具有改进的抗病性的玉米植物制造技术

提供了表现出对大斑凸脐蠕孢的广谱抗性的玉米植物，以及生产、鉴定或选择具有大斑凸脐蠕孢抗性表型的植物或种质的方法。此类植物包括甜玉米植物以及包含赋予抗病性的渐渗的基因组区域的农艺学上优良的凹痕玉米植物。进一步提供了包含新型多态性标记的组合物，以及用于生产、育种、鉴定和选择具有抗病性表型的植物或种质的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有改进的抗病性的玉米植物相关申请的交叉引用本申请要求2018年12月21日提交的美国临时申请序列号62/783,899的优先权权益，该美国临时申请的公开内容据此以引用方式整体并入。序列表的并入包含文件名“SEMB040WO_ST25.txt”的序列表的全部内容以引用方式并入本文，其大小为4千字节(在中测量)于2019年12月17日创建，包含5个序列。
本专利技术涉及植物育种领域，并且更具体地涉及用于生产表现出改进的抗病性的玉米(corn)植物的方法和组合物。
技术介绍
抗病性是农业中的重要性状，特别是对于食用作物生产而言。尽管已在苞米(maize)植物中鉴定出了抗病性等位基因，但将几种抗病性性状组合到单一植物品系中的努力受到了赋予对不同病原体的抗性的紧密连锁或甚至等位的基因座的阻碍。抗病性的引入因控制抗病性的植物基因组区域中的重复序列的高密度而进一步变得复杂，这种高密度可大大降低开发有用遗传标记的可能性。需要鉴定赋予对多个种族的病原体的抗性的附加基因。
技术实现思路
本专利技术提供了农艺学上优良的(elite)玉米植物，该农艺学上优良的玉米植物在8号染色体上包含来自马齿型玉蜀黍变种(Zeamaysvar.indentata)的渐渗物(introgression)，其中所述渐渗物包含相对于缺乏所述渐渗物的植物赋予对大斑凸脐蠕孢(Exserohilumturcicum)的广谱抗性的单一基因，并且其中所述抗性是加性的。在某些实施方案中，所述渐渗物包含在所述植物中的标记M1(SEQIDNO:1)处的来自马齿型玉蜀黍变种的染色体区段。在进一步的实施方案中，渐渗物的大小为约12cM或更小。在其他实施方案中，植物对于渐渗物是纯合的。在另外的实施方案中，包含渐渗物的种子样品以ATCC登录号PTA-125393保藏。在某些方面中，广谱抗性包括对多个大斑凸脐蠕孢种族的抗性。例如，广谱抗性包括对大斑凸脐蠕孢种族1、2、M和N的抗性。本专利技术另外提供了玉米植物的植物部分，所述植物部分在8号染色体上包含来自马齿型玉蜀黍变种(Zeamaysvar.indentata)的渐渗物，其中所述渐渗物包含相对于缺乏所述渐渗物的植物赋予对大斑凸脐蠕孢(Exserohilumturcicum)的广谱抗性的单一基因，并且其中所述抗性是加性的。在某些实施方案中，所述植物部分是细胞、种子、根、茎、叶、穗、花或花粉。此外，本专利技术提供了渐渗片段，所述渐渗片段包含在标记基因座M1(SEQIDNO:1)处的来自马齿型玉蜀黍变种的重组染色体区段。在某些实施方案中，该片段赋予对大斑凸脐蠕孢的广谱抗性。在其他实施方案中，包含所述渐渗物的种子样品以ATCC登录号PTA-125393保藏。本专利技术还提供了生产具有改进的大斑凸脐蠕孢抗性的农艺学上优良的玉米品种的方法，所述方法包括使来自马齿型玉蜀黍变种的染色体区段渐渗到所述植物的8号染色体上，所述染色体区段相对于缺乏所述渐渗物的植物赋予对大斑凸脐蠕孢的广谱抗性，并且其中所述抗性是加性的。在一些实施方案中，所述广谱抗性包括对多个大斑凸脐蠕孢种族的抗性。在进一步的实施方案中，所述广谱抗性包括对大斑凸脐蠕孢种族1、2、M和N的抗性。在进一步的实施方案中，包含所述染色体区段的种子样品以ATCC登录号PTA-125393保藏。在一些实施方案中，所述渐渗包括回交。在其他实施方案中，所述渐渗包括标记辅助的选择。在某些实施方案中，所述渐渗包括测定所述对大斑凸脐蠕孢的广谱抗性。在一些实施方案中，所述渐渗包括：将包含所述染色体区段的植物与自身或与不同基因型的第二玉米植物杂交，以产生一种或多种子代植物；以及选择包含所述染色体区段的子代植物。在特定实施方案中，选择子代植物包括检测包含标记基因座M1(SEQIDNO:1)的核酸。在进一步的实施方案中，子代植物是F2-F6子代植物。在选定的实施方案中，产生所述子代植物包括回交。本专利技术进一步提供了可通过本文提供的方法获得的玉米植物。此外，本专利技术提供了选择具有改进的大斑凸脐蠕孢抗性的农艺学上优良的玉米植物的方法，所述方法包括使8号染色体上包含来自马齿型玉蜀黍变种的渐渗物的玉米植物杂交，其中所述渐渗物包含相对于缺乏所述渐渗物的植物赋予对大斑凸脐蠕孢的广谱抗性的单一基因，并且其中所述抗性与其自身或与不同基因型的第二种玉米植物相加以产生一种或多种子代植物；以及选择包含所述渐渗物的子代植物。在一些实施方案中，选择所述子代植物包括检测与所述渐渗物遗传连锁的标记基因座。在某些实施方案中，选择所述子代植物包括检测包含标记基因座M1(SEQIDNO:1)的核酸。在其他实施方案中，所述抗性包括对多个大斑凸脐蠕孢种族的抗性。在进一步的实施方案中，所述抗性包括对大斑凸脐蠕孢种族1、2、M和N的抗性。在一些实施方案中，所述子代植物是F2-F6子代植物。在其他实施方案中，产生所述子代植物包括回交。此外，本专利技术提供了农艺学上优良的玉米植物，所述农艺学上优良的玉米植物在8号染色体上包含来自马齿型玉蜀黍变种的渐渗物，其中所述渐渗物包含相对于缺乏所述渐渗物的植物赋予对大斑凸脐蠕孢的广谱抗性的单一基因，其中所述植物进一步包含重组染色体区段，所述重组染色体区段包含含有Ht2基因座的第一等位基因和含有HtN基因座的第二等位基因，其中所述第一等位基因和所述第二等位基因以顺式连锁方式配置在8号染色体上，并且其中所述重组染色体区段赋予对大斑凸脐蠕孢的抗性。在一些实施方案中，在8号染色体上重组染色体区段的两侧是标记基因座Q-NZMAY009401770(SEQIDNO:2)和Q-NZMAY009430172(SEQIDNO:5)。在其他实施方案中，在8号染色体上重组染色体区段的两侧是标记基因座Q-ZMHt2(SEQIDNO:3)和Q-NZMAY009238970(SEQIDNO:4)。此外，本专利技术提供了农艺学上优良的凹痕玉米植物，该农艺学上优良的凹痕玉米植物在8号染色体上包含来自马齿型玉蜀黍变种(Zeamaysvar.indentata)的渐渗物，其中所述渐渗物包含相对于缺乏所述渐渗物的植物赋予对大斑凸脐蠕孢(Exserohilumturcicum)的广谱抗性的单一基因。在一些实施方案中，所述渐渗物包含在所述植物中的标记M1(SEQIDNO:1)处的来自马齿型玉蜀黍变种的染色体区段。在其他实施方案中，所述广谱抗性包括对多个大斑凸脐蠕孢种族的抗性。在一些实施方案中，植物对于所述渐渗物是纯合的。在其他实施方案中，包含所述渐渗物的种子样品以ATCC登录号PTA-125393保藏。此外，本专利技术提供了生产具有改进的大斑凸脐蠕孢抗性的优良玉米品种植物的方法，所述方法包括使来自马齿型玉蜀黍变种的染色体区段渐渗到优良玉米品种的8号染色体上，所述染色体区段相对于缺乏所述渐渗物的植物赋予对大斑凸脐蠕孢的广谱抗性，并且其中所述抗性是加性的。在一些实施方案中，所述渐渗包括：将包含所述染色体区段的植物与自身或与不同基因型的第二玉米植物杂交，以产生一种或多种子代植物；以及选择包含所述染色体区段的子代植物。在一些实施方案本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种甜玉米植物，所述甜玉米植物在8号染色体上包含来自马齿型玉蜀黍变种的渐渗物，其中所述渐渗物包含相对于缺乏所述渐渗物的植物赋予对大斑凸脐蠕孢的广谱抗性的单一基因。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181221 US 62/783,8991.一种甜玉米植物，所述甜玉米植物在8号染色体上包含来自马齿型玉蜀黍变种的渐渗物，其中所述渐渗物包含相对于缺乏所述渐渗物的植物赋予对大斑凸脐蠕孢的广谱抗性的单一基因。


2.如权利要求1所述的植物，其中所述对大斑凸脐蠕孢的抗性是加性的。


3.如权利要求1所述的植物，其中所述渐渗物包含在所述植物中的标记M1(SEQIDNO:1)处的来自马齿型玉蜀黍变种的染色体区段。


4.如权利要求1所述的植物，其中所述渐渗物是约12cM或更小。


5.如权利要求1所述的植物，其中所述广谱抗性包括对多个大斑凸脐蠕孢种族的抗性。


6.如权利要求5所述的植物，其中所述广谱抗性包括对大斑凸脐蠕孢种族1、2、M和N的抗性。


7.如权利要求1所述的植物，其中所述植物对于所述渐渗物是纯合的。


8.如权利要求1所述的植物，其中包含所述渐渗物的种子样品以ATCC登录号PTA-125393保藏。


9.如权利要求1所述的植物，所述植物被定义为近交或杂交植物。


10.一种如权利要求1所述的植物的植物部分。


11.如权利要求10所述的植物部分，其中所述植物部分是细胞、种子、根、茎、叶、穗、花或花粉。


12.一种渐渗片段，所述渐渗片段包含在标记基因座M1(SEQIDNO:1)处的来自马齿型玉蜀黍变种的重组染色体区段。


13.如权利要求12所述的渐渗片段，其中所述片段赋予对大斑凸脐蠕孢的广谱抗性。


14.如权利要求12所述的渐渗片段，其中在标记基因座M1(SEQIDNO:1)处的来自马齿型玉蜀黍变种的所述染色体区段的两侧是来自甜玉米品种的基因组DNA。


15.如权利要求12所述的渐渗片段，其中包含所述渐渗物的种子样品以ATCC登录号PTA-125393保藏。


16.一种生产具有改进的大斑凸脐蠕孢抗性的甜玉米品种的方法，所述方法包括使来自马齿型玉蜀黍变种的染色体区段渐渗到所述植物的8号染色体上，所述染色体区段相对于缺乏所述渐渗物的植物赋予对大斑凸脐蠕孢的广谱抗性，并且其中所述抗性是加性的。


17.如权利要求16所述的方法，其中所述渐渗包括：
a)将包含所述染色体区段的植物与自身或与不同基因型的第二甜玉米植物杂交，以产生一种或多种子代植物；以及
b)选择包含所述染色体区段的子代植物。


18.如权利要求17所述的方法，其中选择子代植物包括检测包含标记基因座M1(SEQIDNO:1)的核酸。


19.如权利要求16所述的方法，其中所述广谱抗性包括对多个大斑凸脐蠕孢种族的抗性。


20.如权利要求19所述的方法，其中所述广谱抗性包括对大斑凸脐蠕孢种族1、2、M和N的抗性。


21.如权利要求17所述的方法，其中所述子代植物是F2-F6子代植物。


22.如权利要求17所述的方法，其中产生所述子代植物包括回交。


23.如权利要求16所述的方法，其中包含所述染色体区段的种子样品以ATCC登录号PTA-125393保藏。


24.如权利要求16所述的方法，其中所述渐渗包括回交。


25.如权利要求16所述的方法，其中所述渐渗包括标记辅助选择。


26.如权利要求16所述的方法，其中所述渐渗包括测定所述对大斑凸脐蠕孢的广谱抗性。


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【专利技术属性】
技术研发人员：D·E·费希尔，J·T·埃卡德，T·J·古斯塔夫森，
申请(专利权)人：塞米尼斯蔬菜种子公司，
类型：发明
国别省市：美国;US