80％、85％、90％、95％、96％、97％、98％、99％、99.5％或更多一致。在一些此类实施例中，该感兴趣的等位基因包括以下各项，基本上由以下各项组成或由以下各项组成：NP2276玉米种质的染色体片段1、染色体片段46至12743中的一个或多个和/或染色体片段12757至12768中的一个或多个(例如，染色体片段13、506、7514、7546和/或12760-12761)。
在一些实施例中，该感兴趣的等位基因包括以下各项，基本上由以下各项组成或由以下各项组成：源自ID3461玉米种质的一种或多种核酸序列。例如，感兴趣的等位基因可以包括以下各项，基本上由以下各项组成或由以下各项组成：描述于表1中的染色体片段中的一个或多个，其中该染色体片段与ID3461玉米种质的一个或多个对应片段至少约75％、80％、85％、90％、95％、96％、97％、98％、99％、99.5％或更多一致。在一些此类实施例中，该感兴趣的等位基因包括以下各项，基本上由以下各项组成或由以下各项组成：ID3461玉米种质的染色体片段1至17中的一个或多个(例如，染色体片段1和/或13)。
在多个实施例中，该感兴趣的等位基因包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：源自表11中某系的一种或多种核酸序列。
在一些实施例中，该感兴趣的等位基因包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：SEQ ID NO:1至350中的至少一个(如在表3中所描述的)。
在一些实施例中，该感兴趣的等位基因包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：与SEQ ID NO:1至350中的一个或多个至少约75％、80％、85％、90％、95％、96％、97％、98％、99％、99.5％或更多一致的至少一种核苷酸序列(如在表3中所描述的)。
在一些实施例中，该感兴趣的等位基因包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：在严格杂交条件下，与SEQ ID NO:1至350中的一个或多个的核苷酸序列特异性杂交的至少一种核苷酸序列(如在表3中所描述的)。
在一些实施例中，该感兴趣的等位基因包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：编码在SEQ ID NO:351至525中的一个或多个中列出的氨基酸序列的至少一种核苷酸序列(如在表3中所描述的)。
在一些实施例中，该感兴趣的等位基因包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：编码与在SEQ ID NO:351至525中的一个或多个中列出的氨基酸序列至少约75％、80％、85％、90％、95％、96％、97％、98％、99％、99.5％或更多一致的氨基酸序列的至少一种核苷酸序列(如在表3中所描述的)。
在一些实施例中，该感兴趣的等位基因包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：SEQ ID NO:526至613中的至少一个(如在表9中所描述的)。
在一些实施例中，该感兴趣的等位基因包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：与SEQ ID NO:526至613中的一个或多个至少约75％、80％、85％、90％、95％、96％、97％、98％、99％、99.5％或更多一致的至少一种核苷酸序列(如在表9中所描述的)。
在一些实施例中，该感兴趣的等位基因包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：在严格杂交条件下，与SEQ ID NO:526至613中的一个或多个的核苷酸序列特异性杂交的至少一种核苷酸序列(如在表9中所描述的)。
在一些实施例中，该感兴趣的等位基因包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：在表2中所描述的所希望的等位基因中的一个或多个。例如，在一些实施例中，该标记包括在表2中所描述的所希望的等位基因中的至少约2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、110、120、130、140个或更多个，基本上由其组成或由其组成。
在多个实施例中，该感兴趣的等位基因包括在表8中所描述的所希望的等位基因中的一个或多个。例如，在一些实施例中，该标记包括在表8中所描述的所希望的等位基因中的至少约2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17个或更多个、或所有18个。
在多个实施例中，该感兴趣的等位基因包括所希望的等位基因中的一个或多个：
(a)在如在表8中所描述的5号染色体(QTL 5.1和/或QTL 5.2)上；
(b)在如在表8中所描述的3号染色体上；
(c)在如在表8中所描述的7号染色体上；
(d)在如在表8中所描述的10号染色体上；
(e)在如在表8中所描述的3号和5号染色体上；
(f)在如在表8中所描述的5号和7号染色体上；
(g)在如在表8中所描述的3号、5号和7号染色体上；
(h)在如在表8中所描述的5号和10号染色体上；
(i)在如在表8中所描述的3号、5号和10号染色体上；或者
(j)(a)至(i)的任何组合。
在多个实施例中，该感兴趣的等位基因包括在表10中所描述的所希望的等位基因中的一个或多个。例如，在一些实施例中，该标记包括在表10中所描述的所希望的等位基因中的至少约2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、20、25个或更多个。
在一些实施例中，该感兴趣的等位基因包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：在此描述的感兴趣的等位基因中的一个的反向互补体。
在一些实施例中，该感兴趣的等位基因包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：在此描述的感兴趣的等位基因中的一个的信息片段。
在一些实施例中，该感兴趣的等位基因包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：在此描述的感兴趣的等位基因中的一个的反向互补体的信息片段。
在一些实施例中，该感兴趣的等位基因不在该玉米植物的天然遗传背景中(例如，不是天然存在于该玉米品系或品种中，并且已经通过人工介入引入其中)。
在一些实施例中，该感兴趣的单倍型包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：源自NP2222玉米种质的核酸序列。例如，该感兴趣的单倍型可以包括以下各项，基本上由以下各项组成或由以下各项组成：描述于表1中的染色体片段中的一个或多个(或者两个或更多个)，其中该染色体片段与NP2222玉米种质的一个或多个对应片段至少约75％、80％、85％、90％、95％、96％、97％、98％、99％、99.5％或更多一致。在一些此类实施例中，该感兴趣的单倍型包括：与NP2222玉米种质的染色体片段3至12768中的一个或多个(例如，染色体片段3、13、25、506、7514、7546、12747、12753、12760-12761和/或12767-12768)至少约75％、80％、85％、90％、95％、96％、97％、98％、99％、99.5％或更多一致的一种或多种核酸序列。
在一些实施例中，该感兴趣的单倍型包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：源自NP2660玉米种质的核酸序列。例如，该感兴趣的单倍型可以包括以下各项，基本上由以下各项组成或由以下各项组成：描述于表1中的染色体片段中的一个或多个(或者两个或更多个)，其中该染色体片段与NP2660玉米种质的一个或多个对应片段至少约75％、80％、85％、90％、95％、96％、97％、98％、99％、99.5％或更多一致。在一些此类实施例中，该感兴趣的单倍型包括：与NP2660玉米种质的染色体片段3至12743中的一个或多个和/或染色体片段12757至12768中的一个或多个(例如，染色体片段3、13、25、506、7514、7546、12747、12753、12760-12761和/或12767-12768)至少约75％、80％、85％、90％、95％、96％、97％、98％、99％、99.5％或更多一致的一种或多种核酸序列。
在一些实施例中，该感兴趣的单倍型包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：源自NP2276玉米种质的核酸序列。例如，该感兴趣的单倍型可以包括以下各项，基本上由以下各项组成或由以下各项组成：描述于表1中的染色体片段中的一个或多个(或者两个或更多个)，其中该染色体片段与NP2276玉米种质的一个或多个对应片段至少约75％、80％、85％、90％、95％、96％、97％、98％、99％、99.5％或更多一致。在一些此类实施例中，该感兴趣的单倍型包括：与NP2276玉米种质的染色体片段1、染色体片段46至12743中的一个或多个和/或染色体片段12757至12768中的一个或多个(例如，染色体片段13、506、7514、7546和/或12760-12761)至少约75％、80％、85％、90％、95％、96％、97％、98％、99％、99.5％或更多一致的一种或多种核酸序列。
在一些实施例中，该感兴趣的单倍型包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：源自ID3461玉米种质的核酸序列。例如，该感兴趣的单倍型可以包括以下各项，基本上由以下各项组成或由以下各项组成：描述于表1中的染色体片段中的一个或多个(或者两个或更多个)，其中该染色体片段与ID3461玉米种质的一个或多个对应片段至少约75％、80％、85％、90％、95％、96％、97％、98％、99％、99.5％或更多一致。在一些此类实施例中，该感兴趣的单倍型包括：与ID3461玉米种质的染色体片段1至17中的一个或多个(例如，染色体片段1和/或13)至少约75％、80％、85％、90％、95％、96％、97％、98％、99％、99.5％或更多一致的一种或多种核酸序列。
在多个实施例中，该感兴趣的单倍型包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：源自表11中某系的一种或多种核酸序列。
在一些实施例中，该感兴趣的单倍型包括：SEQ ID NO:1至350中列出的核酸序列中的一个或多个(如在表3中所描述的)。
在一些实施例中，该感兴趣的单倍型包括：与SEQ ID NO:1至350中的一个或多个至少约75％、80％、85％、90％、95％、96％、97％、98％、99％、99.5％或更多一致的一种或多种(或者两种或多种)核苷酸序列(如在表3中所描述的)。
在一些实施例中，该感兴趣的单倍型包括：在严格杂交条件下，与SEQ ID NO:1至350中的一个或多个的核苷酸序列特异性杂交的一种或多种(或者两种或多种)核苷酸序列(如在表3中所描述的)。
在一些实施例中，该感兴趣的单倍型包括：编码在SEQ ID NO:351至525中的一个或多个中列出的氨基酸序列的一种或多种(或者两种或多种)核苷酸序列(如在表3中所描述的)。
在一些实施例中，该感兴趣的单倍型包括：编码与在SEQ ID NO:351至525中的一个或多个中列出的氨基酸序列至少约75％、80％、85％、90％、95％、96％、97％、98％、99％、99.5％或更多一致的氨基酸序列的一种或多种(或者两种或多种)核苷酸序列(如在表3中所描述的)。
在一些实施例中，该感兴趣的单倍型包括：在SEQ ID NO:526至613中列出的核酸序列中的一种或多种(或者两种或多种)(如在表9中所描述的)。
在一些实施例中，该感兴趣的单倍型包括：与SEQ ID NO:526至613中的一个或多个至少约75％、80％、85％、90％、95％、96％、97％、98％、99％、99.5％或更多一致的一种或多种(或者两种或多种)核苷酸序列(如在表9中所描述的)。
在一些实施例中，该感兴趣的单倍型包括：在严格杂交条件下，与SEQ ID NO:526至613中的一个或多个的核苷酸序列特异性杂交的一种或多种(或者两种或多种)核苷酸序列(如在表9中所描述的)。
在一些实施例中，该感兴趣的单倍型包括在表2中所描述的所希望的等位基因中的一个或多个。例如，在一些实施例中，该感兴趣的单倍型包括在表2中所描述的所希望的等位基因中的至少约2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、110、120、130、140个或更多个，基本上由其组成或由其组成。
在多个实施例中，该感兴趣的单倍型包括在表8中所描述的所希望的等位基因中的一个或多个。例如，在一些实施例中，该感兴趣的单倍型包括在表8中所描述的所希望的等位基因中的至少约2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17个或更多个、或所有18个。
在多个实施例中，该感兴趣的单倍型包括所希望的等位基因中的一个或多个(或者两个或更多个)：
(a)在如在表8中所描述的5号染色体(QTL 5.1和/或QTL 5.2)上；
(b)在如在表8中所描述的3号染色体上；
(c)在如在表8中所描述的7号染色体上；
(d)在如在表8中所描述的10号染色体上；
(e)在如在表8中所描述的3号和5号染色体上；
(f)在如在表8中所描述的5号和7号染色体上；
(g)在如在表8中所描述的3号、5号和7号染色体上；
(h)在如在表8中所描述的5号和10号染色体上；
(i)在如在表8中所描述的3号、5号和10号染色体上；或者
(j)(a)至(i)的任何组合。
在多个实施例中，该感兴趣的单倍型包括在表10中所描述的所希望的等位基因中的一个或多个(或者两个或更多个)。例如，在一些实施例中，该感兴趣的单倍型包括在表10中所描述的所希望的等位基因中的至少约2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、20、25个或更多个。
在一些实施例中，该感兴趣的单倍型包括在此描述的感兴趣的等位基因中的一个或多个(或者两个或更多个)的反向互补体。例如，在一些实施例中，感兴趣的单倍型中的至少一个感兴趣的等位基因按如在此描述的存在，同时该感兴趣的单倍型中的至少一个其它感兴趣的等位基因作为在此描述的一个或多个等位基因的反向互补体存在。
在一些实施例中，该感兴趣的单倍型包括在此描述的感兴趣的等位基因中的一个或多个(或者两个或更多个)的信息片段。例如，在一些实施例中，感兴趣的单倍型中的至少一个感兴趣的等位基因按如在此描述的存在，同时该感兴趣的单倍型中的至少一个其它感兴趣的等位基因作为在此描述的一个或多个等位基因的信息片段存在。
在一些实施例中，该感兴趣的单倍型包括在此描述的感兴趣的等位基因中的一个或多个(或者两个或更多个)的反向互补体的信息片段。例如，在一些实施例中，感兴趣的单倍型中的至少一个感兴趣的等位基因按如在此描述的存在，同时该感兴趣的单倍型中的至少一个其它感兴趣的等位基因作为在此描述的一个或多个等位基因的反向互补体的信息片段存在。
在一些实施例中，该感兴趣的分子包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：SEQ ID NO:351至525中的至少一个(如在表3中所描述的)。
在一些实施例中，该感兴趣的分子包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：与SEQ ID NO:351至525中的一个或多个至少约75％、80％、85％、90％、95％、96％、97％、98％、99％、99.5％或更多一致的至少一种氨基酸序列(如在表3中所描述的)。
在一些实施例中，该感兴趣的分子不在该玉米植物的天然蛋白质组中(例如，不是天然存在于该玉米品系或品种中，并且已经通过人工介入引入其中)。
在一些实施例中，该感兴趣的等位基因/单倍型/分子与以下各项相关：增加的花粉生产/植物、增加的花粉生产/雄花穗、增加的花粉生产/花药、改进的花粉形态、增加的花药生产/植物、增加的花药生产/雄花穗、改进的花药形态、增加的雄花穗生产/植物、改进的雄花穗形态、在应激条件(例如，干旱条件)下增加的能育性(例如，增加的雄性能育性)、在日间高温下增加的能育性(例如，增加的雄性能育性)、在夜间高温下增加的能育性(例如，增加的雄性能育性)、和/或在以下条件下增加的能育性(例如，增加的雄性能育性)，该条件包括日间温度与夜间温度之间的温差大。
本发明的标记和非天然存在的植物及植物部分可以包括任何合适数量的如在此描述的感兴趣的等位基因、单倍型和/或分子。
在一些实施例中，该标记/非天然存在的植物或植物部分包括至少2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、110、120、130、140个或更多个如在此描述的与增加的能育性(例如，增加的雄性能育性)相关的感兴趣的等位基因、单倍型和/或分子。例如，在一些这类实施例中，该标记/非天然存在的植物或植物部分包括至少2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、110、120、130、140个或更多个与以下各项相关的感兴趣的等位基因、单倍型、分子(如在此描述的)：增加的花粉生产、增加的花粉生产/雄花穗、增加的花粉生产/花药、改进的花粉形态、增加的花药生产/植物、增加的花药生产/雄花穗、改进的花药形态、增加的雄花穗生产/植物、改进的雄花穗形态、在应激条件(例如，干旱条件)下增加的能育性(例如，增加的雄性能育性)、在日间高温下增加的能育性(例如，增加的雄性能育性)、在夜间高温下增加的能育性(例如，增加的雄性能育性)、和/或在以下条件下增加的能育性(例如，增加的雄性能育性)，该条件包括日间温度与夜间温度之间的温差大。
本发明的非天然存在的植物可以包括任何适合的杀昆虫蛋白(包括但不限于，Vip3蛋白)。
在一些实施例中，该非天然存在的植物或植物部分包括编码Vip3蛋白的一种或多种核酸。例如，在一些实施例中，该非天然存在的植物或植物部分包括玉米MIR162转植项，可任选地处于半合子或纯合状态。在多个实施例中，该非天然存在的植物或植物部分是自交系(例如，雄性自交系)或双单倍体系。在多个实施例中，该非天然存在的植物或植物部分来自良种玉米系。在多个实施例中，该非天然存在的植物或植物部分来自栽培植物或植物部分。在一些实施例中，该非天然存在的植物或植物部分包括如由在表4中提供的登录号所列出的一个或多个Vip核苷酸序列。
表4.Vip3蛋白的实例
在一些实施例中，非天然存在的植物或植物部分包括与如由提供于表4中的登录号所列出的一个或多个Vip核苷酸序列至少约75％、80％、85％、90％、95％、96％、97％、98％、99％、99.5％或更多一致的至少一种核苷酸序列。
在一些实施例中，在严格杂交条件下，非天然存在的植物或植物部分包括与如由提供于表4中的登录号所列出的一个或多个Vip核苷酸序列的核苷酸序列特异性杂交的至少一种核苷酸序列。
在一些实施例中，非天然存在的植物或植物部分包括编码如由提供于表4中的登录号所列出的一个或多个Vip核苷酸序列中列出的氨基酸序列的至少一种核苷酸序列。
在一些实施例中，非天然存在的植物或植物部分包括编码氨基酸序列至少一种核苷酸序列，该氨基酸序列与如由提供于表4中的登录号所列出的一个或多个Vip核苷酸序列中列出的氨基酸序列至少约75％、80％、85％、90％、95％、96％、97％、98％、99％、99.5％或更多一致。
本发明还提供了非天然存在的核酸。如在此使用的，相对于核酸，术语“非天然存在的”是指并不是天然存在于自然界中的核酸。在一些实施例中，非天然存在的核酸并不是天然存在于自然界中，因为该核酸不是在它天然驻留的细胞/生物体的遗传背景中。也就是说，通过有意的人工介入对其天然形式在组成方面对非天然存在的核酸进行了实质性的修饰(例如，被包括在具有一种或多种异源性启动子序列、内含子序列和/或终止序列的异源性/重组表达盒中)和/或非天然存在的核酸位于非天然的基因组座位处。因此，本发明的非天然存在的植物、及植物部分可以包括一种或多种外源或异源性核苷酸序列和/或天然存在的核苷酸序列的一个或多个非天然存在的拷贝(即，该物种中天然存在的基因的外源拷贝)。在一些实施例中，本发明的非天然存在的核酸分子可以包括来自它们最接近的天然存在的对应物的任何适合的一种或多种变体。例如，相对于天然存在的核苷酸序列，本发明非天然存在的核酸分子可以包括具有一个或多个点突变、插入或缺失的以其他方式天然存在的核苷酸序列。
本发明的非天然存在的核酸可以包括任何适合的感兴趣的标记/等位基因(包括但不限于，在此描述的那些标记/等位基因)。
在一些实施例中，非天然存在的核酸包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：在表1中所描述的染色体片段中的一个或多个。例如，非天然存在的核酸可以包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：染色体片段46至12473中的一个或多个(例如，染色体片段7514内)。
在一些实施例中，该非天然存在的核酸包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：源自NP2222玉米种质的一种或多种核酸序列。例如，该非天然存在的核酸可以包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：描述于表1中的染色体片段中的一个或多个，其中该染色体片段与NP2222玉米种质的一个或多个对应片段至少约75％、80％、85％、90％、95％、96％、97％、98％、99％、99.5％或更多一致。在一些此类实施例中，该非天然存在的核酸包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：NP2222玉米种质的染色体片段3至12768中的一个或多个(例如，染色体片段3、13、25、506、7514、7546、12747、12753、12760-12761和/或12767-12768)、其反向互补体、其信息片段、或其反向互补体的信息片段。
在一些实施例中，该非天然存在的核酸包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：源自NP2660玉米种质的一种或多种核酸序列。例如，该非天然存在的核酸可以包括以下各项，基本上由以下各项组成或由以下各项组成：描述于表1中的染色体片段中的一个或多个，其中该染色体片段与NP2660玉米种质的一个或多个对应片段至少约75％、80％、85％、90％、95％、96％、97％、98％、99％、99.5％或更多一致。在一些此类实施例中，该非天然存在的核酸包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：NP2660玉米种质的染色体片段3至12743中的一个或多个和/或染色体片段12757至12768中的一个或多个(例如，染色体片段3、13、25、506、7514、7546、12747、12753、12760-12761和/或12767-12768)、其反向互补体、其信息片段、或其反向互补体的信息片段。
在一些实施例中，该非天然存在的核酸包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：源自NP2276玉米种质的一种或多种核酸序列。例如，该非天然存在的核酸可以包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：描述于表1中的染色体片段中的一个或多个，其中该染色体片段与NP2276玉米种质的一个或多个对应片段至少约75％、80％、85％、90％、95％、96％、97％、98％、99％、99.5％或更多一致。在一些此类实施例中，该非天然存在的核酸包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：NP2276玉米种质的染色体片段1、染色体片段46至12743中的一个或多个和/或染色体片段12757至12768中的一个或多个(例如，染色体片段13、506、7514、7546和/或12760-12761)、其反向互补体、其信息片段、或其反向互补体的信息片段。
在一些实施例中，该非天然存在的核酸包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：源自ID3461玉米种质的一种或多种核酸序列。例如，该非天然存在的核酸可以包括以下各项，基本上由以下各项组成或由以下各项组成：描述于表1中的染色体片段中的一个或多个，其中该染色体片段与ID3461玉米种质的一个或多个对应片段至少约75％、80％、85％、90％、95％、96％、97％、98％、99％、99.5％或更多一致。在一些此类实施例中，该非天然存在的核酸包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：ID3461玉米种质的染色体片段1至17中的一个或多个(例如，染色体片段1和/或13)、其反向互补体、其信息片段、或其反向互补体的信息片段。
在多个实施例中，该非天然存在的核酸包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：源自表11中某系的一种或多种核酸序列。
在一些实施例中，该非天然存在的核酸包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：与在SEQ ID NO:1至350中列出的核苷酸序列中的一个或多个至少约75％、80％、85％、90％、95％、96％、97％、98％、99％、99.5％或更多一致的一种或多种核苷酸序列以及Vip多肽(如在表3和表4中所描述的)、其反向互补体、其信息片段、或其反向互补体的信息片段。
在一些实施例中，该非天然存在的核酸包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：编码与在SEQ ID NO:351至525中的一个或多个中列出的氨基酸序列至少约75％、80％、85％、90％、95％、96％、97％、98％、99％、99.5％或更多一致的氨基酸序列的至少一种核苷酸序列(如在表3中所描述的)。
在一些实施例中，该非天然存在的核酸包括在表2中所描述的所希望的等位基因中的一个或多个。例如，在一些实施例中，该分离的核酸序列包括在表2中所描述的所希望的等位基因中的2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、110、120、130、140个或更多个。
在多个实施例中，该非天然存在的核酸包括在表8中所描述的所希望的等位基因中的一个或多个。例如，在一些实施例中，该非天然存在的核酸包括在表8中所描述的所希望的等位基因中的至少约2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17个或更多个、或所有18个。
在多个实施例中，该非天然存在的核酸包括所希望的等位基因中的一个或多个：
(a)在如在表8中所描述的5号染色体(QTL 5.1和/或QTL 5.2)上；
(b)在如在表8中所描述的3号染色体上；
(c)在如在表8中所描述的7号染色体上；
(d)在如在表8中所描述的10号染色体上；
(e)在如在表8中所描述的3号和5号染色体上；
(f)在如在表8中所描述的5号和7号染色体上；
(g)在如在表8中所描述的3号、5号和7号染色体上；
(h)在如在表8中所描述的5号和10号染色体上；
(i)在如在表8中所描述的3号、5号和10号染色体上；或者
(j)(a)至(i)的任何组合。
在多个实施例中，该非天然存在的核酸包括在表10中所描述的所希望的等位基因中的一个或多个。例如，在一些实施例中，该非天然存在的核酸包括在表10中所描述的所希望的等位基因中的至2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、20、25个或更多个。
在一些实施例中，该非天然存在的核酸包括在植物中特异性表达的密码子。
在一些实施例中，该非天然存在的核酸是分离的核酸。
在一些实施例中，该非天然存在的核酸包括一种或多种可检测的部分，如地高辛、荧光素、吖啶酯、生物素、碱性磷酸酯酶、辣根过氧化物酶、β-葡萄糖醛酸酶、β-半乳糖苷酶、荧光素酶、铁蛋白或放射性同位素。参见，例如，普罗伯(Prober)等人，科学(Science)238:336-340(1987)；欧洲专利号144914和119448；以及美国专利号4,582,789和4,563,417。
本发明的非天然存在的核酸可以包括任何适合的一种或多种转基因，所述转基因包括但不限于：编码提供除草剂抗性、有害生物抗性(例如，vip3转基因)和/或疾病抗性的基因产物的转基因。
在一些实施例中，非天然存在的核酸包括编码基因产物的一种或多种转基因，该基因产物提供了针对一种或多种除草剂的抗性。例如，非天然存在的核酸可以包括编码基因产物的转基因，该基因产物提供了草甘膦抗性、磺酰脲抗性、咪唑啉抗性、麦草畏抗性、草铵膦抗性、苯氧丙酸抗性、cycloshexome抗性、三嗪抗性、苯腈抗性、和/或溴苯腈抗性。
在一些实施例中，非天然存在的核酸包括编码基因产物的一种或多种转基因，该基因产物提供了针对一种或多种有害生物的抗性。例如，非天然存在的核酸可以包括编码基因产物的转基因，该基因产物提供了细菌抗性、真菌抗性、腹足动物抗性、昆虫抗性、线虫抗性、卵菌抗性、植原体抗性、原生动物抗性、和/或病毒抗性。
在一些实施例中，非天然存在的核酸包括编码基因产物的一种或多种转基因，该基因产物提供了针对一种或多种疾病的抗性。
本发明的非天然存在的核酸可以包括任何适合数量的核酸。在一些实施例中，该非天然存在的核酸长度为5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、125、150、175、200、225、250、275、300、325、350、375、400、450、500或更多个核苷酸。在一些实施例中，该非天然存在的核酸长度为少于约5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、125、150、175、200、225、250、275、300、325、350、375、400、450或500个核苷酸。在一些实施例中，该非天然存在的核酸长度为约5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、125、150、175、200、225、250、275、300、325、350、375、400、450或500个核苷酸。
本发明还提供了包括本发明的一种或多种非天然存在的核酸的表达盒。在一些实施例中，表达盒包括编码多肽的核酸，该多肽赋予至少一种性质(例如，对选择试剂的抗性)，该表达盒可以用来检测、鉴别或选择转化的植物细胞和组织。
本发明还提供了包括本发明的一种或多种非天然存在的核酸和/或表达盒的载体。
本发明还延伸到包括本发明的非天然存在的核酸、表达盒和/或载体的组合物。
本发明延伸到本发明的非天然存在的核酸、表达盒和载体的用途，这些用途包括但不限于：用于鉴别、选择和/或生产能育的玉米植物的方法；用于预测玉米植物是否是能育的和/或能育的程度的方法；用于降低与育种和/或种子生产计划相关的成本的方法；和/或用于提高育种和/或种子生产计划的效率的方法。
本发明还提供了用于扩增核酸序列的引物，该核酸序列包括与增加的能育性相关的一个或多个标记(例如，本发明的一个或多个标记)。
本发明的引物可以包括可用于扩增与增加的能育性相关的一个或多个标记(例如，本发明的一个或多个标记)的任何核酸序列。
在一些实施例中，引物包括可用于扩增在表1中所描述的染色体片段中的一个或多个的核酸序列。例如，在一些实施例中，引物对包括可用于扩增染色体片段46至12473中的一个或多个(例如，染色体片段7514)的核苷酸序列。
本发明延伸到包括本发明的引物的组合物。在一些实施例中，组合物包括一对引物，其中这对引物中的每个引物均是本发明的引物。
本发明还提供了扩增产物，该扩增产物包括与增加的能育性相关的一个或多个标记/等位基因(例如，与增加的雄性能育性相关的一个或多个标记/等位基因)。
本发明的扩增产物可以源自任何合适的一个或多个染色体片段。
在一些实施例中，该扩增产物源自在表1中所描述的染色体片段中的一个或多个。例如，在一些实施例中，该扩增产物源自染色体片段46至12473中的一个或多个(例如，染色体片段7514)。
本发明的扩增产物可以包括任何适合的感兴趣的一个或多个等位基因。
在一些实施例中，该扩增产物包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：源自NP2222玉米种质的一种或多种核酸序列。例如，该扩增产物可以包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：描述于表1中的染色体片段中的一个或多个(例如，染色体片段3、13、25、506、7514、7546、12747、12753、12760-12761和/或12767-12768)，其中该染色体片段与NP2222玉米种质的一个或多个对应片段至少约75％、80％、85％、90％、95％、96％、97％、98％、99％、99.5％或更多一致。
在一些实施例中，该扩增产物包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：源自NP2660玉米种质的一种或多种核酸序列。例如，该扩增产物可以包括以下各项，基本上由以下各项组成或由以下各项组成：描述于表1中的染色体片段中的一个或多个(例如，染色体片段3、13、25、506、7514、7546、12747、12753、12760-12761和/或12767-12768)，其中该染色体片段与NP2660玉米种质的一个或多个对应片段至少约75％、80％、85％、90％、95％、96％、97％、98％、99％、99.5％或更多一致。
在一些实施例中，该扩增产物包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：源自NP2276玉米种质的一种或多种核酸序列。例如，该扩增产物可以包括以下各项，基本上由以下各项组成或由以下各项组成：描述于表1中的染色体片段中的一个或多个(例如，染色体片段1、182、184、10230、10259和/或10276-10277)，其中该染色体片段与NP2276玉米种质的一个或多个对应片段至少约75％、80％、85％、90％、95％、96％、97％、98％、99％、99.5％或更多一致。
在一些实施例中，该扩增产物包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：源自ID3461玉米种质的一种或多种核酸序列。例如，该扩增产物可以包括以下各项，基本上由以下各项组成或由以下各项组成：描述于表1中的染色体片段1至17中的一个或多个(例如，染色体片段1和/或13)，其中该染色体片段与ID3461玉米种质的一个或多个对应片段至少约75％、80％、85％、90％、95％、96％、97％、98％、99％、99.5％或更多一致。
在多个实施例中，该扩增产物包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：源自表11中某系的一种或多种核酸序列。
在一些实施例中，该扩增产物包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：SEQ ID NO:1至350的至少一种核苷酸序列、其反向互补体、其信息片段、或其反向互补体的信息片段。
在一些实施例中，该扩增产物包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：与SEQ ID NO:1至350中的一个或多个至少约75％、80％、85％、90％、95％、96％、97％、98％、99％、99.5％或更多一致的至少一种核苷酸序列、其反向互补体、其信息片段、或其反向互补体的信息片段。
在一些实施例中，该扩增产物包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：在严格杂交条件下，与SEQ ID NO:1至350中的一个或多个的核苷酸序列特异性杂交的至少一种核苷酸序列、其反向互补体、其信息片段、或其反向互补体的信息片段。
在一些实施例中，该扩增产物包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：编码在SEQ ID NO:351至525中的一个或多个中列出的氨基酸序列的至少一种核苷酸序列(如在表3中所描述的)。
在一些实施例中，该扩增产物包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：编码与在SEQ ID NO:351至525中的一个或多个中列出的氨基酸序列至少约75％、80％、85％、90％、95％、96％、97％、98％、99％、99.5％或更多一致的氨基酸序列的至少一种核苷酸序列(如在表3中所描述的)。
在一些实施例中，该扩增产物包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：SEQ ID NO:526至613中的至少一个(如在表9中所描述的)、其反向互补体、其信息片段、或其反向互补体的信息片段。
在一些实施例中，该扩增产物包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：与SEQ ID NO:526至613中的一个或多个至少约75％、80％、85％、90％、95％、96％、97％、98％、99％、99.5％或更多一致的至少一种核苷酸序列(如在表9中所描述的)、其反向互补体、其信息片段、或其反向互补体的信息片段。
在一些实施例中，扩增产物包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：在严格杂交条件下，与SEQ ID NO:526至613中的一个或多个的核苷酸序列特异性杂交的至少一种核苷酸序列(如在表9中所描述的)、其反向互补体、其信息片段、或其反向互补体的信息片段。
在一些实施例中，该扩增产物包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：在表2中所描述的所希望的等位基因中的一个或多个、或其反向互补体。例如，在一些实施例中，该扩增产物包括在表2中所描述的所希望的等位基因中的至少约2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、110、120、130、140个或更多个，基本上由其组成或由其组成。
在多个实施例中，该扩增产物包括在表8中所描述的所希望的等位基因中的一个或多个。例如，在一些实施例中，该扩增产物包括在表8中所描述的所希望的等位基因中的至少约2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17个或更多个、或所有18个。
在多个实施例中，该扩增产物包括所希望的等位基因中的一个或多个：
(a)在如在表8中所描述的5号染色体(QTL 5.1和/或QTL 5.2)上；
(b)在如在表8中所描述的3号染色体上；
(c)在如在表8中所描述的7号染色体上；
(d)在如在表8中所描述的10号染色体上；
(e)在如在表8中所描述的3号和5号染色体上；
(f)在如在表8中所描述的5号和7号染色体上；
(g)在如在表8中所描述的3号、5号和7号染色体上；
(h)在如在表8中所描述的5号和10号染色体上；
(i)在如在表8中所描述的3号、5号和10号染色体上；或者
(j)(a)至(i)的任何组合。
在一些实施例中，该扩增产物包括在表10中所描述的所希望的等位基因中的一个或多个。例如，在一些实施例中，该扩增产物包括在表10中所描述的所希望的等位基因中的至少约2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、20、25个或更多个。
在一些实施例中，该扩增产物包括一种或多种可检测的部分，如地高辛、荧光素、吖啶酯、生物素、碱性磷酸酯酶、辣根过氧化物酶、β-葡萄糖醛酸酶、β-半乳糖苷酶、荧光素酶、铁蛋白或放射性同位素。参见，例如，普罗伯(Prober)等人，科学(Science)238:336-340(1987)；欧洲专利号144914和119448；以及美国专利号4,582,789和4,563,417。
可以使用任何合适的引物得到本发明的扩增产物。
可以使用任何合适的一种或多种技术来生成本发明的扩增产物，这些技术包括但不限于：聚合酶链反应(PCR)(例如，穆利斯(Mullis)等人，冷泉港定量生物学专题讨论会(Cold Spring Harbor Symp.Quant.Biol.)51:263-273(1986)；欧洲专利号50,424；84,796；258,017；237,362以及201,184；美国专利号4,683,202；4,582,788以及4,683,194)。
本发明还提供了经分离和纯化的标记探针(如在表9中所描述的)。
可以使本发明的标记探针(如在表9中所描述的)针对任何适合的感兴趣的一个或多个等位基因、一个或多个单倍型和/或一个或多个分子。
在一些实施例中，使该标记探针针对NP2222玉米种质的染色体片段。例如，可以使该标记探针针对以下各项：NP2222玉米种质的如描述于表1中的染色体片段3至12768中的一个或多个(例如，染色体片段3、13、25、506、7514、7546、12747、12753、12760-12761和/或12767-12768)、其反向互补体、其信息片段、或其反向互补体的信息片段。
在一些实施例中，使该标记探针针对NP2660玉米种质的染色体片段。例如，可以使该标记探针针对以下各项：NP2660玉米种质的染色体片段3至12743中的一个或多个和/或染色体片段12757至12768中的一个或多个(如描述于表1中的；例如，染色体片段3、13、25、506、7514、7546、12747、12753、12760-12761和/或12767-12768)、其反向互补体、其信息片段、或其反向互补体的信息片段。
在一些实施例中，使该标记探针针对NP2276玉米种质的染色体片段。例如，可以使该标记探针针对以下各项：NP2276玉米种质的如描述于表1中的染色体片段1、染色体片段46至12743中的一个或多个和/或染色体片段12757至12768中的一个或多个(例如，染色体片段13、506、7514、7546和/或12760-12761)、其反向互补体、其信息片段、或其反向互补体的信息片段。在一些实施例中，使该标记探针针对ID3461玉米种质的染色体片段。例如，可以使该标记探针针对以下各项：ID3461玉米种质的表1的染色体片段1至17中的一个或多个(例如，染色体片段1和/或13)、其反向互补体、其信息片段、或其反向互补体的信息片段。
在多个实施例中，使该标记探针针对表11中某系的染色体片段，例如，可以使该标记探针针对在表1中所描述的一个或多个染色体片段、其反向互补体、其信息片段、或其反向互补体的信息片段。
在一些实施例中，使该标记探针针对以下各项：与如在表3中所描述的SEQ ID NO:1至350中和在表4中描述的VIP登录号中列出的核苷酸序列中的一个或多个至少约75％、80％、85％、90％、95％、96％、97％、98％、99％、99.5％或更多一致的核苷酸序列、其反向互补体、或其信息片段。
在一些实施例中，使该标记探针针对以下各项：编码与在SEQ ID NO:351至525中列出的氨基酸序列中的一个或多个至少约75％、80％、85％、90％、95％、96％、97％、98％、99％、99.5％或更多一致的氨基酸序列的一种或多种核苷酸序列(如在表3中所描述的)、其反向互补体、或其信息片段。
在一些实施例中，使该标记探针针对核苷酸序列，该核苷酸序列包括在表2中所描述的所希望的等位基因中的一个或多个。例如，在一些实施例中，使该标记探针针对核苷酸序列，该核苷酸序列包括在表2中所描述的所希望的等位基因中的2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、110、120、130、140个或更多个。
在多个实施例中，使该标记探针针对核苷酸序列，该核苷酸序列包括在表8中所描述的所希望的等位基因中的一个或多个。例如，在一些实施例中，使该标记探针针对核苷酸序列，该核苷酸序列包括在表8中所描述的所希望的等位基因中的至少约2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17个或更多个、或所有18个(参见，例如，在表9中所描述的示例性探针)。
在多个实施例中，使该标记探针针对核苷酸序列，该核苷酸序列包括所希望的等位基因中的一个或多个：
(a)在如在表8中所描述的5号染色体(QTL 5.1和/或QTL 5.2)上；
(b)在如在表8中所描述的3号染色体上；
(c)在如在表8中所描述的7号染色体上；
(d)在如在表8中所描述的10号染色体上；
(e)在如在表8中所描述的3号和5号染色体上；
(f)在如在表8中所描述的5号和7号染色体上；
(g)在如在表8中所描述的3号、5号和7号染色体上；
(h)在如在表8中所描述的5号和10号染色体上；
(i)在如在表8中所描述的3号、5号和10号染色体上；或者
(j)(a)至(i)的任何组合。
在一些实施例中，使该标记探针针对核苷酸序列，该核苷酸序列包括在表10中所描述的所希望的等位基因中的一个或多个。例如，在一些实施例中，使该标记探针针对核苷酸序列，该核苷酸序列包括在表10中所描述的所希望的等位基因中的2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、20、25个或更多个。
在一些实施例中，使该标记探针针对以下各项：与在SEQ ID NO:351至525中列出的氨基酸序列中的一个或多个至少约75％、80％、85％、90％、95％、96％、97％、98％、99％、99.5％或更多一致的氨基酸序列(如在表3中所描述的)、或其信息片段。
在一些实施例中，该标记探针包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：与NP2222的染色体片段至少约75％、80％、85％、90％、95％、96％、97％、98％、99％、99.5％或更多一致的氨基酸序列、其反向互补体、其信息片段、或其反向互补体的信息片段。在一些此类实施例中，该染色体片段包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：如描述于表1中的染色体片段3至12768中的一个或多个(例如，染色体片段3、13、25、506、7514、7546、12747、12753、12760-12761和/或12767-12768)。
在一些实施例中，该标记探针包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：与NP2660的染色体片段至少约75％、80％、85％、90％、95％、96％、97％、98％、99％、99.5％或更多一致的氨基酸序列、其反向互补体、其信息片段、或其反向互补体的信息片段。在一些此类实施例中，该染色体片段包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：如描述于表1中的染色体片段3至12743中的一个或多个和/或染色体片段12757至12768中的一个或多个(例如，染色体片段3、13、25、506、7514、7546、12747、12753、12760-12761和/或12767-12768)。
在一些实施例中，该标记探针包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：与NP2276的染色体片段至少约75％、80％、85％、90％、95％、96％、97％、98％、99％、99.5％或更多一致的氨基酸序列、其反向互补体、其信息片段、或其反向互补体的信息片段。在一些此类实施例中，该染色体片段包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：如描述于表1中的染色体片段1、染色体片段46至12743中的一个或多个和/或染色体片段12757至12768中的一个或多个(例如，染色体片段13、506、7514、7546和/或12760-12761)。
在一些实施例中，该标记探针包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：与ID3461的染色体片段至少约75％、80％、85％、90％、95％、96％、97％、98％、99％、99.5％或更多一致的氨基酸序列、其反向互补体、其信息片段、或其反向互补体的信息片段。在一些此类实施例中，该染色体片段包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：如描述于表1中的染色体片段1至17中的一个或多个(例如，染色体片段1和/或13)。
例如，可以使该标记探针针对以下各项：ID3461玉米种质的如描述于表1中的染色体片段1至17中的一个或多个(例如，染色体片段1和/或13)、其反向互补体、其信息片段、或其反向互补体的信息片段。
在多个实施例中，使该标记探针针对表11中某系的一个或多个染色体片段。
在一些实施例中，该标记探针包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：与SEQ ID NO:1至350中的一个或多个至少约75％、80％、85％、90％、95％、96％、97％、98％、99％、99.5％或更多一致的氨基酸序列、其反向互补体、其信息片段、或其反向互补体的信息片段。
在一些实施例中，该标记探针包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：编码与在SEQ ID NO:351至525中的一个或多个中列出的氨基酸序列至少约75％、80％、85％、90％、95％、96％、97％、98％、99％、99.5％或更多一致的氨基酸序列的核苷酸序列(如在表3中所描述的)。
在一些实施例中，该标记探针包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：与SEQ ID NO:526至613中的一个或多个至少约75％、80％、85％、90％、95％、96％、97％、98％、99％、99.5％或更多一致的氨基酸序列(如在表9中所描述的)、其反向互补体、其信息片段、或其反向互补体的信息片段。
在一些实施例中，该标记探针包括一种或多种可检测的部分，如地高辛、荧光素、吖啶酯、生物素、碱性磷酸酯酶、辣根过氧化物酶、β-葡萄糖醛酸酶、β-半乳糖苷酶、荧光素酶、铁蛋白或放射性同位素。参见，例如，普罗伯(Prober)等人，科学(Science)238:336-340(1987)；欧洲专利号144914和119448；以及美国专利号4,582,789和4,563,417。
本发明还提供了用于鉴别、选择和/或生产具有增加的能育性或与增加的能育性相关的一个或多个特征(例如，与增加的雄性能育性相关的一个或多个特征)的玉米植物及植物部分的方法；用于预测玉米植物及植物部分的能育性(例如，雄性能育性)的方法；育种方法；用于降低与育种和/或种子生产计划相关的成本的方法；以及用于改善玉米植物中种子或花粉生产(例如，增加花粉计数/花药、穗和/或植物)的方法。
可以使用感兴趣的标记、等位基因、单倍型、分子和/或在此描述的非天然存在的核酸中任一种的一个或多个来实践本发明的方法。
用于鉴别具有增加的能育性或与增加的能育性相关的一个或多个特征的玉米植物及植物部分的方法可以包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：在玉米植物或植物部分(例如，玉米种质或来自玉米种质的扩增产物)中检测与增加的能育性相关的一个或多个标记(例如，如在此描述的本发明的一个或多个标记)。
用于选择具有增加的能育性或与增加的能育性相关的一个或多个特征的玉米植物及植物部分的方法可以包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：在玉米植物或植物部分(例如，玉米种质或来自玉米种质的扩增产物)中检测与增加的能育性相关的一个或多个标记(例如，如在此描述的本发明的一个或多个标记)，并且基于所述一个或多个标记的存在，选择所述玉米植物或植物部分。
用于预测玉米植物及植物部分的能育性(例如，雄性能育性)的方法可以包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：在玉米植物或植物部分(例如，玉米种质或来自玉米种质的扩增产物)中检测与增加的能育性相关的一个或多个标记(例如，本发明的一个或多个标记)的存在。在一些实施例中，所述玉米植物或植物部分基因组中所述一个或多个标记的存在与至少约5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、100％、110％、120％、130％、140％、150％、160％、170％、180％、190％、200％、225％、250％、275％、300％或更多的增加相关，该增加是功能上能育植物与不育植物的比率。例如，在一些实施例中，玉米植物或植物部分基因组中所述一个或多个标记的存在指示，与对照植物(例如，其亲本的一者或两者，缺少编码Vip3蛋白的序列的近等基因系等)相比，所述玉米植物或植物部分将可能展现出增加的花粉生产、增加的花粉生产/花药、改进的花粉形态、增加的花药生产、增加的花药生产/雄花穗、改进的花药形态、增加的雄花穗生产、改进的雄花穗形态、增加的穗丝生产、改进的穗丝形态、增加的穗丝生产/植物、增加的籽粒计数、改进的籽粒形态、增加的籽粒生产/穗、降低的籽粒败育患病率、增加的籽粒生产/植物、增加的籽粒发育能力、在应激条件(例如，干旱条件)下增加的能育性、在日间高温下增加的能育性和/或在夜间高温下增加的能育性。
于在此描述的方法的多个实施例中，对植物或其部分(或祖先、或子代植物或部分)进行表型分析，以确认能育性状况(例如，雄性能育性的状况)或与能育性相关的特征的存在。
本发明的育种方法可以包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：
(a)在玉米植物或植物部分(例如，玉米种质或来自玉米种质的扩增产物)中检测与增加的能育性相关的一个或多个标记(例如，本发明的一个或多个标记)，并且基于所述一个或多个标记的存在，选择用于包含在育种计划中的所述玉米植物或植物部分；和/或
(b)在玉米植物或植物部分(例如，玉米种质或来自玉米种质的扩增产物)中检测与增加的能育性相关的一个或多个标记(例如，本发明的一个或多个标记)的缺乏，并且基于所述一个或多个标记的缺乏，将所述玉米植物或植物部分从育种计划中排除。
在(a)的方法的多个实施例中，该方法进一步包括将该玉米植物(或其祖先、子代或同代)与可任选地缺少该标记的第二玉米植物进行杂交，以生产可任选地包括该标记的子代玉米植物。本领域内的普通技术人员应理解，在自交系的情况下，术语“将该玉米植物进行杂交”或“将所选择的玉米植物进行杂交”可以指相同或基本上相同(例如，至少95％基因相同)的亲本、同代或子代植物。
可任选地，该方法进一步包括对该玉米植物或植物部分(或祖先或子代植物或其部分)进行表型分析，以确认能育性状况(例如，雄性能育性的状况)或与能育性相关的特征的存在。
可以将经选择用于包含在育种计划中的玉米植物及植物部分用于生产一代或更多代的能育子代。在一些实施例中，每代子代植物包括基本上或者完全能育的玉米植物及植物部分。
本发明还涵盖了用于生产具有与增加的雄性能育性相关的一个或多个特征的植物的方法。在多个实施例中，该方法包括：从不同玉米植物种群中选择玉米植物，该玉米植物包括如在此所描述的与增加的雄性能育性相关的标记、等位基因、单倍型、基因组区域以及类似物；以及将该玉米植物(或其祖先、子代或同代)与其自身或第二玉米植物进行杂交，以生产包括该标记/等位基因/单倍型/基因组区域的子代植物，由此产生具有与增加的雄性能育性相关的一个或多个特征的植物。在多个实施例中，该第二玉米植物不包括该标记/等位基因/单倍型/基因组区域。在多个实施例中，在来自该第一玉米植物和/或子代植物的核酸中检测该标记/等位基因/单倍型/基因组区域(例如，在来自该玉米植物和/或子代的核酸样品的扩增产物中)。可任选地，该方法进一步包括对该玉米植物或植物部分(或祖先或子代植物或其部分)进行表型分析，以确认能育性状况(例如，雄性能育性的状况)或与能育性相关的特征的存在。
在多个实施例中，用于增加种子生产或降低与育种和/或种子生产计划相关的成本的方法包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：
(a)在玉米植物或植物部分(例如，玉米种质或来自玉米种质的扩增产物)中检测与增加的能育性相关的一个或多个标记(例如，本发明的一个或多个标记)，并且基于所述一个或多个标记的存在，选择用于包含在育种和/或种子生产计划中的所述玉米植物或植物部分；和/或
(b)在玉米植物或植物部分(例如，玉米种质或来自玉米种质的扩增产物)中检测与增加的能育性相关的一个或多个标记(例如，本发明的一个或多个标记)的缺乏，并且基于所述一个或多个标记的缺乏，将所述玉米植物或植物部分从育种和/或种子生产计划中排除。
可任选地，该方法进一步包括对该玉米植物或植物部分(或祖先或子代植物或其部分)进行表型分析，以确认能育性状况(例如，雄性能育性的状况)或与能育性相关的特征的存在。
可以将经选择用于包含在育种和/或种子生产计划中的玉米植物及植物部分用于生产一代或更多代的能育子代。在一些实施例中，每代子代植物包括基本上或者完全能育的玉米植物及植物部分。
用于生产具有增加的能育性或与增加的能育性相关的一个或多个特征的玉米植物及植物部分的方法可以包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：
(a)在玉米植物或植物部分(例如，玉米种质或来自玉米种质的扩增产物)中检测与增加的能育性相关的一个或多个标记(例如，本发明的一个或多个标记)，并且从所述玉米植物或植物部分生产玉米植物；
(b)将核酸引入到玉米植物或植物部分的基因组中，该核酸包括与增加的能育性相关的一个或多个等位基因(例如，与增加的雄性能育性相关的一个或多个等位基因)，并且从所述玉米植物或植物部分生产玉米植物；
(c)将核酸引入到玉米植物或植物部分的基因组中，该核酸包括与增加的能育性相关的一个或多个等位基因(例如，与增加的雄性能育性相关的一个或多个等位基因)，在所述玉米植物或植物部分中检测所述一个或多个等位基因(例如，通过在来自所述玉米植物或植物部分的扩增产物中检测所述一个或多个等位基因或其信息片段)，并且从所述玉米植物或植物部分生产玉米植物；
(d)将核酸引入到玉米植物部分或植物部分的基因组中，该核酸包括与增加的能育性相关的一个或多个等位基因(例如，与增加的雄性能育性相关的一个或多个等位基因)，在所述玉米植物部分或植物部分中检测连接到所述一个或多个等位基因上的一个或多个标记(例如，通过在来自所述玉米植物或植物部分的扩增产物中检测所述一个或多个标记或其信息片段)，并且从所述玉米植物或植物部分生产玉米植物；
(e)将基因组区域引入到玉米植物或植物部分的基因组中，该基因组区域包括与增加的能育性相关的一个或多个转基因(例如，与增加的雄性能育性相关的一个或多个转基因)，并且从所述玉米植物或植物部分生产玉米植物；
(f)将基因组区域引入到玉米植物或植物部分的基因组中，该基因组区域包括与增加的能育性相关的一个或多个转基因(例如，与增加的雄性能育性相关的一个或多个转基因)，在所述玉米植物或植物部分中检测所述基因组区域(例如，通过在来自所述玉米植物或植物部分的扩增产物中检测所述一个或多个转基因或其信息片段)，并且从所述玉米植物或植物部分生产玉米植物；和/或
(g)将基因组区域引入到玉米植物部分或植物部分的基因组中，该基因组区域包括与增加的能育性相关的一个或多个转基因(例如，与增加的雄性能育性相关的一个或多个转基因)，在所述玉米植物部分或植物部分中检测连接到所述基因组区域上的一个或多个标记(例如，通过在来自所述玉米植物或植物部分的扩增产物中检测所述一个或多个标记或其信息片段)，并且从所述玉米植物或植物部分生产玉米植物。
可任选地，该方法进一步包括对该玉米植物或植物部分(或祖先或子代植物或其部分)进行表型分析，以确认能育性状况(例如，雄性能育性的状况)或与能育性相关的特征的存在。
用于改善玉米植物中花粉生产(例如，增加花粉计数/花药、穗和/或植物)的方法可以包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：
(a)将核酸引入到玉米植物的基因组中，该核酸包括与增加的能育性相关的一个或多个等位基因(例如，与增加的雄性能育性相关的一个或多个等位基因)，并且可任选地，在所述玉米植物中检测所述一个或多个等位基因(例如，通过在来自所述玉米植物的扩增产物中检测所述一个或多个等位基因或其信息片段)。
(b)将核酸引入到玉米植物的基因组中，该核酸包括与增加的能育性相关的一个或多个等位基因(例如，与增加的雄性能育性相关的一个或多个等位基因)，并且可任选地，在所述玉米植物中检测连接到所述一个或多个等位基因上的一个或多个标记(例如，通过在来自所述玉米植物部分的扩增产物中检测所述一个或多个标记或其信息片段)；
(c)将核酸引入到玉米植物部分的基因组中，该核酸包括与增加的能育性相关的一个或多个等位基因(例如，与增加的雄性能育性相关的一个或多个等位基因)，并且从所述玉米植物部分生产玉米植物；
(d)将核酸引入到玉米植物或植物部分的基因组中，该核酸包括与增加的能育性相关的一个或多个等位基因(例如，与增加的雄性能育性相关的一个或多个等位基因)，在所述玉米植物或植物部分中检测所述一个或多个等位基因(例如，通过在来自所述玉米植物或植物部分的扩增产物中检测所述一个或多个等位基因或其信息片段)，并且从所述玉米植物或植物部分生产玉米植物；
(e)将核酸引入到玉米植物或植物部分的基因组中，该核酸包括与增加的能育性相关的一个或多个等位基因(例如，与增加的雄性能育性相关的一个或多个等位基因)，在所述玉米植物或植物部分中检测连接到所述一个或多个等位基因上的一个或多个标记(例如，通过在来自所述玉米植物或植物部分的扩增产物中检测所述一个或多个标记或其信息片段)，并且从所述玉米植物或植物部分生产玉米植物；
(f)将基因组区域引入到玉米植物或植物部分的基因组中，该基因组区域包括与增加的能育性相关的一个或多个转基因(例如，与增加的雄性能育性相关的一个或多个转基因)，并且从所述玉米植物或植物部分生产玉米植物；
(g)将基因组区域引入到玉米植物或植物部分的基因组中，该基因组区域包括与增加的能育性相关的一个或多个转基因(例如，与增加的雄性能育性相关的一个或多个转基因)，在所述玉米植物或植物部分中检测所述基因组区域(例如，通过在来自所述玉米植物或植物部分的扩增产物中检测所述一个或多个转基因或其信息片段)，并且从所述玉米植物或植物部分生产玉米植物；和/或
(h)将基因组区域引入到玉米植物部分或植物部分的基因组中，该基因组区域包括与增加的能育性相关的一个或多个转基因(例如，与增加的雄性能育性相关的一个或多个转基因)，在所述玉米植物部分或植物部分中检测连接到所述基因组区域上的一个或多个标记(例如，通过在来自所述玉米植物或植物部分的扩增产物中检测所述一个或多个标记或其信息片段)，并且从所述玉米植物或植物部分生产玉米植物。
可任选地，该方法进一步包括对该玉米植物或植物部分(或祖先或子代植物或其部分)进行表型分析，以确认能育性状况(例如，雄性能育性的状况)或与能育性相关的特征的存在。
本发明还考虑了一种用于改善从玉米植物中生产种子的方法，该方法包括：将第一玉米植物与第二玉米植物进行杂交，其中该第一玉米植物在其基因组内包括与增加的雄性能育性相关的标记，并且其中所述标记位于描述于表1中的染色体间隔中的一个或多个内，以生产包括所述标记的子代玉米植物；使用包括所述标记的子代玉米植物在与其自身或第二玉米植物的杂交中作为传粉者(雄性)，该第二玉米植物作为种子亲本(雌性)而发挥作用，与适合的对照杂交(例如，自交或与缺少与增加的能育性相关的标记的子代植物进行杂交)相比，由此提高来自杂交的种子生产。在多个实施例中，该第二玉米植物缺少该标记。在示例性实施例中，与适合的对照杂交相比，该方法将种子生产所需的传粉者亲本与种子亲本玉米植物的比率减少了至少约25％。在多个实施例中，该方法将每株传粉者亲本植物和/或种子亲本植物生产的种子数目提高了至少约25％。
可任选地，该方法进一步包括对第一玉米植物和/或子代植物(或祖先或子代植物或其部分)进行表型分析，以确认能育性状况(例如，雄性能育性的状况)或与能育性相关的特征的存在。
用于同本发明的方法一起使用的标记可以包括如在此描述的任何一个或多个适合的标记。
可以使用如在此描述的任何适合的标记探针对与增加的能育性(例如，雄性能育性)相关的标记进行检测。
在一些实施例中，使用探针来检测该标记，该探针被设计成用来检测位于描述于表1中的染色体片段中的一个或多个内的感兴趣的等位基因。例如，在一些实施例中，使用探针来检测该标记，该探针被设计成用来检测位于染色体片段46至12473中的一个或多个内的感兴趣的等位基因(例如，在染色体片段7514内)。
在一些实施例中，使用探针来检测该标记，该探针被设计成用来检测位于描述于表1中的染色体片段中的一个或多个内的两个或更多个等位基因。例如，在一些实施例中，使用探针来检测该标记，该探针被设计成用来检测位于染色体片段46至12473中的一个或多个内的两个或更多个等位基因(例如，包括位于染色体片段7514内的两个或更多个感兴趣的等位基因的单倍型)。
在一些实施例中，使用探针来检测该标记，该探针被设计成用来检测位于不同染色体片段中的等位基因，其中这些不同染色体片段中的每个包括描述于表1中的染色体片段中的一个或多个。例如，在一些实施例中，使用多个探针来检测该标记，这些探针被设计成用来检测以下各项：
1)位于染色体片段46至12473中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段7514内的一个或多个感兴趣的等位基因)，以及位于染色体片段1内的一个或多个感兴趣的等位基因；
2)位于染色体片段46至12473中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段7514内的一个或多个感兴趣的等位基因)，以及位于2号染色体上的一个或多个感兴趣的等位基因；
3)位于染色体片段46至12473中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段7514内的一个或多个感兴趣的等位基因)，以及位于染色体片段3至17中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段3内的一个或多个感兴趣的等位基因)；
4)位于染色体片段46至12473中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段7514内的一个或多个感兴趣的等位基因)，以及位于染色体片段18至45中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段25内的一个或多个感兴趣的等位基因)；
5)位于染色体片段46至12473中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段7514内的一个或多个感兴趣的等位基因)，以及位于染色体片段12744至12749中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段12747内的一个或多个感兴趣的等位基因)；
6)位于染色体片段46至12473中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段7514内的一个或多个感兴趣的等位基因)，以及位于染色体片段12750至12755中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段12753内的一个或多个感兴趣的等位基因)；
7)位于染色体片段46至12473中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段7514内的一个或多个感兴趣的等位基因)，以及位于染色体片段12756内的一个或多个感兴趣的等位基因；
8)位于染色体片段46至12473中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段7514内的一个或多个感兴趣的等位基因)，以及位于染色体片段12757至12762中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段12760和/或染色体片段12761内的一个或多个感兴趣的等位基因)；
9)位于染色体片段46至12473中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段7514内的一个或多个感兴趣的等位基因)，以及位于染色体片段12763至12768中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段12768内的一个或多个感兴趣的等位基因)；
10)位于染色体片段46至12473中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段7514内的一个或多个感兴趣的等位基因)、位于染色体片段3至17中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段3内的一个或多个感兴趣的等位基因)、位于染色体片段18至45中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段25内的一个或多个感兴趣的等位基因)，以及位于染色体片段12763至12768中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段12768内的一个或多个感兴趣的等位基因)；
11)位于染色体片段3至17中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段3内的一个或多个感兴趣的等位基因)，以及位于染色体片段1内的一个或多个感兴趣的等位基因；
12)位于染色体片段3至17中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段3内的一个或多个感兴趣的等位基因)，以及位于2号染色体上的一个或多个感兴趣的等位基因；
13)位于染色体片段3至17中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段3内的一个或多个感兴趣的等位基因)，以及位于染色体片段18至45中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段25内的一个或多个感兴趣的等位基因)；
14)位于染色体片段3至17中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段3内的一个或多个感兴趣的等位基因)，以及位于染色体片段12744至12749中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段12747内的一个或多个感兴趣的等位基因)；
15)位于染色体片段3至17中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段3内的一个或多个感兴趣的等位基因)，以及位于染色体片段12750至12755中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段12753内的一个或多个感兴趣的等位基因)；
16)位于染色体片段3至17中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段3内的一个或多个感兴趣的等位基因)，以及位于染色体片段12756内的一个或多个感兴趣的等位基因；
17)位于染色体片段3至17中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段3内的一个或多个感兴趣的等位基因)，以及位于染色体片段12757至12762中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段12760和/或染色体片段12761内的一个或多个感兴趣的等位基因)；
18)位于染色体片段3至17中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段3内的一个或多个感兴趣的等位基因)，以及位于染色体片段12763至12768中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段12768内的一个或多个感兴趣的等位基因)；
19)位于2号染色体上的一个或多个感兴趣的等位基因、位于染色体片段3至17中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段3内的一个或多个感兴趣的等位基因)、位于染色体片段10266至10271中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段10269内的一个或多个感兴趣的等位基因)、以及位于染色体片段12756内的一个或多个感兴趣的等位基因。
在一些实施例中，使用探针来检测该标记，该探针被设计成用来检测源自NP2222玉米种质(例如，NP2222AC玉米种质)的一个或多个染色体片段，其中所述一个或多个染色体片段包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：描述于表1中的染色体片段中的一个或多个。例如，在一些实施例中，使用探针来检测该标记，该探针被设计成用来检测源自NP2222玉米种质的染色体片段3至12768中的一个或多个(例如，染色体片段3、13、25、506、7514、7546、12747、12753、12760-12761和/或12767-12768)。
在一些实施例中，使用探针来检测该标记，该探针被设计成用来检测源自NP2660玉米种质(例如，NP2660AC NIL-2343、NP2660AC NIL-3338或NP2660AC NIL-3367玉米种质)的一个或多个染色体片段，其中所述一个或多个染色体片段包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：描述于表1中的染色体片段中的一个或多个。例如，在一些实施例中，使用探针来检测该标记，该探针被设计成用来检测源自NP2660玉米种质的染色体片段3至12743中的一个或多个和/或染色体片段12757至12768中的一个或多个(例如，染色体片段3、13、25、506、7514、7546、12747、12753、12760-12761和/或12767-12768)。
在一些实施例中，使用探针来检测该标记，该探针被设计成用来检测源自NP2276玉米种质(例如，NP2276AC NIL玉米种质)的一个或多个染色体片段，其中所述一个或多个染色体片段包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：描述于表1中的染色体片段中的一个或多个。例如，在一些实施例中，使用探针来检测该标记，该探针被设计成用来检测源自NP2276玉米种质的染色体片段1、染色体片段46至12743中的一个或多个和/或染色体片段12757至12768中的一个或多个(例如，染色体片段13、506、7514、7546和/或12760-12761)。
在一些实施例中，使用探针来检测该标记，该探针被设计成用来检测源自ID3461玉米种质的一个或多个染色体片段，其中所述一个或多个染色体片段包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：描述于表1中的染色体片段中的一个或多个。例如，在一些实施例中，使用探针来检测该标记，该探针被设计成用来检测源自ID3461玉米种质的染色体片段1至17中的一个或多个(例如，染色体片段1和/或13)。
在多个实施例中，使用探针来检测该标记，该探针被设计成用来检测源自表11中某系的一个或多个染色体片段。
在一些实施例中，使用探针来检测该标记，该探针被设计成用来检测SEQ ID NO:1至350中的至少一个(如在表3中所描述的)。
在一些实施例中，使用探针来检测该标记，该探针被设计成用来检测与SEQ IDNO:1至350中的一个或多个至少约75％、80％、85％、90％、95％、96％、97％、98％、99％、99.5％或更多一致的任何核苷酸序列(如在表3中所描述的)。
在一些实施例中，使用探针来检测该标记，该探针被设计成用来检测在严格杂交条件下，与SEQ ID NO:1至350中的一个或多个的核苷酸序列特异性杂交的任何核苷酸序列(如在表3中所描述的)。在一些实施例中，使用探针来检测该标记，该探针被设计成用来检测编码在SEQ ID NO:351至525中的一个或多个中列出的氨基酸序列的任何核苷酸序列(如在表3中所描述的)。
在一些实施例中，使用探针来检测该标记，该探针被设计成用来检测编码与在SEQID NO:351至525中的一个或多个中列出的氨基酸序列至少约75％、80％、85％、90％、95％、96％、97％、98％、99％、99.5％或更多一致的氨基酸序列的任何核苷酸序列(如在表3中所描述的)。
在一些实施例中，使用探针来检测该标记，该探针被设计成用来检测SEQ ID NO:526至613中的至少一个(如在表9中所描述的)。
在一些实施例中，使用探针来检测该标记，该探针被设计成用来检测与SEQ IDNO:526至613中的一个或多个至少约75％、80％、85％、90％、95％、96％、97％、98％、99％、99.5％或更多一致的任何核苷酸序列(如在表9中所描述的)。
在一些实施例中，使用探针来检测该标记，该探针被设计成用来检测在严格杂交条件下，与SEQ ID NO:526至613中的一个或多个的核苷酸序列特异性杂交的任何核苷酸序列(如在表9中所描述的)。
在一些实施例中，使用探针来检测该标记，该探针被设计成用来检测在表2中所描述的所希望的等位基因中的一个或多个。例如，在一些实施例中，使用探针来检测该标记，该探针被设计成用来检测在表2中所描述的所希望的等位基因中的2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、110、120、130、140个或更多个。
在多个实施例中，使用探针来检测该标记，该探针被设计成用来检测在表8中所描述的所希望的等位基因中的一个或多个。例如，在一些实施例中，使用探针来检测该标记，该探针被设计成用来检测在表8中所描述的所希望的等位基因中的至少约2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17个或更多个、或所有18个(参见，例如，在表9中所描述的示例性探针)。
在多个实施例中，使用探针来检测该标记，该探针被设计成用来检测所希望的等位基因中的一个或多个：
(a)在如在表8中所描述的5号染色体(QTL 5.1和/或QTL 5.2)上；
(b)在如在表8中所描述的3号染色体上；
(c)在如在表8中所描述的7号染色体上；
(d)在如在表8中所描述的10号染色体上；
(e)在如在表8中所描述的3号和5号染色体上；
(f)在如在表8中所描述的5号和7号染色体上；
(g)在如在表8中所描述的3号、5号和7号染色体上；
(h)在如在表8中所描述的5号和10号染色体上；
(i)在如在表8中所描述的3号、5号和10号染色体上；或者
(j)(a)至(i)的任何组合。
在一些实施例中，使用探针来检测该标记，该探针被设计成用来检测在表10中所描述的所希望的等位基因中的一个或多个。例如，在一些实施例中，使用探针来检测该标记，该探针被设计成用来检测在表10中所描述的所希望的等位基因中的2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、20、25个或更多个。
在一些实施例中，使用探针来检测该标记，该探针被设计成用来检测如在此描述的标记中的一个的反向互补体。
在一些实施例中，使用探针来检测该标记，该探针被设计成用来检测如在此描述的标记中的一个的信息片段。
在一些实施例中，使用探针来检测该标记，该探针被设计成用来检测连接到在此描述的标记中的一个或多个上的标记。也就是说，可以使用探针来检测该标记，该探针被设计成用来检测处于与在此描述的标记中的任何一个连锁不平衡状态下的标记。
在一些实施例中，使用探针来检测该标记，该探针被设计成用来检测位于在此描述的标记中的任何一个的约20cM、15cM、10cM、5cM或1cM或更小内的标记。例如，在一些实施例中，使用探针来检测该标记，该探针被设计成用来检测位于染色体片段7514的约5cM、1cM或更小之内的一个或多个标记。
可以在任何适合的植物部分中对与增加的能育性相关的标记进行检测，该植物部分包括但不限于：源自玉米种质的扩增产物。
可以在任何适合的扩增产物(例如，如在此描述的扩增产物)中对与增加的能育性相关的标记进行检测。
在一些实施例中，将该标记在扩增产物中进行检测，该扩增产物包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：描述于表1中的染色体片段中的一个或多个。例如，在一些实施例中，可以将该标记在扩增产物中进行检测，该扩增产物包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：
(a)染色体片段1；
(b)染色体片段3至17中的一个或多个(例如，染色体片段3内)；
(c)染色体片段18至45中的一个或多个(例如，染色体片段25内)；
(d)染色体片段46至12473中的一个或多个(例如，染色体片段7514内)；
(e)染色体片段12744至12749中的一个或多个(例如，染色体片段12747内)；
(f)染色体片段12750至12755中的一个或多个(例如，染色体片段12753内)；
(g)染色体片段12756中的一个或多个；
(h)染色体片段12757至12762中的一个或多个(例如，在染色体片段12760和/或染色体片段12761之内)；或者
(i)染色体片段12763至12768中的一个或多个(例如，在染色体片段12768之内)。
在一些实施例中，将该标记在扩增产物中进行检测，该扩增产物包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：SEQ ID NO:1至350中的至少一个(如在表3中所描述的)。
在一些实施例中，将该标记在扩增产物中进行检测，该扩增产物包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：与SEQ ID NO:1至350中的一个或多个至少约75％、80％、85％、90％、95％、96％、97％、98％、99％、99.5％或更多一致的核苷酸序列(如在表3中所描述的)。
在一些实施例中，将该标记在扩增产物中进行检测，该扩增产物包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：在严格杂交条件下，与SEQ ID NO:1至350中的一个或多个的核苷酸序列特异性杂交的核苷酸序列(如在表3中所描述的)。
在一些实施例中，将该标记在扩增产物中进行检测，该扩增产物包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：编码在SEQ ID NO:351至525中的一个或多个中列出的氨基酸序列的核苷酸序列(如在表3中所描述的)。
在一些实施例中，将该标记在扩增产物中进行检测，该扩增产物包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：编码与在SEQ ID NO:351至525中的一个或多个中列出的氨基酸序列至少约75％、80％、85％、90％、95％、96％、97％、98％、99％、99.5％或更多一致的氨基酸序列的核苷酸序列(如在表3中所描述的)。
在一些实施例中，使用探针来检测该标记，该探针被设计成用来检测SEQ ID NO:526至613中的至少一个(如在表9中所描述的)。
在一些实施例中，将该标记在扩增产物中进行检测，该扩增产物包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：与SEQ ID NO:526至613中的一个或多个至少约75％、80％、85％、90％、95％、96％、97％、98％、99％、99.5％或更多一致的核苷酸序列(如在表9中所描述的)。
在一些实施例中，将该标记在扩增产物中进行检测，该扩增产物包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：在严格杂交条件下，与SEQ ID NO:526至613中的一个或多个的核苷酸序列特异性杂交的核苷酸序列(如在表9中所描述的)。
在一些实施例中，将该标记在扩增产物中进行检测，该扩增产物包括在表2中所描述的所希望的等位基因中的一个或多个。例如，在一些实施例中，将该标记在扩增产物中进行检测，该扩增产物包括在表2中所描述的所希望的等位基因中的2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、110、120、130、140个或更多个。
在多个实施例中，将该标记在扩增产物中进行检测，该扩增产物包括在表8中所描述的所希望的等位基因中的一个或多个。例如，在一些实施例中，将该标记在扩增产物中进行检测，该扩增产物包括在表8中所描述的所希望的等位基因中的至少约2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17个或更多个、或所有18个(参见，例如，在表9中所描述的示例性扩增引物和探针)。
在多个实施例中，将该标记在扩增产物中进行检测，该扩增产物包括所希望的等位基因中的一个或多个：
(a)在如在表8中所描述的5号染色体(QTL 5.1和/或QTL 5.2)上；
(b)在如在表8中所描述的3号染色体上；
(c)在如在表8中所描述的7号染色体上；
(d)在如在表8中所描述的10号染色体上；
(e)在如在表8中所描述的3号和5号染色体上；
(f)在如在表8中所描述的5号和7号染色体上；
(g)在如在表8中所描述的3号、5号和7号染色体上；
(h)在如在表8中所描述的5号和10号染色体上；
(i)在如在表8中所描述的3号、5号和10号染色体上；或者
(j)(a)至(i)的任何组合。
在一些实施例中，将该标记在扩增产物中进行检测，该扩增产物包括在表10中所描述的所希望的等位基因中的一个或多个。例如，在一些实施例中，将该标记在扩增产物中进行检测，该扩增产物包括在表10中所描述的所希望的等位基因中的2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、20、25个或更多个。
可以使用任何适合的方法将等位基因引入到玉米植物及植物部分中，该方法包括但不限于：杂交、转染、转导、原生质体转化或融合、双单倍体技术、胚胎拯救、或通过任何其他核酸转移系统。在一些实施例中，通过育种计划将与增加的能育性相关的一个或多个等位基因引入到玉米植物或植物部分的基因组中，该育种计划包括使用在此描述的一个或多个标记的MAS。
因此，在一些实施例中，用于生产具有增加的能育性(例如，增加的雄性能育性)或与增加的能育性相关的一个或多个特征的玉米植物及植物部分和/或包括与增加的能育性相关的一个或多个等位基因的玉米植物及植物部分的方法、以及用于改善花粉生产的方法可以包括：
(a)将第一玉米植物或植物部分与第二玉米植物或植物部分进行杂交，其中该第一玉米植物或植物部分在其基因组内包括与增加的能育性相关的一个或多个等位基因(例如，与增加的雄性能育性相关的一个或多个等位基因)；
(b)将第一玉米植物或植物部分与第二玉米植物或植物部分进行杂交，其中该第一玉米植物或植物部分在其基因组内包括与增加的能育性相关的一个或多个单倍型(例如，与增加的雄性能育性相关的一个或多个等位基因)；
(c)在第一玉米植物或植物部分中检测与增加的能育性相关的一个或多个等位基因(例如，与增加的雄性能育性相关的一个或多个等位基因)的存在(例如，通过在来自所述玉米植物或植物部分的扩增产物中检测所述一个或多个等位基因或其信息片段)，并且将该第一玉米植物或植物部分与缺少所述一个或多个等位基因的第二玉米植物或植物部分进行杂交；
(d)在第一玉米植物或植物部分中检测与增加的能育性相关的一个或多个单倍型(例如，与增加的雄性能育性相关的一个或多个单倍型)的存在(例如，通过在来自所述玉米植物或植物部分的扩增产物中检测所述一个或多个单倍型或其信息片段)，并且将该第一玉米植物或植物部分与缺少所述一个或多个等位基因的第二玉米植物或植物部分进行杂交；
(e)在第一玉米植物或植物部分中检测与增加的能育性相关的一个或多个转基因(例如，与增加的雄性能育性相关的一个或多个转基因)的存在(例如，通过在来自所述玉米植物或植物部分的扩增产物中检测所述一个或多个转基因或其信息片段)，并且将该第一玉米植物或植物部分与缺少所述一个或多个标记的第二玉米植物或植物部分进行杂交；
(f)在第一玉米植物或植物部分中检测基因组区域的存在(例如，通过在来自所述玉米植物或植物部分的扩增产物中检测所述基因组区域或其信息片段)，该基因组区域包括与增加的能育性相关的一个或多个转基因(例如，与增加的雄性能育性相关的一个或多个转基因)，并且将该第一玉米植物或植物部分与缺少所述基因组区域的第二玉米植物或植物部分进行杂交；
(g)在第一玉米植物或植物部分中检测与增加的能育性相关的一个或多个标记(例如，与增加的雄性能育性相关的一个或多个标记)的存在(例如，通过在来自所述玉米植物或植物部分的扩增产物中检测所述一个或多个标记或其信息片段)，并且将该第一玉米植物或植物部分与缺少所述一个或多个标记的第二玉米植物或植物部分进行杂交；
(h)将包括与增加的能育性相关的一个或多个等位基因(例如，与增加的雄性能育性相关的一个或多个等位基因)的第一玉米植物或植物部分与缺少所述一个或多个等位基因的第二玉米植物或植物部分进行杂交，并且将包括所述一个或多个等位基因的子代与所述第二玉米植物或植物部分进行回交持续一个或多个世代；
(i)在第一玉米植物或植物部分中检测与增加的能育性相关的一个或多个等位基因(例如，与增加的雄性能育性相关的一个或多个等位基因)的存在(例如，通过在来自所述玉米植物或植物部分的扩增产物中检测所述一个或多个等位基因或其信息片段)，将该第一玉米植物或植物部分与缺少所述一个或多个等位基因的第二玉米植物或植物部分进行杂交，并且将包括所述一个或多个等位基因的子代与所述第二玉米植物或植物部分进行回交持续一个或多个世代；
(j)在第一玉米植物或植物部分中检测与增加的能育性相关的一个或多个单倍型(例如，与增加的雄性能育性相关的一个或多个单倍型)的存在(例如，通过在来自所述玉米植物或植物部分的扩增产物中检测所述一个或多个单倍型或其信息片段)，将该第一玉米植物或植物部分与缺少所述一个或多个单倍型的第二玉米植物或植物部分进行杂交，并且将包括所述一个或多个单倍型的子代与所述第二玉米植物或植物部分进行回交持续一个或多个世代；
(k)在第一玉米植物或植物部分中检测与增加的能育性相关的一个或多个转基因(例如，与增加的雄性能育性相关的一个或多个转基因)的存在(例如，通过在来自所述玉米植物或植物部分的扩增产物中检测所述一个或多个转基因或其信息片段)，将该第一玉米植物或植物部分与缺少所述一个或多个转基因的第二玉米植物或植物部分进行杂交，并且将包括所述一个或多个转基因的子代与所述第二玉米植物或植物部分进行回交持续一个或多个世代；和/或
(l)在第一玉米植物或植物部分中检测基因组区域的存在(例如，通过在来自所述玉米植物或植物部分的扩增产物中检测所述基因组区域或其信息片段)，该基因组区域包括与增加的能育性相关的一个或多个转基因(例如，与增加的雄性能育性相关的一个或多个转基因)，将该第一玉米植物或植物部分与缺少所述基因组区域的第二玉米植物或植物部分进行杂交，并且将包括所述基因组区域的子代与所述第二玉米植物或植物部分进行回交持续一个或多个世代；和/或
(m)在第一玉米植物或植物部分中检测与增加的能育性相关的一个或多个标记(例如，与增加的雄性能育性相关的一个或多个标记)的存在(例如，通过在来自所述玉米植物或植物部分的扩增产物中检测所述一个或多个标记或其信息片段)，将该第一玉米植物或植物部分与缺少所述一个或多个标记的第二玉米植物或植物部分进行杂交，并且将包括所述一个或多个标记的子代与所述第二玉米植物或植物部分进行回交持续一个或多个世代。
可任选地，该方法进一步包括对该玉米植物或植物部分(或祖先或子代植物或其部分)进行表型分析，以确认能育性状况(例如，雄性能育性的状况)或与能育性相关的特征的存在。
可以将任何适合的一个或多个等位基因(包括但不限于，所描述的等位基因中的任意一个或多个)引入到玉米植物或植物部分中。
在一些实施例中，将核酸引入到玉米植物或植物部分中，该核酸包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：描述于表1中的染色体片段中的一个或多个。例如，在一些实施例中，将染色体片段46至12473中的一个或多个(例如，染色体片段7514)引入到玉米植物或植物部分中。
在一些实施例中，将与增加的能育性(例如，增加的雄性能育性)相关的一个或多个单倍型引入到玉米植物或植物部分中。该单倍型可以包括如在此描述的单倍型中的任意一个或多个。在一些此类实施例中，该单倍型包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：位于描述于表1中的染色体片段中的一个或多个内的两个或更多个感兴趣的等位基因(例如，包括位于染色体片段7514内的两个或更多个感兴趣的等位基因的单倍型)。在一些此类实施例中，该单倍型包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：位于第一染色体片段内的一个或多个感兴趣的等位基因，以及位于不同于该第一染色体片段的第二染色体片段内的一个或多个感兴趣的等位基因，其中该第一染色体片段和第二染色体片段中的每个包括描述于表1中的染色体片段中的一个或多个。例如，该单倍型可以包括以下各项，基本上由以下各项组成或由以下各项组成：
1)位于染色体片段46至12473中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段7514内的一个或多个感兴趣的等位基因)，以及位于染色体片段1内的一个或多个感兴趣的等位基因；
2)位于染色体片段46至12473中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段7514内的一个或多个感兴趣的等位基因)，以及位于2号染色体上的一个或多个感兴趣的等位基因；
3)位于染色体片段46至12473中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段7514内的一个或多个感兴趣的等位基因)，以及位于染色体片段3至17中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段3内的一个或多个感兴趣的等位基因)；
4)位于染色体片段46至12473中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段7514内的一个或多个感兴趣的等位基因)，以及位于染色体片段18至45中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段25内的一个或多个感兴趣的等位基因)；
5)位于染色体片段46至12473中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段7514内的一个或多个感兴趣的等位基因)，以及位于染色体片段12744至12749中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段12747内的一个或多个感兴趣的等位基因)；
6)位于染色体片段46至12473中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段7514内的一个或多个感兴趣的等位基因)，以及位于染色体片段12750至12755中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段12753内的一个或多个感兴趣的等位基因)；
7)位于染色体片段46至12473中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段7514内的一个或多个感兴趣的等位基因)，以及位于染色体片段12756内的一个或多个感兴趣的等位基因；
8)位于染色体片段46至12473中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段7514内的一个或多个感兴趣的等位基因)，以及位于染色体片段12757至12762中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段12760和/或染色体片段12761内的一个或多个感兴趣的等位基因)；
9)位于染色体片段46至12473中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段7514内的一个或多个感兴趣的等位基因)，以及位于染色体片段12763至12768中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段12768内的一个或多个感兴趣的等位基因)；
10)位于染色体片段46至12473中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段7514内的一个或多个感兴趣的等位基因)、位于染色体片段3至17中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段3内的一个或多个感兴趣的等位基因)、位于染色体片段18至45中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段25内的一个或多个感兴趣的等位基因)，以及位于染色体片段12763至12768中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段12768内的一个或多个感兴趣的等位基因)；
11)位于染色体片段3至17中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段3内的一个或多个感兴趣的等位基因)，以及位于染色体片段1内的一个或多个感兴趣的等位基因；
12)位于染色体片段3至17中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段3内的一个或多个感兴趣的等位基因)，以及位于2号染色体上的一个或多个感兴趣的等位基因；
13)位于染色体片段3至17中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段3内的一个或多个感兴趣的等位基因)，以及位于染色体片段18至45中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段25内的一个或多个感兴趣的等位基因)；
14)位于染色体片段3至17中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段3内的一个或多个感兴趣的等位基因)，以及位于染色体片段12744至12749中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段12747内的一个或多个感兴趣的等位基因)；
15)位于染色体片段3至17中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段3内的一个或多个感兴趣的等位基因)，以及位于染色体片段12750至12755中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段12753内的一个或多个感兴趣的等位基因)；
16)位于染色体片段3至17中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段3内的一个或多个感兴趣的等位基因)，以及位于染色体片段12756内的一个或多个感兴趣的等位基因；
17)位于染色体片段3至17中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段3内的一个或多个感兴趣的等位基因)，以及位于染色体片段12757至12762中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段12760和/或染色体片段12761内的一个或多个感兴趣的等位基因)；
18)位于染色体片段3至17中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段3内的一个或多个感兴趣的等位基因)，以及位于染色体片段12763至12768中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段12768内的一个或多个感兴趣的等位基因)；
19)位于2号染色体上的一个或多个感兴趣的等位基因、位于染色体片段3至17中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段3内的一个或多个感兴趣的等位基因)、位于染色体片段10266至10271中的一个或多个内的一个或多个感兴趣的等位基因(例如，位于染色体片段10269内的一个或多个感兴趣的等位基因)、以及位于染色体片段12756内的一个或多个感兴趣的等位基因。
在一些实施例中，将核酸引入到玉米植物或植物部分中，该核酸包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：源自NP2222玉米种质的一个或多个染色体片段，其中所述一个或多个染色体片段包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：描述于表1中的染色体片段中的一个或多个。例如，在一些实施例中，将源自NP2222玉米种质的染色体片段3至12768中的一个或多个(例如，染色体片段3、13、25、506、7514、7546、12747、12753、12760-12761和/或12767-12768)引入到玉米植物或植物部分中。
在一些实施例中，将核酸引入到玉米植物或植物部分中，该核酸包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：源自NP2660玉米种质的一个或多个染色体片段，其中所述一个或多个染色体片段包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：描述于表1中的染色体片段中的一个或多个。例如，在一些实施例中，将源自NP2660玉米种质的染色体片段3至12743中的一个或多个和/或染色体片段12757至12768中的一个或多个(例如，染色体片段3、13、25、506、7514、7546、12747、12753、12760-12761和/或12767-12768)引入到玉米植物或植物部分中。
在一些实施例中，将核酸引入到玉米植物或植物部分中，该核酸包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：源自NP2276玉米种质的一个或多个染色体片段，其中所述一个或多个染色体片段包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：描述于表1中的染色体片段中的一个或多个。例如，在一些实施例中，将源自NP2276玉米种质的染色体片段1、染色体片段46至12743中的一个或多个和/或染色体片段12757至12768中的一个或多个(例如，染色体片段13、506、7514、7546和/或12760-12761)引入到玉米植物或植物部分中。
在一些实施例中，将核酸引入到玉米植物或植物部分中，该核酸包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：源自ID3461玉米种质的一个或多个染色体片段，其中所述一个或多个染色体片段包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：描述于表1中的染色体片段中的一个或多个。例如，在一些实施例中，将源自ID3461玉米种质的染色体片段1至17中的一个或多个(例如，染色体片段1和/或13)引入到玉米植物或植物部分中。
在一些实施例中，将核酸引入到玉米植物或植物部分中，该核酸包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：源自表11中某玉米系的一个或多个染色体片段，其中所述一个或多个染色体片段包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：描述于表1中的染色体片段中的一个或多个。
在一些实施例中，将与增加的能育性(例如，增加的雄性能育性)相关的一个或多个基因引入到玉米植物或植物部分中。
在一些实施例中，将核酸引入到玉米植物或植物部分中，该核酸包括以下各项、基本上由以下各项组成或由以下各项组成：SEQ ID NO:1至350的核苷酸序列中的至少一个(如在表3中所描述的)。
在一些实施例中，将核酸引入到玉米植物或植物部分中，该核酸包括以下各项、基本上由以下各项组成或由以下各项组成：与SEQ ID NO:1至350中的一个或多个至少约75％、80％、85％、90％、95％、96％、97％、98％、99％、99.5％或更多一致的至少一种核苷酸序列(如在表3中所描述的)。
在一些实施例中，在严格杂交条件下将核酸引入到玉米植物或植物部分中，该核酸包括以下各项、基本上由以下各项组成或由以下各项组成：与SEQ ID NO:1至350中的一个或多个的核苷酸序列(如表3中所示)特异性杂交的至少一种核苷酸序列。
在一些实施例中，将核酸引入到玉米植物或植物部分中，该核酸包括以下各项、基本上由以下各项组成或由以下各项组成：编码在SEQ ID NO:351至525中的一个或多个中列出的氨基酸序列的至少一种核苷酸序列(如在表3中所描述的)。
在一些实施例中，将核酸引入到玉米植物或植物部分中，该核酸包括以下各项、基本上由以下各项组成或由以下各项组成：编码与在SEQ ID NO:351至525中的一个或多个中列出的氨基酸序列至少约75％、80％、85％、90％、95％、96％、97％、98％、99％、99.5％或更多一致的氨基酸序列的至少一种核苷酸序列(如在表3中所描述的)。
在一些实施例中，将核酸引入到玉米植物或植物部分中，该核酸包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：描述于表2中的所希望的等位基因中的一个或多个。
在多个实施例中，将核酸引入到玉米植物或植物部分中，该核酸包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：描述于表8中的所希望的等位基因中的一个或多个。
在多个实施例中，将核酸引入到玉米植物或植物部分中，该核酸包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：以下所希望的等位基因中的一个或多个：
(a)在如在表8中所描述的5号染色体(QTL 5.1和/或QTL 5.2)上；
(b)在如在表8中所描述的3号染色体上；
(c)在如在表8中所描述的7号染色体上；
(d)在如在表8中所描述的10号染色体上；
(e)在如在表8中所描述的3号和5号染色体上；
(f)在如在表8中所描述的5号和7号染色体上；
(g)在如在表8中所描述的3号、5号和7号染色体上；
(h)在如在表8中所描述的5号和10号染色体上；
(i)在如在表8中所描述的3号、5号和10号染色体上；或者
(j)(a)至(i)的任何组合。
在一些实施例中，将核酸引入到玉米植物或植物部分中，该核酸包括以下各项：描述于表10中的所希望的等位基因中的一个或多个。
在一些实施例中，将核酸引入到玉米植物或植物部分中，该核酸包括以下各项、基本上由以下各项组成、或由以下各项组成：在此描述的核酸中的一个的反向互补体。
在一些实施例中，引入到玉米植物或植物部分中的核酸不在该玉米植物的天然遗传背景中(例如，不是天然存在于该玉米品系或品种中，并且已经通过人工介入引入其中)。
在此处描述的本发明的方法中，将该标记、等位基因和/或单倍型以及类似物在来自植物或植物部分的核酸(例如，核酸样品)中进行检测。在多个实施例中，将该标记、等位基因和/或单倍型以及类似物在来自该植物或植物部分的核酸样品的扩增产物中进行检测。
本发明的方法可以用于正向育种或用于将与增加的能育性相关的一个或多个遗传基因座渗入到新的遗传背景中(例如，将该性状渗入到良种玉米近交系中)。
本发明的方法可以通过减少育种和/或种子生产所需的雄性植物的数目、减少育种和/或种子生产所需的雄性植物与雌性植物的比率、降低与育种和/或种子生产相关的成本(例如，整地和苗床整地、播种、施肥、杂草控制、收获和/或试验中一种或多种的成本)、增加花粉生产(例如，每个花药/雄花穗/植物的花粉生产)、改进花粉形态、增加花粉发育能力、增加花药生产(例如，每个雄花穗/植物的花药生产)、改进花药形态、增加花药发育能力、增加雄花穗生产(例如，每个植物的雄花穗生产)、改进雄花穗形态、增加雄花穗发育能力、增加穗丝生产(例如，每个穗/植物的穗丝生产)、改进穗丝形态、增加穗丝发育能力、增加种子生产(例如，每个穗/植物的种子生产)、改进种子形态、降低籽粒败育患病率、增加种子活力、增加在应激条件(例如，干旱条件)下的雄性能育性、增加在日间高温下的能育性(例如，雄性能育性)和/或增加在夜间高温下的能育性(例如，雄性能育性)，用于提高育种和/或种子生产计划的效率(例如，从双单倍体或自交系中生产种子)。
在一些实施例中，与对照育种/种子生产计划(例如，在不存在具有本发明所述标记的标记辅助选择的情况下，使用相同玉米品种的育种/种子生产计划)相比，本发明的方法将育种和/或种子生产计划的效率提高了至少约5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、100％、110％、120％、130％、140％、150％、160％、170％、180％、190％、200％、225％、250％、275％、300％或更多。
在一些实施例中，与对照育种计划(例如，在不存在具有本发明所述标记的标记辅助选择的情况下，使用相同玉米品种的育种计划)相比，本发明的方法将育种和/或种子生产计划所需的雄性植物的数目减少了至少约5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、96％、97％、98％、99％或更多。
在一些实施例中，与对照育种计划(例如，在不存在具有本发明所述标记的标记辅助选择的情况下，使用相同玉米品种的育种计划)相比，本发明的方法将育种和/或种子生产计划所需的雄性植物与雌性植物的比率减少了至少约5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、96％、97％、98％、99％或更多。
在一些实施例中，与对照育种/种子生产计划(例如，在不存在具有本发明所述标记的标记辅助选择的情况下，使用相同玉米品种的育种/种子生产计划)相比，本发明的方法将与育种和/或种子生产计划相关的一种或多种成本(例如，整地和苗床整地、播种、施肥、杂草控制、收获和/或试验中一种或多种的成本)减少了至少约5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、96％、97％、98％、99％或更多。在多个实施例中，该种子生产计划从双单倍体或自交系中生产种子)。
在一些实施例中，与对照育种/种子生产计划(例如，在不存在具有本发明所述标记的标记辅助选择的情况下，使用相同玉米品种的育种/种子生产计划)相比，本发明的方法将与育种和/或种子生产计划相关的总成本减少了至少约5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、96％、97％、98％、99％或更多。在多个实施例中，该种子生产计划从双单倍体或自交系中生产种子)。
在一些实施例中，与对照育种/种子生产计划(例如，在不存在具有本发明所述标记的标记辅助选择的情况下，使用相同玉米品种的育种/种子生产计划)相比，本发明的方法将育种和/或种子生产计划中每株植物生产的花粉粒数目提高了至少约5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、100％、110％、120％、130％、140％、150％、160％、170％、180％、190％、200％、225％、250％、275％、300％或更多。
在一些实施例中，与对照育种/种子生产计划(例如，在不存在具有本发明所述标记的标记辅助选择的情况下，使用相同玉米品种的育种/种子生产计划)相比，本发明的方法将育种和/或种子生产计划中每株植物生产的花药数目提高了至少约5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、100％、110％、120％、130％、140％、150％、160％、170％、180％、190％、200％、225％、250％、275％、300％或更多。
在一些实施例中，与对照育种/种子生产计划(例如，在不存在具有本发明所述标记的标记辅助选择的情况下，使用相同玉米品种的育种/种子生产计划)相比，本发明的方法将育种和/或种子生产计划中每株植物生产的雄花穗数目提高了至少约5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、100％、110％、120％、130％、140％、150％、160％、170％、180％、190％、200％、225％、250％、275％、300％或更多。
在一些实施例中，与对照育种/种子生产计划(例如，在不存在具有本发明所述标记的标记辅助选择的情况下，使用相同玉米品种的育种/种子生产计划)相比，本发明的方法将育种和/或种子生产计划中每株植物生产的种子数目提高了至少约5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、100％、110％、120％、130％、140％、150％、160％、170％、180％、190％、200％、225％、250％、275％、300％或更多。
在一些实施例中，与对照育种/种子生产计划(例如，在不存在具有本发明所述标记的标记辅助选择的情况下，使用相同玉米品种的育种/种子生产计划)相比，本发明的方法将育种和/或种子生产计划中每株雄性植物生产的种子数目提高了至少约5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、100％、110％、120％、130％、140％、150％、160％、170％、180％、190％、200％、225％、250％、275％、300％或更多。
在一些实施例中，与对照育种/种子生产计划(例如，在不存在具有本发明所述标记的标记辅助选择的情况下，使用相同玉米品种的育种/种子生产计划)相比，本发明的方法将育种和/或种子生产计划中每株雌性植物生产的种子数目提高了至少约5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、100％、110％、120％、130％、140％、150％、160％、170％、180％、190％、200％、225％、250％、275％、300％或更多。
本发明的方法可以用任何适合的玉米植物或植物部分进行实践和/或用于鉴别、养殖、选择和/或生产任何适合的玉米植物或植物部分。
在一些实施例中，该玉米植物或植物部分(例如，供体和/或受体植物或植物部分)是硬茎(Stiff Stalk)杂优类群的一员。
在一些实施例中，该玉米植物或植物部分(例如，供体和/或受体植物或植物部分)是非硬茎杂优类群的一员。
在一些实施例中，该玉米植物或植物部分(例如，供体和/或受体植物或植物部分)是爱阿华马齿(Iodent)杂优类群的一员。
在一些实施例中，该玉米植物或植物部分(例如，供体和/或受体植物或植物部分)是B14、B37、B73、OH43或爱阿华马齿(Iodent)玉米植物或植物部分。在多个实施例中，该供体植物或植物部分来自B14类群。在多个实施例中，该受体植物或植物部分来自B37或B73类群。
在一些实施例中，该玉米植物或植物部分(例如，供体和/或受体植物或植物部分)是NP2391、NP2460、NP2222、NP2660、NP2276或ID3461玉米植物或植物部分。
在一些实施例中，该玉米植物或植物部分(例如，供体和/或受体植物或植物部分)来自在表11中所描述的某系。
在一些实施例中，该玉米植物或植物部分(例如，供体和/或受体植物或植物部分)源自B14、B37、B73、OH43或爱阿华马齿(Iodent)玉米植物或植物部分。
在一些实施例中，该玉米植物或植物部分(例如，供体和/或受体植物或植物部分)源自NP2391、NP2460、NP2222、NP2660、NP2276或ID3461玉米植物或植物部分。
在一些实施例中，该玉米植物或植物部分(例如，供体和/或受体植物或植物部分)源自表11中的某系。
在一些实施例中，该玉米植物或植物部分(例如，供体和/或受体植物或植物部分)是非天然存在的玉米系或品种。在代表性实施例中，该非天然存在的植物或植物部分(例如，供体和/或受体植物或植物部分)来自栽培植物或植物部分。
在一些实施例中，该玉米植物或植物部分(例如，供体和/或受体植物或植物部分)是自交玉米植物或植物部分。
在一些实施例中，该玉米植物或植物部分(例如，供体和/或受体植物或植物部分)是双单倍体玉米植物或植物部分。
在一些实施例中，自交或双单倍体或自交玉米植物或植物部分(例如，供体和/或受体植物或植物部分)是雄性自交或双单倍体植物或植物部分(例如，在杂交中或与自身杂交中用作传粉者)。
在一些实施例中，该玉米植物或植物部分(例如，供体和/或受体植物或植物部分)是玉米的优良品种。例如，在一些实施例中，该玉米植物或植物部分是NP2222、NP2660、NP2276、NP2391或NP2460。
在多个实施例中，当对于vip3基因是半合子和/或纯合的时(例如，vip3a基因，如通过玉米转植项MIR162所阐释)，该玉米植物或植物部分(例如，受体植物或植物部分)的雄性能育性降低。在多个实施例中，当对于vip3基因是半合子和/或纯合的时，该玉米植物或植物部分不是功能上能育的或者甚至是雄性不育的。
在一些实施例中，该玉米植物或植物部分的基因组与玉米的优良品种至少约50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、96％、97％、98％、99％、99.5％或更多一致。例如，在一些实施例中，该玉米植物或植物部分的基因组与NP2222、NP2660、NP2276、NP2391和/或NP2460的基因组至少50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、96％、97％、98％、99％、99.5％或更多一致。
在一些实施例中，该玉米植物或植物部分是玉米的优良品种和包括与增加的能育性相关的等位基因的玉米品种之间杂交的子代。例如，在一些实施例中，玉米的优良品种的基因组与NP2222、NP2660、NP2276、NP2391和/或NP2460或在表11中所描述的良种系的基因组至少约50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、97％、99％或100％一致；并且包括与增加的能育性相关的等位基因的品种的基因组与NP2222、NP2660、NP2276、ID3461或在表11中所描述的某系的基因组至少约50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、97％、99％或100％一致。
在一些实施例中，该玉米植物或植物部分是基因渗入的子代，其中轮回亲本是玉米的优良品种，并且供体包括与增加的能育性相关的等位基因。例如，在一些实施例中，轮回亲本的基因组与NP2222、NP2660、NP2276、NP2391和/或NP2460或在表11中所描述的某系的基因组至少约50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、97％、99％或100％一致；并且供体的基因组与NP2222、NP2660、NP2276、ID3461或在表11中所描述的某系的基因组至少约50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、97％、99％或100％一致。
在一些实施例中，该玉米植物或植物部分是玉米的第一优良品种(例如，测交系)和下述子代之间杂交的子代，该子代是玉米的第二优良品种(例如，轮回亲本)和包括与增加的能育性相关的等位基因的玉米品种(例如，供体)之间杂交的子代。例如，在一些实施例中，玉米的第一优良品种的基因组与NP2222、NP2660、NP2276、NP2391和/或NP2460或在表11中所描述的某系的基因组至少约50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、97％、99％或100％一致；玉米的第二优良品种的基因组与NP2222、NP2660、NP2276、NP2391和/或NP2460或在表11中所描述的某系的基因组至少约50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、97％、99％或100％一致；并且包括与增加的能育性相关的等位基因的品种的基因组与NP2222、NP2660、NP2276、ID3461或在表11中所描述的某系的基因组至少约50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、97％、99％或100％一致。
在一些实施例中，该玉米植物或植物部分是玉米的第一优良品种和基因渗入的子代之间杂交的子代，其中轮回亲本是玉米的第二优良品种，并且供体包括与增加的能育性相关的等位基因。例如，在一些实施例中，玉米的第一优良品种的基因组与NP2222、NP2660、NP2276、NP2391和/或NP2460或在表11中所描述的某系的基因组至少约50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、97％、99％或100％一致；轮回亲本的基因组与NP2222、NP2660、NP2276、NP2391和/或NP2460或在表11中所描述的某系的基因组至少约50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、97％、99％或100％一致；并且供体的基因组与NP2222、NP2660、NP2276或D3461或在表11中所描述的某系的基因组至少约50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、97％、99％或100％一致。
在一些实施例中，该玉米植物或植物部分包括编码以下基因产物的一个或多个转基因，该基因产物提供了针对一种或多种除草剂的抗性(例如，草甘膦、磺酰脲、咪唑啉酮、麦草畏、草铵膦、苯氧丙酸、cycloshexome、三嗪、苯腈和/或溴苯腈)。
在一些实施例中，该玉米植物或植物部分包括编码以下基因产物的一个或多个转基因，该基因产物提供了针对一种或多种有害生物的抗性(例如，一种或多种细菌、一种或多种真菌、一种或多种腹足动物、一种或多种昆虫、一种或多种线虫、一种或多种卵菌、一种或多种植原体、一种或多种原生动物和/或一种或多种病毒)。
在一些实施例中，该玉米植物或植物部分包括编码以下基因产物的一个或多个转基因，该基因产物提供了针对一种或多种疾病的抗性。
在一些实施例中，该玉米植物或植物部分表达一种或多种Vip3蛋白，例如，包括处于半合子或纯合状态的vip3转基因。
在一些实施例中，该玉米植物或植物部分表达编码Vip3蛋白(例如，Vip3A蛋白)的一种或多种核酸。对于编码一种或多种Vip3蛋白的一种或多种核酸来说，该玉米植物或植物部分可以是半合子或纯合的。例如，在多个实施例中，对于玉米转植项MIR162来说，该植物或植物部分是半合子或纯合的。在一些实施例中，该玉米植物或植物部分包括如由表4中登录号所列出的一个或多个Vip核苷酸序列。
在一些实施例中，该玉米植物或植物部分表达与如由表4中登录号所列出的一个或多个Vip核苷酸序列至少约75％、80％、85％、90％、95％、96％、97％、98％、99％、99.5％或更多一致的至少一种核苷酸序列。
在一些实施例中，该玉米植物或植物部分表达在严格杂交条件下，与SEQ ID NO:536至601中的一个或多个的核苷酸序列特异性杂交的至少一种核苷酸序列(如在表4中所描述的)。
在一些实施例中，该玉米植物或植物部分表达编码如由表4中登录号所列出的一个或多个Vip氨基酸序列的至少一种核苷酸序列。
在一些实施例中，该玉米植物或植物部分表达至少一种核苷酸序列，该至少一种核苷酸序列编码与如由表4中登录号所列出的一个或多个Vip氨基酸序列至少约75％、80％、85％、90％、95％、96％、97％、98％、99％、99.5％或更多一致的氨基酸序列。
本发明延伸到根据本发明所述方法所鉴别的、选择的和/或生产的植物。
本发明还延伸到从根据本发明所述方法所鉴别的、选择的和/或生产的植物收获的产物，这些产物包括但不限于：植物细胞和可收获的植物部分(包括但不限于：种子、叶、果实、花、茎)。
在一些实施例中，收获的产物是植物细胞或植物部分，该植物细胞或植物部分能够产生具有增加的能育性(例如，增加的雄性能育性)的植物。
本发明还延伸到源自根据本发明的方法产生的植物的产物，这些产物包括但不限于，干粒和粉末、油、脂肪、脂肪酸、淀粉和蛋白。
实例
以下实例不旨在是一个本发明得以实施的所有不同方式或可以加入本发明中的所有特征的详细目录。本领域的技术人员将理解到可以在不偏离本发明的情况下对不同实施例作出众多变化和添加。因此，以下说明意在阐述本发明的一些具体实施例，并且并没有穷尽地叙述其所有排列、组合和变化。
实例1
作图群体的开发
在首次发现Vip3诱导的雄性能育性降低的遗传变异之后，进行了试验用来表征哪些自交玉米系受Vip3诱导的雄性能育性降低的影响最大，哪些自交玉米系受其影响最小。
评价对于Vip3A(转植项MIR162)来说是纯合的多个玉米自交系。观察到所测试的各个Vip3A纯合自交系的雄性能育性均有降低，尽管程度有所不同。参见下表9。在正常生长条件下，一些自交系(例如，系NP2222)展现出最小的雄性能育性降低，而其他系(例如，一些ID3461系)展现出显著的雄性能育性降低。事实上，若干Vip3A纯合自交系(例如，一些NP2660和NP2276系)被证明是不育的。雄性能育性的平均下降大约为50％。
表5.Vip3A诱导的雄性能育性降低跨遗传背景而变化。
观察到Vip3A表达的作用在Vip3A-半合子自交系中有所减轻。当对于Vip3A是纯合的时，雄性不育的自交系当对于Vip3A是半合子的时是雄性可育的。类似地，当对于Vip3A是纯合的时，展现出显著的雄性能育性降低的可育自交系当对于Vip3A是半合子的时是基本上或者完全雄性可育的。
观察到环境胁迫的增加加重了Vip3A诱导的雄性能育性降低。具体地，观察到Vip3A诱导的雄性能育性降低在生长在干旱和/或高温条件(例如，日间高温和/或夜间高温)下的自交系中更为显著。参见图1。Vip3A诱导的雄性能育，该性降低在生长在以下条件下的自交系中也更为显著条件包括日间温度与夜间温度之间的温差大。参见图2。
基于前述观察，通过将表达Vip3A的雄性可育自交系(NP2222和ID3461)与表达Vip3A的雄性不育自交系(NP2276)以交互方式进行杂交来开发双亲F2作图群体。因为当对于Vip3A是纯合的时，不育系不能够被用作雄性，在那些情况下，通过将来自对应Vip3A半合子系的花粉杂交到来自对于Vip3A是纯合的雄性可育自交系的穗丝上来进行F1杂交，以衍生F1植物，并且然后选择纯合的F1植物用于得到F2种子。初始杂交所产生的所有F1植物是充分地雄性可育的，以便自花授粉从而得到F2种子。
实例2
与增加的雄性能育性相关的QTL的分子标记分析和鉴别
使用如实例1中所述与NP2222或ID3461杂交的NP2276遗传学，对与雄性能育性相关的QTL进行了鉴定。没有发现细胞质效应。
将源自实例1中所述F2种子的F2植物在波多黎各(Puerto Rico)的冬季苗圃现场进行田间栽培。每个F2群体由约500株植物组成。对每株植物进行表型分析，和/或对如实例3中所述的雄性能育性进行评分。针对vip3A转基因(无效的、半合子的、纯合的)的接合性，对每株植物进行测试，并且证实能在适合的水平表达vip3A转基因。还使用约200SNP标记对每株F2植物进行基因分型，这些SNP标记代表亲本间并且具有跨越基因组间隔的标记的多态性。将QTL Cartographer软件用于分析，从而鉴别对感兴趣的表型(增加的雄性能育性)响应的QTL。
在此研究中所鉴定的四个QTL的LOD评分列于下面的表6中。如下文所示出，在5号染色体上的所鉴定出的QTL展现出与增加的雄性能育性有强烈关联。
表6.使用来自NP2222与NP2276双亲杂交以及ID3461与NP2276双亲杂交的F2植物，对QTL的LOD评分进行鉴定
LOD显著性临界值＝2.5。
实例3
针对增加的雄性能育性进行表型分析
为了针对增加的雄性能育性进行表型分析，针对花药质量/数量以及花粉数量，在田地里对每株F2植物雄花穗进行评分。将这些分数组合到单独1至9生育指数评分中(参见下表7；分数为1代表最好的能育性，并且9代表不育)。因为花粉数量是雄性能育性更多相关的量度；它在所衍生的生育指数中更为重要。从植物开始挤出花药后的那天开始每天确定生育指数分数。一出现花药挤出的最初迹象，将雄花穗用袋子封住(bagged)以便在之后连续两天进行评分。将最高的能育性分数用于最终数据分析中。恶劣天气有时需要跳过一天，但始终对每株植物收集两天的数据。按1至3个等级对花药质量进行评分，其中1是正常的花药挤出模式，2是不规则和/或减少的花药挤出，并且3是无花药挤出(完全雄性不育)。按相对的1至4个等级对花粉数量进行评分，在24小时内，其中1是高花粉生产，并且4是无花粉生产。分离在同一块田地中生长的Vip3A亲本植物用作对照，以调整花粉定量测定。
表7.用于对来自NP2222与NP2276双亲杂交以及ID3461与NP2276双亲杂交的F2植物进行评分的生育指数。
花药评分 花粉评分 生育指数
1 1 1
2 1
3 1
1 2 2
2 2 3
3 2
1 3 4
2 3 5
3 3 6
1 4 7
2 4 8
3 4 9
实例4
在5号染色体上的QTL的精细作图
自交系NP2276是正常地高度雄性可育的，但当对于Vip3A是纯合的时，是雄性不育的。鉴于Vip3A诱导的雄性能育性降低如此大，所以决定对发现在F2作图研究中具有最大作用的QTL进行精细作图(在5号染色体上的QTL)，从而限定可以用来用该能育性QTL对其他遗传学进行转化的较小间隔。
将在NP2276遗传背景的3号染色体上包括NP2222纯合QTL的近等基因系(NIL)用于对在5号染色体上的QTL进行精细作图。
将来自实例1中所述NP2276x NP2222杂交的F1材料与NP2276回交三次并且自交多次，选择在3号染色体上的QTL处NP2222遗传学的维持以及在5号染色体上的QTL处NP2222和NP2276二者遗传学的维持。针对NP2276遗传学，尽可能多地选择这两个QTL外部的基因组的其余部分。允许4号和10号染色体上的QTL连同基因组的其余部分一起分离回到NP2276遗传学。
使最终NIL在正常田间条件下在波多黎各(Puerto Rico)的冬季苗圃现场进行生长。包括在3号染色体上的QTL处和在5号染色体上的QTL处的NP2222遗传学的NIL展现出相对较高的雄性能育性，类似于NP2276的无效分离体。包括在3号染色体上QTL处的NP2222遗传学和在5号染色体上QTL处的NP2276遗传学的NIL是雄性不育的。在多轮精细作图之后，5号染色体上的QTL迭代地降低至12.13Mb区域，该区域以位置72,696,160和84,824,203为界并且包括这些位置(染色体片段190，如描述于表1中的)。
在温室研究中，其中对花粉生产进行定量，包括在3号染色体上QTL和在5号染色体上类似QTL处的NP2222遗传学的NIL展现出针对NP2276的野生型或无效分离体进行测量的雄性能育性的约80％的雄性能育性。
实例5
对与增加的雄性能育性相关的QTL进行鉴别和精细作图
使用上述相对于实例1-4的技术，对与增加的雄性能育性相关的QTL进行鉴别并作图。
表8中提供了对QTL进行鉴别的实例。
表9.设计可用于鉴定表8中描述的QTL的有利等位基因的序列、探针和引物
观察到自交系B14系1(参见上表8)在2号、3号、4号、5号、7号、8号、9号以及10号染色体上的QTL处包括与增加的雄性能育性相关的等位基因。
观察到自交系B37系2和B73系2(参见上表8)在5号、7号以及9号染色体上的QTL处包括与增加的雄性能育性相关的等位基因。
使用多种标记和技术对在此研究中所鉴定的主要QTL(其以5号染色体上的位置81,265,937为中心)进行精细作图。在多轮精细作图之后，QTL迭代地降低至1.431MB区域，该区域以位置80,804,587和82,325,587为界并且包括这些位置(染色体片段7514，如描述于表1中的)。如表3中所示，该染色体片段编码多个蛋白。
实例6
与QTL间隔相关的等位基因
跨越上表8中雄性能育性相关的QTL间隔，将存在于自交玉米系NP2222中与系NP2276中的SNP进行比较。结果示于表10中。其中这两种株系之间的等位基因存在不同，NP2222等位基因对应于有利等位基因。
用于检测表10中鉴定出的有利等位基因在其他玉米植物和植物部分中的存在或不存在的测定方法的设计(包括合适的引物和探针的设计)对于本领域技术人员来说是非常显而易见的。例如，人们可以评价从每个SNP的指示位置5’和/或3’延伸的序列(例如，在5’和/或3’方向的25、50、100、150、200、250个核苷酸或更多个)并且使用多种已知的软件程序的任何一种用以设计适当的扩增引物和探针，从而在扩增测定中检测存在于NP2222中的有利等位基因的存在或不存在。
表10.能育性QTL中另外的多态性
实例7
有利等位基因的其他公开可获得的来源
使用线性回归分析和成对遗传距离，据预测以下表11中来自艾姆斯种质(AmesGermplasm)收集的公共系包含上述表8中鉴定出的有利等位基因。
表11.据预测包含有利等位基因的公共系。
实例8
对表达Vip3A的具有增加的雄性能育性的玉米植物进行生产
使染色体片段13(如描述于表1中的)从NP2222渗入到Vip3A纯合自交系(例如，MIR162自交系)中。与它的轮回亲本相比，经基因渗入的玉米系展现出增加的雄性能育性。具体地，在正常生长条件或环境胁迫条件(例如，干旱和/或高温应激条件)下，经基因渗入的玉米系展现出增加的花粉生产、增加的花药生产以及改进的花药形态。经基因渗入的染色体片段的有益效果在高温条件下(例如，日间高温和/或夜间高温)生长的植物中更为显著。
实例9
对表达Vip3A的具有增加的雄性能育性的玉米植物进行生产
使染色体片段13(如描述于表1中的)从NP2660渗入到Vip3A纯合自交系(例如，MIR162自交系)中。与它的轮回亲本相比，经基因渗入的玉米系展现出增加的雄性能育性。具体地，在正常生长条件或环境胁迫条件(例如，干旱和/或高温应激条件)下，经基因渗入的玉米系展现出增加的花粉生产、增加的花药生产以及改进的花药形态。经基因渗入的染色体片段的有益效果在高温条件下(例如，日间高温和/或夜间高温)生长的植物中更为显著。
实例10
对表达Vip3A的具有增加的雄性能育性的玉米植物进行生产
使染色体片段43(如描述于表1中的)从NP2222渗入到Vip3A纯合自交系(例如，MIR162自交系)中。与它的轮回亲本相比，经基因渗入的玉米系展现出增加的雄性能育性。具体地，在正常生长条件或环境胁迫条件(例如，干旱和/或高温应激条件)下，经基因渗入的玉米系展现出增加的花粉生产、增加的花药生产以及改进的花药形态。经基因渗入的染色体片段的有益效果在高温条件下(例如，日间高温和/或夜间高温)生长的植物中更为显著。
实例11
对表达Vip3A的具有增加的雄性能育性的玉米植物进行生产
使染色体片段43(如描述于表1中的)从NP2660渗入到Vip3A纯合自交系(例如，MIR162自交系)中。与它的轮回亲本相比，经基因渗入的玉米系展现出增加的雄性能育性。具体地，在正常生长条件或环境胁迫条件(例如，干旱和/或高温应激条件)下，经基因渗入的玉米系展现出增加的花粉生产、增加的花药生产以及改进的花药形态。经基因渗入的染色体片段的有益效果在高温条件下(例如，日间高温和/或夜间高温)生长的植物中更为显著。
实例12
对表达Vip3A的具有增加的雄性能育性的玉米植物进行生产
使染色体片段7514(如描述于表1中的)从NP2222渗入到Vip3A纯合自交系(例如，MIR162自交系)中。与它的轮回亲本相比，经基因渗入的玉米系展现出增加的雄性能育性。具体地，在正常生长条件或环境胁迫条件(例如，干旱和/或高温应激条件)下，经基因渗入的玉米系展现出增加的花粉生产、增加的花药生产以及改进的花药形态。经基因渗入的染色体片段的有益效果在高温条件下(例如，日间高温和/或夜间高温)生长的植物中更为显著。
实例13
对表达Vip3A的具有增加的雄性能育性的玉米植物进行生产
使染色体片段7514(如描述于表1中的)从NP2660渗入到Vip3A纯合自交系(例如，MIR162自交系)中。与它的轮回亲本相比，经基因渗入的玉米系展现出增加的雄性能育性。具体地，在正常生长条件或环境胁迫条件(例如，干旱和/或高温应激条件)下，经基因渗入的玉米系展现出增加的花粉生产、增加的花药生产以及改进的花药形态。经基因渗入的染色体片段的有益效果在高温条件下(例如，日间高温和/或夜间高温)生长的植物中更为显著。
实例14
对表达Vip3A的具有增加的雄性能育性的玉米植物进行生产
使染色体片段7514(如描述于表1中的)从NP2276渗入到Vip3A纯合自交系(例如，MIR162自交系)中。与它的轮回亲本相比，经基因渗入的玉米系展现出增加的雄性能育性。具体地，在正常生长条件或环境胁迫条件(例如，干旱和/或高温应激条件)下，经基因渗入的玉米系展现出增加的花粉生产、增加的花药生产以及改进的花药形态。经基因渗入的染色体片段的有益效果在高温条件下(例如，日间高温和/或夜间高温)生长的植物中更为显著。
实例15
对表达Vip3A的具有增加的雄性能育性的玉米植物进行生产
使染色体片段12747(如描述于表1中的)从NP2222渗入到Vip3A纯合自交系(例如，MIR162自交系)中。与它的轮回亲本相比，经基因渗入的玉米系展现出增加的雄性能育性。具体地，在正常生长条件或环境胁迫条件(例如，干旱和/或高温应激条件)下，经基因渗入的玉米系展现出增加的花粉生产、增加的花药生产以及改进的花药形态。经基因渗入的染色体片段的有益效果在高温条件下(例如，日间高温和/或夜间高温)生长的植物中更为显著。
实例16
对表达Vip3A的具有增加的雄性能育性的玉米植物进行生产
使染色体片段12747(如描述于表1中的)从NP2660渗入到Vip3A纯合自交系(例如，MIR162自交系)中。与它的轮回亲本相比，经基因渗入的玉米系展现出增加的雄性能育性。具体地，在正常生长条件或环境胁迫条件(例如，干旱和/或高温应激条件)下，经基因渗入的玉米系展现出增加的花粉生产、增加的花药生产以及改进的花药形态。经基因渗入的染色体片段的有益效果在高温条件下(例如，日间高温和/或夜间高温)生长的植物中更为显著。
实例17
对表达Vip3A的具有增加的雄性能育性的玉米植物进行生产
使染色体片段12753(如描述于表1中的)从NP2222渗入到Vip3A纯合自交系(例如，MIR162自交系)中。与它的轮回亲本相比，经基因渗入的玉米系展现出增加的雄性能育性。具体地，在正常生长条件或环境胁迫条件(例如，干旱和/或高温应激条件)下，经基因渗入的玉米系展现出增加的花粉生产、增加的花药生产以及改进的花药形态。经基因渗入的染色体片段的有益效果在高温条件下(例如，日间高温和/或夜间高温)生长的植物中更为显著。
实例18
对表达Vip3A的具有增加的雄性能育性的玉米植物进行生产
使染色体片段12753(如描述于表1中的)从NP2660渗入到Vip3A纯合自交系(例如，MIR162自交系)中。与它的轮回亲本相比，经基因渗入的玉米系展现出增加的雄性能育性。具体地，在正常生长条件或环境胁迫条件(例如，干旱和/或高温应激条件)下，经基因渗入的玉米系展现出增加的花粉生产、增加的花药生产以及改进的花药形态。经基因渗入的染色体片段的有益效果在高温条件下(例如，日间高温和/或夜间高温)生长的植物中更为显著。
实例19
对表达Vip3A的具有增加的雄性能育性的玉米植物进行生产
使染色体片段12760(如描述于表1中的)从NP2222渗入到Vip3A纯合自交系(例如，MIR162自交系)中。与它的轮回亲本相比，经基因渗入的玉米系展现出增加的雄性能育性。具体地，在正常生长条件或环境胁迫条件(例如，干旱和/或高温应激条件)下，经基因渗入的玉米系展现出增加的花粉生产、增加的花药生产以及改进的花药形态。经基因渗入的染色体片段的有益效果在高温条件下(例如，日间高温和/或夜间高温)生长的植物中更为显著。
实例20
对表达Vip3A的具有增加的雄性能育性的玉米植物进行生产
使染色体片段12760(如描述于表1中的)从NP2660渗入到Vip3A纯合自交系(例如，MIR162自交系)中。与它的轮回亲本相比，经基因渗入的玉米系展现出增加的雄性能育性。具体地，在正常生长条件或环境胁迫条件(例如，干旱和/或高温应激条件)下，经基因渗入的玉米系展现出增加的花粉生产、增加的花药生产以及改进的花药形态。经基因渗入的染色体片段的有益效果在高温条件下(例如，日间高温和/或夜间高温)生长的植物中更为显著。
实例21
对表达Vip3A的具有增加的雄性能育性的玉米植物进行生产
使染色体片段12760(如描述于表1中的)从NP2276渗入到Vip3A纯合自交系(例如，MIR162自交系)中。与它的轮回亲本相比，经基因渗入的玉米系展现出增加的雄性能育性。具体地，在正常生长条件或环境胁迫条件(例如，干旱和/或高温应激条件)下，经基因渗入的玉米系展现出增加的花粉生产、增加的花药生产以及改进的花药形态。经基因渗入的染色体片段的有益效果在高温条件下(例如，日间高温和/或夜间高温)生长的植物中更为显著。
表1(续)
表1.与增加的玉米能育性相关的染色体片段的实例。
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表1(续)
表2.与增加的玉米能育性相关的等位基因的实例。
表2(续)
表3.由5号玉米染色体进行编码的感兴趣的蛋白的实例。
表3(续)
表3(续)
表3(续)
表3(续)
上述实例清楚地说明本发明的优点。虽然已经参考本发明的某些实施方案的具体细节对本发明进行了描述，但是除了如所附权利要求所包括的范围或者达到所附权利要求所包括的范围之外，不旨在将这样的细节看作是对要求保护的发明范围的限制。

Claims (34)

1.一种用于鉴别相比于具有降低的雄性能育性或为雄性不育的表达Vip3A的玉米植物而言具有增加的雄性能育性的表达Vip3A的玉米植物或其植物部分的方法，该方法包括：
在所述具有增加的雄性能育性的表达Vip3A的玉米植物或植物部分的核酸中检测与在表达Vip3A的植物中的增加的雄性能育性相关的数量性状基因座(QTL)，其中所述QTL为在5号玉米染色体上的染色体间隔664，其以碱基对位置77920728和碱基对位置181522829为界并且包括所述碱基对位置；
由此鉴别相比于没有该QTL的表达Vip3A的玉米植物而言具有增加的雄性能育性的表达Vip3A的玉米植物或植物部分。
2.一种育种方法，该方法包括：
在来自表达Vip3A的玉米植物或其部分的核酸中检测与在表达Vip3A的植物中的增加的雄性能育性相关的QTL，其中所述QTL为在5号玉米染色体上的染色体间隔664，其以碱基对位置77920728和碱基对位置181522829为界并且包括所述碱基对位置；并且
选择所述表达Vip3A的玉米植物用于育种。
3.如权利要求1或权利要求2所述的方法，其中所述表达Vip3A的玉米植物或植物部分对于vip3A编码序列而言是半合子的。
4.如权利要求1或权利要求2所述的方法，其中所述表达Vip3A的玉米植物或植物部分对于vip3A编码序列而言是纯合的。
5.如权利要求1或权利要求2所述的方法，其中所述表达Vip3A的玉米植物或植物部分包含玉米转植项MIR162。
6.如权利要求1或权利要求2所述的方法，其中所述表达Vip3A的玉米植物或植物部分是近交玉米植物或植物部分。
7.如权利要求1或权利要求2所述的方法，其中所述表达Vip3A的玉米植物或植物部分的基因组与良种玉米系的基因组具有至少95％的一致性。
8.如权利要求7所述的方法，其中所述表达Vip3A的玉米植物或植物部分是良种玉米系。
9.如权利要求8所述的方法，其中所述良种玉米系是NP2222、NP2660、NP2276、NP2391、NP2460或ID3461。
10.如权利要求6所述的方法，其中所述表达Vip3A的玉米植物或植物部分源自NP2222、NP2660、NP2276、NP2391、NP2460和/或ID3461。
11.如权利要求2所述的方法，其中该方法进一步包括将该表达Vip3A的玉米植物与缺少所述QTL的第二玉米植物进行杂交，以产生包含该QTL的子代玉米植物。
12.一种用于产生相比于具有降低的雄性能育性或为雄性不育的表达Vip3A的玉米植物而言具有增加的雄性能育性的表达Vip3A的玉米植物的方法，该方法包括：
从不同玉米植物种群中选择包含与在表达Vip3A的植物中的增加的雄性能育性相关的QTL的玉米植物，其中所述QTL为在5号玉米染色体上的染色体间隔664，其以碱基对位置77920728和碱基对位置181522829为界并且包括所述碱基对位置；并且
将该表达Vip3A的玉米植物与其自身或第二玉米植物进行杂交，以产生包含该QTL的子代植物，由此产生相比于没有该QTL的表达Vip3A的植物而言具有增加的雄性能育性的表达Vip3A的植物。
13.如权利要求12所述的方法，其中在来自该植物的核酸中检测该QTL。
14.一种用于产生相比于具有降低的雄性能育性或为雄性不育的表达Vip3A的玉米植物而言具有增加的雄性能育性的表达Vip3A的玉米植物的方法，该方法包括：
将第一表达Vip3A的玉米植物与第二玉米植物进行杂交，其中所述第一表达Vip3A的玉米植物在其基因组内包含与在表达Vip3A的植物中的增加的雄性能育性相关的QTL，并且所述第二玉米植物缺少所述QTL，其中所述QTL为在5号玉米染色体上的染色体间隔664，其以碱基对位置77920728和碱基对位置181522829为界并且包括所述碱基对位置，
由此产生包含所述QTL并且相比于没有该QTL的表达Vip3A的玉米植物而言具有增加的雄性能育性的子代表达Vip3A的玉米植物。
15.一种用于改善来自表达Vip3A的玉米植物的种子产生的方法，该方法包括：
将第一表达Vip3A的玉米植物与第二玉米植物进行杂交，其中所述第一表达Vip3A的玉米植物在其基因组内包含与在表达Vip3A的植物中的增加的雄性能育性相关的QTL，并且所述第二玉米植物缺少所述QTL，并且其中所述QTL为在5号玉米染色体上的染色体间隔664，其以碱基对位置77920728和碱基对位置181522829为界并且包括所述碱基对位置；并且
将包含所述QTL的子代玉米植物在与其自身或第二玉米植物的杂交中用作传粉者，其自身或该第二玉米植物作为种子亲本而发挥作用，
由此相比于适合的对照杂交而言改善来自该杂交的种子产生。
16.如权利要求15所述的方法，其中相比于对照杂交而言，所述方法将种子产生所需的花粉亲本与种子亲本表达Vip3A的玉米植物的比率减少了至少约25％。
17.如权利要求16所述的方法，其中相比于对照杂交而言，所述方法将每株花粉亲本植物和/或种子亲本植物所产生的种子数目提高了至少约25％。
18.一种用于将与在表达Vip3A的植物中的增加的雄性能育性相关的QTL渐渗到缺少所述QTL的遗传背景中的方法，该方法包括：
将包含与在表达Vip3A的植物中的增加的雄性能育性相关的QTL的玉米供体植物与缺少所述QTL的轮回玉米植物进行杂交；并且
将一个或多个世代的包含所述QTL的子代与该轮回玉米植物进行回交，以产生在该轮回亲本的遗传背景中包含所述QTL的经渐渗的玉米植物，其中所述QTL为在5号玉米染色体上的染色体间隔664，其以碱基对位置77920728和碱基对位置181522829为界并且包括所述碱基对位置，
由此将所述QTL渐渗到缺少所述QTL的遗传背景中。
19.如权利要求18所述的方法，其中通过检测在来自所述子代的核酸中所述QTL的存在来对所述一个或多个世代的子代中的至少一个进行鉴别。
20.如权利要求18或权利要求19所述的方法，其中通过检测在来自所述子代的核酸样品或其扩增产物中所述QTL的存在来对所述子代进行鉴别。
21.如权利要求11或权利要求12所述的方法，其中所述第二玉米植物包含vip3A编码序列。
22.如权利要求21所述的方法，其中所述表达Vip3A的玉米植物和/或所述第二玉米植物对于vip3A编码序列而言是半合子的。
23.如权利要求21所述的方法，其中所述表达Vip3A的玉米植物和/或所述第二玉米植物对于vip3A编码序列而言是纯合的。
24.如权利要求21所述的方法，其中所述表达Vip3A的玉米植物和/或所述第二玉米植物包含玉米转植项MIR162。
25.如权利要求21所述的方法，其中所述子代玉米植物包含vip3A编码序列。
26.如权利要求22或权利要求23所述的方法，其中所述子代玉米植物对于所述vip3A编码序列而言是半合子的。
27.如权利要求22或权利要求23所述的方法，其中所述子代玉米植物对于所述vip3A编码序列而言是纯合的。
28.如权利要求25所述的方法，其中所述子代玉米植物包含玉米转植项MIR162。
29.如权利要求11所述的方法，其中所述表达Vip3A的玉米植物和/或所述第二玉米植物是近交玉米植物或植物部分。
30.如权利要求29中所述的方法，其中所述表达Vip3A的玉米植物和/或所述第二玉米植物的基因组与良种玉米系的基因组具有至少95％的一致性。
31.如权利要求30所述的方法，其中所述表达Vip3A的玉米植物和/或所述第二玉米植物是良种玉米系。
32.如权利要求31所述的方法，其中所述良种玉米系是NP2222、NP2660、NP2276、NP2391、NP2460或ID3461。
33.如权利要求29所述的方法，其中所述表达Vip3A的玉米植物和/或所述第二玉米植物源自NP2222、NP2660、NP2276、NP2391、NP2460和/或ID3461。
34.如权利要求1、2、12、14、15和18中任一项所述的方法，其中所述QTL包含一个或多个从由下列各项组成的组中选择的有利等位基因：在位置181,522,829处的A多态性、在位置77,920,728处的G多态性、在位置78,301,966处的A多态性、在位置81,454,989处的A多态性、在位置82,952,810处的A多态性、在位置83,278,003处的A多态性、在位置86,074,618处的C多态性、在位置92,369,931处的A多态性、在位置99,818,185处的A多态性、在位置107,477,545处的G多态性、在位置113,579,713处的A多态性、在位置120,984,518处的A多态性、在位置131,435,275处的G多态性、在位置141,169,239处的G多态性、在位置149,998,432处的A多态性、在位置163,409,720处的G多态性、在位置168,858,119处的A多态性、在位置170,069,183处的A多态性、在位置175,459,402处的G多态性和在位置178,321,558处的A多态性。
CN201580009144.6A 2014-02-21 2015-02-20 与玉米增加的能育性相关的遗传基因座 Active CN106231893B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910873212.3A CN110607321A (zh) 2014-02-21 2015-02-20 与玉米增加的能育性相关的遗传基因座

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201461942720P 2014-02-21 2014-02-21
US61/942,720 2014-02-21
PCT/US2015/016877 WO2015127248A1 (en) 2014-02-21 2015-02-20 Genetic loci associated with increased fertility in maize

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910873212.3A Division CN110607321A (zh) 2014-02-21 2015-02-20 与玉米增加的能育性相关的遗传基因座

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106231893A CN106231893A (zh) 2016-12-14
CN106231893B true CN106231893B (zh) 2019-10-18

Family

ID=53879041

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201580009144.6A Active CN106231893B (zh) 2014-02-21 2015-02-20 与玉米增加的能育性相关的遗传基因座
CN201910873212.3A Pending CN110607321A (zh) 2014-02-21 2015-02-20 与玉米增加的能育性相关的遗传基因座

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910873212.3A Pending CN110607321A (zh) 2014-02-21 2015-02-20 与玉米增加的能育性相关的遗传基因座

Country Status (14)

Country Link
US (3) US10214784B2 (zh)
EP (2) EP3632202B1 (zh)
CN (2) CN106231893B (zh)
BR (1) BR112016019007B1 (zh)
CA (2) CA2939580C (zh)
CL (3) CL2016002071A1 (zh)
EA (2) EA202091497A3 (zh)
ES (1) ES2927871T3 (zh)
MX (1) MX369780B (zh)
PH (2) PH12016501655A1 (zh)
PT (1) PT3632202T (zh)
UA (1) UA122122C2 (zh)
WO (1) WO2015127248A1 (zh)
ZA (1) ZA201606476B (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10045493B2 (en) 2014-08-19 2018-08-14 Monsanto Technology Llc Stabilization of pollen production in maize
CN108130378B (zh) * 2016-12-01 2021-08-20 北京市农林科学院 一种与桃果实甜酸风味性状相关的snp标记及其应用
CN108411020B (zh) * 2018-02-06 2021-10-01 北京市农林科学院 适于毛细管电泳检测平台的一套玉米叶绿体InDel分子标记
WO2020026589A1 (ja) * 2018-07-31 2020-02-06 日本電気株式会社 受信器、火災検知システム及び火災検知方法
AU2019402773A1 (en) * 2018-12-21 2021-06-10 Syngenta Participations Ag Simultaneous gene editing and haploid induction
CN111961752B (zh) * 2020-09-15 2022-06-24 四川农业大学 一种鉴定中国樱桃种质的ssr标记、应用及鉴定方法
CN116875633B (zh) * 2023-09-06 2023-11-24 北京首佳利华科技有限公司 雄性不育基因ZmSWEET6及其在创制玉米雄性不育系中的应用

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5981833A (en) * 1994-11-29 1999-11-09 Iowa State University Research Foundation, Inc. Nuclear restorer genes for hybrid seed production
US20060015968A1 (en) * 2000-09-26 2006-01-19 Pioneer Hi-Bred International, Inc. Nucleotide sequences mediating male fertility and method of using same
CN101084736A (zh) * 2007-06-25 2007-12-12 堵纯信 一种玉米恢复型雄花不育胞质杂交种的制种方法

Family Cites Families (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1982001011A1 (en) 1980-09-24 1982-04-01 Corp Cetus Diagnostic method and probe
US4582788A (en) 1982-01-22 1986-04-15 Cetus Corporation HLA typing method and cDNA probes used therein
EP0084796B1 (en) 1982-01-22 1990-05-02 Cetus Corporation Hla typing method and cdna probes used therein
US4605735A (en) 1983-02-14 1986-08-12 Wakunaga Seiyaku Kabushiki Kaisha Oligonucleotide derivatives
EP0144914A3 (en) 1983-12-12 1986-08-13 Miles Inc. Hybridization assay employing labeled pairs of hybrid binding reagents
US4582789A (en) 1984-03-21 1986-04-15 Cetus Corporation Process for labeling nucleic acids using psoralen derivatives
US4683194A (en) 1984-05-29 1987-07-28 Cetus Corporation Method for detection of polymorphic restriction sites and nucleic acid sequences
US4563417A (en) 1984-08-31 1986-01-07 Miles Laboratories, Inc. Nucleic acid hybridization assay employing antibodies to intercalation complexes
US4683202A (en) 1985-03-28 1987-07-28 Cetus Corporation Process for amplifying nucleic acid sequences
CA1284931C (en) 1986-03-13 1991-06-18 Henry A. Erlich Process for detecting specific nucleotide variations and genetic polymorphisms present in nucleic acids
CA1338457C (en) 1986-08-22 1996-07-16 Henry A. Erlich Purified thermostable enzyme
US5217863A (en) 1988-02-04 1993-06-08 Medical Research Council Detection of mutations in nucleic acids
IE61148B1 (en) 1988-03-10 1994-10-05 Ici Plc Method of detecting nucleotide sequences
US6013431A (en) 1990-02-16 2000-01-11 Molecular Tool, Inc. Method for determining specific nucleotide variations by primer extension in the presence of mixture of labeled nucleotides and terminators
US5210015A (en) 1990-08-06 1993-05-11 Hoffman-La Roche Inc. Homogeneous assay system using the nuclease activity of a nucleic acid polymerase
US5762876A (en) 1991-03-05 1998-06-09 Molecular Tool, Inc. Automatic genotype determination
US6004744A (en) 1991-03-05 1999-12-21 Molecular Tool, Inc. Method for determining nucleotide identity through extension of immobilized primer
US5877012A (en) * 1993-03-25 1999-03-02 Novartis Finance Corporation Class of proteins for the control of plant pests
US5616464A (en) 1994-12-27 1997-04-01 Naxcor Nucleic acid sequence detection employing amplification probes
US5538848A (en) 1994-11-16 1996-07-23 Applied Biosystems Division, Perkin-Elmer Corp. Method for detecting nucleic acid amplification using self-quenching fluorescence probe
US5547781A (en) 1994-03-02 1996-08-20 Micron Communications, Inc. Button-type battery with improved separator and gasket construction
US5945283A (en) 1995-12-18 1999-08-31 Washington University Methods and kits for nucleic acid analysis using fluorescence resonance energy transfer
WO1997045559A1 (en) 1996-05-29 1997-12-04 Cornell Research Foundation, Inc. Detection of nucleic acid sequence differences using coupled ligase detection and polymerase chain reactions
AU9400398A (en) 1997-09-19 1999-04-05 Genetrace Systems, Inc. Dna typing by mass spectrometry with polymorphic dna repeat markers
US7250252B2 (en) 1999-12-30 2007-07-31 David Aaron Katz Amplification based polymorphism detection
US6913879B1 (en) 2000-07-10 2005-07-05 Telechem International Inc. Microarray method of genotyping multiple samples at multiple LOCI
US6799122B2 (en) 2001-08-31 2004-09-28 Conagra Grocery Products Company Method for identifying polymorphic markers in a population
US7297485B2 (en) 2001-10-15 2007-11-20 Qiagen Gmbh Method for nucleic acid amplification that results in low amplification bias
US6710233B2 (en) * 2002-01-23 2004-03-23 Syngenta Participations Ag Inbred maize line NP2222
US6706955B2 (en) * 2002-01-23 2004-03-16 Syngenta Participations Ag Inbred maize line NP2276
PT1499738E (pt) 2002-02-21 2008-10-20 Asm Scient Inc Amplificação de polimerase recombinase
JP4274948B2 (ja) 2002-03-13 2009-06-10 シンジェンタ・パティシペーションズ・アクチェンゲゼルシャフト 核酸検出方法
EP1576174A4 (en) 2002-08-02 2007-07-25 Orchid Cellmark Inc METHOD AND COMPOSITIONS FOR GENOTYPING
US6996476B2 (en) 2003-11-07 2006-02-07 University Of North Carolina At Charlotte Methods and systems for gene expression array analysis
BRPI0507934A (pt) * 2004-02-23 2007-07-17 Chromatin Inc plantas modificadas com mini-cromossomas
US20060141495A1 (en) * 2004-09-01 2006-06-29 Kunsheng Wu Polymorphic markers and methods of genotyping corn
WO2006079655A2 (en) * 2005-01-27 2006-08-03 Cropdesign N.V. Plants having increased yield and a method for making the same
KR20130020849A (ko) * 2006-06-03 2013-02-28 신젠타 파티서페이션즈 아게 옥수수 이벤트 ｍｉｒ162
US20080083042A1 (en) * 2006-08-14 2008-04-03 David Butruille Maize polymorphisms and methods of genotyping
AR063127A1 (es) * 2006-10-03 2008-12-30 Monsanto Technology Llc Metodo para la produccion de semilla de maiz hibrido y composiciones producidas a partir del mismo
BR122018017045B1 (pt) 2008-05-23 2019-10-22 Syngenta Participations Ag método para identificar embriões haplóides
US20100167403A1 (en) * 2008-12-30 2010-07-01 Pioneer Hi-Bred International, Inc. Identification and selection of commercial-quality transgenic plant events
WO2011090690A1 (en) 2009-12-28 2011-07-28 Pioneer Hi-Bred International, Inc. Sorghum fertility restorer genotypes and methods of marker-assisted selection
US10117411B2 (en) * 2010-10-06 2018-11-06 Dow Agrosciences Llc Maize cytoplasmic male sterility (CMS) C-type restorer RF4 gene, molecular markers and their use

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5981833A (en) * 1994-11-29 1999-11-09 Iowa State University Research Foundation, Inc. Nuclear restorer genes for hybrid seed production
US20060015968A1 (en) * 2000-09-26 2006-01-19 Pioneer Hi-Bred International, Inc. Nucleotide sequences mediating male fertility and method of using same
CN101084736A (zh) * 2007-06-25 2007-12-12 堵纯信 一种玉米恢复型雄花不育胞质杂交种的制种方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
AFLP and PCR-based markers linked to Rf3, a fertility restorer gene for S cytoplasmic male sterility in maize;Z. F. Zhang et al.;《 Mol Gen Genomics 》;20060517;第276卷;第162-169页 *

Also Published As

Publication number Publication date
US20190185947A1 (en) 2019-06-20
EA201691677A1 (ru) 2017-02-28
WO2015127248A1 (en) 2015-08-27
MX369780B (es) 2019-11-21
PH12016501655B1 (en) 2016-11-07
CL2018003028A1 (es) 2019-01-11
EP3632202B1 (en) 2022-07-20
US10214784B2 (en) 2019-02-26
CA3080638A1 (en) 2015-08-27
ES2927871T3 (es) 2022-11-11
ZA201606476B (en) 2018-05-30
EP3107373A1 (en) 2016-12-28
CL2018003026A1 (es) 2019-01-11
EP3107373A4 (en) 2017-11-08
EA202091497A3 (ru) 2020-12-30
BR112016019007A2 (pt) 2017-10-10
CN106231893A (zh) 2016-12-14
US20170166983A1 (en) 2017-06-15
PH12020551663A1 (en) 2021-07-05
BR112016019007B1 (pt) 2022-05-17
UA122122C2 (uk) 2020-09-25
EP3632202A1 (en) 2020-04-08
CN110607321A (zh) 2019-12-24
EA202091497A2 (ru) 2020-10-30
MX2016010629A (es) 2016-10-26
CA2939580A1 (en) 2015-08-27
EA036149B1 (ru) 2020-10-05
PH12016501655A1 (en) 2016-11-07
CA3080638C (en) 2023-07-11
US20210108278A1 (en) 2021-04-15
US10900095B2 (en) 2021-01-26
CL2016002071A1 (es) 2017-06-23
PT3632202T (pt) 2022-10-03
CA2939580C (en) 2020-07-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106231893B (zh) 与玉米增加的能育性相关的遗传基因座
US11032986B2 (en) Methods of creating drought tolerant corn plants using markers linked to cold shock domain-containing proteins and compositions thereof
CN107849570A (zh) 用于产生短枝玉米植物的方法和组合物
US10306851B2 (en) Yield QTLs in cucumber plants
US10767189B2 (en) Methods for producing cotton plants with enhanced drought tolerance and compositions thereof
US12052971B2 (en) Solanaceous plant capable of stenospermocarpic fruit formation
US10301641B2 (en) Genetic markers associated with drought tolerance in maize
ES2711627T3 (es) Marcadores genéticos para resistencia a orobanca en girasol
US10517242B1 (en) Disease resistance alleles in soybean
US20180265887A1 (en) Basil Plants With High Tolerance to Downy Mildew
EP3363284A1 (en) Methods and compositions for watermelon sex expression
US20190364783A1 (en) Prolific flowering watermelon
US9309509B1 (en) Methods and compositions for sweet corn sugary enhancer (SEI) gene
JP2023532747A (ja) ブレミアラクツカエ（Ｂｒｅｍｉａ ｌａｃｔｕｃａｅ）耐性ＳＧ０１
US20230399704A1 (en) Hilum color alleles in soybean
US10398106B1 (en) Disease resistance alleles in soybean
KR20240112909A (ko) 노균병 저항성을 갖는 신규한 스쿼시 식물
WO2024161358A1 (en) Beet yellows virus resistance
Gill Fine Mapping and Characterization of the iap Gene in Sorghum [Sorghum bicolor (L.) Moench]
EA042948B1 (ru) Генетические локусы, связанные с повышенной фертильностью у маиса

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant