【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】与大豆中疾病抗性相关联的新颖的遗传基因座相关申请本申请要求于2016年6月9日提交的美国临时申请号62/347,945的权益,其内容通过引用并入本文。关于序列表的电子提交的声明提交以ASCIItext格式的、命名为81045SEQLIST_ST25.txt并且大小是6.90MB、于2017年6月9日生成的序列表,并且电子序列表与本申请一起提交。这个序列表特此通过引用以其披露内容并入本说明书中。
本专利技术涉及用于鉴定、选择和产生增强的疾病和/或病原体抗性大豆植物的组合物和方法。
技术介绍
已知植物病原体对重要作物造成相当大的损害,这导致显著的农业损失,伴随着对依赖植物材料的食物供应和其他工业的广泛的后果。同样,长期以来存在降低农业病原体对作物产生的发病率和/或影响的需要。若干种病原体与对大豆的损害相关联,该损害在美国和全世界范围内单独地和共同地有可能造成重大的产量损失。示例性病原体包括但不限于真菌(例如,疫霉属和亚洲大豆锈菌病豆薯层锈菌)、线虫(例如,根结线虫属,特别是爪哇根结线虫)和大豆茎溃疡病。鉴于这些病原体存在对全球食物供应的显著威胁以及与处理大豆作物以预防 ...
【技术保护点】
1.一种优良大豆植物,其基因组中具有来自野生大豆属植物的染色体区间,其中与不包含所述染色体区间的对照植物相比,所述染色体区间赋予了增加的亚洲大豆锈菌病(ASR)抗性。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.09 US 62/347,9451.一种优良大豆植物,其基因组中具有来自野生大豆属植物的染色体区间,其中与不包含所述染色体区间的对照植物相比,所述染色体区间赋予了增加的亚洲大豆锈菌病(ASR)抗性。2.如权利要求1所述的植物,其中该染色体区间包含SEQIDNO:1、2、3、4、5或其任何部分,其中所述部分在所述植物中赋予了增加的ASR抗性。3.如权利要求1-2所述的植物,其中该染色体区间包含与增加的ASR抗性相关联的SNP标志,其中所述SNP标志与如表1-5中所列出的有利SNP标志中任一个一致。4.如权利要求1-3所述的植物,其中该染色体区间衍生自在0.02-1.19Mb的近似定位区间的短绒野大豆染色体5。5.如权利要求1-5所述的植物,其中该染色体区间对应于包含SEQIDNO:1-5中任一个的短绒野大豆基因组内的位置。6.如权利要求1-5所述的植物,其中该植物进一步显示出对选自以下的任一个胁迫的抗性:病害(如白粉病、终极腐霉菌、疫霉根腐病、叶斑病、稻瘟病、褐斑病、根结线虫、大豆胞囊线虫、大豆脉坏死病毒、大豆茎溃疡、大豆猝死综合征、叶瘟和穗瘟、锈病、蛙眼叶斑病、褐茎腐病、镰刀菌或纹枯病);昆虫有害生物(如粉虱、蚜虫、麦蛞蝓、甘蔗螟、绿蚜或蚜虫);非生物胁迫(如耐旱性、水淹、高水平盐度、重金属、铝、锰、镉、锌、UV-B、硼、缺铁失绿症或耐寒性(即极端温度))。7.如权利要求1-6所述的植物,其中通过分子标志选择来选择或鉴定所述植物的至少一个亲本品系,其中基于位于所述染色体区间内或与其紧密连锁的分子标志的存在来选择或鉴定所述亲本品系,所述染色体区间对应于SEQIDNO:1-5中任一个,其中所述分子标志与增加的ASR抗性相关联。8.如权利要求7所述的植物,其中该分子标志是单核苷酸多态性(SNP)、数量性状基因座(QTL)、扩增片段长度多态性(AFLP)、随机扩增多态性DNA(RAPD)、限制性片段长度多态性(RFLP)或微卫星。9.如权利要求7-8所述的植物,其中该分子标志是SNP标志,并且该分子标志是如表1-5中所示的任何有利标志。10.如权利要求1-9中任一项所述的植物,其中该植物是农艺学上优良的大豆植物,该大豆植物具有商业上显著的产量和/或商业上易感的活力、结实、可立性或脱粒性。11.如权利要求1-10所述的植物,其中所述区间通过大豆和短绒野大豆品系之间的远缘杂交而引入所述植物基因组中,然后进行胚拯救以产生能够与大豆品系回交的双二倍体杂交品系,以产生优良大豆植物。12.如权利要求1-10所述的植物,其中所述区间通过对应于并包含SEQIDNO:1-5中任一个的序列的转基因表达或基因组编辑而引入所述植物基因组中。13.如权利要求12所述的植物,其中该区间通过以下而引入:与对应于SEQIDNO:1-5的任一个区间同源的大豆基因组区域或对应于SEQIDNO:1-5的任一个区间的直系同源物的基因组编辑,并且进一步对所述大豆基因组区域进行至少一个基因组编辑以包括对应于如表1-5中任一个中描述的任何有利等位基因的至少1个等位基因改变,其中所述大豆基因组区域在基因组编辑之前不包含所述等位基因改变,并且另外,其中所述基因组编辑在植物中赋予了增加的ASR抗性。14.如权利要求13所述的植物,其中该基因组编辑通过CRISPR、TALEN、兆核酸酶或通过基因组核酸的修饰来完成。15.如权利要求1-14所述的植物,其中该染色体区间包含如下核苷酸碱基对位置中的任一个或一部分:SEQIDNO:1的1-1251375;SEQIDNO:2的1-2515428;SEQIDNO:3的1-365842;SEQIDNO:4的1-646429或SEQIDNO:5的1-750080,其中所述区间或部分在所述植物中赋予了增加的ASR抗性。16.一种具有商业上显著的产量的ASR抗性农艺学上优良的大豆植物,其中所述植物包含来自短绒野大豆登录PI441001、PI441008、PI446958、PI509501、PI583970、PI483224或其子代的基因渗入,其中该基因渗入包含赋予与位于等同于大豆染色体5的染色体上的至少一个标志连锁的QTL的ASR抗性,并且其中所述标志与SEQIDNO:1-5中任一个对应并由其定义的染色体区间紧密连锁或位于该染色体区间内。17.如权利要求16所述的ASR抗性优良大豆植物,其中所述QTL是纯合的。18.如权利要求16-17所述的植物,其中所述ASR抗性农艺学上优良的大豆在其系谱内具有双二倍体杂种亲本植物,该双二倍体杂种亲本植物在其基因组内包含对应于SEQIDNO:1-5中任一个的染色体区间。19.一种农艺学上优良的大豆植物,其包含赋予针对ASR的增加的抗性的ASR抗性等位基因,并且其中该ASR抗性等位基因包含至少一种选自表1-5中任一个中描述的有利单核苷酸多态性(SNP)的组的SNP。20.一种具有商业上显著的产量的农艺学上优良的大豆植物,其包含来自短绒野大豆染色体5的染色体区间,该染色体区间包含选自表1-5中任一个的至少一个有利SNP标志。21.如权利要求20所述的植物,其中来自短绒野大豆的所述染色体区间衍生自植物登录PI441001、PI441008、PI446958、PI509501、PI583970、PI483224中任一个或其子代。22.如权利要求20-21所述的植物,其中该染色体区间包含SEQIDNO:1、SEQIDNO:2、SEQIDNO:3、SEQIDNO:4、SEQIDNO:5或其部分,其中与不包含所述染色体区间的对照植物相比,所述染色体区间或其部分在所述植物中赋予了增加的ASR抗性。23.一种衍生自如权利要求1-22所述的植物的植物细胞、种子或植物部分。24.一种来自如权利要求1-22中任一项所述的子代植物。25.如权利要求1-22和24所述的大豆植物,其中所述植物具有20个染色体对,40个配对染色体或不具有未配对的染色体。26.如权利要求1-25所述的大豆植物,其中与对照植物相比,没有产量累赘或负面农艺学效应。27.一种产生对亚洲大豆锈菌病(ASR)具有增加的抗性的大豆属植物的方法,该方法包括以下步骤:a.将大豆植物与ASR抗性短绒野大豆植物杂交;b.从a)的杂交中产生大豆豆荚;c.从b)的豆荚中分离胚并将所述胚置于胚拯救培养基上,其中没有愈伤组织诱导;d.将c)的胚转移到萌发培养基或伸长培养基上并从所述胚中收集枝条;e.在萌发或伸长培养基上生长d)的收集的枝条;以及f.将已建立的e)的枝条转移到土壤中,从而产生对ASR具有增加的抗性的大豆属植物。28.如权利要求27所述的方法,其中步骤a)的短绒野大豆植物在其基因组中包含对应于SEQIDNO:1-5中任一个或其部分的染色体区间。29.如权利要求27-28所述的方法,其中该短绒野大豆植物在其基因组中包含与ASR抗性相关联的等位基因,其中所述等位基因对应于表1-5中列出的任何有利等位基因。30.如权利要求27-29所述的方法,其中该短绒野大豆品系是PI441001、PI441008、PI446958、PI509501、PI583970、PI483224中任一个或其子代或双二倍体杂种。31.如权利要求30所述的方法,其中该子代植物是大豆和短绒野大豆亲本品系之间的远缘杂交。32.如权利要求27-31所述的方法,其进一步包括分子标志选择的步骤,其中针对与增加的ASR抗性相关联的等位基因的存在来分析来自a)的亲本植物、c)的胚或f)的枝条或所得植物的分离的基因组核酸,并且另外,其中所述等位基因与对应于SEQIDNO:1-5的染色体区间紧密连锁或位于其中。33.如权利要求32所述的方法,其中该等位基因对应于表1-5中列出的有利等位基因中任一个。34.如权利要求27-33所述的方法,其中a)的大豆植物具有3.7至4.8的相对成熟度。35.如权利要求27-34所述的方法,其中a)的大豆植物用作雌性植物,并且所述短绒野大豆植物用作花粉供体(雄性品系)。36.如权利要求27-35所述的方法,其中b)的豆荚用包含GA3、NAA和激动素的激素混合物处理。37.如权利要求27-36所述的方法,其中这些豆荚在授粉后19天之前收集。38.如权利要求27-37所述的方法,其中在步骤e)-h)的任一个中用染色体加倍剂处理这些胚和/或枝条,以产生能够与非野生一年生大豆属栽培品种回交以产生至少一个回交代(BC1)的双二倍体植物。39.如权利要求38所述的方法,其中该染色体加倍剂是秋水仙碱或氟乐灵。40.如权利要求27-39所述的方法,其中c)的胚在约24℃在胚拯救培养基上保留至少约20天。41.如权利要求27-40所述的方法,其中d)的胚在约24℃在萌发或伸长培养基上保持至少约20天。42.如权利要求27-41所述的方法,其中该胚拯救培养基是大豆ER1-1。43.一种产生对亚洲大豆锈菌病(ASR)具有增加的抗性的大豆植物的方法,该方法包括以下步骤:a.提供第一大豆植物,其在其基因组中包含对应于SEQIDNO:1-5中任一个的染色体区间,其中所述第一大豆植物对ASR具有增加的抗性;b.将a)的大豆植物与不包含所述染色体区间的第二大豆植物杂交;c.通过从所述子代植物中分离核酸并在所述核酸内检测与增加的ASR抗性相关联的等位基因,从b)的杂交中选择子代植物,并且另外,其中所述等位基因与对应于SEQIDNO:1-5中任一个的染色体区间紧密连锁或位于其中,从而产生对ASR具有增加的抗性的大豆植物。44.如权利要求43所述的方法,其中该等位基因对应于如表1-5的任一个中描述...
【专利技术属性】
技术研发人员:R·A·迪特里希,T·J·科利,B·W·布赖辛格,J·L·道森,J·D·希普斯金,刘清利,
申请(专利权)人:先正达参股股份有限公司,
类型:发明
国别省市:瑞士,CH
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