【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种转基因植物，其对一种或多种真菌病原体具有增强的抗性。
技术介绍
0、专利技术背景
1、枯萎冠腐病(fcr)是一种影响全球半干旱地区谷物生产的慢性和严重疾病。它是由多种物种引起的枯萎(包括f.culmorum，f.avena ceum，f.poae和f.pseudograminearum)它们是真菌病原体。病原体可及早感染谷类作物，导致幼苗在出苗前后死亡。在较老的植物中，该病可导致冠间节和叶鞘的显着褐变，以及没有颗粒或萎缩的白头发育(smiley等人，2005；chakraborty等人，2006)。
2、报告显示，fcr可使美国的谷物产量降低35％(smiley等人，2005年)，土耳其的谷物产量降低43％(tunali等人，2008年)，伊朗的谷物产量降低45％(saremi等人，2007年)。在澳大利亚，fcr通常会导致小麦籽粒产量下降高达10％，价值约8800万美元，并有可能造成超过4亿美元的损失(kazan和gardiner，2017)。农艺实践和环境因素会影响任何一个生长季节的疾病水平和损失。人们早就认识到，种植抗fcr品种是减少fcr损害的主要组成部分(liu和ogbonnaya，2015)。然而，以对fcr具有高度抗性为特征的谷物品种仍然无法获得，并且不了解抗性。
3、在大麦中已经报道了几种赋予fcr抗性的qtl(liu和ogbonna ya，2015)。其中，4hl上的位点(qcrs.cpi-4小时)具有最大的影响，它解释了高达45％的表型变异(chen等人，
4、需要对冠腐病等真菌病害具有增强抵抗力的转基因植物。
技术实现思路
1、本专利技术人已经鉴定出多肽，其赋予增强抗性的生物营养真菌病原体，例如枯萎sp...
2、因此，在第一方面，本专利技术提供一种具有编码非典型肉桂酰辅酶a脱氢酶2(cad2)多肽的转基因基因的植物，其中，当在植物中表达时，与缺乏基因的相应植物相比，多肽赋予对一种或多种生物营养真菌病原体的增强抗性。
3、在实施例中，转基因基因是编码多肽的外源性多核苷酸。在实施例中，多核苷酸可操作地与启动子连接能够指导植物细胞中多核苷酸的表达.在实施例中，发起人指导叶和/或干细胞中的基因表达。
4、在实施例中，一种或多种真菌病原体是腐烂、锈病或霉菌。
5、在实施例中，腐烂是冠腐。
6、在实施例中，一种或多种真菌病原体是枯萎sp.在实施例中，枯萎sp.是枯萎pseudograminearum,尖孢镰刀菌,镰刀菌(fusarium avenaceum),镰刀菌,禾谷镰刀菌或镰刀菌。
7、在实施例中，枯萎sp.是枯萎pseudograminearum。
8、在实施例中，多肽由多核苷酸编码，该多核苷酸包含具有seq id no's11至19中任何一个中任何一个序列的核苷酸，该序列与seq id no's11至19中的一个或多个至少40％相同，或与seq id no's11至19中的一个或多个杂交的序列。
9、在实施例中，多肽由多核苷酸编码，该多核苷酸包含具有seq id no 11至19、87和88中任何一个中提供的序列的核苷酸，该序列与seq id no的一个或多个11至19、87和88中的一个或多个至少40％相同，或与一个或多个seq id no 11至19杂交的序列，第87和88页。
10、在实施方案中，所述植物是一种谷类植物。例子包括但不限于小麦、燕麦、黑麦、大麦、大米、高粱和玉米。在实施方案中，所述谷类植物为大麦植物。
11、在实施方案中，所述植物是豆科植物。在实施例中，豆科植物是大豆。
12、在实施例中，植物包括编码另一种植物病原体抗性多肽的一种或多种进一步的遗传修饰。这种其它植物病原体抗性多肽的实例包括但不限于lr34、lr1、lr3、lr2a、lr3ka、lr11、lr13、lr16、lr17、lr18、lr21、lrb、lr67、lr46、sr50、sr33、sr13、sr26、sr61、sr2和sr35。在实施方案中，植物还包括lr34、lr67和lr46。在实施方案中，所述植物还包括lr67。
13、在实施例中，植物是一个或多个或所有基因修饰的纯合子。
14、在实施例中，植物正在田间生长。
15、在另一方面，本专利技术提供了至少100种本专利技术植物群在田间生长。
16、在另一方面，本专利技术提供一个识别多核苷酸编码的过程一种多肽，可增强对一种或多种真菌病原体的抵抗力到工厂,流程包括：
17、i)获得可操作地与启动子连接的多核苷酸，该多核苷酸编码的多肽包括氨基酸的序列与seq id no's1至10中任何一种或多种的氨基酸序列至少40％相同,
18、ii)将多核苷酸引入植物中，
19、iii)确定电阻水平是否一种或多种真菌病原体相对于a增加相应缺乏多核苷酸的植物，以及
20、iv)可选地，选择表达时产生一种多肽，可增强对一种或多种真菌病原体的抵抗力。
21、在另一方面，本专利技术提供一个识别多核苷酸编码的过程一种多肽，可增强对一种或多种真菌病原体的抵抗力到工厂,流程包括：
22、i)获得可操作地与启动子连接的多核苷酸，该多核苷酸编码的多肽包括氨基酸的序列与seq id no's1至10中任何一种或多种的氨基酸序列至少40％相同、82和83，
23、ii)将多核苷酸引入植物中，
24、iii)确定电阻水平是否一种或多种真菌病原体相对于a增加相应缺乏多核苷酸的植物，以及
25、iv)可选地，选择表达时产生一种多肽，可增强对一种或多种真菌病原体的抵抗力。
26、在另一方面，本专利技术提供一个识别多核苷酸编码的过程一种多肽，可增强对一种或多种真菌病原体的抵抗力到工厂,流程包括：
27、i)获得可操作地与启动子连接的多核苷酸，该多核苷酸编码的多肽包括氨基酸的序列与seq id no's1至10中任何一种或多种的氨基酸序列至少40％相同和79至83，
28、ii)将多核苷酸引入植物中，
29、iii)确定电阻水平是否一种或多种真菌病原体相对于a增加相应缺乏多核苷酸的植物，以及
30、iv)可选地，选择表达时产生一种多肽，可增强对一种或多种真菌病原体的抵抗力。
31、在实施例中，多肽包含的氨基酸序列与一个或多个seq id no 1至10的序列至少90％相同。
32、在实施例中，多核苷酸包含的序列与seq本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种具有编码非典型肉桂酰辅酶A脱氢酶2(CAD2)多肽的遗传修饰基因的植物，其中当在所述植物中表达时，与缺乏所述基因的相应植物相比，所述多肽赋予针对一种或多种生物营养真菌病原体的增强抗性。
2.如权利要求1所述的植物，其中所述多肽包含具有与SEQ ID NO 1至10中的任何一者或多者的氨基酸序列至少60％同一的序列的氨基酸。
3.如权利要求1或权利要求2所述的植物，其中所述多肽包含具有与SEQ ID NO 1至10中的任何一者或多者的氨基酸序列至少90％同一的序列的氨基酸。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的植物，其中所述多肽包含具有与SEQ ID NO 1至10中的任何一者或多者的氨基酸序列至少95％同一的序列的氨基酸。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的植物，其中所述多肽包含具有与SEQ ID NO:1至少95％同一的序列的氨基酸。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的植物，其中所述多肽具有以下中的一者或多者或全部：
7.根据权利要求1至6中任一项所述的植物，其中所述多肽具有在对应于SEQ ID
8.根据权利要求1至7中任一项所述的植物，其中所述多肽不具有以下中的一者或多者或全部：
9.根据权利要求1至8中任一项所述的植物，其中所述多肽不具有在对应于SEQ ID NO:1的氨基酸编号179的位置处的缬氨酸和/或在对应于SEQ ID NO:1的氨基酸编号182的位置处的天冬酰胺。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的植物，其中所述遗传修饰基因是编码所述多肽的外源多核苷酸。
11.如权利要求10所述的植物，其中所述多核苷酸可操作地连接到能够指导所述多核苷酸在所述植物的细胞中表达的启动子。
12.如权利要求11所述的植物，其中所述启动子指导叶片和/或干细胞中的基因表达。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的植物，其中所述一种或多种真菌病原体是腐病、锈病或霉病。
14.如权利要求13所述的植物，其中所述腐病是冠腐病。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的植物，其中所述一种或多种真菌病原体是镰刀菌属。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的植物，其中所述多肽由多核苷酸编码，所述多核苷酸包含具有如在SEQ ID NO 11至19中的任一者中所提供的序列、与SEQ ID NO 11至19中的一者或多者至少40％同一的序列或与SEQ ID NO 11至19中的一者或多者杂交的序列的核苷酸。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的植物，所述植物是谷类植物。
18.如权利要求17所述的植物，其中所述谷类植物是小麦、燕麦、黑麦、大麦、水稻、高粱或玉米。
19.根据权利要求1至16中任一项所述的植物，所述植物是豆科植物。
20.如权利要求19所述的植物，其中所述豆科植物是大豆。
21.根据权利要求1至20中任一项所述的植物，所述植物包含编码另一种植物病原体抗性多肽的一个或多个另外的遗传修饰。
22.如权利要求21所述的植物，其中所述另一种植物病原体抗性多肽是Lr67。
23.根据权利要求1至22中任一项所述的植物，所述植物对于所述遗传修饰中的一者或多者或全部是纯合的。
24.根据权利要求1至23中任一项所述的植物，所述植物正生长在田地里。
25.一个生长在田地里的至少100株根据权利要求1至24中任一项所述的植物的群体。
26.一种用于鉴定编码多肽的多核苷酸的方法，所述多肽赋予植物针对一种或多种真菌病原体的增强抗性，所述方法包括：
27.如权利要求26所述的方法，其中
28.如权利要求26或权利要求27所述的方法，其中
29.一种基本上纯化的和/或重组的多肽，所述多肽赋予针对一种或多种真菌病原体的增强抗性，其中所述多肽包含具有与SEQ ID NO 1至10和79至83中的任何一者或多者的氨基酸序列至少40％同一的序列的氨基酸。
30.如权利要求29所述的多肽，所述多肽包含具有与SEQ ID NO:1至少70％同一、至少80％同一、至少90％同一或至少95％同一的序列的氨基酸。
31.一种编码权利要求29或权利要求30所述的多肽的分离和/或外源多核苷酸。
32.一种嵌合载体，所述嵌合载体包含权利要求31所述的多核苷酸。
33.如...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种具有编码非典型肉桂酰辅酶a脱氢酶2(cad2)多肽的遗传修饰基因的植物，其中当在所述植物中表达时，与缺乏所述基因的相应植物相比，所述多肽赋予针对一种或多种生物营养真菌病原体的增强抗性。
2.如权利要求1所述的植物，其中所述多肽包含具有与seq id no 1至10中的任何一者或多者的氨基酸序列至少60％同一的序列的氨基酸。
3.如权利要求1或权利要求2所述的植物，其中所述多肽包含具有与seq id no 1至10中的任何一者或多者的氨基酸序列至少90％同一的序列的氨基酸。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的植物，其中所述多肽包含具有与seq id no 1至10中的任何一者或多者的氨基酸序列至少95％同一的序列的氨基酸。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的植物，其中所述多肽包含具有与seq id no:1至少95％同一的序列的氨基酸。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的植物，其中所述多肽具有以下中的一者或多者或全部：
7.根据权利要求1至6中任一项所述的植物，其中所述多肽具有在对应于seq id no:1的氨基酸编号179的位置处的丙氨酸和/或在对应于seq id no:1的氨基酸编号182的位置处的苏氨酸。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的植物，其中所述多肽不具有以下中的一者或多者或全部：
9.根据权利要求1至8中任一项所述的植物，其中所述多肽不具有在对应于seq id no:1的氨基酸编号179的位置处的缬氨酸和/或在对应于seq id no:1的氨基酸编号182的位置处的天冬酰胺。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的植物，其中所述遗传修饰基因是编码所述多肽的外源多核苷酸。
11.如权利要求10所述的植物，其中所述多核苷酸可操作地连接到能够指导所述多核苷酸在所述植物的细胞中表达的启动子。
12.如权利要求11所述的植物，其中所述启动子指导叶片和/或干细胞中的基因表达。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的植物，其中所述一种或多种真菌病原体是腐病、锈病或霉病。
14.如权利要求13所述的植物，其中所述腐病是冠腐病。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的植物，其中所述一种或多种真菌病原体是镰刀菌属。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的植物，其中所述多肽由多核苷酸编码，所述多核苷酸包含具有如在seq id no 11至19中的任一者中所提供的序列、与seq id no 11至19中的一者或多者至少40％同一的序列或与seq id no 11至19中的一者或多者杂交的序列的核苷酸。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的植物，所述植物是谷类植物。
18.如权利要求17所述的植物，其中所述谷类植物是小麦、燕麦、黑麦、大麦、水稻、高粱或玉米。
19.根据权利要求1至16中任一项所述的植物，所述植物是豆科植物。
20.如权利要求19所述的植物，其中所述豆科植物是大豆。
21.根据权利要求1至20中任一项所述的植物，所述植物包含编码另一种植物病原体抗性多肽的一个或多个另外的遗传修饰。
22.如权利要求21所述的植物，其中所述另一种植物病原体抗性多肽是lr67。
23.根据权利要求1至22中任一项所述的植物，所述植物对于所述遗传修饰中的一者或多者或全部是纯合的。
24.根据权利要求1至23中任一项所述的植物，所述植物正生长在田地里。
25.一个生长在田地里的至少100株根据权利要求1至24中任一项所述的植物的群体。
26.一种用于鉴定编码多肽的多核苷酸的方法，所述多肽赋予植物针对一种或多种真菌病原体的增强抗性，所述方法包括：
27.如权利要求26所述的方法，其中
28.如权利要求26或权利要求27所述的方法，其中
29.一种基本上纯化的和/或重组的多肽，所述多肽赋予针对一种或多种真菌病原体的增强抗性，其中所述多肽包含具有与seq id no 1至10和79至83中的任何一者或多者的氨基酸序列至少40％同一的序列的氨基酸。
30.如权利要求29所述的多肽，所述多肽包含具有与seq id no:1至少70％同一、至少80％同一、至少90％同一或至少95％同一的序列的氨基酸。
31.一种编码权利要求29或权利要求30所述的多肽的分离和/或外源多核苷酸。
【专利技术属性】
技术研发人员：蒋云峰，Z·郑，M·艾利夫，D·加德纳，C·刘，D·格拉索普，
申请(专利权)人：联邦科学技术研究组织，
类型：发明
国别省市：
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