Отбор на основании оптимальной гаплоидной величины для создания элитных линий - RU2016131168A
Код документа: RU2016131168A
Формула
1. Способ отбора растения или растительной ткани, при этом способ содержит:
предоставление растения, которое является сегрегирующим;
для множества геномных сегментов в сегрегирующем растении, определение гаплоидной величины (HV) для признака, представляющего интерес в каждом гаплоидном геномном сегменте, при этом комбинированная гаплоидная величина (CHV) представляет собой комбинированную величину HV в каждом гаплоидном геноме двойного гаплоида, продуцированного из растения, и оптимальная гаплоидная величина (OHV) является наилучшей CHV, которая может быть продуцирована из растения;
определение оптимальной гаплоидной величины (OHV) сегрегирующего растения;
продуцирование из сегрегирующего растения по меньшей мере одного двойного гаплоидного растения или гаплоидной ткани, пригодной для создания двойного гаплоидного растения; и
отбор двойного гаплоидного растения или гаплоидной ткани, если CHV двойного гаплоидного растения или ткани, соответственно, приближается к OHV.
2. Способ по п.1, при этом способ содержит:
продуцирование и отбор двойного гаплоидного растения и при этом выбранное двойное гаплоидное растение достигнуто в программе селекции или используется в качестве новой элитной разновидности растения.
3. Способ по п.1, при этом способ содержит:
продуцирование множества двойных гаплоидных растений или гаплоидных тканей; и
отбор двойного гаплоидного растения или гаплоидной ткани из множества, которое имеет CHV, которая приближается к OHV.
4. Способ по п.1, при этом CHV выбранного растения или ткани является идентичной OHV; CHV выбранного растения или ткани является по существу идентичной OHV; или CHV выбранного растения или ткани является более близкой к OHV, чем CHV других двойных гаплоидных растений или гаплоидных тканей, продуцированных из сегрегирующего растения.
5. Способ по любому из пп.1-4, при этом способ содержит отбор гаплоидной ткани и продуцирование двойного гаплоидного растения из гаплоидной ткани.
6. Способ по п.5, при этом двойное гаплоидное растение используется в качестве новой элитной разновидности растения.
7. Способ по п.6, при этом товарный продукт продуцирован из выбранного растения, которое используются в качестве новой элитной разновидности растения.
8. Способ продуцирования растения потомства, при этом способ содержит:
определение оптимальной гаплоидной величины (OHV) для каждого растения во множестве растений в отношении признака, представляющего интерес;
отбор первого растения из множества, при этом OHV первого растения является наиболее высокой OHV из растений во множестве;
продуцирование растения потомства посредством скрещивания первого растения с одним или более других растений или посредством самовоспроизводства первого растения.
9. Способ по п.8, при этом способ дополнительно содержит:
определение комбинированной гаплоидной величины (CHV) для растения потомства в отношении признака, представляющего интерес, и отбор растения потомства, если CHV приближается к OHV первого растения; и
продуцирование двойных гаплоидов из выбранного растения потомства.
10. Способ по п.9, при этом способ дополнительно содержит:
определение OHV для выбранного растения потомства; и
отбор одного из двойных гаплоидов, имеющих CHV, которая приближается к OHV выбранного растения потомства, из которого продуцирован двойной гаплоид.
11. Способ по любому из пп.8-10, при этом способ бывает повторен один или более раз в пределах селектируемой популяции и посредством этого бывает увеличена генетическая выгода, при этом сохраняя генетическое разнообразие в селектируемой популяции.
12. Способ по п.11, при этом генетическая выгода повышена на приблизительно 0,6 стандартных отклонений генетического основания при сравнении с отбором посредством геномного отбора.
13. Способ по п.11 или 12, при этом генетическое разнообразие повышено приблизительно в два раза после 2 поколений, при сравнении с отбором посредством геномного отбора.
14. Способ по любому из пп.8-13, при этом геном растения потомства представляет собой полиплоидный геном.
15. Способ по любому из пп.8-13, при этом геном растения потомства представляет собой диплоидный геном.
16. Способ по любому из пп.1-15, при этом определение OHV содержит определение наиболее высокого HV в каждом из множества геномных сегментов в первом и втором родителе и суммирование вместе наиболее высоких HV для каждого геномного сегмента.
17. Способ по любому из пп.1-8, при этом каждое выбранное растение или гаплоидная ткань содержит требуемый признак, который связан с генетическим маркером.
18. Способ по п.17, при этом требуемый признак представляет собой сцепленным с полом признак, признак, который является детектируемым только после разрушения растения, признак устойчивости к заболеваниям или признак с низкой наследуемостью.
19. Способ по любому из пп.8-15, при этом каждое выбранное растение содержит требуемый признак, который связан с генетическим маркером и требуемый признак представлен только в одном первом растении и другие растения скрещены с первым растением, если это имеет место.
20. Способ по любому из пп.17-19, при этом требуемый признак является трансгенным объектом.
21. Способ продуцирования элитного двойного гаплоидного растения, при этом способ содержит:
скрещивание первого родительского растения и второго родительского растения для продуцирования популяции F1 растения;
продуцирование популяции двойных гаплоидов из по меньшей мере одного из F1 растений; и
отбор элитного двойного гаплоидного растения из популяции, при этом выбранные двойные гаплоиды имеют комбинированную гаплоидную величину (CHV), которая приближается к наиболее высокой возможной оптимальной гаплоидной величине (OHV) для сегрегирующих индивидов, которые могут быть продуцированы из селектируемого скрещивания.
22. Способ по любому из пп.1-8 и 21, при этом выбранное растение имеет более высокую CHV, чем средняя CHV популяции двойных гаплоидов.
23. Способ по п.21, при этом первое родительское растение содержит целевой аллель, при этом второе родительское растение не содержит целевой аллель, и при этом выбранное растение также содержит целевой аллель.
24. Способ по п.23, при этом целевой аллель является трансгенным объектом.
25. Способ продуцирования элитного двойного гаплоидного растения, при этом способ содержит:
предоставление первого диплоидного родительского растения и множества кандидатных вторых диплоидных родительских растений;
прогнозирование генотипов, которые могут быть продуцированы из скрещивания между первым родительским растением и каждым из кандидатных родительских растений;
определение оптимальной гаплоидной величины (OHV) для каждого из прогнозируемых генотипов;
отбор кандидатного второго родительского растения, которое, как было прогнозировано, в скрещивании с первым родительским растением продуцирует генотип, имеющий наиболее высокую OHV;
скрещивание первого родительского растения с выбранным вторым родительским растением для продуцирования растения F1;
продуцирование гаплоидных растений или тканей из растения F1;
определение комбинированной гаплоидной величины (CHV) для каждого из гаплоидных растений или тканей;
отбор по меньшей мере одного гаплоидного растения или ткани, имеющих CHV, которая приближается к OHV растения F1; и
продуцирование популяции двойных гаплоидов из каждого из выбранных гаплоидных растений или тканей.
26. Способ введения требуемого признака в элитную разновидность растения, при этом способ содержит:
(a) скрещивание первого родительского растения элитной разновидности растения со вторым родительским растением другой разновидности, которая содержит требуемый признак для продуцирования растения F1;
(b) определение оптимальной гаплоидной величины (OHV) для растения F1;
(c) продуцирование гаплоидов из растения F1;
(d) отбор гаплоида, который имеет комбинированную гаплоидную величину (CHV), которая приближается к оптимальной гаплоидной величине (OHV), при этом CHV представляет собой сумму гаплоидных величин для каждого из множества геномных сегментов в растении, и требуемый признак;
(e) продуцирование популяции двойных гаплоидов из выбранного гаплоида; и
(f) выполнение этапов с (a) по (e) один или более раз последовательно, для продуцирования отобранного или высшего растения потомства, полученного обратным скрещиванием, которое содержит требуемый признак.
27. Способ введения одного или более требуемых признаков в элитную разновидность растения, при этом способ содержит:
(a) скрещивание первого родительского растения элитной разновидности растения со вторым родительским растением другой разновидности, которое содержит один или более требуемых признаков для продуцирования растения F1, при этом геном первого и второго родительского растения содержит некоторые требуемые признаки в количестве (n) аллелей xn, при этом набор аллелей является (x1, x2,…xn);
(b) присвоение веса wn интрогрессии каждого из аллелей xn, так что набор весов для каждого аллеля представляет собой (w1, w2,…wn);
(c) определение взвешенной по интрогрессии оптимальной гаплоидной величины (OHVi) растения F1, при этом OHVi включает общий вес, помещенный в комбинированную интрогрессию аллелей (iEmphasis), рассчитана как:
OHVi=OHV+iEmphasis (w1 x1, w2 x2,…wnxn);
(d) продуцирование одного или более гаплоидов из растения F1;
(e) отбор по меньшей мере одного гаплоида, который имеет комбинированную гаплоидную величину (CHV), которая приближается к OHVi, при этом CHV представляет собой сумму гаплоидных величин для каждого из множества геномных сегментов в растении, и требуемый признак; и
(f) продуцирование одного или более двойных гаплоидов из каждого из одного или более выбранных гаплоидов.
28. Способ по п.27, при этом способ содержит продуцирование множества гаплоидов из растения потомства F1, продуцирование популяции двойных гаплоидов из каждого из гаплоидов, и отбор по меньшей мере одного двойного гаплоида, который имеет CHV, которая приближается к OHVi.
29. Способ по п.27 или 28, при этом каждый из wn=[требуемая частота интрогрессионного аллеля (xn)] -[фактическая частота интрогрессионного аллеля (xn)].
30. Способ по любому из пп. 1-29, при этом растения представляют собой люцерну, яблоко, банан, фасоль, брокколи, клещевину, цитрус, клевер, кокос, кофе, огурец, тиссолистную лжетсугу, эвкалипт, сосну ладанную, лен обыкновенный, дыню, овес, оливу, пальму, горох, арахис, перец, тополь, сосну лучистую, сорго, ложную сосну, клубнику, сахарную свеклу, сахарный тростник, подсолнечник, амбровое дерево, чай, табак, помидор, дернину, Arabidopsis thaliana, ячмень, кукурузу, хлопок, рапс/канолу, рис, рожь, сою или растения пшеницы.
31. Способ по п.30, при этом растения представляют собой растения пшеницы.
32. Способ по п.30, при этом растения представляют собой растения кукурузы.
