主题：【合作】玉米种子 PH4CV专利翻译合作 -- 急风劲草

发明领域

此项发明用于玉米的培育，具体的是关于名为PH4CV的自交玉米系的培育。

发明背景

对植物育种的目标是, 把各种理想特性, 结合在一个单一品种或杂交种。对于大田作物，这些特质可能包括抗病虫害，耐炎热和干旱，减少农作物成熟时间，提高产量，质量和更好的农艺性状。随着许多农作物机械收获, 均匀的特征, 如植物发芽和群立，成长率，成熟度，以及植物和穗位高，是重要的。

田间作物繁殖, 可以利用植物的授粉方法的技术。一种植物是自花授粉，如果从一花花粉转移到另一个相同或同一植物的花朵。一种植物是同胞授粉，当同一系内个体之间相互授粉。一种植物是异系授粉，如果花粉来自一个不同的系的不同的植株。这里所用术语“交叉授粉”和“外交”并不包括自花授粉或同胞花授粉。

植物经过许多代, 自花授粉和选型，成为在几乎所有基因位点纯合型的, 产生一个真正的繁育后代的单一种群。两种不同的纯系交叉产生的杂种植株的单一种群，可能在许多基因位点是杂合的。在多个基因位点杂合的, 两种植物的杂交，将产生一个杂合植物的种群，它是基因和表形都不单一的杂种植株。

玉米（玉米属），通常在美国称为玉米，可以通过自花授粉和异花授粉技术培育。玉米在同一植株上有单独分开的雄花和雌花, 分别位于流苏和穗上。玉米天然授粉发生时, 风把雄穗花粉吹到突出于玉米穗的顶部的丝上。

一个提供可靠控制植物雄性生育的方法，带来提高植物育种的机会。玉米杂交品种的开发，真正依靠某种雄性不育系统。有几种方式可以调控一个玉米植物，使之不育。这些方式包括人工或机械去势（或去顶端雄穗），细胞质遗传或核基因雄性不育的使用方式，使用杀雄剂或类似的方式。

杂交玉米种子的产生通常是通过包含人工或机械去顶端雄穗的去雄系统。两个玉米自交系间隔种植在一块地里，把其中一个玉米系的带花粉雄穗去掉（雌株）。只要对外源玉米花粉有足够的隔离，去顶端雄穗的自交系的玉米穗只能被另一间隔种植的自交系的玉米株致孕(雄株），由此产生的种子是杂交的，并且此种子形成杂交植株。

使用细胞质雄性不育（CMS）的自交系, 可避免费力繁琐的去顶端雄穗的过程。CMS自交系的植株是雄性不育的, 来源于细胞质，而不是核的基因的多种因素。因此，这一特点是完全通过玉米植株母本继承的，因为只有雌株提供受精种子的细胞质。CMS不育系植株通过来自另一个非不育自交系的花粉而受孕。从第二个自交系的花粉可能会或不会贡献使杂合植株成为雄性可育的的基因。同样的杂交种子，一部分来自去顶端雄穗的玉米, 另一部分来自采用CMS系统得到的，可以混合起来，以保证有足够量的花粉用于杂合种株长成时的致孕。

有很多种赋予基因雄性不育的方法可供选择，比如布拉尔等人在美国专利4654465和4727219中披露的位于基因组不同点位的多种变异基因, 和帕特森在美国专利3861709和3710511中描述了染色体易位, 可造成遗传雄性不育。这些专利以及这里所引用的所有专利，专利申请和出版物均供参考。除了这些方法，先锋公司的阿尔伯特森等人的美国专利5432068，已经开发出核基因雄性不育的系统包括：

发现确定了一个和雄性生殖至关重要的基因;

哑化这个和雄性生育关键的内源性基因;

从重要的雄性生育基因中去掉内源性的启动子, 代之以一个可诱导的启动子;

把这个基因工程改造过的基因插入到植物中;

从而创造一种植物雄性不育的植株, 因为可诱导的启动子处于关闭状态, 导致雄性生育基因不能被转录。通过诱导, 或”打开”, 启动子, 从而使雄性生育的基因被转录, 生育能力得到恢复。

这些方法，和造成基因雄性不育的其他方法，每个拥有自己的优点和缺点。一些其他方法使用各式各样的手段，比如给植物移入一段基因, 这个基因编码一个和雄性组织特异性启动子相关的细胞毒性物质, 或者是反义基因系统，找到与生育相关的基因, 把它的反义基因插入到植株中（见：Fabinjanski，等。EPO89/3010153.8出版物号329308和PCT申请PCT/CA90/00037作为90/08828出版）。

另一个控制雄性不育的系统，利用的是杀雄剂。 杀雄剂不是基因系统，而是一个化学品外用。这些化学物质影响和雄性生育能力相关的关键细胞。这些化学品的应用只影响施用杀雄剂的生长季节植物的生育能力.（见卡尔森，格伦河，美国专利号4936904）。对杀雄剂的应用，应用时间和基因型特异性往往限制了该方法的有效性, 并且它不能用于所有的情况。

玉米自交系的开发

雄性不育自交系的利用仅是在玉米杂交种生产中的要素之一。本专利已知和应用的植物育种技术在玉米育种方案中, 包括但不限于, 轮回选择，回交，系谱选育，限制性片段长度多态性提高甄选，遗传标记提高甄选，加倍单倍体和改造。通常，这些技术的组合被加以使用。在玉米育种方案中, 玉米杂交种的开发需要，总体来讲包括，开发纯合自交系，这些纯合自交系的互交，以及对互交作物的评价。

玉米育种方案，结合了从两个或多个自交系的遗传背景或其他各种来源为种质的育种种群, 从中新自交系经过自交和选择所需的表型种群得到开发。新自交系与其他自交系交叉育种, 在这些杂交种中进行评估，以确定其中哪些具有商业潜力。在玉米育种项目中为开发具有显着的遗传进展的品种, 所进行的植物育种和杂交开发，是价格昂贵，而且费时的过程。

良种繁殖开始于两个基因型的互交，例如两个优良自交系，每个自交系可以有一个或多个在其他自交系缺乏或互补的理想特性。如果这两个原始父本母本没有提供所有需要的特点，可以引入其他来源的种群育种。在系谱选育法中，优越的植株体自交和连续进行子代选择。在随后子代的选育中, 由于自花授粉和选择的结果, 杂合条件下的品系逐渐成为纯合自交的品系。通常在系谱选育种法中，连续进行5个或更多的子代自交和选择：F1→F2，F2→F 3，F3→F4，F4→F5, 等. 经过足够数量的近亲育种，连续子代将有助于提高被开发的自交系种子的质量。最好是，这个自交系在95％或以上的位点包含纯合等位基因。

回交可以用来改善一种自交系和由那些自交系形成的杂交系。回交可以从供体亲本, 转移一特定所需的特征，到一个被称为轮回亲本自交系的品系上, 这一轮回亲本自交系从总体上具有良好的农艺性状, 但是还缺乏那一理想的特征。这个把所需特征转移到一个具有整体良好的农艺性状自交系的过程, 可以通过首先把一个轮回亲本和供体亲本（非轮回亲本）互交而实现。这种交叉交配的后代，然后返回与轮回亲本进行交配, 然后从得到的后代选择来自非轮回亲本的所需的特性, 和轮回亲本的特征。通常经过从轮回亲本选择所需的特性的四代或更多代回交, 后代将包含除了控制轮回亲本所需基因以外的轮回亲本的所有基因。然而，如果能够在选种中使用分子标记, 或使用优异种质为供体亲本, 就可以减少回交子代的数量。最后回交得到的一代进行自交，就能得到带有被转移基因的纯种后代。回交也可与系谱选育结合使用，用于开发新的自交系。例如，可以产生一个F1, 它与其亲本之一回交，就可产生BC1，BC2，BC3代等. 后代经过自交和选择，这样新生成的自交系具有许多轮回亲本的属性和一些来自非轮回亲本的所需要的属性。这种方法利用了在新的杂交育种中对于育种者具有显著价值的轮回亲本的使用价值和优势。

轮回选择是在育种方案中, 用以提高植物种群使用的一个方法。该方法需要单株交叉相互授粉，形成子代，然后再生长。优越的后代，然后通过以下任何的方法加以选择，包括单体种植，半同胞子代，全同胞子代，自交后代和顶交。选定的后代相互授粉，形成另一个植物后代。此优势植物经过种植，良种再次经过选择并且交叉相互授粉。回选是一个循环过程，因此可以根据需要重复多次的。轮回选择的目标是改善种群的特点。改进后的种群可以被用来作为获得杂交后代的自交系的育种材料的来源, 或者作为一种合成品种的亲本。一个合成品种是由若干自交系相互交叉育种产生的后代。当与分子标记增强的选择性共用时, 广选就成为一种有用的技术。

诱变育种是许多能引入新的自交系性状的方法之一。自发或人为引起的突变是植物育种者获得可变性的有用的来源。人工诱变的目标是增加一个理想特性的突变率。增加突变率可通过许多不同的方法, 包括温度，长期种子贮存，组织培养条件，辐射，如X射线，伽玛射线（如钴60或铯137），中子，（在一个原子反应堆产生的铀235核裂变的产物），β辐射（由放射性同位素磷32或碳14放射的），或紫外线辐射（最好是2500至2900纳米的辐射），或化学诱变剂（如碱基类似物（5溴尿嘧啶），相关化合物（8 -乙氧基咖啡因），抗生素（链黑菌素），烷基化剂（硫芥气，氮芥，环氧化物，乙酰胺，硫酸盐，磺酸盐，砜，内酯），叠氮化物，羟胺，亚硝酸，或吖啶的。一旦通过诱变的性状观察得到理想性状, 此性状便可通过传统育种技术被纳入现有的种质中。诱变育种的详情，可参照这里披露的文献, 由费荷编辑的“种植品种发展原理”，1993年麦克米伦出版公司。

分子标记，包括如下的技术，如同工酶电泳，限制性片段长度多态性（RFLPs），随机扩增多态DNAs（RAPDs），随机引物聚合酶链反应（AP- PCR）技术，扩增的DNA指纹图谱法（DAF） ，特征扩增区序列（SCARs），扩增片段长度多态性（AFLPs），简单序列重复（SSRs）和单核苷酸多态性（SNPs），都是可用于植物育种的方法。其中一个分子标志物的用处是定量性状位点（QTL）定位。 QTL定位就是使用分子标记，这些分子标记和可定量测量性状的等位基因密切相关。在育种过程中的种子选择, 是通过根据植物的基因组中, 产生正效应的等位基因所联系的标记积累和/或产生负面效应的等位基因的标记消除为基础的。

分子标记也可用在定性性状选育进程中。例如，在回交育种计划中, 与等位基因密切相关的标记或者标记内含有实际相关的等位基因序列的分子标记，可用于选择含有感兴趣的等位基因的植株。分子标记也可以用来选择轮回亲本的基因组和避免选择供体亲本的基因组。使用此程序, 可以减少留在被选植株中供体亲本基因组的数量。它也可以用来减少轮回亲本回交方案所需的回交的数目。分子标记在遴选过程中的使用通常被称为遗传标记提高甄选。

在育种中, 生产双单倍体也可用于玉米自交系的研发。双单倍体是由杂合体加倍一组染色体（1N），产生一种完全同合的个体。比如，见万等人的“通过秋水仙素处理源于花药的玉米愈伤组织来提高双单倍体植株的有效产量”，理论与应用遗传，77:889-892，1989。这可能是有利的，因为这个过程省略了通过由杂合子源的多代的自交来得到一个纯合植株。

玉米杂交系的开发

玉米单交是由两个自交系，各自有一个基因型补充了另一个基因型, 交叉杂交的结果。第一代杂交后代是指定为F 1。在玉米育种中的一个商业杂交品种的开发，只在F 1杂种植株中找寻。 F1杂交种比他们的父母亲代的自交种更有优势。这种杂种活力，或杂种优势，可以体现在许多基因性状中，包括增加营养生长和增加产量。

一个在玉米杂交育种的发展计划包括三个步骤：（1）从各种植物种质资源库选择植株进行最初的育种杂交;（2）从育种杂交所选的植物中, 进行几代自交繁殖, 产生一系列自交系产品，这些自交系品种，虽然互不相同，但品种可靠，是高度一致的系列;（3）通过所选自交系与不同自交系互交，产生杂交品种。在玉米的育种过程中，品系的活力降低。当两个不同的自交系杂交产生杂种代的时候, 活力得到恢复。自交系纯合性和同质性的一个重要结果是，一对选定的玉米自交系之间产生的杂交代, 永远是相同的。一旦通过自交系杂交，确定得到了品性优良的杂交子代，只要自交系父母的同质性长期保持, 杂交种子可以无限复制。

当两个自交系杂交产生F 1后代时, 单交杂种就产生了。双交种是从四个自交系成对双交（A X B和C ×D），然后两个F 1杂种代再相交（A×B）×（C×D）。三维交叉杂种代是从三个自交系产生的, 首先其中两个自交系交叉育种, 由此产生的杂种代F1, 与第三个自交系交叉育种（A X B）× C。 F1杂交代的许多杂交优势和均匀一致性在下一代丢失（F2）。因此，从杂交产生的种子不能用于种植的原种。

杂交种子的生产需要消除或失活母本产生的花粉。不完全去除或灭活的花粉提供了自花授粉的潜力。这无意中自花授粉产生的种子可能会不留意的与杂交种子收获和包装在一起。此外，由于田地里父本种植在母本旁边, 由于父本自花授粉产生的种子, 无意中收获并与杂交种子包装在一起概率是很低的。一旦把袋子里杂交种子拿来种植，是有可能识别和选出这些自花授粉植物。这些自花授粉的植物遗传上相当于用于产生杂交种的一个自交系品系。虽然玉米自交系产生的种子与杂交种子混于一袋的可能性存在，发生这种情况的可能性非常低，因为会仔细留意避免此类种子混杂进来。值得一提的是杂交种子是出售给种植者用于生产谷物或饲料, 而不是用于繁殖或种子生产。

这些自花授粉植物, 通过与杂交植株对比, 其降低的活力, 可以被熟悉植物育种的人识别并选择出来。自交系的植株, 通过它们营养生长和/或繁殖特性的缺乏活力的外观可以被鉴别出来，这些特征包括较低的植株高度，较小的玉米，玉米及其核的形状，穗轴颜色或其它特性。

辩识这些自花授粉玉米系也可通过分子标记分析来完成。见”The Identification of Female Selfs in Hybrid Maize: A Comparison Using Electrophoresis and Morphology”, Smith, J. S. C. and Wych, R. D., Seed Science and Technology 14, pp. 1-8 (1995), 披露的内容通过引用明确纳入此处。通过这些技术，自交玉米系的纯合性可以通过分析基因组各基因点位的等位基因组成来确证。这些方法允许对本文所披露的发明快速鉴定。另见, “Identification of Atypical Plants in Hybrid Maize Seed by Postcontrol and Electrophoresis” Sarca, V. et al., Probleme de Genetica Teoritica si Aplicata Vol. 20 (1) p. 29-42.

由于对于本领域技术人员是显而易见的，上述方法仅仅是, 那些本领域技术人员可以通过使用不同种质获得自交系的各种方法中的一些而已。还有其它方法，上面的例子仅用于说明。

玉米是一个重要和有价值的大田作物。因此，植物育种者的持续的目标是发展高产的, 基于玉米自交系品种的农艺稳定的, 玉米杂交种。追求这一目标的原因是显而易见的：根据投入获得粮食生产最大化和减少农作物对于病虫害和环境压力的易感性。为了实现这一目标，玉米育种者必须选择和开发优质自交亲本品系用于产生杂交子代。这就需要对分离种群中出现的遗传独特个体, 加以识别和选择。该分离种群是交叉育种, 与在许多基因位点的等位基因的特异结合的独立配类所带来的特殊的基因型, 结合的结果。从交叉育种中选择任何一个带有特定的基因型的个体的概率是无限的, 因为有大量分隔的基因, 和这些基因的无限的组合方式，这些基因中的某些基因，可能是密切相关联的。然而，交叉育种个体子代的遗传变异允许鉴别出稀有和有价值的新基因型。这些新的基因型既是不可预测的，也不是价值增加的，而是通过选择方法，环境和育种员的行动组合表现出遗传变异的结果。一旦确定，有可能利用常规育种和可预见的方法发展保留了最初的育种员开发的难得和宝贵的新基因型的后代。

即使交叉育种的父母本的整个基因型已经被表明出来, 并且所需要的基因型已知，如果有也只有少数的具有所需基因型的个体可能在一个大的F 2群体分离种群中被发现。在本领域具有普通技能的育种员应用原始的父母本再次产生同样的玉米系是极不可能的，因为育种员无法指导基因组是如何结合的, 或者基因组将如何应对环境条件。这种不可预知性, 在优质新玉米自交系开发中, 带来大量的科研资源的支出的结果。一旦这样的玉米系被开发出来, 它的社会价值是巨大的，因为它是重要的推动种质基作为一个整体的发展，以维持或改善如产量，抗病，抗虫害和在极端条件下的植株表征等特点。

一个育种员用各种方法来帮助确定哪些植株应该从分离种群中被选择出来, 最终哪些自交系品种将被用来开发用于商业的杂交种。除了对种质的知识和育种者使用的其它技巧，选择过程的一部分依赖于实验设计和相关联的统计分析。实验设计和统计分析来帮助确定哪些植株，植株的家系，并且最终 哪些自交系和杂交组合, 对于一个或多个感兴趣的特征, 有显著改善或不同。实验设计方法，用于评估的错误，即在两个自交系或两个杂交系品种的差异可以更准确地确定。统计分析包括平均值计算，确定方差来源的统计学意义，以及适当的方差分量计算。按照惯例, 无论是百分之五或百分之一的显着性水平，以确定对于一个给定的性状差异，是真实的发生或因环境或实验误差所致。

在植物育种领域一项普通技术是, 如何评价两种植物品种的特性，来决定这些品种之间的两个性状表达是否存在显着性差异。例如，见这里给出的文献Fehr, Walt, Principles of Cultivar Development, p. 261-286 (1987) 。平均性状值可用于确定是否性状差异显著，最好是这些特点是测量来自相同的环境条件下生长的植物。

一个种系的结合能力，以及该种系本身的性能，是一个选择被改良的玉米自交系的因素。结合能力是指一个种系作为父母代的，与其他种系形成杂交子代的贡献。为遴选超级优良品系而生成的杂交代, 被指定为测试杂交代。结合能力的一个衡量方法是使用育种价值。育种值是部分基于一些测试杂交代整体的平均值。这个平均值经过校正消除其中的环境影响，并且这个平均值根据已知品系间的遗传关系进行校正。

发明概述

根据本发明，提供了一种新型的玉米自交系，定名为PH4CV。这个发明，因而涉及到玉米自交系PH4CV的种子，玉米自交系PH4CV的植株，玉米自交系PH4CV植株的组成部分, 由玉米自交系PH4CV和其它玉米植株, 包括和来自合成或天然种群的玉米, 互交得到一种植株的方法, 产生一种在其遗传物质中含有一个或多个转基因的玉米植株的方法, 和由此转基因方法产生的玉米植株和玉米植株的组成部分。本发明还涉及经由玉米自交系PH4CV得到的玉米自交系植株及其组成部分，经由玉米自交系PH4CV得到其它玉米自交系的方法, 和由于使用这些方法得到的玉米自交系及其组成部分。本发明进一步涉及到杂交玉米种子，经由玉米自交系PH4CV和别的玉米品系交叉育种得到的植物和植物组成部分。

2)适合地区的定义

“适合地区”一词用于指代其环境条件非常适合该玉米系（PH4CV）的地区。它基于许多因素，例如：成熟所需的天数、抗虫性、抗病性、以及抗旱性。“适合地区”并不意味着该玉米系在适合地区的每一个地方都能生长，也不意味着该玉米系不能在适合地区之外生长。

中部玉米种植地带：爱荷华，伊利诺伊，印第安纳

干燥地带：北达科达，南达科达，内布拉斯加，堪萨斯，科罗拉多，以及俄克拉荷马等州的非灌溉地区。

美国东部地区：俄亥俄，宾夕法尼亚，特拉华尔，马里兰，弗吉尼亚，以及西弗吉尼亚。

美国中北部地区：明尼苏达和威斯康星。

美加东北部地区：密歇根，纽约，佛蒙特，以及加拿大的安大略和魁北克。

美国西北部：北达科达，南达科达，怀俄明，华盛顿，俄勒冈，蒙塔那，犹他，以及爱达荷。

美国中南部：密苏里，田纳西，肯塔基，以及阿肯色。

美国东南部：北卡罗来纳，南卡罗来纳，乔治亚，佛罗里达，阿拉巴马，密西西比，以及路易斯安娜。

美国西南部：得克萨斯，俄克拉荷马，新墨西哥，以及亚利桑那

美国西部：内布拉斯加，堪萨斯，科罗拉多，以及加里福利亚。

欧洲濒海地区：法国，德国，比利时，和奥地利。

发明的详细描述

玉米自交系通常开发出来用于杂交玉米系的生产。玉米自交系需要高度均匀，大大纯合，重复性好，才能被有效用于商业化的杂交种的父母本。有很多分析方法可用来确定这些自交系纯合稳定性和特征。

最古老和最传统的分析方法是对表型性状的观察。通过田间实验, 被研究的整个生命周期的玉米植株的数据得到收集。最常见的表型特征是植物形态，玉米棒和内核形态，抗病虫害，成熟和产量相关性状。

除了表型观察，对植物的基因型也可以进行检查。植物的基因型，可用于识别同一品种或相关的品种植物。例如，基因型可以用来确定植物谱系。有许多基于实验的技术可用于分析，比较和鉴别植物基因型; 其中包括同工酶电泳，限制性片段长度多态性（RFLPs），随机扩增多态性DNAs（RAPD），任意引物聚合酶链反应（AP- PCR），DNA扩增指纹（DAF），序列特征扩增区域（SCARs），扩增片段长度多态性（AFLPs），简单序列重复（SSRs），它也被称为微卫星，和单核苷酸多态性（SNPs）。

同工酶电泳和多态性在李的书中得到讨论，参考“玉米自交系及其分子标记，”玉米手册，（施普林格出版社，纽约公司1994年，在423-432页），被广泛用于确定基因组成。在玉米自交系中, 同工酶电泳有相对不多的几个可用的标记物和等位基因变异点。RFLPs允许更多的区别，因为他们有更高级别的玉米等位变异程度及大量可以被发现的标记。这两种方法与史密斯等人讨论的SSR技术比起来, 都已经显得黯然失色，参见“An evaluation of the utility of SSR loci as molecular markers in maize ( Zea mays L.): comparisons with data from RFLPs and pedigree”, Theoretical and Applied Genetics (1997) vol. 95 at 163-173 和

Pejic et al., “Comparative analysis of genetic similarity among maize inbreds detected by RFLPs, RAPDs, SSRs, and AFLPs,” Theoretical and Applied Genetics (1998) at 1248-1255 . SSR技术比RFLP更为有效和实用; 同RFLP相比, SSR技术对应更多标记位点，被用于常规使用，每标记位点含有更多的等位基因。单核苷酸多态性可能也可以用来识别本发明的独特基因组成及保留独特基因组成的后代。各种分子标记技术可以结合使用，以提高整体的分析.

玉米DNA分子标记连锁图谱的构建已经迅速的建立起来并且广泛的应用于遗传研究。参见一项次研究 Boppenmaier, et al., “Comparisons among strains of inbreds for RFLPs”, Maize Genetics Cooperative Newsletter, 65:1991, pg. 90。

玉米自交系线PH4CV是一种黄色，凹型玉米自交系，十分适合在生产F1的第一代玉米杂交种用作雌性或雄性植株。玉米自交系线PH4CV最适合种植于美国中部玉米地带，东部，中南部，东南等地区，可以被用来生产, 基于比较相对成熟度等级系统的粮食收获湿度, 成熟度是113的杂交种。玉米自交系线PH4CV, 作为一个自交系, 表明良好的雌性产量和对南方玉米大斑病，斯蒂尤尔茨细菌性白叶枯病和灰斑病的良好耐受。玉米自交系线PH4CV, 作为自交系本身, 也有高于平均水平的耐受Diplodia，镰刀菌，以及赤穗腐烂的性质。在杂交组合中，自交系PH4CV表现出高产，良好的抗叶病性，低的玉米穗和植株的高度。

自交品系, 在环境影响的极限内, 对于品种描述信息（表1）描述的所有特征, 表现出均匀稳定性。该自交系已经经过足够多代的自花授粉和耳棱，仔细照顾以确保纯合性和表型稳定并可用于商业化生产中。该玉米系的品质, 经过手工和隔离领域，对于均匀性的持续观察, 得到提高。没有观察到或预期观察到PH4CV的任何变异性状。

玉米自交系线PH4CV，高度纯合，可以通过该农艺常用技术, 经过播种, 自花授粉或兄妹授粉, 保持足够隔离条件下的植株生长，收获所得种子, 得到复制。

工业适用性

玉米被用于人类食物、牲畜饲料、和工业原材料。玉米的食用用途，除了玉米粒供人类食用以外，还包括干磨和湿磨制品。主要的玉米干磨制品包括玉米渣（cha）子、玉米片粥、以及面粉。玉米湿磨业则提供玉米芡粉、玉米糖浆、和食用葡萄糖。玉米油作为干磨和湿磨工业的副产品，则来自于玉米胚芽。

玉米的谷粒和非谷粒部分也被广泛地用作牲畜饲料，主要是用于喂养肉牛、奶牛、猪、以及家禽。

玉米的工业用途包括制备乙醇、湿磨工业生产的玉米淀粉、以及干磨工业生产的玉米面粉。玉米淀粉和面粉的工业应用基于它们的功能性质，例如粘稠度、形成薄膜的能力、胶着性和悬浮颗粒的能力。玉米淀粉和面粉在造纸业和纺织业里也有应用。其他工业用途包括制备胶粘剂、建筑材料、铸造模具、洗涤用淀粉（浆洗）、爆炸物、油井封泥、以及其他矿业应用。

玉米的非谷粒部分也在工业中有应用：例如，玉米秆和玉米苞叶被用于制纸和人造壁板，玉米棒子被用做燃料和制备焦炭。

自交玉米系 PH4CV的种子、从这种种子产生的植株、通过与该自交系杂交而获得的杂交玉米、杂交种子，还有从杂交玉米和上述各物的转基因版本得到的各种成分，能被用做人类食物、牲畜饲料和工业原料。

权利要求:

1. 一个指定为PH4CV的玉米自交系种子，此玉米自交系的代表种子已被储存在美国标准生物品收藏中心登录号PTA – 4673下。

2. 通过种植权利要求1中的种子得到的一个玉米植株，或玉米植株的一个组成部分。

3. 权利要求2中的, 已经被去顶端雄穗, 的玉米植株.

4. 由权利要求2中的植株得到的可再生细胞的组织培养基。

5. 由权利要求4中的组织培养基得到的原生质体。

6. 权利要求4中的组织培养基，其中组织培养的细胞是来源于下列植物组织之一，包括叶，花粉，胚，根，根尖，花药，丝穗，花，核，玉米穗，穗轴，稻壳和秸秆.

7. 从权利要求4的组织培养基再生成的一个玉米植株，所说的植株具有自交系PH4CV所有的种子形态和生理特性. 此自交系PH4CV的代表种子，已被储备在美国标准生物品收藏中心登录号PTA- 4673下.

8. 一个产生F1杂交玉米种子的方法，其中包括将权利要求2中得到的玉米植株与另一个不同的玉米植株互交, 产生的F1杂交玉米种子。

9. 一个产生雄性不育玉米植株的方法, 此雄性不育玉米植株是改变权利要求2中的玉米植株, 使之被赋予雄性不育的核酸分子。

10. 由权利要求9中的方法产生的雄性不育玉米植物。

11. 产生一种抗除草剂玉米植株的方法, 这种植株是把权利要求2中的玉米转换使之带有抗除草剂的转基因。

12. 由权利要求11中的方法所产生的, 一种抗除草剂玉米植株。

13. 权利要求12中的玉米植株，其中转基因具有抵抗来自下列一组除草剂中的一种: 咪唑啉，磺酰脲类，草甘膦，草铵膦，L型膦，三嗪类和腈。

14. 一个产生抗虫玉米的植物的方法，包括改造权利要求2中的植株，使之具有抗虫转基因。

15. 一种由权利要求14中的方法所产生的抗虫玉米植株。

16. 权利要求15中的玉米植株，其转基因编码一种苏云金芽孢杆菌内毒素。

17. 一个产生抗病玉米植物的方法，此方法改造权利要求2中的植株，使之具有抗病转基因。

18. 由权利要求17产生的一种抗疾病的玉米植株.

19. 一个生产含有低量植酸含量的玉米植株的方法，包括转化权利要求2中的玉米植株, 使之带有编码植酸酶的转基因.

20. 由权利要求19的方法产生的一个含有低量植酸含量的玉米植株.

21. 一种方法能产生脂肪酸代谢得到改变, 或者糖代谢得到改变的玉米植株, 此方法包括改变权利要求2中的玉米植株, 使之带有编码一种蛋白质的转基因, 这种蛋白质选自, 包括果糖转移酶，果聚糖生成酶，α-淀粉酶，蔗糖酶和淀粉分支酶或者编码硬脂-ACP去饱和酶的一个反义蛋白。

22. 由权利要求21中的方法生产出的一个脂肪酸代谢或者碳水化合物代谢得到改良或者修饰的玉米植物。

23. 22中的玉米植株，其转基因带有选自从蜡质淀粉和直链增加淀粉的一个特点。

24. 一个玉米植株，或其中一个组成部分，具有自交系PH4CV所有的形态和生理特性，此自交系的代表种子已被存放于登录号是PTA- 4673的美国标准生物品收藏中心。

25. 引入玉米自交系PH4CV所需的特征的一种方法，包括：

(a) 把PH4CV种子成长起来的PH4CV植物，其中代表性的种子已经储存在ATCC登录号PTA- 4673，与另一种具有所需特征的植物互交，产生F1后代植株, 其中所需的特征是从雄性不育，具除草剂抗性，抗虫性，抗病性和蜡质性淀粉组成的植株组中选择;

（b）选择具有所需植株性状的F1后代植株来产生选择性的F1后代植株;

（c）把被选择的后代植株与PH4CV植物选择回交后产生回交子代植株;

（d）选择在表1中列出的具有所需特质和生理与形态特性的玉米自交系PH4CV的回交子代植株, 以产生被选择的回交子代植株;

（e）重复步骤（c）和（d）连续三次或更多次, 以产生第四或更高代的回交后代植株, 在同样的生长环境条件下, 与5％显著性水平, 这些植株具有所需的特质和表1所列的玉米自交系PH4CV所有的生理和形态特征。

26. 由权利要求25中的方法产生的植物，其中，在同样的生长环境条件下, 与5％显著性水平, 该植株具有所需的特质和表1所列的玉米自交系PH4CV所有的生理和形态特征。

27. 权利要求26中产生的植株，其中的特点是抗除草剂, 这种耐受是指对来自咪唑啉，磺酰脲类，草甘膦，草铵膦，L型膦，三嗪类和腈, 中的一种除草剂的耐受。

28. 权利要求26中的植株，其中所需的特质是抗虫性, 这种抗虫性来自编码苏云金杆菌内毒素的转基因。

29. 权利要求26中的植株，其中所需的特质是雄性不育, 这种性状是由能带来雄性不育的细胞质的核酸分子赋予的。

30. 一种用于改变玉米自交系PH4CV的脂肪酸代谢，植酸代谢, 或糖代谢的方法, 包括：

（a）把PH4CV种子成长起来的PH4CV植物，其中代表性的种子已经储存在ATCC登录号PTA- 4673下，与另一种玉米的植株互交，此另一种玉米线核酸分子编码来自下列一组酶中的某一种, 包括植酸酶，果糖转移酶，果聚糖生成酶，α-淀粉酶，蔗糖酶和淀粉分支酶或者编码硬脂-ACP去饱和酶的一个反义蛋白;

（b）选择具有所说核酸分子的F1后代植株来产生选择性的F1后代植株;

（c）把被选择的后代植株与PH4CV植物选择回交后产生回交子代植株;

（d）选择在表1中列出的具有所说核酸分子和生理与形态特性的玉米自交系PH4CV的回交子代植株, 以产生被选择的回交子代植株;

（e）重复步骤（c）和（d）连续三次或更多次, 以产生第四或更高代的回交后代植株, 在同样的生长环境条件下, 与5％显著性水平, 这些植株具有所说核酸分子和表1所列的玉米自交系PH4CV所有的生理和形态特征。

31. 由权利要求30的方法产生的, 具有改变的脂肪酸代谢，改变的植酸代谢，改变的糖代谢, 的一个植株, 其中，在同样的生长环境条件下, 与5％显著性水平, 该植株具有所说核酸分子和表1所列的玉米自交系PH4CV所有的生理和形态特征。