CN115119498A - 烟草花叶病毒组抗性番茄植物、烟草花叶病毒组抗性番茄植物的生产方法、番茄植物的烟草花叶病毒组抗性的赋予方法、烟草花叶病毒组抗性番茄植物的筛选方法和番茄植物的烟草花叶病毒组抗性的检测方法 - Google Patents

烟草花叶病毒组抗性番茄植物、烟草花叶病毒组抗性番茄植物的生产方法、番茄植物的烟草花叶病毒组抗性的赋予方法、烟草花叶病毒组抗性番茄植物的筛选方法和番茄植物的烟草花叶病毒组抗性的检测方法 Download PDF

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Abstract

提供对ToBRFV具有抗性的番茄植物。本发明的烟草花叶病毒组抗性番茄植物中,SlTOM1a基因、SlTOM1c基因和SlTOM1d已丧失功能。

Description

烟草花叶病毒组抗性番茄植物、烟草花叶病毒组抗性番茄植 物的生产方法、番茄植物的烟草花叶病毒组抗性的赋予方法、 烟草花叶病毒组抗性番茄植物的筛选方法和番茄植物的烟草 花叶病毒组抗性的检测方法
技术领域
本发明涉及烟草花叶病毒组抗性番茄植物、烟草花叶病毒组抗性番茄植物的生产方法、番茄植物的烟草花叶病毒组抗性的赋予方法、烟草花叶病毒组抗性番茄植物的筛选方法和番茄植物的烟草花叶病毒组抗性的检测方法。
背景技术
在番茄栽培中,烟草花叶病毒属的番茄花叶病毒(ToMV)的防除很重要,栽培用的番茄植物中已导入了番茄花叶病毒抗性基因。
Tm-22(Tm-2a)已知是一种不易被突破的ToMV抗性基因,已被导入几乎所有市售栽培品种的番茄植物中。但是,2015年于中东发现了Tm-22不显示效果的新的属于烟草花叶病毒组是番茄褐色皱纹果病毒(Tomato brown rugose fruit virus,ToBRFV),感染区域已扩大到世界各国,已成为问题(非专利文献1和2)。
现有技术文献
非专利文献
非专利文献1:N.Salem et.al,“A new tobamovirus infecting tomato cropsin Jordan”,Arch.Virol.,2016,vol.161,pages 503-506
非专利文献2:Neta Luria et.al,“A New Israeli Tobamovirus IsolateInfects Tomato Plants Harboring Tm-22 Resistance Genes”,PLOS One,2017,vol.12,No.1,e0170429
发明内容
发明要解决的问题
因此,本发明的目的在于,提供对ToBRFV具有抗性的番茄植物。
用于解决问题的方案
为了达到上述目的,本发明的烟草花叶病毒组抗性番茄植物(以下也称为“抗性植物”)中,SlTOM1a基因、SlTOM1c基因和SlTOM1d已丧失功能。
本发明的烟草花叶病毒组抗性番茄植物的生产方法(以下也称为“第1生产方法”)包括下述(a)工序:
(a)使本发明的烟草花叶病毒组抗性番茄植物与其它番茄植物杂交的工序。
本发明的番茄植物的烟草花叶病毒组抗性的赋予方法(以下也称为“赋予方法”)包括下述功能丧失工序:使对象番茄植物的SlTOM1a基因、SlTOM1c基因和SlTOM1d基因丧失功能。
本发明的烟草花叶病毒组抗性番茄植物的生产方法(以下也称为“第2生产方法”)包括对于对象番茄植物赋予烟草花叶病毒组抗性的赋予工序,
上述赋予工序通过上述本发明的番茄植物的烟草花叶病毒组抗性的赋予方法来实施。
本发明的烟草花叶病毒组抗性番茄植物的筛选方法(以下也称为“筛选方法”)包括下述选拔工序:从待检番茄植物中选拔SlTOM1a基因、SlTOM1c基因和SlTOM1d基因已丧失功能的待检番茄植物作为烟草花叶病毒组抗性番茄植物。
本发明的烟草花叶病毒组抗性番茄植物的生产方法(以下也称为“第3生产方法”)包括下述筛选工序:从待检番茄植物中筛选SlTOM1a基因、SlTOM1c基因和SlTOM1d基因已丧失功能的待检番茄植物,
上述筛选工序通过上述本发明的烟草花叶病毒组抗性番茄植物的筛选方法来实施。
本发明的番茄植物的烟草花叶病毒组抗性的检测方法(以下也称为“检测方法”)包括下述检测工序:检测在待检番茄植物中SlTOM1a基因、SlTOM1c基因和SlTOM1d基因是否已丧失功能。
本发明的番茄植物的加工食品使用本发明的烟草花叶病毒组抗性番茄植物。
发明的效果
本发明的番茄植物对ToBRFV具有抗性。
附图说明
图1是示出实施例1中的CBB染色后的染色图的照片。
图2是示出实施例1中的CBB染色后的染色图的照片。
图3是示出实施例1中的烟草花叶病毒组接种后第20天的各植物的照片。
图4是示出实施例1中的野生型株以及变异体的生长和果实形成的照片。
图5是示出实施例2中的番茄植物的发病指数的评价基准的照片。
图6是示出实施例2中的编码CP的基因组RNA的相对量的图。
具体实施方式
<烟草花叶病毒组抗性番茄植物>
如上所述,本发明的烟草花叶病毒组抗性番茄植物中,SlTOM1a基因、SlTOM1c基因和SlTOM1d已丧失功能。本发明的烟草花叶病毒组抗性番茄植物的特征在于SlTOM1a基因、SlTOM1c基因和SlTOM1d已丧失功能,其它构成和条件没有特别限制。
本发明人们深入研究的结果是,烟草花叶病毒组感染番茄植物的过程中利用了SlTOM1(Solanum lycopersicum TOM1,番茄TOM1)基因群。然后,本发明人们发现:通过使SlTOM1基因群中的SlTOM1a基因、SlTOM1c基因和SlTOM1d基因功能缺损、特别是将SlTOM1d基因的功能缺损与SlTOM1基因群的其它基因的功能缺损组合,番茄植物不仅对ToMV显示抗性,对ToBRFV也显示抗性,从而建立了本发明。推测这是由于,烟草花叶病毒组在RNA复制中利用SlTOM1基因群,由于SlTOM1a基因、SlTOM1c基因和SlTOM1d基因的功能丧失而变得不能增殖。需要说明的是,本发明不受上述推断任何限制。因此,根据本发明,可以提供对烟草花叶病毒组、特别是ToBRFV显示抗性的番茄植物。
本发明中,烟草花叶病毒组是指属于烟草花叶病毒属(Genus Tobamovirus)的病毒。作为属于上述烟草花叶病毒属的病毒,可列举例如番茄花叶病毒(Tomato mosaicvirus,ToMV)、番茄褐色皱纹果病毒(Tomato brown rugose fruit virus,ToBRFV)、番茄斑驳花叶病毒(Tomato mottle mosaic virus,ToMMV)、烟草花叶病毒(Tobacco mosaicvirus)、西瓜绿斑驳花叶病毒(Cucumber green mottle mosaic virus)、辣椒轻斑驳病毒(Pepper mild mottle virus)、烟草轻型绿花叶病毒(Tobacco mild green mosaicvirus)、红辣椒轻斑驳病毒(Paprika mild mottle virus)、黄瓜绿斑驳花叶病毒(Kyurigreen mottle mosaic virus)、木槿潜伏皮尔斯堡病毒(Hibiscus latent Fort Piercevirus)、齿兰环斑病毒(Odontoglossum ringspot virus)、地黄花叶病毒(Rehmanniamosaic virus)、萨蒙氏仙人掌病毒(Sammon’s Opuntia virus)、山葵斑驳病毒(Wasabimottle virus)、油菜花叶病毒(Youcai mosaic virus)、菽麻花叶病毒(Sunn-hemp mosaicvirus)等。上述烟草花叶病毒组优选能够感染番茄植物的烟草花叶病毒组。上述能够感染番茄植物的烟草花叶病毒组可列举例如ToMV、ToBRFV、ToMMV等。
本发明中,“烟草花叶病毒组抗性”例如也称为“烟草花叶病毒病抗性”。上述抗性例如是指:对由于感染烟草花叶病毒组而导致的病害的发生和发展的阻遏能力或抑制能力,具体而言,例如可以是不发生病害、使已经发生的病害的发展停止、以及已经发生的病害的抑制(也称为“阻遏”。)等中的任意者。
本发明中,烟草花叶病毒组抗性番茄植物对任意一种以上的烟草花叶病毒组显示抗性即可,优选为ToBRFV或ToMV,更优选为ToBRFV和ToMV。
本发明中,“烟草花叶病毒组抗性”例如是指:与具有野生型的SlTOM1基因群(正常的SlTOM1基因群)的番茄植物相比,对烟草花叶病毒组显示出显著抗性。本发明中,“烟草花叶病毒组抗性”例如可以基于在待检番茄植物的子叶(吸水后约第10天)上接种烟草花叶病毒组并测定接种后规定时间(约7天)时有无烟草花叶病毒组的外壳蛋白的表达或其表达量、或者基于接种后的规定时间(约20天)后有无由烟草花叶病毒组导致的发病或发病的程度来进行评价。
在基于上述外壳蛋白的表达进行评价时,外壳蛋白的表达可以参照后述的实施例1的说明。并且,在待检番茄植物中的外壳蛋白的表达量与以纯合型具有SlTOM1a基因的功能丧失基因(也称为“功能丧失体”,以下同样)、SlTOM1c基因的功能丧失基因和SlTOM1d基因的功能丧失基因的番茄植物中的外壳蛋白的表达量相同(没有显著差异)时和/或与以纯合型具有SlTOM1a基因的功能丧失基因、SlTOM1c基因的功能丧失基因和SlTOM1d基因的功能丧失基因的番茄植物中的外壳蛋白的表达量相比(显著)低时,上述待检番茄植物例如可以评价为烟草花叶病毒组抗性。在待检番茄植物中的外壳蛋白的表达量与以纯合型具有野生型的SlTOM1a基因、野生型的SlTOM1c基因和野生型的SlTOM1d基因的番茄植物中的外壳蛋白的表达量相同(没有显著差异)或(显著)高时和/或与以纯合型具有SlTOM1a基因的功能丧失基因、SlTOM1c基因的功能丧失基因和SlTOM1d基因的功能丧失基因的番茄植物中的外壳蛋白的表达量相比(显著)高时,上述待检番茄植物例如可以评价为烟草花叶病毒组患病性。
基于上述烟草花叶病毒组的发病进行评价时,烟草花叶病毒组的发病例如可以参照下述参考信息1中记载的症状通过有无形成丝状叶和/或有无生长缓慢来进行判断。上述丝状叶例如表示叶的一部分萎缩而显示出丝状的形态,作为具体例,可以参照下述参考信息1中的Symptoms of ToBRFV(German DSMZ isolate)on Solanum lycopersicum cv.'moneymaker'obtained by artificial inoculation under quarantine facilities(France,2019)的例子。待检番茄植物感染了烟草花叶病毒组时,上述待检番茄植物可观察到例如丝状叶的形成和/或生长缓慢。因此,在上述待检番茄植物形成丝状叶时和/或生长缓慢时,上述待检番茄植物可以评价为罹患了烟草花叶病毒组,即为烟草花叶病毒组患病性。另一方面,上述待检番茄植物未形成丝状叶时和/或未发生生长缓慢时,上述待检番茄植物可以评价为未罹患烟草花叶病毒组,即为烟草花叶病毒组抗性。上述生长缓慢可以通过与未感染烟草花叶病毒组的番茄植物(例如未接种烟草花叶病毒组的个体)相比较来进行评价,也可以考虑上述待检番茄植物的栽培天数并且与番茄植物的通常生长状态相比较来进行评价。
参考信息1:European and Mediterranean Plant Protection Organization(EPPO),“EPPO Global Database”,[online],[令和2年2月12日检索],因特网<https://gd.eppo.int/taxon/tobrfv/photos>
作为具体例,上述“烟草花叶病毒组抗性”可以同样基于后述的实施例2的方法评价番茄植物的发病指数,以由上述发病指数计算出的发病度来表示。基于该方法的上述发病度的计算可以援引后述实施例2的说明,例如,将发病度小于1设为烟草花叶病毒组抗性(抗病性),将发病度1以上设为烟草花叶病毒组患病性。在通过上述发病度判断上述烟草花叶病毒组抗性时,上述发病度例如可以为1株番茄植物的发病度,也可以为2株以上番茄植物的平均发病度,优选为后者。后者的情况下,用于判断上述烟草花叶病毒组抗性的番茄植物株数没有特别限定,例如,为能够与烟草花叶病毒组患病性番茄植物进行统计学检验的株数,作为具体例,为5~20株、5株。
本发明中,“番茄植物”是被分类到茄属Solanum的亚属sensu strico中的SectionLycopersion的植物。作为具体例,上述番茄植物可列举例如:番茄(S.Lycopersicum)、秘鲁番茄(S.Peruvianum)、S.arcanum Peralta、智利番茄(S.Chilense)、S.corneliomulleri、S.huaylasense Peralta、契斯曼尼番茄(S.cheesmaniae)(L.Riley)Fosberg、克梅留斯基番茄(S.chmielewskii)、S.galapagense S.C.Darwin&Peralta、多毛番茄(S.habrochaites)、小花番茄(S.neorickii)、潘那丽番茄(S.pennelli)、细叶番茄(S.pimpinellifolium)等,优选容易杂交的番茄(S.lycopersicum)。本发明中,上述番茄植物例如为栽培用番茄植物。上述栽培用番茄植物例如也可以称为番茄植物的栽培品种。
本发明中,“植物体”可以为表示植物整体的植物个体和上述植物个体的一部分中的任意含义。上述植物个体的一部分可列举例如器官、组织、细胞或营养繁殖体等,可以为任意者。上述器官可列举例如花瓣、花冠、花、叶、种子、果实、茎、根等。上述组织例如为上述器官的一部分。上述植物体的一部分例如可以是1种器官、组织和/或细胞,也可以是2种类以上的器官、组织和/或细胞。
如上所述,推测烟草花叶病毒组感染番茄植物的过程中利用了SlTOM1基因群。即,SlTOM1基因群可称为具有烟草花叶病毒组抗性控制活性的基因群。本发明中,基因具有烟草花叶病毒组抗性控制活性是指:该基因若以正常状态(例如野生型的基因)存在,则抑制烟草花叶病毒组抗性这一性状的出现,即负向调控烟草花叶病毒组抗性。因此,上述“烟草花叶病毒组抗性控制活性”例如可称为“烟草花叶病毒组抗性抑制活性”。另外,SlTOM1基因群为具有烟草花叶病毒组抗性控制活性的基因群,因此构成SlTOM1基因群的各基因例如也可以称为烟草花叶病毒组抗性控制基因。上述“烟草花叶病毒组抗性控制活性基因”例如可称为“烟草花叶病毒组抗性抑制活性基因”。进而,如上所述,推测各基因通过控制烟草花叶病毒组的增殖或RNA复制而有助于烟草花叶病毒组抗性。因此,构成SlTOM1基因群的各基因例如也可以称为烟草花叶病毒组增殖控制基因或烟草花叶病毒组复制控制基因。以下,只要没有特别声明,则各基因表示SlTOM1a基因、SlTOM1b基因、SlTOM1c基因和/或SlTOM1d基因。
本发明中,SlTOM1基因群和构成该基因群的后述各基因可以以RNA(例如mRNA)形态或DNA形态(例如cDNA或基因组DNA)存在。DNA可以是双链也可以是单链。本发明中,上述基因可以包含非翻译区(UTR)序列等附加序列。
番茄植物中,上述SlTOM1基因群除了具有SlTOM1a基因、SlTOM1c基因和SlTOM1d基因以外,还具有SlTOM1b基因。以下对各基因进行说明。另外,在以下的说明中,SlTOM1a基因、SlTOM1b基因、SlTOM1c基因和SlTOM1d基因分别是指正常的、即具有烟草花叶病毒组抗性控制活性的野生型的SlTOM1a基因、SlTOM1b基因、SlTOM1c基因和SlTOM1d基因。
SlTOM1a基因也可以称为LeTH1。SlTOM1a基因可列举例如由在Sol genomicsnetwork(Solyc:https://solgenomics.net/)中以登录号:Solyc04g008540登录的碱基序列(序列号1)构成的多核苷酸、由在Genbank中以登录号:AB193041登录的碱基序列(序列号2)构成的多核苷酸等。需要说明的是,在以下的各碱基序列中,只要没有特别声明,则带有下划线的碱基序列为编码蛋白的碱基序列。另外,SlTOM1a基因所编码的蛋白可列举例如由在Solyc中以登录号:Solyc04g008540登录的氨基酸序列(序列号3)构成的多肽、由在Genbank中以登录号:AB193041登录的碱基序列(序列号3)构成的多肽等。
SlTOM1a基因的cDNA的碱基序列(序列号1、Solyc04g008540)
5'-TAATAGTCAAAAAGAATAAATCCTAGAACGTTCAGGGAACGCCGCTGTGTTTCTCTCCTTTCTCGCCGGCCGTTTTAGGCTCAATAATTTTCTGATCAAACAAAAAATTCTCTAAAATTTCATTTATTTCGTATTTTTTGGTGTGTCTAATTTCGGATCTCCGGCG ATGGGTCGGGTTGAAACAGCGGTGGACCCGTCGTCGACGGCTGCGGTGGC GGCGTACCGTTTACATGAGGCAATAAGCTGGTGGGATGAAGTGAATGAATCTCCTATTTGGCAAGACCGTATTTTC TATGTCCTTGCGATCTTATACGGCGTCGTTTCTGCTGTTGCTCTTGTGCAATTAATCCGGATTCAGATGAGAGTTC CCGAGTATGGATGGACCACTCAGAAAGTCTTCCATTTCCTCAATTTCTTGGTGAATGGGGTTCGCTCTCTGGTTTT TGTATTTCGTCGGGATGTTCAGAAGTTGAACCCTGAGATTATCCAACACATCTTGCTTGATATGCCAAGTCTTGCA TTCTTCACAACTTTTGCGCTTCTAGTATTGTTCTGGGCTGAGATATACTATCAGGCACGTGCTGTATCTACTGATG CTCTTAGGCCTAGTTTCTTCACAATCAATGGAGTTGTTTATGCTATTCAGATTATTTTATGGCTGATAATATGGTG GAAGCCTGTTCCAGTACTCGTCATCTTATCGAAGGCATTCTTTGCAGGTGTATCTCTATTTGCAGCCTTGGGGTTT CTTCTTTATGGAGGAAGGCTTTTCCTTATGTTACGGCGTTTCCCTGTAGAATCAAGGGGGAGACAGAAGAAACTTC AGGAAGTTGGTTATGTGACAACAATATGTTTTTCATGCTTCCTGATTAGATGCATTATGATGTGTTTCAATGCATT TGATAAAGCTGCGGATCTTGATGTTTTATATCATCCAATGTTAAATTTTGTATACTATCTGTTGGTAGAGATTCTA CCTTCTTCACTTGTCCTTTTCATTTTGAGGAAGTTGCCTCCAAAGCGAGGGATCACGCAGTACCACCCTATTCGCT GATACAACAGCGTGCATCGGATGATGAAATCAAGCGCTGGGATCAGGTTATCAGATGAGTTGGCTTTTACGATACTCGTCCTACCCATATAGTGAGATACTGTACATGGAGCATGGTTCATCAGGACTCTGGAAAAATAGTTTGTTCTCTGCAGATATTAGTTGTGTCTGTAATTTGTTTGTAGTCTTGATACAAGAGTTGTGGAAGAAGTTGTGTTATTTCTAGTGTAATTATCTTCATATTTGTATGTTTGAGATTTCAATTGATTATTC-3'
SlTOM1a基因的cDNA的碱基序列(序列号2、AB193041)
5'-GAAAAAGAATAAATCCTAGAACGTTCAGGGAACGCCGCTGTGTTTCTCTCCTTTCTCGCCGGCCGTTTTAGGCTCAATAATTTTCTGATCAAACAAAAAATTCTCTAAAATTTCATTTATTTCGTATTTTTTGGTGTGTCTAATTTCGGATCTCCGGCG ATGGGTCGGGTTGAAACAGCGGTGGACCCGTCGTCGACGGCTGCGGTGGCGGCGTAC CGTTTACATGAGGCAATAAGCTGGTGGGATGAAGTGAATGAATCTCCTATTTGGCAAGACCGTATTTTCTATGTCC TTGCGATCTTATACGGCGTCGTTTCTGCTGTTGCTCTTGTGCAATTAATCCGGATTCAGATGAGAGTTCCCGAGTA TGGATGGACCACTCAGAAAGTCTTCCATTTCCTCAATTTCTTGGTGAATGGGGTTCGCTCTCTGGTTTTTGTATTT CGTCGGGATGTTCAGAAGTTGAACCCTGAGATTATCCAACACATCTTGCTTGATATGCCAAGTCTTGCATTCTTCA CAACTTTTGCGCTTCTAGTATTGTTCTGGGCTGAGATATACTATCAGGCACGTGCTGTATCTACTGATGCTCTTAG GCCTAGTTTCTTCACAATCAATGGAGTTGTTTATGCTATTCAGATTATTTTATGGCTGATAATATGGTGGAAGCCT GTTCCAGTACTCGTCATCTTATCGAAGGCATTCTTTGCAGGTGTATCTCTATTTGCAGCCTTGGGGTTTCTTCTTT ATGGAGGAAGGCTTTTCCTTATGTTACGGCGTTTCCCTGTAGAATCAAGGGGGAGACAGAAGAAACTTCAGGAAGT TGGTTATGTGACAACAATATGTTTTTCATGCTTCCTGATTAGATGCATTATGATGTGTTTCAATGCATTTGATAAA GCTGCGGATCTTGATGTTTTATATCATCCAATGTTAAATTTTGTATACTATCTGTTGGTAGAGATTCTACCTTCTT CACTTGTCCTTTTCATTTTGAGGAAGTTGCCTCCAAAGCGAGGGATCACGCAGTACCACCCTATTCGCTGATACAACAGCGTGCATCGGATGATGAAATCAAAGCGCTGGGATCAGGTTATCAGATGAGTTGGCTTTTACGATACTCGTCCTACCCATATAGTGAGATACTGTACATGGAGCATGGTTCATCAGGACTCTGGAAAAATAGTTTGTTCTCTGCAGATATTAGTTGTGTCTGTAATTTGTTTGTAGTCTTGATACAAGAGTTGTGGAAGAAGTTGTGTTATTTCTAGTGTAATTATCTTCATATTTGTATGTTTGAGATTTCAATTGATTATTCTTTTCCCCCAAAAAAAAAAAAAAAATCCTGCGGCA-3'
SlTOM1a基因所编码的蛋白(序列号3、Solyc04g008540、AB193041)
MGRVETAVDPSSTAAVAAYRLHEAISWWDEVNESPIWQDRIFYVLAILYGVVSAVALVQLIRIQMRVPEYGWTTQKVFHFLNFLVNGVRSLVFVFRRDVQKLNPEIIQHILLDMPSLAFFTTFALLVLFWAEIYYQARAVSTDALRPSFFTINGVVYAIQIILWLIIWWKPVPVLVILSKAFFAGVSLFAALGFLLYGGRLFLMLRRFPVESRGRQKKLQEVGYVTTICFSCFLIRCIMMCFNAFDKAADLDVLYHPMLNFVYYLLVEILPSSLVLFILRKLPPKRGITQYHPIR
作为具体例,SlTOM1a基因可列举例如包含下述(NA)的多核苷酸的烟草花叶病毒组抗性控制基因。
(NA)下述(NA1)~(NA7)中的任意多核苷酸:
(NA1)由序列号1和2中的任意碱基序列构成的多核苷酸;
(NA2)由在上述(NA1)的碱基序列中缺失、置换、插入和/或添加1个或多个碱基而成的碱基序列构成、并且编码具有烟草花叶病毒组抗性控制活性的蛋白的多核苷酸;
(NA3)由相对于上述(NA1)的碱基序列具有80%以上的一致性的碱基序列构成、并且编码具有烟草花叶病毒组抗性控制活性的蛋白的多核苷酸;
(NA4)由在严谨条件下与上述(NA1)的碱基序列所构成的多核苷酸杂交的多核苷酸的互补碱基序列构成、并且编码具有烟草花叶病毒组抗性控制活性的蛋白的多核苷酸;
(NA5)编码由序列号3的氨基酸序列构成的蛋白的多核苷酸;
(NA6)编码由在序列号3的氨基酸序列中缺失、置换、插入和/或添加1个或多个氨基酸而成的氨基酸序列构成、并且具有烟草花叶病毒组抗性控制活性的蛋白的多核苷酸;
(NA7)编码由相对于序列号3的氨基酸序列具有80%以上的一致性的氨基酸序列构成、并且具有烟草花叶病毒组抗性控制活性的蛋白的多核苷酸。
上述(NA2)~(NA4)和(NA6)~(NA7)的多核苷酸中,“具有烟草花叶病毒组抗性控制活性”例如是指:具有与上述(NA1)或(NA5)同等(没有显著差异)的烟草花叶病毒组抗性控制活性。
上述(NA1)中,序列号1的碱基序列为(NA5)的编码序列。序列号1的碱基序列例如可以由番茄的Heinz 1706得到。另外,上述(NA1)中,序列号2的碱基序列为(NA5)的编码序列。序列号2的碱基序列例如可以由番茄的cv.Craigella GCR26得到。
上述(NA2)中,“1个或多个”例如只要为使上述(NA2)的多核苷酸所编码的蛋白具有上述烟草花叶病毒组抗性控制活性的范围即可。上述(NA2)中的“1个或多个”在上述(NA1)的碱基序列中为例如1~264个、1~198个、1~132个、1~66个、1~52个、1~39个、1~26个、1~13个、1~6个、1~3个、1或2个、1个。本发明中,碱基数或氨基酸数等个数的数值范围例如为公开了属于该范围的全部正整数的范围。即,例如“1~5个”的记载是指公开了“1、2、3、4、5个”中的全部(以下同样)。
上述(NA3)中,“一致性”例如只要为使上述(NA3)的多核苷酸所编码的蛋白具有上述烟草花叶病毒组抗性控制活性的范围即可。上述(NA3)中的一致性相对于上述(NA1)的碱基序列例如为80%以上、85%以上、90%以上、95%以上、96%以上、97%以上、98%以上、99%以上。上述“一致性”可以通过比对2个碱基序列或氨基酸序列来求出(以下同样)。上述比对例如可以使用BLAST、FASTA等通过默认参数来计算。
上述(NA4)中,“杂交的多核苷酸”例如为与上述(NA1)的多核苷酸完全互补或部分互补的多核苷酸。上述杂交例如可以通过各种杂交试验来检测。上述杂交试验没有特别限定,例如也可以采用Sambrook等编著的“分子克隆:实验手册第2版(Molecular Cloning:ALaboratory Manual 2nd Ed.)”〔Cold Spring Harbor Laboratory Press(1989)〕等中记载的方法。
上述(NA4)中,“严谨条件”例如可以为低严谨条件、中严谨条件、高严谨条件中的任意者。“低严谨条件”例如为5×SSC、5×Denhardt’s溶液、0.5%SDS、50%甲酰胺、32℃的条件。“中严谨条件”例如为5×SSC、5×Denhardt’s溶液、0.5%SDS、50%甲酰胺、42℃的条件。“高严谨条件”例如为5×SSC、5×Denhardt’s溶液、0.5%SDS、50%甲酰胺、50℃的条件。严谨的程度可以由本领域技术人员例如通过适当选择温度、盐浓度、探针的浓度和长度、离子强度、时间等条件来设定。“严谨条件”例如也可以采用上述的Sambrook等编著的“分子克隆:实验手册第2版(Molecular Cloning:A Laboratory Manual 2nd Ed.)”〔Cold SpringHarbor Laboratory Press(1989)〕等中记载的条件。
上述(NA5)的多核苷酸例如只要为使上述(NA5)的多核苷酸所编码的蛋白具有上述烟草花叶病毒组抗性控制活性的碱基序列即可。上述(NA5)的多核苷酸的碱基序列例如可以基于上述序列号3的氨基酸序列通过置换为对应的密码子来设计。
上述(NA6)中,关于氨基酸序列的“1个或多个”例如只要为使上述(NA6)的多核苷酸所编码的蛋白具有上述烟草花叶病毒组抗性控制活性的范围即可。上述(NA6)中的“1个或多个”例如在上述序列号3的氨基酸序列中为例如1~59个、1~58个、1~44个、1~43个、1~30个、1~29个、1~15个、1~14个、1~11个、1~8个、1~6个、1~5个、1~3个、1或2个、1个。
上述(NA7)中,关于氨基酸序列的“一致性”例如只要为使上述(NA7)的多核苷酸所编码的蛋白具有上述烟草花叶病毒组抗性控制活性的范围即可。上述(NA7)的一致性相对于上述序列号3的氨基酸序列例如为80%以上、85%以上、90%以上、95%以上、96%以上、97%以上、98%以上、99%以上。
SlTOM1b基因也可以称为LeTH2。SlTOM1b基因可列举例如由在Solyc中以登录号:Solyc01g105270登录的碱基序列(序列号4)构成的多核苷酸、由在Genbank中以登录号:AB193042登录的碱基序列(序列号5)构成的多核苷酸等。另外,SlTOM1b基因所编码的蛋白可列举例如由在Solyc中以登录号:Solyc01g105270登录的氨基酸序列(序列号6)构成的多肽、由在Genbank中以登录号:AB193043登录的碱基序列(序列号6)构成的多核苷酸等。
SlTOM1b基因的cDNA的碱基序列(序列号4、Solyc01g105270)
5'-TACATTTGTCCTCCTTCCCCCTTCATCCACGTGTGGTTCCTCCAAACCCTCCACCCCACTCTTCACTCTATTTGATTTGAACGAACATCCCCATCACTTCACTCTCTACATTTTTCTTCATCTGTAAATCACCATTTTTGTTAGACGTAGTAGCT ATGGTAAAATCTATAAGCTTTCTTCTTGAATTCGCAAAAGATTACGATGATGGAACACCAC GAGTTCGCCCCATCTTTGATTGGTTCAATGCGATGATGGAGGTCTCCGATTATGAGAAACAAGCCATCTTTTATTC TCTCTCTGCCGCCTATGCCTTAGTCTCATTTGTTGCACTGGTACAACTCATCCGCATCCAATTGCGCCTTTCAGGA ATTGGTTGGACAACACAAAAGGTTTTTCACTTGATGAATTTTGTTGTCTGTGGATTGAGAGCAATATTATTTGGGT TCTACAGCAGCGTGTTCAATCTTAGATCAAAAGCACTTGAGATGATGCTTCTGGATCTCCCCGGTCTTCTATTCTT CTCCACATACACACTATTAGTTCTGTTTTGGGCTGAAATATTCCATCAGGCAAGAAACCTTCCAATCGATAAACTT CGACCTGCATATTATGCAGTTAATGCAGTCGTATATTTTATACAGATATGCATATGGATCTTCATCGGTGTTGGCC CAGCTTCGGCTGCTGTTGAAACTGCTAAACTTTTTTTCGCAGTTATTTCATTTACTGCTGCTCTGGGATTTGTTAT GTATGGTGGAAGGTTGTTCGCTATGCTTCGGCGCTTCCCTATTGAATCTAGAGGCCGTCAAAAGAAGCTTCATGAG GTTGGTTTCGTGACTGGTATTTGCTGCATTTGTTTCATGATCAGATGTGTTATGGTTGCTGTTTCTGCTTTTAACG GGAACGCTGATGTTGATGTCATTGACCATCCAGTTCTCATTCTCTTCTATTACGTGGTGGTGGAGATCTTGCCTTC TGTTTTGGTGCTTTTTATTCTGCGCAAATTACCTCCAAAACGTGTATCAGAGCAATATCATCCTATCCAATAACTCATAGAAGAGCATCCCTGATTTTAGTACTTCACCGTTTTTGTTCAAAGAAGCCCTTGTCATGCCAGCCAAGTTTTTAGTTCTTATAATATCATTTTTGCTTTTATTGTTTTGGCGCTTGTCTCGAGTGACGTGGAGGAGTTATAGTTTGATTTCAGTACAGCTCTGTAGAAGTCTTGAATTATAAATTATTCAAAGTGCATGTGACTTGTAATCATTTGGATAGAATTAGATGTTCGAAGTTTAAAGGCCTTGGG-3'
SlTOM1b基因的cDNA的碱基序列(序列号5、AB193042)
5'-GACATTTGTCCTCCTTCCCCCCTCATCCACGTGTGGTTCCTCCAAACCCTCCACCCCACTCTTCACTCTATTTGATTTGAACGAACATCCCCATCACTTCACTCTCTACATTTTTCTTCATCTGTAAATCACCATTTTTGTTAGACGTAGTAGCT ATGGTAAAATCTATAAGCTTTCTTCTTGAATTCGCAAAAGATTACGATGATGGAACACCAC GAGTTCGCCCCATCTTTGATTGGTTCAATGCGATGATGGAGGTCTCCGATTATGAGAAACAAGCCATCTTTTATTC TCTCTCTGCCGCCTATGCCTTAGTCTCATTTGTTGCACTGGTACAACTCATCCGCATCCAATTGCGCCTTTCAGGA ATTGGTTGGACAACACAAAAGGTTTTTCACTTGATGAATTTTGTTGTCTGTGGATTGAGAGCAATATTATTTGGGT TCTACAGCAGCGTGTTCAATCTTAGATCAAAAGCACTTGAGATGATGCTTCTGGATCTCCCCGGTCTTCTATTCTT CTCCACATACACACTATTAGTTCTGTTTTGGGCTGAAATATTCCATCAGGCAAGAAACCTTCCAATCGATAAACTT CGACCTGCATATTATGCAGTCAATGCAGTCGTATATTTTATACAGATATGCATATGGATCTTCATCGGTGTTGGCC CAGCTTCGGCTGCTGTTGAAACTGCTAAACTTTTTTTCGCAGTTATTTCATTTACTGCTGCTCTGGGATTTGTTAT GTATGGTGGAAGGTTGTTCGCTATGCTTCGGCGCTTCCCTATTGAATCTAGAGGCCGTCAAAAGAAGCTTCATGAG GTTGGTTTCGTGACTGGTATTTGCTGCATTTGTTTCATGATCAGATGTGTTATGGTTGCTGTTTCTGCTTTTAACG GGAACGCTGATGTTGATGTCATTGACCATCCAGTTCTCATTCTCTTCTATTACGTGGTGGTGGAGATCTTGCCTTC TGTTTTGGTGCTTTTTATTCTGCGCAAATTACCTCCAAAACGTGTATCAGAGCAATATCATCCTATCCAATAACTCATAGAAGAGCATCCCTGATTTTAGTACTTCACCGTTTTTGTTCAAAGAAGCCCTTGTCATGCCAGCCAAGTTTTTAGTTCTTATAATATCATTTTTGCTTTTATTGTCTTGACGCTTGTCTCGAGTGACGTGGAGGAGTTATAGTTTGATTTCAGTACAGCTCTGTAGAAGTCTTGAATTATAAATTATTCAAAGTGCATGTGACTTGTAATCATTTGGATAGAATTAGATGTTCGAAGTTTAAAGGCCTTGGGTTATATTGTG-3'
SlTOM1b基因所编码的蛋白(序列号6、Solyc01g105270、AB193042)
MVKSISFLLEFAKDYDDGTPRVRPIFDWFNAMMEVSDYEKQAIFYSLSAAYALVSFVALVQLIRIQLRLSGIGWTTQKVFHLMNFVVCGLRAILFGFYSSVFNLRSKALEMMLLDLPGLLFFSTYTLLVLFWAEIFHQARNLPIDKLRPAYYAVNAVVYFIQICIWIFIGVGPASAAVETAKLFFAVISFTAALGFVMYGGRLFAMLRRFPIESRGRQKKLHEVGFVTGICCICFMIRCVMVAVSAFNGNADVDVIDHPVLILFYYVVVEILPSVLVLFILRKLPPKRVSEQYHPIQ
作为具体例,上述SlTOM1b基因例如为包含下述(NB)的多核苷酸的烟草花叶病毒组抗性控制基因。
(NB)下述(NB1)~(NB7)中的任意多核苷酸:
(NB1)由序列号4和5中的任意碱基序列构成的多核苷酸;
(NB2)由在上述(NB1)的碱基序列中缺失、置换、插入和/或添加1个或多个碱基而成的碱基序列构成、并且编码具有烟草花叶病毒组抗性控制活性的蛋白的多核苷酸;
(NB3)由相对于上述(NB1)的碱基序列具有80%以上的一致性的碱基序列构成、并且编码具有烟草花叶病毒组抗性控制活性的蛋白的多核苷酸;
(NB4)由在严谨条件下与上述(NB1)的碱基序列所构成的多核苷酸杂交的多核苷酸的互补碱基序列构成、并且编码具有烟草花叶病毒组抗性控制活性的蛋白的多核苷酸;
(NB5)编码由序列号6的氨基酸序列构成的蛋白的多核苷酸;
(NB6)编码由在序列号6的氨基酸序列中缺失、置换、插入和/或添加1个或多个氨基酸而成的氨基酸序列构成、并且具有烟草花叶病毒组抗性控制活性的蛋白的多核苷酸;
(NB7)编码由相对于序列号6的氨基酸序列具有80%以上的一致性的氨基酸序列构成、并且具有烟草花叶病毒组抗性控制活性的蛋白的多核苷酸。
上述(NB2)~(NB4)和(NB6)~(NB7)的多核苷酸中,“具有烟草花叶病毒组抗性控制活性”例如是指:具有与上述(NB1)或(NB5)同等(没有显著差异)的烟草花叶病毒组抗性控制活性。
上述(NB1)中,序列号4的碱基序列为(NB5)的编码序列。序列号4的碱基序列例如可以由番茄的Heinz 1706得到。另外,上述(NB1)中,序列号5的碱基序列为(NB5)的编码序列。序列号5的碱基序列例如可以由番茄的cv.Craigella GCR26得到。
上述(NB2)中,“1个或多个”例如只要为使上述(NB2)的多核苷酸所编码的蛋白具有上述烟草花叶病毒组抗性控制活性的范围即可。上述(NB2)中的“1个或多个”在上述(NB1)的碱基序列中为例如1~264个、1~262个、1~260个、1~198个、1~195个、1~132个、1~131个、1~130个、1~66个、1~65个、1~52个、1~39个、1~26个、1~13个、1~6个、1~3个、1或2个、1个。
上述(NB3)中,“一致性”例如只要为使上述(NB3)的多核苷酸所编码的蛋白具有上述烟草花叶病毒组抗性控制活性的范围即可。上述(NB3)中的一致性相对于上述(NB1)的碱基序列例如为80%以上、85%以上、90%以上、95%以上、96%以上、97%以上、98%以上、99%以上。
上述(NB4)中,“杂交的多核苷酸”例如为与上述(NB1)的多核苷酸完全互补或部分互补的多核苷酸。上述杂交例如可以通过各种杂交试验来检测。上述杂交试验没有特别限定,例如也可以采用Sambrook等编著的“分子克隆:实验手册第2版(Molecular Cloning:ALaboratory Manual 2nd Ed.)”〔Cold Spring Harbor Laboratory Press(1989)〕等中记载的方法。上述(NB4)中,“严谨条件”例如可以援引前述说明。
上述(NB5)的多核苷酸例如只要为使上述(NB5)的多核苷酸所编码的蛋白具有上述烟草花叶病毒组抗性控制活性的碱基序列即可。上述(NB5)的多核苷酸的碱基序列例如可以基于上述序列号6的氨基酸序列通过置换为对应的密码子来设计。
上述(NB6)中,关于氨基酸序列的“1个或多个”例如只要为使上述(NB6)的多核苷酸所编码的蛋白具有上述烟草花叶病毒组抗性控制活性的范围即可。上述(NB6)中的“1个或多个”例如在上述序列号6的氨基酸序列中为例如1~59个、1~58个、1~44个、1~43个、1~30个、1~29个、1~15个、1~14个、1~11个、1~8个、1~7个、1~6个、1~3个、1或2个、1个。
上述(NB7)中,关于氨基酸序列的“一致性”例如只要为使上述(NB7)的多核苷酸所编码的蛋白具有上述烟草花叶病毒组抗性控制活性的范围即可。上述(NB7)中的一致性相对于上述序列号6的氨基酸序列为例如80%以上、85%以上、90%以上、95%以上、96%以上、97%以上、98%以上、99%以上。
SlTOM1c基因也可以称为LeTH3。SlTOM1c基因可列举例如由在Solyc中以登录号:Solyc02g080370登录的碱基序列(序列号7)构成的多核苷酸、由在Genbank中以登录号:AB193043登录的碱基序列(序列号8)构成的多核苷酸等。另外,SlTOM1c基因所编码的蛋白可列举例如由在Solyc中以登录号:Solyc02g080370登录的氨基酸序列(序列号9)构成的多肽、由在Genbank中以登录号:AB193043登录的碱基序列(序列号9)构成的多核苷酸等。
SlTOM1c基因的cDNA的碱基序列(序列号7、Solyc02g080370)
5'-TGCTAATGAACTTGAATACTTACAGTTATCTTAATTGTTTGTATTAGGAAGCATCAGTTTTTTGACTTCTTTCAATACAACAAGATAAGCGGAGGGGAGAGCTGAA ATGGCTAGGTTGCCACTTGGGTCGTCGCCGATTG ACATCGCCGGTCCGGTGACCAACTGGTGGGACCACGTCAACGAATCCGTTCAGTGGCAAGATGGGATTTTCTACTC CCTTTGTGCTTCCTATGGTCTTGTTTCAGCAGTTGCCCTAATTCAATTAATACGAATTGATTTGAGGGTACCCGAG TATGGCTGGACAACACAAAAGGTGTTCCATCTGATGAACTTTGTTGTAAATGGAGTTCGTGCAATTGTCTTTGGAT TTCACAAACATGTTTTTCTGCTCCATTATAAGGTGCTGACTCTGGCAATATTGGACCTACCAGGGCTCCTTTTCTT TTCAACATTCACACTCCTTGTTCTATTTTGGGCTGAGATATATCACCAGGCTAGGAGTTTACCAACAGATAAGCTC AGGATTTCTTATATTGCCATTAATGATGCCATATACTTCATTCAGGCCTGTATCTGGGTTTACCTCTGGATCAATG ACAATAGCACAGTGGAATTCATTGGGAAGATATTTATGGCAGTTGTATCAGTTATTGCAGCCTTGGGCTTTCTGCT ATATGGTGGAAGGTTATTTCTCATGCTGCGGCGCTTCCCTATTGAATCTAAAGGGAGGAGAAAGAAGCTTCATGAG GTTGGATCGGTGACTGCCATATGTTTCACCTGTTTCCTCATTAGATGCTTTGTGGTTGTGTTATCTGCTTTTGATT CTGACGCATCTCTTGACGTCTTGGATCATCCTGTTTTGAATCTGATATACTACCTGCTGGTAGAAATTCTTCCTTC AGCTCTTGTGCTGTACATCCTGCGAAAACTGCCTCCAAAAAGAGTGTCTGCACAATACCACCCAATCAGTTAGCTGCAGCAGAATTTTATCGTTAGTGATACACGTTCCCATGGTTTCTGTTGCAGAAGCTAACTGGAGTTGTTCAGGAAAAGTGAAACTGCAAAAGGATATTCGGTTGCAATAATTCTGCGGAAAGGCAAAGATTCAACGCTTTTTTGGCAGTTGTTAAAACAGAGGTTAAGCTGTTTTGCTTACATTATATTGTTTCTGTGGTTTTAGTGTGAAGCATGAGACAAATAAGTGTTCCCCACGTCTGTGAAAAATCCTAGTCATGATGTAATGACGCAGAGGGTAAATCTCAGTATCGCCATTGTACTGGCATGTTGTAACTATGATGTTCTGGATCTCCTTTACTGCAATGACTGATGTCCTTTGTTTGGTCA-3'
SlTOM1c基因的cDNA的碱基序列(序列号8、AB193043)
5'-ACAACAAGATAAGCGGAGGGGAGAGCTGAA ATGGCTAGGTTGCCACTTGGGTCGTCGCCGATTG ACATCGCCGGTCCGGTGACCAACTGGTGGGACCACGTCAACGAATCCGTTCAGTGGCAAGATGGGATTTTCTACTC CCTTTGTGCTTCCTATGGTCTTGTTTCAGCAGTTGCCCTAATTCAATTAATACGAATTGATTTGAGGGTACCCGAG TATGGCTGGACAACACAAAAGGTGTTCCATCTGATGAACTTTGTTGTAAATGGAGTTCGTGCAATTGTCTTTGGAT TTCACAAACATGTTTTTCTGCTCCATTATAAGGTGCTGACTCTGGCAATATTGGACCTACCAGGGCTCCTTTTCTT TTCAACATTCACACTCCTTGTTCTATTTTGGGCTGAGATATATCACCAGGCTAGGAGTTTACCAACAGATAAGCTC AGGATTTCTTATATTGCCATTAATGATGCCATATACTTCATTCAGGCCTGTATCTGGGTTTACCTCTGGATCAATG ACAATAGCACAGTGGAATTCATTGGGAAGATATTTATGGCAGTTGTATCAGTTATTGCAGCCTTGGGCTTTCTGCT ATATGGTGGAAGGTTATTTCTCATGCTGCGGCGCTTCCCTATTGAATCTAAAGGGAGGAGAAAGAAGCTTCATGAG GTTGGATCGGTGACTGCCATATGTTTCACCTGTTTCCTCATTAGATGCTTTGTGGTTGTGTTATCTGCTTTTGATT CTGACGCATCTCTTGACGTCTTGGATCATCCTGTTTTGAATCTGATATACTACCTGCTGGTAGAAATTCTTCCTTC AGCTCTTGTGCTGTACATCCTGCGAAAACTGCCTCCAAAAAGAGTGTCTGCACAATACCACCCAATCAGTTAGCTGCAGCAGAATTTTATCGTTAGTGATACACGTTCCCATGGTTTCTGTTGCAGAAGCTAACTGGAGTTGTTCAGGAAAAGTGAAACTGCAAAAGGATATTCGGTTGCAATAATTCTGCGGAAAGGCAAAGATTCAACGCTTTTTTGGCAGTTGTTAAAACAGAGGTTAAGCTGTTTTGCTTACATTATATTGTTTCTGTGGTTTTAGTGTGAAGCATGAGACAAATAAGTGTTCCCCACGTCTGTGAAAAATCCTAGTCATGATGTAATGACGCAGAGGGTAAATCTCAGTATCGCCATTGTACTGGCATGTTGTAACTATGATGTTCTGGATCTCCTTTACTGCAATGACTGATGTCCTTTGTTTGGTCAAAAAAAAAAA-3'
SlTOM1c基因所编码的蛋白(序列号9、Solyc02g080370、AB193043)
MARLPLGSSPIDIAGPVTNWWDHVNESVQWQDGIFYSLCASYGLVSAVALIQLIRIDLRVPEYGWTTQKVFHLMNFVVNGVRAIVFGFHKHVFLLHYKVLTLAILDLPGLLFFSTFTLLVLFWAEIYHQARSLPTDKLRISYIAINDAIYFIQACIWVYLWINDNSTVEFIGKIFMAVVSVIAALGFLLYGGRLFLMLRRFPIESKGRRKKLHEVGSVTAICFTCFLIRCFVVVLSAFDSDASLDVLDHPVLNLIYYLLVEILPSALVLYILRKLPPKRVSAQYHPIS
作为具体例,上述SlTOM1c基因例如为包含下述(NC)的多核苷酸的烟草花叶病毒组抗性控制基因。
(NC)下述(NC1)~(NC7)中的任意多核苷酸:
(NC1)由序列号7和8中的任意碱基序列构成的多核苷酸;
(NC2)由在上述(NC1)的碱基序列中缺失、置换、插入和/或添加1个或多个碱基而成的碱基序列构成、并且编码具有烟草花叶病毒组抗性控制活性的蛋白的多核苷酸;
(NC3)由相对于上述(NC1)的碱基序列具有80%以上的一致性的碱基序列构成、并且编码具有烟草花叶病毒组抗性控制活性的蛋白的多核苷酸;
(NC4)由在严谨条件下与上述(NC1)的碱基序列所构成的多核苷酸杂交的多核苷酸的互补碱基序列构成、并且编码具有烟草花叶病毒组抗性控制活性的蛋白的多核苷酸;
(NC5)编码由序列号9的氨基酸序列构成的蛋白的多核苷酸;
(NC6)编码由在序列号9的氨基酸序列中缺失、置换、插入和/或添加1个或多个氨基酸而成的氨基酸序列构成、并且具有烟草花叶病毒组抗性控制活性的蛋白的多核苷酸;
(NC7)编码由相对于序列号9的氨基酸序列具有80%以上的一致性的氨基酸序列构成、并且具有烟草花叶病毒组抗性控制活性的蛋白的多核苷酸。
上述(NC2)~(NC4)和(NC6)~(NC7)的多核苷酸中,“具有烟草花叶病毒组抗性控制活性”例如是指:具有与上述(NC1)或(NC5)同等(没有显著差异)的烟草花叶病毒组抗性控制活性。
上述(NC1)中,序列号7的碱基序列为(NC5)的编码序列。序列号7的碱基序列例如可以由番茄的Heinz 1706得到。另外,上述(NC1)中,序列号8的碱基序列为(NC5)的编码序列。序列号8的碱基序列例如可以由番茄的cv.Craigella GCR26得到。
上述(NC2)中,“1个或多个”例如只要为使上述(NC2)的多核苷酸所编码的蛋白具有上述烟草花叶病毒组抗性控制活性的范围即可。上述(NC2)中的“1个或多个”在上述(NC1)的碱基序列中为例如1~268个、1~264个、1~254个、1~201个、1~198个、1~190个、1~134个、1~132个、1~127个、1~67个、1~66个、1~63个、1~53个、1~52个、1~50个、1~40个、1~39个、1~38个、1~26个、1~25个、1~13个、1~12个、1~6个、1~3个、1或2个、1个。
上述(NC3)中,“一致性”例如只要为使上述(NC3)的多核苷酸所编码的蛋白具有上述烟草花叶病毒组抗性控制活性的范围即可。上述(NC3)中的一致性相对于上述(NC1)的碱基序列例如为80%以上、85%以上、90%以上、95%以上、96%以上、97%以上、98%以上、99%以上。
上述(NC4)中,“杂交的多核苷酸”例如为与上述(NC1)的多核苷酸完全互补或部分互补的多核苷酸。上述杂交例如可以通过各种杂交试验来检测。上述杂交试验没有特别限定,例如也可以采用Sambrook等编著的“分子克隆:实验手册第2版(Molecular Cloning:ALaboratory Manual 2nd Ed.)”〔Cold Spring Harbor Laboratory Press(1989)〕等中记载的方法。上述(NC4)中,“严谨条件”例如可以援引前述说明。
上述(NC5)的多核苷酸例如只要为使上述(NC5)的多核苷酸所编码的蛋白具有上述烟草花叶病毒组抗性控制活性的碱基序列即可。上述(NC5)的多核苷酸的碱基序列例如可以基于上述序列号9的氨基酸序列通过置换为对应的密码子来设计。
上述(NC6)中,关于氨基酸序列的“1个或多个”例如只要为使上述(NC6)的多核苷酸所编码的蛋白具有上述烟草花叶病毒组抗性控制活性的范围即可。上述(NC6)中的“1个或多个”例如在上述序列号9的氨基酸序列中为例如1~59个、1~56个、1~44个、1~42个、1~30个、1~28个、1~15个、1~14个、1~11个、1~8个、1~6个、1~5个、1~3个、1或2个、1个。
上述(NC7)中,关于氨基酸序列的“一致性”例如只要为使上述(NC7)的多核苷酸所编码的蛋白具有上述烟草花叶病毒组抗性控制活性的范围即可。上述(NC7)中的一致性相对于上述序列号9的氨基酸序列为例如80%以上、85%以上、90%以上、95%以上、96%以上、97%以上、98%以上、99%以上。
SlTOM1d基因可列举例如由在Solyc中以登录号:Solyc01g007900登录的碱基序列(序列号10)构成的多核苷酸等。另外,SlTOM1d基因所编码的蛋白可列举例如由在Solyc中以登录号:Solyc01g007900登录的氨基酸序列(序列号11)构成的多肽等。
SlTOM1d基因的cDNA的碱基序列(序列号10、Solyc01g007900)
5'-CTGAAAAAGGTAGTTGCCGATTTTGGTGTTTGATTTTTTTTTGGGGGGATTTTGAAATTGGTGAGTTTGATTTTGGAATCTCCGGTG ATGGGACGGGCGGAGATGGTTGTAGGCCCGTCGGAGAAGGTGGCGGTGGTGGC ATATCATCTGAATGATGCAATCAATTGGTGGGACGATGTGAACAGATCTCTTGATTGGCAAAACCGTATATTCCAT GTCCTTGCTGTTCTCTACGGCGTTGTCGCCGTCGTTGCTCTTGTACAATTAATTCGCATTCAAATGAGAGTTCCTG AATATGGCTGGACCACTCAAAAAGTCTTCCACTTTCTCAATTTCTTTGTGAATGGAGTTCGCTCGCTAGTTTTTAC ATTTCGTCGGGATGTTCAGAAGTTGCACCCGGAGATTGTGCAACATATTATGCTTGATATGCCAAGTCTTGCATTC TTCACAACTTATGCTCTGCTAGTATTATTCTGGGCTGAGATATACTACCAGGCACGTGCTGTGTCCACGGATGGGC TTAGACCTAGTTTCTTCACAATCAACGGAGTGGTTTATGCTATTCAGATTATATTATGGCTGATAATGTGGTGGAA ACCTATTCGAGTACTCTTCATCTTATCCAAGATGTTTTTTGCAGGTGTATCCCTATTTGCAGCATTGGGATTTCTC CTCTACGGTGGAAGGCTTTTTCTTATGTTACAGCGGTTTCCAGTAGAATCAAGAGGGAGACGCAAGAAGCTGCAGG AGGTTGGTTATGTCACGACAATATGTTTTTCATGCTTCCTCATTAGATGCGTTATGATGTGCTTCAATGCATTTGA TAAAGCTGCAGATCTTGATGTTTTGTATCATCCTATTTTGAATTTGATATATTACCTGTTAGTGGAGATACTGCCT TCTTCTCTTGTCCTTTTTATTTTAAGGAAGTTGCCTCCAAAGCGAGGGATCACACAATACCACCCTATTCACTAATACATTAAGAGGGTAGATAATGATGAAAATCAGGCTCCGGGATCAGGTATTAAGTAAGTTGGCTTTTACCTGGATGTGATTTGCAAGCAAGAAATACGAGAGGAGTGATAATGTAAATTGAAGTATGGTTCGTCTATACTGAAATATCCGTCTGTCCTCACACTAGGCAGATTGTAGCTCTGTTTTGTACCACTAGTTATAGATGGAATTGTGAAGTATCTTACGACCTTTAGTGTATTATTTCGCCTTTGTATGTGTCAGATTTCAATTGAATTC-3'
SlTOM1d基因所编码的蛋白(序列号11、Solyc01g007900)
MGRAEMVVGPSEKVAVVAYHLNDAINWWDDVNRSLDWQNRIFHVLAVLYGVVAVVALVQLIRIQMRVPEYGWTTQKVFHFLNFFVNGVRSLVFTFRRDVQKLHPEIVQHIMLDMPSLAFFTTYALLVLFWAEIYYQARAVSTDGLRPSFFTINGVVYAIQIILWLIMWWKPIRVLFILSKMFFAGVSLFAALGFLLYGGRLFLMLQRFPVESRGRRKKLQEVGYVTTICFSCFLIRCVMMCFNAFDKAADLDVLYHPILNLIYYLLVEILPSSLVLFILRKLPPKRGITQYHPIH
作为具体例,上述SlTOM1d基因例如为包含下述(ND)的多核苷酸的烟草花叶病毒组抗性控制基因。
(ND)下述(ND1)~(ND7)中的任意多核苷酸:
(ND1)由序列号10的碱基序列构成的多核苷酸;
(ND2)由在上述(ND1)的碱基序列中缺失、置换、插入和/或添加1个或多个碱基而成的碱基序列构成、并且编码具有烟草花叶病毒组抗性控制活性的蛋白的多核苷酸;
(ND3)由相对于上述(ND1)的碱基序列具有80%以上的一致性的碱基序列构成、并且编码具有烟草花叶病毒组抗性控制活性的蛋白的多核苷酸;
(ND4)由在严谨条件下与上述(ND1)的碱基序列所构成的多核苷酸杂交的多核苷酸的互补碱基序列构成、并且编码具有烟草花叶病毒组抗性控制活性的蛋白的多核苷酸;
(ND5)编码由序列号11的氨基酸序列构成的蛋白的多核苷酸;
(ND6)编码由在序列号11的氨基酸序列中缺失、置换、插入和/或添加1个或多个氨基酸而成的氨基酸序列构成、并且具有烟草花叶病毒组抗性控制活性的蛋白的多核苷酸;
(ND7)编码由相对于序列号11的氨基酸序列具有80%以上的一致性的氨基酸序列构成、并且具有烟草花叶病毒组抗性控制活性的蛋白的多核苷酸。
上述(ND2)~(ND4)和(ND6)~(ND7)的多核苷酸中,“具有烟草花叶病毒组抗性控制活性”例如是指:具有与上述(ND1)或(ND5)同等(没有显著差异)的烟草花叶病毒组抗性控制活性。
上述(ND1)中,序列号10的碱基序列为(ND5)的编码序列。序列号10的碱基序列例如可以由番茄的Heinz 1706得到。
上述(ND2)中,“1个或多个”例如只要为使上述(ND2)的多核苷酸所编码的蛋白具有上述烟草花叶病毒组抗性控制活性的范围即可。上述(ND2)中的“1个或多个”在上述(ND1)的碱基序列中为例如1~264个、1~250个、1~198个、1~187个、1~132个、1~125个、1~66个、1~62个、1~52个、1~50个、1~39个、1~37个、1~26个、1~25个、1~13个、1~12个、1~6个、1~3个、1或2个、1个。
上述(ND3)中,“一致性”例如只要为使上述(ND3)的多核苷酸所编码的蛋白具有上述烟草花叶病毒组抗性控制活性的范围即可。上述(ND3)中的一致性相对于上述(ND1)的碱基序列例如为80%以上、85%以上、90%以上、95%以上、96%以上、97%以上、98%以上、99%以上。
上述(ND4)中,“杂交的多核苷酸”例如为与上述(ND1)的多核苷酸完全互补或部分互补的多核苷酸。上述杂交例如可以通过各种杂交试验来检测。上述杂交试验没有特别限定,例如也可以采用Sambrook等编著的“分子克隆:实验手册第2版(Molecular Cloning:ALaboratory Manual 2nd Ed.)”〔Cold Spring Harbor Laboratory Press(1989)〕等中记载的方法。上述(ND4)中,“严谨条件”例如可以援引前述说明。
上述(ND5)的多核苷酸例如只要为使上述(ND5)的多核苷酸所编码的蛋白具有上述烟草花叶病毒组抗性控制活性的碱基序列即可。上述(ND5)的多核苷酸的碱基序列例如可以基于上述序列号11的氨基酸序列通过置换为对应的密码子来设计。
上述(ND6)中,关于氨基酸序列的“1个或多个”例如只要为使上述(ND6)的多核苷酸所编码的蛋白具有上述烟草花叶病毒组抗性控制活性的范围即可。上述(ND6)中的“1个或多个”例如在上述序列号11的氨基酸序列中为例如1~59个、1~58个、1~44个、1~43个、1~30个、1~29个、1~15个、1~14个、1~11个、1~8个、1~6个、1~5个、1~3个、1或2个、1个。
上述(ND7)中,关于氨基酸序列的“一致性”例如只要为使上述(ND7)的多核苷酸所编码的蛋白具有上述烟草花叶病毒组抗性控制活性的范围即可。上述(ND7)中的一致性相对于上述序列号11的氨基酸序列为例如80%以上、85%以上、90%以上、95%以上、96%以上、97%以上、98%以上、99%以上。
本发明中,“功能丧失”表示例如该基因本来所具有的功能(显著)下降或丢失的状态。即,本发明中,“功能丧失变异”(loss of function mutation)可以以下述含义中的任意种来使用:发生了该基因本来所具有的功能(显著)减弱的变异;和,发生了该基因本来所具有的功能完全丧失的变异。另外,上述“发生了……完全丧失的变异”例如也可以称为无效突变(null mutation)或无效等位基因(amorph)。
上述SlTOM1基因群中的各基因的功能丧失例如是指:具有该功能丧失基因的番茄植物与具有正常的SlTOM1a基因、正常的SlTOM1b基因、正常的SlTOM1c基因和正常的SlTOM1d基因的番茄植物(以下也称为“野生型的番茄植物”)相比,在显示烟草花叶病毒组抗性的程度方面,上述该基因的功能(显著)下降或丢失的状态。上述基因的功能丧失具体而言例如可以是指该基因的mRNA或该基因所编码的蛋白的表达量(显著)下降的状态、或完全不表达该基因的mRNA或该基因所编码的蛋白的状态,也可以是指有功能的该基因的mRNA或该基因所编码的蛋白的表达量已下降的状态或完全不表达有功能的该基因的mRNA或该基因所编码的蛋白的状态。因此,本发明中,上述SlTOM1基因群中的各基因的功能丧失可以通过向各基因中导入功能丧失变异来实施,也可以通过导入抑制各基因的表达的多核苷酸来实施。上述“抑制基因的表达”可以是抑制基因转录,也可以是抑制翻译成蛋白质。
本发明中,SlTOM1a基因、SlTOM1c基因和SlTOM1d基因丧失功能的抗性番茄植物例如具有SlTOM1a基因的功能丧失基因、SlTOM1c基因的功能丧失基因和SlTOM1d基因的功能丧失基因。从进一步提高对烟草花叶病毒组的抗性的角度出发,上述抗性番茄植物可以具有SlTOM1b基因的功能丧失基因。需要说明的是,本发明不限于此,本发明的抗性番茄植物例如可以具有选自由SlTOM1a基因的功能丧失基因、SlTOM1b基因的功能丧失基因、SlTOM1c基因的功能丧失基因和SlTOM1d基因的功能丧失基因组成的组中的至少1个功能丧失基因。即,本发明的抗性番茄植物中,例如选自由SlTOM1a基因、SlTOM1b基因、SlTOM1c基因和SlTOM1d基因组成的组中的至少1个基因丧失功能即可。另外,本发明的抗性番茄植物可以具有SlTOM1d基因的功能丧失基因以及选自由SlTOM1a基因的功能丧失基因、SlTOM1b基因的功能丧失基因和SlTOM1c基因的功能丧失基因组成的组中的至少1个功能丧失基因。
上述SlTOM1基因群中的各基因的功能丧失例如可以通过对SlTOM1a基因、SlTOM1b基因、SlTOM1c基因和/或SlTOM1d基因导入突变、更具体而言导入功能丧失变异来引起。上述突变的种类没有特别限定,可列举例如点突变、错义突变、无义突变、移码突变、大范围的碱基缺失(large deletion)等。上述突变例如可以引起各基因的部分缺失或全部缺失。上述移码突变是在发生碱基的缺失或插入、从而三联体的读码框(密码子)移位时发生的变异。上述移码突变对基因功能造成的影响远大于碱基对置换这种变异。这是由于,若发生上述移码突变,则该基因中的导入上述移码突变的位置及此后的遗传密码会大幅移位,不仅氨基酸发生变化,连终止密码子等也会移位。
各基因的功能丧失基因例如是相对于上述SlTOM1基因群中的各基因的正常基因的碱基序列导入了1个或多个碱基(以下也称为“1个以上碱基”)的插入、缺失和/或置换等变异而成的基因。作为具体例,上述SlTOM1a基因的功能丧失基因例如是相对于SlTOM1a基因的正常基因的碱基序列导入了1个以上碱基的插入、缺失和/或置换等变异而成的基因。上述SlTOM1a基因的功能丧失基因中,1个以上碱基例如可以援引上述(NA2)中的碱基数的说明。上述SlTOM1b基因的功能丧失基因例如是相对于SlTOM1b基因的正常基因的碱基序列导入了1个以上碱基的插入、缺失和/或置换等变异而成的基因。上述SlTOM1b基因的功能丧失基因中,1个以上碱基例如可以援引上述(NB2)中的碱基数的说明。上述SlTOM1c基因的功能丧失基因例如是相对于SlTOM1c基因的正常基因的碱基序列导入了1个以上碱基的插入、缺失和/或置换等变异而成的基因。上述SlTOM1c基因的功能丧失基因中,1个以上碱基例如可以援引上述(NC2)中的碱基数的说明。上述SlTOM1d基因的功能丧失基因例如是相对于SlTOM1d基因的正常基因的碱基序列导入了1个以上碱基的插入、缺失和/或置换等变异而成的基因。上述SlTOM1d基因的功能丧失基因中,1个以上碱基例如可以援引上述(ND2)中的碱基数的说明。上述移码突变例如通过3m+1个碱基或3m+2个碱基(m为0以上的整数)的插入或缺失而发生。
本发明中,例如可以通过利用常规方法向对象番茄植物的基因组中的对象基因中导入变异,从而在上述SlTOM1基因群中的各基因中引起突变。上述变异导入方法例如可以通过下述来实施:同源重组;使用ZFN、TALEN、CRISPR-CAS9、CRISPR-CPF1等的基因组编辑技术:等。上述变异导入方法例如可以通过定点诱变法等变异导入法来实施。另外,上述变异导入方法例如可以通过随机诱变法来实施。上述随机诱变法可列举例如:α射线、β射线、γ射线、X射线等辐射线照射处理;利用甲磺酸乙酯(EMS)、乙炔基亚硝基脲(ENU)等诱变剂的化学物质处理;重离子束处理;等。上述使用基因组编辑技术的变异导入方法例如可以参照后述的实施例1。具体而言,上述使用基因组编辑技术的变异导入例如可以通过导入构成基因组编辑技术的蛋白和核酸、或编码这些的载体来实施。上述蛋白可列举例如CRISPR(Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats,规律成簇的间隔短回文重复)酶,作为具体例,可列举Cas1、Cas1B、Cas2、Cas3、Cas4、Cas5、Cas6、Cas7、Cas8、Cas9、Cas10、Csy1、Csy2、Csy3、Cse1、Cse2、Csc1、Csc2、Csa5、Csn2、Csm2、Csm3、Csm4、Csm5、Csm6、Cmr1、Cmr3、Cmr4、Cmr5、Cmr6、Csb1、Csb2、Csb3、Csx17、Csx14、Csx10、Csx16、CsaX、Csx3、Csx1、Csx15、Csf1、Csf2、Csf3、Csf4等。上述核酸可列举例如crRNA和tracrRNA、或借助接头将这些连接而成的单链核酸。这种情况下,关于上述核酸,例如将与crRNA中的靶序列退火的碱基序列设计为与编码各基因的碱基序列互补的碱基序列。上述核酸可以单独使用一种,也可以将两种以上组合使用。上述变异的导入方法例如可以通过定点诱变法等变异导入法来实施。
上述SlTOM1基因群中的各基因的功能丧失基因中的变异的位置没有特别限定,可以设为与上述各基因有关的任意区域。作为具体例,前SlTOM1基因群中的各基因的功能丧失基因中的变异位置可列举例如上述各基因的启动子区域等表达控制区域;包含编码由上述各基因编码的蛋白的跨膜区、配体结合区等各基因所编码的蛋白的编码区的外显子区域、不编码由上述各基因编码的蛋白的非编码区域(例如内含子区域、增强子区域等)等,优选为外显子区域。
作为具体例,上述SlTOM1基因群中的基因为SlTOM1a基因时,上述变异的位置优选包含序列号1的碱基序列中的第1~514位、优选第167~514位的碱基或序列号2的碱基序列中的第1~507位、优选第160~507位的碱基。上述SlTOM1基因群中的基因为SlTOM1b基因时,上述变异的位置优选包含序列号4的碱基序列中的第1~224位、优选第156~224位的碱基或序列号5的碱基序列中的第1~224位、优选第156~224位的碱基。上述SlTOM1基因群中的基因为SlTOM1c基因时,上述变异的位置优选包含序列号7的碱基序列中的第1~149位、优选第107~149的碱基或序列号8的碱基序列中的第1~73位、优选第31~73位的碱基。上述SlTOM1基因群中的基因为SlTOM1d基因时,上述变异的位置优选包含序列号10的碱基序列中的第1~437位、第88~437位的碱基。导入到这些变异的位置的变异优选为无义突变或移码突变。
另外,SlTOM1a基因的功能丧失基因可列举例如包含下述(MA)的多核苷酸的基因。
(MA)下述(MA1)~(MA5)中的任意多核苷酸;
(MA1)由在上述(NA1)的碱基序列中缺失、置换、插入和/或添加1个或多个碱基而成的碱基序列构成的多核苷酸;
(MA2)由相对于上述(NA1)的碱基序列具有80%以上的一致性的碱基序列构成的多核苷酸;
(MA3)由在严谨条件下与上述(NA1)的碱基序列所构成的多核苷酸杂交的多核苷酸的互补碱基序列构成的多核苷酸;
(MA4)编码由在序列号3的氨基酸序列中缺失、置换、插入和/或添加1个或多个氨基酸而成的氨基酸序列构成的蛋白的多核苷酸;
(MA5)编码由相对于序列号3的氨基酸序列具有80%以上的一致性的氨基酸序列构成的蛋白的多核苷酸。
上述(MA1)~(MA5)的多核苷酸优选为编码不具有烟草花叶病毒组抗性控制活性的蛋白的多核苷酸。
上述(MA1)~(MA5)的多核苷酸中,“不具有烟草花叶病毒组抗性控制活性”例如是指与上述(NA1)或(NA5)的多核苷酸所编码的蛋白相比烟草花叶病毒组抗性控制活性被显著抑制,优选是指烟草花叶病毒组抗性控制活性已完全丧失。
上述(MA1)中的“1个或多个”在上述(NA1)的碱基序列中为例如1~264个、1~198个、1~132个、1~66个、1~52个、1~39个、1~26个、1~13个、1~6个、1~3个、1或2个、1个。
上述(MA2)中的一致性相对于上述(NA1)的碱基序列为例如80%以上、85%以上、90%以上、95%以上、96%以上、97%以上、98%以上、99%以上。
上述(MA3)中,“杂交的多核苷酸”例如为与上述(NA1)的多核苷酸完全互补或部分互补的多核苷酸。上述杂交例如可以通过各种杂交试验来检测。上述杂交试验没有特别限定,例如也可以采用Sambrook等编著的“分子克隆:实验手册第2版(Molecular Cloning:ALaboratory Manual 2nd Ed.)”〔Cold Spring Harbor Laboratory Press(1989)〕等中记载的方法。上述(MA3)中,“严谨条件”例如可以援引前述说明。
上述(MA4)中的“1个或多个”例如在上述序列号3的氨基酸序列中为例如1~59个、1~44个、1~30个、1~15个、1~11个、1~8个、1~6个、1~3个、1或2个、1个。
上述(MA5)中的一致性相对于上述序列号3的氨基酸序列为例如80%以上、85%以上、90%以上、95%以上、96%以上、97%以上、98%以上、99%以上。
作为具体例,上述SlTOM1b基因的功能丧失基因例如是包含下述(MB)的多核苷酸的基因。
(MB)下述(MB1)~(MB5)中的任意多核苷酸;
(MB1)由在上述(NB1)的碱基序列中缺失、置换、插入和/或添加1个或多个碱基而成的碱基序列构成的多核苷酸;
(MB2)由相对于上述(NB1)的碱基序列具有80%以上的一致性的碱基序列构成的多核苷酸;
(MB3)由在严谨条件下与上述(NB1)的碱基序列所构成的多核苷酸杂交的多核苷酸的互补碱基序列构成的多核苷酸;
(MB4)编码由在序列号6的氨基酸序列中缺失、置换、插入和/或添加1个或多个氨基酸而成的氨基酸序列构成的蛋白的多核苷酸;
(MB5)编码由相对于序列号6的氨基酸序列具有80%以上的一致性的氨基酸序列构成的蛋白的多核苷酸。
上述(MB1)~(MB5)的多核苷酸优选为编码不具有烟草花叶病毒组抗性控制活性蛋白的多核苷酸。
上述(MB1)~(MB5)的多核苷酸中,“不具有烟草花叶病毒组抗性控制活性”例如是指与上述(NB1)或(NB5)的多核苷酸所编码的蛋白相比烟草花叶病毒组抗性控制活性被显著抑制,优选是指烟草花叶病毒组抗性控制活性已完全丧失。
上述(MB1)中的“1个或多个”在上述(NB1)的碱基序列中为例如1~264个、1~198个、1~132个、1~66个、1~52个、1~39个、1~26个、1~13个、1~6个、1~3个、1或2个、1个。
上述(MB2)中的一致性相对于上述(NB1)的碱基序列为例如80%以上、85%以上、90%以上、95%以上、96%以上、97%以上、98%以上、99%以上。
上述(MB3)中,“杂交的多核苷酸”例如是与上述(NB1)的多核苷酸完全互补或部分互补的多核苷酸。上述杂交例如可以通过各种杂交试验来检测。上述杂交试验没有特别限定,例如也可以采用Sambrook等编著的“分子克隆:实验手册第2版(Molecular Cloning:ALaboratory Manual 2nd Ed.)”〔Cold Spring Harbor Laboratory Press(1989)〕等中记载的方法。上述(MB3)中,“严谨条件”例如可以援引前述说明。
上述(MB4)中的“1个或多个”例如在上述序列号6的氨基酸序列中为例如1~59个、1~44个、1~30个、1~15个、1~11个、1~8个、1~6个、1~3个、1或2个、1个。
上述(MB5)中的一致性相对于上述序列号6的氨基酸序列为例如80%以上、85%以上、90%以上、95%以上、96%以上、97%以上、98%以上、99%以上。
作为具体例,上述SlTOM1c基因的功能丧失基因例如是下述(MC)的多核苷酸。
(MC)下述(MC1)~(MC5)中的任意多核苷酸;
(MC1)由在上述(NC1)的碱基序列中缺失、置换、插入和/或添加1个或多个碱基而成的碱基序列构成的多核苷酸;
(MC2)由相对于上述(NC1)的碱基序列具有80%以上的一致性的碱基序列构成的多核苷酸;
(MC3)由在严谨条件下与上述(NC1)的碱基序列所构成的多核苷酸杂交的多核苷酸的互补碱基序列构成的多核苷酸;
(MC4)编码由在序列号9的氨基酸序列中缺失、置换、插入和/或添加1个或多个氨基酸而成的氨基酸序列构成的蛋白的多核苷酸;
(MC5)编码由相对于序列号9的氨基酸序列具有80%以上的一致性的氨基酸序列构成的蛋白的多核苷酸。
上述(MC1)~(MC5)的多核苷酸优选为编码不具有烟草花叶病毒组抗性控制活性蛋白的多核苷酸。
上述(MC1)~(MC5)的多核苷酸中,”不具有烟草花叶病毒组抗性控制活性”例如是指与上述(NC1)或(NC5)的多核苷酸所编码的蛋白相比烟草花叶病毒组抗性控制活性被显著抑制,优选是指烟草花叶病毒组抗性控制活性已完全丧失。
上述(MC1)中的“1个或多个”在上述(NC1)的碱基序列中为例如1~264个、1~198个、1~132个、1~66个、1~52个、1~39个、1~26个、1~13个、1~6个、1~3个、1或2个、1个。
上述(MC2)中的一致性相对于上述(NC1)的碱基序列为例如80%以上、85%以上、90%以上、95%以上、96%以上、97%以上、98%以上、99%以上。
上述(MC3)中,“杂交的多核苷酸”例如是与上述(NC1)的多核苷酸完全互补或部分互补的多核苷酸。上述杂交例如可以通过各种杂交试验来检测。上述杂交试验没有特别限定,例如也可以采用Sambrook等编著的“分子克隆:实验手册第2版(Molecular Cloning:ALaboratory Manual 2nd Ed.)”〔Cold Spring Harbor Laboratory Press(1989)〕等中记载的方法。上述(MC3)中,“严谨条件”例如可以援引前述说明。
上述(MC4)中的“1个或多个”例如在上述序列号9的氨基酸序列中为例如1~59个、1~44个、1~30个、1~15个、1~11个、1~8个、1~6个、1~3个、1或2个、1个。
上述(MC5)中的一致性相对于上述序列号9的氨基酸序列为例如80%以上、85%以上、90%以上、95%以上、96%以上、97%以上、98%以上、99%以上。
作为具体例,上述SlTOM1d基因的功能丧失基因例如是下述(MD)的多核苷酸。
(MD)下述(MD1)~(MD5)中的任意多核苷酸;
(MD1)由在上述(ND1)的碱基序列中缺失、置换、插入和/或添加1个或多个碱基而成的碱基序列构成的多核苷酸;
(MD2)由相对于上述(ND1)的碱基序列具有80%以上的一致性的碱基序列构成的多核苷酸;
(MD3)由在严谨条件下与上述(ND1)的碱基序列所构成的多核苷酸杂交的多核苷酸的互补碱基序列构成的多核苷酸;
(MD4)编码由在序列号11的氨基酸序列中缺失、置换、插入和/或添加1个或多个氨基酸而成的氨基酸序列构成的蛋白的多核苷酸;
(MD5)编码由相对于序列号11的氨基酸序列具有80%以上的一致性的氨基酸序列构成的蛋白的多核苷酸。
上述(MD1)~(MD5)的多核苷酸优选为编码不具有烟草花叶病毒组抗性控制活性蛋白的多核苷酸。
上述(MD1)~(MD5)的多核苷酸中,”不具有烟草花叶病毒组抗性控制活性”例如是指与上述(ND1)或(ND5)的多核苷酸所编码的蛋白相比烟草花叶病毒组抗性控制活性被显著抑制,优选是指烟草花叶病毒组抗性控制活性已完全丧失。
上述(MD1)中的“1个或多个”在上述(ND1)的碱基序列中为例如1~264个、1~198个、1~132个、1~66个、1~52个、1~39个、1~26个、1~13个、1~6个、1~3个、1或2个、1个。
上述(MD2)中的一致性相对于上述(ND1)的碱基序列为例如80%以上、85%以上、90%以上、95%以上、96%以上、97%以上、98%以上、99%以上。
上述(MD3)中,“杂交的多核苷酸”例如是与上述(ND1)的多核苷酸完全互补或部分互补的多核苷酸。上述杂交例如可以通过各种杂交试验来检测。上述杂交试验没有特别限定,例如也可以采用Sambrook等编著的“分子克隆:实验手册第2版(Molecular Cloning:ALaboratory Manual 2nd Ed.)”〔Cold Spring Harbor Laboratory Press(1989)〕等中记载的方法。上述(MD3)中,“严谨条件”例如可以援引前述说明。
上述(MD4)中的“1个或多个”例如在上述序列号11的氨基酸序列中为例如1~59个、1~44个、1~30个、1~15个、1~11个、1~8个、1~6个、1~3个、1或2个、1个。
上述(MD5)的一致性相对于上述序列号11的氨基酸序列为例如80%以上、85%以上、90%以上、95%以上、96%以上、97%以上、98%以上、99%以上。
本发明中,各基因的基因型例如可以在本发明的抗性番茄植物显示烟草花叶病毒组抗性的范围内设为任意的基因型。各基因的基因型例如可以为正常基因的纯合型,可以为正常基因与功能丧失基因的杂合型,可以为功能丧失基因的纯合型。即,SlTOM1a基因、SlTOM1b基因、SlTOM1c基因和SlTOM1d基因例如在本发明的抗性番茄植物显示烟草花叶病毒组抗性的范围内分别可以为正常基因的纯合型,可以为正常基因与功能丧失基因的杂合型,可以为功能丧失基因的纯合型。
各基因的基因型的组合没有特别限定,例如可以例示出下述组合。
SlTOM1a基因(正常基因):A、SlTOM1a基因的功能丧失基因:a
SlTOM1b基因(正常基因):B、SlTOM1b基因的功能丧失基因:b
SlTOM1c基因(正常基因):C、SlTOM1c基因的功能丧失基因:c
SlTOM1d基因(正常基因):D、SlTOM1d基因的功能丧失基因:d
(基因型的组合)
aaBBccdd、aaBbccdd、aabbccdd、aabbccDd、aaBbccDd、aaBBccDd
(优选的组合)
aaBBccdd、aaBbccdd、aabbccdd、aabbccDd
本发明中,在通过抑制烟草花叶病毒组抗性基因的表达来使各基因丧失功能时,各基因的功能丧失例如可以通过将抑制各基因的表达的多核苷酸导入对象番茄植物中来实施。上述多核苷酸的导入方法没有特别限定,例如可以通过RNA干扰、反义RNA、基因组编辑技术等方法来实施。包含上述多核苷酸的表达载体等表达盒例如可以利用聚乙二醇法、电穿孔法(electroporation method)、农杆菌介导法、基因枪法等导入到对象番茄植物中。上述对象番茄植物例如可以为植物细胞、愈伤组织、植物组织和植物个体中的任意者。
成为上述表达抑制的对象的基因例如为SlTOM1a基因、SlTOM1c基因和SlTOM1d基因。成为上述表达抑制的对象的基因例如可以包括SlTOM1b基因。但是,本发明不限于此,成为上述表达抑制的对象的基因例如可以为选自由SlTOM1a基因、SlTOM1b基因、SlTOM1c基因和SlTOM1d基因组成的组中的至少1种。另外,成为上述表达抑制的对象的基因例如可以为SlTOM1d基因以及选自由SlTOM1a基因、SlTOM1b基因和SlTOM1c基因组成的组中的至少1种。
本发明的抗性番茄植物中,SlTOM1a基因、SlTOM1c基因和SlTOM1d基因已丧失功能,但是本发明不限于此,也可以是选自由SlTOM1a基因、SlTOM1b基因、SlTOM1c基因和SlTOM1d基因组成的组中的至少1种已丧失功能。另外,上述已丧失功能的基因例如可以为SlTOM1d基因以及选自由SlTOM1a基因、SlTOM1b基因和SlTOM1c基因组成的组中的至少1种。
如上所述,本发明的抗性番茄植物可以通过使野生型的SlTOM1基因群发生功能丧失变异来得到。因此,本发明的抗性番茄植物例如也可以称为“显示烟草花叶病毒组抗性的番茄植物的变异体”。另外,本发明的抗性番茄植物可以是作为“显示烟草花叶病毒组抗性的番茄植物的变异体”的后代品系的、上述SlTOM1基因群具有功能丧失变异的番茄植物。本发明的番茄植物例如也可以称为在SlTOM1基因群的碱基序列中具有利用上述变异导入方法导入的可遗传变异的、番茄植物的变异体。本发明的抗性番茄植物例如也可以称为排除仅通过实质生物学方法(an essentially biological process)的手段得到的番茄植物的、烟草花叶病毒组抗性番茄植物。
关于本发明的抗性番茄植物的制造方法,可以援引后述的赋予方法、第2生产方法、筛选方法和第3生产方法的说明。
<第1生产方法>
如上所述,本发明的烟草花叶病毒组抗性番茄植物的生产方法包括下述(a)工序:
(a)使本发明的烟草花叶病毒组抗性番茄植物与其它番茄植物杂交的工序。
本发明的第1生产方法的特征在于,在上述(a)工序中使用上述本发明的抗性番茄植物,其它工序和条件没有特别限制。根据本发明的第1生产方法,能够生产显示烟草花叶病毒组抗性的番茄植物。本发明的第1生产方法可以援引上述本发明的番茄植物的说明
上述(a)工序中,只要作为第一亲本使用的植物为上述本发明的抗性番茄植物即可。如上所述,上述本发明的抗性番茄植物例如也可以通过后述的上述本发明的赋予方法、第2生产方法、筛选方法和第3生产方法得到。因此,上述本发明的第1生产方法例如可以在上述(a)工序之前实施上述本发明的赋予方法、第2生产方法、筛选方法和第3生产方法中的任意1种以上方法。这种情况下,各方法的说明可以援引后述的各方法的说明。
作为具体例,本发明的第1生产方法可以包括下述(x)工序或(y)工序。
(x)从待检番茄植物中选拔本发明的烟草花叶病毒组抗性番茄植物的工序(选拔工序)
(y)由对象番茄植物制备本发明的烟草花叶病毒组抗性番茄植物的工序(制备工序)
上述(x)工序中,上述烟草花叶病毒组抗性番茄植物的选拔可以称为SlTOM1a基因、SlTOM1c基因和SlTOM1d基因已丧失功能的番茄植物的选拔。因此,上述(x)工序例如可以通过下述(x1)工序和(x2)工序来进行。
(x1)检测工序:检测上述待检番茄植物的SlTOM1a基因、SlTOM1c基因和SlTOM1d基因是否已丧失功能
(x2)选拔工序:在上述SlTOM1a基因、SlTOM1c基因和SlTOM1d基因已丧失功能时,选拔上述待检番茄植物作为烟草花叶病毒组抗性番茄植物
上述(x)工序包括上述(x1)工序和(x2)工序时,上述(x)工序例如可以以各基因的碱基序列为指标而实施,也可以以各基因的表达量为指标而实施。
在以各基因的碱基序列为指标时,上述(x1)工序中,上述各基因的功能丧失的检测例如可以通过解读上述待检番茄植物的各基因的碱基序列并与对应的正常基因的碱基序列比较来实施。上述碱基序列的解读例如可以使用测序仪来实施。然后,在上述(x2)工序中,例如在上述待检番茄植物的各基因的碱基序列分别为对于对应的正常基因的碱基序列导入了功能丧失变异的碱基序列时,选拔其作为上述烟草花叶病毒组抗性番茄植物。关于上述选拔的条件,将在后文说明。上述正常基因的碱基序列可以参照上述各基因的碱基序列。上述碱基序列的比较例如可以通过碱基序列分析软件(例如上述BLAST等)来实施。上述(x2)工序中,进行碱基序列比较的区域可以是各基因的内含子区域,也可以是各基因的外显子区域,优选为后者。另外,上述各基因的功能丧失分别由对于对应的正常基因的碱基序列导入1个以上的碱基的插入、缺失和/或置换等变异而引起时,在上述(x1)工序中,例如可以使用能够检测至少1种变异的引物组、探针、或这些的组合来实施。上述引物组和探针例如可以基于上述变异的种类使用公知的设计方法来设计。
上述(x2)工序中,例如相对于各基因的正常基因发生了1个以上的碱基的插入、缺失和/或置换时,可以将上述基因判断为功能丧失基因。另外,上述(x2)工序中,例如相对于各基因的正常基因导入了移码突变时,可以将上述基因判断为功能丧失基因。进而,上述(x2)工序中,例如各基因的正常基因发生了部分缺失或完全缺失时,可以将上述基因判断为丧失功能基因。
上述(x2)工序中,可以进一步基于各基因的基因型来进行选拔。作为具体例,上述(x2)工序中,上述各基因的基因型为上述基因型的组合时,可以将其选拔为上述烟草花叶病毒组抗性番茄植物。作为具体例,上述(x2)工序中,例如对于SlTOM1a基因、SlTOM1c基因和SlTOM1d基因而言以纯合型具有功能丧失基因时,可以将上述待检番茄植物选拔为烟草花叶病毒组抗性番茄植物。另外,上述(x2)工序中,例如对于SlTOM1a基因、SlTOM1b基因、SlTOM1c基因和SlTOM1d基因而言以纯合型具有功能丧失基因时,可以将上述待检番茄植物选拔为烟草花叶病毒组抗性番茄植物。
以各基因的表达量为指标时,上述(x1)工序中,上述各基因的功能丧失的检测例如可以通过检测上述待检番茄植物的各基因的mRNA或各基因所编码的蛋白的功能来实施。进而,上述(x1)工序中,上述各基因的功能丧失的检测例如可以通过检测上述待检番茄植物中的各基因或各基因所编码的蛋白有无表达、或检测各基因或各基因所编码的蛋白的表达量来实施。
在上述(x)工序中基于上述各基因或各基因所编码的蛋白的表达来进行判断时,上述(x1)工序中,例如测定上述待检番茄植物的生物试样中的各基因和各基因所编码的蛋白中的至少一者的表达量。然后,上述(x2)工序中,基于上述待检番茄植物的生物试样中的各基因和各基因所编码的蛋白中的至少一者的表达量和基准值来选拔上述各基因已丧失功能的植物。具体而言,上述(x2)工序中,上述待检番茄植物中的、已丧失功能的植物的选拔例如可以通过比较上述待检番茄植物的生物试样中的各基因和各基因所编码的蛋白中的至少一者的表达量和上述基准值来实施。
上述待检番茄植物的生物试样没有特别限定,例如,可以为上述待检番茄植物的植物个体和上述植物个体的一部分中的任意者。上述(x1)工序中使用的生物试样的种类例如可以为1种,也可以为2种以上。
上述(x1)工序中,各基因的表达量例如可以利用半定量PCR、定量PCR、RNA印迹、数字PCR、RNA测序分析(RNAseq)等来测定。另外,上述(x1)工序中,各基因所编码的蛋白的表达量例如可以通过紫外吸收法、二辛可宁酸法等使用分光光度计的方法、ELISA、蛋白质印迹等蛋白定量方法来测定。
上述基准值可列举例如:上述野生型的番茄植物中的各基因或各基因所编码的蛋白的表达量、作为对象的各基因的对应基因已丧失功能的植物(例如SlTOM1a基因、SlTOM1b基因、SlTOM1c基因和/或SlTOM1d基因已完全缺失的番茄植物)中的各基因或各基因所编码的蛋白的表达量等。使用上述已丧失功能的植物中的各基因的表达量作为上述基准值时,上述已丧失功能的植物例如可以是分别位于一对染色体上的2个SlTOM1a基因、SlTOM1b基因、SlTOM1c基因和/或SlTOM1d基因中的任一基因已丧失功能的植物,也可以是两基因均已丧失功能的植物。作为上述基准值的各基因或各基因所编码的蛋白的表达量例如可以如下得到:通过与上述待检番茄植物的生物试样相同的方法,测定在与上述待检番茄植物的生物试样相同的条件下收集的生物试样中的各基因或各基因所编码的蛋白的表达量,从而得到。上述基准值例如可以预先测定,也可以与上述待检番茄植物的生物试样同时测定。
这种情况下,上述(x2)工序中的、上述待检番茄植物中的各基因是否已丧失功能的评价方法没有特别限定,可以根据上述基准值的种类适宜决定。作为具体例,上述待检番茄植物的生物试样中的各基因的表达量低于对应的野生型的番茄植物中的对应基因的表达量时、与上述基因已丧失功能的植物中的上述基因的表达量相同时(没有显著性差异时)、和/或低于已丧失功能的植物中的基因的表达量时,上述待检番茄植物例如可以评价为上述基因已丧失功能。另外,上述待检番茄植物的生物试样中的各基因所编码的蛋白的表达量低于对应的野生型的番茄植物中的对应基因所编码的蛋白的表达量时、上述待检番茄植物例如与上述基因已丧失功能的植物中的上述基因所编码的蛋白的表达量相同时(没有显著性差异时)、和/或低于已丧失功能的植物中的基因所编码的蛋白的表达量时,上述待检番茄植物例如可以评价为上述基因已丧失功能。并且,上述(x2)工序中,例如将评价为上述SlTOM1a基因、SlTOM1c基因和SlTOM1d基因已丧失功能的番茄植物选拔为上述烟草花叶病毒组抗性番茄植物。
上述(x2)工序中,例如可以基于各基因的表达量来评价各基因的基因型,作为具体例,可以评价为正常基因的纯合型、正常基因与功能丧失基因的杂合型或者功能丧失基因的纯合型。这种情况下,作为上述基准值,可以分别使用野生型的番茄植物、分别位于一对染色体上的2个基因中一者为正常基因且另一者为功能丧失基因的番茄植物(杂合型的番茄植物)、分别位于一对染色体上的2个基因均为功能丧失基因的番茄植物(功能丧失的纯合型番茄植物)来实施。具体而言,上述(x2)工序中,待检番茄植物中的对象基因的表达量与野生型的番茄植物、杂合型的番茄植物、或功能丧失的纯合型番茄植物中的对象基因的表达量同等时,上述待检番茄植物例如可以评价为与具有同等表达量的番茄植物同样的基因型。
进而,上述(x2)工序中可以基于得到的各基因的基因型的评价来进行选拔。作为具体例,上述(x2)工序中,上述各基因的基因型为上述的基因型的组合时,可以将其选拔为上述烟草花叶病毒组抗性番茄植物。作为具体例,上述(x2)工序中,例如以纯合型具有SlTOM1a基因、SlTOM1c基因和SlTOM1d基因的功能丧失基因时,可以将上述待检番茄植物选拔为烟草花叶病毒组抗性番茄植物。另外,上述(x2)工序中,例如以纯合型具有SlTOM1a基因、SlTOM1b基因和SlTOM1c基因的功能丧失基因、并且以杂合型具有SlTOM1d基因的功能丧失基因时,可以将上述待检番茄植物选拔为烟草花叶病毒组抗性番茄植物。进而,上述(x2)工序中,例如以纯合型具有SlTOM1a基因、SlTOM1b基因、SlTOM1c基因和SlTOM1d基因的功能丧失基因时,可以将上述待检番茄植物选拔为烟草花叶病毒组抗性番茄植物。
上述(x)工序中的选拔中,可以选拔SlTOM1b基因已丧失功能的烟草花叶病毒组抗性番茄植物。这种情况下,上述(x1)工序为检测上述待检番茄植物的SlTOM1a基因、SlTOM1b基因、SlTOM1c基因和SlTOM1d基因是否已丧失功能的检测工序。另外,上述(x2)工序是在上述SlTOM1a基因、SlTOM1b基因、SlTOM1c基因和SlTOM1d基因已丧失功能时将上述待检番茄植物选拔为烟草花叶病毒组抗性番茄植物的工序。需要说明的是,本发明不限于此,上述(x)工序中也可以从待检番茄植物中选拔选自由SlTOM1a基因、SlTOM1b基因、SlTOM1c基因和SlTOM1d基因组成的组中的至少1种已丧失功能的植物。另外,上述(x)工序中也可以选拔SlTOM1d基因以及选自由SlTOM1a基因、SlTOM1b基因和SlTOM1c基因组成的组中的至少1种已丧失功能的植物。
上述(y)工序例如也可以称为使对象番茄植物的SlTOM1a基因、SlTOM1c基因和SlTOM1d基因丧失功能的工序(功能丧失工序)。上述功能丧失工序可以援引后述的本发明的赋予方法中的功能丧失工序的说明。
接下来,上述(a)工序中作为另一亲本使用的番茄植物没有特别限定,例如,可以是已知的烟草花叶病毒组抗性番茄植物(例如具有Tm-22的番茄植物),也可以是具有其它抗性的番茄植物,还可以是上述本发明的抗性番茄植物。
上述(a)工序中使上述烟草花叶病毒组抗性番茄植物与上述其它番茄植物杂交的杂交方法没有特别限定,可以采用公知的方法。
上述(b)工序中,要选拔烟草花叶病毒组抗性番茄植物的对象例如可以为通过上述(a)工序得到的番茄植物,进而也可以为由该番茄植物得到的后代品系。具体而言,上述对象例如可以是通过上述(a)工序的杂交而得到的F1代番茄植物,也可以是其后代品系。上述后代品系例如可以为通过上述(a)工序的杂交而得到的F1代番茄植物的自交后代或回交后代,也可以为通过上述F1代番茄植物等的后代品系的番茄植物与其它番茄植物杂交而得到的番茄植物。
上述(b)工序中,烟草花叶病毒组抗性番茄植物的选拔例如可以通过直接确认或间接确认烟草花叶病毒组抗性来进行。
上述(b)工序中的上述直接确认可以参照例如上述参考信息1中记载的症状对得到的上述F1代番茄植物或其后代品系有无丝状叶的形成和/或有无生长缓慢来进行判断。上述丝状叶例如是指叶的一部分萎缩而呈现丝状形态,作为具体例,可以参照上述参考信息1中的Symptoms of ToBRFV(German DSMZ isolate)on Solanum lycopersicum cv.'moneymaker'obtained by artificial inoculation under quarantine facilities(France,2019)的例子。待检番茄植物感染了烟草花叶病毒组时,上述待检番茄植物可观察到例如丝状叶的形成和/或生长缓慢。因此,上述待检番茄植物形成丝状叶时和/或生长缓慢时,上述待检番茄植物可以评价罹患了烟草花叶病毒组、即,为患病性。另一方面,当上述待检番茄植物未形成丝状叶时和/或未发生生长缓慢时,上述待检番茄植物可以评价为未罹患烟草花叶病毒组、即为抗性。上述生长缓慢可以通过与未感染烟草花叶病毒组的番茄植物(例如未接种烟草花叶病毒组的个体)相比较来进行评价,也可以考虑上述待检番茄植物的栽培天数并且与番茄植物的通常生长状态相比较来进行评价。上述(b)工序中,上述直接确认例如优选基于后述实施例2的方法评价番茄植物的发病指数并利用由上述发病指数计算出的发病度来进行评价。这种情况下,上述“烟草花叶病毒组抗性”和“烟草花叶病毒组患病性”可以基于上述基准来评价。
另外,上述(b)工序中的基于上述间接确认的选拔例如可以通过下述(b1)和(b2)工序来进行。
(b1)检测工序:通过上述(a)工序检测待检番茄植物的SlTOM1a基因、SlTOM1c基因和SlTOM1d基因是否已丧失功能
(b2)选拔工序:在上述SlTOM1a基因、SlTOM1c基因和SlTOM1d基因已丧失功能时,将上述待检番茄植物选拔为烟草花叶病毒组抗性番茄植物
上述(b)工序中的烟草花叶病毒组抗性番茄植物的选拔例如可以与上述(x)工序中说明的方法同样地实施,上述(b1)工序可以与上述(x1)工序同样地实施,上述(b2)工序可以与上述(x2)工序同样地实施。
本发明的制造方法优选使上述(b)工序中选拔出的烟草花叶病毒组抗性番茄植物进一步生长。上述番茄植物的生长条件和生长方法例如可以根据上述番茄植物的生长阶段和上述番茄植物的品种适宜决定。上述生长例如可以生长至上述番茄植物的任意生长阶段。
由此,在上述(b)工序中可以将确认到上述烟草花叶病毒组抗性的上述番茄植物或其后代品系选拔为烟草花叶病毒组抗性番茄植物。
本发明的制造方法可以还包括:从通过杂交得到的上述后代品系收集种子的种子采集工序。
<赋予方法>
如上所述,本发明的番茄植物的烟草花叶病毒组抗性的赋予方法包括使对象番茄植物的SlTOM1a基因、SlTOM1c基因和SlTOM1d基因丧失功能的功能丧失工序。本发明的赋予方法的特征在于使对象番茄植物的SlTOM1a基因、SlTOM1c基因和SlTOM1d基因丧失功能,其它工序和条件没有特别限制。根据本发明的赋予方法,能够对番茄植物赋予烟草花叶病毒组抗性。本发明的赋予方法可以援引上述本发明的抗性番茄植物和第1生产方法的说明。
本发明中,如上所述,上述SlTOM1基因群中的各基因的功能丧失可以通过向各基因中导入功能丧失变异来实施,也可以通过导入抑制各基因的表达的多核苷酸来实施,还可以通过使对象番茄植物与本发明的番茄植物杂交来实施。通过上述杂交来实施时,本发明的赋予方法例如可以与上述本发明的第1生产方法同样地实施。
向各基因导入功能丧失变异时,上述功能丧失工序中例如向对象番茄植物的SlTOM1a基因、SlTOM1c基因和SlTOM1d基因中导入功能丧失变异。上述对象番茄植物例如在一对染色体上分别具有上述SlTOM1a基因、SlTOM1c基因和SlTOM1d基因。因此,上述功能丧失工序中,例如可以使上述对象番茄植物的一对染色体的上述SlTOM1a基因、SlTOM1c基因和SlTOM1d基因中的、任一染色体上的上述SlTOM1a基因、SlTOM1c基因和SlTOM1d基因丧失功能,也可以使两染色体的上述SlTOM1a基因、SlTOM1c基因和SlTOM1d基因丧失功能,优选后者。上述功能丧失工序中,优选以上述各基因的基因型为上述基因型的组合的方式导入功能丧失变异。作为具体例,上述功能丧失工序中,例如按照以纯合型具有SlTOM1a基因、SlTOM1c基因和SlTOM1d基因的功能丧失基因的方式导入功能丧失变异。另外,上述功能丧失工序中,按照以纯合型具有一对SlTOM1a基因、一对SlTOM1b基因和一对SlTOM1c基因的功能丧失基因并且按照以杂合型具有一对SlTOM1d基因的功能丧失基因的方式导入功能丧失变异。进而,上述功能丧失工序中,例如按照以纯合型具有SlTOM1a基因、SlTOM1b基因、SlTOM1c基因和SlTOM1d基因的功能丧失基因的方式导入功能丧失变异。
如上所述,各基因的功能丧失例如可以通过导入突变来实施。上述突变例如可以援引上述说明,优选为无义突变或移码突变。上述功能丧失变异例如可以通过对各基因(各基因的碱基序列)缺失、置换、插入和/或添加1个或多个碱基来导入,优选通过使各基因的正常基因发生部分缺失或完全缺失来导入。
上述功能丧失工序中,各基因中导入功能丧失变异的区域可以是各基因的内含子区域,也可以是外显子区域,优选为后者。
例如可以通过利用常规方法向对象番茄植物的对象基因中导入变异,从而引起上述各基因的功能丧失。上述变异导入方法例如可以通过下述来实施:同源重组;使用ZFN、TALEN、CRISPR-CAS9、CRISPR-CPF1等的基因组编辑技术:等。上述使用基因组编辑技术的变异导入方法例如可以参照后述的实施例1。另外,上述变异导入方法例如可以通过随机诱变法来实施。上述随机诱变法可列举例如:α射线、β射线、γ射线、X射线等辐射线照射处理;利用甲磺酸乙酯(EMS)、乙炔基亚硝基脲(ENU)等诱变剂的化学物质处理;重离子束处理;等。需要说明的是,上述的各变异导入方法例如可以使用市售的试剂盒等实施。
上述对象番茄植物例如可以为植物细胞、愈伤组织、植物组织和植物个体中的任意者。
本发明的赋予方法优选在上述功能丧失工序后选拔在上述各基因中导入了功能丧失变异的植物。上述选拔对象番茄植物例如可以是通过上述功能丧失工序得到的番茄植物,也可以是其后代品系。上述选拔例如可以与上述的(x)工序同样地实施,可以援引其说明。
接下来,在导入抑制各基因的表达的多核苷酸时,上述多核苷酸的导入方法没有特别限定,例如可以通过RNA干扰、反义RNA、基因组编辑技术等方法来实施。包含上述多核苷酸的表达载体等表达盒例如可以利用聚乙二醇法、电穿孔法(electroporationmethod)、农杆菌介导法、基因枪法等导入到对象番茄植物中。上述对象番茄植物例如可以为植物细胞、愈伤组织、植物组织和植物个体中的任意者。
<第2生产方法>
如上所述,本发明的烟草花叶病毒组抗性番茄植物的生产方法包括对于对象番茄植物赋予烟草花叶病毒组抗性的赋予工序,上述赋予工序可以通过上述本发明的番茄植物的烟草花叶病毒组抗性的赋予方法来实施。本发明的第2生产方法的特征在于通过上述本发明的番茄植物的烟草花叶病毒组抗性的赋予方法来实施上述赋予工序,其它工序和条件没有特别限制。根据本发明的第2生产方法,能够生产烟草花叶病毒组抗性番茄植物。本发明的第2生产方法可以援引上述本发明的抗性番茄植物、第1生产方法和赋予方法的说明。
<筛选方法>
如上所述,本发明的烟草花叶病毒组抗性番茄植物的筛选方法优选包括下述选拔工序:从待检番茄植物中选拔SlTOM1a基因、SlTOM1c基因和SlTOM1d已丧失功能的待检番茄植物,作为烟草花叶病毒组抗性番茄植物。本发明的筛选方法的特征在于,在上述选拔工序中以SlTOM1a基因、SlTOM1c基因和SlTOM1d的功能丧失为指标,其它工序和条件没有特别限制。根据本发明的筛选方法,能够筛选烟草花叶病毒组抗性番茄植物。本发明的筛选方法可以援引上述本发明的抗性番茄植物、第1生产方法和赋予方法的说明。
本发明的筛选方法中,上述选拔工序可以与上述(x)工序同样地实施,可以援引其说明。
<第3生产方法>
如上所述,本发明的烟草花叶病毒组抗性番茄植物的生产方法包括下述筛选工序:从待检番茄植物中,筛选SlTOM1a基因、SlTOM1c基因和SlTOM1d基因已丧失功能的待检番茄植物,上述筛选工序通过上述本发明的烟草花叶病毒组抗性番茄植物的筛选方法来实施。本发明的第3生产方法的特征在于通过本发明的筛选方法来实施上述筛选工序,其它工序和条件没有特别限制。本发明的第3生产方法可以援引上述本发明的抗性番茄植物、第1生产方法、赋予方法和筛选方法的说明。
<第2番茄植物>
本发明的烟草花叶病毒组抗性番茄植物(以下也称为“第2番茄植物”)可通过上述本发明的第1生产方法、第2生产方法、或第3生产方法得到。本发明的第2番茄植物的特征在于通过上述本发明的第1生产方法、第2生产方法、或第3生产方法得到,其它构成和条件没有特别限制。本发明的第2番茄植物可以援引上述本发明的抗性番茄植物、第1生产方法、赋予方法、第2生产方法、筛选方法和第3生产方法的说明。
<加工食品>
如上所述,本发明的植物的加工食品使用本发明的烟草花叶病毒组抗性番茄植物。本发明的植物的加工食品的特征在于使用上述本发明的抗性番茄植物作为加工对象番茄植物,其它构成和条件没有特别限制。本发明的加工食品可以援引上述本发明的抗性番茄植物、第1生产方法、赋予方法、第2生产方法、筛选方法、第3生产方法和第2番茄植物的说明。
本发明的加工食品中,“加工”没有特别限定,例如是指对番茄植物的任意处理。作为具体例,上述加工可列举例如切割、切片、切碎、过滤、干燥、装罐、装瓶、清洗、包装、冷冻、加热、调味等。上述加工食品的制造中实施的加工可以为1种,也可以为多种。另外,上述加工食品的制造中可以将同一处理实施1次也可以实施多次。
<检测方法>
如上所述,本发明的番茄植物的烟草花叶病毒组抗性的检测方法包括下述检测工序:检测在待检番茄植物中SlTOM1a基因、SlTOM1c基因和SlTOM1d基因是否已丧失功能。本发明的检测方法的特征在于在上述检测工序中检测SlTOM1a基因、SlTOM1c基因和SlTOM1d基因是否已丧失功能,其它工序和条件没有特别限制。根据本发明的检测方法,能够检测待检番茄植物是否具有烟草花叶病毒组抗性。本发明的检测方法可以援引上述本发明的抗性番茄植物、第1生产方法、赋予方法、第2生产方法、筛选方法、第3生产方法和第2番茄植物的说明。
本发明的检测方法例如包括下述检测工序:针对待检番茄植物的SlTOM1a基因、SlTOM1c基因和SlTOM1d基因,检测功能缺失变异。上述检测工序例如可以援引上述本发明的第1生产方法的选拔工序中的(x)工序或上述间接选拔的说明。作为具体例,上述检测工序中,例如针对SlTOM1a基因、SlTOM1c基因和SlTOM1d基因检测基因表达或其碱基序列。上述检测工序中,例如还针对SlTOM1b基因检测基因表达或其碱基序列。
本发明的检测方法优选还包括下述判定工序:基于上述基因表达或碱基序列来判定上述待检番茄植物的SlTOM1a基因、SlTOM1c基因和SlTOM1d基因是正常基因还是功能丧失基因。上述判定工序例如可以通过将上述待检番茄植物的SlTOM1a基因、SlTOM1c基因和SlTOM1d基因分别与对应的野生型的番茄植物的SlTOM1a基因、SlTOM1c基因和SlTOM1d基因相比较来进行判定。具体而言,上述判定工序中,在上述待检番茄植物的SlTOM1a基因、SlTOM1c基因和SlTOM1d基因与野生型的番茄植物的SlTOM1a基因、SlTOM1c基因和SlTOM1d基因具有相同的碱基序列或具有并非功能丧失变异的变异时,上述待检番茄植物的SlTOM1a基因、SlTOM1c基因和SlTOM1d基因可以判定为正常基因。另一方面,上述判定工序中,在上述待检番茄植物的SlTOM1a基因、SlTOM1c基因和SlTOM1d基因具有功能丧失变异时,上述待检番茄植物的SlTOM1a基因、SlTOM1c基因和SlTOM1d基因可以判定为功能丧失基因。在本发明的检测方法于上述检测工序中针对SlTOM1b基因检测功能缺失变异时,本发明的检测方法优选还包括下述判定工序:基于上述基因表达或碱基序列,来判定上述待检番茄植物的SlTOM1b基因是正常基因还是功能丧失基因。上述判定工序中,上述待检番茄植物的SlTOM1b基因与野生型的番茄植物的SlTOM1b基因具有相同碱基序列或具有并非功能丧失变异的变异时,上述待检番茄植物的SlTOM1b基因可以判定为正常基因。另一方面,上述判定工序中,上述待检番茄植物的SlTOM1b基因具有功能丧失变异时,上述待检番茄植物的SlTOM1b基因可以判定为功能丧失基因。需要说明的是,上述检测工序中以SlTOM1a基因、SlTOM1c基因和SlTOM1d基因为指标,但是本发明不限于此,例如,也可以以选自由SlTOM1a基因、SlTOM1b基因、SlTOM1c基因和SlTOM1d基因组成的组中的至少1种基因为指标。
实施例
以下使用实施例详细地说明本发明,但是本发明不受实施例中记载的方式限定。
[实施例1]
对本发明的番茄植物显示烟草花叶病毒组抗性这一点进行确认。
(1)功能丧失变异的导入
通过使用CRISPR-CAS9系统的基因组编辑技术,实施了功能丧失变异向SlTOM1a~d基因的导入。具体而言,作为导入植物细胞的表达载体,使用在T-DNA上具有Cas9和引导序列插入部位的二元载体pDe-Cas9_Kan(参考文献2)。另外,使用CRISPR-P程序(参考文献3)实施针对各基因的引导RNA序列的设计。从得到的候选抗体引导RNA中,选择预期不易引发脱靶部位(靶点以外的部位)的切断的引导RNA序列。然后,使用纯化Cas9蛋白、所选择的候选抗体引导RNA和具有靶序列的DNA,在试管内研究具有靶序列的DNA的切断活性,使用具有切断活性的引导RNA序列作为导入后述的番茄植物的引导RNA。
参考文献2:Friedrich Fauser et.al.,“Both CRISPR/Cas-based nucleasesand nickases can be used efficiently for genome engineering in Arabidopsisthaliana”,The Plant Journal,2014,vol.79,pages 348-359
参考文献3:Yang Lei et.al,“CRISPR-P:A Web Tool for Synthetic Single-Guide RNA Design of CRISPR-System in Plants”,Molecular Plant,2014,vol.7,pages1494-1496
针对各基因的引导RNA的序列和前间隔序列邻近基序(PAM)如下所述。需要说明的是,下述序列中,下划线所示的碱基序列为PAM。
·SlTOM1a基因和SlTOM1d基因用引导RNA的靶序列
5'-GTTGTGAAGAATGCAAGACT TGG-3'(序列号12)
·SlTOM1b基因用引导RNA的靶序列
5'-TCAAAGATGGGGCGAACTCG TGG-3'(序列号13)
·SlTOM1c基因用引导RNA的靶序列
5'-GCCGATTGACATCGCCGGTC CGG-3'(序列号14)
接着,制作在U6启动子下游分别插入有所选择的3种引导RNA序列的基因盒。将得到的基因盒随机插入到pDe-Cas9_Kan载体的克隆位点(使3种引导RNA序列连续配置),制作Cas9和引导RNA的表达载体。进而,使用农杆菌将得到的表达载体导入番茄植物(GCR26品系:ToMV敏感性)的子叶。然后,以T-DNA上的选择标志物nptII的卡那霉素抗性为指标进行选拔后,经过愈伤组织诱导、芽诱导和生根获得转化体(T0代)。番茄转化相关的一系列操作按照参考文献4的方法来实施。
参考文献4:Hyeon-Jin Sun et.al,“A Highly Efficient TransformationProtocol”,Plant Cell Physiol.,2006,vol.47,No.3,pages 426-431
从得到的T0植物的各个体中,按照常规方法纯化基因组DNA。然后,利用使用酶切扩增多态性序列(CAPS)的方法(参考文献5),检测上述基因组DNA中SlTOM1c基因的靶位点附近有无变异。另外,利用使用T7核酸内切酶1的方法(参考文献6)检测上述基因组DNA中SlTOM1a基因、SlTOM1b基因和SlTOM1d基因的靶位点附近有无变异。其结果表明,在由11个独立的愈伤组织得到的18个芽中,任意1个以上的SlTOM1基因群产生了变异。
参考文献5:Andrzej Konieczny et.al.,“A procedure for mappingArabidopsis mutations using co-dominant ecotype-specific PCR-based markers.”,The Plant Journal,1993,vol.4,No.2,pages 403-410
参考文献6:Lena Vouillot et.al.,“Comparison of T7E1 and SurveyorMismatch Cleavage Assays to Detect Mutations Triggered by EngineeredNucleases”,2015,vol.5,No.3,pages 407-415
接着,使来自上述18个芽的植物个体(T0代)自交,从4株(#4d、#47、#57、#106)采集T1种子。需要说明的是,上述4株分别来自不同的愈伤组织。将得到的T1种子播种,生长,然后从得到的T1植物的各个体通过常规方法纯化基因组DNA。然后,对各个体的基因组DNA的靶序列附近的碱基序列进行测序。其结果是,在3株T0植物(#47、#57、#106)源T1植物中发现了变异。在这3个品系中的1个品系中,在T1植物中发现了Cas9基因和nptII基因。另一方面,另外的2个品系(#57-1、#106-1)中任一基因至少未以完整的形态存在(通过PCR检测)。需要说明的是,Cas9基因和nptII基因的检测利用PCR来实施。将上述2个品系(#57-1、#106-1)的结果示于下述表1。如下述表1所示,T1植物#57-1-3的SlTOM1b基因、SlTOM1c基因和S1TOM1d基因分别发生了由5个、1个和2个碱基的缺失引起的移码突变,即,导入了功能丧失变异。另外,T1植物#106-1-4的SlTOM1a基因和SlTOM1c基因中发生了由1个碱基的插入引起的移码突变,即导入了功能丧失变异。需要说明的是,由后述的分析可知,均在外显子区域导入了变异。
[表1]
T1个体 SITOM1a SITOM1b SITOM1c SITOM1d Cas9 NptII
#57-1-3 3bp del/6bp del 5bp del(homo) 1bp del(homo) 2bp del(homo) - -
#106-1-4 1bp ins/wt wt(homo) 1bp ins/wt wt(homo) - -
wt:野生型、del:缺失、ins:插入、-:不存在
接着,使T1植物#57-1-3和#106-1-4与上述被转化植物(GCR26品系)杂交,由得到的后代品系建立以各种组合方式具有Sltom1a-1(源自#106-1-4)、Sltom1b-1(源自#57-1-3)、Sltom1c-1(源自#57-1-3)和Sltom1d-1(源自#57-1-3)变异的品系(试验品系)。在后代品系的基因分型中,组合使用了片段分析(利用DNA测序仪的扩增片段长度多态性分析)、CAPS分析、dCAPS(酶切扩增多态性序列、参考文献7)分析、DNA测序分析。将各变异等位基因的结果示于以下。
参考文献7:Michael M.Neff et.al.,“dCAPS,a simple technique for thegenetic analysis of single nucleotide polymorphisms:experimental applicationsin Arabidopsis thaliana genetics”,The Plant Journal,1998,vol.14,No.3,pages387-392
(各变异等位基因)
·SlTOM1a的变异等位基因
SlTOM1ad通用引导序列(互补链):CCAAGT-CTTGCATTCTTCACAAC(序列号15)
Sltom1a-1(源自106-1-4)(ins1):ATGCCAAGTACTTGCATTCTTCACAACTTT(序列号16)
Sltom1a-1的氨基酸序列:M P S(移码突变)
氨基酸残基号(全长295个残基):105
·SlTOM1b的变异等位基因
SlTOM1b引导序列(互补链):CCACGAGTTCGCCCCATCTTTGA(序列号17)
Sltom1b-1(源自57-1-3)(del5):ACACCACGAG-----CCCATCTTTGATTG(序列号18)
Sltom1b-1的氨基酸序列:T P R(移码突变)
氨基酸残基号(全长297个残基):21
·SlTOM1c的变异等位基因
SlTOM1c引导序列:GCCGATTGACATCGCCGGTC CGG(序列号19)
Sltom1c-1(源自57-1-3)(del1):TCGCCGATTGACATCGCC-GTCCGGTGA(序列号20)
Sltom1c-1的氨基酸序列:S P I D I A(移码突变)
(序列号21)
氨基酸残基号(全长288个残基):14
·SlTOM1d的变异等位基因
SlTOM1ad通用引导序列(互补链):CCAAGTCTTGCATTCTTCACAAC(序列号22)
Sltom1d-1(源自57-1-3)(del2):ATGCCAAGT--TGCATTCTTCACAACTTT(序列号23)
Sltom1d-1的氨基酸序列:M P S(移码突变)
氨基酸残基号(全长295个残基):105
·缩写
del:缺失、ins:插入、-:缺失碱基
下划线表示PAM。
(2)烟草花叶病毒组抗性的研究
对于上述试验品系的种子,吸水后播种,使子叶展开。然后,对于吸水后第10天的试验品系的子叶,以每1片子叶达到约10μl的量在子叶整面涂布经纯化的番茄花叶病毒(ToMV-L、参考文献8中的tobacco mosaic virus tomato strain(L))(0.1g/l)而进行接种后,用水冲洗。需要说明的是,ToMV-L的基因组碱基序列由以Genbank登录号:X02144登录的碱基序列构成。在上述接种后,进一步培养7天。需要说明的是,上述培养使用人工气象器在25℃(Constant)、16小时光照期、8小时黑暗期的条件下实施。上述培养后,从进行了接种的子叶(接种叶)制备样品,研究接种叶中的病毒外壳蛋白(CP)的累积。具体而言,将大约一半(约20mg)的上述接种叶回收至装有2个氧化锆球(直径3mm)的1.5ml管。然后,添加提取缓冲液30μl,实施破碎处理(Qiagen Tissue Lyser“毎秒28次,30秒”,2次)。上述提取缓冲液的组成为225mmol/l Tris-HCl pH 7.5,2.5mmol/l EDTA-Na pH 8和1mg/ml抗坏血酸。将得到的破碎物离心而使残渣集中于管底部后,添加用水稀释4倍的凝胶样品缓冲液120μl并进行混合。上述凝胶样品缓冲液的组成为0.624mol/lTris-HCl pH 6.8、0.2g/ml SDS、0.8mg/ml溴酚蓝、10%(vol/vol)甘油和1mol/lDTT。再次离心后(23℃,14krpm,5min),将上清作为SDS-PAGE用样品。对于得到的样品,在进行SDS-PAGE后进行考马斯亮蓝(CBB)染色,由此确认CP的累积。另外,使用作为野生型株的GCR26品系代替试验品系,除此以外同样地确认CP的累积。将这些的结果示于图1。
参考文献8:Takeshi OHNO et.al.,“Nucleotide sequence of the tobaccomosaic virus(tomato strain)genome and comparison with the common straingenome.”,1984,J.Biochem.,vol.96,No.6 pages 1915-1923
图1为示出CBB染色后的染色图的照片。图1中,(A)表示一重变异体、二重变异体和野生型的结果,(B)表示二重变异体和野生型的结果,(C)表示三重变异体、四重变异体和野生型的结果。图1的(A)~(C)中,照片的上部表示各试验品系的基因型和未接种(星号(*)),照片的下部表示样品来源试验品系的株名。需要说明的是,图1的(A)~(C)中,分别用a、b、c、d表示具有Sltom1a-1、Sltom1b-1、Sltom1c-1和Sltom1d-1的变异等位基因的试验品系。作为具体例,试验品系为Δaa时,上述试验品系的SlTOM1a的两等位基因为变异等位基因(Sltom1a-1)。
如图1的(A)所示,SlTOM1a~d基因中的1种基因丧失功能时,ToMV CP的累积程度与野生型的个体相同,没有造成显著影响。另外,如图1的(A)和(B)所示,SlTOM1a~d基因中的2种基因丧失功能时,ToMV CP的累积程度与野生型株相比减少若干。进而,如图1的(B)和(C)所示,三重变异体的情况下ToMV CP的累积按照Δaaccdd<Δaabbcc<Δaabbdd<Δbbccdd的顺序而增加。特别是Δaaccdd的三重变异体的情况下,几乎观察不到CP的累积。进而,Δaabbccdd的四重变异体的情况下,未观察到CP的累积。由这些结果可知,对ToMV增殖的帮助是按照SlTOM1a基因>SlTOM1c基因>SlTOM1d基因>SlTOM1b基因的顺序变小的。需要说明的是,Δaadd株中的CP累积显著高于Δaabbdd株中的CP累积、以及Δaacc株中的CP累积显著高于Δaabbcc株的CP累积,因此可知认为帮助最小的SlTOM1b对ToMV的增殖的帮助也不为零。另外,与上述考察一致地,二重变异株Δaabb株、Δaacc株和Δaadd株的情况下,ToMV CP的累积被抑制,略低于野生型株。
由以上可知,制成Δaaccdd的三重变异体或Δaabbccdd的四重变异体,会对烟草花叶病毒组显示强的抗性。
接着,使用ToBRFV同样地进行抗性研究。首先,制作在T7 RNA聚合酶启动子的下游具有ToBRFV基因组(非专利文献2、Genbank登录号:KX619418)的全长cDNA的基因盒,通过试管内转录合成感染性RNA。需要说明的是,全长的cDNA通过化学合成而制作。接着,将得到的感染性RNA接种于本氏烟草(Nicotiana benthamiana)。接种后第8天,在确认病毒增殖后切下接种叶和上部叶片,与鲜重的2倍量的磷酸盐缓冲液(0.1mol/l,pH7)一起破碎。进而,将得到的破碎物用鲜重的18倍量的水稀释,将其作为接种源使用。
然后,接种ToBRFV以代替接种ToMV,除此以外与ToMV的接种同样地在上述试验品系的子叶上接种。然后,同样地研究接种后第7天的接种叶上的外壳蛋白的累积。另外,代替上述试验品系而使用作为野生型株的GCR26品系、作为ToMV抗性(Tm-22)株的GCR267品系。另外,作为病毒,除了使用ToBRFV以外还使用ToMV,除此以外同样地确认CP的累积。将这些的结果示于图2。
图2是示出CBB染色后的染色图的照片。图2中,(A)表示一重变异体、二重变异体、野生型、Tm-22株和三重变异体的结果,(B)表示二重变异体、野生型、Tm-22株和三重变异体的结果,(C)表示三重变异体、四重变异体、野生型和Tm-22株的结果。图2的(A)~(C)中,照片的上部表示各试验品系的基因型和未接种(星号(*)),照片的下部表示样品来源试验品系的株名和接种的病毒的种类。需要说明的是,图2的(A)~(C)中,分别用a、b、c、d示出具有Sltom1a-1、Sltom1b-1、Sltom1c-1和Sltom1d-1的变异等位基因的试验品系。作为具体例,试验品系为Δaa时,上述试验品系的SlTOM1a的两等位基因为变异等位基因(Sltom1a-1)。
如图2的(A)~(C)所示,Tm-22株在接种ToMV时未观察到CP的累积,显示出抗性。另一方面,Tm-22株在接种ToBRFV时观察到CP的累积,确认ToBRFV突破了Tm-22株的烟草花叶病毒组抗性。另外,如图2的(A)~(C)所示,Δaabbccdd四重变异体和Δaaccdd三重变异体的情况下,即使接种ToBRFV时也未观察到CP的累积。另一方面,Δaabbcc、Δaabbdd或Δbbccdd这些三重变异体的情况下,在接种ToBRFV时观察到CP的累积,另外观察到CP的累积按照Δaabbcc<Δaabbdd<Δbbccdd的顺序变高。进而,通过蛋白质印迹比较Δaaccdd三重变异体和Δaabbcc三重变异体的CP的累积量时,Δaaccdd三重变异体的CP累积为检测限以下,可知以Δaabbcc三重变异体的CP的累积量为基准时为1/100~1/10以下。需要说明的是,该蛋白质印迹分析中的CP累积的检测限为图2的(C)所示的87-7的第4株(Δaabbcc三重变异体)的CP累积的1/100左右。
进而,虽然未示出数据,但是也调查了接种后第21天的未接种上部叶片,在Δaabbccdd四重变异体的情况下,在进行了接种的6株中均未观察到CP的累积。另外,在Δaaccdd三重变异体的情况下,进行了接种的6株中,有3株观察到极低水平的累积,另外3株则未检测到CP。另外,Δaabbcc、Δaabbdd或Δbbccdd这些三重变异体的情况下,显著累积CP。进而,比较了观察到CP累积的3株Δaaccdd三重变异体与Δaabbcc三重变异体之间的CP累积量,结果Δaaccdd三重变异体的CP累积量没有超过Δaabbcc三重变异体的CP累积量。
由以上的结果可知,与ToMV时同样地,对ToBRFV增殖的帮助按照SlTOM1a基因>SlTOM1c基因>SlTOM1d基因>SlTOM1b基因的顺序变小。另外可知,通过制成Δaaccdd三重变异体或Δaabbccdd四重变异体,对ToBRFV也显示强的抗性。
(3)症状的研究
对于野性型株以及Δaabbcc、Δaabbdd、Δaaccdd和Δbbccdd三重变异体以及Δaabbccdd四重变异体以及Tm-22株,与上述实施例1的(2)同样地在吸水后进行播种。然后,与上述实施例1的(2)同样地在吸水后第10天接种ToBRFV。然后,进一步培养20天,观察是否出现烟草花叶病毒组的症状。另外,对于Tm-22株,除了接种ToMV以外同样地研究了烟草花叶病毒组的症状。将这些的结果示于图3。
图3为示出烟草花叶病毒组接种后第20天的各植物的照片。图3中,(A)表示接种了ToMV或ToBRFV的Tm-22株,(B)表示接种了ToBRFV的野生型株和Δaabbccdd四重变异株(Δabcd)的结果,(C)表示接种了ToBRFV的Δaabbcc三重变异体(Δabc)和Δaabbdd三重变异体(Δabd)的结果,(D)表示接种了ToBRFV的Δbbccdd三重变异体(Δbcd)和Δaaccdd三重变异体(Δacd)的结果。如图3的(A)和(B)所示,接种了ToBRFV的野生型株和Tm-22株出现了明显的症状,出现了特征性的丝状叶症状。另外,关于Δaabbcc、Δaabbdd和Δbbccdd三重变异体,也在接种后第20天出现了特征性的丝状叶症状。另一方面,未观察到ToBRFV的增殖、或增殖为极低水平的Δaaccdd三重变异体和Δaabbccdd四重变异体在接种后第20天也没有出现症状。由这些结果可知,通过制成Δaaccdd三重变异体或Δaabbccdd四重变异体,还能够抑制ToBRFV的症状。
(4)变异体的生长的研究
已获知Δaaccdd三重变异体和Δaabbccdd四重变异体对烟草花叶病毒组具有强的抗性。在此,对这些变异体在常规栽培条件下是否正常生长、结出果实进行了确认。
对于野生型株、Δaaccdd三重变异体和Δaabbccdd四重变异体,与上述实施例1的(2)同样地在吸水后进行播种。在上述播种后,进行育苗和定植于盆中,并进行栽培。然后,研究了吸水后第24、39、70和79天植物体的植株形态和第79天的坐果。将这些的结果示于图4。
图4是示出野生型株以及变异体的生长和果实形成的照片。图4中,(A)表示吸水后第24天的状态,(B)表示吸水后第39天的状态,(C)表示吸水后第70天的状态,(D)表示吸水后第79天的状态,(E)表示吸水后第79天的果实的状态。如图4的(A)~(D)所示,任一变异体的生长均与野生型株同样。另外,如图4的(D)和(E)所示,任一变异体的果实形成也大体上与野生型株相同。
由以上结果可知,本发明的番茄植物显示烟草花叶病毒组抗性。
[实施例2]
对本发明的番茄植物显示烟草花叶病毒组抗性这一点进行确认。
(1)利用发病指数的抗性评价-1
对于野性型株以及Δaabbcc、Δaabbdd、Δaaccdd和Δbbccdd三重变异体以及Δaabbccdd四重变异体,与上述实施例1的(2)同样地在吸水后进行播种。然后,与上述实施例1的(2)同样地在吸水后第10天接种ToBRFV。然后,进一步在上述条件下培养21~22天,对于生长而得的番茄植物如下所述地进行发病调査。
发病调査通过按照下述基准评价发病指数来实施。另外,将作为发病指数的评价基准的发病指数0~3的个体的代表例示于图5的照片(均为对番茄的子叶接种ToBRFV并在21天后拍摄未接种上部叶片的照片而得)。需要说明的是,图5中,箭头X所示的部分为观察到叶片萎缩的位置,箭头Y所示的包围区域为观察到丝状叶的产生的位置。
发病指数0:无症状
发病指数1:轻微的叶片萎缩
发病指数2:产生丝状叶和叶片萎缩轻微
发病指数3:产生丝状叶和叶片萎缩明显
然后,对于各个体,分别按照上述基准调查发病指数,由下述式求出各品系的发病度。
发病度(N)=[(0×n0)+(1×n1)+(2×n2)+(3×n3)]/调査个体数
上述式中,“0、1、2、3”分别表示发病指数,“n0、n1、n2、n3”分别表示发病指数0、发病指数1、发病指数2、发病指数3的个体数。
将其结果示于下述表2。下述表2示出各基因型的番茄植物的各发病指数的个体数和发病度。如下述表2所示,通过制成Δaaccdd三重变异体或Δaabbccdd四重变异体,发病度小于1,可知对ToBRFV也显示出强的抗性。
[表2]
基因型 发病指数0 发病指数1 发病指数2 发病指数3 发病度
Δaabbcc 0 3 5 0 1.6
Δaabbdd 0 0 0 4 3
Δaaccdd 8 0 0 0 0
Δbbccdd 0 2 2 0 1.5
Δaabbccdd 8 0 0 0 0
野生型 0 0 0 6 3
(2)利用发病指数的抗性评价-2
接着,使用ΔaaBBccDD(ww)、ΔaaBbccDD(hw)、ΔaabbccDD(mw)、ΔaaBBccDd(wh)、ΔaaBbccDd(hh)、ΔaabbccDd(mh)、ΔaaBBccdd(wm)和ΔaaBbccdd(hm)这些变异体代替野性型株以及Δaabbcc、Δaabbdd、Δaaccdd和Δbbccdd这些三重变异体,除此以外与上述实施例2的(1)同样地评价发病度。需要说明的是,A表示野生型的SlTOM1a基因,B表示野生型的SlTOM1b基因,C表示野生型的SlTOM1c基因,D表示野生型的SlTOM1d基因。将该结果示于下述表3。
[表3]
基因型 发病指数0 发病指数1 发病指数2 发病指数3 发病度
ΔaaBBccDD(ww) 0 0 0 7 3
ΔaaBbccDD(hw) 0 0 1 4 2.8
ΔaabbccDD(mw) 0 2 7 2 2
ΔaaBBccDd(wh) 0 0 4 2 2.3
ΔaaBbccDd(hh) 0 5 3 0 1.4
ΔaabbccDd(mh) 15 0 0 0 0
ΔaaBBccdd(wm) 15 0 0 0 0
ΔaaBbccdd(hm) 7 0 0 0 0
Δaabbccdd(mm) 4 0 0 0 0
上述表3示出各基因型的番茄植物的各发病指数的个体数和发病度。如上述表3所示,通过制成ΔaabbccDd(mh)、ΔaaBBccdd(wm)、ΔaaBbccdd(hm)和Δaabbccdd(mm)这些变异体,发病度变得小于1,可知对ToBRFV也显示出强的抗性。
(3)ToBRFV基因组RNA累积量的评价
在上述实施例2的(1)的ToBRFV接种后第14天,从野生型株的各个体回收1片未接种上部叶片。另外,在上述实施例2的(2)的ToBRFV接种后第14天,从各变异体的各个体切下1片未接种上部叶片,回收到装有2个氧化锆球(直径3mm)的1.5ml离心管中。将上述未接种上部叶片连通管一起用液氮冷冻,利用破碎装置(Qiagen Tissue Lyser、QIAGEN公司制)施加两次每秒28次且15秒的振荡而粉碎,使用RNA提取试剂(RNAiso Plus、TaKaRa公司制)对总RNA进行提取、纯化和回收。将总RNA溶解于水,由260nm的吸光度计算总RNA的浓度。
接着,对于得到的总RNA,使用与编码病毒外壳蛋白(CP)的区域互补的下述探针通过RNA印迹对ToBRFV基因组RNA进行定量。需要说明的是,上述探针相当于ToBRFV基因组RNA(GenBank:KX619418)的第5713~6019位的核苷酸的互补链,该区域为外壳蛋白(CP)编码区的一部分。另外,如后所述,上述探针用32P进行了标记。上述RNA印迹具体按照下述步骤来实施。首先,将纯化RNA用乙二醛变性,用1%琼脂糖凝胶电泳分级后转印于尼龙膜(Hybond N+,GE Healthcare公司制),通过紫外线照射而固定(Sambrook等编著Molecular Cloning:ALaboratory Manual 2nd Ed.〔Cold Spring Harbor Laboratory Press(1989)〕)。进而,在杂交缓冲液(PerfectHyb Plus、Sigma公司制)中与32P标记RNA探针在68℃下杂交16小时后,在68℃下在含有1%SDS的2×SSC中清洗,使用图像分析仪(Typhoon、GE Healthcare公司制)对32P信号进行检测和定量。上述32P标记RNA探针如下获得:以包含由ToBRFV基因组RNA(GenBank:KX619418)合成的ToBRFV cDNA的质粒为模板,使用下述探针用引物组通过PCR扩增后,以得到的DNA片段为模板在32P-CTP存在下使用T7 RNA聚合酶合成而得的。需要说明的是,下述T7_ToBRFV6019R中下划线所示的碱基序列为T7 RNA聚合酶的启动子,下划线部的3’末端的G为读取位置(ToBRFV基因组RNA的第6019位的核苷酸)的碱基。然后,用供于RNA印迹的总RNA量对各变异体的未接种上部叶片的32P信号进行校正。然后,对于得到的校正值,计算各基因型的各个体的平均值。将该结果示于图6。
(CP检测用探针)
5'-GGGUUCGCCUGAUUUUCGACUUCUAUAAUCCUAUUUCUAGUAUCGAAAGCUCCUAACAAAGCAGU AACUAGAGGAUCUAGUACCGCAUUGUACCUAUACACCUUAAAACCACUGUCAGGAAACCUAACAGUGACUUGAGGG ACAGGUUUCCACACUUCGCUAAAUUGCCGUUGAACGGUUGUUCUAGCUUGUUGUGUUUGGAACUGAUUACCUAGUG AAUUAGUACAUAAAUUUAUUAAUUCUAUAGGGUCGGCCCAUGCUGAUGACAAAAACACAAAUUGCGAUGGAGUUGC GAUUGUGUAAGACA-3'(序列号24)
(探针用引物组)
·正向引物:ToBRFV5713F
5'-TGTCTTACACAATCGCAACTCC-3'(序列号25)
·反向引物:T7_ToBRFV6019R
5'-CGTACG TAATACGACTCACTATAGGGTTCGCCTGATTTTCGACTT-3'(序列号26)
图6是示出编码CP的基因组RNA的相对量的图。图6中,横轴表示变异体的种类,纵轴表示基因组RNA的相对量。如图6所示,通过制成ΔaabbccDd(mh)、ΔaaBBccdd(wm)、ΔaaBbccdd(hm)和Δaabbccdd(mm)这些变异体,观察不到编码ToBRFV的CP的基因组RNA。该结果与上述实施例2的(1)和(2)的症状表现充分一致。
由以上可知,本发明的番茄植物显示烟草花叶病毒组抗性。
以上参照实施方式和实施例对本发明进行了说明,但是本发明不受上述实施方式和实施例限定。本发明的构成、详细情况可以在本发明的范畴内进行本领域技术人员可理解的各种变更。
该申请以2020年2月12日提出申请的日本申请特愿2020-021960和2020年5月19日提出申请的日本申请特愿2020-087665为基础要求优先权,将其公开的全部内容援引于此。
<附录>
上述实施方式和实施例的一部分或全部可如以下附录那样记载,但是不限于以下。
(附录1)
一种烟草花叶病毒组抗性番茄植物,其中,SlTOM1a基因、SlTOM1c基因和SlTOM1d基因已丧失功能。
(附录2)
根据附录1所述的番茄植物,其中,上述SlTOM1a基因为包含下述(NA)的多核苷酸的烟草花叶病毒组抗性控制基因:
(NA)下述(NA1)~(NA7)中的任意多核苷酸:
(NA1)由序列号1和2中的任意碱基序列构成的多核苷酸;
(NA2)由在上述(NA1)的碱基序列中缺失、置换、插入和/或添加1个或多个碱基而成的碱基序列构成、并且编码具有烟草花叶病毒组抗性控制活性的蛋白的多核苷酸;
(NA3)由相对于上述(NA1)的碱基序列具有90%以上的一致性的碱基序列构成、并且编码具有烟草花叶病毒组抗性控制活性的蛋白的多核苷酸;
(NA4)由在严谨条件下与上述(NA1)的碱基序列所构成的多核苷酸杂交的多核苷酸的互补碱基序列构成、并且编码具有烟草花叶病毒组抗性控制活性的蛋白的多核苷酸;
(NA5)编码由序列号3的氨基酸序列构成的蛋白的多核苷酸;
(NA6)编码由在序列号3的氨基酸序列中缺失、置换、插入和/或添加1个或多个氨基酸而成的氨基酸序列构成、并且具有烟草花叶病毒组抗性控制活性的蛋白的多核苷酸;
(NA7)编码由相对于序列号3的氨基酸序列具有90%以上的一致性的氨基酸序列构成、并且具有烟草花叶病毒组抗性控制活性的蛋白的多核苷酸。
(附录3)
根据附录1或2所述的番茄植物,其中,上述SlTOM1c基因为包含下述(NC)的多核苷酸的烟草花叶病毒组抗性控制基因:
(NC)下述(NC1)~(NC7)中的任意多核苷酸:
(NC1)由序列号7和8中的任意碱基序列构成的多核苷酸;
(NC2)由在上述(NC1)的碱基序列中缺失、置换、插入和/或添加1个或多个碱基而成的碱基序列构成、并且编码具有烟草花叶病毒组抗性控制活性的蛋白的多核苷酸;
(NC3)由相对于上述(NC1)的碱基序列具有90%以上的一致性的碱基序列构成、并且编码具有烟草花叶病毒组抗性控制活性的蛋白的多核苷酸;
(NC4)由在严谨条件下与上述(NC1)的碱基序列所构成的多核苷酸杂交的多核苷酸的互补碱基序列构成、并且编码具有烟草花叶病毒组抗性控制活性的蛋白的多核苷酸;
(NC5)编码由序列号9的氨基酸序列构成的蛋白的多核苷酸;
(NC6)编码由在序列号9的氨基酸序列中缺失、置换、插入和/或添加1个或多个氨基酸而成的氨基酸序列构成、并且具有烟草花叶病毒组抗性控制活性的蛋白的多核苷酸;
(NC7)编码由相对于序列号9的氨基酸序列具有90%以上的一致性的氨基酸序列构成、并且具有烟草花叶病毒组抗性控制活性的蛋白的多核苷酸。
(附录4)
根据附录1至3中任一项所述的番茄植物,其中,上述SlTOM1d基因为包含下述(ND)的多核苷酸的烟草花叶病毒组抗性控制基因:
(ND)下述(ND1)~(ND7)中的任意多核苷酸:
(ND1)由序列号10的碱基序列构成的多核苷酸;
(ND2)由在上述(ND1)的碱基序列中缺失、置换、插入和/或添加1个或多个碱基而成的碱基序列构成、并且编码具有烟草花叶病毒组抗性控制活性的蛋白的多核苷酸;
(ND3)由相对于上述(ND1)的碱基序列具有90%以上的一致性的碱基序列构成、并且编码具有烟草花叶病毒组抗性控制活性的蛋白的多核苷酸;
(ND4)由在严谨条件下与上述(ND1)的碱基序列所构成的多核苷酸杂交的多核苷酸的互补碱基序列构成、并且编码具有烟草花叶病毒组抗性控制活性的蛋白的多核苷酸;
(ND5)编码由序列号11的氨基酸序列构成的蛋白的多核苷酸;
(ND6)编码由在序列号11的氨基酸序列中缺失、置换、插入和/或添加1个或多个氨基酸而成的氨基酸序列构成、并且具有烟草花叶病毒组抗性控制活性的蛋白的多核苷酸;
(ND7)编码由相对于序列号11的氨基酸序列具有90%以上的一致性的氨基酸序列构成、并且具有烟草花叶病毒组抗性控制活性的蛋白的多核苷酸。
(附录5)
根据附录1至4中任一项所述的番茄植物,其中,以纯合型包含SlTOM1a基因的功能丧失基因、SlTOM1c基因的功能丧失基因和SlTOM1d基因的功能丧失基因。
(附录6)
根据附录1至5中任一项所述的番茄植物,其中,SlTOM1b基因已丧失功能。
(附录7)
根据附录6所述的番茄植物,其中,上述SlTOM1b基因为包含下述(NB)的多核苷酸的烟草花叶病毒组抗性控制基因:
(NB)下述(NB1)~(NB7)中的任意多核苷酸:
(NB1)由序列号4和5中的任意碱基序列构成的多核苷酸;
(NB2)由在上述(NB1)的碱基序列中缺失、置换、插入和/或添加1个或多个碱基而成的碱基序列构成、并且编码具有烟草花叶病毒组抗性控制活性的蛋白的多核苷酸;
(NB3)由相对于上述(NB1)的碱基序列具有90%以上的一致性的碱基序列构成、并且编码具有烟草花叶病毒组抗性控制活性的蛋白的多核苷酸;
(NB4)由在严谨条件下与上述(NB1)的碱基序列所构成的多核苷酸杂交的多核苷酸的互补碱基序列构成、并且编码具有烟草花叶病毒组抗性控制活性的蛋白的多核苷酸;
(NB5)编码由序列号6的氨基酸序列构成的蛋白的多核苷酸;
(NB6)编码由在序列号6的氨基酸序列中缺失、置换、插入和/或添加1个或多个氨基酸而成的氨基酸序列构成、并且具有烟草花叶病毒组抗性控制活性的蛋白的多核苷酸;
(NB7)编码由相对于序列号6的氨基酸序列具有90%以上的一致性的氨基酸序列构成、并且具有烟草花叶病毒组抗性控制活性的蛋白的多核苷酸。
(附录8)
根据附录6或7所述的番茄植物,其中,以纯合型包含SlTOM1b基因的功能丧失基因。
(附录9)
根据附录6至8中任一项所述的番茄植物,其中,以纯合型包含SlTOM1a基因的功能丧失基因、SlTOM1b基因的功能丧失基因和SlTOM1c基因的功能丧失基因,
以杂合型包含SlTOM1d基因的功能丧失基因。
(附录10)
根据附录1至9中任一项所述的番茄植物,其中,包含各基因的功能丧失基因,
上述功能丧失基因为通过对各基因的正常基因缺失、置换、插入和/或添加1个或多个碱基而产生的基因。
(附录11)
根据附录1至10中任一项所述的番茄植物,其中,包含各基因的功能丧失基因,
上述功能丧失基因为通过对各基因的正常基因导入移码突变而产生的基因。
(附录12)
根据附录1至11中任一项所述的番茄植物,其中,包含各基因的功能丧失基因,
上述功能丧失基因为使各基因的正常基因发生部分缺失或完全缺失而产生的基因。
(附录13)
根据附录1至12中任一项所述的番茄植物,其中,包含各基因的功能丧失基因,
上述功能丧失基因为通过在各基因的正常基因中的外显子区域导入变异而产生的基因。
(附录14)
根据附录1至13中任一项所述的番茄植物,其中,上述烟草花叶病毒组抗性番茄植物为植物体或其一部分。
(附录15)
根据附录1至14中任一项所述的番茄植物,其中,上述烟草花叶病毒组抗性番茄植物为种子。
(附录16)
一种烟草花叶病毒组抗性番茄植物的生产方法,其包括下述(a)工序:
(a)使附录1至15中任一项所述的烟草花叶病毒组抗性番茄植物与其它番茄植物杂交的工序。
(附录17)
根据附录16所述的生产方法,其包括下述(b)工序:
(b)从通过上述(a)工序得到的番茄植物或其后代品系中选拔烟草花叶病毒组抗性番茄植物的工序。
(附录18)
根据附录17所述的生产方法,其中,上述(b)工序中的选拔为SlTOM1a基因、SlTOM1c基因和SlTOM1d基因已丧失功能的烟草花叶病毒组抗性番茄植物的选拔。
(附录19)
根据附录17或18所述的生产方法,其中,上述(b)工序中的选拔为以纯合型包含SlTOM1a基因的功能丧失基因、SlTOM1c基因的功能丧失基因和SlTOM1d基因的功能丧失基因的烟草花叶病毒组抗性番茄植物的选拔。
(附录20)
根据附录17至19中任一项所述的生产方法,其中,上述(b)工序中的选拔为SlTOM1b基因已丧失功能的烟草花叶病毒组抗性番茄植物的选拔。
(附录21)
根据附录20所述的生产方法,其中,上述(b)工序中的选拔为以纯合型包含SlTOM1b基因的功能丧失基因的烟草花叶病毒组抗性番茄植物的选拔。
(附录22)
根据附录20或21所述的生产方法,其中,上述(b)工序中的选拔为:
以纯合型包含SlTOM1a基因的功能丧失基因、SlTOM1b基因的功能丧失基因和SlTOM1c基因的功能丧失基因、并且以杂合型包含SlTOM1d基因的功能丧失基因的烟草花叶病毒组抗性番茄植物的选拔。
(附录23)
根据附录16至22中任一项所述的生产方法,其中,在上述(a)工序之前包括下述(x)工序:
(x)从待检番茄植物中选拔附录1至15中任一项所述的烟草花叶病毒组抗性番茄植物的工序。
(附录24)
根据附录23所述的生产方法,其中,上述(x)工序中的选拔为SlTOM1a基因、SlTOM1c基因和SlTOM1d基因已丧失功能的烟草花叶病毒组抗性番茄植物的选拔。
(附录25)
根据附录23或24所述的生产方法,其中,上述(x)工序中的选拔为以纯合型包含SlTOM1a基因的功能丧失基因、SlTOM1c基因的功能丧失基因和SlTOM1d基因的功能丧失基因的烟草花叶病毒组抗性番茄植物的选拔。
(附录26)
根据附录23至25中任一项所述的生产方法,其中,上述(x)工序中的选拔为SlTOM1b基因已丧失功能的烟草花叶病毒组抗性番茄植物的选拔。
(附录27)
根据附录26所述的生产方法,其中,上述(x)工序中的选拔为以纯合型包含SlTOM1b基因的功能丧失基因的烟草花叶病毒组抗性番茄植物的选拔。
(附录28)
根据附录26或27所述的生产方法,其中,上述(x)工序中的选拔为:
以纯合型包含SlTOM1a基因的功能丧失基因、SlTOM1b基因的功能丧失基因和SlTOM1c基因的功能丧失基因、并且以杂合型包含SlTOM1d基因的功能丧失基因的烟草花叶病毒组抗性番茄植物的选拔。
(附录29)
根据附录18、19、22、24和25中任一项所述的生产方法,其中,上述SlTOM1a基因为包含下述(NA)的多核苷酸的烟草花叶病毒组抗性控制基因:
(NA)下述(NA1)~(NA7)中的任意多核苷酸:
(NA1)由序列号1和2中的任意碱基序列构成的多核苷酸;
(NA2)由在上述(NA1)的碱基序列中缺失、置换、插入和/或添加1个或多个碱基而成的碱基序列构成、并且编码具有烟草花叶病毒组抗性控制活性的蛋白的多核苷酸;
(NA3)由相对于上述(NA1)的碱基序列具有90%以上的一致性的碱基序列构成、并且编码具有烟草花叶病毒组抗性控制活性的蛋白的多核苷酸;
(NA4)由在严谨条件下与上述(NA1)的碱基序列所构成的多核苷酸杂交的多核苷酸的互补碱基序列构成、并且编码具有烟草花叶病毒组抗性控制活性的蛋白的多核苷酸;
(NA5)编码由序列号3的氨基酸序列构成的蛋白的多核苷酸;
(NA6)编码由在序列号3的氨基酸序列中缺失、置换、插入和/或添加1个或多个氨基酸而成的氨基酸序列构成、并且具有烟草花叶病毒组抗性控制活性的蛋白的多核苷酸;
(NA7)编码由相对于序列号3的氨基酸序列具有90%以上的一致性的氨基酸序列构成、并且具有烟草花叶病毒组抗性控制活性的蛋白的多核苷酸。
(附录30)
根据附录18、19、22、24和25中任一项所述的生产方法,其中,上述SlTOM1c基因为包含下述(NC)的多核苷酸的烟草花叶病毒组抗性控制基因:
(NC)下述(NC1)~(NC7)中的任意多核苷酸:
(NC1)由序列号7和8中的任意碱基序列构成的多核苷酸;
(NC2)由在上述(NC1)的碱基序列中缺失、置换、插入和/或添加1个或多个碱基而成的碱基序列构成、并且编码具有烟草花叶病毒组抗性控制活性的蛋白的多核苷酸;
(NC3)由相对于上述(NC1)的碱基序列具有90%以上的一致性的碱基序列构成、并且编码具有烟草花叶病毒组抗性控制活性的蛋白的多核苷酸;
(NC4)由在严谨条件下与上述(NC1)的碱基序列所构成的多核苷酸杂交的多核苷酸的互补碱基序列构成、并且编码具有烟草花叶病毒组抗性控制活性的蛋白的多核苷酸;
(NC5)编码由序列号9的氨基酸序列构成的蛋白的多核苷酸;
(NC6)编码由在序列号9的氨基酸序列中缺失、置换、插入和/或添加1个或多个氨基酸而成的氨基酸序列构成、并且具有烟草花叶病毒组抗性控制活性的蛋白的多核苷酸;
(NC7)编码由相对于序列号9的氨基酸序列具有90%以上的一致性的氨基酸序列构成、并且具有烟草花叶病毒组抗性控制活性的蛋白的多核苷酸。
(附录31)
根据附录18、19、22、24和25中任一项所述的生产方法,其中,上述SlTOM1d基因为包含下述(ND)的多核苷酸的烟草花叶病毒组抗性控制基因:
(ND)下述(ND1)~(ND7)中的任意多核苷酸:
(ND1)由序列号10的碱基序列构成的多核苷酸;
(ND2)由在上述(ND1)的碱基序列中缺失、置换、插入和/或添加1个或多个碱基而成的碱基序列构成、并且编码具有烟草花叶病毒组抗性控制活性的蛋白的多核苷酸;
(ND3)由相对于上述(ND1)的碱基序列具有90%以上的一致性的碱基序列构成、并且编码具有烟草花叶病毒组抗性控制活性的蛋白的多核苷酸;
(ND4)由在严谨条件下与上述(ND1)的碱基序列所构成的多核苷酸杂交的多核苷酸的互补碱基序列构成、并且编码具有烟草花叶病毒组抗性控制活性的蛋白的多核苷酸;
(ND5)编码由序列号11的氨基酸序列构成的蛋白的多核苷酸;
(ND6)编码由在序列号11的氨基酸序列中缺失、置换、插入和/或添加1个或多个氨基酸而成的氨基酸序列构成、并且具有烟草花叶病毒组抗性控制活性的蛋白的多核苷酸;
(ND7)编码由相对于序列号11的氨基酸序列具有90%以上的一致性的氨基酸序列构成、并且具有烟草花叶病毒组抗性控制活性的蛋白的多核苷酸。
(附录32)
根据附录20至22和26至28中任一项所述的生产方法,其中,上述SlTOM1b基因为包含下述(NB)的多核苷酸的烟草花叶病毒组抗性控制基因:
(NB)下述(NB1)~(NB7)中的任意多核苷酸:
(NB1)由序列号4和5中的任意碱基序列构成的多核苷酸;
(NB2)由在上述(NB1)的碱基序列中缺失、置换、插入和/或添加1个或多个碱基而成的碱基序列构成、并且编码具有烟草花叶病毒组抗性控制活性的蛋白的多核苷酸;
(NB3)由相对于上述(NB1)的碱基序列具有90%以上的一致性的碱基序列构成、并且编码具有烟草花叶病毒组抗性控制活性的蛋白的多核苷酸;
(NB4)由在严谨条件下与上述(NB1)的碱基序列所构成的多核苷酸杂交的多核苷酸的互补碱基序列构成、并且编码具有烟草花叶病毒组抗性控制活性的蛋白的多核苷酸;
(NB5)编码由序列号6的氨基酸序列构成的蛋白的多核苷酸;
(NB6)编码由在序列号6的氨基酸序列中缺失、置换、插入和/或添加1个或多个氨基酸而成的氨基酸序列构成、并且具有烟草花叶病毒组抗性控制活性的蛋白的多核苷酸;
(NB7)编码由相对于序列号6的氨基酸序列具有90%以上的一致性的氨基酸序列构成、并且具有烟草花叶病毒组抗性控制活性的蛋白的多核苷酸。
(附录33)
根据附录18至22和24至28中任一项所述的生产方法,其中,上述烟草花叶病毒组抗性番茄植物包含各基因的功能丧失基因,
上述功能丧失基因为通过对上述各基因的正常基因缺失、置换、插入和/或添加1个或多个碱基而产生的基因。
(附录34)
根据附录18至22、24至28和33中任一项所述的生产方法,其中,上述烟草花叶病毒组抗性番茄植物包含各基因的功能丧失基因,
上述功能丧失基因为通过对上述各基因的正常基因导入移码突变而产生的基因。
(附录35)
根据附录18至22、24至28、33和34中任一项所述的生产方法,其中,上述烟草花叶病毒组抗性番茄植物包含各基因的功能丧失基因,
上述功能丧失基因为使上述各基因的正常基因发生部分缺失或完全缺失而产生的基因。
(附录36)
根据附录18至22、24至28、33和33至35中任一项所述的生产方法,其中,上述烟草花叶病毒组抗性番茄植物包含各基因的功能丧失基因,
上述功能丧失基因为在上述各基因的正常基因中的外显子区域中导入变异而产生的基因。
(附录37)
一种番茄植物的烟草花叶病毒组抗性的赋予方法,其包括下述功能丧失工序:使对象番茄植物的SlTOM1a基因、SlTOM1c基因和SlTOM1d基因丧失功能。
(附录38)
根据附录37所述的赋予方法,其中,上述功能丧失工序中,向一对SlTOM1a基因、一对SlTOM1c基因和一对SlTOM1d基因导入功能丧失变异。
(附录39)
根据附录37或38所述的赋予方法,其中,上述功能丧失工序中,对于对象番茄植物的SlTOM1b基因,导入功能丧失变异。
(附录40)
根据附录39所述的赋予方法,其中,上述功能丧失工序中,向一对SlTOM1b基因导入功能丧失变异。
(附录41)
根据附录39或40所述的赋予方法,其中,上述功能丧失工序中,向一对SlTOM1a基因、一对SlTOM1b基因和一对SlTOM1c基因以及一对SlTOM1d基因中的任一者导入功能丧失变异。
(附录42)
根据附录37至41中任一项所述的赋予方法,其中,上述功能丧失工序中,通过对上述各基因的碱基序列缺失、置换、插入和/或添加1个或多个碱基来导入功能丧失变异。
(附录43)
根据附录37至42中任一项所述的赋予方法,其中,上述功能丧失工序中,通过对上述各基因导入移码突变来导入功能丧失变异。
(附录44)
根据附录37至43中任一项所述的赋予方法,其中,上述功能丧失工序中,通过使上述各基因的正常基因部分缺失或完全缺失来导入功能丧失变异。
(附录45)
根据附录37至44中任一项所述的赋予方法,其中,上述功能丧失工序中,通过向上述各基因的正常基因中的外显子区域导入变异来导入功能丧失变异。
(附录46)
根据附录37至45中任一项所述的赋予方法,其中,上述功能丧失工序中,按照以纯合型来具有功能丧失基因的方式对上述各基因导入变异。
(附录47)
根据附录37至46中任一项所述的赋予方法,其包括下述工序:从通过上述功能丧失工序得到的番茄植物或其后代品系选拔烟草花叶病毒组抗性番茄植物。
(附录48)
一种烟草花叶病毒组抗性番茄植物的生产方法,其包括对于对象番茄植物赋予烟草花叶病毒组抗性的赋予工序,
上述赋予工序通过附录37至47中任一项所述的番茄植物的烟草花叶病毒组抗性的赋予方法来实施。
(附录49)
一种烟草花叶病毒组抗性番茄植物的筛选方法,其包括下述选拔工序:从待检番茄植物中选拔SlTOM1a基因、SlTOM1c基因和SlTOM1d基因已丧失功能的待检番茄植物,作为烟草花叶病毒组抗性番茄植物。
(附录50)
根据附录49所述的筛选方法,其中,上述选拔工序中,选拔以纯合型包含SlTOM1a基因的功能丧失基因、SlTOM1c基因的功能丧失基因和SlTOM1d基因的功能丧失基因的待检番茄植物作为烟草花叶病毒组抗性番茄植物。
(附录51)
根据附录49或50所述的筛选方法,其中,上述选拔工序中,选拔SlTOM1b基因已丧失功能的待检番茄植物作为烟草花叶病毒组抗性番茄植物。
(附录52)
根据附录51所述的筛选方法,其中,上述选拔工序中,选拔以纯合型包含SlTOM1b基因的功能丧失基因的待检番茄植物作为烟草花叶病毒组抗性番茄植物。
(附录53)
根据附录51或52所述的筛选方法,其中,上述选拔工序中,
选拔以纯合型包含SlTOM1a基因的功能丧失基因、SlTOM1b基因的功能丧失基因和SlTOM1c基因的功能丧失基因、并且以杂合型包含SlTOM1d基因的功能丧失基因的待检番茄植物作为烟草花叶病毒组抗性番茄植物。
(附录54)
根据附录49至53中任一项所述的筛选方法,其中,上述选拔工序中,选拔包含通过对上述各基因的正常基因缺失、置换、插入和/或添加1个或多个碱基而产生的基因的待检番茄植物作为烟草花叶病毒组抗性番茄植物。
(附录55)
根据附录49至54中任一项所述的筛选方法,其中,上述选拔工序中,选拔包含通过对上述各基因的正常基因导入移码突变而产生的基因的待检番茄植物作为烟草花叶病毒组抗性番茄植物。
(附录56)
根据附录49至55中任一项所述的筛选方法,其中,上述选拔工序中,选拔包含使上述各基因的正常基因发生部分缺失或完全缺失而产生的基因的待检番茄植物作为烟草花叶病毒组抗性番茄植物。
(附录57)
根据附录49至56中任一项所述的筛选方法,其中,上述选拔工序中,选拔包含通过向上述各基因的正常基因中的外显子区域导入变异而产生的基因的待检番茄植物作为烟草花叶病毒组抗性番茄植物。
(附录58)
一种烟草花叶病毒组抗性番茄植物的生产方法,其包括下述筛选工序:从待检番茄植物中筛选SlTOM1a基因、SlTOM1c基因和SlTOM1d基因已丧失功能的待检番茄植物,
上述筛选工序通过附录49至57中任一项所述的烟草花叶病毒组抗性番茄植物的筛选方法来实施。
(附录59)
一种烟草花叶病毒组抗性番茄植物,其通过附录16至36、48和58中任一项所述的烟草花叶病毒组抗性番茄植物的生产方法而得到。
(附录60)
一种番茄植物的烟草花叶病毒组抗性的检测方法,其包括下述检测工序:检测在待检番茄植物中SlTOM1a基因、SlTOM1c基因和SlTOM1d基因是否已丧失功能。
(附录61)
根据附录60所述的检测方法,其中,在上述检测工序中包括下述检测工序:检测在上述待检番茄植物中SlTOM1a基因的功能丧失基因、SlTOM1c基因的功能丧失基因和SlTOM1d基因的功能丧失基因是否以纯合型存在。
(附录62)
根据附录60或61所述的检测方法,其中,在上述检测工序中,检测在上述待检番茄植物中SlTOM1b基因是否已丧失功能。
(附录63)
根据附录62所述的检测方法,其中,在上述检测工序中包括下述检测工序:检测在上述待检番茄植物中SlTOM1b基因的功能丧失基因是否以纯合型存在。
(附录64)
根据附录62或63所述的检测方法,其中,在上述检测工序中包括下述检测工序:检测在上述待检番茄植物中SlTOM1a基因的功能丧失基因、SlTOM1b基因的功能丧失基因和SlTOM1c基因的功能丧失基因是否以纯合型存在、并且SlTOM1d基因的功能丧失基因是否以杂合型存在。
(附录65)
根据附录60至64中任一项所述的检测方法,其中,在上述检测工序中,检测是否包含通过对上述各基因的正常基因缺失、置换、插入和/或添加1个或多个碱基而产生的基因。
(附录66)
根据附录60至65中任一项所述的检测方法,其中,在上述检测工序中,检测是否包含通过对上述各基因的正常基因导入移码突变而产生的基因。
(附录67)
根据附录60至66中任一项所述的检测方法,其中,在上述检测工序中,检测是否包含使上述各基因的正常基因发生部分缺失或完全缺失而产生的基因。
(附录68)
根据附录60至67中任一项所述的检测方法,其中,在上述检测工序中,检测是否包含通过在上述各基因的正常基因中的外显子区域导入变异而产生的基因。
(附录69)
一种番茄植物的加工食品,其使用了附录1至15和59中任一项所述的烟草花叶病毒组抗性番茄植物。
产业上的可利用性
如以上所述,本发明的番茄植物对ToBRFV也显示抗性。因此,本发明在例如育种领域、农业领域等中极为有用。
序列表
<110> 国立研究开发法人农业·食品产业技术综合研究机构(NATIONAL RESEARCHAND DEVELOPMENT AGENCY NATIONAL
AGRICULTURE AND FOOD RESEARCH ORGANIZATION)
泷井种苗株式会社(Takii & Co.,Ltd.)
<120> 烟草花叶病毒组抗性番茄植物、烟草花叶病毒组抗性番茄植物的生产方法、番茄植物的烟草花叶病毒组抗性的赋予方法、烟草花叶病毒组抗性番茄植物的筛选方法和番茄植物的烟草花叶病毒组抗性的检测方法
<130> TF20001WO
<150> JP2020-021960
<151> 2020-02-12
<150> JP2020-087665
<151> 2020-05-19
<160> 26
<170> PatentIn version 3.5
<210> 1
<211> 1324
<212> DNA
<213> 番茄(Solanum lycopersicum)
<400> 1
taatagtcaa aaagaataaa tcctagaacg ttcagggaac gccgctgtgt ttctctcctt 60
tctcgccggc cgttttaggc tcaataattt tctgatcaaa caaaaaattc tctaaaattt 120
catttatttc gtattttttg gtgtgtctaa tttcggatct ccggcgatgg gtcgggttga 180
aacagcggtg gacccgtcgt cgacggctgc ggtggcggcg taccgtttac atgaggcaat 240
aagctggtgg gatgaagtga atgaatctcc tatttggcaa gaccgtattt tctatgtcct 300
tgcgatctta tacggcgtcg tttctgctgt tgctcttgtg caattaatcc ggattcagat 360
gagagttccc gagtatggat ggaccactca gaaagtcttc catttcctca atttcttggt 420
gaatggggtt cgctctctgg tttttgtatt tcgtcgggat gttcagaagt tgaaccctga 480
gattatccaa cacatcttgc ttgatatgcc aagtcttgca ttcttcacaa cttttgcgct 540
tctagtattg ttctgggctg agatatacta tcaggcacgt gctgtatcta ctgatgctct 600
taggcctagt ttcttcacaa tcaatggagt tgtttatgct attcagatta ttttatggct 660
gataatatgg tggaagcctg ttccagtact cgtcatctta tcgaaggcat tctttgcagg 720
tgtatctcta tttgcagcct tggggtttct tctttatgga ggaaggcttt tccttatgtt 780
acggcgtttc cctgtagaat caagggggag acagaagaaa cttcaggaag ttggttatgt 840
gacaacaata tgtttttcat gcttcctgat tagatgcatt atgatgtgtt tcaatgcatt 900
tgataaagct gcggatcttg atgttttata tcatccaatg ttaaattttg tatactatct 960
gttggtagag attctacctt cttcacttgt ccttttcatt ttgaggaagt tgcctccaaa 1020
gcgagggatc acgcagtacc accctattcg ctgatacaac agcgtgcatc ggatgatgaa 1080
atcaagcgct gggatcaggt tatcagatga gttggctttt acgatactcg tcctacccat 1140
atagtgagat actgtacatg gagcatggtt catcaggact ctggaaaaat agtttgttct 1200
ctgcagatat tagttgtgtc tgtaatttgt ttgtagtctt gatacaagag ttgtggaaga 1260
agttgtgtta tttctagtgt aattatcttc atatttgtat gtttgagatt tcaattgatt 1320
attc 1324
<210> 2
<211> 1353
<212> DNA
<213> 番茄(Solanum lycopersicum)
<400> 2
gaaaaagaat aaatcctaga acgttcaggg aacgccgctg tgtttctctc ctttctcgcc 60
ggccgtttta ggctcaataa ttttctgatc aaacaaaaaa ttctctaaaa tttcatttat 120
ttcgtatttt ttggtgtgtc taatttcgga tctccggcga tgggtcgggt tgaaacagcg 180
gtggacccgt cgtcgacggc tgcggtggcg gcgtaccgtt tacatgaggc aataagctgg 240
tgggatgaag tgaatgaatc tcctatttgg caagaccgta ttttctatgt ccttgcgatc 300
ttatacggcg tcgtttctgc tgttgctctt gtgcaattaa tccggattca gatgagagtt 360
cccgagtatg gatggaccac tcagaaagtc ttccatttcc tcaatttctt ggtgaatggg 420
gttcgctctc tggtttttgt atttcgtcgg gatgttcaga agttgaaccc tgagattatc 480
caacacatct tgcttgatat gccaagtctt gcattcttca caacttttgc gcttctagta 540
ttgttctggg ctgagatata ctatcaggca cgtgctgtat ctactgatgc tcttaggcct 600
agtttcttca caatcaatgg agttgtttat gctattcaga ttattttatg gctgataata 660
tggtggaagc ctgttccagt actcgtcatc ttatcgaagg cattctttgc aggtgtatct 720
ctatttgcag ccttggggtt tcttctttat ggaggaaggc ttttccttat gttacggcgt 780
ttccctgtag aatcaagggg gagacagaag aaacttcagg aagttggtta tgtgacaaca 840
atatgttttt catgcttcct gattagatgc attatgatgt gtttcaatgc atttgataaa 900
gctgcggatc ttgatgtttt atatcatcca atgttaaatt ttgtatacta tctgttggta 960
gagattctac cttcttcact tgtccttttc attttgagga agttgcctcc aaagcgaggg 1020
atcacgcagt accaccctat tcgctgatac aacagcgtgc atcggatgat gaaatcaaag 1080
cgctgggatc aggttatcag atgagttggc ttttacgata ctcgtcctac ccatatagtg 1140
agatactgta catggagcat ggttcatcag gactctggaa aaatagtttg ttctctgcag 1200
atattagttg tgtctgtaat ttgtttgtag tcttgataca agagttgtgg aagaagttgt 1260
gttatttcta gtgtaattat cttcatattt gtatgtttga gatttcaatt gattattctt 1320
ttcccccaaa aaaaaaaaaa aaatcctgcg gca 1353
<210> 3
<211> 295
<212> PRT
<213> 番茄(Solanum lycopersicum)
<400> 3
Met Gly Arg Val Glu Thr Ala Val Asp Pro Ser Ser Thr Ala Ala Val
1 5 10 15
Ala Ala Tyr Arg Leu His Glu Ala Ile Ser Trp Trp Asp Glu Val Asn
20 25 30
Glu Ser Pro Ile Trp Gln Asp Arg Ile Phe Tyr Val Leu Ala Ile Leu
35 40 45
Tyr Gly Val Val Ser Ala Val Ala Leu Val Gln Leu Ile Arg Ile Gln
50 55 60
Met Arg Val Pro Glu Tyr Gly Trp Thr Thr Gln Lys Val Phe His Phe
65 70 75 80
Leu Asn Phe Leu Val Asn Gly Val Arg Ser Leu Val Phe Val Phe Arg
85 90 95
Arg Asp Val Gln Lys Leu Asn Pro Glu Ile Ile Gln His Ile Leu Leu
100 105 110
Asp Met Pro Ser Leu Ala Phe Phe Thr Thr Phe Ala Leu Leu Val Leu
115 120 125
Phe Trp Ala Glu Ile Tyr Tyr Gln Ala Arg Ala Val Ser Thr Asp Ala
130 135 140
Leu Arg Pro Ser Phe Phe Thr Ile Asn Gly Val Val Tyr Ala Ile Gln
145 150 155 160
Ile Ile Leu Trp Leu Ile Ile Trp Trp Lys Pro Val Pro Val Leu Val
165 170 175
Ile Leu Ser Lys Ala Phe Phe Ala Gly Val Ser Leu Phe Ala Ala Leu
180 185 190
Gly Phe Leu Leu Tyr Gly Gly Arg Leu Phe Leu Met Leu Arg Arg Phe
195 200 205
Pro Val Glu Ser Arg Gly Arg Gln Lys Lys Leu Gln Glu Val Gly Tyr
210 215 220
Val Thr Thr Ile Cys Phe Ser Cys Phe Leu Ile Arg Cys Ile Met Met
225 230 235 240
Cys Phe Asn Ala Phe Asp Lys Ala Ala Asp Leu Asp Val Leu Tyr His
245 250 255
Pro Met Leu Asn Phe Val Tyr Tyr Leu Leu Val Glu Ile Leu Pro Ser
260 265 270
Ser Leu Val Leu Phe Ile Leu Arg Lys Leu Pro Pro Lys Arg Gly Ile
275 280 285
Thr Gln Tyr His Pro Ile Arg
290 295
<210> 4
<211> 1306
<212> DNA
<213> 番茄(Solanum lycopersicum)
<400> 4
tacatttgtc ctccttcccc cttcatccac gtgtggttcc tccaaaccct ccaccccact 60
cttcactcta tttgatttga acgaacatcc ccatcacttc actctctaca tttttcttca 120
tctgtaaatc accatttttg ttagacgtag tagctatggt aaaatctata agctttcttc 180
ttgaattcgc aaaagattac gatgatggaa caccacgagt tcgccccatc tttgattggt 240
tcaatgcgat gatggaggtc tccgattatg agaaacaagc catcttttat tctctctctg 300
ccgcctatgc cttagtctca tttgttgcac tggtacaact catccgcatc caattgcgcc 360
tttcaggaat tggttggaca acacaaaagg tttttcactt gatgaatttt gttgtctgtg 420
gattgagagc aatattattt gggttctaca gcagcgtgtt caatcttaga tcaaaagcac 480
ttgagatgat gcttctggat ctccccggtc ttctattctt ctccacatac acactattag 540
ttctgttttg ggctgaaata ttccatcagg caagaaacct tccaatcgat aaacttcgac 600
ctgcatatta tgcagttaat gcagtcgtat attttataca gatatgcata tggatcttca 660
tcggtgttgg cccagcttcg gctgctgttg aaactgctaa actttttttc gcagttattt 720
catttactgc tgctctggga tttgttatgt atggtggaag gttgttcgct atgcttcggc 780
gcttccctat tgaatctaga ggccgtcaaa agaagcttca tgaggttggt ttcgtgactg 840
gtatttgctg catttgtttc atgatcagat gtgttatggt tgctgtttct gcttttaacg 900
ggaacgctga tgttgatgtc attgaccatc cagttctcat tctcttctat tacgtggtgg 960
tggagatctt gccttctgtt ttggtgcttt ttattctgcg caaattacct ccaaaacgtg 1020
tatcagagca atatcatcct atccaataac tcatagaaga gcatccctga ttttagtact 1080
tcaccgtttt tgttcaaaga agcccttgtc atgccagcca agtttttagt tcttataata 1140
tcatttttgc ttttattgtt ttggcgcttg tctcgagtga cgtggaggag ttatagtttg 1200
atttcagtac agctctgtag aagtcttgaa ttataaatta ttcaaagtgc atgtgacttg 1260
taatcatttg gatagaatta gatgttcgaa gtttaaaggc cttggg 1306
<210> 5
<211> 1316
<212> DNA
<213> 番茄(Solanum lycopersicum)
<400> 5
gacatttgtc ctccttcccc cctcatccac gtgtggttcc tccaaaccct ccaccccact 60
cttcactcta tttgatttga acgaacatcc ccatcacttc actctctaca tttttcttca 120
tctgtaaatc accatttttg ttagacgtag tagctatggt aaaatctata agctttcttc 180
ttgaattcgc aaaagattac gatgatggaa caccacgagt tcgccccatc tttgattggt 240
tcaatgcgat gatggaggtc tccgattatg agaaacaagc catcttttat tctctctctg 300
ccgcctatgc cttagtctca tttgttgcac tggtacaact catccgcatc caattgcgcc 360
tttcaggaat tggttggaca acacaaaagg tttttcactt gatgaatttt gttgtctgtg 420
gattgagagc aatattattt gggttctaca gcagcgtgtt caatcttaga tcaaaagcac 480
ttgagatgat gcttctggat ctccccggtc ttctattctt ctccacatac acactattag 540
ttctgttttg ggctgaaata ttccatcagg caagaaacct tccaatcgat aaacttcgac 600
ctgcatatta tgcagtcaat gcagtcgtat attttataca gatatgcata tggatcttca 660
tcggtgttgg cccagcttcg gctgctgttg aaactgctaa actttttttc gcagttattt 720
catttactgc tgctctggga tttgttatgt atggtggaag gttgttcgct atgcttcggc 780
gcttccctat tgaatctaga ggccgtcaaa agaagcttca tgaggttggt ttcgtgactg 840
gtatttgctg catttgtttc atgatcagat gtgttatggt tgctgtttct gcttttaacg 900
ggaacgctga tgttgatgtc attgaccatc cagttctcat tctcttctat tacgtggtgg 960
tggagatctt gccttctgtt ttggtgcttt ttattctgcg caaattacct ccaaaacgtg 1020
tatcagagca atatcatcct atccaataac tcatagaaga gcatccctga ttttagtact 1080
tcaccgtttt tgttcaaaga agcccttgtc atgccagcca agtttttagt tcttataata 1140
tcatttttgc ttttattgtc ttgacgcttg tctcgagtga cgtggaggag ttatagtttg 1200
atttcagtac agctctgtag aagtcttgaa ttataaatta ttcaaagtgc atgtgacttg 1260
taatcatttg gatagaatta gatgttcgaa gtttaaaggc cttgggttat attgtg 1316
<210> 6
<211> 297
<212> PRT
<213> 番茄(Solanum lycopersicum)
<400> 6
Met Val Lys Ser Ile Ser Phe Leu Leu Glu Phe Ala Lys Asp Tyr Asp
1 5 10 15
Asp Gly Thr Pro Arg Val Arg Pro Ile Phe Asp Trp Phe Asn Ala Met
20 25 30
Met Glu Val Ser Asp Tyr Glu Lys Gln Ala Ile Phe Tyr Ser Leu Ser
35 40 45
Ala Ala Tyr Ala Leu Val Ser Phe Val Ala Leu Val Gln Leu Ile Arg
50 55 60
Ile Gln Leu Arg Leu Ser Gly Ile Gly Trp Thr Thr Gln Lys Val Phe
65 70 75 80
His Leu Met Asn Phe Val Val Cys Gly Leu Arg Ala Ile Leu Phe Gly
85 90 95
Phe Tyr Ser Ser Val Phe Asn Leu Arg Ser Lys Ala Leu Glu Met Met
100 105 110
Leu Leu Asp Leu Pro Gly Leu Leu Phe Phe Ser Thr Tyr Thr Leu Leu
115 120 125
Val Leu Phe Trp Ala Glu Ile Phe His Gln Ala Arg Asn Leu Pro Ile
130 135 140
Asp Lys Leu Arg Pro Ala Tyr Tyr Ala Val Asn Ala Val Val Tyr Phe
145 150 155 160
Ile Gln Ile Cys Ile Trp Ile Phe Ile Gly Val Gly Pro Ala Ser Ala
165 170 175
Ala Val Glu Thr Ala Lys Leu Phe Phe Ala Val Ile Ser Phe Thr Ala
180 185 190
Ala Leu Gly Phe Val Met Tyr Gly Gly Arg Leu Phe Ala Met Leu Arg
195 200 205
Arg Phe Pro Ile Glu Ser Arg Gly Arg Gln Lys Lys Leu His Glu Val
210 215 220
Gly Phe Val Thr Gly Ile Cys Cys Ile Cys Phe Met Ile Arg Cys Val
225 230 235 240
Met Val Ala Val Ser Ala Phe Asn Gly Asn Ala Asp Val Asp Val Ile
245 250 255
Asp His Pro Val Leu Ile Leu Phe Tyr Tyr Val Val Val Glu Ile Leu
260 265 270
Pro Ser Val Leu Val Leu Phe Ile Leu Arg Lys Leu Pro Pro Lys Arg
275 280 285
Val Ser Glu Gln Tyr His Pro Ile Gln
290 295
<210> 7
<211> 1344
<212> DNA
<213> 番茄(Solanum lycopersicum)
<400> 7
tgctaatgaa cttgaatact tacagttatc ttaattgttt gtattaggaa gcatcagttt 60
tttgacttct ttcaatacaa caagataagc ggaggggaga gctgaaatgg ctaggttgcc 120
acttgggtcg tcgccgattg acatcgccgg tccggtgacc aactggtggg accacgtcaa 180
cgaatccgtt cagtggcaag atgggatttt ctactccctt tgtgcttcct atggtcttgt 240
ttcagcagtt gccctaattc aattaatacg aattgatttg agggtacccg agtatggctg 300
gacaacacaa aaggtgttcc atctgatgaa ctttgttgta aatggagttc gtgcaattgt 360
ctttggattt cacaaacatg tttttctgct ccattataag gtgctgactc tggcaatatt 420
ggacctacca gggctccttt tcttttcaac attcacactc cttgttctat tttgggctga 480
gatatatcac caggctagga gtttaccaac agataagctc aggatttctt atattgccat 540
taatgatgcc atatacttca ttcaggcctg tatctgggtt tacctctgga tcaatgacaa 600
tagcacagtg gaattcattg ggaagatatt tatggcagtt gtatcagtta ttgcagcctt 660
gggctttctg ctatatggtg gaaggttatt tctcatgctg cggcgcttcc ctattgaatc 720
taaagggagg agaaagaagc ttcatgaggt tggatcggtg actgccatat gtttcacctg 780
tttcctcatt agatgctttg tggttgtgtt atctgctttt gattctgacg catctcttga 840
cgtcttggat catcctgttt tgaatctgat atactacctg ctggtagaaa ttcttccttc 900
agctcttgtg ctgtacatcc tgcgaaaact gcctccaaaa agagtgtctg cacaatacca 960
cccaatcagt tagctgcagc agaattttat cgttagtgat acacgttccc atggtttctg 1020
ttgcagaagc taactggagt tgttcaggaa aagtgaaact gcaaaaggat attcggttgc 1080
aataattctg cggaaaggca aagattcaac gcttttttgg cagttgttaa aacagaggtt 1140
aagctgtttt gcttacatta tattgtttct gtggttttag tgtgaagcat gagacaaata 1200
agtgttcccc acgtctgtga aaaatcctag tcatgatgta atgacgcaga gggtaaatct 1260
cagtatcgcc attgtactgg catgttgtaa ctatgatgtt ctggatctcc tttactgcaa 1320
tgactgatgt cctttgtttg gtca 1344
<210> 8
<211> 1278
<212> DNA
<213> 番茄(Solanum lycopersicum)
<400> 8
acaacaagat aagcggaggg gagagctgaa atggctaggt tgccacttgg gtcgtcgccg 60
attgacatcg ccggtccggt gaccaactgg tgggaccacg tcaacgaatc cgttcagtgg 120
caagatggga ttttctactc cctttgtgct tcctatggtc ttgtttcagc agttgcccta 180
attcaattaa tacgaattga tttgagggta cccgagtatg gctggacaac acaaaaggtg 240
ttccatctga tgaactttgt tgtaaatgga gttcgtgcaa ttgtctttgg atttcacaaa 300
catgtttttc tgctccatta taaggtgctg actctggcaa tattggacct accagggctc 360
cttttctttt caacattcac actccttgtt ctattttggg ctgagatata tcaccaggct 420
aggagtttac caacagataa gctcaggatt tcttatattg ccattaatga tgccatatac 480
ttcattcagg cctgtatctg ggtttacctc tggatcaatg acaatagcac agtggaattc 540
attgggaaga tatttatggc agttgtatca gttattgcag ccttgggctt tctgctatat 600
ggtggaaggt tatttctcat gctgcggcgc ttccctattg aatctaaagg gaggagaaag 660
aagcttcatg aggttggatc ggtgactgcc atatgtttca cctgtttcct cattagatgc 720
tttgtggttg tgttatctgc ttttgattct gacgcatctc ttgacgtctt ggatcatcct 780
gttttgaatc tgatatacta cctgctggta gaaattcttc cttcagctct tgtgctgtac 840
atcctgcgaa aactgcctcc aaaaagagtg tctgcacaat accacccaat cagttagctg 900
cagcagaatt ttatcgttag tgatacacgt tcccatggtt tctgttgcag aagctaactg 960
gagttgttca ggaaaagtga aactgcaaaa ggatattcgg ttgcaataat tctgcggaaa 1020
ggcaaagatt caacgctttt ttggcagttg ttaaaacaga ggttaagctg ttttgcttac 1080
attatattgt ttctgtggtt ttagtgtgaa gcatgagaca aataagtgtt ccccacgtct 1140
gtgaaaaatc ctagtcatga tgtaatgacg cagagggtaa atctcagtat cgccattgta 1200
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tttggtcaaa aaaaaaaa 1278
<210> 9
<211> 288
<212> PRT
<213> 番茄(Solanum lycopersicum)
<400> 9
Met Ala Arg Leu Pro Leu Gly Ser Ser Pro Ile Asp Ile Ala Gly Pro
1 5 10 15
Val Thr Asn Trp Trp Asp His Val Asn Glu Ser Val Gln Trp Gln Asp
20 25 30
Gly Ile Phe Tyr Ser Leu Cys Ala Ser Tyr Gly Leu Val Ser Ala Val
35 40 45
Ala Leu Ile Gln Leu Ile Arg Ile Asp Leu Arg Val Pro Glu Tyr Gly
50 55 60
Trp Thr Thr Gln Lys Val Phe His Leu Met Asn Phe Val Val Asn Gly
65 70 75 80
Val Arg Ala Ile Val Phe Gly Phe His Lys His Val Phe Leu Leu His
85 90 95
Tyr Lys Val Leu Thr Leu Ala Ile Leu Asp Leu Pro Gly Leu Leu Phe
100 105 110
Phe Ser Thr Phe Thr Leu Leu Val Leu Phe Trp Ala Glu Ile Tyr His
115 120 125
Gln Ala Arg Ser Leu Pro Thr Asp Lys Leu Arg Ile Ser Tyr Ile Ala
130 135 140
Ile Asn Asp Ala Ile Tyr Phe Ile Gln Ala Cys Ile Trp Val Tyr Leu
145 150 155 160
Trp Ile Asn Asp Asn Ser Thr Val Glu Phe Ile Gly Lys Ile Phe Met
165 170 175
Ala Val Val Ser Val Ile Ala Ala Leu Gly Phe Leu Leu Tyr Gly Gly
180 185 190
Arg Leu Phe Leu Met Leu Arg Arg Phe Pro Ile Glu Ser Lys Gly Arg
195 200 205
Arg Lys Lys Leu His Glu Val Gly Ser Val Thr Ala Ile Cys Phe Thr
210 215 220
Cys Phe Leu Ile Arg Cys Phe Val Val Val Leu Ser Ala Phe Asp Ser
225 230 235 240
Asp Ala Ser Leu Asp Val Leu Asp His Pro Val Leu Asn Leu Ile Tyr
245 250 255
Tyr Leu Leu Val Glu Ile Leu Pro Ser Ala Leu Val Leu Tyr Ile Leu
260 265 270
Arg Lys Leu Pro Pro Lys Arg Val Ser Ala Gln Tyr His Pro Ile Ser
275 280 285
<210> 10
<211> 1251
<212> DNA
<213> 番茄(Solanum lycopersicum)
<400> 10
ctgaaaaagg tagttgccga ttttggtgtt tgattttttt ttggggggat tttgaaattg 60
gtgagtttga ttttggaatc tccggtgatg ggacgggcgg agatggttgt aggcccgtcg 120
gagaaggtgg cggtggtggc atatcatctg aatgatgcaa tcaattggtg ggacgatgtg 180
aacagatctc ttgattggca aaaccgtata ttccatgtcc ttgctgttct ctacggcgtt 240
gtcgccgtcg ttgctcttgt acaattaatt cgcattcaaa tgagagttcc tgaatatggc 300
tggaccactc aaaaagtctt ccactttctc aatttctttg tgaatggagt tcgctcgcta 360
gtttttacat ttcgtcggga tgttcagaag ttgcacccgg agattgtgca acatattatg 420
cttgatatgc caagtcttgc attcttcaca acttatgctc tgctagtatt attctgggct 480
gagatatact accaggcacg tgctgtgtcc acggatgggc ttagacctag tttcttcaca 540
atcaacggag tggtttatgc tattcagatt atattatggc tgataatgtg gtggaaacct 600
attcgagtac tcttcatctt atccaagatg ttttttgcag gtgtatccct atttgcagca 660
ttgggatttc tcctctacgg tggaaggctt tttcttatgt tacagcggtt tccagtagaa 720
tcaagaggga gacgcaagaa gctgcaggag gttggttatg tcacgacaat atgtttttca 780
tgcttcctca ttagatgcgt tatgatgtgc ttcaatgcat ttgataaagc tgcagatctt 840
gatgttttgt atcatcctat tttgaatttg atatattacc tgttagtgga gatactgcct 900
tcttctcttg tcctttttat tttaaggaag ttgcctccaa agcgagggat cacacaatac 960
caccctattc actaatacat taagagggta gataatgatg aaaatcaggc tccgggatca 1020
ggtattaagt aagttggctt ttacctggat gtgatttgca agcaagaaat acgagaggag 1080
tgataatgta aattgaagta tggttcgtct atactgaaat atccgtctgt cctcacacta 1140
ggcagattgt agctctgttt tgtaccacta gttatagatg gaattgtgaa gtatcttacg 1200
acctttagtg tattatttcg cctttgtatg tgtcagattt caattgaatt c 1251
<210> 11
<211> 295
<212> PRT
<213> 番茄(Solanum lycopersicum)
<400> 11
Met Gly Arg Ala Glu Met Val Val Gly Pro Ser Glu Lys Val Ala Val
1 5 10 15
Val Ala Tyr His Leu Asn Asp Ala Ile Asn Trp Trp Asp Asp Val Asn
20 25 30
Arg Ser Leu Asp Trp Gln Asn Arg Ile Phe His Val Leu Ala Val Leu
35 40 45
Tyr Gly Val Val Ala Val Val Ala Leu Val Gln Leu Ile Arg Ile Gln
50 55 60
Met Arg Val Pro Glu Tyr Gly Trp Thr Thr Gln Lys Val Phe His Phe
65 70 75 80
Leu Asn Phe Phe Val Asn Gly Val Arg Ser Leu Val Phe Thr Phe Arg
85 90 95
Arg Asp Val Gln Lys Leu His Pro Glu Ile Val Gln His Ile Met Leu
100 105 110
Asp Met Pro Ser Leu Ala Phe Phe Thr Thr Tyr Ala Leu Leu Val Leu
115 120 125
Phe Trp Ala Glu Ile Tyr Tyr Gln Ala Arg Ala Val Ser Thr Asp Gly
130 135 140
Leu Arg Pro Ser Phe Phe Thr Ile Asn Gly Val Val Tyr Ala Ile Gln
145 150 155 160
Ile Ile Leu Trp Leu Ile Met Trp Trp Lys Pro Ile Arg Val Leu Phe
165 170 175
Ile Leu Ser Lys Met Phe Phe Ala Gly Val Ser Leu Phe Ala Ala Leu
180 185 190
Gly Phe Leu Leu Tyr Gly Gly Arg Leu Phe Leu Met Leu Gln Arg Phe
195 200 205
Pro Val Glu Ser Arg Gly Arg Arg Lys Lys Leu Gln Glu Val Gly Tyr
210 215 220
Val Thr Thr Ile Cys Phe Ser Cys Phe Leu Ile Arg Cys Val Met Met
225 230 235 240
Cys Phe Asn Ala Phe Asp Lys Ala Ala Asp Leu Asp Val Leu Tyr His
245 250 255
Pro Ile Leu Asn Leu Ile Tyr Tyr Leu Leu Val Glu Ile Leu Pro Ser
260 265 270
Ser Leu Val Leu Phe Ile Leu Arg Lys Leu Pro Pro Lys Arg Gly Ile
275 280 285
Thr Gln Tyr His Pro Ile His
290 295
<210> 12
<211> 23
<212> DNA
<213> 番茄(Solanum lycopersicum)
<400> 12
gttgtgaaga atgcaagact tgg 23
<210> 13
<211> 23
<212> DNA
<213> 番茄(Solanum lycopersicum)
<400> 13
tcaaagatgg ggcgaactcg tgg 23
<210> 14
<211> 23
<212> DNA
<213> 番茄(Solanum lycopersicum)
<400> 14
gccgattgac atcgccggtc cgg 23
<210> 15
<211> 23
<212> DNA
<213> 番茄(Solanum lycopersicum)
<400> 15
ccaagtcttg cattcttcac aac 23
<210> 16
<211> 30
<212> DNA
<213> 番茄(Solanum lycopersicum)
<400> 16
atgccaagta cttgcattct tcacaacttt 30
<210> 17
<211> 23
<212> DNA
<213> 番茄(Solanum lycopersicum)
<400> 17
ccacgagttc gccccatctt tga 23
<210> 18
<211> 24
<212> DNA
<213> 番茄(Solanum lycopersicum)
<400> 18
acaccacgag cccatctttg attg 24
<210> 19
<211> 23
<212> DNA
<213> 番茄(Solanum lycopersicum)
<400> 19
gccgattgac atcgccggtc cgg 23
<210> 20
<211> 27
<212> DNA
<213> 番茄(Solanum lycopersicum)
<400> 20
tcgccgattg acatcgccgt ccggtga 27
<210> 21
<211> 6
<212> PRT
<213> 番茄(Solanum lycopersicum)
<400> 21
Ser Pro Ile Asp Ile Ala
1 5
<210> 22
<211> 23
<212> DNA
<213> 番茄(Solanum lycopersicum)
<400> 22
ccaagtcttg cattcttcac aac 23
<210> 23
<211> 27
<212> DNA
<213> 番茄(Solanum lycopersicum)
<400> 23
atgccaagtt gcattcttca caacttt 27
<210> 24
<211> 307
<212> RNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<220>
<223> 用于CP基因序列的检测探针
<400> 24
ggguucgccu gauuuucgac uucuauaauc cuauuucuag uaucgaaagc uccuaacaaa 60
gcaguaacua gaggaucuag uaccgcauug uaccuauaca ccuuaaaacc acugucagga 120
aaccuaacag ugacuugagg gacagguuuc cacacuucgc uaaauugccg uugaacgguu 180
guucuagcuu guuguguuug gaacugauua ccuagugaau uaguacauaa auuuauuaau 240
ucuauagggu cggcccaugc ugaugacaaa aacacaaauu gcgauggagu ugcgauugug 300
uaagaca 307
<210> 25
<211> 22
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<220>
<223> 用于CP基因序列的检测探针的正向引物
<400> 25
tgtcttacac aatcgcaact cc 22
<210> 26
<211> 45
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<220>
<223> 用于CP基因序列的检测探针的反向引物
<400> 26
cgtacgtaat acgactcact atagggttcg cctgattttc gactt 45

Claims (24)

1.一种烟草花叶病毒组抗性番茄植物,其中,SlTOM1a基因、SlTOM1c基因和SlTOM1d基因已丧失功能。
2.根据权利要求1所述的番茄植物,其中,所述SlTOM1a基因为包含下述(NA)的多核苷酸的烟草花叶病毒组抗性控制基因:
(NA)下述(NA1)~(NA7)中的任意多核苷酸:
(NA1)由序列号1和2中的任意碱基序列构成的多核苷酸;
(NA2)由在所述(NA1)的碱基序列中缺失、置换、插入和/或添加1个或多个碱基而成的碱基序列构成、并且编码具有烟草花叶病毒组抗性控制活性的蛋白的多核苷酸;
(NA3)由相对于所述(NA1)的碱基序列具有90%以上的一致性的碱基序列构成、并且编码具有烟草花叶病毒组抗性控制活性的蛋白的多核苷酸;
(NA4)由在严谨条件下与所述(NA1)的碱基序列所构成的多核苷酸杂交的多核苷酸的互补碱基序列构成、并且编码具有烟草花叶病毒组抗性控制活性的蛋白的多核苷酸;
(NA5)编码由序列号3的氨基酸序列构成的蛋白的多核苷酸;
(NA6)编码由在序列号3的氨基酸序列中缺失、置换、插入和/或添加1个或多个氨基酸而成的氨基酸序列构成、并且具有烟草花叶病毒组抗性控制活性的蛋白的多核苷酸;
(NA7)编码由相对于序列号3的氨基酸序列具有90%以上的一致性的氨基酸序列构成、并且具有烟草花叶病毒组抗性控制活性的蛋白的多核苷酸。
3.根据权利要求1或2所述的番茄植物,其中,所述SlTOM1c基因为包含下述(NC)的多核苷酸的烟草花叶病毒组抗性控制基因:
(NC)下述(NC1)~(NC7)中的任意多核苷酸:
(NC1)由序列号7和8中的任意碱基序列构成的多核苷酸;
(NC2)由在所述(NC1)的碱基序列中缺失、置换、插入和/或添加1个或多个碱基而成的碱基序列构成、并且编码具有烟草花叶病毒组抗性控制活性的蛋白的多核苷酸;
(NC3)由相对于所述(NC1)的碱基序列具有90%以上的一致性的碱基序列构成、并且编码具有烟草花叶病毒组抗性控制活性的蛋白的多核苷酸;
(NC4)由在严谨条件下与所述(NC1)的碱基序列所构成的多核苷酸杂交的多核苷酸的互补碱基序列构成、并且编码具有烟草花叶病毒组抗性控制活性的蛋白的多核苷酸;
(NC5)编码由序列号9的氨基酸序列构成的蛋白的多核苷酸;
(NC6)编码由在序列号9的氨基酸序列中缺失、置换、插入和/或添加1个或多个氨基酸而成的氨基酸序列构成、并且具有烟草花叶病毒组抗性控制活性的蛋白的多核苷酸;
(NC7)编码由相对于序列号9的氨基酸序列具有90%以上的一致性的氨基酸序列构成、并且具有烟草花叶病毒组抗性控制活性的蛋白的多核苷酸。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的番茄植物,其中,所述SlTOM1d基因为包含下述(ND)的多核苷酸的烟草花叶病毒组抗性控制基因:
(ND)下述(ND1)~(ND7)中的任意多核苷酸:
(ND1)由序列号10的碱基序列构成的多核苷酸;
(ND2)由在所述(ND1)的碱基序列中缺失、置换、插入和/或添加1个或多个碱基而成的碱基序列构成、并且编码具有烟草花叶病毒组抗性控制活性的蛋白的多核苷酸;
(ND3)由相对于所述(ND1)的碱基序列具有90%以上的一致性的碱基序列构成、并且编码具有烟草花叶病毒组抗性控制活性的蛋白的多核苷酸;
(ND4)由在严谨条件下与所述(ND1)的碱基序列所构成的多核苷酸杂交的多核苷酸的互补碱基序列构成、并且编码具有烟草花叶病毒组抗性控制活性的蛋白的多核苷酸;
(ND5)编码由序列号11的氨基酸序列构成的蛋白的多核苷酸;
(ND6)编码由在序列号11的氨基酸序列中缺失、置换、插入和/或添加1个或多个氨基酸而成的氨基酸序列构成、并且具有烟草花叶病毒组抗性控制活性的蛋白的多核苷酸;
(ND7)编码由相对于序列号11的氨基酸序列具有90%以上的一致性的氨基酸序列构成、并且具有烟草花叶病毒组抗性控制活性的蛋白的多核苷酸。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的番茄植物,其中,以纯合型包含SlTOM1a基因的功能丧失基因、SlTOM1c基因的功能丧失基因和SlTOM1d基因的功能丧失基因。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的番茄植物,其中,SlTOM1b基因已丧失功能。
7.根据权利要求6所述的番茄植物,其中,所述SlTOM1b基因为包含下述(NB)的多核苷酸的烟草花叶病毒组抗性控制基因:
(NB)下述(NB1)~(NB7)中的任意多核苷酸:
(NB1)由序列号4和5中的任意碱基序列构成的多核苷酸;
(NB2)由在所述(NB1)的碱基序列中缺失、置换、插入和/或添加1个或多个碱基而成的碱基序列构成、并且编码具有烟草花叶病毒组抗性控制活性的蛋白的多核苷酸;
(NB3)由相对于所述(NB1)的碱基序列具有90%以上的一致性的碱基序列构成、并且编码具有烟草花叶病毒组抗性控制活性的蛋白的多核苷酸;
(NB4)由在严谨条件下与所述(NB1)的碱基序列所构成的多核苷酸杂交的多核苷酸的互补碱基序列构成、并且编码具有烟草花叶病毒组抗性控制活性的蛋白的多核苷酸;
(NB5)编码由序列号6的氨基酸序列构成的蛋白的多核苷酸;
(NB6)编码由在序列号6的氨基酸序列中缺失、置换、插入和/或添加1个或多个氨基酸而成的氨基酸序列构成、并且具有烟草花叶病毒组抗性控制活性的蛋白的多核苷酸;
(NB7)编码由相对于序列号6的氨基酸序列具有90%以上的一致性的氨基酸序列构成、并且具有烟草花叶病毒组抗性控制活性的蛋白的多核苷酸。
8.根据权利要求6或7所述的番茄植物,其中,以纯合型包含SlTOM1b基因的功能丧失基因。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的番茄植物,其中,以纯合型包含SlTOM1a基因的功能丧失基因、SlTOM1b基因的功能丧失基因和SlTOM1c基因的功能丧失基因,
以杂合型包含SlTOM1d基因的功能丧失基因。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的番茄植物,其中,包含各基因的功能丧失基因,
所述功能丧失基因为通过对各基因的正常基因缺失、置换、插入和/或添加1个或多个碱基而产生的基因。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的番茄植物,其中,包含各基因的功能丧失基因,
所述功能丧失基因为通过对各基因的正常基因导入移码突变而产生的基因。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的番茄植物,其中,包含各基因的功能丧失基因,
所述功能丧失基因为使各基因的正常基因发生部分缺失或完全缺失而产生的基因。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的番茄植物,其中,包含各基因的功能丧失基因,
所述功能丧失基因为通过向各基因的正常基因中的外显子区域导入变异而产生的基因。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的番茄植物,其中,所述烟草花叶病毒组抗性番茄植物为植物体或其一部分。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的番茄植物,其中,所述烟草花叶病毒组抗性番茄植物为种子。
16.一种烟草花叶病毒组抗性番茄植物的生产方法,其包括下述(a)工序:
(a)使权利要求1至15中任一项所述的烟草花叶病毒组抗性番茄植物与其它番茄植物杂交的工序。
17.根据权利要求16所述的生产方法,其包括下述(b)工序:
(b)从通过所述(a)工序得到的番茄植物或其后代品系中选拔烟草花叶病毒组抗性番茄植物的工序。
18.根据权利要求16或17所述的生产方法,其中,在所述(a)工序之前包括下述(x)工序:
(x)从待检番茄植物中选拔权利要求1至15中任一项所述的烟草花叶病毒组抗性番茄植物的工序。
19.一种番茄植物的烟草花叶病毒组抗性的赋予方法,其包括下述功能丧失工序:使对象番茄植物的SlTOM1a基因、SlTOM1c基因和SlTOM1d基因丧失功能。
20.一种烟草花叶病毒组抗性番茄植物的生产方法,其包括对于对象番茄植物赋予烟草花叶病毒组抗性的赋予工序,
所述赋予工序通过权利要求19所述的番茄植物的烟草花叶病毒组抗性的赋予方法来实施。
21.一种烟草花叶病毒组抗性番茄植物的筛选方法,其包括下述选拔工序:从待检番茄植物中选拔SlTOM1a基因、SlTOM1c基因和SlTOM1d基因已丧失功能的待检番茄植物,作为烟草花叶病毒组抗性番茄植物。
22.一种烟草花叶病毒组抗性番茄植物的生产方法,其包括下述筛选工序:从待检番茄植物中,筛选SlTOM1a基因、SlTOM1c基因和SlTOM1d基因已丧失功能的待检番茄植物,
所述筛选工序通过权利要求21所述的烟草花叶病毒组抗性番茄植物的筛选方法来实施。
23.一种番茄植物的烟草花叶病毒组抗性的检测方法,其包括下述检测工序:检测在待检番茄植物中SlTOM1a基因、SlTOM1c基因和SlTOM1d基因是否已丧失功能。
24.一种番茄植物的加工食品,其使用了权利要求1至15中任一项所述的烟草花叶病毒组抗性番茄植物。
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