CN114144058B - 对霜霉病有抗性的芸苔属植物 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及对油菜霜霉具有抗性的芸苔属植物,所述植物包含8号染色体上的QTL以及任选地4号染色体上的QTL和/或1号染色体上的QTL。所述8号染色体上的QTL的存在可通过使用选自SEQ ID No.1至7的标记中的至少一种来鉴定;所述4号染色体上的QTL的存在可通过使用选自SEQ ID No.8‑16的标记中的至少一种来鉴定;以及所述1号染色体上的QTL的存在可通过使用选自SEQ ID No.17至22的标记中的至少一种来鉴定。其中所述QTL是如同在其代表性种子以登录号NCIMB 43346保藏在NCIMB的芸苔属植物的基因组中包含的一样。
Description
本发明涉及对油菜霜霉(Hyaloperonospora brassicae)具有抗性的芸苔属(Brassica)植物,特别是甘蓝(Brassica oleracea)植物。本发明还涉及对油菜霜霉具有抗性的芸苔属植物的后代、种子和部分,并且涉及包含芸苔属植物的这种部分的食品。本发明还涉及适于生产芸苔属植物的繁殖材料、用于鉴定抗性芸苔属植物的标记、所述标记用于鉴定和/或培育油菜霜霉抗性芸苔属植物或其它标记的用途、选择具有所述抗性的芸苔属植物的方法以及生产油菜霜霉抗性芸苔属植物的方法。
芸苔属是植物的一个属,分类学上属于十字花科。其包含许多经济上重要的作为食物来源的农作物,但物种也用于生产油。一般来说,芸苔属包括欧洲油菜(B.napus)、黑芥(B.nigra)、芜菁(B.rapa)、芥菜型油菜(B.juncea)和甘蓝(B.oleracea)。欧洲油菜在燃料工业中应用越来越多的植物油的生产中非常重要。与芜菁、黑芥和芥菜型油菜一起,甘蓝是在人类食品生产中起着非常重要作用的物种。随着时间的推移,可以发现起源于甘蓝的栽培品种,其中包括卷心菜、花椰菜、羽衣甘蓝、西兰花、大头菜和抱子甘蓝(Brusselssprouts)。
野生的、未驯化的甘蓝已被培育成各种不同的园艺栽培品种,它们保持了性相容性。然而,它们的外观并没有显示出非常高水平的系统发育相似性。甘蓝内形态特征的广泛差异一直是人们感兴趣的,并且形成了品种独特性的基础。这些包括扩大的花序(花椰菜、西兰花);扩大的茎(大头菜);扩大的顶芽(卷心菜);和扩大的侧芽(抱子甘蓝)。
十字花科蔬菜如甘蓝品种的育种旨在生产最适合当地生长条件的商业品种,所述条件使种植者能够最大限度地提高高质量植物的生产力。在选择过程中,需要考虑许多与输入以及输出性状相关的特征。在这方面,最重要的输入性状之一涉及抗病性,特别是对微生物的抗性。
芸苔属植物受到多种害虫和疾病的影响。因此,这些威胁对于芸苔属植物育种者来说是高度优先的目标,以便获得健壮且具有高度抗性的农作物。在这些作物没有抗性的情况下,为了减少十字花科蔬菜种植区的害虫危害,种植者必须采用诸如轮作或使用杀真菌剂等农艺策略。
由卵菌油菜霜霉引起的芸苔属植物中的霜霉病是在西兰花、花椰菜和属于十字花科的其它植物当中发现的常见的,可能是最具破坏性的疾病。霜霉病是由油菜霜霉的不同分离株引起的。这种专性寄生虫生活在芸苔属植物上,感染症状主要出现在植物的地上部分。所述疾病的症状,诸如带有黄色或棕色边缘的坏死斑点,以及任选地还有孢子形成,会破坏叶、茎以及植株头部的质量。
由油菜霜霉(Gaum.)(Gdker,Voglmayr,Riethm Weiss & Oberw.2003年)引起的感染在世界各地发生。栽培实践和/或化学处理在保护农作物方面并不成功,或者被证明过于昂贵。因此,培育抗性栽培品种现被认为是控制霜霉病最经济且高效的方法。
至于卵菌,如油菜霜霉,众所周知它们不断地发展打破其宿主植物中存在的抗性的能力,新的抗性基因座是非常有价值的资产。因此,对油菜霜霉具有广泛抗性的芸苔属植物是优选的。
植物可以在苗期和/或成株期(dult plant stage)对油菜霜霉具有抗性。如果植物在苗期对油菜霜霉没有抗性,子叶或幼苗可被感染并表现出易感植物的症状。这个阶段的感染会导致成熟植物的头部和/或叶片发育不良,或者其甚至会导致被感染植物的死亡。因此,苗期感染导致产量降低或植株头部或叶片质量降低。因此,在所有植物阶段即苗期和成株期、或至少在子叶期对油菜霜霉具有抗性的芸苔属植物是优选的。
总之,在植物的所有阶段都需要对油菜霜霉具有可靠的抗性。特别地,在所有植物阶段对油菜霜霉的多个分离株的抗性是优选的。
本发明的目的是提供油菜霜霉抗性芸苔属植物,特别是甘蓝植物,其中与现有的油菜霜霉抗性芸苔属植物相比,抗性得到提高。本说明书中的“提高的”包括但不限于已存在于子叶期的抗性和/或广泛抗性。“提高的”也指与另一种植物相比更高水平的抗性。
该目的通过本发明的芸苔属植物来实现,所述芸苔属植物在子叶期已有对油菜霜霉的多个分离株(即至少3个分离株)的抗性。
在导致本发明的研究中,培育了新型芸苔属植物,其对油菜霜霉具有抗性。已经确定本发明的抗性由8号染色体上的QTL控制,所述8号染色体上的QTL可以与4号染色体上的QTL和/或1号染色体上的QTL组合以增强抗性。
如本文中所用,当芸苔属植物不包含8号染色体上的本发明QTL时,其是“易感的”。易感植物优选不包含4号染色体上的本发明QTL和/或1号染色体上的本发明QTL。当使用表1的分数进行评估时,易感植物的分数为8-9。如本文中所用,“野生型植物”是易感的芸苔属植物。
如本文中所用,“对油菜霜霉的抗性”、“抗油菜霜霉的抗性”、“显示出对油菜霜霉的抗性”或“本发明的抗性”被定义为植物在所有植物阶段抵抗全部或大部分、但至少三个油菜霜霉分离株的感染的能力,优选在子叶期抵抗本文中称为“分离株1”、“分离株2”和“分离株3”的分离株的能力,定义为“广泛抗性”。“分离株1”和“分离株2”是在荷兰收集的油菜霜霉分离株,“分离株2”是在Fijnaart收集的。“分离株3”是在德国Rommelshausen收集的。在子叶期对这些植物进行了表型分型以鉴定油菜霜霉抗性植物。抗性适当地按如表1所示的等级进行评分(分数1-7)。“抗性”还包括“增强的抗性”,其旨在表示植物具有更高的抗性水平,并且具有如表1所示的分数,所述分数低于与之比较的芸苔属植物的分数。具有较高抗性水平的植物相较于与之相比的植物而言显示出较少的坏死点和/或孢子形成。
优选以纯合状态包含8号染色体上的本发明QTL的芸苔属植物具有抗性。
与仅包含8号染色体上的本发明QTL的植物相比,纯合地包含8号染色体上的本发明QTL并且纯合地包含4号染色体上的本发明的QTL或纯合地包含1号染色体上的本发明QTL的芸苔属植物具有增强的对油菜霜霉的抗性。
与仅纯合地包含8号染色体上的本发明QTL以及纯合地包含4号染色体上的本发明QTL或纯合地包含1号染色体上的本发明QTL的植物相比,纯合地包含8号染色体上的本发明QTL以及纯合地包含4号染色体上的本发明QTL和杂合地包含1号染色体上的本发明QTL的芸苔属植物以及纯合地包含8号染色体的本发明QTL以及杂合地包含4号染色体上的本发明QTL和纯合地包含1号染色体上的本发明QTL的芸苔属植物对油菜霜霉的抗性增强。
均以纯合形式包含8号染色体上的本发明QTL、4号染色体上的本发明QTL和1号染色体上的本发明QTL的芸苔属植物显示最高的抗性水平。
8号、4号和1号染色体上的本发明QTL的不同组合的其它实例及其抗性水平的平均值示于表4中。本发明的芸苔属植物优选为甘蓝植物,但也可以是本领域技术人员能够将本发明的遗传信息渐渗入其中的芸苔属任何其它植物,例如至少以下芸苔属物种:甘蓝、欧洲油菜、白菜型油菜、树树菜(Brassica cretica)、芜菁、芥菜型油菜和黑芥。技术人员知道如何与这些物种进行种间杂交,例如通过胚胎拯救、原生质体融合和其它相关技术。本发明的芸苔属植物也可以是通过其它手段,例如通过诱变或遗传修饰将本发明的一种或多种QTL引入其中的芸苔属任何植物。本发明尤其涉及以下作物类型的甘蓝植物:
-convar.acephala(DC.)Alef.(羽衣甘蓝)
-convar.botrytis(L.)Alef.Var.botrytis(花椰菜,罗马花椰菜)
-convar.capitata(L.)Alef.(卷心菜)
-convar.capitata(L.)Alef.Var.alba DC.(白卷心菜)
-convar.capitata(L.)Alef.Var.rubra(L.)Thell.(紫色卷心菜),也称为convar.capitata(L.)Alef.Var.Rubra DC.
-convar.capitata(L.)Alef.ar.sabauda L.(皱叶甘蓝(savoy cabbage)),也称为convar.capitata(L.)Alef.Var.sabauda DC.
-convar.gemmifera Zenker(抱子甘蓝),也称为var.gemmifera DC.
-var.gongylodes L.(大头菜),也称为convar.acephala(DC.)Alef.Var.gonglylodes L.
-var.italica Plenck.(西兰花,卡拉布雷斯),西兰花也称为convar.botrytis(L.)Alef.var.cymosa Duch.
-convar.acephala(DC.)Alef.var.sabellica L.(北方黑皮(borecale))
-convar.acephala(DC.)Alef.var.viridis L.(羽衣甘蓝)
-var.alboglabra(L.H.Bailey)Musil(芥兰(Chinese kale))
-var.chinensis Prain(缅甸野油菜(burma sarson))
-var.fimbriata Mill(厨房甘蓝(kitchen kale))
-var.fruticosa Metz(千头甘蓝(thousand-head kale))
-var.tronchuda L.H.Bailey(圆白菜(tronchuda cabbage))
-var.costata(葡萄牙卷心菜(Portugese cabbage))
-var.medullosa(髓茎甘蓝(marrow stem kale))
-var.palmifolia(羽衣甘蓝、泽西羽衣甘蓝)
-var.ramosa(千头甘蓝(thousand-head kale))
优选的作物类型有西兰花、花椰菜、罗马花椰菜、紫色卷心菜、白卷心菜、皱叶甘蓝和大头菜。最优选农作物是西兰花和花椰菜。
本发明涉及甘蓝中受油菜霜霉感染影响的物种。
对内部群体进行了QTL作图研究,以鉴定对本发明性状(即对油菜霜霉的抗性)负责的遗传区域。对所有世代进行生物测定,以确认和监测不同群体中的抗性,并确定遗传性。QTL的鉴定为使用连锁标记来鉴定抗性的存在提供了机会,这显然比使用生物测定法要高效得多。
为此,对F2群体的第一次QTL作图鉴定了位于8号染色体上的QTL区、位于4号染色体上的QTL区和位于1号染色体上的QTL区。通过在F3群体中作图证实了这些QTL。用三个不同的油菜霜霉分离株进行QTL作图。
本发明的对油菜霜霉的抗性是由8号染色体上的QTL并任选地与4号染色体上的QTL和/或1号染色体上的QTL的组合引起的,它们以半显性方式遗传。这意味着与杂合地包含8号染色体上的QTL、4号染色体上的QTL和1号染色体上的QTL的植物相比,当8号染色体上的QTL、4号染色体上的QTL和1号染色体上的QTL纯合存在时,获得了更高的对油菜霜霉的抗性水平。因此,植物基因组中8号染色体上的QTL、4号染色体上的QTL和1号染色体上的QTL的杂合存在确实赋予了针对油菜霜霉的抗性,所述抗性处于不包含位于8号染色体上的QTL、4号染色体上的QTL和1号染色体上的QTL的植物的抗性表型与纯合地包含8号染色体上的QTL、4号染色体上的QTL和1号染色体上的QTL的植物的抗性表型之间。
本发明涉及对油菜霜霉具有抗性、包含8号染色体上的QTL的芸苔属植物,特别是甘蓝植物,所述QTL赋予芸苔属植物以对油菜霜霉的抗性。
本发明还涉及对油菜霜霉具有抗性、包含8号染色体上的QTL的芸苔属植物,所述QTL赋予芸苔属植物以对油菜霜霉的抗性,并且其中所述抗性在子叶期是可检测的。优选通过使用实施例1中描述的生物测定来检测抗性。
为了测试芸苔属植物是否对油菜霜霉有抗性,对子叶进行了生物测定。每块地播种大约20粒种子,两块地之间的一行留空。在标准荷兰温室条件下于15℃/15℃夜/昼的温度范围内生长芸苔属植物。播种后10天,用“分离株2”的孢子囊悬浮液喷洒子叶。在为12℃/14℃夜/昼的范围的受控条件下培养接种的子叶。在接种后第7天和第14天,根据表1对每种植物进行目测评分,以从表型上鉴定油菜霜霉抗性芸苔属植物。本发明的植物在接种后7天和14天后显示出抗性,即当根据表1评分时,植物的平均得分为1至7。
本发明还涉及对油菜霜霉具有抗性,包含8号染色体上的本发明QTL并包含4号染色体上的本发明QTL的芸苔属植物,当两个QTL纯合地存在时,所述芸苔属植物与仅存在8号染色体上的本发明QTL时的抗性相比,显示出增强的油菜霜霉抗性。
本发明还涉及包含8号染色体上的本发明QTL并包含1号染色体上的本发明QTL的芸苔属植物,当所述两个QTL纯合地存在时,所述芸苔属植物与当仅存在于8号染色体上的本发明QTL时的抗性相比,显示出增强的油菜霜霉抗性。
8号染色体上的本发明QTL位于SEQ ID No.1与SEQ ID No.7之间。在一个实施方案中,8号染色体上的QTL位于SEQ ID No.2与SEQ ID No.6之间。
4号染色体上的本发明QTL位于SEQ ID No.8与SEQ ID No.16之间。在一个实施方案中,4号染色体上的本发明QTL位于SEQ ID No.9与SEQ ID No.16之间。
1号染色体上的本发明QTL位于SEQ ID No.17与SEQ ID No.22之间,优选1号染色体上的本发明QTL位于SEQ ID No.17与SEQ ID No.21之间,
SEQ ID No.1和7适合用于鉴定所述8号染色体上的QTL的存在。SEQ ID No.8和16适合用于鉴定所述4号染色体上的QTL的存在。SEQ ID No.17和22适合用于鉴定所述1号染色体上的QTL的存在。适合用于鉴定所述8号染色体上的QTL的存在的又一种标记选自SEQID No.2至6,或位于SEQ ID No.1与SEQ ID No.7之间的易感植物与抗性植物之间的任何其它多态性。适合用于鉴定所述4号染色体上的QTL的存在的又一种标记选自SEQ ID No.9至15,或位于SEQ ID No.8与SEQ ID No.16之间的易感植物与抗性植物之间的任何其它多态性。适合用于鉴定所述1号染色体上QTL的存在的又一种标记选自SEQ ID No.18至21,或位于SEQ ID No.17与SEQ ID No.22之间或位于SEQ ID No.17与SEQ ID No.21之间的易感植物与抗性植物之间的任何其它多态性。这些标记还可用于在包含所述QTL的任何其它群体中鉴定8号、4号或1号染色体上赋予油菜霜霉抗性的QTL的存在。
优选地,用于鉴定所述8号染色体上的QTL的存在的一个或多个标记选自SEQ IDNo.2、4和6。或者,用于鉴定所述8号染色体上的QTL的存在的一个或多个标记选自SEQ IDNo.1、4、5和7。或者,用于鉴定所述8号染色体上的QTL的存在的一个或多个标记选自SEQ IDNo.1、3、4、5、6和7或选自SEQ ID No.1、2、3、4和5。
优选地,用于鉴定所述4号染色体上的QTL的存在的一个或多个标记选自SEQ IDNo.10、11、13、14和16。或者,用于鉴定所述4号染色体上的QTL的存在的一个或多个标记选自SEQ ID No.9、10、12和15。或者,用于鉴定所述4号染色体上的QTL的存在的一个或多个标记选自SEQ ID No.8、12和15。或者,用于鉴定所述4号染色体上的QTL的存在的一个或多个标记选自SEQ ID No.9、12和15。优选地,用于鉴定所述1号染色体上的QTL的存在的一个或多个标记选自SEQ ID No.17、20、21和22。或者,用于鉴定所述1号染色体上的QTL的存在的一个或多个标记选自SEQ ID No.18、20和21。或者,用于鉴定所述1号染色体上的QTL的存在的一个或多个标记选自SEQ ID No.17、18和20。或者,用于鉴定所述1号染色体上的QTL的存在的一个或多个标记选自SEQ ID No.17、19、21和22。或者,用于鉴定所述1号染色体上的QTL的存在的一个或多个标记选自SEQ ID No.17、19和22。
本发明涉及芸苔属植物,所述芸苔属植物显示出对油菜霜霉的抗性,并且在其基因组中包含选自SEQ ID No.1至7,优选选自SEQ ID No.2、4和6的至少一种标记,所述标记与所述抗性连锁。或者,所述芸苔属植物显示出对油菜霜霉的抗性,并且包含选自SEQ IDNo.1、4、5和7,或选自SEQ ID No.1、2、4和5,或选自SEQ ID No.1、3、4、5、6和7,或选自SEQID No.1、2、3、4和5的至少一种标记。本发明还涉及芸苔属植物,所述芸苔属植物显示出对油菜霜霉的抗性,并且包含选自SEQ ID No.8至16,优选选自SEQ ID No.10、11、13、14和16,或选自SEQ ID No.9、10、12和15,或选自SEQ ID No.8、12和15,或选自SEQ ID No.9、12和15的至少一种标记,所述标记在存在于在8号染色体上具有本发明QTL的植物中时与所述抗性连锁,和/或选自SEQ ID No.17至22,优选选自SEQ ID No.17、20、21和22,或选自SEQ IDNo.18、20和21,或选自SEQ ID No.18、20和21,或选自SEQ ID No.17、18和20,或选自SEQ IDNo.17、19、21和22,或选自SEQ ID No.17、19和22的至少一种标记,所述标记在存在于在8号染色体上具有本发明QTL的植物中时与所述抗性连锁。
图1给出了可用作标记或用于开发标记以鉴定芸苔属植物中导致油菜霜霉抗性的QTL的存在的SEQ ID No.的序列。表3显示了鉴定QTL的存在、从而显示出对油菜霜霉的抗性的植物的标记分数,以及图1的序列中SNP的位置。当标记的序列位于例如可公开获得的甘蓝基因组参考序列的版本VI.0上时,可以推导出所述标记序列中与SNP多态性相对应的物理位置。例如,可在芸苔属数据库网站(brassicadb.org)上访问公开的芸苔属植物基因组参考序列的V1.0版,该版本是如本文中所用的“公布的甘蓝基因组”的参考。本发明的QTL和标记的位置可从公共图谱中导出,并且这些位置是相对于所述物理位置的。与SNP位置处的野生型核苷酸相比,通过鉴定SNP位置处指示抗性的核苷酸的存在来鉴定标记的存在,所述核苷酸存在于确定SEQ ID Nos的任何序列中;表3中显示了指示抗性的SNP的位置和核苷酸。
全部纯合地包含8号染色体上的本发明QTL、4号染色体上的本发明的QTL以及1号染色体上的本发明QTL的芸苔属植物可从以登录号NCIMB 43346保藏在NCIMB的种子生长而来。
以登录号NCIMB 43346保藏在NCIMB的种子具有本文所述的油菜霜霉抗性,并且在8号染色体上包含QTL,所述QTL可通过确定由SEQ ID No.1至7组成的组中的,优选地选自SEQ ID No.2、4和6的标记中的至少一个的存在来鉴定。或者,用于鉴定8号染色体上的所述QTL的存在的一个或多个标记选自SEQ ID No.1、4、5和7。或者,用于鉴定8号染色体上的所述QTL的存在的一个或多个标记选自SEQ ID No.1、3、4、5、6和7或选自由SEQ ID No.1、2、3、4、5,所述QTL可通过确定由SEQ ID No.8至16组成的组中的,优选选自SEQ ID No.10、11、13、14和16的标记中的至少一个的存在来鉴定的。或者,用于鉴定所述4号染色体上的QTL的存在的一个或多个标记选自SEQ ID No.9、10、12和15。或者,用于鉴定所述4号染色体上的QTL的存在的一个或多个标记选自SEQ ID No.8、12和15。或者,用于鉴定所述4号染色体上的QTL的存在的一个或多个标记选自SEQ ID No.9、12和15。优选地,用于鉴定所述1号染色体上的QTL的存在的一个或多个标记选自SEQ ID No.17、20、21和22,以及1号染色体上的QTL,所述QTL可通过确定SEQ ID No.17至22组成的组中的,优选选自SEQ ID No.18、20和21的标记中的至少一个的存在来鉴定。或者,用于鉴定所述1号染色体上的QTL的存在的一个或多个标记选自SEQ ID No.17、18和20。或者,用于鉴定所述1号染色体上的QTL的存在的一个或多个标记选自SEQ ID No.17、19、21和22。或者,用于鉴定1号染色体上QTL存在的一个或多个标记选自SEQ ID NO.17、19和22。
优选全部纯合地包含8号染色体上的本发明QTL、4号染色体上的本发明QTL和1号染色体上的本发明QTL的植物可在油菜霜霉生物测定中用作抗性对照品种。当待评估的植物、品系或群体显示出与从以保藏号NCIMB 43346在NCIMB保藏的种子生长而来的植物相同的抗性水平,并且该植物、品系或群体包含8号染色体上的本发明QTL、4号染色体上的本发明QTL和1号染色体上的本发明QTL时,该植物、品系或群体被认为具有本发明的油菜霜霉抗性,因此是本发明的植物。
本发明提供了8号染色体上的QTL,所述QTL与包含SEQ ID No.1至7中的任一个的至少一个标记、优选至少包含SEQ ID Nos.4的标记连锁,其中所述QTL在芸苔属植物中的存在导致油菜霜霉抗性。
本发明提供了4号染色体上的QTL,所述QTL与包含SEQ ID No.8至16中的任一个的至少一个标记,优选至少包含SEQ ID No.10和/或SEQ ID No.11的标记,更优选至少包含SEQ ID No.10的标记连锁,其中与仅存在8号染色体上的本发明QTL时的抗性相比,所述QTL结合8号染色体上的本发明QTL的存在(两者均纯合地存在于芸苔属植物中)导致对油菜霜霉的抗性增强。
本发明提供了1号染色体上的QTL,所述QTL与包含SEQ ID No.17至22中任一个的至少一个标记,优选至少包含SEQ ID No.20的标记或包含SEQ ID No.18的标记连锁,其中与仅存在8号染色体上的本发明QTL时的抗性相比,所述QTL结合8号染色体上的本发明QTL的存在(两者均纯合地存在于芸苔属植物中)导致对油菜霜霉的抗性增强。
本发明涉及芸苔属植物,所述芸苔属植物包含8号染色体上的本发明QTL以及4号染色体上的本发明QTL或1号染色体上的本发明QTL(两个QTL均纯合存在),其中与仅包含8号染色体上的本发明QTL的芸苔属植物的油菜霜霉抗性相比,所述植物具有增强的对油菜霜霉的抗性。
本发明还涉及芸苔属植物,所述芸苔属植物纯合地包含8号染色体上的本发明QTL,纯合地包含4号染色体上的本发明QTL,并且杂合地包含1号染色体上的本发明QTL,其中所述植物与仅包含8号染色体上的本发明QTL和4号染色体上的本发明QTL或1号染色体上的本发明QTL的芸苔属植物的油菜霜霉抗性相比,具有增强的对油菜霜霉抗性。
本发明还涉及芸苔属植物,所述芸苔属植物纯合地包含8号染色体上的本发明QTL,杂合地包含4号染色体上的本发明QTL,以及纯合地包含1号染色体上的本发明QTL,其中所述植物与仅包含8号染色体上的本发明QTL和4号染色体上的本发明QTL或1号染色体上的本发明QTL的芸苔属植物的油菜霜霉抗性相比,具有增强的对油菜霜霉抗性。
本发明还涉及芸苔属植物,所述芸苔属植物包含8号染色体上的本发明QTL、4号染色体上的本发明QTL和1号染色体上的本发明QTL(所有3个QTL均纯合地存在),其中所述植物与仅包含8号染色体上的本发明QTL和4号染色体上的本发明QTL或1号染色体上的本发明QTL的芸苔属植物的油菜霜霉抗性相比,具有增强的对油菜霜霉抗性。
本发明还涉及用于生产对油菜霜霉具有抗性的芸苔属植物的方法,其包括引入8号染色体上的本发明QTL以及任选地4号染色体上的本发明QTL和/或1号染色体上的本发明QTL。
本发明的QTL可通过常用的育种技术,诸如当植物是性相容时,通过杂交和选择,从包含所述QTL的一种植物引入另一种植物。这种引入可来自同一物种的植物,其通常可以很容易地杂交,或者来自相关物种的植物。杂交中的困难可通过本领域已知的技术诸如胚胎拯救来克服,或者可以应用同源转基因(cis-genesis)。本发明的QTL也可通过其它方式诸如诱变或遗传修饰引入。本文所述的合适的标记用于跟踪QTL至另一种植物中的掺入。
本发明涉及用于生产对油菜霜霉具有抗性的芸苔属植物的方法,其包括:
a)将本发明的芸苔属植物与另一种植物杂交以获得F1群体;
b)任选地进行一轮或多轮自交和/或将来自F1的植物杂交,以获得下一代群体;
c)从所述下一代群体中选择包含8号染色体上的所述QTL以及任选地4号染色体上的所述QTL和/或1号染色体上的所述QTL,并且对油菜霜霉具有抗性的植物。
用于生产对油菜霜霉具有抗性的芸苔属植物的方法中使用的本发明的植物可以是从以保藏号NCIMB 43346在NCIMB保藏的种子生长而来的植物,或者可以是已从其获得引起对油菜霜霉的抗性的本发明QTL的其后代植物。
本发明还涉及用于生产如本文所述的对油菜霜霉具有抗性的芸苔属植物的方法,其中包含8号染色体上的QTL以及任选地4号染色体上的QTL和/或1号染色体上的QTL的植物的选择合适地通过使用选自SEQ ID No.1至7,优选选自SEQ ID No.2、4和6的分子标记来完成。或者,用于鉴定所述8号染色体上的QTL的存在的一个或多个标记选自SEQ ID No.1、4、5和7。或者,用于鉴定所述8号染色体上的QTL的存在的一个或多个标记选自SEQ ID No.1、3、4、5、6和7,或者选自SEQ ID No.1、2、3、4和5,用于鉴定所述8号染色体上的QTL的存在;或者选自SEQ ID No.8-16,优选选自SEQ ID No.10、11、13、14和16。或者,用于鉴定所述4号染色体上的QTL的存在的一个或多个标记选自SEQ ID No.9、10、12和15。或者,用于鉴定所述4号染色体上的QTL的存在的一个或多个标记选自SEQ ID No.8、12和15。或者,用于鉴定所述4号染色体上的QTL的存在的一个或多个标记选自SEQ ID No.9、12和15,用于鉴定4号染色体上的QTL,或者选自SEQ ID No.17至22,优选选自SEQ ID No.17、20、21和22。
或者,用于鉴定所述1号染色体上的QTL的存在的一个或多个标记选自SEQ IDNo.18、20和21。或者,用于鉴定所述1号染色体上的QTL的存在的一个或多个标记选自SEQID No.17、18和20。或者,用于鉴定所述1号染色体上的QTL的存在的一个或多个标记选自SEQ ID No.17、19、21和22。或者,用于鉴定所述1号染色体上的QTL的存在的一个或多个标记选自用于鉴定1号染色体上的QTL的SEQ ID No.17、19和22。
本发明还提供了将另一种所需性状引入到对油菜霜霉具有抗性的芸苔属植物中的方法,其包括:
a)将本发明的芸苔属植物与包含另外的所需性状的第二芸苔属植物杂交,产生F1后代;
b)任选地在F1中选择显示出对油菜霜霉的抗性和所述另外的所需性状的植物;
c)将任选选择的F1后代与任一亲本杂交,产生回交后代;
d)选择显示出对油菜霜霉的抗性和所述另外的所需性状的回交后代;以及
e)任选地连续重复步骤c)和d)一次或多次以产生选择的第四或更高回交后代,其包含所述另外的所需性状并显示出对油菜霜霉的抗性。
将另一个所需性状引入显示出对油菜霜霉的抗性的芸苔属植物中的方法中使用的本发明植物可以是从以保藏号NCIMB 43346在NCIMB保藏的种子生长而来的植物,或者可以是已从其获得引起对油菜霜霉的抗性的本发明QTL的其后代植物。
上述方法尤其可用于将本发明的QTL引入适合于掺入这种遗传信息的植物物种。特别地,所述QTL可以例如通过使用标准育种方法从包含所述QTL的甘蓝植物引入到缺少所述QTL的甘蓝植物中。
8号染色体上的本发明QTL,和任选地4号染色体上的本发明QTL和/或1号染色体上的本发明QTL可以从其代表性种子以登录号NCIMB 43346保藏在NCIMB的甘蓝植物,或其有性后代或营养后代引入。在甘蓝中引入8号染色体上的本发明QTL以及任选地4号染色体上的本发明QTL和/或1号染色体上的本发明QTL导致对油菜霜霉的抗性。
任选地,自交步骤在任何杂交或回交步骤之后进行。对显示出对油菜霜霉的抗性和所述另外的所需性状的植物的选择也可以替代地在该方法的任何杂交或自交步骤之后进行。所述另外的所需性状可选自但不限于:对细菌、真菌或病毒疾病的抗性、对昆虫或害虫的抗性、改善的萌发、植物尺寸、植物类型、提高的保存期、水胁迫和热胁迫耐受性以及雄性不育。本发明包括通过该方法生产的芸苔属植物和从其获得的芸苔属部分。
本发明还涉及本发明的芸苔属植物将对油菜霜霉的抗性转移到另一种芸苔属植物中的用途。
本发明还涉及2019年2月4日以登录号NCIMB 43346保藏在NCIMB的种子用于将对油菜霜霉的抗性转移至另一种芸苔属植物中的用途。
本发明还涉及用于通过使用在其基因组中包含本发明QTL或QTL组合的植物材料的组织培养物生产芸苔属植物的方法,所述芸苔属植物包含8号染色体上的本发明QTL,以及任选地4号染色体上的本发明QTL和/或1号染色体上的本发明QTL,其中所述QTL或QTL组合的存在导致对油菜霜霉的抗性。
本发明还涉及用于通过使用在其基因组中包含本发明QTL或QTL组合的植物材料的营养繁殖生产芸苔属植物的方法,所述芸苔属植物包含8号染色体上的本发明QTL,以及任选地4号染色体上的本发明QTL和/或1号染色体上的本发明QTL,其中所述QTL或QTL组合的存在导致对油菜霜霉的抗性。
本发明还提供了用于通过使用双单倍体产生技术产生双单倍体品系来生产如本文所定义的具有对油菜霜霉的抗性的芸苔属植物的方法,所述双单倍体品系纯合地包含本发明的QTL或QTL组合,并且显示出对油菜霜霉的抗性。
本发明还涉及本发明的芸苔属植物,所述芸苔属植物通过常规育种或遗传修饰,特别是通过同源转基因或异源转基因(transgenesis)从合适的来源获得了8号染色体上的本发明QTL,和任选地4号染色体上的本发明QTL和/或1号染色体上的本发明QTL。同源转基因是用天然基因对植物进行的遗传修饰,所述天然基因编码来自农作物本身或性相容供体植物的(农业)性状。异源转基因是用来自不可杂交的物种的基因或合成基因对植物进行的遗传修饰。
或者,本发明的QTL可以例如通过使用转基因方法从另一种性不相容的植物转移。可被适当使用的技术包括本领域技术人员已知的普通植物转化技术,诸如土壤杆菌介导的转化方法的使用。基因组编辑方法诸如CRISPR/Cas系统的使用也可用于获得本发明的植物。
本发明涉及用于生产显示出对油菜霜霉的抗性的植物的方法,其包括以下步骤:
a)在芸苔属植物群体中引入突变;
b)选择显示出对油菜霜霉的抗性的芸苔属植物,
c)对在b)下选择的植物的基因组核酸测定基因组油菜霜霉抗性标记的存在,所述基因组油菜霜霉抗性标记与8号染色体上的本发明QTL以及任选地4号染色体上的本发明QTL和/或1号染色体上的本发明QTL遗传连锁,所述QTL对芸苔属植物赋予对油菜霜霉的抗性,所述油菜霜霉抗性标记在SEQ ID No.1至22的任一个的至少30cM、20cM、15cM、10cM、5cM或1cM内;以及
d)生长或培养在c)下获得的芸苔属植物。
包含8号染色体上的本发明Q TL以及任选地4号染色体上的本发明QTL和/或包含1号染色体上的本发明QTL的本发明植物可以是近交系、杂种、双单倍体的植物或分离群体的植物。优选地,本发明的植物是非转基因植物。
本发明还涉及芸苔属植物种子,其包含8号染色体上的本发明QTL以及任选地4号染色体上的本发明QTL和/或1号染色体上的本发明QTL,其中从该种子生长而来的植物是显示出对油菜霜霉的抗性的本发明的植物。本发明还涉及由本发明的植物产生的种子。该种子包含8号染色体上的本发明QTL以及任选地4号染色体上的本发明QTL和/或1号染色体上的本发明QTL。因此,从所述种子生长而来的植物是本发明的植物。
本发明还涉及本发明芸苔属植物的收获部分或其部分,涉及包含呈天然形式或任选地呈加工形式的本发明芸苔属植物的收获部分或其部分的食品。收获的部分或食品可以是或者包括芸苔属植物的卷心菜头、可食用块状花序、茎、叶、根、芽、种子或任何其它部分。收获的部分也可用于生产生物燃料。食品或收获的部分可能已经历了一个或多个加工步骤。这样的处理步骤可包括但不限于以下处理中的任一种或其组合:切割、清洗、烹饪、蒸煮、烘烤、油炸、巴氏灭菌、冷冻、研磨、榨油、腌制或发酵。获得的加工形式也是本发明的一部分。
本发明还涉及适于生产本发明的芸苔属植物的繁殖材料,其中所述繁殖材料适于有性繁殖,特别是选自小孢子、花粉、子房、胚珠、胚囊和卵细胞;或者适于营养繁殖,并且特别选自本发明芸苔属植物的插条、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,这种组织培养物可来源于叶、花粉、胚、子叶、下胚轴、分生组织细胞、根尖、花药、花、种子或茎。繁殖材料包含8号染色体上的本发明QTL以及任选地4号染色体上的本发明QTL和/或1号染色体上的本发明QTL,这导致对本发明的油菜霜霉的抗性。
本发明还涉及由本发明植物的所述繁殖材料生长或再生而来的芸苔属植物,所述芸苔属植物显示出对油菜霜霉的抗性。
本发明还涉及显示出对霜霉(Hyaloperonospora)的抗性的芸苔属植物的组织培养物,其可以再生为对油菜霜霉具有抗性的芸苔属植物,所述组织培养物包含8号染色体上的本发明QTL以及任选地4号染色体上的本发明QTL和/或1号染色体上的本发明QTL。
本发明还涉及显示对油菜霜霉的抗性的芸苔属植物的细胞,所述细胞包含8号染色体上的本发明QTL以及任选地4号染色体上的本发明QTL和/或1号染色体上的本发明QTL。本发明的细胞可以从本发明的植物中获得或存在于其中。这种细胞可呈分离的形式,或者是完整植物的一部分,或者来自其部分,并且仍然构成本发明的细胞,因为这种细胞包含决定了如本文所述的导致栽培芸苔属植物的对油菜霜霉的抗性的QTL的遗传信息。本发明植物的每一个细胞都携带导致对油菜霜霉的抗性的遗传信息。本发明的细胞也可以是能够再生为本发明新植物的可再生细胞。在本说明书中,所述遗传信息的存在是8号染色体上的本发明QTL以及任选地4号染色体上的本发明QTL和/或1号染色体上的本发明QTL的存在。
本发明还涉及从本发明的芸苔属植物获得的可再生细胞或原生质体的组织培养物,其中所述组织培养物可来源于叶、花粉、胚、子叶、下胚轴、分生组织细胞、根尖、花药、花、种子或茎。
此外,本发明还涉及本发明的植物、细胞、组织或种子的后代,所述后代包含8号染色体上的本发明QTL以及任选地4号染色体上的本发明QTL和/或1号染色体上的本发明QTL。这样的后代本身可以是植株、插条、种子、细胞或组织。本发明的植株、细胞、组织或种子的后代对油菜霜霉具有抗性,这是因为其中存在8号染色体上的本发明QTL以及任选地4号染色体上的本发明QTL和/或1号染色体上的本发明QTL。
本发明还涉及本发明的植物的种质。种质由生物体的所有遗传特征构成,并且根据本发明,至少包括本发明的性状。所述种质可用于培育具有对油菜霜霉的抗性的栽培芸苔属植物的育种计划。在育种中使用包含8号染色体上的本发明QTL以及任选地4号染色体上的本发明QTL和/或包含1号染色体上的本发明QTL的种质也是本发明的一部分,所述种质,所述QTL赋予了对油菜霜霉的抗性。
本发明还涉及本发明的植物在植物育种中的用途。因此,本发明还涉及培育对油菜霜霉具有抗性的栽培芸苔属植物的育种方法,其中使用包含8号染色体上的本发明QTL以及任选地4号染色体上的本发明QTL和/或1号染色体上的本发明QTL的植物,以将所述抗性赋予另一种植物。代表可用于植物育种以培育对油菜霜霉具有抗性的另一种植物的种子以保藏号NCIMB 43346在NCIMB保藏。
本发明还涉及8号染色体上的本发明QTL和任选地4号染色体上的本发明QTL和/或1号染色体上的本发明QTL用于培育对油菜霜霉具有抗性的芸苔属植物的用途。
本发明还涉及用于鉴定8号染色体上的QTL、4号染色体上的QTL和1号染色体上的QTL的标记,当所述QTL存在于芸苔属植物的基因组中时,其赋予对油菜霜霉的抗性,其中所述标记选自SEQ ID no.1至22或其任意组合。
本发明还涉及用于鉴定QTL的标记,当所述QTL存在于植物中时,其赋予油菜霜霉抗性,并且所述标记选自SEQ ID No.1至7,优选选自SEQ ID No.2、4和6。或者,用于鉴定所述8号染色体上的QTL的存在的一个或多个标记选自SEQ ID No.1、4、5和7。或者,用于鉴定所述8号染色体上的QTL的存在的一个或多个标记选自SEQ ID No.1、3、4、5、6和7,或者选自SEQ ID No.1、2、3、4和5,用于鉴定8号染色体上的QTL;或者选自SEQ ID No.8至16,优选选自SEQ ID No.10、11、13、14和16。或者,用于鉴定4号染色体上所述QTL的存在的一个或多个标记选自SEQ ID No.9、10、12和15。
或者,用于鉴定所述4号染色体上的QTL的存在的一个或多个标记选自SEQ IDNo.8、12和15。或者,用于鉴定所述4号染色体上的QTL的存在的一种或多种标记选自用于鉴定4号染色体上的QTL的SEQ ID No.9、12和15,或者选自SEQ ID No.17至22,优选选自SEQID No.17、20、21和22。或者,用于鉴定所述1号染色体上的QTL的存在的一个或多个标记选自SEQ ID No.18、20和21。或者,用于鉴定所述1号染色体上的QTL的存在的一个或多个标记选自SEQ ID No.17、18和20。或者,用于鉴定所述1号染色体上的QTL的存在的一个或多个标记选自SEQ ID No.17、19、21和22。或者,用于鉴定所述1号染色体上的QTL的存在的一个或多个标记选自用于鉴定1号染色体上的QTL的SEQ ID No.17、19和22。在芸苔属植物中使用包含SEQ ID No.1至22的标记中的任一种来鉴定如本文所述的油菜霜霉抗性也是本发明的一部分。这些标记中的任一种也可用于开发用于鉴定当存在于植物中时赋予对油菜霜霉的抗性的QTL的其它标记,所述标记的该用途也是本发明的一部分。
本发明涉及用于对芸苔属植物或芸苔属种子选择对油菜霜霉的抗性的方法,其包括:
a)对芸苔属植物或芸苔属种子的基因组核酸测定基因组油菜霜霉抗性标记的存在、赋予芸苔属植物的对油菜霜霉的抗性,所述抗性标记与8号染色体上的本发明QTL、以及任选地4号染色体上的本发明QTL和/或1号染色体上的本发明QTL遗传连锁,所述基因组油菜霜霉抗性标记至少在SEQ ID no.1至22中任一个的至少30cM、20cM、15cM、10cM、5cM或1cM范围内;
b)确定所述基因组油菜霜霉抗性标记是纯合的还是杂合的;
c)以及基于所述测定选择所述芸苔属植物或芸苔属种子。
本发明还涉及用于选择对油菜霜霉显示抗性的芸苔属植物的方法,其包括鉴定所述8号染色体上的本发明QTL以及任选地所述4号染色体上的本发明QTL和/或所述1号染色体上的本发明QTL的存在,以及选择包含所述一个或多个所述QTL的植物作为对油菜霜霉具有抗性的芸苔属植物。鉴定8号染色体上的所述QTL的存在合适地使用选自SEQ ID No.1至7,优选选自SEQ ID No.2、4和6的标记来完成。或者,用于鉴定8号染色体上的所述QTL的存在的一个或多个标记选自SEQ ID No.1、4、5和7。或者,用于鉴定8号染色体上的所述QTL的存在的一个或多个标记选自SEQ ID No.1、3、4、5、6和7或选自SEQ ID No.1、2、3、4和5。鉴定4号染色体上的所述QTL的存在合适地使用选自SEQ ID No.8至16,优选选自SEQ ID No.10、11、13、14和16的标记来完成。或者,用于鉴定4号染色体上的所述QTL的存在的一个或多个标记选自SEQ ID No.9、10、12和15。或者,用于鉴定4号染色体上的所述QTL的存在的一个或多个标记选自SEQ ID No.8、12和15。或者,用于鉴定4号染色体上的所述QTL的存在的一个或多个标记选自SEQ ID No.9、12和15。鉴定1号染色体上的所述QTL的存在合适地使用选自SEQ ID No.17至22,优选选自SEQ ID No.17、20、21和22的标记来完成。或者,用于鉴定1号染色体上的所述QTL的存在的一个或多个标记选自SEQ ID No.18、20和21。或者,用于鉴定1号染色体上的所述QTL的存在的一个或多个标记选自SEQ ID No.17、18和20。或者,用于鉴定1号染色体上的所述QTL的存在的一个或多个标记选自SEQ ID No.17、19、21和22。或者,用于鉴定1号染色体上的所述QTL的存在的一个或多个标记选自SEQ ID No.17、19和22。可选择地,或者另外地,可根据表型,特别是通过对油菜霜霉抗性进行生物测定来选择对油菜霜霉具有抗性的植物。
本发明还涉及用于对芸苔属植物或芸苔属种子选择如本文所述的对油菜霜霉的抗性的方法,其中所述油菜霜霉抗性基因组区域可通过测定SEQ ID No:1至22中的任一个的1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22个或更多个标记的等位基因或其互补序列来监测。
基因组油菜霜霉抗性标记与可使用SEQ ID no.1至7或其互补序列鉴定的位于8号染色体上的油菜霜霉抗性基因组区域相关联。油菜霜霉抗性标记可通过测定SEQ ID No:1至SEQ ID No:7或其互补序列的1、2、3、4、5、6、7个或更多个标记的等位基因来监测。
基因组油菜霜霉抗性标记与可使用SEQ ID No.8至16或其互补序列鉴定的位于8号染色体上的油菜霜霉抗性基因组区域相关联。油菜霜霉抗性标记可通过测定SEQ ID No:8至SEQ ID No:16或其互补序列的1、2、3、4、5、6、7、8个或更多个标记的等位基因来监测。
基因组油菜霜霉抗性标记与可使用SEQ ID No.17至22或其互补序列鉴定的位于1号染色体上的油菜霜霉抗性基因组区域相关联。油菜霜霉抗性标记可通过测定SEQ ID No:17至SEQ ID No:22的1、2、3、4、5个或更多个标记的等位基因或其互补序列来监测。
本发明还涉及用于对芸苔属植物或芸苔属种子选择如本文所述的对油菜霜霉的抗性的方法,其还包括使用非破坏性方法从所述芸苔属植物或种子获得DNA。
本发明还涉及用于鉴定指示芸苔属植物的油菜霜霉抗性的分子标记的方法,其包括:
a)从所述芸苔属植物和易感野生型植物中分离DNA;
b)筛选所述DNA序列的区域中对应于SEQ ID No:1至22中的任一个的分子标记;
c)确定所述标记从野生型植物到所述植物的共遗传。
本发明还涉及可通过该方法检测的分子标记,以及所述分子标记用于选择对油菜霜霉具有抗性的芸苔属植物的用途。
本发明还涉及分子标记以及通过用于鉴定本文所述的分子标记的方法检测的分子标记的用途。
本发明还涉及用于种子生产的方法,其包括从本发明的种子生长芸苔属植物,使所述植物产生种子,收获种子。种子的生产适合地通过自交或与另一种植物杂交来完成,所述另一种植物任选地也是本发明的植物。如此产生的种子有能力生长成对油菜霜霉具有抗性的植物。
本发明还涉及杂交种子和生产所述杂交种子的方法,其包括将第一亲本植物与第二亲本植物杂交并收获所得杂交种子,其中第一亲本植物和/或第二亲本植物是本发明的植物,其包含8号染色体上的本发明QTL,以及任选地4号染色体上的本发明QTL和/或1号染色体上的本发明QTL。可从包含所述QTL或QTL组合的杂交种子生长而来的所得杂交植物也是本发明的植物,所述杂交植物具有对油菜霜霉的抗性。
很明显,提供本发明的性状的亲本不一定是直接从保藏的种子生长而来的植物。亲本也可以是来自保藏的种子的后代植物,或来自经鉴定已通过其它方式获得本发明的性状的种子的后代植物。
本发明涉及芸苔属植物作为农作物的用途,所述芸苔属植物包含8号染色体上的本发明QTL以及任选地4号染色体上的本发明QTL和/或1号染色体上的本发明QTL,所述QTL赋予对油菜霜霉的抗性。
本发明涉及芸苔属植物作为种子来源的用途,所述芸苔属植物包含8号染色体上的本发明QTL,以及任选地4号染色体上的本发明QTL和/或1号染色体上的本发明QTL,所述QTL赋予对油菜霜霉的抗性。
本发明涉及芸苔属植物作为繁殖材料来源的用途,所述芸苔属植物包含8号染色体上的本发明QTL以及任选地4号染色体上的本发明QTL和/或1号染色体上的本发明QTL,所述QTL赋予对油菜霜霉的抗性。
本发明涉及芸苔属植物用于消费的用途,所述芸苔属植物包含8号染色体上的本发明QTL,以及任选地4号染色体上的本发明QTL和/或1号染色体上的本发明QTL,所述QTL赋予对油菜霜霉的抗性。
本发明涉及8号染色体上的本发明QTL以及任选地4号染色体上的本发明QTL和/或1号染色体上的本发明QTL用于对芸苔属植物赋予对油菜霜霉的抗性的用途。
本发明涉及芸苔属植物作为8号染色体上的本发明QTL以及任选地4号染色体上的本发明QTL和/或1号染色体上的本发明QTL的受者的用途。
如本文中所用,当标记和性状在由包含本发明QTL的植物与缺少该QTL的植物杂交产生的分离群体中共分离时,所述标记与本发明的QTL遗传连锁,因此可用于鉴定本发明的QTL。
本文所用的“8号染色体上的本发明QTL”旨在指能够通过使用选自SEQ ID No.1至7、优选选自SEQ ID No.2、4和6的标记中的至少一种标记来鉴定的位于8号染色体上的QTL。或者,用于鉴定所述8号染色体上的QTL的存在的一个或多个标记选自SEQ ID No.1、4、5和7。或者,用于鉴定所述8号染色体上的QTL的存在的一种或多种标记选自SEQ ID No.1、3、4、5、6和7或SEQ ID No.1、2、3、4和5或SEQ ID No.1、2、3、4、5、6和7的任何其它组合,并且当所述标记存在于所述芸苔属植物的基因组中时,其赋予芸苔属植物对油菜霜霉的抗性。如本文中所用,“4号染色体上的本发明QTL”旨在表示能够通过使用选自SEQ ID No.8至16、优选选自SEQ ID No.10、11、13、14和16的标记中的至少一种来鉴定的位于4号染色体上的QTL。或者,用于鉴定所述4号染色体上的QTL的存在的一个或多个标记选自SEQ ID No.9、10、12和15。或者,用于鉴定所述4号染色体上的QTL的存在的一个或多个标记选自SEQ ID No.8、12和15。或者,用于鉴定所述4号染色体上的QTL的存在的一种或多种标记选自SEQ IDNo.9、12和15,或SEQ ID No.8、9、10、11、12、13、14、15和16的任何其它组合,与包含8号染色体上的QTL的植物相比,当所述QTL与8号染色体上的本发明QTL组合地存在于所述芸苔属植物的基因组中时以及当两种QTL纯合地存在于所述植物中时,其赋予所述芸苔属植物以增强的对油菜霜霉的抗性。如本文中所用,“1号染色体上的本发明QTL”旨在表示能够通过使用选自SEQ ID No.17至22、优选选自SEQ ID No.17、20、21和22的标记中的至少一种来鉴定的位于1号染色体上的QTL。或者,用于鉴定所述1号染色体上的QTL的存在的一个或多个标记选自SEQ ID No.18、20和21。或者,用于鉴定所述1号染色体上的QTL的存在的一个或多个标记选自SEQ ID No.17、18和20。或者,用于鉴定所述1号染色体上的QTL的存在的一个或多个标记选自SEQ ID No.17、19、21和22。或者,用于鉴定所述1号染色体上的QTL的存在的一个或多个标记选自SEQ ID No.17、19和22,或SEQ ID No.17、18、19、20、21和22的任何其它组合,并且与包含8号染色体上的QTL的植物相比,当所述QTL与8号染色体上的本发明QTL组合地存在于所述芸苔属植物植物的基因组中时以及当两种QTL纯合地存在于所述植物中时,其赋予所述芸苔属植物以增强的对油菜霜霉的抗性。
如本文中所用,短语“8号染色体上的QTL,以及任选地4号染色体上的QTL和/或1号染色体上的QTL”旨在表示植物至少包含8号染色体上的QTL以及任选地4号染色体上的QTL,或者至少包含8号染色体上的QTL以及任选地1号染色体上的QTL,或者在8号染色体上的QTL以及4号染色体上的QTL和1号染色体上的QTL。
如本文中所用,“后代”旨在表示来自与本发明植物杂交并从中获得本发明的一种或多种QTL的第一后代和所有更后的后代。“后代”还涵盖携带本发明的一种或多种QTL并具有本发明的性状的芸苔属植物,其通过营养繁殖或增繁从本发明的其它植物或植物后代获得。本发明的后代包含8号染色体上的QTL以及任选地4号染色体上的QTL和/或1号染色体上的QTL,并显示出对油菜霜霉的抗性。
如本文中所用,“性状”旨在表示栽培的芸苔属植物的抗性表型。具体而言,“性状”一词是指本发明的性状,更具体而言,是指对油菜霜霉的抗性或增强的抗性。当栽培的芸苔属植物表现出本发明的性状时,其基因组包含8号染色体上的QTL以及任选地4号染色体上的QTL和/或在1号染色体上的QTL,导致本发明的性状。因此,栽培的芸苔属植物包含本发明的一种或多种QTL。因此,如本文中所用,“本发明的性状”或“本发明的表型”旨在表示对油菜霜霉的抗性性状。
如本文中所用,“本发明的植物”被定义为如本文所述对油菜霜霉具有抗性的芸苔属植物,优选甘蓝植物。本发明的植物包含8号染色体上的本发明QTL,以及任选地4号染色体上的本发明QTL和/或1号染色体上的本发明QTL,所述QTL赋予对油菜霜霉的抗性。在本发明的上下文中,当提及芸苔属植物时,除非另有说明,否则其是栽培的芸苔属植物。
在本发明的另一方面,携带8号染色体上的本发明QTL以及任选地4号染色体上的本发明QTL和/或1号染色体上的本发明QTL(所述QTL赋予对Hyaloperonospora brassica的抗性)的本发明植物是农艺学上优良的芸苔属植物,优选农艺学上优良的甘蓝植物。在本发明的上下文中,农艺学上优良的芸苔属植物是导致允许生产者收获具有商业意义的产品的可区分的且期望的农艺学性状的积累的基因型的植物。优选地,本发明的农艺学上优良的芸苔属植物是近交系或杂种的植物。
短语“存在于......中”也可以表示在从保藏物的种子或保藏的种子本身生长而来的植物(的基因组)中“发现的”或“所包含的”或“能够从中获得的”。这些短语旨在表明8号染色体上的本发明QTL以及任选地4号染色体上的本发明QTL和/或1号染色体上的本发明QTL与保藏的材料的基因组中的QTL基本相同或相同。与本发明的一种或多种QTL相比,QTL不需要完全相同,并且可包含多态性(即序列上的变异),但这些多态性与QTL在引起对油菜霜霉的抗性方面的功能没有任何关系。
本发明将在下面的实施例中进一步阐明。这些仅仅是为了说明的目的而提供的,并不旨在以任何方式限制本发明。
保藏物
包含8号染色体上的本发明QTL、4号染色体上的本发明QTL以及1号染色体上的本发明QTL的青花菜(Brassica oleracea var.italica Plenck)植物的种子于2019年2月4日以登录号NCIMB 43346保藏在NCIMB Ltd.(Ferguson Building,Craibstone Estate,Bucksburn,Aberdeen,AB21 9YA)。所述保藏物的所有种子均纯合地包含8号染色体上的所述QTL、4号染色体上的所述QTL和1号染色体上的所述QTL。因此,由这些种子生长而来的植物显示出对油菜霜霉的抗性。
保藏的种子不符合获得植物品种保护所需的DUS标准,因此不能被视为植物品种。
附图说明
图1:可用作标记或可用于开发标记以用于鉴定本发明的QTL的SEQ ID no.1至22的基因组序列。
实施例
实施例1
芸苔属植物的油菜霜霉抗性测试
为了测试芸苔属植物是否对油菜霜霉具有抗性,进行了生物测定。每块地播种大约20粒种子,两块地之间的一行留空。在标准荷兰温室条件下于15℃/15℃/夜/昼的温度范围内生长芸苔属植物。播种后10天,用“分离株2”的孢子囊悬浮液喷洒子叶。将油菜霜霉的分离株保持在活的对油菜霜霉易感的芸苔属植物上。接种的子叶在12℃/14℃/夜/昼的受控条件下培养。在接种后第7天和第14天,根据表1对每株植物进行目测评分,以从表型上鉴定抗油菜霜霉的芸苔属植株。该筛选鉴定了许多抗油菜霜霉的芸苔属植物,其中一株被选择用于进一步研究。所选植株显示出由表1的分数1-7表示的抗性。
表1
带有灰色的油菜霜霉感染的芸苔属植物(1-9级)的感染症状和分类视距(classification stadia)概述
分数 | 症状 | 分类 |
1 | 清洁的子叶 | 有抗性的 |
2 | 少量坏死点 | 有抗性的 |
3 | 许多坏死点 | 有抗性的 |
5 | 单个或少数孢子 | 中等抗性 |
7 | 小片孢子形成 | 中等抗性 |
8 | 大片孢子形成 | 易感的 |
9 | 叶/子叶的上下两侧都有大量孢子形成 | 易感的 |
将所选植物在大型筛选中进行测试,所述筛选利用在世界不同地点采集的油菜霜霉分离株(2014年有34个分离株被纳入测试,2017年有14个分离株被纳入测试)。分离株1、分离株2、分离株3和分离株10也包括在测试中。32个分离株的平均结果如表2所示。本发明的所选植物对2014年测试的34个分离株中的12个分离株具有抗性,并且对2017年测试的14个分离株中的5个分离株具有抗性。所选植物还对2014年测试的34个分离株中的17个和2017年测试的14个分离株中的4个显示出中等抗性。考虑到分离株是在非常不同的国家和地点收集的,这些结果表明本发明的植物具有广谱抗性。
表2
本发明的植物对在不同国家或地点收集的42个不同油菜霜霉分离株的抗性的概述。“-“表示没有可用的数据。列出了2014年和/或2017年中本发明的植物对其显示出抗性或中等抗性的分离株。
实施例2
QTL作图
为了绘制赋予油菜霜霉抗性的本发明QTL的图谱,通过内部易感系与实施例1中选择的植物的回交,开发了具有两种不同背景的F2群体和两个F3群体。本发明的芸苔属植物是本发明性状的供体亲本,而所述内部易感系是未显示出对油菜霜霉的抗性的野生型品系。
第一F2群体是用实施例1中选择的植物和所述内部易感的内部育种系2培育的,所述内部育种系2是西兰花植物(Brassica oleracea var.italica Plenck)。351株F2植物被用于以第一油菜霜霉分离株(分离株2)绘制图谱。在样品上运行了大量的823个标记。其中,729个可用于作图,因为其它标记是非多态性的或以其他方式不提供信息的。作图数据导致鉴定处了8号染色体上的QTL区域。相同的F2群体用于以另一个油菜霜霉分离株(分离株1)作图。对于该作图,在250个F2样品上运行750个标记。从这750个标记中,有714个可用于作图,其他的标记是非多态性的或者以其他方式不提供信息的。这些数据导致鉴定了位于1号、4号和8号染色体上的QTL区。为了精细作图,开发了93个新标记:29个位于1号染色体上,20个新标记位于4号染色体上,其余44个标记是非多态性的。
用实施例1中选择的植物和内部易感的内部育种系1培育第二F2群体。240株F2植物用于以第一油菜霜霉分离株(分离株2)绘制图谱。在样品上运行了大量的907个标记。其中,794个可用于作图,其它标记是非多态性的或以其他方式不提供信息的。数据的绘制证实了8号染色体上的QTL。相同的F2群体用于以另一个油菜霜霉分离株(分离株1)作图。对于该作图,在250个F2植物的样品上运行875个标记。从这875个标记中,有791个可用于作图,另外的标记是非多态性的或者以其他方式不提供信息的。数据证实了8号染色体上的QTL区域、1号染色体上的QTL和4号染色体上的QTL。为了精细绘制这些区域,提供了93个新标记:18个标记位于1号染色体上,60个位于4号染色体上;其余15个标记是非多态性的。相同的F2群体进一步用于以第三油菜霜霉分离株(分离株10)进行作图。对350株F2植物的样品运行了886个标记。852个标记可用于作图,另外的标记是非多态性的或以其他方式不提供信息的。所述数据导致鉴定了8号染色体上的QTL区域,4号染色体上的QTL区域,以及1号染色体上的QTL区域。
如实施例1所述,在感染后7天和14天的两次评估中,测试了每个群体的对油菜霜霉的抗性。对所有植物进行取样以获得DNA。获得了涵盖所有9条甘蓝染色体的良好连锁图谱。
位于8号、4号和1号染色体上的所选标记在F3系上得到证实,所述F3系是通过将上述测试的F2植物与易感的内部育种系1杂交而获得的。测试了250株F3植物,并对样品运行了43个标记。其中,41个可用于作图,其它标记是非多态性的或以其他方式不提供信息的。对F3群体的作图是用三个不同的油菜霜霉分离株(分离株1、分离株2和分离株10)进行的。
表型评分、基因分型数据和包含标记位置的一致性图谱被用作QTL图谱的输入数据。进行了QTL分析,对数据进行作图验证了8号染色体上的QTL、4号染色体上的QTL和1号染色体上的QTL,这些QTL是在F2群体中鉴定的。在该分析中鉴定的多态性SNP标记为SEQ IDNo.2、4、6、10、11、13、14、16、17、20、21和22,并且可用于检测表3中所示的这些QTL。
还在三个感兴趣的QTL区域中开发了169个标记。这些标记被设计成在本发明的植物与内部育种系1和内部育种系2之间是多态性的。在以下三个不同的F3近交群体上运行169个标记:仅8号染色体上的QTL分离的F3群体,仅4号染色体上的QTL分离的F3群体,以及仅1号染色体上的QTL分离的F3群体。用油菜霜霉分离株2测试了三个F3群体。也在内部育种系1和内部育种系2上运行了这169个标记。169个标记中的150个可以被使用,其它的标记是非多态的或者以其他方式不提供信息的。选择在本发明的植物与内部育种品系1和/或内部育种品系2之间是多态性的并且与对油菜霜霉的抗性连锁的标记。在该分析中选择的多态性SNP标记是SEQ ID No:1、3、5、7、8、9、12、15、18和19。
图1中给出了在F2和F3植物上选择的这些标记的序列。这些标记可用于鉴定从保藏物生长而来的植物中QTL的存在情况。
在以保藏号NCIMB 43346在NCIMB保藏的种子中,油菜霜霉抗性与具有SEQ IDNo.1至22的SNP标记连锁。作为本发明一部分并且包含8号染色体上的QTL以及任选地4号染色体上的QTL和/或1号染色体上的QTL的芸苔属植物不一定需要具有SEQ ID No.1至22的所有多态性SNP标记,而是所述标记中的一个或多个的存在就能够用于鉴定8号染色体、4号染色体或1号染色体上所述QTL的存在情况。
表3.SNP标记的概述,其中列出了图1中给出的标记序列的SEQ ID No、QTL所在的染色体、作为如图1中的序列中所示的本发明标记的SNP的核苷酸的标记分数、如野生型等位基因中发现的SNP的核苷酸,以及如图1中所示的SNP的位置。所述位置基于公共基因组甘蓝(染色体v1.0)2013-06-08。
实施例3
QTL的确认
将实施例1的所选芸苔属植物与内部育种系(内部育种系1)杂交,所述内部育种系是花椰菜植物(Brassica oleracea var.botrytis L.)。种植来自这些杂交的F1植物,并且获得F2种子。将F2植物再次与内部育种系1杂交,以获得或者纯合或者杂合地携带8号染色体上的本发明QTL、4号染色体上的本发明QTL和1号染色体上的本发明QTL的F3植物,或者该植物不携带本发明的QTL。用三种不同的油菜霜霉分离株进行新的筛选,在此称为分离株1、分离株2和分离株3,平均得分如表4所示。在用油菜霜霉分离株感染后第7和14天,用表1所示的分数对植物进行表型评分。
在两次评估中,不包含8号染色体上的QTL和4号染色体上的QTL或1号染色体上的QTL的植物,以及杂合或纯合地包含4号染色体上的QTL或1号染色体上的QTL的植物,对所有三个分离株都易感(平均得分8-9)。这些植物的表型属于本文所述的“易感”的定义。
与仅包含8号染色体上的本发明QTL的植物相比,纯合地包含8号染色体上的本发明QTL并且纯合地包含4号染色体上的本发明QTL或纯合地包含1号染色体上的QTL的植物群体中有更高百分比的植物显示出增加的抗性。
与纯合地包含8号染色体上的本发明QTL并且纯合地包含4号染色体上的本发明QTL或1号染色体上的QTL的植物相比,在纯合地包含8号染色体上的本发明QTL并且纯合地包含4号染色体上的QTL以及杂合地包含1号染色体上的本发明QTL的植物群体中以及纯合地包含8号染色体上的本发明QTL以及杂合地包含4号染色体上的QTL和纯合地包含1号染色体上的本发明QTL的植物群体中有更高比例显示出增加的抗性。
包含8号染色体上的本发明QTL、4号染色体上的本发明QTL和1号染色体上的本发明QTL、所有三个QTL均纯合的植物显示最高的抗性水平。
表4.包含在8号染色体上的本发明QTL(“8号染色体上的QTL”)、4号染色体上的本发明QTL(“4号染色体上的QTL”)和1号染色体上的本发明QTL(“1号染色体上的QTL”)的不同组合的植物的平均抗性水平的概述。QTL要么是纯合的,要么是杂合的,要么是缺失的(“-”)。对三个油菜霜霉分离株(分离株1、分离株2和分离株3)中的每一个进行两项评估((1)和(2))。
实施例4
田间试验中芸苔属植物的油菜霜霉抗性测试
在野外试验中,将本发明的植物与可公开获得的品种Green Duke和Lucky的易感西兰花植物以及内部育种系2的西兰花植物进行了比较。本发明的植物是其代表性样品以NCIMB登录号43346保藏在NCIMB的植物。在连续3年进行的13次不同的田间试验中,植物自然感染了油菜霜霉。试验1-12在荷兰进行,试验13在西班牙进行。
根据表5中解释的等级对每种植物的叶子进行评分。当芸苔属植物在可收获阶段成熟时,对症状进行评分。在表6中表示了对测试植物的叶子(表5)的评估的平均分数,并且显示了在所有13个试验中,本发明的植物对油菜霜霉具有抗性。在第13号试验中,本发明的植物表现出中等抗性。在所有试验中,易感对照植物的平均得分高于本发明植物的平均得分。
表5.油菜霜霉感染的芸苔属植物的叶片上的症状和分类视距(1-9级)的概述
表6.在田间试验中对芸苔属植物进行的油菜霜霉抗性测试的结果(叶片评分)
序列表
<110> Rijk Zwaan Zaadteelt en Zaadhandel B.V.
<120> 对霜霉病有抗性的芸苔属植物
<130> L/P122690PC01/JGE
<140> EPPCT/2020/058576
<141> 2019-03-26
<160> 22
<170> BiSSAP 1.3.6
<210> 1
<211> 201
<212> DNA
<213> 甘蓝(Brassica oleracea)
<220>
<223> 标记
<400> 1
acccttttga gctgagcgga taattcatca taaacggcac cgttttactg aatgggtgtt 60
tggttacacg tgtactagta ttcgagagag gagtagaaar gcgctaatct gatgttgata 120
agcaaattat attttatgtt tagctatcaa catcatacta aacttgccag atgactctgt 180
attgcataat accamartaa t 201
<210> 2
<211> 201
<212> DNA
<213> 甘蓝
<220>
<223> 标记
<400> 2
aagaatcatt gagccaatgt cgcttggaaa tcctgtcaag agaaataaag atctgttact 60
cacaaatgaa gacaaataca ttatcgttac atgtgaaaca taatttgtct tacctccttt 120
attaaatacg ctaccgacat agaacataac ccctgagctt ccagagagct gttgcagaag 180
cattagcccc acaccaatct g 201
<210> 3
<211> 201
<212> DNA
<213> 甘蓝
<220>
<223> 标记
<400> 3
tgttggtcat cttgcatctc cattggatcc tcgttttcct ctcttgcatc catctctagg 60
agtacttttc ccttcacttc ctactgaaaa accattgwta accaaaacag tcagttacaa 120
gtttaaataa ytggtcgtcc acgcgtagaa gctaacaagt acatgtgtgc ataaaccgta 180
tcaggcattt atttataaag a 201
<210> 4
<211> 201
<212> DNA
<213> 甘蓝
<220>
<223> 标记
<400> 4
taggatttgt tctcaatgtg accggaagtt acaccactat gtgactatgg atagtcccga 60
tcactcgcgg cttctgttgt gcgaaaaatg cgtttcgcag accgcagatg tccagtgcct 120
tgagcaagga ttgtgcctat gccaaacatg cgttccaaac gccaccgtca cctcacgttt 180
tcctttttgt aacgtttcta a 201
<210> 5
<211> 201
<212> DNA
<213> 甘蓝
<220>
<223> 标记
<400> 5
tgacagcaat tacttacatc actggataat ggtttctcgc tgtttttcac ttaattaggt 60
kagtaaaagg aaaaccaaaa cggcaaaata gatttaagaa caagagagaa caaagataag 120
tkaaacacga gtgattggga accaatttga cccgcaagtt ttggcgtaac caaacaactc 180
gcaccaamaa gattttatct t 201
<210> 6
<211> 201
<212> DNA
<213> 甘蓝
<220>
<223> 标记
<400> 6
ggcctatgtt gggcctctta agcccgtagt ttgataagct tccaagaacc agccatgata 60
agagcagtat aagcttgtct actagccata gaggtagcca cttcattaac atcactgaga 120
ttccgaatgt tgactttccc ataacttctc taggtaacac atgaacctgg tcgaattaag 180
aaacacaaga acatggttag c 201
<210> 7
<211> 201
<212> DNA
<213> 甘蓝
<220>
<223> 标记
<400> 7
actcaagtgt gacmcacatt aaaccwtatc acgacataca tggatcccgc gagaacagat 60
atggaaattc taatgggatg agaccatata tttgacaata ttgttctctr taaggtygtg 120
atgtaaggag cagtatctct tcaggtttat taacaacact atgataagta ttatgagaaa 180
caaactaagc aggctttgtt c 201
<210> 8
<211> 201
<212> DNA
<213> 甘蓝
<220>
<223> 标记
<400> 8
tctacctcaa gttgaagaat ttctgacacg ttcagaattt gtgctcagta agttctcatg 60
aatcatgata tattctatct ttatattcaa tacgactttg aacttacccc cyataagtcc 120
cagctttttg aattatcttt cgtcaaatat ctttgttgtt ttctaagttg tgtcaaccac 180
ctgtttgcag caaatgaacc a 201
<210> 9
<211> 109
<212> DNA
<213> 甘蓝
<220>
<223> 标记
<220>
<221> misc_feature
<222> 34
<223> /备注="n = a或c或t或g"
<400> 9
agtcacgtgg cttgataatg gtactacctt cacngatcgc caatgagagt tggaccaacg 60
aacagaatcc agatcactga taccagttat agtacccatg tacctgcag 109
<210> 10
<211> 201
<212> DNA
<213> 甘蓝
<220>
<223> 标记
<400> 10
aatttaacaa agcaacatgc aaaggaatat tatttttttg gcatcattca cttcaaggat 60
gagaagggaa aggaggccat ttcccaaact tagggtgtgg gatgtattta ggtgggaaag 120
gcggaagctt cggaagtggt ggacacggtt tctttggaat caccactggt ggcttgtaga 180
ttggtttgta tatgggcacc g 201
<210> 11
<211> 201
<212> DNA
<213> 甘蓝
<220>
<223> 标记
<400> 11
agattgagat attccaacgc agaaaagttt gcaagatatg caggtatact tccaaagaga 60
ctattattgg agaaatcaac ttctacaaga ccctttaacc tttgtatatc cggaaaggct 120
ccatcgaaac gatttccttg cagcaaaagt gtttccaagg agagacagtt tcccaaagtt 180
tgtggaagtt gtccggataa t 201
<210> 12
<211> 201
<212> DNA
<213> 甘蓝
<220>
<223> 标记
<400> 12
tttgatgata ttatgaattg gttggctaaa tatgcttgga aaactatatg aatgttggta 60
taaattgtcg caggaactac cagttaatca aagagctgac acggtgaata gtctggtttt 120
tgaagcaaac gcacgagtta gagatccggt atatggctgc gtaggagcaa tctcctactt 180
acaaaaccaa gtctcacagc t 201
<210> 13
<211> 201
<212> DNA
<213> 甘蓝
<220>
<223> 标记
<400> 13
gaagagctag gatgatgcgg gtgatgaaca gaggggattc tcagaaacag tgcaaataaa 60
gggcaatacg cccgggaaag ggaaggagta aaacaagctg ttcccagcat aactctgaat 120
ctgttgtaca ttcaattttc aatacaattc atctgcaaga gacaggggaa acacattcat 180
gaaggtatat caagaattac a 201
<210> 14
<211> 201
<212> DNA
<213> 甘蓝
<220>
<223> 标记
<400> 14
ccatcaaccc tttagcaaac ggatacatat gagtcaatac ccacatgcta aagaacgtcc 60
ctcctagcaa cttgttccac tgcggaatca cactatatat agtcctcgaa gctcctatca 120
caatcgcaac gaggttcact acaatgatcg ttagaggcat gatgaacaac cccgtccact 180
tcacaatgta aagatccgca a 201
<210> 15
<211> 121
<212> DNA
<213> 甘蓝
<220>
<223> 标记
<220>
<221> misc_feature
<222> 16
<223> /备注="n = a或c或t或g"
<400> 15
tccacatctt ttgttnactg agattagtcc cttttggcag aattggtatt gtgcatcaaa 60
aacacaagca gaaagtgaag ctttcgaatt tgcaaaacga accgggatta gtctcgtcag 120
c 121
<210> 16
<211> 201
<212> DNA
<213> 甘蓝
<220>
<223> 标记
<400> 16
tctttcgttt tagataatgc agcttacatc gatctggaag cgcatagaat atgcctcgtg 60
aaacctcgtc tttcgcaagg aattctatag attcccagta aagggggctc ttaagaacca 120
acccattgac ctcccctact cggataacaa gaacggccat tctctcttcc atcgattgtt 180
gggatcgaaa acattcatta g 201
<210> 17
<211> 201
<212> DNA
<213> 甘蓝
<220>
<223> 标记
<400> 17
aaacttaatt aaatactgga aacaacactc tggaacaaga acgtgttgag tatctttaac 60
acacatgtct gaagatacgt tttcaccaag ttttgccatc gtgggaataa cgtggagttg 120
gagagaggga gaggagttta aaatgtttga agtatggctt aaatctcgta tatcagtgtg 180
ctttgttggc ttgtgttctg t 201
<210> 18
<211> 201
<212> DNA
<213> 甘蓝
<220>
<223> 标记
<400> 18
cagagaactg ggcaaccttg gcctcctttg tgaaattcct tttaaacgaa caaaaaagta 60
tctttctctg gcctggtttg agcccatcca ccatggaagg gattgacctt tgaagatccg 120
ccatggagaa taagataagt tctttgttta cgaaatcact gaaggaaatt ttctgttgct 180
tctgatcaag atgagtgcca g 201
<210> 19
<211> 201
<212> DNA
<213> 甘蓝
<220>
<223> 标记
<400> 19
ccggatrtta accagtaccg gttatatccg agttaatatc atcatcttct tcttcagcta 60
ctctggtatg aagctggatc ccgcaagaga gatcttgtaa aartgcagag agaccagaag 120
tctatgtgat tcgttcggac attccgacaa gaagcgatgt cgaggagctg tcggcttctc 180
ctctcccgcg yttcactctg t 201
<210> 20
<211> 201
<212> DNA
<213> 甘蓝
<220>
<223> 标记
<400> 20
ctggactaat gctgacttct cctcttagtc aacttaatag cgtcagtgtt tctaattttc 60
cactgttgcg gcctcaagat cttaggtact aaataacttc atacaggtta tcctttgatt 120
tgtttatcta acattcggtt ttatgatgat tgaaggttgg ctattgcggc tgctgaaagg 180
ctgttgattt tggaacctct t 201
<210> 21
<211> 201
<212> DNA
<213> 甘蓝
<220>
<223> 标记
<400> 21
agagcacagc ttctagaaag acaggtggat gatctagaag actgctgtgg ataaggaata 60
aagaataaca cctgaggagc aaagggggaa catatcacgt cctgctacgg tctcttaacc 120
acgggtgacg agctgtggtt ggctagtggt catttcctat ataagctcta gtctatcttt 180
gtaataggta tcgagtattt g 201
<210> 22
<211> 201
<212> DNA
<213> 甘蓝
<220>
<223> 标记
<400> 22
gagtcttgtg ttggagaaac actttcactt agcattgagc ccatcacaag tgatgctatt 60
gagacaggtc caactgcaag atgctttgaa ctcccaagaa ctgagtatat aagtggtggc 120
acaaagcttg aatctgcatg caaccaccaa atttattaat tagagtcagg tttagttaat 180
tatactgatt agtctaatta g 201
Claims (29)
1.一种用于生产显示出对油菜霜霉(Hyaloperonospora brassicae)的抗性的甘蓝(Brassica oleracea)植物的方法,所述方法包括:
a)将对油菜霜霉具有抗性、并且在8号染色体上包含对所述甘蓝植物赋予针对油菜霜霉的抗性的QTL的甘蓝植物与另一植物杂交,以获得F1群体,其中所述8号染色体上的QTL位于SEQ ID NO:1和7之间;和
b)从后续代群体中选择包含8号染色体上的所述QTL、并且显示出对油菜霜霉的抗性的植物,其中所述抗性在子叶期是可检测的。
2.根据权利要求1所述的方法,其中进一步包括:
a1)在所述步骤b)之前对来自F1的植物进行一轮或多轮自交和/或杂交,以获得后续代群体。
3.根据权利要求1所述的方法,其中通过使用选自SEQ ID No.1至7的标记中的至少一种能够鉴定8号染色体上所述QTL的存在。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其中8号染色体上的所述QTL是如同其代表性种子以登录号NCIMB 43346保藏在NCIMB的甘蓝植物的基因组中包含的一样。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其中所述甘蓝植物还在4号染色体上包含QTL,其中4号染色体上的所述QTL位于SEQ IDNo.8与16之间。
6.根据权利要求5所述的方法,其中通过使用选自SEQ ID No.8至16的所述标记中的至少一种能够鉴定4号染色体上所述QTL的存在。
7.根据权利要求5所述的方法,其中4号染色体上的所述QTL是如同其代表性种子以登录号NCIMB 43346保藏在NCIMB的甘蓝植物的基因组中包含的一样。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其中所述甘蓝植物还在1号染色体上包含QTL,其中1号染色体上的所述QTL位于SEQ IDNo.17与22之间。
9.根据权利要求8所述的方法,其中通过使用选自SEQ ID No.17至22的所述标记中的至少一种能够鉴定1号染色体上所述QTL的存在。
10.根据权利要求8所述的方法,其中所述1号染色体上的QTL是如同其代表性种子以登录号NCIMB 43346保藏在NCIMB的芸苔属植物的基因组中包含的一样。
11.根据权利要求8所述的方法,其中当8号染色体上的所述QTL纯合地存在并且4号染色体上的所述QTL和/或1号染色体上的所述QTL纯合存在时,与包含8号染色体上的所述QTL以及4号染色体上的所述QTL或1号染色体上的所述QTL的甘蓝植物的油菜霜霉抗性相比,所述植物具有增强的对油菜霜霉的抗性。
12.根据权利要求1-3中任一项所述的方法,其中选择包含8号染色体上的所述QTL的甘蓝植物合适地通过使用选自SEQ ID No.1至7的分子标记用于鉴定8号染色体上的所述QTL来完成。
13.根据权利要求12所述的方法,其中选择包含4号染色体上的所述QTL和/或1号染色体上的所述QTL的甘蓝植物合适地通过使用选自SEQ ID No.8至16的分子标记用于鉴定4号染色体上的所述QTL或者选自SEQ ID No.17至22的分子标记用于鉴定1号染色体上的所述QTL来完成。
14.根据权利要求1-3中任一项所述的方法,其中在步骤a)中如权利要求1至3中任一项所述的甘蓝植物是从以登录号NCIMB 43346保藏在NCIMB的种子生长而来的植物。
15.一种用于生产显示出对油菜霜霉的抗性的甘蓝植物的方法,其包括在甘蓝植物中引入如权利要求1至10中任一项所定义的8号染色体上的所述QTL。
16.根据权利要求15所述的方法,其中进一步包括在甘蓝植物中引入如权利要求5至10中任一项所定义的4号染色体上的所述QTL和/或1号染色体上的所述QTL。
17.一种对甘蓝植物或甘蓝种子选择针对油菜霜霉的抗性的方法,其包括:
a)测定甘蓝植物或甘蓝种子的基因组核酸以确定与如权利要求1-4中任一项所定义的8号染色体上的所述QTL遗传连锁的基因组油菜霜霉抗性标记的存在,其中所述基因组油菜霜霉抗性标记选自SEQ ID No.1至22中任一个;
b)确定所述基因组油菜霜霉抗性标记是纯合的还是杂合的;以及
c)基于所述确定选择所述甘蓝植物或甘蓝种子。
18.根据权利要求17所述的方法,其中还对所述甘蓝植物或甘蓝种子的基因组核酸测定与如权利要求5-7中任一项所定义的4号染色体上的所述QTL和/或如权利要求8-10中任一项所定义的1号染色体上的所述QTL遗传连锁的基因组油菜霜霉抗性标记的存在。
19.根据权利要求17所述的方法,其中所述基因组油菜霜霉抗性标记与位于8号染色体上的油菜霜霉抗性基因组区域相关联,所述基因组区域能够使用SEQ ID no.1至7或其互补序列鉴定。
20.根据权利要求17所述的方法,其中所述基因组油菜霜霉抗性标记与4号染色体上的油菜霜霉抗性基因组区相关联,所述基因组区域能够使用SEQ ID No.8至16或其互补序列鉴定。
21.根据权利要求17所述的方法,其中所述基因组油菜霜霉抗性标记与能够使用SEQID No.17至22或其互补序列鉴定的位于1号染色体上的油菜霜霉抗性基因组区域相关联。
22.根据权利要求17-21中任一项所述的方法,其还包括使用非破坏性方法从所述甘蓝植物或种子获得DNA。
23.一种生产具有油菜霜霉抗性的甘蓝植物的方法,其包括以下步骤:
a)在甘蓝植物群体中引入突变;
b)选择显示出对油菜霜霉的抗性的甘蓝植物,
c)对在b)下选择的甘蓝植物的基因组核酸测定基因组油菜霜霉抗性标记的存在,所述油菜霜霉抗性标记与如权利要求1-4中任一项所定义的8号染色体上的所述QTL遗传连锁,其赋予所述甘蓝植物对油菜霜霉的抗性,所述油菜霜霉抗性标记选自SEQ ID No.1至22中的任一个,以及
d)生长或培养在c)下获得的植物。
24.根据权利要求23所述的方法,其中在步骤c),对在b)下选择的甘蓝植物的基因组核酸进一步测定与如权利要求5-7中任一项所定义的4号染色体上的所述QTL和/或如权利要求8-10中任一项所定义的1号染色体上的所述QTL遗传连锁的基因组油菜霜霉抗性标记的存在。
25.选自由SEQ ID No.1-22组成的组中的标记的用途,所述标记用于鉴定和/或培育显示出对油菜霜霉的抗性的甘蓝植物,和/或开发与8号染色体上的所述QTL、4号染色体上的所述QTL和/或1号染色体上的所述QTL连锁的额外标记。
26.一种选择显示出对油菜霜霉的抗性的甘蓝植物的方法,其包括鉴定如权利要求1-4中任一项所定义的8号染色体上的所述QTL的存在,以及选择包含8号染色体上的所述QTL的植物作为显示出对油菜霜霉的抗性的甘蓝植物。
27.根据权利要求26所述的方法,其中进一步包括鉴定如权利要求5-7中任一项所定义的4号染色体上所述QTL和/或如权利要求8-10中任一项所定义的1号染色体上所述QTL的存在,以及选择包含4号染色体上的所述QTL和/或1号染色体的所述QTL的植物作为显示出对油菜霜霉的抗性的甘蓝植物。
28.根据权利要求27所述的方法,其中鉴定8号染色体上所述QTL的存在使用选自SEQID No.1至7的标记来完成。
29.根据权利要求27所述的方法,其中鉴定4号染色体上所述QTL的存在使用选自SEQID No.8至16的标记来完成;以及鉴定1号染色体上所述QTL的存在使用选自SEQ ID No.17至22的标记来完成。
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