[發(fā)明專(zhuān)利]用于控制植物寄生性線蟲(chóng)類(lèi)的靶基因及其用途

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201180054639.2
• 申請(qǐng)日: 2011-09-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103210088A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-07-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J.弗蘇-尼亞科;M.G.K.瓊斯
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 內(nèi)姆格尼克斯控股有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C12N15/29
• 分類(lèi)號(hào): C12N15/29;C12N15/82;A01H5/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 閔丹

優(yōu)先權(quán)要求

本申請(qǐng)要求2010年9月13日提交的美國(guó)臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)流水號(hào)61/382,347，關(guān)于“TARGET?GENES?FOR?CONTROL?OF?PLANT?PARASITIC?NEMATODES?AND?USE?OF?SAME”的提交日權(quán)益。

發(fā)明領(lǐng)域

一般而言，本發(fā)明涉及由植物寄生性線蟲(chóng)類(lèi)引起的植物疾病的遺傳控制。更具體而言，本發(fā)明涉及鑒定編碼和非編碼靶序列，及使用重組DNA技術(shù)在植物寄生性線蟲(chóng)細(xì)胞中在轉(zhuǎn)錄后阻抑或抑制編碼和非編碼靶序列的表達(dá)以提供植物保護(hù)效果。

發(fā)明背景

植物易受多種潛在的致病因子(disease?causing?agent)，包括植物寄生性線蟲(chóng)類(lèi)侵襲，所述植物寄生性線蟲(chóng)類(lèi)是在潮濕表面上或液體環(huán)境(包括土壤內(nèi)的水膜層和其它生物體內(nèi)的濕潤(rùn)組織)中生存的活動(dòng)的、柔性的、伸展的生物體。存在著大量植物寄生性線蟲(chóng)物種，包括各種孢囊線蟲(chóng)類(lèi)(例如異皮線蟲(chóng)屬(Heterodera)物種、球孢囊線蟲(chóng)屬(Globodera)物種)、根結(jié)線蟲(chóng)類(lèi)(例如根結(jié)線蟲(chóng)屬(Meloidogyne)物種)、根損傷線蟲(chóng)類(lèi)(例如短體線蟲(chóng)屬(Pratylenchus)物種)、劍線蟲(chóng)類(lèi)(例如劍線蟲(chóng)屬(Xiphinema)物種)及莖和鱗莖線蟲(chóng)類(lèi)(例如雙墊刃屬(Ditylenchus)物種)，等等。墊刃(Tylenchid)線蟲(chóng)(墊刃目(Tylenchida)的成員，該墊刃目包括異皮科(Heteroderidae)、根結(jié)科(Meloidogynidae)、和短體科(Pratylenchidae))是最大的且在經(jīng)濟(jì)上最重要的植物寄生性線蟲(chóng)組。其它重要的植物寄生性線蟲(chóng)類(lèi)包括矛線(Dorylaimid)線蟲(chóng)類(lèi)(例如，劍線蟲(chóng)屬物種)，等等。線蟲(chóng)物種經(jīng)過(guò)一系列生命周期階段和蛻皮生長(zhǎng)。

通常，存在著5個(gè)階段和4次蛻皮：卵期；J1(即第一幼年期)；M1(即第一次蛻皮)；J2(第二幼年期；有時(shí)為從卵孵化)；M2；J3；M3；J4；M4；A(成蟲(chóng))。幼年(“J”)期有時(shí)又稱(chēng)為幼蟲(chóng)(“L”)期。基因表達(dá)對(duì)于一個(gè)或多個(gè)生命周期階段而言可以是特異性的。

一些線蟲(chóng)物種已經(jīng)進(jìn)化為非常成功的植物和動(dòng)物兩者的寄生物，而且造成農(nóng)業(yè)和家畜的大量經(jīng)濟(jì)損失以及造成人類(lèi)發(fā)病率和死亡率。植物的線蟲(chóng)寄生物可以占據(jù)植物的所有部分，包括根、發(fā)育中的花芽、葉、塊莖和莖。植物寄生物基于其取食習(xí)性分成寬種類(lèi)，諸如遷移性外寄生物、遷移性?xún)?nèi)寄生物、半內(nèi)寄生物和固著內(nèi)寄生物。固著內(nèi)寄生物(其包括根結(jié)線蟲(chóng)類(lèi)(根結(jié)線蟲(chóng)屬物種)和孢囊線蟲(chóng)類(lèi)(例如球孢囊線蟲(chóng)屬物種和異皮線蟲(chóng)屬物種))感應(yīng)進(jìn)食位置(分別為“巨細(xì)胞”和“合胞體”)，并且在根內(nèi)建立長(zhǎng)期感染，其對(duì)于作物經(jīng)常是非常有損害的。半內(nèi)寄生物(例如，腎狀線蟲(chóng)屬(Rotylenchulus)物種)也感應(yīng)長(zhǎng)期進(jìn)食位置，而遷移性?xún)?nèi)寄生物(例如，短體線蟲(chóng)屬物種)以不同細(xì)胞為食，因?yàn)樗鼈儽榧爸参锝M織移動(dòng)，經(jīng)常引起根褐色損傷。

已經(jīng)提供了用于控制線蟲(chóng)類(lèi)侵襲的方法和藥劑。例如，通常對(duì)存在植物寄生性線蟲(chóng)類(lèi)的土壤應(yīng)用化學(xué)組合物諸如殺線蟲(chóng)劑。然而，需要安全且有效的線蟲(chóng)控制。化學(xué)藥劑經(jīng)常不是選擇性的，并且對(duì)非靶生物體施加其效果，由此在應(yīng)用該藥劑后的一段時(shí)間破壞有益微生物群體。化學(xué)藥劑可以在環(huán)境中持續(xù)存在，并且經(jīng)緩慢代謝。殺線蟲(chóng)土壤煙熏劑(例如，氯化苦(chloropicrin)和甲基溴)是高度毒性的，導(dǎo)致美國(guó)和其它管轄區(qū)域不更新這些中一些化合物的使用登記。這些藥劑還可以在地下水位或食物鏈中積累。這些藥劑也可以起誘變劑和/或致癌物作用以引起不可逆的且有害的遺傳修飾。

用于線蟲(chóng)控制的備選方法，諸如遺傳方法得到越來(lái)越多地研究。例如，生物體秀麗隱桿線蟲(chóng)(Caenorhabditis?elegans)，即一種食細(xì)菌線蟲(chóng)是最廣泛研究的線蟲(chóng)遺傳模型。公共和私營(yíng)數(shù)據(jù)庫(kù)持有關(guān)于其遺傳學(xué)和發(fā)育的大量信息，但是將此信息實(shí)際應(yīng)用于植物寄生性線蟲(chóng)類(lèi)的控制仍然是一項(xiàng)挑戰(zhàn)。先前不切實(shí)際的是，在與秀麗隱桿線蟲(chóng)不同的線蟲(chóng)類(lèi)，諸如植物寄生性線蟲(chóng)類(lèi)中常規(guī)鑒定大量靶基因，供后續(xù)功能分析(例如，通過(guò)RNAi分析進(jìn)行)。如此，需要鑒定阻抑其表達(dá)導(dǎo)致對(duì)線蟲(chóng)侵襲的控制的靶基因的改善方法。