[发明专利]ToLCNDV抗性甜瓜植物

说明书

本发明涉及ToLCNDV抗性甜瓜植物，在其基因组中包含一个或两个渗入片段。

本申请涉及栽培对番茄卷叶新德里病毒(tomato leaf curl New Dehli virus，ToLCNDV)感染具有抗性的甜瓜植物(Cucumis melo)。抗性甜瓜植物在11号染色体和/或12号染色体上具有基因组渗入(introgression)片段。11号染色体上的渗入片段包含以隐性方式赋予对ToLCNDV抗性的QTL。12号染色体上的渗入片段包含以部分显性方式赋予对ToLCNDV抗性的QTL。两个QTL一起导致栽培的甜瓜植物显示很少症状(平均疾病评分为至少8)、甚至没有症状(平均疾病评分为9)。还公开了用于鉴定包含那些渗入片段的植物或植物部分的标记物以及用于鉴定或产生ToLCNDV抗性甜瓜植物的方法。

番茄卷曲新德里病毒(ToLCNDV)被分类为属于双生病毒科(Geminiviridae)的双生病毒。ToLCNDV具有由称为DNA A和DNA B的两个单链DNA分子组成的两分基因组(Saez等人,2016,Annals of Applied Biology)。

1995年在印度最初发现ToLCNDV感染番茄(Solanum lycopersicum)植物。后来发现ToLCNDV还感染其他茄科(Solanacea)物种的植物，如Solanum melongena(茄子)、红辣椒(Capsicum spp.)和Solanum tuberosum(马铃薯)。2012年在西班牙发现ToLCNDV感染了葫芦科物种(西葫芦、吉罗西葫芦(Cucurbita pepo var.giromontiina))，2015年在突尼斯将该病毒鉴定为甜瓜、黄瓜和西葫芦的病源。同时，已证明了许多葫芦科(Curcubitacea)物种的感染，如：Benincasa hispida(冬瓜)、Citrullus lanatus(西瓜)、Cucumis melo(甜瓜)、Cucumis melo var.flexuosus(蛇瓜)、Cucumis sativus(黄瓜)、Cucurbita moschata(南瓜)、Cucurbita pepo(西葫芦)、Cucurbita pepo var.giromontiina(吉罗西葫芦)、Lagenaria siceraria(葫芦)、Luffa cylindrica(丝瓜)、Morordica charantia(苦瓜)。还报道了杂草(例如旱莲座(Eclipta prostrata)-菊科)和其他农作物的感染，如Hibiscuscannabinus(洋麻-锦葵科)和Carica papaya(番木瓜-番荔枝科)。在地中海地区，该疾病确实发生在意大利(西西里)、西班牙和突尼斯的各种农作物中。在亚洲国家，已在孟加拉国、印度、印度尼西亚、巴基斯坦、菲律宾、斯里兰卡、台湾和泰国的不同农作物中证明了感染。尚无关于ToLCNDV地理分布的进一步信息，但从今天的观察来看，该病毒显然似乎在地理上向其他农作物中进一步传播。

疾病症状通常包括叶子上的黄色花叶病、叶卷曲、叶脉肿胀和植物发育迟缓的表型表现。幼小植物被ToLCNDV感染后，葫芦科植物表现为生长受阻、果实产量降低或抑制。还报道了果实显示出果皮粗糙和纵向开裂。因此，ToLCNDV在多种重要作物物种中造成经济损失，是一种严重的威胁。ToLCNDV对植物的感染通过韧皮部吸粉虱(Bemisia tabaci)传播病毒而持续发生(European and Mediterranean Plant Protection Organization,EPPO RS2015/114,2016/024,2016/040,Entry date 2015-06)。

已表明在丝瓜中，对ToLCNDV的抗性由单个显性基因控制(Islam等人,2010,Euphytica 174(1):83-89)。

在番茄中，通过沉默病毒基因已经产生了对ToLCNDV抗性的转基因植物(Varma&Praveen,2006,ISB News Report)。