本发明专利技术提供了编码双链RNA的表达载体(所述双链RNA靶向某些维持寄生线虫感染需要的植物基因)，抗线虫的转基因植物(所述转基因植物表达此双链RNA)，和与其相关的方法。靶向的植物基因是GLABRA-样基因、同源域-样基因、海藻糖-6-磷酸磷酸酶-样基因、与SEQ?ID?NO：16具有至少80％同源性的未知基因、ringH2指-样基因、锌指-样基因或MIOX-样基因。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】抗线虫的转基因植物本申请要求提交于2009年3月20日的美国临时专利申请序号61/161，776的优先权益，其全部内容引用在此作为参考。
技术介绍
线虫是以2000多种行栽作物、蔬菜、水果和观赏植物为食的微小线虫动物，在全世界引起大约1千亿美元的作物损失。多种寄生线虫物种感染作物植物，包括根癌线虫 (root-knot nematode) (RKN)、胞囊形成线虫(cyst-forming nematode)禾口病变形成线虫 (lesion-forming nematode) 0以在进食位点引起根虫瘿形成为特征的根癌线虫，具有相对广的宿主范围并因此在多种作物物种上是致病的。胞囊形成线虫和病变形成线虫具有较为有限的宿主范围，但是仍在易感作物中引起相当大的损失。致病线虫目前遍及整个美国，在南部和西部的温暖、潮湿区域以及在沙质土壤中发生最为密集。1%4年，首次在美国北卡罗莱纳州发现了大豆胞囊线虫(Soybean cyst nematode) (Heterodera glycines)，其是大豆植物最严重的害虫。一些地区受到大豆胞囊线虫(SCN)侵染太严重，以至于不采取控制措施，大豆产量将不再是经济上可行的。尽管大豆是受到SCN攻击的主要经济作物，但是SCN总共寄生大约50种宿主，包括大田作物、蔬菜、观赏植物和杂草。线虫损害的病征包括在炎热时期叶子的矮化和黄化，以及植物枯萎。然而，线虫感染可以在没有任何明显的地上疾病症状的情况下引起显著的产量损失。产量降低的主要原因是由于地下的根损伤。受到SCN感染的根会矮化或者发育不良。线虫感染也可以减少根上固氮根瘤的数量，并可以使根更易于受到其他土传植物病原体的攻击。线虫的生活史具有三个主要的阶段卵、幼体和成体。线虫物种之间生活史不同。 例如，在最佳的条件下，SCN的生活史通常可以在M到30天内完成，然而其他物种可能需要1年或者更长以完成生活史。在春天，当温度和湿度水平变得有利的时候，在土壤中，虫状的幼体从卵中孵化。只有在幼体发育阶段的线虫能感染大豆根。SCN的生活史是很多研究的主题，并且其是理解线虫生活史的有用的实例。在渗透入大豆根后，SCN幼体移动穿过根直到它们接触到维管组织，在那时，它们停止迁移并开始进食。通过口针，线虫注射修饰某些根细胞的分泌物并将它们转变成专门的进食位点。根细胞在形态上被转化成作为线虫的营养来源的大型多核合胞体(或者在RKN的情况下为巨大细胞)。因此，主动进食线虫从植物中盗取基本营养物质，造成了产量损失。随着雌性线虫进食，它们开始膨大并最终变得太大以至于它们的身体突破了根组织并暴露于根的表面。在一段时间的进食后，没有如成体膨大的雄性SCN线虫，迁移到根的外面进入土壤中并使增大的成年雌性受精。然后雄性死亡，而雌性仍依附于根系统并继续进食。在膨大的雌性内的卵开始发育，最初在体外的团块(mass)或卵囊内，并然后随后在线虫体腔内。 最终，整个成年雌性体腔都充满了卵，且线虫死去。死亡雌性的充满卵的身体称为胞囊。胞囊最终扩散并在土壤中可随意发现。胞囊的壁变得非常坚硬，为包含在其中的大约200至 400个卵提供良好的保护。SCN的卵在胞囊中存活直到合适的孵化条件出现。尽管许多卵可以在第一年内孵化，但是许多卵也会在保护性胞囊中存活几年。线虫在土壤中以其自身的能力每年仅可以移动几英寸。然而，线虫感染可以以多种方式传播相当远的距离。任何移动受感染土壤的东西都能传播感染，包括农业机械、车辆和工具、风、水、动物和农场工人。土壤的种子大小颗粒常常污染收获的种子。因此，当从受感染的田地的受污染的种子播种在未受感染的田地的时候，线虫感染可以传播。甚至有证据表明，某些线虫物种可以通过鸟类传播。这些原因中仅有一些可以预防。用于管理线虫感染的常规方法包括在受线虫感染的土地中保持合适的土壤营养和土壤PH水平；控制其他植物疾病，以及昆虫和杂草害虫；仅在耕种了未感染田地后使用卫生实践，如线虫感染田地的耕作、种植和栽培；在受感染的田地作业后，用高压水或者蒸汽彻底清洁设备；不使用在受感染的土地上生长的种子用于种植未感染的田地，除非种子已经适当地清洁；轮作受感染的田地并用非宿主作物替换宿主作物；使用杀线虫剂；和种植抗性植物品种。已经提出了用于植物的基因转化的方法以赋予对植物寄生线虫增加的抗性。美国专利号5，589，622和5，824，876涉及在受到线虫附着后在植物的进食位点内或者附近特异表达的植物基因的鉴定。这些植物靶基因的启动子随后可用于指导有害蛋白质或者酶的特异表达，或者靶基因或一般细胞基因的反义RNA的表达。此植物启动子也可以用于通过用包含连接于其产物诱导线虫摄食之后死亡的基因的植物靶基因启动子的构建体转化植物， 从而在进食位点特异地赋予线虫抗性。近来，已经提出了 RNA干扰(RNAi)(也被称为基因沉默)，作为控制线虫的方法。 当基本对应于靶基因或mRNA序列的双链RNA (dsRNA)弓丨入细胞时，来自于靶基因的表达受到抑制(见例如，美国专利号6，506，559)。美国专利号6，506，559表明了 RNA干扰对秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)已知基因的效果，但是没有表明RNA干扰用于控制植物寄生线虫的效用。已经提出了用RNA干扰靶向关键的线虫基因，例如，在PCT公开文本WO 01/96584、 WO 01/17654、US 2004/0098761、US 2005/0091713、US 2005/0188438、US 2006/0037101、 US 2006/0080749、US 2007/0199100、和 US 2007/0250947 中。已经提出了很多RNA干扰作用的模型。在哺乳动物系统中，大于30个核苷酸的 dsRNA以非序列特异性的方式触发诱导干扰素合成和总体蛋白质合成关闭。然而，美国专利号6，506，559公开了在线虫中，对应于靶基因序列的双链RNA的长度可至少为25、50、100、 200,300或者400个碱基，甚至更大的双链RNA也有效地诱导秀丽隐杆线虫中的RNA干扰。 众所周知，当包含范围为98个到邪4个核苷酸的双链区域的发卡RNA构建体转化入多种植物物种时，靶植物基因被有效地沉默。一般同意在许多生物中，包括线虫和植物，大片段的双链RNA在细胞中被切分为约19-M个核苷酸的片段(siRNA)，这些siRNA是RNA干扰现象的实际介质。尽管已经有许多努力使用RNA干扰控制寄生线虫，到目前为止，在任何国家中还没有解除对转基因线虫抗性的植物的管制。因此，仍然存在使用RNA干扰来鉴定用于控制植物寄生线虫和生产具有增加的植物寄生线虫抗性的植物的安全且有效的组合物和方法的需要。专利技术概述本专利技术提供了克服或者减轻有价值的农作物如大豆的线虫侵染的核酸，转基因植4物和方法。本专利技术的核酸能够用RNA干扰(RNAi)降低植物靶基因的表达。根据本专利技术，此植物靶基因选自GLABRA-样基因、同源域-样基因(HD-样)、海藻糖-6-磷酸磷酸酶-样基因(TTP-样)、未知基因(UNK)、RingH2指-样基因(RingH2-样)、锌指-样基因(ZF-样) 和MIOX-样基因。在一个实施方案中，本专利技术提供了分离的编码双链RNA的表达载体，所述双链R本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．分离的表达载体，所述表达载体编码双链ＲＮＡ，所述双链ＲＮＡ包含第一链和与第一链互补的第二链，其中第一链与编码锌指－样蛋白质的多核苷酸的一部分基本相同，所述蛋白质与具有ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：２３或ＳＥＱ ＩＤＮＯ：２６中示出的序列的大豆锌指－样蛋白质具有至少８０％序列同一性。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：A·威格，B·麦凯格，
申请(专利权)人：巴斯夫植物科学有限公司，
类型：发明
国别省市：DE
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。