镰刀菌赤霉病抗性制造技术

本发明专利技术提供了包含SEQ ID NO.1的核苷酸序列或其功能变体或功能片段的重组构建物。还提供用基因转化的植物细胞和植物材料，包括植物细胞培养物、种子和植物，包括转化的植物细胞。

Fusarium scab resistance

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】镰刀菌赤霉病抗性
本专利技术涉及对镰刀菌赤霉病(Fusariumheadblightdisease)的抗性。具体地，本专利技术涉及抗镰刀菌赤霉病的基因及包含所述基因的重组构建物。本专利技术还涉及用所述基因转化的植物细胞和植物材料，包括植物细胞培养物、种子和植物，包括转化的植物细胞。
技术介绍
镰刀菌赤霉病(FHB)是植物中(尤其是谷物中，例如小麦、大麦和燕麦)的真菌性病害。它由镰刀菌引起，其中在世界上大多数地区物种禾谷镰刀菌是该病害的主要致病因子。在小麦中，该真菌会感染植株的头部并导致麦粒枯萎。它还可以产生真菌毒素，进一步降低麦粒质量。这些毒素也可以对动物和人类有害。众所周知，FHB是小麦的经济预兆，其会导致收获后的谷粒损失和因积累真菌毒素脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)对动物和人类相当大的健康风险。考虑到FHB的经济问题，已经制定了一些控制策略来避免FHB蔓延。这些策略包括抗FHB的品种和系统以及化学和生物防治。利用宿主抗性被认为是控制小麦FHB的有效手段，前文已经描述了几种方法。针对持久抗病和产量稳定的杂交系的培育和挑选花费时间，并且杂交系在不同环境下的表现也不同。用这种方法开发的系还可能发生抗性丧失。EBI登录号EMBL：HP612298描述了小麦(Triticumaestivum)品种Bobwhite的序列。EBI登录号UNIPROT：W5GU67描述了中国春小麦的非特异性蛋白质序列。EBI登录号EMBL：GU084176描述了小麦LRR受体样激酶mRNA序列。该基因是LRR受体样激酶基因。它对胁迫和条锈病的发展有响应。EBI登录号描述了小麦LRR受体样激酶序列。该基因是LRR受体样激酶基因。这些出版物都没有公开重组构建物，也不涉及抗FHB。此外，所公开的序列中没有一个与本专利技术SEQIDNO.1的序列等同，本文所定义的它们的功能变体或功能片段与本专利技术SEQIDNO.1的序列也不等同。CN102586291公开了编码中国小麦品种Wangshuibai的LRR受体激酶的序列。该序列不等同于本专利技术的SEQIDNO.1的序列，该序列的功能变体或功能片段也不等同于本专利技术的SEQIDNO.1的序列。WO2015/184331公开了编码LRR受体激酶的序列，存在于位于3B染色体的fhb1QTL内。该序列不等同于本专利技术的SEQIDNO.1的序列，该序列的功能变体或功能片段也不等同于本专利技术的SEQIDNO.1的序列。WO2016008942公开了位于小麦染色体4A上的序列，它既不是LRR受体样激酶基因，也与FHB抗性完全无关。该序列不等同于本专利技术的SEQIDNO.1的序列，该序列的功能变体或功能片段也不等同于本专利技术的SEQIDNO.1的序列。本专利技术的目的是提供在植物中提供FHB抗性的基因。目前还没有这种激酶的描述。
技术实现思路
本专利技术的第一方面提供重组构建物，该重组构建物包括SEQIDNO.1的核苷酸序列或其功能变体或功能片段(或由SEQIDNO.1的核苷酸序列或其功能变体或功能片段组成)。优选地，所述功能变体与SEQIDNO.1具有至少30％的序列一致性。优选地，所述功能变体与SEQIDNO.1具有至少70％的序列一致性。优选地，所述功能变体与SEQIDNO.1具有至少90％的序列一致性。本专利技术的另一方面还提供了重组宿主细胞，并且如本文所述，所述重组宿主细胞包含本专利技术构建物。本专利技术还提供了转化平台，该转化平台包含本专利技术的重组构建物。本专利技术还提供了植物材料，该植物材料经本专利技术的核苷酸、重组构建物或转化平台遗传转化或修饰得到。通常，所述植物材料包含携带转基因的植物细胞，其中所述转基因包括SEQIDNO.1的核苷酸序列或其功能变体或功能片段(或由SEQIDNO.1的核苷酸序列或其功能变体或功能片段组成)。本专利技术还提供植物材料的遗传转化方法，包括用本专利技术的核苷酸、重组构建物或转化平台转化植物材料的一个或多个细胞的步骤。优选地，转化的细胞能够过表达SEQIDNO.1的核苷酸序列或其功能变体。本专利技术还提供了生产转基因植物或植物材料的方法，包括根据本专利技术的方法对植物或植物材料进行遗传转化的步骤。优选地，所述转基因植物或植物材料与未经修饰或未转基因的植物相比对FHB具有抗性或对FHB的抗性增强。通常，植物材料选自包括植物细胞、植物细胞培养物、植物组织、植物或植物种子的组。优选地，植物是谷物。通常，所述谷物选自于包括玉米、水稻、小麦、大麦、高粱、粟、燕麦、大豆和黑麦的组。优选地，所述谷物为小麦。本专利技术的另一方面提供了分离的核苷酸的序列，该序列包括SEQIDNO.1或其功能变体或其功能片段(或由SEQIDNO.1或其功能变体或其功能片段组成)。优选地，所述功能变体与SEQIDNO.1具有至少55％的序列一致性。优选地，所述功能变体与SEQIDNO.1具有至少70％的序列一致性。优选地，所述功能变体与SEQIDNO.1具有至少90％的序列一致性。本专利技术的另一方面提供了分离的肽，该分离的肽包括SEQIDNO.2或其功能变体或其功能片段(或由SEQIDNO.2或其功能变体或其功能片段组成)。本专利技术还提供了由本专利技术核苷酸编码的分离的蛋白质，或具有SEQIDNO.2的序列或其功能变体或其功能片段。优选地，所述功能变体与SEQIDNO.2具有至少70％的序列一致性。所述分离的核苷酸或分离的肽用于增强或提供植物或植物材料中的FHB抗性。定义除非另有特别说明，否则在本文使用的以下术语除了本领域中术语可能享有的更广泛(或更窄)的含义外，还具有以下含义：除非上下文另有要求，否则本文使用的单数应理解为包括复数，反之亦然。与实体相关的术语“一(a)”或“一(an)”应理解为指该实体的一个或多个。因此，术语“一(a)”(或“一(an)”)、“一个或多个”和“至少一个”在本文中可以互换使用。在说明书中，术语“包括(comprise)、包括(comprises)、包括(comprised)和包括(comprising)”或其任何变体，术语“包含(include)、包含(includes)、包含(included)和包含(including)”或其任何变体认为是完全可互换的，应给予它们尽可能广泛的释义，反之亦然。本文中使用“TaLRRK-6D”时是指能够增强或提供植物对FHB抗性的基因。它是一种跨膜激酶蛋白，属于LRR-RLK家族。其核苷酸序列长度为3096个核苷酸，氨基酸序列长度为1031个氨基酸，并且具有信号肽、富含亮氨酸重复序列(LLR)结构域、跨膜结构域和激酶结构域。它具有SEQIDNO.1的核苷酸序列或其变体。本文中定义的“FHB抗性”是指减少FHB在植物上或植物内的生长。FHB抗性可以通过FHB症状在植物中的减少或消失来衡量。这可以通过实施例2的方法来确定。本文中使用短语“FHB症状”时是指感染FHB的影响，包括但不限于以下一种或本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种重组构建物，该重组构建物包含SEQ ID NO.1的核苷酸序列或SEQ ID NO.1的功能变体，或其功能片段，该功能变体与SEQ ID NO.1具有至少70％的序列一致性。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170310 EP 17160440.81.一种重组构建物，该重组构建物包含SEQIDNO.1的核苷酸序列或SEQIDNO.1的功能变体，或其功能片段，该功能变体与SEQIDNO.1具有至少70％的序列一致性。


2.根据权利要求1所述的重组构建物，其中所述功能变体与SEQIDNO.1具有至少约80％的序列一致性。


3.根据权利要求1或2所述的重组构建物，其中所述功能变体与SEQIDNO.1具有至少约94％的序列一致性。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的重组构建物，其中所述功能变体为SEQIDNO.3、SEQIDNO.4、SEQIDNO.5、SEQIDNO.6、SEQIDNO.7、SEQIDNO.8、SEQIDNO.9或SEQIDNO.10。


5.根据权利要求4所述的重组构建物，其中所述功能变体为SEQIDNO.3。


6.根据前述权利要求中任一项所述的重组构建物，其中所述构建物是表达载体。


7.一种宿主细胞，该宿主细胞包含权利要求1至6中任一项所述的重组构建物。


8.一种转化平台，该转化平台包含权利要求1至6中任一项所述的重组构建物。


9.一种用权利要求1至6中任一项所述的重组构建物或权利要求8所述的转化平台遗传转化的植物材料。


10.根据权利要求9所述的植物材料，其中所述植物材料能够过表达SEQIDNO.1的核苷酸、其功能变体或功能片段。


11.一种遗传转化植物材料的方法，该方法包括用权利要求1至6中任一项所述的重组构建物或权利要求8所述的转化平台转化植物材料的一个或多个细胞的步骤。


12.根据权利要求11所述的方法，其中转化的细胞或每个转化的细胞能够过表达SEQIDNO.1的核苷酸或其功能变体或功能片段。


13.一种生产具有FHB病抗性的植物或植物材料的方法，所述方法包括用权利要求1至6中任一项所述的重组构建物，或权利要求8所述的转化平台转化植物或植物材料，并种植所述植物或植物材料的步骤。


14.根据权利要求9或10所述的植物材料或根据权利要求11至13中任一项所述的方法，其中所述植物材料选自植物细胞、植物细胞培养物、植物组织、植物种子和植物。


15.根据权利要求14所述的植物材料，其中所述植物为谷物。

【专利技术属性】
技术研发人员：F·杜汉，G·塔帕，R·古努普鲁·洛卡德哈，G·赫尔，E·马林斯，
申请(专利权)人：爱尔兰国立都柏林大学，爱尔兰农业与粮食发展局，
类型：发明
国别省市：爱尔兰;IE