CN105163577A - 辣椒中抗鞑靼内丝白粉菌的抗性 - Google Patents
辣椒中抗鞑靼内丝白粉菌的抗性 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105163577A CN105163577A CN201480015583.3A CN201480015583A CN105163577A CN 105163577 A CN105163577 A CN 105163577A CN 201480015583 A CN201480015583 A CN 201480015583A CN 105163577 A CN105163577 A CN 105163577A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- plant
- qtl
- capsicum
- resistance
- internal thread
- 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
-
- 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
- A01H5/08—Fruits
-
- 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
- A01H6/82—Solanaceae, e.g. pepper, tobacco, potato, tomato or eggplant
- A01H6/822—Capsicum sp. [pepper]
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Physiology (AREA)
- Botany (AREA)
- Developmental Biology & Embryology (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Natural Medicines & Medicinal Plants (AREA)
- Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)
Abstract
本发明涉及表现出抗鞑靼内丝白粉菌抗性的辣椒植物(辣椒种(Capsicum?spec.)),其中该辣椒植物包含LG1/8上的QTL,该QTL导致抗鞑靼内丝白粉菌的抗性,并且其中所述QTL存在于其代表性种子以保藏号NCIMB?42136保藏的辣椒植物或者可由该辣椒植物获得。优选地,该QTL以纯合形式存在。在保藏的种子中,该QTL与根据SEQ?ID?NO?1的分子标记连锁。
Description
本发明涉及表达抗病原体抗性的植物。更特别地,本发明涉及辣椒(pepper)植物,其对鞑靼内丝白粉菌(Leveillulataurica)有抗性。进一步,本发明涉及来源于抗性辣椒植物的种子、后代和繁殖材料,以及抗性植物作为种质在育种程序中的应用。
甜椒植物属于辣椒属(Capsicum),其是茄科(Solanaceae)的一部分。辣椒属(Capsicum)物种原产于南美洲、中美洲和北美洲的一部分,在那里它们已被种植了数千年,并且现在在全球种植。辣椒述(Capsicum)的一些成员被用作调料、蔬菜、和药物。
辣椒属(Capsicum)植物的果实有许多不同的名称,取决于地点和类型。种Capsicumannuum是五种驯养的辣椒属(Capsicum)的种(Capsicumannuum,Capsicumbaccatum,Capsicumchacoense,Capsicumchinense,Capsicumfrutescens)中最常见的并被广泛种植的。它包含几个品种群,其中在北欧和美国最常种植的是灯笼椒(bellpepper)(也被称为红辣椒(paprika)或甜椒(sweetpepper))。灯笼椒可以生吃、烹调、不成熟的或成熟的,并且可以加工成粉、酱、和萨尔萨辣调味汁(salsas)。其果实开始多数是绿色的,但在成熟的过程中变成红色、黄色、橙色、紫色、白色或褐色。
可以在敞田、温室或遮荫棚中,在大范围的不同的气候条件下种植辣椒,但是在温暖干燥的条件下将最成功。
辣椒中由鞑靼内丝白粉菌引起的白粉病(powderymildew)感染在辣椒生产区域成为日渐增长的问题。鞑靼内丝白粉菌引起多种作物如辣椒、番茄、洋蓟、黄瓜、洋葱和马铃薯的白粉病。
内丝白粉菌属(Leveillula)的地理分布以中亚和西亚为中心,分布在地中海区域。这种疾病的第一症状是在最老的叶片上出现黄色的坏死斑,然后在较新的叶片上也出现。在感染叶片的下表面上可以看到具有丰富分生孢子的白色产孢区域。这种疾病最终导致落叶。辣椒田中白粉病感染可以导致严重的减产。白粉病流行的预报和管理十分困难,后者是由于真菌在细胞间生长。因此化学控制不成功,所以在基因控制领域寻找解决方案。
在辣椒(Capsicumspec.L.)中鉴别的抗性来源稀少并且不令人满意。有几种辣椒资源在天然感染条件下表现出不同水平的抗性,不过它们大部分是非-annuum种的,或者它们的抗性水平很低。仅能找到很少的关于辣椒对鞑靼内丝白粉菌的文章或报道。
最有希望的抗性来源是在来自东非的C.annuum资源“H3”中发现的(Daubezeetal,1989)。由Daubezeetal.(1995)(PlantBreeding114,327-329)和Lefebvreetal.(2003)(TheoreticalandAppliedGenetics,107:661-66)进行的对于基本抗性因子的遗传性质的研究显示负责鞑靼内丝白粉菌抗性的遗传基础是复杂的。在“H3”和易感的灯笼椒Vania杂交制备的群体中,发现五个基因区域,P5、P6、P9、P10、和P12以及另外的QTL’s,它们对所发现的抗性有贡献。对于两种评估方法来说,有两个基因区域是共同的,而其他QTLs是方法特异性的,反映了白粉病流行的环境依赖性。能够解释大部分所发现变异(variance)(26%)的单个QTL位于P6上(Lefebvreetal.2003,同上)。
由于根据本领域目前的技术,还未知有辣椒品种对鞑靼内丝白粉菌具有高度抗性,本发明的目的是提供对鞑靼内丝白粉菌具有抗性的辣椒植物。
在获得本发明的研究中,培育对鞑靼内丝白粉菌具有高度抗性的辣椒植物。本发明所述的抗性由遗传决定子控制,其遗传与多基因隐性性状的遗传一致。本文中“隐性性状”指仅在以纯合状态包含所述遗传决定子的植物中能观察到可实现的抗性,而以杂合状态包含所述遗传决定子的植物不表现出抗性。
在本发明中,发现由QTL组成的遗传决定子单独解释56.8%的所发现的抗性变异,如实验(实施例2)中所述,并且该遗传决定子位于LG1/8上。
LG1/8是染色体1和染色体8的额外连锁群。使用特别的注释,因为在该区域存在已知的相互易位,将C.annuum的基因组与其它辣椒种区分开。
到目前为止,还没有已知的出版物是关于辣椒中LG1/8上的QTL赋予对鞑靼内丝白粉菌抗性的。也没有任何已知的数据是关于QTL's以解释变异的水平赋予对鞑靼内丝白粉菌的抗性。Daubezeetal.(1995,同上)表明感染越严重,赋予抗性所需的基因或基因组合越多。
与该现有技术相比,本发明涉及解释了几乎57%的所发现变异的QTL,这必定具有增加的价值。当在育种程序中使用植物材料时,使用能够解释大部分在抗鞑靼内丝白粉菌抗性中发现的变异的QTL比组合使用几个能解释较少的所发现变异的QTL's提供了更有效的方法。在植物生长的早期阶段,强QTL能够提供对表型性状的更好指示,而无需进行花费更多时间和成本的PM测试。所需要的不同QTL’s越少,测试实施的效率越高。QTL能解释的变异越多,其预测能力越强,并且由此QTL具有更多的价值。
本发明因此涉及表现出抗鞑靼内丝白粉菌(Leveillulataurica)抗性的辣椒植物(辣椒种(Capsicumspec.)),其中辣椒植物包含LG1/8上的QTL,其中当QTL纯合地存在时,导致抗鞑靼内丝白粉菌抗性,并且其中所述QTL存在于其代表性种子以保藏号NCIMB42136保藏的辣椒植物中或者可从该辣椒植物获得。在优选的实施方案中,辣椒植物是Capsicumannuum种的样本。
在保藏物的种子中,该QTL与根据SEQIDNO.1的分子标记连锁。本发明的植物可以具有或者可以不具有该分子标记。如果该植物不具有该分子标记,但是存在该QTL,这种植物仍然是本发明的辣椒植物。
在优选的实施方案中,该QTL纯合地存在,并且辣椒植物显示出抗鞑靼内丝白粉菌的抗性。其中该QTL杂合地存在的植物也是本发明的一部分,因为虽然它们可能不表现出抗性表型,这些植物仍然是该QTL的来源,并可用于鞑靼内丝白粉菌抗性辣椒的育种。
本发明的辣椒植物可通过下述步骤获得:
a)将第一种辣椒植物和第二种辣椒植物杂交,其中至少一种所述植物是由其代表性样品以保藏号NCIMB42136进行保藏的种子生长而成的,或者是其后代植物,
b)将得到的F1植物自交,获得F2群体,以及
c)从F2群体鉴别并选择在LG1/8上具有导致抗鞑靼内丝白粉菌抗性的QTL的植物。
本发明进一步提供辣椒植物,其纯合地包含该QTL,并且其白粉病抗性得分与不包含该QTL的辣椒植物的白粉病抗性得分相比,按0-5的量度,按增加的优先级,平均低至少1.5,低至少1.7,低至少1.9,低至少2.1,低至少2.3,低至少2.5,低至少2.6。
根据其进一步的方面,本发明提供包含如本文所定义的QTL的辣椒种子。由该种子可生长而成的植物包含位于LG1/8上的QTL,并且当其纯合地存在时,所述植物表现出抗鞑靼内丝白粉菌的抗性。
本发明还涉及如本文所述的辣椒植物的,或辣椒种子的后代,其中后代包含如本文所定义的LG1/8上的QTL,并且其中当该QTL纯合地存在时,后代植物具有对鞑靼内丝白粉菌的抗性。
本发明进一步提供来源于本发明植物的繁殖材料或本发明的辣椒种子的繁殖材料,其中所述繁殖材料包含LG1/8上的QTL,并且其中当该QTL纯合地存在时,由所述繁殖材料生长而成的植物对鞑靼内丝白粉菌具有抗性。
繁殖材料适宜地选自由愈伤组织、小孢子、花粉、子房、胚珠、胚胎、胚囊、卵细胞、扦插条、根、茎、细胞、原生质体、叶片、子叶、下胚轴、分生细胞、根、根尖、小孢子、花药、花、种子和茎或其部分或组织培养物组成的组。
包含如本文所定义的QTL的辣椒果实也是本发明的一部分。
进一步地,提供食品,所述食品由本发明的果实制成或者由其部分制成,或者是由其制成的加工食品,其中所述食品包含如本文所定义的导致抗鞑靼内丝白粉菌抗性的QTL。
根据其进一步的方面,本发明涉及导致对鞑靼内丝白粉菌抗性的核酸,其包含DNA序列或其部分,所述DNA序列位于LG1/8的且与根据SEQIDNO.1的分子标记连锁。
而且,本发明涉及分子标记在鉴别位于辣椒基因组的连锁群LG1/8上的并赋予抗鞑靼内丝白粉菌抗性的QTL中的应用,其中所述分子标记包含SEQIDNO.1的全部或部分。
使用SEQIDNO.1的标记或导致抗性的核酸鉴别或培育其它具有抗鞑靼内丝白粉菌抗性的辣椒植物,或者鉴别或开发与LG1/8上的QTL连锁的其它标记,也是本发明的一部分。
此外,本发明涉及本发明的具有抗鞑靼内丝白粉菌抗性的植物的应用,其在育种程序中作为种质用于培育对鞑靼内丝白粉菌具有抗性的辣椒植物。
根据本发明的辣椒植物可以生长出下述果实类型:甜椒(sweetpepper)包括辣椒(pepper)、灯笼椒(bellpepper)、大长方形辣椒(bigrectangularpepper)、锥形辣椒(conicalpepper)、长锥形辣椒(longconicalpepper)或块状辣椒(blocky-typepepper)。
成熟的根据本发明的辣椒果实可以是绿色、黄色、橙色、红色、象牙色、棕色、或紫色的果实。
在一个实施方案中,本发明的辣椒植物是下述品种中的一个代表性品种:Capsicumannuum、Capsicumbaccatum、Capsicumchacoense、Capsicumchinense、Capsicumfrutescens、或其任何杂交组合。这些品种是最常用于育种的,并且此外能够容易地相互杂交,因此便于获得显示出本发明的鞑靼内丝白粉菌抗性性状的植物。
本发明进一步涉及本发明的辣椒植物的种子和适合于有性繁殖的植物的其它部分,即繁殖材料。这种部分例如选自由小孢子、花粉、子房、胚珠、胚囊和卵细胞组成的组。
此外,本发明涉及适合于营养繁殖的植物部分,具体是本发明的辣椒植物的扦插条、根、茎、细胞、原生质体、和组织培养物。组织培养物包含可再生细胞。这种组织培养物可以来源于叶片、花粉、胚胎、子叶、下胚轴、分生细胞、根、根尖、花药、花、种子和茎。
本发明还涉及本发明的辣椒植物的后代。这种后代可以通过本发明的植物或其后代植物的有性繁殖或营养繁殖获得。再生的后代植物与其代表性种子被保藏的植物以相同或类似的方式表现出对鞑靼内丝白粉菌的抗性。这意味着这种后代与所要求保护的本发明的辣椒植物具有相同的特性。除此之外可以对所述植物的一种或多种其它特性进行改造。这种额外的改造例如通过诱变或者通过用转基因转化来实现。
本发明,进一步,涉及杂交种子和产生杂交种子的方法,包括将第一种亲本植物与第二种亲本植物杂交,并收获得到的杂交种子。在所述性状为隐性的情况下,两种亲本对于所述抗性性状都必须是纯合的,以使杂交种子携带本发明的性状。它们对于其它性状无需是均一的。
很明显提供本发明性状的亲本无需是直接由保藏的种子生长而成的植物。亲本还可以是来自该种子的后代植物,或者是来自被鉴别已经通过其它方式获得本发明性状的种子的后代植物。
在一个实施方案中,本发明涉及辣椒植物,所述辣椒植物携带本发明抗性性状,并且所述辣椒植物通过传统育种,或基因修饰,特别是通过同源转基因或转基因的方式,从合适的来源引入负责该性状的遗传信息来获得所述性状。同源转基因是使用来自于作物植物本身或来自于性相容的供体植物的编码(农业)性状的天然基因对植物进行基因修饰。转基因是用来自于非可交配物种的基因或合成基因对植物进行基因修饰。
在一个实施方案中,用于获得导致内丝白粉菌属(Leveillula)抗性的遗传信息的源由植物生成,所述植物是由保藏的种子或其有性繁殖或营养繁殖后代生长而成的。
本发明还涉及本发明植物的种质。种质由生物体的所有遗传特征组成,并且根据本发明,种质包括至少本发明的内丝白粉菌属抗性性状。
本发明进一步涉及表现出对鞑靼内丝白粉菌抗性的辣椒植物的细胞。这种辣椒植物的每一个细胞都携带导致所述抗性性状的表型表达的遗传信息。所述细胞可以是单个细胞或一个辣椒植物或辣椒植物局部的一部分。
本发明还涉及由本发明的植物产生的辣椒果实。此外,本发明涉及辣椒果实的部分以及由辣椒果实产生的加工产物。由此得到的果实和产物携带赋予本发明的内丝白粉菌属抗性的QTL。
在一个方面,本发明涉及产生辣椒植物的方法,所述辣椒植物具有抗鞑靼内丝白粉菌抗性的性状,包括
a)将包含导致内丝白粉菌属抗性性状的QTL的植物与另一种植物杂交;
b)将得到的F1自交,获得F2植物;
c)在F2中选择具有内丝白粉菌属抗性性状的植物;
d)任选地另外再进行一轮或多轮自交或杂交,并随后选择包含/表现出本发明的内丝白粉菌属抗性性状的植物。
本发明上下文中的用词“性状”指植物的表型。特别地,用词“性状”指本发明的性状,更特别指抗鞑靼内丝白粉菌抗性的性状。术语“遗传决定子”或“QTL”用于植物基因组中导致本发明性状的遗传信息。当植物表现出本发明性状时,其基因组包含导致本发明性状的QTL。所述植物因此具有本发明的QTL。
显然提供本发明性状的亲本无需是直接由保藏的种子生长而成的植物。亲本还可以是来自该种子的后代植物,或者是来自被鉴别已经通过其它方式获得本发明性状的种子的后代植物。
可以通过等位性测试(GriffithsAJF,MillerJH,SuzukiDT,etal.AnIntroductiontoGeneticAnalysis.7thedition.NewYork:W.H.Freeman;2000。等位基因的诊断性测试。可以从http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK21921/获得)来确定遗传决定子的等同性。
为了进行等位性测试,将对于已知的遗传决定子是纯合的材料,所谓的测试植物,与对于要测试的遗传决定子是纯合的材料进行杂交。后者的植物被称为供体植物。要测试的供体植物对于要测试的遗传决定子应当是纯合的,或者应当被制备成纯合的。技术人员知晓如何获得对于要测试的遗传决定子是纯合的植物。当在供体植物和测试植物之间杂交的F2中没有观察到与遗传决定子相关的表型分离时,证明供体植物和测试植物的遗传决定子是等同的或是相同的。
本发明因此涉及辣椒植物,所述辣椒植物包含导致抗鞑靼内丝白粉菌抗性的遗传决定子,其中携带所述遗传决定子的辣椒植物与测试植物杂交的第一代后代(F1)的辣椒植物,所述辣椒植物包含所述遗传决定子并且其代表性种子保藏在NCIMB且保藏号为NCIMB42136,或者其包含所述遗传决定子的后代植物,或者来源于它并包含所述遗传决定子的植物,表现出所述性状的1:0的分离。在测试植物和本发明植物二者中,遗传决定子以纯合的形式存在。第二代和更远代的植物,如果是通过自交获得的,也表现出所述性状的1:0的分离。
在一个方面,本发明涉及产生辣椒植物的方法,所述辣椒植物具有抗鞑靼内丝白粉菌抗性的性状,包括
a)将包含导致内丝白粉菌属抗性的QTL的植物与另一种植物杂交;
b)任选地将得到的F1与优选的亲本回交;
c)在F2中选择具有内丝白粉菌属抗性性状的植物;
d)任选地另外再进行一轮或多轮自交或杂交,随后选择包含内丝白粉菌属抗性性状的植物。
本发明另外提供将另一种所需的性状引入具有抗内丝白粉菌属抗性性状的辣椒植物的方法,包括:
a)将具有抗内丝白粉菌属抗性性状的辣椒植物,其代表性种子以保藏号NCIMB42136保藏,与包含另一种所需性状的第二种辣椒植物杂交产生F1后代;
b)选择包含所述抗鞑靼内丝白粉菌抗性性状和另一种所需性状的F1后代;
c)将选择的F1后代与任一亲本杂交,产生回交后代;
d)选择包含另一种所需性状和抗鞑靼内丝白粉菌抗性性状的回交后代;以及
e)任选地重复步骤c)和d)一次或多次,之后产生所选择的包含另一种所需性状和抗鞑靼内丝白粉菌抗性性状的第四代或第五代回交后代。本发明包括由这种方法生产的辣椒植物。
在一个实施方案中,在F1或任何更远的代中通过使用根据SEQIDNO.1的分子标记选择具有抗鞑靼内丝白粉菌抗性性状的植物。在另一个方面,从杂交或回交的F2开始选择本发明的性状。可以根据表型以及通过使用直接或间接检测代表所述性状的QTL的标记在F2中选择植物。
在一个实施方案中,从F3或更晚的代开始选择具有抗鞑靼内丝白粉菌抗性性状的植物。
在一个实施方案中,包含所述QTL的植物是自交系、杂交、双单倍体、或分离群体植物。
本发明进一步提供产生具有抗鞑靼内丝白粉菌抗性性状的辣椒植物的方法,所述方法通过使用双单倍体产生技术产生包含所述性状的双单倍体系。
本发明进一步涉及能生长成为具有抗鞑靼内丝白粉菌抗性性状的植物的杂交种子,以及产生这种杂交种子的方法,包括将第一种亲本植物与第二种亲本植物杂交,并收获杂交种子,其中所述第一种亲本植物和/或所述第二种亲本植物是所要求保护的植物。
在一个实施方案中,本发明涉及产生具有抗鞑靼内丝白粉菌抗性性状的杂交辣椒植物,包括将第一种亲本辣椒植物与第二种亲本辣椒植物杂交,并收获得到的杂交种子,其中第一种亲本植物和/或第二种亲本植物具有抗鞑靼内丝白粉菌抗性性状,并使所述杂交种子生长为具有抗鞑靼内丝白粉菌抗性性状的杂交植物。
本发明还涉及产生具有抗鞑靼内丝白粉菌抗性性状的辣椒植物的方法,所述方法通过使用在其基因组中包含导致抗鞑靼内丝白粉菌抗性性状的QTL的种子,来成长为所述辣椒植物。所述种子适宜地是其代表性样品保藏在NCIMB且保藏号为NCIMB42136的种子。
本发明还涉及产生种子的方法,包括从其代表性样品保藏在NCIMB且保藏号为NCIMB42136的种子成长为辣椒植物,允许所述植物产生种子,并收获那些种子。种子的产生适宜地通过杂交或自交实现。
在一个实施方案中,本发明涉及通过组织培养产生具有抗鞑靼内丝白粉菌抗性性状的辣椒植物的方法。
本发明进一步涉及通过营养繁殖产生具有抗鞑靼内丝白粉菌抗性性状的辣椒植物的方法。
在一个实施方案中,本发明涉及产生具有抗鞑靼内丝白粉菌抗性性状的辣椒植物的方法,所述方法通过使用基因修饰的方法,将所述性状引入或基因渗入到辣椒植物中。基因修饰包括使用来自于非可交配物种的基因或合成基因进行转基因修饰或转基因,以及使用来自于作物植物本身或来自于性相容的供体植物的编码(农业)性状的天然基因进行同源转基因修饰(cisgenicmodification)或同源转基因(cisgenesis)。
本发明还涉及用于培育具有抗鞑靼内丝白粉菌抗性性状的辣椒植物的育种方法,其中使用包含所述性状的种质。包含该QTL的并且代表该种质的植物的代表性种子保藏在NCIMB,保藏号为NCIMB42136。
在进一步的实施方案中,本发明涉及产生具有抗鞑靼内丝白粉菌抗性性状的辣椒植物的方法,其中使用包含赋予所述性状的QTL的植物的后代或繁殖材料作为源,来将所述性状基因渗入到另一种辣椒植物中。包含该QTL的所述植物的代表性种子保藏在NCIMB,保藏号为NCIMB42136。
本发明优选提供具有抗鞑靼内丝白粉菌抗性性状的辣椒植物,所述植物可以通过本文所述的和/或技术人员熟悉的任何一种方法获得。
本发明涉及辣椒植物(Capsicumspec.)的细胞,其中辣椒植物表现出对鞑靼内丝白粉菌的抗性,所述抗性为在由以NCIMB保藏号42136进行保藏的种子生长而成的辣椒植物中发现的抗性。
本发明还涉及辣椒植物(Capsicumspec.)的细胞,其中辣椒植物表现出对鞑靼内丝白粉菌的抗性,所述抗性为在由以NCIMB保藏号42136进行保藏的种子生长而成的辣椒植物中发现的抗性,其中辣椒植物是通过将辣椒植物与由以NCIMB保藏号42136进行保藏的种子生长而成的辣椒植物杂交,并选择表现出对鞑靼内丝白粉菌抗性的辣椒植物获得的。
在一个实施方案中,本发明涉及以NCIMB保藏号42136进行保藏的种子的应用,用于将本发明的对鞑靼内丝白粉菌的抗性转移到另一个辣椒植物(Capsicumspec.)中。
在另一个实施方案中,本发明涉及辣椒植物(Capsicumspec.)作为作物的应用,其中辣椒植物表现出对鞑靼内丝白粉菌的抗性,所述抗性为在由以NCIMB保藏号42136进行保藏的种子生长而成的辣椒植物中发现的抗性。
本发明还涉及辣椒植物(Capsicumspec.)作为种子来源的应用,其中辣椒植物表现出对鞑靼内丝白粉菌的抗性,所述抗性为在由以NCIMB保藏号42136进行保藏的种子生长而成的辣椒植物中发现的抗性。
进一步,本发明涉及辣椒植物(Capsicumspec.)作为繁殖材料来源的应用,其中辣椒植物表现出对鞑靼内丝白粉菌的抗性,所述抗性为在由以NCIMB保藏号42136进行保藏的种子生长而成的辣椒植物中发现的抗性。
而且,本发明涉及辣椒植物(Capsicumspec.)在食用中的应用,其中辣椒植物表现出对鞑靼内丝白粉菌的抗性,所述抗性为在由以NCIMB保藏号42136进行保藏的种子生长而成的辣椒植物中发现的抗性。
本发明还涉及在以NCIMB保藏号42136进行保藏的种子中发现的抗性等位基因的应用,用于赋予辣椒植物(Capsicumspec.)抗鞑靼内丝白粉菌抗性。
而且,本发明涉及辣椒植物(Capsicumspec.)作为抗性等位基因供体的应用,所述等位基因是在以NCIMB保藏号42136进行保藏的种子中发现的。
定义
本申请中使用的“基因渗入”是指通过杂交和选择的方式,将性状引入没有携带该性状的植物。
本申请中使用的“后代”是指与在未受精的情况下能够形成果实的本发明植物杂交的第一代和所有更远的代。本发明的后代是与本发明植物进行任何杂交的后代,其中本发明植物携带导致与在未受精的情况下能够形成果实的性状。
“后代”还包括携带本发明性状、通过营养繁殖或增殖从本发明的其它植物获得的植物。
祖先不仅包括仅靠该植物之前的那代,还包括在那之前的多代。更特别地,祖先是来自于保藏种子的植物或者在那之后更远的代。
保藏
携带如本文所述的QTL的本发明的辣椒植物的代表性种子于2013年3月14日以NCIMB保藏号42136保藏在NCIMBLtd.(FergusonBuilding,CraibstoneEstate,Bucksburn,Aberdeen,AB219YA),NCIMB41789在2010年11月25日保藏。
标记数据
表1
与LG1/8上的QTL连锁的标记序列。在与LG1/8上的QTL连锁的标记中,51位的T替换为C。
本发明通过下述实施例进行进一步说明。
实施例
实施例1
鞑靼内丝白粉菌抗性测定
为了鉴别辣椒植物对鞑靼内丝白粉菌是否具有抗性。将不同辣椒植物的种子进行播种并生长6周。从6周起,用每ml含有15.000-50.000个鞑靼内丝白粉菌孢子的悬液喷洒植物来对植物进行接种。将这种喷洒重复几次,以确保有足够的病害压力/致病胁迫。
为了评价感染对植物的影响,使用改自Daubezeetal.(1995,同 上)的病害量度。根据下述的半定量量度,评价感染叶片上孢子形成的密度:
0=没有可见的孢子形成
1=弱或无孢子形成
2=几个独立的孢子形成部位,覆盖叶片下面区域的不超过25%
3=许多孢子形成部位,覆盖叶片下面区域的达50%
4=许多合并的孢子形成部位,覆盖叶片下面区域的达75%
5=叶片的整个表面覆盖有密集的孢子形成
实施例2
QTLLG1/8的鉴别
将以NCIMB保藏号41789保藏的Capsicumfrutescens和易感的Capsicumannuum系杂交制备定位群体。初始群体由大约100个系组成。为了进行标记研究并建立基因图谱,用超过5000个SNP对76个系和两个亲本系进行基因分型。使用多态性标记建立群体特异性图谱。收集该群体关于鞑靼内丝白粉菌抗性性状的表型数据。根据实施例1中所述的方法测试植物抗鞑靼内丝白粉菌的抗性。测试了总共每个系7株植物,并确定每个系的白粉病感染水平。表型数据和基因型数据的重复使得将使用软件包MapQTL对一组70个系进行分析。
开始时,使用回归算法进行区间作图分析。然后进行排列检验得出LOD阈值,在该阈值之上的标记位点被视为是有意义的QTL。在该检验中,对于鞑靼内丝白粉菌抗性来说,发现阈值是3.6。接下来使用数据驱动的阈值检查区间作图结果,每次选择离明显峰最近的标记作为辅因子进行下一轮MQM作图,直至观察到稳定的峰。
发现导致抗鞑靼内丝白粉菌抗性性状的QTL位于连锁组1/8上。该QTL可以解释在发现的内生白粉菌变异的56.8%。该QTL的LOD得分是17.59。
表2显示具有或没有LG1/8上的QTL的作图群体的70个植物系的抗性得分。如表2的结果所显示的,包含该QTL的辣椒植物系的平均得分在0-5的量度上是0.60。没有该QTL的植物系的平均得分是2.97。在0-5的量度上,两组平均值之间的差异是2.37。
表2
具有或没有LG1/8上的QTL的作图群体的70个不同植物系的鞑靼内丝白粉菌抗性得分
实施例3
抗性性状和LG1/8上的QTL的遗传性
为了验证LG1/8上的QTL对实施例2和表2所述的辣椒植物的抗鞑靼内丝白粉菌抗性的效果,将含有表示抗鞑靼内丝白粉菌抗性的QTL的内部辣椒植物与不含有所述QTL的另一种内部辣椒植物杂交。对源自于该杂交的F2群体的植物进行测试,用基于表1所显示的序列SEQIDNO.1设计的标记测试LG1/8上QTL的存在。只有对于该标记是纯合的植物按照实施例1所述的方法测试了抗鞑靼内丝白粉菌抗性。
在表3中给出了来自于有或没有所述QTL的F2的单个植物的抗性得分。如表3所示,来自包含所述QTL的辣椒植物的平均得分在0-5的量度上是2.44。来自没有所述QTL的F2的辣椒植物的平均得分是4.68。在0-5的量度上,这两组之间的差异是2.24。
对于来自所述F2群体的3个不同的F2BC1的植物进行与F2群体植物所述的相同的测试和分析。这种情况下,具有所述QTL和没有所述QTL的植物组之间的组平均抗性得分的差异分别为2.00、2.59和2.08。
表3
有或没有所述QTL的F2群体的单个植物的抗性得分(级别0-5)
由受理局填写
由国际局填写
PCT/RO/134表
Claims (16)
1.表现出抗鞑靼内丝白粉菌抗性的辣椒植物(辣椒种(Capsicumspec.)),其中该辣椒植物包含LG1/8上的QTL,该QTL导致抗鞑靼内丝白粉菌的抗性,并且其中所述QTL存在于其代表性种子以保藏号NCIMB42136保藏的辣椒植物或者可由该辣椒植物获得。
2.权利要求1的辣椒植物,其中所述辣椒植物是Capsicumannuum。
3.权利要求1或2的辣椒植物,其中所述QTL以纯合形式存在。
4.权利要求1-3请求保护的辣椒植物,其中在保藏的种子中,所述QTL与根据SEQIDNO1的分子标记连锁。
5.权利要求1-4任一项请求保护的辣椒植物,可通过以下步骤获得:
a)将第一种辣椒植物和第二种辣椒植物杂交,其中至少一种所述植物是由其代表性样品以保藏号NCIMB42136进行保藏的种子生长而成的,或者是其后代植物,
b)将得到的F1植物自交,获得F2群体,以及
c)从F2群体鉴别并选择在LG1/8上具有导致抗鞑靼内丝白粉菌抗性的QTL的植物。
6.权利要求1-5任一项请求保护的辣椒植物,其纯合地包含所述QTL,并且其白粉病抗性得分与不包含所述QTL的辣椒植物的白粉病抗性得分相比,按0-5的量度,按增加的优先级,平均低至少1.5,低至少1.7,低至少1.9,低至少2.1,低至少2.3,低至少2.5,低至少2.6。
7.包含权利要求1或4任一项中定义的QTL的辣椒种子。
8.权利要求1-6任一项中定义的辣椒植物的种子,其中可由所述种子生长而成的植物包含权利要求1或4任一项中定义的位于LG1/8上的QTL,并且其中所述植物表现出抗鞑靼内丝白粉菌的抗性。
9.权利要求1-6任一项请求保护的辣椒植物的后代,或者权利要求7或8请求保护的辣椒种子,其包含权利要求1或4任一项中定义的LG1/8上的QTL,并且所述植物后代对鞑靼内丝白粉菌具有抗性。
10.来自于权利要求1-6任一项请求保护的植物的繁殖材料或者权利要求7或8请求保护的辣椒种子的繁殖材料,其中所述繁殖材料包含LG1/8上的QTL,并且其中由所述繁殖材料生长而成的植物对鞑靼内丝白粉菌具有抗性,并且其中所述繁殖材料优选选自由愈伤组织、小孢子、花粉、子房、胚珠、胚胎、胚囊、卵细胞、扦插条、根、茎、细胞、原生质体、叶片、子叶、下胚轴、分生细胞、根、根尖、小孢子、花药、花、种子和茎或其部分或组织培养物组成的组。
11.包含权利要求1或4中定义的QTL的辣椒果实。
12.由权利要求11请求保护的果实制成的或由其部分制成的食品,或由其制成的加工食品,包含权利要求1或4任一项中定义的QTL。
13.导致对鞑靼内丝白粉菌抗性的核酸,其包含DNA序列或其部分,所述DNA序列位于LG1/8上且与根据SEQIDNO1的分子标记连锁。
14.分子标记在鉴别位于辣椒基因组的连锁群LG1/8上的并赋予抗鞑靼内丝白粉菌抗性的QTL中的应用,其中所述分子标记包含SEQIDNO1的全部或部分。
15.权利要求14请求保护的标记的或权利要求13请求保护的核酸的应用,用于鉴别或开发其它具有抗鞑靼内丝白粉菌抗性的辣椒植物,或者鉴别或开发与权利要求1或4中定义的LG1/8上的QTL连锁的其它标记。
16.权利要求1-6任一项中定义的植物的应用,在育种程序中作为种质用于开发对鞑靼内丝白粉菌具有抗性的辣椒植物。
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US13/837,989 | 2013-03-15 | ||
US13/837,989 US9351451B2 (en) | 2013-03-15 | 2013-03-15 | Resistance against Leveillula taurica in pepper |
EP13159615.7 | 2013-03-15 | ||
EP13159615 | 2013-03-15 | ||
PCT/EP2014/055193 WO2014140331A1 (en) | 2013-03-15 | 2014-03-14 | Resistance against leveillula taurica in pepper |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN105163577A true CN105163577A (zh) | 2015-12-16 |
CN105163577B CN105163577B (zh) | 2018-11-02 |
Family
ID=50280405
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201480015583.3A Active CN105163577B (zh) | 2013-03-15 | 2014-03-14 | 辣椒中抗鞑靼内丝白粉菌的抗性 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP2966989A1 (zh) |
CN (1) | CN105163577B (zh) |
IL (1) | IL240700A0 (zh) |
MX (2) | MX2015011361A (zh) |
WO (1) | WO2014140331A1 (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112703059A (zh) * | 2018-07-12 | 2021-04-23 | 伯克利之光生命科技公司 | 针对抗病性状筛选植物原生质体 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109156336A (zh) * | 2018-08-20 | 2019-01-08 | 青岛农业大学 | 一种高色价且褪色缓慢的甜色素椒恢复系的选育方法 |
EP4380353A1 (en) | 2021-08-06 | 2024-06-12 | Vilmorin & Cie | Resistance to leveillula taurica in pepper |
Citations (2)
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 |
WO2012087140A2 (en) * | 2010-12-22 | 2012-06-28 | Rijk Zwaan Zaadteelt En Zaadhandel B.V. | Fruit formation in the absence of fertilisation |
-
2014
- 2014-03-14 CN CN201480015583.3A patent/CN105163577B/zh active Active
- 2014-03-14 MX MX2015011361A patent/MX2015011361A/es unknown
- 2014-03-14 WO PCT/EP2014/055193 patent/WO2014140331A1/en active Application Filing
- 2014-03-14 EP EP14710289.1A patent/EP2966989A1/en active Pending
-
2015
- 2015-08-20 IL IL240700A patent/IL240700A0/en active IP Right Grant
- 2015-09-02 MX MX2019006566A patent/MX2019006566A/es unknown
Patent Citations (2)
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 |
WO2012087140A2 (en) * | 2010-12-22 | 2012-06-28 | Rijk Zwaan Zaadteelt En Zaadhandel B.V. | Fruit formation in the absence of fertilisation |
Non-Patent Citations (6)
Title |
---|
A. DESHPANDE ET.AL.,: "Chilli pepper genotypes resistant to Cercospora leaf spot and powdery mildew", 《TROPICAL PEST MANAGEMENT》 * |
A. M. DAUBEZE ET.AL.,: "Resistance to Leveillula taurica in pepper {Capsicum annuum) is oligogenically controlled and stable in Mediterranean regions", 《PLANT BREEDING》 * |
EMBL: "GD098499.1", 《EMBL》 * |
SALLY FERREIRA BLAT ET.AL.,: "HOT PEPPER (Capsicum chinense, Jacq.) INHERITANCE OF REACTION TO POWDERY MILDEW", 《SCI. AGRIC.》 * |
V. L. DE SOUZA ET.AL.,: "Resistance to Leveillula taurica in the genus Capsicum", 《PLANT PATHOLOGY》 * |
V. LEFEBVRE ET.AL.,: "QTLs for resistance to powdery mildew in pepper under natural and artificial infections", 《THEOR APPL GENET》 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112703059A (zh) * | 2018-07-12 | 2021-04-23 | 伯克利之光生命科技公司 | 针对抗病性状筛选植物原生质体 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP2966989A1 (en) | 2016-01-20 |
MX2019006566A (es) | 2019-08-22 |
IL240700A0 (en) | 2015-10-29 |
MX2015011361A (es) | 2015-12-16 |
WO2014140331A1 (en) | 2014-09-18 |
CN105163577B (zh) | 2018-11-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Brown | Apple | |
Bernacchi et al. | Advanced backcross QTL analysis in tomato. I. Identification of QTLs for traits of agronomic importance from Lycopersicon hirsutum | |
Guan et al. | QTLs detected for individual sugars and soluble solids content in apple | |
Staub et al. | Diversity among melon landraces (Cucumis melo L.) from Greece and their genetic relationships with other melon germplasm of diverse origins | |
Levi et al. | Genetic resources of watermelon | |
Hancock et al. | Reconstruction of the strawberry, Fragaria× ananassa, using genotypes of F. virginiana and F. chiloensis | |
Dan et al. | Investigation of wild species potential to increase genetic diversity useful for apple breeding | |
Gross et al. | Diversity captured in the USDA-ARS National Plant Germplasm System apple core collection | |
CN105163577B (zh) | 辣椒中抗鞑靼内丝白粉菌的抗性 | |
JP2011507508A (ja) | キュウリ植物の収量を改善する方法 | |
Yi et al. | Molecular analysis of genetic diversity in melon landraces (Cucumis melo L.) from Myanmar and their relationship with melon germplasm from East and South Asia | |
CN105142395B (zh) | 深色茎的黄瓜植物 | |
CN105451546B (zh) | 类萜总含量增加的辣椒 | |
Reddy et al. | Characterization of Indian landrace germplasm and morphological traits desirable for designing a customer-driven variety in okra (Abelmoschus esculentus L. Moench) | |
US10779495B2 (en) | Lettuce variety NUN 09127 LTL | |
US9351451B2 (en) | Resistance against Leveillula taurica in pepper | |
Milc et al. | Evaluation of Cucurbita pepo germplasm for staminate flower production and adaptation to the frozen food industry | |
CN105530808B (zh) | 白利糖度水平增加的辣椒 | |
EVRENOSOĞLU et al. | Variability of different pear hybrid populations in terms of hybridization performance and the response to fire blight (Erwinia amylovora) attack | |
Chashnidel et al. | Relationships of morphological traits and ripening time during juvenile phase in apple | |
US9999182B2 (en) | Machine harvestable pepper | |
Young | Fruit Quality Evaluation of a Mapping Population and Single Nucleotide Polymorphic (SNP) Marker Discovery in Blueberry (Vaccinium) Species | |
US10219486B2 (en) | Pepper with altered flavor attributes and odor intensity | |
Prothro | Genetic mapping of phenotypic and quantitative trait loci underlying horticulturally important traits in watermelon | |
Rawandoozi | QTL Mapping through pedigree-based analysis for six phenological and quality traits in peach |
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 |