JP2022516413A - 病害抵抗性が改善されたコーン植物 - Google Patents

Abstract

Ｅｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍに対する広域スペクトル抵抗性を呈するコーン植物を、Ｅｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍ抵抗性表現型を有する植物または遺伝資源を作出、同定、または選抜する方法とともに提供する。そのような植物には、病害抵抗性を付与された遺伝子移入ゲノム領域を含むスイートコーン植物、ならびに農学的エリートデントコーン植物が含まれる。新規多型マーカーを含む組成物、ならびに病害抵抗性表現型を有する植物または遺伝資源を作出、育種、同定、および選抜するための方法をさらに提供する。【選択図】なし

Description

関連出願の相互参照
本出願は、２０１８年１２月２１日出願の米国特許仮出願第６２／７８３，８９９号の優先権の利益を主張し、その開示は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。

配列表の組み込み
２０１９年１２月１７日に作成された、５種の配列を含む４キロバイト（ＭＳ－Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）で測定）の「ＳＥＭＢ０４０ＷＯ＿ＳＴ２５．ｔｘｔ」という名前のファイルを含む配列表は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。

発明の分野
本発明は、植物育種の分野、より具体的には、病害抵抗性の改善を呈するコーン植物を作出するための方法および組成物に関する。

病害抵抗性は、特に食用作物の作出に関し、農業における重要な形質である。トウモロコシ植物においては、病害抵抗性対立遺伝子が同定されているが、単一の植物系統においていくつかの病害抵抗性形質を組み合わせる努力は、異なる病原体に対する抵抗性を付与する密接に連鎖した遺伝子座あるいは対立遺伝子座によってさえも妨げられてきた。病害抵抗性の導入は、病害抵抗性を制御する植物ゲノムの領域における高密度の反復配列によってさらに複雑になり、このことは有用な遺伝子マーカーを開発する可能性を大幅に低下させる可能性がある。複数の病原体レースに対する抵抗性を与える、さらなる遺伝子の同定が所望されている。

本発明は、第８染色体上にＺｅａ ｍａｙｓ ｖａｒ． ｉｎｄｅｎｔａｔａ由来の遺伝子移入を含む農学的エリートコーン植物であって、前記遺伝子移入は、前記遺伝子移入を欠く植物と比較して、Ｅｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍに対して広域スペクトル抵抗性を付与する単一の遺伝子を含み、前記抵抗性は相加的である、コーン植物を提供する。ある特定の実施形態では、遺伝子移入は、前記植物のマーカーＭ１（配列番号１）に、Ｚｅａ ｍａｙｓ ｖａｒ． ｉｎｄｅｎｔａｔａ由来の染色体セグメントを含む。さらなる実施形態では、遺伝子移入は、サイズが約１２ｃＭ以下である。さらに他の実施形態では、植物は遺伝子移入に対してホモ接合性である。追加の実施形態では、遺伝子移入を含む種子の試料は、ＡＴＣＣアクセッション番号ＰＴＡ－１２５３９３の下で寄託された。

ある特定の態様では、広域スペクトル抵抗性は、複数のＥｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍレースに対する抵抗性を含む。例えば、広域スペクトル抵抗性は、Ｅｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍレース１、２、Ｍ、およびＮに対する抵抗性を含む。

本発明は、第８染色体上にＺｅａ ｍａｙｓ ｖａｒ． ｉｎｄｅｎｔａｔａ由来の遺伝子移入を含むコーン植物の植物部分であって、前記遺伝子移入は、前記遺伝子移入を欠く植物と比較して、Ｅｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍに対する広域スペクトル抵抗性を付与する単一の遺伝子を含み、前記抵抗性は相加的である、コーン植物の植物部分を提供する。ある特定の実施形態では、植物部分は、細胞、種子、根、茎、葉、穂、花、または花粉である。

加えて、本発明は、マーカー遺伝子座Ｍ１（配列番号１）に、Ｚｅａ ｍａｙｓ ｖａｒ． ｉｎｄｅｎｔａｔａ由来の染色体セグメントを含む遺伝子移入断片を提供する。ある特定の実施形態では、断片は、Ｅｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍに対する広域スペクトル抵抗性を付与する。他の実施形態では、前記遺伝子移入を含む種子の試料は、ＡＴＣＣアクセッション番号ＰＴＡ－１２５３９３の下で寄託された。

本発明はまた、Ｅｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍに対する抵抗性が改善された農学的エリートコーン品種の植物を作出するための方法であって、前記遺伝子移入を欠く植物と比較して、Ｅｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍに対する広域スペクトル抵抗性を付与する、第８染色体上のＺｅａ ｍａｙｓ ｖａｒ． ｉｎｄｅｎｔａｔａ由来の染色体セグメントを前記植物に遺伝子移入することを含み、前記前記抵抗性は相加的である、方法を提供する。いくつかの実施形態では、広域スペクトル抵抗性は、複数のＥｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍレースに対する抵抗性を含む。さらなる実施形態では、広域スペクトル抵抗性は、Ｅｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍレース１、２、Ｍ、およびＮに対する抵抗性を含む。さらに別の実施形態では、前記染色体セグメントを含む種子の試料は、ＡＴＣＣ受託番号ＰＴＡ－１２５３９３の下で寄託された。いくつかの実施形態では、遺伝子移入は戻し交配を含む。他の実施形態では、遺伝子移入はマーカー支援選抜を含む。ある特定の実施形態では、遺伝子移入は、Ｅｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍに対する前記広域スペクトル抵抗性についてアッセイすることを含む。いくつかの実施形態では、遺伝子移入は、前記染色体セグメントを含む植物を、それ自体と、または異なる遺伝子型の第２のコーン植物と交配して、１つまたは複数の後代植物を作出することと、前記染色体セグメントを含む後代植物を選抜することと、を含む。特定の実施形態では、後代植物を選抜することは、マーカー遺伝子座Ｍ１（配列番号１）を含む核酸を検出することを含む。さらなる実施形態では、後代植物は、Ｆ_２～Ｆ_６後代植物である。選択された実施形態では、後代植物の作出は、戻し交配を含む。本発明はさらに、本明細書で提供される方法によって得ることが可能なコーン植物をさらに提供する。

加えて、本発明は、Ｅｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍに対する抵抗性が改善された農学的エリートコーンを選抜するための方法であって、第８染色体上にＺｅａ ｍａｙｓ ｖａｒ． ｉｎｄｅｎｔａｔａ由来の遺伝子移入を含むコーン植物であって、前記遺伝子移入は、前記遺伝子移入を欠く植物と比較して、Ｅｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍに対する広域スペクトル抵抗性を付与する単一の遺伝子を含み、前記抵抗性は相加的である、コーン植物を、それ自体とまたは異なる遺伝子型の第２のコーン植物と交配して、１つまたは複数の後代植物を作出することと、前記遺伝子移入を含む後代植物を選抜することと、を含む、方法を提供する。いくつかの実施形態では、前記後代植物を選抜することは、前記遺伝子移入に遺伝的に連鎖したマーカー遺伝子座を検出することを含む。ある特定の実施形態では、前記後代植物を選抜することは、マーカー遺伝子座Ｍ１（配列番号１）を含む核酸を検出することを含む。他の実施形態では、前記抵抗性は、複数のＥｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍレースに対する抵抗性を含む。さらなる実施形態では、前記抵抗性は、Ｅｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍレース１、２、Ｍ、およびＮに対する抵抗性を含む。いくつかの実施形態では、前記後代植物は、Ｆ_２～Ｆ_６後代植物である。他の実施形態では、前記後代植物の作出は、戻し交配を含む。

加えて、本発明は、第８染色体上にＺｅａ ｍａｙｓ ｖａｒ． ｉｎｄｅｎｔａｔａ由来の遺伝子移入を含む農学的エリートコーン植物であって、前記遺伝子移入は、前記遺伝子移入を欠く植物と比較して、Ｅｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍに対する広域スペクトル抵抗性を付与する単一の遺伝子を含み、前記植物は、Ｈｔ２遺伝子座を含む第１の対立遺伝子およびＨｔＮ遺伝子座を含む第２の対立遺伝子を含む組換え染色体セグメントをさらに含み、前記第１の対立遺伝子および前記第２の対立遺伝子は、第８染色体上にシス連鎖で配置されており、前記組換え染色体セグメントは、Ｅｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍに対する抵抗性を付与する、農学的エリートコーン植物である。いくつかの実施形態では、組換え染色体セグメントは、第８染色体上のマーカー遺伝子座Ｑ－ＮＺＭＡＹ００９４０１７７０（配列番号２）およびＱ－ＮＺＭＡＹ００９４３０１７２（配列番号５）に隣接している。他の実施形態では、組換え染色体セグメントは、第８染色体上のマーカー遺伝子座Ｑ－ＺＭＨｔ２（配列番号３）およびＱ－ＮＺＭＡＹ００９２３８９７０（配列番号４）に隣接している。

加えて、本発明は、第８染色体上にＺｅａ ｍａｙｓ ｖａｒ． ｉｎｄｅｎｔａｔａ由来の遺伝子移入を含む農学的エリートデントコーン植物であって、前記遺伝子移入は、前記遺伝子移入を欠く植物と比較して、Ｅｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍに対する広域スペクトル抵抗性を付与する単一の遺伝子を含む、農学的エリートデントコーン植物を提供する。いくつかの実施形態では、遺伝子移入は、前記植物のマーカーＭ１（配列番号１）に、Ｚｅａ ｍａｙｓ ｖａｒ． ｉｎｄｅｎｔａｔａ由来の染色体セグメントを含む。他の実施形態では、広域スペクトル抵抗性は、複数のＥｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍレースに対する抵抗性を含む。いくつかの実施形態では、植物は前記遺伝子移入に対してホモ接合性である。他の実施形態では、前記遺伝子移入を含む種子の試料は、ＡＴＣＣアクセッション番号ＰＴＡ－１２５３９３の下で寄託された。

加えて、本発明は、Ｅｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍに対する抵抗性が改善されたエリートコーン品種の植物を作出するための方法であって、前記遺伝子移入を欠く植物と比較して、Ｅｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍに対する広域スペクトル抵抗性を付与する、第８染色体上のＺｅａ ｍａｙｓ ｖａｒ． ｉｎｄｅｎｔａｔａ由来の染色体セグメントを前記植物に遺伝子移入することを含み、前記抵抗性は相加的である、方法を提供する。いくつかの実施形態では、前記遺伝子移入は、前記染色体セグメントを含む植物を、それ自体と、または異なる遺伝子型の第２のコーン植物と交配して、１つまたは複数の後代植物を作出することと；前記染色体セグメントを含む後代植物を選抜することと、を含む。いくつかの実施形態では、後代植物の前記選抜は、マーカー遺伝子座Ｍ１（配列番号１）を含む核酸を検出することを含む。他の実施形態では、エリートコーン品種は、デント、フリント、またはスイートコーン品種である。いくつかの実施形態では、後代植物は、Ｆ_２～Ｆ_６後代植物である。本発明はさらに、本明細書で提供される方法によって得ることが可能なコーン植物を提供する。

Ｅｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍレースとＨｔ遺伝子間の適合性プロファイルを示す。「Ｓ」は、遺伝子とレースに適合性があり、したがってこの遺伝子を有する植物はそのレースに感受性があることを示し、「Ｒ」は遺伝子とレースが不適合であり、したがってこの遺伝子を有する植物は、そのレースに抵抗性があることを示す。 主要なスイートコーン市場地域におけるＥｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍレースの分布を表示するグラフを示す。 ２０１８年に２つの場所で試験された、配置が異なるＨｔＸ遺伝子を伴う２つの遺伝的背景（「ハイブリッド７」および「ハイブリッド８」）に対する平均病害指数（１～９のスケールで）を示す。ウィスコンシンの場所で、ハイブリッドに特定のＥｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍレースを接種した。フロリダの場所で、自然感染に対するハイブリッドの性能を試験した。 ２０１９年にフロリダで試験された、配置が異なるＨｔＸ遺伝子を伴う６つの遺伝的背景（「ハイブリッドＡ」、「ハイブリッドＢ」、「ハイブリッドＤ」、「ハイブリッドＥ」、「ハイブリッドＧ」、および「ハイブリッドＨ」）に対する平均病害指数（１～９のスケールで）を示す。自然感染に対するハイブリッドの性能を試験した。

すす紋病（ＮＬＢ）は、子嚢菌Ｅｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍによって引き起こされ、Ｅｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍはＳｅｔｏｓｐｈａｅｒｉａ ｔｕｒｃｉｃａとしても知られ、トウモロコシ（Ｚｅａ ｍａｙｓ Ｌ．）作物の収量および品質の大幅な低下をもたらす。Ｅｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍは、土壌中の宿主植物の残骸において休眠菌糸体として、または厚膜胞子として越冬し、空中に浮遊する分生胞子によって新しいトウモロコシ植物に感染する。宿主、病原体、および環境条件に応じて、最初の症状は通常、感染後１４日で現れ、長さ２～３０ｃｍの楕円形の灰緑色の病変に成長し、葉の縁に沿って淡褐色に変わる。凶年または宿主の抵抗性が有効でない場合、感染は葉全体に広がり、葉全体の枯死につながる可能性がある。感染は、湿度の高い条件および適度な温度下が有利な環境であるある。このことが真菌による病変が夜により速く成長するという事実と相まって、この感染は、熱帯および亜熱帯地域におけるトウモロコシの特に壊滅的な病害になる。しかし、ＮＬＢは温帯地域のトウモロコシにも存在する。ＮＬＢの影響は、殺真菌剤、生物的防除、および管理慣行の改善によって減少する可能性がある。植物がＥｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍに対する抵抗性がある場合は、これらの方法の有効性を高めることができる。

Ｅｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍによって引き起こされるＮＬＢに対する抵抗性には、２つの形態、すなわち、それぞれが植物の抵抗性レベルに少量寄与する複数の遺伝子座からなる定量的抵抗性、または高レベルの抵抗性を提供する単一のレース特異的遺伝子からなる定性的抵抗性、がある。定性的抵抗性は多くの場合、絶対的抵抗性であるが、現在まで、トウモロコシにおけるＮＬＢに対する定性的抵抗性は絶対的ではなく、通常、感染が収量および品質に最も影響を与える植物の生育ステージを過ぎて、Ｅｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍ感染の開始を遅延させる抵抗性を提供する。Ｅｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍの成長に有利な環境条件下では、病害の圧力は、定性的抵抗性に打ち勝つ程度に深刻になる可能性がある。定性的抵抗性は、植物のＨｔ遺伝子と真菌の非病原性（ａｖｒ）遺伝子との間の相互作用に基づいている（図１）。これらの相互作用が不適合である場合、Ｅｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍは植物に感染することができない。現在までに、異なる供給源からの９つの異なるＨｔ遺伝子が同定されており、第２染色体上のＨｔ１、第８染色体上のＨｔ２、ＨｔＮＢ、およびＨｔｎ１、第７染色体上のＨｔ３、第１染色体上のｈｔ４、位置が不明なＨｔＭ、第２染色体上のＨｔＰ、および第３染色体上のｒｔである。これらの遺伝子の命名は、Ｅｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍのレースの命名に直接関連している。各Ｅｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍレースは、適合性のあるＨｔ遺伝子に従って指定される、つまり、レースは関連する遺伝子を有する植物に感染することができる。例えば、Ｅｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍレース１２は、Ｈｔ１および／またはＨｔ２遺伝子を有する植物に感染することができる。遺伝子ＨｔＮＢおよびＨｔｎ１は、両方とも本明細書でＨｔＮとして知られ、ＨｔＮと集合的に呼ばれ、異なる供給源に由来するが、両方とも、ａｖｒ遺伝子を含むＥｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍレースと適合性があり、同じ抵抗性プロファイルを有する。適合性のあるＥｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍレースの出現により、Ｈｔ遺伝子が無効になり得るため、定性的抵抗性は必ずしも持続的であるとは限らない。さらに、Ｅｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍ集団は、一般に異なるレースの混合体で構成される。レースの構成は地理的地域によって異なる。（図２）。

したがって、育種家は一般に、異なるＨｔ遺伝子を組み合わせて抵抗性栽培品種を作出しようと試みてきた。しかし、Ｈｔ遺伝子は異なる供給源および／または種に由来し、供給源には多様な遺伝的背景があるため、これは必ずしも容易または可能であるとは限らない。加えて、遺伝子がゲノム上の同様の領域に位置する場合（Ｈｔ２およびＨｔＮなど）、遺伝子をシス配置で組み合わせることは困難である。個々の遺伝子座の小さな抵抗性効果を検出することは困難であり、育種家はドナー植物の抵抗性レベルを得るためにすべての抵抗性遺伝子を確実に移入しなければならないため、育種集団に定量的抵抗性を導入することはさらに困難である。まん延しているすべてのＥｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍレースに対する抵抗性を付与する単一の遺伝子を同定すること及び使用する能力は、育種を大幅に簡素化し、大きな利益を提供するであろう。

本発明者らは、トウモロコシにおいて、Ｅｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍの２種以上のレースに対する広域スペクトル抵抗性を付与する新規のＨｔ遺伝子を同定した。特定の実施形態では、当該遺伝子は、レース１、レース２、レースＮ、およびレースＭからなる群から選択されるＥｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍの少なくとも２種のレースの任意の組み合わせに対する抵抗性を提供する。ＨｔＸは、Ｈｔ２およびＨｔＮと同じ第８染色体上の遺伝子クラスターにある。ＨｔＸ遺伝子によって提供される抵抗性は相加的である。ＨｔＸのホモ接合配置は、より高いレベルの抵抗性を付与する。ＨｔＸ抵抗性遺伝子は、Ｐｕｒｄｕｅ大学の農業試験場およびＵＳＤＡ，ＡＲＳによって開発されたトウモロコシ系統Ｈ１１１において同定された。実施例４で説明するように、Ｈ１１１ゲノムの約５０％はデント系統Ｂ３７に由来し、残りの約５０％は自然受粉集団ＰＩ ２０９１３５に由来する。ＰＩ ２０９１３５はマヨルベラ（Ｍａｙｏｒｂｅｌａ）としても知られており、熱帯起源である。ＰＩ ２０９１３５の異質的性質を考えると、他の複数の遺伝的に異なる系統がこの集団に由来している。

本発明者らは、公開トウモロコシＢ７３参照ゲノムバージョン４．０（Ｂ７３ ＲｅｆＧｅｎ＿ｖ４）の染色体８上の１５７，５６６，５０９ｂｐでの［Ｃ／Ｔ］変化を伴う形質連鎖ＳＮＰマーカーであるＭ１を使用して、ＨｔＸ遺伝子を追跡してエリート遺伝資源に遺伝子移入し、Ｈｔ２およびＨｔＮ遺伝子は同じゲノム領域にあるが、Ｈｔ２およびＨｔＮによって付与される抵抗性と区別することができることを初めて発見した。トウモロコシの公開参照ゲノムは、例えば、ｗｗｗ．ｍａｉｚｅｇｄｂ．ｏｒｇのトウモロコシ遺伝学およびゲノミクスデータベースで入手可能であり、当業者であれば、本出願において初めて提供されたマーカー配列の位置を、公開ゲノムの任意のバージョン（以降のバージョンを含む）上で特定することができることを理解するであろう。したがって、本発明の一態様は、遺伝子移入を含むスイートコーンおよび農学的エリートコーン植物を提供し、遺伝子移入は、マーカーＭ１（配列番号１）に、Ｚｅａ ｍａｙｓ ｖａｒ． ｉｎｄｅｎｔａｔａ由来の染色体セグメントを含む。

ある特定の実施形態は、第８染色体上にＺｅａ ｍａｙｓ ｖａｒ． ｉｎｄｅｎｔａｔａ由来の遺伝子移入を含むコーン植物であって、前記遺伝子移入は、前記遺伝子移入を欠く植物と比較して、Ｅｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍに対する広域スペクトル抵抗性を付与する単一の遺伝子を含む、コーン植物を提供する。さらなる実施形態では、Ｅｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍに対する広域スペクトル抵抗性は相加的である。

他の実施形態では、本発明は、本明細書で提供される新規組換え遺伝子移入のうちの１つまたは複数を含む植物を提供する。これらの新規遺伝子移入は、Ｅｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍに対する強固な広域スペクトル抵抗性を提供する。いくつかの実施形態では、広域スペクトル抵抗性は、複数のＥｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍレースに対する抵抗性を含む。さらなる実施形態では、広域スペクトル抵抗性は、Ｅｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍレース１、２、Ｍ、およびＮに対する抵抗性を含む。本明細書に記載の植物を作出する方法がさらに提供される

本発明はさらに、本明細書に記載の、Ｅｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍに対する広域スペクトル抵抗性を付与する第８染色体上の新規遺伝子移入を含むコーン植物を作出するために使用することができる新規の形質連鎖マーカーを提供する。ある特定の実施形態では、本発明は、形質連鎖マーカーＭ１（配列番号１）を提供する。

本明細書に記載のＺｅａ ｍａｙｓ ｖａｒ． ｉｎｄｅｎｔａｔａ由来の染色体セグメントを含む植物を作出する方法がさらに提供される。いくつかの例では、抵抗性ドナー親からのドナーＤＮＡを、コーン系統（反復親系統）に遺伝子移入する。Ｍ１（配列番号１）を使用して、抵抗性ドナー親の対立遺伝子を選抜する。

ある特定の実施形態では、本発明は、Ｅｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍに対する抵抗性の改善を呈するコーン植物を作出または選抜する方法であって、ａ）本明細書で提供されるコーン植物を、それ自体と、または異なる遺伝子型の第２のコーン植物と交配して、１つまたは複数の後代植物を作出することと；ｂ）前記遺伝子移入を含む後代植物を選抜することと、を含む、方法を提供する。いくつかの実施形態では、本発明の方法は、マーカー遺伝子座Ｍ１（配列番号１）を含む核酸を検出することによって後代植物を選抜することを含む。

遺伝的に多様な植物系統を交配することは困難であり得るため、従来の育種法を使用して、栽培系統へＥｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍ抵抗性対立遺伝子を遺伝子移入するには、結果が不確実である後代スクリーニングのために法外に大規模な分離集団を必要とする可能性がある。したがって、マーカー支援選抜（ＭＡＳ）は、Ｅｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍ抵抗性対立遺伝子をエリート栽培品種に効果的に遺伝子移入するために不可欠である。これは、以前は病害抵抗性に関連する特定の領域を判別することができなかったために複雑になっていた。初めて、本発明によって、表現型を観察するために植物の大規模な集団を成熟するまで成長させる必要なしに、病害抵抗性に関連する遺伝子型を検出するための、改善されかつ検証されたマーカーを提供することにより、効果的なＭＡＳが可能になる。

Ｉ．コーン植物における病害抵抗性に関連するゲノム領域、対立遺伝子、および多型
すす紋病（ＮＬＢ）は、Ｓｅｔｏｓｐｈａｅｒｉａ ｔｕｒｃｉｃａとしても知られるＥｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍによって引き起こされる葉病害であり、これは、トウモロコシ作物において重大な収量損失を引き起こす。Ｈｔ１、Ｈｔ２、Ｈｔ３、ＨｔＮ、およびＨｔＭを含むＥｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍ抵抗性遺伝子座が同定されている。Ｈｔ２とＨｔＮの両方が第８染色体上のＥｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍ抵抗性遺伝子クラスター（ＮＬＢ＿８．１）に存在し、一方、Ｈｔ１は染色体２上に存在する。これらの遺伝子のそれぞれは、ある特定のＥｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍ単離菌に対する抵抗性を付与する。Ｅｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍに対する広域スペクトル抵抗性および持続的抵抗性を備えたトウモロコシ植物を作出するために、いくつかの異なる抵抗性遺伝子座および対立遺伝子を、単一のトウモロコシ系統に組み合わせることができる。異なる遺伝子座を組み合わせることにより、植物は、広域スペクトル抵抗性および持続的抵抗性を有する。病原体が進化して複数の抵抗性モードに打ち勝つ可能性は低いため、抵抗性は持続的である可能性が高い。本発明は、コーン植物におけるＥｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍに対する広域スペクトル抵抗性に関連する１つまたは複数の対立遺伝子の新規遺伝子移入を、植物育種の際に遺伝子移入を追跡するための多型核酸および連鎖マーカーとともに提供する。

Ｅｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍ抵抗性を呈するトウモロコシ系統は当技術分野で知られており、本発明のある特定の実施形態に従って本明細書で提供される新規の形質連鎖マーカーと一緒に使用することができる。例えば、ＰＩ ５５０５２７という名称も有する系統Ｈ１１１を、Ｅｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍ抵抗性の供給源として使用することができる。この供給源は、Ａｍｅｓ， Ｉｏｗａ， ＵＳＡにあるＵ．Ｓ． Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｐｌａｎｔ Ｇｅｒｍｐｌａｓｍ Ｓｙｓｔｅｍ及びｔｈｅ Ｎｏｒｔｈ Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｌａｎｔ Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ Ｓｔａｔｉｏｎにて入手可能である。加えて、ＡＴＣＣアクセッション番号ＰＴＡ－１２５３９３の下で寄託された種子を、抵抗性形質の供給源として使用することができる。

本発明の改良された遺伝子マーカーおよびアッセイを使用して、本発明者らは、植物におけるＥｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍに対する広域スペクトル抵抗性を付与するＺｅａ ｍａｙｓ ｖａｒ． ｉｎｄｅｎｔａｔａ由来の新規遺伝子移入の同定に成功することができた。ある特定の実施形態では、本発明は、第８染色体上のマーカー遺伝子座Ｍ１（配列番号１）に、Ｚｅａ ｍａｙｓ ｖａｒ． ｉｎｄｅｎｔａｔａ ＤＮＡを含むスイートコーン植物を提供する。他の実施形態では、本発明は、このマーカー遺伝子座およびこれに関連するＥｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍに対する広域スペクトル抵抗性を含む任意の型の農学的エリートコーン植物を提供する。

本明細書で提供される新規遺伝子移入は、複数のレース特異的抵抗性遺伝子座を組み合わせる必要なしに、Ｅｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍに対する広域スペクトル抵抗性を付与する。したがって、本発明は当技術分野における重要な進歩を表す。

ＩＩ．Ｅｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍ抵抗性に関連するゲノム領域の遺伝子移入
マーカー支援遺伝子移入では、１つまたは複数のマーカーによって定義される染色体領域を第１の遺伝的背景から第２の遺伝的背景に移入することを伴う。遺伝子移入されたゲノム領域を含む交配の子孫は、第１の遺伝的背景からの所望の遺伝子移入されたゲノム領域に特徴的なマーカーと、第２の遺伝的背景に特徴的な連鎖マーカー及び非連鎖マーカーとの組み合わせによって同定することができる。

本発明は、Ｅｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍ抵抗性植物からスイートコーン系統への、本明細書に開示される１つまたは複数のゲノム領域の遺伝子移入を同定及び追跡するための新規で正確なマーカーを提供する。本発明はさらに、マーカーＭ１を含む、植物育種の際に本明細書に開示される新規遺伝子移入を同定及び追跡するためのマーカーを提供する。

本発明のいずれかのゲノム区間内のまたはいずれかのゲノム区間に連鎖したマーカーは、病害抵抗性に関連するゲノム領域の、所望の遺伝的背景への遺伝子移入を含む様々な育種の取り組みにおいて有用となり得る。例えば、本明細書に記載の病害抵抗性に関連するマーカーで４０ｃＭ、２０ｃＭ、１５ｃＭ、１０ｃＭ、５ｃＭ、２ｃＭ、または１ｃＭ以内のマーカーは、病害抵抗性表現型に関連するゲノム領域のマーカー支援遺伝子移入に使用することができる。

残りのゲノム配列の少なくとも１０％、２５％、５０％、７５％、９０％、または９９％が、反復親遺伝資源に特徴的なマーカーを有する、所望の表現型に関連する１つまたは複数の遺伝子移入領域を含むトウモロコシ植物も提供される。本明細書で提供され、病害抵抗性表現型に関連するゲノム領域およびマーカーに密接に連鎖するかまたは隣接する領域を含む遺伝子移入領域を含むスイートコーン植物も提供される。

ＩＩＩ．病害抵抗性トウモロコシ品種の開発
ほとんどの育種目的のために、商業的育種家は、「栽培された」、「栽培型」、または「エリート」である遺伝資源を扱っている。本明細書で使用される場合、「エリート」または「栽培」品種とは、農業において使用するための優れた農業性能のための育種および選抜から生じた品種を意味する。これには、栽培され得るハイブリッド品種の親、ならびにそれ自体が栽培される品種が含まれる。これらの栽培系統は、育種の際に反復親として、または反復親対立遺伝子の供給源として使用することができる。栽培またはエリート遺伝資源は、園芸性能について評価した場合、一般的に良好に機能するため、育種がより容易である。多くの栽培スイートコーン型が開発されており、農学的エリートであり、商業的栽培に適しているものとして当技術分野で知られている。しかし、栽培遺伝資源が提供する性能上の利点は、対立遺伝子の多様性の欠如によって相殺される可能性がある。遺伝的に多様な供給源を用いて育種する場合よりも栽培材料を扱った方が、進行が早いため、育種家は一般にこのトレードオフを受け入れる。

これに対して、栽培遺伝資源を、非栽培遺伝資源と交配する場合、育種家は、非栽培型由来の新規な対立遺伝子を利用することができる。非栽培遺伝資源を、育種の際にドナー対立遺伝子の供給源として使用してもよい。しかし、このアプローチは一般に、多様な系統間の交配に伴う受精能力の問題、及び非栽培親由来の負の連鎖障害のために大きな困難をもたらす。トウモロコシ植物では、非栽培植物型は、病害抵抗性に関連した対立遺伝子を与えることができる。しかし、これらの非栽培型は、ある特定の有害な形質または病害に対する脆弱性など、園芸品質が低い場合がある。

本明細書で参照されるトウモロコシまたはコーン植物は、Ｚｅａ属から選択される任意の植物を指し、Ｚｅａ ｍａｙｓ種から選択された植物を含むが、これに限定されない。さらなる実施形態では、植物は、亜種Ｚｅａ ｍａｙｓ Ｌ． ｓｓｐ． Ｍａｙｓ、例えばＺｅａ ｍａｙｓ Ｌ． ｓｕｂｓｐ． ｍａｙｓ Ｉｎｄｅｎｔａｔａ（別名デントコーンとして知られている）、Ｚｅａ ｍａｙｓ Ｌ． ｓｕｂｓｐ． ｍａｙｓ Ｉｎｄｕｒａｔａ（別名フリントコーンとして知られている）、Ｚｅａ ｍａｙｓ Ｌ． ｓｕｂｓｐ． ｍａｙｓ Ｓａｃｃｈａｒａｔａ（別名スイートコーンとして知られている）、Ｚｅａ ｍａｙｓ Ｌ． ｓｕｂｓｐ． ｍａｙｓ Ａｍｙｌａｃｅａ（別名フラワーコーンとして知られている）、またはＺｅａ ｍａｙｓ Ｌ． ｓｕｂｓｐ． ｍａｙｓ Ｅｖｅｒｔａ（別名ポップコーンとして知られている）から選択することができる。Ｚｅａ植物には、ハイブリッド、近交系、部分近交系、または定義済みまたは未定義集団のメンバーが含まれる。

連鎖障害または低い遺伝率に関する問題を回避しながら、非栽培系統からエリート栽培系統に所望の抵抗性遺伝子を遺伝子移入するプロセスは、長く、かつ多くの場合困難なプロセスである。したがって、野生型近縁種に由来する対立遺伝子の配置における成功は、有害な影響のない最小限のまたは短縮化された遺伝子移入および表現型スクリーニングに代わる、信頼性の高いマーカーアッセイに強く依存する。成功は、病害抵抗性などの量的形質の遺伝的獲得量に重点を置くことができるように、主要な属性の遺伝的特徴を単純化することによってさらに定義される。非栽培系統からのゲノム領域を遺伝子移入するプロセスを、マーカー支援選抜（ＭＡＳ）に正確なマーカーが利用できることで大幅に促進することができる。

したがって、当業者は、本発明によって提供される対立遺伝子、多型、及びマーカーによって、本明細書で同定される任意のゲノム領域を追跡し、任意の遺伝的背景に導入することが可能になることを、理解するであろう。さらに、本明細書に開示される病害抵抗性に関連するゲノム領域は、ある遺伝子型から別の遺伝子型に移入することができ、ＭＡＳを用いて追跡することができる。したがって、病害抵抗性に関連する正確なマーカーの、出願人による発見によって、有益な表現型を有するトウモロコシ植物の開発が容易になるであろう。例えば、表現型を評価するために植物を成熟するまで成長させる必要がなく、病害抵抗性に関連する所望のゲノム領域を含む植物を選抜するために、本発明のマーカーを使用して種子を遺伝子型決定することができる。さらに、ＭＡＳによって、所望の遺伝子移入に対してホモ接合性またはヘテロ接合性である植物の同定が可能になる。

種間交配によって、組換えの抑制及び受精能力または繁殖力が低い植物をもたらし得る。例えば、組換えの抑制は、トマト線虫抵抗性遺伝子Ｍｉ、オオムギにおけるＭｌａ及びＭｌｇ遺伝子、コムギにおけるＹｒ１７及びＬｒ２０遺伝子、ブドウにおけるＲｕｎ１遺伝子、及びピーナッツにおけるＲｍａ遺伝子で観察されている。減数分裂組換えは、これによって遺伝的背景をまたいだ好ましい対立遺伝子の移入、有害なゲノム断片の除去、及び遺伝的に密接に連鎖した形質のピラミッド化が可能になることから、古典的な育種では不可欠である。したがって、組換えの抑制によって、所望の遺伝的組み合わせに達するために、育種家は、後代スクリーニングのための分離集団を拡大せざるを得ない。

大規模な集団の表現型の評価は時間がかかり、資源集約的であり、すべての環境で再現可能であるとは限らない。マーカー支援選抜は実施可能な代替策を提供するものである。ＳＮＰなどの固有の多型を検出するために設計された分子アッセイは、汎用性が高い。しかし、これらの分子アッセイは、単一のアッセイではトウモロコシ種内およびトウモロコシ種間の対立遺伝子を区別できない場合がある。欠失などの染色体の構造的再編成は、合成標識されたオリゴヌクレオチドのハイブリダイゼーション及び伸長を損なう。複製イベントの場合では、複数のコピーが区別なく１つの反応で増幅される。したがって、ＭＡＳ育種プログラムの成功にとっては、正確で予測性の高いマーカーの開発と検証が不可欠である。本明細書で提供されるコーン植物、種子、または細胞を、遺伝的に形質転換することができる。

生物学的および物理的植物形質転換プロトコルを含む、植物形質転換のための多くの方法が開発されてきた。例えば、Ｍｅｔｈｏｄｓ ｉｎ Ｐｌａｎｔ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｉｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｇｌｉｃｋ ａｎｄ Ｔｈｏｍｐｓｏｎ Ｅｄｓ．，ＣＲＣ Ｐｒｅｓｓ，Ｉｎｃ．，Ｂｏｃａ Ｒａｔｏｎ， ｐｐ．６７－８８（１９９３）における、Ｍｉｋｉ ｅｔ ａｌ．，“Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ ｆｏｒ Ｉｎｔｒｏｄｕｃｉｎｇ Ｆｏｒｅｉｇｎ ＤＮＡ ｉｎｔｏ Ｐｌａｎｔｓ”を参照のこと。加えて、植物細胞または組織の形質転換および植物の再生のための発現ベクターおよびインビトロ培養方法が利用可能である。例えば、Ｍｅｔｈｏｄｓ ｉｎ Ｐｌａｎｔ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｉｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｇｌｉｃｋ ａｎｄ Ｔｈｏｍｐｓｏｎ Ｅｄｓ．，ＣＲＣ Ｐｒｅｓｓ，Ｉｎｃ．，Ｂｏｃａ Ｒａｔｏｎ，ｐｐ．８９－１１９（１９９３）における、Ｇｒｕｂｅｒ ｅｔ ａｌ．，“Ｖｅｃｔｏｒｓ ｆｏｒ Ｐｌａｎｔ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ”を参照のこと。

発現ベクターを植物に導入する一つの方法は、Ａｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍの自然形質転換システムに基づくものである。例えば、Ｈｏｒｓｃｈ ｅｔ ａｌ．，Ａ Ｓｉｍｐｌｅ ａｎｄ Ｇｅｎｅｒａｌ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒｒｉｎｇ Ｇｅｎｅｓ ｉｎｔｏ Ｐｌａｎｔｓ．Ｓｃｉｅｎｃｅ，２２７：１２２９－１２３１ （１９８５）を参照のこと。Ａ．ｔｕｍｅｆａｃｉｅｎｓおよびＡ．ｒｈｉｚｏｇｅｎｅｓは、植物細胞を遺伝的に形質転換する植物病原性土壌細菌である。ＡｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍベクターシステムおよびＡｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ媒介遺伝子移入のための方法の説明は、例えば、米国特許第５，５６３，０５５号によって提供されており、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。

植物の形質転換のいくつかの方法は、総称して直接遺伝子移入と呼ばれ、Ａｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ媒介形質転換の代替として開発されている。植物の形質転換の一般に適用可能な方法は、ＤＮＡが微粒子発射体表面上で運搬される微粒子発射体媒介形質転換である。発現ベクターは、微粒子銃装置を用いて植物組織に導入され、その微粒子銃は、植物細胞壁および膜を貫通するのに十分な３００～６００ｍ／秒の速度に微粒子発射体を加速する。

植物にＤＮＡを物理的に送達する別の方法は、標的細胞の超音波処理である。あるいは、リポソームおよびスフェロプラスト融合が、植物に発現ベクターを導入するために使用されてきた。プロトプラストならびに全細胞および組織のエレクトロポレーションも使用することができる。

コーン標的組織の形質転換後、上記の選抜可能なマーカー遺伝子の発現により、当技術分野において周知の再生および選抜方法を使用して、形質転換細胞、組織、および／または植物の優先的選抜が可能になる

形質転換のための前述の方法は、通常、トランスジェニック品種を作出するために使用されるであろう。次に、トランスジェニック品種を別の（非形質転換または形質転換）品種と交配して、新しいトランスジェニック品種を作出することができる。あるいは、前述の形質転換技術を使用して特定のトウモロコシ系統に操作された遺伝形質を、植物育種技術において周知である従来の戻し交配技術を使用して別の系統に移行することができる。例えば、戻し交配アプローチを使用して、操作された形質を、公開非エリート品種からエリート品種に、またはゲノムに外来遺伝子を含む品種からその遺伝子を含まない品種もしくは複数の品種に移行することができる。

ここに記載されたような、遺伝子移入または形質転換によって導入することができる多くの所望の形質は、ゲノム編集分子技術を使用して植物に直接導入することもできる。本発明の一態様には、部位特異的ゲノム修飾技術によって変更されたゲノムを有する植物が含まれる。

本明細書で提供されるコーン植物、種子、または細胞は、１つまたは複数のゲノム操作技術によって作出することも、さらなるゲノム編集に供することもできる。例えば、１つまたは複数のＮＬＢ抵抗性対立遺伝子をＮＬＢ感受性背景に導入することができる。例示的なゲノム工学技術としては、メガヌクレアーゼ、ジンクフィンガーヌクレアーゼ、ＴＡＬＥＮ、およびＣＲＩＳＰＲ／Ｃａｓ９システムが挙げられる。例えば、Ｇａｊ ｅｔ ａｌ．，ＺＦＮ，ＴＡＬＥＮ， ａｎｄ ＣＲＩＳＰＲ／Ｃａｓ－ｂａｓｅｄ ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ ｇｅｎｏｍｅ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ．Ｔｒｅｎｄｓ ｉｎ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，３１：３９７－４０５（２０１３）を参照のこと。当業者に知られている追加のゲノム工学技術も想定される。部位特異的ゲノム修飾の技術には、エンドヌクレアーゼ、リコンビナーゼ、トランスポザーゼ、ヘリカーゼ、およびそれらの任意の組み合わせなどの酵素の使用が含まれる。一態様では、エンドヌクレアーゼは、メガヌクレアーゼ、ジンクフィンガーヌクレアーゼ（ＺＦＮ）、転写活性化因子様エフェクターヌクレアーゼ（ＴＡＬＥＮ）、アルゴノート、およびＲＮＡ誘導ヌクレアーゼ、例としてＣＲＩＳＰＲ関連ヌクレアーゼ、から選択される。別の態様では、エンドヌクレアーゼはＣａｓ９またはＣｐｆ１である。

部位特異的ゲノム修飾酵素は、その後に相同組換え（ＨＲ）または非相同末端結合（ＮＨＥＪ）の自然プロセスによって修復される、ゲノム配列の標的部位で二本鎖ＤＮＡ切断（ＤＳＢ）または一本鎖ＤＮＡ切断などのゲノム修飾を誘導する。次に、配列修飾が切断部位で起こり、配列修飾には、ＮＨＥＪの場合は遺伝子破壊をもたらす欠失もしくは挿入、または相同組換えによる外来配列の組み込みが含まれることがある。これらの技術を、例えば、使用して、本発明のカップリングイベントを含む植物における別の遺伝子座を変更する、本発明のカップリングイベントを変更する、または異なる植物背景において本発明のカップリングイベントを再作製することができる。

ＩＶ．マーカー支援育種技術
本発明の実施において使用することができる遺伝子マーカーとしては、これらに限定されるものではないが、制限断片長多型（ＲＦＬＰ）、増幅断片長多型（ＡＦＬＰ）、単純配列反復（ＳＳＲ）、単純配列長多型（ＳＳＬＰ）、一塩基多型（ＳＮＰ）、挿入／欠失多型（インデル）、可変数タンデムリピート（ＶＮＴＲ）、及びランダム増幅多型ＤＮＡ（ＲＡＰＤ）、アイソザイム、ならびに当業者には周知の他のマーカーが挙げられる。作物植物におけるマーカーの発見と開発は、マーカー支援育種活動に応用するための最初のフレームワークを与えるものである（米国特許出願公開第２００５／０２０４７８０号、同第２００５／０２１６５４５号、同第２００５／０２１８３０５号、及び同第２００６／０５０４５３８号）。結果として得られる「遺伝地図」は、特徴付けられた遺伝子座（多型核酸マーカーまたは対立遺伝子を同定できる他の遺伝子座）の互いに対する相対位置を表したものである。

単一のヌクレオチド変化しか含まない多型も、いくつかの方法でアッセイすることができる。例えば、検出は、一本鎖コンフォメーション多型（Ｏｒｉｔａ ｅｔ ａｌ． （１９８９）Ｇｅｎｏｍｉｃｓ，８（２），２７１－２７８）、変性勾配ゲル電気泳動（Ｍｙｅｒｓ（１９８５）ＥＰＯ０２７３０８５）、または切断断片長多型（Ｌｉｆｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，Ｉｎｃ．，Ｇａｉｔｈｅｒｓｂｕｒｇ，ＭＤ）を含む電気泳動法により行うことができるが、ＤＮＡシークエンシングが広く利用されており、しばしば増幅産物を直接、単にシークエンシングすることがより容易にできる。多型配列の相違が分かった時点で、通常、特定の対立遺伝子のＰＣＲ増幅（ＰＡＳＡ；Ｓｏｍｍｅｒ ｅｔ ａｌ．，Ｂｉｏｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ １２（１），８２－８７，１９９２）、または複数の特定の対立遺伝子のＰＣＲ増幅（ＰＡＭＳＡ；Ｄｕｔｔｏｎ ａｎｄ Ｓｏｍｍｅｒ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ，１１（６），７００－７００２， １９９１）のＰＣＲのいくつかのバージョンを含む、後代試験のための迅速なアッセイを設計することができる。

多型マーカーは、系統または品種の同一性の程度を決定するために植物をアッセイするための有用なツールとしての役割を果たす（米国特許第６，２０７，３６７号）。これらのマーカーは、表現型との関連を決定するための基準を形成し、これらのマーカーを使用して遺伝的獲得量を押し上げることができる。本発明の方法のある特定の実施形態では、多型核酸を利用してトウモロコシ植物における病害抵抗性に関連する遺伝子型を検出し、病害抵抗性に関連する遺伝子型を有するトウモロコシ植物を同定し、遺伝子型が関連するトウモロコシ植物を選抜することができる。本発明の方法のある特定の実施形態では、多形核酸を使用してそのゲノム内に病害抵抗性に関連する遺伝子移入された遺伝子座を含むトウモロコシ植物を作出することができる。本発明のある特定の実施形態では、多型核酸を利用して病害抵抗性に関連する１つまたは複数の遺伝子座を含む後代トウモロコシ植物を育種することができる。

遺伝子マーカーは、「優性」または「共優性」マーカーを含み得る。「共優性」マーカーは、２つ以上の対立遺伝子（２倍体の１個体当たり２個）の存在を示す。「優性」マーカーは、１個のみの対立遺伝子の存在を示す。マーカーは、２倍体の遺伝子座の両方の対立遺伝子、または３倍体もしくは４倍体の遺伝子座の複数の対立遺伝子の存在を容易に検出できるように共優性で遺伝し、環境変動がない（つまり、遺伝率が１）ことが好ましい。マーカー遺伝子型は、通常、２倍体生物の各遺伝子座に２個のマーカー対立遺伝子を含む。各遺伝子座のマーカー対立遺伝子の組成は、ホモ接合性またはヘテロ接合性のいずれかであり得る。ホモ接合性とは、ある遺伝子座における両方の対立遺伝子が同じヌクレオチド配列によって特徴付けられている状態である。ヘテロ接合性とは、ある遺伝子座における対立遺伝子の異なった状態を指す。

遺伝子多型の有無を判定するため（つまり、遺伝子型の特定のため）の核酸ベースの分析法を、同定、選抜、遺伝子移入などのために育種プログラムで使用することができる。遺伝子多型の分析を行うための各種の遺伝子マーカーが存在し、当業者に知られている。このような分析を用いて、トウモロコシ植物の病害抵抗性に連鎖または関連した遺伝子、遺伝子の部分、ＱＴＬ、対立遺伝子、またはゲノム領域を選択することができる。

本明細書で使用される核酸分析法としては、限定されるものではないが、ＰＣＲベースの検出法（例えば、ＴａｑＭａｎアッセイ）、マイクロアレイ法、質量分析ベースの方法、及び／または全ゲノムシークエンシングを含む核酸シークエンシング法が挙げられる。ある特定の実施形態では、ＤＮＡ、ＲＮＡ、またはｃＤＮＡの試料中の多型部位の検出を、核酸増幅法を使用することで促進することができる。こうした方法は、多型部位にまたがった、またはその部位とその遠位もしくは近位に位置する配列とを含むポリヌクレオチドの濃度を特異的に増加させる。このように増幅された分子は、ゲル電気泳動、蛍光検出法、または他の手段によって容易に検出することができる。

このような増幅を実現する１つの方法では、二本鎖形態での多型を規定する近位配列にハイブリダイズすることができるプライマーペアを用いたポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）を用いる（Ｍｕｌｌｉｓ ｅｔ ａｌ．１９８６ Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉｎｇ Ｈａｒｂｏｒ Ｓｙｍｐ．Ｑｕａｎｔ．Ｂｉｏｌ．５１：２６３－２７３、欧州特許第５０，４２４号、欧州特許第８４，７９６号、欧州特許第２５８，０１７号、欧州特許第２３７，３６２号、欧州特許第２０１，１８４、米国特許４，６８３，２０２号、米国特許第４，５８２，７８８号、及び米国特許第４，６８３，１９４号）。質量分析に基づいてＤＮＡをタイピングする方法も用いることができる。このような方法は、米国特許第６，６１３，５０９号及び同第第６，５０３，７１０号、ならびに当該特許にみられる参考文献に開示されている。

ＤＮＡ配列の多型は、これらに限定されるものではないが、いずれも全体が参照により本明細書に組み込まれる米国特許第５，４６８，６１３号、同第５，２１７，８６３号、同第５，２１０，０１５号、同第５，８７６，９３０号、同第６，０３０，７８７号、同第６，００４，７４４号、同第６，０１３，４３１号、同第５，５９５，８９０号、同第５，７６２，８７６号、同第５，９４５，２８３号、同第５，４６８，６１３号、同第６，０９０，５５８号、同第５，８００，９４４号、同第５，６１６，４６４号、同第７，３１２，０３９号、同第７，２３８，４７６号、同第７，２９７，４８５号、同第７，２８２，３５５号、同第７，２７０，９８１及び同第７，２５０，２５２号に開示されるものを含む、当技術分野では周知の様々な効果的な方法によって検出またはタイピングすることができる。しかし、本発明の組成物及び方法は、ゲノムＤＮＡ試料中の多型をタイピングするために、任意の多型タイピング法と組み合わせて使用することができる。使用されるこれらのゲノムＤＮＡ試料としては、限定されるものではないが、植物から直接単離されたゲノムＤＮＡ、クローン化されたゲノムＤＮＡ、または増幅されたゲノムＤＮＡが挙げられる。

例えば、ＤＮＡ配列における多型は、米国特許第５，４６８，６１３号及び第５，２１７，８６３号に開示されているように、対立遺伝子特異的オリゴヌクレオチド（ＡＳＯ）プローブへのハイブリダイゼーションによって検出することができる。米国特許第５，４６８，６１３号は、対立遺伝子特異的オリゴヌクレオチドハイブリダイゼーションを開示しており、核酸配列中の単一または複数のヌクレオチド変化を、そのヌクレオチド変化を含む配列を増幅させ、膜上にスポットし、標識された配列特異的オリゴヌクレオチドプローブで処理するプロセスによって核酸中で検出することができる。

標的核酸配列はまた、例えば米国特許第５，８００，９４４号に開示されるようなプローブライゲーション法によって検出することもでき、目的の配列を増幅し、プローブにハイブリダイズさせた後、ライゲーションを行ってプローブの標識部分を検出する。

マイクロアレイを多型検出に用いることもでき、これは、オリゴヌクレオチドプローブのセットを単一の配列を表すように重複させてアセンブルし、それにより、１つの点における標的配列の相違が部分的なプローブハイブリダイゼーションを引き起こすというものである（Ｂｏｒｅｖｉｔｚ ｅｔ ａｌ．，Ｇｅｎｏｍｅ Ｒｅｓ．１３：５１３－５２３ ２００３、Ｃｕｉ ｅｔ ａｌ．，Ｂｉｏｉｎｆｏｒｍａｔｉｃｓ ２１：３８５２－３８５８ ２００５）。マイクロアレイのいずれにおいても、遺伝子及び／または非コード領域を表し得る複数の標的配列が存在すると予想され、各標的配列は単一のプローブによってではなく、一連の重複するオリゴヌクレオチドによって表される。このプラットフォームは、複数の多型のハイスループットスクリーニングを提供するものである。マイクロアレイを用いた方法による標的配列のタイピングについては、米国特許第６，７９９，１２２号、同第６，９１３，８７９号、及び同第６，９９６，４７６号に開示されている。

ＳＮＰ及びインデルを検出するための他の方法としては、一塩基伸長（ＳＢＥ）法がある。ＳＢＥ法の例としては、これらに限定されるものではないが、米国特許第６，００４，７４４号、同第６，０１３，４３１号、同第５，５９５，８９０号、同第５，７６２，８７６号、及び同第５，９４５，２８３号に開示されるものが挙げられる。

多型を検出するための別の方法では、ＳＮＰ及びインデルを、米国特許第５，２１０，０１５号、同第５，８７６，９３０号、及び同第６，０３０，７８７号に開示される方法によって検出することができ、これらの方法では、オリゴヌクレオチドプローブが、プローブの５’及び３’末端に共有結合した５’蛍光レポーター色素と３’クエンチャー色素を有する。プローブがインタクトである場合には、レポーター色素がクエンチャー色素に近接しているために、例えばＦｏｒｓｔｅｒ型のエネルギー移動によって、レポーター色素の蛍光が抑制される。ＰＣＲ中に、フォワードプライマーとリバースプライマーは、多型に隣接する標的ＤＮＡの特定の配列にハイブリダイズし、ハイブリダイゼーションプローブは、増幅されたＰＣＲ産物中の多型を含む配列にハイブリダイズする。次のＰＣＲサイクルでは、５’ →３’エキソヌクレアーゼ活性を有するＤＮＡポリメラーゼがプローブを切断し、レポーター色素をクエンチャー色素から分離して、レポーターの蛍光が増加する。

別の実施形態では、目的の１つまたは複数の遺伝子座を、核酸配列シークエンシング技術を用いて直接シークエンシングすることができる。核酸のシークエンシング方法は当技術分野では既知のものであり、４５４ Ｌｉｆｅ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ（Ｂｒａｎｆｏｒｄ，ＣＴ）、Ａｇｅｎｃｏｕｒｔ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅ（Ｂｅｖｅｒｌｙ，ＭＡ）、Ａｐｐｌｉｅｄ Ｂｉｏｓｙｓｔｅｍｓ（Ｆｏｓｔｅｒ Ｃｉｔｙ，ＣＡ）、ＬＩ－ＣＯＲ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓ（Ｌｉｎｃｏｌｎ，ＮＥ）、ＮｉｍｂｌｅＧｅｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ（Ｍａｄｉｓｏｎ，ＷＩ）、Ｉｌｌｕｍｉｎａ（Ｓａｎ Ｄｉｅｇｏ，ＣＡ）、及びＶｉｓｉＧｅｎ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ（Ｈｏｕｓｔｏｎ，ＴＸ）によって提供される技術が挙げられる。そのような核酸シークエンシング技術は、パラレルビーズアレイ、ライゲーションによるシークエンシング、キャピラリー電気泳動、電子マイクロチップ、「バイオチップ」、マイクロアレイ、並列マイクロチップ、及び単一分子アレイなどのフォーマットを有する。

Ｖ．追加の育種技術
本明細書で提供されるトウモロコシ植物または種子は、当技術分野で知られている１つまたは複数の方法、例えば、系統育種、反復選抜、集団選抜、および突然変異育種を使用する追加の育種に供することもできる。系統育種は、本明細書で提供されるＥｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍ抵抗性遺伝子またはＥｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍ抵抗性対立遺伝子または２つの結合Ｅｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍ抵抗性ＱＴＬまたは２つの結合Ｅｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍ抵抗性対立遺伝子を含むトウモロコシ品種と、そのような遺伝子座を欠く別のトウモロコシ品種などの２つの遺伝子型の交配から始まる。元の２つの親が所望の特徴をすべて提供しない場合は、他の供給源を育種集団に含めることができる。系統法では、優れた植物を自殖させ、後継世代において選抜する。後継世代では、ヘテロ接合の状態が、自家受精および選抜の結果として同質性品種に取って代わる。系統育種法では、典型的には、５世代以上の後継世代：Ｆ_１からＦ_２、Ｆ_２からＦ_３、Ｆ_３からＦ_４、Ｆ_４からＦ_５などの自殖および選抜を実施する。十分な量の近親交配の後、後継世代は、開発品種の種子を増やすのに役割を果たす。開発品種は、その遺伝子座の約９５％以上にホモ接合対立遺伝子を含むことができる。

戻し交配を、戻し交配変換の作製に使用するだけでなく、系統育種と組み合わせて使用することもできる。前述のように、戻し交配を使用して、１つまたは複数の特に所望の形質を、ドナー親である１つの品種から、全体的に優れた農学的特徴を有するが１つまたは複数の所望の形質を欠いている反復親と呼ばれる開発品種に移入することができる。しかし、同じ手順を使用して、後代を反復親の遺伝子型に移行させることができるが、同時に、早期に戻し交配を停止し、自殖および選抜を進めることにより、非反復親の多くの要素を保持することができる。例えば、あるトウモロコシの品種を別の品種と交配して、第１世代の後代植物を作出することができる。次に、第１世代の後代植物を、その親品種の１つに戻し交配して、ＢＣ_１またはＢＣ_２を作製することができる。後代を自殖させて選抜し、したがって新たに開発された品種は反復親の多くの属性を有し、さらに非反復親の所望の属性のいくつかを有する。このアプローチは、新しいトウモロコシ品種において使用するための反復親の価値および強みを活用している。

循環選抜は、植物の集団を改善するための植物育種プログラムにおいて使用される方法である。この方法では、個々の植物を互いに他家受粉させて後代を形成する。後代は成長し、優れた後代が、任意の数の選抜方法によって選抜され、個々の植物、半同胞後代、完全同胞後代、および自殖後代を含む。選抜された後代を互いに他家受粉させて、別の集団の後代を形成する。この集団を栽植して、再び優れた植物を選抜して互いに他家受粉させる。循環選抜は循環プロセスであるため、必要に応じて何度でも繰り返すことができる。循環選抜の目的は、集団の形質を改善することである。改良された集団を育種材料の供給源として使用して、合成系統の作出を含む、商業用または育種用の新しい品種を得ることができる。合成系統は、いくつかの選抜された品種の相互交配によって形成された後代である。

集団選抜は、分子マーカー強化選抜と組み合わせて使用する場合、もう１つの有用な手法である。集団選抜では、表現型または遺伝子型に基づいて個体から種子を選抜する。これらの選抜された種子は、その後、バルク化して、次世代を育てるために使用する。バルク選抜では、バルクプロットで植物の集団を成長させる必要があり、これにより、植物を自家受粉させ、種子をバルクで収穫し、次にバルクで収穫された種子の試料を使用して次世代を栽植することができる。また、自家受粉の代わりに、誘導受粉を育種プログラムの一部として使用することもできる。

突然変異育種を使用して、本明細書で提供されるコーン植物または種子に新しい形質を導入することもできる。自然発生的にまたは人工的に誘導された突然変異は、植物育種家にとって有用な変異性の供給源となり得る。人工突然変異誘発の目標は、所望の特徴の突然変異率を高めることである。突然変異率は、温度、長期の種子貯蔵、組織培養条件、放射線（Ｘ線、ガンマ線（例えば、コバルト６０またはセシウム１３７）中性子（原子炉内のウラン２３５による核分裂生成物）、ベータ線（リン３２または炭素１４などの放射性同位元素から放出される）、または紫外線（２５００～２９００ｎｍ））、または化学的突然変異誘発物質（塩基アナログ（５－ブロモウラシル）など）関連化合物（８－エトキシカフェイン）、抗生物質（ストレプトニグリン）、アルキル化剤（硫黄マスタード、ナイトロジェンマスタード、エポキシド、エチレンアミン、スルファート、スルホネート、スルホン、ラクトン）、アジド、ヒドロキシルアミン、亜硝酸、またはアクリジン）、を含む、多くの異なる手段により増加させることができる。トランスポゾン系またはＴ－ＤＮＡ系突然変異誘発も本開示に包含される。突然変異誘発によって所望の形質が観察されたら、次に、伝統的な育種技術によって、その形質を既存の遺伝資源に組み込むことができる。

ＶＩ．定義
以下の定義は、本発明をより的確に定義し、本発明の実施に当たって当業者を導くために示すものである。別段の記載がない限り、用語は、関連技術分野の当業者による従来的な使用法に従って理解するものとする。

本明細書で使用される場合、「すす紋病」もしくは「ＮＬＢ」、または「コーンすす紋病」もしくは「ＮＣＬＢ」は、Ｈｅｌｍｉｎｔｈｏｓｐｏｒｉｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍおよびＳｅｔｏｓｐｈａｅｒｉａ ｔｕｒｃｉｃａとしても知られている真菌病原体Ｅｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍによって引き起こされる植物病害を指す。

本明細書で使用される場合、「シス配置」または「シス連鎖」という用語は、２つ以上の対立遺伝子が同じ親染色体上に連鎖している配置を指す。「トランス配置」または「トランス連鎖」という用語は、２つ以上の対立遺伝子が異なる親染色体上に配置されている配置を指す。

本明細書で使用される場合、染色体セグメントとの関連において「組換え」または「組換えられた」という用語は、例えば、減数分裂中の相同染色体間の組換えイベントの結果としての、天然にはみられない配置における１つまたは複数の遺伝子座を含む組換えＤＮＡ配列を指す。

本明細書で使用される場合、「植物」という用語には、植物細胞、植物プロトプラスト、スイートコーン植物を再生することができる組織培養の植物細胞、植物カルス、植物塊、及び植物中でインタクトである植物細胞、または花粉、花、種子、葉、茎などの植物の部分が含まれる。

本明細書で使用される場合、「集団」という用語は、共通の親由来を共有する植物の、遺伝的に異質な集合体を意味する。

本明細書で使用される場合、「品種」及び「栽培品種」という用語は、それらの遺伝的系統及び性能によって、同じ種内の他の品種から同定することができる類似の植物群を意味する。

本明細書で使用される場合、「対立遺伝子」という用語は、染色体上の所与の遺伝子座におけるゲノム配列の２つ以上の選択肢のうちの１つを指す。

「量的形質遺伝子座」（ＱＴＬ）とは、表現型の発現性に影響する少なくとも第１の遺伝子座をコードする染色体位置である。

本明細書中で使用される場合、「マーカー」とは、生物間での識別のために使用され得る検出可能な特徴を意味する。このような特徴の例としては、限定されるものではないが、遺伝子マーカー、生化学的マーカー、代謝産物、形態学的特徴、及び農学的特徴が挙げられる。

本明細書中で使用される場合、「表現型」という用語は、遺伝子発現によって影響され得る細胞または生物の検出可能な特徴を意味する。

本明細書で使用される場合、「遺伝子型」という用語は、植物の特定の対立遺伝子構成を意味する。

本明細書で使用される場合、「エリート」または「栽培」品種とは、優れた農学的性能のための育種および選抜から生じ、したがって、ハイブリッド品種の場合の商業栽培、または栽培されるハイブリッド品種を作出するための交配に適している任意の品種を意味する。植物または品種に関して「栽培された」という用語は、ハイブリッド栽培コーン品種の親系統を含む。「エリート植物」とは、エリート品種に属する植物を指す。多くのエリート品種が利用可能であり、コーン育種の当業者に知られている。「エリート集団」とは、コーンなどの特定の作物種の農学的に優れた遺伝子型の観点で最新技術を表すために使用することができる各種のエリート個体または品種である。同様に、「エリート遺伝資源」または遺伝資源のエリート株は、農学的に優れた遺伝資源である。

本明細書で使用される場合、植物または品種に関して「農学的エリートデントコーン」とは、ゲノムの少なくとも９５％が本明細書の上記のようなエリートであるデントコーン品種に由来する植物または品種を指す。

本明細書で使用される場合、「遺伝子移入された」という用語は、遺伝子座に関して使用されるとき、戻し交配などによって新しい遺伝的背景に導入された遺伝子座を指す。遺伝子座の遺伝移入は、植物育種法及び／または分子遺伝学的方法によって行うことができる。このような分子遺伝学的方法としては、限定されるものではないが、各種の植物形質転換技術、及び／または相同組換え、非相同組換え、部位特異的組換えを提供する方法、及び／または遺伝子座置換もしくは遺伝子座変換を提供するゲノム修飾が挙げられる。

本明細書で使用される場合、染色体セグメントとの関連における「組換え」または「組換えられた」という用語は、例えば、減数分裂中の相同染色体間の組換えイベントの結果としての、天然にはみられない配置の１つまたは複数の遺伝子座を含む組換えＤＮＡ配列を指す。

本明細書で使用される場合、核酸マーカー及び／またはゲノム領域との関連における「連鎖した」という用語は、マーカー及び／またはゲノム領域が同じ連鎖群または染色体上に位置しており、したがって減数分裂時に一緒に分離する傾向があることを意味する。

本明細書で使用される場合、「耐性遺伝子座」とは、病害に対する耐性または抵抗性に関連する遺伝子座を意味する。例えば、本発明による耐性遺伝子座によって、一実施形態では、Ｅｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍに対する耐性または感受性を制御することができる。

本明細書で使用される場合、植物における「耐性」または「耐性の改善」とは、例えば、病害状態下で収量を維持することにより、植物が良好な性能を示す能力を指す。耐性とはまた、病害状態下で植物の活性表現型を維持する植物の能力を指す場合もある。耐性とは相対的用語であり、「抵抗性」植物とは、同様の病害状態下で育てられた、異なる（抵抗性の低い）植物（例えば、異なる植物品種）と比較して性能をより良く維持することができることを示す。当業者であれば、病害状態に対する植物の耐性は大きく異なり、より抵抗性の高いまたは抵抗性の低い表現型のスペクトルを表し得る点は理解されよう。しかし、当業者によれば、簡単な観察によって、病害状態下での異なる植物、植物品種、または植物科の相対的耐性を概ね決定することができ、さらに、「耐性」の様々な程度の表現型も認識されよう。

本明細書で使用される場合、病害状態に対する植物の「抵抗性」または「向上した抵抗性」とは、その植物が、非抵抗性または抵抗性の低い植物よりも病害負荷を軽減できることを示す。抵抗性とは相対的用語であり、「抵抗性」植物とは、同様の病害圧力下で育てられた、異なる（抵抗性の低い）植物（例えば、異なる植物品種）と比較して病害負荷を軽減できることを示す。当業者であれば、病害状態に対する植物の抵抗性は大きく異なり、より抵抗性の高いまたは抵抗性の低い表現型のスペクトルを表し得ることは理解されよう。しかし、当業者によれば、簡単な観察によって、病害状態下での異なる植物、植物品種、または植物科の相対的抵抗性を概ね決定することができ、さらに、「抵抗性」の様々な程度の表現型も認識されよう。

本明細書で使用される場合、「抵抗性対立遺伝子」とは、病害に対する耐性または抵抗性に関連する核酸配列を意味する。

「約」という用語は、ある値が、その値を求めるために使用された装置または方法の誤差の標準偏差を含むことを示すために用いられる。特許請求の範囲における「または」という用語の使用は、各選択肢のみを指すか、または選択肢同士が相互排他的であることが明示的に示されない限り、「及び／または」を意味して用いられるが、本開示は、各選択肢のみ及び「及び／または」を指す定義を支持するものである。特許請求の範囲において「含む」という語または他のオープンな文言とともに使用される場合、「ａ」及び「ａｎ」という語は、特に明記されない限り、「１つまたは複数」を表す。「～を含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」、「～を有する（ｈａｖｅ）」、「～を含む（ｉｎｃｌｕｄｅ）」という用語は、オープンエンドの接続動詞である。「～を含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」、「～を含んだ（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「～を有する（ｈａｓ）」、「～を有している（ｈａｖｉｎｇ）」、「～を含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」、及び「～を含んだ（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」など、これらの動詞の１つまたは複数のいずれの語形または時制もまたオープンエンドである。例えば、１つまたは複数のステップを「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」、「有する（ｈａｓ）」または「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」任意の方法は、それらの１つまたは複数ステップのみを有することに限定されず、他の列記されていないステップも包含する。同様に、１つまたは複数の形質を「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」、「有する（ｈａｓ）」または「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」任意の植物は、それらの１つまたは複数の形質のみを有することに限定されず、他の列記されていない形質も包含する。

ＶＩＩ．寄託情報
本明細書に記載の、Ｚｅａ ｍａｙｓ ｖａｒ． ｉｎｄｅｎｔａｔａ由来の遺伝子移入を含む、スイートコーン系統の少なくとも６２５の種子の寄託が行われた。ｔｈｅ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｔｙｐｅ Ｃｕｌｔｕｒｅ Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ（ＡＴＣＣ），１０８０１ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｂｏｕｌｅｖａｒｄ，Ｍａｎａｓｓａｓ，Ｖａ． ２０１１０－２２０９ ＵＳＡに寄託を行った。寄託物にはＡＴＣＣ寄託番号ＰＴＡ－１２５３９３が付与され、寄託日は２０１８年１０月９日であった。本出願の係属中は、資格を有する者が要請に応じて寄託物へのアクセスが可能である。寄託物は、公的寄託機関であるＡＴＣＣ寄託機関で、３０年間、または直近の要請から５年間、または特許の法的強制力のある期間のうち、いずれかより長い期間にわたって維持され、その期間中、生育不能となった場合には交換される。出願人は、本特許または植物品種保護法（７Ｕ．Ｓ．Ｃ． ２３２１以下）を含む品種保護の他の任意の形で付与された権利のいっさいの侵害を容認しない。

実施例１．Ｅｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍに対する広域スペクトル抵抗性を有する供給源の同定
Ｓｅｔｏｓｐｈａｅｒｉａ ｔｕｒｃｉｃａとしても知られているＥｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍによって引き起こされるトウモロコシのすす紋病（ＮＬＢ）に対する抵抗性は、定性的（単一遺伝子）抵抗性と量的（多遺伝子）抵抗性の両方によって付与される。十分に特徴付けられているトウモロコシのＥｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍに対する抵抗性の定性的遺伝子は、Ｈｔ１、Ｈｔ２、Ｈｔ３、ＨｔＮ、およびＨｔＭである。これらの定性的抵抗性遺伝子のそれぞれに打ち勝つことができるＥｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍの既知の単離菌が存在する。単離菌は、それらが打ち勝つことができる抵抗性遺伝子に基づいてレースに特徴付けられる。したがって、Ｅｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍのレースは、レース０、レース１、レース２、レース３、レースＮ、レースＭ、およびそれらのすべての可能な順列（例えば、レース１２、レース２Ｎなど）として特徴付けられ、レース番号または文字は、単離菌が病原性であるＨｔ遺伝子を示す。複数の温室アッセイを通じて、Ｈ１１１は、Ｅｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍのすべてのレースに対する抵抗性を提供すると同定された。Ｈ１１１は、Ｅｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍを接種すると、他の既知の抵抗性遺伝子に起因する抵抗性病変型とは区別することができる抵抗性病変型（小さな壊死斑点）を示す。Ｈ１１１は、Ｂ３７×ＰＩ ２０９１３５交配由来のものであった。マヨルベラ（Ｍａｙｏｒｂｅｌａ）としても知られているＰＩ ２０９１３５は、Ｅｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍ、ならびにごま葉枯病、炭疽病、トウモロコシ萎縮モザイクウイルス、およびトウモロコシ白化萎縮ウイルスを含む複数の他の病害に対する抵抗性でよく特徴付けられている、非エリート熱帯集団である。Ｈ１１１は、Ｅｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍレース１および２に抵抗性があることが以前に示されていた。遺伝子ＨｔＭは、ＰＩ ２０９１３５由来の系統Ｈ１０２（Ｃ１２３×ＰＩ ２０９１３５）に存在することが報告されたが、この遺伝子はＥｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍ単離菌に対する広域スペクトル抵抗性を付与しない。したがって、Ｈ１１１は、Ｅｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍに対する抵抗性の新規供給源を提供する。

実施例２．Ｈ１１１由来のＥｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍ抵抗性のＱＴＬマッピング
２つの双親集団からのＦ_２由来Ｆ_３（Ｆ２：３）ファミリーを開発して、系統Ｈ１１１：「近交系（Ｉｎｂｒｅｄ）１」×Ｈ１１１および「近交系（Ｉｎｂｒｅｄ）２」×Ｈ１１１において、Ｅｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍに対する抵抗性を付与する遺伝子座をマッピングした。「近交系１」および「近交系２」は、Ｅｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍに対して完全に感受性があるエリートスイートコーン近交系統である。Ｅｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍレース２ＮＭ単離菌を接種して、両方の集団を繰り返し圃場試験で評価した。パラメトリック連鎖解析により、およそ１２ｃＭにわたる単一のＱＴＬを、第８染色体上に同定した。この遺伝子座は、観察された表現型分散の最大９７％を説明した。このことは、Ｈ１１１からのＥｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍ抵抗性が単一の定性的抵抗性遺伝子によって付与されていることを示している。ＱＴＬにおける対立遺伝子の効果は、主に相加的である。ＱＴＬの位置は、定性的抵抗性遺伝子Ｈｔ２およびＨｔＮもまた保有する第８染色体上の既知のＥｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍ抵抗性遺伝子クラスターと共局在する。集団にＨｔ２、ＨｔＮ、およびＨｔＭに対して病原性であるＥｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍレース２ＮＭ単離菌を接種したことを考えると、Ｈ１１１からの定性的抵抗性は、Ｈｔ２、ＨｔＮ、および／またはＨｔＭによって付与されたものではないい。さらに、ＨｔＭは、Ｈｔ２およびＨｔＮから独立して分離することが報告されており、系統Ｈ１１１によって実証された抵抗性が、系統Ｈ１０２から同定されたＨｔＭ遺伝子によるものではないことをさらに裏付けるものとなっている。Ｈ１１１からの抵抗性遺伝子は新規であり、ＨｔＸと命名された。

２つのマッピング集団から選抜された、ＨｔＸに対してホモ接合性（抵抗性）、感受性またはヘテロ接合性である、Ｆ_２植物に由来するＦ_３ファミリーに、Ｅｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍレース２ＮＭおよびＥｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍレース１２単離菌を温室にて接種した。ＨｔＸ抵抗性遺伝子の存在によって、両方の単離菌に対するＦ２：３ファミリーにおける発病率（病害の症状を示す植物の％）の７７～８０％が説明された。温室アッセイにおける発病率については、ＨｔＸ遺伝子は、Ｅｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍレース２ＮＭに対して優勢に作用し、Ｅｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍレース１２に対しては部分的に優勢に作用した。２０４スイートコーン近交系統のパネルを使用して、ＨｔＸの存在を検出するための形質連鎖マーカー、Ｍ１（配列番号：１）が開発され、これは、９９．５％の遺伝的精度を有する。Ｍ１は、公開トウモロコシＢ７３参照ゲノムバージョン４．０（Ｂ７３ ＲｅｆＧｅｎ＿ｖ４）の第８染色体上の１５７，５６６，５０９ｂｐでの［Ｃ／Ｔ］変化を含み、Ｍ１を使用して、遺伝資源において形質を追跡し、これを、同じゲノム領域にあるＨｔ２およびＨｔＮによって付与される抵抗性と区別することができる。

実施例３．広域スペクトル抵抗性を付与するＨｔＸの有効性
抵抗性遺伝子ＨｔＸを２つの異なる遺伝的背景に導入して、２０１８年に異なる場所でレースの多様なパネルに対する有効性を試験した。ＨｔＸ遺伝子の共優性を確認した。病害指数を、１～９のスケールを使用して、すべての植物について判定した。感染がほとんど～まったくない植物には、１の評価が与えられ、これは、植物の下部領域に散在する病変が多くても数個しかない植物として定義される。感染が軽度の植物には３の評価が与えられ、これは、下葉に中程度の数の病変があると定義される。感染が中程度の植物には５の評価が与えられ、これは、下葉に多量の病変があり、中葉に病変が少ないとして定義される。感染が重度の植物には７の評価が与えられ、これは、下葉および中葉に多量の病変がありかつ上葉に病変が広がっているものとして定義される。感染が非常に重度の植物には９の評価が与えられ、これは、すべての葉に多量の病変があり、植物が早期に枯死した可能性があると定義される。ＨｔＸの結果についてヘテロ接合配置は、病害指数を１～９スケールで２ポイント低下させ、一方、ホモ接合配置は病害指数を平均でさらに２ポイント低下させることがわかった（図３）。したがって、ＨｔＸがヘテロ接合である植物は中程度～高い抵抗性を示し、軽度の症状を特徴とするが、一方、ホモ接合のＨｔＸを有する植物は高い抵抗性を示し、病害の症状はゼロ～無視できるほどであった。病害指数が４未満の場合、温帯地域では商業的に許容されると考えられる。

ＨｔＸ遺伝子は、２０１９年に６つの追加のハイブリッド背景に異なる配置で遺伝子移入された。これらのハイブリッド（６つのハイブリッド背景×各ハイブリッドの３つのバージョン）を、Ｆｌｏｒｉｄａで、Ｅｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍからの自然感染に対して試験した。この試験で使用された６つのハイブリッド背景は、２０１８年に試験された２つのハイブリッド背景とは異なっていた。各ハイブリッドを単回で試験したが、遺伝子配置間の違いを統計分析するために、結果をハイブリッド全体で統合した。ＨｔＸがヘテロ接合である植物は中程度～高い抵抗性を示し、軽度の症状を特徴としていが、一方、ホモ接合のＨｔＸを有する植物は高い抵抗性を示し、遺伝的背景に関係なく、病害の症状はゼロ～無視できるほどであった（図４）。さらに、調査により、野外におけるＥｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍのレースは、ＨｔＸ以外の既知のすべての抵抗性遺伝子に対して病原性であることが示された。結果によって、ＨｔＸ遺伝子によって提供される新規の広域スペクトル抵抗性、および多様な遺伝的背景にわたる遺伝子作用の相加的様式が確認される。

ＨｔＸ遺伝子によって付与された抵抗性を、他のＨｔ遺伝子によって付与される抵抗性形質とスタッキングすることができる。ＨｔＸ遺伝子は、第８染色体上にシス配置でＨｔ２およびＨｔ抵抗性対立遺伝子を含む組換え染色体セグメントを含むトウモロコシ植物に導入することができる。Ｈｔ２とＨｔＮとの間のカップリングイベントは、近交系統Ｂ６８ＨＴＮ（ＨｔＮ遺伝子を有する）とＡ６１９ＨＴ２（Ｈｔ２遺伝子を有する）とを交配し、Ｈｔ２とＨｔＮとの間の組換えイベントを選抜することによって作製することができる。Ｂ６８ＨＴＮおよびＡ６１９ＨＴ２は、どちらもＵ．Ｓ．Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｐｌａｎｔ Ｇｅｒｍｐｌａｓｍ Ｓｙｓｔｅｍから入手することができる。表１は、Ｈｔ２およびＨｔＸ抵抗性対立遺伝子に関連するマーカーを示しており、組換えイベントの選抜に使用することができる。形質連鎖マーカーＱ－ＮＺＭＡＹ００９４０１７７０（配列番号２）およびＱ－ＺＭＨｔ２（配列番号３）は、Ｈｔ２抵抗性対立遺伝子に関連している。形質連鎖マーカーＱ－ＮＺＭＡＹ００９２３８９７０（配列番号４）およびＱ－ＮＺＭＡＹ００９４３０１７２（配列番号５）は、ＨｔＮ抵抗性対立遺伝子に関連している。

第８染色体上においてシス配置でＨｔ２およびＨｔＮ抵抗性対立遺伝子および組換えイベントに関連するマーカーを含む組換え染色体セグメントの同定は、２０１８年９月２８日出願の米国特許出願第１６／１４５，９８７号に記載されており、その開示は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。

実施例４．Ｈ１１１の親子関係
上述のように、Ｈ１１１は、Ｂ３７×ＰＩ ２０９１３５の交配に由来していた。Ｈ１１１における親のハプロタイプの継承を、両方の親の供給源寄与について、ゲノム全体で３５，９７１のＳＮＰを分析することによって推定した。Ｂ３７とＨ１１１との間で遺伝子型の類似性が高い（＞０．９７５）ゲノム領域は、Ｈ１１１によるＢ３７ハプロタイプの継承を示していると想定された。親の組換えブレークポイントおよびハプロタイプブロックは、この方法を使用して明確に定義することができ得る。この分析に基づいて、ＰＩ ２０９１３５の親ハプロタイプに由来するＨ１１１の染色体の領域を同定した。ＨｔＸ遺伝子の位置は、第８染色体上にてＰＩ ２０９１３５から継承された染色体セグメント内で見出され、ＰＩ ２０９１３５選抜Ｍｂ．２からのＨｔＸが起源であることを確認した。全体として、Ｈ１１１は起源の５０％がＢ３７であり、５０％がＰＩ ２０９１３５選抜Ｍｂ．２であることがわかり、これについて、Ｂ３７のパーセンテージが予想よりもかなり少なかった。

Claims (48)

1. 第８染色体上にＺｅａ ｍａｙｓ ｖａｒ． ｉｎｄｅｎｔａｔａ由来の遺伝子移入を含むスイートコーン植物であって、前記遺伝子移入は、前記遺伝子移入を欠く植物と比較して、Ｅｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍに対する広域スペクトル抵抗性を付与する単一の遺伝子を含む、前記スイートコーン植物。
2. Ｅｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍに対する前記抵抗性が相加的である、請求項１に記載の植物。
3. 前記遺伝子移入が、前記植物のマーカーＭ１（配列番号１）に、Ｚｅａ ｍａｙｓ ｖａｒ． ｉｎｄｅｎｔａｔａ由来の染色体セグメントを含む、請求項１に記載の植物。
4. 前記遺伝子移入が、約１２ｃＭ以下である、請求項１に記載の植物。
5. 前記広域スペクトル抵抗性が、複数のＥｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍレースに対する抵抗性を含む、請求項１に記載の植物。
6. 前記広域スペクトル抵抗性が、Ｅｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍレース１、２、Ｍ、およびＮに対する抵抗性を含む、請求項５に記載の植物。
7. 前記遺伝子移入に対してホモ接合性である、請求項１に記載の植物。
8. 前記遺伝子移入を含む種子の試料が、ＡＴＣＣ受託番号ＰＴＡ－１２５３９３の下で寄託された、請求項１に記載の植物。
9. 近交系またはハイブリッド植物として定義される、請求項１に記載の植物。
10. 請求項１に記載の植物の植物部分。
11. 前記植物部分が、細胞、種子、根、茎、葉、穂、花、または花粉である、請求項１０に記載の植物。
12. マーカー遺伝子座Ｍ１（配列番号１）に、Ｚｅａ ｍａｙｓ ｖａｒ． ｉｎｄｅｎｔａｔａ由来の組換え染色体セグメントを含む、遺伝子移入断片。
13. 前記断片が、Ｅｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍに対する広域スペクトル抵抗性を付与する、請求項１２に記載の遺伝子移入断片。
14. マーカー遺伝子座Ｍ１（配列番号１）のＺｅａ ｍａｙｓ ｖａｒ． ｉｎｄｅｎｔａｔａ由来の前記組換え染色体セグメントに、スイートコーン品種からのゲノムＤＮＡが隣接している、請求項１２に記載の遺伝子移入断片。
15. 前記遺伝子移入を含む種子の試料が、ＡＴＣＣアクセッション番号ＰＴＡ－１２５３９３の下で寄託された、請求項１２に記載の遺伝子移入断片。
16. Ｅｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍに対する抵抗性が改善されたスイートコーン品種の植物を作出するための方法であって、第８染色体上のＺｅａ ｍａｙｓ ｖａｒ． ｉｎｄｅｎｔａｔａ由来の染色体セグメントを前記植物に遺伝子移入することを含み、前記遺伝子移入が、前記遺伝子移入を欠く植物と比較して、Ｅｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍに対する広域スペクトル抵抗性を付与し、前記抵抗性は相加的である、前記方法。
17. 前記遺伝子移入することが、
    ａ）前記染色体セグメントを含む植物を、それ自体と、または異なる遺伝子型の第２のスイートコーン植物と交配して、１つまたは複数の後代植物を作出することと、
    ｂ）前記染色体セグメントを含む後代植物を選抜することと、
    を含む、請求項１６に記載の方法。
18. 後代植物を選抜することが、マーカー遺伝子座Ｍ１（配列番号１）を含む核酸を検出することを含む、請求項１７に記載の方法。
19. 前記広域スペクトル抵抗性が、複数のＥｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍレースに対する抵抗性を含む、請求項１６に記載の植物。
20. 前記広域スペクトル抵抗性が、Ｅｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍレース１、２、Ｍ、およびＮに対する抵抗性を含む、請求項１６に記載の方法。
21. 前記後代植物がＦ_２～Ｆ_６後代植物である、請求項１７に記載の方法。
22. 前記後代植物を作出することが、戻し交配を含む、請求項１７に記載の方法。
23. 前記染色体セグメントを含む種子の試料が、ＡＴＣＣ受託番号ＰＴＡ－１２５３９３の下で寄託された、請求項１６に記載の方法。
24. 前記遺伝子移入することが、戻し交配を含む、請求項１６に記載の方法。
25. 前記遺伝子移入することが、マーカー支援選抜を含む、請求項１６に記載の方法。
26. 前記遺伝子移入が、Ｅｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍに対する前記広域スペクトル抵抗性についてアッセイすることを含む、請求項１６に記載の方法。
27. 請求項１６の方法によって得ることができる植物。
28. Ｅｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍに対する抵抗性が改善されたスイートコーン植物を選抜するための方法であって、
    ａ）請求項１に記載の植物を、それ自体と、または異なる遺伝子型の第２のスイートコーン植物と交配して、１つまたは複数の後代植物を作出することと、
    ｂ）前記遺伝子移入を含む後代植物を選抜することと、
    を含む、前記方法。
29. 前記後代植物を選抜することが、前記遺伝子移入に遺伝的に連鎖したマーカー遺伝子座を検出することを含む、請求項２８に記載の方法。
30. 前記後代植物を選抜することが、マーカー遺伝子座Ｍ１（配列番号１）を含む核酸を検出することを含む、請求項２８に記載の方法。
31. 前記抵抗性が、複数のＥｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍレースに対する抵抗性を含む、請求項２８に記載の方法。
32. 前記抵抗性が、Ｅｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍレース１、２、Ｍ、およびＮに対する抵抗性を含む、請求項３１に記載の方法。
33. 前記後代植物がＦ_２～Ｆ_６後代植物である、請求項２８に記載の方法。
34. 前記後代植物を作出することが、戻し交配を含む、請求項２８に記載の方法。
35. 請求項１に記載の植物であって、Ｈｔ２遺伝子座を含む第１の対立遺伝子およびＨｔＮ遺伝子座を含む第２の対立遺伝子を含む組換え染色体セグメントをさらに含み、前記第１の対立遺伝子および前記第２の対立遺伝子は、第８染色体上にシス連鎖で配置されており、前記組換え染色体セグメントは、Ｅｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍに対する抵抗性を付与する、前記植物。
36. 前記組換え染色体セグメントが、第８染色体上のマーカー遺伝子座Ｑ－ＮＺＭＡＹ００９４０１７７０（配列番号２）およびＱ－ＮＺＭＡＹ００９４３０１７２（配列番号５）に隣接している、請求項３５に記載の植物。
37. 前記組換え染色体セグメントが、第８染色体上のマーカー遺伝子座Ｑ－ＺＭＨｔ２（配列番号３）およびＱ－ＮＺＭＡＹ００９２３８９７０（配列番号４）に隣接している、請求項３６に記載の植物。
38. 第８染色体上にＺｅａ ｍａｙｓ ｖａｒ． ｉｎｄｅｎｔａｔａ由来の遺伝子移入を含む農学的エリートデントコーン植物であって、前記遺伝子移入は、前記遺伝子移入を欠く植物と比較して、Ｅｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍに対して広域スペクトル耐性を付与する単一の遺伝子を含む、前記農学的エリートデントコーン植物。
39. 前記遺伝子移入が、前記植物のマーカーＭ１（配列番号１）に、Ｚｅａ ｍａｙｓ ｖａｒ． ｉｎｄｅｎｔａｔａ由来の染色体セグメントを含む、請求項３８に記載の植物。
40. 前記広域スペクトル抵抗性が、複数のＥｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍレースに対する抵抗性を含む、請求項３８に記載の植物。
41. 前記遺伝子移入に対してホモ接合性である、請求項３８に記載の植物。
42. 前記遺伝子移入を含む種子の試料が、ＡＴＣＣアクセッション番号ＰＴＡ－１２５３９３の下で寄託された、請求項３８に記載の植物。
43. Ｅｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍに対する抵抗性が改善されたエリートコーン品種の植物を作出するための方法であって、第８染色体上のＺｅａ ｍａｙｓ ｖａｒ． ｉｎｄｅｎｔａｔａ由来の染色体セグメントを前記植物に遺伝子移入することを含み、前記遺伝子移入が、前記遺伝子移入を欠く植物と比較して、Ｅｘｓｅｒｏｈｉｌｕｍ ｔｕｒｃｉｃｕｍに対する広域スペクトル抵抗性を付与し、前記抵抗性は相加的である、前記方法。
44. 前記遺伝子移入することが、
    ａ）前記染色体セグメントを含む植物を、それ自体と、または異なる遺伝子型の第２のコーン植物と交配して、１つまたは複数の後代植物を作出することと、
    ｂ）前記染色体セグメントを含む後代植物を選抜することと、
    を含む、請求項４３に記載の方法。
45. 後代植物を選抜することが、マーカー遺伝子座Ｍ１（配列番号１）を含む核酸を検出することを含む、請求項４３に記載の方法。
46. 前記エリートコーン品種が、デントコーン、フリントコーン、またはスイートコーン品種である、請求項４３に記載の方法。
47. 前記後代植物がＦ_２～Ｆ_６後代植物である、請求項４３に記載の方法。
48. 請求項４３の方法によって得ることが可能な植物。

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