[发明专利]赋予玉蜀黍对玉米根虫I的抗性的组合物和方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2012年9月20日提交的美国临时申请No.61/703,396的权益以及2013年3月14日提交的美国临时申请No.61/781,057的权益，将这两篇专利申请的全部内容以引用的方式并入本文。

      序列表的引用      

序列表作为于2013年9月19日创建的名为“BB2189PCT_Sequences_Listing”的文本文件于2013年9月20日提交，大小为83,193字节，特此根据37 C.F.R.§1.52(e)(5)以引用方式将其并入。

技术领域

本领域涉及植物育种和遗传学，并且具体而言，涉及可用于玉蜀黍植物中以赋予对玉米根虫的抗性的重组DNA构建体。

背景技术

根叶甲属(Diabrotica)甲虫的三个物种的幼虫形式即西部玉米根虫(Diabrotica virgifera virgifera LeConte)、北部玉米根虫(Diabrotica barberi Smith和Diabrotica barberi Lawrence)和南部玉米根虫(Diabrotica undecimpunctata howardi Barber)代表了美国中西部的严重玉米昆虫害虫。大约3000万英亩(120,000km²)的玉米(总共种植8000万英亩)受玉米根虫的侵扰，美国农业部估计玉米根虫的幼虫可每年引起大约10亿美元的损失。

有许多不同的管理措施针对玉米根虫的控制，包括玉米品种选择、提早种植、杀虫剂、轮作以及使用转基因玉米品种；然而，没有一种就其本身而言已被证实可有效管理害虫。还另外存在复杂的情况，即玉米根虫昆虫已显示出明显的进化出对若干控制措施(包括杀虫剂、栽培措施以及已引入植物中的抗性基因)的抗性的能力。

因而，仍不断需要可纳入进一体化害虫管理策略中的新的玉蜀黍中的玉米根虫抗性机制。

发明内容

提供了在玉蜀黍植株中提高对昆虫害虫植食性的抗性的方法，其中编码CRW1的多核苷酸在玉蜀黍植株中表达。

还提供的是鉴定ZmCrw1(或ZmCRW1)的给予玉蜀黍植株提高的对昆虫害虫植食性的抗性的变体并然后进一步将该变体引入进玉蜀黍植株中的方法。该变体可通过基因改组实验鉴定或者可以是通过连锁作图(linkage mapping)或全基因组关联分析鉴定的天然存在的等位基因变体。基因改组引起的变体可通过转基因引入进玉蜀黍植株中以给予它们提高的抗性，而使用本文给出的方法鉴定的等位基因变体可使用分子育种掺入进玉蜀黍植株中。

在一些实施例中，昆虫害虫是鞘翅目昆虫。在其它实施例中，鞘翅目昆虫害虫属于根叶甲属。在其他实施例中，昆虫害虫是玉米根虫，包括但不限于，西部玉米根虫(Diabrotica virgifera virgifera LeConte)、北部玉米根虫(Diabrotica barberi Smith和Diabrotica barberi Lawrence)和/或南部玉米根虫(Diabrotica undecimpunctata howardi Barber)。

在一些实施例中，昆虫害虫是鳞翅目昆虫。在其它实施例中，鳞翅目昆虫害虫是欧洲玉米螟。

还提供了分离的多核苷酸、含有所述多核苷酸的重组构建体以及含有所述重组构建体的植物细胞。

附图和序列表的说明

由以下的“具体实施方式”及构成本申请的一部分的附图和序列表可以更完全地理解本公开。

图1示出了从叶取食选择测定法获得的结果，在该测定法中，将西部玉米根虫(WCR)甲虫放在具有来自玉蜀黍crw1-Ac突变株的叶子和来自其野生型亲缘株的叶子的盒子中。结果代表9份生物样品的平均值。

图2示出了玉蜀黍Crw1基因、crw1-Ac突变株系中的突变的位置以及公共的多样性株系Cd 09和NC316中的插入位置的示意图。

图3绘出了Crw1突变植株(MT)和野生型(WT)植株响应机械创伤(“机械创伤”)和秋粘虫毛虫(Fall Armyworm caterpillar)反刍(“反刍(Regurgitant)”)的茉莉酸(JA)的定量。与野生型植株(WT)相比Crw1突变植株积累较高水平的JA，但仅响应所施加的应激。