Plantas de Capsicum resistentes al PMMOV.

Planta del género Capsicum que muestra resistencia al patotipo 1.

2.3 del Virus del moteado atenuado delpimiento (PMMoV) debido a la presencia del alelo de resistencia L4 en el genoma de dicha planta, en la que dichoalelo L4 está truncado, en la que el truncamiento implica la presencia de, como mínimo, un marcador del Grupo 1seleccionado entre el grupo que comprende E58/M50-F-580, E39/M58-F-95, E58/M60-F-255 y E54/M55-F-101,comprendiendo el truncamiento, además, una deleción genética de aproximadamente 2 cM o menos entre unmarcador del Grupo 2 y un marcador del Grupo 1, lo que implica la ausencia de marcadores del Grupo 2 E35/M49-F-90; E39/M58-F-65; E39/M51-F-380; E58/M62-F-168; E66/M54-F-600; Tm3 DRS; y TG036 tal como se muestra en lafigura 3.

Plantas de Capsicum resistentes al PMMOV

SECTOR DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a plantas resistentes a enfermedades. Más específicamente, la presente invención se refiere a plantas de pimiento que son resistentes a patotipos específicos del Virus del moteado atenuado del pimiento (PMMoV) y a procedimientos de producción de dichas plantas.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Capsicum (familia Solanaceae o solanáceas) es un género de plantas, cuyos frutos dulces y aromáticos se utilizan como especias, verduras y medicamentos. El género comprende aproximadamente 40 especies. La mayoría de las variedades contienen capsaicina (metil vanilil nonenamida) , un compuesto químico picante que produce una fuerte sensación de ardor en la boca y que puede utilizarse como estimulante circulatorio y aliviador del dolor en medicina. Las plantas son originarias de América Central y Sudamérica pero, dado que toleran casi cualquier clima, los frutos se producen en todo el mundo. Los pimientos comerciales son principalmente de las especies Capsicum annuum (pimentón, pimienta roja, pimiento Jalapen

o, pimiento Anaheim) , Capsicum frutescens (pimienta para Tabasco) y Capsicum chinense (pimiento Habanero) .

Capsicum annuum, también conocido como pimentón o pimiento, es una especie herbácea anual con frutos que varían en longitud, color y picante, dependiendo de la variedad cultivada. La especie se cultiva en todo el mundo, por ejemplo en Europa Occidental y los Estados Unidos de América (EE. UU.) . Capsicum frutescens y C. chinense tienen un fruto picante extremadamente pequeño y se utilizan en tabascos y otros productos de chili picante. Dado que un clima bastante cálido es necesario para un fuerte aroma, las especies se cultivan principalmente en regiones tropicales y en regiones más cálidas de los EE. UU.

Los cultivos vegetales de Capsicum spp., resultan dañados por muchos Tobamovirus durante el cultivo. El género Tobamovirus incluye la especie tipo Virus del mosaico del tabaco (TMV) , y las relacionadas serológicamente Virus del mosaico del tomate (ToMV) , Virus del moteado atenuado del pimiento (PMMoV) y varios virus vegetales más. Las infecciones víricas pueden reducir el vigor de la planta pero habitualmente no la matan. El TMV, por ejemplo, que afecta a una amplia gama de plantas, incluyendo pimiento, tomate y berenjena, causa necrosis grave en los frutos de pimiento, dejando a la mayor parte de los frutos no aptos para su comercialización. El TMV es una enfermedad altamente persistente, dado que puede permanecer viable en el suelo durante muchos años.

El PMMoV infecta sistemáticamente a todo el Capsicum spp., incluyendo variedades cultivadas que son resistentes a TMV y ToMV. Los síntomas de la enfermedad en plantas de pimentón incluyen atrofia de plantas jóvenes, arrugamiento y moteado amarillo de las hojas. Los frutos presentan malformaciones (abultado y moteado) y presentan un tamaño ligeramente reducido.

En 1980, se aisló una cepa viral de un virus similar a TMV (tm-3) que podía infectar a las líneas de Capsicum resistentes a PMMoV conocidas en ese momento (Boukema y otros, 1980) . La cepa aislada se denominó cepa P14 de TMV. Después del descubrimiento de la cepa P14, en 1982 se descubrió una línea de la especie vegetal C. chacoense (línea PI 260429) que mostraba resistencia a este nuevo virus (Boukema, 1982) . Más adelante se determinó que la resistencia en esta planta era otorgada por el alelo L4 del locus L (Boukema, 1984) y que la cepa P14 era capaz de superar la resistencia anterior otorgada por el alelo L3, mientras que no podía romper la resistencia otorgada por el alelo L4. Esta cepa que rompe la resistencia otorgada por L3, clasificada originalmente como TMV, se reclasificó más adelante como un patotipo de PMMoV específico y al patotipo se le asignó el patotipo 1.2.3.

Entre los obtentores, la línea de C. chacoense que muestra resistencia al patotipo 1.2.3 de PMMoV, así como líneas de pimiento comerciales derivadas de la misma, se denominan habitualmente como líneas resistentes a Tm3. Muchas compañías de reproducción han introgresado desde entonces material genético de esta línea de C. chacoense que comprende el alelo L4 a sus líneas reproductoras para obtener plantas de pimiento resistentes con características favorables desde el punto de vista comercial.

Los marcadores de ADN ligados al alelo L4 han sido determinados recientemente (Matsunaga, 2003) .

Actualmente es conocido que el alelo L4 otorga resistencia a una serie de virus, incluyendo ToMV, TMV, y a los patotipos de PMMoV 1, 1.2 y 1.2.3. La resistencia otorgada por el alelo L4 se denomina en lo sucesivo en el presente documento “resistencia a PMMoV”, aunque en términos estrictos otorga una resistencia más amplia, tal como se ha descrito anteriormente.

La nomenclatura de Tobamovirus ha sido objeto de varias revisiones en el periodo entre 1980 y 2004. En el presente documento, se utiliza la nomenclatura del documento “Guidelines for the conduct of Tests for Distinctness, Uniformity

and Stability” [Directrices para la realización de ensayos para diferenciación, uniformidad y estabilidad] (TG/76/7) para pimiento (C. annuum. L.) expedido por la Union for the Protection of New Varieties of Plants [unión para la protección de nuevas variedades de plantas] (UPOV) el 04.11.1994. En estas directrices, se considera que la resistencia genética a patotipos de Tobamovirus del pimiento está controlada por 5 alelos (L-, L1, L2, L3 y L4) ubicados en el mismo locus (locus L) . En el presente documento se hace referencia explícitamente a la Tabla en las páginas 21-22 de la directriz de la UPOV mencionada anteriormente TG/76/7, en la que se muestra la relación entre resistencia contra los diversos patotipos de los virus y las composiciones alélicas que otorgan resistencia en pimiento. Un genotipo L3L3 homocigótico de C. annuum otorga resistencia al Virus del mosaico del tabaco (TMV) , Virus del mosaico del tomate (ToMV) , Virus del mosaico del pimentón (BePMV) , Virus del mosaico verde atenuado del tabaco (TMGMV) , Virus de las manchas amarillas de la dulcamara (DYFV) , y el patotipo 1.2 del Virus del moteado atenuado del pimiento (PMMoV) , mientras que el genotipo L4L4 homocigótico proporciona una resistencia adicional al patotipo 1.2.3 del Virus del moteado atenuado del pimiento (PMMoV) .

La nomenclatura de la UPOV difiere en parte de la nomenclatura empleada habitualmente en la bibliografía científica sobre virología. Generalmente en la bibliografía científica, la nomenclatura se limita al nombre específico y la denominación del aislado. La denominación del patotipo solamente se describe de forma muy ocasional. Por ejemplo, el patotipo 1.2.3 de PMMoV no está incorporado en The Universal Virus Database [Base de Datos Universal de Virus] del International Committee on Taxonomy of Viruses [Comité Internacional sobre Taxonomía de Virus] (ICTV) . Debe observarse además que, con respecto a la nomenclatura y los desarrollos de ésta con el tiempo, un Tobamovirus dado puede haber adquirido dos o más nombres comunes y puede haber sido, además, reclasificado tal como se explica con más detalle más adelante. Debe entenderse que, independientemente de cualquier nueva designación de un aislado viral, la presente invención se refiere a la resistencia de plantas a cualquier cepa viral que es otorgada por el alelo L4.

Se ha indicado anteriormente, la resistencia de Capsicum spp., a Tobamovirus es otorgada por alelos específicos de patotipo (L1, L2, L3, L4) del gen L, y la resistencia al patotipo 1.2.3 de PMMoV es otorgada por el alelo L4. La región donde está ubicado el locus L está situada en el telómero del cromosoma 11 sur (Lefebvre y otros, 2002) . Los alelos de resistencia actúan mediante activación de la respuesta hipersensible (RH) .

Una característica notable y no deseada de la resistencia otorgada por el alelo L4 cuando es introgresado desde C. chacoense a otra especie de Capsicum, es que la resistencia en las nuevas líneas vegetales es heredada de forma no Mendeliana. La ley de Mendel de la segregación afirma que los pares de alelos segregan durante la formación de gametos, y se unen aleatoriamente en la fertilización. Para cada carácter, un organismo diploide hereda dos alelos, uno de cada progenitor. Si los dos alelos difieren, entonces uno, el alelo dominante, se expresa completamente en el fenotipo del organismo; el otro, el alelo recesivo no tiene ningún efecto perceptible sobre el fenotipo. Según la herencia Mendeliana normal, el cruce de una planta con un alelo homocigótico dominante y una planta con un alelo homocigótico recesivo dará como resultado una F1, o primera población filial, que... [Seguir leyendo]

1. Planta del género Capsicum que muestra resistencia al patotipo 1.2.3 del Virus del moteado atenuado del pimiento (PMMoV) debido a la presencia del alelo de resistencia L4 en el genoma de dicha planta, en la que dicho alelo L4 está truncado, en la que el truncamiento implica la presencia de, como mínimo, un marcador del Grupo 1 seleccionado entre el grupo que comprende E58/M50-F-580, E39/M58-F-95, E58/M60-F-255 y E54/M55-F-101, comprendiendo el truncamiento, además, una deleción genética de aproximadamente 2 cM o menos entre un marcador del Grupo 2 y un marcador del Grupo 1, lo que implica la ausencia de marcadores del Grupo 2 E35/M49-F90; E39/M58-F-65; E39/M51-F-380; E58/M62-F-168; E66/M54-F-600; Tm3 DRS; y TG036 tal como se muestra en la figura 3.

2. Planta, según la reivindicación 1, en la que dicho alelo de resistencia L4 se deriva del genoma de C. chacoense.

3. Planta, según la reivindicación 1 ó 2, en la que dicha planta es un Capsicum de floración blanca.

4. Planta, según la reivindicación 3, en la que dicha planta de Capsicum de floración blanca es una planta de C. annuum.

5. Planta, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que dicho alelo de resistencia L4 comprende, como mínimo, un marcador seleccionado entre el grupo que comprende los marcadores E39/M58-F-95, E54/M55-F-101, E58/M60-F-255 y E58/M50-F-580.

6. Planta, según la reivindicación 5, en la que dicho, como mínimo, un marcador se selecciona entre el grupo que comprende los marcadores E54/M55-F-101 y E58/M50-F-580.

7. Planta, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que dicha planta es homocigótica para dicho alelo de resistencia L4.

8. Planta, según la reivindicación 7, en la que dicha planta es una planta consanguínea.

9. Planta, según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en la que dicha planta es una planta híbrida.

10. Procedimiento de cribado del genoma de plantas de la progenie que resultan del cruzamiento de una planta del género Capsicum que es susceptible al patotipo 1.2.3 de PMMoV con una planta del género Capsicum que muestra resistencia al patotipo 1.2.3 de PMMoV debido a la presencia del alelo de resistencia L4 en el genoma de dicha planta para la presencia de un alelo de resistencia L4 truncado,

en el que el truncamiento implica, la presencia de, como mínimo, un marcador del Grupo 1 seleccionado entre el grupo que comprende E58/M50-F-580, E39/M58-F-95, E58/M60-F-255 y E54/M55-F-101, comprendiendo el truncamiento, además, una deleción genética de aproximadamente 2 cM o menos entre un marcador del Grupo 2 y un marcador del Grupo 1 que implica la ausencia de marcadores del Grupo 2 E35/M49-F-90; E39/M58-F-65; E39/M51-F-380; E58/M62-F-168; E66/M54-F-600; Tm3 DRS; y TG036, y en el que dicho truncamiento proporciona un alelo en el que información genética que otorga el fenotipo en el que dicha planta de la progenie muestra fertilidad reducida y crecimiento reducido (el fenotipo SNFD) está ausente de dicho alelo, y seleccionar una planta de la progenie que tiene un alelo de resistencia L4 truncado, y en el que el cribado se realiza cribando el genoma de dicha planta de la progenie para la ausencia de, como mínimo, un marcador del alelo de resistencia L4 seleccionado entre el grupo que comprende los marcadores E35/M49-F-90; E39/M58-F-65; E39/M51-F-380; E58/M62-F-168; E66/M54-F-600; Tm3 DRS; TG036; E60/M54-F-447; E63/M61-F501; E66/M43-F-387; E66/M49-F-387; E66/M61-F-99; E67/M50 F 150; E67/M62-F-214; E70/M54-F-133; E71/M47-F550; y E74/M61 F 385 tal como se muestra en la figura 3.

11. Procedimiento, según la reivindicación 10, en el que dicho, como mínimo, un marcador del alelo de resistencia L4 se selecciona entre el grupo que comprende los marcadores E35/M49-F-90; E39/M58-F-65; E39/M51-F-380; E58/M62-F-168; E66/M54-F-600; Tm3 DRS y TG036.

12. Procedimiento, según una cualquiera de las reivindicaciones 10 u 11, en el que el cribado en la etapa d) se realiza cribando el genoma de dicha planta de la progenie para la presencia de, como mínimo, un marcador del alelo de resistencia L4 seleccionado entre el grupo que comprende los marcadores E39/M58-F-95, E54/M55-F-101, E58/M60-F-255 y E58/M50-F-580.

13. Procedimiento, según una cualquiera de las reivindicaciones 10 u 11, en el que el cribado en la etapa d) se realiza cribando el genoma de dicha planta de la progenie para la presencia de, como mínimo, un marcador seleccionado entre el grupo que comprende los marcadores E54/M55-F-101 y E58/M50-F-580

14. Procedimiento, según una cualquiera de las reivindicaciones 10-13, en el que dicha planta de la progenie es una planta de una población segregante producida mediante autopolinización de una planta de la F1 obtenida de un cruzamiento, o cruzando una planta de la F1 obtenida de dicho cruzamiento con otra planta de pimiento.

15. Procedimiento de producción de una planta del género Capsicum que muestra resistencia al patotipo 1.2.3 de PMMoV, que comprende las etapas de:

a) proporcionar una planta receptora, o una hoja, raíz, punta de la raíz, rizoma, brote, fruto o partes tales como células, protoplastos, callos, masas celulares, embriones (somáticos) , anteras, peciolos, polen, óvulos, flores, 10 células en cultivo, o semillas de la misma, del género Capsicum que es susceptible al patotipo 1.2.3 de PMMoV, y

b) introducir en el genoma de dicha planta receptora o una parte de la misma o una planta de la progenie de la misma una región genómica que comprende un alelo de resistencia L4 truncado, en el que el truncamiento 15 implica la presencia de, como mínimo, un marcador del Grupo 1 seleccionado entre el grupo que comprende E58/M50-F-580, E39/M58-F-95, E58/M60-F-255 y E54/M55-F-101, comprendiendo el truncamiento, además, una deleción genética de aproximadamente 2 cM o menos entre un marcador del Grupo 2 y un marcador del Grupo 1 que implica la ausencia de marcadores del Grupo 2 E35/M49-F-90; E39/M58-F-65; E39/M51-F-380; E58/M62-F-168; E66/M54-F-600; Tm3 DRS; y TG036 tal como se muestra en la figura 3, y en el que dicho truncamiento proporciona un alelo en el que información genética que otorga el fenotipo SNFD, según la reivindicación 12, está ausente de dicho alelo, como mínimo, en una medida tal que el fenotipo SNFD no se expresa, y en el que dicha introducción de dicha región genómica se realiza mediante una técnica de cultivo in vitro, fusión de protoplastos, transformación o una técnica de haploide doble.

16. Procedimiento, según la reivindicación 17, que comprende, además, la etapa de crecimiento de dicha parte de la planta en una planta de pimiento.

17. Procedimiento, según la reivindicación 15 ó 16, en el que dicho procedimiento comprende, además, las etapas de:

c) seleccionar una planta o planta de la progenie resistente al patotipo 1.2.3 de PMMoV, y

d) seleccionar una planta o planta de la progenie resistente que no expresa el fenotipo SNFD, según la reivindicación 10. 35

18. Procedimiento, según la reivindicación 17, en el que dicha etapa c) comprende cribar el genoma de dicha planta o planta de la progenie para la presencia de, como mínimo, un marcador del alelo de resistencia L4 seleccionado entre el grupo que comprende los marcadores E39/M58-F-95, E54/M55-F-101, E58/M60-F-255 y E58/M50-F-580.

19. Procedimiento, según la reivindicación 18, en el que dicho, como mínimo, un marcador del alelo de resistencia L4 se selecciona entre el grupo que comprende los marcadores E54/M55-F-101 y E58/M50-F-580.

20. Procedimiento, según la reivindicación 17, en el que dicha etapa c) comprende realizar un bioanálisis de resistencia. 45

21. Procedimiento, según una cualquiera de las reivindicaciones 17-20, en el que dicha etapa d) comprende cribar el alelo de resistencia L4 truncado en el genoma de dicha planta o planta de la progenie resistente para, como mínimo, un marcador del alelo de resistencia L4 seleccionado entre el grupo que comprende los marcadores E35/M49-F-90; E39/M58-F-65; E39/M51-F-380; E58/M62-F-168; E66/M54-F-600; Tm3 DRS; y TG036, y seleccionar una planta o 50 planta de la progenie en la que el material genético que comprende un locus indicado por los marcadores E35/M49F-90; E39/M58-F-65; E39/M51-F-380; E58/M62-F-168; E66/M54-F-600; Tm3 DRS; y TG036, está ausente.

22. Procedimiento, según una cualquiera de las reivindicaciones 10-21, en el que dicha planta donadora es una planta de C. chacoense o en el que dicho alelo de resistencia L4 truncado se deriva del genoma de C. chacoense. 55

23. Procedimiento, según una cualquiera de las reivindicaciones 10-21, en el que dicha planta receptora es una planta de C. annuum.

24. Progenie de una planta, según una cualquiera de las reivindicaciones 1-19, que comprende el alelo L4 truncado, 60 según la reivindicación 1.

25. Parte o derivado de una planta, según cualquiera de las reivindicaciones 1-9, adecuada para propagación y que comprende el alelo L4 truncado, según la reivindicación 1, seleccionada entre el grupo que comprende hojas, tallos, raíces, brotes, frutos, protoplastos, embriones somáticos, anteras, peciolos, células en cultivo y semillas.

26. Parte o derivado de una planta según cualquiera de las reivindicaciones 1-9, adecuada para el consumo y que comprende el alelo L4 truncado, según la reivindicación 1.

27. Parte o derivado de una planta, según la reivindicación 26, en la que dicha parte o derivado es un fruto.