KR20210029138A - 캡시쿰 아눔에서 자성 임성 꽃을 갖는 바카툼 세포질 웅성 불임 - Google Patents

Abstract

본 개시내용은 균일한 자성 임성을 나타내는 캡시쿰 아눔 BCMS 식물을 제공한다. 이러한 식물은 염색체 6 상에 캡시쿰 아눔으로부터의 균일한 자성 임성과 관련된 신규 유전자 이입된 게놈 영역을 포함한다. 특정 측면에서, 균일한 자성 임성 표현형을 갖는 식물 또는 생식질을 생산, 번식, 식별 및 선택하기 위한 조성물 및 방법이 제공된다.

Description

캡시쿰 아눔에서 자성 임성 꽃을 갖는 바카툼 세포질 웅성 불임

관련 출원에 대한 교차 참조

본 출원은 2018년 6월 27일자로 출원된 미국 가출원 시리즈 번호 62/690,722의 우선권의 이익을 주장하며, 이의 개시내용은 그 전문이 본원에 참고로 포함되어 있다.

서열 목록의 포함

마이크로소프트 윈도우즈(Microsoft Windows) 운영 체제에서 측정된 바와 같이 48.4 킬로바이트이고, 2019년 6월 25일에 생성된 "SEMB034WO_ST25.txt"라는 파일에 포함된 서열 목록은 본 명세서와 함께 전자적으로 제출되고 참고로 본원에 포함된다.

발명의 분야

본 발명은 농업 분야에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 균일한 자성 임성(female fertility)을 나타내는 고추 식물을 생산하는 방법 및 조성물에 관한 것이다.

발명의 배경

식물 육종의 목적은 다양하고 바람직한 형질을 단일 품종/잡종으로 결합하는 것이다. 잡종 고추의 생산은 수작업에 의한 제웅으로 또는 웅성 불임을 사용하여 수행될 수 있다. 고추 생산에 사용하기 위한 많은 웅성 불임 시스템이 식별되었지만 각 시스템에는 한계가 있다. 이러한 한계를 극복하려는 노력은 웅성 불임 표현형과 관련된 대립 유전자에 연결된 특정 마커의 부족으로 인해 방해를 받는다. 식물 육종 방법에서 마커-보조 선택 (marker-assisted selection; MAS)을 사용함으로써 관심 있는 형질에 연결된 유전적 마커를 기반으로 식물을 선택할 수 있게 되었다. 그러나, 식물에서 바람직한 형질을 식별하거나 추적하기 위한 정확한 마커는 형질과 관련된 유전자가 특성화되었더라도 종종 사용 불가능하다. 이러한 어려움은 다유전자 또는 양적 유전, 상위성(epistasis) 및 원하는 표현형 발현의 기저를 이루는 유전적 배경에 대한 종종 불완전한 이해와 같은 요인으로 인해 더욱 복잡해진다.

발명의 요약

일 측면에서, 본 발명은 염색체 6 상에 있는 캡시쿰 　 바카툼(Capsicum　baccatum)으로부터의 염색체 단편을 포함하는 캡시쿰 아눔(Capsicum annuum) 식물을 제공하고, 여기서 상기 염색체 단편은 상기 염색체 단편이 결여된 식물에 비해 캡시쿰 바카툼 세포질을 갖는 웅성 불임 캡시쿰 아눔 식물에서 자성 임성을 부여하는 대립 유전자를 포함한다. 일부 구현예에서, 염색체 단편은 상기 식물에서 마커 M12 (서열 번호: 12) 및 마커 M36 (서열 번호: 36)이 측면에 있다. 추가 구현예에서, 염색체 단편은 상기 식물에서 마커 M7 (서열 번호: 7) 및 마커 M17 (서열 번호: 17)이 측면에 있다. 일부 구현예에서, 염색체 단편은 퍼블릭 페퍼(public pepper) CM334 v1.55 맵 상에서 428,143 bp와 3,500,133 bp 사이에 위치한다.

본 발명은 또한, 염색체 6 상에 있는 캡시쿰 　 바카툼으로부터의 염색체 단편을 포함하는 캡시쿰 아눔 식물을 생산하는 종자를 제공하고, 여기서 상기 염색체 단편은 상기 염색체 단편이 결여된 식물에 비해 캡시쿰 바카툼 세포질을 갖는 웅성 불임 캡시쿰 아눔 식물에서 자성 임성을 부여하는 대립 유전자를 포함한다.

추가로, 본 발명은 염색체 6 상에 있는 캡시쿰 　 바카툼으로부터의 염색체 단편을 포함하는 캡시쿰 아눔 식물의 식물 부분을 제공하고, 여기서 상기 염색체 단편은 상기 염색체 단편이 결여된 식물에 비해 캡시쿰 바카툼 세포질을 갖는 웅성 불임 캡시쿰 아눔 식물에서 자성 임성을 부여하는 대립 유전자를 포함한다. 특정 구현예에서, 식물 부분은 세포, 종자, 뿌리, 줄기, 잎, 꽃, 과일 또는 꽃가루이다.

또 다른 측면에서, 본 발명은 캡시쿰 바카툼 세포질을 갖는 웅성 불임 캡시 쿰 아눔 식물에서 균일한 자성 임성을 부여하는 캡시쿰 아눔 식물을 생산하는 방법으로서, 상기 염색체 단편이 결여된 식물에 비해 캡시쿰 바카툼 세포질을 갖는 웅성 불임 캡시쿰 아눔 식물에서 균일한 자성 임성을 부여하는 염색체 6 상에 있는 캡시쿰 　바카툼으로부터의 염색체 단편을 상기 식물에 유전자 이입하는 단계를 포함하는 방법을 제공한다. 일부 구현예에서, 상기 유전자 이입은 상기 염색체 단편을 포함하는 식물을 그 자체 또는 상이한 유전자형의 제2 캡시쿰 아눔 식물과 교배시켜 하나 이상의 후대 식물을 생산하는 단계; 및 상기 염색체 단편을 포함하는 후대 식물을 선택하는 단계를 포함한다. 추가 구현예에서, 여기서 후대 식물을 선택하는 단계는 염색체 6 상의 마커 M12 (서열 번호: 12) 및 마커 M36 (서열 번호: 36)이 측면에 있는 적어도 하나의 대립 유전자를 검출하는 것을 포함한다. 다른 구현예에서, 후대 식물은 F₂-F₆ 후대 식물이다. 특정 구현예에서, 교배는, 특정 구현예에서 2-7 세대의 여교배를 포함하는 여교배를 포함한다.

본 발명은 또한, 상기 염색체 단편이 결여된 식물에 비해 캡시쿰 바카툼 세포질을 갖는 웅성 불임 캡시쿰 아눔 식물에서 균일한 자성 임성을 부여하는 염색체 6 상에 있는 캡시쿰 　 바카툼으로부터의 염색체 단편을 상기 식물에 유전자 이입하는 단계를 포함하는 방법에 의해 생산된 캡시쿰 아눔 식물을 제공한다. 따라서, 본 발명은 또한 식품 또는 사료를 생산하는 방법으로서, 염색체 6 상에 있는 캡시쿰 　 바카툼으로부터의 염색체 단편을 포함하는 캡시쿰 아눔 식물을 수득하는 단계, 및 상기 식물 또는 이의 부분으로부터 상기 식품 또는 사료를 생산하는 단계를 포함하는 방법을 제공하고, 여기서 상기 염색체 단편은 상기 염색체 단편이 결여된 식물에 비해 캡시쿰 바카툼 세포질을 갖는 웅성 불임 캡시쿰 아눔 식물, 또는 이의 일부에 자성 임성을 부여하는 대립 유전자를 포함한다.

또 다른 측면에서, 본 발명은 캡시쿰 　 바카툼으로부터의 균일한 자성 임성 표현형 대립 유전자를 식물에 유전자 이입하는 단계를 포함하는 방법에 의해 수득될 수 있는 캡시쿰 아눔 식물을 제공하고, 여기서 상기 균일한 자성 임성 표현형 대립 유전자는 염색체 6 상의 마커 M12 (서열 번호: 12) 및 마커 M36 (서열 번호: 36)이 측면에 있는 염색체 단편에 위치하는 것으로 정의된다. 일부 구현예에서, 염색체 단편은 염색체 6 상의 마커 M7 (서열 번호: 7) 및 마커 M17 (서열 번호: 17)이 측면에 있다. 특정 구현예에서, 유전자 이입은 여교배를 포함한다. 다른 구현예에서, 유전자 이입은 마커-보조 선택을 포함한다.

본 발명은 또한, 균일한 자성 임성을 나타내는 캡시쿰 아눔 식물을 선택하는 방법으로서, 염색체 6 상에 있는 캡시쿰 　 바카툼으로부터의 염색체 단편을 포함하는 캡시 쿰 아눔 식물을 그 자체 또는 상이한 유전자형의 제2 캡시쿰 아눔 식물과 교배시켜 하나 이상의 후대 식물을 생산하는 단계; 및 상기 염색체 단편을 포함하는 후대 식물을 선택하는 단계를 포함하는 방법을 제공하고, 여기서 상기 염색체 단편은 상기 염색체 단편이 결여된 식물에 비해 캡시쿰 바카툼 세포질을 갖는 웅성 불임 캡시쿰 아눔 식물에서 자성 임성을 부여하는 대립 유전자를 포함한다. 일부 구현예에서, 상기 후대 식물을 선택하는 단계는 상기 염색체 단편에 유전적으로 연결된 유전자 마커를 식별하는 것을 포함한다. 다른 구현예에서, 상기 후대 식물을 선택하는 단계는 염색체 6 상의 마커 M12 (서열 번호: 12) 및 마커 M36 (서열 번호: 36)이 상기 식물의 게놈에 측면에 있는 상기 염색체 단편 내에서 또는 이에 유전적으로 연결된 유전자 마커를 식별하는 것을 포함한다. 일부 구현예에서, 후대 식물은 F₂-F₆ 후대 식물이다. 특정 구현예에서, 교배는 여교배를 포함한다.

또 다른 측면에서, 본 발명은 상기 염색체 단편이 결여된 식물에 비해 균일한 자성 임성을 부여하는 염색체 6 상에 있는 캡시쿰 　 바카툼으로부터의 염색체 단편을 포함하는 세포질 웅성 불임 캡시쿰 아눔 식물을 제공한다. 일 구현예에서, 세포질 웅성 불임은 바카툼 세포질 웅성 불임이다.

도면의 간단한 설명
도 1: 캡시쿰 바카툼으로부터의 "양호한 개화(Good Flowering)" (Gf) 유전자좌는 염색체 6의 짧은 아암(arm)에 맵핑되고, 여기서 이는 캡시쿰 아눔 게놈과의 억제된 재조합을 도입한다. "양호한 꽃"은 웅성 불임이지만 자성 임성인 것으로 정의되는 반면 "불량한 꽃"은 웅성 불임이고 거의 완전히 자성 불임인 것으로 정의된다.
도 2: 핑거프린팅 데이터는 웅성 불임 BCMS 계통이 Gf 대립 유전자에 대해 이형접합성인 반면 완전히 불임 BCMS 계통은 gf 대립 유전자에 대해 동형접합성임을 보여준다.
도 3: 캡시쿰 아눔 양친에 대한 정상적인 여교배를 통한 캡시쿰 바카툼 x 캡 시쿰 아눔 교배로부터 완전히 불임 식물이 제거될 수 없는 이유를 설명하는 교배 계획을 보여준다. 캡시쿰 바카툼 세포질 (S)과 함께 gfgf 유전자형을 갖는 식물은 불임이며 다음 여교배 세대에 기여하지 않는다. 웅성 불임 자손은 자가생식될 수 없으며 항상 캡시쿰 아눔 양친의 gfgf 유전자형과 교배되어 정상적인 여교배 및 선택을 통해 Gf 유전자좌를 고정하는 것이 불가능하다. 유전자형과 함께 표시된 그림은 해당 유전자형에 대한 꽃 표현형을 보여준다.
도 4: 캡시쿰 바카툼 세포질에 기반하여, CMS를 사용한 잡종 생산 개념의 개략도를 보여준다. 자성 풀은 웅성 임성 복원 유전자좌가 결여된 2개의 계통을 포함한다: 잡종 교배에서 자성 친(female parent) 역할을 하는 웅성 불임 계통인, A-계통; 및 유지자 역할을 하고 자성 육종 풀 내에서 교배를 가능하게 하는 웅성 임성 계통인, B-계통. C-계통은 잡종 교배의 웅성 친(male parent) 역할을 하며 일반적으로 Gf 유전자좌가 결여되어 있지만 웅성 임성 복원 유전자좌 대립 유전자 Rf에 대해 고정된 정상적인 캡시쿰 아눔 계통이다. "Bacc"는 캡시쿰 바카툼 세포질을 갖는 식물을 나타내는 한편, "Ann"은 캡시쿰 아눔 세포질을 갖는 식물을 나타낸다.

상세한 설명

웅성 불임은 다양한 작물에서 두 가지 기본 생산물 개념을 위해 브리더(breeder)에 의해 사용된다. 첫 번째 생산물 개념은 씨 없는 과일이다. 웅성 불임 형질을 포함하는 식물은 잡종 종자를 생산하기 위해 단위결실 유전자를 포함하는 식물과 교배된다. 이 잡종 종자는 씨 없는 열매를 맺는 식물을 생산한다. 정상적인 상황에서 웅성 불임 식물은 수분(pollination)이 없으면 열매를 맺을 수 없다. 그러나, 식물에 단위결실 유전자가 또한 함유되어 있으면, 수분 없이도 착과가 발생한다. 이러한 생산물 개념에서는 복원 유전자좌 없이 상이한 형태의 웅성 불임을 사용할 수 있다. 그러나, 오직 세포질 웅성 불임만이 이 종자에서 자란 식물의 100%가 불임이고 씨 없는 열매를 맺는 종자를 생산할 수 있다. 이러한 생산물 개념에 유전자 웅성 불임을 사용하려면 잡종 종자를 보여준 후 중간 묘목 선택 단계를 거쳐 선택된 불임 식물을 이식하거나 접목해야 한다. 두 번째 생산물 개념은 웅성 불임을 사용하여 잡종 종자를 쉽게 개발하는 것이다. 잡종 종자의 개발에서 종자 배치의 유전적 순도를 보장하는 것이 중요하다. 이것은 자가 수정의 결과인 종자의 수를 최소화하는 것을 수반한다. 자가 수정은 제웅이라고 하는 과정인, 개화 전 꽃의 웅생식기의 물리적 제거를 통해 종자를 생산하는 동안 방지된다. 이것은 비용이 많이들 뿐만 아니라 100% 효과적이지 않은 노동 집약적 절차이다. 자성 계통의 유전적 제웅은 이러한 한계를 극복하고 잡종 종자의 유전적 순도를 보장한다. 그러나, 성공적인 잡종 생산을 위해서는 사용된 웅성 불임 시스템을 잡종에서 복원할 수 있어야 한다. 따라서, 잡종의 웅성 친은 전형적으로 우세한 웅성 임성 복원 유전자좌를 포함할 것이다. 복원 유전자좌를 포함하는 웅성 친이 웅성 불임 자성 친과 교배될 때, 완전히 임성 잡종 식물이 생산될 것이다. 생성된 잡종 식물이 이형접합성이라는 점을 감안할 때, 복원 유전자좌가 우세해야 한다.

유전적 (또는 유전자) 웅성 불임 (GMS) 시스템은 종종 열성 방식으로 유전되고 핵 게놈 내에서 인코딩되는 웅성 불임 유전자좌를 사용한다. 이에 대한 예외는, 예를 들어, 불임 및 불임 억제 유전자가 모두 우세한 유채의 GMS 시스템이다. 유전적 웅성 불임 시스템의 주요 단점은 후대 식물의 절반만이 웅성 불임이 될 것이라는 점이다. 따라서 브리더는 발아 후 잡종/씨 없는 과일 생산에 적합한 식물을 선택해야 하므로 묘목의 적어도 절반이 폐기될 것이다. 이러한 문제가 없는 시스템은 세포질 웅성 불임 (CMS) 시스템이다. 이 시스템에서 웅성 불임 유전자좌는 미토콘드리아 DNA에 코딩되어 있으며, 핵 웅성 임성 복원 유전자가 없는 경우, 후대 식물의 100%가 웅성 불임이다. 고추에서, 피터슨(Peterson)의 CMS 시스템은 우세한 웅성 임성 복원 유전자좌를 사용할 수 있어 이 시스템이 잡종 생산과 씨 없는 과일 개념 모두에 적합하기 때문에 널리 사용된다. 피터슨의 CMS에 대한 복원 유전자좌를 종종 CMS 복원 유전자좌라고 한다. CMS 복원 대립 유전자 (Rf)는 자극성 캡시쿰 아눔 생식질에서 식별되었으며 염색체 6의 짧은 아암에 있는 유전자좌에 매핑되었다. 기능적 복원 유전자좌를 감미 고추 유형으로 전달하는 것은 어려운 것으로 입증되었으며 피터슨의 CMS 시스템이 환경 조건 및 유전적 배경과 관련하여 불안정한 것으로 알려져 있기 때문에 많은 연구와 번식 노력의 대상으로 남아 있다.

피터슨의 CMS 시스템에 대한 환경적으로 안정적인 대안은 바카툼 세포질 웅성 불임 (BCMS) 시스템이다. 이 시스템은 자성 캡시쿰 바카툼 식물을 웅성 캡시쿰 아눔 식물과 교배하여 생성되었다. 배아 구조(embryo rescue) 단계를 통해 얻은 결과 잡종은 캡시쿰 바카툼 세포질을 함유하고, 웅성 불임이었다. 캡시쿰 아눔 양친에 대한 광범위한 여교배를 통해, 캡시쿰 바카툼 게놈이 캡시쿰 아눔 DNA로 대체되었다. 그러나, BCMS 시스템은 몇 가지 제약이 있다. 첫째, 자성 불임은 BCMS 계통의 집단 내에서 분리되며 교차 및 선택을 통해 이러한 부정적인 형질을 제거하려는 노력은 성공적이지 못했다. 둘째, 핵 웅성 임성 복원 유전자가 없는 상태에서 BCMS 시스템에 대한 우세한 복원 유전자좌가 알려지지 않았다.

본 발명자들은, BCMS 고추 계통에서 균일한 자성 임성을 부여하는 염색체 6의 짧은 아암에 캡시쿰 바카툼으로부터의 염색체 단편을 사용함으로써 예측할 수 없는 자성 불임 문제를 극복할 수 있음을 발견하였다. 따라서, 본 발명은 고추 식물에서 균일한 자성 임성을 부여하기 위한 방법 및 조성물, 뿐만 아니라 육종 동안 식물에서 신규 염색체 단편을 추적하고 식별하기 위한 마커를 제공한다. 유용한 마커의 비제한적인 요약은 표 1에 제공되어 있다. 염색체 단편은 마커 M12 (서열 번호: 12)와 M36 (서열 번호: 36) 사이에 위치하는 한편, 마커 M1-M3, M5-M11 및 M13-M35는 또한 후속 생식질에서 염색체 단편을 선택하는 데 사용될 수 있다. 사용되는 특정 선택 마커는 비-공여친에 따라 다르다. 따라서, 표 1에 열거된 마커의 조합은 첫 번째 선택에서 이익을 얻기 위해 사용될 수 있는 반면, 마커는 추가 선택을 위해 주어진 교배에서 다형성 서브셋으로 제한될 수 있다.

또한, BCMS 시스템에서 사용되는 신규 웅성 임성 복원 유전자좌의 식별을 통해 우세한 복원 유전자좌의 결여로 인한 BCMS 시스템의 사용 한계를 극복하였다. 이 유전자좌 및 유전자좌와 관련된 유전자 마커의 식별은 이와 동시에 출원된 미국 가출원 시리즈 번호 62/690,728에 기재되어 있으며, 이의 개시내용은 그 전문이 본원에 참고로 포함되어 있다.

I. 균일한 자성 임성과 관련된 게놈 영역, 대립 유전자 및 다형성

본 발명자들은 놀랍게도, 바카툼 세포질 웅성 불임 식물에서, 식물 육종 동안 염색체 단편을 추적하고 잠재적으로 모든 품종으로 유전자 이입하기 위한 다형성 핵산 및 관련 마커와 함께 균일한 자성 임성을 제공하는 캡시쿰 바카툼으로부터의 염색체 6 상의 신규 염색체 단편을 식별하였다.

염색체 6에서 새롭게 식별된 염색체 단편은 31.7 cM의 영역을 커버하고, solgenomics.net에서 발견될 수 있는 고추 계통 CM334의 게놈 서열 버전 1.55에서, 26,405 bp에서 SNP 변화 [C/A]인 마커 M12, 및 21,133,217 bp에서 SNP 변화 [C/G]인 마커 M36이 측면에 있다. 플랭킹 마커 외에 개재성(Interstitial) 마커, 예컨대 87,022 bp에서 SNP 변화 [C/T]인 M8, 89,795 bp에서 SNP 변화 [T/C]인, M10, 125,861 bp에서 SNP 변화 [T/C]인 M9, 386,489 bp에서 SNP 변화 [T/C]인 M11, 427,257 bp에서 SNP 변화 [A/G]인 M5, 428,143 bp에서 SNP 변화 [A/G]인 M7, 428,207 bp에서 SNP 변화 [A/C]인 M6, 2,999,718 bp에서 SNP 변화 [T/C]인 M15, 3,009,771 bp에서 SNP 변화 [A/C]인 M14, 3,055,268 bp에서 SNP 변화 [A/G]인 M13, 3,064,350 bp에서 SNP 변화 [A/G]인 M1, 704,163　bp에서 SNP 변화 [G/T]인 M3, 3,064,557 bp에서 SNP 변화 [G/A]인 M2, 3,308,938 bp에서 SNP 변화 [T/C]인 M19, 3,422,765 bp에서 SNP 변화 [T/G]인 M21, 3,475,770 bp에서 SNP 변화 [A/G]인 M20, 3,500,133 bp에서 SNP 변화 [C/A]인 M17, 3,504,248 bp에서 SNP 변화 [T/G]인 M16, 3,505,583 bp에서 SNP 변화 [G/A]인 M18, 4,240,551 bp에서 SNP 변화 [A/T]인 M26, 4,240,789 bp에서 SNP 변화 [G/A]인 M23, 4,245,699 bp에서 SNP 변화 [G/C]인 M24, 4,276,008 bp에서 SNP 변화 [T/A]인 M22, 70,994,266 bp에서 SNP 변화 [G/A]인 M25, 6,240,565 bp에서 SNP 변화 [G/A]인 M28, 6,241,544 bp에서 SNP 변화 [T/C]인 M29, 7,226,809 bp에서 SNP 변화 [G/A]인 M27, 8,522,155 bp에서 SNP 변화 [G/T]인 M31, 8,522,245 bp에서 SNP 변화 [A/G]인 M30, 10,664,630 bp에서 SNP 변화 [G/T]인 M34, 10,670,362 bp에서 SNP 변화 [T/C]인 M33, 10,971,807 bp에서 SNP 변화 [A/T]인 M32, 및 11,108,817 bp에서 SNP 변화 [T/C]인 M35를 사용하여 염색체 6에서 균일한 자성 임성 QTL을 선택할 수 있다. 따라서, 본 개시내용은 BCMS 고추 식물에 균일한 자성 임성을 부여하는 마커 M12 및 M36이 측면에 있는 캡시쿰 아눔의 염색체 6 상에 있는 캡시쿰 　 바카툼으로부터의 염색체 단편을 포함하는 캡시쿰 아눔 식물을 제공한다. 특정 구현예에서, 플랭킹 마커 중 하나 또는 둘 모두는 M12와 M36 사이의 개재성 마커, 예컨대 마커 M8, M10, M9, M11, M5, M7, M6, M15, M14, M13, M1, M2, M3, M19, M21, M20, M17, M16, M18, M26, M23, M24, M22, M25, M28, M29, M27, M31, M30, M34, M33, M32, 또는 M35이고, 상기 마커(들)에서 캡시쿰 바카툼 대립 유전자를 포함한다. 특정 구현예에서, BCMS 식물에 균일한 자성 임성을 부여하는 염색체 단편의 플랭킹 마커는 M7 및 M17, 또는 바람직하게는 M1 및 M19이다. 일부 구현예에서, 캡시쿰 아눔의 염색체 6 상에 있는 캡시쿰 　 바카툼으로부터의 염색체 단편은 이들의 임의의 가능한 조합을 포함하여, 표 1에 열거된 복수의 마커를 포함한다.

II. 균일한 자성 임성과 관련된 게놈 영역의 유전자 이입

마커-보조 유전자 이입은 하나 이상의 마커에 의해 정의된 염색체 영역을 첫 번째 유전적 배경에서 두 번째 유전적 배경으로 전달하는 것을 포함한다. 유전자 이입된 게놈 영역을 포함하는 교배의 자손은 첫 번째 유전적 배경에서 원하는 유전자 이입된 게놈 영역의 특징적인 마커와 두 번째 유전적 배경의 특징적인 관련 및 관련되지 않은 마커의 조합에 의해 식별될 수 있다.

본 발명은 균일한 자성 임성 대립 유전자를 포함하는 캡시쿰 바카툼 식물로부터의 하나 이상의 게놈 영역의 바카툼 CMS 계통으로의 유전자 이입을 식별 및 추적하기 위한 신규 마커를 제공한다. 임의의 캡시쿰 바카툼 계통이 본원에 기재된 균일한 자성 임성 대립 유전자의 공급원으로 사용될 수 있다. 이러한 캡시쿰 바카 툼 계통의 한 가지 예는 미국 메릴랜드주 벨트스빌 소재의 USDA-ARS GRIN, National Plant Germplasm System에서 입수할 수 있는 PI159242이다. PI640880 및 PI497974와 같은 다른 캡시쿰 바카툼 계통도 본 명세서의 실시예 5에 기재된 바와 같이 사용될 수 있다. 본 발명은 표 1에 제시된 마커를 포함하여, 식물 육종 동안 본원에 개시된 신규 유전자 이입을 식별 및 추적하기 위한 마커를 추가로 제공한다.

본 발명의 임의의 게놈 간격 내에 있거나 이에 연결된 마커는 균일한 자성 임성과 관련된 게놈 영역의 원하는 유전적 배경으로의 유전자 이입을 포함하는 다양한 번식 노력에 사용될 수 있다. 예를 들어, 본원에 기재된 균일한 자성 임성과 관련된 마커의 30 cM, 25 cM, 20 cM, 16 cM, 15 cM, 10 cM, 5 cM, 2 cM, 또는 1 cM 이내의 마커는 균일한 자성 임성 표현형과 관련된 게놈 영역의 마커-보조 유전자 이입에 사용될 수 있다.

원하는 표현형과 관련된 하나 이상의 유전자 이입된 영역을 포함하는 고추 식물이 또한 제공되며, 여기서 나머지 게놈 서열의 적어도 10%, 25%, 50%, 75%, 90%, 또는 99%는 생식질의 특징적인 마커를 가지고 있다. 본원에 제공된 게놈 영역 및 마커에 밀접하게 연결되거나 이에 인접하며 균일한 자성 임성 표현형과 관련된 영역을 포함하는 유전자 이입된 영역을 포함하는 고추 식물도 제공된다.

III. 균일한 자성 임성을 제공하는 고추 식물 개발

대부분의 육종 목적을 위해, 상업적 브리더는 "재배된 유형" 또는 "엘리트(elite)"인 생식질 내에서 작업한다. 이 생식질은 일반적으로 원예 성능을 평가할 때 잘 수행되기 때문에 번식시키기가 더 쉽다. 예를 들어, 캡시쿰 아눔은 상업용으로 적합한 재배된 고추인, 농경학적 엘리트이다. 그러나, 재배된 생식질이 제공하는 성능 이점은 대립 유전자 다양성의 부족으로 상쇄될 수 있다. 유전적으로 다양한 공급원으로 번식시킬 때보다 재배된 재료로 작업할 때 진행이 더 빠르기 때문에 브리더는 일반적으로 이 트레이드오프를 받아들인다.

이와 달리, 브리더가 종내 교배 또는 종간 교배를 할 때, 반대의 트레이드오프가 발생한다. 이러한 예에서, 브리더는 전형적으로 경제적으로 중요한 종의 생식질을 재배되지 않거나 상업적으로 허용되지 않는 종과 교배한다. 브리더는 재배되지 않는 종으로부터의 신규 대립 유전자에 접근할 수 있지만, 그러한 교배와 관련된 유전적 항력(genetic drag)이나 종간 잡종 장벽을 극복해야 할 수도 있다. 이 번식 전략의 어려움 때문에, 이 접근법은 임성과 번식력 문제로 인해 종종 실패한다. 이 육종 접근법의 어려움은 많은 작물로 확장되며, 1944년 토마토에서 처음으로 설명된 중요한 질환 저항성 표현형으로 예시된다 (Smith, Proc . Am. Soc . Hort . Sci. 44:413-16). 이 교배에서, 선충 질환 저항성은 L. 페루비아눔 (L. peruvianum ) (PI128657)에서 재배된 토마토로 옮겨졌다. 집중적인 육종에도 불구하고, 1970년대 중반이 지나서야 브리더가 유전적 항력을 극복하고 이 형질을 지닌 성공적인 계통을 방출할 수 있었다. 실제로 오늘날에도 토마토 브리더는 이 질환 저항성 유전자를 단 한 양친의 잡종 품종에 전달한다. 이것은 남아있는 유전적 항력이 가려지는 것을 허용한다. 이 육종 접근법에서 성공한 독창성은 USPTO에 의해 인정되었다 (미국 특허 번호: 6,414,226, 6,096,944, 5,866,764, 및 6,639,132)

하나의 종에서 또 다른 종으로 바람직한 유전자를 유전자 이입하는 과정은 연결 항력이나 낮은 유전성 문제를 피하면서 길고 종종 고된 과정이다. 따라서 관련 종에서 파생된 대립 유전자의 성공적 배치는 유해한 효과가 부족하거나 표현형 스크린을 대체하는 신뢰할 수 있는 마커 분석이 부족한 최소 또는 절단된 유전자 이입에 크게 의존한다. 성공은 양적 형질에 대한 유전적 이득에 초점을 맞출 수 있도록 주요 속성에 대한 유전학을 단순화함으로써 추가로 정의된다. 더욱이, 재배되지 않는 계통 또는 다른 종으로부터 게놈 영역을 유전자 이입하는 과정은 유익한 마커의 가용성에 의해 크게 촉진될 수 있다.

따라서 당업자는 본 발명에 의해 제공되는 대립 유전자, 다형성 및 마커가 본원에서 식별된 임의의 게놈 영역을 추적하고 임의의 유전적 배경으로 도입할 수 있게 한다는 것을 이해할 것이다. 또한, 본원에 개시된 질환 저항성과 관련된 게놈 영역은 한 유전자형에서 또 다른 유전자형으로 유전자 이입되고, 표현형 또는 유전적으로 추적될 수 있다. 따라서, 균일한 자성 임성과 관련된 정확한 마커의 출원인 발견은 유익한 표현형을 갖는 고추 식물의 개발을 촉진할 것이다. 예를 들어, 식물 및 종자는 원하는 균일한 자성 임성을 포함하는 품종을 개발하기 위해 본 발명의 마커를 사용하여 유전자형을 결정할 수 있다. 더욱이, 마커-보조 선택 (MAS)은 원하는 유전자 이입에 대해 동형접합성 또는 이형접합성인 식물을 식별할 수 있게 한다.

감수분열 재조합은 유전적 배경을 가로질러 유리한 대립 유전자의 전달, 유해한 게놈 단편의 제거, 및 유전적으로 밀접하게 연결된 피라미드식 형질을 가능하게 하기 때문에 식물 육종에 필수적이다. 정확한 마커가 없으면, 제한된 재조합으로 인해 브리더가 후대 선별을 위해 분리 개체군을 확대해야 한다. 더욱이, 표현형 평가는 시간 소모적이고, 자원 집약적이며, 모든 환경에서 번식할 수 없다. 본 발명에 의해 제공되는 마커는 효과적인 대안을 제공하므로 당 업계에서 상당한 진보를 나타낸다.

대규모 개체군의 표현형 평가는 시간 소모적이고, 자원 집약적이며, 모든 환경에서 번식할 수 없다. 마커-보조 선택은 실현 가능한 대안을 제공한다. SNP와 같은 고유한 다형성을 검출하도록 설계된 분자 분석은 다용도로 사용된다. 그러나, 이는 단일 분석으로 고추 종 내에서 및 이들 사이에서 대립 유전자를 구별하지 못할 수 있다. 결실과 같은 염색체의 구조적 재배열은 합성적으로 표지된 올리고뉴클레오티드의 혼성화 및 확장을 손상시킨다. 복제 사건의 경우, 구분없이 단일 반응으로 여러 복사본이 증폭된다. 따라서 정확하고 고도로 예측 가능한 마커의 개발 및 검증은 성공적인 MAS 육종 프로그램에 필수적이다.

유전자 이입을 통해 성공적으로 도입된 많은 바람직한 형질은 분자 기술을 사용하여 식물에 직접 도입될 수도 있다. 본 발명의 일 측면은 부위-특이적 게놈 변형 기술을 사용하는 임의의 방법에 의해 변경된 게놈을 갖는 식물을 포함한다. 부위 특이적 게놈 변형 기술은 엔도뉴클레아제, 리콤비나제, 트랜스포사제, 헬리카제 및 이들의 임의의 조합과 같은 효소의 사용을 포함한다. 일 측면에서, 엔도뉴클레아제는 메가뉴클레아제, 아연-핑거 뉴클레아제 (ZFN), 전사 활성자-유사 이펙터 뉴클레아제 (transcription activator-like effector nucleases; TALEN), 아르고너트(Argonaute), 및 RNA-유도 뉴클레아제, 예컨대 CRISPR 관련 뉴클레아제로부터 선택된다.

또 다른 측면에서, 엔도뉴클레아제는 dCas9-리콤비나제 융합 단백질이다. 본원에 사용된 바와 같이, "dCas9"는 엔도뉴클레아제 활성 없이 Cas9 단백질을 생성하지만 RNA-유도 부위-특이적 DNA 결합을 유지하는 하나 이상의 아미노산 돌연변이를 갖는 Cas9 엔도뉴클레아제 단백질을 지칭한다. 본원에 사용된 바와 같이, "dCas9-리콤비나제 융합 단백질"은 리콤비나제가 DNA에서 촉매적으로 활성화되는 방식으로 dCas9에 융합된 단백질을 갖는 dCas9이다.

리콤비나제의 비제한적인 예는 Cre 리콤비나제, Gin 리콤비나제, Flp 리콤비나제, 및 Tnp1 리콤비나제로 구성된 군으로부터 선택되는 본원에서 제공되는 DNA 인식 모티프에 부착된 티로신 리콤비나제를 포함한다. 일 측면에서, 본원에 제공된 Cre 리콤비나제 또는 Gin 리콤비나제는 아연-핑거 DNA-결합 도메인, 또는 TALE DNA-결합 도메인, 또는 Cas9 뉴클레아제에 테더링된다. 또 다른 측면에서, 본원에 제공된 DNA 인식 모티프에 부착된 세린 리콤비나제는 PhiC31 인테그라제, R4 인테그라제, 및 TP-901 인테그라제로 구성된 군으로부터 선택된다. 또 다른 측면에서, 본원에 제공된 DNA 결합 도메인에 부착된 DNA 트랜스포사제는 TALE-피기백(TALE-piggyBac) 및 TALE-뮤테이터(TALE-Mutator)로 구성된 군으로부터 선택된다.

부위 특이적 게놈 변형 효소는 게놈 서열의 표적 부위에서 이중 가닥 DNA 파괴 (DSB) 또는 단일 가닥 DNA 파괴와 같은 게놈 변형을 유도하며, 이는 그런 다음 상동 재조합 (HR) 또는 비-상동 말단-봉합 (non-homologous end-joining; NHEJ)의 자연적 과정에 의해 복구된다. 이어서, 서열 변형은 절단된 부위에서 일어나며, 이는 NHEJ의 경우 유전자 파괴를 초래하는 결실 또는 삽입, 또는 상동 재조합에 의한 외인성 서열의 통합을 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 측면은 본 발명에 의해 제공되는 재조합 DNA 분자 및 조작된 단백질을 포함하는 트랜스제닉 식물 세포, 트랜스제닉 식물 조직, 트랜스제닉 식물 및 트랜스제닉 종자를 포함한다. 재조합 DNA 분자 및 조작된 단백질을 포함하는 이러한 세포, 조직, 식물 및 종자는 P. 캅시시(P. capsici)에 대한 저항성을 나타낸다. 본 발명에 사용하기 위한 숙주 식물 세포의 형질전환에 적합한 방법은 사실상 DNA가 세포에 도입될 수 있고 (예를 들어, 재조합 DNA 작제물이 식물 염색체에 안정적으로 통합되고) 당 업계에 잘 알려져 있는 모든 방법을 포함한다. 재조합 DNA 작제물을 식물에 도입하는 예시적이고 널리 사용되는 방법은 당업자에게 잘 알려진 아그로박테리움( Agrobacterium ) 형질전환 시스템이다. 재조합 DNA 작제물을 식물에 도입하기 위한 또 다른 예시적인 방법은 부위-특이적 통합 방법에 의해 미리 결정된 부위에서 식물 게놈 내로 재조합 DNA 작제물을 삽입하는 것이다. 트랜스제닉 식물은 식물 세포 배양 방법에 의해 형질전환된 식물 세포로부터 재생될 수 있다. 이식유전자에 대해 동형접합성인 트랜스제닉 식물 (즉, 이식유전자의 두 대립 유전자 복사본)은 R1 종자를 생산하기 위해 자체적으로 단일 이식유전자 대립 유전자를 포함하는 트랜스제닉 식물, 예를 들어 R0 식물을 자가-수분 (자가생식)하여 얻을 수 있다. 생산된 R1 종자의 4분의 1은 이식유전자와 관련하여 동형접합성일 것이다. 발아하는 R1 종자에서 자란 식물은 접합성 분석이라고 하는 이형접합체와 동형접합체를 구별할 수 있는 SNP 분석, DNA 시퀀싱 또는 열 증폭 분석을 사용하여 접합성을 시험할 수 있다.

IV. 분자 보조 육종 기술

본 발명의 실시에 사용될 수 있는 유전자 마커는 제한 단편 길이 다형성 (restriction fragment length polymorphism; RFLP), 증폭 단편 길이 다형성 (amplified fragment length polymorphism; AFLP), 단순 서열 반복 (simple sequence repeat; SSR), 단순 서열 길이 다형성 (simple sequence length polymorphism; SSLP), 단일 뉴클레오티드 다형성 (single nucleotide polymorphism; SNP), 삽입/결실 다형성 (insertion/deletion polymorphism; Indel), 가변 연쇄 반복 (variable number tandem repeat; VNTR), 임의 증폭 다형 DNA (random amplified polymorphism DNA; RAPD), 이소자임, 및 당업자에게 공지된 다른 마커를 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 채소 브리더는 분자 마커를 사용하여 작물의 게놈을 조사하고 표현형 차이가 아닌 유전적 차이를 기반으로 물질을 분류한다. 고급 마커 기술은 한 종 내에서 구별되는 다형성 유전자형의 뉴클레오티드 순서인 게놈 서열을 기반으로 한다. 이러한 플랫폼은 게놈 전체에 무작위로 분포된 마커를 사용한 생식질의 조직(organization) 외에도 유리한 대립 유전자에 연결된 마커로 원예 형질의 선택을 가능하게 한다. 과거에는 현재 시퀀싱된 주요 채소 작물의 게놈에 대한 사전 지식이 부족했다. 과학자들은 마커 플랫폼을 개발하기 위해 알려진 다형성보다는 서열 상동성을 이용했다. 인공 DNA 분자는 DNA 폴리머라제 효소의 존재하에 쌍으로 혼성화될 때 게놈 단편의 복제를 프라임(prime)하는 데 사용된다. 이 합성은 폴리머라제 연쇄 반응 (PCR)에서 DNA 가닥의 혼성화 및 복제를 제어하는 열 순환 조건에 의해 조절되어 각 프라이머 쌍 사이의 거리에 따라 길이의 DNA 단편을 증폭시킨다. 이후 이러한 단편은 마커로 검출되며 일반적으로 알려진 예에는 AFLP 및 RAPD가 포함된다. 세 번째 기술인, RFLP는 DNA 증폭 단계를 포함하지 않는다. 증폭 단편 길이 다형성 (AFLP) 기술은 게놈의 복잡성을 줄여준다. 첫째, 소화 효소를 통해 DNA 가닥을 서열 특이적 방식으로 절단한다. 그 다음 단편은 크기에 따라 선택되고 최종적으로 각각 게놈 단편의 서브셋에 상동성인 선택적 올리고뉴클레오티드를 사용하여 복제된다. 결과적으로 AFLP 기술은 유전자형, 실험 및 실험실에서 DNA 단편을 지속적으로 증폭시킨다.

단일 뉴클레오티드 변화 만큼 작은 것을 포함하는 다형성은 수많은 방식으로 분석될 수 있다. 예를 들어, 단일 가닥 구조 다형성(single strand conformational polymorphism) (Orita et al., Genomics 8:271-278, 1989), 변성 구배 겔 전기영동(denaturing gradient gel electrophoresis) (Myers, EP 0273085), 또는 절단 단편 길이 다형성(cleavage fragment length polymorphism) (Life Technologies, Inc., Gaithersburg, MD)을 포함하는 전기영동 기술로 검출될 수 있지만, DNA 시퀀싱의 광범위한 가용성으로 인해 종종 증폭된 산물을 직접 단순히 시퀀싱하는 것이 더 쉽다. 다형성 서열 차이가 알려지면, 전형적으로 특정 대립 유전자의 PCR 증폭 (PASA; Sommer et al., Biotechniques 12:82-87, 1992) 또는 여러 특정 대립 유전자의 PCR 증폭 (PAMSA; Dutton and Sommer, Biotechniques 11:700-702, 1991)의 몇몇 버전을 포함하는, 후대 검정을 위한 신속한 분석을 설계할 수 있다.

다형성 마커는 계통 또는 품종의 동일성 정도를 결정하기 위한 식물 분석에 유용한 도구로 사용된다 (미국 특허 번호 6,207,367). 이러한 마커는 표현형과의 연관성을 결정하기 위한 기초를 형성하며 유전적 이득을 유도하는 데 사용될 수 있다. 본 발명의 방법의 특정 구현예에서, 다형성 핵산은 캡시쿰 아눔 식물에서 균일한 자성 임성과 관련된 유전자형을 검출하고, 균일한 자성 임성과 관련된 유전자형을 갖는 캡시쿰 아눔 식물을 식별하고, 균일한 자성 임성과 관련된 유전자형을 갖는 캡시쿰 아눔 식물을 선택하는 데 사용될 수 있다. 본 발명의 방법의 특정 구현예에서, 다형성 핵산은 균일한 자성 임성과 관련된 유전자 이입된 유전자좌를 게놈에 포함하는 캡시쿰 아눔 식물을 생산하는 데 사용될 수 있다. 본 발명의 특정 구현예에서, 다형성 핵산은 균일한 자성 임성과 관련된 유전자좌를 포함하는 후대 캡 시쿰 아눔 식물을 번식시키는 데 사용될 수 있다.

유전자 마커는 "우성" 또는 "공우성" 마커를 포함할 수 있다. "공우성" 마커는 2개 이상의 대립 유전자 (2배체 개체당 2개)의 존재를 나타낸다. "우성" 마커는 단일 대립 유전자만이 존재함을 나타낸다. 마커는 바람직하게는 2배체 유전자좌에 있는 두 대립 유전자, 또는 3배체 또는 4배체 유전자좌에 있는 다중 대립 유전자의 존재가 쉽게 검출될 수 있고, 환경적 변이가 없는, 즉 이들의 유전율이 1이 되도록 하는 공우성 방식으로 유전된다. 마커 유전자형은 전형적으로 2배체 유기체의 각 유전자좌에서 2개의 마커 대립 유전자를 포함한다. 각 유전자좌의 마커 대립 유전자 구성은 동형접합성 또는 이형접합성일 수 있다. 동형접합성은 유전자좌에 있는 두 대립 유전자가 동일한 뉴클레오티드 서열을 특징으로 하는 조건이다. 이형접합성은 유전자좌에 있는 대립 유전자의 다른 상태를 지칭한다.

유전적 다형성의 존재 또는 부재를 결정하기 위한 (즉, 유전자형 결정을 위한) 핵산-기반 분석은 식별, 선택, 유전자 이입 등을 위한 육종 프로그램에 사용될 수 있다. 유전적 다형성의 분석을 위한 매우 다양한 유전적 마커가 이용 가능하며 당업자에게 공지되어 있다. 분석은 캡시쿰 아눔 식물에서 균일한 자성 임성에 연결되거나 이와 관련된 유전자 마커를 포함하거나 이에 연결된 유전자, 유전자의 일부, QTL, 대립 유전자 또는 게놈 영역을 선택하는 데 사용될 수 있다.

본원에 사용된 바와 같이, 핵산 분석 방법에는 PCR-기반 검출 방법 (예를 들어, TaqMan 분석), 마이크로어레이 방법, 질량 분석법-기반 방법 및/또는 전체 게놈 시퀀싱을 포함한 핵산 시퀀싱 방법이 포함되지만, 이에 제한되지 않는다. 특정 구현예에서, DNA, RNA 또는 cDNA 샘플에서 다형성 부위의 검출은 핵산 증폭 방법을 사용하여 촉진될 수 있다. 이러한 방법은 구체적으로 다형성 부위에 걸쳐있는 폴리뉴클레오티드의 농도를 증가시키거나, 이의 원위 또는 근위에 위치한 부위 및 서열을 포함한다. 이러한 증폭된 분자는 겔 전기영동, 형광 검출 방법 또는 기타 수단에 의해 쉽게 검출될 수 있다.

이러한 증폭을 달성하는 한 가지 방법은 이중 가닥 형태로 다형성을 정의하는 근위 서열에 혼성화할 수 있는 프라이머 쌍을 사용하는 폴리머라제 연쇄 반응 (PCR)을 사용한다 (Mullis 등, Cold Spring Harbor Symp . Quant . Biol . 51:263-273, 1986; 유럽 특허 50,424; 유럽 특허 84,796; 유럽 특허 258,017; 유럽 특허 237,362; 유럽 특허 201,184; 미국 특허 4,683,202; 미국 특허 4,582,788; 및 미국 특허 4,683,194). 질량 분석법을 기반으로 DNA를 타이핑(typing)하는 방법도 사용될 수 있다. 이러한 방법은 미국 특허 번호 6,613,509 및 6,503,710, 및 그 안에서 확인된 참고 문헌에 개시되어 있다.

DNA 서열의 다형성은 모두 그 전문이 본원에 참고로 포함된, 미국 특허 번호 5,468,613, 5,217,863; 5,210,015; 5,876,930; 6,030,787; 6,004,744; 6,013,431; 5,595,890; 5,762,876; 5,945,283; 5,468,613; 6,090,558; 5,800,944; 5,616,464; 7,312,039; 7,238,476; 7,297,485; 7,282,355; 7,270,981 및 7,250,252에 개시된 것들을 포함하지만, 이에 제한되지 않는 당 업계에 잘 알려진 다양한 효과적인 방법에 의해 검출되거나 타이핑될 수 있다. 그러나, 본 발명의 조성물 및 방법은 게놈 DNA 샘플에서 다형성을 타이핑하기 위해 임의의 다형성 타이핑 방법과 함께 사용될 수 있다. 사용된 이러한 게놈 DNA 샘플에는 식물에서 직접 단리된 게놈 DNA, 복제된 게놈 DNA, 또는 증폭된 게놈 DNA가 포함되지만 이에 제한되지 않는다.

예를 들어, DNA 서열의 다형성은 미국 특허 번호 5,468,613 및 5,217,863에 개시된 바와 같이 대립 유전자-특이적 올리고뉴클레오티드 (ASO) 프로브에 대한 혼성화에 의해 검출될 수 있다. 미국 특허 번호 5,468,613은 핵산 서열의 단일 또는 다중 뉴클레오티드 변이가, 뉴클레오티드 변이를 포함하는 서열이 증폭되고 막 상에 스팟팅되고 표지된 서열-특이적 올리고뉴클레오티드 프로브로 처리되는 과정에 의해 핵산에서 검출될 수 있는 대립 유전자 특이적 올리고뉴클레오티드 혼성화를 개시한다.

표적 핵산 서열은 또한, 예를 들어, 관심 서열이 증폭되고 프로브에 혼성화되고 이어서 결찰되어 프로브의 표지된 부분을 검출하는 미국 특허 번호 5,800,944에 개시된 바와 같은 프로브 결찰 방법에 의해 검출될 수 있다.

마이크로어레이는 또한 다형성 검출에 사용될 수 있으며, 여기서 올리고뉴클레오티드 프로브 세트는 단일 서열을 나타내기 위해 중첩 방식으로 조립되어 한 지점에서 표적 서열의 차이가 부분적 프로브 혼성화를 초래할 것이다 (Borevitz 등, Genome Res. 13:513-523, 2003; Cui 등, Bioinformatics 21:3852-3858, 2005). 임의의 하나의 마이크로어레이에서, 유전자 및/또는 비코딩 영역을 나타낼 수 있는 복수의 표적 서열이 있을 것으로 예상되며, 여기서 각 표적 서열은 단일 프로브가 아닌 일련의 중첩 올리고뉴클레오티드로 표현된다. 이 플랫폼은 복수의 다형성의 고처리량 스크리닝을 제공한다. 마이크로어레이-기반 방법에 의한 표적 서열의 타이핑은 미국 특허 번호 6,799,122; 6,913,879; 및 6,996,476에 개시되어 있다.

SNP 및 Indel을 검출하기 위한 다른 방법은 단일 염기 확장 (single base extension; SBE) 방법을 포함한다. SBE 방법의 예에는 미국 특허 번호 6,004,744; 6,013,431; 5,595,890; 5,762,876; 및 5,945,283에 개시된 것들을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.

다형성을 검출하는 또 다른 방법에서, SNP 및 Indel은 5' 형광 리포터 염료 및 3' 켄처 염료를 갖는 올리고뉴클레오티드 프로브가 프로브의 5' 및 3' 말단에 공유 결합되는, 미국 특허 번호 5,210,015; 5,876,930; 및 6,030,787에 개시된 방법에 의해 검출될 수 있다. 프로브가 손상되지 않은 경우, 리포터 염료가 켄처 염료에 근접하면 예를 들어 포스터형(Forster-type) 에너지 전달에 의해 리포터 염료 형광이 억제된다. PCR 동안 정방향 및 역방향 프라이머는 다형성 측면에 있는 표적 DNA의 특정 서열에 혼성화되는 반면, 혼성화 프로브는 증폭된 PCR 산물 내에서 다형성을 포함하는 서열에 혼성화된다. 후속 PCR 사이클에서 5' → 3' 엑소뉴클레아제 활성을 갖는 DNA 폴리머라제는 프로브를 절단하고 리포터 염료를 켄처 염료에서 분리하여 리포터의 형광을 증가시킨다.

또 다른 구현예에서, 관심 유전자좌 또는 유전자좌들은 핵산 시퀀싱 기술을 사용하여 직접 시퀀싱될 수 있다. 핵산 시퀀싱 방법은 당 업계에 공지되어 있으며 454 Life Sciences (Branford, CT), Agencourt Bioscience (Beverly, MA), Applied Biosystems (Foster City, CA), LI-COR Biosciences (Lincoln, NE), NimbleGen Systems (Madison, WI), Illumina (San Diego, CA), 및 VisiGen Biotechnologies (Houston, TX)에 의해 제공되는 기술을 포함한다. 이러한 핵산 시퀀싱 기술은 병렬 비드 어레이, 결찰에 의한 시퀀싱, 모세관 전기영동, 전자 마이크로칩, "바이오칩", 마이크로어레이, 병렬 마이크로칩, 및 단일-분자 어레이와 같은 포맷을 포함한다.

V. 정의

다음의 정의는 본 발명을 더 잘 정의하고 본 발명의 실시에서 당업자를 안내하기 위해 제공된다. 달리 언급되지 않는 한, 용어는 관련 기술 분야의 숙련가에 의한 통상적인 사용에 따라 이해되어야 한다.

본원에 사용된 용어 "식물"에는 식물 세포, 식물 원형질체, 캡시쿰 아눔 식물이 재생될 수 있는 조직 배양의 식물 세포, 식물 칼리(plant calli), 식물 무리(plant clump) 및 식물 또는 식물의 일부 예컨대 꽃가루, 꽃, 종자, 잎, 줄기 등에서 손상되지 않은 식물 세포가 포함된다.

본원에 사용된 용어 "개체군"은 공통된 부모 어원을 공유하는 식물의 유전적으로 이질적인 집합체를 의미한다.

본원에 사용된 용어 "품종(variety)" 및 "재배종(cultivar)"은 유전적 혈통 및 성능에 의해 동일한 종 내의 다른 품종으로부터 식별될 수 있는 유사한 식물 그룹을 의미한다.

본원에 사용된 바와 같이, "대립 유전자"는 염색체상의 주어진 유전자좌에 있는 게놈 서열의 2개 이상의 대안적 형태 중 하나를 지칭한다.

"양적 형질 유전자좌 (QTL)"는 표현형의 표현도에 영향을 주는 적어도 첫 번째 대립 유전자를 인코딩하는 염색체 위치이다.

본원에 사용된 바와 같이, "마커"는 유기체를 구별하는 데 사용될 수 있는 검출 가능한 특성을 의미한다. 이러한 특성의 예는 유전자 마커, 생화학적 마커, 대사물, 형태학적 특성 및 농경학적 특성을 포함하지만, 이에 제한되지는 않는다.

본원에 사용된 용어 "표현형"은 유전자 발현에 의해 영향을 받을 수 있는 세포 또는 유기체의 검출 가능한 특성을 의미한다.

본원에 사용된 용어 "유전자형"은 식물의 특정 대립 유전자 구성을 의미한다.

본원에 사용된 용어 "유전자 이입된"은, 유전적 유전자좌와 관련하여 사용되는 경우, 예컨대 여교배를 통해 새로운 유전적 배경에 도입된 유전적 유전자좌를 지칭한다. 유전적 유전자좌의 유전자 이입은 식물 육종 방법 및/또는 분자 유전적 방법을 통해 달성될 수 있다. 이러한 분자 유전적 방법에는 마커 보조 선택, 다양한 식물 형질전환 기술 및/또는 상동 재조합, 비-상동 재조합, 부위 특이적 재조합 및/또는 유전자좌 치환 또는 유전자좌 변환을 제공하는 게놈 변형을 제공하는 방법이 포함되지만, 이에 제한되지 않는다.

본원에 사용된 용어 "연결된"은, 핵산 마커 및/또는 게놈 영역의 맥락에서 사용되는 경우, 마커 및/또는 게놈 영역이 감수분열시 함께 분리되는 경향이 있도록 동일한 연결 그룹 또는 염색체상에 위치함을 의미한다.

본원에 사용된 바와 같이, "세포질 웅성 불임"은 일반적으로 웅성 임성 복원 유전자좌 없이 자가-수분으로 번식할 수 없지만 자성 친으로 사용될 때 타가-수분을 통해 번식할 수 있는 식물을 지칭하며, 여기서 웅성 불임은 세포질과 핵 게놈 사이의 비호환성의 결과이다.

본원에 사용된 바와 같이, "바카툼 세포질 웅성 불임" 또는 "BCMS"는 세포질 웅성 불임 식물을 지칭하고 여기서 세포질은 캡시쿰 바카툼 식물에서 유래하고 핵 게놈은 캡시쿰 아눔 식물에서 유래한다.

본원에 사용된 바와 같이, "자성 친"은 웅성 공여체 계통의 꽃가루를 받는 고추 식물을 지칭하며, 꽃가루는 난자를 성공적으로 수분한다. 자성 친은 꽃가루를 받는 임의의 고추 식물일 수 있다. 이러한 자성 친은 웅성 불임일 수 있는데, 그 이유는, 예를 들어, 유전자 웅성 불임, 또는 세포질 웅성 불임이거나 수술의 물리적 제웅을 겪었기 때문이다. 유전자 또는 세포질 웅성 불임은 불임 꽃가루, 기형 또는 수술이 없는 꽃, 위치상 불임, 및 기능상 불임과 같은 다양한 방식으로 나타날 수 있다.

본원에 사용된 바와 같이, "균일한 자성 임성"은 다르게는 발달상 정상 (즉, 자성 임성)이고 웅성 임성 꽃가루 공급원으로 수정되면 생존 가능한 과일과 종자를 생산하는 웅성 불임 꽃의 균일한 생산을 지칭한다. 균일한 자성 임성을 부여하는 유전자좌는 유전자좌를 운반하는 바카툼 세포질 웅성 불임 식물의 모든 꽃이 웅성 임성 복원 유전자좌가 없는 상태에서 기능하는 자성 기관과 기능하지 않는 웅성 기관을 포함할 것임을 의미한다.

본원에 사용된 바와 같이, "양호한 꽃"은 자성 임성이고 발달상 정상인 꽃을 포함하는 고추 식물을 지칭한다. 양호한 꽃을 가진 식물은 웅성 임성이거나 웅성 불임일 수 있다.

본원에 사용된 바와 같이, "웅성 친 식물"은 자성 계통에 꽃가루를 제공하는 (즉, 꽃가루 매개자인) 친 식물을 지칭한다. 이들은 단위 결실의 씨 없는 후대 식물과 같은 후대 고추 식물의 번식에 유용할 수 있다.

본원에 사용된 바와 같이, "저항성 대립 유전자"는 질환에 대한 저항성 또는 내성과 관련된 핵산 서열을 의미한다.

본원에 사용된 바와 같이 질환 상태에 대한 식물의 "저항성" 또는 "개선된 저항성"은 식물이 덜 저항성, 보다 "감수성"인 식물에 비해 수확량, 생존성 및/또는 기타 관련 농경학적 척도와 관련하여 질환 상태의 영향을 덜 받는다는 표시이다. 저항성은 상대적인 용어로, "저항성" 식물이 유사한 질환 조건에서 재배한 다른 (덜 저항성) 식물과 비교하여 질환 조건에서 생존하고/하거나 더 나은 수확량을 산출함을 나타낸다. 당 업계에서 사용되는 바와 같이, 질환 "내성"은 때때로 질환 "저항성"과 혼용되어 사용된다. 숙련가는 질환 상태에 대한 식물 저항성이 폭넓게 변하고, 보다 저항성 또는 덜 저항성 표현형의 스펙트럼을 나타낼 수 있음을 인식할 것이다. 그러나, 간단한 관찰에 의해, 숙련자는 일반적으로 질환 조건하에 다른 식물, 식물 계통 또는 식물과(plant family)의 상대적 저항성 또는 감수성을 결정할 수 있으며, 또한 "저항성"의 표현형 등급(phenotypic gradation)도 인식할 수 있다.

용어 "약"은 값이 값을 결정하기 위해 사용되는 장치 또는 방법에 대한 오류의 표준 편차를 포함한다는 것을 나타내기 위해 사용된다. 청구범위에서 "또는"이라는 용어의 사용은, 본 개시내용이 대안만을 지칭하고 "및/또는"을 지칭하는 정의를 지지하더라도, 대안만을 지칭하는 것으로 명시적으로 표시되거나 대안이 상호 배타적이지 않는 한 "및/또는"을 의미하는 것으로 사용된다. 청구범위에서 "포함하는"이라는 단어 또는 다른 개방 언어와 함께 사용될 때, "a" 및 "an"이라는 단어는, 구체적으로 언급하지 않는 한, "하나 이상"을 나타낸다. "포함하다(comprise)", "갖다(have)" 및 "포함하다(include)"라는 용어는 개방형 연결 동사이다. "포함하다(comprises)", "포함하는(comprising)", "갖다(has)", "갖는(haveing)", "포함하다(includes)" 및 "포함하는(including)"과 같은 이러한 동사 중 하나 이상의 모든 형태 또는 시제도 개방형이다. 예를 들어, 하나 이상의 단계를 "포함하는(comprises)", "갖는(has)" 또는 "포함하는(comprises)" 모든 방법은 이러한 하나 이상의 단계만을 보유하는 것으로 제한되지 않으며 열거되지 않은 다른 단계도 포함한다. 유사하게, 하나 이상의 형질을 "포함하거나", "갖거나" 또는 "포함하는" 모든 식물은 이러한 하나 이상의 형질만을 보유하는 것으로 제한되지 않으며 열거되지 않은 다른 형질을 포함한다.

VI. 실시예

다음 실시예는 본 발명의 구현예를 설명하기 위해 포함된다. 다음의 실시예에 개시된 기술은 본 발명의 실시에서 잘 기능하기 위해 발명자에 의해 발견된 기술을 대표한다는 것을 당업자는 인식해야 한다. 그러나, 당업자는 본 개시내용에 비추어 볼 때, 개시된 특정 구현예에서 많은 변경이 이루어질 수 있고 여전히 본 발명의 개념, 사상 및 범위를 벗어나지 않고 같거나 유사한 결과를 얻을 수 있음을 인식해야 한다. 보다 구체적으로, 화학적 및 생리학적으로 관련된 특정 제제가 본원에 기재된 제제를 대체할 수 있지만 동일하거나 유사한 결과가 달성될 수 있음이 명백할 것이다. 당업자에게 명백한 이러한 모든 유사한 대체물 및 수정은 첨부된 청구범위에 의해 정의된 본 발명의 사상, 범위 및 개념 내에 있는 것으로 간주된다.

실시예 1. BCMS 캡시쿰 아눔 식물의 생성

종간 교배에 대한 캡시쿰 아눔과 캡시쿰 바카툼 간의 호환성은 매우 낮다. 이러한 두 종간에 유전적 정보를 전달하기 위해, 캡시쿰 치넨세 (Capsicum chinense) 또는 캡시쿰 프루테센스 (Capsicum frutescens )와 같은 중간 고추 종을 '유전적 브릿지(genetic bridge)'로 사용하였다. 그러나, 이 방법은 핵 형질의 전달만을 허용한다. 캡시쿰 아눔 게놈이 캡시쿰 바카툼 세포질에 도입된 BCMS 식물을 개발하려면 캡시쿰 아눔 꽃가루로 캡시쿰 바카툼 꽃을 수분해야 한다. 이러한 조합은 전형적으로 생존 가능한 잡종 종자로 이어지지 않았으므로 배아 구조 기술을 사용하여 캡시쿰 바카툼 x 캡시쿰 아눔 잡종을 회수할 필요가 있었다. 본원에 기재된 방법은 PI497974, PI159242 및 PI640880과 같은 여러 캡시쿰 바카툼 접근(accession)으로부터 캡시쿰 바카툼 x 캡시쿰 아눔 잡종을 개발하는 데 사용되었다.

이러한 캡시쿰 바카툼 접근의 식물은 꽃가루 공여체 역할을 하는 캡시쿰 아 눔 계통과 동시에 재배되었다. 캡시쿰 바카툼 식물의 꽃은 꽃밥이 떨어지기 전에 제웅된 후 캡시쿰 아눔 꽃가루로 수분되었다. 첫 번째 수분 후 다음날, 수분된 꽃을 200mg/L NAA (1-나프틸아세트산)에 담근 다음 NAA 용액 (성장 조절제)을 건조시킨 후 두 번째 수분이 이루어졌다. 그 다음 열매를 발달시키기 위해 꽃을 남겨두었다. 익은 과일을 수확하고, 배아 구조를 위해 열매에서 씨앗을 추출하였다. 배유로부터 배아를 절개하여 무균 조건하에 배아 구조를 수행하였다. 추출된 배아는 묘목이 완전히 발달할 때까지 MS 배지에서 배양되었다. 이들 F₁ 묘목은 다형성 DNA 마커를 사용하여 캡시쿰 바카툼 x 캡시쿰 아눔 잡종화에 대해 확인되었다. 캡시쿰 아눔 양친에 대한 추가 여교배를 위해 진성(true) 잡종인 묘목이 선택되었다. 초기 여교배 세대는 웅성 불임 및 캡시쿰 아눔 반복친 표현형에 대해 표현형으로 선택되었고 게놈은 다형성 DNA 마커를 사용하여 캡시쿰 아눔 백분율에 대해 평가되었다. 이후 세대에서는 발전된 식물을 선택하기 위해 추가 원예 형질이 사용되었다. //

실시예 2. 캡시쿰 바카툼 에서 양호한 개화 ( Gf ) 유전자좌의 식별

웅성 불임 꽃은 꽃밥 발달이 감소하고 꽃가루가 생존 가능하지 않지만 비교적 정상적인 해부학적 구조를 가지고 있다. 웅성 불임 꽃은 식물이 임성 꽃가루 공급원으로 수정되면 생존 가능한 열매와 종자를 생산할 수 있다. 완전히 불임 꽃은 웅성 및 자성 모두 불임이며 심피 구조가 확대되고 꽃잎 발달이 감소한다. 바카툼 CMS (BCMS) 시스템에서 완전히 불임 꽃은 "불량한 꽃"으로 지정된 반면, 웅성 불임/자성 임성 꽃은 "양호한 꽃"으로 지정되었다. BCMS 계통에서, 불량한 꽃 형질은 개체군 내에서 분리되어 캡시쿰 아눔에 대한 15세대의 여교배에서 파생된 발전된 여교배 계통에서 지속된다. 따라서, 여교배를 통해서는 불량한 꽃 형질이 제거될 수 없다. 더욱이, 개체군 내 불량한 꽃의 비율은 유전자형과 및 환경에 따라 0%에서 50%까지 다양할 수 있기 때문에 분리 비율이 안정적이지 않다. 이것은 캡시쿰 바카툼 세포질의 존재하에 웅성 불임인 꽃에서 자성 임성을 유지하는 데 필요한 핵 대립 유전자(들)가 캡시쿰 바카툼으로부터 유전된다는 것을 시사한다.

BC₁ 개체군은 양호한 꽃과 불량한 꽃에 대해 대략 1:1로 분리된 것으로 식별되었고, 여기서 양호한 꽃은 자성 임성 웅성 불임 꽃이고 불량한 꽃은 완전히 불임 꽃이다. 이 개체군은 양호한 개화 (Gf) 형질과 관련된 유전자좌를 매핑하는 데 사용되었다. Gf 형질이 우성 마커 표현형으로 코딩된 유전적 연관성 매핑을 사용하여, Gf 형질은 25.7 cM과 40.8 cM의 지도 위치 사이에서 염색체 6의 짧은 아암에 매핑되었다 (도 1). Gf 유전자좌는 개화 표현형에 대해 관찰된 변이의 100%를 설명하였고, 캡시쿰 바카툼으로부터의 Gf 대립 유전자가 웅성 불임 꽃에서 자성 임성을 부여하면서 완전히 우세한 것으로 밝혀졌다. 이 교배에서, 이 개체군에서 생성된 새로운(de-novo) 연관 지도를 공통 지도(consensus map)와 비교함으로써 입증된 바와 같이, 이 게놈 영역 내에서 재조합이 완전히 억제되었다 (도 1).

실시예 3. 양호한 개화 유전자좌의 검증

캡시쿰 바카툼 Gf 대립 유전자가 캡시쿰 바카툼 세포질의 존재하에 양호한 꽃 발달과 성공적인 번식을 위해 필요한 경우, 여교배 육종 노력으로 개발된 모든 BCMS 계통은 Gf 유전자좌에서 이형접합 상태로 유지되어야 할 것이다 (캡시쿰 바카툼으로부터의 Gf 대립 유전자 및 캡시쿰 아눔으로부터의 gf 대립 유전자). 모든 BCMS 계통에서 양호한 (자성 임성/웅성 불임) 및 불량한 (완전히 불임) 꽃의 분리를 담당하는 Gf 유전자좌를 확인하기 위해 다양한 BCMS 계통의 패널을 핑거프린팅하였다. 18개의 발전된 BCMS 계통 각각으로부터 10개의 식물을 재배하고 온실에서 양호한 꽃과 불량한 꽃에 대해 표현형을 지정하였다. 각 계통에 대해 개별적으로 양호한 또는 불량한 개화 식물로부터 잎 조직을 벌크(bulk)하고 핑거프린팅을 받았다. 모든 개체군이 불량한 개화 형질에 대해 분리된 것은 아니므로 이 계통에서는 양호한 개화 식물에 대해서만 조직이 벌크되었다. 도 2는 염색체 6의 짧은 아암에서 묘사된 영역이 BCMS 계통에서 양호한 개화 식물에 대해서는 이형접합성 (Gfgf)이고 불량한 개화 식물에 대해서는 동형접합성 (gfgf)임을 보여준다. 따라서, Gf 유전자좌는 모든 BCMS 배경에 걸쳐 식물에서 자성 임성을 부여한다는 결론이 내려졌다. 도 2는 또한 Gf 유전자좌를 함유하는 가장 작은 영역이 마커 M36에서 끝난다는 것을 보여준다. 유전자좌의 미세한 매핑은 유전자 이입된 영역에서 재조합 속도의 현저한 감소로 인해 복잡해졌다. 이를 극복하기 위해, 많은 양의 식물을 스크리닝하여 유전자 이입된 영역 내에서 재조합체를 식별해야 했다. 추가로 15,269개의 식물이 개발되었고 유전자 이입된 영역에서 재조합 사건에 대해 유전자형으로 스크리닝되었다. 작은 재조합체 서브셋을 식별하고 유전자좌를 추가로 매핑하는 데 사용하였다. 미세 매핑은 마커 M7과 M17 사이의 5.3 cM 영역에 Gf 유전자좌를 배치하였다. 한 실험은 Gf 유전자좌가 마커 M1과 M19 사이의 3.9 cM 영역에 있음을 시사하였다.

매핑 및 핑거프린트 실험에서 얻은 결과는 관찰된 분리 패턴과 일치하며, 캡시쿰 아눔에 대한 지속적인 여교배가 완전히 불임 꽃을 제거하지 못하여 각 세대에서 분리를 초래하는 이유를 설명하는 유전적 모델을 확인한다 (도 3).

캡시쿰 바카툼 세포질 (S)을 갖는 식물은 Gf 유전자좌의 유전자형이 동형접합 열성 (gfgf)이고 다음 여교배 세대에 기여하지 않는 경우 완전히 웅성 불임이고 거의 완전 자성 불임이다. 더욱이, Gf 유전자좌의 대립 유전자는 캡시쿰 바카툼 세포질의 존재하에 다른 수준의 접합 및 배아 적합성(fitness)을 부여하는 것으로 보인다. 적합성은 GfGf > Gfgf > gfgf 관계를 따르는 것으로 보인다. 이것은 다른 개체군에서 관찰되는 Gf 대립 유전자에 유리한 분리 변형을 설명한다. 여교배 CMS 계통에서 gfgf의 빈도는 0-50% 범위이며, 이는 Gfgf 생식세포에게 유리한 분리 변형을 나타낸다.

실시예 4. 고추 식물에서 Gf 대립 유전자의 고정 및 추적

BCMS 계통의 웅성 불임 특성은 자가생식을 통해 GfGf BCMS 식물을 얻는 것을 불가능하게 하며, 임성 캡시쿰 아눔 계통과의 여교배는 고정된 Gf 대립 유전자로 이어지지도 않을 것이다. 자성 육종 풀에서 GfGf 식물을 얻으려면 Gf 대립 유전자가 A-계통 (캡시쿰 바카툼 세포질을 갖는 웅성 불임 자성) 및 B-계통 (캡시쿰 아눔 세포질을 갖는 웅성 임성 자성 "유지자 계통(maintainer line)") 모두에서 동형접합성이어야 한다 (도 4). Gf의 유일한 공급원은 웅성 불임 A-계통이기 때문에, Gf 대립 유전자를 A-계통에서 B-계통으로 전달하는 방법을 찾아야 했다. A-계통은 B-계통의 캡시쿰 아눔 세포질을 유지하면서 Gf 대립 유전자를 B-계통으로 전달하기 위해 웅성 친 역할을 해야 했다. A-계통을 웅성 친으로 사용하기 위해서는 복원된 웅성 임성을 보여주는 BCMS 식물을 입수해야 했다. 이것이 진행될 때, 캡시쿰 바카툼-기반 CMS에 대한 웅성 임성 복원 유전자좌의 유전학은 알려지지 않았다. 따라서, 웅성 임성에 대해 분리된 BCMS 개체군의 식물을 B-계통에 대한 Gf 공여체로 사용하였다. 이후, B-계통은 B-계통에서 Gf 대립 유전자를 고정하기 위해 자가생식되었다. Gf 대립 유전자의 존재를 결정하는 유일한 방법은, 표현형으로, Gf 유전자좌의 유전적 구성에 관계없이 모든 식물이 완전히 임성이고 양호한 꽃을 가지고 있기 때문에 분자 마커를 사용하는 것이다. 이것은 캡시쿰 바카툼 세포질을 가지고 있지만 캡시쿰 아눔 임성 대립 유전자 (gf)에 대해 동형접합성인 식물의 완전한 불임에 근거할 때 예상치 못한 일이다. 캡시쿰 아눔 세포질을 가지고 있고 캡시쿰 바카툼 임성 대립 유전자 (Gf)에 대해 동형접합성인 식물은 완전한 불임으로 이어지는 동일한 유해한 핵-세포질 상호작용을 가질 것으로 예상되었다. 그러나, GfGf와 캡시쿰 아눔 세포질의 조합은 정상적인 임성으로 이어진다. Gf 유전자좌가 위치한 영역에서 서브셋이 다형성인 마커의 목록은 표 1에 주어진다. B-계통에서 Gf 유전자좌를 고정한 후 A-계통과 B-계통 사이의 여교배를 통해 A-계통의 Gf 유전자좌를 고정하는 것이 가능해져 Gf 유전자좌에 대해 동형접합성인 자손이 생성되었다.

실시예 5. 다수의 캡시쿰 바카툼 계통에서 Gf 유전자좌의 존재 결정

추가 캡시쿰 바카툼 계통을 스크리닝하여 Gf 유전자좌가 캡시쿰 바카툼 계통 PI159242에 고유한지 또는 다른 캡시쿰 바카툼 계통으로부터 얻을 수 있는지 여부를 결정하였다. 신규 BCMS 계통은 실시예 1에 기재된 것과 동일한 프로토콜에 따라 CMS 공여체로서 캡시쿰 바카툼 계통 PI640880 및 PI497974를 사용하여 개발되었다. 배아 구조로부터 생산된 자손은 BCMS 계통을 회복하였고, CMS 공여체를 마커로 검사하였다. 또한, 양호한 꽃과 불량한 꽃의 유무를 검사하기 위해 다른 식물 선택이 사용되었으며, 여기서 양호한 꽃은, 표현형에 기반하여 결정되는, 정상적인 자성 임성을 갖는 웅성 불임 꽃이고, 불량한 꽃은 거의 완전히 불임 꽃이다 (도 3). 이러한 식물 선택은 반복친에 대한 여교배에서 파생되었으며, 따라서 유전자형이 Gfgf 및 gfgf인 식물만을 찾을 수 있다. 표 2는 Gf 영역의 일배체형이 검사된 마커에 기반하여 모든 공여체에 대해 동일하다는 것을 보여준다. 또한, 마커 M40, M9 및 M25에 캡시쿰 바카툼 대립 유전자를 포함하는 BCMS 자손의 식물은 모두 Gf 대립 유전자의 존재에서 예상되는 원하는 웅성 불임/자성 임성 꽃 표현형을 나타냈다. 이것은 Gf 대립 유전자가 캡시쿰 바카툼 계통 PI159242에 고유하지 않으며 다른 캡 시쿰 바카툼 접근에서 발견될 수 있음을 입증한다.

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본원에 개시되고 청구된 모든 조성물 및/또는 방법은 본 개시내용에 비추어 과도한 실험 없이 제조 및 실행될 수 있다. 본 발명의 조성물 및 방법이 바람직한 구현예의 관점에서 설명되었지만, 본 발명의 개념, 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 조성물 및/또는 방법 및 본 명세서에 기재된 방법의 단계 또는 단계의 순서에서 변형이 적용될 수 있음이 당업자에게 명백할 것이다. 보다 구체적으로, 화학적 및 생리학적으로 관련된 특정 제제가 본원에 기재된 제제를 대체할 수 있지만 동일하거나 유사한 결과가 달성될 수 있음이 명백할 것이다. 당업자에게 명백한 이러한 모든 유사한 대체물 및 수정은 첨부된 청구범위에 의해 정의된 본 발명의 사상, 범위 및 개념 내에 있는 것으로 간주된다.

SEQUENCE LISTING <110> Seminis Vegetable Seeds, Inc. <120> BACCATUM CYTOPLASMIC MALE STERILITY WITH FEMALE FERTILE FLOWERS IN CAPSICUM ANNUUM <130> SEMB:034WO <150> US 62/690,722 <151> 2018-06-27 <160> 36 <170> PatentIn version 3.5 <210> 1 <211> 1641 <212> DNA <213> Capsicum baccatum <400> 1 gaaatttgtt cttcttcttt cccttccttt tttgttttgg attttcctca ttgcaagtag 60 aaatgtctct aacggctatg gttttaatag ttcatccgag aagagagtta ctgctgttgc 120 catcagtaat gacggtcgtt ttgtagcttt cgcggataaa tttggtgtaa tttatgcagt 180 tgaaatagaa ggttatcatg aaaatcaaac tctgcccgat aagaaggcag tcccgattct 240 tgcccactat tgcagcatca ttactagtct ggtatgtttc tttcctttcc tcttcatgtg 300 aatttgcttt agttttcgat gagtcaattt ttgtatccta tatatatgag ggttagcagt 360 ttactcagat attgttacga tactcatgat ctatgttgct cgaactcttt aaaaatgcta 420 ttaggtgcat gtcggattct tcaaaagtag ggcatttttg gaggatccga cacgagtatg 480 gcaacatttt tggtgagtcg gagcaactta gctcatgatt ggtccttgta agcagttttc 540 tacggaaatt gtgttttcat atacactgtt ctggcaatgg cattcatcgc tcgactcttc 600 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(142)..(142) <223> n is a, c, g, or t <220> <221> misc_feature <222> (207)..(207) <223> n is a, c, g, or t <220> <221> misc_feature <222> (255)..(255) <223> n is a, c, g, or t <400> 3 gaaatagcat cancaccaac aatgtgaacc tctncaggta ataaagtttc tgagaaagtc 60 caatgcaata agaagtgaaa agagcttgaa ttgtgatgca gggttgtgta atttacatca 120 ccaagaatca gccaccgata ancatttcga gatgagagac tgctgttttt aatgatcaac 180 agtaaaagtt gttcctaaga atgccanctc aaacttctag acaaaattgc tgcatatttc 240 cctcctgttt cttanaaaag aagttttatt tgagtaccat taggtaaatg gctataacct 300 a 301 <210> 4 <211> 2458 <212> DNA <213> Capsicum baccatum <400> 4 gaagattggt tcagtggctt ataagctctc acttccccat acgtcttttt ttttttttgg 60 gatacggatt ttattcaaag agtaccaagg tggtagaaca aaaggtacat gacttagcaa 120 caaactctat aatccactac cacatattat ctcctagcaa gtacaaaagg ttcaaatact 180 tatccatcat atctaaagtg ctgctataac accaaaagta cagatttttt atacatttat 240 tttttactct agaaatgttt aacttcttcc catgaaagca tgacttgttt tctagccata 300 aggttcatat tatgcaattg ataatagttc tccgcattgg 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aaaaaggtac 1200 gccatatata ctaacaatat ctgtaaacag ttacgacatc aatcaagcag gcgaagaaat 1260 tttattccta caaattcata ccttaaactg gttctggcgt tttctggctt tctctagttc 1320 ctgctcgaga tgagctgctt ctcgtttcaa ggttgagaaa tcttcctgca gtgagccctt 1380 ctccatctcc cgtgcttgac acttcttcag tatctcttgc tccctcgcaa cagcttggtg 1440 gaagtttgta gcagacccca gggcagccag cgttgcagcc tccaactctt tctttagcac 1500 agcattctcc acctcaagtc tgtgaagagt agagttagcc atctcaattt ggccgccggc 1560 atttgacaat gcatacccca tttcggagag cctcttcatg ttgcattctc cctgactttg 1620 cttttccttc tgaattttct cagcctcttc tttctcttgc cttagcattt taagctcccc 1680 ctggtccttg ccaagcctcc gagcagcctg cataaccttc tcattggccc aatcagtcca 1740 cccttggagc tctttctgca gtgtctgcat acgagaaatt agcaacaata tagtttcgtc 1800 tttctcattt tgtgggacat gtttccccaa agactcatcg tatgggatac cagtataata 1860 gtctagaaat ttaggagggg caggaatgct gcctggggcc tttgaggaag acttgggctc 1920 cggaactaga gatgcaggag tatttgtgtt aacagcaggc aacgcacaaa cagtatcttg 1980 ggtcgctggc ccactaccag tttcacttga aggtgcaacg gaggaggagg tgcatgaact 2040 atgagaacag cctccggcta aagggccatt gcttttaact gtattcgcta ccttagagta 2100 agtactcttc attacgagac cagaagaaca agattcagag ctcagcgtct tgtccaaaac 2160 catattgctc caggtggtga gttttgcttt aaaggaaccc ttactcatac gacctctata 2220 gcttttctcg aaatgaaacg tcttttgcct aagcatatct ttcttggagt tcagagacga 2280 tccccttctc ccgtttccac ctttttcttc taaaattgca gcttttgtta tagacagtat 2340 actctccccg ctaacccctg cagacttgct cttcgctact ggaagacgag ctgaacttct 2400 ctttgctgta atttccactt catgaagatg tgagcatata gaattagaca attgaacg 2458 <210> 5 <211> 301 <212> DNA <213> Capsicum baccatum <220> <221> misc_feature <222> (42)..(42) <223> n is a, c, g, or t <220> <221> misc_feature <222> (52)..(52) <223> n is a, c, g, or t <220> <221> misc_feature <222> (169)..(169) <223> n is a, c, g, or t <220> <221> misc_feature <222> (186)..(186) <223> n is a, c, g, or t <220> <221> misc_feature <222> (297)..(297) <223> n is a, c, g, or t <220> <221> misc_feature <222> (301)..(301) <223> n is a, c, g, or t <400> 5 gttcgtcaag cagagtctac ctaccatttt gttactttca gngtcagtgc anacgccatt 60 tgcagatttc tcattcatcg acatactcct tgacagagaa cttgagaatg gctcagaatt 120 tttgcgcacg aattgttttg ctgatgttgt agatttcaca tttccaccna atttccagac 180 tccagnccca cctgtctgct tccactcgcc gtaggcttta agtcccaaaa cacagttgac 240 aactctcgac gattttccac cctgataatt atatgaaaag aatgcagctt tatcagngaa 300 n 301 <210> 6 <211> 301 <212> DNA <213> Capsicum baccatum <220> <221> misc_feature <222> (187)..(187) <223> n is a, c, g, or t <220> <221> misc_feature <222> (192)..(192) <223> n is a, c, g, or t <220> <221> misc_feature <222> (275)..(275) <223> n is a, c, g, or t <400> 6 aaatccagaa gttctgtcag tgtccgatca tgcctagttc aactcttacc ttgatgtctc 60 tttgctgttg gtcaataaat gtgttctgca tcatctgagt tcttttaagt tcctcattga 120 cgatgcgatt ctcttctttc actagtgcta aatttctttg gtcaacctaa ttgagaaaga 180 gaacaanaac anaaaaaggc actagtatga gtgaccctct atttacatga ataagtacct 240 tatgatttgc aaaaatcaga ggcattacct ttgcnctgac tgacgcatgt ttctgaagga 300 a 301 <210> 7 <211> 400 <212> DNA <213> Capsicum baccatum <400> 7 gcttgtggaa tcagttctga ataaggtcgt tgaggagttt gagcagcgca ttacaagcca 60 aatacaactg gtaagtttag cttctccgcc ttgttgcatt tgttttcatc tttcgtcttc 120 ttctctgaca ctgcattcac ataacattct atcagaacaa agcaactcca aaggactcaa 180 cagtttccag cggcaacaag ttccttcaga aacatgcgtc agtcagcgca aaggtaatgc 240 ctctgatttt tgcaaatcat aaggtactta ttcatgtaaa tagaggatca ctcatactag 300 tgcctttttt tgttcttgtt ctctttctca attaggttga ccaaagaaat ttagcactag 360 tgaaagaaga gaatcgcatc gtcaatgagg aacttaaaag 400 <210> 8 <211> 459 <212> DNA <213> Capsicum baccatum <220> <221> misc_feature <222> (31)..(31) <223> n is a, c, g, or t <220> <221> misc_feature <222> (107)..(107) <223> n is a, c, g, or t <220> <221> misc_feature <222> (199)..(199) <223> n is a, c, g, or t <220> <221> misc_feature <222> (242)..(242) <223> n is a, c, g, or t <220> <221> misc_feature <222> (256)..(256) <223> n is a, c, g, or t <220> <221> misc_feature <222> (365)..(365) <223> n is a, c, g, or t <220> <221> misc_feature <222> (374)..(374) <223> n is a, c, g, or t <220> <221> misc_feature <222> (376)..(376) <223> n is a, c, g, or t <220> <221> misc_feature <222> (385)..(385) <223> n is a, c, g, or t <400> 8 ctttttcttt ttagttactg gttgaactat ncgtgtgcga gttttttatc tgaactatca 60 ctaatttatc aaaatatgtc ttaattatta aggagtcgtt tagtagncgg ttaaagctat 120 gctggtatta ctaatgcatg gattggttgt gatttatgaa cgaatttatg tattatttta 180 tgtaggaatt agttatgcng atttttgtta tttacttaca tttttcatgt ataacgtatt 240 tngccttcta tcgtgnagga aatagtacat agatttgttt ataacttatg catatattag 300 ttagttatgt taatttttta tttataaatc aaatattata tctatttata catgaataac 360 ttatntttta tccncnttgt ataantagtt taatagtaca taaataacat gtctcattct 420 caattaataa ttgtttaaat taggtgtgcc cttcaagat 459 <210> 9 <211> 429 <212> DNA <213> Capsicum baccatum <400> 9 tgggggaatt ttgttaaaag gattctgggt cacataatct caagccatga tgtggatggt 60 ttgctgactc aaccagatgg tactagcata aacttgaaca tcaaggttgg tttagtccac 120 ctcaaaaagt taactcataa aatcttttta actaacacga gaagctcatt ttcttttctg 180 gctcttgaat tgcagaaggg ttctcaacac atgtgtgtag aatctcccgg agtgcatgaa 240 ctgagctttc caaattcatg tgtttcgttt gggagttcat ctgtggttat tgacacatct 300 aacctttctg tatgatcctt taggagttga attcttccat tctactattt catttatcat 360 gcatgtcttc tcatttattt tcttctgttt gtagcctatc tatttgaaag gcgagagcta 420 tctttttga 429 <210> 10 <211> 1348 <212> DNA <213> Capsicum baccatum <400> 10 caattctcta agcagatgat ataagttatt cattcctaac tcaagtatgt tgctcgatgg 60 atgagggtca acctgtattt atttttgaat tccgcagaat ctgctttccc tagaccatac 120 aacttaagaa gttgcgggga gggagggcta tgagagttgg ttccgtttta tggaattttt 180 gtaacctgtc cttctactgt attcttgtta actaaagagt gttgctcggt tctgctgcag 240 gcttttaatg gtggcgaatg ccggagactg tcgagcagtc ctttgccaca agggtgaagc 300 agttaatatg tctcaagacc atagaccgaa ttatgcatcg gagagaaggc gtgttgaaga 360 gttgggtgga tttattgacg atggttatct caatggtgtc ctatcagtga ctagggcctt 420 aggagactgg gacatgaagc tgcctcgtgg ctcttcctct cctctgatcg cggaacctga 480 attccgacag atcatcttga acgaggatga tgaattcctt atcataggtt gtgatgggat 540 ctgggatgtt atgtcaagtc aacaagctgt taatcttgta cgccgtggtc tgaagcggca 600 tgatgatcct gaacagtgtg ccaaggacat tgtcatggag gccttgcgtc tgaacacctt 660 cgacaatctt actgtggtaa tcgtttgctt tacttccctt gatcatcctg aaccatcaca 720 gtcgcgacaa aggcgattaa gatgctgcag cttctcagcc gaagctttgt gcagcttaca 780 gagttggttg gataacagtg gaaaccgttg agtttttcgt acatacaatt agttgccgga 840 gaggatgggc gcggtgtttg ttgtatggca gtctctcatt ttattagctg tacataacaa 900 ctactttcaa acttaaattc atcaattgaa atatttttgt caaagttgtt tgggtaacag 960 gctgaaatgt gtgggtacta actgtttctg tggttgtcga agctaccagt cgcatgaagc 1020 tatgaaatga gacaaccggg ctatagctac cgtaccacca gttagtcttc ttcctcctcc 1080 ggttcttggg aacttgaagg taagttcagt tttattggta taactaggtg tctgcagagc 1140 tcacgtcaat atttccatcg gatatatact catcatcatc ttgtcgattt caaaatttta 1200 ccttatctgc tacaagaagc gttaccaaac acttgatcat gacgaccaca acgttattgg 1260 tatgagtact gctgctaagt tgctggtgtg ggattcaacc agcgcggctc ttggctacgc 1320 gttttgtata tatcctttgt tgtcctct 1348 <210> 11 <211> 451 <212> DNA <213> Capsicum baccatum <220> <221> misc_feature <222> (193)..(193) <223> n is a, c, g, or t <220> <221> misc_feature <222> (224)..(224) <223> n is a, c, g, or t <220> <221> misc_feature <222> (272)..(272) <223> n is a, c, g, or t <220> <221> misc_feature <222> (401)..(401) <223> n is a, c, g, or t <400> 11 ggtgactgac attgttgtcg agctttggtg gtatatgaac caactattgg aatccctcca 60 gaaactttgg tcatcaattt gaagaccttg ttagcttgta aaacggtttc tttgagtctc 120 aatgggttga gacagtatat tcaccaaatt atatttggtt tgaaacaaac ctcatagagt 180 tggtccatat ttncagatga atacttagaa ttgggccgat gttngagact atattgaaac 240 tttcctagct cttgaaggga ttgaaacact tnccgtgatc tcttgtgtga ggaaaagagt 300 gatgagtgtt cgcgcaattt gaatgtgttt tagccttatc ttcagcttgt tagctatctt 360 ttcaatctcc attgaagata gaaactcggt taactttgtc ntagaggaac agttgtgaat 420 atgctctcat aaagacaatt ttagatccat t 451 <210> 12 <211> 2160 <212> DNA <213> Capsicum baccatum <400> 12 gattgcattg atgcaagctg ttcacgagcc ccttgtgcct caagttttgc actcaaaagc 60 tcttggtaaa gctaaagcat taaaatataa gtcattgcac tgtagtactt acaggaaagg 120 tataatggat atcaaatgta aaggtcaaat gtaaaaatag atcctagtag tcaaagaata 180 ggcttgaaaa catgctcata acaatgcaga ataacaccaa tttctttggc ttatttgact 240 ggcaggatca tttgagtatg tatccaatag agacatgcta tacccactca actcgaaagc 300 tgtgaccaac ataatgtatt ttatgaatca cttacggagt aatgccttgt actgtatgga 360 atatggtaca aggaacagga catcacaggc aaactcaaca aacaaaacaa aaggccaaaa 420 cttgattctc actctgagat gtggcacgtg cagaggaaac agatgtgata agatgtgagg 480 taagaaagag gggaatgaga gacatatctg tgcctaaatt gtagaaggaa agcaaaatac 540 catttaaagc ttcatttaat aaatgaaact aataactatt gaataaataa aatcaccatc 600 agttacgtca ttctaattgt agtcactaca aaagtttttg agaatgtatc ttgggactaa 660 gtttaagaat atgatcttcg accaccaagg cttatatcct aggggtacca ctgtggatct 720 cctacacata aggtttggaa tcaaatcttt ctatcctctt ccccttcccc ttcccttgtc 780 cctctatgta acaaatgaaa ttaaaagaat gaaaaagtgt gactaaggca taacggaagc 840 ataggaatta attaatcaaa acaaatatgg atcttcaaat tcagattcag cattggcatg 900 ttttggcatt tgagctcttt aggtggcttc tcctcttcat tactagttag attttgaaag 960 cagtacttag taatgacatg cctacttcat ttataaactg gaaaattact aatcacgcaa 1020 cacttattac tatatctata aagaataccg catgtttcat atttcctggt gcattcatca 1080 tgcaagtggg agagaaacag aactttatta gtattctatc agttagaaat agcagatttt 1140 ctagtaacag ctctcactag ctgcttggtt gtgagaatac aatgataggg atagatatat 1200 acagtcacaa tatttatgct accattagag aaattctgaa gtgaccaagt gtatatcacc 1260 actttgtttg ctctcttgat ataaggagat aaattatcat aattgcaact ttcaatgcat 1320 aaaatgtgaa agactgatta cctcttcatg cttctctctt gcagatatgg tctgctcagt 1380 tgctatctca acaactgagt ccaaattctg ttggcttgag gatctctcca tttctaacat 1440 agtgacctgc acaaaagctc cacatttccg agaaacactt aaaaagcaga aaagtgacaa 1500 ggcaatcaat cttattcata tagatgccag gaaaatgaga aaagaaagaa atgaggacac 1560 cttctcttgg agctgcttaa tcaccaaaat agcttttgct tctctcaaag gtttgctccc 1620 acacaagtgc atcaaagagt tatcctcttg ctcagaacca tcgaccagat gaatgtcagc 1680 ctcaaaaagc ttccttgtga gatagtcaat ctttacctca ctcacggttt tctagcaaaa 1740 gcaaggatta aactaagaaa tcaaactgaa tcagaaataa cagaaggaag caaaagactg 1800 ttacatgtga ttcatatttt aaaagcaact cttcatacac cctttgaagt tccaggaaat 1860 cactgtcttc ctgccaaaat taaaaaataa taacacaaca gtggtataat acaattttga 1920 aagaaagctg aaatagcagc gcgaagtgtg aaccattgag aagctttttt tcctagaggc 1980 tccttttctc ctgctagtga catgcaacaa agcccgcggg tcagggagag tacagtcttc 2040 agcttgatta ctccttgcat tgtcttcttg cttgccagag tctaaattga tgtcaacatc 2100 taatagttct tcaaaaggaa gtaagggtcc aatgtcacgt tcaagccttt tggctttgac 2160 <210> 13 <211> 493 <212> DNA <213> Capsicum baccatum <400> 13 accgtgaggg atgcttttgt atatactgta aagccagtct taagtccaaa tatctgaagt 60 tggtttcgcg acttgctatg cttattgttt ccaagtaatt ttgttctgaa tggttgtttt 120 tagtgttgta atttgtaaat gatgatatgt atgttcttct acagaccgaa agttctggag 180 gttcaccaga gcaggatttt gtccagaagg catttgagat tcatgacaag tatatggtgt 240 atgtgaaagg ctgttttgct gataacacta tctttcacaa ggtattccga ctgttaactg 300 ctgtacgctg atccctttta cgatgaatta cttgagacgt tatatagtta tgttcagtgt 360 tgtcgaaggt gcacataaga cctgaatcga ggctcaaatg tgtttgagag tttagcgtcg 420 cttaatgtgc acatattcct ctgaatggtt ctcttaggct gatgtataaa ctctttgact 480 ctcataggct ctg 493 <210> 14 <211> 516 <212> DNA <213> Capsicum baccatum <400> 14 tgctattgag gatacattgg ataaggtatg cacaaatttt acatctccga tcaatttggt 60 ggtcgaactt catatctttg ctcaaacatc gtcaaaattg tgtacttttg ttaggtggtc 120 aagcttgtga tgtacatcag cgacaaagat gtgtttgctg agttctacag gttggaattc 180 agtgccagca gttgttttga catctttaac catttgatat gctaactgtc ttaatactta 240 taggaagaag ctttctcgcc gattgctttt tgatagaagt ggcaatgaag aacatgaaag 300 gcttatctta tcaaagctaa aacagcagtg tggtggacag tttacatcca agatggaggg 360 aatggtaagg attgttcaat ggacttagaa agttttgtct ctttaccgcg cttgagatat 420 ctgaaaacga atgactggaa atgtaaaaca ggtaacagat ttgtcattgg tgaaggaaaa 480 tcagactcac ttacaggaat atatcagtaa caaccc 516 <210> 15 <211> 1880 <212> DNA <213> Capsicum baccatum <400> 15 gttccatgta tttctggaaa acagatggta caagggtggg tttaaggaaa gggtaatttg 60 gtaaacaaac atttttttac aaaatttata taaatatata ttatctttaa tacatcaaac 120 caaacaatgt gtaaaaacaa atgtatgtgt aactaatact agcattacta ctacttgcat 180 taataataca agcattacaa atacccccta tttagcatta ttcttataca ctctaccaaa 240 cgacacccta agcactttgg catgtacaaa tactacctac catacgatct tttttaacac 300 aaaactttca tgcttgcaac agttttttgc atgtcgtctc aatgaatgaa ccaagttcaa 360 attaaaatgg gaactcactg gcagagtttt gcagtgctgc tatagattct ccttgactgg 420 ttccgttcac catgcttgga gctgtctaat tctagtaagg aggcaccatg gagaaacttt 480 aatgccgctt ggaaatagat acccgtactt tcacttgatc cagaactctg aaccaaatag 540 ccaaagtcaa cataaaataa ataaatgaaa caaataagaa agcatatcca ccatattttg 600 tcccctcctt tcttaggaca taagtgtaaa ttcttttaac cttgagacga tctgccagat 660 gttttaggtt tgtggcttct tttatggcat ttgtagcagc ttgacttgat gaatccttct 720 gagcagggct gggaacatct tgatccctga ccttattagc agtattatta ggtaggtttc 780 catggtggct tttagctgtt ttaccctgtc ttgaagcatt tgacttttcc ctttcagaag 840 catcaactat aacacaattt gcctcgtttg cccgtccgga tccaggaact ggctctttaa 900 atacaaccgt ctcattctga actcttgtta atggaaactt ggaagagact tcaatctgct 960 cacttctgtt ggaaacaagc ttcttagatg atctctgatc atttcgatct ggtagtgcag 1020 cctggctttt atccaggcgg 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<210> 16 <211> 2286 <212> DNA <213> Capsicum baccatum <400> 16 gttaggggaa gtacaaataa atcagcaagg aaaagacaag tccatttcat attgcagaaa 60 acatgttttc cacttcataa gtaggccatc atagatctat aagggattat tgatcattct 120 agtgatagtg ttcttaaccg ttactaacaa agatgaagga tatgtatagt tcttggtgtt 180 agtatgccca tgagaattgt aagatgggat tttagtttca ctataagctg catttttgtt 240 tcacctgtaa catcttctgc tatctagatt ggacattgtt ttggtctaca gctgatgaac 300 tttgagcagt ggactacgct tgaaatttta aaattatcca ctatgctgat ttttacgcat 360 taccataact aactgcattg cggtgaaaac tcaatgcatg tccttaagcc gtaggttgct 420 ttctaatcag caaacaagtt tggtgaacaa gttctctgaa tctatccatt ggttatcctt 480 gtctcgacaa gctagttctt tttccttttc tattctgttt gaattatatg agtcagcaaa 540 gtatagattt tgaaggagtt caagtaggaa atattaccgc tttggaaatt tacagatttg 600 cttttaaaac tttaattatg tgccacaagt ctagcttttg gaaatattta acatgcttct 660 tgaactgggt ttcataatgg tcaagtgccc atgaatttta ttttttctct tccgctgaat 720 acattatcaa acttcgaact tgaatcttca ttactttgca gacaactaga gtatttgctc 780 cttggctcaa taatgcaagc 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<222> (41)..(41) <223> n is a, c, g, or t <220> <221> misc_feature <222> (93)..(93) <223> n is a, c, g, or t <220> <221> misc_feature <222> (138)..(138) <223> n is a, c, g, or t <220> <221> misc_feature <222> (176)..(176) <223> n is a, c, g, or t <220> <221> misc_feature <222> (195)..(195) <223> n is a, c, g, or t <220> <221> misc_feature <222> (237)..(237) <223> n is a, c, g, or t <220> <221> misc_feature <222> (251)..(251) <223> n is a, c, g, or t <400> 27 agatattaag gaggtgaata aataaanaat cngcccatgt naatgcttat ctcaacagca 60 ccaactaatc atgaagtatt cacacaaagc atntcctgtt ccgttgtcaa gaatcctcaa 120 ggcctccatt gtttattntc acaatctgtt gtcaaagttg atgccacaag gccatnatta 180 gaagtattga atctncagca attatccaaa caaaaccagg agcgtcgaac ctccttnctg 240 acactgtcct ntatatgtaa agtttctcaa cggggcaact ttctggtctc atttctggat 300 t 301 <210> 28 <211> 1216 <212> DNA <213> Capsicum baccatum <400> 28 gacaaagacc acaagaaagc tctactcatc ttatcttttg ctcttcttgc aatccttttc 60 catcatcctt gtatattctg attcaccatt ttgatcttca 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tctaagagaa 960 aggagtcatt caaaacttca aaccagaact tgcagcacac ggggctctcc tattatcctc 1020 agttaaagaa tgggtatcat caatctcaag tataaaatgc tcagcacata cgacatgtca 1080 agtatctttg ttttggtcga cctgaacact atattattaa actccctagg gaaagagcca 1140 atcttttgta caactcaaag cagcaagtaa aaaataagta atctacacct atcgactatc 1200 cttctagcta ttcctc 1216 <210> 29 <211> 893 <212> DNA <213> Capsicum baccatum <400> 29 gaactcctct tgtgattaaa tcttctagcc atgatctgtc tttacacgtt ggctccttca 60 tgagctctct agtatgcaag catttgtttc cattttaatt ctttggttca ctatctgtgg 120 gcatgggaca ttgtgattca atagggcctc attctttgcc atccaaatgt ggtatattag 180 cgctgcggct tctgctcata tgggttccct gctaacccat ccatttgttc gtctcactat 240 cctagttcag aacccctcga tggttttatt ttttatcctt atttttagca attggaggtt 300 ctcttctaag ctagcttttg aaaaaccgct ctcgaaagat aaagatcatt agtttcattc 360 tcccttccac atagtaggca gacttcgtct tggcatatcc ccattcagta taatcgatct 420 cttgttaata gtctcccctg tgcatagtta aacaacaaat gaggctgtgc tttggaacat 480 ttactctatt ccatacacct ctccaagtgg tccataggcc tccttctccc tttgtccaag 540 tgcagcaact tctgattgtg tatttgcctg aacttgtgag ccagccattg tgtacatagc 600 ctggagcaaa cactgttttc actctgcaaa tcattttcca gtaccagcag atattaatgg 660 agggtctata ttcccaccag ttgtcaccct ttaagtaaag tggttcaccc atgtaaccca 720 aaggttatca gcttttcttg ctttgttcca tacttatttc gctactgctg cttcattcca 780 agatacagtc tctcacccct aaacttccgt ctttctttgt tctacaaatc atatcccaat 840 atatatagga ggtagttagc ctgtgttaac atttccactc catataaagt tcc 893 <210> 30 <211> 301 <212> DNA <213> Capsicum baccatum <220> <221> misc_feature <222> (40)..(40) <223> n is a, c, g, or t <220> <221> misc_feature <222> (61)..(61) <223> n is a, c, g, or t <400> 30 ccataatctg gtttgttgct gcaccaccaa aactgaagtn tcactttcaa aatctgaggc 60 nacaagaatg cctcctacaa tacctaattc accatcctca tcagtcctct ttgtcaattg 120 caacaatatt ggtgagtcta cgtgacgttt accaaccata acaagatcat aaaaacgtcc 180 caaagattta ataacttcta acacgtccgc gcctcttttc acctctgctt cttgataaga 240 aacttgttct gaatgaaggt attggagatt gaattcattc aagatttgtg aatcaagaac 300 c 301 <210> 31 <211> 301 <212> DNA <213> Capsicum baccatum <220> <221> misc_feature <222> (26)..(26) <223> n is a, c, g, or t <220> <221> misc_feature <222> (130)..(130) <223> n is a, c, g, or t <220> <221> misc_feature <222> (241)..(241) <223> n is a, c, g, or t <400> 31 atttttgatg agtcagagcg acatangtct atacaactat aattagttta tccttctcaa 60 atgtgtagac tcttcaggat catgaagtcc ccataatctg gtttgttgct gcaccaccaa 120 aactgaagtn tcactttcaa aatctgaggc gacaagaatg cctcctacaa tacctaattc 180 accatcctca tcagtcctct ttgtcaattg caacaatatt ggtgagtcta cgtgacgttt 240 nccaaccata acaagatcat aaaaacgtcc caaagattta ataacttcta acacgtccgc 300 g 301 <210> 32 <211> 301 <212> DNA <213> Capsicum baccatum <400> 32 gttcaaaaac acgaacttct tagccataaa tcaggaatct tataggtcat gcgtttgaag 60 acttgctctt tgttattttg agtcgtctac cttttctagc ctctggtgtg tcttttgata 120 aaattattgt gaagtcctcc cgaaaaaaaa attgtgaact atcgagcttc actcccttga 180 ccggagtgtt atcttggttg aaatggataa tccatcagat gacttctctg gatatatcat 240 tcagcttccc gacgattgtc tactctgtat ttttcaactc cttgactgtg gatctgaccg 300 t 301 <210> 33 <211> 733 <212> DNA <213> Capsicum baccatum <400> 33 gcaagagtta tcacttaaag gaaagaactt gataggcaga aagccaagtt tcacaagcta 60 gattttctgc actaactctg attttgaaat cttgtactac ttttaagtat cgattacaag 120 cacgacatgt tcattagctt cctacttgtt tatcgtaatt atcaaaactt gatttagatg 180 gagtcttggg acagacttta ttgtgataaa aagttgcaga ctttttgtga gagatgtagt 240 tacaacgata gctactgatt gactcgtgaa aaataattga actggatgct ccaatgggac 300 gacctagcca atgatcgagt tggagtatag accttggaac caagattcta attccagtag 360 aggtgataca aagtgaaatt ttcccatcta cctgggcata gttagctgat atcttttctg 420 gtgggaggta acaagtacac ttaagttagt tgaggagtgc gtgaccttcc cgctagctca 480 ggagtgtgca agcttccacg aataccatga tatctttaaa aggaggagtt gatatggtta 540 caggctcttc caagtcttgc ttcttataca ttttgtacgt gcaaacaagt tgctgaaggg 600 tagatttgat tacaaaaaag ctatttacga caaagatatt gctgtcatgt acttgtacat 660 tgtatttctc tttgttttat tattctttgc tagccgaaca aatttgcttt actctgtgat 720 ttgcagtggt gat 733 <210> 34 <211> 430 <212> DNA <213> Capsicum baccatum <220> <221> misc_feature <222> (39)..(39) <223> n is a, c, g, or t <220> <221> misc_feature <222> (45)..(45) <223> n is a, c, g, or t <400> 34 tttattaaca cattttgtga ctttaacaga gaagatcant tcagnatctc cagtagaagc 60 aaaaggaaaa taggagaaga ttcaaagaaa tcaaagaaat gattttttta aaaacacctt 120 ttttttcttt ggtcctaaaa agtctacaaa ttatctagtt ccttggtttc ttcttgaatc 180 caaattgttt gagttcccac aacaaatttt actaggttta aatttgtcac agttgtacta 240 tactataatg tgttcgtcaa tatcttatga tggtgtatca atactgtgat ttgcatttcc 300 aggtacatat tatgttatcg tctgggtttc tttatcaata ctgggattac acttggtatg 360 ttgttgttgt tgttgtagta agcgtttagc ctaattaagc tgttacccaa atttcacgtc 420 ccttatggct 430 <210> 35 <211> 1887 <212> DNA <213> Capsicum baccatum <400> 35 tatagtgcag caggaatact tttgaatcag agaaagtatg tgttggaact tatatctaag 60 ttaggtttga gtgggtcaaa acctgctccc acacctttgg aacttaatca caagctcacc 120 acaatggagt atgatgagat tacagataat actgctggag atgaactatt gagtgatgta 180 agttcatatc aaaagttgat tggaaagttg ttgtatgtta ccatcacaag gcctgatatc 240 agcttctcag tgcaaaccct gagtcagttc atgcagcaac ccaagaaatc acattgggaa 300 gctgcactca gaactgtaag atacctgaaa aatgcaccag gtcaaggaat ccttatgaaa 360 tctggtcata ctcaacaact tacatgttgg tgtgactctg actgggcagc atgtccaaac 420 accagaaagt cggttactgg ttttgcagtg aaatttggag agtccttgat ttcttggaat 480 caaagaagca acaaactgtc ttaaggagct cagagtatag aagccttgca gcagcagtag 540 cagagttgac atggttgcaa ggattatttc aggagctgga tgttcacatt gacaaaccta 600 ttgcagtctt cagtgatagt aaatctgcca gattgcagag aatcccatat ttcacgaaag 660 aacaaagcac atcgagatcg attgccattt tatcagagac gagattaaag aaggagtggt 720 taaggctgtc tatgtgaata cgaaggaaca agaagctgac ttgctgacta aggccttgac 780 tacttctcaa cacatgcatt tacttggcaa gcttggagtg ttcaacattt tggaccctcc 840 agcttgaggg ggagtattaa agtcaattag agtcagttag ataggtgctt agctgaagtt 900 agttgcggtt gttagtggta gttgaagttt gttagtagtg gaagttgtta gccagctgtc 960 atgtccagct gtcaatgatt aagttagtgg ggcaacaatg agggaagtta ctagaagctt 1020 atgagcttgt gtatatatat tctattccag attgaataat caattaattt cattaccaca 1080 aaatatcttc tttctcaatt cctatcataa actagcaatt ctgtcacttg atgttgcttc 1140 agttttgggt atgggattca ctggatactg gtgttttcga tttgaaatca tctattccat 1200 aatgatgact catagactga tagtacagtc tattggcccc tgttagagtt tatgacccgg 1260 attttgttga tccggccctg aaaagttcac ggtgcgatcc atgtttgtgc tttttgtggg 1320 gtctgtggtg gtgatgtttg tgagcttagg atttatttgt atgcacgtat tatataagtg 1380 catttagtgg gctatttcga gcagttttca catacacgta attgagacta tcgtctccac 1440 cttgtattcc tcttcttcat agtgaatttc ctctctctgc ccgtggtttt tcccatggag 1500 ggtttccacg taaatatgtg tgttcttctt gtttttattt tgcttgtggt attgcctatt 1560 ctgtccgatc ataacaactc caaatatatt tgttcaaaac tggaaggatg gtcgaaggag 1620 tatggagagt ttttcgagcc ttgtgcatac ttagtcgaac gaacttccaa gagatgttct 1680 ttggtgagaa attgttaatt ttcttgaaca cctgaaatga aacaactacg agaaaatgga 1740 ttggcaaaca ctattgtttg acgaattgca tcacgtgttg ctgacagaag acaaaaggat 1800 caatttgata ataaatatga ccggtatgtt gggtcctaac aacaacaatt ggattgatct 1860 tttgctaatt gaggagtttc acacgtc 1887 <210> 36 <211> 782 <212> DNA <213> Capsicum baccatum <400> 36 cacaatgctt agcagttccg ctgtttctct ctaattgtat ccgttcaaaa atacaagctt 60 gtgacagatg aatcttagac tctctgacta cttgtaattc tatctacaat ttagccatct 120 ttctctatca tttgcttttg aaatggagtg acatgaacaa tgaggattca ttcattcagt 180 cgatctccac ttgctttgca ttgaggagtt ttttctctat catttgcttg agagttcaag 240 tgtctgggat ggacaatgtg gtcgttaaca ttgcctcttc tcatccaggt ttgttctttt 300 gcttcttaac tgaggggtat ttcttggttc cggagaatct tttttttggt aactaacata 360 ttcattttat taccaaagta atattacaaa tcaactacca gcctgatgac acaacctggt 420 agactcaaag aagaacccta ctgatcagac taataataat gaggatagta gtttagatca 480 ttgatcacag ctgctaactt atgcctaaca gtagcaatac aaataacatc ctgaaatact 540 agcctaacca ctttctccgg tgtagtactg attgtcctga caatcctaca attcctatca 600 tgccatatat ggtaaacgca tgcagcagta ccatcctgaa tatgtgttga ggctgatcga 660 cctttgacat tgttctcaat ccactcaagt tcactggacc aagccaaagc aatcctttga 720 atctttatcc agccgagcaa agcattccca cagtttagca gcatagctac acctaaagaa 780 ct 782

Claims (23)

1. 염색체 6 상에 있는 캡시쿰 　 바카툼(Capsicum　baccatum)으로부터의 염색체 단편을 포함하는 캡시쿰 아눔(Capsicum annuum) 식물로서, 상기 염색체 단편은 상기 염색체 단편이 결여된 식물에 비해 캡시쿰 바카툼 세포질을 갖는 웅성 불임 캡시쿰 아눔 식물에서 자성 임성을 부여하는 대립 유전자를 포함하는, 캡시쿰 아눔 식물.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 염색체 단편은
   (a) 상기 식물에서 마커 M12 (서열 번호: 12) 및 마커 M36 (서열 번호: 36)이 측면에 있거나; 또는
   (b) 퍼블릭 페퍼(public pepper) CM334 v1.55 맵 상에서 428,143 bp와 3,500,133 bp 사이에 위치하는 것으로 추가로 정의되는, 식물.
3. 청구항 2에 있어서, 상기 염색체 단편은 상기 식물에서 마커 M7 (서열 번호: 7) 및 마커 M17 (서열 번호: 17)이 측면에 있는, 식물.
4. 청구항 1의 식물을 생산하는 종자.
5. 청구항 1의 식물의 식물 부분.
6. 청구항 5에 있어서, 상기 식물 부분은 세포, 종자, 뿌리, 줄기, 잎, 꽃, 과일 또는 꽃가루인, 식물 부분.
7. 캡시쿰 바카툼 세포질을 갖는 웅성 불임 캡시쿰 아눔 식물에서 균일한 자성 임성을 부여하는 캡시쿰 아눔 식물을 생산하는 방법으로서, 상기 염색체 단편이 결여된 식물에 비해 캡시쿰 바카툼 세포질을 갖는 웅성 불임 캡시쿰 아눔 식물에서 균일한 자성 임성을 부여하는 염색체 6 상에 있는 캡시쿰 　 바카툼으로부터의 염색체 단편을 상기 식물에 유전자 이입하는 단계를 포함하는, 방법.
8. 청구항 7에 있어서, 상기 유전자 이입은
   a) 상기 염색체 단편을 포함하는 식물을 그 자체 또는 상이한 유전자형의 제2 캡시쿰 아눔 식물과 교배시켜 하나 이상의 후대 식물을 생산하는 단계; 및
   b) 상기 염색체 단편을 포함하는 후대 식물을 선택하는 단계
   를 포함하는, 방법.
9. 청구항 8에 있어서, 후대 식물을 선택하는 단계는 염색체　6 상의 마커 M12 (서열 번호: 12) 및 마커 M36 (서열 번호: 36)이 측면에 있는 적어도 하나의 대립 유전자를 검출하는 단계를 포함하는, 방법.
10. 청구항 8에 있어서, 상기 후대 식물은 F₂-F₆ 후대 식물인, 방법.
11. 청구항 8에 있어서, 상기 교배는 여교배를 포함하는, 방법.
12. 청구항 11에 있어서, 상기 여교배는 2-7 세대의 여교배를 포함하는, 방법.
13. 청구항 9의 방법에 의해 생산된 캡시쿰 아눔 식물.
14. 식품 또는 사료를 생산하는 방법으로서, 청구항 1에 따른 식물 또는 이의 일부를 수득하는 단계, 및 상기 식물 또는 이의 부분으로부터 상기 식품 또는 사료를 생산하는 단계를 포함하는, 방법.
15. 캡시쿰 　 바카툼으로부터의 균일한 자성 임성 표현형 대립 유전자를 식물에 유전자 이입하는 단계를 포함하는 방법에 의해 수득될 수 있는 캡시쿰 아눔 식물로서, 상기 균일한 자성 임성 표현형 대립 유전자는 염색체 6 상의 마커 M12 (서열 번호: 12) 및 마커 M36 (서열 번호: 36)이 측면에 있는 염색체 단편에 위치하는 것으로 정의되는, 캡시쿰 아눔 식물.
16. 청구항 15에 있어서, 상기 유전자 이입은 여교배 또는 마커-보조 선택(marker-assisted selection)을 포함하는, 캡시쿰 아눔 식물.
17. 균일한 자성 임성을 나타내는 캡시쿰 아눔 식물을 선택하는 방법으로서,
    a) 청구항 1의 캡시쿰 아눔 식물을 그 자체 또는 상이한 유전자형의 제2 캡 시쿰 아눔 식물과 교배시켜 하나 이상의 후대 식물을 생산하는 단계; 및
    b) 상기 염색체 단편을 포함하는 후대 식물을 선택하는 단계
    를 포함하는, 방법.
18. 청구항 17에 있어서, 상기 후대 식물을 선택하는 단계는 상기 염색체 단편에 유전적으로 연결된 유전자 마커를 식별하는 단계를 포함하는, 방법.
19. 청구항 18에 있어서, 상기 후대 식물을 선택하는 단계는 염색체 6 상의 마커 M12 (서열 번호: 12) 및 마커 M36 (서열 번호: 36)이 상기 식물의 게놈에 측면에 있는 상기 염색체 단편 내에서 또는 이에 유전적으로 연결된 유전자 마커를 식별하는 단계를 포함하는, 방법.
20. 청구항 17에 있어서, 상기 후대 식물은 F₂-F₆ 후대 식물인, 방법.
21. 청구항 17에 있어서, 상기 후대 식물을 생산하는 단계는 여교배를 포함하는, 방법.
22. 청구항 1에 있어서, 상기 식물은 세포질 웅성 불임 표현형을 갖는, 캡시쿰 아눔 식물.
23. 청구항 22에 있어서, 상기 세포질 웅성 불임 표현형은 바카툼 세포질 웅성 불임으로 정의되는, 식물.

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