[发明专利]能赋予植物多种性状的DNA构建体

说明书

                        发明领域

本申请请求美国临时系列申请第60/035,350号和第60/062,870号的优先权(benefit)。

本发明涉及能赋予植物多种性状的DNA构建体。

                        发明背景

1986年，发现烟草花叶病毒(“TMV”)外壳蛋白基因在转基因烟草中的表达可赋予烟草对TMV的抗性(Powell-Abel，P.，et al.，“在转基因植物中表达烟草花叶病毒外壳蛋白基因可延缓此疾病的发生”Science，232：738-43(1986))，过去的十年中，对植物病毒性疾病的控制已取得了很大的进步。大约在上述发现的同时，人们提出了病原体诱导的抗性(“PDR”)的概念，即病原体基因在转基因植物中的表达，可赋予植物对同源或相关病原体感染的抗性(Sanford，J.C.，et al.“寄生虫诱导的抗性的概念-从寄生虫自身基因组中衍生出抗性基因，”J.Theor.Biol.，113：395-405(1985))。从那时起，大量的报道证实，PDR是一种开发抵抗多种不同病毒的转基因植物的有用策略(Lomonossoff，G.P.，“病原体诱导的对植物病毒的抗性，”Ann.Rev.Photopathol.，33：323-43(1995))。

仅仅在Beachy及其同事的报道发表八年之后(Powell-Abel，P.，et al.，“在转基因植物中表达烟草花叶病毒外壳蛋白基因可延缓此疾病的发生，”Science，232：738-43(1986))，Grumet，R.在PlantBreeding Reviews，12：47-49(1994)中，以“用基因工程的方法产生抗病毒植物”为题，综述了关于PDR的文献，并列举了对至少11种不同类群(group)的植物病毒具有抗性的成功的抗病毒转基因植物。其中的绝大多数报道都利用了目标控制病毒的外壳蛋白基因。尽管转基因植物的尝试目前大部分还仅限于实验室和温室实验中，但日益增加的报道表明，这种抗性在大田条件下也是有效的(例如，Grumet，R.，“用基因工程的方法产生抗病毒植物，”Plant Breeding Reviews，12：47-49(1994))。APHIS/USDA已对两种抗病毒作物解除管制，允许其在USA境内的自然环境中不受限制地种植。对西瓜花叶病毒2和小胡瓜黄色花叶病毒具有抗性的倭瓜已成功地实现了商品化(Fuchs，M.，et al.，“表达西瓜花叶病毒2和小胡瓜黄色花叶病毒外壳蛋白基因的转基因杂交倭瓜ZW-20具有对两种马铃薯病毒混合感染的抗性”，Bio/Technology，13：1466-73(1995)；Tricoli，D.M.，et al.，“包含一种或多种病毒外壳蛋白基因构建体的转基因倭瓜对黄瓜花叶病毒，西瓜花叶病毒2和小胡瓜黄色花叶病毒抗性的大田评估，”Bio/Technology 13：1458-65(1995))。此外，抗木瓜环斑病毒的转基因木瓜也已开发(Fitch，M.M.M.，et al.，“来自于用木瓜环斑病毒外壳蛋白基因轰击的组织得到木瓜具有病毒抗性，”Bio/Technology，10：1466-72(1992)；Tennant，P.F.，et al.，“转入外壳蛋白基因的木瓜和经典交叉保护的木瓜对木瓜花叶病毒分离株保护性的差异”，Phytopathology，84：1359-66(1994))。最近，USDA/APHIS对这种抗性转基因木瓜已经解除管制。此转基因木瓜之所以能及时的解除管制，是由于夏威夷的木瓜业正遭受木瓜环斑病毒的毁灭性破坏。毫无疑问，在不远的将来，更多的作物将被解除管制和实现商品化。