[发明专利]白粉病抗性蔷薇属植物

说明书

本发明涉及蔷薇属植物(rose plant)，诸如切花蔷薇属植物、花园蔷薇属植物和盆栽蔷薇属植物，其包含至少两种提供针对引起白粉病的病原体的抗性的基因。具体地，本发明涉及对引起白粉病的病原体毡毛叉丝单囊壳(Podosphaera pannosa)，也被称为毡毛单囊壳蔷薇变种(Sphaerotheca pannosa var.rosa)有抗性的蔷薇属植物。本发明还涉及用于选择本发明的白粉病抗性蔷薇属植物的方法。本发明的蔷薇属植物的特征在于在其核基因组中包含至少一个由SEQ ID No.1表示的核苷酸序列和至少一个由SEQ ID No.2表示的核苷酸序列，其中SEQ ID No.1和SEQ ID No.2的组合存在提供了白粉病抗性。

描述

本发明涉及蔷薇属植物(rose plants)，诸如切花蔷薇属植物、花园蔷薇属植物、盆栽蔷薇属植物和蔷薇属植物砧木，其包含至少两种提供针对引起白粉病的病原体的抗性的基因。具体地，本发明涉及对引起白粉病的病原体毡毛叉丝单囊壳(Podosphaerapannosa)，也被称为毡毛单囊壳蔷薇变种(Sphaerotheca pannosa var.rosa)有抗性的蔷薇属植物。本发明还涉及用于选择本发明的白粉病抗性蔷薇属植物的方法。

白粉病(PM)是切花蔷薇属植物、盆栽蔷薇属植物和花园蔷薇属植物中的一种主要叶面病，并且是由专性活体营养型子囊菌毡毛叉丝单囊壳，也被称为毡毛单囊壳(Sphaerotheca pannosa)导致的。白粉病感染的症状包括由于出现在植物表面诸如叶子、花、茎和芽上的白色粉状分生孢子的形成导致的植物的生长迟缓和叶子变形。虽然不存在关于白粉病造成的蔷薇属植物产量损失的官方数据，但是在加拿大控制三种主要温室作物黄瓜、番茄和蔷薇属植物的白粉病花费6000C$/ha。

白粉病可以通过化学品来控制，但是杀真菌剂的使用是昂贵、费力的并且对环境有害。世界各国政府正在实施越来越严格的关于园艺中化学品使用的规定，与上述因素联合，这意味着开发白粉病抗性蔷薇属植物品种在控制白粉病爆发和避免因白粉病爆发导致的经济损失中至关重要。

尽管毡毛叉丝单囊壳能够感染大范围的宿主，包括酸樱桃(Prunus cerasus)和甜樱桃(Prunus avium)，但毡毛叉丝单囊壳和蔷薇属植物之间的相互作用是以高的特异性程度为特征的。例如，半个世纪前描述了该真菌的几种致病型，并且最近一项检测8个单分生孢子分离株和18个宿主基因型之间的相容性的试验揭示了高水平的特异性和品种多样性(racial diversity)。

切花蔷薇属植物易感白粉病(PM)。为了培育抗PM的切花蔷薇属植物，存在鉴定抗性基因的需要。一些出版物已示出了蔷薇属(Rosa)中白粉病抗性的遗传基础的证据，抗性从定性的变化到定量的抗性。然而，商业上重要的切花蔷薇属植物(现代月季(Rosahybrida)通常是四倍体，而白粉病抗性的数量性状基因座(QTL)主要表现在除现代月季以外的其他物种或品种中。

例如，使用通过将抗性品系(88/124-46)与易感品系(82/78-1)杂交并将F1杂交种95/13-90与82/78-1回交产生的二倍体野蔷薇(Rosa multiflora)杂交种BC1群体(n＝117)发现Rpp1基因是连锁群3上的主要效应基因，Rpp1基因以显性单基因作用的模式赋予PM抗性持续到接种后10天。使用根据将抗性品系(95/13-39)与来自相同开放授粉育种方案的易感品系(Sp3或82/78-1)杂交而产生的不同的二倍体野蔷薇(R.multiflora)杂交种F1群体(n＝270)，在六种不同环境中将QTL针对抗性映射，所述相同开放授粉育种方案旨在将四倍体花园蔷薇属植物的基因渗入野蔷薇。在连锁群1、2、3、4、6和7上总共发现了28个不同的QTL，在连锁群3和4上有强的QTL的簇集，这些结果一起指示多基因抗性机制。所观察到的抗性表型变异的很大比例(31％)是遗传自易感亲本，并且有趣的是，Rpp1基因的上述效应未在该群体中示出。