[发明专利]生产抗逆植物或其前体的方法

说明书

背景技术

本申请涉及增加植物和/或其后代耐受一种或多种逆压（stress）的方法，特别涉及生成抗逆植物和其种子/繁殖体。

非常需要提供耐受通常不适宜环境条件植物的能力。例如，萌发芽形成显示对干旱或其他水应激耐受性有比高于其亲本增加的耐受性的农作物的种子特别有用。另外，需要生产耐受的种子/繁殖体，以用于产率目当前受有限的水可利用性所限制的产率的气候条件。

发明内容

根据本发明的一方面，提供了生产抗逆植物或其前体的方法，所述方法包含：

(i)使一种或多种亲本植物经历一种或多种选自与下面有关的不适宜条件的逆压条件：相对湿度、水可利用性、周期性干旱、营养、日光、风、温度、pH、外源性化学物质、化学毒素如盐、食草作用（herbivory）、预防性化学物质、肥料、病原体侵袭如细菌、真菌或病毒感染和害虫侵扰（infestation）；和

(ii)从所述一种或多种亲本植物生成后代，

其中所述后代显示了对一种或多种逆压条件的耐受性相对于一种或多种亲本植物增加，所述逆压条件选自与下面有关的不适宜条件：相对湿度、水可利用性、周期性干旱、营养、日光、风、温度、pH、外源性化学物质、化学毒素如盐、食草作用（herbivory）、预防性化学物质、肥料、病原体侵袭如细菌、真菌或病毒感染和害虫侵扰（infestation）。

优选地，所述后代是成年植物或其前体如种子或营养（vegetative）繁殖体。

显然，发现了通过使亲本植物经历一种或多种逆压条件，从所述亲本植物生成的所述种子或营养（vegetative）后代能显示对相同的一种或多种逆压条件耐受性增加。显然，也发现了所述后代可以对与一种或多种亲本植物所经历条件不同的一种或多种逆压条件耐受。然而，例如，暴露于略微降低的相对湿度逆压的拟南芥（Arabidopsis）属植物显示了对周期性干旱逆压增加的耐受性（见下面实施例2）。因此，在一个实施方式中，优选所述后代对一种或多种亲本植物未经历的一种或多种逆压条件有耐受性。

应理解所述术语“不适宜”是相对于所研究的植物而言，并且是相对术语。例如，就通常在培养基或高水平湿度下旺盛的植物而言，低相对湿度可以看作“不适宜”并且因此作为逆压条件。例如，粮食作物背景中，任何造成产率、可收获产率或可维持收获下降的条件可以视为“不适宜”。

优选地，所述一种或多种逆压条件选自低相对湿度、周期性干旱和葡萄孢菌属（Botrytis）感染（如灰葡萄孢菌（Botrytis cynerea））。

优选地，使所述一种或多种亲本植物经历半控制或更优选控制条件下的一种或多种逆压条件。

优选地，所述一种或多种亲本植物选自高等植物、开花植物和双子叶植物。

优选地，所述一种或多种亲本植物是作物。

优选地，所述一种或多种亲本植物属于真双子叶植物（Eudicotyledon）。优选地，所述一种或多种亲本植物是十字花科（Brassicacea）或锦葵科（Malvaceae）的成员。优选地，所述一种或多种亲本植物选自拟南芥属植物和梧桐科（Theobroma）植物，例如选自拟南芥（Arabidopsis thaliana）和可可树（Theobroma cacao）。

优选地，所述一种或多种亲本植物是开花植物(木兰门(Magnoliophyta)),和一种或多种逆压条件可能影响可收获的产率；例如，包含与水可利用性(低相对湿度或周期性干旱)、毒性化学物质(如盐)、外源性化学物质或暴露于病原体(如葡萄孢菌属（Botrytis）)或害虫相关的逆压。

优选地，本发明的方法用于在一种或多种亲本植物经历和/或没有经历的一种或多种逆压条件下，生产能产生更高产率的植物。例如，优选通过本发明方法生产的植物在选定收获时间显示增加的生物质生产、开花数目、种子数目、种子重量。

如上所述，本发明的方法能用于生产抗逆植物的前体，如种子或营养（vegetative）繁殖体。例如，本发明的一方面提供了包含下面的方法：

(i)使一种或多种亲本植物经历一种或多种选自与下面有关的不适宜条件的逆压条件：相对湿度、水可利用性、周期性干旱、营养、日光、风、温度、pH、外源性化学物质、化学毒素如盐、食草作用（herbivory）、预防性化学物质、肥料、病原体侵袭如细菌、真菌或病毒感染和害虫侵扰（infestation）；