[發明專利]一種選育對辣椒脈斑駁病毒抗性的煙草植物的方法

有效

• 申請號: 201811077939.2
• 申請日: 2018-09-16
• 公開（公告）號: CN109371056B
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發明（設計）人: 劉勇;黃昌軍;于海芹
• 申請（專利權）人: 云南省煙草農業科學研究院
• 主分類號: C12N15/82
• 分類號: C12N15/82;C12N15/29;A01H5/00;A01H6/82;C12Q1/6895
• 代理公司: 昆明今威專利商標代理有限公司 53115
• 代理人: 賽曉剛

本發明涉及一種選育抗辣椒脈斑駁病毒(ChiVMV)煙草植物的方法，將煙草植物包含的eIFiso4E?S基因敲除(Knockout,KO)，獲得eifiso4e?s^KO突變體，并將上述突變體與va或eif14e1^KO基因聚合，可獲得煙草對ChiVMV的抗性。本發明所述的方法對于培育抗ChiVMV煙草具有重大應用前景。

技術領域

本發明屬于生物技術領域，進一步屬于煙草生物技術育種領域，具體涉及一種聚合eIFiso4E-S基因突變體和eIF4E1基因突變體、獲得抗辣椒脈斑駁病毒的煙草植物的方法。

背景技術

辣椒脈斑駁病毒（Chilli veinal mottle virus, ChiVMV）是馬鈴薯Y病毒屬（Potyvirus）的成員，主要危害煙草、番茄和辣椒等茄科（Solanaceae）作物，近年來已經上升為煙草上的常見病害。ChiVMV在田間由蚜蟲非持久性傳播。由于蚜蟲發育周期短、繁殖力強和易產生抗藥性，利用化學藥劑防治媒介昆蟲來治理該病害效果有限，因此，選育ChiVMV抗病品種依然是防控ChiVMV最根本、最經濟有效的手段，但迄今煙草中未見抗ChiVMV的資源報道。

真核生物翻譯起始因子（eukaryotic initiation factors 4E, eIF4E)或其異構體（Isoforms）是植物中主要的隱性抗病基因。在14個植物隱性抗病毒病基因中，有12個編碼eIF4E或eIF(iso)4E（Wang and krishnaswamy, 2012）。eIF4E家族中特定蛋白的缺失或關鍵氨基酸改變，可賦予植物對病毒的抗性（Ruffel, 2002）。已有的研究表明，potyviruses 的 VPg 蛋白能夠特異的結合植株中eIF4E 和（或） eIF(iso)4E，通過與eIF4E 互作來起始病毒 RNA 的翻譯（Léonard 等，2000）。但不同potyviruses 利用eIF4E基因家族的成員可能相同也可能不同，且不同potyviruses 利用eIF4E基因家族的成員的數量也會有所差別。例如在辣椒中，eIF4E 基因（pvr2）的敲除賦予植物PVY 和 TEV的抗性，而只有同時敲除eIF4E 基因（pvr2） 和 eIF(iso)4E基因 （pvr6）才能獲得針對ChiVMV的抗性（Ruffel 等，2004）。這表明在植物和病毒的相互作用中，這兩種同源異構體沒有功能上地重疊，而是在共同的進化中，形成了各不相同的選擇關系。

本發明申請人及Julio等表明煙草eIF4E1基因（有的文獻縮寫為eIF4E-1，GenBank序列登錄號KF155696）缺失或突變導致煙草產生針對PVY的抗性（劉勇等，2013；Julio等，2014）。但利用缺失eIF4E1基因的普通煙草（va）進行抗病譜鑒定時發現ChiVMV仍能成功侵染，因此申請人提出如下假說：在缺失eIF4E1基因的普通煙草（va）中， ChiVMV與煙草eIF4E家族某個成員互作，完成侵染循環，同時敲除eIF4E1 和該成員有望獲得ChiVMV抗性的育種材料。本發明聚合eif4e1突變材料和eifiso4e-s突變材料，獲得了新抗ChiVMV基因資源和抗病材料。本發明亦可對茄科作物馬鈴薯、辣椒、番茄抗ChiVMV育種具有重要的借鑒作用。

發明內容