CN104394687A - 蓟马抗性甘蓝 - Google Patents
蓟马抗性甘蓝 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104394687A CN104394687A CN201380020449.8A CN201380020449A CN104394687A CN 104394687 A CN104394687 A CN 104394687A CN 201380020449 A CN201380020449 A CN 201380020449A CN 104394687 A CN104394687 A CN 104394687A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- plant
- resistance
- genetic determinant
- mark
- seq
- 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
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
- C12N15/09—Recombinant DNA-technology
- C12N15/63—Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
- C12N15/79—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
- C12N15/82—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for plant cells, e.g. plant artificial chromosomes (PACs)
- C12N15/8241—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology
- C12N15/8261—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield
- C12N15/8271—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield for stress resistance, e.g. heavy metal resistance
- C12N15/8279—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield for stress resistance, e.g. heavy metal resistance for biotic stress resistance, pathogen resistance, disease resistance
- C12N15/8286—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield for stress resistance, e.g. heavy metal resistance for biotic stress resistance, pathogen resistance, disease resistance for insect resistance
-
- 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
- A01H5/00—Angiosperms, i.e. flowering plants, characterised by their plant parts; Angiosperms characterised otherwise than by their botanic taxonomy
- A01H5/10—Seeds
-
- 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
- A01H1/00—Processes for modifying genotypes ; Plants characterised by associated natural traits
- A01H1/04—Processes of selection involving genotypic or phenotypic markers; Methods of using phenotypic markers for selection
- A01H1/045—Processes of selection involving genotypic or phenotypic markers; Methods of using phenotypic markers for selection using molecular markers
-
- 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
- A01H5/00—Angiosperms, i.e. flowering plants, characterised by their plant parts; Angiosperms characterised otherwise than by their botanic taxonomy
- A01H5/12—Leaves
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
- C07K14/00—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
- C07K14/415—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from plants
-
- 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
-
- 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)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Botany (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Developmental Biology & Embryology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Physiology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Mycology (AREA)
- Immunology (AREA)
- Gastroenterology & Hepatology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Plant Pathology (AREA)
- Insects & Arthropods (AREA)
- Pest Control & Pesticides (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)
Abstract
本发明涉及包含遗传决定子的芸苔属植物特别是甘蓝植物,所述遗传决定子当纯合地存在时赋予对烟蓟马的高抗性,并且其是如发现于从代表性样品在NCIMB登录号41760下保藏于NCIMB的种子生长而来的植物中的遗传决定子。优选地,所述植物对于所述遗传决定子是纯合的并且对烟蓟马具有抗性。NCIMB保藏41760的种子中的遗传决定子位于染色体2上并且与标记BO00200(SEQ ID NO:1)和/或标记BO00277(SEQ ID NO:2)和/或标记BO00602(SEQ ID NO:5)连锁。
Description
发明领域
本发明涉及芸苔属(Brassica)植物,特别是对烟蓟马(Thripstabaci)具有抗性的甘蓝(Brassica oleracea)植物,涉及种子和来自种子和植物的后代,并涉及产生这样的植物的方法。
发明背景
本发明涉及对烟蓟马具有抗性和在本文中显示农艺学期望的性状的芸苔属植物,特别是甘蓝植物。
烟蓟马(也称为葱蓟马(Onion thrips)或简单地称为蓟马)是高度杂食性昆虫并被认为是对于许多种植的农作物在经济上有害的害虫,特别是对于来自百合科(Liliaceae)、茄科(Solanaceae)和十字花科(Brassicaceae)植物家族的农作物例如洋葱、韭葱、番茄、甘蓝是有害的,但其在来自这些科以外的农作物例如黄瓜、甜瓜和食荚菜豆也是有害的(Toda&Murai,2007,Applied Entomology and Zoology42:309-316;Trdan等人,2005,African Entomology 13:85-95)。
蓟马直接地通过以植物组织为食和间接地通过作为致死性植物病毒例如番茄斑萎病毒(tomato spotted wild virus)的载体来伤害植物(Toda&Murai,2007,Applied Entomology and Zoology 42:309-316)。蓟马在全世界出现,并且由于气候变化和贸易,蓟马感染的频率在不断增加(Trdan等人,2005;African Entomology 13:85-95)。
甘蓝植物(Brassica oleracea var.capitata L.)属于植物科:十字花科。该科具有世界分布并由约3500-4000个种组成。该科和特别是芸苔属包含许多农艺学上重要的农作物例如绿花椰菜、球芽甘蓝、花椰菜、大白菜、卷曲甘蓝(curly cabbage)、羽衣甘蓝、大头菜、芥菜、牛心甘蓝(oxheart cabbage)、萝卜、油菜籽、红球甘蓝、皱叶甘蓝、芜菁和白球甘蓝。
在受到蓟马感染的甘蓝植物的组织中,愈伤组织生长物会形成。随着时间过去这些愈伤组织生长物变成褐色,从而使得必须在销售前从甘蓝叶球除去几层叶。由蓟马引起的症状的发展即使在储存中也可能增加。叶球大小和重量的减少最终导致产率的损失。对于甘蓝,估计其总栽培面积的75%遭受蓟马的感染。
通过施用杀虫剂的手段控制甘蓝中的蓟马被认为是生态上不友善的并且是无效的,因为甘蓝叶球的闭合的叶为蓟马提供了保护,并且因为蓟马是难以检测的,有时甚至只有在收获阶段才可检测到。甘蓝中的蓟马感染可出现在第2外叶直至第15外叶,而杀虫剂通常仅仅有效至叶球的第6外叶(Trdan et al.,2005;African Entomology 13:85-95)。因此,存在对针对该害虫具有抗性的甘蓝植物的迫切需求。
尽管没有已知的高度蓟马抗性的甘蓝品种,但在品种之间存在易感性的巨大差异。一些品种显示中等水平的抗性,但没有品种已知对烟蓟马是高度抗性的。这种针对蓟马的中等抗性的遗传背景仍然理解得不充分,并且认为这是其中有很多基因参与的作为基因复合物遗传的多基因性状(Voorrips et al.,2008;Euphytica 163:409-415)。
由于在现有技术领域中没有已知的高度蓟马抗性的甘蓝品种,因此本发明的目的是提供芸苔属植物,特别是具有对烟蓟马的高度抗性的甘蓝植物。
在导致产生本发明的研究中产生了对蓟马高度抗性的新型甘蓝植物。
本发明的所述抗性受遗传决定子的控制,所述遗传决定子的遗传与单基因加性性状(additive trait)的遗传一致。此处的“加性性状”意指可完全获得的抗性只在包含纯合状态的遗传决定子的植物中可观察到,而包含杂合状态的遗传决定子的植物将显示中等水平的抗性。
由于抗性的遗传与单基因性状的遗传是相当的,因此其相对于现有技术具有第二优势,因为相较于现有技术的复杂的多基因性状(导致仅具有针对蓟马的中等抗性的植物),抗性水平不仅更高,而且更容易整合入新型芸苔属品种。
因此,本发明涉及包含遗传决定子的芸苔属植物,特别是甘蓝植物,所述遗传决定子当纯合地存在时赋予对烟蓟马的高抗性,并且所述遗传决定子如发现于由代表性样品在NCIMB登录号41760下保藏于NCIMB的种子生长而来的植物中。
本发明还涉及杂合性地包含遗传决定子的芸苔属植物,特别是甘蓝植物,从而其显示对烟蓟马的中等抗性,其中遗传决定子可从由代表性样品在NCIMB登录号41760下保藏于NCIMB的种子生长而来的植物获得。
本发明还涉及纯合地包含遗传决定子的芸苔属植物,其因此对于烟蓟马是高度抗性的。
在一个实施方案中,本发明提供了对烟蓟马具有抗性的芸苔属植物,特别是甘蓝植物,其可这样获得:将代表性种子在NCIMB号41760下保藏的抗性植物与另一种甘蓝植物杂交以产生F1,随后使F1自交以获得F2,和从其选择显示对烟蓟马的抗性的植物。
此外,在导致本发明的研究过程中,已发现赋予对烟蓟马的抗性的遗传决定子位于染色体2上并且与标记BO00200(SEQ ID NO:1)和/或标记BO00277(SEQ ID NO:2)和/或标记BO00602(SEQ ID NO:5)连锁。
更特别是,在保藏NCIMB 41760中,赋予对烟蓟马的抗性的遗传决定子位于染色体2上标记BO00458(SEQ ID NO:7)和标记BO01225(SEQ ID NO:6)之间,并且与标记BO00200(SEQ ID NO:1)和/或标记BO00277(SEQ ID NO:2)和/或标记BO00602(SEQ ID NO:5)连锁。
最特别是,在NCIMB登录号41760保藏的种子中,赋予对烟蓟马的抗性的遗传决定子位于染色体2上标记BO01146(SEQ ID NO:3)和标记BO00310(SEQ ID NO:4)之间,并且与标记BO00200(SEQ IDNO:1)和/或标记BO00277(SEQ ID NO:2)连锁,也参见图1。
可选择地,赋予对烟蓟马的抗性的遗传决定子位于染色体2上标记BO00310(SEQ ID NO:4)和标记BO00458(SEQ ID NO:7)之间,并且与标记BO00200(SEQ ID NO:1)和/或标记BO00277(SEQ ID NO:2)和/或标记BO01146(SEQ ID NO:3)和/或标记BO00602(SEQ ID NO:5)连锁,特别地在BO00458(SEQ ID NO:7)和标记BO01146(SEQ IDNO:3)之间并与标记BO00602(SEQ ID NO:5)连锁。
因此,本发明还涉及对烟蓟马具有抗性的芸苔属植物,其包含赋予对烟蓟马的抗性的遗传决定子,其中所述遗传决定子可通过基因渗入从由代表性样品在NCIMB登录号41760下保藏于NCIMB的种子生长而来的植物获得,并且其中在种子保藏号NCIMB 41760的种子中的所述遗传决定子位于染色体2上并且与标记BO00200(SEQ IDNO:1)和/或标记BO00277(SEQ ID NO:2)和/或标记BO00602(SEQID NO:5)连锁。
可适当地在来自对蓟马易感的植物与确实携带纯合状态的遗传决定子的植物之间的杂交的后代之间,通过从最初的杂交和自交步骤产生的种子生长F2植物和选择显示期望的性状的植物来鉴定具有赋予对蓟马的抗性的遗传决定子的芸苔属植物。选择植物可在表型上进行,或通过遗传决定子的鉴定(例如借助一种或多种本文中定义的标记)来进行。
在分子标记不存在的情况下或在分子标记和遗传决定子之间已发生重组而因此不再可预测的事件中,仍可通过等位性试验来确定遗传决定子的等同性。为了进行等位性试验,将对于已知的决定子为纯合的材料(测交植物)与对于待测试的遗传决定子为纯合的材料杂交。后者植物被称作供体植物。待测试的供体植物对于待测试的遗传决定子应当为纯合的或应当被制作为纯合的。本领域技术人员知晓如何获得对于待测试的遗传决定子为纯合的植物。当在供体植物和测交植物之间的杂交的F2中未观察到与遗传决定子相关的表型分离时,则证明供体植物和测交植物的遗传决定子是等同或相同的。
本发明还涉及包含赋予对烟蓟马的抗性的遗传决定子的芸苔属植物,其中所述植物与测交植物(其包含所述遗传决定子并且其代表性种子在登录号NCIMB 41760下保藏于NCIMB)、或其包含所述遗传决定子的后代植物、或源自其且包含所述遗传决定子的植物的杂交的第一代后代(F1)的植物,显示对烟蓟马的抗性的1:0的分离。在测交植物和本发明的植物中遗传决定子均以纯合形式存在。第二代和更多代的植物若通过自交获得,则也显示所述抗性模式的1:0的分离。测交植物可以是代表性种子在登录号NCIMB 41760下保藏于NCIMB的植物。
本发明的芸苔属植物优选为甘蓝植物,但也可以是本领域技术人员可向其中基因渗入本发明的遗传决定子的芸苔属的任意其它植物,例如下列芸苔属种类:甘蓝、欧洲油菜(Brassica napus)、野油菜(Brassic campestris)、Brassica cretica,芜菁(Brassica rapa)、芥菜(Brassica juncea)和黑芥(Brassica nigra)。本领域技术人员知道如何利用这些种类进行种间杂交,例如通过胚胎拯救、原生质体融合和其它相关技术的手段。
在另一个实施方案中,本发明涉及包含赋予对烟蓟马的抗性的所述遗传决定子的种子。在遗传决定子以纯合状态存在时从种子生长而来的植物具有对蓟马的高度抗性。
本发明因而还涉及包含所述遗传决定子并能够生长为对烟蓟马高度抗性的植物的种子。
根据其另外的方面,本发明涉及能够生长为本发明的植物的繁殖材料。
在一个实施方案中,这样的繁殖材料通过本发明的芸苔属植物的种子形成,其中可从种子生长的植物包含本发明的遗传决定子。
在另一个实施方案中,能够生长为本发明的植物的繁殖材料选自小孢子、花粉、子房、胚珠、胚、胚囊、卵细胞、插枝、根、根尖、下胚轴、子叶、茎、叶、花、花药、种子、分生细胞、原生质体和细胞。
在其它实施方案中,本发明涉及能够生长为本发明的植物的繁殖材料的组织培养物。
适当地,从繁殖材料产生的植物包含如发现于从种子批号AG6359-35/39的种子(其代表性样品在登录号NCIMB 41760下保藏于NCIMB)生长而来的芸苔属植物中的遗传决定子。当遗传决定子以纯合状态存在时产生的植物显示对烟蓟马的高抗性,特别是如在从种子批号AG6359-35/39的种子(其代表性样品在登录号NCIMB41760下保藏于NCIMB)生长而来的芸苔属植物中观察到的抗性。当遗传决定子以杂合状态存在时,植物显示中等的抗性。
本发明还涉及本发明的植物、细胞、组织和种子的后代。这样的后代本身可以是植物、细胞、组织或种子。
如本文中所用,单词“后代”意指源自利用本发明的包含所述遗传决定子的植物的杂交的第一代和所有更多代的后代。“后代”还包括具有本发明的性状并且通过营养繁殖或增殖获自本发明的其它的植物或植物的后代。
因此,在一个实施方案中,本发明涉及包含本发明的遗传决定子的芸苔属植物的后代。
在其它实施方案中,本发明涉及对烟蓟马具有抗性的本发明的芸苔属植物的后代。这些后代植物因而包含赋予对蓟马的抗性的遗传决定子。
在一个方面,本发明涉及包含赋予蓟马抗性的遗传决定子的芸苔属植物的收获的部分。
本发明还涉及包含一种或多种包含赋予蓟马抗性的遗传决定子的芸苔属植物的收获的部分的食物产品。
收获的部分或食物产品可以是或包含甘蓝叶球、凝块、茎、叶、根、芽、种子或芸苔属植物的任何其他部分。收获的部分还可用于生物燃料的产生。食物产品或收获的部分可以已经历一个或多个加工步骤。这样的加工步骤可包含但不限于下列处理或其组合的任一种:剪切、洗涤、烹饪、蒸煮、烘焙、油煎、巴斯德灭菌、冷冻、研磨、榨油、酸洗或发酵。获得的加工形式也是本发明的部分。
本发明的另一个方面涉及导致对烟蓟马的抗性的核酸分子。所述DNA分子包含位于染色体2上标记BO00458(SEQ ID NO:7)和BO01225(SEQ ID NO:6)之间,更特别地标记BO00458(SEQ ID NO:7)和BO00146(SEQ ID NO:3)之间或标记BO00146(SEQ ID NO:3)和BO00310(SEQ ID NO:4)之间的DNA序列或其部分。
本发明的另一个方面还涉及标记和所述核酸分子用于鉴定对烟蓟马具有抗性和/或具有赋予对烟蓟马的抗性的遗传决定子的植物的用途。
因此,在一个实施方案中本发明涉及标记BO00200(SEQ ID NO:1)或标记BO00277(SEQ ID NO:2)或标记BO00602(SEQ ID NO:5)或包含位于染色体2上标记BO00602(SEQ ID NO:5)和BO01225(SEQ ID NO:6)之间或BO00146(SEQ ID NO:3)和BO00310(SEQ IDNO:4)之间或BO00458(SEQ ID NO:7)和BO00146(SEQ ID NO:3)之间的DNA序列或其部分的所述DNA分子用于鉴定对烟蓟马具有抗性和/或具有赋予对烟蓟马的抗性的遗传决定子的植物的用途。
本领域技术人员知道如何利用已知的与特定性状相关的标记物、QTL、等位基因、基因或其它DNA分子来开发与性状相关的新标记物。
因此,本发明还涉及标记BO00200(SEQ ID NO:1)、标记BO00277(SEQ ID NO:2)和标记BO00602(SEQ ID NO:5)以及所述DNA分子或其部分用于开发与赋予蓟马抗性的遗传决定子连锁的其它标记物的用途。
在一个实施方案中,赋予对烟蓟马的抗性的遗传决定子还赋予对其它树液吸取昆虫种类的抗性,其中树液吸取昆虫种类选自但不限于甘蓝粉虱(Aleyrodes proletella)、烟蚜(Myzus persicae)和甘蓝蚜虫(Brevicoryne brassicae)。
在一个方面,本发明涉及产生包含赋予对烟蓟马的抗性的遗传决定子的芸苔属植物的方法,包括利用标记BO00200(SEQ ID NO:1)和/或标记BO00277(SEQ ID NO:2)和/或标记BO00602(SEQ ID NO:5)从针对所述遗传决定子分离的芸苔属植物群体选择所述芸苔属植物的步骤。
如本文中所用,术语“遗传决定子”包含一个或多个QTL、基因或等位基因。将这些术语可互换地使用。可通过使用分子标记鉴定遗传决定子。或者,可通过在遗传图谱上的位置或通过在连锁群或染色体上的位置的指征来鉴定遗传决定子。当遗传决定子不再与特定分子标记连锁,但其如在遗传图谱上确定的在染色体上的位置未改变时,该遗传决定子仍然与其与分子标记连锁时一样。因此其赋予的遗传性状仍然是相同的。“遗传性状”是由遗传决定子赋予的性状或特征。可在表型上例如通过进行生物测定来鉴定遗传性状。然而,对其无法进行表型测定的植物阶段同样地具有导致遗传性状的遗传信息。可将“性状”或“表型特征”替代“遗传性状”使用。
在一个实施方案中,本发明涉及具有赋予对烟蓟马的抗性的遗传决定子的本发明的芸苔属植物,并且所述芸苔属植物已通过利用常规育种或遗传修饰,特别是利用同源转基因或异源转基因从适当的来源引入导致性状的遗传信息来获得所述决定子。同源转基因是利用来自农作物植物本身或来自两性相容的供体植物的天然基因(编码(农业)性状)的植物的遗传修饰。异源转基因是利用来自不可杂交的物种的基因或合成基因的植物的遗传修饰。
本发明还涉及本发明的植物的种质。种质由生物体的所有遗传性状构成并且根据本发明包含至少本发明的遗传决定子。种质可用于产生蓟马抗性芸苔属植物的育种程序。
在一个方面,本发明涉及用于产生对烟蓟马具有抗性的芸苔属植物的方法,包括
a)将包含导致对烟蓟马的抗性的遗传决定子的植物与另一种植物杂交;
b)自交所产生的F1以获得F2植物;
c)在F2中选择对烟蓟马具有抗性的植物;
d)任选地进行额外的一轮或多轮自交或杂交,和随后选择包含所述对烟蓟马的抗性的植物。
显然提供本发明的性状的亲本不必是从保藏的种子直接生长而来的植物。亲本还可以是来自通过其他手段鉴定为具有本发明的性状的种子或来自种子的后代植物的后代植物。
在一个方面,本发明涉及用于产生对烟蓟马具有抗性的芸苔属植物的方法,包括
a)将包含导致对烟蓟马的抗性的遗传决定子的植物与另一种植物杂交;
b)任选地将产生的F1与优选的亲本回交;
c)在F2中选择对烟蓟马具有抗性的植物;
d)任选地进行额外的一轮或多轮自交或杂交,和随后进行对包含所述抗性的植物的选择。
本发明另外地提供了将期望的性状引入对烟蓟马具有抗性的芸苔属植物的方法,包括:
a)将对烟蓟马具有抗性的芸苔属植物(其代表性种子在保藏号NCIMB 41760下保藏于NCIMB)与包含期望性状的第二芸苔属植物杂交以产生F1后代;
b)选择包含所述抗性和期望性状的F1后代;
c)将选择的F1后代与任一亲本杂交,以产生回交后代;
d)选择包含期望性状和对烟蓟马的抗性的回交后代;和
e)任选地接连地重复步骤c)和d)一次或多次以产生选择的包含期望性状和对烟蓟马的抗性的第四或更高的回交后代。本发明包括通过该方法产生的芸苔属植物。
在一个实施方案中,在F1中通过使用标记BO00200(SEQ ID NO:1)和/或标记BO00277(SEQ ID NO:2)和/或标记BO00602(SEQ IDNO:5)来进行对烟蓟马具有抗性的植物的选择。在另一个方面中,在杂交或回交的F2中开始针对本发明的性状的选择。可在表型上以及通过使用所述标记来进行F2中的植物的选择。
在一个实施方案中,在F3或更晚代中开始对烟蓟马具有抗性的植物的选择。
在一个实施方案中,包含遗传决定子的植物是自交系、杂种、双单倍体的植物或分离群体的植物。
本发明还提供了用于通过使用双单倍体产生技术以产生包含所述抗性的双单倍体系来产生对烟蓟马具有抗性的芸苔属植物的方法。
本发明还涉及可生长为蓟马抗性植物的杂种种子和涉及用于产生这样的杂种种子的方法,所述方法包括将第一亲本植物与第二亲本植物杂交和收获产生的杂种种子,其中所述第一亲本植物和/或所述第二亲本植物是如本申请请求保护的植物。
在一个实施方案中,本发明涉及用于产生对蓟马具有抗性的杂种芸苔属植物的方法,包括将第一亲本芸苔属植物与第二亲本芸苔属植物杂交和收获产生的杂种种子,其中第一亲本植物和/或第二亲本植物对烟蓟马具有抗性,和生长所述杂种种子为蓟马抗性杂种植物。
本发明还涉及用于通过将在其基因组中包含遗传决定子(其导致对烟蓟马的抗性)的种子用于生长所述芸苔属植物来产生对烟蓟马具有抗性的芸苔属植物的方法。适当地,种子是代表性样品在保藏号NCIMB 41760下保藏于NCIMB的种子。
本发明还涉及用于产生种子的方法,包括从代表性样品在保藏号NCIMB 41760下保藏于NCIMB的种子生长芸苔属植物,允许植物产生种子,和收获这些种子。适当的通过杂交或自交来进行种子的产生。
在一个实施方案中,本发明涉及用于通过使用组织培养物产生对烟蓟马具有抗性的芸苔属植物的方法。本发明还涉及用于通过使用营养繁殖产生对烟蓟马具有抗性的芸苔属植物的方法。
在一个实施方案中,本发明涉及用于通过使用用于遗传修饰以基因渗入所述抗性至芸苔属植物的方法来产生对烟蓟马具有抗性的芸苔属植物的方法。遗传修饰包括转基因修饰或异源转基因(利用来自不可杂交的物种的基因或合成基因)和同源转基因修饰同源转基因(利用来自农作物植物本身或来自两性相容的供体植物的天然基因(编码(农业)性状))。
本发明还涉及用于产生对烟蓟马具有抗性的芸苔属植物的育种方法,其中使用包含所述抗性的种质。所述包含遗传决定子的植物的并且代表种质的代表性种子在保藏号NCIMB 41760下保藏于NCIMB。
在其他实施方案中,本发明涉及用于产生对烟蓟马具有抗性的芸苔属植物的方法,其中将包含赋予所述抗性的遗传决定子的植物的后代或繁殖材料用作原始材料来基因渗入所述抗性至另一个芸苔属植物。所述包含遗传决定子的植物的代表性种子在保藏号NCIMB 41760下保藏于NCIMB。
本发明优选提供对烟蓟马具有抗性的芸苔属植物,所述植物可通过本文中描述和/或本领域技术人员熟知的任何方法获得。
保藏的材料
对烟蓟马具有抗性的甘蓝植物的种子在NCIMB保藏登录号41760下于2010年9月29日保藏于NCIMB Ltd.(Ferguson Building,Craibstone Estate,Bucksburn,Aberdeen,AB219YA)。所有保藏的种子纯合地包含遗传决定子。因此从这些种子生长而来的植物对烟蓟马是高度抗性的。
还将在下文的实施例中进一步说明本发明。这些实施例仅用于举例说明的目的并不应被解释为以任何方式限制本发明。
在实施例中参照下图:
图1:显示与赋予蓟马抗性的遗传决定子连锁的标记(粗体)(SEQID NO 1、2、3和5)以及侧翼标记(SEQ ID NO:4、6和7)的染色体2的部分的图解概述。在左侧以厘摩显示遗传距离。在右侧显示了标记。
序列数据
表1
图1的SNP标记的序列数据。在NCIMB保藏41760中,标记BO00200、BO00277和BO00602与赋予对蓟马的抗性的遗传决定子连锁。
实施例
实施例1
在开放田间试验中将本发明的蓟马抗性植物与易感的植物和具有中等抗性的植物相比较。通过使用引诱物种类来天然地感染植物。在这个试验中使用韭葱植物作为蓟马的天然引诱物。本领域技术人员知道可使用其它的植物例如洋葱或大葱来作为烟蓟马的引诱物。
将来自品种Rinda和Hurricane的植物在这个试验中用作易感的对照植物。将来自品种Langendijker Bewaar、Tacoma和Multima的植物包括在该试验中,因为已知它们对烟蓟马为中等抗性。作为本发明的高度抗性植物,使用从种子批号AG6359-35/39的种子(其代表性样品在NCIMB登录号41760下保藏于NCIMB)生长而来的植物以及自交的来源于从种子保藏物的种子生长的植物的3个品系的植物。这些品系是AG2971、AG2973和AG3086。
基于表2中说明的标尺,对每一种植物的蓟马感染量进行评分。当甘蓝叶球成熟时对征状进行评分。本领域技术人员不被约束于使用该标尺,而可使用具有分类的另一种细分的标尺,只要评分将在相同的阶段(即,当甘蓝叶球成熟时)进行。这对筛选的最终结果没有影响。
表2
蓟马感染的评分
在表3中概述了试验的评分。显然本发明的所有植物显示显著更高的对蓟马的抗性。
在利用高疾病压力的田间试验中,甚至高度抗性植物也显示偶发的蓟马感染征状。例如当使用引诱物植物品种时是这样的情况。为了在利用天然感染的不同试验之间进行公平的比较,应当使用相同的比较品种,因为观察到的由蓟马感染导致的损害的相对差异会大致相同而不同试验中相同植物的平均评分可大体上偏离。
表3
蓟马抗性田间试验的评分
实施例2
蓟马抗性至易感植物的转移
将本发明的蓟马抗性植物AG 2973-35(参见表2的抗性评分)与易感植物FM 2979-01进行杂交。在如实施例1中描述的田间试验中观察F1的植物。没有观察到高度蓟马抗性植物。
从F1群体选择植物进行自交以获得F2植物群体。将F2置于如实施例1中描述的田间试验中。抗性评分概述于表4中。
F2群体的分离证明本发明的抗性的遗传与单基因加性性状的遗传是相当的(高度抗性:中等抗性:易感=1:2:1)。取决于易感的亲本植物的遗传背景,可在F2中观察到的中等抗性和易感性植物之间存在不同的分布。
表4
Claims (16)
1.包含遗传决定子的芸苔属植物,特别是甘蓝植物,所述遗传决定子当纯合地存在时赋予对烟蓟马的高抗性,并且其是如发现于从代表性样品在NCIMB登录号41760下保藏于NCIMB的种子生长而来的植物中的遗传决定子。
2.权利要求1的芸苔属植物,其对于遗传决定子是纯合的并且对烟蓟马具有抗性。
3.权利要求1或2的芸苔属植物,其中NCIMB保藏41760的种子中的所述遗传决定子位于染色体2上并且与标记BO00200(SEQ IDNO:1)和/或标记BO00277(SEQ ID NO:2)和/或标记BO00602(SEQID NO:5)连锁。
4.包含如权利要求1-3的任一项中定义的遗传决定子的种子。
5.权利要求4的种子,其中可从所述种子生长而来的植物对烟蓟马具有抗性。
6.权利要求1-3的任一项的芸苔属植物的后代或从权利要求4或权利要求5的种子生长而来的植物的后代,其中所述植物包含如权利要求1-3的任一项中定义的遗传决定子。
7.权利要求6的后代植物,其中所述后代植物对烟蓟马具有抗性。
8.来源于权利要求1-3的任一项的植物的繁殖材料,其中所述繁殖材料包含如权利要求1-3的任一项中定义的遗传决定子。
9.能够生长为权利要求1-3的任一项的植物的繁殖材料。
10.权利要求8或权利要求9的繁殖材料,其中所述繁殖材料选自小孢子、花粉、子房、胚珠、胚、胚囊、卵细胞、插枝、根、根尖、下胚轴、子叶、茎、叶、花、花药、种子、分生细胞、原生质体和细胞。
11.权利要求8-10的任一项的繁殖材料的组织培养物。
12.权利要求1-3、6或7的任一项的芸苔属植物的收获的部分,所述收获的部分特别是选自甘蓝叶球、凝块、茎、叶、芽、根和种子,任选地所述收获的部分为加工的形式。
13.权利要求12的收获的部分,其中所述收获的部分为食物产品。
14.导致对烟蓟马的抗性的核酸分子,其包含DNA序列,所述DNA序列与位于染色体2上的标记BO00200(SEQ ID NO:1)和/或标记BO00277(SEQ ID NO:2)和/或标记BO00602(SEQ ID NO:5)连锁,特别是位于染色体2上标记BO00458(SEQ ID NO:7)和标记BO01225(SEQ ID NO:6)之间,或为所述核酸分子的抗性赋予部分。
15.权利要求3的标记和/或权利要求14的核酸分子用于鉴定或开发烟蓟马抗性植物或开发与如权利要求1-3的任一项中定义的遗传决定子连锁的其它标记的用途。
16.权利要求2的标记或权利要求13的核酸分子用于开发与如权利要求2中定义的遗传决定子连锁的其它标记的用途。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP12164775.4 | 2012-04-19 | ||
EP12164775.4A EP2653029A1 (en) | 2012-04-19 | 2012-04-19 | Thrips resistant cabbage |
PCT/EP2013/058090 WO2013156566A1 (en) | 2012-04-19 | 2013-04-18 | Thrips resistant cabbage |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN104394687A true CN104394687A (zh) | 2015-03-04 |
CN104394687B CN104394687B (zh) | 2018-07-27 |
Family
ID=48227198
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201380020449.8A Active CN104394687B (zh) | 2012-04-19 | 2013-04-18 | 蓟马抗性甘蓝 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US9765357B2 (zh) |
EP (2) | EP2653029A1 (zh) |
CN (1) | CN104394687B (zh) |
WO (1) | WO2013156566A1 (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2653029A1 (en) * | 2012-04-19 | 2013-10-23 | Rijk Zwaan Zaadteelt en Zaadhandel B.V. | Thrips resistant cabbage |
CN103719116B (zh) * | 2014-01-13 | 2015-10-28 | 中国热带农业科学院环境与植物保护研究所 | 一种防治香蕉花蓟马的生物源混配药剂 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101730750A (zh) * | 2007-05-02 | 2010-06-09 | 先正达参股股份有限公司 | 昆虫抗性植物 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2653029A1 (en) * | 2012-04-19 | 2013-10-23 | Rijk Zwaan Zaadteelt en Zaadhandel B.V. | Thrips resistant cabbage |
-
2012
- 2012-04-19 EP EP12164775.4A patent/EP2653029A1/en not_active Withdrawn
-
2013
- 2013-03-13 US US13/799,104 patent/US9765357B2/en active Active
- 2013-04-18 CN CN201380020449.8A patent/CN104394687B/zh active Active
- 2013-04-18 WO PCT/EP2013/058090 patent/WO2013156566A1/en active Application Filing
- 2013-04-18 EP EP13719448.6A patent/EP2838346A1/en active Pending
-
2017
- 2017-08-11 US US15/674,758 patent/US10717988B2/en active Active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101730750A (zh) * | 2007-05-02 | 2010-06-09 | 先正达参股股份有限公司 | 昆虫抗性植物 |
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
JOZSEF FAIL等: "Developing methods for testing the resistance of white cabbage against Thrips tabaci", 《THRIPS AND TOSPOVIRUSES: PROCEEDINGS OF THE 7TH INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON THYSANOPTERA》 * |
PHILLIP D. GRIFFITHS等: "Breeding and Characterization of Thrips Resistance in Cabbage", 《REPORT TO THE NY IPM PROGRAM》 * |
ROELAND E. VOORRIPS等: "Plant traits associated with resistance to Thrips tabaci in cabbage (Brassica oleracea var capitata)", 《EUPHYTICA》 * |
S. TRDAN等: "Feeding damage by onion thrips, Thrips tabaci Lindeman (Thysanoptera: Thripidae), on early white cabbage grown under insecticide-free conditions", 《AFRICAN ENTOMOLOGY》 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US9765357B2 (en) | 2017-09-19 |
US20170342438A1 (en) | 2017-11-30 |
EP2838346A1 (en) | 2015-02-25 |
EP2653029A1 (en) | 2013-10-23 |
WO2013156566A1 (en) | 2013-10-24 |
US10717988B2 (en) | 2020-07-21 |
US20130283479A1 (en) | 2013-10-24 |
CN104394687B (zh) | 2018-07-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101360811B1 (ko) | 개선된 고추 식물 | |
US9963713B2 (en) | Brassica plants resistant to clubroot | |
LIN et al. | RAPD markers for the identification of yield traits in tomatoes under heat stress via bulked segregant analysis | |
CN108882716A (zh) | 棉花转基因事件mon 88702以及其检测和使用方法 | |
US9295219B2 (en) | Hybrid spinach variety 51-706 RZ | |
Bertrand et al. | Resistance of cultivated coffee (Coffea arabica and C. canephora) trees to corky-root caused by Meloidogyne arabicida and Fusarium oxysporum, under controlled and field conditions. | |
US10717988B2 (en) | Thrips resistant cabbage | |
US20140033357A1 (en) | Hybrid pepper variety 35-172 rz | |
CN108347890A (zh) | 黄瓜植物中产量qtl的基因渗入 | |
CN109862781A (zh) | 黄瓜植物中两种产量qtl的基因渗入 | |
US20140033358A1 (en) | Hybrid pepper varieties 35-170 rz and/or 35-171 rz | |
US9795098B2 (en) | Hybrid pepper variety 35-179 RZ | |
US9781888B2 (en) | Hybrid pepper variety 35-240 RZ | |
EP2966993B1 (en) | Tomato spotted wilt virus and/or impatiens necrotic spot virus resistance in cultivated lettuce | |
JP7383784B2 (ja) | キクニガナ属におけるトマト黄化えそ病ウイルス抵抗性 | |
Gramazio et al. | The potential of genetic resources and new experimental populations for the enhancement of eggplant breeding. | |
Martina et al. | Whole-genome resequencing of the eight peppers (Capsicum annuum L.) accessions founding a novel MAGIC population | |
Arrones et al. | Identification of SMAPRR2 and SMGLK2 as genes underlying chlorophyll distribution in the eggplant fruit peel | |
Giuliano et al. | Comparative genetic architecture of fruit traits in the three major Solanaceae fruit crops | |
Hallwachs | Physio-Anatomical and Ultrastructural Perspective of Red Blotch–a Relatively New Virus Disease of Grapevine (Vitis vinifera L.) | |
JP2023138382A (ja) | ヒマワリ植物 | |
CN105530808B (zh) | 白利糖度水平增加的辣椒 | |
US9445558B2 (en) | Hybrid pepper variety 35-237 RZ | |
US20160174518A1 (en) | Hybrid spinach variety 51-710 rz |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |