提供有限花序蓖麻。還提供生產(chǎn)和使用所述有限花序蓖麻以及其產(chǎn)品的方法。

發(fā)明領(lǐng)域和背景

在其一些實施方案中，本發(fā)明涉及有限花序蓖麻(determinate castor)、其產(chǎn)品及其生產(chǎn)方法。

蓖麻(Ricinus communis L.)是一種非食物作物，主要用作羥基化脂肪酸的天然來源。印度、中國和巴西在傳統(tǒng)上是主要的種植者，而較發(fā)達國家是蓖麻籽油的主要消費者。在1960年代，蓖麻是在德克薩斯州高原有前景的作物，但在1972年，聯(lián)邦農(nóng)場項目的改變結(jié)束了在美國的生產(chǎn)。然而，有關(guān)含有可觀水平的蓖麻油酸的蓖麻籽油生產(chǎn)的最新研究努力得以恢復。作為許多人類疾病潛在治療劑的蓖麻毒蛋白的廣泛應(yīng)用也強化了這種重新對蓖麻籽油的關(guān)注。

按照其生長的不同氣候帶，熱帶或溫帶，蓖麻一般被視為一年生作物草本植物、灌木或喬木。蓖麻中，在腋中發(fā)出新的嫩枝和枝條。為了使蓖麻在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)環(huán)境下栽培，需要選擇適于聯(lián)合收割的新的基因型。

采用系譜方法選出具有低分枝趨勢的蓖麻基因型，綜述見Baldanzi andPugliesi 1998 Plant Breeding 117:392-394。然而這些栽培種連續(xù)幾輪的自花授粉降低植物活力。據(jù)報告，因基因型與環(huán)境的高水平相互作用所致，通常難以選出矮的不分枝蓖麻植物(參見Severino et al. 2012 Agronomy J. 104(4):853-880)。

有花植物顯示兩種類型的花序結(jié)構(gòu)之一：無限的，其中花序無限地生長，或有限的，其中產(chǎn)生頂生花。開花途徑的兩種重要基因是成花基因座T (FLOWERING LOCUS T，F(xiàn)T)和頂生花1 (TERMINAL FLOWER 1，TFL1)。FT和TFL1編碼在不同的信號轉(zhuǎn)導途徑中起作用的一對成花調(diào)節(jié)因子。FT和TFL1共有高水平的同源性(在氨基酸水平上超出60%)，但以相反方式起作用。FT促進向生殖發(fā)育和開花轉(zhuǎn)變，而TFL1抑制該轉(zhuǎn)變。因此，TFL-1功能的喪失與有限花序表型和提早開花有關(guān)。

迄今為止，在不同的植物科中成功地實現(xiàn)了TFL1的轉(zhuǎn)基因沉默以獲得有限花序表型和/或提早開花表型(綜述見Dickland and Hanzawa 2015 Molecular Plant 1-15))。然而，在來自大戟科(Euphorbiaceae)的工業(yè)植物(包括著名的植物例如麻風樹屬(Jatropha))中，近來發(fā)現(xiàn)TFL-1是開花促進因子而不是抑制因子。美國專利公開號20150033414教導了通過JcTFL1L-1蛋白的促花活性的轉(zhuǎn)基因表達促進麻風樹屬和相關(guān)植物(例如蓖麻)的開花時間的方法。

發(fā)明概述

按照本發(fā)明一些實施方案的一個方面，提供非基因修飾的有限花序蓖麻植物(determinate castor plant)。

按照本發(fā)明的一些實施方案，該植物包含TFL1基因座的功能缺失遺傳變化。

按照本發(fā)明的一些實施方案，該植物包含在選自表5所列遺傳基因座的遺傳基因座中賦予有限花序表型的功能缺失遺傳變化。

按照本發(fā)明的一些實施方案，遺傳變化包括缺失。

按照本發(fā)明的一些實施方案，缺失位于支架(Scaffold) 30055 (SEQ ID NO: 1)。

按照本發(fā)明的一些實施方案，缺失的兩側(cè)是引物L3-F (SEQ ID NO: 10)和R6-R(SEQ ID NO: 57)。

按照本發(fā)明的一些實施方案，所述缺失缺乏選自上表2中的SNP的SNP標記。

按照本發(fā)明的一些實施方案，缺失的斷裂點由SEQ ID NO: 2界定。

按照本發(fā)明的一些實施方案，該植物呈現(xiàn)穩(wěn)定活力至少5代。