[发明专利]大斑病长蠕孢抗性植物

说明书

本发明提供了改良的大斑病长蠕孢抗性植物，特别是包含具有一个或多个抗性赋予基因(例如在来自Pepitilla种质的截短的染色体片段上)的多核苷酸的玉米植物，以及其细胞、组织、部分、谷粒和种子，包含一个或多个针对大斑病长蠕孢的抗性赋予基因的分离的多核苷酸，含有此多核苷酸的载体、转基因植物细胞和转基因植物。另外，本发明涵盖了适宜的标记以及其用于将抗性基因座或者转基因引入植物中的用途，以及涵盖了对包含截短的染色体片段的经改良玉米植物的鉴别。

发明领域

本发明涉及使用分子生物学方法和标记技术、与遗传工程一起进行植物改造的领域。本发明涉及新型的大斑病长蠕孢(Helminthosporium turcicum)抗性植物，特别是包含具有一个或多个抗性赋予基因(在来自种质Pepitilla的修饰的染色体片段上)的多核苷酸的玉米植物，以及其细胞、组织、部分、谷粒和种子，包含一个或多个针对大斑病长蠕孢的抗性赋予基因的分离的多核苷酸，含有此多核苷酸的载体、转基因植物细胞和转基因植物。本发明还涵盖了适宜的分子标记以及其用于将抗性基因座或者转基因引入植物中的用途，以及涵盖了对包含修饰的染色体片段的经改良玉米植物的鉴别。

发明背景

在玉米(Zea mays L.)中，有大量引起叶疾病的真菌病原体。目前能够在热带和温带气候条件下(如欧洲和北美的大部分以及非洲和印度)引起最多破坏的真菌，已知为大斑病长蠕孢或者也称作玉米大斑病菌(Exserohilum turcicum(Pass.))Leonard和Suggs(有性型:Setosphaeria turcica(Luttrell)Leonard&Suggs)。大斑病长蠕孢(H.turcicum)是引起已知为“玉米大斑病”(NCLB)的叶斑病的起因，其在潮湿年份可以流行病的比例发生，攻击易受感染的玉米玉米品种并引起大量的破坏和30％的产量的可观损失以及同时影响更大的区域(Perkins&Pedersen,1987；Raymundo&Hooker,1981a；Ullstrup&Miles,1957)。继而从1970年代起，就已经在遗传材料中寻找天然的抗性。目前，已知有数量(quantitative)和质量(qualitative)抗性。寡基因或多基因数量抗性在表现型方面显得不完全并且对于小种没有特异性以及会受到额外的和部分显性的基因影响，而质量抗性通常是小种特异性的并且可以通过个体的、大多为显性的基因来遗传，如Ht1、Ht2、Ht3、Htm1或Htn1(Lipps et al.,1997；Welz&Geiger,2000)。在许多频繁使用的近交玉米品系如W22、A619、B37或B73中的回交(backcross)已经成功地实现了HT基因的渐渗(introgression)，其中它们呈现出部分显性和作为各自遗传背景的函数的表达(Welz,1998)。