[发明专利]一种利用RNAi技术培育抗TYLCV番茄的方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种利用RNAi技术培育抗TYLCV番茄的方法，专用于农作物（番茄）遗传转化和转基因新品种的选育，属于生物技术领域。

 

背景技术：

番茄黄化曲叶病毒（Tomato Yellow Leaf Curl Virus，TYLCV）隶属双生病毒科（Geminiviridae）菜豆金色花叶病毒属（Begomovirus）。大多数Begomovirus包含2个闭合环状单链、大小为2.5-3.0Kb基因组，即DNA-A和DNA-B组份；少数仅含有一个DNA-A组份，其基因组结构相当于双组份病毒的DNA-A。DNA-A编码6个ORF，分别是位于病毒链上的V1基因(编码外壳蛋白capsid protein, CP)、V2基因(编码移动蛋白movement protein，MP)以及位于互补链上的C1基因(编码复制起始蛋白replication initiator protein，Rep)、C2 基因(编码转录激活蛋白transcriptional activator protein, TrAP)、C3 基因(编码复制增强蛋白replication enhancer protein, REn)和C4 基因(编码的蛋白参与病毒的系统运动或症状形成)；在基因V2 与C1 之间有非编码区(intergenic region，IR)，该区含有病毒复制和转录所需的调控元件，包括茎环结构域和保守的9碱基TAATATTAC序列等。DNA-B编码的蛋白涉及到病毒的移动，其中病毒链编码的BV1是一个核穿梭蛋白（Nuclear shuttle protein，NSP)，具有结合DNA的活性，能够促进病毒DNA在细胞核与细胞质之间进行穿梭运动；互补链上的BC1编码MP，参与病毒的胞间移动(Czosnek H and Gronenborn B. The tomato yellow leaf curl virus genome and function of its proteins. Tomato Yellow Leaf Curl Virus Disease,2007: 67-84). 

感染TYLCV番茄早期主要表现为植株生长迟缓或停滞，节间变短，明显矮化，叶片变小，变厚，叶质脆硬，有褶皱，向上卷曲，变形，叶片边缘至叶脉区域黄化，以植株上部叶片症状典型，下部老叶症状不明显；植株感病后期坐果很少，果实变小，膨大速度极慢，成熟期的果实不能正常转色，致使番茄品质下降，基本失去商品价值，产量减少，甚至绝收，给当地番茄生产造成巨大的损失(赵统敏,余文贵,杨玛丽,赵丽萍,季英华,周益军.番茄黄化曲叶病毒病在江苏的暴发与综合防治.江苏农业科学, 2008: 114-115)。

TYLCV通过烟粉虱以长久方式传播。烟粉虱繁殖力强且极易产生抗药性，如片面施用化学农药往往在1-3年后难以防治，而且该虫寄主广泛，几乎涵盖所有常见蔬菜、多种花卉等作物，要将TYLCV限制在一个地点和阻止其传播与扩散有很大难度。同时TYLCV危害重，又几乎无药可治，因此培育抗TYLCV优良品种，是消除TYLCV威胁的主要策略。目前，抗TYLCV的基因仅在醋栗番茄(Lycopersicon pimpinellifolium)、秘鲁番茄(Lycopersicon peruvianum)、多毛番茄(Lycopersicon habrochaites)、智利番茄(Lycopersicon chilense)和契斯曼尼番茄(Lycopersicon cheesmanii) 等近缘野生种中发现，在番茄栽培种中还未发现。番茄栽培种与野生种杂交才可获得抗TYLCV的番茄栽培种质，但这需要大量且长期的选育和鉴定工作(Ji Y, Scott J, Hanson P, Graham E, Maxwell D. Sources of resistance, inheritance, and location of genetic loci conferring resistance to members of the tomato-infecting begomoviruses. Tomato Yellow Leaf Curl Virus Disease, 2007: 343-362) 。