[发明专利]赋予玉蜀黍对玉米根虫Il的抗性的组合物和方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2012年9月20日提交的美国临时申请No.61/703,396、2013年3月14日提交的美国临时申请No.61/781,057、2012年9月20日提交的美国临时申请No.61/703,414以及2013年3月14日提交的美国临时申请No.61/781,124的权益，它们的整个内容以引用方式并入本文。

对序列表的引用

依据美国专利法施行细则(C.F.R.)第37篇第1.52条(e)项(5)款将2013年9月20日作为文本文件提交的序列表据此以引用方式并入，该文本文件名称为“BB2190PCT_Sequence_Listing”，创建日期为2013年9月20日，文件大小为151,366字节。

技术领域

本发明的领域涉及植物育种和遗传学，具体地讲，涉及可用于玉蜀黍植物以赋予对玉米根虫的抗性的重组DNA构建体。

背景技术

叶甲属(Diabrotica)甲虫的三个种-西部玉米根虫(Diabrotica virgifera virgifera LeConte)、北部玉米根虫(Diabrotica barberi Smith和Diabrotica barberi Lawrence)和南部玉米根虫(Diabrotica undecimpunctata howardi Barber)的幼虫形态是美国中西部危害严重的玉米昆虫害虫的代表。大约有三千万英亩(120,000km²)的玉米(种植面积八千万英亩)受到玉米根虫感染，据美国农业部估计，玉米根虫的幼虫每年可能造成大约10亿美元的损失。

存在多种旨在防治玉米根虫的不同治理实践，包括选择玉米品种、提前播种、施用杀虫剂、轮作和使用转基因玉米品种；然而，这些实践凭其自身均未证实能有效地治理害虫。还存在另外的复杂情况，原因在于玉米根虫已 显示出能够进化出对数种防治措施(包括施用杀虫剂、改进栽培技术和向植物中引入抗性基因)的抗性的惊人能力。

因此，一直需要可结合到昆虫害虫综合治理策略中的使玉蜀黍产生玉米根虫抗性的新机理。

发明内容

本发明提供了其中使编码CRW2的多核苷酸在玉蜀黍植物中表达的增强玉蜀黍植物对昆虫害虫植食性的抗性的方法。此外，本发明提供了其中使编码CRW1和CRW2的多核苷酸在玉蜀黍植物中表达的增强玉蜀黍植物对昆虫害虫植食性的抗性的方法。

本发明还提供了鉴定赋予玉蜀黍植物对昆虫害虫植食性的增强抗性的ZmCrw2(或ZmCRW2)变体随后进一步将所述变体引入玉蜀黍植物中的方法。所述变体可以通过基因改组实验鉴定，或者可以是通过连锁绘图或全基因组关联分析鉴定的天然存在的等位基因变体。由基因改组得到的变体能够以转基因方式引入玉蜀黍植物从而赋予它们增强的抗性，而使用本文所示方法鉴定的等位基因变体可利用分子育种技术掺入玉蜀黍植物中。

在一些实施例中，昆虫害虫为鞘翅目(Coleopteran)昆虫。

在其他实施例中，鞘翅目昆虫害虫属于叶甲属。在另有其他实施例中，昆虫害虫为玉米根虫，包括但不限于西部玉米根虫、北部玉米根虫和/或南部玉米根虫。

在其他实施例中，鞘翅目昆虫害虫属于弧丽金龟属(Popillia)，并且昆虫害虫为日本金龟子。

在一些实施例中，昆虫害虫为鳞翅目(Lepidopteran)昆虫。鳞翅目昆虫害虫可以是欧洲玉米螟(Ostrinia sp.)、美国白蛾(Hyphantria cunea)或cattail caterpillar(Simyra insularis)。

本发明还提供了隔离的多核苷酸或cDNA、含有所述多核苷酸的重组构建体，以及含有所述重组构建体的植物及植物细胞。

附图和序列表简述

由以下的“具体实施方式”及构成本申请一部分的附图和序列表可以更完全地理解本发明。

图1A-图1G示出ZmCrw2与crw2-Mutag突变等位基因之间的比对。