芹菜中的镰刀菌抗性制造技术

本发明专利技术涉及芹菜(Apium graveolens)植物，其中该植物对植物病原体尖孢镰刀菌芹菜专化型(Fusarium oxyspomm f.sp.Apii)4号生理小种具有抗性，并且其中抗性由一个基因组区域或至少两个或三个基因组区域的组合编码。本发明专利技术进一步涉及一种用于识别本发明专利技术的尖孢镰刀菌芹菜专化型4号生理小种抗性植物的方法和用于本发明专利技术的方法的分子标志物。具体地，本发明专利技术涉及芹菜植物，其中该植物对植物病原体尖孢镰刀菌芹菜专化型4号生理小种具有抗性，并且其中所述抗性由至少两个基因组区域的组合编码，一个基因组区域位于28与33cM之间的连锁群4上；并且一个基因组区域位于56与60cM之间的连锁群5上。群5上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】芹菜中的镰刀菌抗性


[0001]本专利技术涉及芹菜(Apium graveolens)植物，其中该植物对植物病原体尖孢镰刀菌芹菜专化型(Fusarium oxysporum f.sp.Apii)4号生理小种(race4)具有抗性，并且其中抗性由一个基因组区域、或至少两个或三个基因组区域的组合编码。本专利技术进一步涉及一种用于识别本专利技术的尖孢镰刀菌芹菜专化型4号生理小种抗性植物的方法和用于本专利技术的方法的分子标志物。

技术介绍

[0002]芹菜(Apium graveolens)为伞形科家族成员，该科为芳香开花植物的科，包括胡萝卜、欧洲防风草、欧芹、香菜、茴香和莳萝。通常栽培三种类型的芹菜，它们在形态学上不同。芹菜或茎芹(A.graveolens var.dulce)因其长而结实的柄部(叶柄)而种植，块根芹(A.graveolens var.rapaceum)因其肥厚的茎(下胚轴)而种植；而叶芹(A.groveolens varia.secalinum)则因其具有相对其叶而言细的茎而种植。
[0003]芹菜是一种受欢迎的蔬菜并且在世界各地都有食用。例如，芹菜用于沙拉、汤和炖菜中。在北美和欧洲，通常生吃芹菜的脆梗(叶柄)或将其作为沙拉、果汁和汤的原料。在欧洲，将块根芹的加厚的下胚轴切碎并用在沙拉中。芹菜叶子具有浓郁味道并且主要用于汤或炖菜的调味，或作为干药草。芹菜种子包括各种具有潜在健康促进特性的物质。并且因此，它们可用作膳食补充剂和替代药物中的物质。还可将芹菜种子磨碎并与盐混合以形成芹菜盐以用于食物的调味。在一些情况下，芹菜盐也可以由根的提取物或使用干的叶子制成。
[0004]芹菜的栽培历史悠长。芹菜于16世纪在意大利首次被用作食物，并且林奈于1753年在他的Species Plantarum中描述了这种植物。
[0005]推测芹菜原产于欧洲和地中海的盐沼，但目前生长于世界各地，包括地中海、澳大利亚、南非和南美洲。茎芹的最大生产地是美国，尤其是加利福尼亚州，其次为墨西哥。块根芹主要生长在欧洲，而中国芹或叶芹是亚洲种植的最常见的芹菜类型。芹菜在温和或凉爽的温带气候下生长最佳。
[0006]野芹菜，也称为根芹，可以长到1米。其具有呈梨勾状的茎，其中叶子呈楔形。整个植物具有浓郁的泥土味和独特的气味。
[0007]芹菜植物是从种子中生长出来的，根据季节的不同播种在温床或开放式园地中。当植物达到15至20厘米的高度时，将它们种植在深沟中，深沟中逐渐填满土壤，以限制暴露于阳光下。该过程称为黄化，产生苦味少并且具有温和、甘甜和芳香口感的植物。一些现代栽培品种在没有这种处理的情况下会自发地黄化，称为自黄化。
[0008]由于现代栽培品种的高度一致性，仅在种植后大约三个月收割田地。去掉叶子和茎后，芹菜可以在0至2℃的温度下储存数周。
[0009]像大多数作物一样，各种病原体挑战着芹菜和块根芹的栽培。实例是引起芹菜叶斑或晚疫病的子囊菌纲(ascomycete)真菌芹菜生壳针孢(Septoria apiicola)和引起早疫
病的真菌芹菜尾孢(Cercospora apii)。其他病原体是病毒，如芹菜花叶病毒(CeMV)，以及几种昆虫，如采叶虫和盾虫(Graphosma sp.)。然而，在世界范围内，由子囊菌纲真菌尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)引起的镰刀菌黄病(Fusarium yellows)，也称为镰刀菌枯萎病或镰刀菌萎蔫病，被认为是经济上最重要的病害。
[0010]真菌尖孢镰刀菌常见于土壤中并且包括致病性和非致病性两种菌株。尽管尖孢镰刀菌的宿主范围很广，但菌株在有限范围的宿主上表现出致病性。这一观察产生了专化型(forma specialis,f.sp.)的概念，它根据物种对不同宿主的适应性来区分物种的特定形式。例如，导致芹菜中镰刀菌黄病的菌株属于芹菜专化型。芹菜专化型包括4个生理小种，这4个生理小种根据在栽培品种水平上的致病性差异而彼此区分。
[0011]从历史上看，尖孢镰刀菌对芹菜种植者造成了巨大损失，直到20世纪50年代末引入了抗性芹菜栽培品种Tall Utah 52
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70。当时，芹菜的绿色栽培品种尤其是Tall Utah 52
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70对仅有的单独的尖孢镰刀菌芹菜专化型生理小种(Foal)具有良好的抗性。因此，这种病害不再是一个问题。然而，1976年，新的尖孢镰刀菌芹菜专化型生理小种被分离出来，称为2号生理小种(Foa2)，绿色栽培品种对其没有抗性。育种者在块根芹登录号PI 169001中识别出对Foa2的遗传抗性，并产生了抗Foa2的芹菜栽培品种，如Challenger。然而，最近，在美国加利福尼亚州出现了另一种新的尖孢镰刀菌芹菜专化型高毒力生理小种，称为4号生理小种(Foa4)，抗Foa2栽培品种如Challenger对其也不具有抗性。尽管该新的尖孢镰刀菌生理小种最初是在美国加利福尼亚州的一块田地里识别的，但它仍在继续传播。
[0012]真菌尖孢镰刀菌通过根系感染植物。真菌生物质在植物脉管系统中的积聚导致水分的摄取减少和内部根的变色。轻度或晚期感染的症状是外茎轻微萎缩和变硬。在严重的情况下，先是外部的叶子变黄，然后是其余的枝叶变黄。存在逐渐枯萎，其最终导致植物完全枯萎。镰刀菌黄病的严重程度与病害压力有关，并且会因温暖的天气和沉重潮湿的土壤而恶化。
[0013]真菌尖孢镰刀菌可以通过受污染土壤的移动，例如通过农场设备或风或水传播到无病害田地。这种真菌也可以存在于种子和幼苗移植物中。
[0014]土壤施用杀菌剂可以预防或减少尖孢镰刀菌感染的影响。然而，这些杀菌剂一般具有有限的效果。此外，越来越多的欧洲国家制定了旨在减少使用作物保护剂的政策，并且由于公众担心杀虫剂对人类健康和环境的影响，对有机种植作物的需求也在增长。
[0015]替代方法，如对受侵扰的田地进行短期休耕和使用生菜或洋葱的作物轮作计划，都不是有效的控制措施。真菌尖孢镰刀菌可以作为休眠孢子在土壤中长期存活，甚至可以在包括许多杂草在内的非易感宿主植物的根部增殖。
[0016]通过培育对尖孢镰刀菌具有更好耐受性或抗性的芹菜植物可以实现作物的产量和质量的提高以及杀菌剂的应用的减少。因此，在该领域中需要提供具有对尖孢镰刀菌(镰刀菌黄病的致病因子)的改善的且更广泛的耐受性或抗性的芹菜植物。
[0017]一般来说，通过在抗性来源和具有高水平农艺品质的易感遗传材料之间进行杂交开始针对抗性的育种。使用DNA标志物选择抗性后代，并将其反复回交到农艺优良的亲本系。这一过程最终使得产生具有期望农艺特性的抗性植物。

技术实现思路

[0018]考虑到上述情况，本专利技术的一个目的(以及为了避免现有技术中的上述问题的其他目的)特别是提供对植物病原体尖孢镰刀菌芹菜专化型4号生理小种具有抗性的芹菜植物。
[0019]本专利技术通过所附权利要求中概述的植物满足了上述目的(以及其他目的)。
[0020]具体地，该目的(以及其他目的)通过提供本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种芹菜(Apium graveolens)植物，其中所述植物对植物病原体尖孢镰刀菌芹菜专化型(Fusarium oxysporum f.sp.Apii)4号生理小种具有抗性，并且其中所述抗性由至少两个基因组区域的组合编码，一个基因组区域位于28与33cM之间的连锁群4上；并且一个基因组区域位于56与60cM之间的连锁群5上。2.根据权利要求1所述的芹菜植物，其中所述抗性由至少三个基因组区域的组合编码，并且一个基因组区域进一步位于24与38cM之间的连锁群7上。3.根据权利要求1或2所述的芹菜植物，其中所述基因组区域可获得自、获得自或来自以保藏号NCIMB 43699保藏的芹菜植物。4.根据权利要求1至3中任一项所述的芹菜植物，其中位于连锁群4上的所述一个基因组区域的特征在于选自SEQ ID NO.1、3、5、7和9的一个或多个序列。5.根据权利要求1至3中任一项所述的芹菜植物，其中位于连锁群5上的所述一个基因组区域的特征在于选自SEQ ID NO.11、13、15、17、19、21、23、25和27的一个或多个序列。6.根据权利要求2或3所述的芹菜植物，其中位于连锁群7上的所述一个基因组区域的特征在于选自SEQ ID NO.29、31、33和35的一个或多个序列。7.根据权利要求2至6中任一项所述的芹菜植物，其中至少三个基因组区域的所述组合的特征在于SEQ ID NO.1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25、27、29、31、33和35。8.根据权利要求1至7中任一项所述的芹菜植物，其中，所述植物是细胞质雄性不育(CMS)的。9.根据权利要求1至7中任一项所述的芹菜植物，其中所述植物为杂交植物。10.根据权利要求1至9中任一项所述的芹菜植物...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿德里安娜，
申请(专利权)人：贝霍种子有限公司，
类型：发明
国别省市：