本发明专利技术涉及一种优良的根结线虫抗性基因及应用该基因的方法。更具体地，本发明专利技术涉及一种新的不受高温影响、适用于多种根结线虫物种和品系且对其具有数量抗性的根结线虫抗性基因，并涉及引入了该基因的具有根结线虫抗性的转基因植物。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种新的根结线虫抗性基因。更具体地，本专利技术涉及一种新的不受高温影响、并适用于多种根结线虫物种和品系且对其具有数量抗性的根结线虫抗性基因。本专利技术进一步涉及应用该基因的方法。
技术介绍
线虫属于动物，组成一个庞大的门，是一种寄生于植物或动物的有害的生物体。一般寄生于植物的根结线虫长度为1mm或更短。然而它们从植物的细胞胞质中吸取营养成分，由此造成的危害在世界范围内约为每年10亿美元。迄今为止，已经鉴定出了约70种属于根结线虫属(Meloidogyne)的根结线虫。因为它们寄生于所有种类的农作物和多种杂草，所以据报道，它们所危害的植物超过2000种，包括甘薯、番茄和马铃薯。当一种植物感染了根结线虫，在初期其地上部分观察不到明显的症状可以有效地用来判断是否寄生了线虫；但虫瘿或结已经在其地下部分形成。物种及其变体不同，虫瘿或结的大小也是不同的，通常情况下约为1-2mm。因此，虫瘿或结有时是难以肉眼观察到的，尽管位于虫瘿或结表面或根上的卵块是可以肉眼观察到的。最明显的症状是在根或块茎上出现一条垂直的裂缝，并且线虫在各个发育阶段均寄生于被感染的根或块茎上。根结线虫感染不仅降低农作物的产量，而且大大降低或削减被感染的根或块茎的市场价值。而且产生的根或块茎上的裂缝使其它的病原生物很容易地侵害植物，从而提高了混合感染的可能性(Hooker，W.J.，Compendium of Potato Diseases，97-98页，1981，The American Phytopathological Society，St.PaulMinnesota，U.S.A.；Jansson和Raman，Sweet Potato Pest Management，1-12页，1991，Westview Press，Boulder，Colorado，U.S.A.；Jones等，Compendium of Tomato Diseases，49-50页，1991，APS PRESS，St.Paul，Minnesota，U.S.A.)。寄生于马铃薯的根结线虫属线虫有如下四种花生根结线虫(Meloidogyne(M.)arenaria Chitwood)；南方根结线虫(M.incognita Chitwood)；北方根结线虫(M.hapla Chitwood)；和爪哇根结线虫(M.javanica Chitwood)。其中南方根结线虫在世界范围的马铃薯中发病率最高(Hooker，W.J.，Compendium of PotatoDiseases，97-98页，1981，The American Phytopathological Society，St.Paul Minnesota，U.S.A.)。在日本Kyushu马铃薯种植区发现了线虫感染，当地的气候温和。因此授予农作物抗性或发展害虫综合控制技术是所希望的。对于马铃薯，在较长时间内是通过农作物轮作来控制根结线虫的。这项技术对于降低线虫的种群密度是有效的；然而，对于杂食性根结线虫来说，仅仅通过农作物轮作来控制根结线虫是困难的，因为农作物轮作周期是有限的。另外，根结线虫的种群密度也可以通过施用有机肥料在氨态氮的作用下得以控制。这项技术现在在非洲、亚洲和中南美洲仍然使用，尽管这不是一项根本的控制根结线虫的方法。用二氯丙稀、甲基溴等进行土壤熏蒸是最快速作用的一项技术。然而，这项技术对生态系统和农民存在不利的影响。目前，增强寄主马铃薯线虫抗性的技术已经处于试验阶段，并生成了许多抗性品系(Watanabe等，Amer.Potato J.71599-604，1994；Watanabe等，Breeding Science 45341-347，1995；Watanabe等，Breeding Science 46329-336，1996；Watanabe等，Beeding Science4953-61，1999；Watanabe和Watanabe，Plant Biotechnology171-16，2000)。对线虫特别是南方根结线虫具有高度抗性的四倍体马铃薯栽培种，迄今为止还没有生成。已经尝试使用近缘的具有根结线虫抗性的野生二倍体来赋予栽培品种的抗性。基于表现型的遗传分析或育种经验，发现近缘野生二倍体含有根结线虫抗性基因(Rmi)，并且发现这些基因具有数量抗性和加性效应(Iwanaga等，J.Amer.J.Hort Sci.，114(6)1008-1113，1989；Watanabe等，Breeding Sci.，46323-369，1996；Watanabe等，Breeding Sci.，4953-61，1999)。在前面所述的文献中，报道了由Rmi基因引起的抗性不受温度的影响，并且在高温下仍然具有活性。但是还未分离出Rmi，其序列也是未知的。因为栽培种马铃薯是同源四倍体，因此其遗传方式是复杂的。因此，培育有用的抗性品种现在还不能实现。现在，对于番茄和马铃薯，仅鉴定出一组根结线虫抗性基因组在几个基因图谱中的位置。例如，对于番茄，报道了抗南方根结线虫、爪哇根结线虫和花生根结线虫的秘鲁番茄(Lycopersicon.peruvianum)衍生的Mi基因位于第6号染色体上(Messeguer等，Theor.Appl.Genet.，82529-536，1991；Ho等，PlantJ.，2971-982，1002)。据报道抗南方根结线虫、爪哇根结线虫的秘鲁番茄衍生的Mi3基因位于12号染色体(Yaghoobi等，Theor.Appl.Genet.，91457-464，1995)。Williamson等的研究组分离了Mi基因，并说明了其组成(Rossi等，Proc Natl Acad.Sci，959750-9754，1998；Milligan等，Plant Cell，101307-1319，1998)。因为Mi基因受高温的影响，在感染的起始阶段即感染后24-48小时期间，由于高温其抗性不利地失活。对于马铃薯，报道了抗根结线虫(Meloidogyne chitwoodi)品系1的Rmc 1位于S.bulbocastanum的11号染色体(Brown等，TheorAppl.Genet.，92572-576，1996)。关于南方根结线虫的抗性传递，据报道有两种可能1)两个或更多的基因参与抗性(Gomez等，Amer.Potato J.，60353-360，1983)；和2)细胞质参与抗性发展(Gomez等，Amer.Potato J.，60353-360，1983；Iwanaga等，J.Amer.Hort.Sci.，1141108-1013，1989)。再有，发现南方根结线虫抗性是由5或6个抗性基因控制的加性和数量抗性(Watanabe等，Breed.Sci.，953-61，1999；Watanabe等，已提交)。通常，植物对病原体的强抗性一般是高度特异性的。Folr提出的“基因对基因”假说提出高度特异性抗性基于植物抗性基因和病原体的无毒基因的相互作用(Flor，Ann.Rev.Phytopathol.，9275-296，1971)。一般假说认为配体-受体模式是基因对基因分子识别的一种机制(Gabriel和本文档来自技高网...
【技术保护点】
由下列（ａ）或（ｂ）的ＤＮＡ组成的基因：（ａ）由ＳＥＱＩＤＮＯ：１所示的核苷酸序列组成的ＤＮＡ；或（ｂ）在严谨条件下，与由ＳＥＱＩＤＮＯ：１所示的核苷酸序列组成的ＤＮＡ互补的核苷酸序列组成的ＤＮＡ杂交，并且赋 予宿主根结线虫抗性的ＤＮＡ。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：渡边和男，渡边纯子，
申请(专利权)人：国立大学法人筑波大学，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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