CN113543630A - 产生具有改变的糖含量的果实的番茄植物 - Google Patents

产生具有改变的糖含量的果实的番茄植物 Download PDF

Info

Publication number
CN113543630A
CN113543630A CN201980067940.3A CN201980067940A CN113543630A CN 113543630 A CN113543630 A CN 113543630A CN 201980067940 A CN201980067940 A CN 201980067940A CN 113543630 A CN113543630 A CN 113543630A
Authority
CN
China
Prior art keywords
seq
nucleotide
plant
allele
position corresponding
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.)
Pending
Application number
CN201980067940.3A
Other languages
English (en)
Inventor
A·沙夫
D·里克特
J·博耐特
M·莫奕
C·百事特
N·侯米尔
M·彼得雷科夫
Y·耶森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Agricultural Research Organization Of Ministry Of Agriculture And Rural Development Of State Of Israel Volkani Center
Syngenta Participations AG
Original Assignee
Agricultural Research Organization Of Ministry Of Agriculture And Rural Development Of State Of Israel Volkani Center
Syngenta Participations AG
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Agricultural Research Organization Of Ministry Of Agriculture And Rural Development Of State Of Israel Volkani Center, Syngenta Participations AG filed Critical Agricultural Research Organization Of Ministry Of Agriculture And Rural Development Of State Of Israel Volkani Center
Publication of CN113543630A publication Critical patent/CN113543630A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01HNEW PLANTS OR NON-TRANSGENIC PROCESSES FOR OBTAINING THEM; PLANT REPRODUCTION BY TISSUE CULTURE TECHNIQUES
    • A01H6/00Angiosperms, i.e. flowering plants, characterised by their botanic taxonomy
    • A01H6/82Solanaceae, e.g. pepper, tobacco, potato, tomato or eggplant
    • A01H6/825Solanum lycopersicum [tomato]
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01HNEW PLANTS OR NON-TRANSGENIC PROCESSES FOR OBTAINING THEM; PLANT REPRODUCTION BY TISSUE CULTURE TECHNIQUES
    • A01H1/00Processes for modifying genotypes ; Plants characterised by associated natural traits
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01HNEW PLANTS OR NON-TRANSGENIC PROCESSES FOR OBTAINING THEM; PLANT REPRODUCTION BY TISSUE CULTURE TECHNIQUES
    • A01H1/00Processes for modifying genotypes ; Plants characterised by associated natural traits
    • A01H1/10Processes for modifying non-agronomic quality output traits, e.g. for industrial processing; Value added, non-agronomic traits
    • A01H1/101Processes for modifying non-agronomic quality output traits, e.g. for industrial processing; Value added, non-agronomic traits involving biosynthetic or metabolic pathways, i.e. metabolic engineering, e.g. nicotine or caffeine
    • A01H1/102Processes for modifying non-agronomic quality output traits, e.g. for industrial processing; Value added, non-agronomic traits involving biosynthetic or metabolic pathways, i.e. metabolic engineering, e.g. nicotine or caffeine involving modified carbohydrate or sugar alcohol metabolism, e.g. starch biosynthesis
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01HNEW PLANTS OR NON-TRANSGENIC PROCESSES FOR OBTAINING THEM; PLANT REPRODUCTION BY TISSUE CULTURE TECHNIQUES
    • A01H5/00Angiosperms, i.e. flowering plants, characterised by their plant parts; Angiosperms characterised otherwise than by their botanic taxonomy
    • A01H5/08Fruits
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/14Hydrolases (3)
    • C12N9/16Hydrolases (3) acting on ester bonds (3.1)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING 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
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6876Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes
    • C12Q1/6888Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for detection or identification of organisms
    • C12Q1/6895Nucleic 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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING 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
    • C12Q2600/00Oligonucleotides characterized by their use
    • C12Q2600/13Plant traits
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12YENZYMES
    • C12Y302/00Hydrolases acting on glycosyl compounds, i.e. glycosylases (3.2)
    • C12Y302/01Glycosidases, i.e. enzymes hydrolysing O- and S-glycosyl compounds (3.2.1)
    • C12Y302/01026Beta-fructofuranosidase (3.2.1.26), i.e. invertase

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Developmental Biology & Embryology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Natural Medicines & Medicinal Plants (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)
  • Pretreatment Of Seeds And Plants (AREA)

Abstract

本发明涉及新颖的番茄植物,其产生表现出改变的糖含量、特别是表现出增加的蔗糖含量的果实。本发明还涉及所述植物的种子和部分,例如果实。本发明进一步涉及制造和使用这类种子和植物的方法。本发明还涉及一种新颖的蔗糖修饰剂SucMod等位基因,当其与衍生自绿色果实的野生番茄种质的蔗糖积累TIV等位基因组合时,显著改变果实中储存的糖的比例,以己糖为代价赋予增加的果实蔗糖含量,并产生具有独特风味的果实。

Description

产生具有改变的糖含量的果实的番茄植物
技术领域
本发明涉及新颖的番茄植物,其产生表现出改变的糖含量、特别是表现出增加的蔗糖含量的果实。本发明还涉及所述植物的种子和部分,例如果实。本发明进一步涉及制造和使用这类种子和植物的方法。本发明还涉及一种新颖的蔗糖修饰剂SucMod等位基因,当其与衍生自绿色果实的野生番茄种质的蔗糖积累TIV等位基因组合时,显著改变果实中储存的糖的比例,以己糖为代价赋予增加的果实蔗糖含量,并产生具有独特风味的果实。
背景技术
番茄是众所周知的维生素、矿物质和抗氧化剂的来源,它们构成了平衡健康饮食的必需组分。还广泛接受的是,如颜色、风味和坚固质地等质量属性将强烈影响消费者在购买这种昂贵且易腐烂的作物果实时的选择。
可溶性糖占成熟番茄果实中干物质的大约一半,并且其含量强烈影响可用来测量果实品质的参数,如果实风味、口味甜度、消费者偏好和总可溶性固体含量(白利糖度单位)。传统上,栽培番茄品种(蕃茄(Solanum lycopersicum))积累己糖单糖葡萄糖和果糖,其他红色、橙色和黄色果实的物种(契斯曼尼番茄(Solanum cheesmanii)和醋栗番茄(Solanum pimpinellifolium))也如此,它们构成了茄属植物(Eulycopersicum)亚组。相反,它们积累低水平的果糖-葡萄糖二糖蔗糖。相比之下,构成枇杷属植物(Eriopersicum)组的绿色果实的野生物种(多毛番茄(Solanum habrochaites)(以前称为毛番茄(Lycopersicon hirsutum)、克梅留斯基番茄(Solanum chmielewskii)、潘那利番茄(Solanum pennellii)和秘鲁番茄(Solanum peruvianum))都积累了作为主要可溶性糖组分的二糖蔗糖(Davies,1966;Manning和Maw,1975)。
发现这种特征性糖积累是由于番茄液泡转化酶(简称VA或TIV),其将液泡中的蔗糖切割成其组分己糖。先前的研究表明,单个基因座(sucr)控制蔗糖/己糖积累的性状(Yelle等人,1991;Chetelat等人,1993;Klann等人,1993,1996;Hadas等人,1995)。相应的基因(TIV)编码可溶性酸性转化酶,其催化输入的蔗糖水解为己糖(Chetelat等人,1993;Klann等人,1993),并定位于3号染色体(Solyc03g083910)上。绿色果实的物种在成熟过程中展现出TIV表达的发育停止,从而触发蛋白质水平和酶活性的降低,并最终允许蔗糖在液泡中积累。相比之下,红色/橙色/黄色果实的物种显示出TIV表达的发育上升,并且由此产生的酶活性负责将蔗糖几乎完全水解为己糖部分葡萄糖和果糖(Klann等人,1993;Miron等人,2002)。因此,当与不存在野生TIV等位基因的轮回背景株系相比,将野生TIV等位基因回交到栽培株系中可导致蔗糖水平显著增加且葡萄糖和果糖水平显著降低(Hadas等人,1995,表2)。
TIV表达及其转化酶活性也可经由蛋白质转化酶抑制剂以翻译后的方式进行调节。实际上,过去几年的研究表明,控制转化酶抑制剂的表达可以显著影响植物中转化酶的水解,进而影响糖代谢。例如,在发育中的番茄果实中,细胞壁转化酶抑制剂(CIF)表达的沉默导致质外体转化酶活性(LIN5)增加,进而导致果实中的库活性和糖积累增加(Jin等人,2009)。类似地,据报道,纯化的番茄液泡转化酶(TIV)可被Solyc1299190蛋白抑制,这表明后者起到TIV抑制剂的作用(也称为VIF;Tauzin等人,2014;Qin等人,2016)。
然而,包含野生TIV等位基因(Klann等人,1993,图2;Hadas等人,1995,表2,BC1F3数据)或过度表达的VIF等位基因(Qin等人,2016,图6D)的栽培番茄植物的蔗糖含量的相对增加似乎是以总糖含量降低或至多保持在类似的水平以及蔗糖和己糖的比率在低于或约0.50处迅速达到峰值为代价的。因此,需要进一步提高栽培番茄植物的果实的蔗糖含量,同时增加蔗糖与己糖的比率和总糖含量,从而为种植者和消费者提供不同的番茄植物和果实。
发明内容
本发明解决了对提供新颖的番茄植物的需要,这些番茄植物产生表现出改变的糖含量、特别是表现出增加的蔗糖含量的果实。
在第一实施例中,本发明提供一种栽培番茄植物(优选栽培蕃茄植物),该栽培番茄植物包含:
a)至少一个拷贝的蔗糖修饰剂SucMod等位基因,其与SEQ ID NO:1具有至少90%的序列同一性,以及;
b)两个拷贝的蔗糖积累TIV等位基因,其衍生自绿色果实的野生番茄种质;
其中所述SucMod等位基因包含对应于SEQ ID NO:1的位置310的位置处的核苷酸G和/或对应于SEQ ID NO:1的位置498的位置处的核苷酸T;并且
其中,与缺乏所述SucMod和TIV等位基因的相同栽培番茄植物相比,所述植物产生展现出增加的蔗糖含量的番茄果实。
在本发明的另一个实施例中,该SucMod等位基因衍生自克梅留斯基番茄或醋栗番茄。
在本发明的另一个实施例中,该SucMod等位基因包含SEQ ID NO:1的核苷酸序列。
在另一个实施例中,本发明提供根据前述实施例中任一项所述的植物,其中所述TIV等位基因与SEQ ID NO:6具有至少98%的序列同一性。
在另一个实施例中,本发明提供根据前述实施例中任一项所述的植物,其中所述TIV等位基因包含对应于SEQ ID NO:6的位置41的位置处的核苷酸A;和/或对应于SEQ IDNO:6的位置668的位置处的核苷酸A;和/或对应于SEQ ID NO:6的位置930的位置处的核苷酸T;和/或对应于SEQ ID NO:6的位置1034的位置处的核苷酸C;和/或对应于SEQ ID NO:6的位置1319的位置处的核苷酸T;和/或对应于SEQ ID NO:6的位置1563的位置处的核苷酸C;和/或对应于SEQ ID NO:6的位置1629的位置处的核苷酸A;和/或对应于SEQ ID NO:6的位置1886的位置处的核苷酸G。
在另一个实施例中,本发明提供根据前述实施例中任一项所述的植物,其中所述TIV等位基因衍生自多毛番茄。
在另一个实施例中,本发明提供根据前述实施例中任一项所述的植物,其中所述TIV等位基因包含对应于SEQ ID NO:6的位置1056的位置处的核苷酸C;和/或对应于SEQ IDNO:6的位置179的位置处的核苷酸G。
在另一个实施例中,本发明提供根据前述实施例中任一项所述的植物,其中所述TIV等位基因包含SEQ ID NO:6的核苷酸序列。
在另一个实施例中,本发明提供根据前述实施例中任一项所述的植物,其中所述植物包含两个拷贝的SucMod等位基因。
在另一个实施例中,本发明提供根据前述实施例中任一项所述的植物,其中所述TIV等位基因和所述SucMod等位基因可获得自蕃茄株系TIPC18-61141,该株系于2018年8月20日以NCIMB登录号43169保藏于NCIMB。
在另一个实施例中,本发明提供根据前述实施例中任一项所述的植物,其中所述植物是近交、双单倍体或杂种植物。
在另一个实施例中,本发明提供产生根据前述实施例中任一项所述的植物的种子。
在另一个实施例中,本发明提供用于产生栽培番茄植物,优选栽培蕃茄植物的方法,该栽培番茄植物产生展现出增加的蔗糖含量的番茄果实,该方法包括以下步骤:
a)使根据前述实施例中任一项所述的包含至少一个拷贝的蔗糖修饰剂SucMod等位基因和两个拷贝的蔗糖积累TIV等位基因的植物与缺乏所述SucMod和TIV等位基因的栽培番茄植物杂交;
b)选择与缺乏所述SucMod和TIV等位基因的相同栽培番茄植物相比,产生展现出增加的蔗糖含量的果实的子代植物;
其中步骤b)的选择通过以下进行:检测对应于SEQ ID NO:1的位置310的位置处的核苷酸G和/或对应于SEQ ID NO:1的位置498的位置处的核苷酸T;以及检测对应于SEQ IDNO:6的位置41的位置处的核苷酸A;和/或对应于SEQ ID NO:6的位置668的位置处的核苷酸A;和/或对应于SEQ ID NO:6的位置930的位置处的核苷酸T;和/或对应于SEQ ID NO:6的位置1034的位置处的核苷酸C;和/或对应于SEQ ID NO:6的位置1319的位置处的核苷酸T;和/或对应于SEQ ID NO:6的位置1563的位置处的核苷酸C;和/或对应于SEQ ID NO:6的位置1629的位置处的核苷酸A;和/或对应于SEQ ID NO:6的位置1886的位置处的核苷酸G。
在另一个实施例中,本发明涉及根据前述实施例所述的方法,其中步骤b)的选择通过以下进行:进一步检测对应于SEQ ID NO:6的位置1056的位置处的核苷酸C;和/或对应于SEQ ID NO:6的位置179的位置处的核苷酸G。
在另一个实施例中,本发明涉及根据前述实施例中任一项所述的方法,其中步骤a)的植物为蕃茄株系TIPC18-61141,该株系于2018年8月20日以NCIMB登录号43169保藏于NCIMB。
在另一个实施例中,本发明提供用于鉴定栽培番茄植物,优选栽培蕃茄植物的方法,该栽培番茄植物产生展现出增加的蔗糖含量的果实并且具有至少一个拷贝的蔗糖修饰剂SucMod等位基因和衍生自绿色果实的野生番茄种质的两个拷贝的蔗糖积累TIV等位基因,该方法包括以下步骤:
a)检测对应于SEQ ID NO:1的位置310的位置处的核苷酸G,和/或对应于SEQ IDNO:1的位置498的位置处的核苷酸T,以及
b)检测对应于SEQ ID NO:6的位置41的位置处的核苷酸A;和/或对应于SEQ IDNO:6的位置668的位置处的核苷酸A;和/或对应于SEQ ID NO:6的位置930的位置处的核苷酸T;和/或对应于SEQ ID NO:6的位置1034的位置处的核苷酸C;和/或对应于SEQ ID NO:6的位置1319的位置处的核苷酸T;和/或对应于SEQ ID NO:6的位置1563的位置处的核苷酸C;和/或对应于SEQ ID NO:6的位置1629的位置处的核苷酸A;和/或对应于SEQ ID NO:6的位置1886的位置处的核苷酸G。
在另一个实施例中,本发明涉及根据前述实施例所述的方法,其中步骤b)通过以下进行:进一步检测对应于SEQ ID NO:6的位置1056的位置处的核苷酸C;和/或对应于SEQID NO:6的位置179的位置处的核苷酸G。
已经表明,如本文所述在优良栽培品种背景下并且与野生TIV等位基因(如TIVhab)组合使用SucModchm等位基因可导致蔗糖含量进一步提高、总糖含量增加、以及果糖和葡萄糖己糖相对于蔗糖积累的差异积累,从而产生独特且增强的果实风味和口感。因此,本发明有望用于改进番茄果实风味和口味的未来育种计划中。
附图说明
图1:来自从高蔗糖含量株系4510衍生的15个组合的F8分离群体的成熟番茄果实中的果实蔗糖含量(%)的分布,其显示指示单一单基因遗传的双峰分布。
图2:TIVhab/hab背景下SucModchm/chm(正方形)和VIFlyc/lyc(菱形)番茄株系的发育中的果实(G,绿熟期;BR,破色期(breaker);R,红熟期)中蔗糖、己糖和总糖(蔗糖+己糖)的积累。
图3:TIVlyc/lyc或TIVhab/hab背景下SucModchm/chm和VIFlyc/lyc番茄株系的红熟期果实中的(A)总糖含量-(B)蔗糖与己糖的比率。使植物在被动保护条件下在每个地块包含六株植物的随机地块中生长。
图4:蕃茄(Solyc12g099190)、克梅留斯基番茄BD732(SEQ ID NO:1)和潘那利番茄LA0716(Solpen12g033870)的SucMod/VIF等位基因序列,以及来自契斯曼尼番茄(Solanumcheesmaniae)LA0429和醋栗番茄LA1589的同源序列的序列比对和百分比同一性矩阵。
图5:多毛番茄(SEQ ID NO:6)、秘鲁番茄(KY565130)、潘那利番茄(XM015214462)、克梅留斯基番茄(KY565126)、蕃茄(NM001247914)、樱桃番茄(Solanum lycopersicum varcerasiforme)(GU784870)、契斯曼尼番茄(KY565124)和醋栗番茄(Z12026)的TIV等位基因序列的序列比对和百分比同一性矩阵。
具体实施方式
定义
如果下文没有另外说明,在本申请范围内所使用的技术术语和表述一般被给予在植物育种和栽培相关领域中通常应用于其上的意义。
如在本说明书和所附权利要求中所使用的,单数形式“一个/种(a/an)”和“该(the)”包括复数指示物,除非上下文中清楚地另外表明。因此,例如,提及“一种植物”包括一种或多种植物,并且提及“一种细胞”包括多种细胞、组织等的混合物。
如本文使用的,术语“约”,当指代一个值或指代质量、重量、时间、体积、浓度或百分比的量时,意味着涵盖在一些实施例中与规定量相比±20%的变化、在一些实施例中与规定量相比±10%的变化、在一些实施例中与规定量相比±5%的变化、在一些实施例中与规定量相比±1%的变化、在一些实施例中与规定量相比±0.5%的变化、以及在一些实施例中与规定量相比±0.1%的变化,因为此类变化适合于执行所披露的方法。
“栽培番茄”植物在本发明的范围内被理解为是指不再是呈天然状态,而是已经通过人类的照料进行发育和驯化并且供农业使用和/或人类消费且不包括野生番茄种质(如克梅留斯基番茄BD732和多毛番茄LA1777)的植物。举个例子,在实施例中,根据本发明的番茄植物能够长出黄色、橙色或红色果实。可替代地或另外地,栽培番茄植物是杂种植物。可替代地或另外地,栽培番茄植物是蕃茄植物。在蕃茄植物和野生番茄种质之间的种间杂交的背景下,栽培番茄植物被定义为所述种间杂交的子代植物,其中所述子代植物已与蕃茄植物回交至少三次。
在本发明的范围内“等位基因”被理解为是指与基因或任意类型的可鉴定遗传决定子的不同形式相同的或关联的不同遗传单位的可替代或变体形式,它们在遗传中是可替代的,因为它们处于同源染色体的同一基因座处。这类可替代或变体形式可以是单核苷酸多态性、插入、倒置、易位或缺失的结果,或是基因调控(由例如化学或结构修饰引起的)、转录调控或翻译后修饰/调控的结果。在二倍体细胞或生物体中,一个给定基因或遗传元件的两个等位基因典型地占有同源染色体对上相应的基因座。
与质量性状关联的等位基因可包括不同遗传单位的可替代或变体形式,这些遗传单位包括与单基因或多基因或其产物、或甚至破坏有助于基因座表示的表型的遗传决定子的基因或由有助于基因座表示的表型的遗传决定子控制的基因相同或关联的那些。
相对而言,术语“增加的蔗糖含量”在本文中应理解为意指根据本发明的植物,其例如包含a)与SEQ ID NO:1具有至少90%遗传相似性的至少一个拷贝的蔗糖修饰剂SucMod等位基因,以及;b)衍生自绿色果实的野生番茄种质的两个拷贝的蔗糖积累TIV等位基因,与缺乏所述等位基因的植物相比,能够产生展现出增加的蔗糖含量的果实。在优选的实施例中,当番茄果实达到红熟期阶段时测量蔗糖含量。
“增加的蔗糖含量”在本发明的范围内被理解为意指与来自对照植物的果实(例如,如实例部分所描述的)相比具有统计学上显著的增加的蔗糖含量的番茄果实,使用标准误差和/或使用学生检验(Student’s test)P<0.05或P<0.01。
“对照番茄植物”在本发明的范围内被理解为意指具有与本发明的栽培番茄植物相同的遗传背景的番茄植物,其中该对照植物不具有与增加的蔗糖含量相关的本发明至少一个等位基因中的任一个。特别地,对照番茄植物是属于同一植物品种的番茄植物,并且不包含至少一个等位基因中的任一个。使对照番茄植物在与本发明的栽培番茄植物相同的条件下生长相同的时间长度。本文根据UPOV的定义理解植物品种。因此,对照番茄植物可以是近等基因株系、近交株系或杂种,条件是它们具有与本发明的番茄植物相同的遗传背景,除了该对照植物不具有与增加的蔗糖含量相关的本发明至少一个等位基因中的任一个。
术语“性状”是指特征或表型。在本发明的上下文中,蔗糖含量性状是增加的蔗糖含量性状。性状可以是以显性或隐性方式或是以部分或不完全显性方式遗传的。性状可以是单基因的或多基因的,或者可以是由一种或多种基因与环境相互作用而产生的。番茄植物的性状可以是纯合的或杂合的。
术语“杂种”、“杂种植物”以及“杂种子代”是指由在基因上不同的亲本产生的个体(例如,在基因上是杂合的或主要是杂合的个体)。
术语“近交株系”是指在基因上是纯合的或近乎纯合的群体。例如,近交株系可以通过几个循环的兄弟/姐妹育种或自交或双单倍体产生来获得。
术语“双单倍体株系”是指由花药培养得出的稳定的近交株系。在特定培养基和环境中培养的一些花粉粒(单倍体)可以发育成含有n个染色体的小植物。然后使这些小植物“加倍”并且包含2n个染色体。这些小植物的子代称为“双单倍体”并且基本上不再分离(稳定的)。
术语“栽培品种”或“品种”是指与天然存在的品种不同的园艺衍生品种。在本发明的一些实施例中,栽培品种或品种是具有商业价值的。
术语“遗传上固定的”是指已经稳定掺入通常不含该遗传元件的植物基因组中的遗传元件。当遗传上固定时,遗传元件可以通过有性杂交以容易和可预测的方式传播给其他植物。
下文中的术语“植物”或“植物部分”是指可从根据本发明的番茄植物获得的植物部分、器官或组织,包括但不限于叶、茎、根、花或花部分、果实、嫩枝、配子体、孢子体、花粉、花药、小孢子、卵细胞、受精卵、胚、分生区、愈伤组织、种子、插条、细胞或组织培养物、或仍展现出根据本发明的蔗糖含量性状的植物(特别是当生长为产生果实的植物)的任何其他部分或产品。
“植物”是在发育的任何阶段的任何植物。
番茄植物种子是生长成为根据实施例中任一项所述的番茄植物的种子。
“植物细胞”是植物的结构和生理单位,包含原生质体和细胞壁。植物细胞可以呈分离的单一细胞或培养细胞的形式,或作为高等组织化单位(例如像,植物组织、植物器官或整株植物)的一部分。
“植物细胞培养物”意指植物单元(例如像,原生质体、细胞培养物细胞、植物组织中的细胞、花粉、花粉管、胚珠、胚囊、接合子以及处于不同发育阶段的胚)的培养物。
“植物器官”是植物的独特而明显的已结构化并且分化的部分,如根、茎、叶、花蕾或胚。
如本文使用的,“植物组织”意指组织化成结构和功能单元的一组植物细胞。包括植物中或培养物中的任何植物组织。这个术语包括但不限于整株植物、植物器官、植物种子、组织培养物以及被组织化成结构和/或功能单元的任何植物细胞群组。这个术语与如以上列出的或由该定义以其他方式涵盖的任何具体类型的植物组织的联合应用或单独应用并不旨在排除任何其他类型的植物组织。
“非绿熟期阶段”被定义为当果实未成熟且尺寸仍在生长时的阶段。该阶段应理解为成熟过程的第一阶段。
“绿熟期阶段”被定义为当果实已充分长成但未成熟时的阶段,并且跟随成熟过程的“非绿熟期阶段”。
“破色期阶段”被定义为果实的外部部分的颜色从绿色变为粉色的第一迹象。
“红熟期阶段”被定义为当果实完全呈红色,没有绿色迹象时的阶段。
“内果皮”和“外果皮”在本发明的范围内被理解为意指如下果实组织,其中外果皮是紧位于外表皮之下和维管组织层之上的层(大约2mm)。内果皮在维管层之下和内表皮之前的大约3mm多至10mm。
“加工食品”在本发明的范围内被理解为意指已经从其天然状态改变的食品,例如番茄酱。用于加工食品的方法包括但不限于罐装、冷冻、冷藏、脱水和无菌加工。本发明的植物在使用加热的方法中是特别有利的,该加热可使蔗糖水解成己糖,并因此降低了由此生长的果实中的蔗糖含量。然而,由于从本发明的植物生长的果实具有增加的蔗糖含量,在加工过程中蔗糖的损失对所产生的风味和口味的影响较小。此外,由于另外的蔗糖将被分解成己糖部分,总糖含量的增加将得以保留。
“鲜切市场”在本发明的范围内被理解为意指市场上经过最低限度加工的蔬菜。
如本文使用的,术语“标记等位基因”是指当被用作定位遗传基因座的标记时如上文所定义的遗传单位的可替代或变体形式,该遗传基因座在染色体上包含促成表型性状的可变性的等位基因。
如本文使用的,术语“育种”及其语法变体是指产生子代个体的任何过程。育种可以是有性的或无性的,或其任意组合。示例性非限制性育种类型包括杂交、自交、双单倍体衍生物生成及其组合。
如本文使用的,短语“建立的育种群体”是指在育种计划,例如商业育种计划中产生的和/或用作亲本的潜在育种配偶的集合。建立的育种群体的成员典型地在基因和/或表型方面得到充分表征。例如,可能已经评估感兴趣的几个表型性状,例如在不同的环境条件下、在多个位置和/或在不同的时间。可替代地或另外,可能已经鉴别一个或多个与表型性状的表达相关的遗传基因座,并且可能已经就该一个或多个遗传基因座方面以及就与该一个或多个遗传基因座相关的一个或多个基因标记方面对育种群体的一个或多个成员进行基因型分析。
如本文使用的,短语“二倍体个体”是指具有两组染色体的个体,典型地,一组来自它的两个亲本中的每一个。然而,应理解在一些实施例中,二倍体个体可以从相同的单一生物体接收它的“母本”和“父本”组的染色体,如当植物自体授粉以产生植物的继代时。
“纯合的”在本发明的范围内应理解为是指在同源染色体上的一个或多个相应的基因座处的相同的等位基因。在本发明的上下文中,在特定基因座处包含两个相同拷贝的特定等位基因(例如,基因座Solyc12g099190处的SucModchm等位基因)的番茄植物在相应的基因座上是纯合的。
“杂合的”在本发明的范围内应理解为是指在同源染色体上的一个或多个相应的基因座处的不同的等位基因。在本发明的上下文中,在特定基因座处包含一个拷贝的特定等位基因(例如,基因座Solyc12g099190处的SucModchm等位基因)的番茄植物在相应的基因座上是杂合的。
“显性”等位基因在本发明的范围内被理解为是指当以杂合或纯合状态存在时决定表型的等位基因。
“隐性”等位基因是指当仅以纯合状态存在时决定表型的等位基因。
“回交”在本发明的范围内应理解为是指使杂种子代与亲本之一重复往回杂交的方法。不同的轮回亲本可以被用在随后的回交中。
“基因座”在本发明的范围内应理解为是指染色体上包含对性状有贡献的基因或任何其他遗传元件或因子的区域。
如本文使用的,“标记基因座”是指染色体上包含存在于个体基因组中并且与一个或多个感兴趣的基因座相关的核苷酸或多核苷酸序列的区域,该区域可能包含对性状有贡献的基因或任何其他遗传决定子或因子。“标记基因座”还指染色体上包含与基因组序列互补的多核苷酸序列(如用作探针的核酸的序列)的区域。
“遗传连锁”在本发明的范围内应理解为是指由于基因在同一染色体上的位置邻近而引起的遗传特征关联性,通过基因座之间的重组百分比来测量(厘摩,cM)。
出于本发明的目的,术语“共分离”是指以下事实:针对性状的等位基因和针对一个或多个标记的一个或多个等位基因倾向于一起传递,这是因为它们在同一染色体上物理地紧靠在一起(它们之间的重组由于它们物理的邻近而减少),导致它们的等位基因由于它们在同一染色体上的邻近而非随机关联。“共分离”还指单一植物内存在两种或更多种性状,已知其中至少一种是遗传的并且这些性状不能轻易地用偶然性解释。
如本文使用的,术语“数量性状基因座处的基因构造”是指在统计学上与感兴趣的表型性状有关并且代表感兴趣的表型性状的潜在遗传基础的基因组区域。
如本文使用的,短语“有性杂交的”和“有性生殖”在本发明披露的主题的上下文中是指配子融合以产生子代(例如,通过受精,如在植物中通过授粉产生种子)。“有性杂交”或“异体受精”在一些实施例中是一个个体被另一个体受精(例如,植物中的异花授粉)。术语“自交”在一些实施例中是指通过自体受精或自花授粉产生种子;即花粉和胚珠来自同一株植物。
如本文使用的,短语“基因标记”是指个体基因组中与一个或多个感兴趣的基因座相关的特征(例如,存在于个体基因组中的核苷酸或多核苷酸序列)。在一些实施例中,基因标记在感兴趣的群体中是多态性的,或基因座被多态性占据,这取决于上下文。基因标记包括例如单核苷酸多态性(SNP)、插入缺失(indel)(即,插入/缺失)、简单序列重复(SSR)、限制片段长度多态性(RFLP)、随机扩增多态性DNA(RAPD)、切割扩增多态性序列(CAPS)标记、多样性阵列技术(DArT)标记以及扩增片段长度多态性(AFLP)以及许多其他实例。基因标记可以例如用于对染色体上包含对表型性状的可变性有贡献的等位基因的遗传基因座进行定位。短语“基因标记”还可以指与基因组序列互补的多核苷酸序列,如用作探针的核酸的序列。
“基因标记”可以物理地定位于染色体上与它关联的遗传基因座内部或外部(即,对应地是基因内的或基因外的)的位置。换句话说,尽管在对应于感兴趣的基因座的基因或功能突变在染色体上的位置(例如,在基因外部的控制元件内)还没有被鉴别并且基因标记与感兴趣的基因座之间存在非零重组比率时典型地使用基因标记,但本发明披露的主题还可以使用物理地处于遗传基因座的边界内的基因标记(例如,在对应于基因的基因组序列内部,如但不限于基因的内含子或外显子内的多态性)。在本发明披露的主题的一些实施例中,一个或多个基因标记包含在一个与十个之间的标记,并且在一些实施例中,一个或多个基因标记包括多于十个基因标记。
如本文使用的,术语“基因型”是指细胞或生物体的基因组成。个体的“一组基因标记的基因型”包括个体的单倍型中存在的一个或多个基因标记基因座的具体等位基因。如本领域中已知的是,基因型可以涉及单个基因座或多个基因座,无论这些基因座是相关还是不相关的,和/或是连锁还是非连锁的。在一些实施例中,个体的基因型涉及一个或多个相关的基因,因为这些基因中的一个或多个参与感兴趣的表型(例如,如本文定义的数量性状)的表达。因而,在一些实施例中,基因型包括个体内在数量性状的一个或多个遗传基因座处存在的一个或多个等位基因的汇总。在一些实施例中,基因型以单倍型(下文进行定义)表示。
如本文使用的,术语“种质”是指群体或其他个体组(例如,物种)的基因型的总体。术语“种质”也可以指植物材料;例如,一组植物,其充当各种等位基因的储存库。短语“适应的种质”是指已证实具有遗传优势的植物材料;例如,对于给定的环境或地理区域,短语“未适应的种质”、“原始种质”和“外来种质”是指遗传价值未知或未经证实的植物材料;例如,对于给定的环境或地理区域;这样,短语“未适应的种质”在一些实施例中是指不属于已建立的育种群体并且与已建立的育种群体的成员没有已知关系的植物材料。
如本文使用的,术语“连锁”及其语法变体是指同一染色体上不同的基因座处的等位基因在它们的传递是单独的情况下倾向于比偶然所预期的更经常地一起分离,在一些实施例中是它们物理的邻近的结果。
如本文使用的,短语“核酸”是指可对应于核苷酸串的任何物理单体单元串,包括核苷酸的聚合物(例如,典型的DNA、cDNA或RNA聚合物)、经修饰的寡核苷酸(例如,包含对于生物RNA或DNA不典型的碱基的寡核苷酸,如2'-O-甲基化寡核苷酸)等等。在一些实施例中,核酸可以是单链、双链、多链或其组合。除非另外指示,否则本发明披露的主题的特定核酸序列任选地包含或编码除了明确指示的任一序列以外的互补序列。
如本文使用的,术语“多数”是指多于一个。因而,“多数个体”是指至少两个个体。在一些实施例中,术语多数是指多于整体的一半。例如,在一些实施例中,“群体中的多数”是指多于那个群体的成员的一半。
如本文使用的,术语“子代”是指特定杂交的一个或多个后代。典型地,子代由两个个体的育种产生,但一些物种(特别是一些植物和雌雄同体的动物)可以自交(即,同一株植物充当雄性和雌性配子两者的供体)。这一个或多个后代可以是例如F1、F2或任何继代。
如本文使用的,短语“数量性状”是指能以数字描述(即,定量(quantitated/quantified))的表型性状。数量性状通常表现出群体中个体之间的连续变异;也就是说,表型性状的数值差异很小并且彼此分级。通常,数量表型性状的群体中的频率分布呈现钟形曲线(即,在两个极端之间呈现正态分布)。
“数量性状”通常是遗传基因座与环境相互作用的结果,或多个遗传基因座彼此相互作用和/或与环境相互作用的结果。数量性状的实例包括植物高度和产量。
出于本发明的目的,术语“共分离”是指以下事实:针对性状的等位基因和针对一个或多个标记的一个或多个等位基因倾向于一起传递,这是因为它们在同一染色体上物理地紧靠在一起(它们之间的重组由于它们物理的邻近而减少),导致它们的等位基因由于它们在同一染色体上的邻近而非随机关联。“共分离”还指单一植物内存在两种或更多种性状,已知其中至少一种是遗传的并且这些性状不能轻易地用偶然性解释。
如本文使用的,术语“数量性状基因座”(QTL)和“标记性状关联”是指基因标记与影响感兴趣的性状表型的染色体区域和/或基因之间的关联。通常,这是统计学确定的;例如,基于文献中公开的一种或多种方法。QTL可以是具有差异地影响表型性状(数量性状或质量性状)的至少两个等位基因的染色体区域和/或遗传基因座。
术语“受体番茄植物”在本文中用于指示将接受从供体番茄植物获得的DNA的番茄植物,该DNA包含用于增加蔗糖含量的等位基因。所述“受体番茄植物”可能已包含或可能已不包含针对蔗糖含量的一个或多个等位基因,在这种情况下,该术语指示将在不同的基因座处接受另外的等位基因的植物。
本文中使用的术语“天然遗传背景”指示等位基因的原始遗传背景。例如,这样的背景可以是野生番茄种质的基因组。例如,本发明的等位基因分别发现于多毛番茄和克梅留斯基番茄的3号染色体和12号染色体上的特定位置处。例如,克梅留斯基番茄代表克梅留斯基番茄的12号染色体上的SucModchm等位基因的天然遗传背景。相反,涉及将包含该等位基因的DNA从克梅留斯基番茄的12号染色体转移到另一番茄物种(优选栽培番茄植物,甚至更优选蕃茄植物)的12号染色体上的相同位置的方法将导致该等位基因不在其天然遗传背景中。
“供体番茄植物”在本发明的范围内被理解为意指提供与蔗糖含量增加相关的至少一个等位基因的番茄植物。
如本文使用的,短语“质量性状”是指受一个或几个展现大多数表型作用的基因控制的表型性状。因此,质量性状通常被简单地遗传。植物中的实例包括但不限于花色和几种已知的抗病性,例如像,真菌斑点抗性或番茄花叶病毒抗性。
“基于标记的选择”在本发明的范围内应理解为是指例如使用基因标记从植物中检测一个或多个核酸,其中该核酸与所希望的性状相关联,以鉴别出携带令人希望的(或不希望的)性状的基因的植物,使得在选择性育种计划中可以使用(或避免)那些植物。
在本发明的范围内“微卫星或SSR(简单序列重复)标记”被理解为是指一种类型的基因标记,由在整个植物基因组的基因座处发现的并具有高度多态的可能性的DNA碱基的短序列的众多重复组成。
单核苷酸多态性(SNP)是DNA中单个位点的变异,是基因组中最常见的变异类型。单核苷酸多态性(SNP)是当基因组(或其他共有序列)中的单个核苷酸-A、T、C或G-在生物物种的成员或个体的成对染色体之间不同时发生的DNA序列变异。例如,来自不同个体的两个测序的DNA片段,AAGCCTA至AAGCTTA,含有单个核苷酸的差异。在这种情况下,存在两个等位基因:C和T。SNP阵列的基本原理与DNA微阵列相同。这些是DNA杂交、荧光显微镜法和DNA捕获的融合。SNP阵列的三个组分是包含核酸序列(即,扩增的序列或靶标)的阵列,一个或多个标记的等位基因特异性寡核苷酸探针,以及记录并解释杂交信号的检测系统。
所希望的等位基因的存在或不存在可以通过使用双链DNA染料的实时PCR或荧光报告探针法来确定。
“PCR(聚合酶链反应)”在本发明的范围内应理解为是指产生基因组的DNA或一个或多个子集的相对较大量的具体区域,从而进行可能的基于那些区域的不同的分析的方法。
“PCR引物”在本发明的范围内应理解为是指DNA的具体区域的PCR扩增中所使用的相对较短的单链DNA片段。
“表型”在本发明的范围内应理解为是指在基因上控制的性状的一个或多个可区分的特征。
如本文使用的,短语“表型性状”是指个体中由个体的基因组、蛋白质组和/或代谢组与环境的相互作用产生的外观或其他可检测的特征。
“多态性”在本发明的范围内应理解为是指群体中存在两种或更多种不同形式的基因、基因标记或遗传性状或例如通过可替代的剪接、DNA甲基化等可获得的基因产物。
“选择性育种”在本发明的范围内应理解为是指使用具有或显示令人希望的性状的植物作为亲本的育种计划。
“测试”植物在本发明的范围内应理解为是指用于在基因上表征待测试的植物中的性状的茄属植物。典型地,使待测试的植物与“测试”植物杂交,并且对杂交子代中的性状的分离比率进行评分。
如本文使用的“探针”是指能够识别并且结合于具体靶分子或细胞结构并且因而允许靶分子或结构的检测的一组原子或分子。特别地,“探针”是指可以用于通过分子杂交来检测互补序列的存在并且对其定量的经过标记的DNA或RNA序列。
如本文使用的术语“杂交”是指常规杂交条件,优选为以下杂交条件,其中5xSSPE、1%SDS、1倍登哈特溶液(Denhardts solution)用作溶液,和/或杂交温度在35℃和70℃之间,优选65℃。杂交后,优选首先用2xSSC、1%SDS进行洗涤,然后用0.2xSSC在35℃和75℃之间(特别是45℃和65℃之间,尤其是59℃)的温度下进行洗涤(关于SSPE、SSC和登哈特溶液的定义参见上述引文中的Sambrook等人)。如例如上文Sambrook等人所述的高严格杂交条件是特别优选的。如果如上所述地在65℃发生杂交和洗涤,则例如存在特别优选的严格杂交条件。例如杂交和洗涤在45℃下进行的非严格杂交条件是不太优选的并且在35℃下是更不太优选的。
根据本发明,术语“对应于位置X的所述位置”(X是在本申请的相应上下文中可找到的任何数字)不仅包括随后提及的SEQ ID NO中的相应位置,还包括编码SucMod或TIV等位基因的任何序列,其中,在与参考SEQ ID NO比对之后,相应位置可能具有不同的数字,但对应于参考SEQ ID NO所指示的数字。SucMod或TIV等位基因序列的比对可以通过以合理的方式应用各种比对工具,例如通过应用以下描述的工具来实现。
“遗传相似性或序列同一性”在本文中可互换地使用。在两个或更多个核酸或蛋白序列的背景下,术语“同一性”或百分比“同一性”是指如使用以下序列比较算法之一或通过目测进行测量,当比较和比对最大对应性时,两个或更多个序列或子序列是相同的或具有指定百分比的相同的氨基酸残基或核苷酸。如果彼此进行比较的两个序列长度不同,则序列同一性优选地涉及与较长序列的核苷酸残基具有同一性的较短序列的核苷酸残基的百分比。如本文使用的,考虑了空位的数目以及每个空位的长度(在这两个序列的优化比对中需要引入它们),这两个序列之间的百分比同一性/同源性是这些序列共享的相同位置的数目的函数(即,%同一性=相同位置的数目/位置的总数目x 100)。序列的比较和两个序列之间的百分比同一性的确定可以使用数学算法来完成,如下文所述的。例如,常规地可以通过使用计算机程序例如Bestfit程序(威斯康星序列分析包(Wisconsin SequenceAnalysis Package),针对Unix的版本8,遗传学计算机集团公司(Genetics ComputerGroup),大学研究园区(University Research Park),威斯康星州麦迪逊市科学先驱路575号(575Science Drive Madison,WI)53711)来确定序列同一性。Bestfit使用Smith和Waterman,应用数学进展2(Advances in Applied Mathematics 2)(1981),482-489的局部同源性算法以便找到两个序列之间具有最大序列同一性的区段。当使用Bestfit或另一序列比对程序来确定一个特定的序列是否与本发明的一个参考序列具有例如95%的同一性时,优选地对参数进行调整从而在参考序列的整个长度上对同一性的百分比进行计算并且允许参考序列中同源性空位占核苷酸总数的高达5%。当使用Bestfit时,优选地将所谓的任选的参数保留在它们预设(“默认”)值。在一个给定的序列和上述本发明的序列之间的比较中出现的偏差可能是由例如添加、缺失、取代、插入或重组引起的。优选地还可以使用程序“fasta20u66”(版本2.0u66,1998年9月,由William R.Pearson和弗吉尼亚大学编写;还参见W.R.Pearson(1990),Methods in Enzymology[酶学方法]183,63-98所附的实例以及http://workbench.sdsc.edu/)进行这样的序列比较。出于这个目的,可以使用“默认”参数设定。
两个核酸序列基本上相同的另一个指示是这两种分子在严格条件下彼此杂交。短语“特异性杂交”是指分子在严格条件下仅与特定的核苷酸序列结合、双链化或杂交,这是在该序列存在于复合混合物(例如,总细胞)DNA或RNA中时进行的。“基本上结合”是指在探针核酸与靶核酸之间的互补杂交,并且涵盖少量错配,这些错配可以通过降低杂交介质的严格度来容纳,以实现靶核酸序列的所希望的检测。
在核酸杂交实验(如DNA杂交和RNA杂交)的上下文中,“严格杂交条件”和“严格杂交洗涤条件”是序列依赖性的,并且在不同的环境参数下是不同的。较长的序列在较高的温度下特异性杂交。对核酸杂交的广泛指导见于以下文献中:Tijssen(1993)LaboratoryTechniques in Biochemistry and Molecular Biology-Hybridization with NucleicAcid Probes[生物化学和分子生物学实验室技术-使用核酸探针的杂交]第2章第I部分“Overview of principles of hybridization and the strategy of nucleic acidprobe assays[杂交原理和核酸探针测定策略综述]”Elsevier[爱思唯尔集团],纽约。通常,对于在限定的离子强度和pH值下的具体序列,高严格杂交和洗涤条件被选择为比热熔点低约5℃。典型地,在“严格条件”下,探针将会与其靶子序列进行杂交,但不会与其他序列杂交。
热熔点是50%的靶序列与完全匹配的探针杂交时的温度(在限定的离子强度和pH值下)。非常严格条件被选择为等于特定探针的熔融温度(T.sub.m)。针对互补核酸(它们在DNA或RNA印迹中在滤纸上具有超过100个互补的残基)的杂交的严格杂交条件的实例是具有1mg肝素的50%甲酰胺、在42℃下、将该杂交过夜进行。高严格洗涤条件的实例是0.15MNaCl,在72℃下持续约15分钟。严格洗涤条件的实例是在65℃下,0.2 x SSC洗涤,持续15分钟(关于SSC缓冲液的说明,参见Sambrook,下文)。通常,高严格洗涤之前会先进行低严格洗涤,以去除背景探针信号。对例如超过100个核苷酸的双链体进行中等严格洗涤的实例是在45℃下,1 x SSC,持续15分钟。对例如超过100个核苷酸的双链体进行低严格洗涤的实例是在40℃下,4-6 x SSC,持续15分钟。对于短探针(例如,约10到50个核苷酸),严格条件典型地涉及小于约1.0M的Na离子的盐浓度,典型地约0.01到1.0M的Na离子浓度(或其他盐类),在pH 7.0到8.3下,并且温度典型地是至少约30℃。还可以通过添加去稳定剂(如甲酰胺)来达到严格条件。通常,在具体的杂交测定中,信噪比是针对非相关的探针所观测到的2倍(或更高)指示检测到特异性杂交。如果在严格条件下彼此不杂交的核酸所编码的蛋白质是基本上相同的,则它们仍然是基本上相同的。例如,当使用遗传密码所允许的最大密码子简并性而生成核酸拷贝时,发生这种情况。
植物、种子、果实
在第一实施例中,本发明提供一种栽培番茄植物(优选栽培蕃茄植物),该栽培番茄植物包含:
a)至少一个拷贝的蔗糖修饰剂SucMod等位基因,其与SEQ ID NO:1具有至少90%的遗传相似性,以及;
b)两个拷贝的蔗糖积累TIV等位基因,其衍生自绿色果实的野生番茄种质;
其中,与缺乏所述SucMod和TIV等位基因的相同栽培番茄植物相比,所述植物产生展现出增加的蔗糖含量的番茄果实。
在另一个实施例中,SucMod等位基因包含对应于SEQ ID NO:1的位置310的位置处的核苷酸G和/或对应于SEQ ID NO:1的位置498的位置处的核苷酸T。
在另一个实施例中,本发明提供根据前述实施例中任一项所述的植物,其中与缺乏所述SucMod和TIV等位基因的相同栽培番茄植物相比,达到红熟期阶段的番茄果实的蔗糖含量增加了50%,更优选地增加了75%,甚至更优选地增加了100%,特别地增加了200%。
在可替代的或另外的实施例中,本发明的植物是根据前述实施例中任一项所述的植物,其中所述植物当达到红熟期阶段时产生展现出至少约10mg.g-1鲜重的蔗糖含量的番茄果实。在另一个实施例中,本发明的植物当达到红熟期阶段时产生展现出至少约12mg.g-1鲜重的蔗糖含量的番茄果实。在另一个实施例中,本发明的植物当达到红熟期阶段时产生展现出至少约15mg.g-1鲜重的蔗糖含量的番茄果实。在另一个实施例中,本发明的植物当达到红熟期阶段时产生展现出至少约20mg.g-1鲜重的蔗糖含量的番茄果实。
在可替代的或另外的实施例中,本发明提供一种栽培番茄植物(优选栽培蕃茄植物),该栽培番茄植物包含:
a)至少一个拷贝的蔗糖修饰剂SucMod等位基因,其与SEQ ID NO:1具有至少90%的遗传相似性,以及;
b)两个拷贝的蔗糖积累TIV等位基因,其衍生自绿色果实的野生番茄种质;
其中所述SucMod等位基因包含对应于SEQ ID NO:1的位置310的位置处的核苷酸G和/或对应于SEQ ID NO:1的位置498的位置处的核苷酸T,并且
其中,与缺乏所述SucMod和TIV等位基因的相同栽培番茄植物相比,所述植物产生展现出增加的蔗糖与己糖的比率的番茄果实。
在另一个实施例中,本发明提供根据前述实施例中任一项所述的植物,其中与缺乏所述SucMod和TIV等位基因的相同栽培番茄植物相比,达到红熟期阶段的番茄果实的蔗糖与己糖的比率增加了50%,更优选地增加了75%,甚至更优选地增加了100%,特别地增加了200%。
在可替代的或另外的实施例中,本发明的植物是根据前述实施例中任一项所述的植物,其中所述植物当达到红熟期阶段时产生展现出至少约0.5的蔗糖与己糖的比率的番茄果实。在另一个实施例中,本发明的植物当达到红熟期阶段时产生展现出至少约1的蔗糖与己糖的比率的番茄果实。在另一个实施例中,本发明的植物当达到红熟期阶段时产生展现出至少约1.5的蔗糖与己糖的比率的番茄果实。在另一个实施例中,本发明的植物当达到红熟期阶段时产生展现出至少约2的蔗糖与己糖的比率的番茄果实。在另一个实施例中,本发明的植物当达到红熟期阶段时产生展现出至少约3的蔗糖与己糖的比率的番茄果实。
在另一个实施例中,本发明提供根据前述实施例中任一项所述的植物,其中所述SucMod等位基因衍生自克梅留斯基番茄或醋栗番茄。在另一个实施例中,本发明提供根据前述实施例中任一项所述的植物,其中所述SucMod等位基因衍生自克梅留斯基番茄。在另一个实施例中,本发明提供根据前述实施例中任一项所述的植物,其中所述SucMod等位基因衍生自克梅留斯基番茄种质BD732或醋栗番茄种质LA1589。在另一个实施例中,本发明提供根据前述实施例中任一项所述的植物,其中所述SucMod等位基因衍生自克梅留斯基番茄种质BD732。
在可替代的或另外的实施例中,衍生自野生番茄物种的任何SucMod或VIF等位基因可成功地用于本发明的上下文中,条件是所述野生番茄物种的SucMod或VIF等位基因比所述相同野生番茄物种中的TIV等位基因表达得更高。
在另一个实施例中,本发明提供根据前述实施例中任一项所述的植物,其中所述SucMod等位基因包含对应于SEQ ID NO:1的位置310的位置处的核苷酸G,并且其中对应于SEQ ID NO:1的位置310的位置处的所述核苷酸G可以在PCR中通过用以下寡核苷酸引物对扩增DNA片段来检测:SEQ ID NO:2的正向引物和SEQ ID NO:3的反向引物,以及SEQ ID NO:4的有利等位基因探针。
在另一个实施例中,SucMod等位基因与SEQ ID NO:1具有至少92%的遗传相似性。在另一个实施例中,SucMod等位基因与SEQ ID NO:1具有至少95%的遗传相似性。在另一个实施例中,SucMod等位基因与SEQ ID NO:1具有至少97%的遗传相似性。在另一个实施例中,SucMod等位基因与SEQ ID NO:1具有至少98%的遗传相似性。在另一个实施例中,SucMod等位基因与SEQ ID NO:1具有至少99%的遗传相似性。
在另一个实施例中,本发明提供根据前述实施例中任一项所述的植物,其中所述SucMod等位基因包含SEQ ID NO:1的核苷酸序列。在另一个实施例中,本发明提供根据前述实施例中任一项所述的植物,其中所述植物包含SEQ ID NO:1。
在另一个实施例中,本发明提供根据前述实施例中任一项所述的植物,其中所述TIV等位基因衍生自与枇杷属植物群组相关的番茄种质。
在另一个实施例中,本发明提供根据前述实施例中任一项所述的植物,其中所述TIV等位基因与SEQ ID NO:6具有至少98%的遗传相似性。在另一个实施例中,本发明提供根据前述实施例中任一项所述的植物,其中所述TIV等位基因与SEQ ID NO:6具有至少99%的遗传相似性。
在另一个实施例中,本发明提供根据前述实施例中任一项所述的植物,其中所述TIV等位基因包含对应于SEQ ID NO:6的位置41的位置处的核苷酸A;和/或对应于SEQ IDNO:6的位置668的位置处的核苷酸A;和/或对应于SEQ ID NO:6的位置930的位置处的核苷酸T;和/或对应于SEQ ID NO:6的位置1034的位置处的核苷酸C;和/或对应于SEQ ID NO:6的位置1319的位置处的核苷酸T;和/或对应于SEQ ID NO:6的位置1563的位置处的核苷酸C;和/或对应于SEQ ID NO:6的位置1629的位置处的核苷酸A;和/或对应于SEQ ID NO:6的位置1886的位置处的核苷酸G。
在另一个实施例中,本发明提供根据前述实施例中任一项所述的植物,其中所述TIV等位基因衍生自多毛番茄。在另一个实施例中,本发明提供根据前述实施例中任一项所述的植物,其中所述TIV等位基因衍生自多毛番茄种质LA1777。
在另一个实施例中,本发明提供根据前述实施例中任一项所述的植物,其中所述TIV等位基因包含对应于SEQ ID NO:6的位置1056的位置处的核苷酸C;和/或对应于SEQ IDNO:6的位置179的位置处的核苷酸G。
在可替代的或另外的实施例中,衍生自野生番茄物种的任何TIV等位基因可成功地用于本发明的上下文中,条件是所述野生番茄物种的TIV等位基因比所述相同野生番茄物种中的SucMod或VIF等位基因表达得更少。
在另一个实施例中,本发明提供根据前述实施例中任一项所述的植物,其中所述TIV等位基因具有SEQ ID NO:6的核苷酸序列。在另一个实施例中,本发明提供根据前述实施例中任一项所述的植物,其中所述植物包含SEQ ID NO:6。
在另一个实施例中,本发明提供一种栽培番茄植物(优选栽培蕃茄植物),该栽培番茄植物包含:
a)至少一个拷贝的蔗糖修饰剂SucMod等位基因,其与SEQ ID NO:1具有至少90%的遗传相似性,以及;
b)两个拷贝的蔗糖积累TIV等位基因,其衍生自绿色果实的野生番茄种质;
其中所述SucMod等位基因衍生自野生番茄物种,其中所述SucMod等位基因比所述相同野生番茄物种中的TIV等位基因表达得更高,并且
其中所述衍生自绿色果实的野生番茄种质的TIV等位基因比所述相同野生番茄物种中的SucMod等位基因表达得更少,并且
其中,与缺乏所述SucMod和TIV等位基因的相同栽培番茄植物相比,所述植物产生展现出增加的蔗糖含量的番茄果实。
在另一个实施例中,本发明提供一种栽培蕃茄植物,其包含来自克梅留斯基番茄的至少一个拷贝的SucMod等位基因和来自多毛番茄的两个拷贝的TIV等位基因,其中,与缺乏所述SucMod和TIV等位基因的相同栽培番茄植物相比,所述植物产生展现出增加的蔗糖含量的番茄果实。
在另一个实施例中,本发明提供根据前述实施例中任一项所述的植物,其中所述植物包含两个拷贝的SucMod等位基因。在另一个实施例中,本发明提供根据前述实施例中任一项所述的植物,其中所述植物对于SucMod等位基因是纯合的。在另一个实施例中,本发明提供根据前述实施例中任一项所述的植物,其中所述植物对于SucModchm等位基因是纯合的。在另一个实施例中,本发明提供根据前述实施例中任一项所述的植物,其中所述植物对于SEQ ID NO:1的SucModchm等位基因是纯合的。
在另一个实施例中,本发明提供根据前述实施例中任一项所述的植物,其中所述TIV等位基因和所述SucMod等位基因可获得自、获得自或衍生自蕃茄株系TIPC18-61141,该株系于2018年8月20日以NCIMB登录号43169保藏于NCIMB。在另一个实施例中,本发明提供根据前述实施例中任一项所述的植物,其中所述植物是通过使蕃茄株系TIPC18-61141(该株系于2018年8月20日以NCIMB登录号43169保藏于NCIMB)或其子代或祖先与缺乏所述SucMod和TIV等位基因的番茄植物杂交而获得的。在另一个实施例中,本发明提供根据前述实施例中任一项所述的植物,其中蕃茄株系TIPC18-61141(该株系于2018年8月20日以NCIMB登录号43169保藏于NCIMB)或其子代或祖先是本发明的SucMod和TIV等位基因的来源。在另一个实施例中,本发明提供根据前述实施例中任一项所述的植物,其中本发明的所述SucMod和TIV等位基因是从蕃茄株系TIPC18-61141(该株系于2018年8月20日以NCIMB登录号43169保藏于NCIMB)或其子代或祖先基因渗入的。
在另一个实施例中,本发明提供根据前述实施例中任一项所述的植物,其中所述植物是单倍体、双单倍体、近交或杂种栽培番茄植物。
在另一个实施例中,根据本发明的植物是雄性不育的。在另一个实施例中,根据本发明的植物是细胞质雄性不育的。
在另一个实施例中,根据本发明的植物生长成熟的番茄果实,其中果实颜色是黄色、红色或橙色。
另一个实施例提供了可从根据前述实施例中任一项所述的栽培番茄植物(优选栽培蕃茄植物)获得的植物部分、器官或组织,包括但不限于叶、茎、根、花或花部分、果实、嫩枝、配子体、孢子体、花粉、花药、小孢子、卵细胞、受精卵、胚、分生区、愈伤组织、种子、插条、细胞或组织培养物、或仍展现出根据本发明的增加的蔗糖含量性状的植物(特别是当生长为产生果实的植物)的任何其他部分或产品。
在另一个实施例中,本发明提供由根据前述实施例中任一项所述的番茄植物产生的番茄果实。
在另一个实施例中,本发明提供产生根据前述实施例中任一项所述的番茄植物的番茄种子。
等位基因、标记
本发明进一步涉及指导或控制番茄植物中蔗糖含量性状的表达的SucMod和TIV等位基因。在另一个实施例中,本发明的等位基因分别位于3号染色体和12号染色体上。在本发明的另一个实施例中,本发明的SucMod和TIV等位基因可获得自、获得自或衍生自具有蕃茄株系TIPC18-61141(该株系于2018年8月20日以NCIMB登录号43169保藏于NCIMB)或其子代或祖先的遗传背景、并且包含本发明的所述SucMod和TIV等位基因的供体植物。
在另一个实施例中,本发明涉及包含SEQ ID NO:1的分离的核苷酸序列。
在另一个实施例中,本发明的等位基因与3个标记基因座遗传连锁或物理连锁,这些标记基因座与蔗糖含量性状共分离并且对于SucMod等位基因是标记基因座ST3226;以及对于TIVhab等位基因是标记基因座ST3472和ST3478,或统计学上相关并因此与蔗糖含量性状共分离的任何相邻标记。
在另一个实施例中,本发明的所述SucMod和TIV等位基因或其功能部分分别与3个标记基因座遗传连锁,其中:
i.标记基因座ST3226可以在PCR中通过用以下寡核苷酸引物对扩增DNA片段来鉴定:SEQ ID NO:2的正向引物和SEQ ID NO:3的反向引物,以及SEQ ID NO:4的有利等位基因探针,
ii.标记基因座ST3472可以在PCR中通过用以下寡核苷酸引物对扩增DNA片段来鉴定:SEQ ID NO:7的正向引物和SEQ ID NO:8的反向引物,以及SEQ ID NO:9的有利等位基因探针,
iii.标记基因座ST3478可以在PCR中通过用以下寡核苷酸引物对扩增DNA片段来鉴定:SEQ ID NO:11的正向引物和SEQ ID NO:12的反向引物,以及SEQ ID NO:13的有利等位基因探针。
本发明披露了用于检测栽培番茄植物(特别是栽培蕃茄植物)中的蔗糖含量性状基因座的试剂盒,其中所述试剂盒包含选自以下的至少一种PCR寡核苷酸引物对和探针:
a.由SEQ ID NO:2的正向引物和SEQ ID NO:3的反向引物表示的引物对,以及SEQID NO:4和5的探针;或
b.由SEQ ID NO:7的正向引物和SEQ ID NO:8的反向引物表示的引物对,以及SEQID NO:9和10的探针;或
c.由SEQ ID NO:11的正向引物和SEQ ID NO:12的反向引物表示的引物对,以及SEQ ID NO:13和14的探针;或
表示相邻标记的另一种引物或引物对,该相邻标记在统计学上相关并因此与蔗糖含量性状共分离。
除了SNP标记ST3226之外,在实例7和图4中披露了与本发明的SucMod/VIF等位基因、至少与本发明的VIFpimp等位基因相关联的另一个SNP标记。
此外,除了与本发明的TIVhab等位基因相关联的两个SNP标记ST3272和ST3274之外,在实例8和图5中披露了与本发明的另外的TIV等位基因相关联的8个SNP标记。
基于本文披露的序列信息,本领域技术人员能够在其方便且没有任何负担的情况下设计相应的引物和探针。
本发明还披露了根据本发明的这些SNP标记中的一些或全部用于在栽培番茄植物(特别是栽培蕃茄植物)中进行蔗糖含量性状基因座的诊断性选择和/或基因分型的用途。
本发明进一步披露了这些SNP标记中的一些或全部用于在番茄植物(特别是栽培番茄植物,更特别是根据本发明的蕃茄植物)中鉴定蔗糖含量性状基因座的存在和/或用于在栽培番茄植物(特别是根据本发明的且如本文所述的蕃茄植物)中监测蔗糖含量性状基因座的基因渗入的用途。
本发明进一步披露了可在PCR反应中获得的多核苷酸(扩增产物),该PCR反应涉及至少一种寡核苷酸引物或选自由SEQ ID NO 2和SEQ ID NO 3、SEQ ID NO:7和SEQ ID NO:8、SEQ ID NO 11和SEQ ID NO 12组成的组的PCR寡核苷酸引物对与选自包含SEQ ID NO 4、SEQ ID NO 9或SEQ ID NO 13的组的有利等位基因探针进行反应,或涉及表示相邻标记的另一种引物,该相邻标记在统计学上相关并因此与蔗糖含量性状或与所披露的标记之一共分离,该扩增产物对应于可从蕃茄株系TIPC18-61141(该株系于2018年8月20日以NCIMB登录号43169保藏于NCIMB)或其子代或祖先(包含本发明的SucMod和TIV等位基因)在利用相同引物或引物对的PCR反应中获得的扩增产物,条件是相应的标记基因座仍然存在于所述番茄植物中和/或可以被认为是其等位基因。
本文还考虑了与所述扩增产物的序列具有至少90%、特别是至少95%、特别是至少96%、特别是至少97%、特别是至少98%、特别是至少99%序列同一性的多核苷酸,和/或展现出与可在上述PCR反应中获得的所述扩增产物的核苷酸序列杂交的核苷酸序列的多核苷酸。
然后,根据本发明的和上文所述的扩增产物可用于产生或开发可用于鉴定蔗糖含量性状基因座的新引物和/或探针。
因此,在一个实施例中,本发明进一步涉及衍生的标记,特别是衍生的引物或探针,其由根据本发明的且如上文所述的扩增产物通过本领域已知的方法开发,这些衍生的标记与蔗糖含量性状基因座遗传连锁。
育种方法
在另一个实施例中,本发明涉及提供栽培番茄植物(优选栽培蕃茄植物)、植物部分或种子的方法,其中所述方法包括以下步骤:
a)使根据前述实施例中任一项所述的第一植物与缺乏本发明的SucMod和TIV等位基因的第二番茄植物杂交,
b)获得子代番茄植物,以及
c)任选地选择所述子代植物,其特征在于所述植物产生展现出增加的蔗糖含量的果实。
在另一个实施例中,本发明提供用于产生栽培番茄植物,优选栽培蕃茄植物的方法,该栽培番茄植物产生展现出增加的蔗糖含量的番茄果实,该方法包括以下步骤:
a)使根据前述实施例中任一项所述的包含至少一个拷贝的蔗糖修饰剂SucMod等位基因和两个拷贝的蔗糖积累TIV等位基因的第一植物与缺乏所述SucMod和TIV等位基因的第二栽培番茄植物杂交;
b)选择产生展现出增加的蔗糖含量的果实的子代植物;
其中步骤b)的选择通过以下进行:检测对应于SEQ ID NO:1的位置310的位置处的核苷酸G和/或检测对应于SEQ ID NO:1的位置498的位置处的核苷酸T;以及检测对应于SEQID NO:6的位置41的位置处的核苷酸A;和/或对应于SEQ ID NO:6的位置668的位置处的核苷酸A;和/或对应于SEQ ID NO:6的位置930的位置处的核苷酸T;和/或对应于SEQ ID NO:6的位置1034的位置处的核苷酸C;和/或对应于SEQ ID NO:6的位置1319的位置处的核苷酸T;和/或对应于SEQ ID NO:6的位置1563的位置处的核苷酸C;和/或对应于SEQ ID NO:6的位置1629的位置处的核苷酸A;和/或对应于SEQ ID NO:6的位置1886的位置处的核苷酸G。
在另一个实施例中,本发明涉及根据前述实施例中任一项所述的方法,其中步骤b)的选择通过以下进行:进一步检测对应于SEQ ID NO:6的位置1056的位置处的核苷酸C;和/或对应于SEQ ID NO:6的位置179的位置处的核苷酸G。
在另一个实施例中,本发明涉及根据前述实施例中任一项所述的方法,其中步骤a)的第一植物为蕃茄株系TIPC18-61141,该株系于2018年8月20日以NCIMB登录号43169保藏于NCIMB。
在另一个实施例中,本发明涉及根据前述实施例中任一项所述的方法,其中所述子代植物当达到红熟期阶段时展现出至少约10、优选12、更优选15、甚至更优选15mg.g-1鲜重的蔗糖含量。
在另一个实施例中,本发明提供用于产生栽培番茄植物,优选栽培蕃茄植物的方法,该栽培番茄植物产生展现出增加的蔗糖与己糖的比率的番茄果实,该方法包括以下步骤:
a)使根据前述实施例中任一项所述的包含至少一个拷贝的蔗糖修饰剂SucMod等位基因和两个拷贝的蔗糖积累TIV等位基因的第一植物与缺乏所述SucMod和TIV等位基因的第二栽培番茄植物杂交;
b)选择产生展现出增加的蔗糖含量的果实的子代植物;
其中步骤b)的选择通过以下进行:检测对应于SEQ ID NO:1的位置310的位置处的核苷酸G和/或检测对应于SEQ ID NO:1的位置498的位置处的核苷酸T;以及检测对应于SEQID NO:6的位置41的位置处的核苷酸A;和/或对应于SEQ ID NO:6的位置668的位置处的核苷酸A;和/或对应于SEQ ID NO:6的位置930的位置处的核苷酸T;和/或对应于SEQ ID NO:6的位置1034的位置处的核苷酸C;和/或对应于SEQ ID NO:6的位置1319的位置处的核苷酸T;和/或对应于SEQ ID NO:6的位置1563的位置处的核苷酸C;和/或对应于SEQ ID NO:6的位置1629的位置处的核苷酸A;和/或对应于SEQ ID NO:6的位置1886的位置处的核苷酸G。
在另一个实施例中,本发明涉及根据前述实施例中任一项所述的方法,其中步骤b)的选择通过以下进行:进一步检测对应于SEQ ID NO:6的位置1056的位置处的核苷酸C;和/或对应于SEQ ID NO:6的位置179的位置处的核苷酸G。
在另一个实施例中,本发明涉及根据前述实施例所述的方法,其中步骤c)的所述植物当达到红熟期阶段时产生展现出至少约0.5、优选至少约1、优选至少约1.2、更优选至少约1.5、甚至更优选至少2.0的蔗糖与己糖的比率的番茄果实。
在另一个实施例中,本发明涉及提供栽培番茄植物,优选栽培蕃茄植物的方法,该栽培番茄植物产生展现出增加的蔗糖含量的番茄果实,该方法包括以下步骤:
a)使根据前述实施例中任一项所述的第一植物与缺乏本发明的SucMod和TIV等位基因的第二番茄植物杂交,
b)获得子代栽培番茄植物,以及
c)任选地选择所述子代植物,其特征在于与缺乏所述SucMod和TIV等位基因的相同栽培番茄植物相比,所述植物产生展现出蔗糖含量增加了50%、更优选75%、甚至更优选100%、特别是200%的果实。
在另一个实施例中,考虑了根据前述实施例中任一项所述的方法,其中步骤a)的第一番茄植物为蕃茄株系TIPC18-61141(该株系于2018年8月20日以NCIMB登录号43169保藏于NCIMB)或其子代或祖先。
在另一个实施例中,考虑了用于产生栽培番茄植物,优选栽培蕃茄植物的方法,该栽培番茄植物产生展现出增加的蔗糖含量的番茄果实,该方法包括以下步骤:
a)提供根据前述实施例中任一项所述的番茄植物的种子,
b)使所述种子发芽并从中生长成熟可育的植物,
c)诱导a)下所述植物的自花授粉,生长果实并从中收获可育种子,以及
d)从c)下收获的种子生长植物并选择蔗糖含量增加的植物。
在另一个实施例中,本发明涉及用于产生栽培番茄植物,优选栽培蕃茄植物的方法,该栽培番茄植物产生展现出增加的蔗糖含量的番茄果实,该方法包括以下步骤:
a.选择番茄植物,其包含3个标记基因座,这些标记基因座与蔗糖含量性状共分离并且对于SucMod等位基因是标记基因座ST3226;以及对于TIVhab等位基因是标记基因座ST3472和ST3478,或统计学上相关并因此与蔗糖含量性状共分离的任何相邻标记。
b.使步骤a)的所述植物与不包含所述SucMod和TIV等位基因的栽培番茄植物(优选栽培蕃茄植物)杂交,以及
c.从所述杂交中选择子代番茄植物,其包含蔗糖含量性状并表明与步骤a)的所述3个标记基因座相关联并且产生展现出增加的蔗糖含量的番茄果实。
本发明的另一个实施例提供用于增加由番茄植物产生的果实的蔗糖含量的方法,该方法包括以下步骤:
a)选择番茄植物,其包含3个标记基因座,这些标记基因座与蔗糖含量性状共分离并且对于SucMod等位基因是标记基因座ST3226;以及对于TIVhab等位基因是标记基因座ST3472和ST3478,或统计学上相关并因此与蔗糖含量性状共分离的任何相邻标记。
b)使步骤a)的包含蔗糖含量性状的所述番茄植物与不包含蔗糖含量性状的受体栽培番茄植物杂交,以及
c)从所述杂交中选择子代,该子代与步骤b)的受体植物相比显示蔗糖含量增加,并表明蔗糖含量增加与步骤a)的3个标记基因座ST3226、ST3472和ST3478相关联。
本发明的另一个实施例提供一种方法,该方法用于通过向番茄植物中引入SEQ IDNO:1的核苷酸序列来提供产生展现出增加的蔗糖含量的果实的番茄植物。在另一个实施例中,根据前述实施例所述的方法,其中将SEQ ID NO:6的核苷酸序列另外引入所述番茄植物中。
蔗糖含量等位基因还可以通过诱变引入,例如通过化学诱变,例如通过EMS诱变。可替代地,蔗糖含量等位基因还可以通过使用TILLING技术鉴定和/或引入。
蔗糖含量等位基因还可以通过靶向诱变引入,例如通过同源重组、锌指核酸酶、基于寡核苷酸的突变诱导、转录激活因子样效应物核酸酶(TALEN)、成簇规则间隔短回文重复(CRISPR)系统或编辑基因组的任何替代技术。
可替代地,蔗糖含量等位基因还可以通过转基因或顺式基因(cis-genic)方法经由可以包含在载体中的核苷酸构建体引入。
选择方法
在另一个实施例中,本发明提供用于鉴定栽培番茄植物,优选栽培蕃茄植物的方法,该栽培番茄植物产生展现出增加的蔗糖含量的果实并且具有至少一个拷贝的蔗糖修饰剂SucMod等位基因和衍生自绿色果实的野生番茄种质的两个拷贝的蔗糖积累TIV等位基因,该方法包括以下步骤:
a)检测对应于SEQ ID NO:1的位置310的位置处的核苷酸G,和/或对应于SEQ IDNO:1的位置498的位置处的核苷酸T,以及
b)检测对应于SEQ ID NO:6的位置41的位置处的核苷酸A;和/或对应于SEQ IDNO:6的位置668的位置处的核苷酸A;和/或对应于SEQ ID NO:6的位置930的位置处的核苷酸T;和/或对应于SEQ ID NO:6的位置1034的位置处的核苷酸C;和/或对应于SEQ ID NO:6的位置1319的位置处的核苷酸T;和/或对应于SEQ ID NO:6的位置1563的位置处的核苷酸C;和/或对应于SEQ ID NO:6的位置1629的位置处的核苷酸A;和/或对应于SEQ ID NO:6的位置1886的位置处的核苷酸G。
在另一个实施例中,本发明涉及根据前述实施例所述的方法,其中步骤b)通过以下进行:进一步检测对应于SEQ ID NO:6的位置1056的位置处的核苷酸C;和/或对应于SEQID NO:6的位置179的位置处的核苷酸G。
本发明进一步披露了鉴定栽培番茄植物,优选包含蔗糖含量性状的栽培蕃茄植物的方法,该方法包括以下步骤:
a)提供蔗糖含量分离的群体,
b)筛选分离群体中包含蔗糖含量性状的成员,其中所述性状可通过3个标记基因座ST3226、ST3472和ST3478的存在来鉴定,
c)选择分离群体中的一个成员,其中所述成员包含蔗糖含量性状。
本发明进一步披露了鉴定栽培番茄植物,优选栽培蕃茄植物的方法,该栽培番茄植物产生展现出增加的蔗糖含量的果实并且具有至少一个拷贝的蔗糖修饰剂SucMod等位基因和衍生自绿色果实的野生番茄种质的两个拷贝的蔗糖积累TIV等位基因,该方法包括以下步骤:
a)提供蔗糖含量分离的群体,
b)筛选分离群体中包含蔗糖含量性状的成员,其中所述性状可通过3个标记基因座的存在来鉴定,这些标记基因座分别位于3号染色体和12号染色体上并与蔗糖含量性状共分离并且可以通过PCR寡核苷酸引物或选自下组的PCR寡核苷酸引物对来鉴定:由SEQ IDNO:2的正向引物和SEQ ID NO:3的反向引物表示的引物对,鉴定标记基因座ST3226;由SEQID NO:7的正向引物和SEQ ID NO:8的反向引物表示的引物对,鉴定标记基因座ST3472;以及由SEQ ID NO:11的正向引物和SEQ ID NO:12的反向引物表示的引物对,鉴定标记基因座ST3478,
c)选择分离群体中的一个成员,其中所述成员包含蔗糖含量性状。
本发明进一步披露了一种用于在番茄植物中检测与蔗糖含量增加表型连锁的基因型的方法,该方法包括以下步骤:
a)通过基因分型在番茄植物中检测一组分子标记,这组分子标记包含与增加的蔗糖含量连锁的标记基因座ST3226、ST3472和ST3478;
b)选择所述检测到的番茄植物,其包含一组分子标记,这组分子标记包含与增加的蔗糖含量连锁的标记基因座ST3226、ST3472和ST3478;以及
c)使所述选择的番茄植物杂交以产生子代番茄植物,该子代番茄植物包含一组分子标记,这组分子标记包含与增加的蔗糖含量连锁的标记基因座ST3226、ST3472和ST3478。
根据前述实施例中任一项所述的方法,其中所述一组分子标记可通过使用SEQ IDNO:1至14来检测。
根据前述实施例中任一项所述的方法,其中检测到的标记基因座包含具有标记基因座ST3226处的G等位基因状态的一个等位基因、标记基因座ST3472处的C等位基因状态的一个等位基因、和标记基因座ST3478处的G等位基因状态的一个等位基因的基因型。
用途
在另一个实施例中,本发明涉及根据前述实施例中任一项所述的栽培番茄植物(优选栽培蕃茄植物)、植物部分或种子用于产生并收获番茄果实的用途。
在另一个实施例中,本发明涉及根据前述实施例中任一项所述的栽培番茄植物(优选栽培蕃茄植物)用于产生用于新鲜市场或用于食品加工的展现出增加的蔗糖含量的番茄果实的用途。特别令人感兴趣的是,即使在食品加工(如罐装或冷冻)之后,仍保留增加的蔗糖含量。在另一个实施例中,本发明提供由根据前述实施例中任一项所述的栽培番茄植物(优选栽培蕃茄植物)产生的番茄果实制成的加工食品。
在另一个实施例中,本发明涉及根据前述实施例中任一项所述的栽培番茄植物(优选栽培蕃茄植物)、植物部分或种子的用途,其中该栽培番茄植物(优选栽培蕃茄植物)、植物部分或种子为蕃茄株系TIPC18-61141(该株系于2018年8月20日以NCIMB登录号43169保藏于NCIMB)或其子代或祖先。
在另一个实施例中,本发明涉及根据前述实施例中任一项所述的栽培番茄植物(优选栽培蕃茄植物)、植物部分或种子用于播种田地、温室或塑料大棚的用途。
本发明还涉及可从根据前述实施例中任一项所述的番茄植物获得的蔗糖含量-繁殖材料用于生长番茄植物以获得产生展现出增加的蔗糖含量的番茄果实的番茄植物的用途,其中所述增加的蔗糖含量可在标准测定,特别是如下面实例9中所述的测定中评估。
本发明还提供了一种产生番茄果实的方法,该方法包括种植根据前述实施例中任一项所述的种子,栽培由此产生的番茄植物,以及收获由所述番茄植物产生的番茄果实。
在另一个实施例中,本发明涉及等位基因将蔗糖含量增加性状赋予给缺乏所述等位基因的番茄植物的用途,这些等位基因与3个标记基因座遗传连锁或物理连锁,这些标记基因座与蔗糖含量性状共分离并且分别是标记基因座ST3226、ST3472和ST3478。
本发明进一步涉及根据前述实施例中任一项所述的番茄植物将蔗糖含量性状基因渗入缺乏所述蔗糖含量性状的番茄植物中的用途。
本发明进一步涉及SEQ ID NO:1至14用于标记辅助选择植物的用途。本发明进一步涉及SEQ ID NO:1至14用于基因渗入植物的用途。
基于本发明的描述,拥有如本文所述的蕃茄株系TIPC18-61141(该株系于2018年8月20日以NCIMB登录号43169保藏于NCIMB)或其子代或祖先(包含本发明的SucMod和TIV等位基因)的技术人员使用本领域熟知的育种技术在本文披露的标记基因座的支持下能毫无困难地将本发明的所述等位基因转移到其他各种类型的番茄植物中。
种子保藏详情
申请人已经在2018年8月20日将蕃茄株系TIPC18-61141的2500粒种子保藏在NCIMB,NCIMB登录号为43169。
申请人选择专家解决方案,并要求根据EPC第32(1)条或其他国家或条约的相应法律和规则(专家证人条款)仅向专家发布保藏的材料,直到专利授权的提及公布为止,或者如果申请被驳回、撤回或者视为撤回的,自申请日起20年。
实例
实例1:与蔗糖含量增加相关联的新颖的等位基因的鉴定
在3号染色体(衍生自多毛番茄LA1777)上含有多毛番茄TIV(TIVhab)基因渗入的蕃茄株系2927中观察到蔗糖积累到总糖的约10%至20%范围内的水平(称为中等蔗糖积累),而不是在相应的野生物种本身中发现的60%至80%的较高水平(高蔗糖积累)(表1,粗体行)。
表1:选择的番茄野生种质以及对于TIVhab或TIVlyc等位基因是纯合的近等基因蕃茄株系的红熟期果实中的糖水平。数据是来自3株植物的最少6个果实的平均值和SE。
Figure BDA0003021092250000381
为了研究这种现象,基于使TIVhab/hab番茄基因渗入株系(株系2927)与含有来自野生物种克梅留斯基番茄BD732的TIV等位基因的基因渗入株系(其也会积累高水平的蔗糖(株系2928))杂交来开发分离群体。为了排除两个TIV等位基因TIVhab和TIVchm的可能影响,通过对纯合TIVhab/hab基因型背景和高蔗糖积累进行基因分型来开发并选择回交群体。
衍生自分离的杂合F9群体(鉴定为4510和4511)的260株植物的结果表明,在TIVhab/hab基因型存在的情况下,单个基因决定了中等蔗糖积累相对于高蔗糖积累,并且高蔗糖积累似乎是显性性状(图1)。
实例2:以高蔗糖积累性状为基础的基因的鉴定
为了鉴定负责高蔗糖积累性状的基因(命名为蔗糖修饰剂(SucMod)),进行了QTL定位,随后在单个基因水平上进行了精细定位。
作为第一步,筛选实例1中所述的260株植物的分离F9群体的蔗糖积累,并选择衍生自20个中等F9蔗糖积累基因中每一个的F10群体的20株植物(假定对于隐性蕃茄中等蔗糖积累等位基因是纯合的)和衍生自20个高F9蔗糖积累基因中每一个的F10群体的20株植物(对于显性克梅留斯基番茄高蔗糖积累等位基因既是杂合的又是纯合的)。基于纯合性测试并根据每个家族20株植物中蔗糖水平的分离,通过批量分离分析对15个纯合中等蔗糖F10家族和15个纯合高蔗糖F10家族进行分析(分为3组,每组5个F10家族),并用Illumina系统进行基因分型。该性状明确定位于12号染色体的远端区域,该区域从SL2.40ch12:64,339,465到远端(基于Heinz v.6遗传图谱)且接近1Mb。
有趣的是,该区域在从SL2.40ch12:64,769,000至SL2.40ch12:64,779,000的10kb区域中含有编码转化酶抑制剂的三个串联基因。然而,完整的约1Mbp区域还包含另外的候选基因,包括糖转运蛋白、转录因子和功能未知的基因。因此,进行了精细定位策略,并使用Illumina平台对衍生自杂合F9植物的10,000株F10植物进行基因分型,其中在沿着目的区域的4个位置处进行了标记,并且选择总共327个纯合重组体并使其生长以产生用于糖分析的成熟果实。对这些重组体的成熟果实的糖分析结果允许将目的基因渗入限制在SL2.40ch12:64,479,000至SL2.40ch12:64,919,000之间的440kb区域。基于八个另外的区域的PCR克隆和测序,将代表高和中等积累基因的46个信息重组体用于逐步精细定位。在这些重组体中,有两个在将两侧区域限制为单个基因Solyc12g099190和消除作为QTL SucMod候选物的两个另外的下游转化酶抑制剂基因方面提供了信息。重组SM335的蔗糖水平为55%,并且其重组事件位于Solyc12g099190基因座(编码液泡转化酶抑制剂(VIF))的启动子区域的上游区域。重组SM79的蔗糖水平为22%,并且其重组事件位于该基因的3'区域的下游区域。
为了确定基因转录的差异是否能解释SucMod/VIF等位基因的差异效应,基于VIF基因渗入不同,从而含有SucModchm或VIFlyc等位基因的番茄的近等基因TIVhab/hab株系的发育中的番茄果实进行了RNA-seq分析。该区域中基因差异表达的结果清楚地表明,在整个果实发育过程中,SucModchm与VIFlyc相比有非常大的上调(表2)。TIVhab等位基因的表达不受SucMod/VIF等位基因的身份的影响。
表2:果实发育的三个阶段的SucMod/VIF等位基因表达的RPKM。结果是三个单独的RNA-seq文库的平均值,每个文库都是从来自单株植物的最少四个果实中开发的。数字代表平均值和(s.e)。最后一行表明,在比较SucModchm和VIFlyc等位基因时,由于基因型而导致表达增加了X倍。
基因型 绿熟期 破色期 红熟期
SucMod<sup>chm</sup> 62(+/-29) 352(+/-105) 487(+/-103)
VIF<sup>lyc</sup> 13(+/-6) 12(+/-2) 21(+/-2)
X 4.6 X 30.4 X 23.5
实例3:SucMod/VIF等位基因对蔗糖和糖含量的影响
为了确定由于SucMod/VIF等位基因可观察到蔗糖积累差异的发育阶段,在针对中等(TIVhab/hab VIFlyc/lyc)和高(TIVhab/hab SucModchm/chm)蔗糖积累等位基因分离的近等基因F14株系(基于株系2928和2927之间的原始杂交)的发育过程中,对糖水平进行了测量。从发育上讲,中等和高蔗糖积累株系中的蔗糖积累均在破色期阶段之前开始,但SucModchm/chm基因型中的蔗糖积累率显著高于VIFlyc/lyc基因型(图2)。在破色期阶段已经可以看到由于VIF基因型导致的蔗糖水平的虽小但显著的差异,并且这些差异随着成熟而增加(图2B)。
蔗糖水平的增加还与总糖含量的增加相结合(图2A)。以绝对值计,蔗糖水平净增加了18mg.g-1鲜重,而总糖增加了13mg.g-1鲜重。因此,约60%的净蔗糖增加转化为净总糖增加,这是由于中等积累基因的己糖水平较高且占较大比例的总糖含量的事实(图2C)。然而,高蔗糖表型伴随着总糖的净增加。
为了证实这一观察结果,开发了含有两个拷贝的TIVhab等位基因并针对SucModchm和VIFlyc等位基因分离的回交群体。测量了红熟期果实中的可溶性糖和白利糖度,并且结果示于表3中。可以看出,总糖含量随着蔗糖水平的增加而同时增加。此外,最高的总糖积累基因也是最高的蔗糖积累基因。最后,含有至少一个拷贝的SucModchm等位基因的株系展现出更高的蔗糖与己糖的比率。
结果还表明,SucModchm等位基因是完全显性的,并且杂合SucModchm/VIFlyc和纯合SucModchm/chm在蔗糖和己糖水平方面是不可区分的。
表3:SucModchm和VIFlyc等位基因分离群体中成熟果实的糖水平。数值代表各自来自最少四株植物的至少两个果实的平均值。标准误差在括号中。
Figure BDA0003021092250000411
实例4:SucMod/VIF等位基因在不同遗传背景和不同位置中对蔗糖和糖含量的影 响的证实
为了证实SucMod/VIF等位基因的影响,测量了针对TIVlyc/lyc、TIVhab/hab、VIFlyc/lyc和SucModchm/chm等位基因分离的衍生自番茄(蕃茄)Ikram亲本株系的F6番茄株系的糖水平。结果呈现在表4和图3中,并且证明当SucModchm/chm基因型与TIVhab/hab基因型组合时,蔗糖积累和蔗糖与己糖的比率显著更高。
表4:在TIVlyc/lyc或TIVhab/hab背景中,SucModchm/chm和VIFlyc/lyc番茄株系的红熟期果实中的蔗糖积累(以mg.g-1鲜重计)。使植物在被动保护条件下在每个地块包含六株植物的随机地块中生长。将每个地块的大约十个果实汇集成单一匀浆,以评估代谢物水平。平均值取自三个地块+/-标准误差。在三个单独的时间点(收获1-3)进行重复测量。使用学生t检验的显著性:*<0.05;**<0.01。
Figure BDA0003021092250000421
实例5:VIF和TIV等位基因的序列信息,包括示例性相关SNP标记。
表5列举了本发明SucModchm等位基因(SEQ ID NO:1)和TIVhab等位基因(SEQ IDNO:6)的核苷酸序列。此外,表5披露了与SucModchm等位基因(标记ST3226)和TIVhab等位基因(标记ST3472和ST3478)特异性相关联的示例性SNP分子标记。对于每个标记,该表显示了染色体位置、扩增标记DNA片段的引物(正向和反向)和鉴定靶向基因型的有利/轮回探针。将有利的SNP等位基因在等位基因序列和有利探针中均加下划线并以粗体显示,并且指示其相对于等位基因序列的位置。
表5:SEQ ID NO.1-14的核苷酸序列。
Figure BDA0003021092250000422
Figure BDA0003021092250000431
Figure BDA0003021092250000441
Figure BDA0003021092250000451
Figure BDA0003021092250000461
Figure BDA0003021092250000471
实例6:其它野生番茄物种中另外的SucMod/VIF等位基因的鉴定
为了鉴定直系同源SucMod/VIF等位基因的潜在的新的遗传来源,测量了野生和栽培番茄物种的成熟果实的可溶性糖水平。结果在表6中披露,并强调了来自多毛番茄、潘那利番茄、秘鲁番茄和克梅留斯基番茄的茄属种质正在形成一个亚组,其中蔗糖含量高于10mg.g-1鲜重,并且蔗糖与己糖的比率为约或大于2。另一方面,茄属种质蕃茄、契斯曼尼番茄和醋栗番茄正在形成另一个亚组,其中蔗糖含量为约或小于3mg.g-1鲜重,并且蔗糖与己糖的比率低于0.2。通过来自多毛番茄、潘那利番茄、秘鲁番茄和克梅留斯基番茄的其相应TIV和VIF等位基因的表达数据进一步证实了前一亚组的性质。该亚组中的所有种质都显示出VIF等位基因的高水平表达和TIV等位基因的低水平表达。相反,至少蕃茄和契斯曼尼番茄种质展现出相反的表达谱:TIV等位基因高表达,而VIF等位基因几乎不表达。从表达水平的观点来看,醋栗番茄种质似乎形成了一个单独的第三亚组,其中TIV等位基因与VIF等位基因一样高表达。
这些数据表明,至少多毛番茄、潘那利番茄、秘鲁番茄和克梅留斯基番茄,还有醋栗番茄种质可以用作另外的SucMod/VIF等位基因的遗传来源,只要它们与来自绿色果实的野生番茄种质的TIV等位基因组合使用以增加蔗糖含量、总糖含量和蔗糖与己糖的比率。
表6:野生和栽培番茄种质的糖含量。糖数据以mg.g-1鲜重表示。TIV(对应于Solyc03g083910)和VIF(对应于Solyc12g099190)等位基因的表达数据以来源于RNAseq数据的RPKM值表示。登录号来自TGRC(LA)、USDA-ARS(PI)或来自ARO研究育种株系(BD)。
对每个种质的至少三个红熟期果实进行了分析。
Figure BDA0003021092250000481
Figure BDA0003021092250000491
为了进一步研究另外的SucMod/VIF等位基因是否可以来源于其他野生番茄物种,使用Clustal Omega对蕃茄、克梅留斯基番茄BD732和潘那利番茄LA0716的SucMod/VIF等位基因序列,以及契斯曼尼番茄LA0429和醋栗番茄LA1589的同源序列进行序列比对。
图4显示醋栗番茄LA1589的VIF等位基因(VIFpimp)在SNP标记ST3226处展现出与对SucModchm等位基因所鉴定的相同的多态性,即对应于SEQ ID NO:1的位置310的位置处的核苷酸G(还参见表5)。SucModchm等位基因和VIFpimp等位基因另外共享另一个SNP,即对应于SEQ ID NO:1的位置498的位置处的核苷酸T。
最后,VIFpimp等位基因和SucModchm等位基因在其整个序列上共享98.86%的遗传同一性。
因此,预期至少来自种质LA1589的VIFpimp醋栗番茄等位基因在蔗糖积累、总糖含量和蔗糖与己糖的比率方面提供与SucModchm等位基因中观察到的相似的作用。
实例7:其他野生番茄物种中另外的TIV等位基因的鉴定
表6中披露的和实例7中讨论的结果还表明,来自多毛番茄、潘那利番茄、秘鲁番茄和克梅留斯基番茄的绿色果实的茄属种质也可以用作另外的TIV等位基因的遗传来源,以与本发明的SucMod/VIF等位基因组合使用以增加蔗糖含量。
为了进一步研究另外的TIV等位基因是否确实可以来源于其他野生番茄物种,使用Clustal Omega对多毛番茄(SEQ ID NO:6)、秘鲁番茄、潘那利番茄、克梅留斯基番茄、蕃茄、樱桃番茄、契斯曼尼番茄和醋栗番茄的TIV等位基因序列进行序列比对并示于图5中。
图5显示,多毛番茄(SEQ ID NO:6)、秘鲁番茄、潘那利番茄和克梅留斯基番茄的TIV等位基因在8个位置处(以粗体突出显示,并带有灰色阴影)展现出相同的多态性,从而为区分多毛番茄/秘鲁番茄/潘那利番茄/克梅留斯基番茄亚组的TIV等位基因提供了8个SNP标记。两个不同的SNP标记展现出对来自种质LA1777的唯一多毛番茄TIVhab等位基因特异的多态性,并且也以粗体突出显示并带有灰色阴影。后者的SNP标记ST3472和ST3478(其另外的相关序列信息可在表5中找到)已被有效地用于区分TIVhab等位基因。
此外,绿色果实的多毛番茄(SEQ ID NO:6)、秘鲁番茄、潘那利番茄和克梅留斯基番茄的TIV等位基因在其整个序列上共享至少98%的遗传同一性。
实例8:分析番茄果实的糖含量的示例性方案
将番茄果实的果皮组织样品(鲜重FW约1g)在5ml的80%(v:v)乙醇中在70℃下提取3次,持续45min,将三次提取物合并。然后将糖溶液在75℃下蒸发至干燥,并重新溶解在2ml蒸馏水中。使用Alltech 700CH碳水化合物柱(美国科达公司(Alltech Associates),目录号70057)和折射率检测器(RID-10A,岛津公司(Shimadzu),日本)通过高效液相色谱法(HPLC,岛津公司,日本)对可溶性糖进行分析,如先前在Miron和Schaffer 1991中所述。
可替代地,可以使用可用的UV方法进行蔗糖和己糖的分析,例如可从德国拜发公司(R-Biopharm AG)获得的ENZYTEC D-葡萄糖/D-果糖/蔗糖。在含有β-果糖苷酶、己糖激酶、磷酸葡糖异构酶和葡萄糖-6-磷酸脱氢酶的市售酶试剂盒存在下,基于糖溶液随时间的UV吸收度读数变化对糖浓度进行定量。
文献目录
·Davies J.N.,1966,Occurrence of sucrose in the fruit of some speciesof Lycopersicon,Nature 209,p.640-641.
·Manning K.and Maw G.A.,1975,Distribution of acid invertase in thetomato plant,Phytochemistry 14(9),p.1965-1969.
·Yelle S.et al.,1991,Sink metabolism in tomato fruit:IV.Genetic andbiochemical analysis of sucrose accumulation,Plant Physiol.95(4),p.1026-1035.
·Stommel J.R.,1992,Enzymic Components of Sucrose Accumulation in theWild Tomato Species Lycopersicon peruvianum,Plant Physiol.99(1),p.324-328.
·Klann E.et al.,1993,Expression of acid invertase gene controlssugar composition in tomato(lycopersicon)fruit,Plant Physiol.103(3),p.863-870.
·Chetelat R.T.et al.,1993,Inheritance and genetic mapping of fruitsucrose accumulation in Lycopersicon chmielewskii,Plant J.4,p.643-650.
·Hadas R.et al.,1995,PCR-generated molecular markers for theinvertase gene and sucrose accumulation in tomato,Theor.Appl.Genet.90(7-8),p.1142-1148.
·Miron D.et al.,2002,Sucrose uptake,invertase localization and geneexpression in developing fruit of Lycopersicon esculentum and the sucrose-accumulating Lycopersicon hirsutum,Physiol.Plant.115(1),p.35-47.
·Jin Y.et al.,2009,Posttranslational elevation of cell wallinvertase activity by silencing its inhibitor in tomato delays leafsenescence and increases seed weight and fruit hexose level,Plant Cell 21,p.2072-2089.
·Sievers F.et al.,2011,Fast,scalable generation of high-qualityprotein multiple sequence alignments using Clustal Omega,Mol.Syst.Biol.7:539.https://www.ebi.ac.uk/Tools/msa/clustalo/
·Tauzin A.S.et al.,2014,Functional characterization of a vacuolarinvertase from Solanum lycopersicon:post-translational regulation by N-glycosylation and a proteinaceous inhibitor,Biochimie 101,p.39-49.
·Qin G.et al.,2016,A tomato vacuolar invertase inhibitor mediatessucrose metabolism and influences fruit ripening,Plant Physiol.172,p.1596-1611.
·Miron D.and Schaffer A.A.,1991,Sucrose Phosphate Synthase,SucroseSynthase,and Invertase Activities in Developing Fruit of Lycopersiconesculentum Mill.and the Sucrose Accumulating Lycopersicon hirsutum Humb.andBonpl.,Plant Physiol.95(2),p.623-627.
Figure BDA0003021092250000541
Figure BDA0003021092250000551
序列表
<110> 先正达参股股份有限公司(Syngenta Participations A.G.)
以色列国农业与农村发展部农业研究组织
Schaffer, Arthur A.
Rickett, Daniel
Bonnet, Julien
Moy, Michal
Baxter, Charles
Houminer, Naomi
Petreikov, Marina
Yeselson, Yelena
<120> 产生具有改变的果实糖含量的果实的番茄植物
<130> 81697-EP
<160> 25
<170> PatentIn 3.5版
<210> 1
<211> 527
<212> DNA
<213> 克梅留斯基番茄
<400> 1
atgagaaatt tattccccat attgatgtta atcactaatt tggcactcaa caacgataac 60
aacaacaaca acaacatcat acacgcaacg tgtagggaga ctccatacta ctccctatgt 120
ctctcagtcc tagaatccga tccacgtagc tacaaggctg agggtagtga tgatataacc 180
accctaggtc tcatcatggt ggatgcagtg aaatcaaagt ctatagaaat aatgaaaaag 240
ctaaaagagc tagagaaatc gaaccctgag tggcgggtcc cacttaacca gtgttacatg 300
gtgtataacg ccgtcctacg agccgatgta acggtagccg ttgaagcctt gaagaggggt 360
gtccctaaat ttgctgaaga tggtatggat gatgttgttg tagaagcaca aacttgtgag 420
tttagtttta attattataa taaatcggat tttccaattt ctaatatgag taaggacata 480
gttgaactct caaaagttgc taaatccata attagaatgt tattatg 527
<210> 2
<211> 16
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 正向引物
<400> 2
gggtcccact taacca 16
<210> 3
<211> 16
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 反向引物
<400> 3
cggctaccgt tacatc 16
<210> 4
<211> 16
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 有利探针
<400> 4
cgtaggacgg cgttat 16
<210> 5
<211> 17
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 轮回探针
<400> 5
tcgtaggacg gtgttat 17
<210> 6
<211> 1911
<212> DNA
<213> 多毛番茄
<400> 6
atggccaccc agtgttatga ccccgaaaac tccgcctctc attacacatt cctcccggat 60
caacccgatt ccggccaccg gaagtccctt aaaatcttct ccggcatttt cctctccgtt 120
ttccttttgc tttctgtagc cttytttccg atcctcaaca accagtcacc ggacttgcga 180
atcgactccc gttcgccggc gccgccgtca agaggtgttt ctcagggagt ctctgataaa 240
acttttcgag atgtagccgg tgctagtcac gtttcttatg cgtggtccaa tgctatgctt 300
agctggcaaa gaacggctta ccattttcaa cctcagaaaa attggatgaa cgatcctaat 360
ggaccattgt atcacaaggg atggtaccac cttttttatc aatacaatcc agattcggct 420
atttggggga atatcacatg gggccatgct gtatccaagg acttgatcca ctggctctac 480
ttgccttttg ccatggttcc tgatcagtgg tatgatatta acggtgtctg gacagggtcc 540
gctaccatcc tacccgatgg tcagatcatg atgctttata ccggtgacac ggatgattat 600
gtacaagtgc aaaatcttgc gtaccccgcc aacttatctg atcctctcct tctagactgg 660
gtcaagtaca aaggcaaccc ggttctggtt cctccacccg gcattggggt caaggacttt 720
agagacccga ctactgcttg gaccggaccg caaaatgggc aatggctgtt aacaatcggg 780
tccaagattg gtaaaacggg tattgcactt gtttatgaaa cttccaactt cacaagcttt 840
aagctattgg atggagtgct gcatgcggtt ccgggtacgg gtatgtggga gtgtgtggac 900
ttttacccgg tgtctactaa aaaaacaaat gggttggaca catcatataa cgggccgggt 960
gtaaagcatg tgttaaaagc aagtttagat gacaataagc aagatcatta tgctattggt 1020
acgtatgact tgacaaagaa caaatggaca cccgacaacc cggaattkga ttgtggaatt 1080
gggttgagac tagactatgg gaaatattat gcatcaaaga ctttttatga cccgaagaaa 1140
caacgaagag tactgtgggg atggattggg gaaactgaca gtgaatctgc tgacctgcag 1200
aagggatggg catctgtaca gagtattcca aggacagtgc tttacgacaa gaagacaggg 1260
acacatctac ttcagtggcc agtggaagaa attgaaagct taagagtggg tgatcctatt 1320
gttaagcaag tcgatcttca accaggctca attgagctac tccgtgttga ctcagctgca 1380
gagttggata tagaagtctc atttgaagtg gacaaagtcg cgcttcaggg aataattgaa 1440
gcagatcatg ttggtttcag ttgctctact agtggaggtg ctgctagcag aggcattttg 1500
ggaccgtttg gtgtcatagt gattgctgat caaacgctat ctgagctaac gccagtttac 1560
ttctacattt ctaaaggagc tgatggtcgt gcagagactc acttctgtgc tgatcaaact 1620
agatcctcag aggctccggg agttggtaaa caagtttatg gtagttcagt acctgtgttg 1680
gacggtgaaa aacattcaat gagattattg gtggatcact caattgtgga gagctttgct 1740
caaggaggaa gaacagtcat agcatcgcga atttacccaa caaaggcagc aaatggagca 1800
gcacgactct tcgttttcaa caatgctaca ggggctagcg ttactgcctc cgtcaagatt 1860
tggtcacttg actcagctaa tattcgatcc ctccctttgc aagacttgta a 1911
<210> 7
<211> 24
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 正向引物
<400> 7
agtctcaacc caattccaca atcc 24
<210> 8
<211> 19
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 反向引物
<400> 8
ggttccgggt acgggtatg 19
<210> 9
<211> 15
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 有利探针
<400> 9
aattccgggt tgtcg 15
<210> 10
<211> 16
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 轮回探针
<400> 10
aattccgggt tatcgg 16
<210> 11
<211> 22
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 正向引物
<400> 11
tgctttctgt agccttcttt cc 22
<210> 12
<211> 21
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 反向引物
<400> 12
tgccagctaa gcatagcatt g 21
<210> 13
<211> 16
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 有利探针
<400> 13
cggacttgcg aatcga 16
<210> 14
<211> 16
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 轮回探针
<400> 14
cggacttgca aatcga 16
<210> 15
<211> 527
<212> DNA
<213> 蕃茄
<400> 15
atgagaaatt tattccccat attgatgtta ctcactaatt tgtcactcaa catcgataac 60
aacaacaaca acaacatcat acgcgcaacg tgtagggaga ctccatacta ctccctatgt 120
ctctcagtcc tagaatccga tccacgtagc tacaaggctg agggtagtga tgatataacc 180
accctaggcc tcatcatggt ggatgcggtg aaatcaaagt ctatagaaat aatgaaaaag 240
ctaaaagagc tagagaaatc gaaccctgag tggcgggtcc cacttaacca gtgttacatg 300
gtgtataaca ccgtcctacg agccgatgta acggtagccg ttgaagcctt gaagaggggt 360
gtccctaaat ttgctgaaga tggtatggat gatgttgttg tagaagcaca aacttgtgag 420
tttagtttta attattataa taaatcggat tttccaattt ctaatatgag taaggacata 480
gttgaactct caaaagtcgc taaatccata attagaatgt tattatg 527
<210> 16
<211> 527
<212> DNA
<213> 潘那利番茄LA0716
<400> 16
atgagaaatt tattccccat attgatgtta atcactaatt tatcactcaa caacgataac 60
aacaacaaca acaacatcat acgcgcaacg tgtagggaga ctccatacta ctccctatgt 120
ctctcaatcc tagaatccga tccacgtagc tacgaggctg agggtagtga tgatataact 180
accctaggcc tcatcatggt ggatgcagtg aaatcaaagt ctatagaaat aatgaaaaag 240
ctaaaagagc tagaaaaatc gaaccctgag tggcgggtcc cacttaacca gtgttacatg 300
gtgtataaca ccgtcctacg agccgatgta acggtagccg ttgaagcctt gaagaggggt 360
gtccctaaat ttgctgaaga tggtatggat gatgttgttg tagaagcaca aacttgtgag 420
tttagtttta attattataa taaatcggat tttccaattt ctaatatgag taaggacata 480
attgaactct caaaagtcgc taaatccata attagaatgt tattatg 527
<210> 17
<211> 527
<212> DNA
<213> 契斯曼尼番茄LA0429
<400> 17
atgagaaatt tattccccat attgatgtta ctcactaatt tgtcactcaa catcgataac 60
aacaacaaca acaacatcat acgcgcaacg tgtagggaga ctccatacta ctccctatgt 120
ctctcagtcc tagaatccga tccacgtagc tacaaggctg agggtagtga tgatataacc 180
accctaggcc tcatcatggt ggatgcggtg aaatcaaagt ctatagaaat aatgaaaaag 240
ctaaaagagc tagagaaatc gaaccctgag tggcgggtcc cacttaacca gtgttacatg 300
gtgtataaca ccgtcctacg agccgatgta acggtagccg ttgaagcctt gaagaggggt 360
gtccctaaat ttgctgaaga tggtatggat gatgttgttg tagaagcaca aacttgtgag 420
tttagtttta attattataa taaatcggat tttccaattt ctaatatgag taaggacata 480
gttgaactct caaaagtcgc taaatccata attagaatgt tattatg 527
<210> 18
<211> 527
<212> DNA
<213> 醋栗番茄LA1589
<400> 18
atgagaaatt tattccccat attgatgtta ctcactaatt tgtcactcaa catcgataac 60
aacaacaaca acaacatcat acgcgcaacg tgtagggaga ctccatacta ctccctatgt 120
ctctcagtcc tagaatccga tccacgtagc tacaaggctg agggtagtga tgatataacc 180
accctaggcc tcatcatggt ggatgcggtg aaatcaaagt ctatagaaat aatgaaaaag 240
ctaaaagagc tagagaaatc gaaccctgag tggcgggtcc cacttaacca gtgttacatg 300
gtgtataacg ccgtcctacg agccgatgta acggtagccg ttgaagcctt gaagaggggt 360
gtccctaaat ttgctgaaga tggtatggat gatgttgttg tagaagcaca aacttgtgag 420
tttagtttta attattataa taaatcggat tttccaattt ctaatatgag taaggacata 480
gttgaactct caaaagttgc taaatccata attagaatgt tattatg 527
<210> 19
<211> 1911
<212> DNA
<213> 秘鲁番茄KY565130
<400> 19
atggccactc agtgttatga ccccgaaaac tccgcctctc attacacatt cctcccggat 60
caacccgatt ccggccaccg gaagtccctt aaaatcatct ccggcatttt cctctccgtt 120
ttccttttgc tttctgtagc cttctttccg atcctcaaca accagtcacc ggacttgcaa 180
atcgactccc gttcgccggc gccgccgtca agaggtgttt ctcagggagt ctccgataaa 240
acttttcgag atgtagccgg tgctagtcac gtttcttatg cgtggtccaa tgctatgctt 300
agctggcaaa gaacggctta ccattttcaa cctcaaaaaa attggatgaa cgatcctaat 360
ggaccattgt atcacaaggg atggtaccac cttttttatc aatacaatcc agattcagct 420
atttggggaa atatcacatg gggccatgct gtatccaagg acttgatcca ctggctctac 480
ttgccttttg ccatggttcc tgatcaatgg tatgatatta acggtgtctg gacagggtcc 540
gctaccatcc tacccgatgg tcagatcatg atgctttata ccggtgacac tgatgattat 600
gtgcaagtgc aaaatcttgc gtaccccgcc aacttatctg atcctctcct tctagactgg 660
gtcaagtaca aaggcaaccc ggttctggtt cctccacccg gcattggtgt caaggacttt 720
agggacccga ctactgcttg gaccggaccg caaaatgggc aatggctgtt aacaatcggg 780
tctaagattg gtaaagcggg tattgcactt gtttatgaaa cttccaactt cacaagcttt 840
aagctattgg atggagtgct gcatgcggtt ccgggtacgg gtatgtggga gtgtgtggac 900
ttttacccgg tatctactaa aaaaacaaat gggttggaca catcatataa cgggccgggt 960
gtaaagcatg tgttaaaagc aagtttagat ggcaataagc aagatcatta tgctattggt 1020
acgtatgact tggcaaagaa caaatggaca cccgataacc cggaattgga ttgtggaatt 1080
gggttgagac tagactatgg gaaatattat gcatcaaaga ctttttatga cccgaagaaa 1140
gaacgaagag tactgtgggg atggattggg gaaactgaca gtgaatctgc tgacctgcag 1200
aagggatggg catctgtaca gagtattcca aggacagtgc tttacgacaa taagacaggg 1260
acacatctac ttcagtggcc agtggaagaa attgaaagct taagagtggg tgatcctatt 1320
gttaaggaag tcgatcttca accaggctca attgagctac tccgtgttga ctcagctgca 1380
gagttggata tagaagtctc atttgaagtg gacaaagtcg cgcttcaggg aataattgaa 1440
gaagatcatg taggtttcag ttgctctact agtggaggtg ctgctagcag aggcattttg 1500
ggaccatttg gtgtcatagt aattgctgat caaacgctat ctgaattaac gccagtttac 1560
ttctacattt ctaaaggagc tgatggtcgt gcagagactc acttctgtgc tgatcaaact 1620
agatcctcag aggctccggg agttggtaaa caagtttatg gtagttcagt acctgtgttg 1680
gacggtgaaa aacactcaat gagattattg gtggatcact caattgtgga gagctttgct 1740
caaggaggaa gaacagtcat aacatcgcga atttacccaa caaaggcagt agatggagca 1800
gcacgactct tcgttttcaa caatgccaca ggggctagcg ttactgcctc cgtcaagatt 1860
tggtcaattg agtcagctaa tattcgatcc ttccctttgc aagacttgta a 1911
<210> 20
<211> 1911
<212> DNA
<213> 潘那利番茄XM015214462
<400> 20
atggccaccc agtgttatga ccccgaaaac tccgcctctc actacacatt cctcccggat 60
caacccgatt ccggccaccg gaagtccctt aaaatcatct ccggcatttt cctctccgtt 120
ttccttttgc tttctgtagc cttctttccg atcctcaaca accagtcacc ggacttgcaa 180
atcgactccc gttcgccggc gccgccgtca agaggtgttt ctcagggagt ctccgataaa 240
acttttcgag atgtagccgg ggctagtcac gtttcttatg cgtggtccaa tgctatgctt 300
agctggcaaa gaactgctta ccattttcaa cctcaaaaaa attggatgaa cgatcctaat 360
ggaccattgt atcacaaggg atggtaccac cttttttatc aatacaatcc agattcagct 420
atttggggaa atatcacatg gggccatgct gtatccaagg acttgatcca ctggctctac 480
ttgccttttg ccatggttcc tgatcaatgg tatgatatta acggtgtctg gactgggtcc 540
gctaccatcc tacccgatgg tcagatcatg atgctttata ccggtgacac tgatgattat 600
gtgcaagtgc aaaatcttgc gtaccccgcc aacttatctg atcctctcct tctagactgg 660
gtcaagtaca aaggcaaccc ggttctggtt cctccacccg gcattgctgt caaggacttt 720
agagacccga ctactgcttg gaccggaccg caaaatgggc aatggctgtt aacaatcggg 780
tctaagattg gtaaaacggg tattgcactt gtttatgaaa cttccaactt cacaagcttt 840
aagctattgg atggagtgct gcatgcggtt ccgggtacgg gtatgtggga gtgtgtggac 900
ttttacccgg tatctactaa aaaaacaaat gggttggaca catcatataa cgggccgggt 960
gtaaagcatg ttttaaaagc aagtttagat gacaataagc aagatcatta tgctattggt 1020
acgtatgact tgacaaagaa caaatggacg cccgataacc cggaattgga ttgtggaatt 1080
gggttgagac tagactatgg gaaatattat gcatcaaaga ctttttatga cccgaagaaa 1140
caacgaagag tactgtgggg atggattggg gaaactgaca gtgaatctgc tgacctgcag 1200
aagggatggg catctgtaca gagtattcca aggacagtgc tttacgacaa gaagacaggg 1260
acacatctac ttcagtggcc agtggaagaa attgaaagct taagagtggg tgatcctatt 1320
gttaagcaag tcgatcttca accaggctca attgagctac tccgtgttga ctcagctgca 1380
gagttggata tagaagtctc atttgaagtg gacaaagtcg cgcttcaggg aataattgaa 1440
gcagatcatg taggtttcag ttgctctact agtggaggtg ctgctagcag aggcattttg 1500
ggaccatttg gtgtcatagt aattgctgat caaacgctat ctgagctaac gccagtttac 1560
ttctacattt ctaaaggagc tgatggtcgt gcagagactc acttctgtgc tgatcaaact 1620
agatcctcag aggctccggg agttggtaaa caagtttatg gtagttcagt acctgtgttg 1680
gacggtgaaa aacactcaat gagattattg gtggatcact caattgtgga gagctttgct 1740
caaggaggaa gaacagtcat aacatcgcga atttacccaa caaaggcagt aaatggagca 1800
gcacgactct tcgttttcaa caatgccaca ggggctagcg ttactgcctc cgtcaagatt 1860
tggtcacttg agtcagctaa tattcgatcc ttccctttgc aagacttgta a 1911
<210> 21
<211> 1908
<212> DNA
<213> 克梅留斯基番茄KY565126
<400> 21
atggccactc agtgttatga ccccgaaaac tccgcctctc attacacatt actcccggat 60
caacccgatt ccggccaccg gaagtccctt aaaatcatct ccggcatttt cctctccgtt 120
ttccttttgc tttgtgtagc cttctttccg atcctcaaca accagtcacc ggacttgcaa 180
atcgactccc gttcgccggc gccgccgtca agaggtgttt ctcagggagt ctccgataaa 240
acttttcgag atgtagccgg tgctagtcac gtttcttatg cgtggtccaa tgctatgctt 300
agctggcaaa gaacggctta ccattttcaa cctcaaaaaa attggatgaa cgatcctaat 360
ggaccattgt atcacaaggg atggtaccac cttttttatc aatacaatcc agattcagct 420
atttggggaa atatcacatg gggccatgct gtatccaagg acttgatcca ctggctctac 480
ttgccttttg tcatggttcc tgatcaatgg tatgatatta atggtgtctg gactgggtcc 540
gctaccatcc tacccgatgg tcagatcatg atgctttata ccggtgacac tgatgattat 600
gtgcaagtgc aaaatcttgc gtaccccgcc aacttatctg atcctctcct tctagactgg 660
gtcaagtaca aaggcaaccc ggttctggtt cctccacccg gcattggggt caaggacttt 720
agagacccga ctactgcttg gaccggaccg caaaatgggc aatggctgtt aacaatcggg 780
tctaagattg gtaaaacggg tgttgcactt gtttatgaaa cttccaactt cacaagcttt 840
aagctattgg atggagtgct gcatgcggtt ccgggtacgg gtatgtggga gtgcgtggac 900
ttttacccgg tatctactaa aaaaacaaat gggttggaca catcatataa cgggccgggt 960
gtaaagcatg tgttaaaagc aagtttagat gacaataagc aagatcatta tgctattggg 1020
acgtatgact tggcaaagaa caaatggaca cccgataacc cggaattgga ttgtggaatt 1080
gggttgagac tagactatgg gaaatattat gcaccaaaga ctttttatga cccgaagaaa 1140
gaacgaagag tactgtgggg atggattggg gaaactgaca gtgaatctgc tgacctgcag 1200
aagggatggg catctgtaag tattccaagg acagtgcttt acgacaagaa gacagggaca 1260
catctacttc agtggccagt ggaagaaatt gaaagcttaa gagtgggtga tcctattgtt 1320
aagcaagtcg atcttcaacc aggctcaatt gagctactcc gtgttgactc agctgcagag 1380
ttggatatag aagtctcatt tgaagtggac aaagtcgcgc ttcagggaat aattgaagca 1440
gatcatgtag gtttcagttg ctctactagt ggaggtgctg ctagcagagg cattttggga 1500
ccatttggtg tcatagtaat tgctgatcaa acgctatctg agctaacgcc agtttacttc 1560
tacatttcta aaggagctga tggtcgtgca gagactcact tctgtgctga tcaaactaga 1620
tcctcagagg ctccgggagt tggtaaacaa gtttatggta gttcagtacc tgtgttggac 1680
ggtgaaaaac attcaatgag attattggtg gatcactcaa ttgtggagag ctttgctcaa 1740
ggaggaagaa cagtcataac atcgcgaatt tacccaacaa aggcagtaaa tggagcagca 1800
cgactctttg ttttcaacaa tgccacaggg gctagcgtta ctgcctccgt caagatttgg 1860
ccacttgagt cagctaatat tcgatccttc cctttgcaag acttgtaa 1908
<210> 22
<211> 1911
<212> DNA
<213> 蕃茄NM001247914
<400> 22
atggccactc agtgttatga ccccgaaaac tccgcctctc gttacacatt actcccggat 60
caacccgatt ccggccaccg gaagtccctt aaaatcatct ccggcatttt cctctccgtt 120
ttccttttgc tttctgtagc cttctttccg atcctcaaca accagtcacc ggacttgcaa 180
atcgactccc gttcgccggc gccgccgtca agaggtgttt ctcagggagt ctccgataaa 240
acttttcgag atgtagccgg tgctagtcac gtttcttatg cgtggtccaa tgctatgctt 300
agctggcaaa gaacggctta ccattttcaa cctcaaaaaa attggatgaa cgatcctaat 360
ggaccattgt atcacaaggg atggtaccac cttttttatc aatacaatcc agattcagct 420
atttggggaa atatcacatg gggccatgct gtatccaagg acttgatcca ctggctctac 480
ttgccttttg ccatggttcc tgatcaatgg tatgatatta acggtgtctg gacagggtcc 540
gctaccatcc tacccgatgg tcagatcatg atgctttata ccggtgacac tgatgattat 600
gtgcaagtgc aaaatcttgc gtaccccgcc aacttatctg atcctctcct tctagactgg 660
gtcaagttca aaggcaaccc ggttctggtt cctccacccg gcattggtgt caaggacttt 720
agagacccga ctactgcttg gaccggacca caaaatgggc aatggctgtt aacaatcggg 780
tctaagattg gtaaaacggg tgttgcactt gtttatgaaa cttccaactt cacaagcttt 840
aagctattgg atggagtgct gcatgcggtt ccgggtacgg gtatgtggga gtgtgtggac 900
ttttacccgg tatctactaa aaaaacaaac gggttggaca catcatataa cgggccgggt 960
gtaaagcatg tgttaaaagc aagtttagat gacaataagc aagatcatta tgctattggt 1020
acgtatgact tgggaaagaa caaatggaca cccgataacc cggaattgga ttgtggaatt 1080
gggttgagac tagactatgg gaaatattat gcatcaaaga ctttttatga cccgaagaaa 1140
gaacgaagag tactgtgggg atggattggg gaaactgaca gtgaatctgc tgacctgcag 1200
aagggatggg catctgtaca gagtattcca aggacagtgc tttacgacaa gaagacaggg 1260
acacatctac ttcagtggcc agtggaagaa attgaaagct taagagtggg tgatcctact 1320
gttaagcaag tcgatcttca accaggctca attgagctac tccgtgttga ctcagctgca 1380
gagttggata tagaagcctc atttgaagtg gacaaagtcg cgcttcaggg aataattgaa 1440
gcagatcatg taggtttcag ttgctctact agtggaggtg ctgctagcag aggcattttg 1500
ggaccatttg gtgtcatagt aattgctgat caaacgctat ctgagctaac gccagtttac 1560
ttttacattt ctaaaggagc tgatggtcgt gcagagactc acttctgtgc tgatcaaact 1620
agatcctctg aggctccggg agttggtaaa caagtttatg gtagttcagt acctgtgttg 1680
gacggtgaaa aacattcaat gagattattg gtggatcact caattgtgga gagctttgct 1740
caaggaggaa gaacagtcat aacatcgcga atttacccaa caaaggcagt aaatggagca 1800
gcacgactct ttgttttcaa caatgccaca ggggctagcg ttactgcctc cgtcaagatt 1860
tggtcacttg agtcagctaa tattcaatcc ttccctttgc aagacttgta a 1911
<210> 23
<211> 1911
<212> DNA
<213> 樱桃番茄GU784870
<400> 23
atggccactc agtgttatga ccccgaaaac tccgcctctc gttacacatt actcccggat 60
caacccgatt ccggccaccg gaagtccctt aaaatcatct ccggcatttt cctctccgtt 120
ttccttttgc tttctgtagc cttctttccg atccccaaca accagtcacc ggacttgcaa 180
atcgactccc gttcgccggc gccgccgtca agaggtgttt ctcagggagt ctccgataaa 240
acttttcgag atgtagccgg tgctagtcac gtttcttatg cgtggtccaa tgctatgctt 300
agctggcaaa gaacggctta ccattttcaa cctcaaaaaa attggatgaa cgatcctaat 360
ggaccattgt atcacaaggg atggtaccac cttttttatc aatacaatcc agattcagct 420
atttggggaa atatcacatg gggccatgct gtatccaagg acttgatcca ctggctctac 480
ttgccttttg ccatggttcc tgatcaatgg tatgatatta acggtgtctg gacagggtcc 540
gctaccatcc tacccgatgg tcagatcatg atgctttata ccggtgacac tgatgattat 600
gtgcaagtgc aaaatcttgc gtaccccgcc aacttatctg atcctctcct tctagactgg 660
gtcaagttca aaggcaaccc ggttctggtt cctccacccg gcattggtgt caaggacttt 720
agagacccga ctactgcttg gaccggacca caaaatgggc aatggctgtt aacaatcggg 780
tctaagattg gtaaaacggg tgttgcactt gtttatgaaa cttccaactt cacaagcttt 840
aagctattgg atggagtgct gcatgcggtt ccgggtacgg gtatgtggga gtgtgtggac 900
ttttacccgg tatctactaa aaaaacaaac gggttggaca catcatataa cgggccgggt 960
gtaaagcatg tgttaaaagc aagtttagat gacaataagc aagatcatta tgctattggt 1020
acgtatgact tgggaaagaa caaatggaca cccgataacc cggaattgga ttgtggaatt 1080
gggttgagac tagactatgg gaaatattat gcatcaaaga ctttttatga cccgaagaaa 1140
gaacgaagag tactgtgggg atggattggg gaaactgaca gtgaatctgc tgacctgcag 1200
aagggatggg catctgtaca gagtattcca aggacagtgc tttacgacaa gaagacaggg 1260
acacatctac ttcagtggcc agtggaagaa attgaaagct taagagtggg tgatcctact 1320
gttaagcaag tcgatcttca accaggctca attgagctac tccgtgttga ctcagctgca 1380
gagttggata tagaagcctc atttgaagtg gacaaagtcg cgcttcaggg aataattgaa 1440
gcagatcatg taggtttcag ttgctctact agtggaggtg ctgctagcag aggcattttg 1500
ggaccatttg gtgtcatagt aattgctgat caaacgctat ctgagctaac gccagtttac 1560
ttttacattt ctaaaggagc tgatggtcgt gcagagactc acttctgtgc tgatcaaact 1620
agatcctctg aggctccggg agttggtaaa caagtttatg gtagttcagt acctgtgttg 1680
gacggtgaaa aacattcaat gagattattg gtggatcact caattgtgga gagctttgct 1740
caaggaggaa gaacagtcat aacatcgcga atttacccaa caaaggcagt aaatggagca 1800
gcacgactct ttgttttcaa caatgccaca ggggctagcg ttactgcctc cgtcaagatt 1860
tggtcacttg agtcagctaa tattcaatcc ttccctttgc aagacttgta a 1911
<210> 24
<211> 1911
<212> DNA
<213> 契斯曼尼番茄KY565124
<400> 24
atggccactc agtgttatga ccccgaaaac tccgcctctc gttacacatt actcccggat 60
caacccgatt ccggccaccg gaagtccctt aaaatcatct ccggcatttt cctctccgtt 120
ttccttttgc tttctgtagc cttctttccg atcctcaaca accagtcacc ggacttgcaa 180
atcgactccc gttcgccggc gccgccgtca agaggtgttt ctcagggagt ctccgataaa 240
acttttcgag atgtagccgg tgctagtcac gtttcttatg cgtggtccaa tgctatgctt 300
agctggcaaa gaacggctta ccattttcaa cctcaaaaaa attggatgaa cgatcctaat 360
ggaccattgt atcacaaggg atggtaccac cttttttatc aatacaatcc agattcagct 420
atttggggaa atatcacatg gggccatgct gtatccaagg acttgatcca ctggctctac 480
ttgccttttg ccatggttcc tgatcaatgg tatgatatta acggtgtctg gacagggtcc 540
gctaccatcc tacccgatgg tcagatcatg atgctttata ccggtgacac tgatgattat 600
gtgcaagtgc aaaatcttgc gtaccccgcc aacttatctg atcctctcct tctagactgg 660
gtcaagttca aaggcaaccc ggttctggtt cctccacccg gcattggtgt caaggacttt 720
agagacccga ctactgcttg gaccggacca caaaatgggc aatggctgtt aacaatcggg 780
tctaagattg gtaaaacggg tgttgcactt gtttatgaaa cttccaactt cacaagcttt 840
aagctattgg atggagtgct gcatgcggtt ccgggtacgg gtatgtggga gtgtgtggac 900
ttttacccgg tatctactaa aaaaacaaac gggttggaca catcatataa cgggccgggt 960
gtaaagcatg tgttaaaagc aagtttagat gacaataagc aagatcatta tgctattggt 1020
acgtatgact tgggaaagaa caaatggaca cccgataacc cggaattgga ttgtggaatt 1080
gggttgagac tagactatgg gaaatattat gcatcaaaga ctttttatga cccgaagaaa 1140
gaacgaagag tactgtgggg atggattggg gaaactgaca gtgaatctgc tgacctgcag 1200
aagggatggg catctgtaca gagtattcca aggacagtgc tttacgacaa gaagacaggg 1260
acacatctac ttcagtggcc agtggaagaa attgaaagct taagagtggg tgatcctact 1320
gttaagcaag tcgatcttca accaggctca attgagctac tccgtgttga ctcagctgca 1380
gagttggata tagaagcctc atttgaagtg gacaaagtcg cgcttcaggg aataattgaa 1440
gcagatcatg taggtttcag ttgctctact agtggaggtg ctgctagcag aggcattttg 1500
ggaccatttg gtgtcatagt aattgctgat caaacgctat ctgagctaac gccagtttac 1560
ttttacattt ctaaaggagc tgatggtcgt gcagagactc acttctgtgc tgatcaaact 1620
agatcctctg aggctccggg agttggtaaa caagtttatg gtagttcagt acctgtgttg 1680
gacggtgaaa aacattcaat gagattattg gtggatcact caattgtgga gagctttgct 1740
caaggaggaa gaacagtcat aacatcgcga atttacccaa caaaggcagt aaatggagca 1800
gcacgactct ttgttttcaa caatgccaca ggggctagcg ttactgcctc cgtcaagatt 1860
tggtcacttg agtcagctaa tattcaatcc ttccctttgc aagacttgta a 1911
<210> 25
<211> 1911
<212> DNA
<213> 醋栗番茄Z12026
<400> 25
atggccactc agtgttatga ccccgaaaac tccgcctctc gttacacatt actcccggat 60
caacccgatt ccggccaccg gaagtccctt aaaatcatct ccggcatttt cctctccgtt 120
ttccttttgc tttctgtagc cttctttccg atcctcaaca accagtcacc ggacttgcaa 180
atcgactccc gttcgccggc gccgccgtca agaggtgttt ctcagggagt ctccgataaa 240
acttttcgag atgtagccgg tgctagtcac gtttcttatg cgtggtccaa tgctatgctt 300
agctggcaaa gaacggctta ccattttcaa cctcaaaaaa attggatgaa cgatcctaat 360
ggaccattgt atcacaaggg atggtaccac cttttttatc aatacaatcc agattcagct 420
atttggggaa atatcacatg gggccatgct gtatccaagg acttgatcca ctggctctac 480
ttgccttttg ccatggttcc tgatcaatgg tatgatatta acggtgtctg gacagggtcc 540
gctaccatcc tacccgatgg tcagatcatg atgctttata ccggtgacac tgatgattat 600
gtgcaagtgc aaaatcttgc gtaccccgcc aacttatctg atcctctcct tctagactgg 660
gtcaagttca aaggcaaccc ggttctggtt cctccacccg gcattggtgt caaggacttt 720
agagacccga ctactgcttg gaccggacca caaaatgggc aatggctgtt aacaatcggg 780
tctaagattg gtaaaacggg tgttgcactt gtttatgaaa cttccaactt cacaagcttt 840
aagctattgg atggagtgct gcatgcggtt ccgggtacgg gtatgtggga gtgtgtggac 900
ttttacccgg tatctactaa aaaaacaaac gggttggaca catcatataa cgggccgggt 960
gtaaagcatg tgttaaaagc aagtttagat gacaataagc aagatcatta tgctattggt 1020
acgtatgact tgggaaagaa caaatggaca cccgataacc cggaattgga ttgtggaatt 1080
gggttgagac tagactatgg gaaatattat gcatcaaaga ctttttatga cccgaagaaa 1140
gaacgaagag tactgtgggg atggattggg gaaactgaca gtgaatctgc tgacctgcag 1200
aagggatggg catctgtaca gagtattcca aggacagtgc tttacgacaa gaagacaggg 1260
acacatctac ttcagtggcc agtggaagaa attgaaagct taagagtggg tgatcctact 1320
gttaagcaag tcgatcttca accaggctca attgagctac tccgtgttga ctcagctgca 1380
gagttggata tagaagcctc atttgaagtg gacaaagtcg cgcttcaggg aataattgaa 1440
gcagatcatg taggtttcag ttgctctact agtggaggtg ctgctagcag aggcattttg 1500
ggaccatttg gtgtcatagt aattgctgat caaacgctat ctgagctaac gccagtttac 1560
ttttacattt ctaaaggagc tgatggtcgt gcagagactc acttctgtgc tgatcaaact 1620
agatcctctg aggctccggg agttggtaaa caagtttatg gtagttcagt acctgtgttg 1680
gacggtgaaa aacattcaat gagattattg gtggatcact caattgtgga gagctttgct 1740
caaggaggaa gaacagtcat aacatcgcga atttacccaa caaaggcagt aaatggagca 1800
gcacgactct ttgttttcaa caatgccaca ggggctagcg ttactgcctc cgtcaagatt 1860
tggtcacttg agtcagctaa tattcaatcc ttccctttgc aagacttgta a 1911
PCT/RO/134表
Figure QDA0003260444260000011

Claims (15)

1.一种栽培番茄植物,优选栽培蕃茄植物,所述栽培番茄植物包含:
a)至少一个拷贝的蔗糖修饰剂SucMod等位基因,其与SEQ ID NO:1具有至少90%的序列同一性,以及;
b)两个拷贝的蔗糖积累TIV等位基因,其衍生自绿色果实的野生番茄种质;
其中所述SucMod等位基因包含对应于SEQ ID NO:1的位置310的位置处的核苷酸G和/或对应于SEQ ID NO:1的位置498的位置处的核苷酸T,
其中,与缺乏所述SucMod和TIV等位基因的相同栽培番茄植物相比,所述植物产生展现出增加的蔗糖含量的番茄果实。
2.根据权利要求1所述的植物,其中所述SucMod等位基因衍生自克梅留斯基番茄或醋栗番茄。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的植物,其中所述SucMod等位基因包含SEQ ID NO:1的核苷酸序列。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的植物,其中所述TIV等位基因与SEQ ID NO:6具有至少98%的序列同一性。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的植物,其中所述TIV等位基因包含对应于SEQ IDNO:6的位置41的位置处的核苷酸A;和/或对应于SEQ ID NO:6的位置668的位置处的核苷酸A;和/或对应于SEQ ID NO:6的位置930的位置处的核苷酸T;和/或对应于SEQ ID NO:6的位置1034的位置处的核苷酸C;和/或对应于SEQ ID NO:6的位置1319的位置处的核苷酸T;和/或对应于SEQ ID NO:6的位置1563的位置处的核苷酸C;和/或对应于SEQ ID NO:6的位置1629的位置处的核苷酸A;和/或对应于SEQ ID NO:6的位置1886的位置处的核苷酸G。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的植物,其中所述TIV等位基因衍生自多毛番茄。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的植物,其中所述TIV等位基因进一步包含对应于SEQ ID NO:6的位置1056的位置处的核苷酸C;和/或对应于SEQ ID NO:6的位置179的位置处的核苷酸G。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的植物,其中所述TIV等位基因包含SEQ ID NO:6的核苷酸序列。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的植物,其中所述植物包含两个拷贝的SucMod等位基因。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的植物,其中所述TIV等位基因和所述SucMod等位基因可获得自蕃茄株系TIPC18-61141,所述株系于2018年8月20日以NCIMB登录号43169保藏于NCIMB。
11.一种种子,其产生根据权利要求1至10中任一项所述的植物。
12.一种产生栽培番茄植物,优选栽培蕃茄植物的方法,所述栽培番茄植物产生展现出增加的蔗糖含量的番茄果实,所述方法包括以下步骤:
a)使根据权利要求1至10中任一项所述的包含至少一个拷贝的蔗糖修饰剂SucMod等位基因和两个拷贝的蔗糖积累TIV等位基因的植物与缺乏所述SucMod和TIV等位基因的栽培番茄植物杂交;
b)选择产生展现出增加的蔗糖含量的果实的子代植物;
其中步骤b)的选择通过以下进行:检测对应于SEQ ID NO:1的位置310的位置处的核苷酸G和/或对应于SEQ ID NO:1的位置498的位置处的核苷酸T,以及检测对应于SEQ ID NO:6的位置41的位置处的核苷酸A;和/或对应于SEQ ID NO:6的位置668的位置处的核苷酸A;和/或对应于SEQ ID NO:6的位置930的位置处的核苷酸T;和/或对应于SEQ ID NO:6的位置1034的位置处的核苷酸C;和/或对应于SEQ ID NO:6的位置1319的位置处的核苷酸T;和/或对应于SEQ ID NO:6的位置1563的位置处的核苷酸C;和/或对应于SEQ ID NO:6的位置1629的位置处的核苷酸A;和/或对应于SEQ ID NO:6的位置1886的位置处的核苷酸G。
13.根据权利要求12所述的方法,其中步骤b)的选择通过以下进行:进一步检测对应于SEQ ID NO:6的位置1056的位置处的核苷酸C;和/或对应于SEQ ID NO:6的位置179的位置处的核苷酸G。
14.一种鉴定栽培番茄植物,优选栽培蕃茄植物的方法,所述栽培番茄植物产生展现出增加的蔗糖含量的果实并且具有至少一个拷贝的蔗糖修饰剂SucMod等位基因和衍生自绿色果实的野生番茄种质的两个拷贝的蔗糖积累TIV等位基因,所述方法包括以下步骤:
a)检测对应于SEQ ID NO:1的位置310的位置处的核苷酸G,和/或对应于SEQ ID NO:1的位置498的位置处的核苷酸T,以及
b)检测对应于SEQ ID NO:6的位置41的位置处的核苷酸A;和/或对应于SEQ ID NO:6的位置668的位置处的核苷酸A;和/或对应于SEQ ID NO:6的位置930的位置处的核苷酸T;和/或对应于SEQ ID NO:6的位置1034的位置处的核苷酸C;和/或对应于SEQ ID NO:6的位置1319的位置处的核苷酸T;和/或对应于SEQ ID NO:6的位置1563的位置处的核苷酸C;和/或对应于SEQ ID NO:6的位置1629的位置处的核苷酸A;和/或对应于SEQ ID NO:6的位置1886的位置处的核苷酸G。
15.根据权利要求14所述的方法,其中步骤b)通过以下进行:进一步检测对应于SEQ IDNO:6的位置1056的位置处的核苷酸C;和/或对应于SEQ ID NO:6的位置179的位置处的核苷酸G。
CN201980067940.3A 2018-10-16 2019-10-11 产生具有改变的糖含量的果实的番茄植物 Pending CN113543630A (zh)

Applications Claiming Priority (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP18200806.0 2018-10-16
EP18200806 2018-10-16
EP18207600.0 2018-11-21
EP18207600 2018-11-21
EP19152831.4 2019-01-21
EP19152831 2019-01-21
PCT/EP2019/077627 WO2020078852A1 (en) 2018-10-16 2019-10-11 Tomato plant producing fruits with modified sugar content

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113543630A true CN113543630A (zh) 2021-10-22

Family

ID=68392935

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201980067940.3A Pending CN113543630A (zh) 2018-10-16 2019-10-11 产生具有改变的糖含量的果实的番茄植物

Country Status (10)

Country Link
US (1) US20210321587A1 (zh)
EP (1) EP3866584A1 (zh)
JP (1) JP7436474B2 (zh)
KR (1) KR20210125977A (zh)
CN (1) CN113543630A (zh)
AU (1) AU2019360344A1 (zh)
CA (1) CA3114866A1 (zh)
IL (1) IL282272A (zh)
MX (1) MX2021004333A (zh)
WO (1) WO2020078852A1 (zh)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106103723A (zh) * 2014-03-13 2016-11-09 安莎种子控股有限公司 果实产量提高的番茄(Solanum lycopersicum)植物
CN107949273A (zh) * 2015-07-06 2018-04-20 耶路撒冷希伯来大学伊萨姆研究发展有限公司 果实具有黄色和红色区段的番茄植物

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE59712469D1 (en) 1996-07-30 2005-12-08 Univ Heidelberg Invertase-inhibitor
JP2000188985A (ja) 2000-01-01 2000-07-11 Kagome Co Ltd スクロースを含有する栽培種トマトとその作出法
AU2013200775B2 (en) * 2002-02-20 2015-10-01 J.R. Simplot Company Precise breeding
WO2012095841A1 (en) * 2011-01-10 2012-07-19 State Of Israel, Ministry Of Agriculture And Rural Development, A.R.O. - Volcani Center Improved tomato plants

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106103723A (zh) * 2014-03-13 2016-11-09 安莎种子控股有限公司 果实产量提高的番茄(Solanum lycopersicum)植物
CN107949273A (zh) * 2015-07-06 2018-04-20 耶路撒冷希伯来大学伊萨姆研究发展有限公司 果实具有黄色和红色区段的番茄植物

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020078852A1 (en) 2020-04-23
MX2021004333A (es) 2021-06-23
CA3114866A1 (en) 2020-04-23
JP2022505342A (ja) 2022-01-14
EP3866584A1 (en) 2021-08-25
IL282272A (en) 2021-05-31
US20210321587A1 (en) 2021-10-21
AU2019360344A1 (en) 2021-05-20
JP7436474B2 (ja) 2024-02-21
KR20210125977A (ko) 2021-10-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10888056B2 (en) Tomato fruit having increased firmness
EP2480065B1 (en) Brassica oleracea plants resistant to Albugo candida
US10340026B2 (en) QTL responsible for tomato fruit firmness
AU2017381651A1 (en) Prolific flowering watermelon
US9309509B1 (en) Methods and compositions for sweet corn sugary enhancer (SEI) gene
CN115942866A (zh) 莴苣盘梗霉抗性sg01
RU2817600C2 (ru) Растение томата, образующее плоды с модифицированным содержанием сахаров
JP7436474B2 (ja) 糖含量が改変された果実を産するトマト植物
CA3134097A1 (en) Tomato plant producing fruit having improved ripening characteristics
US10093991B2 (en) Compositions and methods for the detection of the shrunken2-R mutation in maize
US20240016113A1 (en) Hybrid tomato plant named red coral

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination