[發明專利]RHG1介導的對大豆胞囊線蟲的抗性

在審

• 申請號: 201380037226.2
• 申請日: 2013-05-13
• 公開（公告）號: CN104769114A
• 公開（公告）日: 2015-07-08
• 發明（設計）人: A·F·本特;M·赫德森;B·迪爾斯;S·梅利托;D·E·庫克;T·休斯;A·貝利斯;J·王;T·G·李;X·郭
• 申請（專利權）人: 威斯康星校友研究基金會;伊利諾斯州大學管理委員會
• 主分類號: C12N15/82
• 分類號: C12N15/82
• 代理公司: 北京戈程知識產權代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉;韓文華

相關申請的交叉引用

本申請要求2012年5月11日提交的美國臨時專利申請61/646,017、2012年7月27日提交的美國臨時專利申請61/676,854、以及2013年3月15日提交的美國實用新型申請13/843,447的優先權，以上專利以其整體引用并入本文。

關于聯邦資助研究的聲明

本發明是在由USDA/NIFA授予的資助號06-CRHF-0-6055和10-CRHF-0-6055的政府支持下完成。政府對本發明具有一定的權利。

序列表

本申請附有附序列表，其以整體并入本文。序列表以text文件與本申請一起在2013年5月13日提交。

背景技術

大豆胞囊線蟲(SCN)目前是在大多數年份對美國大豆產量造成經濟損壞最嚴重的疾病。估算表明，每年在美國SCN導致超過7億美元的大豆產量減少。在其它國家，如巴西，阿根廷和中國，SCN也嚴重影響大豆產量。已經鑒定出具有增加的SCN抗性的大豆品種，但抗性是定量的并且其功效取決于線蟲基因型，因此使用具有更強抗性的品種仍可能導致由SCN造成的大豆產量損失。

對SCN抗性的遺傳基礎已經被部分定義至遺傳基因座水平，大豆基因座Rhg1的合適來源對SCN抗性有實質性貢獻。在本工作之前，控制Rhg1介導的SCN抗性的特異基因和基因產物尚未得到成功記錄。

發明內容

在本文中提供增加植物對線蟲抗性，特別是增加大豆對SCN抗性的方法。鑒定了來自rhg1-b基因座的若干基因產物，并證明了在大豆中所述基因產物與SCN抗性的關系。這些基因和基因產物也可以增加其他植物的抗性，包括但不限于，糖甜菜、土豆、玉米、豌豆、或菜豆(bean)對于線蟲，特別是胞囊線蟲的抗性。

在一個方面中，本發明提供通過增加多核苷酸的表達、或改變多核苷酸的表達模式或增加多核苷酸的拷貝數增加植物對線蟲(合適地胞囊形成線蟲、合適地SCN)抗性的方法，所述多核苷酸在所述植物的細胞中編碼Glyma18g02580多肽、Glyma18g02590多肽、Glyma18g02610多肽、與SEQ?ID?NO:1、SEQ?ID?NO:2、SEQ?ID?NO:5、SEQ?ID?NO:6或SEQ?ID?NO:3具有90％或更多同一性的多肽、或任何前述多肽的同源物或功能變體。本發明還涉及所述多肽的組合的用途。編碼這些多肽序列的多核苷酸可源自Williams?82、PI88788或Peking(PI548402)大豆品種或所述多核苷酸的其它來源。提供所述多肽序列，并注意到在不同品種中序列之間的多態性。在植物細胞中增加的多核苷酸表達增加了植物對線蟲的抗性。合適地，在植物根細胞中增加表達。合適地，增加所述多核苷酸中的至少兩個的表達。合適地，增加多核苷酸中的全部三個的表達。

在另一個方面，本發明提供通過改變(增加或減少)植物根細胞中多肽的表達增加植物對線蟲(合適地胞囊形成線蟲、合適地SCN)抗性的方法，所述多肽與Glyma18g02580的SEQ?ID?NO:1、Glyma18g02590的SEQ?ID?NO:2、5或6或Glyma18g02610的SEQ?ID?NO:3的至少一部分相同或相似，所述改變是相對于在植物根細胞中其表達被用作對照的多肽(如，Glyma11g35820)表達來進行。合適地，增加所述多肽中的至少兩個的表達。合適地，增加所述多肽中的全部三個表達。可選擇地或此外，也可增加編碼Glyma18g02610、Glyma18g02590和/或Glyma18g02580多肽的多核苷酸表達。