CN105779470B - 甜瓜中的白粉病抗性提供基因 - Google Patents

甜瓜中的白粉病抗性提供基因 Download PDF

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Abstract

本发明涉及黄瓜属科尤其是甜瓜的白粉病抗性提供基因，其中所述抗性由本发明的基因的受损提供。此外，本发明涉及包含本发明的受损的抗性赋予基因的植物及其种子、胚或其他繁殖材料。尤其是，本发明涉及白粉病抗性赋予基因，其中被所述抗性赋予基因编码的氨基酸序列选自由SEQ ID No.2、SEQ ID No.4、SEQ ID No.6、SEQ ID No.8、SEQ ID No.10、SEQ ID No.12和SEQ ID No.14、以及具有多于70％同一性、优选多于80％同一性、更优选多于90％同一性以及最优选多于95％同一性的氨基酸序列组成的组。

Description

甜瓜中的白粉病抗性提供基因
本申请是申请日为2012年2月24日，申请号为201280011052.8，发明名称为“甜瓜中的白粉病抗性提供基因”的申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及甜瓜(Cucumis melo)的白粉病抗性提供基因，其中所述抗性由本发明的基因在表达或蛋白水平的受损提供。此外，本发明涉及包含本发明的抗性赋予基因的植物及其种子、胚或其他繁殖材料。
背景技术
白粉病(PM)是属于田地和温室中的黄瓜属(Cucumis)科的植物诸如甜瓜(甜瓜，melon)中已知的主要真菌疾病之一。
白粉病一般由白粉菌目(Erysiphales)的许多不同的真菌种引起。该病以如下区别性症状为特征：诸如在叶和茎上的白粉样斑点。一般地说，较低的叶最易受侵袭，但霉可出现在植物暴露于地面上的任何部分。随着该病的发展，斑点因大量孢子形成而变大变密，且霉沿着植物长度如在茎甚至在果实上上下传播。
被严重侵袭的叶可变得干燥且易碎，或者可以枯萎和死亡。由于这种感染，果实在大小上可以更小，数目更少，不大能够成功储存，日烧伤，不完全成熟，且具有不好的口味。它还可能使植物倾向于更易受其他病原体伤害。最终，植物可以死亡。
除了其他之外，白粉病可以由真菌苍耳单丝壳(Sphaerotheca fuliginea)(最近重新命名：苍耳单囊白粉菌(Podosphaera xanthii)，还称为白粉粉孢霉(Oidiumerysiphoides))和/或二孢白粉菌(Erysiphe cichoracearum DC)(最近重新命名：菊科白粉菌(Golovinomyces cichoracearum)，还称为菊粉孢菌(Oidium chrysanthemi))引起。
发明概述
考虑到黄瓜属植物物种诸如甜瓜的经济重要性，在本领域对提供白粉病抗性提供基因存在持续的需要。
鉴于本领域中的以上需要，除了其他目的之外，本发明的一个目的是满足这种需要。
根据本发明，除了其他目的之外，该目的由白粉病抗性赋予基因满足，其中由所述抗性赋予基因编码的氨基酸序列选自由SEQ ID No.2、SEQ ID No.4、SEQ ID No.6、SEQ IDNo.8、SEQ ID No.10、SEQ ID No.12和SEQ ID No.14、以及具有多于70％同一性、优选多于80％同一性、更优选多于90％同一性以及最优选多于95％同一性的氨基酸序列组成的组；且其中所述抗性赋予基因是受损的。
具体地说，除了其他目的之外，本发明的这个目的由白粉病抗性赋予基因满足，其中由所述抗性赋予基因编码的氨基酸序列选自由SEQ ID No.2、SEQ ID No.4、SEQ IDNo.6、SEQ ID No.8、SEQ ID No.10、SEQ ID No.12和SEQ ID No.14、以及具有多于70％同一性、优选多于80％同一性、更优选多于90％同一性以及最优选多于95％同一性诸如多于96％、97％、98％、99％的氨基酸序列组成的组；且其中所述抗性赋予基因是受损的。
除了其他目的之外，本发明的目的另外由白粉病抗性赋予基因满足，其中从所述抗性赋予基因转录的cDNA序列选自由SEQ ID No.1、SEQ ID No.3、SEQ ID No.5、SEQ IDNo.7、SEQ ID No.9、SEQ ID No.11和SEQ ID No.13、以及具有多于70％同一性、优选多于80％同一性、更优选多于90％同一性以及最优选多于95％同一性诸如多于96％、97％、98％、99％的cDNA序列组成的组；且其中所述抗性赋予基因是受损的。
本申请还提供了以下内容：
项目1.白粉病抗性赋予基因，其中被所述抗性赋予基因编码的氨基酸序列选自由SEQ ID No.2、SEQ ID No.4、SEQ ID No.6、SEQ ID No.8、SEQ ID No.10、SEQ ID No.12和SEQ ID No.14、以及具有多于70％同一性、优选多于80％同一性、更优选多于90％同一性以及最优选多于95％同一性的氨基酸序列组成的组；且其中所述抗性赋予基因是受损的。
项目2.白粉病抗性赋予基因，其中从所述抗性赋予基因转录的cDNA序列选自由SEQ ID No.1、SEQ ID No.3、SEQ ID No.5、SEQ ID No.7、SEQ ID No.9、SEQ ID No.11和SEQID No.13、以及SEQ ID No.17、以及具有多于70％同一性、优选多于80％同一性、更优选多于90％同一性以及最优选多于95％同一性的cDNA序列组成的组；且其中所述抗性赋予基因是受损的。
项目3.根据项目1或根据项目2所述的白粉病抗性赋予基因，其中所述受损是导致蛋白质表达产物不存在的在所述基因中的一个或更多个突变。
项目4.根据项目1或根据项目2所述的白粉病抗性赋予基因，其中所述受损是导致无功能的蛋白质表达产物的在所述基因中的一个或更多个突变。
项目5.根据项目1或根据项目2所述的白粉病抗性赋予基因，其中所述受损是基因沉默。
项目6.根据项目1至5中任一项所述的白粉病抗性赋予基因，其中所述基因衍生自甜瓜(Cucumis melo)。
项目7.在其基因组中包含项目1至6中任一项限定的受损的白粉病抗性赋予基因的甜瓜植物，其中所述受损提供白粉病抗性。
项目8.根据项目7所述的在其基因组中包含项目1至6中任一项限定的受损的白粉病抗性赋予基因的植物的种子、植物部分或繁殖材料，其中所述受损提供在所述植物中的白粉病抗性。
项目9.分离的核苷酸序列，选自由SEQ ID No.1、SEQ ID No.3、SEQ ID No.5、SEQID No.7、SEQ ID No.9、SEQ ID No.11和SEQ ID No.13、以及具有多于70％同一性、优选多于80％同一性、更优选多于90％同一性以及最优选多于95％同一性的核苷酸序列组成的组。
项目10.分离的氨基酸序列，选自由SEQ ID No.2、SEQ ID No.4、SEQ ID No.6、SEQID No.8、SEQ ID No.10、SEQ ID No.12和SEQ ID No.14、以及具有多于70％同一性、优选多于80％同一性、更优选多于90％同一性以及最优选多于95％同一性的氨基酸序列组成的组。
项目11.如项目1至6中任一项限定的白粉病抗性赋予基因、根据项目9的分离的核苷酸序列、或根据项目10的分离的氨基酸序列用于提供抗白粉病的甜瓜植物的用途。
附图说明
在本发明的优选实施方案的以下实施例中将进一步描述本发明。在该实施例中，参考附图，其中：
图1：示出了导致对于白粉病易感性途径的功能获得的35S::CmKIP1_cDNA(称为35S::CmMlo1_cDNA)的互补测定的结果。对于拟南芥(Arabidopsis)野生型、Atmlo2/6和Atmlo2/6/12突变体示出了在接种后12天患病的叶区域的百分比，该数据表示2个个体的平均值±标准差。对于Atmlo2+35S::CmKIP1_cDNA、Atmlo2/6+35S::CmKIP1_cDNA和Atmlo2/6/12+35S::CmKIP1_cDNA，该数据分别表示4、4和9个初级转化体(primary transformant)的平均值±标准差；
图2：示出了导致对于白粉病易感性途径的功能获得的35S::CmKIP1_cDNA(称为35S::CmMlo1_cDNA)的互补测定的结果。将对于Atmlo2/6和Atmlo2/6/12突变体和初级转化体Atmlo2+35S::35S::CmKIP1_cDNA、Atmlo2/6+35S::35S::CmKIP1_cDNA和Atmlo2/6/12+35S::35S::CmKIP1_cDNA观察到的抗性水平呈现为与拟南芥野生型的表型进行比较；
图3：示出了导致对于白粉病易感性途径的功能获得的Atmlo2/6/12与35S::CmKIP2_cDNA的互补。(A)高氏白粉菌(G.orontii)在哥伦比亚野生型的叶上的易感的相互作用表型；透明的菌丝和分生孢子梗发育。(B)高氏白粉菌在Atmlo2/6/12的叶上的抗性相互作用表型；在叶表面上的孢子已经萌发但没有观察到进一步的发育。(C，D，E)在与35S::CmKIP2_cDNA互补后对Atmlo2/6/12观察到的中间相互作用表型；对于一些初级转化体，萌发的孢子没有进一步发育(C)，对于其他的初级转化体，观察到了孢子的萌发，菌丝的确发育且形成了分生孢子梗(D，E)。
具体实施方式
根据本发明的受损的抗性赋予基因意指提供减少的或甚至不存在的对由真菌引起的表现为叶和茎上的粉样斑点的白粉病的易感性的基因，所述真菌诸如属于白粉菌目诸如苍耳单丝壳(最近重新命名：苍耳单囊白粉菌，还称为白粉粉孢霉)和/或二孢白粉菌的真菌。
根据本发明的受损的抗性赋予基因是突变的基因。本发明的基因的突变可通过不同的机制导致受损。例如，在蛋白质编码DNA序列中的突变可导致突变的、截短的或无功能的蛋白质。在非编码DNA序列中的突变可引起可变的剪接、翻译或蛋白质运输。可选地，导致改变的基因转录活性的突变可导致蛋白的低水平或不存在，基因转录活性决定可用于翻译成蛋白质的mRNA的量。另外，基因功能的受损可在翻译后即在蛋白质水平上引起。
根据本发明的受损还通过以下显示：与本文提供的SEQ ID Nos.相比在含有在蛋白质水平被突变的基因的甜瓜植物中观察到白粉病抗性，或未观察到本文提供的SEQ IDNos.的表达。
受损还在本文显示为无功能的基因或蛋白质。尽管本发明的基因的功能仍没有被鉴定，无功能的基因或蛋白质可通过在植物中确立白粉病抗性(无功能的)或白粉病易感性(有功能的)而容易确定。白粉病抗性(无功能的)植物通过以下显示：与本文提供的SEQ IDNos.相比含有在蛋白质水平被突变的基因，或未观察到本文提供的SEQ ID Nos.的表达。
有功能和无功能的基因或蛋白质还可以使用互补实验确定。例如，用本发明的基因或蛋白中的任何一种转化抗白粉病的甜瓜植物，在该基因或蛋白有功能时将产生白粉病易感的甜瓜植物，而在该基因或蛋白无功能时该甜瓜植物将仍有抗性。
根据本发明，本发明的白粉病抗性赋予基因在本发明的基因受损时提供了白粉病抗性。根据本发明的受损可通过以下显示：在本文被鉴定为SEQ ID No.2、SEQ ID No.4、SEQID No.6、SEQ ID No.8、SEQ ID No.10、SEQ ID No.12或SEQ ID No.14的有功能或非突变的蛋白质的不存在或减少。在本领域中，许多机制已知导致基因在转录、翻译或蛋白质水平的受损。
例如，在转录水平的受损可以是在转录调控序列诸如启动子、增强子和起始序列、终止序列或内含子剪接序列中的一个或更多个突变的结果。这些序列一般位于由SEQ IDNo.1、SEQ ID No.3、SEQ ID No.5、SEQ ID No.7、SEQ ID No.9、SEQ ID No.11或SEQ IDNo.13所表示的编码序列的5’、3’或这些编码序列之内。受损还可以由在本发明的基因中的缺失、重排或插入提供。
在翻译水平的受损可以由提前终止密码子或其他的RNA->蛋白质控制机制(诸如剪接)或影响例如蛋白质折叠或细胞运输的翻译后修饰提供。
在蛋白质水平的受损可以由截短的、错误折叠的或受干扰的蛋白质-蛋白质相互作用提供。
不依赖于背后的机制，根据本发明的受损通过以下显示：根据SEQ ID No.2、SEQID No.4、SEQ ID No.6、SEQ ID No.8、SEQ ID No.10、SEQ ID No.12或SEQ ID No.14的有功能的蛋白质的减少或不存在。
根据优选的实施方案，根据本发明的受损由在本发明的基因中导致蛋白质表达产物不存在的一个或更多个突变提供。如所示的，这些突变可引起在转录或翻译水平的缺陷表达。
根据另一优选的实施方案，根据本发明的受损由在本发明的基因中导致无功能的蛋白质表达产物的一个或更多个突变引起。无功能的蛋白质表达产物可以例如由提前终止密码子、不正确的翻译或翻译后加工或由插入、缺失或氨基酸变化引起。
利用分子生物学方法，本发明的基因的受损还可以通过基因沉默例如利用本发明的基因的siRNA或敲除完成。在本发明的背景下还考虑了基于EMS或其他能够随机改变核酸成为其他核苷酸的致突变的化合物的方法。此类突变的检测通常涉及高灵敏度解链曲线分析或基于核苷酸测序的TILLING程序。
本发明涉及在核苷酸水平或氨基酸水平具有多于70％、优选多于80％、更优选多于90％以及最优选多于95％序列同一性的核苷酸和氨基酸序列。
将本文使用的序列同一性定义为在本发明序列的全长上的相同的连续的比对的核苷酸或氨基酸的数目除以本发明序列的全长的核苷酸或氨基酸的数目，再乘以100％。
例如，与SEQ ID No.1具有80％同一性的序列在SEQ ID No.1的1713个核苷酸的总长度上包括1370或1371个相同的比对的连续核苷酸，即1370或1371/1713×100％＝80％。
根据本发明，本发明的基因衍生自甜瓜。
根据另一方面，本发明涉及在其基因组中包含本发明的受损的白粉病抗性赋予基因的甜瓜植物，即不表达选自由以下组成的组的有功能的蛋白质的植物：SEQ ID No.2、SEQID No.4、SEQ ID No.6、SEQ ID No.8、SEQ ID No.10、SEQ ID No.12和SEQ ID No.14、以及具有多于70％同一性、优选多于80％同一性、更优选多于90％同一性以及最优选多于95％同一性的氨基酸序列。
一般地且优选地，本发明的植物对于本发明的受损基因来说将是纯合的，即包含两个受损的白粉病抗性赋予基因，其中从所述抗性赋予基因转录的cDNA序列选自由SEQ IDNo.1、SEQ ID No.3、SEQ ID No.5、SEQ ID No.7、SEQ ID No.9、SEQ ID No.11和SEQ IDNo.13、以及具有多于70％同一性、优选多于80％同一性、更优选多于90％同一性以及最优选多于95％同一性的cDNA序列组成的组。
考虑到本发明的植物的益处，即，提供在甜瓜植物中的白粉病抗性，本发明还涉及能够提供本发明的白粉病抗性甜瓜植物的种子、植物部分或繁殖材料，所述种子、植物部分或繁殖材料包含一个或更多个本发明的白粉病抗性赋予基因，即，受损的白粉病抗性赋予基因，其中从所述抗性赋予基因转录的cDNA序列选自由SEQ ID No.1、SEQ ID No.3、SEQ IDNo.5、SEQ ID No.7、SEQ ID No.9、SEQ ID No.11和SEQ ID No.13、以及具有多于70％同一性、优选多于80％同一性、更优选多于90％同一性以及最优选多于95％同一性的cDNA序列组成的组。
根据又另一方面，本发明涉及选自由以下组成的组的分离的核苷酸序列：SEQ IDNo.1、SEQ ID No.3、SEQ ID No.5、SEQ ID No.7、SEQ ID No.9、SEQ ID No.11和SEQ IDNo.13、以及具有多于70％同一性、优选多于80％同一性、更优选多于90％同一性以及最优选多于95％同一性的核苷酸序列。
根据仍另一方面，本发明涉及选自由以下组成的组的分离的氨基酸序列：SEQ IDNo.2、SEQ ID No.4、SEQ ID No.6、SEQ ID No.8、SEQ ID No.10、SEQ ID No.12和SEQ IDNo.14、以及具有多于70％同一性、优选多于80％同一性、更优选多于90％同一性以及最优选多于95％同一性的氨基酸序列。
本发明还涉及一个或多个本发明的白粉病抗性赋予基因、一个或多个本发明的分离的核苷酸序列、或一个或多个本发明的分离的氨基酸序列用于提供白粉病抗性的甜瓜植物(甜瓜)的用途。如所示的，本发明的用途是基于本文描述的基因在表达或蛋白质水平的受损，且可以通过本发明提供的cDNA和氨基酸序列任选地联合白粉病抗性的存在或不存在的确定和/或联合互补测定而容易地确定。
实施例
实施例1拟南芥(Arabidopsis thaliana)Atmlo突变植物的互补
材料和方法
使用标准克隆技术将甜瓜CmKIP基因的全长cDNA克隆在pBINPLUS或Gateway载体中处于35S启动子的控制下。
为了分析所鉴定的甜瓜白粉病抗性基因在植物中(in planta)的功能，经由Nottingham Arabidopsis Stock Centre(University of Nottingham,Sutton BoningtonCampus,Loughborough,LE12 5RD,United Kingdom,http://arabidopsis.info/)，获得拟南芥哥伦比亚生态型(Col)、突变系NACS ID N9707(mlo2-5单突变体)、N9710(mlo2-5、mlo6-2双突变体)和N9715(mlo2-5、mlo6-2、mlo12-1三突变体)的种子。
将这些种子培养在土壤中，提取DNA并且利用在所述突变侧翼的引物(表1)的PCR测定筛选4周大的植物中所述突变的存在，如在The Arabidopsis Information Resource(TAIR，http://www.arabidopsis.org/index.jsp)所述的。
表1：用来鉴定野生型基因与在拟南芥突变系中的突变的Mlo同源物的引物对(5’到3’)。
利用花序浸渍法(floral dip)用含有推定的甜瓜Mlo直向同源物的构建体转化拟南芥哥伦比亚生态型以及单突变体、双突变体和三突变体。在卡那霉素上筛选转化的植物后，进行分析以鉴定关于白粉病(高氏白粉菌(Golovinomyces orontii))感染的抗性表型与易感表型。
R.Panstruga博士(MPI,Cologne,Germany)友好地提供了感染有高氏白粉菌的拟南芥哥伦比亚生态型的叶。为了保持新鲜生长的高氏白粉菌培养物，使用具有孢子形成(sporulating)的高氏白粉菌的叶每10-14天摩擦感染(rub-infect)新鲜的拟南芥哥伦比亚生态型的叶。此外，用孢子形成的高氏白粉菌接种补充有甜瓜Mlo候选基因的mlo单突变体、双突变体和三突变体及其子代以确认白粉病易感性水平。
结果
为了确认所预测的鉴定的CmKIP基因与对白粉病的易感性有关，利用普遍存在的35S启动子将CmKIP1、CmKIP2、CmKIP3和CmKIP4的全长cDNA序列表达在拟南芥中。此外，还利用35S启动子对CmKIP2表达全长基因组片段。
将35S::CmKIP1_cDNA、35S::CmKIP2_cDNA、35S::CmKIP2_基因组的、35S::CmKIP3_cDNA和35S::CmKIP4_cDNA构建体转化到拟南芥突变系NACS ID N9707(mlo2-5单突变体)、N9710(mlo2-5、mlo6-2双突变体)和N9715(mlo2-5、mlo6-2、mlo12-1三突变体)中。此外，为了检验CmKIP过表达在拟南芥中的上位作用，还用相同系列的构建体转化野生型哥伦比亚植物。
图1和图2示出用35S::KIP1_cDNA构建体的互补测定获得的结果。拟南芥突变体Atmlo2示出与野生型哥伦比亚(Col-0)相比减少的易感性(数据未示出)。双突变体Atmlo2/6在对高氏白粉菌的易感性上甚至减少得更多。三突变体Atmlo2/6/12完全抵抗高氏白粉菌感染。
具有35S::CmKIP1_cDNA构建体的Atmlo2/6/12的初级转化体保留对高氏白粉菌感染的易感性到与Atmlo2/6双突变体相当的易感性水平。拟南芥的Atmlo2/6双突变体与35S::CmKIP1构建体的互补产生了具有接近野生型感染高氏白粉菌的水平的植物。
产生孢子形成的菌丝的真菌的快速和强的发育被检测到。拟南芥的Atmlo2/6/12三突变体与35S::CmKIP1_cDNA构建体的互补对于所分析的大多数初级转化体产生了清楚可见的对接种的叶的白粉病感染。之前显示完全抵抗高氏白粉菌的拟南芥三突变体对高氏白粉菌的易感性的保留表明，所鉴定的CmKIP1基因能够在拟南芥中重新建立白粉病易感性途径。对于这个结果我们显示我们能够鉴定CmKIP1，一种在白粉病易感性途径中有功能的基因。
图3示出用35S::CmKIP2_cDNA构建体的互补测定获得的结果。具有35S::CmKIP2cDNA构建体的Atmlo2/6/12的初级转化体确实在一些情形中保留了对高氏白粉菌感染的微小的易感性症状。然而，这种易感性难以用肉眼检测且并非所有的初级转化体显示这种弱的易感性表型。为了更详细地研究高氏白粉菌的发育，进行了显微研究。
将叶在70％EtOH中洗涤48小时并且用CBB染色。用这种显微筛选观察到在抗白粉病的AtMlo2/6/12突变系与补充有35S::CmKIP2_cDNA的该系之间的清楚的不同。
在所分析的补充系中有几个示出在叶中的清楚的菌丝发育，而在三突变体上的所有萌发的孢子在叶中穿透后被立即停止。在以35S::CmKIP2_cDNA补充的系上检测到清楚的菌丝发育，这表明CmKIP2基因能够在拟南芥中重建白粉病易感性途径。
对于CmKIP3过表达构建体观察到可比较的结果，即在拟南芥中的互补。
表2：cDNA和氨基酸序列

Claims (4)

1.一种基因，当所述基因受损时所述基因提供白粉病抗性，由所述基因编码的氨基酸序列示于SEQ ID No.4；
所述受损是导致SEQ ID No.4的蛋白质表达产物不存在的在所述基因中的一个或更多个突变。
2.一种基因，当所述基因受损时所述基因提供白粉病抗性，从所述基因转录的cDNA序列为SEQ ID No.3。
3.根据权利要求1或2所述的基因，其中所述受损是由基因沉默引起的基因突变。
4.根据权利要求1或2所述的基因，其中所述基因衍生自甜瓜(Cucumis melo)。
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102942621B (zh) * 2012-10-30 2014-03-05 中国农业大学 植物抗白粉病相关蛋白TaCAF1及其编码基因和应用
CN104630215A (zh) * 2015-01-23 2015-05-20 北京市农林科学院 与甜瓜抗白粉病基因Pm-2F紧密连锁系列分子标记及获取方法
CN108138194A (zh) * 2015-07-08 2018-06-08 埃德蒙马赫基金会 欧亚种葡萄中的白粉菌抗性提供基因
CN105198977A (zh) * 2015-10-21 2015-12-30 北京市农林科学院 植物白粉病抗性相关蛋白Pm-2F及其编码基因与应用
US10316328B2 (en) 2016-08-30 2019-06-11 Seminis Vegetable Seeds, Inc. Melon plants with improved traits
CR20200449A (es) * 2018-03-30 2021-01-14 Keygene Nv LOCI DE RASGOS CUANTITATIVOS (QTLs) PARA LA RESISTENCIA AL MILDIÚ POLVORIENTO EN EL MELÓN
CN108486272B (zh) * 2018-04-04 2021-04-20 甘肃省农业科学院蔬菜研究所 基于甜瓜CmROR2基因的抗白粉病种质筛选方法及其应用
CN109722439B (zh) * 2019-03-15 2020-07-07 西南大学 烟草mlo2、mlo6和mlo12基因在制备抗白粉菌烟草品种中的应用及其方法
US20220228163A1 (en) * 2019-05-24 2022-07-21 Enza Zaden Beheer B.V. Downy mildew resistant melon plants

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2260363C (en) 1996-07-29 2011-02-08 Plant Bioscience Limited Polynucleotide and its use for modulating a defence response in plants
HUP0102051A2 (hu) * 1998-03-17 2001-10-28 Novartis Ag. MLO fehérjéket kódoló gének, és gombaellenes rezisztencia biztosítása növényekben
US6576814B1 (en) * 1998-07-07 2003-06-10 Pioneer Hi-Bred International, Inc. Manipulation of Mlo genes to enhance disease resistance in plants
JP3776919B2 (ja) 2004-02-27 2006-05-24 株式会社 イツキ バチルス属細菌を用いた植物病害の防除方法および防除剤
JP2006176533A (ja) * 2004-02-27 2006-07-06 Itsuki Co Ltd バチルス属細菌を用いた植物病害の防除方法および防除剤
JP4768308B2 (ja) * 2005-04-28 2011-09-07 カゴメ株式会社 植物病害防除微生物及び植物病害防除方法
WO2008003356A1 (en) * 2006-07-07 2008-01-10 Enza Zaden Beheer B.V. Resistance to powdery mildew and absence of necrosis in cucumis sativus
BRPI0716395A2 (pt) * 2006-08-10 2013-09-17 Basf Plant Science Gmbh mÉtodo para aumentar a resistÊncia contra a ferrugem da soja em plantas transgÊnicas e/ou cÉlulas vegetais, uso de pelo menos uma molÉcula de Ácido nuclÉico, planta ou cÉlula vegetal, vetor de expressço, e, màlecula de Ácido nuclÉico isolada.
US9493787B2 (en) * 2011-03-01 2016-11-15 Enza Zaden Beheer B.V. Powdery mildew resistance providing genes in Cucumis sativus

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