CN101686645A - 具有白锈菌抗性的甘蓝植物 - Google Patents
具有白锈菌抗性的甘蓝植物 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101686645A CN101686645A CN200880014391A CN200880014391A CN101686645A CN 101686645 A CN101686645 A CN 101686645A CN 200880014391 A CN200880014391 A CN 200880014391A CN 200880014391 A CN200880014391 A CN 200880014391A CN 101686645 A CN101686645 A CN 101686645A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- oleracea
- plant
- resistant gene
- var
- convar
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
- C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
- C12Q1/6876—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes
- C12Q1/6888—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for detection or identification of organisms
- C12Q1/6895—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for detection or identification of organisms for plants, fungi or algae
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01H—NEW PLANTS OR NON-TRANSGENIC PROCESSES FOR OBTAINING THEM; PLANT REPRODUCTION BY TISSUE CULTURE TECHNIQUES
- A01H6/00—Angiosperms, i.e. flowering plants, characterised by their botanic taxonomy
- A01H6/20—Brassicaceae, e.g. canola, broccoli or rucola
- A01H6/203—Brassica oleraceae, e.g. broccoli or kohlrabi
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q2600/00—Oligonucleotides characterized by their use
- C12Q2600/13—Plant traits
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q2600/00—Oligonucleotides characterized by their use
- C12Q2600/156—Polymorphic or mutational markers
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Botany (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Natural Medicines & Medicinal Plants (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Developmental Biology & Embryology (AREA)
- Physiology (AREA)
- Mycology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
- Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Abstract
本发明涉及具有抗白锈菌的抗性基因的甘蓝植物,该菌可产生白锈病。本发明还涉及提供具有抗白锈菌的甘蓝植物的方法,包括:(a)提供一种最初的甘蓝植物,该植物包含一种抗白锈菌的抗性基因;(b)将抗性植物与易感染的第二种甘蓝植物杂交;(c)从培养的子代中分离出基因组DNA,用于利用连接到抗性基因上的一个或更多特定的DNA标记来检测抗性基因的渗入的存在;以及(d)从子代中选择一种甘蓝植物,其抗性基因的渗入的存在已由步骤(c)证实。
Description
技术领域
本发明涉及抗白锈菌(Albugo candida)的甘蓝植物(Brassica oleracea),该白锈菌可引起甘蓝植物的白锈病。本发明还涉及这些具有抗性的植物的种子、果实和/或植物的其他部分。本发明进一步涉及了生产具有白锈菌抗性的甘蓝植物的方法。本发明还涉及与白锈菌抗性基因连接的特殊的DNA标记用于鉴定抗性甘蓝植物的用途。
背景技术
白锈病(A.candida,又名:A.cruciferum,A.cruciferatum;别名:白斑病,丛枝病)是一种植物病害,这种病害不但对甘蓝蔬菜作物,也对有关种如油菜、芥菜和萝卜等都会产生很多的问题。原则上这种病害会发生在所有的十字花科植物上,故也见于野生种如荠菜(地米菜)和野生芥菜(天芥菜、芥菜和芥子)。与其名字表示的相反,它不是锈菌,而是卵菌,其与霜霉病(霜霉病菌)和疫病菌更相近。尽管卵菌以丝状生长,但它不是真菌,而更接近于藻类。
卵菌可在芸苔植物的叶片、茎和卵巢(长角果,十字花科植物的长形果实)上,引起含芽孢的水疱(孢子囊群,疱状突起)。经常以斑点形式的变形存在。植物全身性的感染会导致异常生长、畸形和花或花期时常不育。卵菌最适合在10-20℃温度范围和潮湿的条件下繁育。2.5小时的潮湿时间足以导致一个叶片感染,孵育期10~14天。因此,温和潮湿的天气条件利于卵菌的感染和传播。
当白锈菌的孢子落在甘蓝叶上,它们形成一个芽管穿透叶子。菌丝体在细胞间生长,通过吸器吸收营养。在表皮下形成的游动孢子囊中产生营养性芽孢。当在充足的湿度条件下,新生的无性孢子将从游动孢子囊中被释放,并再引起新的感染。孢子有两个鞭尾(鞭毛),一只能前向运动,一只游动。
白锈菌能以厚壁的有性的卵孢子形式在地面越冬,该卵孢子可以在或不在受感染植物的残余物上,或以无性的形式(菌丝体)存在于冬季硬化的寄主植物上。在温暖的冬天,卵菌没有真正的停止活动,而是保持相对较低的活性。在春季新生植物可被感染。植物体也可能在植物床就已经被感染,但没有任何可见的症状。卵菌可通过孢子囊进行传播,孢子囊被空气流动、强降雨、灌溉、机械、农场工人和昆虫带动,使其他植物被感染。
白锈菌的特异性宿主是已知的,不同的生理种和专化型根据物种或受感染的品系和在品系上的侵占性隔离来区别。
芸苔属是十字花科中的一个属(以前称为十字花科的)。这个属中的大多数涉及包心菜或芥菜。芸苔属中包含许多重要的农作物和园艺作物,如油菜、花椰菜、红球甘蓝、皱叶甘蓝、白球甘蓝、牛心甘蓝菜,羽衣甘蓝,花茎甘蓝,抱子甘蓝,大白菜,球茎甘蓝和葡萄牙甘蓝(tronchuda)。几乎植物的所有部分都能作为食物,如根(萝卜),茎(球茎甘蓝),叶(白球甘蓝),腋芽(苗),花(花椰菜,花茎甘蓝)和种子(油菜)。油菜和油菜籽也能用来榨油,以用作燃料和能量消耗品。人们中止一些开白色或紫色花或者其叶子有特殊的颜色或特殊的外形的物种用于装饰。芸苔属物种可见于世界各地,有一年生的、两年生的和多年生的。这个物种也包含大量的野生种。
目前几乎没有药剂可用于控制生于芸苔属的白锈病。而且越来越多的欧洲国家出台政策主张减少农药的使用。如果当局不再允许使用控制药剂,这会给养殖芸苔属物种带来严重的问题。诸如当青花菜(野生白菜)(大头菜)、芥菜(芥茉)和甘蓝型油菜(油菜籽)染上白锈病将造成大量损失。((Bernier,Can.Plant Dis.Surv.52:108,1972;Fan et al.,Can.J.Genet.Cytol.25:420-424,1983);Harper and Pittman,Phytopathology 64:408-410,1974;Varshney et al.,Theoretical and Applied Genetics 109:153-159,2004)。蔬菜作物的外观质量尤为重要。染上白锈病的豆芽菜、结球甘蓝和卷心菜等蔬菜由于外观受损,不再适合销售。因此对具有抗白锈病能力的芸苔属蔬菜作物有着大量的需求。
在不同的芸苔属物中如青花菜、甘蓝型油菜和芥菜,都有白锈病抗性的报道(Ebrahimi et al.,Proc.Am.Phytopathol.Soc.3:273,1976;Delwicheand Williams,Proc.Am.Phytopathol.Soc.1:66,1974;Tiwari et al.,Can.J.OfPlant Science 68:297-300,1988;Kole et al.,Genome 45:22-27,2002;Varshney et al.,Theoretical and Applied Genetics 109:153-159,2004;Theoretical and Applied Genetics 108:1039-1046,2004)。此外,也有对甘蓝类品系白锈病具有部分抗性的报道(Santos and Dias,GeneticResources and Crop Evolution 51:713-722,2004)。然而,尚无对白锈病具有完全抗性的甘蓝类蔬菜作物的报道。
发明内容
本发明的目的是提供一种能抵抗白锈菌的甘蓝植物,该白锈菌可引起白锈病。本发明为此提供了一种含白锈菌抗性基因的甘蓝植物。根据本发明所述的抗性基因对白锈菌为单基因抗性和显性抗性。该抗性基因较好是以杂合的形式存在,并且,该抗性基因更优选地是以纯合的形式存在。本发明所述的白锈菌抗性基因优选来自于甘蓝类植物,其种子保藏于2006年3月1日保藏在美国菌种保藏中心(ATCC,专利保管,大学大道10801,马纳萨斯,弗吉尼亚州20110,美利坚合众国),编号为PTA 74-12。令人惊讶的,已发现由本发明所述的抗性基因,为显性基因抗性,可用于抑制白锈菌。为了从甘蓝中获得对白锈菌完全抗性的基因,本发明所描述的对白锈病显性的、单基因抗性的传播,是采用第一代甘蓝源向不同的其他类型甘蓝,如白球甘蓝,抱子甘蓝,花椰菜和球茎甘蓝传播。
通过使用疾病测试筛选有白锈病抗性的甘蓝品系,同时鉴定一种白锈菌抗性源。并通过反复回交的方法,将抗性从源传播到具有特性的品系,有些情况下,将回交4-6次,伴随多代自花传粉。每次都进行疾病测试,以便选择抗性植物用于连续回交。在这些疾病测试的评估中,植物被培养分类为有抗性的(无明显的反应或坏死的斑点)、易感染的(有许多孢子的水疱)和中间的(坏死的斑点和数个含孢子的水疱)。从在回交中建立的分离比率数值中发现,该抗性为单基因显性。然而,在许多遗传背景中发现了缺少抗性的植物,此外,同时在中间类别的许多植物发现数量较大的变异(从几种植物到总数的一半)。因此,在这些遗传背景下,该基因的渗入是十分不完全的,结果育种计划极大的受阻。
在本发明的另一个优选实施例中,抗性基因与一个或多个特定DNA标记连接。为了能更好的监控和更快的传播抗性,根据本发明,DNA标记已经开发出来,其紧密地连接到其上具有抗白锈病的抗病性基因的渗入。所述的标记已采用BSA(分群分析)法进行研究。为此,在疾病测试实验的基础上,将个体以适当的总体分离比例(1∶1)BC分成有抵抗性和易感染两类。然后,从所有的植物中分离DNA,有抵抗性的植物被膨胀为一个有抗性的群,并且易感染的植物也被膨胀为一个易感染的群。采用RAMP技术对这些群进行标记分析,鉴定与抗性紧密连接的标记。通过分析紧密连接的标记,植物利用确定性被选择,植物包含成群的抗性基因,其中疾病测试没给出明确的图片(很多中间反应,没有好的分离比率)。此外,在同系交配时,纯合的有抗性植物与杂合的抗性植物被直接分开。该结果导致加速培育过程。
在本发明的一个优选实施例中,具有抗白锈病的抗性基因的渗入的存在通过使用至少2个,优选的至少3个,更优选的至少4个,再更优选的至少5、6、7或8个,最好的9个DNA标记与抗性基因连接在一起来证明,其中DNA标记围绕着抗性基因。在本申请中的围绕被理解为,DNA标记物位于在抗性基因的两边的基因组上,即抗性基因的“上游”和“下游”。证明连接到抗性基因并更进一步围绕抗性基因的多个DNA标记的存在确保了具有抗性基因的渗入实际上是存在的。
根据本发明所述的DNA标记优选的是从表1中选出的,其中其中植物基因组的DNA标记的存在可以使用引物序列证实,该引物序列选自包含SEQ ID号为1至10并包括10的序列组(表2)。
导致本发明的研究已证实,相关DNA标记的特点为抗白锈病抗性的渗入。根据本发明所述的DNA标记为DNA片断,其连接到相关抗性基因,具有如在表1中指出的特定的大小(bp),并且能使用特殊的引物组合来证明。
根据本发明所述的植物优选地选自由以下植物组成的组:B.oleraceaconvar.botrytis var.botrytis(花椰菜,罗马尼亚语),B.oleracea convar.botrytis var.cymosa(花茎甘蓝),B.oleracea corvar.botrytis var.asparagoides(西兰花),B.oleracea convar.oleracea var.gemnifera(抱子甘蓝),B.oleraceaconvar.capitata var.alba(白球甘蓝,牛心甘蓝),B.oleracea convar.capitatavar.rubra(红球甘蓝),B.oleracea convar.capitata var.sabauda(皱叶甘蓝),B.oleracea convar.acephela var.sabellica(羽衣甘蓝),B.oleracea convar.acephela var.gongyloides(球茎甘蓝)和B.oleracea var.tronchuda syn.costata(葡萄牙甘蓝)。本发明还涉及到上述植物的种子、果实和/或其他植物部分。植物部分在这里可以理解为,是指其中植物的可食用部分,比如说腋芽(芽)。本发明也涉及一种获得对白锈病有抗性的甘蓝植物的方法,该方法至少包括以下步骤:
(a)提供一种最初的甘蓝植物,该植物包含一种抗白锈菌的抗性基因;
(b)将抗性植物与易感染的第二种甘蓝植物杂交;
(c)从培养的子代中分离出染色体DNA,用于利用连接到抗性基因上的一个或更多特定的DNA标记来检测有抗性基因的渗入的存在;以及
(d)从子代中选择一种甘蓝植物,其中抗性基因的渗入的存在已由步骤(c)证实。
利用根据本发明的方法,使用本发明的具有抗性基因的渗入的特定的DNA标记,以快速而简单的方式提供抗性甘蓝植物。
利用根据本发明所述的方法和连接到抗性基因上的特定的DNA标记的使用,能够简单地检测植物是否含有抗性基因。进行疾病测试是一个非常耗时的过程。通过使用连接到抗性基因上的特定DNA标记选择抗性植物是非常有效的。植物的数目越大,测起来就越容易。具有抗性基因的渗入也更容易映射,从而能够选择具有最低渗入可能性的植物。此外,可在纯合抗性植物与杂合抗性植物之间作出区分植物。
根据本发明所述的方法的步骤(d)中选择的植物,可选择性的增加附加步骤,例如将步骤(d)中获得的植物与易感染的甘蓝植物进行一次或多次的回交或自花传粉,并且随后,使用特定DNA标记从抗性甘蓝植物的子代中再选一次。例如采用本领域技术人员已知的技术方法,如花药和/或小孢子培养,对由步骤(d)中获得的植物也可以进行纯合。
在本方法的一个优选实施例中,在被选择植物中的抗性基因的渗入的存在通过疾病测试的方式来证实。抗性基因的存在和影响,可以通过进行疾病测试确定性地证实。
最初的甘蓝植物优选地包括一个抗性基因,其给出对白锈病的单基因并显性的抗性。在本发明的一个优选实施例中,抗性基因以杂合的形式存在,优选以纯合的形式存在。
在一个优选实施例中,最初的甘蓝植物包含抗性基因,该抗性基因来自其种子于2006年3月1日保藏在美国菌种保藏中心(美利坚合众国,弗吉尼亚州20110,马纳萨斯,大学大道10801,ATCC,专利保管(ATCC,Patent Depository,10801 University Boulevard,Manassas,VA 20110,UnitedStates of America))的编号为PTA 74-12的甘蓝植物。
在根据本发明所述的方法的另一优选实施例中,在步骤(d)中的抗性甘蓝植物的选择包括选择甘蓝植物,该甘蓝植物其包括至少2个,优选的至少3个,更优选的至少4个,再更优选的至少5、6、7或8个,最优选的9个DNA标记与抗性基因连接在一起,其中DNA标记围绕抗性基因。现可以肯定地确定该植物确实具有抗性基因的渗入。
根据本发明所述的DNA标记优选的是从表1中选出,其中植物基因组中的DNA标记的存在,可以使用引物序列证实,该引物序列选自包含SEQ ID号为1至10并包括10的序列组(表2)。
在根据本发明的一个特定实施例中,最初的甘蓝植物含有白锈菌的抗性基因,该抗性基因源自其种子于2006年3月1日保藏在美国菌种保藏中心(美利坚合众国,弗吉尼亚州20110,马纳萨斯,大学大道10801,ATCC,专利保管(ATCC,Patent Depository,10801 University Boulevard,Manassas,VA20110,United States of America))的编号为PTA 74-12的甘蓝植物。
导入抗性基因的易感染甘蓝植物,优选地选自由以下植物构成的组:
B.oleracea convar.botrytis var.botrytis(花椰菜(cauliflower),罗马尼亚语),B.oleracea convar.botrytis var.cymosa(花茎甘蓝(broccoli)),B.oleraceaconvar.botrytis var.asparagoides(西兰花(sprouting broccoli)),B.oleraceaconvar.oleracea var.gemnifera(抱子甘蓝(Brussels sprouts)),B.oleraceaconvar.capitata var.alba(白球甘蓝,牛心甘蓝(white cabbage,oxheartcabbage)),B.oleracea convar.capitata var.rubra(红球甘蓝(red cabbage)),B.oleracea convar.capitata var.sabauda(皱叶甘蓝(savoy cabbage)),B. oleracea convar.acephela var.sabellica(羽衣甘蓝(curly cale cabbage)),B. oleracea convar.acephela var.gongyloides(球茎甘蓝(turnip cabbage))和B. oleracea var.tronchuda syn.costata(葡萄牙甘蓝(Portuguese cabbage))。
本发明还涉及使用上述方法获得的甘蓝植物,以及种子和/或植物部分。
本发明还涉及连接到抗白锈病的抗性基因上的至少一个DNA标记用于鉴定对白锈病有抗性的甘蓝植物的用途,其中DNA标记是选择自表1中的DNA标记,同时,其中DNA标记可用引物序列证实,该引物序列选自包含SEQ ID号为1至10并包括10的序列组(表2)。
抗性基因优选地来自其种子于2006年3月1日保藏在美国菌种保藏中心(美利坚合众国,弗吉尼亚州20110,马纳萨斯,大学大道10801,ATCC,专利保管(ATCC,Patent Depository,10801 University Boulevard,Manassas,VA 20110,United States of America))的编号为PTA 74-12的甘蓝植物。
具体实施方式
实施例1-种群和疾病测试
白锈病抗源来自于亲代系Bejo Zaden BV的9002757,其种子于2006年3月1日保藏在美国菌种保藏中心(美利坚合众国,弗吉尼亚州20110,马纳萨斯,大学大道10801,ATCC,专利保管),编号为PTA 74-12。将该亲代系与不同的甘蓝种杂交(羽衣甘蓝,球茎甘蓝,花茎甘蓝,西兰花,白球甘蓝,牛心甘蓝,红球甘蓝,皱叶甘蓝,葡萄牙甘蓝,抱子甘蓝和花椰菜)。与易感亲代系回交后可得到BC1种群。为了从这些种群中选择抗性植物,使用一种疾病测试。
为了保藏疾病测试实验用的白锈病隔离群,从土地中易感染甘蓝中分离游动孢子囊。在水中发芽后,给易感染的植物接种芽孢。产生水疱后,收获游动孢子囊,并保藏在液氮内以备用。在温室中对BC1种群的幼苗进行最后疾病测试实验,在测试前,BC1种群的子叶发育24-48小时。用新鲜的游走孢子悬浮液(每毫升5×104个游走孢子)给植物接种,所用的悬浮液是自易感染植物冲洗游动孢子囊,并让它们在水中发育制备而成。吸取数滴游走孢子悬浮液滴在子叶上。移液后,植物在一个塑料大棚中进一步生长,以确保感染的最佳条件。对接种后两个星期的植物进行评定,其中,它们长成抵抗类、易感染类或中间类类(Williams,筛选多重抗病性十字花科.研讨会,1981年9月2-3日,美国,麦迪逊,威斯康星大学,Friedrick中心(Williams,Screening crucifers for multiple disease resistance.Workshop,September 2-3,1981,J.F.Friedrick Center,University of Wisconsin,Madison,USA))。
对幼苗进行完疾病测试实验后,保留抗性植物用于后续的回交。疾病测试的结果表明所述抗性原则上是单基因显性。然而,除了具有易感染和抗性反应的植物外,经常发现有中间反应的植物。该发现高度依赖于目前正在进行的遗传背景。从过程中挑选不同的种群,过程中没有或几乎没有任何中间反应,并且发现期待的分离比率(BC为1∶1和自花授粉为3∶1)。
实施例2-标记研究
对于连接的DNA标记的研究,大约有200个个体的4个种群(花椰菜,羽衣甘蓝,葡萄牙甘蓝,白球甘蓝)被使用。从叶穿孔中分离所有个体的DNA(~0.3平方厘米/叶穿孔)。借助于RAMP(Random AmplifiedMicrosatellite Polymorphisms)技术(Matsumoto et al.,Mammalian Genome 9:531-535,1998;Reiter,PCR-based marker systems,in:R.L.Philips & I.K.Vasil(eds.),DNA-based markers in plants,Kluwer Academic Publishers,2001;Weising et al.,DNA fingerprinting in plants,principles,methods andapplication,CRC Press,2nd ed.,21-73,2005),使用一种BSA方法产生紧密相连的DNA标记。
这种RAMP技术,其中将一个iSSR和一个RAPD-引物组合,产生具有片段的染色体带型,其中与抗性明确的共分离,从而能够分辨出含有和不含有抗性基因的植物,再通过定位RAMP片段,能鉴定出紧密连接的RAMP-标记哪一个连着抗性基因。
实施例3-PCR条件和标记分析
用来做RAMP反应的PCR条件如下:
PCR混合
75毫摩 Tris-HCl(pH 8.8)
20毫摩 NH4SO4
0.01%(v/v)Tween20
2.8毫摩 MgCl2
0.25毫摩 dNTPs
0.15微摩 正向引物
0.2微摩 反向引物
~0.2ng/μl植物染色体组DNA
PCR过程
步骤1:2分钟 93℃
步骤2:30秒 93℃
步骤3:30秒 35℃
步骤4:以0.3°/秒加热至72℃
步骤5:1分30秒 72℃
步骤2-5:重复40遍
步骤6:5分钟72℃
聚丙烯酰胺凝胶电泳
用“基因ReadIR 4200 DNA分析仪”(“Gene ReadIR 4200 DNAanalyzers”)(Licor Inc.)分析RAMP模式。在最适浓度为6.5%的丙烯酰胺的基础上,可根据单碱基的大小来分离片断。
为使片断在系统中可见,使用贴上标签(IRDye标签)的引物是很有必要的。为了该目的,将正向引物总数的三分之一被有相同顺序的贴上标签的引物代替。
实施例4-标记概述
表1和表2中提供的不同RAMP标记的引物序列,有信息的片断的大小和基于在种群中互换的数量以cM(厘摩)估计抗性的距离。在不同标记之间的互换数量的分析示出了标记围绕抗性基因。
表1:RAMP标记的概述
其中+和-表明标记在抗病性基因的哪一侧。
表2.序列号的概述
定义:
BSA-集群分析法(Bulked Segregant Analysis):选择策略,其中,在大的分离种群中,将有相同的特征(显型)个体,或这些个体的DNA集群成“群”后。采用DNA技术对这些群进行筛选,鉴别连接到相应显型上的标记。
cM-厘摩(centimorgan):标记之间的基因距离的单位,基于每100个个体的互换次数。
DNA标记(DNA marker):一个在基因组上已知位置与基因或者的其他DNA片连接的DNA片段,用于检测该基因或该位置的遗传可能性。
显性基因(Dominant):当两等位基因都存在时,遮住另一等位基因的表型表达的等位基因。
凝胶电泳(Gel-electrophoresis):在电场的影响下,在矩阵(琼脂糖或聚丙烯酰胺)中,根据分子的尺寸大小、形状或电荷,分离分子(DNA、RNA分子和蛋白质等)的方法。
基因(Gene):遗传的基础单位,借此从亲本到后代传送遗传性状。
基因渗入(Introgression):通过杂交,将一个品系的染色体片段插入另一品系。
红外染色标签(IRDye labels):用于Licor成像系统,对发生在波长700nm或800nm的检测做的标签。
iSSR-引物(iSSR-primer)(简单重复序列区间引物)-在一个由2或3个核苷酸的重复组成的DNA片断即SSR(单重复序列)的5′末端上设计的引物。
单基因(Monogenic):由一对等位基因决定的。
PCR(聚合酶链反应)(Polymerase Chain Reaction):一种用于倍增特定DNA片段的体外扩增方法。该合成反应利用至少一核苷酸引物与一DNA片段杂交,然后DNA聚合酶通过连续的温度循环放大两侧的区域。
该合成反应利用至少一种酸引发剂与一个DNA片断杂交后,通过连续的温度循环使DNA聚合酶放大其两侧的区域。
引物(Primer):一条核苷酸短序列(~20-50bp)与一条单链DNA分子的顺序配对,用作聚合酶的起点。
随机扩增多态性DNA引物RAPD-引物(RAPD-primer)((RandomAmplified Polymorphic DNA primer)):一10-mer“随机”序列,其中GC含量介于60%~70%,并且引物的末端不是自补偿。
RAMPs(随机扩增微卫星多态性)(Random Amplified MicrosatellitePolymorphisms):基于RAPD和iSSR引物的DNA指纹技术,检测不同的DNA突变体间的多态性。
抗性(Resistance):植物体完全地或部分地防止病原体影响和/或阻碍病原体生长的能力。
BC(回交)(Backcrossing):一个体与其亲本之一相交配。
序列表
<110>贝霍种子有限公司(Bejo Zaden B.V.)
<120>具有白锈菌抗性的甘蓝植物(Brassica oleracea plants with a resistance to Albugocandida)
<130>ZBA1V096081
<150>NL2000622
<151>2007-05-01
<160>9
<170>PatentIn version 3.5
<210>1
<211>33
<212>DNA
<213>甘蓝属(Brassica oleracea)
<400>1
caggaaacag ctatgacaaa aagagagaga gag 33
<210>2
<211>33
<212>DNA
<213>甘蓝属(Brassica oleracea)
<400>2
caggaaacag ctatgactac gacacacaca cac 33
<210>3
<211>37
<212>DNA
<213>甘蓝属(Brassica oleracea)
<400>3
caggaaacag ctatgacata catatatata tatatat 37
<210>4
<211>33
<212>DNA
<213>甘蓝属(Brassica oleracea)
<400>4
caggaaacag ctatgaccca ggtgtgtgtg tgt 33
<210>5
<211>34
<212>DNA
<213>甘蓝属(Brassica oleracea)
<400>5
caggaaacag ctatgacagt ggagagagag agag 34
<210>6
<211>33
<212>DNA
<213>甘蓝属(Brassica oleracea)
<400>6
caggaaacag ctatgacact atctctctct ctc 33
<210>7
<211>33
<212>DNA
<213>甘蓝属(Brassica oleracea)
<400>7
caggaaacag ctatgacatc ttcatcatca tca 33
<210>8
<211>31
<212>DNA
<213>甘蓝属(Brassica oleracea)
<400>8
caggaaacag ctatgacgtt tgagagagag a 31
<210>9
<211>33
<212>DNA
<213>甘蓝属(Brassica oleracea)
<400>9
caggaaacag ctatgacccc acaacaacaa caa 33
Claims (19)
1.甘蓝植物,包含白锈菌的抗性基因,白锈菌导致白锈病。
2.根据权利要求1所述的植物,其中所述的抗性基因以杂合形式存在。
3.根据权利要求1所述的植物,其中所述的抗性基因以纯合形式存在。
4.根据权利要求1,2或3所述的植物,其中所述的抗性基因来自于其种子于2006年3月1日保藏在美国菌种保藏中心(ATCC,专利保管,大学大道10801,马纳萨斯,弗吉尼亚州20110,美利坚合众国)的编号为PTA74-12的甘蓝植物。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的植物,其中所述有抗性基因的渗入的存在,使用连接到抗性基因的至少一个特定的DNA标记来证明。
6.根据权利要求5所述的植物,其中具有白锈菌抗性基因的渗入的存在,使用连接到抗性基因的至少两个DNA标记证明,其中DNA标记围绕抗性基因。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的植物,其中DNA标记选择自表1,其中植物基因组中DNA标记的存在,使用引物序列证实,该引物序列选自包含SEQ ID号为1至10并包括10的序列组(表2)。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的植物,其中所述植物选自包含以下植物的组:B.oleracea convar.botrytis var.botrytis(花椰菜,罗马尼亚语),B.oleracea convar.botrytis var.cymosa(花茎甘蓝),B.oleracea convar.botrytis var.asparagoides(西兰花),B.oleracea convar.oleracea var.gemnifera(抱子甘蓝),B.oleracea convar.capitata var.alba(白球甘蓝,牛心甘蓝),B.oleracea convar.capitata var.rubra(红球甘蓝),B.oleraceaconvar.capitata var.sabauda(皱叶甘蓝),B.oleracea convar.acephela var.sabellica(羽衣甘蓝),B.oleracea convar.acephela var.gongyloides(球茎甘蓝)和B.oleracea var.tronchuda syn.costata(葡萄牙甘蓝)。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的植物的种子、果实和/或其他植物部分。
10.具有白锈菌抗性的甘蓝植物的制备方法,包括:
(a)提供一种最初的甘蓝植物,该植物包含一种抗白锈菌的抗性基因;
(b)将抗性植物与易感染的第二种甘蓝植物杂交;
(c)从培养的子代中分离出基因组DNA,用于利用连接到抗性基因上的一个或更多特定的DNA标记来检测抗性基因的渗入的存在;以及
(d)从子代中选择一种甘蓝植物,其中抗性基因的渗入的存在已由步骤(c)证实。
11.根据权利要求10所述的方法,其中该抗性基因以杂合形式存在。
12.根据权利要求10所述的方法,其中该抗性基因以纯合形式存在。
13.根据权利要求10,11或12所述的方法,其中被选择植物中的抗性基因的渗入的存在采用疾病测试的方法证实。
14.根据权利要求10-13中任一项所述的方法,其中抗性基因来自于其种子于2006年3月1日保藏在美国菌种保藏中心(ATCC)的编号为PTA74-12的甘蓝植物。
15.根据权利要求10-14中任一项所述的方法,其中步骤(d)中抗性甘蓝植物的选择包括选择其具有至少两个与抗性基因连接的DNA标记、且该DNA标记围绕抗性基因的甘蓝植物。
16.根据权利要求10-15中任一项所述的方法,其中DNA标记选择自表1,表1中的DNA标记用引物序列证实,该引物序列选自包含SEQ ID号为1至10并包括10的序列组(表2)。
17.根据权利要求10-16中任一项所述的方法,其中易感染甘蓝植物选自包括以下植物的组:B.oleracea convar.botrytis var.botrytis(花椰菜,罗马尼亚语),B.oleracea convar.botrytis var.cymosa(花茎甘蓝),B. oleracea convar.botrytis var.asparagoides(西兰花),B.oleracea convar.oleracea var.gemnifera(球芽甘蓝),B.oleracea convar.capitata var.alba(白球甘蓝,牛心甘蓝),B.oleracea convar.capitata var.rubra(红球甘蓝),B.oleracea convar.capitata var.sabauda(皱叶甘蓝),B.oleracea convar.acephela var.sabellica(白菜花察莱),B.oleracea convar.acephela var.gongyloides(球茎甘蓝)和B.oleracea var.tronchuda syn.costata(甘蓝)。
18.根据权利要求10-17中任一项的方法获得的抗白锈菌的甘蓝植物。
19.使用至少一个连接到抗白锈病的抗性基因上的DNA标记,用于鉴定对白锈病有抗性的甘蓝植物,其中DNA标记是选择自表1中的DNA标记,同时,其中DNA标记可用引物序列证实,该引物序列选自包含SEQ ID号为1至10并包括10的序列组(表2)。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL2000622A NL2000622C2 (nl) | 2007-05-01 | 2007-05-01 | Brassica oleracea planten met een resistentie tegen albugo candida. |
NL2000622 | 2007-05-01 | ||
PCT/NL2008/050232 WO2008133503A1 (en) | 2007-05-01 | 2008-04-22 | Brassica oleracea plants with a resistance to albugo candida |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101686645A true CN101686645A (zh) | 2010-03-31 |
CN101686645B CN101686645B (zh) | 2013-04-17 |
Family
ID=38720688
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2008800143915A Active CN101686645B (zh) | 2007-05-01 | 2008-04-22 | 具有白锈菌抗性的甘蓝植物制备方法 |
Country Status (14)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8445752B2 (zh) |
EP (1) | EP2139311A1 (zh) |
CN (1) | CN101686645B (zh) |
AR (1) | AR066343A1 (zh) |
AU (1) | AU2008244709B8 (zh) |
BR (1) | BRPI0809588A8 (zh) |
CA (1) | CA2682023C (zh) |
CL (1) | CL2008001253A1 (zh) |
CO (1) | CO6170400A2 (zh) |
EA (1) | EA018325B1 (zh) |
NL (1) | NL2000622C2 (zh) |
NZ (1) | NZ579673A (zh) |
UA (1) | UA100121C2 (zh) |
WO (1) | WO2008133503A1 (zh) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103313595A (zh) * | 2010-11-29 | 2013-09-18 | 贝霍种子有限公司 | 抗甘蓝根肿菌的芸苔属植物及其种子和植物部分以及其获得方法 |
CN108882690A (zh) * | 2015-10-06 | 2018-11-23 | 多盟集团公司 | 白锈病抗性菊属植物 |
CN110612909A (zh) * | 2012-09-13 | 2019-12-27 | 塞米尼斯蔬菜种子公司 | 具有改进的营养价值的甘蓝植物 |
CN111479460A (zh) * | 2017-12-08 | 2020-07-31 | 塞米尼斯蔬菜种子公司 | 具有抗霜霉病花球或叶球的甘蓝植物 |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL1036531C2 (nl) * | 2009-02-06 | 2010-08-09 | Bejo Zaden Bv | Xanthomonas campestris pv. campestris resistente brassica plant en werkwijzen voor het verkrijgen hiervan. |
WO2010135782A1 (en) * | 2009-05-27 | 2010-12-02 | Clause | Plant resistant to white rust |
EP2308285A1 (en) * | 2009-09-22 | 2011-04-13 | Syngenta Participations AG | Brassica oleracea plants resistant to Albugo candida |
WO2022179682A1 (en) * | 2021-02-24 | 2022-09-01 | Bejo Zaden B.V. | Albugo-candida-resistant brassica oleracea plants |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB9817278D0 (en) * | 1998-08-07 | 1998-10-07 | Plant Bioscience Ltd | Plant resistance genes |
-
2007
- 2007-05-01 NL NL2000622A patent/NL2000622C2/nl active Search and Examination
-
2008
- 2008-04-22 NZ NZ579673A patent/NZ579673A/en not_active IP Right Cessation
- 2008-04-22 US US12/450,727 patent/US8445752B2/en active Active
- 2008-04-22 CN CN2008800143915A patent/CN101686645B/zh active Active
- 2008-04-22 EP EP08741653A patent/EP2139311A1/en active Pending
- 2008-04-22 CA CA2682023A patent/CA2682023C/en active Active
- 2008-04-22 WO PCT/NL2008/050232 patent/WO2008133503A1/en active Application Filing
- 2008-04-22 BR BRPI0809588A patent/BRPI0809588A8/pt not_active IP Right Cessation
- 2008-04-22 AU AU2008244709A patent/AU2008244709B8/en active Active
- 2008-04-22 UA UAA200910997A patent/UA100121C2/ru unknown
- 2008-04-22 EA EA200971015A patent/EA018325B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2008-04-29 AR ARP080101806A patent/AR066343A1/es active IP Right Grant
- 2008-04-30 CL CL200801253A patent/CL2008001253A1/es unknown
-
2009
- 2009-11-03 CO CO09123698A patent/CO6170400A2/es not_active Application Discontinuation
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103313595A (zh) * | 2010-11-29 | 2013-09-18 | 贝霍种子有限公司 | 抗甘蓝根肿菌的芸苔属植物及其种子和植物部分以及其获得方法 |
CN103313595B (zh) * | 2010-11-29 | 2015-12-16 | 贝霍种子有限公司 | 抗甘蓝根肿菌的芸苔属植物及其种子和植物部分以及其获得方法 |
CN110612909A (zh) * | 2012-09-13 | 2019-12-27 | 塞米尼斯蔬菜种子公司 | 具有改进的营养价值的甘蓝植物 |
CN108882690A (zh) * | 2015-10-06 | 2018-11-23 | 多盟集团公司 | 白锈病抗性菊属植物 |
CN111479460A (zh) * | 2017-12-08 | 2020-07-31 | 塞米尼斯蔬菜种子公司 | 具有抗霜霉病花球或叶球的甘蓝植物 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU2008244709B8 (en) | 2013-01-31 |
AU2008244709A1 (en) | 2008-11-06 |
UA100121C2 (ru) | 2012-11-26 |
US8445752B2 (en) | 2013-05-21 |
BRPI0809588A8 (pt) | 2017-06-06 |
AU2008244709B2 (en) | 2012-12-20 |
CO6170400A2 (es) | 2010-06-18 |
NZ579673A (en) | 2012-05-25 |
CL2008001253A1 (es) | 2008-08-08 |
EP2139311A1 (en) | 2010-01-06 |
US20110030085A1 (en) | 2011-02-03 |
EA200971015A1 (ru) | 2010-02-26 |
CN101686645B (zh) | 2013-04-17 |
AR066343A1 (es) | 2009-08-12 |
BRPI0809588A2 (pt) | 2015-12-08 |
EA018325B1 (ru) | 2013-07-30 |
CA2682023C (en) | 2015-06-30 |
WO2008133503A1 (en) | 2008-11-06 |
NL2000622C2 (nl) | 2008-11-04 |
CA2682023A1 (en) | 2008-11-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101686645B (zh) | 具有白锈菌抗性的甘蓝植物制备方法 | |
CN105142394B (zh) | 抗根肿病的芸苔属植物 | |
JP2021532744A (ja) | トウモロコシの遺伝子組み換え事象mon95379ならびにその検出及び使用方法 | |
CA2682177C (en) | Utility of snp markers associated with major soybean plant maturity and growth habit genomic regions | |
CN114144058B (zh) | 对霜霉病有抗性的芸苔属植物 | |
JP7425062B2 (ja) | カリフラワーにおけるキサントモナス・カンペストリスpv.カンペストリス(Xanthomonas campestris pv.campestris)(Xcc)への抵抗性 | |
Dandena et al. | Analysis of quantitative adult plant resistance to blackleg in Brassica napus | |
AU2015255211B2 (en) | Resistance to australian variant of a. candida race 9 in broccoli | |
EP3651568A1 (en) | Anthracnose resistant alfalfa plants | |
JP2004313062A (ja) | 穂の形態および赤かび病抵抗性の識別方法とその利用による麦類植物の改良方法 | |
CN103313595B (zh) | 抗甘蓝根肿菌的芸苔属植物及其种子和植物部分以及其获得方法 | |
RU2438298C2 (ru) | Растения brassica oleracea с устойчивостью к mycosphaerella brassicicola | |
Sandhu | Genetic and molecular analyses of barley for seedling and adult plant resistance against rust diseases | |
Rashid | Strategies for improving Brassica napus resistance to Leptosphaeria maculans, a causal agent of blackleg disease in canola | |
KUMAR | CHANCHAL RANA | |
KIPCHIRCHIR | SCREENING FRENCH BEAN GENOTYPES (Phaseolus vulgaris L.) USING PHENOTYPIC AND SEQUENCE TAGGED SITE (STS) MOLECULAR MARKER FOR ANGULAR LEAF SPOT (Pseudocercospora griseola) RESISTANCE | |
CN118256649A (zh) | 一种扩增栽培二粒小麦抗白粉病基因PmDR754分子标记的引物及其应用 | |
AYUB | Molecular mapping of watermelon bud necrosis orthotospovirus resistance gene (s) and evaluation of fruit quality traits in watermelon [Citrullus lanatus (Thunb.) Matsum & Nakai] |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |