本發明涉及包含與對tobrfv感染具有增強的抗性相關聯的等位基因的兩個拷貝的番茄植物。本發明還涉及所述植物的種子和部分,例如果實。本發明進一步涉及制造、鑒定和使用這樣的種子和植物的方法。
背景技術:
1、無論番茄類型和栽培方法如何,病毒(諸如屬于煙草花葉病毒屬的病毒)都會對番茄種植者造成重大的損失。煙草花葉病毒屬病毒(例如,煙草花葉病毒(tmv)、番茄花葉病毒(tomv)或番茄輕度斑駁病毒(tommv))的感染通常經由機械傳輸(通過田地工人、工具以及植物和果實的人工處理)或者經由諸如昆蟲等自然載體(對它們進行控制面臨同等挑戰)而在田地中迅速傳播。
2、在2014年和2015年,首次報道了分別在以色列和約旦的番茄上的新的煙草花葉病毒屬病毒(luria等人,?2017,?salem等人,?2016)。依照其對作物造成的主要癥狀(即伴有黃色和/或褐色區域的果實變形)中的一種,其被命名為番茄褐色皺果病毒(tobrfv)。這種tobrfv爆發是番茄產業特別關注的問題,因為該病毒顯示能夠克服煙草花葉病毒屬病毒抗性基因tm-22。因此,種植者和種子產業需要使得能夠種植tobrfv抗性番茄作物的方案。
3、在專利和非專利文獻中已經描述了tobrfv抗性的可能來源。
4、例如,wo?2018/219941報道了位于6號、9號和11號染色體上的等位基因,而wo2019/110821、wo?2020/018783、wo?2021/110855、wo?2021/170868和wo?2022/018734也披露了位于11號染色體上的等位基因或基因。
5、wo?2020/148021和wo?2022/013452報道了位于8號染色體上的等位基因或基因,而wo?2022/091104報道了位于9號染色體上的經修飾的基因。
6、最后,wo?2021/213892披露了位于2號染色體上的已知抗性基因tm-1的可替代的(可能是重復的)等位基因,而wo?2022/018734報道了同樣位于2號染色體上的qtl。
7、盡管所描述的基因座、等位基因和基因的數量很多,但尚不清楚哪些等位基因或基因(的組合)將在田地有效地提供tobrfv抗性,因為tobrfv感染的潛在機制尚未確定。例如,zinger等人提出位于2號染色體上的基因座與位于11號染色體上的基因座相互作用以控制tobrfv抗性(zinger等人,?2021)。
8、因此,需要替代方案以進一步改善植物(尤其是番茄植物)中的tobrfv控制。
技術實現思路
1、本發明通過提供包含增強的tobrfv抗性性狀的新型番茄植物解決了對改善的tobrfv的抗性的需要。與良種番茄植物中增強的tobrfv抗性相關聯的這種新型等位基因的存在極大地加強了tobrfv抗性能力,這對總體植物性能具有積極影響。位于2號染色體上的tobrfv抗性等位基因具有半顯性性質,但需要等位基因的兩個拷貝以提供最改善的tobrfv抗性表型。
2、總而言之,本發明內所披露的改善的tobrfv抗性番茄植物的特征為番茄種植者提供了新型方案,以在存在tobrfv壓力的田地中部署番茄品種時加強經濟和商業效率。
3、在第一實施例中,本發明提供了對tobrfv感染具有抗性的栽培番茄植物,優選栽培蕃茄(solanum?lycopersicum)植物,其在其基因組中包含位于2號染色體上的tobrfv抗性等位基因的兩個拷貝,其中所述tobrfv抗性等位基因編碼與seq?id?no:?1具有至少99%氨基酸序列同一性的蛋白質,并且其中所述蛋白質在對應于seq?id?no:?1中位置459的位置處具有精氨酸。
4、在第二實施例中,本發明提供了根據第一實施例所述的植物,其中所述tobrfv抗性等位基因編碼seq?id?no:?1的蛋白質。
5、在另外的實施例中,本發明提供了根據前述實施例中任一項所述的植物,其中所述tobrfv抗性等位基因與seq?id?no:?5具有至少99%核苷酸序列同一性,并且具有在對應于seq?id?no:?5中的位置1376-1377的位置處呈純合狀態的gt基因型。
6、在另外的實施例中,本發明提供了根據前述實施例中任一項所述的植物,其中所述tobrfv抗性等位基因進一步包含以下snp標記中的至少一者:
7、a)?在對應于seq?id?no:?5中的位置114的位置處呈純合狀態的t基因型;
8、b)?在對應于seq?id?no:?5中的位置321的位置處呈純合狀態的g基因型;
9、c)?在對應于seq?id?no:?5中的位置813的位置處呈純合狀態的c基因型;
10、d)?在對應于seq?id?no:?5中的位置1593的位置處呈純合狀態的a基因型;
11、e)?在對應于seq?id?no:?5中的位置1815的位置處呈純合狀態的t基因型;
12、f)?在對應于seq?id?no:?5中的位置1950的位置處呈純合狀態的g基因型;和/或,
13、g)?在對應于seq?id?no:?5中的位置1971的位置處呈純合狀態的t基因型。
14、在另外的實施例中,本發明提供了根據前述實施例中任一項所述的植物,其中所述tobrfv抗性等位基因具有seq?id?no:?5的核苷酸序列。
15、在另外的實施例中,本發明提供了根據前述實施例中任一項所述的植物,其中所述tobrfv抗性等位基因包含在番茄植物22tes320003(其代表性種子保藏在ncimb登錄號44132下)或其子代或祖先中。
16、在另外的實施例中,本發明提供了根據前述實施例中任一項所述的植物,其中所述植物是通過使番茄植物22tes320003(其代表性種子保藏在ncimb登錄號44132下)或其子代或祖先與不含有所述tobrfv抗性等位基因的番茄植物雜交獲得的。
17、在另外的實施例中,本發明提供了根據前述實施例中任一項所述的植物,其中所述植物是近交、雙單倍體、二倍體或雜種植物。
18、在另外的實施例中,本發明提供了番茄植物22tes320003的植物,其代表性種子保藏在ncimb登錄號44132下。
19、在另外的實施例中,本發明提供了根據前述實施例中任一項所述的植物的植物部分。
20、在另外的實施例中,本發明提供了產生根據前述實施例中任一項所述的植物或植物部分的種子。
21、在另外的實施例中,本發明提供了用于產生對tobrfv感染具有抗性的栽培番茄植物、優選栽培蕃茄植物的方法,該方法包括以下步驟:
22、a)?使根據前述實施例中任一項所述的植物與缺乏所述tobrfv抗性等位基因的栽培番茄植物雜交;
23、b)?選擇包含位于2號染色體上的所述tobrfv抗性等位基因的子代植物,所述選擇步驟包括在對應于seq?id?no:?5中的位置1376-1377的位置處檢測呈純合狀態的gt基因型;
24、從而產生對tobrfv具有增強的抗性的植物。
25、在另外的實施例中,本發明提供了根據前述實施例所述的方法,其中該方法進一步包括:
26、c)?使所選擇的子代自交或使所選擇的子代與另一番茄植物雜交,以產生另外的子代。
27、在另外的實施例中,本發明提供了根據前述實施例所述的方法,其中選擇另外的子代,并且再自交/雜交2代至10代。
28、在另外的實施例中,本發明提供了根據前述實施例中任一項所述的方法,其中步驟a)?的植物是番茄植物22tes320003(其代表性種子保藏在ncimb登錄號44132下)或其子代或祖先。
29、在另外的實施例中,本發明提供了用于產生展現出tobrfv增強抗性的f1番茄植物的方法,該方法包括使近交番茄植物(其是根據前述實施例中任一項所述的植物)與不同的近交番茄植物雜交,以產生f1雜種子代。
30、在另外的實施例中,本發明提供了用于鑒定栽培番茄植物,優選栽培蕃茄植物的方法,該栽培蕃茄植物對tobrfv感染具有抗性并且具有tobrfv抗性等位基因的兩個拷貝,該tobrfv抗性等位基因與seq?id?no:?5具有至少99%序列同一性,該方法包括以下步驟:
31、a)?在對應于seq?id?no:?5中的位置1376-1377的位置處檢測呈純合狀態的gt基因型;
32、從而鑒定出展現出tobrfv抗性的番茄植物。
33、在另外的實施例中,本發明提供了根據前述實施例所述的方法,其中所述方法進一步包括選擇包含所述基因型的番茄植物,并使所選擇的番茄植物與第二番茄植物雜交以產生子代番茄植物,這些子代番茄植物在對應于seq?id?no:?5中的位置1376-1377的位置處包含呈純合狀態的gt基因型并展現出tobrfv抗性。
34、在另外的實施例中,本發明提供了產生番茄種子的方法,該方法包括從根據前述實施例所述的種子生長番茄植物,并允許該植物產生另外的番茄種子。