生产抗逆植物或其前体的方法技术

提供了抗逆植物或其前体的生产方法。所述方法包含(i)使一种或多种亲本植物经历一种或多种选自与下面有关的不适宜条件的逆压条件：相对湿度、水可利用性、周期性干旱、营养、日光、风、温度、pH、外源性化学物质、化学毒素如盐、食草作用（herbivory）、预防性化学物质、肥料、病原体侵袭如细菌、真菌或病毒感染和害虫侵扰；和(ii)从所述一种或多种亲本植物生成后代。所述后代显示对一种或多种逆压条件的耐受性相对于一种或多种亲本植物增加，所述逆压条件选自与下面有关的不适宜条件：相对湿度、水可利用性、周期性干旱、营养、日光、风、温度、pH、外源性化学物质、化学毒素如盐、食草作用、预防性化学物质、肥料、病原体侵袭如细菌、真菌或病毒感染和害虫侵扰。也提供了由所述方法生产的植物或其前体，和鉴定由所述方法生产的植物或其前体的试验。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
本申请涉及増加植物和/或其后代耐受ー种或多种逆压(Stress)的方法，特别涉及生成抗逆植物和其种子/繁殖体。非常需要提供耐受通常不适宜环境条件植物的能力。例如，萌发芽形成显示对干旱或其他水应激耐受性有比高于其亲本増加的耐受性的农作物的种子特别有用。另外，需要生产耐受的种子/繁殖体，以用于产率目当前受有限的水可利用性所限制的产率的气候条件。
技术实现思路
根据本专利技术的一方面，提供了，所述方法包含:(i)使一种或多种亲本植物经历ー种或多种选自与下面有关的不适宜条件的逆压条件:相対湿度、水可利用性、周期性干早、营养、日光、风、温度、pH、外源性化学物质、化学毒素如盐、食草作用(herbivory)、预防性化学物质、肥料、病原体侵袭如细菌、真菌或病毒感染和害虫侵扰(infestation);和(ii)从所述一种或多种亲本植物生成后代，其中所述后代显示了对ー种或多种逆压条件的耐受性相对于ー种或多种亲本植物増加，所述逆压条件选自与下面有关的不适宜条件:相対湿度、水可利用性、周期性干早、营养、日光、风、温度、pH、外源性化学物质、化学毒素如盐、食草作用(herbivory)、预防性化学物质、肥料、病原体侵袭如细菌、真菌或病毒感染和害虫侵扰(infestation)。 优选地，所述后代是成年植物或其前体如种子或营养(vegetative)繁殖体。显然，发现了通过使亲本植物经历ー种或多种逆压条件，从所述亲本植物生成的所述种子或营养(vegetative)后代能显示对相同的一种或多种逆压条件耐受性増加。显然，也发现了所述后代可以对与一种或多种亲本植物所经历条件不同的ー种或多种逆压条件耐受。然而，例如，暴露于略微降低的相対湿度逆压的拟南芥(Arabidopsis)属植物显示了对周期性干旱逆压増加的耐受性(见下面实施例2)。因此，在一个实施方式中，优选所述后代对ー种或多种亲本植物未经历的一种或多种逆压条件有耐受性。应理解所述术语“不适宜”是相对于所研究的植物而言，并且是相对术语。例如，就通常在培养基或高水平湿度下旺盛的植物而言，低相対湿度可以看作“不适宜”并且因此作为逆压条件。例如，粮食作物背景中，任何造成产率、可收获产率或可維持收获下降的条件可以视为“不适宜”。优选地，所述ー种或多种逆压条件选自低相対湿度、周期性干旱和葡萄孢菌属(Botrytis)感染(如灰葡萄孢菌(Botrytis cynerea))。优选地，使所述ー种或多种亲本植物经历半控制或更优选控制条件下的一种或多种逆压条件。优选地，所述ー种或多种亲本植物选自高等植物、开花植物和双子叶植物。优选地，所述ー种或多种亲本植物是作物。优选地,所述ー种或多种亲本植物属于真双子叶植物(Eudicotyledon)。优选地，所述ー种或多种亲本植物是十字花科(Brassicacea)或锦葵科(Malvaceae)的成员。优选地，所述ー种或多种亲本植物选自拟南芥属植物和梧桐科(Theobroma)植物,例如选自拟南 (Arabidopsis thalianaジ矛ロ胃ロ丁ネヌす(Theobroma cacaoジ。优选地，所述ー种或多种亲本植物是开花植物(木兰门(Magnoliophyta)),和一种或多种逆压条件可能影响可收获的产率；例如，包含与水可利用性(低相対湿度或周期性干早)、毒性化学物质(如盐)、外源性化学物质或暴露于病原体(如葡萄孢菌属(Botrytis))或害虫相关的逆压。优选地，本专利技术的方法用于在ー种或多种亲本植物经历和/或没有经历的ー种或多种逆压条件下，生产能产生更高产率的植物。例如，优选通过本专利技术方法生产的植物在选定收获时间显示増加的生物质生产、开花数目、种子数目、种子重量。如上所述，本专利技术的方法能用于生产抗逆植物的前体，如种子或营养(vegetative)繁埴体。例如，本专利技术的一方面提供了包含下面的方法:(i)使一种或多种亲本植物经历ー种或多种选自与下面有关的不适宜条件的逆压条件:相対湿度、水可利用性、周期性干早、营养、日光、风、温度、pH、外源性化学物质、化学毒素如盐、食草作用(herbivory)、预防性化学物质、肥料、病原体侵袭如细菌、真菌或病毒感染和害虫侵扰(infestation)；(ii)从所述一种或多种亲本植物中生成后代前体，其中所述前体能发育成植物，所述植物显示对选自与下面有关的不适宜条件的一种或多种逆压条件耐受性相对于ー种或多种亲本植物増加:相対湿度、水可利用性、周期性干早、营养、日光、风、温度、pH、外源性化学物质、化学毒素如盐、食草作用(herbivory)、预防性化学物质、肥料、病原体侵袭如细菌、真菌或病毒感染和害 虫侵扰(infestation)，和/或能在所述逆压条件下生成相对于ー种或多种亲本植物更高的产率。优选地,所述前体是种子或营养(vegetative)繁埴体如扦插(cutting)。例如,所述前体可以是拟南芥种子，所述种子能生长成耐受低相対湿度和/或周期性干旱的植物。在其他示例中，所述前体是可可(可可树(Theobroma cacao L.))的扦插或体细胞胚，所述插枝或体细胞胚能生长成耐受低相対湿度和/或周期性干旱的植物。其他示例包含能生长成对葡萄孢属耐受性增加的植物的拟南芥种子。优选地，本专利技术的方法包含杂交(即异花受粉)两个亲本植物或自花受粉一个亲本植物。在其他示例中，从已经暴露于ー种或多种逆压条件的亲本植物产生营养繁殖体。优选地，本专利技术方法包含从单个亲本基因型生成种子后代，例如通过自花受粉或异花受粉经处理亲本植物之一与第二 (未处理)亲本植物。应理解使亲本植物经历ー种或多种逆压条件，包含使全部或部分的所述植物经历一种或多种逆压条件。例如，全部所述植物都可以暴露于低相対湿度的情况中。在单叶或其部分可以暴露干葡萄孢属感染的情况中。根据本专利技术的另一方面，提供了由本文所述方法生成的植物或其前体。如此，本专利技术提供了对ー种或多种逆压条件耐受的植物或其前体。本专利技术的另一方面涉及鉴定由本文所述方法生产的植物或其前体的试验，所述试验包含分析怀疑由所述方法生产的植物或其前体中ー个或多个基因组甲基化位点的出现或缺失，其中在所述ー个或多个位点甲基化的出现或缺失指示由所述方法生产的植物或其前体。优选地，所述方法用于生产耐受低相対湿度和/或周期性干旱的植物(例如拟南芥植物)或其种子，并且在SPEECHLESS或FAMA基因或者其中之一的功能同源物上或约10kb、优选约5kb、优选约2kb内出现甲基化状态指示由本文所述方法生成的植物或种子的获得性逆压耐受性。本专利技术的另一方面提供了鉴定植物或其前体的试验，所述植物或其前体耐受选自与下面有关的不适宜条件的逆压条件:相対湿度、水可利用性、周期性干早、营养、日光、风、温度、pH、外源性化学物质、化学毒素如盐、食草作用(herbivory)、预防性化学物质、肥料、病原体侵袭如细菌、真菌或病毒感染和害虫侵扰，其中所述试验包含分析植物或其前体中ー个或多个基因组DNA甲基化位点的出现或缺失，其中在所述ー个或多个位点甲基化的出现或缺失指示对所述一种或多种逆压条件耐受的植物或其前体。优选地，在SPEECHLESS或FAMA基因或者其中之一的功能同源物上或约10kb、优选约5kb、优选约2kb内出现基因本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.06.14 GB 1009945.51.一种生产抗逆植物或其前体的方法，所述方法包含 (i)使一种或多种亲本植物经历ー种或多种选自与下面有关的不适宜条件的逆压条件:相対湿度、水可利用性、周期性干旱、营养、日光、风、温度、pH、外源性化学物质、化学毒素如盐、食草作用(herbivory)、预防性化学物质、肥料、病原体侵袭如细菌、真菌或病毒感染和害虫侵扰(infestation);和 (ii)从所述一种或多种亲本植物生成后代， 其中所述后代显示对一种或多种逆压条件的耐受性相对于ー种或多种亲本植物増加，所述逆压条件选自与下面有关的不适宜条件:相对湿度、水可利用性、周期性干早、营养、日光、风、温度、pH、外源性化学物质、化学毒素如盐、食草作用(herbivory)、预防性化学物质、肥料、病原体侵袭如细菌、真菌或病毒感染和害虫侵扰(infestation)。2.按权利要求1所述的方法，其特征在于，所述后代是成株植物或其前体。3.按权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述后代是种子或营养(vegetative)繁殖体。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在干，所述后代对ー种或多种亲本植物经历的一种或多种逆压条件有耐受性。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在干，所述后代对ー种或多种亲本植物未经历的一种或多种逆压条件有耐受性。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述ー种或多种亲本植物经历选自低相对湿度、周期性干旱和葡萄孢菌属(Botrytis)感染(如灰葡萄孢菌(Botrytiscynerea))的一种或多种逆压条件，和/或其中所述后代对选自低相対湿度、周期性干旱和葡萄孢菌属(Botrytis)感染(如 灰葡萄孢菌(Botrytis cynerea))的一种或多种逆压条件显示增加的耐受性。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述ー种或多种亲本植物选自高等植物、开花植物和双子叶植物。8.根据前述权利要求中任一项所述的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·J·威尔金森，C·M·R·洛佩兹，P·特里克尔，P·哈德利，
申请(专利权)人：阿伯里斯特维斯大学，
类型：
国别省市：