AR126362A1 - Métodos y composiciones para mejorar el desarrollo del sistema radicular - Google Patents

Métodos y composiciones para mejorar el desarrollo del sistema radicular

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Abstract

La presente invención se refiere a composiciones y métodos para modificar la arquitectura radicular en una planta a través de la modificación de un gen endógeno de la proteína quinasa Ser-Thr, como los ácidos nucleicos de Tolerancia a la Falta de Fósforo 1 (PSTOL 1) endógenos. La invención además se refiere a plantas producidas usando los métodos y composiciones de la invención. Reivindicación 1: Una planta o parte de planta de la misma que comprende por lo menos una mutación no natural en un gen endógeno de la proteína quinasa Ser-Thr que se expresa en las raíces de la planta o parte de la misma, en donde el gen endógeno de la proteína quinasa Ser-Thr que comprende la por lo menos única mutación no natural codifica una proteína quinasa Ser-Thr, opcionalmente que tiene una mayor estabilidad. Reivindicación 2: La planta o parte de planta de la misma de la reivindicación 1, en donde el gen endógeno de la proteína quinasa Ser-Thr es un gen endógeno de Tolerancia a la Falta de Fósforo 1 (PSTOL1) que codifica un polipéptido PSTOL1. Reivindicación 3: La planta o parte de planta de la misma de la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en donde la por lo menos única mutación no natural está en una región del gen endógeno de la proteína quinasa Ser-Thr que codifica un sitio de ubiquitinación en la proteína quinasa Ser-Thr o el polipéptido PSTOL1. Reivindicación 4: La planta o parte de planta de la misma de la reivindicación 3, en donde el sitio de ubiquitinación es un motivo PEST (P-prolina, E-glutamina, S-serina, T-treonina) en la proteína quinasa Ser-Thr o el polipéptido PSTOL1. Reivindicación 5: La planta o parte de planta de la misma de cualquiera de las reivindicaciones 1 - 4, en donde la por lo menos única mutación no natural da como resultado una planta con una arquitectura radicular mejorada, en donde la arquitectura radicular está mejorada en comparación con una planta o parte de planta de control que no comprende la misma mutación. Reivindicación 6: La planta o parte de planta de la misma de la reivindicación 5, en donde la arquitectura radicular mejorada se caracteriza por uno o más de los siguientes fenotipos de ángulo de raíz más pronunciado de las raíces primarias, laterales y/o secundarias, raíces más largas, mayor número de ramas, aumento del aerénquima, y/o aumento de la biomasa radicular. Reivindicación 7: La planta o parte de planta de la misma de la reivindicación 5 o la reivindicación 6, en donde la planta que tiene la arquitectura radicular mejorada exhibe rasgos de rendimiento mejorados y/o rasgos de rendimiento que son retenidos bajo condiciones de estrés. Reivindicación 59: Un sistema de edición de genes que comprende una proteína efectora CRISPR-Cas asociada con un ácido nucleico guía, en donde el ácido nucleico guía comprende una secuencia espaciadora que se une a un gen de Tolerancia a la Falta de Fósforo 1 (PSTOL 1). Reivindicación 67: Un complejo que comprende una proteína efectora CRISPR-Cas que comprende un dominio de escisión y un ácido nucleico guía, en donde el ácido nucleico guía se une a un sitio diana en un gen de Tolerancia a la Falta de Fósforo 1 (PSTOL 1), el gen PSTOL1: (a) comprende una secuencia que tiene por lo menos 80% de identidad de secuencia con la secuencia de nucleótidos de la SEQ ID Nº 72; (b) comprende una secuencia de codificación que tiene por lo menos 80% de identidad de secuencia con la secuencia de nucleótidos de la SEQ ID Nº 73; (c) comprende una secuencia de nucleótidos que tiene por lo menos 80% de identidad de secuencia con la una región de nucleótidos consecutivos de la SEQ ID Nº 72 localizada desde aproximadamente el nucleótido 3106 a aproximadamente el nucleótido 3234 o desde aproximadamente el nucleótido 3125 a aproximadamente el nucleótido 3214, o una secuencia de nucleótidos que tiene por lo menos 80% de identidad de secuencia con la una región de nucleótidos consecutivos de la SEQ ID Nº 73 localizada desde aproximadamente el nucleótido 935 a aproximadamente el nucleótido 1024, opcionalmente una secuencia de nucleótidos que tiene por lo menos 80% de identidad de secuencia con la una región de nucleótidos consecutivos de la SEQ ID Nº 75 o la SEQ ID Nº 76; (d) codifica una secuencia de polipéptidos que tiene por lo menos 80% de identidad con la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID Nº 74; y/o (e) codifica una secuencia de aminoácidos que tiene una región de aminoácidos consecutivos con por lo menos 80% de identidad con la región de la SEQ ID Nº 74 localizada entre aproximadamente el residuo 316 y el residuo 344, opcionalmente codifica una secuencia de aminoácidos que tiene una región con 80% de identidad con la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID Nº 77, en donde el dominio de escisión escinde una cadena diana en el gen PSTOL1.
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