专利名称:杂种玉米植物和种子的制作方法
技术领域：
本发明为玉蜀黍育种领域，具体涉及命名为PP59302的直链淀粉杂种玉蜀黍。
背景技术：
将本文所有出版物和专利申请为了所有目的引入本文作为参考，就好像每个单 独的出版物或者专利申请被具体和单独指出引入作为参考一样。
下面的描述包括可以用于理解本发明的信息。但是不是承认本文提供的任何信 息都是现有技术或者与当前要求保护的发明有关，或者任何具体或者暗中引用的任何出 版物都是现有技术。
植物育种的目的是在单个品种或者杂种中组合各种所需的性状，或者提供所需 的性状而对其他重要的性质没有显著损害。对于大田农作物，所需的性状可以包括对疾 病和昆虫的抗性，对热、冷和干旱的耐受性，缩短农作物成熟时间，更高产量，和更好 的农学品质。关于许多农作物的机械收获，植物特征如萌发和植物群丛确立、生长速 率、成熟期和植株和穗高度的均勻性是重要的。其他所需的性状可以是与农作物的特定 营养和工业类型直接或间接有关的性状。此类专门品种或者杂种的实例包括具有更高的 油含量、不同的油特征(proffle)、更高的蛋白质含量、更好的蛋白质质量或者更高的直 链淀粉含量的那些品种或杂种。还需要产生尤其适于给定农业区的植物。新的杂种是控 制原材料成本的努力中的重要部分。
玉蜀黍(Zeamays L.)在美国通常称作玉米，并且这两个术语在本申请中可互换 使用。玉蜀黍在同一植物上具有分开的雄花和雌花，它们分别位于雄花穗和穗上。从 而，通过与自身杂交(自花传粉或者自交)或者与相同科、系或者品种的另一植物杂交 (近缘授粉或者同胞杂交)或者与不同科、系或者品种的另一植物杂交(异型杂交或者异 花传粉)进行育种。
植物的反复自花传粉结合在许多世代中所需类型的选择得到近交系，其在几乎 所有基因座上纯合并且从而当进行进一步自花传粉时将产生纯合后代的均勻群体。两种 不同纯合系之间的杂交产生杂合杂种植物的均勻群体。每种在许多基因座上杂合的两种 植物的杂交将产生异种植物群体，其在遗传上不同并且将不是均勻的。
通过如下方法可以产生杂种玉蜀黍品种，该方法包括(1)从各种种质库选择植 物用于最初的育种杂交；(2)将从育种杂交所选的植物自交几代以产生如上述的一系列 近交系；和(3)将所选的近交系与不同的近交系杂交以产生杂种后代(Fl)。优选地，近 交系将包含在约95%或者更高的其基因座上纯合等位基因。
谱系育种和轮回选择是用于开发近交系的方法的两个实例。
谱系育种以两种或更多种基因型的杂交开始，每种基因型都可以具有一种或多 种所需的特征。将优良后代自交并在连续世代中选择，在该过程中，纯合性水平提高。 适于杂种生产的近交系可以在许多代自交和选择后，例如在4、5、6或者更多代后产 生。
双单倍体方法可以减小得到近交系所需的世代数。这些方法涉及来自母本或者父本配子的单倍体的加倍。可以用遗传标记鉴定单倍体，并且将单倍体加倍以形成纯合 的二倍体系。
轮回选择使得单独的植物相互异花传粉以形成后代，其然后生长。然后通过许 多方法选择优良后代，其包括单独的植物、半同胞后代、全同胞后代、自交的后代和顶 交。将选择的后代相互异花传粉以形成另一群体的后代。种植该群体并且再次选择优良 植物以相互异花传粉。所述重复的方法的目标是改良群体的性状。改良的群体然后用作 育种材料的来源以得到将用于杂种中的近交系。
回交可以用于改良近交系和使用那些近交系制备的杂种。回交可以用于将来自 一种系——供方亲本的特定所需性状转移到称作回归亲本的近交系，该近交系具有总体 良好的农学特征但是缺少该所需的性状。该转移可以通过首先将回归亲本与供方亲本杂 交，然后进行回交(其中后代与回归亲本交配)来实现。然后可以对所得后代选择所述所 需的性状，并使用所选的个体进行进一步的回交。通常，四或者更多的回交世代后，其 中每代中选择所述所需的性状，后代将含有除了控制该所需的性状的基因之外回归亲本 的基本上所有基因。然后将最后的回交世代自交以得到对于所转移的基因纯育的后代。
本领域中已知的其他植物育种技术，如限制性片段长度多态性增强的选择、遗 传标记增强的选择和转化，也可以用于产生近交系。例如，育种方法中的选择可以基于 与来自植物基因组的正效应等位基因连锁的标记的积累和/或与来自植物基因组的负效 应等位基因连锁的标记的去除。通常，使用这些技术的组合。
对于本领域中技术人员公知的植物育种方法的综述，见例如，Sprague和 Dudley (eds.)，Corn and Corn Improvement, ThirdEdition, American Society of Agronomy, Inc., 986 pages, 1988 ； Fehr 和 Hadley (eds.)， Hybridization of Crop Plants, American SocietyofAgronomy, Inc., 765 pages, 1980 ； Allard, Principles of Plant Breeding, John Wiley & Sons，Inc., 485 pages, 1960 ； Jensen, Plant BreedingMethodology，John Wiley & Sons, Inc., 676 pages, 1988 ； Simmonds, Principles of Plant Breeding, Longman Group Limited, 408 pages, 1979 ； 和 Hallauer 和 Miranda， Quantitative Genetics in MaizeBreeding, Iowa State University Press, 468 pages, 1981。
在通过两种不同近交系杂交产生杂种品系中，有利地是使自花传粉的可能性最 小化。使自花传粉最小化将使与近交系基本相同的所得种子(自花传粉得到)的比例最 小化和增加杂种种子(异花传粉得到)的量。为此，商业玉蜀黍杂种生产使用雄性不育 性系统以使得雌性亲本雄性不育。有几种方法可以用来操作玉蜀黍植物，从而使得它是 雄性不育的。这些方法包括使用手工或者机械去势(或者去雄花穗(detasseling))、细胞 质遗传雄性不育性、核遗传雄性不育性或者杀配子剂(影响对雄性育性关键的细胞的化 学试剂，例如，如Carlson，GlennR.,美国专利号4,936,904中描述的)。
在去雄花穗中，将玉蜀黍的两种近交品种的交替带种植在田间，并在花粉释放 前从一种近交系(雌性)除去带有花粉的雄花穗。如果与外来玉蜀黍花粉来源具有足够 的分离，那么去雄花穗的近交系的穗将仅仅从另一近交系(雄性)受精，并且所得种子因 此是杂种并且将形成杂种植物。
备选地，由于细胞质基因组中的遗传因子，雌性系可以是细胞质雄性不育的。 该特征仅仅通过玉蜀黍植物中的雌性亲本遗传，因为仅仅雌性为受精的种子提供细胞质。CMS植物用来自不是雄性不育的另一近交系的花粉受精。来自第二种近交系的花 粉对造成杂种植物雄性不育的基因可以有或没有贡献。相同的杂种种子从去雄花穗的可 育玉蜀黍产生的部分和使用CMS系统产生的部分可以掺合以确保当培育杂种植物时，足 够的花粉负荷可以用于受精。
通过几种可用的方法之一可以赋予遗传雄性不育性，所述方法为诸如在基因 组内分开的位置上的多个突变基因，其赋予雄性不育性，如Brar等人的美国专利号 4,654,465和4,727,219中公开的，和Patterson在美国专利号3,861,709和3,710,511中描述 的染色体易位。在Albertsen等人的美国专利号5,432,068中描述了一种系统，其中雄性 育性基因在诱导型启动子控制下表达。其他方法包括向植物中递送编码与雄性组织特异 性启动子有关的细胞毒性物质的基因，或者反义系统，其中鉴定对育性关键的基因并将 该基因的反义物插入到植物中(见Fabinjanski，等人EP089/3010153.8，公开号329,308 和 PCT 申请 PCT/CA90/00037，公开号 W090/08828)。
已经通过两种不同的亲本近交品系的杂交得到所需的杂种品系，可能保持杂种 种子的均勻供应。通过反复自花传粉可以保持亲本植物的群体。此外，因为亲本是纯合 的，所以杂交中产生的杂种总是相同的。从而，一旦已经鉴定了所需的杂种，就可以连 续提供具有相同性质的杂种种子。
商业玉蜀黍杂种系开发的目的包括开发新的玉米杂种，其能够产生高产量的谷 粒，其需要较少的时间或者资源投入，其更抗环境应激(例如，尤其某些生长地区的应 激)，其更容易收获和/或提供尤其适于所需的商业目的的谷粒或者其他产品。为了得 到新的杂种，玉米育种者选择并开发用于产生杂种的优良的近交亲本系。考虑到分离基 因的数目和育种者通常不知道所需的亲本基因型的细节的事实，这决不是直接了当的方 法。然后，育种者必须鉴定产生所需的杂种的近交系的特定杂交组合。即使已经得到了 两种优良的近交系，也不能保证这些的组合将产生所需的杂种Fl植物。情况确实是这样 的，因为许多选择性状(例如，产量)依赖于相互作用的众多基因的效果。从而，两种 亲本系的选择或组合产生与当任一种亲本与不同的近交亲本系杂交时所得的杂种不同的 独特杂种。
发明内容
发明概述
本发明涉及命名为PP59302的新的直链淀粉玉蜀黍杂种的开发。PP59302比具 有相似成熟期、类型和适应的当前生长的直链淀粉玉蜀黍杂种更高的产量。例如，当一 年内在4个地方一起测试时，PP59302比两种当前的商业杂种的平均产量每英亩高27.9蒲 式耳。在下一年5个地方的试验中产量差额为每英亩39.7蒲式耳。PP59302具有与相似 成熟期的其他商业直链淀粉杂种相当的收获含水量，具有提高的茎品质，并且是适于湿 磨的软谷粒型。PP59302还为玉米栽培者提供了具有高的农学产量的新的直链淀粉玉蜀 黍杂种，其适于美国的中心玉米生长地带。
根据本发明，提供了通过VA207和VBL251杂交产生的新的玉米杂种，其称作 PP59302。这两种专有近交系通过谱系育种方法开发。近交系vA207和VBL251分别是 杂种PP59302的雌性和雄性亲本。当种植时产生PP59302的杂种植物的种子的代表性样品保藏在美国典型培养物保藏中心(“ATCC”)，保藏号为PTA-7428。
在一方面，本发明提供了杂种种子，其代表性样品已以保藏号PTA-7428保 藏在ATCC。本发明还提供了玉米种子的群体，其中所述种子的至少80%、81%, 82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%或100%是杂种种子，其代表性样品已经以保藏号 PTA-7428 保藏在 ATCC。
在另一方面，本发明涉及通过生长种子可以得到或者得到的杂种植物，所述种 子的代表性样品已经以保藏号PTA-7428保藏在ATCC。
本发明还涉及杂种种子或者植物的变种、突变体和轻微的修饰。
根据本发明的种子、植物、植物部分、体细胞组织或者细胞可以具有与保藏的 种子ATCC PTA-7428基本上相同的基因型，和/或可以能够作为组织培养来源提供以产 生与以ATCC保藏号PTA-7428保藏的杂种种子基本上相同的基因型的植物。
在另一方面，本发明提供了具有杂种PP59302的所需性状的玉米植物(或者其 种子)。该玉米植物可以具有杂种PP59302的所有或者基本上所有形态学或者生理学特 征。任选地，植物可以具有一种或多种额外特征，例如，由于存在通过本领域技术人员 已知的技术，如转基因技术或者常规育种方法如回交导入的一种或多种核酸序列而产生 的特征。换句话说，本发明的杂种玉米植物包括PP59302的杂种玉米植物，其还包括导 入PP59302的一种、两种、三种或者更多种外来或者异源基因.此类外来或者异源基因可 以来自与用于产生PP59302的近交系不同的玉米植物(即，玉米近交系、玉米杂种、玉米 单倍体，等等)，和/或来自不同于玉蜀黍(Zeamays)的植物物种(例如，苜蓿、大豆、 低芥酸芥子、番茄、马铃薯、紫杉树、万寿菊等等)，和/或来自非植物物种(例如，细 菌、真菌、昆虫、哺乳动物、水母，等等)。
本发明还涉及来自杂种玉蜀黍PP59302的玉米植物和种子。这些植物和种子可 以是如植物品种保护法案(PlantVarietyProtectionAct)的41 (3)节中定义的基本上衍生的 品种，即这样的品种
⑴主要来自杂种PP59302或者来自主要来自杂种PP59302的品种，而保持基本 特征的表达，所述基本特征来自杂种PP59302的基因型或者基因型的组合；
(ii)与杂种PP59302明显不同；和
(iii)除了由于衍生的作用产生的不同外，在基本特征表达方面符合最初品种， 所述基本特征来自最初品种的基因型或者基因型的组合。
可以如下得到基本上衍生的品种通过选择天然或者诱导的突变体或者体细胞 克隆变种，通过选择杂种PP59302的植物的变异个体，回交，通过基因工程转化，或者 通过任何其他方法。
基本特征可以是本文给出的一种或多种所需的性状。
在其他实施方案中，来自杂种玉蜀黍PP59302的玉米植物和种子可以从自杂种 PP59302植物产生的组织培养物再生，或者可以是以杂种PP59302作为祖先的植物或种 子，如下文进一步讨论的。
本发明还提供了从杂种植物PP59302产生的可再生细胞的组织培养物，其中所 述组织培养物能够产生具有如上文给出的杂种PP59302的所需性状的植物。该组织培养物可以直接或者间接来自杂种PP59302。优选地，组织培养物能够产生具有杂种PP59302 的全部或者基本上全部形态学和生理学特征的植物。任选地，植物可以具有一种或多种 额外的特征，例如，由使用转基因或者常规育种技术引入的核酸序列所赋予的特征。在 一些实施方案中，植物可以具有杂种PP59302的遗传互补物，任选地包含当表达时(例 如，作为RNA或者蛋白质)能够修饰植物的表型的一种或多种额外核酸序列。培养物可 以来自能够体细胞胚胎发生的任何组织，例如，可以选自叶、花粉、胚、根、根尖、花 药、穗丝、花、谷粒、穗、穗轴、外壳、茎、细胞或者原生质体。
本发明还涉及组织培养物产生完整植物的用途，涉及从所述组织培养物产生的 原生质体和从所述组织培养物再生的玉米植物。从组织培养物产生完整植物的方法可 以包括如下一种或多种在包含促进胚胎发生的激素的培养基中体外培养细胞直到观察 到愈伤组织机体形成；将细胞转移到包括组织机体形成促进激素的培养基中；观察到组 织机体形成后，将细胞转移到没有所述激素的培养基中以产生小植株；及生长所述小植 株，任选地包括在基本培养基上生长所述小植株以硬化。
在本发明的另一方面，提供了杂种植物PP59302的花粉或者胚珠，以及通过用 所述花粉或者所述胚珠受精产生的种子，和从该种子生长的植物。
杂种植物PP59302可以与另一种系或者品种的玉米植物杂交，或者可以同胞杂 交或者自交以产生另一种植物、系(例如，近交系)或者植物的群体(例如，植物的育种 群体)，其在植物育种中有益。
从而，在另一方面，本发明涉及使用杂种PP59302作为亲本通过育种程序产 生的植物或者种子，其中该植物或者种子是所述亲本的后代世代的成员，例如，第1、 第2、第3、第4、第5、第6或者更多后代世代的成员。从而，本发明包括使用杂种 PP59302作为祖先产生的植物和种子。可以由本领域普通技术人员常规做出的记录评估 祖先。还可以基于核酸同一性，例如，使用分子标记、电泳等等评估祖先。这样产生的 植物或种子可以具有如上述讨论的杂种PP59302的所需特征，或者可以具有杂种PP59302 的所有形态学和生理学性状。
在另一方面，本发明涉及杂种PP59302玉蜀黍植物产生种子和/或后代玉蜀黍 植物的用途。本发明还提供了方法，其包括提供杂种PP59302的植物，将其与自身杂交 或者与另一玉蜀黍植物(其可以是另一个杂种PP59302植物或者可以是不同系或品种的 植物)杂交，以便产生种子，并收获所述种子。该方法还包括生长所述种子以产生一种 或多种后代玉蜀黍植物，并任选地，从一种或多种所述后代玉蜀黍植物育种以产生后代 种子，可以收获该种子。生长后代种子并从所得玉蜀黍植物育种以产生另一种子群体的 步骤可以重复一代或多代(例如，在1、2、3、4、5、6或者更多世代中).例如，后代可 以自交、同胞杂交、回交、与群体杂交等等。从植物“育种”指将植物与自身或者与相 同或不同品种的另一植物杂交以产生种子的过程。可以在一个或多个后代世代中进行选 择。选择可以是选择杂种PP59302的一种或多种所需性状，例如，淀粉的一种或多种直 链淀粉含量和农学产量。使用目检或者使用分子标记可以进行选择。
从此类方法得到的植物将含有来自杂种PP59302的所需性状并从而将从本发明 人的工作中和从本文的公开内容中受益。
例如，在一个实施方案中，本发明的方法可以包括近缘授粉或者自花传粉杂种
7PP59302以产生第一代后代植物。该方法可以还包括在一个或多个进一步的世代(例如， 1、2、3、4、5、6或更多后续世代)中同胞杂交或者自交所述后代和/或双单倍体育种， 以产生基本上纯合，例如，大于90%、91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98 99 99.1 99.2 99.3 99.4 99.5 99.6 99.7 99.8 99.9%, 99.95%或更高纯合的植物。该方法可以包括选择具有亲本植物的一种或多种所 需性状的植物。该选择可以在每个后代世代中进行或者可以以较低频率进行，例如，在 后代的1、2、3、4、5或者更多世代中进行(例如，在第一个后代世代和/或在一个或进 一步的后代世代中)。
在另一实施方案中，如本文描述的杂种玉蜀黍植物还可以与不同品种的玉蜀 黍，如近交系(例如，优良的近交系)杂交。从该杂交产生的Fl后代世代的50%的基因 将来自杂种PP59302。该方法可以还包括来自Fl群体的一个或多个植物的自花传粉以产 生F2后代世代。偶然地，一些F2植物的超过50%的基因来自亲代杂种植物。这些基 因可以例如使用分子标记选择或者选择杂种PP59302的一种或多种所需性状来选择。后 代的自花传粉可以在1、2、3、4、5或者更多进一步的世代中进行以产生近交系。可以 在每个后代世代，或者以更低的频率，例如，在1、2、3、4、5或者更多世代中进行选 择。
在一些实施方案中，该方法还包括修饰所得近交系以提供进一步所需的一种或 多种性状。例如，方法可以包括将所得近交系与具有所需的性状的另一植物品种杂交， 并在1、2、3、4、5、6或者更多世代中回交所述后代以便将所述所需的性状插入到遗传 背景，该遗传背景基本上为近交系的遗传背景。在另一实施方案中，该方法可以包括近 交系的转基因修饰，其可以使用本领域技术人员公知的方法进行。
在另一实施方案中，方法包括将第一种品种或系的植物与第二种不同的品种或 系的植物杂交，其中所述第一种品种或系是杂种PP59302。第二种品种或系可以是近交 系并且在一些实施方案中，可以是杂种PP59302的亲代系之一。该方法可以包括生长所 述第一个后代世代。该方法还包括将所述后代世代的一个或多个植物与第二种品种或系 的一个或多个植物回交以产生另一个后代世代。回交可以在1、2、3、4、5、6或者更多 世代中重复。最后的回交世代可以自交以产生对于所需的性状纯育的系。可以在一个或 多个后代群体中进行选择，例如，以选择具有杂种PP59302的一种或多种所需的性状的 植物。
本发明还包括在上述育种方法的任一阶段产生的种子或植物的群体。在一些实 施方案中，种子或者植物可以是近交系种子或植物，例如，可以用于进一步育种程序或 者用于开发其他杂种.
玉米是非常有用的农作物，并且许多商业产品可以通过它的不同部分提供或者 来自所述部分。因此，本发明提供了如本文描述的植物用于生产经加工的玉米产品的用 途。
还提供了如下方法，其包括提供如本文描述的植物的一种或多种部分并加工所 述部分以产生经加工的玉米产品。该方法还可以包括生长所述植物和/或收获所述一种 或多种部分。
植物部分可以是上述任一种部分，包括茎、外壳或者穗轴，但是在许多实施方
8案中将是穗或者谷粒。
经加工的玉米产品的实例是玉米淀粉(包括分离的玉米淀粉组分，如直链淀粉 或者支链淀粉)、面粉、渣(grit)、粗粉、玉米糖浆或者葡萄糖、玉米油、经加工的玉米 谷粒产品(如罐装的、冷冻的或者成泥的谷粒)、酒精、纸、墙板或者炭。
例如，在一个实施方案中，本发明提供了生产玉米淀粉的方法，其包括提供如 本文描述的植物的谷粒，并加工谷粒以产生玉米淀粉。加工可以包括湿磨。
在另一实施方案中，本发明提供了生产玉米面粉的方法，其包括提供如本文描 述的植物的谷粒，并加工谷粒以产生玉米面粉。加工可以包括干磨(dry-milling)。
本发明还提供了如下方法，其包括提供如上述的经加工的玉米产品，使用所述 经加工的玉米产品生产制成品。这些可以是如下文描述的任一种制成品。实例包括食 品、包装材料、粘合剂、纸或者纺织品、药品、化妆品和家庭护理品。
本发明还提供了通过上述任一种方法产生的经加工的玉米产品或者制成品。优 选的经加工的玉米产品可以是高直链淀粉的淀粉或者面粉。
定义
除非另外定义，本文使用的所有技术和科学术语都具有与本发明所属领域普通 技术人员通常理解相同的含义。尽管与本文描述的相似或者等价的任何方法和材料都可 以用于实践或者检验本发明，但是描述优选的方法和材料。
本文使用的术语“等位基因”指基因的几种可选形式的任一种。
本文使用的“淀粉”指自然或者本来形式的淀粉，还指通过物理、化学、酶促 和生物学方法修饰的淀粉。
本文使用的“直链淀粉”指淀粉聚合物，其为D-脱水葡萄糖单位的基本上线性 集聚，所述D-脱水葡萄糖单位通过α 1，6-D-糖苷键连接。
本文使用的“直链淀粉含量”指直链淀粉型聚合物关于其他淀粉聚合物如支链 淀粉的百分数。
本文使用的“适应区域”指具有环境条件的特定组合的区域，在所述条件下该 玉米杂种将生长良好。该术语不意在指玉米杂种将不在该区域外生长，具体地，它将不 在共有相同或者基本相同的条件组合的区域中同样良好地生长。
本文使用的“高直链淀粉玉蜀黍”或者“高直链淀粉玉蜀黍(amylomaize)” 指具有约50%或者更高的直链淀粉含量的玉米的总名称。单个隐性直链淀粉补充剂 (amylose-extender)基因(ael)递增修饰因子给出了约50 %到约94 %的直链淀粉含量范 围。高直链淀粉玉蜀黍杂种需要特别管理和培养要求以提供可接受的质量和纯度的最佳 谷粒生产的更多保证。生产田地必须与正常的马齿形玉米隔离。高直链淀粉谷粒仅用于 为了供应湿磨和干磨而生长。直链淀粉的淀粉在各种工业中具有复杂用途。类似于产 量，在任何具体试验中来自具体品种的谷粒样品的实际直链淀粉含量可以与其总体平均 或中位数直链淀粉含量稍微不同，这取决于它生长的具体环境。如种植玉蜀黍的领域中 技术人员已知的，许多因素参与决定什么组成特定试验/生长季节的特定环境(例如，降 雨量、温度、土壤类型、发病率、云量，等等)。
本文使用的“直链淀粉玉蜀黍近交系”指玉蜀黍近交系，其具有约50%或者更 高的直链淀粉含量，其中通过比色法测定谷粒的直链淀粉浓度。
9[0066]本文使用的“直链淀粉玉蜀黍杂种”指具有约50%或者更高的直链淀粉含量的 玉蜀黍杂种，其中通过比色法测定谷粒的直链淀粉浓度。
本文使用的术语“杂交”或者“杂交的”或者其语法等同术语指来自一朵花的 花粉转移到相同或不同花的胚珠而导致受精。与自身杂交的植物是自花传粉的或者自交 的；与相同品种、科或者系的另一植物杂交的植物是近缘授粉的或者同胞杂交的，并且 与不同品种、科或者系的另一植物杂交的植物是异型杂交的或者异型授粉的。
本文使用的术语“异花传粉”或者“杂交育种”指将一株植物上的一朵花的花 粉应用于(人工或天然地)另一株植物的花的胚珠(柱头)的方法。
本文使用的术语“栽培种”指已经通过园艺或者农学技术产生并且通常不在野 生型群体中发现的植物的品种、品系或者种族。
本文使用的术语“优良的近交系”指当用于产生商业杂种时已经显示出贡献所 需的品质的近交系。
本文使用的术语“雌性”指产生胚珠的植物。雌性植物一般在受精后产生种 子。称作“雌性植物”的植物可以含有雄性和雌性性器官。备选地，“雌性植物”可 以天然地(例如，在雌雄异株物种)或者由于去势(例如，通过去雄花穗)而仅含有雌性 性器官。
本文使用的术语“子代”指特定亲代世代后的细胞、组织或者生物的任何世 代。亲本交配所得世代是第一子代(称作“F1”或“F/’)，而Fl个体杂交的子代是 第二子代(称作“F2”或"F2")。
本文使用的术语“配子”指生殖细胞，其细胞核(和通常细胞质)与相似来源 但是相反性别的另一配子融合以形成合子，所述合子具有发育成新的个体的潜力。配子 是单倍体并且分化成雄性和雌性。
本文使用的术语“基因”指与生物学功能相关的DNA的任一片段。从而，基 因包括但不限于，编码序列和/或它们的表达所需的调节序列。基因还可以包括非表达 的DNA片段，其例如形成其他蛋白质的识别序列的片段。基因可以从多种来源得到， 包括从目的来源克隆或者从已知的或者预测的序列信息合成，并且可以包括设计成具有 所需参数的序列。从而，本发明还包括本发明的玉蜀黍植物和其部分，其已经被转化从 而使得它的遗传材料含有可操作地连接到一种或多种调节元件的一种或多种转基因。此 外，本发明的玉蜀黍植物或者其部分还包括含有单个基因转变的此类玉蜀黍植物或者其 部分。
本文使用的术语“遗传互补物”指细胞具有的等位基因的完整组。在植物或者 其他体细胞组织或者细胞中，互补物将是二倍体的-即，在每个基因座上有两个等位基 因(相同或不同的)。
本文使用的术语“基因型”指个体细胞、细胞培养物、组织、植物或者植物组 的遗传组成。
本文使用的术语“谷粒”指商业栽培者为了不同于生长或者繁殖物种的目的所 产生的成熟玉米谷粒。
本文使用的术语“异源多核苷酸”或者“异源核酸”或者“外源DNA片段” 指多核苷酸、核酸或者DNA片段，其来自特定宿主细胞外部的来源，或者如果来自相同
10来源，则是从其最初形式修饰的。从而，宿主细胞中的异源基因包括特定宿主细胞内源 但是已经修饰的基因。从而，该术语指DNA片段，其对于细胞是外来或者异源的，或者 对于细胞是同源的，但是在宿主细胞核酸内的一个位置中，在该位置上通常没有发现该 片段。外源DNA片段表达以产生外源多肽。
本文使用的术语“异源性状”指通过外源DNA片段、异源多核苷酸或者异源核 酸赋予被转化的宿主细胞或者转基因生物的表型。
本文使用的术语“杂合子”指具有存在于至少一个基因座上的不同等位基因 (给定基因的形式)的二倍体或者多倍体个体细胞或者植物。
本文使用的术语“杂合的”指在特定基因座上存在不同的等位基因(给定基因 的形式)。
本文使用的术语“同源物”指核酸或者肽序列，其具有共同的来源或者与来自 另一物种的核酸或者肽序列具有相似的功能。
本文使用的术语“纯合子”指在一个或多个基因座上具有相同等位基因的个体 细胞或者植物。
本文使用的术语“纯合的”指在同源染色体片段中一个或多个基因座上存在相 同的等位基因。
本文使用的术语“杂种”指在一个或多个基因中不同的亲本之间杂交得到的任 何个体细胞、组织或者植物。
本文使用的术语“近交”或“近交系”指相对纯育的品系。
本文使用的术语“谷粒”指包含成熟胚和胚乳的玉米颖果，其是双受精的产 物。
本文使用的术语“系”在广义上用于包括但不限于，通过组织培养技术从单个 亲本植物无性繁殖的一组植物或者由于从共同的亲本遗传而在遗传上非常相似的一组近 交植物。如果出现以下情况则说植物“属于”特定系它(a)是从该系的材料再生的初 级转化体(TO)植物；(b)具有包含该系的TO植物的谱系；或者(c)由于共同的祖先(例 如，通过近交或者自交)而在遗传上非常相似。在该上下文中，术语“谱系”指例如按 照有性杂交实现的植物的谱系，从而在杂合(半合子的)或者纯合条件下基因或者基因的 组合对植物赋予所需的性状。
本文使用的术语“基因座”指遗传上定义的任何位点。基因座可以是基因或者 基因的部分，或者具有一些调节作用的DNA序列，或者可以被相同或不同序列占据。
本文使用的术语“雄性”指产生花粉粒的植物。“雄性植物” 一般指产生用于 使卵受精的配子的性别。称作“雄性植物”的植物可以含有雄性和雌性性器官。备选 地，“雄性植物”可以天然地(例如在雌雄异株物种)或者由于去势(例如，通过除去子 房)而仅含有雄性性器官。
本文使用的术语“混合选择”指一种形式的选择，其中选择个体植物并从它们 的种子的聚集体繁殖下一代。
本文使用的术语“开放传粉”指自由暴露于一些基因流的植物群体，这与在封 闭传粉相反，后者对基因流有有效屏障。
本文使用的术语“开放传粉的群体”或者“开放传粉的品种”指通常能够至少进行一些异花传粉、根据一定标准选择的植物，其可以显示出变异但是也具有一种或多 种基因型或者表型特征，该群体或者品种通过所述特征而与其他群体或品种区分。对异 花授粉没有屏障的杂种是开放传粉的群体或者开放传粉的品种。
本文使用的术语“胚珠”指雌性配子体，而术语“花粉”指雄性配子体。
本文使用的术语“表型”指个体细胞、细胞培养物、植物或者植物组的可观察 到的特征，其由该个体的遗传组成(即基因型)和环境之间的相互作用产生。
本文使用的术语“一种重组体”或“多种重组体”指经历用重组DNA转化的细 胞、组织或者生物。将最初的重组体称作“R0”或“礼”。自交R0产生称作“R1” 或“R/’的首次转化的世代。
本文使用的术语“多种植物”或“一种植物”或者其语法等同术语将广义理解 为既包括在它们的任一发育阶段的完整生物(即植物，有时也称作完整植物)，也包括植 物细胞，植物原生质体，组织培养物，植物愈伤组织，植物胚或者植物部分，如根、根 尖、茎、叶、花、花药、穗、穗轴、外壳、穗丝和谷粒。
本文使用的术语“种子”指为了繁殖物种的目的产生的成熟玉米谷粒。
本文使用的术语“自花传粉的”或者“自花传粉”指将一株植物上一朵花的花 粉应用(人工或者天然地)于相同植物上相同或者不同花的胚珠(柱头)上。
本文使用的“MSTPCT”指收获时谷粒的实际含水量。
本文使用的“百分比落下的穗(PER CENT DROPPED EARS)”指从植物脱离并
且落到地上的玉米穗的百分比。
本文使用的“PLTPOP”指与普通试验中所有杂种的平均百分比相比，种植后 已经出苗的植物的百分比。
本文使用的“常绿(Staygreen) ”指植物健康的度量，其通过与生理学成熟期植 物上干燥的褐色组织相比的绿色组织的百分比来测定。
本文使用的“脱水(drydown)”或“脱水(dry down) ”指谷粒水分随着时间推
移的丧失。
本文使用的“ STKLOD PCT ”指其中穗节下的茎破裂的植物的百分比。
本文使用的“TST/WTLB/BU”指对于给定蒲式耳体积，以磅表示的谷粒重量 的测量。
本文使用的术语“合成的”指通过特定组的克隆或者种子繁殖的系的互交得到 的一组后代。合成的可以含有异花受精、自花受精和/或同胞受精得到的种子的混合 物。
本文使用的术语“转化”指核酸(即核苷酸聚合物)转移到细胞中。本文使用 的术语“遗传转化”指DNA，尤其是重组DNA转移和整合到细胞中。
本文使用的术语“转化体”指已经经历转化的细胞、组织或者器官。最初转化 体称作“TO”或“T/。自交TO产生称作“Tl”或“T/，的首次转化的世代。
本文使用的术语“转基因的”指通过各种转化方法之一接受外来或者经修饰的 基因的植物的细胞、细胞培养物、生物、植物和后代，其中所述外来或者经修饰的基因 来自与接受外来或者经修饰的基因的植物或者生物的物种相同或不同的物种。
本文使用的术语“品种”指物种的细分，其由物种内个体组组成，所述个体组
12在形状或者功能上与其他相似组的个体不同。
发明详述
PP59302是雌性近交系VA207与雄性近交系VBL251之间的杂交品种。开发近交 系VA207和VBL251，从而使得每个近交系都具有55%到65%的直链淀粉的淀粉含量。
杂种PP59302的特征是高农学产量、平均drydown和强突出体。它的强突出体 是尤其值得注意的性状。直链淀粉玉蜀黍杂种一般在农学上次于用于商业生产的其他类 型的玉蜀黍杂种，如马齿形(dent)和蜡质的(waxy)。根据谷粒收获含水量的比较相对成 熟期系统，杂种PP59302具有约112天的相对成熟期。它适于Indiana和Ohio的东部中 心玉米地带区。根据从位于Indiana的Lebanon的田间小区收集的数据，该杂种具有下面 的特征。
表1
权利要求
1.产生玉蜀黍种子的方法，其包括将通过生长命名为PP59302的杂种玉蜀黍的种 子得到的玉蜀黍植物与自身或者另一种玉蜀黍植物杂交，并收获所得种子，其中命名为 PP59302的杂种玉蜀黍的种子的代表性样品已经以保藏号PTA-7428保藏在ATCC。
2.权利要求
1的方法，其还包括生长所得种子以产生一个或多个后代玉蜀黍植物，从 一个或多个所述后代玉蜀黍植物育种以产生后代种子，并收获所述后代种子。
3.权利要求
2的方法，其还包括在1、2、3、4、5、6或者更多世代中生长所述后代 种子，从所得玉蜀黍植物育种以产生种子，并收获所述种子。
4.产生经加工的玉米产品的方法，其包括提供通过生长命名为PP59302的杂种玉蜀 黍的种子可以得到的玉蜀黍植物的至少一种植物部分，并将所述部分加工成经加工的玉 米产品，其中所述种子的代表性样品已经以保藏号PTA-7428保藏在ATCC。
5.权利要求
4的方法，其中所述部分是一个或多个玉米谷粒。
6.权利要求
4的方法，其中所述经加工的玉米产品是玉米淀粉。
7.权利要求
4的方法，其中所述经加工的玉米产品是玉米面粉。
8.通过权利要求
4、5、6或7的方法产生的经加工的玉米产品。
9.生产制成品的方法，其包括提供权利要求
4的经加工的玉米产品，并且还包括使用 所述经加工的玉米产品生产制成品。
10.权利要求
9的方法，其中所述制成品选自糖食、炸食品和烘焙食品。
11.产生PP59302衍生的玉蜀黍植物的方法，其包括a)将杂种玉蜀黍PP59302与第二种玉蜀黍植物杂交，并收获所得玉蜀黍种子，其中 PP59302的代表性种子已经以保藏号PTA-7428保藏在ATCC ；禾口b)生长所述得到的玉蜀黍种子以产生PP59302衍生的玉蜀黍植物。
12.使用植物育种技术在植物育种程序中开发玉蜀黍植物的方法，其包括使用玉蜀黍 植物或者其部分作为植物育种材料来源，包括使用通过生长命名为PP59302的杂种玉蜀 黍的种子可以得到的玉蜀黍植物或者其部分作为育种材料来源，其中所述种子的代表性 样品已经以保藏号PTA-7428保藏在ATCC。
专利摘要
本发明公开了杂种玉米植物和种子。本发明提供了称作PP59302的杂种玉蜀黍植物。本发明还提供了PP59302的杂种种子、从这种种子产生的杂种植物，和杂种PP59302的变种、突变体和微小修饰，以及使用该杂种的方法和从该杂种生产的产品。
文档编号A01H5/00GKCN101213943 B发布类型授权 专利申请号CN 200710102524
公开日2011年4月13日 申请日期2007年5月14日
发明者B·J·纳格尔 申请人:布鲁诺布二世有限公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan专利引用 (3),