赋予玉米斐济病毒抗性的主要QTLS制造技术

技术编号:9701730 阅读:128 留言:0更新日期:2014-02-21 22:36
本发明专利技术涉及赋予玉米斐济病毒抗性的主要QTLS。本发明专利技术涉及用于鉴定具有对斐济病毒,尤其是Mal?de?Río?Cuarto病毒(MRCV)和/或玉米粗缩病毒(MRDV)的新赋予的抗性或该抗性增强,或易感该病毒的玉米植物的组合物和方法。该方法使用分子遗传标记鉴定、选择和/或构建抗性植物或鉴定和反选择易感植物。由本发明专利技术方法产生的表现出新赋予的斐济病毒抗性或该抗性增强的玉米植物,也是本发明专利技术的一方面。

【技术实现步骤摘要】
赋予玉米斐济病毒抗性的主要QTLS本申请为申请号为200880114461.4的分案申请,要求2007年11月I日的优先权。引用的相关申请本申请要求2007年11月I日提交的美国临时申请61/001,455号的优先权,将其通过引用整体并入。专利
本申请涉及用于在植物中产生或增强斐济病毒,尤其是Mal de R1 Cuarto病毒和/或玉米粗缩病毒抗性的组合物和方法。此外,本专利技术涉及由本专利技术组合物遗传转化的植物。专利技术背景在阿根廷,由Malde R1 Cuarto病毒(MRCV)造成的疾病是主要的玉米疾病,在大爆发的年份中占到产量损失的70%以上(Rodriguez PE et al.(1998)Plant Dis.82:149-52)。该疾病是斐济病毒(Fijivirus)血清群2的成员,该血清群2包括其他病毒例如玉米粗缩病毒(maize rough dwarf virus),水稻黑条矮缩病毒(rice black streakeddwarf virus),和马唐矮化病毒(pangola stunt virus) (Uyeda I & Milne RG(1995)Semin.Virol.6:85-88)。MRCV 的主要载体是 Delphacodes kuscheli,但其他 Delphacodes种类,例如D.haywardi和D.tigrinus,以及Toya propinqua,已证实可携带该病毒。该病毒未显不出经种子传播至子代。Dist6fano et al.,Arch.Virol.147:1699-1709 (2002),分析了 MRCV序列,并提出其是一种新的与MRDV(玉米粗缩病毒)相关的斐济病毒种类。在多个欧洲国家(例如,捷克、法国、·意大利、挪威、西班牙、瑞典)和中国都发现了 MRDV,同时在乌拉圭也检测到 MRCV (Ornaghi J.A., Beviacqua J.E.,Aguirrezabala D.A.,March G.J.andLenardon S.L1999.Detection of Malde R1 Cuarto virus in Uruguay.FitopatologiaBrasileira 24:471)。MRCV感染引起玉米发育异常并明显降低作物产量。易感表型包括生长迟缓,节间缩短,具有散落颗粒的多穗,无花药的畸形雄花穗,叶片背面存在小的突起,退化根,切断和退化叶片。植物症状取决于植物的物候期、植物基因型和环境(Lenard6n et al.,“Virus del Mal de R1 Cuarto en maiz”,in Proyecto de Investigaciones enFitovirologia(Lenardon ed.), 2:10(1999)。若在胚芽鞘即第一叶阶段感染,会出现非常严重的症状。在1996-1997年严重的MRCV爆发中,在阿根廷有超过300,000公顷玉米受到感染,造成的损失总计约$120,000, 000美元。在2006年,Delphacodes kuscheli数量的增加明显,导致阿根廷玉米植物重新出现病毒疾病,这显著地影响到2007年收成。在易感地区(科尔多瓦省),易感基因型受到MRCV的强烈感染,而在其他玉米地区,则受到适度感染。分子遗传标记的开发,已促进玉米中重要农业性状的定位和选择。与抗病性基因紧密连锁的标记,是通过使用标记辅助选择(marker assisted selection,MRS)、根据基因型快速鉴定抗性玉米系的宝贵资源。也可通过使用适宜的DNA标记,促进抗病性基因向所需培育植物的基因渗入。分子标记和标记辅助诜择遗传图谱(genetic map)是基因组(或基因组的一部分例如单个染色体)的图解表示,其中通过界标之间的重组频率测量染色体界标之间的距离。遗传界标可以是多种已知多态性标记的任何标记,例如但不限于分子标记例如SSR标记,RFLP标记,FLP标记,或SNP标记。而且,SSR标记可以是来自于基因组或表达的核酸(例如ESTs)的。这些物理界标的特性和用于检测它们的方法不同,但基于多核苷酸长度和/或序列,所有这些标记在物理上是相互可区别的(以及在任一具体标记的多个等位基因之间)。 尽管编码蛋白的具体DNA序列在物种之间通常是非常保守的,但DNA的其他区域(通常是非编码区)会累积多态性,因此在同一物种的个体之间是可变的。这些区域为大量分子遗传标记提供了基础。通常,在子代之间分离的任何不同遗传多态性状(包括核酸多态性)都是潜在的标记。基因组可变性可以是任何起源的,例如插入、缺失、复制、重复元件、点突变、重组事件,或转座元件的存在和序列。在本领域中已知大量的玉米分子标记,且是公开的或可从不同来源获得的,例如MaizeGDB互联网资源。同样,许多检测分子标记的方法也完全建立。从植物育种者角度来看,发展分子标记技术的主要动机在于,通过标记辅助选择(MAS)提高育种效能。与所需表型性状(例如数量性状位点(quantitative trait locus),或QTL,例如具体抗病性)表现出连锁不平衡的分子标记等位基因,为在植物种群中选择所需性状提供了可用工具。实行这种方法的关键步骤是:(i)形成分子标记的密集遗传图谱,(ii)根据标记和表型可变性之间的统计关联检测QTL,(iii)根据QTL分析结果,确定一组所需的标记等位基因,和(iv)使用和/或外推这些信息至现有的育种种质(breedinggermplasm)中,以使基于标记的选择决定得以进行。含有增加密度的公共玉米标记的玉米基因组的完整的连锁图的有效性,有助于玉米遗传作图(genetic mapping)和MAS。参见例如万维网上的Maize⑶B资源。两类标记被频繁用于标记辅助选择方案,即简单重复序列(simple sequencerepeat, SSR,也称为微卫星)标记和单核苷多态性(SNP)标记。术语SSR通常指任何类型的导致长度可变性的分子异质性,且最常是含有两个或三个碱基对序列的多倍串联重复的DNA短片段(高达几百个碱基对)。因为复制保真度差,例如由聚合酶滑动引起,这些重复序列会导致长度可变的高度多态DNA区域。SSRs看起来随机分布在整个基因组中,且其侧翼通常为保守区。SSR标记也可来源于RNA序列(采用cDNA、部分cDNA或EST形式)以及基因组物质。SSR异质性的特征使它们非常适合用作分子遗传标记,即SSR基因组可变性是遗传的、多等位基因的、共显性的并且是重现可检测的。日益尖端的基于扩增的检测技术(例如,基于PCR)的增加,为核苷酸序列异质性检测提供了多种灵敏方法。将设计引物(或其他类型的探针)设计为与位于SSR区侧翼的保守区杂交,从而使可变的SSR区扩增。由SSR区产生的不同大小的扩增子具有特征性和可复制的大小。由同一个体或来自植物种群不同个体的两条同源染色体获得的不同大小的SSR扩增子,通常被称为“标记等位基因”。只要存在至少两个可产生带有至少两个不同大小的PCR产物的SSR等位基因,则该SSRs可以用来作为标记。依赖单核苷酸多态性(SNPs)的玉米标记也是本领域公知的。已发展多种技术用于检测SNPs,包括等位基因特异性本文档来自技高网...

【技术保护点】
鉴定表现出对里奥夸尔托病毒(Mal?de?Río?Cuarto?Virus,MRCV)或玉米粗缩病毒(maize?rough?dwarf?virus,MRDV)的新赋予的抗性或抗性增强的第一玉米植物或种质的方法,该方法包括,在所述第一玉米植物或种质中检测侧翼为MZA8381和MZA18180并包括MZA8381和MZA18180的染色体区间内的单元型,其中:a.对于MZA8381的共有序列是SEQ?ID?NO:2和对于MZA18180的共有序列是SEQ?ID?NO:36;b.所述单元型包含:i.在MZA16656?19?A的“G”,其中所述“G”位于SEQ?ID?NO:20的位置218;在MZA15490?801?A的“G”,其中所述“G”位于SEQ?ID?NO:22的位置96;在MZA15490?137?A的“C”,其中所述“C”位于SEQ?ID?NO:24的位置84;在MZA2038?71?A的“A”,其中所述“A”位于SEQ?ID?NO:17的位置258;在MZA2038?76?A的“T”,其中所述“T”位于SEQ?ID?NO:16的位置277;在MZA11826?801?A的“A”,其中所述“A”位于SEQ?ID?NO:26的位置89;在MZA11826?803?A的“C”,其中所述“C”位于SEQ?ID?NO:27的位置701,以及在MZA9105?8?A的“A”,其中所述“A”位于SEQ?ID?NO:12的位置123;或ii.在MZA16656?19?A的“A”,其中所述“A”位于SEQ?ID?NO:20的位置218;在MZA15490?801?A的“C”,其中所述“C”位于SEQ?ID?NO:22的位置96;在MZA15490?137?A的“A”,其中所述“A”位于SEQ?ID?NO:24的位置84;在MZA2038?71?A的“T”,其中所述“T”位于SEQ?ID?NO:17的位置258;在MZA2038?76?A的“C”,其中所述“C”位于SEQ?ID?NO:16的位置277;在MZA11826?801?A的“G”,其中所述“G”位于SEQ?ID?NO:26的位置89;在MZA11826?803?A的“T”,其中所述“T”位于SEQ?ID?NO:27的位置701,以及在MZA9105?8?A的“A”,其中所述“A”位于SEQ?ID?NO:12的位置123;以及c.如果检测到所述单元型,选择所述第一玉米植物或种质作为表现出对里奥夸尔托病毒(MRCV)或玉米粗缩病毒(MRDV)具有新赋予的抗性或抗性增强。...

【技术特征摘要】
2007.11.01 US 61/001,4551.鉴定表现出对里奥夸尔托病毒(Mai de R1 Cuarto Virus,MRCV)或玉米粗缩病毒(maize rough dwarf virus, MRDV)的新赋予的抗性或抗性增强的第一玉米植物或种质的方法,该方法包括,在所述第一玉米植物或种质中检测侧翼为MZA8381和MZA18180并包括MZA8381和MZA18180的染色体区间内的单元型,其中: a.对于MZA8381的共有序列是SEQID NO:2和对于MZA18180的共有序列是SEQ IDNO:36 ; b.所述单元型包含: 1.在MZA16656-19-A的“G”,其中所述“G”位于SEQID NO:20的位置218 ;在MZA15490-801-A 的 “G”,其中所述 “G” 位于 SEQ ID NO:22 的位置 96 ;在 MZA15490-137-A的“C”,其中所述“C”位于SEQ ID NO:24的位置84 ;在MZA2038-71-A的“A”,其中所述“A”位于 SEQ ID NO:17 的位置 258 ;在 MZA2038-76-A 的 “T”,其中所述 “T” 位于 SEQ ID NO:16的位置277 ;在MZA11826-801-A的“A”,其中所述“A”位于SEQ ID NO:26的位置89 ;在MZA11826-803-A 的“C”,其中所述“C...

【专利技术属性】
技术研发人员:特瑞希塔马丁何塞阿勒詹德罗弗朗奇诺恩瑞克多明戈克里夫安娜玛丽亚布鲁科皮乌克艾德里安纳托马斯斯坦利D卢克国平G舒
申请(专利权)人:先锋国际良种公司纳幕尔杜邦公司
类型:发明
国别省市:

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