具有黄瓜叶脉黄化病毒（CVYV）抗性的西瓜植物制造技术

本申请涉及植物育种的领域，特别是西瓜育种。提供了CVYV抗性西瓜植物(以及可从其生长出这些植物的种子)。还提供了CVYV抗性的QTL(cyv_3.1)，以及用于筛选存在所述QTL的植物的标记物和方法。

Watermelon plants with cucumber leaf vein yellowing virus (CVYV) resistance

This application involves the field of plant breeding, especially watermelon breeding. CVYV resistant watermelon plants (and seeds that can grow from them) are provided. A CVYV-resistant QTL (cyv_3.1) and a marker and method for screening plants with the said QTL are also provided.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有黄瓜叶脉黄化病毒(CVYV)抗性的西瓜植物
本专利技术涉及植物育种和植物改良的领域。本专利技术提供了黄瓜叶脉黄化病毒(CVYV)抗性的西瓜植物以及与CVYV抗性基因座紧密连锁的SNP(单核苷酸多态性)标记物。这些标记物可用于选择这样的西瓜植物或植物部位，即其包含CVYV抗性基因座并且当所述抗性基因座在二倍体植物中是纯合形式时，或在三倍体或四倍体中分别为三拷贝或四拷贝时为CVYV抗性的。所述标记物也可用于区分包含CVYV抗性基因座的植物(或植物部位)与缺少CVYV抗性基因座的植物(或植物部位)。CVYV抗性基因座是单隐性基因座。所述基因座位于西瓜基因组的3号染色体上。在相同的染色体上，Ling等人(Cucurbitaceae2008,ProceedingsoftheIXthEucarpiaMeeting，5月21日至24日)报道了eIF4E基因中连锁到ZYMV(西葫芦黄花叶病毒)抗性(由被称为zym的隐性基因赋予)的标记物。包含赋予CVYV抗性的来自野生西瓜的纯合型基因渗入的本专利技术的栽培西瓜植物不包含ZYMV抗性并且不包含Lingetal.2008(上文)所报道的eIF4E基因中的标记物。因此，可单独地使用本专利技术的CVYV抗性基因座，或可任选地将其与ZYMV抗性(隐性zym基因)结合以产生双抗性植物。在3号染色体上包含基因渗入片段的本专利技术的西瓜植物为普通栽培西瓜(C.lanatusssp.vulgaris)的栽培植物，其产生可市售的果实，该果实的白利糖度为至少8.0或9.0，优选至少10.0，或至少11.0。因此，所述植物或植物部位包含栽培西瓜(普通栽培西瓜)的基因组，其在3号染色体上包含野生西瓜(物种羊齿西瓜(C.lanatusssp.lanatus)的植物或物种粘籽西瓜(C.lanatusssp.mucosospermus)的植物)的基因渗入片段，其中所述基因渗入片段包含CVYV抗性基因座。通过紧密连锁的标记物，即通过本文提供的一种或多种SNP标记物的SNP基因型(或SNP单体型)，可在细胞、植物、植物部位或其DNA中鉴定CVYV基因座和/或基因渗入片段。
技术介绍
CVYV是在瓜类(例如黄瓜、甜瓜、西瓜和西葫芦)中引起严重损伤的马铃薯Y病毒(potyvirus)(马铃薯Y病毒科)。该病毒可机械传播以及通过CVYV的天然载体(其为粉虱烟粉虱(Bemisiatabaci))传播。粉虱载体烟粉虱在许多世界上的主要西瓜种植区是地方性的。CVYV感染田间以及塑料大棚中的作物。已在甜瓜和黄瓜中鉴定了针对CVYV的抗性，但是尚未在西瓜中鉴定。例如，WO2010/025747记载了在源自地方品种Cuc6491的甜瓜中针对CVYV的抗性QTL。WO2011003440记载了黄瓜中的CVYV抗性。西瓜中CVYV的症状有时是轻度叶萎黄病，但是通常外部症状不显著或未表现。仅当发现果实发生了从外部看不见的内部坏死时才见到CVYV感染，但是所述内部坏死使果实不适于食用。可通过逆转录酶PCR(RT-PCR)和通过核酸杂交(例如2007OEPP/EPPOBulletin37,pp554-559，题为“Cucumberveinyellowingvirus(Ipomovirus)”)来鉴定CVYV。该文件也记载了向测试植物的机械和粉虱传播以鉴定CVYV。本专利技术的一个目的是提供包含3号染色体上的抗性基因座的栽培西瓜植物普通栽培西瓜和这类植物的部位，所述抗性基因座当在二倍体植物中为纯合形式时或当在三倍体或四倍体植物中分别为三拷贝或四拷贝时赋予针对CVYV的抗性。该基因座是在羊齿西瓜和粘籽西瓜的两种不同的野生种质(accession)中鉴定的数量形状基因座(QTL)，所述野生种质具有苦味且白利糖度非常低(例如白利糖度为3.0或更低)的白色果肉或黄色果肉的果实，并且该基因座被基因渗入到栽培西瓜(普通栽培西瓜)中，其具有可市售的果实，即白利糖度至少8.0或9.0或优选至少10.0、11.0或更高的良好品质的果实。这种赋予CVYV抗性的QTL在本文中被称为cyv_3.1。包含一个、两个、三个或四个拷贝的cyv_3.1的栽培西瓜植物包括包含cyv_3.1的二倍体植物或双单倍体植物、四倍体植物和三倍体植物(例如产生无籽果实的三倍体杂种植物)，以及从其中可生长出这些植物的种子，以及任何植物部位(果实、果实部位、根状茎、接穗、细胞、花粉、花药、胚珠、茎、叶、子叶、下胚轴、花、体外细胞或组织培养物、体外繁殖物等)。本专利技术的目的还为提供与赋予CVYV抗性的QTLcyv_3.1紧密连锁的分子标记物以及一种或多种这类分子标记物在以下过程中的用途：a)培育包含一个拷贝(例如二倍体中的杂合型)、两个拷贝(例如二倍体和双单倍体植物中的纯合型)、三个拷贝(三倍体中)或四个拷贝(四倍体中)的cyv_3.1的栽培西瓜植物；和/或b)筛选植物、植物部位、细胞或基因组DNA中一种或多种这些分子标记物的存在，从而筛选cyv_3.1的存在。这样的育种方法和筛选方法包含于本文中。一般性定义动词“包括”及其变化形式以其非限制意义使用，意指包括该词之后的项，但是不排除未具体提及的项。此外，通过不定冠词“一”或“一个”提及一个要素时不排除多存在于一个要素的可能性，除非上下文明确要求有且仅有一个所述要素。不定冠词“一”或“一个”因此通常意指“至少一个”，例如“一株植物”也指若干细胞植物等。类似地，“一个果实”或“一株植物”也指多个果实和多株植物。本文使用的术语“植物”包括完整的植物或其任何部分或衍生物，优选地具有与从中获得其的植物相同的遗传组成，例如植物器官(如采收的或未采收的果实、叶、花、花药等)、植物细胞、植物原生质体、可由其再生出完整植物的植物细胞组织培养物、植物愈伤组织、植物细胞团、植物移植体、幼苗、植物中完整的植物细胞、植物克隆或微繁殖体，或植物的部分，例如植物扦插、胚、花粉、花药、胚珠、果实(例如采收的组织或器官)、花、叶、种子、无性繁殖的植物、根、茎、根尖、嫁接物(接穗和/或根状茎)等。还包括任何发育阶段，例如生根之前或之后的幼苗、扦插等。当提及“植物的种子”时，这些指的是在自体授精或异体受精后可由其生长出的植物的种子或在植物上产生的种子。本文使用的术语“品种”或“栽培种”是指在已知最低等级的单一植物分类群中的一组植物，其可以通过源自给定基因型或基因型组合的特征的表达来定义。术语“等位基因”意指特定基因座处基因的一种或多种替代形式中的任一种，所有这些等位基因均与特定基因座处的一种性状或特征相关。在生物体的二倍体细胞中，给定基因的等位基因位于染色体上的特定位置或单个基因座(多个基因座)处。一个等位基因存在于一对同源染色体中的每条染色体上。二倍体植物物种可以在特定基因座上包含大量不同的等位基因。这些可以是所述基因的相同等位基因(纯合的)或两个不同的等位基因(杂合的)。“F1、F2、F3等”是指两个亲本植物或亲本株系之间杂交后的连续相关世代。由两个植物或株系杂交产生的种子生长出的植物称为F1代。F1植物自交产生F2代等。“F1杂种”植物(或F1杂种种子)是由两个近交的亲本株系杂交得到的世代。因此，F1杂种种子是由其生长出F1杂种植物的种子。由于杂种优势，F1杂种更有活本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.物种普通栽培西瓜(Citrullus lanatus ssp.vulgaris)的二倍体栽培西瓜植物，其中所述植物在3号染色体上包含来自野生西瓜植物的基因渗入片段，其中所述基因渗入片段包含赋予CVYV抗性的基因座并且其中所述基因渗入片段包含选自以下的标记物：a)在SEQ ID NO:2的第76位核苷酸处的鸟嘌呤(SNP_02)或在包含与SEQ ID NO:2的至少90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或99％序列同一性的序列的第76位核苷酸处的鸟嘌呤；和b)在SEQ ID NO:3的第76位核苷酸处的胞嘧啶(SNP_03)或在包含与SEQ ID NO:3的至少90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或99％序列同一性的序列的第76位核苷酸处的胞嘧啶；和c)在SNP_02或SNP_03的5Mb、3Mb、2Mb、1Mb、0.5Mb、0.1Mb、74kb、50kb、20kb、10kb、5kb、2kb、1kb或更小范围内的野生西瓜基因组特异性分子标记物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.10.06 EP 15188630.61.物种普通栽培西瓜(Citrulluslanatusssp.vulgaris)的二倍体栽培西瓜植物，其中所述植物在3号染色体上包含来自野生西瓜植物的基因渗入片段，其中所述基因渗入片段包含赋予CVYV抗性的基因座并且其中所述基因渗入片段包含选自以下的标记物：a)在SEQIDNO:2的第76位核苷酸处的鸟嘌呤(SNP_02)或在包含与SEQIDNO:2的至少90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或99％序列同一性的序列的第76位核苷酸处的鸟嘌呤；和b)在SEQIDNO:3的第76位核苷酸处的胞嘧啶(SNP_03)或在包含与SEQIDNO:3的至少90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或99％序列同一性的序列的第76位核苷酸处的胞嘧啶；和c)在SNP_02或SNP_03的5Mb、3Mb、2Mb、1Mb、0.5Mb、0.1Mb、74kb、50kb、20kb、10kb、5kb、2kb、1kb或更小范围内的野生西瓜基因组特异性分子标记物。2.权利要求1的植物，其中所述基因渗入片段是包含起始于3号染色体的2.50Mb且终止于3号染色体的12.80Mb的区域的片段，或其部分，其中所述部分的大小为至少5kb。3.权利要求1或2的植物，其中所述植物产生白利糖度为至少7.0的果实。4.前述权利要求中任一项的植物，其中所述植物对于所述基因渗入片段而言是纯合的，并且所述植物为CVYV抗性的且任选地ZYMV抗性的。5.通过加倍前述权利要求中任一项的植物的染色体而制备的四倍体西瓜植物。6.权利要求5的四倍体西瓜植物，其中所述植物是近交株系。7.通过用权利要求4的二倍体西瓜植物的花粉对权利要求5或6的的四倍体植物授粉而制备的三倍体西瓜种子。8.权利要求7的种子生长出的三倍体植物。9.可生长出权利要求1至6中任一项的植物的种子。10.权利要求1至6或8中任一项的植物的营养繁殖体。11.权利要求1至6或8中任一项的植物的细胞...

【专利技术属性】
技术研发人员：E·德格鲁特，M·范德瓦尔，R·B·贝勒生，E·基亚帕里诺，E·奥古迪文，
申请(专利权)人：纽海姆有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL