[發明專利]賦予玉蜀黍對玉米根蟲I的抗性的組合物和方法

無效

• 申請號: 201380060315.9
• 申請日: 2013-09-20
• 公開（公告）號: CN104812903A
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發明（設計）人: D.S.穆爾塔尼;G.S.喬哈爾;B.K.P.文卡塔
• 申請（專利權）人: 先鋒國際良種公司;普渡研究基金會
• 主分類號: C12N15/82
• 分類號: C12N15/82;C12N15/87;A01H5/00;C12N5/04;C12N5/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 鄒雪梅;李炳愛

相關申請的交叉引用

本申請要求2012年9月20日提交的美國臨時申請No.61/703,396的權益以及2013年3月14日提交的美國臨時申請No.61/781,057的權益，將這兩篇專利申請的全部內容以引用的方式并入本文。

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序列表作為于2013年9月19日創建的名為“BB2189PCT_Sequences_Listing”的文本文件于2013年9月20日提交，大小為83,193字節，特此根據37?C.F.R.§1.52(e)(5)以引用方式將其并入。

技術領域

本領域涉及植物育種和遺傳學，并且具體而言，涉及可用于玉蜀黍植物中以賦予對玉米根蟲的抗性的重組DNA構建體。

背景技術

根葉甲屬(Diabrotica)甲蟲的三個物種的幼蟲形式即西部玉米根蟲(Diabrotica?virgifera?virgifera?LeConte)、北部玉米根蟲(Diabrotica?barberi?Smith和Diabrotica?barberi?Lawrence)和南部玉米根蟲(Diabrotica?undecimpunctata?howardi?Barber)代表了美國中西部的嚴重玉米昆蟲害蟲。大約3000萬英畝(120,000km²)的玉米(總共種植8000萬英畝)受玉米根蟲的侵擾，美國農業部估計玉米根蟲的幼蟲可每年引起大約10億美元的損失。

有許多不同的管理措施針對玉米根蟲的控制，包括玉米品種選擇、提早種植、殺蟲劑、輪作以及使用轉基因玉米品種；然而，沒有一種就其本身而言已被證實可有效管理害蟲。還另外存在復雜的情況，即玉米根蟲昆蟲已顯示出明顯的進化出對若干控制措施(包括殺蟲劑、栽培措施以及已引入植物中的抗性基因)的抗性的能力。

因而，仍不斷需要可納入進一體化害蟲管理策略中的新的玉蜀黍中的玉米根蟲抗性機制。

發明內容

提供了在玉蜀黍植株中提高對昆蟲害蟲植食性的抗性的方法，其中編碼CRW1的多核苷酸在玉蜀黍植株中表達。

還提供的是鑒定ZmCrw1(或ZmCRW1)的給予玉蜀黍植株提高的對昆蟲害蟲植食性的抗性的變體并然后進一步將該變體引入進玉蜀黍植株中的方法。該變體可通過基因改組實驗鑒定或者可以是通過連鎖作圖(linkage?mapping)或全基因組關聯分析鑒定的天然存在的等位基因變體。基因改組引起的變體可通過轉基因引入進玉蜀黍植株中以給予它們提高的抗性，而使用本文給出的方法鑒定的等位基因變體可使用分子育種摻入進玉蜀黍植株中。

在一些實施例中，昆蟲害蟲是鞘翅目昆蟲。在其它實施例中，鞘翅目昆蟲害蟲屬于根葉甲屬。在其他實施例中，昆蟲害蟲是玉米根蟲，包括但不限于，西部玉米根蟲(Diabrotica?virgifera?virgifera?LeConte)、北部玉米根蟲(Diabrotica?barberi?Smith和Diabrotica?barberi?Lawrence)和/或南部玉米根蟲(Diabrotica?undecimpunctata?howardi?Barber)。

在一些實施例中，昆蟲害蟲是鱗翅目昆蟲。在其它實施例中，鱗翅目昆蟲害蟲是歐洲玉米螟。

還提供了分離的多核苷酸、含有所述多核苷酸的重組構建體以及含有所述重組構建體的植物細胞。

附圖和序列表的說明

由以下的“具體實施方式”及構成本申請的一部分的附圖和序列表可以更完全地理解本公開。

圖1示出了從葉取食選擇測定法獲得的結果，在該測定法中，將西部玉米根蟲(WCR)甲蟲放在具有來自玉蜀黍crw1-Ac突變株的葉子和來自其野生型親緣株的葉子的盒子中。結果代表9份生物樣品的平均值。

圖2示出了玉蜀黍Crw1基因、crw1-Ac突變株系中的突變的位置以及公共的多樣性株系Cd?09和NC316中的插入位置的示意圖。

圖3繪出了Crw1突變植株(MT)和野生型(WT)植株響應機械創傷(“機械創傷”)和秋粘蟲毛蟲(Fall?Armyworm?caterpillar)反芻(“反芻(Regurgitant)”)的茉莉酸(JA)的定量。與野生型植株(WT)相比Crw1突變植株積累較高水平的JA，但僅響應所施加的應激。