[發明專利]一種利用RNAi技術培育抗TYLCV番茄的方法

有效

• 申請號: 201210051736.2
• 申請日: 2012-03-02
• 公開（公告）號: CN102533853A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 陳天子;余文貴;張保龍;朱成松;趙統敏;楊郁文
• 申請（專利權）人: 江蘇省農業科學院
• 主分類號: C12N15/84
• 分類號: C12N15/84;A01H5/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 張素卿

技術領域：

本發明涉及一種利用RNAi技術培育抗TYLCV番茄的方法，專用于農作物（番茄）遺傳轉化和轉基因新品種的選育，屬于生物技術領域。

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背景技術：

番茄黃化曲葉病毒（Tomato?Yellow?Leaf?Curl?Virus，TYLCV）隸屬雙生病毒科（Geminiviridae）菜豆金色花葉病毒屬（Begomovirus）。大多數Begomovirus包含2個閉合環狀單鏈、大小為2.5-3.0Kb基因組，即DNA-A和DNA-B組份；少數僅含有一個DNA-A組份，其基因組結構相當于雙組份病毒的DNA-A。DNA-A編碼6個ORF，分別是位于病毒鏈上的V1基因(編碼外殼蛋白capsid?protein,?CP)、V2基因(編碼移動蛋白movement?protein，MP)以及位于互補鏈上的C1基因(編碼復制起始蛋白replication?initiator?protein，Rep)、C2?基因(編碼轉錄激活蛋白transcriptional?activator?protein,?TrAP)、C3?基因(編碼復制增強蛋白replication?enhancer?protein,?REn)和C4?基因(編碼的蛋白參與病毒的系統運動或癥狀形成)；在基因V2?與C1?之間有非編碼區(intergenic?region，IR)，該區含有病毒復制和轉錄所需的調控元件，包括莖環結構域和保守的9堿基TAATATTAC序列等。DNA-B編碼的蛋白涉及到病毒的移動，其中病毒鏈編碼的BV1是一個核穿梭蛋白（Nuclear?shuttle?protein，NSP)，具有結合DNA的活性，能夠促進病毒DNA在細胞核與細胞質之間進行穿梭運動；互補鏈上的BC1編碼MP，參與病毒的胞間移動(Czosnek?H?and?Gronenborn?B.?The?tomato?yellow?leaf?curl?virus?genome?and?function?of?its?proteins.?Tomato?Yellow?Leaf?Curl?Virus?Disease,2007:?67-84).?

感染TYLCV番茄早期主要表現為植株生長遲緩或停滯，節間變短，明顯矮化，葉片變小，變厚，葉質脆硬，有褶皺，向上卷曲，變形，葉片邊緣至葉脈區域黃化，以植株上部葉片癥狀典型，下部老葉癥狀不明顯；植株感病后期坐果很少，果實變小，膨大速度極慢，成熟期的果實不能正常轉色，致使番茄品質下降，基本失去商品價值，產量減少，甚至絕收，給當地番茄生產造成巨大的損失(趙統敏,余文貴,楊瑪麗,趙麗萍,季英華,周益軍.番茄黃化曲葉病毒病在江蘇的暴發與綜合防治.江蘇農業科學,?2008:?114-115)。

TYLCV通過煙粉虱以長久方式傳播。煙粉虱繁殖力強且極易產生抗藥性，如片面施用化學農藥往往在1-3年后難以防治，而且該蟲寄主廣泛，幾乎涵蓋所有常見蔬菜、多種花卉等作物，要將TYLCV限制在一個地點和阻止其傳播與擴散有很大難度。同時TYLCV危害重，又幾乎無藥可治，因此培育抗TYLCV優良品種，是消除TYLCV威脅的主要策略。目前，抗TYLCV的基因僅在醋栗番茄(Lycopersicon?pimpinellifolium)、秘魯番茄(Lycopersicon?peruvianum)、多毛番茄(Lycopersicon?habrochaites)、智利番茄(Lycopersicon?chilense)和契斯曼尼番茄(Lycopersicon?cheesmanii)?等近緣野生種中發現，在番茄栽培種中還未發現。番茄栽培種與野生種雜交才可獲得抗TYLCV的番茄栽培種質，但這需要大量且長期的選育和鑒定工作(Ji?Y,?Scott?J,?Hanson?P,?Graham?E,?Maxwell?D.?Sources?of?resistance,?inheritance,?and?location?of?genetic?loci?conferring?resistance?to?members?of?the?tomato-infecting?begomoviruses.?Tomato?Yellow?Leaf?Curl?Virus?Disease,?2007:?343-362)?。