类萜总含量增加的辣椒的制作方法_4

文档序号:9691869阅读:来源:国知局
Hffl 42138的种子所培育的 植物的基因组中并且在其上与选自SEQ ID N0:11、SEQ ID No:13、SEQ ID No:15、SEQ ID No:17、SEQIDNo:19、SEQIDN0:21、SEQIDNo:23和SEQIDNo:25的至少一种分子标记 连锁。本领域技术人员将能够从本发明辣椒植物的基因组分离本发明类萜总含量增加性状 的核酸或其部分,并且使用它产生与一种或两种QTL并与本发明性状连锁的新分子标记。
[0091] 本发明还涉及分子标记鉴定QTLl和/或QTL2和/或QTL3或开发辣椒植物的用途,所 述辣椒植物产生具有增加的类萜总含量的果实,其中所述分子标记选自SEQ ID N〇:l、SEQ ID No:3、SEQ ID No:5、SEQ ID No:7、SEQ ID No:9、SEQ ID No:ll、SEQ ID No:13、SEQ ID No:15、SEQIDNo:17、SEQIDNo:19、SEQIDNo:21、SEQIDNo:23和SEQIDNo:25。
[0092] 本发明还涉及所述分子标记鉴定或开发与引起类萜总含量增加的QTLl和/或QTL2 和/或QTL3连锁的其他标记的用途。
[0093]为了确立本发明QTLl在种子或植物的基因组中存在,至少一种分子标记是必需 的,但是可以使用根据SEQ ID No: 1、SEQ ID No: 3、SEQ ID No: 5、SEQ ID No: 7和 SEQ ID N〇:9的分子标记的任何组合。为了确立本发明QTL2在种子或植物的基因组中存在,至少一 种分子标记是必需的,但是可以使用根据SEQ ID No:15、SEQ ID No:17、SEQ ID No:19、SEQ ID No:21、SEQ ID No:23和SEQ ID No:25的分子标记的任何组合。QTL3可以用根据SEQ ID No: 11和/或SEQ ID No: 13的标记鉴定。
[0094]对本发明类萜总含量增加性状分离的植物群体的基因分型可以使用选自SEQ ID No:1 外加 SEQ ID No:2、SEQ ID No:3外加 SEQ ID No:4、SEQ ID No:5外加 SEQ ID No:6、SEQ ID No:7外加 SEQ ID No:8和SEQ ID No:9外加 SEQ ID No: 10的至少一个分子标记集合进 行,和/或使用选自 SEQ ID No: 15外加 SEQ ID No: 16、SEQ ID No: 17外加 SEQ ID No: 18、SEQ ID No: 19外加 SEQ ID No: 20、SEQ ID No: 21 外加 SEQ ID No:22、SEQ ID No:23外加 SEQ ID No: 24和SEQ ID No:25外加 SEQ ID No:26的至少一个分子标记集合进行和/或通过使用选 自 SEQ ID No: 11外加 SEQ ID No: 12和SEQ ID No: 13外加 SEQ ID No: 14的至少一个分子标 记集合进行。也可以在种质渗入过程的任一世代中通过生物化学分析在表型上确定本发明 类萜总含量增加性状的存在。
[0095]在一个方面,本发明涉及一种用于产生具有类萜总含量增加性状的辣椒植物的方 法,所述方法包括
[0096] a)将包含QTLUQTL2和QTL3中至少一者的植物与另一种植物杂交;
[0097] b)选择在下一个世代中具有该性状的植物;
[0098] c)任选地进行额外一轮或多轮自交或杂交,并且随后选出包含/显示本发明性状 的植物。
[0099]可以在F1或F2代或任何其他世代中使用与如本文所述的性状连锁的分子标记以 分子方式和/或以表型方式选择具有类萜总含量增加性状的植物。
[0100]在一个方面,本发明涉及一种用于产生具有类萜总含量增加性状的辣椒植物的方 法,所述方法包括
[0101] a)将包含QTLUQTL2和QTL3中至少一者的植物与另一种植物杂交;
[0102] b)任选地将所产生的Fl与优选的亲本回交;
[0103] c)选择在下一个世代中具有该性状的植物;
[0104] d)任选地进行额外一轮或多轮自交或杂交,并且随后选出包含该性状的植物。
[0105] 本发明额外地提供一种将另一个所需性状引入具有类萜总含量增加性状的辣椒 植物中的方法,所述方法包括:
[0106] a)将包含QTLl、QTL2和QTL3中至少一者的植物与包含又一个所需性状的第二辣椒 植物杂交以产生Fl后代;
[0107] b)选出包含所述类萜总含量增加性状和所需性状的Fl后代植物;
[0108] c)将选择的Fl后代植物与任一个亲本杂交,以产生回交后代;
[0109] d)选择包含所需性状和类萜总含量增加性状的回交后代植物;并且
[0110] e)任选地连续重复步骤c)和d)-次或多次,以产生选择的第四代或更高代回交后 代,所述回交后代包含所需性状和类萜总含量增加性状的第四代或更高代回交后代。本发 明包括通过这种方法产生的辣椒植物。
[0111] 适当地,上述方法中的至少一种亲本植物是从其代表性样品以保藏编号NCIMB 42140或NCHMB 42138保藏的种子所生长成的植物。
[0112] 词"性状"在本申请的情境下指植物的表型。特别地,词"性状"指本发明性状,更具 体地指具有类萜总含量增加的辣椒果实性状。术语"QTL"(8卩"数量性状基因座")用于植物 的基因组中引起本发明类萜总含量增加性状的遗传信息。当植物显示本发明的类萜总含量 增加性状时,其基因组包含引起本发明性状的QTL1、QTL2和QTL3中至少一者。植物因此具有 至少一种本发明QTL。在本发明中,本发明的QTL是:连锁群I(LGl)上来自风铃椒的种质渗入 QTLl;连锁群10.1(LGlO. 1)上来自风铃椒的种质渗入QTL2和连锁群10. l(LGlO.l)上来自风 铃椒的又一个种质渗入QTL3。
[0113] 显然提供本发明性状的亲本不必然地是从所保藏种子直接培育的植物。亲本也可 以是通过例如自交或杂交获得的来自所保藏种子的后代植物,或来自通过其他手段鉴定具 有本发明性状的种子的后代植物。
[0114] 在一个实施方案中,通过使用根据SEQ ID No:l、SEQ ID No:3、SEQ ID No:5、SEQ ID No:7、SEQ ID No:9、SEQ ID No:ll、SEQ ID No:13、SEQ ID No:15、SEQ ID No:17、SEQ ID No: 19、SEQ ID No: 21、SEQ ID No:23和SEQ ID No:25的任一种标记或任何标记组合在 Fl代或任何其他世代中选择具有类萜总含量增加性状的植物。在另一个方面,在杂交F2或 备选地回交F2中启动本发明性状的选择。可以按表型方式以及通过使用所述标记,在F2中 进行植物的选择,其中所述标记直接或间接检测作为该性状基础的本发明QTL1、QTL2和 QTL3中一者或多者。表型选择可以适当地通过确定辣椒果实的生物化学概况进行。
[0115] 在一个实施方案中,在F3代或更晚世代中开始选择具有类萜总含量增加性状的植 物。
[0116] 在一个实施方案中,包含本发明QTLUQTL2和QTL3中一者或多者的植物是近交系、 杂交体、双单倍体或分离群植物。
[0117] 本发明还提供一种通过使用产生双单倍体品系的双单倍体生成技术,产生具有类 萜总含量增加性状的辣椒植物的方法,其中所述双单倍体品系包含所述性状。
[0118] 另外,本发明涉及杂交种子,所述杂交种子可以培育成具有类萜总含量增加性状 的植物,并涉及一种产生这种杂交种子的方法,所述方法包括将第一亲本植物与第二亲本 植物杂交并收获所产生的杂交种子,其中所述第一亲本植物和/或所述第二亲本植物是如 要求保护的植物。
[0119] 在一个实施方案中,本发明涉及一种产生具有类萜总含量增加性状的杂交辣椒植 物的方法,所述方法包括将第一亲本辣椒植物与第二亲本辣椒植物杂交并收获所得到的杂 交种子,其中第一亲本植物和/或第二亲本植物具有类萜总含量增加性状,并且将所述杂交 种子培育成具有类萜总含量增加性状的杂交植物。
[0120] 本发明还涉及一种用于产生具有类萜总含量增加性状的辣椒植物的方法。适当地 通过使用在其基因组中包含导致类萜总含量增加性状的QTLl、QTL2和QTL3中至少一者的种 子以长出所述辣椒植物,做到这一点。种子适当地是其代表性样品以保藏编号NCMB 42140 或NCHMB 42138在NCHMB保藏的种子。
[0121] 本发明还涉及一种生产种子的方法,所述方法包括从具有类萜总含量增加性状的 辣椒植物的种子培育辣椒植物,允许植物产生种子,并收获这些种子。通过杂交或自交适当 地进行种子的生产。具有类萜总含量增加性状的辣椒植物适当地从其基因组中包含QTL1、 QTL2和QTL3中至少一者的种子培育。这类种子的代表性样品以保藏编号NCHMB 42140和/或 NCHMB 42138保藏在NCHMB。
[0122] 在一个实施方案中,本发明涉及一种通过使用组织培养法产生具有类萜总含量增 加性状的辣椒植物的方法。
[0123] 本发明另外涉及一种通过使用营养性繁殖法产生具有类萜总含量增加性状的辣 椒植物的方法。
[0124] 在一个实施方案中,本发明涉及一种通过使用基因修饰方法,产生具有类萜总含 量增加性状的辣椒植物的方法,其中所述基因修饰方法将QTLI、QTL2和QTL3中一者或多者 种质渗入辣椒植物中。基因修饰包括使用来自不可杂交物种的基因或合成基因进行转基因 修饰或基因转移和使用来自作物植物本身或来自性相容供体植物的编码(农业)性状的天 然基因进行同源转基因修饰或同源转基因。
[0125] 在一个实施方案中,从中获得遗传信息、尤其获得本发明QTLl、QTL2和QTL3的来源 由从保藏的种子培育的植物或由其有性或营养繁殖后代形成。
[0126] 本发明还涉及一种用于开发辣椒植物的育种方法,所述辣椒植物具有类萜总含量 增加性状,其中使用包含QTLl、QTL2和QTL3中至少一者的种质。种质是由生物的全部遗传特 征构成并且根据本发明,至少涵盖产生本发明的类萜总含量增加性状。
[0127] 在一个实施方案中,本发明涉及一种产生具有类萜总含量增加性状的辣椒植物的 方法,其中使用包含赋予所述性状的本发明QTL或多种QTL的植物的后代或繁殖材料作为将 所述性状种质渗入另一种辣椒植物的来源。
[0128] 另外,本发明涉及三个所谓的总类萜增加基因,所述基因导致具有本发明类萜总 含量增加性状的辣椒植物,并且所述基因如代表性样品以保藏编号NCIMB 42140(基因在 LGl上)和NCHffi 42138(两个基因在LG10.1上)在NCHffi保藏的植物的基因组中那样存在。熟 练育种者知道如何使用这种植物作为这三个基因中一者(NCIMB 42140)或两者(NCIMB 42138)的来源以将类萜总含量增加性状或表型种质渗入植物中。
[0129] 本发明还涉及导致产生下述果实的辣椒植物的QTLl、QTL2和QTL3中至少一者的用 途,用于产生具有类萜总含量增加性状的植物,尤其具有总类萜增加性状的辣椒植物,其中 所述果实具有类萜总含量增加性状,所述QTLl如其代表性样品以保藏编号NCMB 42140保 藏的植物的基因组中那样存在并且QTL2和QTL31如其代表性样品以保藏编号NCMB 42138 保藏的植物的基因组中那样存在。
[0130] 根据另一个方面,本发明涉及非天然存在的植物,所述植物产生具有增加的类萜 总含量的果实,并且增加的类萜总含量是植物基因组中存在QTLl、QTL2和QTL3至少之一的 结果。包含QTLl的代表性种子以保藏编号NCMB 42140保藏在NCMB,并且包含QTL2和QTL3 的代表性种子以保藏编号NCMB 42138保藏在NCMB。非天然存在的植物尤其是突变体植 物。
[0131] 如果没有明确提到,则在上述方法中,具有类萜总含量增加性状的种子和植物由 所涉及辣椒植物的基因组中存在QTLl、QTL2和QTL3至少一者引起。包含QTLl的所述植物的 代表性种子以保藏编号NCHMB 42140保藏在NCHMB,并且包含QTL2和QTL3的所述植物的代表 性种子以保藏编号NCHMB 42138保藏在NCHMB。
[0132] 在本申请中,谈及类萜总含量增加优选地指类单萜总含量增加。
[0133] 萜类和类萜是基于异戊二烯单位组合的天然存在烃。在本申请中,术语"类萜"和 "砲类"互换使用并且涵盖可以按这些术语分类的全部化合物。
[0134] 如本申请中所用的"种质渗入"意指借助杂交和选择将性状引入不携带该性状的 植物。
[0135] 术语'核酸'用于含有引起本发明性状的遗传信息的大分子、DNA或RNA分子。当植 物显示本发明表型性状时,其基因组包含引起该性状的核酸。植物因此具有本发明的核酸。 在本发明中,核酸是连锁群I(LGl)上从风铃椒种质渗入的QTLl的部分或是连锁群10.1 (LG10.1)上从风铃椒种质渗入的QTL2和/或QTL3的部分,或涵盖所述QTL2和/或QTL3。
[0136] 本发明优选地提供一种具有产生类萜总含量增加的果实性状的辣椒植物,所述植 物通过本文中所述的和/或技术人员熟悉的任何方法可获得。
[0137] 在不存在分子标记的情况下或在重组已经在QTL和其标记之间如此发生从而该标 记是不再具有预示性的情况下,可以通过等位性检验确定在具有类萜总含量增加的植物 中,所述性状是否由与本发明QTLUQTL2和QTL3中一者或多者相同或相似的遗传信息引起。 为了进行等位性检验,对QTLl、QTL2和QTL3中一者或多者纯合
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