[發明專利]賦予玉蜀黍對玉米根蟲Il的抗性的組合物和方法

在審

• 申請號: 201380060330.3
• 申請日: 2013-09-20
• 公開（公告）號: CN105008540A
• 公開（公告）日: 2015-10-28
• 發明（設計）人: G.S.喬哈爾;李柏林;D.S.穆爾塔尼
• 申請（專利權）人: 納幕爾杜邦公司;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;彭昶

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、2013年3月14日提交的美國臨時申請No.61/781,057、2012年9月20日提交的美國臨時申請No.61/703,414以及2013年3月14日提交的美國臨時申請No.61/781,124的權益，它們的整個內容以引用方式并入本文。

對序列表的引用

依據美國專利法施行細則(C.F.R.)第37篇第1.52條(e)項(5)款將2013年9月20日作為文本文件提交的序列表據此以引用方式并入，該文本文件名稱為“BB2190PCT_Sequence_Listing”，創建日期為2013年9月20日，文件大小為151,366字節。

技術領域

本發明的領域涉及植物育種和遺傳學，具體地講，涉及可用于玉蜀黍植物以賦予對玉米根蟲的抗性的重組DNA構建體。

背景技術

葉甲屬(Diabrotica)甲蟲的三個種-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)的幼蟲形態是美國中西部危害嚴重的玉米昆蟲害蟲的代表。大約有三千萬英畝(120,000km²)的玉米(種植面積八千萬英畝)受到玉米根蟲感染，據美國農業部估計，玉米根蟲的幼蟲每年可能造成大約10億美元的損失。

存在多種旨在防治玉米根蟲的不同治理實踐，包括選擇玉米品種、提前播種、施用殺蟲劑、輪作和使用轉基因玉米品種；然而，這些實踐憑其自身均未證實能有效地治理害蟲。還存在另外的復雜情況，原因在于玉米根蟲已?顯示出能夠進化出對數種防治措施(包括施用殺蟲劑、改進栽培技術和向植物中引入抗性基因)的抗性的驚人能力。

因此，一直需要可結合到昆蟲害蟲綜合治理策略中的使玉蜀黍產生玉米根蟲抗性的新機理。

發明內容

本發明提供了其中使編碼CRW2的多核苷酸在玉蜀黍植物中表達的增強玉蜀黍植物對昆蟲害蟲植食性的抗性的方法。此外，本發明提供了其中使編碼CRW1和CRW2的多核苷酸在玉蜀黍植物中表達的增強玉蜀黍植物對昆蟲害蟲植食性的抗性的方法。

本發明還提供了鑒定賦予玉蜀黍植物對昆蟲害蟲植食性的增強抗性的ZmCrw2(或ZmCRW2)變體隨后進一步將所述變體引入玉蜀黍植物中的方法。所述變體可以通過基因改組實驗鑒定，或者可以是通過連鎖繪圖或全基因組關聯分析鑒定的天然存在的等位基因變體。由基因改組得到的變體能夠以轉基因方式引入玉蜀黍植物從而賦予它們增強的抗性，而使用本文所示方法鑒定的等位基因變體可利用分子育種技術摻入玉蜀黍植物中。

在一些實施例中，昆蟲害蟲為鞘翅目(Coleopteran)昆蟲。

在其他實施例中，鞘翅目昆蟲害蟲屬于葉甲屬。在另有其他實施例中，昆蟲害蟲為玉米根蟲，包括但不限于西部玉米根蟲、北部玉米根蟲和/或南部玉米根蟲。

在其他實施例中，鞘翅目昆蟲害蟲屬于弧麗金龜屬(Popillia)，并且昆蟲害蟲為日本金龜子。

在一些實施例中，昆蟲害蟲為鱗翅目(Lepidopteran)昆蟲。鱗翅目昆蟲害蟲可以是歐洲玉米螟(Ostrinia?sp.)、美國白蛾(Hyphantria?cunea)或cattail?caterpillar(Simyra?insularis)。

本發明還提供了隔離的多核苷酸或cDNA、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及植物細胞。

附圖和序列表簡述

由以下的“具體實施方式”及構成本申請一部分的附圖和序列表可以更完全地理解本發明。

圖1A-圖1G示出ZmCrw2與crw2-Mutag突變等位基因之間的比對。