Растение brassica, устойчивое к xanthomonas campestris pv. campestris, и его получение
Номер патента: 24908
Опубликовано: 30.11.2016
Авторы: Хейтс Хендрикус Стефанус Мария, Де Гес Ян, Венстра Рулоф Маринус, Лигтарт Йоханнес Теодорус Вильхельмус, Схрейвер Альбертус Йоханнес Мария, Бирстекер Клас
Формула / Реферат
1. Способ получения растения-акцептора Brassica, устойчивого к Xanthomonas campestris pv. campestris, включающий
выбор первого растения-донора Brassica oleracea, которое содержит локус количественных признаков 1 (ЛКП1) и локус количественных признаков 2 (ЛКП2) в его геноме, где указанное растение-донор Brassica oleracea является растением Brassica с номером депозита NCIMB 41553;
интрогрессию или геномное комбинирование локуса количественных признаков 1 (ЛКП1) и локуса количественных признаков 2 (ЛКП2) от растения-донора в растение-акцептор Brassica;
в котором локус количественных признаков 1 (ЛКП1) характеризуется одним или более маркерами RAMP, выбранными из группы, состоящей из фрагмента от 158 до 162 п.о. с комбинацией праймера SEQ ID No: 1 и праймера 6; фрагмента от 283 до 287 п.о. с комбинацией праймера SEQ ID No: 2 и праймера 6; фрагмента от 370 до 374 п.о. с комбинацией праймера SEQ ID No: 3 и праймера 6 и фрагмента от 41 до 45 п.о. с комбинацией праймера SEQ ID No: 4 и праймера 6;
локус количественных признаков 2 (ЛКП2) характеризуется одним или более маркерами RAMP, выбранными из группы, состоящей из фрагмента от 88 до 92 п.о. с комбинацией праймера SEQ ID No: 5 и праймера 6; фрагмента от 125 до 129 п.о. с комбинацией праймера SEQ ID No: 6 и праймера 6; фрагмента от 334 до 338 п.о. с комбинацией праймера SEQ ID No: 7 и праймера 6 и фрагмента от 47 до 51 п.о. с комбинацией праймера SEQ ID No: 8 и праймера 6;
где праймер 6 представляет собой 10 нуклеотидный праймер из набора Operon RAPD А-01 - ВН20.
2. Способ по п.1, в котором локус количественных признаков 1 (ЛКП1) характеризуется одним или более маркерами RAMP, выбранными из группы, состоящей из фрагмента 160 п.о. с комбинацией праймера SEQ ID No: 1 и праймера 6; фрагмента 285 п.о. с комбинацией праймера SEQ ID No: 2 и праймера 6; фрагмента 372 п.о. с комбинацией праймера SEQ ID No: 3 и праймера 6 и фрагмента 43 п.о. с комбинацией праймера SEQ ID No: 4 и праймера 6.
3. Способ по п.1, в котором локус количественных признаков 2 (ЛКП2) характеризуется одним или более маркерами RAMP, выбранными из группы, состоящей из фрагмента 90 п.о. с комбинацией праймера SEQ ID No: 5 и праймера 6; фрагмент 127 п.о. с комбинацией праймера SEQ ID No: 6 и праймера 6; фрагмента 336 п.о. с комбинацией праймера SEQ ID No: 7 и праймера 6 и фрагмента 49 п.о. с комбинацией праймера SEQ ID No: 8 и праймера 6.
4. Способ по любому из пп.1-3, в котором локус количественных признаков 1 (ЛКП1) и/или локус количественных признаков 2 (ЛКП2) характеризуется двумя или более маркерами RAMP.
5. Способ по любому из пп.1-3, в котором локус количественных признаков 1 (ЛКП1) и/или локус количественных признаков 2 (ЛКП2) характеризуется тремя или более маркерами RAMP.
6. Способ по любому из пп.1-3, в котором локус количественных признаков 1 (ЛКП1) и/или локус количественных признаков 2 (ЛКП2) характеризуется четырьмя маркерами RAMP.
7. Способ по любому из пп.1-6, в котором растение-акцептор Brassica представляет собой растение Brassica oleracea.
8. Способ по п.7, в котором растение-акцептор Brassica выбрано из группы, состоящей из Brassica oleracea convar. botrytis var. botrytis (цветная капуста, капуста брокколи Романеско), Brassica oleracea convar. botrytis var. cymosa (брокколи), Brassica oleracea convar. botrytis var. asparagoides (спаржевая капуста), Brassica oleracea convar. oleracea var. gemnifera (брюссельская капуста), Brassica oleracea convar. capitata var. alba (белокочанная капуста, капуста округло-конической формы), Brassica oleracea convar. capitata var. rubra (краснокочанная капуста), Brassica oleracea convar. capitata var. sabauda (савойская капуста), Brassica oleracea convar. acephela var. sabellica (кудрявая капуста кейл), Brassica oleracea convar. acephela var. gongyloides (брюква) и Brassica oleracea var. tronchuda syn. costata (португальская капуста).
9. Растение-акцептор Brassica, полученное способом по пп.1-8, содержащее в своем геноме локус количественных признаков 1 и локус количественных признаков 2.
10. Семена, плоды и/или другие части растения Brassica по п.9, которые содержат в своем геноме локус количественных признаков 1 и локус количественных признаков 2.
11. Применение одного или более праймеров, выбранных из группы, состоящей из SEQ ID No: 1-4, и одного или более праймеров, выбранных из группы, состоящей из SEQ ID No: 5-8, для получения растения-акцептора Brassica, устойчивого к Xanthomonas campestris pv. campestris, как определено в любом из пп.1-8.
Текст
campestris (Xcc), и семенам, плодам и/или частям этого растения и к способам его получения. Определенно, настоящее изобретение относится к растению Brassica oleracea, устойчивому к Хсс,и семенам, плодам и/или частям этого растения и к способам его получения. Дополнительно,настоящее изобретение относится к локусам количественных признаков (ЛКП), обеспечивающим настоящую устойчивость в отношении Хсс, и молекулярным маркерам, определенно маркерам случайно амплифицируемого полиморфизма микросателлитов (RAMP) для идентификации настоящих ЛКП. Лигтарт Йоханнес Теодорус Вильхельмус, Венстра Рулоф Маринус, Бирстекер Клас, Де Гес Ян,Хейтс Хендрикус Стефанус Мария,Схрейвер Альбертус Йоханнес Марияcampestris (Xcc), и семенам, плодам и/или частям этого растения и к способам его получения. Более конкретно, настоящее изобретение относится к растению Brassica oleracea, устойчивому к Хсс. Изобретение также относится к семенам, плодам и/или другим частям растения из этих устойчивых растений. Дополнительно, настоящее изобретение относится к локусам количественных признаков (ЛКП), обеспечивающим настоящую устойчивость в отношении Хсс, и молекулярным маркерам, определенно маркерам случайно амплифицируемого полиморфизма микросателлитов (RAMP) для идентификации настоящих ЛКП. Микроорганизм Xanthomonas campestris pv. campestris представляет собой первичный возбудитель черной гнили в Cruciferae. Во всем мире микроорганизм, вероятно, представляет собой главный возбудитель заболеваний у Cruciferae. Черная гниль обычно распространена в частях Европы, Америки, Африки,Азии, Австралии и Океании. Главное растение-хозяин для этого бактериального заболевания представляет собой Brassica oleracea. Однако черная гниль также обнаружена в других Cruciferae, сорняках и декоративных растениях. Инфекция с Xanthomonas campestris pv. campestris обычно распространяется через гидатоды листьев или в некоторых случаях через поры или повреждения. После первичной инфекции микроорганизм распространяется через сосудистые пучки, таким образом вызывая черные жилки и V-образные повреждения в листьях. Как следствие, часть или части листа увядают и желтеют.Xanthomonas campestris pv. campestris представляет собой передающееся через семя заболевание,способное к инфицированию растений из семян на ранних стадиях развития. Микроорганизм способен выживать на семенах в течение периода времени до трех лет. Инфицирование микроорганизмом может также произойти при хранении части растения, вторичных растениях-хозяевах и при системах орошения. Контроль заболевания с помощью химических агентов не возможен. Единственные меры, доступные для лечения заболевания, представляют собой отсутствие заболевания, т.е. отсутствие микроорганизма, исходных материалов и санитарные меры, такие как удаление инфицированного растенияхозяина. Исходные материалы без заболевания могут получить при использовании непатогенных семян или при физической обработке инфицированных семян. Использование и доступность устойчивых разновидностей растения, которые также остаются свободными от инфекции Хсс в течение сезона роста,является наиболее предпочтительным для культивирования здоровых растений, т.е. растений, свободных от Хсс.Brassica представляет собой род растения семейства Brassicaceae (ранее называемый Cruciferae). Члены этого рода также известны как капуста или горчица. Род Brassica содержит множество важных сельскохозяйственных и садоводческих зерновых культур, включая рапс, цветную капусту, краснокочанную капусту, савойскую капусту, белокочанную капусту, капусту округло-конической формы, кудрявую капусту кейл, брокколи, брюссельскую капусту, китайскую капусту, брюкву и португальскую капусту (tronchuda). Для потребления используют разнообразие частей растения Brassica, такие как корни (репа), стебли(брюква), листья (например, белокочанная и краснокочанная капуста), пазушные почки (капуста кормовая), цветы (цветная капуста, брокколи). Дополнительно, рапс и семя рапса также используют для получения растительных масел. Некоторые разновидности с белыми или фиолетовыми цветами или различного цвета или формы листьев выращивают в декоративных целях. Принимая во внимание важность растений Brassica для получения пищи и экономические потери,связанные с инфекцией Xanthomonas campestris pv. campestris, одна из задач настоящего изобретения состоит в обеспечении растения Brassica, устойчивого к Хсс, и способов его получения. Потребность в растении Brassica, устойчивом к Хсс, дополнительно обозначена отсутствием адекватных, рентабельных и эффективных средств контролирования черной гнили. Например, отсутствуют доступные биоциды в отношении бактерии. Вышеупомянутые задачи настоящего изобретения среди других задач соответствуют способу получения растений Brassica, устойчивых к Хсс, как определено в прилагаемом п.1 формулы изобретения. Определенно, вышеупомянутые задачи настоящего изобретения среди других задач соответствуют способу получения растения-акцептора Brassica, устойчивого к Xanthomonas campestris pv. campestris,включающему выбор первого растения-донора Brassica oleracea, которое содержит локус количественных признаков 1 (ЛКП 1) в его геноме; выбор второго растения-донора Brassica oleracea, которое содержит локус количественных признаков 2 (ЛКП 2) в его геноме; интрогрессию или геномное комбинирование локуса количественных признаков 1 (ЛКП 1) от первого растения-донора и локуса количественных признаков 2 (ЛКП 2) от второго растения-донора в растении-акцепторе Brassica; в котором локус количественных признаков 1 (ЛКП 1) характеризуется одним или более маркерами RAMP,выбранными из группы, состоящей из фрагмента из от 158 до 162 п.о. с комбинацией праймера SEQ ID фрагмента от 370 до 374 п.о. с комбинацией праймера SEQ ID No: 3 и праймера 6; и фрагмента от 41 до 45 п.о. с комбинацией праймера SEQ ID No: 4 и праймера 6; локус количественных признаков 2 (ЛКП 2) характеризуется одним или более маркерами RAMP, выбранными из группы, состоящей из фрагмента от 88 до 92 п.о. с комбинацией праймера SEQ ID No: 5 и праймера 6; фрагмента от 125 до 129 п.о. с комбинацией праймера SEQ ID No: 6 и праймера 6; фрагмента от 334 до 338 п.о. с комбинацией праймера SEQID No: 7 и праймера 6; и фрагмента от 47 до 51 п.о. с комбинацией праймера SEQ ID No: 8 и праймера 6; и в котором растение-акцептор Brassica относительно его генома не является идентичным первому и второму растениям-донорам Brassica. Согласно этому первому аспекту настоящего изобретения выбор или идентификацию первого и второго растения-донора обеспечивают при определении присутствия локусов количественных признаков (ЛКП), относящихся к настоящей устойчивости в отношении Хсс в геноме соответствующих растений-доноров. Такое определение могут предпочтительно обеспечить при использовании стандартных молекулярных биологических методов, которые обычно известны в данной области техники. Пример этих методов включает выделение геномной ДНК потенциального растения-донора с последующим определением присутствия соответствующих локусов количественных признаков (ЛКП) в выделенном геноме, например, с помощью ПЦР, ДНК-фингерпринтинга (ДНК-дактилоскопии) или Саузерн-блоттинга. Наиболее предпочтительный способ идентификации настоящих локусов в геноме соответствующих растений-доноров представляет собой метод ДНК-фингерпринтинга, определяемый в данной области техники как случайно амплифицируемый полиморфизм микросателлитов или (RAMP). Согласно этому методу реакцию ПЦР или реакцию амплификации нуклеиновой кислоты проводят на выделенном геномном материале растения-донора при использовании настоящих праймеров (SEQ ID No: 1-8) и праймеров RAPD (Operon RAPD 10-mer наборы А-01 - ВН-20). После реакции ПЦР полученные продукты амплификации могут разделить, например, при помощи гель-электрофореза и их размер в парах оснований могут определить, например, при использовании молекулярного лэддера пар оснований. Локусы количественных признаков 1 и 2 (ЛКП 1 и ЛКП 2) согласно настоящему изобретению, по меньшей мере, характеризуются присутствием группы с обозначенным размером пар оснований, кроме возможного множества других групп с другими размерами, не характерными для устойчивости. После выбора подходящих растений-доноров локусы (ЛКП 1 и ЛКП 2), идентифицированные в растениях-донорах, могут быть введены или геномно комбинированы в геноме желательного растенияакцептора. Это можно обеспечить, например, используя стандартные скрещивания или интрогрессии, в которых наследование настоящих ЛКП определено в потомстве, предпочтительно через определение присутствия маркеров, как описано выше. Наиболее предпочтительный метод представляет собой повторное бэккроссирование предпочтительно в комбинации с анализом маркера. Согласно настоящему изобретению растение-акцептор Brassica в отношении его генома не является идентичным первому и второму растениям-донорам Brassica. В настоящем контексте это может быть легко определено посредством установления различного фенотипа между растением-донором и растением-акцептором, показательного для генома растения-донора и растения-акцептора или через общий геномный анализ. Соответственно, термин "в отношении его генома, не является идентичным" согласно настоящему изобретению определяет одно или более не связанных с устойчивостью к Хсс фенотипичных различий между растениями-донорами и растениями-акцепторами. Другими словами, настоящие растенияакцепторы обычно рассматриваются в данной области техники как различные растения. Согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения первое растениедонор Brassica и второе растение-донор Brassica являются идентичными в отношении их генома. Это означает, что выбор первого и второго растения-донора включает выбор одного растения донора, содержащего как ЛКП 1, так и ЛКП 2 в его геноме. Другими словами, этот предпочтительный вариант осуществления включает идентификацию подходящего разнообразия донора Brassica, содержащего как ЛКП 1,так и ЛКП 2, с последующим введением ЛКП 1 и ЛКП 2 в желательное растение-акцептор Brassica, таким образом обеспечивая устойчивость к Хсс у этого растения-акцептора. Согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения локус количественных признаков 1 (ЛКП 1) характеризуется одним или более маркерами RAMP, выбранными из группы, состоящей из фрагмента 160 п.о. с комбинацией праймера 1.1 (SEQ ID No: 1) и 6; фрагмента 285 п.о. с комбинацией праймера 1.2 (SEQ ID No: 2) и 6; фрагмента 372 п.о. с комбинацией праймера 1.3 (SEQ IDNo: 3) и 6; и фрагмента 43 п.о. с комбинацией праймера 1.4 (SEQ ID No: 4) и 6. Согласно другому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения локус количественных признаков 2 (ЛКП 2) характеризуется одним или более маркерами RAMP, выбранными из группы, состоящей из фрагмента 90 п.о. с комбинацией праймера 2.1 (SEQ ID No: 5) и 6; фрагмента 127 п.о. с комбинацией праймера 2.2 (SEQ ID No: 6) и 6; фрагмента 336 п.о. с комбинацией праймера 2.3(SEQ ID No: 7) и 6; и фрагмента 49 п.о. с комбинацией праймера 2.4 (SEQ ID No: 8) и 6. Согласно наиболее предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения выбор растений-доноров включает определение или идентификацию посредством молекулярных биологических методов присутствия 1 или более, предпочтительно 2 или более, более предпочтительно 3 или более и наиболее предпочтительно 4 настоящих маркеров RAMP для соответствующих ЛКП в геноме соответствующих растений-доноров Brassica. Согласно самому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения выбор или идентификация дополнительно включают выбор гомозиготных локусов количественных признаков 1 и 2(ЛКП 1 и 2) на первом и втором растении-доноре Brassica. Растение-акцептор Brassica согласно настоящему изобретению представляет собой предпочтительно растение Brassica oleracea, предпочтительно выбранное из группы, состоящей из Brassica oleracea convar. botrytis var. botrytis (цветная капуста, капуста брокколи Романеско), Brassica oleracea convar. botrytis(краснокочанная капуста), Brassica oleracea convar. capitata var. sabauda (савойская капуста), Brassica oleracea convar. acephela var. sabellica (кудрявая капуста кейл), Brassica oleracea convar. acephela var. gongyloides (брюква) и Brassica oleracea var. tronchuda syn. costata (португальская капуста). Принимая во внимание преимущества устойчивого к Хсс растения Brassica, описанного выше, настоящее изобретение согласно дальнейшему аспекту относится к растению-акцептору Brassica, как определено выше, и к семенам, плодам и/или другим частям этого растения, содержащему в его геноме локус количественных признаков 1 (ЛКП 1) и локус количественных признаков 2 (ЛКП 2), как определено выше. Согласно наиболее предпочтительному варианту осуществления этого аспекта настоящее изобретение относится к растению Brassica с номером депозита NCIMB 41553 так же как к семенам, плодам и/или другим частям этого растения. Согласно еще дальнейшему аспекту настоящее изобретение относится к использованию локуса количественных признаков 1 (ЛКП 1) и локуса количественных признаков 2 (ЛКП 2), как определено выше,для получения растения-акцептора Brassica, устойчивого к Xanthomonas campestris pv. campestris. Согласно еще дальнейшему аспекту настоящее изобретение относится к использованию одного или более праймеров, выбранных из группы, состоящей из SEQ ID No: 1-8 (праймеры 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 2.1,2.2, 2.3, и 2.4 соответственно) для получения настоящего растения-акцептора Brassica, устойчивого кXanthomonas campestris pv. campestris. Настоящее изобретение будет дополнительно проиллюстрировано, используя следующий пример предпочтительного варианта осуществления. Этот пример предполагается просто в качестве иллюстративного и никоим образом не ограничивает объем настоящего изобретения, как описано в прилагаемой формуле изобретения. Краткое описание чертежей На фиг. 1 показан полевой тест, в котором присутствуют растения Brassica, устойчивые к Хсс и восприимчивые к Хсс. На фиг. 2 показано то же самое изображение, как на фиг. 1, в полном цвете. Пример. Воспроизведение устойчивости к Xanthomonas campestris pv. campestris (Хсс) у Brassica oleracea представляет собой сложный процесс. Несколько разновидностей Хсс описаны, и устойчивость к Хсс уBrassica oleracea обычно не наблюдается. В настоящее время описанные устойчивости Brassica oleracea к Хсс имеют количественную природу, т.е. устойчивость и ее уровень зависят от генетического фона. Из этого следует, что несколько генов вовлечены в эту устойчивость, приводя к такой степени устойчивости в отношении Хсс, которую можно наблюдать. Для получения качественного устойчивого растения Brassica oleracea, т.е. устойчивость наблюдают независимо от генетического фона, используют генетический источник, в котором устойчивость является, по существу, рецессивной. С помощью обратного скрещивания устойчивость вводят в различные генетические фоны (восприимчивые родительские линии). Уровень устойчивости растений определяют с помощью полевого теста. Поскольку полученный признак является рецессивным, каждое скрещивание с восприимчивым растением сопровождается инбредным поколением для получения признака в гомозиготной форме. Потомство этого поколения должно быть протестировано на их уровень устойчивости в полевом тесте. В результате это будет занимать по меньшей мере два года для однолетнего растения и,по меньшей мере, четыре года для двухлетнего растения для визуального наблюдения эффекта нового скрещивания. Так как полученная устойчивость может быть выражена в виде различных уровней устойчивости,устойчивость определяют в количественных величинах (в масштабе от 0 до 9, где 0 представляет собой полную восприимчивость и 9 представляет собой полную устойчивость). Было установлено, что устойчивость в различных генетических фонах показала фенотипическую дисперсию в пределах нормального распределения, вместо простого менделевского наследования. Это распределение может смещаться к восприимчивому допущению, что инбредные поколения от скрещиваний между устойчивым источником и различными восприимчивыми родительскими линиями обеспечивают различные уровни устойчивых растений. Основываясь на отношениях сегрегации и различиях в уровнях устойчивости, было показано, что уровень устойчивости растения определяется несколькими генетическими факторами или локусами количественных признаков. Для идентификации характерных ДНК-маркеров или типичного количественного признака часто используют исследования ЛКП. ЛКП представляют собой независимые хромосомные области, которые, связываясь с основными генами, в комбинации объясняют или определяют генетический признак. Используя ДНК-маркеры, анализ ЛКП, охватывающий геном, проводили на популяциях Brassica oleracea с разнообразными генетическими фонами. С растениями этих разнообразных популяций проводили полевые тесты для определения уровня устойчивости индивидуальных растений. Данные анализа маркера и результаты полевого теста позволили идентифицировать ЛКП, ответственные за наблюдаемую устойчивость в отношении Хсс. В итоге идентифицировали шесть независимо унаследованных ЛКП, вносящих вклад в некоторой степени в наблюдаемый уровень устойчивости. Изменение наблюдаемых уровней устойчивости в области между растениями представляет собой результат присутствия и/или отсутствия ЛКП и различных их комбинаций. Из шести идентифицированных ЛКП два ЛКП, определяемых в настоящем описании как ЛКП 1 и ЛКП 2, присутствовали в каждом генетическом фоне, обеспечивая устойчивость. Другими словами, эти два ЛКП являются показательными для качественной устойчивости, в то время как другие четыре оставшихся ЛКП, по-видимому, вносят свой вклад в количественную устойчивость. Один из этих ЛКП, т.е. ЛКП 1 может рассматриваться как основной ЛКП, т.е. ЛКП, обеспечивающий самый большой вклад в наблюдаемую устойчивость. Каждая инбредная линия, устойчивая к Xanthomonas campestris pv. campestris, полученная с помощью процесса скрещивания, обладает этим основным ЛКП. Второй ЛКП, подобно основному ЛКП, делает вклад в количественный уровень устойчивости. Однако, этот вклад не такой большой, как от основного ЛКП, хотя он также является независимым от генетического фона. Оставшиеся четыре ЛКП обнаружены в различных генетических фонах. Эти четыре ЛКП могут играть модифицирующую роль, которая приводит к изменению уровня устойчивости. Это показано в табл. 1 ниже, где растения от 1 до 6 Brassica oleracea представляют собой примеры для иллюстрации этих наблюдений. Таблица 1 Краткий обзор влияния некоторых ЛКП на устойчивость в отношении Хсс+ присутствует;может присутствовать, в зависимости от точного генетического фона;- отсутствует. Использование ДНК-маркеров, связанных с двумя основными ЛКП, т.е. ЛКП 1 и ЛКП 2, обеспечивало возможность выбора для растений, являющихся устойчивыми к Хсс. Исследование заболевания в отдельности, по существу, не будет обеспечивать растения, содержащие оба ЛКП в гомозиготной форме. Исследование заболевания может также привести к растениям с высоким уровнем устойчивости, содержащим один или более ЛКП в гетерозиготной форме, которая, по существу, не будет обеспечивать стабильную устойчивость. Проведение исследования заболевания с более чем тысячей растений возможно только для ограниченного числа скрещиваний. Однако использование ДНК-маркеров обеспечило возможность анализа большего числа популяций, состоящих из одной тысячи растений, для предварительной селекции жела-4 024908 тельных растений. Помимо этого, селекция, используя ДНК-маркеры, также обеспечила возможность проведения повторного обратного скрещивания, в котором поддерживали два основных ЛКП. Этот способ помог получить одно или двухлетнее скрещивающееся поколение, что означает улучшение в программе селекции от десяти до двадцати лет. Этот более быстрый способ обеспечивает улучшенное введение новой устойчивости в отношении Хсс в гибридные варианты. Дополнительный усложняющий фактор при получении гибридных вариантов представляет собой необходимое присутствие рецессивной устойчивости у обоих родителей. Предпочтительно обе родительские линии или растения-доноры являются гомозиготными для двух основных ЛКП. При использовании ДНК-маркеров идентификацию гомозиготных родителей для двух основных ЛКП и, соответственно, подходящих для получения нового устойчивого гибрида, могут проводить в относительно короткий промежуток времени. Семена такого гибрида депонированы в NCIMB, Aberdeen, Scotland, AB21, 9YA, UK с номером депозита NCIMB 41553. Два основных ЛКП оба охарактеризованы с помощью четырех ДНК-маркеров, которые характеризуют их присутствие в источнике. ЛКП 1 представляет собой основной ЛКП и ЛКП 2 представляет собой представляет собой второстепенный ЛКП. ДНК-маркеры получали с помощью методики RAMP. Методика RAMP, в которой объединеныiSSR и RAPD-маркер, обеспечивает примеры групп, содержащих один или большее количество ДНКфрагментов, в этом отношении определенно выделенные с устойчивостью. С помощью картирования генов RAMP-фрагментов и результатов устойчивости фенотипа идентифицировали сцепленные RAMPмаркеры, которые идентифицируют ЛКП (табл. 2). Генетическое расстояние между ДНК-маркерами в пределах ЛКП представлено в сантиморганах (сМ). Общие условия ПЦР, используемые для получения ДНК-маркеров, были следующими. Смесь ПЦР для реакции RAMP: На реакцию 0,2 нг/мкл геномная ДНК растения; 75 мМ Tris-HCl (pH 8,8); 20 мМ NH4SO4; 0,01% (об./об.) Твин 20; 2,8 мМ MgCl2; 0,25 мМ dNTPs; 0,15 мкМ комплементарный началу праймер; 0,20 мкМ комплементарный концу праймер; 0,04 единицы/мкл Red Hot ДНК-полимераза (ABgene, Epsom). Программа ПЦР RAPD35:PAGE/Licor. Для использования анализа образцов RAMP создали "Gene ReadIR 4200 DNA analyzers" (Licor Inc). Из расчета оптимальной концентрации 6,5% акриламида разделяли фрагменты, которые имеют различие в размере одного основания. Для отчетливого наблюдения фрагментов в этой системе необходимо использовать меченые (IRDye метки) праймеры. С этой целью одну/треть количества комплементарного началу праймера замещали меченым праймером с идентичной последовательностью. Краткий обзор маркера. В исследовании, приводящем к настоящему изобретению, использовали праймеры, показанные в табл. 3, для получения ДНК-маркеров, показанных в табл. 2. Таблица 2 Краткий обзор маркеров RAMP в ЛКП Реакции ПЦР с различными комбинациями праймеров обеспечивают фрагменты нуклеиновой кислоты парами оснований обозначенного размера (см. табл. 2), характерными для присутствия соответствующего ЛКП. Эти ДНК-маркеры являются характерными или показательными для рассматриваемых ЛКП. Комбинация этих ДНК-маркеров, характеризующих ЛКП, обеспечивает неоспоримое доказательство присутствия интрогрессии ЛКП из источника, устойчивого к Хсс, в растение-донор. Определения. сМ - сантиморган - единица измерения генетического расстояния между маркерами, основанная на числе кроссоверов на сотню особей. ДНК-маркер - фрагмент ДНК, который связан с геном или другим фрагментом ДНК с известной локализацией в геноме, который используют для контролирования наследования этого гена или этой локализации. Гель-электрофорез - способ разделения молекул (ДНК, РНК, белки) на основе их размера, формы или заряда на матрице (агароза или полиакриламид) под влиянием электростатического поля. Инбредное поколение (самоопыление) - оплодотворение особи его собственной пыльцой. Интрогрессия - фрагмент хромосомы линии (культурный сорт растения), введенный посредством скрещивания в другую линию (культурный сорт растения).IRDye метки - инфракрасные метки, используемые для систем визуализации Licor, обнаружение которых имеет место при 700 или 800 нм. Моногенный - определяемый одним геном. ПЦР (полимеразная цепная реакция) - in vitro метод амплификации для увеличения определенного фрагмента ДНК. При этой реакции синтеза используется минимум один олигонуклеотидный праймер,который гибридизируется с фрагментом ДНК, после которой ДНК-полимераза амплифицирует фланкирующую область через последовательные температурные циклы. Праймер - короткий олигонуклеотид (20-50 п.о.), комплементарный последовательности одноцепочечной молекулы ДНК, которая служит исходной точкой полимеразы. ЛКП (локус количественных признаков) - независимая область(и) хромосомы, которая при связывании с генами вместе характеризуют признак.RAMPs (случайно амплифицируемый полиморфизм микросателлитов) - метод фингерпринтов ДНК,основанный на RAPD и iSSR праймерах, с которыми обнаружены полиморфизмы между различнымиRAPD-праймер (случайно амплифицируемый полиморфный ДНК-праймер) - 10-мер со "случайной" последовательностью, в которой GC-содержимое лежит между 60 и 70% и в которой концы праймера не самокомплементарные.iSSR (внутренние тандемные повторы) - праймер, предназначенный на 5' конец SSR (тандемный повтор); фрагмент ДНК, состоящий из повторений 2 или 3 нуклеотидов ВС (обратное скрещивание) скрещивание объекта с одним из изначальных родителей. ХСС Xanthomonas campestris pv. campestris ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ получения растения-акцептора Brassica, устойчивого к Xanthomonas campestris pv. campestris, включающий выбор первого растения-донора Brassica oleracea, которое содержит локус количественных признаков 1 (ЛКП 1) и локус количественных признаков 2 (ЛКП 2) в его геноме, где указанное растение-донорBrassica oleracea является растением Brassica с номером депозита NCIMB 41553; интрогрессию или геномное комбинирование локуса количественных признаков 1 (ЛКП 1) и локуса количественных признаков 2 (ЛКП 2) от растения-донора в растение-акцептор Brassica; в котором локус количественных признаков 1 (ЛКП 1) характеризуется одним или более маркерамиRAMP, выбранными из группы, состоящей из фрагмента от 158 до 162 п.о. с комбинацией праймера SEQID No: 1 и праймера 6; фрагмента от 283 до 287 п.о. с комбинацией праймера SEQ ID No: 2 и праймера 6; фрагмента от 370 до 374 п.о. с комбинацией праймера SEQ ID No: 3 и праймера 6 и фрагмента от 41 до 45 п.о. с комбинацией праймера SEQ ID No: 4 и праймера 6; локус количественных признаков 2 (ЛКП 2) характеризуется одним или более маркерами RAMP,выбранными из группы, состоящей из фрагмента от 88 до 92 п.о. с комбинацией праймера SEQ ID No: 5 и праймера 6; фрагмента от 125 до 129 п.о. с комбинацией праймера SEQ ID No: 6 и праймера 6; фрагмента от 334 до 338 п.о. с комбинацией праймера SEQ ID No: 7 и праймера 6 и фрагмента от 47 до 51 п.о. с комбинацией праймера SEQ ID No: 8 и праймера 6; где праймер 6 представляет собой 10 нуклеотидный праймер из набора Operon RAPD А-01 - ВН 20. 2. Способ по п.1, в котором локус количественных признаков 1 (ЛКП 1) характеризуется одним или более маркерами RAMP, выбранными из группы, состоящей из фрагмента 160 п.о. с комбинацией прай- 10024908 мера SEQ ID No: 1 и праймера 6; фрагмента 285 п.о. с комбинацией праймера SEQ ID No: 2 и праймера 6; фрагмента 372 п.о. с комбинацией праймера SEQ ID No: 3 и праймера 6 и фрагмента 43 п.о. с комбинацией праймера SEQ ID No: 4 и праймера 6. 3. Способ по п.1, в котором локус количественных признаков 2 (ЛКП 2) характеризуется одним или более маркерами RAMP, выбранными из группы, состоящей из фрагмента 90 п.о. с комбинацией праймера SEQ ID No: 5 и праймера 6; фрагмент 127 п.о. с комбинацией праймера SEQ ID No: 6 и праймера 6; фрагмента 336 п.о. с комбинацией праймера SEQ ID No: 7 и праймера 6 и фрагмента 49 п.о. с комбинацией праймера SEQ ID No: 8 и праймера 6. 4. Способ по любому из пп.1-3, в котором локус количественных признаков 1 (ЛКП 1) и/или локус количественных признаков 2 (ЛКП 2) характеризуется двумя или более маркерами RAMP. 5. Способ по любому из пп.1-3, в котором локус количественных признаков 1 (ЛКП 1) и/или локус количественных признаков 2 (ЛКП 2) характеризуется тремя или более маркерами RAMP. 6. Способ по любому из пп.1-3, в котором локус количественных признаков 1 (ЛКП 1) и/или локус количественных признаков 2 (ЛКП 2) характеризуется четырьмя маркерами RAMP. 7. Способ по любому из пп.1-6, в котором растение-акцептор Brassica представляет собой растениеvar. gongyloides (брюква) и Brassica oleracea var. tronchuda syn. costata (португальская капуста). 9. Растение-акцептор Brassica, полученное способом по пп.1-8, содержащее в своем геноме локус количественных признаков 1 и локус количественных признаков 2. 10. Семена, плоды и/или другие части растения Brassica по п.9, которые содержат в своем геноме локус количественных признаков 1 и локус количественных признаков 2. 11. Применение одного или более праймеров, выбранных из группы, состоящей из SEQ ID No: 1-4,и одного или более праймеров, выбранных из группы, состоящей из SEQ ID No: 5-8, для получения растения-акцептора Brassica, устойчивого к Xanthomonas campestris pv. campestris, как определено в любом из пп.1-8.
МПК / Метки
МПК: C12Q 1/68, A01H 1/00, A01H 5/00
Метки: brassica, устойчивое, получение, campestris, xanthomonas, растение
Код ссылки
<a href="https://eas.patents.su/13-24908-rastenie-brassica-ustojjchivoe-k-xanthomonas-campestris-pv-campestris-i-ego-poluchenie.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Растение brassica, устойчивое к xanthomonas campestris pv. campestris, и его получение</a>
Предыдущий патент: Интеллектуальная упаковка для выявления микроорганизмов
Следующий патент: Транспортируемое устройство для опрыскивания полевых культур
Случайный патент: Способ получения модафинила