与大豆中疾病抗性相关联的新颖的抗性基因制造技术

本发明专利技术涉及使用衍生自灰毛大豆、澎湖大豆、短绒野大豆的基因来鉴定、选择和/或产生疾病抗性大豆植物或种质的方法和组合物。还提供了通过本发明专利技术的任何方法鉴定、选择和/或产生的大豆植物或种质。还提供了疾病抗性大豆种子、植物和种质。植物和种质。植物和种质。

【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抗性基因
[0001]专利技术技术
[0002]本专利技术涉及用于使用新颖的抗性基因来鉴定、选择和产生增强的疾病和/或病原体抗性植物的组合物和方法。
[0003]关于序列表的电子提交的声明
[0004]提供ASCII文本格式的序列表作为纸质副本的替代，该序列表是根据37C.F.R.
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1.821提交的，名称为“81819
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SequenceList_ST25”，于2019年8月1日生成并经由EFS
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Web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。

技术介绍

[0005]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，申请人期望降低农业病原体对作物产生的发病率和/或影响。
[0006]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产量损失相关联的时间和花费，需要用于产生病原体抗性大豆栽培品种的新方法。所需要的是可以引入商业大豆植物以控制大豆病原体的新颖的抗性基因(本文中，“R基因”)。

技术实现思路

[0007]本概述列出了本披露主题的若干实施例，包括这些实施例的变化。
[0008]提供了用于鉴定、选择和产生具有增强的疾病抗性的大豆属(Glycine)植物(包括野生大豆属(例如灰毛大豆、澎湖大豆、短绒野大豆)、优良大豆品系和大豆品系)的组合物和方法。还提供了疾病抗性大豆植物和种质。在一些实施例中，提供了产生疾病抗性大豆植物的方法。
[0009]在本专利技术的一个方面，提供了DNA构建体，所述DNA构建体包含在植物细胞中起作用的可操作地连接到新颖的抗性基因(本文中的R
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基因)启动子。在本专利技术的一方面，提供了含有所述DNA构建体并具有增加的R
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基因表达的转基因植物，其中所述转基因植物对大豆病原体，特别是亚洲大豆锈病具有抗性。
[0010]本专利技术的另一方面是制备可育转基因植物的方法，所述方法包括提供包含R
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基因的植物表达盒，并在允许受体细胞摄取所述植物表达盒的条件下使所述受体植物细胞与所述植物表达盒接触；选择含有所述植物表达盒的所述受体植物细胞；从所选择的受体植物细胞再生植物；并且鉴定对大豆病原体，特别是亚洲大豆锈病(本文称为“ASR”)有抗性的可育转基因植物。
[0011]在本专利技术的另一方面，提供了可育转基因植物，其包含含有R
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基因的植物表达盒，其中所述植物具有增加的R
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基因表达水平，并且其中所述植物对大豆病原体，特别是亚洲
大豆锈病具有抗性。在本专利技术的一个方面，植物是对大豆病原体具有抗性的优良大豆植物。
[0012]在本专利技术的另一方面，提供了在田间控制ASR的方法，所述方法包括种植来自包含本专利技术R
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基因的植物的种子的步骤。
[0013]因此，本披露主题的一个目的是提供用于将病原体抗性传递到非抗性大豆种质或植物品系的方法。
[0014]此外，当前披露的主题提供了新颖的大豆品系，其在其基因组中包含衍生自野生大豆属物种的R
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基因，例如灰毛大豆或澎湖大豆或短绒野大豆，并进一步赋予在新颖大豆品系中的ASR抗性。还提供了通过本专利技术的方法鉴定、产生或选择的大豆植物和/或种质，以及衍生自通过这些方法鉴定、产生或选择的大豆植物或种质的任何子代或种子。
[0015]作为仍另外的方面，本专利技术涵盖转基因植物，所述转基因植物包含本专利技术的植物细胞、植物部分、核苷酸序列、表达盒、载体和/或R
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基因。
[0016]作为另外的方面，涉及产生本专利技术的转基因植物的种子和由本专利技术的转基因植物产生的种子。
[0017]还提供了衍生自本专利技术的转基因植物的收获产物，其中所述收获产物任选地包含本专利技术的核苷酸序列、表达盒、载体和/或R
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基因。进一步提供了衍生自本专利技术的收获产物的加工产物，其中所述收获产物任选地包含本专利技术的核苷酸序列、表达盒、载体和/或R
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基因。
[0018]仍另外，本专利技术作为另外的方面，提供了产生对大豆病原体具有增加的抗性的转基因植物的方法。在实施例中，所述方法包括向植物中引入本专利技术的多核苷酸、表达盒或载体，其中所述R
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基因在植物中表达，从而产生对大豆病原体具有增加的抗性的转基因植物。任选地，所述引入步骤包括：(i)用多核苷酸、表达盒或载体转化植物细胞并再生转基因植物；或者(ii)使包含多核苷酸、表达盒或载体的第一植物与第二植物杂交。在实施例中，所述方法进一步包括产生来自转基因植物的种子。在实施例中，所述方法进一步包括从转基因植物中获得子代植物，其中所述子代植物包含多核苷酸、表达盒或载体，表达R
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基因，并且对大豆病原体具有增加的抗性。
[0019]作为又另一个方面，本专利技术提供了产生对大豆植物病原体(例如亚洲大豆锈病)具有增加的抗性的转基因植物的方法，所述方法包括：(a)种植包含本专利技术的多核苷酸、表达盒或载体的种子；和(b)使来自种子的转基因植物生长，其中所述转基因植物包含多核苷酸、表达盒或载体并产生R
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基因，并且对大豆病原体具有增加的抗性。在实施例中，所述方法进一步包括：(c)收获来自(b)的转基因植物的种子，其中所述收获种子包含多核苷酸、表达盒、载体和/或R
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基因。
[0020]仍另外，作为另一个方面，本专利技术提供了产生种子的方法。在实施例中，所述方法包括：(a)提供包含本专利技术的多核苷酸、表达盒或载体的转基因植物；和(b)收获来自(a)的转基因植物的种子，其中所述收获种子包含本专利技术的多核苷酸、表达盒或载体和/或R
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基因。
[0021]本专利技术进一步考虑到产生杂交植物种子的方法。在代表性实施例中，所述方法包括：(a)使第一近交植物(其是包含本专利技术的多核苷酸、表达盒或载体的转基因植物)与第二不同近交植物(其可以包含或不包含本专利技术的多核苷酸、表达盒或载体)杂交；(b)从子代植物中收获杂交种子。
[0022]本专利技术还涉及使用本专利技术的多核苷酸的方法，例如在DNA构建体或表达盒或载体中用于在生物(包括植物)中进行转化和表达。核苷酸或氨基酸序列可以是已经被设计用于在生物(如植物)中表达的天然的或合成的序列。
[0023]在实施例中，本专利技术提供了使用本专利技术的多核苷酸、表达盒或载体以产生转基因种子的方法，其中所述转基因种子生长成对大豆本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种载体，所述载体包含编码TIR R
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基因基序的R
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基因，其中所述R
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基因衍生自灰毛大豆、澎湖大豆、或短绒野大豆，任选地可公开获得的登录品系PI440935、PI483193、PI595799、PI339656、PI591576或PI509501中任一种。2.一种载体，所述载体包含可操作地连接到启动子的R
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基因，其中所述R
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基因是在任一处与SEQ ID NO:7、8、12和13中任一个具有70％
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100％序列同一性的核苷酸序列。3.一种载体，所述载体包含可操作地连接到启动子的R
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基因，其中所述R
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基因编码与SEQ ID NO:11或16中的任一个具有至少90％序列同一性的蛋白质。4.如权利要求1
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3中任一项所述的载体，其中所述启动子包含SEQ ID NO:9、14、19、20、21或22中的任一个。5.一种植物细胞和/或植物，所述植物细胞和/或植物包含如权利要求1
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4中任一项所述的载体。6.如权利要求5所述的植物细胞，其中所述植物细胞和/或植物是大豆。7.一种制备大豆病原体抗性植物的方法，所述方法包括以下步骤：a.使受体植物细胞与如权利要求1
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4中任一项所述的载体接触，从而将所述载体掺入所述受体植物细胞的基因组中；b.将所述受体植物细胞再生为植物；以及c.测定所述植物对大豆病原体的抗性。8.如权利要求7所述的方法，其中所述载体包含编码蛋白质序列的核苷酸序列，所述蛋白质序列与选自由SEQ ID NO:11或16组成的组的蛋白质序列具有至少90％同一性同时保持对所述大豆病原体的抗性。9.如权利要求7所述的方法，其中所述载体包含选自由以下组成的组的多核苷酸序列：SEQ ID NO:7、8、12和13。10.一种大豆病原体抗性植物，所述大豆病原体抗性植物通过如权利要求7
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9中任一项所述的方法获得。11.一种大豆植物，所述大豆植物包含与选自由SEQ ID NO:11和16组成的组的多肽具有至少90％序列同一性的蛋白质序列并且相对于不包含所述蛋白质的大豆植物具有增加的对ASR的抗性。12.如权利要求11所述的大豆植物，其中所选择的序列通过转基因引入。13.如权利要求10
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12中任一项所述的大豆植物，其中所述大豆植物对以下中的任一个具有增加的抗性：大豆胞囊线虫、细菌性脓疱、根结线虫、大豆灰斑病、疫霉菌、褐茎腐病、线虫、亚洲大豆锈病、黑粉病、二孢白粉菌、菊科白粉菌、小麦白粉菌、瓜类单囊壳(Podosphaera xanthii)、黄瓜白粉菌、终极腐霉菌、葡萄钩丝壳、豌豆球腔菌、稻瘟菌、稻平脐蠕孢、稻瘟菌、立枯丝核菌、大豆疫霉菌、麦二叉蚜、烟粉虱、玉米蚜、网纹野蛞蝓、小蔗螟、麦二叉蚜或桃蚜。14.如权利要求10
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13中任一项所述的大豆...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘清利，R，
申请(专利权)人：先正达农作物保护股份公司，
类型：发明
国别省市：