[发明专利]导致病毒抗性的拷贝数变体

说明书

本发明涉及包含两个紧密连锁的RDR1基因的组合的至少两个拷贝的遗传决定子，其中所述两个紧密连锁的RDR1基因反向定向，并且当存在于植物中时该遗传决定子导致病毒抗性。在一个实施方案中，组合中的RDR1基因之一由SEQ ID No.1表示或与其具有至少70％序列同一性，并且组合中的另一RDR1基因由SEQ ID No.3表示或与其具有序列至少70％序列同一性；或者组合中的RDR1基因之一编码由SEQ ID No.2表示的蛋白质或与其具有至少70％序列同一性的蛋白质，并且另一RDR1基因编码由SEQ ID No.4表示的蛋白质或与其具有至少70％序列同一性的蛋白质。

本发明涉及导致植物的病毒抗性的遗传决定子。本发明还涉及产生这种植物的方法和选择这种植物的方法。本发明还涉及包含所述遗传决定子的病毒抗性植物或种子。

病毒构成了感染植物，造成影响作物种植的方面诸如植物生长、植物活力、产品质量和产量潜力的负效应的主要病原体群。像大多数真核生物一样，植物已经建立了对抗侵入病原体诸如病毒的通用防御反应。然而，致病性病毒能够通过使用不同的抑制子机制来逃避这种防御反应。因此，在宿主植物物种中，特定的防御反应已进化来抵抗致病性病毒的抑制子机制。

当植物或作物受到疾病的影响时，在许多情况下，这不仅仅受单一病毒影响，而是受两种或更多种病毒或其它病原体的组合影响，这只会扩大该问题。许多专业种植的作物对可影响它们的几种病原体具有抗性。育种计划的挑战之一是有效地组合与该特定作物最相关，或者例如与该作物的特定栽培季节或区域相关的抗性。

在共同未决的申请PCT/EP2015/057409中描述了经修饰的RDR1基因，其赋予对病毒，特别是针对某些科的病毒，具体地针对马铃薯Y病毒科(Potyviridae)、雀麦花叶病毒科(Bromoviridae)和/或帚状病毒科(Virgaviridae)的病毒的抗性。这种经修饰的RDR1基因在黄瓜(Cucumis sativus)中的存在导致对黄瓜脉黄化病毒(Cucumber Vein YellowingVirus，CVYV)的抗性，并且可可能促成对其它病毒诸如例如黄瓜绿斑驳花叶病毒(CucumberGreen Mottle Mosaic Virus，CGMMV)、黄瓜花叶病毒(Cucumber Mosaic Virus，CMV)和小西葫芦黄花叶病毒(Zucchini Yellow Mosaic Virus，ZYMV)的抗性。

然而，导致本发明的黄瓜中的进一步研究表明，对CVYV和CGMMV的抗性往往一起存在，但也存在仅对CVYV有抗性或仅对CGMMV有抗性的重组体。因此单独修饰RDR1基因并不能确保获得针对CVYV和CGMMV两者以及潜在地其它病毒感染的抗性。另外，鉴定经修饰的RDR1基因的存在总是预测抗CVYV的抗性，但并不总是预测针对CGMMV的抗性。对于一些另外的病毒，以及在其中经修饰的RDR1基因促成病毒抗性的一些另外的作物中，预期会出现类似的情况。

然后确定了在黄瓜的基因组中有两个紧密连锁的RDR1基因位于第5号染色体上。这两个RDR1基因不是精确的拷贝，但非常相似，在本文中被命名为CsRDR1_I或14137以及CsRDR1_II或14138。此外，所述两个紧密连锁的RDR1基因是反向定向的，更具体地说，它们通过其3'末端彼此连接。

令人惊讶地发现，当两个紧密连锁的反向定向的RDR1基因的这种组合被重复(导致两个或更多个拷贝的该组合)、并因此具有总共四个或更多个RDR1基因时，这种重复导致植物的病毒抗性增加。该组合的两个或更多个拷贝的存在被称为拷贝数变体，所述拷贝数变体的存在影响病毒抗性。

因此，本发明提供了遗传决定子，其包含两个紧密连锁RDR1基因的组合的至少两个拷贝，所述两个紧密连锁的RDR1基因反向定向，并且当存在于植物中时，该遗传决定子导致病毒抗性。