秆锈病抗性基因制造技术

本发明专利技术提供了用于增强植物(特别是小麦和黑小麦植物)对于由禾柄锈菌小麦小种(Puccinia graminis f.sp.tritici)引起的秆锈病的抗性的组合物和方法。所述组合物包含编码抗性(R)基因产物及其变体的核酸分子，和含有此类核酸分子的植物、种子和植物细胞。所述用于增强植物对于秆锈病的抗性的方法包括将编码R基因产物的核酸分子引入到植物细胞中。另外还提供了用于在农业中使用所述抗性植物以限制秆锈病的方法。以限制秆锈病的方法。以限制秆锈病的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】秆锈病抗性基因
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2020年9月9日提交的美国临时专利申请号63/076,153和2020年12月18日提交的美国临时专利申请号63/127,220的权益；这两个美国临时专利申请均特此通过提及而以其整体合并入本文。
[0003]对于作为文本文件提交的序列表的引用
[0004]序列表的官方副本作为文件名为070294
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0193SEQLST.TXT的ASCII格式的序列表(其创建于2021年9月7日并且具有44.3千字节的大小)经由EFS
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Web以电子方式提交，并且与本说明书一同提交。在该ASCII格式的文档中所包含的序列表是本说明书的一部分，并且通过提及而以其整体合并入本文。
专利

[0005]本专利技术涉及基因分离和植物改良的领域，特别地涉及通过使用疾病抗性基因来增强植物对于植物疾病的抗性。
[0006]专利技术背景
[0007]植物疾病引起世界范围小麦生产的重大产量损失。在最具损害性的小麦疾病中包括锈病。由禾柄锈菌小麦小种本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.核酸分子，其包含从由下列各项组成的组中选择的核苷酸序列：(a)SEQ ID NO:1、2或4中所示的核苷酸序列；(b)编码SEQ ID NO:3中所示的氨基酸序列的核苷酸序列，和任选地，其中所述核苷酸序列不是天然出现的；(c)与在(a)中所阐述的核苷酸序列中的至少一个具有至少87％序列同一性的核苷酸序列，其中所述核酸分子能够将对于秆锈病的抗性赋予包含所述核酸分子的小麦植物，和任选地，其中所述核苷酸序列不是天然出现的；和(d)核酸分子，其包含编码与至少一个在(b)中所阐述的氨基酸序列具有至少91％序列同一性的氨基酸序列的核苷酸序列，其中所述核酸分子能够将对于秆锈病的抗性赋予包含所述核酸分子的小麦植物，和任选地，其中所述核苷酸序列不是天然出现的。2.权利要求1的核酸分子，其中所述核酸分子为分离的核酸分子。3.权利要求1或2的核酸分子，其中(c)或(d)的核酸分子编码包含卷曲螺旋结构域、核苷酸结合结构域和富亮氨酸重复结构域的蛋白质。4.权利要求3的核酸分子，其中所述卷曲螺旋结构域、所述核苷酸结合结构域和所述富亮氨酸重复结构域中的至少一个包含与在SEQ ID NO:3中的相应结构域具有至少95％、96％、97％、98％、99％或100％同一性的氨基酸序列。5.表达盒，其包含权利要求1
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4中任一项的核酸分子和可操作地连接的异源启动子。6.载体，其包含权利要求1
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4中任一项的核酸分子或权利要求5的表达盒。7.权利要求6的载体，其进一步包含另外的小麦秆锈病抗性基因。8.权利要求7的载体，其中所述另外的小麦秆锈病抗性基因选自由下列各项组成的组：Sr22、Sr26、Sr32、Sr33、Sr39、Sr40、Sr45、Sr47和Sr50。9.宿主细胞，其包含权利要求1
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5中任一项的核酸分子、权利要求5的表达盒或者权利要求6
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8中任一项的载体。10.权利要求9的宿主细胞，其中所述宿主细胞为植物细胞、细菌、真菌细胞或动物细胞。11.权利要求9或10的宿主细胞，其中所述宿主细胞为小麦植物细胞。12.植物，其包含权利要求1
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5中任一项的核酸分子、权利要求5的表达盒或者权利要求6
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8中任一项的载体。13.权利要求12的植物，其中所述植物为谷类植物。14.权利要求12或13的植物，其中所述植物为小麦。15.转基因植物或种子，其包含稳定地掺入到其基因组中的多核苷酸构建体，所述多核苷酸构建体包含从由下列各项组成的组中选择的核苷酸序列：(a)SEQ ID NO:1、2或4中所示的核苷酸序列；(b)编码SEQ ID NO:3中所示的氨基酸序列的核苷酸序列，和任选地，其中所述核苷酸序列不是天然出现的；(c)与在(a)中所阐述的核苷酸序列中的至少一个具有至少87％序列同一性的核苷酸序列，其中所述核酸分子能够将对于秆锈病的抗性赋予包含所述核酸分子的小麦植物，和任选地，其中所述核苷酸序列不是天然出现的；和(d)核酸分子，其包含编码与至少一个在(b)中所阐述的氨基酸序列具有至少91％序列
同一性的氨基酸序列的核苷酸序列，其中所述核酸分子能够将对于秆锈病的抗性赋予包含所述核酸分子的小麦植物，和任选地，其中所述核苷酸序列不是天然出现的。16.权利要求15的转基因植物或种子，其中(c)或(d)的核酸分子编码包含卷曲螺旋结构域、核苷酸结合结构域和富亮氨酸重复结构域的蛋白质。17.权利要求16的转基因植物或种子，其中所述卷曲螺旋结构域、所述核苷酸结合结构域和所述富亮氨酸重复结构域中的至少一个包含与在SEQ ID NO:3中的相应结构域具有至少95％、96％、97％、98％、99％或100％同一性的氨基酸序列。18.权利要求15
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17中任一项的转基因植物或种子，其中所述多核苷酸构建体进一步包含可操作地连接的启动子以用于在植物中表达所述核苷酸序列。19.权利要求18的转基因植物或种子，其中所述启动子选自由下列各项组成的组：病原体诱导型启动子、组成型启动子、组织优先型启动子、创伤诱导型启动子和化学品调节型启动子。20.权利要求15
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19中任一项的转基因植物或种子，其中所述转基因植物为小麦植物并且所述转基因种子为小麦种子。21.权利要求20的转基因植物或种子，其中所述转基因植物或种子包含相对于对照小麦植物而言增强的对于由禾柄锈菌小麦小种(Puccinia graminis f.sp.tritici)的至少一个品种引起的小麦秆锈病的抗性。22.权利要求20或21的转基因植物或种子，其中所述多核苷酸构建体包含至少两个编码对于小麦秆锈病的R蛋白的核苷酸序列。23.权利要求22的转基因植物或种子，其中所述至少两个编码对于小麦秆锈病的R蛋白的核苷酸序列中的每一个编码不同的对于小麦秆锈病的R蛋白。24.用于增强小麦植物对于小麦秆锈病的抗性的方法，所述方法包括将多核苷酸构建体引入到至少一个小麦植物细胞中，所述多核苷酸构建体包含从由下列各项组成的组中选择的核苷酸序列：(a)SEQ ID NO:1、2或4中所示的核苷酸序列；(b)编码SEQ ID NO:3中所示的氨基酸序列的核苷酸序列；(c)与在(a)中所阐述的核苷酸序列中的至少一个具有至少87％序列同一性的核苷酸序列，其中所述核酸分子能够将对于秆锈病的抗性赋予包含所述核酸分子的小麦植物；和(d)核酸分子，其包...

【专利技术属性】
技术研发人员：P，
申请(专利权)人：联邦科学和工业研究组织，
类型：发明
国别省市：