[其他]植物病毒或其作用的改變

無效

• 申請號: 87100463
• 申請日: 1987-01-23
• 公開（公告）號: CN87100463A
• 公開（公告）日: 1987-12-30
• 發明（設計）人: 戴維·查爾斯·鮑爾庫姆;布賴恩·德斯蒙德·哈里森;邁克爾·韋伯斯特·貝文;邁克爾·安德魯·梅奧
• 申請（專利權）人: 農業遺傳工程公司
• 主分類號: C21N15/00
• 分類號: C21N15/00;C21N7/00
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 林玉貞,曹恒興

本發明涉及植物病毒或其作用的改變。

有些黃瓜花葉病毒培養物的顆粒除了含有三種單鏈RNA基因組和一種對黃瓜花葉病毒顆粒蛋白起mRNA作用的亞基因組外，還含有另一種一般長約335核苷酸的單鏈直線RNA分子。這種附加的分子已知為隨體RNA，并不與黃瓜花葉病毒RNA基因組共用相當大的核苷酸順序，但是只在由黃瓜花葉病毒感染的植物體內或原生質體內復制。不含有隨體RNA的黃瓜花葉病毒隔離群在無隨體情況下，可以在植物體內重復培養，但在把隨體RNA加到這種培養物時，它就被合成，并成為病毒隔離群的組成而繼續存在。隨體RNA對黃瓜花葉病毒感染的作用隨菌株不同而各有差異。在許多情況下，黃瓜花葉病的正常癥狀消除了，結果是受感染的植物顯示出沒有明顯感染的痕跡。因此，其他種的隨體的存在導致與黃瓜花葉病毒有明顯區別的嚴重癥狀的產生。

由于含有用某些隨體RNA株的黃瓜花葉病毒感染的植物所表現的癥狀較之無隨體感染的要輕，因此建議使用含有隨體RNA的完全病毒以保護植物抵御黃瓜花葉病毒感染的作用。事實上，實驗表明：用帶有隨體的黃瓜花葉病毒株進行預感染可以防止黃瓜花葉病并導致胡椒產量的增加。實驗還證明，用含有良好的隨體RNA黃瓜花葉病毒株感染的蓄茄對帶有病毒隨體RNA的黃瓜花葉病毒株的影響具有交叉保護作用。用完全病毒作為預防劑也會產生嚴重的問題。保護株本身對生長和產量也可以有不利影響，或者成為其他種植物的一種感染儲藏。無毒株突變為有毒株也是可能的。

我們試圖采用本發明所提供的方法來消除這些困難，本發明通過由核基因組的轉錄，讓生物活性物質，較理想的是由病毒衍生的遺傳物質，特別是隨體RNA，保持在植物體內。

本發明提供一種改變植物病毒或其作用的方法包括將遺傳物質引入植物體內并用植物病毒感染該植物借以引入遺傳物質的表達改變植物病毒或其作用。

較為可取的是通過任意的改變，從植物病毒中產生有待引入的遺傳物質，該植物病毒可以是與感染植物的植物病毒相同，也可以不相同。

在較佳實施例中，已引入遺傳物質的植物體的表達使由植物病毒侵染的植物的癥狀得到減輕。

轉移到植物體內的遺傳物質最好是相當于植物病毒隨體RNA的cDNA，cDNA和/或隨體RNA都可進行任意改變。

病毒RNA的表達可以使植物免受相應的病毒RNA的致病作用。換言之，病毒源的RNA的表達可以防止不具有順序同源的病毒RNA的致病作用。還應該注意的是作為RNA的病毒遺傳物質可以獨自發揮其將該RNA轉譯到蛋白質的作用。

本發明還提供了一種植物遺傳工程的方法，包括摻入植物DNA核基因組，該植物DNA可以在植物體內表達，并且能夠由植物病毒來解決植物難題，能夠解決所述植物病毒或其作用的改變問題。本發明進一步涉及用這種方法解決植物及其后代的遺傳工程問題。

病毒尤其是適用于本發明那些分子量相當低的，一般少于100個核苷酸的隨體RNA。例如有黃瓜花葉病毒或其他黃瓜病毒，煙草環斑病毒或其他nepo病毒，番茄叢矮病毒或其他番茄病毒，蕪菁葉叢生病毒和sobemo病毒或與他們有關的病毒。能夠用這些病毒感染的任何植物都可以用于本發明。

較佳的病毒是黃瓜花葉病毒，而用于轉化的遺傳物質是對應于黃瓜花葉病毒隨體RNA的cDNA。cDNA最好是轉移到能將DNA轉移到受體植物核基因組內的表達載體，例如以根癌土壤桿菌（Agrobacterium????tumefaciens）Ti質粒系統為基礎的表達載體。

因此本發明還提供一種能夠把DNA轉移到受體植物核基因組內的表達載體，其特征在于其把可以表達的能夠轉移的DNA摻入受體植物，并且由植物病毒來解決植物難題，能夠解決該植物病毒或其作用的改變問題。表達載體最好是一種包括由根癌土壤桿菌的Ti質粒、轉錄啟動子、、對應于黃瓜花葉病毒隨體RNA的cDNA和轉錄終止區組成的T-DNA邊緣順序的質粒。

受保護的植物細胞如葉片受到積聚在表達載體的根癌土壤桿菌株感染，并且全部植株從被轉移的感染細胞重新生出。

在若干實驗室里已經證明，根癌土壤桿菌的Ti質粒可以用于把新的DNA順序引入植物的核DNA。此外還證明，如果這些DNA順序含有適當的啟動子順序和終止區順序，則DNA就可轉錄到轉化細胞的RNA中，能夠引入新的并且與根癌土壤桿菌無關的DNA順序的其他任何方法和載體也都適用于本發明，只要將轉錄啟動子和轉錄終止區摻入作為適宜病毒順序表達帶的載體分子中。采用轉化植物細胞的DNA直接吸收方法也是可能的，關于這個方法可參閱下列論文：