张_先锋公司SPT技术简介张_先锋公司SPT技术简介.ppt

先锋公司SPT技术简介 张世煌 谢传晓 国家玉米产业技术研发中心 中国农业科学院作物科学研究所 植物细胞质雄性不育的三系配套制种机制 恢复系 S(RfRf) N(RfRf) X 恢复系 S(RfRf) N(RfRf) 恢复系 S(RfRf) N(RfRf) 不育系 S(rfrf) X 保持系 N(rfrf) 保持系 N(rfrf) 保持系 N(rfrf) X 保持系繁殖 恢复系繁殖 杂交种生产 不育系繁殖 X 不育系 S(rfrf) 据自徐涵（internet） 潘家驹，1991 杂交种子 S:不育的胞质基因； N：可育的胞质基因　 （核恢复基因） 玉米的细胞质雄性不育：三系法 T型，稳定，感染叶斑病 C型，抗病，难获得恢复系 S型，容易获得恢复系，但育性不稳定 细胞核雄性不育的原理：两系法 不育ms/ms 可育(两用) Ms/ms X 50%不育（ms/ms）－－制种株 50%可育（Ms/ms）－－两用株系 繁殖杂交种，拔除50%可育株 繁殖两用系，拔除50%不育株 缺点：不育株与可育株不能很好区分，费地费工 限制：缺乏可操作性，更不可机械化 利用不育系杂交制种的理想条件（略） 基本要求：不育系制种 二系法：不育系与保持系一系两用 两用系的繁殖：隔离自交即可 两用系的区分度(分拣)：不小于种子质量纯度标准 (90%更高要求) 机械兼容性：全程机械作业或智能操作 产品的兼容性：适用于多种类型的品种 SPT保持系表达盒 SPT保持系[SPT/-; ms45/ms45] 50%非转基因花粉,可育 [-; ms45] 50%转基因花粉，失活 [SPT; ms45] SPT绒毡层基因型 Ms45, 可育 含SPT小孢子体，花粉失活 种子分捡是否含转基因SPT 转基因种子的红色标记（red marker) Pioneer DP-32138-1 SPT保持系繁殖与生产 Xie Modified Pioneer, 2009 50%非转基因花粉，成活 [-; ms45] 50%转基因花粉，死。 [SPT; ms45] ♂ 50%非转基因雌配子，成活 [-; ms45] 50%转基因雌配子，成活。 [SPT; ms45] ♀ 非转基因不育系繁殖 DP-32138杂交种生产示意图 利用不育系制种技术的理想要求 (SPT技术的实现) 基本要求：用不育系制种 二系法：实现不育系与保持系一系两用(通过生物技术手段) 两用系的繁殖：隔离自交即可 两用系的区分度(分拣)：不小于种子质量纯度标准 (90%更高要求) (99.99%) 机械兼容性：全程满足机械或智能操作 产品的兼容性：适用于多种类型的品种(常规品种与转基因品种均适用，转基因技术生产非转基因常规种) SPT技术的优越性 通常细胞核雄性不育，没有理想的保持系（两类种子难以区分） SPT借助转基因技术解决了细胞核雄性不育的保持问题 — 繁殖雄性不育种子 借助胚乳颜色和荧光，实现机械分选 不育系和杂交种排除了转基因成分 可以把这套SPT保持系表达盒转移到其他作物 技术优化 十年前的技术 DsRed (Alt1) 是公知技术 zm-aa1 是先锋公司的专利技术 — 来自玉米 Ms45 是先锋的专利技术，可以从玉米中克隆类似的基因 技术准备 搜集各类雄性不育材料 重新学习雄性不育化育种和制种技术 保持育种群体的遗传多样性 创新