KR20190045190A - 서양 호박 식물의 흰가루병 저항성 마커, 흰가루병 저항성 서양 호박 식물, 그것을 이용한 흰가루병 저항성 서양 호박 식물의 제조 방법 및 서양 호박 식물에 대한 흰가루병 저항성의 부여 방법 - Google Patents

서양 호박 식물의 흰가루병 저항성 마커, 흰가루병 저항성 서양 호박 식물, 그것을 이용한 흰가루병 저항성 서양 호박 식물의 제조 방법 및 서양 호박 식물에 대한 흰가루병 저항성의 부여 방법 Download PDF

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Abstract

새로운 서양 호박 식물의 흰가루병 저항성 마커, 흰가루병 저항성 서양 호박 식물 및 이것을 이용한 흰가루병 저항성 서양 호박 식물의 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 서양 호박 식물의 흰가루병 저항성 마커는, 제3 염색체 상의 흰가루병 저항성 유전자좌를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

서양 호박 식물의 흰가루병 저항성 마커, 흰가루병 저항성 서양 호박 식물, 그것을 이용한 흰가루병 저항성 서양 호박 식물의 제조 방법 및 서양 호박 식물에 대한 흰가루병 저항성의 부여 방법
본 발명은, 서양 호박 식물의 흰가루병 저항성 마커, 흰가루병 저항성 서양 호박 식물, 그것을 이용한 흰가루병 저항성 서양 호박 식물의 제조 방법 및 서양 호박 식물에 대한 흰가루병 저항성의 부여 방법에 관한 것이다.
호박 식물의 재배에 있어서, 흰가루병에 의한 병해는, 전세계의 호박 재배에서 빈발하는 병해이며, 세계적으로 심각한 문제가 되고 있다. 흰가루병의 병원균에 감염된 식물체는, 잎이나 줄기에 흰 분말형의 병반이 발생한다. 그 후, 잎의 고사 등에 의해 생육의 감퇴가 생기고, 그 결과 과실의 감수가 생긴다. 또한, 호박속 식물에는, 복수의 흰가루병균에 의해 감염이 생기는 것이 알려져 있다(비특허문헌 1).
또한, 상기 호박속 식물 중 서양 호박 식물에서는, 지금까지 충분한 흰가루병 저항성을 나타내는 품종은 육성되지 않아, 흰가루병 저항성 품종의 육종이 요구되고 있다.
따라서, 본 발명은, 새로운 서양 호박 식물의 흰가루병 저항성 마커, 흰가루병 저항성 서양 호박 식물, 그것을 이용한 흰가루병 저항성 서양 호박 식물의 제조 방법 및 서양 호박 식물에 대한 흰가루병 저항성의 부여 방법의 제공을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 서양 호박 식물의 흰가루병 저항성 마커(이하, 「저항성 마커」라고도 함)는, 제3 염색체 상의 흰가루병 저항성 유전자좌(이하, 「저항성 유전자좌」라고도 함)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 흰가루병 저항성 서양 호박 식물(이하, 「저항성 호박 식물」이라고도 함)은, 제3 염색체 상의 흰가루병 저항성 유전자좌를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 흰가루병 저항성 서양 호박 식물의 제조 방법(이하, 「제조 방법」이라고도 함)은, 하기 (a) 및 (b) 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
(a) 상기 본 발명의 흰가루병 저항성 서양 호박 식물과 다른 서양 호박 식물을 교잡하는 공정
(b) 상기 (a) 공정에서 얻어진 서양 호박 식물 또는 그 후대 계통으로부터 흰가루병 저항성 서양 호박 식물을 선발하는 공정
본 발명의 서양 호박 식물에 대한 흰가루병 저항성의 부여 방법(이하, 「부여 방법」이라고도 함)은, 제3 염색체 상의 흰가루병 저항성 유전자좌를 서양 호박 식물에 도입하는 도입 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명자들은 예의 연구한 결과, 서양 호박 식물에 관해, 흰가루병 저항성을 나타내는 흰가루병 저항성 마커로서, 신규의 흰가루병 저항성 유전자좌를 발견했다. 또한, 상기 저항성 마커를 포함하는 서양 호박 식물은 흰가루병 저항성을 나타낸다. 이 때문에, 본 발명의 서양 호박 식물의 흰가루병 저항성 마커에 의하면, 예컨대, 흰가루병 저항성 서양 호박 식물을 간편하게 스크리닝할 수 있다. 또한, 본 발명의 흰가루병 저항성 서양 호박 식물은, 예컨대 상기 저항성 유전자좌를 포함하기 때문에, 예컨대 흰가루병 저항성을 나타내는 것이 가능하다. 이 때문에, 본 발명의 흰가루병 저항성 서양 호박 식물은, 종래와 같은 농약에 의한 방제가 불필요하기 때문에, 예컨대 상기 농약 살포의 수고 및 비용의 문제도 회피할 수 있다.
도 1은, 제3 염색체에서의 SNP(단일 뉴클레오티드 다형) 등의 상대적인 좌승(座乘) 위치를 나타내는 모식도이다.
도 2는, 실시예 1에서의 서양 호박 식물의 발병 지수의 평가 기준을 나타내는 사진이다.
1. 서양 호박 식물의 흰가루병 저항성 마커
본 발명의 서양 호박 식물의 흰가루병 저항성 마커는, 전술한 바와 같이, 제3 염색체 상의 흰가루병 저항성 유전자좌를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 저항성 마커는, 상기 제3 염색체 상의 흰가루병 저항성 유전자좌를 포함하는 것이 특징이며, 그 밖의 구성 및 조건은 특별히 제한되지 않는다.
본 발명에 있어서, 「서양 호박 식물」은, 호박속 쿠쿠르비타(Cucurbita)의 쿠쿠르비타 막시마(Cucurbita maxima)로 분류되는 식물이다. 상기 서양 호박 식물은, 예컨대 근연종과의 교잡종이어도 좋다. 상기 근연종은, 예컨대 쿠쿠르비타 페포(Cucurbita pepo), 쿠쿠르비타 모스차타(Cucurbita moschata) 등을 들 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 흰가루병의 병원균(이하, 「흰가루병균」이라고도 함)은, 포도스파에라 크산티이(Podosphaera xanthii)(「스파에로테카 풀리기네아(Sphaerotheca fuliginea)」라고도 함), 골로비노마이세스 시초라세아룸(Golovinomyces cichoracearum)(「에리스페 시초라세아룸(Erysiphe cichoracearum)」라고도 함) 등을 들 수 있고, 바람직하게는 포도스파에라 크산티이이다.
본 발명에 있어서 「흰가루병 저항성」은, 예컨대 「흰가루병 내성」이라고도 한다. 상기 저항성은, 예컨대 흰가루병균의 감염에 의한 병해의 발생 및 진행에 대한 저해능 또는 억제능을 의미하며, 구체적으로, 예컨대 병해의 미발생, 발생한 병해의 진행 정지 및 발생한 병해의 진행 억제(「저해」라고도 함) 등의 어느 것이어도 좋다.
상기 서양 호박 식물은 제1∼20 염색체를 갖는다. 상기 서양 호박 식물에서의 각 염색체는, 예컨대 쿠쿠르비타 막시마(품종명 : 리무(Rimu))의 게놈의 염기 서열 정보에 기초하여, 대상인 서양 호박 식물의 게놈의 염기 서열 정보와 리무의 게놈의 염기 서열 정보를 비교함으로써 결정할 수 있다. 상기 비교는, 예컨대 BLAST, FASTA 등의 해석 소프트웨어를 이용하여, 디폴트의 파라미터로 실시할 수 있다. 리무의 게놈의 염기 서열 정보는, 예컨대 참외과 게놈 데이터베이스(Cucurbit Genomics Database)의 웹 사이트(http://www.icugi.org/ 또는 http://cucurbitgenomics.org/)로부터 입수 가능하다.
본 발명의 저항성 마커는, 상기 제3 염색체 상의 저항성 유전자좌를 포함하지만, 상기 저항성 유전자좌를 갖는 서양 호박 식물은, 예컨대 제3 염색체 대신, 제3 염색체 이외의 어떤 염색체 상에, 상기 제3 염색체 상의 상기 저항성 유전자좌를 가져도 좋다. 즉, 상기 저항성 유전자좌를 갖는 서양 호박 식물은, 제1 염색체, 제2 염색체, 제4 염색체, 제5 염색체, 제6 염색체, 제7 염색체, 제8 염색체, 제9 염색체, 제10 염색체, 제11 염색체, 제12 염색체, 제13 염색체, 제14 염색체, 제15 염색체, 제16 염색체, 제17 염색체, 제18 염색체, 제19 염색체 및 제20 염색체의 어느 하나의 염색체 상에, 상기 제3 염색체 상의 상기 저항성 유전자좌를 가져도 좋다.
본 발명의 저항성 마커는, 예컨대, 상기 제3 염색체 상의 저항성 유전자좌를 헤테로 접합형으로 포함해도 좋고, 호모 접합형으로 포함해도 좋다. 후자의 경우, 상기 저항성 서양 호박 식물은, 적어도 한쪽의 저항성 마커를 제3 염색체 이외의 염색체 상에 포함해도 좋고, 예컨대, 하나의 저항성 유전자좌를 제3 염색체 이외의 염색체 상에 포함해도 좋고, 2개의 저항성 유전자좌를 제3 염색체 이외의 염색체 상에 포함해도 좋다. 2개의 저항성 유전자좌를 제3 염색체 이외의 염색체 상에 포함하는 경우, 상기 저항성 서양 호박 식물은, 예컨대, 상기 2개의 저항성 유전자좌를 동일한 염색체 상에 포함해도 좋고, 상이한 염색체 상에 포함해도 좋다.
흰가루병 저항성 유전자좌란, 흰가루병 저항성을 공여하는 양적 형질 유전자좌 또는 유전자 영역을 의미한다. 상기 양적 형질 유전자좌(Quantitative Traits Loci; QTL)는, 일반적으로 양적 형질의 발현에 관여하는 염색체 영역을 의미한다. QTL은, 염색체 상의 특정한 자리를 나타내는 분자 마커를 사용하여 규정할 수 있다. 상기 분자 마커를 사용하여 QTL을 규정하는 기술은, 상기 기술분야에서 주지이다.
본 발명에 있어서, 상기 저항성 유전자좌의 규정에 사용하는 분자 마커는 특별히 제한되지 않는다. 상기 분자 마커는, 예컨대, SNP 마커, AFLP(분자 증폭 단편 장다형, amplified fragment length polymorphism) 마커, RFLP(제한효소 단편 장다형) 마커, 마이크로 새틀라이트 마커, SCAR(서열-특성화 증폭 영역) 마커 및 CAPS(절단 증폭 다형 서열) 마커 등을 들 수 있다. 본 발명에 있어서 상기 SNP 마커는, 예컨대, 1개의 SNP를 상기 SNP 마커로 해도 좋고, 2개 이상의 SNP의 조합을 상기 SNP 마커로 해도 좋다.
본 발명에 있어서, 상기 흰가루병 저항성 유전자좌는, 예컨대 (1) 상기 SNP 마커에 의해 규정(이하, 「특정」이라고도 함)되어도 좋고, (2) 상기 SNP 마커를 포함하는 염기 서열에 의해 규정되어도 좋고, (3) 2개의 상기 SNP 마커의 부위 사이의 영역의 염기 서열에 의해 규정되어도 좋고, 이들의 조합에 의해 규정되어도 좋다. 상기 조합에 의해 규정하는 경우, 상기 조합은 특별히 제한되지 않고, 예컨대 이하의 조합을 예시할 수 있다.
상기 (1) 및 상기 (2)의 조합
상기 (1) 및 상기 (3)의 조합
상기 (2) 및 상기 (3)의 조합
상기 (1), 상기 (2) 및 상기 (3)의 조합
(1) SNP 마커에 의한 특정
상기 저항성 유전자좌는, 상기 (1)에 나타낸 바와 같이, 예컨대 상기 SNP 마커에 의해 규정되어도 좋다. 상기 SNP 마커는 특별히 제한되지 않고, 예컨대 MSP_17500, MSP_8 및 MSP_41353 등을 들 수 있다. 또, 이들의 SNP 해석은, 예컨대 하기 참고 문헌 1을 참조할 수 있다. 또한, MSP_17500, MSP_8 및 MSP_41353은, 본 발명자들이 새롭게 동정한 SNP 마커이며, 상기 기술분야에서의 당업자라면, 후술하는 이들 SNP 마커를 포함하는 염기 서열에 기초하여, 상기 SNP 마커의 좌승 위치를 특정할 수 있다.
참고 문헌 1 : Guoyu Zhang et.al. (2015) "A high-density genetic map for anchoring genome sequences and identifying QTLs associated with dwarf vine in pumpkin (쿠쿠르비타 막시마 Duch.)", 2005, BMC Genomics, 16:1101
상기 MSP_17500(이하, 「SNP(a)」라고도 함)은, 하기 서열번호 1의 염기 서열의 괄호 안 하선부의 염기(서열번호 1의 37번째의 염기)가 C인 다형을 나타낸다. 즉, 예컨대, 상기 SNP(a)가 C인 경우, 서양 호박 식물은 흰가루병 저항성이며, C 이외의 염기인 경우(예컨대 T인 경우), 서양 호박 식물은 흰가루병 이병성인 것을 나타낸다. 또한, 상기 서열번호 1의 염기 서열은, 예컨대, 후술하는 수탁번호 FERM BP-22336으로 기탁된 서양 호박 식물로부터 얻을 수 있다. 상기 SNP(a)는, 예컨대 전술한 웹 사이트 등의 데이터베이스 상의 공지의 정보로부터도 특정할 수 있다.
서열번호 1
Figure pct00001
상기 MSP_8(이하, 「SNP(b)」라고도 함)은, 하기 서열번호 2의 염기 서열의 괄호 안 하선부의 염기(서열번호 2의 59번째의 염기)가 T인 다형을 나타낸다. 즉, 예컨대, 상기 SNP(b)가 T인 경우, 서양 호박 식물은 흰가루병 저항성이며, T 이외의 염기인 경우(예컨대 G인 경우), 서양 호박 식물은 흰가루병 이병성인 것을 나타낸다. 또한, 상기 서열번호 2의 염기 서열은, 예컨대, 후술하는 수탁번호 FERM BP-22336으로 기탁된 서양 호박 식물로부터 얻을 수 있다. 상기 SNP(b)는, 예컨대 전술한 웹 사이트 등의 데이터베이스 상의 공지의 정보로부터도 특정할 수 있다.
서열번호 2
Figure pct00002
상기 MSP_41353(이하, 「SNP(c)」라고도 함)은, 하기 서열번호 3의 염기 서열의 괄호 안 하선부의 염기(서열번호 3의 34번째의 염기)가 C인 다형을 나타낸다. 즉, 예컨대, 상기 SNP(c)가 C인 경우, 서양 호박 식물은 흰가루병 저항성이며, C 이외의 염기인 경우(예컨대 T인 경우), 서양 호박 식물은 흰가루병 이병성인 것을 나타낸다. 또한, 상기 서열번호 3의 염기 서열은, 예컨대, 후술하는 수탁번호 FERM BP-22336으로 기탁된 서양 호박 식물로부터 얻을 수 있다. 상기 SNP(c)는, 예컨대 전술한 웹 사이트 등의 데이터베이스 상의 공지의 정보로부터도 특정할 수 있다.
서열번호 3
Figure pct00003
상기 염색체에서의 상기 SNP 마커의 좌승 위치는 특별히 제한되지 않는다. 상기 SNP 마커는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 예컨대 서양 호박 식물의 제3 염색체 상에 있어서, 상류측(MSP_14측)으로부터 하류측(MSP_16측)에 걸쳐, MSP_41353, MSP_8 및 MSP_17500이 이 순서로 좌승하고 있다. 또, 도 1에서 MSP_16 및 MSP_14는, 서양 호박 식물의 제3 염색체에서의 MSP_17500, MSP_8 및 MSP_41353의 좌승 위치를 나타내는 데 사용하고 있지만, 어느 하나 또는 양자를 SNP 마커로서 사용해도 좋다. 이 경우, 후술하는 MSP_16 및 MSP_14의 설명에서, 수탁번호 FERM BP-22336으로 기탁된 서양 호박 식물의 다형인 경우, 서양 호박 식물은 흰가루병 저항성이며, 수탁번호 FERM BP-22336으로 기탁된 서양 호박 식물의 다형 이외의 염기인 경우, 서양 호박 식물은 흰가루병 이병성인 것을 나타낸다. MSP_16 및 MSP_14의 적어도 한쪽을 SNP 마커로서 사용하는 경우, MSP_17500, MSP_8 및 MSP_41353으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나와 조합하여 이용해도 좋다.
상기 저항성 유전자좌가 갖는 상기 SNP 마커의 갯수는 특별히 제한되지 않고, 예컨대, 상기 SNP 마커 중, 어느 1개, 또는 2개 이상, 즉, 2개 또는 3개 전부이어도 좋다. 또, 이들 3종류의 다형(SNP 마커)과 흰가루병 저항성의 관련성은 지금까지 보고되지 않았고, 본 발명자들에 의해 처음으로 발견된 흰가루병 저항성에 관여하는 신규의 다형이다.
상기 SNP 마커의 조합은 특별히 제한되지 않고, 예컨대 이하의 조합을 예시할 수 있다.
SNP(a) 및 SNP(b)의 조합
SNP(a) 및 SNP(c)의 조합
SNP(b) 및 SNP(c)의 조합
SNP(a), SNP(b) 및 SNP(c)의 조합
상기 조합 중, 흰가루병 저항성과의 상관성이 보다 높다는 점에서, 바람직하게는, 예컨대 이하의 조합이다.
SNP(a), SNP(b) 및 SNP(c)의 조합
(2) SNP 마커를 포함하는 염기 서열에 의한 특정
상기 저항성 유전자좌는, 상기 (2)에 나타낸 바와 같이, 예컨대, 상기 SNP 마커를 포함하는 염기 서열에 의해 규정되어도 좋다. 상기 저항성 유전자좌는, 예컨대, 상기 염기 서열로 이루어진 것이어도 좋고, 상기 염기 서열을 포함하는 것이어도 좋다.
상기 SNP 마커를 포함하는 염기 서열은 특별히 제한되지 않고, 예컨대, 후술하는 (a), (b) 및 (c)의 폴리뉴클레오티드 등을 들 수 있다. 상기 (a), (b) 및 (c)의 폴리뉴클레오티드는, 각각, 상기 SNP(a), SNP(b) 및 SNP(c)의 SNP 마커를 포함하는 염기 서열에 상당한다.
상기 (a)의 폴리뉴클레오티드는, 상기 SNP(a), 즉, MSP_17500을 포함하는 염기 서열이며, 예컨대 하기 (a1), (a2) 또는 (a3)의 폴리뉴클레오티드이다. 상기 (a2) 및 (a3)의 폴리뉴클레오티드는 각각, 상기 저항성 유전자좌에 있어서, 상기 흰가루병 저항성에 관해 상기 (a1)의 폴리뉴클레오티드와 동등한 기능을 갖는 폴리뉴클레오티드이다. 상기 동등한 기능은, 예컨대 상기 (a2) 또는 (a3)의 폴리뉴클레오티드로 특정되는 흰가루병 저항성 유전자좌를 갖는 서양 호박 식물이, 흰가루병 저항성을 나타내는 것을 의미한다.
(a) 하기 (a1), (a2) 또는 (a3)의 폴리뉴클레오티드
(a1) 서열번호 1의 염기 서열로 이루어진 폴리뉴클레오티드
(a2) 상기 (a1)의 37번째의 염기(C)가 보존되고, 상기 (a1)의 염기 서열에 있어서, 1개 혹은 여러개의 염기가 결실, 치환, 삽입 및/또는 부가된 염기 서열로 이루어진 폴리뉴클레오티드
(a3) 상기 (a1)의 37번째의 염기(C)가 보존되고, 상기 (a1)의 염기 서열에 대하여 80% 이상의 동일성을 갖는 염기 서열로 이루어진 폴리뉴클레오티드
상기 (a1)의 폴리뉴클레오티드에 있어서, 서열번호 1의 괄호 안 하선부의 염기(C)가, 상기 SNP(a)의 다형에 대응하는 염기이다. 또한, 상기 (a1)의 폴리뉴클레오티드는, 예컨대, 후술하는 수탁번호 FERM BP-22336으로 기탁된 서양 호박 식물로부터 얻을 수 있다.
상기 (a2)의 폴리뉴클레오티드에 있어서, 상기 1개 혹은 여러개는, 예컨대 1∼18개, 1∼12개, 1∼8개, 1∼4개, 1∼3개, 1개 또는 2개이다. 본 발명에 있어서, 염기수 등의 갯수의 수치 범위는, 예컨대 그 범위에 속하는 정의 정수를 전부 개시하는 것이다. 즉, 예컨대 「1∼5개」라는 기재는, 「1, 2, 3, 4, 5개」의 모든 개시를 의미한다(이하, 동일).
상기 (a3)의 폴리뉴클레오티드에 있어서, 상기 동일성은, 예컨대 80% 이상, 85% 이상, 89% 이상, 90% 이상, 95% 이상, 96% 이상, 97% 이상, 98% 이상, 99% 이상이다. 상기 동일성은, 2개의 염기 서열을 정렬시킴으로써 구할 수 있다(이하, 동일). 구체적으로는, 상기 동일성은, 예컨대 BLAST, FASTA 등의 해석 소프트웨어를 이용하여, 디폴트의 파라미터에 의해 산출할 수 있다(이하, 동일).
상기 (b)의 폴리뉴클레오티드는, 상기 SNP(b), 즉, MSP_8을 포함하는 염기 서열이며, 예컨대, 하기 (b1), (b2) 또는 (b3)의 폴리뉴클레오티드이다. 상기 (b2) 및 (b3)의 폴리뉴클레오티드는, 각각, 상기 저항성 유전자좌에 있어서, 상기 흰가루병 저항성에 관해 상기 (b1)의 폴리뉴클레오티드와 동등한 기능을 갖는 폴리뉴클레오티드이다. 상기 동등한 기능은, 예컨대, 상기 (b2) 또는 (b3)의 폴리뉴클레오티드로 특정되는 흰가루병 저항성 유전자좌를 갖는 서양 호박 식물이, 흰가루병 저항성을 나타내는 것을 의미한다.
(b) 하기 (b1), (b2) 또는 (b3)의 폴리뉴클레오티드
(b1) 서열번호 2의 염기 서열로 이루어진 폴리뉴클레오티드
(b2) 상기 (b1)의 59번째의 염기(T)가 보존되고, 상기 (b1)의 염기 서열에 있어서, 1개 혹은 여러개의 염기가 결실, 치환, 삽입 및/또는 부가된 염기 서열로 이루어진 폴리뉴클레오티드
(b3) 상기 (b1)의 59번째의 염기(T)가 보존되고, 상기 (b1)의 염기 서열에 대하여 80% 이상의 동일성을 갖는 염기 서열로 이루어진 폴리뉴클레오티드
상기 (b1)의 폴리뉴클레오티드에 있어서, 서열번호 2의 괄호 안 하선부의 염기(T)가, 상기 SNP(b)의 다형에 대응하는 염기이다. 또한, 상기 (b1)의 폴리뉴클레오티드는, 예컨대, 후술하는 수탁번호 FERM BP-22336으로 기탁된 서양 호박 식물로부터 얻을 수 있다.
상기 (b2)의 폴리뉴클레오티드에 있어서, 상기 1개 혹은 여러개는, 예컨대 1∼17개, 1∼13개, 1∼8개, 1∼4개, 1∼3개, 1개 또는 2개이다.
상기 (b3)의 폴리뉴클레오티드에 있어서, 상기 동일성은, 예컨대 80% 이상, 85% 이상, 89% 이상, 90% 이상, 95% 이상, 96% 이상, 97% 이상, 98% 이상, 99% 이상이다.
상기 (b2) 및 (b3)의 폴리뉴클레오티드에 있어서, 상기 (b1)의 밑줄로 나타내는 60번째의 염기(T) 및 62번째의 염기(G)의 적어도 한쪽이 보존되어 있는 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 1개 혹은 여러개 및 동일성은, 각각, 상기 (b2) 및 (b3)의 폴리뉴클레오티드의 설명을 원용할 수 있다.
상기 (c)의 폴리뉴클레오티드는, 상기 SNP(c), 즉, MSP_41353을 포함하는 염기 서열이며, 예컨대, 하기 (c1), (c2) 또는 (c3)의 폴리뉴클레오티드이다. 상기 (c2) 및 (c3)의 폴리뉴클레오티드는, 각각, 상기 저항성 유전자좌에 있어서, 상기 흰가루병 저항성에 관해 상기 (c1)의 폴리뉴클레오티드와 동등한 기능을 갖는 폴리뉴클레오티드이다. 상기 동등한 기능은, 예컨대, 상기 (c2) 또는 (c3)의 폴리뉴클레오티드로 특정되는 흰가루병 저항성 유전자좌를 갖는 서양 호박 식물이, 흰가루병 저항성을 나타내는 것을 의미한다.
(c) 하기 (c1), (c2) 또는 (c3)의 폴리뉴클레오티드
(c1) 서열번호 3의 염기 서열로 이루어진 폴리뉴클레오티드
(c2) 상기 (c1)의 34번째의 염기(C)가 보존되고, 상기 (c1)의 염기 서열에 있어서, 1개 혹은 여러개의 염기가 결실, 치환, 삽입 및/또는 부가된 염기 서열로 이루어진 폴리뉴클레오티드
(c3) 상기 (c1)의 34번째의 염기(C)가 보존되고, 상기 (c1)의 염기 서열에 대하여 80% 이상의 동일성을 갖는 염기 서열로 이루어진 폴리뉴클레오티드
상기 (c1)의 폴리뉴클레오티드에 있어서, 서열번호 3의 괄호 안 하선부의 염기(C)가, 상기 SNP(c)의 다형에 대응하는 염기이다. 또한, 상기 (c1)의 폴리뉴클레오티드는, 예컨대, 후술하는 수탁번호 FERM BP-22336으로 기탁된 서양 호박 식물로부터 얻을 수 있다.
상기 (c2)의 폴리뉴클레오티드에 있어서, 상기 1개 혹은 여러개는, 예컨대, 1∼13개, 1∼6개, 1∼3개, 1개 또는 2개이다.
상기 (c3)의 폴리뉴클레오티드에 있어서, 상기 동일성은, 예컨대 80% 이상, 85% 이상, 89% 이상, 90% 이상, 95% 이상, 96% 이상, 97% 이상, 98% 이상, 99% 이상이다.
상기 저항성 유전자좌가 갖는 상기 SNP 마커를 포함하는 염기 서열의 갯수는 특별히 제한되지 않고, 예컨대, 상기 (a), (b) 및 (c)의 폴리뉴클레오티드 중, 어느 1개, 또는 2개 이상, 즉, 2개 또는 3개 전부이어도 좋다.
상기 SNP 마커를 포함하는 염기 서열의 조합은 특별히 제한되지 않고, 예컨대 이하의 조합을 예시할 수 있다.
상기 (a) 및 (b)의 폴리뉴클레오티드의 조합
상기 (a) 및 (c)의 폴리뉴클레오티드의 조합
상기 (b) 및 (c)의 폴리뉴클레오티드의 조합
상기 (a), (b) 및 (c)의 폴리뉴클레오티드의 조합
상기 조합 중, 흰가루병 저항성과의 상관성이 보다 높다는 점에서, 바람직하게는 예컨대 이하의 조합이다.
상기 (a), (b) 및 (c)의 폴리뉴클레오티드의 조합
상기 SNP 마커를 포함하는 염기 서열로는, 예컨대, 후술하는 MSP_16을 포함하는 염기 서열(서열번호 4의 염기 서열로 이루어진 폴리뉴클레오티드) 및 MSP_14를 포함하는 염기 서열(서열번호 5의 염기 서열로 이루어진 폴리뉴클레오티드)의 적어도 한쪽을 이용해도 좋다. 이 경우, 각 폴리뉴클레오티드는, 예컨대, 각 폴리뉴클레오티드의 다형 또는 밑줄로 나타내는 염기가 보존되고, 상기 각 폴리뉴클레오티드의 염기 서열에 있어서, 1개 혹은 여러개의 염기가 결실, 치환, 삽입 및/또는 부가된 염기 서열로 이루어진 폴리뉴클레오티드, 또는, 상기 각 폴리뉴클레오티드의 다형 또는 밑줄로 나타내는 염기가 보존되고, 상기 각 폴리뉴클레오티드의 염기 서열에 대하여 80% 이상의 동일성을 갖는 염기 서열로 이루어진 폴리뉴클레오티드이어도 좋다. 상기 1개 혹은 여러개 및 동일성은, 예컨대 상기 (a2) 및 (a3)의 설명을 원용할 수 있다. 상기 각 폴리뉴클레오티드는, 예컨대 상기 (a), (b) 및 (c)의 폴리뉴클레오티드로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나와 조합하여 이용해도 좋다.
(3) 2개의 SNP 마커의 부위 사이의 영역의 염기 서열에 의한 특정
상기 저항성 유전자좌는, 상기 (3)에 나타낸 바와 같이, 예컨대 상기 2개의 SNP 마커의 부위 사이의 영역의 염기 서열에 의해 규정되어도 좋다. 상기 2개의 SNP 마커의 부위 사이의 영역의 염기 서열은 특별히 제한되지 않고, 예컨대, 상기 염색체에서의 MSP_16, MSP_17500, MSP_8, MSP_41353 및 MSP_14로 이루어진 군에서 선택된 2개의 SNP 마커의 부위 사이의 영역의 염기 서열 등을 들 수 있다. 상기 2개의 SNP 마커의 부위 사이의 영역의 염기 서열은, 예컨대, 후술하는 수탁번호 FERM BP-22336으로 기탁된 서양 호박 식물(이하, 「기탁 계통」이라고도 함)에서의 대응하는 2개의 SNP 마커의 부위 사이의 영역의 염기 서열을 참조할 수 있다. 상기 기탁 계통의 염기 서열을 참조하는 경우, 상기 2개의 SNP 마커의 부위 사이의 영역의 염기 서열은, 예컨대, 상기 기탁 계통의 염기 서열과 완전 또는 부분적으로 일치한다. 후자의 경우, 상기 2개의 SNP 마커의 부위 사이의 영역의 염기 서열은, 예컨대, 상기 2개의 SNP 마커의 부위 사이의 영역의 염기 서열로 특정되는 저항성 유전자좌를 갖는 서양 호박 식물이, 흰가루병 저항성을 나타내면 된다. 상기 부분적인 일치는, 예컨대, 상기 기탁 계통의 염기 서열에 대한 동일성에 의해 규정할 수 있다. 상기 동일성은, 예컨대, 80% 이상, 85% 이상, 89% 이상, 90% 이상, 95% 이상, 96% 이상, 97% 이상, 98% 이상, 99% 이상이다. 상기 저항성 유전자좌가 상기 (3)으로 특정되는 경우, 상기 저항성 유전자좌는, 예컨대, 상기 2개의 SNP 마커의 부위 사이의 영역에 좌승하고 있는 것도 가능하다.
상기 MSP_16(이하, 「SNP(d)」라고도 함)은, 예컨대 서열번호 4의 괄호 안 하선부의 염기의 다형을 나타낸다. 후술하는 수탁번호 FERM BP-22336으로 기탁된 서양 호박 식물에 있어서, 상기 SNP(d)는 G인 다형을 나타내지만, 상기 SNP(d)는, 예컨대, G 이외의 염기, 즉, A, T 또는 C이어도 좋다. 또한, 상기 서열번호 4의 염기 서열은, 예컨대, 후술하는 수탁번호 FERM BP-22336으로 기탁된 서양 호박 식물로부터 얻을 수 있다. 상기 SNP(d)는, 예컨대 전술한 웹 사이트 등의 데이터베이스 상의 공지의 정보로부터도 특정할 수 있다.
서열번호 4
Figure pct00004
상기 MSP_14(이하, 「SNP(e)」라고도 함)는, 예컨대, 서열번호 5의 괄호 안 하선부의 염기의 다형을 나타낸다. 후술하는 수탁번호 FERM BP-22336으로 기탁된 서양 호박 식물에 있어서, 상기 SNP(e)는 C인 다형을 나타내지만, 상기 SNP(e)는, 예컨대 C 이외의 염기, 즉, A, T 또는 G이어도 좋다. 또한, 상기 서열번호 5의 염기 서열은, 예컨대, 후술하는 수탁번호 FERM BP-22336으로 기탁된 서양 호박 식물로부터 얻을 수 있다. 상기 SNP(e)는, 예컨대 전술한 웹 사이트 등의 데이터베이스 상의 공지의 정보로부터도 특정할 수 있다.
서열번호 5
Figure pct00005
상기 영역은, 전술한 바와 같이, 예컨대, 상기 2개의 SNP 마커의 부위에 의해, 상류측 단부와 하류측 단부를 특정할 수 있다. 상기 영역은, 예컨대 상기 2개의 SNP 마커의 부위 사이이면 되며, 예컨대 상기 2개의 SNP 마커의 부위의 양쪽 또는 한쪽을 포함해도 좋고, 포함하지 않아도 좋다. 또한, 상기 영역이 상기 SNP 마커의 부위를 포함하는 경우, 상기 영역의 상기 상류측 단부와 상기 하류측 단부는 상기 SNP 마커의 부위가 되지만, 상기 상류측 단부와 상기 하류측 단부의 염기는, 예컨대, 전술한 염기 서열에서의 하선부의 염기이어도 좋고, 그 이외의 염기이어도 좋다.
상기 영역을 규정하는 상기 2개의 SNP 마커는 특별히 제한되지 않고, 예컨대 이하의 조합을 예시할 수 있다.
SNP(a) 및 (c)의 조합
SNP(a) 및 (e)의 조합
SNP(c) 및 (d)의 조합
SNP(d) 및 (e)의 조합
상기 2개의 SNP 마커의 부위 사이의 영역의 염기 서열에 의해, 상기 저항성 유전자좌를 규정하는 경우, 상기 저항성 유전자좌는, 상기 영역의 염기 서열에 있어서, 상기 영역에 좌승하는 상기 SNP 마커를 더 갖는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 상기 저항성 유전자좌는, 상기 영역의 염기 서열에 있어서, 예컨대 MSP_17500, MSP_8 및 MSP_41353으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 SNP 마커를 갖는 것이 바람직하다.
상기 영역에 좌승하는 상기 SNP 마커는, 예컨대, 상기 염색체 상에 있어서, 상기 영역을 규정하는 상기 2개의 SNP 마커의 부위 중 한쪽 또는 양쪽의 부위이어도 좋고, 상기 영역을 규정하는 상기 2개의 SNP 마커의 부위 사이에 좌승하는 SNP 마커이어도 좋다. 전자를, 상기 영역의 말단의 SNP 마커라고도 하고, 후자를, 상기 영역의 내부의 SNP 마커라고도 한다. 상기 영역에 좌승하는 상기 SNP 마커는, 예컨대, 상기 영역의 말단의 SNP 마커 및 상기 영역의 내부의 SNP 마커의 양쪽이어도 좋다.
상기 영역의 내부의 SNP 마커는, 예컨대, 상기 영역을 규정하는 상류측의 상기 SNP 마커의 부위와 하류측의 상기 SNP 마커의 부위 사이에 좌승하고 있는 SNP 마커를 들 수 있고, 예컨대, 도 1에 나타내는 상기 SNP 마커의 좌승 위치에 기초하여 적절하게 결정할 수 있다. 상기 2개의 SNP 마커의 부위 사이에서의 상기 SNP 마커의 갯수는, 예컨대 1개 이상이면 되며, 구체예로는, 상기 영역을 규정하는 SNP 마커의 부위 사이에 좌승하는 모든 SNP 마커이다.
상기 2개의 SNP 마커의 부위 사이의 영역의 염기 서열과 상기 영역의 염기 서열에서의 상기 SNP 마커의 조합은 특별히 제한되지 않고, 예컨대 하기 조건 (i) 또는 (ii)를 들 수 있다.
조건 (i)
상기 염색체에서의 SNP(a) 및 SNP(c)의 부위 사이의 영역의 염기 서열을 포함하고, 또한,
상기 영역의 염기 서열에 있어서, SNP(a), SNP(b) 및 SNP(c)로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 SNP 마커 또는 SNP(b)를 갖는다
조건 (ii)
상기 염색체에서의 SNP(d) 및 SNP(e)의 부위 사이의 영역의 염기 서열을 포함하고, 또한,
상기 영역의 염기 서열에 있어서, SNP(a), SNP(b) 및 SNP(c)로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 SNP 마커 또는 SNP(b)를 갖는다.
상기 저항성 유전자좌는, 예컨대, 후술하는 수탁번호 FERM BP-22336으로 기탁된 서양 호박 식물의 제3 염색체 상의 흰가루병 저항성 유전자좌이다.
본 발명의 흰가루병 저항성 마커에 의하면, 예컨대, 서양 호박 식물에 대하여 흰가루병 저항성을 부여할 수 있다. 본 발명에 있어서, 서양 호박 식물의 상기 흰가루병 저항성의 정도는, 후술하는 실시예 1의 방법에 준하여, 서양 호박 식물의 발병 지수를 평가하고, 상기 발병 지수로부터 산출하는 발병도에 의해 나타낼 수 있다. 이 방법에 의한 상기 발병도의 산출은, 후술하는 실시예 1의 설명을 원용할 수 있고, 예컨대, 발병도 2 미만을 내병성(耐病性), 발병도 2 이상을 이병성(罹病性)으로 설정할 수 있다. 상기 발병도에 의해 상기 흰가루병 저항성을 판단하는 경우, 상기 발병도는, 예컨대, 1주(株)의 서양 호박 식물의 발병도이어도 좋고, 2주 이상의 서양 호박 식물의 평균의 발병도이어도 좋지만, 후자가 바람직하다. 후자의 경우, 상기 흰가루병 저항성의 판단에 사용하는 서양 호박 식물의 수는 특별히 제한되지 않고, 예컨대, 흰가루병 이병성 서양 호박 식물과의 통계학적인 검정이 가능한 수이며, 구체예로서, 5∼20주, 5주이다.
2. 흰가루병 저항성 서양 호박 식물
본 발명의 흰가루병 저항성 서양 호박 식물은, 전술한 바와 같이, 제3 염색체 상에 흰가루병 저항성 유전자좌를 갖는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 흰가루병 저항성 서양 호박 식물은, 제3 염색체 상에 흰가루병 저항성 유전자좌를 갖는 것이 특징이며, 그 밖의 구성 및 조건은 특별히 제한되지 않는다. 본 발명의 흰가루병 저항성 서양 호박 식물은, 상기 흰가루병 저항성 유전자좌를 포함하는 상기 본 발명의 흰가루병 저항성 마커를 갖기 때문에, 예컨대, 상기 본 발명의 서양 호박 식물의 흰가루병 저항성 마커의 설명을 원용할 수 있다. 본 발명에 있어서, 상기 제3 염색체 상의 상기 흰가루병 저항성 유전자좌는, 예컨대, 본 발명의 흰가루병 저항성 마커로 대체 가능하다.
본 발명의 흰가루병 저항성 서양 호박 식물은, 흰가루병에 저항성을 나타낸다.
본 발명의 흰가루병 저항성 서양 호박 식물에 있어서, 상기 흰가루병 저항성은, 전술한 바와 같이, 제3 염색체 상의 흰가루병 저항성 유전자좌에 의해 갖게 된다. 본 발명의 흰가루병 저항성 서양 호박 식물은, 상기 저항성 유전자좌를 제3 염색체 상에 갖지만, 예컨대, 제3 염색체 대신, 제3 염색체 이외의 어떤 염색체 상에, 상기 제3 염색체 상의 흰가루병 저항성 유전자좌를 가져도 좋다. 즉, 상기 저항성 유전자좌를 갖는 서양 호박 식물은, 제1 염색체, 제2 염색체, 제4 염색체, 제5 염색체, 제6 염색체, 제7 염색체, 제8 염색체, 제9 염색체, 제10 염색체, 제11 염색체, 제12 염색체, 제13 염색체, 제14 염색체, 제15 염색체, 제16 염색체, 제17 염색체, 제18 염색체, 제19 염색체 및 제20 염색체의 어느 하나의 염색체 상에, 상기 제3 염색체 상의 상기 저항성 유전자좌를 가져도 좋다.
본 발명의 저항성 서양 호박 식물은, 예컨대, 상기 저항성 유전자좌를 하나 포함해도 좋고, 2개 이상 포함해도 좋고, 구체예로서, 1쌍의 염색체에 있어서, 한쪽의 염색체가 상기 저항성 유전자좌를 포함해도 좋고(헤테로 접합형), 양쪽의 염색체가 상기 저항성 유전자좌를 포함해도 좋지만(호모 접합형), 흰가루병 저항성이 보다 향상되는 점에서 후자가 바람직하다.
본 발명의 저항성 서양 호박 식물에 있어서, 상기 저항성 유전자좌는, 예컨대, 상기 본 발명의 서양 호박 식물의 흰가루병 저항성 마커에서의 흰가루병 저항성 유전자좌의 설명을 원용할 수 있다.
본 발명의 저항성 서양 호박 식물은, 일례로서, 수탁번호 FERM BP-22336으로 기탁된 서양 호박 식물(쿠쿠르비타 막시마) 또는 그 후대 계통을 들 수 있다. 상기 후대 계통은, 예컨대 상기 저항성 유전자좌를 갖는다. 기탁의 정보를 이하에 나타낸다.
기탁의 종류 : 국제 기탁
기탁 기관명 : 독립행정법인 제품평가기술기반기구 특허생물기탁센터
수신자 : 일본 우편번호 292-0818 치바현 키사라즈시 가즈사카마타리 2-5-8 120호실
수탁번호 : FERM BP-22336
식별을 위한 표시 : Takii10
수령일 : 2017년 6월 1일
본 발명의 저항성 서양 호박 식물은, 예컨대, 서양 호박 식물에 상기 저항성 유전자좌를 도입하는 것에 의해서도 제조할 수 있다. 상기 서양 호박 식물에 대한 상기 저항성 유전자좌의 도입 방법은 특별히 제한되지 않고, 예컨대, 상기 저항성 서양 호박 식물과 교잡 또는 배배양, 종래 공지의 유전자 공학적 수법을 들 수 있다. 도입하는 상기 저항성 유전자좌는, 전술한 저항성 유전자좌를 예시할 수 있다. 상기 저항성 서양 호박 식물과의 교잡에 의해 도입하는 경우, 상기 저항성 서양 호박 식물은, 예컨대, 상기 저항성 유전자좌를 호모 접합형으로 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 저항성 서양 호박 식물에 관해, 흰가루병 저항성 이외의 특징, 예컨대, 형질적, 생태적 특징 등은 특별히 한정되지 않는다.
본 발명의 저항성 서양 호박 식물은 또한, 다른 저항성을 가져도 좋다.
본 발명에 있어서 「식물체」는, 식물 전체를 나타내는 식물 개체 및 상기 식물 개체의 부분의 어느 의미이어도 좋다. 상기 식물 개체의 부분은, 예컨대, 기관, 조직, 세포 또는 영양 번식체 등을 들 수 있고, 어느 것이어도 좋다. 상기 기관은, 예컨대, 꽃잎, 화관, 꽃, 잎, 종자, 과실, 줄기, 뿌리 등을 들 수 있다. 상기 조직은, 예컨대 상기 기관의 부분이다. 상기 식물체의 부분은, 예컨대 1종류의 기관, 조직 및/또는 세포이어도 좋고, 2종류 이상의 기관, 조직 및/또는 세포이어도 좋다.
3. 흰가루병 저항성 서양 호박 식물의 제조 방법
다음으로, 본 발명의 흰가루병 저항성 서양 호박 식물의 제조 방법에 관해 설명한다. 또, 이하의 방법은 예시이며, 본 발명은 이러한 방법에 제한되지 않는다. 본 발명에 있어서 제조 방법은, 예컨대 육성 방법이라고도 할 수 있다. 또한, 본 발명에 있어서 상기 흰가루병 저항성 유전자좌는, 상기 본 발명의 저항성 마커로 환언할 수 있고, 그 설명을 원용할 수 있다.
본 발명의 흰가루병 저항성 서양 호박 식물의 제조 방법은, 전술한 바와 같이, 하기 (a) 및 (b) 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
(a) 본 발명의 흰가루병 저항성 서양 호박 식물과 다른 서양 호박 식물을 교잡하는 공정
(b) 상기 (a) 공정에서 얻어진 서양 호박 식물 또는 그 후대 계통으로부터 흰가루병 저항성을 갖춘 서양 호박 식물을 선발하는 공정
본 발명의 제조 방법은, 상기 본 발명의 흰가루병 저항성 서양 호박 식물을 부모로서 사용하는 것이 특징이며, 그 밖의 공정 및 조건은 전혀 제한되지 않는다. 본 발명의 제조 방법은, 예컨대, 상기 본 발명의 저항성 마커, 저항성 서양 호박 식물 등의 설명을 원용할 수 있다.
상기 (a) 공정에 있어서, 제1 부모로서 사용하는 흰가루병 저항성 서양 호박 식물은, 상기 본 발명의 저항성 서양 호박 식물이면 된다. 상기 저항성 서양 호박 식물은, 예컨대, 전술한 바와 같은 수탁번호 FERM BP-22336으로 기탁된 서양 호박 식물 또는 그 후대 계통이 바람직하다. 상기 (a) 공정에 있어서, 제1 부모로서 사용하는 흰가루병 저항성 서양 호박 식물은, 예컨대, 후술하는 본 발명의 스크리닝 방법에 의해 얻을 수도 있다. 이 때문에, 상기 흰가루병 저항성 서양 호박 식물은, 예컨대, 상기 (a) 공정에 앞서, 예컨대, 피검 서양 호박 식물(「후보 서양 호박 식물」이라고도 함)로부터, 하기 (x) 공정에 의해 선발하여 준비해도 좋다.
(x) 피검 서양 호박 식물로부터, 상기 본 발명의 흰가루병 저항성 서양 호박 식물을 선발하는 공정
상기 (x) 공정에 있어서, 상기 흰가루병 저항성 서양 호박 식물의 선발은, 상기 흰가루병 저항성 유전자좌를 갖는 서양 호박 식물의 선발이라고 할 수 있다. 이 때문에, 상기 (x) 공정은, 예컨대, 하기 (x1) 공정 및 (x2) 공정에 의해 행할 수 있다.
(x1) 상기 피검 서양 호박 식물의 염색체 상에서의 상기 흰가루병 저항성 유전자좌의 유무를 검출하는 검출 공정
(x2) 상기 흰가루병 저항성 유전자좌의 존재에 의해, 상기 피검 서양 호박 식물을 흰가루병 저항성 서양 호박 식물로서 선발하는 선발 공정
상기 (x) 공정에서의 상기 선발은, 전술한 바와 같이, 예컨대 상기 저항성 유전자좌를 갖는 서양 호박 식물의 선발이며, 구체적으로는, 상기 피검 서양 호박 식물에 관해 상기 저항성 유전자좌를 검출함으로써, 상기 저항성 서양 호박 식물을 선발할 수 있다. 상기 (x2) 공정에 있어서, 예컨대, 한쌍의 염색체에서의 한쪽의 염색체에 있어서 상기 저항성 유전자좌가 존재하는 경우에, 상기 피검 서양 호박 식물을 상기 저항성 서양 호박 식물로서 선발해도 좋고, 한쌍의 염색체에서의 양쪽의 염색체에 있어서 상기 저항성 유전자좌가 존재하는 경우, 상기 피검 서양 호박 식물을 상기 저항성 서양 호박 식물로서 선발해도 좋지만, 후자가 바람직하다. 상기 (x1) 공정에서의 상기 저항성 유전자좌의 검출은, 예컨대, 상기 본 발명의 흰가루병 저항성 마커에서 설명한 바와 같이, 상기 흰가루병 저항성 유전자좌를 규정하는, (1) 상기 SNP 마커, (2) 상기 SNP 마커를 포함하는 염기 서열, (3) 상기 2개의 SNP 마커의 부위 사이의 영역의 염기 서열, 및 이들의 조합을 이용하여 검출할 수 있다.
상기 (x) 공정에서의 상기 선발에 관해 이하의 구체예를 들지만, 본 발명은 이들에는 한정되지 않는다. 또한, 상기 흰가루병 저항성 유전자좌에 관해서는, 상기 본 발명의 흰가루병 저항성 마커에서의 설명을 원용할 수 있다.
(1) SNP 마커에 의한 특정
상기 (x) 공정에서의 상기 선발은, 예컨대 MSP_17500, MSP_8 및 MSP_41353으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 SNP 마커로 특정되는 흰가루병 저항성 유전자좌를 갖는 서양 호박 식물의 선발이다. 상기 선택되는 SNP 마커는 특별히 제한되지 않고, 예컨대, 상기 본 발명의 흰가루병 저항성 마커에서의 「(1) SNP 마커에 의한 특정」의 설명을 원용할 수 있다.
(2) SNP 마커를 포함하는 염기 서열에 의한 특정
상기 (x) 공정에서의 상기 선발은, 예컨대, 상기 (a), (b) 및 (c)로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 폴리뉴클레오티드로 특정되는 흰가루병 저항성 유전자좌를 갖는 서양 호박 식물의 선발이다. 상기 (a), (b) 및 (c)의 폴리뉴클레오티드는, 예컨대, 상기 본 발명의 저항성 마커에서의 「(2) SNP 마커를 포함하는 염기 서열에 의한 특정」의 설명을 원용할 수 있다.
(3) 2개의 SNP 마커의 부위 사이의 영역의 염기 서열에 의한 특정
상기 (x) 공정에서의 상기 선발은, 예컨대, 상기 염색체에서의 MSP_16, MSP_17500, MSP_8, MSP_41353 및 MSP_14로 이루어진 군에서 선택된 2개의 SNP 마커의 부위 사이의 영역의 염기 서열을 포함하는 흰가루병 저항성 유전자좌를 갖는 서양 호박 식물의 선발이다. 상기 2개의 SNP 마커의 부위 사이의 영역의 염기 서열은, 예컨대, 상기 본 발명의 흰가루병 저항성 마커에서의 「(3) 2개의 SNP 마커의 부위 사이의 영역의 염기 서열에 의한 특정」의 설명을 원용할 수 있다.
구체예로서, 상기 (x) 공정에서의 상기 선발은, 예컨대, 상기 영역의 염기 서열에 있어서, MSP_17500, MSP_8 및 MSP_41353으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 SNP 마커를 갖는 흰가루병 저항성 유전자좌를 갖는 서양 호박 식물의 선발을 들 수 있다.
또한, 상기 (x) 공정에서의 상기 선발은, 예컨대, 상기 조건 (i) 또는 (ii)를 만족시키는 흰가루병 저항성 유전자좌를 갖는 서양 호박 식물의 선발이어도 좋다.
상기 흰가루병 저항성 유전자좌의 유무를 검출하는 염색체는, 바람직하게는 제3 염색체이다.
또한, 상기 (a) 공정에 있어서, 다른쪽 부모로서 사용하는 서양 호박 식물은 특별히 제한되지 않고, 예컨대, 기지의 흰가루병 저항성을 갖는 또는 갖지 않는 서양 호박 식물이어도 좋고, 다른 저항성을 갖는 또는 갖지 않는 서양 호박 식물이어도 좋고, 상기 본 발명의 흰가루병 저항성 서양 호박 식물이어도 좋다.
상기 (a) 공정에 있어서, 상기 흰가루병 저항성 서양 호박 식물과 상기 다른 서양 호박 식물의 교잡 방법은 특별히 제한되지 않고, 공지의 방법을 채용할 수 있다.
상기 (b) 공정에 있어서, 흰가루병 저항성 서양 호박 식물을 선발하는 대상은, 예컨대, 상기 (a) 공정에서 얻어진 서양 호박 식물이어도 좋고, 또한, 그 서양 호박 식물로부터 얻어진 후대 계통이어도 좋다. 구체적으로, 상기 대상은, 예컨대 상기 (a) 공정의 교잡에 의해 얻어진 F1의 서양 호박 식물이어도 좋고, 그 후대 계통이어도 좋다. 상기 후대 계통은, 예컨대 상기 (a) 공정의 교잡에 의해 얻어진 F1의 서양 호박 식물의 자식(自殖) 교잡 후대 또는 되돌이 교잡 후대이어도 좋고, 상기 F1의 서양 호박 식물과 다른 서양 호박 식물을 교잡함으로써 얻어진 서양 호박 식물이어도 좋다.
상기 (b) 공정에 있어서, 흰가루병 저항성 서양 호박 식물의 선발은, 예컨대, 흰가루병 저항성을 직접적 또는 간접적으로 확인함으로써 행할 수 있다.
상기 (b) 공정에 있어서, 상기 직접적인 확인은, 얻어진 상기 F1의 서양 호박 식물 또는 그 후대 계통에 관해, 예컨대, 흰가루병 저항성을, 전술한 바와 같은 발병도에 의해 평가함으로써 행할 수 있다. 구체적으로는, 예컨대 상기 F1의 서양 호박 식물 또는 그 후대 계통에 대하여, 예컨대, 흰가루병균을 접종하여, 흰가루병 저항성을 상기 발병도에 의해 평가함으로써 확인할 수 있다. 이 경우, 예컨대, 2 미만의 발병도를 나타내는 상기 F1의 서양 호박 식물 또는 그 후대 계통을, 흰가루병 저항성 서양 호박 식물로서 선발할 수 있다.
또한, 상기 (b) 공정에 있어서, 상기 간접적인 확인에 의한 선발은, 예컨대 하기 (b1) 및 (b2) 공정에 의해 행할 수 있다.
(b1) 상기 (a) 공정에서 얻어진 서양 호박 식물 또는 그 후대 계통에 관해, 염색체 상에서의 흰가루병 저항성 유전자좌의 유무를 검출하는 검출 공정
(b2) 상기 흰가루병 저항성 유전자좌의 존재에 의해, 상기 (a) 공정에 의해 얻어진 서양 호박 식물 또는 그 후대 계통을, 흰가루병 저항성 서양 호박 식물로서 선발하는 선발 공정
상기 (b) 공정에서의 흰가루병 저항성 서양 호박 식물의 간접적인 확인에 의한 선발은, 예컨대, 상기 (x) 공정에서 설명한 방법과 동일하며, 상기 흰가루병 저항성 유전자좌의 유무의 검출에 의해, 보다 구체적으로는, 상기 분자 마커를 사용한 상기 흰가루병 저항성 유전자좌의 유무의 검출에 의해 행할 수 있다.
본 발명의 제조 방법은, 상기 (b) 공정에서 선발된 흰가루병 저항성 서양 호박 식물을 더욱 육성하는 것이 바람직하다.
이와 같이, 상기 흰가루병 저항성이 확인된 상기 서양 호박 식물 또는 그 후대 계통을, 흰가루병 저항성 서양 호박 식물로서 선발할 수 있다.
본 발명의 제조 방법은, 교잡에 의해 얻어진 상기 후대 계통으로부터 종자를 채취하는 채종 공정을 더 포함해도 좋다.
본 발명의 제조 방법은, 예컨대 상기 (a) 공정만을 포함해도 좋다.
4. 흰가루병 저항성 서양 호박 식물의 스크리닝 방법
본 발명의 흰가루병 저항성 서양 호박 식물의 스크리닝 방법(이하, 「스크리닝 방법」이라고도 함)은, 교잡에 의해 흰가루병 저항성 서양 호박 식물을 생산하기 위한 부모로서, 피검 서양 호박 식물로부터, 서양 호박 식물의 흰가루병 저항성 마커로서 제3 염색체 상에 흰가루병 저항성 유전자좌를 포함하는 서양 호박 식물을 선발하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 스크리닝 방법은, 피검 서양 호박 식물로부터, 흰가루병 저항성 마커로서 제3 염색체 상에 흰가루병 저항성 유전자좌를 갖는 서양 호박 식물을 선발하는 공정을 포함하는 것이 특징이며, 그 밖의 공정 및 조건은 전혀 제한되지 않는다. 본 발명의 스크리닝 방법에 의하면, 상기 본 발명의 흰가루병 저항성 마커에 의해, 흰가루병 저항성의 부모를 얻을 수 있다. 본 발명의 스크리닝 방법은, 예컨대, 상기 본 발명의 저항성 마커, 저항성 서양 호박 식물 및 제조 방법 등의 설명을 원용할 수 있다.
상기 부모의 선발은, 예컨대, 상기 본 발명의 흰가루병 저항성 서양 호박 식물의 제조 방법에서의 상기 (x) 공정의 설명을 원용할 수 있다.
5. 서양 호박 식물에 대한 흰가루병 저항성의 부여 방법
본 발명의 서양 호박 식물에 대한 흰가루병 저항성의 부여 방법은, 제3 염색체 상의 흰가루병 저항성 유전자좌를 서양 호박 식물에 도입하는 도입 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 부여 방법은, 제3 염색체 상의 흰가루병 저항성 유전자좌를 서양 호박 식물에 도입하는 도입 공정을 포함하는 것이 특징이며, 그 밖의 공정 및 조건은 특별히 제한되지 않는다. 본 발명의 부여 방법에 의하면, 상기 제3 염색체 상의 흰가루병 저항성 유전자좌, 즉, 상기 본 발명의 흰가루병 저항성 마커를 도입하는 것에 의해, 서양 호박 식물에 흰가루병 저항성을 부여할 수 있다. 본 발명의 부여 방법은, 예컨대, 상기 본 발명의 저항성 마커, 저항성 서양 호박 식물, 제조 방법 및 스크리닝 방법 등의 설명을 원용할 수 있다.
상기 도입 공정에 있어서, 상기 제3 염색체 상의 흰가루병 저항성 유전자좌의 도입 방법은 특별히 제한되지 않는다. 상기 도입 방법은, 예컨대, 상기 저항성 서양 호박 식물과 교잡 또는 배배양, 종래 공지의 유전자 공학적 수법을 들 수 있다. 도입하는 상기 저항성 유전자좌는, 전술한 저항성 유전자좌를 예시할 수 있다. 상기 저항성 서양 호박 식물과의 교잡에 의해 도입하는 경우, 상기 저항성 서양 호박 식물은, 예컨대, 상기 저항성 유전자좌를 호모 접합형으로 포함하는 것이 바람직하다.
실시예
이하, 실시예를 이용하여 본 발명을 상세히 설명하지만, 본 발명은 실시예에 기재된 양태에 한정되는 것이 아니다.
[실시예 1]
신규의 흰가루병 저항성 서양 호박 식물에 관해, 흰가루병균에 대하여 저항성을 나타내는 것을 확인하고, 또한, 흰가루병 저항성 유전자좌의 유전 양식의 해석 및 신규의 흰가루병 저항성 유전자좌의 특정을 행했다.
흰가루병 저항성을 나타내는 신규 서양 호박 식물을 개발하기 위해, 타키이 종묘 주식회사 농장에서 계대 육종에 의해 채취된 대량의 서양 호박 계통의 종자에 관해 육종을 행하고, 흰가루병 저항성의 시험을 행했다. 그 결과, 흰가루병 저항성을 나타내는 신규의 흰가루병 저항성 서양 호박 계통(쿠쿠르비타 막시마)을 얻었다. 이하, 이 흰가루병 저항성 서양 호박 식물을 부모 계통이라고 한다.
또한, 별도로, 흰가루병 저항성 계통과 흰가루병 이병성 계통을 교잡함으로써 얻어진 F2 집단을 제작하고, 그 DNA를 추출했다. 그리고, 상기 DNA에 관해, 서열-기반 유전자형화(Keygene사)를 행하고, 소프트웨어(Carte Blanche, Keygene사)를 이용한 연쇄 지도의 제작 및 소프트웨어(QTL 카토그래퍼(cartographer), NC STATE 유니버시티 제조)를 이용한 연쇄 해석을 행했다. 그 결과, 제3 염색체 상에, CIM(복합 간격 맵핑)으로 산출되는 LOD치의 피크치가 25.8을 나타내는 QTL을 하나 검출했다.
그리고, 상기 피크치의 근방에서의 다형인 MSP_14 및 MSP_16을 SNP 마커로서 설계했다.
상기 부모 계통과, 타키이 종묘 주식회사가 소유하는 흰가루병 이병성 서양 호박 식물의 고정 계통(이하, 「이병성 계통」이라고도 함)을 교잡함으로써, 93개체의 F2 분리 집단(이하, 「93 계통」이라고도 함)을 생산했다.
상기 93 계통에 대하여, 흰가루병균을 이용하여 접종 시험을 행했다. 흰가루병균의 접종 시험은, 이하와 같이 행했다.
흰가루병균(포도스파에라 크산티이)은, 시가현 고난시의 호박밭에서 자연 발병한 흰가루병 이병 서양 호박 식물에 유래하는 것을 사용했다. 상기 흰가루병균은, 하기의 접종 시험에 의해, 상기 이병성 서양 호박 식물에 감염 가능한 병원균인 것을 확인했다.
우선, 상기 흰가루병균은, 격리한 온실 내에서 생육시킨 서양 호박 식물(에비스, 타키이 종묘 주식회사) 상에서 배양했다. 상기 서양 호박 식물의 잎 위의 상기 흰가루병균의 균총을 긁어냄으로써 분생자를 회수한 후, 회수한 분생포자를 1.0×104 개/mL이 되도록 살균수로 조정함으로써 포자 현탁액을 조제하고, 이것을 접종에 제공했다. 또한, 상기 접종에 제공하는 서양 호박 식물은, 본잎 2장이 전개된 유묘(幼苗)를 이용했다. 핸드스프레이를 이용하여, 상기 분생자 현탁액 2 mL를 상기 서양 호박 식물 1개체의 주(株) 전체에 균일하게 분무했다. 상기 분무후, 상기 서양 호박 식물을, 15-25℃, 습도 60-80%, 자연광 하의 온실 내에서 14일간 생육했다. 그리고, 생육한 서양 호박 식물에 관해, 이하와 같이 발병 조사를 행했다.
발병 조사는, 발병 지수를 이하의 기준에 따라서 평가함으로써 실시했다. 또한, 발병 지수의 평가 기준으로서 발병 지수 0∼4의 개체의 대표예를 도 2의 사진에 나타낸다. 또, 도 2에서, 백색은 포자 형성이 보이는 개소이다.
발병 지수 0 : 병징 없음
발병 지수 1 : 불명료한 포자 형성이 접종잎에 여러 개소에서 관찰된다(접종잎의 표면적의 5% 이하)
발병 지수 2 : 명확한 포자 형성이 보이지만 한정적이다(접종잎의 표면적의 5% 초과 25% 이하)
발병 지수 3 : 명확한 포자 형성이 보이며, 접종잎의 여기저기에서 관찰된다(접종잎의 표면적의 25% 초과 50% 이하)
발병 지수 4 : 명확한 포자 형성이 보이며, 접종잎의 대부분이 덮여 있다(접종잎의 표면적의 50%를 초과)
그리고, 각 개체에 관해, 각각, 상기 기준에 따라서 발병 지수를 조사하고, 하기 식으로부터 각 계통의 발병도를 구했다.
발병도(N)=[(0×n0)+(1×n1)+(2×n2)+(3×n3)+(4×n4)]/조사 개체수
상기 식에 있어서, 「0, 1, 2, 3, 4」는 각각 발병 지수를 나타내고, 「n0, n1, n2, n3, n4」는 각각, 발병 지수 0, 발병 지수 1, 발병 지수 2, 발병 지수 3, 발병 지수 4의 개체수를 나타낸다.
또한, 상기 93 계통에 관해 그 DNA를 추출하고, MSP_16의 다형을 해석했다.
이들 결과를, 하기 표 1에 나타낸다. 하기 표 1에 나타낸 바와 같이, MSP_16에 관해, 저항성의 호모 접합형(A) 또는 헤테로 접합형(H)에서는, 발병도가 2 미만인 데 비해, 이병성의 호모 접합형(B)에서는 발병도가 2 이상이었다. 이들 결과로부터, 본 발명의 저항성 서양 호박 식물은, 흰가루병균에 대하여 유효하다는 것을 알았다. 또한, 상기 93 계통의 발병 지수와, 그 개체의 출현 빈도의 관계로부터, 상기 부모 계통의 흰가루병 저항성의 유전 양식은, 1 인자의 불완전 우성인 것을 알았다. 또한, MSP_16이, 상기 제3 염색체 상의 흰가루병 저항성 유전자좌의 마커로서 사용할 수 있는 것을 알았다.
[표 1]
Figure pct00006
[실시예 2]
신규의 흰가루병 저항성 서양 호박 식물에 관해, 신규의 흰가루병 저항성 유전자좌를 특정했다.
상기 부모 계통과 상기 이병성 계통을 교잡함으로써, 되돌이 교잡 후대 BC1 계통을 얻었다. 상기 BC1 계통에 관해, 상기 이병성 서양 호박 식물과 3회 더 되돌이 교잡함으로써 BC4 계통을 얻었다. 또, 각 되돌이 교잡 후대에 관해, MSP_16 및 MSP_14를 헤테로 접합형으로 포함하는 서양 호박 식물을 선발했다.
상기 실시예 1의 QTL의 상기 피크치의 근방에서의 다형인 MSP_17500, MSP_8 및 MSP_41353을 새롭게 SNP 마커로서 설계했다. 그리고, 상기 93 계통 및 BC4 계통에 관해, MSP_16, MSP_17500, MSP_8, MSP_41353 및 MSP_14에 대응하는 다형의 염기를 특정했다. 그 결과, 상기 93 계통 및 BC4 계통에서의 SNP 마커의 다형의 차이로부터, 상기 제3 염색체에 있어서 MSP_16과 MSP_14의 거리는 1.6 cM인 것을 알았다.
다음으로, 상기 93 계통 및 BC4 계통에 있어서, 상기 SNP 마커의 유전자형이 서로 다른 6 개체(이하, 「6 계통」이라고도 함)에 관해 선발했다. 그리고, 상기 6 계통을 자식하여, 자식 후대를 얻었다. 그리고, 상기 자식 후대에 관해, 상기 실시예 1과 동일하게 접종 시험을 실시했다. 그 결과를 하기 표 2에 나타낸다. 하기 표 2에서, A는, 상기 SNP 마커를 저항성의 호모 접합으로 보유하는 것을 나타내고, H는, 상기 SNP 마커를 헤테로 접합으로 보유하는 것을 나타내고, B는, 상기 SNP 마커를 이병성의 호모 접합으로 보유하는 것을 나타낸다. 또한, 하기 표 2에서, A 및 H는 회색으로 나타낸다. 하기 표 2에 나타낸 바와 같이, MSP_17500, MSP_8 및 MSP_41353이, 저항성의 호모 접합(A) 또는 헤테로 접합(H)인 개체에서는, 자식 후대에 있어서 저항성을 나타내는 개체가 얻어졌다. 이들 결과로부터, 상기 SNP 마커 중에서도, MSP_17500, MSP_8 및 MSP_41353이, 흰가루병 저항성과 높은 상관성을 나타내는 SNP 마커인 것을 확인할 수 있다. 또한, MSP_17500, MSP_8 및 MSP_41353과 높은 상관성을 나타내기 때문에, 상기 SNP 마커를 포함하는 영역인 MSP_16 및 MSP_14의 부위 사이의 영역이, 흰가루병 저항성과 높은 상관성을 나타내는 것을 알았다.
[표 2]
Figure pct00007
[실시예 3]
신규의 흰가루병 저항성 서양 호박 식물이 갖는 저항성 유전자좌에 관해, 다른 서양 호박 식물이 갖지 않는 것을 확인했다.
상기 BC4 계통에 관해, 상기 이병성 계통과 2회 더 되돌이 교잡함으로써, BC6 계통을 얻었다. 또, 각 되돌이 교잡 후대에 관해, MSP_41353을 헤테로 접합형으로 포함하는 서양 호박 식물을 선발했다. 다음으로, 상기 BC6 계통을 자식시킴으로써 자식 후대 BC6F1 계통을 얻었다. 상기 BC6F1 계통에 관해, 동일하게 2회 더 자식시켜, 자식 후대 BC6F3 계통을 얻었다. 상기 BC6F3 계통에 관해, MSP_41353을 저항성의 호모 접합형으로 포함하는 서양 호박 식물을 선발했다(선발 BC6F3 계통). 상기 선발 BC6F3 계통은, 수탁번호 FERM BP-22336으로 기탁했다. 이하, 선발 BC6F3 계통을 기탁 계통이라고도 한다.
다음으로, 상기 기탁 계통을 포함하는 하기 표 3의 각 서양 호박 식물(n=5)에 관해, 상기 실시예 1과 동일하게 하여 발병도를 산출했다. 또한, 상기 기탁 계통을 포함하는 각 서양 호박 식물에 관해, MSP_16, MSP_17500, MSP_8, MSP_41353 및 MSP_14에 대응하는 다형의 염기를 특정했다. 이들 결과를 하기 표 3에 나타낸다. 하기 표 3에서, A는, 상기 SNP 마커를 저항성의 호모 접합형으로 보유하는 것을 나타내고, B는, 상기 SNP 마커를 이병성의 호모 접합형으로 보유하는 것을 나타낸다. 또한, 하기 표 3에서, A는 회색으로 나타낸다. 하기 표 3에 나타낸 바와 같이, 기탁 계통은 흰가루병 저항성을 나타내고, 또한 MSP_16, MSP_17500, MSP_8, MSP_41353 및 MSP_14의 모든 SNP 마커에 관해, 저항성의 호모 접합형으로 보유했다. 이것에 대하여, 상기 기탁 계통을 제외한 서양 호박 식물은 흰가루병 이병성을 나타내고, 또한 MSP_16, MSP_17500, MSP_8, MSP_41353 및 MSP_14의 모든 SNP 마커에 관해, 이병성의 호모 접합형으로 보유했다. 또한, 상기 기탁 계통은, 흰가루병 저항성 서양 호박 식물로서 알려져 있는 PI 135370, PI 137866, PI 165027, PI 166046, PI 458673 및 PI 458675와 비교하여, 발병도가 대폭 저하되었기 때문에, 이들 품종이 갖는 흰가루병 저항성 유전자좌와는 상이한 신규의 저항성 유전자좌를 갖는 것을 알았다. 이들 결과로부터, 본 발명의 흰가루병 저항성 서양 호박 식물이 보유하는 저항성 유전자좌가, 신규의 저항성 유전자좌인 것 및 상기 저항성 유전자좌가 MSP_17500, MSP_8 및 MSP_41353으로 특정할 수 있는 것을 알았다.
[표 3]
Figure pct00008
다음으로, 상기 기탁 계통을 포함하는 하기 표 4의 각 서양 호박 식물에 관해, MSP_16, MSP_17500, MSP_8, MSP_41353 및 MSP_14에 대응하는 다형의 염기를 특정했다. 또, 상기 기탁 계통을 제외한 각 서양 호박 식물은, 흰가루병에 대하여 이병성인 것이 알려져 있다. 하기 표 4에서, A는, 상기 SNP 마커를 저항성의 호모 접합형으로 보유하는 것을 나타내고, B는, 상기 SNP 마커를 이병성의 호모 접합형으로 보유하는 것을 나타낸다. 또한, 하기 표 4에서, A는, 회색으로 나타낸다. 하기 표 4에 나타낸 바와 같이, 기탁 계통은, MSP_16, MSP_17500, MSP_8, MSP_41353 및 MSP_14의 모든 SNP 마커에 관해, 저항성의 호모 접합형으로 보유했다. 이것에 대하여, 상기 기탁 계통을 제외한 서양 호박 식물은, MSP_16, MSP_17500, MSP_8, MSP_41353 및 MSP_14의 모든 SNP 마커에 관해, 이병성의 호모 접합형으로 보유했다. 이들 결과로부터, 상기 저항성 유전자좌를, MSP_17500, MSP_8, MSP_41353으로 특정할 수 있는 것을 알았다.
[표 4A]
Figure pct00009
[표 4B]
Figure pct00010
이상, 실시형태 및 실시예를 참조하여 본 발명을 설명했지만, 본 발명은 상기 실시형태 및 실시예에 한정되는 것이 아니다. 본 발명의 구성이나 상세에는, 본 발명의 범위 내에서 당업자가 이해할 수 있는 여러가지 변경을 할 수 있다.
이 출원은, 2017년 7월 31일에 출원된 일본 특허 출원 2017-147647을 기초로 하는 우선권을 주장하고, 그 개시의 전부를 여기에 포함한다.
이상과 같이, 본 발명의 서양 호박 식물의 흰가루병 저항성 마커에 의하면, 예컨대, 흰가루병 저항성 서양 호박 식물을 간편하게 스크리닝할 수 있다. 또한, 본 발명의 흰가루병 저항성 서양 호박 식물은, 예컨대 상기 저항성 유전자좌를 포함하기 때문에, 예컨대 흰가루병 저항성을 나타내는 것이 가능하다. 이 때문에, 본 발명의 흰가루병 저항성 서양 호박 식물은, 종래와 같은 농약에 의한 방제가 불필요하기 때문에, 예컨대 상기 농약 살포의 수고 및 비용의 문제도 회피할 수 있다. 이 때문에, 본 발명은, 예컨대 육종 등의 농업 분야에서 매우 유용하다.
독립행정법인 제품평가기술기반기구 특허생물기탁센터 FERMBP-22336 20170601
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Claims (18)

  1. 제3 염색체 상의 흰가루병 저항성 유전자좌를 포함하는 것을 특징으로 하는 서양 호박 식물의 흰가루병 저항성 마커.
  2. 제1항에 있어서, 상기 흰가루병 저항성 유전자좌가 MSP_17500, MSP_8 및 MSP_41353으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 SNP 마커로 특정되는 서양 호박 식물의 흰가루병 저항성 마커.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 흰가루병 저항성 유전자좌가 하기 (a), (b) 및 (c)로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 폴리뉴클레오티드로 특정되는 서양 호박 식물의 흰가루병 저항성 마커.
    (a) 하기 (a1) 또는 (a3)의 폴리뉴클레오티드
    (a1) 서열번호 1의 염기 서열로 이루어진 폴리뉴클레오티드
    (a3) 상기 (a1)의 37번째의 염기(C)가 보존되고, 상기 (a1)의 염기 서열에 대하여 95% 이상의 동일성을 갖는 염기 서열로 이루어지며, 상기 흰가루병 저항성 유전자좌에 있어서, 상기 흰가루병 저항성에 관해 상기 (a1)의 폴리뉴클레오티드와 동등한 기능을 갖는 폴리뉴클레오티드
    (b) 하기 (b1) 또는 (b3)의 폴리뉴클레오티드
    (b1) 서열번호 2의 염기 서열로 이루어진 폴리뉴클레오티드
    (b3) 상기 (b1)의 59번째의 염기(T)가 보존되고, 상기 (b1)의 염기 서열에 대하여 95% 이상의 동일성을 갖는 염기 서열로 이루어지며, 상기 흰가루병 저항성 유전자좌에 있어서, 상기 흰가루병 저항성에 관해 상기 (b1)의 폴리뉴클레오티드와 동등한 기능을 갖는 폴리뉴클레오티드
    (c) 하기 (c1) 또는 (c3)의 폴리뉴클레오티드
    (c1) 서열번호 3의 염기 서열로 이루어진 폴리뉴클레오티드
    (c3) 상기 (c1)의 34번째의 염기(C)가 보존되고, 상기 (c1)의 염기 서열에 대하여 95% 이상의 동일성을 갖는 염기 서열로 이루어지며, 상기 흰가루병 저항성 유전자좌에 있어서, 상기 흰가루병 저항성에 관해 상기 (c1)의 폴리뉴클레오티드와 동등한 기능을 갖는 폴리뉴클레오티드.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 흰가루병 저항성 유전자좌가 상기 염색체에서의 MSP_16, MSP_17500, MSP_8, MSP_41353 및 MSP_14로 이루어진 군에서 선택된 2개의 SNP 마커의 부위 사이의 영역의 염기 서열을 포함하는 서양 호박 식물의 흰가루병 저항성 마커.
  5. 제3 염색체 상의 흰가루병 저항성 유전자좌를 포함하는 것을 특징으로 하는 흰가루병 저항성 서양 호박 식물.
  6. 제5항에 있어서, 상기 흰가루병 저항성 유전자좌가 MSP_17500, MSP_8 및 MSP_41353으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 SNP 마커로 특정되는 흰가루병 저항성 서양 호박 식물.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 흰가루병 저항성 유전자좌가 하기 (a), (b) 및 (c)로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 폴리뉴클레오티드로 특정되는 흰가루병 저항성 서양 호박 식물.
    (a) 하기 (a1) 또는 (a3)의 폴리뉴클레오티드
    (a1) 서열번호 1의 염기 서열로 이루어진 폴리뉴클레오티드
    (a3) 상기 (a1)의 37번째의 염기(C)가 보존되고, 상기 (a1)의 염기 서열에 대하여 95% 이상의 동일성을 갖는 염기 서열로 이루어지며, 상기 흰가루병 저항성 유전자좌에 있어서, 상기 흰가루병 저항성에 관해 상기 (a1)의 폴리뉴클레오티드와 동등한 기능을 갖는 폴리뉴클레오티드
    (b) 하기 (b1) 또는 (b3)의 폴리뉴클레오티드
    (b1) 서열번호 2의 염기 서열로 이루어진 폴리뉴클레오티드
    (b3) 상기 (b1)의 59번째의 염기(T)가 보존되고, 상기 (b1)의 염기 서열에 대하여 95% 이상의 동일성을 갖는 염기 서열로 이루어지며, 상기 흰가루병 저항성 유전자좌에 있어서, 상기 흰가루병 저항성에 관해 상기 (b1)의 폴리뉴클레오티드와 동등한 기능을 갖는 폴리뉴클레오티드
    (c) 하기 (c1) 또는 (c3)의 폴리뉴클레오티드
    (c1) 서열번호 3의 염기 서열로 이루어진 폴리뉴클레오티드
    (c3) 상기 (c1)의 34번째의 염기(C)가 보존되고, 상기 (c1)의 염기 서열에 대하여 95% 이상의 동일성을 갖는 염기 서열로 이루어지며, 상기 흰가루병 저항성 유전자좌에 있어서, 상기 흰가루병 저항성에 관해 상기 (c1)의 폴리뉴클레오티드와 동등한 기능을 갖는 폴리뉴클레오티드.
  8. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 저항성 유전자좌가 상기 염색체에서의 MSP_16, MSP_17500, MSP_83, MSP_41353 및 MSP_14로 이루어진 군에서 선택된 2개의 SNP 마커의 부위 사이의 영역의 염기 서열을 포함하는 흰가루병 저항성 서양 호박 식물.
  9. 제5항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 흰가루병 저항성 서양 호박 식물이 수탁번호 FERM BP-22336으로 특정되는 서양 호박 식물 또는 그 후대 계통인 흰가루병 저항성 서양 호박 식물.
  10. 제5항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 흰가루병 저항성 서양 호박 식물이 식물체 또는 그 부분인 흰가루병 저항성 서양 호박 식물.
  11. 제5항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 흰가루병 저항성 서양 호박 식물이 종자인 흰가루병 저항성 서양 호박 식물.
  12. 하기 (a) 및 (b) 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 흰가루병 저항성 서양 호박 식물의 제조 방법.
    (a) 제5항 내지 제11항 중 어느 한 항에 기재된 흰가루병 저항성 서양 호박 식물과 다른 서양 호박 식물을 교잡하는 공정
    (b) 상기 (a) 공정에서 얻어진 서양 호박 식물 또는 그 후대 계통으로부터 흰가루병 저항성 서양 호박 식물을 선발하는 공정.
  13. 제12항에 있어서, 상기 (a) 공정에 앞서, 하기 (x) 공정을 포함하는 흰가루병 저항성 서양 호박 식물의 제조 방법.
    (x) 피검 서양 호박 식물로부터, 제5항 내지 제11항 중 어느 한 항에 기재된 흰가루병 저항성 서양 호박 식물을 선발하는 공정.
  14. 제13항에 있어서, 상기 (x) 공정에서의 상기 선발이 제3 염색체 상의 흰가루병 저항성 유전자좌를 포함하는 흰가루병 저항성 서양 호박 식물의 선발인 흰가루병 저항성 서양 호박 식물의 제조 방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 (x) 공정에서의 상기 선발이 MSP_17500, MSP_8 및 MSP_41353으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 SNP 마커로 특정되는 흰가루병 저항성 유전자좌를 갖는 흰가루병 저항성 서양 호박 식물의 선발인 흰가루병 저항성 서양 호박 식물의 제조 방법.
  16. 제14항 또는 제15항에 있어서, 상기 (x) 공정에서의 상기 선발이 하기 (a), (b) 및 (c)로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 폴리뉴클레오티드로 특정되는 흰가루병 저항성 유전자좌를 갖는 흰가루병 저항성 서양 호박 식물의 선발인 흰가루병 저항성 서양 호박 식물의 제조 방법.
    (a) 하기 (a1) 또는 (a3)의 폴리뉴클레오티드
    (a1) 서열번호 1의 염기 서열로 이루어진 폴리뉴클레오티드
    (a3) 상기 (a1)의 37번째의 염기(C)가 보존되고, 상기 (a1)의 염기 서열에 대하여 95% 이상의 동일성을 갖는 염기 서열로 이루어지며, 상기 흰가루병 저항성 유전자좌에 있어서, 상기 흰가루병 저항성에 관해 상기 (a1)의 폴리뉴클레오티드와 동등한 기능을 갖는 폴리뉴클레오티드
    (b) 하기 (b1) 또는 (b3)의 폴리뉴클레오티드
    (b1) 서열번호 2의 염기 서열로 이루어진 폴리뉴클레오티드
    (b3) 상기 (b1)의 59번째의 염기(T)가 보존되고, 상기 (b1)의 염기 서열에 대하여 95% 이상의 동일성을 갖는 염기 서열로 이루어지며, 상기 흰가루병 저항성 유전자좌에 있어서, 상기 흰가루병 저항성에 관해 상기 (b1)의 폴리뉴클레오티드와 동등한 기능을 갖는 폴리뉴클레오티드
    (c) 하기 (c1) 또는 (c3)의 폴리뉴클레오티드
    (c1) 서열번호 3의 염기 서열로 이루어진 폴리뉴클레오티드
    (c3) 상기 (c1)의 34번째의 염기(C)가 보존되고, 상기 (c1)의 염기 서열에 대하여 95% 이상의 동일성을 갖는 염기 서열로 이루어지며, 상기 흰가루병 저항성 유전자좌에 있어서, 상기 흰가루병 저항성에 관해 상기 (c1)의 폴리뉴클레오티드와 동등한 기능을 갖는 폴리뉴클레오티드.
  17. 제14항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 (x) 공정에서의 상기 선발이 상기 염색체에서의 MSP_16, MSP_17500, MSP_8, MSP_41353 및 MSP_14로 이루어진 군에서 선택된 2개의 SNP 마커의 부위 사이의 영역의 염기 서열을 포함하는 흰가루병 저항성 유전자좌를 갖는 흰가루병 저항성 서양 호박 식물의 선발인 흰가루병 저항성 서양 호박 식물의 제조 방법.
  18. 제3 염색체 상의 흰가루병 저항성 유전자좌를 서양 호박 식물에 도입하는 도입 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 서양 호박 식물에 대한 흰가루병 저항성의 부여 방법.
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