[發(fā)明專利]來(lái)自Solanum chacoense的功能性R-基因的克隆和開發(fā)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201080052138.6
• 申請(qǐng)日: 2010-09-20
• 公開（公告）號(hào): CN102666572A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 雅各布斯·胡貝圖斯·福森;馬敦·奈恩惠斯;瑪麗安·約翰娜·芭芭拉·阿倫斯－德·勒弗爾;埃德溫·安德里斯·杰拉爾德·范德福森;埃弗特·雅各布森;理查德·杰拉爾德斯·弗朗西斯庫(kù)斯·菲瑟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 瓦赫寧恩大學(xué)
• 主分類號(hào): C07K14/415
• 分類號(hào): C07K14/415;C12N15/82
• 代理公司: 北京派特恩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11270
• 代理人: 張穎玲;孟桂超

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種從S.chacoense分離出的抗性基因。此外，本發(fā)明涉及所述抗性基因在例如克隆功能同源物中的用途、及所述抗性基因在增加或賦予植物對(duì)卵菌感染至少部分抗性的方法中的用途。更具體地，本發(fā)明提供了一種抗性基因，所述抗性基因能夠通過基因工程技術(shù)或通過標(biāo)記物輔助育種(marker?assisted?breeding)技術(shù)增加或賦予對(duì)疫霉屬(Phytophthora?sp.)菌(例如馬鈴薯晚疫病菌(Phytophthora?infestans))的至少部分抗性。

背景技術(shù)

由卵菌馬鈴薯晚疫病菌造成的晚疫病是世界上馬鈴薯生產(chǎn)中的最嚴(yán)重疾病之一，也是二十世紀(jì)中期白馬鈴薯饑荒的原因，曾導(dǎo)致100萬(wàn)人死亡。業(yè)內(nèi)已經(jīng)耗費(fèi)大量工作來(lái)控制病原體，其中對(duì)馬鈴薯晚疫病菌的化學(xué)控制仍然是主要的作物管理策略。但是由于環(huán)境安全性正在變得更加重要，而且所述病原體有時(shí)能夠?qū)⒕鷦┨幚懋a(chǎn)生抗性，因此，將抗性導(dǎo)入現(xiàn)代馬鈴薯品種中是控制該疾病最持久的策略。

上個(gè)世紀(jì)，曾廣泛地使用矮茄(Solanum?demissum)(六倍體墨西哥種)培育馬鈴薯晚疫病抗性品種。最初，描述了源自矮茄的一系列11個(gè)R基因。其中，已將R1、R2、R3a/b、R6和R7定位于馬鈴薯(Solanum?tuberosum)的基因圖譜中。但是，這些R基因賦予致病變-特異性(pathovar-specific)抗性，滲入馬鈴薯品種的基因主要是R1、R2、R3、R4和R10，但所述病原體會(huì)迅速戰(zhàn)勝這些基因。因此，需要新的抗性來(lái)源來(lái)解決這些問題。目前，已經(jīng)報(bào)道有幾種其它的野生茄屬(Solanum)品種可成為抗性的潛在來(lái)源，其中許多品種已經(jīng)進(jìn)行了基因表征(表6)。

近來(lái)，鑒別晚疫病抗性的工作已經(jīng)聚焦于源自不同的野生茄屬品種且賦予廣譜抗性的主要的R基因上。除了Solanum?demissum以外，已經(jīng)報(bào)道了作為晚疫病抗性新來(lái)源的其它野生茄屬品種，諸如無(wú)莖薯(S.acaule)、S.chacoense、S.berthaultii、S.brevidens、S.bulbocastanum、S.microdontum、S.sparsipilum、S.spegazzinii、S.stoloniferum、S.sucrense、S.toralapanum、S.vernei和S.verrucosum(綜述(Jansky，2000))。

S.chacoense是來(lái)自南美洲的一個(gè)自交不親和二倍體種，被視為是晚疫病抗性的一個(gè)來(lái)源。Petota組的最新分類學(xué)重排揭示了S.chacoense與如S.berthaultii和S.tarijense等品種的關(guān)系。已經(jīng)使用多種分離菌對(duì)幾個(gè)登錄號(hào)S.chacoense(CHC543-1)、S.berthaultii(BER481-3、BER94-2031)和S.tarijense(TAR852-5)(表5)的植物進(jìn)行了離體葉片試驗(yàn)(DLA)，并使用分離菌IPO-C對(duì)所述植物進(jìn)行了重復(fù)的田間試驗(yàn)。在所有試驗(yàn)中，CHC543-5、BER94-2031、BER481-3和TAR852-2均不受影響，這突出了表達(dá)的R基因與抗性育種之間的關(guān)系。

第三種方法是分子克隆抗性相關(guān)基因，并隨后將該基因?qū)腭R鈴薯品種中，這樣可避免出現(xiàn)前面兩種策略所遇到的許多問題。

迄今為止，已經(jīng)克隆了多個(gè)晚疫病R-基因，如位于第8染色體上等位基因RB和Rpi-blb1、位于第6染色體上的Rpi-blb2(表6)。近來(lái)，也已經(jīng)分離了Rpi-blb3抗性基因(WO2008/091153)。盡管用RB和Rpi-blb1、Rpi-blb2和Rpi-blb3得到的初步結(jié)果是有希望的，但仍需要更多的R-基因。

發(fā)明內(nèi)容