[发明专利]植物基因组的构建方法、新品种的选育方法及新品种

说明书

本申请是申请号为200980126662.0、申请日为2009年7月7日、发明名称为“植物基因组的构建方法、新品种的选育方法及新品种”的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种适合于植物品种改良的、基于非基因重组法的植物基因组构建方法，本发明还涉及使用该基因组构建方法的植物新品种的选育方法、通过该选育方法选育的植物个体及新品种、以及植物品种的鉴别方法。

本申请基于2008年7月7日在日本提出申请的特愿2008-176934号日本专利申请主张优先权，在此引用其内容。

背景技术

将属于同一种，但因遗传结构不同而在某种性状上具有与其他群体不同性状的群体称为品种。也就是说，即使是同种的植物，但由于品种的不同，其栽培的难易性、对病虫害的抵抗性、产量和品质等也有所不同。因此，对于农作物，特别是水稻和麦类等主要作物中，为了得到更优良的品种自古以来在不断进行品种改良。近年来，不只是种苗公司等，国家和县等官方机构也在积极地进行着这种品种改良。此外，为了适应近年来消费者喜好的多样性，除食用作物外，在花草等园艺作物等中也很盛行开发具有多种颜色、形态的新品种。

并且，近年来，作为生物乙醇等的原料，植物类资源备受关注，人们期待着开发出资源效率更高的新品种。

随着近年来核酸分析技术等的进步，拟南芥、水稻、小麦等各种植物的基因已被破译，并公开了由该破译得到的基因信息。利用这些公开了的基因信息，人们广泛进行了基于基因重组法的、将外源种的基因导入于原品种中的品种改良。例如已公开有Hd1基因及导入该Hd1基因的转基因植物的选育方法等，所述Hd1基因编码有具有提高植物感光性功能的源自植物的蛋白质（例如参考专利文献1）。但是，基于基因重组法的品种改良，虽然通常具有能够导入不能杂交的远缘种所具有的性状的优点，但存在对其安全性的验证尚不够充分的问题。

另一方面，作为基于非基因重组法的植物品种改良方法，有基于杂交的育种法和突变法等。在常规的基于杂交的育种法中，有系统育种法、群体育种法及回交育种法等。此外，广泛使用的还有将回交育种法与MAS（Marker Assisted Selection）法相结合，将靶基因导入原品种的品种改良。这里所谓的MAS法是指，使用与编码目的性状的基因连锁的DNA标记，从由自古进行的自然杂交或人工杂交所得到的杂交后代的群体中，筛选具有目的性状的个体的方法。通过使用该DNA标记进行个体筛选，能够在苗阶段等早期阶段筛选出具有目的性状的个体，能够谋求省力化和高效化。作为这种使用DNA标记筛选具有特定性状个体的筛选方法，例如公开有：使用存在于水稻半矮生性基因sd-1基因周边区的DNA标记，判别植物基因型的方法；以及使用该方法的植物半矮生性性状的检测方法等（例如，参考专利文献2）。

现有技术文献

专利文献1：日本国特许第3660967号公报

专利文献2：国际公开第2003/070934号

发明内容

但是，在使用MAS法的品种改良方法中，存在使用DNA标记筛选出的后代个体不只是具有目的性状的个体、DNA标记的作用仅为辅助筛选的问题。这可能是由于DNA标记通常并不是存在于所导入的性状基因上，该性状基因与DNA标记之间存在长度、方向不明确的距离。因此，在MAS法中，虽然能够缩小用于评价性状的后代个体的群体规模，但是对于使用DNA标记筛选出的后代个体，仍然需要进一步进行性状评价。

此外，在采用MAS法的品种改良方法中，还存在虽然目的性状被改良，但其他性状变差的情况很多的问题。这可能是因为，如上所述，导入的性状基因与DNA标记之间存在长度和方向不明确的距离，无法控制被导入的染色体片段的区，许多靶基因以外的其他基因也被导入到该植物中而引起的。

本发明的目的之一在于提供一种基因组构建方法及新品种选育方法，其用来在通过非基因重组法进行植物品种改良时，对由导入的源自外源品种染色体片段所构成的置换区进行控制，不改变原品种所具有的优良性状地选育具有目的性状的新品种。

本发明人为了解决上述问题进行了深入研究，结果发现：在对使用染色体片段置换系将原品种染色体中的靶区置换成了源自外源品种的同源染色体（homo-chromosome）片段的新品种进行选育时，通过满足下述条件（Ⅰ）、（Ⅱ）而能够控制被该同源染色体片段置换的原品种的染色体区，从而完成了本发明。