BR112018000916B1 - METHOD FOR SELECTING A PARTICULAR CASTOR BEAN PLANT, METHOD OF PRODUCING OIL AND METHOD OF PRODUCING A CAKE - Google Patents

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Alon Lerner
Asaf MEIRI
Itay DODEK
Sahar GELFMAN
Aviad FREIMAN
Yaniv LERENTHAL
Lilah Rothem
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Kaiima Brasil Sementes S.A.
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Abstract

MAMONA DETERMINADA. É fornecida uma mamona determinada. Também são fornecidos métodos de geração e uso da mesma, bem como seus produtos.DETERMINED CASTOR. A determinate castor bean is provided. Methods for generating and using it, as well as its products, are also provided.

Description

CAMPO E ANTECEDENTES DA INVENÇÃOFIELD AND BACKGROUND OF THE INVENTION

[001] A presente invenção, em algumas de suas modalidades, refere-se a uma mamona determinada, produtos delas e métodos para gerar a mesma.[001] The present invention, in some of its embodiments, refers to a specific castor bean, products thereof and methods for generating the same.

[002] Mamona (Ricinus communis L.) é uma cultura não alimentar utilizada principalmente como fonte natural de ácidos graxos hidroxilados. Índia, China e Brasil são tradicionalmente os principais produtores, enquanto os países mais desenvolvidos são os principais consumidores de óleo de mamona. Na década de 1960, a mamona foi uma safra promissora nas Texas High Plains, mas em 1972 as mudanças nos programas agrícolas federais encerraram a produção nos EUA. No entanto, recentemente, os esforços de pesquisa foram retomados para a produção de óleo de sementes de mamona contendo níveis significativos de ácido ricinoleico. Este interesse renovado no óleo de sementes de mamona também é reforçado pelas aplicações generalizadas de ricina como um potencial agente terapêutico para muitas doenças humanas.[002] Castor bean (Ricinus communis L.) is a non-food crop used mainly as a natural source of hydroxylated fatty acids. India, China and Brazil are traditionally the main producers, while more developed countries are the main consumers of castor oil. In the 1960s, castor beans were a promising crop in the Texas High Plains, but in 1972 changes in federal agricultural programs ended production in the US. However, recently, research efforts have resumed into the production of castor seed oil containing significant levels of ricinoleic acid. This renewed interest in castor seed oil is also reinforced by the widespread applications of ricin as a potential therapeutic agent for many human diseases.

[003] A mamona é geralmente considerada uma erva, arbusto ou árvore anual, de acordo com as diferentes zonas climáticas, tropicais ou temperadas, onde cresce. Na mamona, os botões axilares em brotos e ramos novos. Para permitir o cultivo de mamona em um contexto agrícola moderno, é desejável a seleção de um novo genótipo adequado para colheita combinada.[003] Castor bean is generally considered an annual herb, shrub or tree, according to the different climatic zones, tropical or temperate, where it grows. In castor beans, the axillary buds on new shoots and branches. To enable the cultivation of castor beans in a modern agricultural context, the selection of a new genotype suitable for combined harvesting is desirable.

[004] Os genótipos de mamona com tendências baixas para ramificar foram selecionados usando o método genealógico, revisado em Baldanzi e Pugliesi 1998 Plant Breeding 117: 392 a 394. No entanto, as sucessivas rodadas de autopolinização dessas cultivares reduziram o vigor da planta. É relatado que a seleção para plantas de mamona curtas e não branqueadoras geralmente tem sido difícil devido à alta interação genótipo versus ambiente (ver Severino et al., 2012 Agronomy J. 104 (4): 853 a 880).[004] Castor bean genotypes with low tendencies to branch were selected using the genealogical method, reviewed in Baldanzi and Pugliesi 1998 Plant Breeding 117: 392 to 394. However, successive rounds of self-pollination of these cultivars reduced plant vigor. It is reported that selection for short, non-bleaching castor plants has generally been difficult due to high genotype versus environment interaction (see Severino et al., 2012 Agronomy J. 104 (4): 853 to 880).

[005] As plantas em flor apresentam um dos dois tipos de arquitetura de inflorescência: indeterminada, na qual a inflorescência cresce indefinidamente, ou determinada, na qual uma flor terminal é produzida. Dois genes importantes das vias de floração são FLOWERING LOCUS T (FT) e TERMINAL FLOWER 1 (TFL1). FT e TFL1 codificam um par de reguladores de floração que funcionam em diversas vias de sinalização. FT e TFL1 compartilham alto nível de homologia (acima de 60% no nível de aminoácidos), mas funcionam de forma oposta. FT promove a transição para o desenvolvimento reprodutivo e floração, enquanto a TFL1 reprime. Assim, uma perda de função em TFL-1 tem sido associada a um determinado fenótipo e floração precoce.[005] Flowering plants have one of two types of inflorescence architecture: indeterminate, in which the inflorescence grows indefinitely, or determinate, in which a terminal flower is produced. Two important flowering pathway genes are FLOWERING LOCUS T (FT) and TERMINAL FLOWER 1 (TFL1). FT and TFL1 encode a pair of flowering regulators that function in diverse signaling pathways. FT and TFL1 share a high level of homology (above 60% at the amino acid level) but function in opposite ways. FT promotes the transition to reproductive development and flowering, while TFL1 represses it. Thus, a loss of function in TFL-1 has been associated with a certain phenotype and early flowering.

[006] Até à data, o silenciamento transgênico de TFL1 para a obtenção de um fenótipo determinado e/ou fenótipo de floração precoce foi implementado com sucesso em várias famílias de plantas (revisou Dickland e Hanzawa 2015 Molecular Plant 1-15). No entanto, em plantas industriais da família Euphorbiaceae, incluindo plantas proeminentes, como a Jatropha, recentemente descobriu-se que o TFL-1 é um promotor de floração e não um repressor. A Publicação de Patente Número US 20150033414 ensina um método de promover o tempo de floração em Jatropha e plantas relacionadas, por exemplo, mamona, por expressão transgênica da atividade promotora de flores da proteína JcTFL1L-1.[006] To date, transgenic silencing of TFL1 to obtain a determined phenotype and/or early flowering phenotype has been successfully implemented in several plant families (reviewed by Dickland and Hanzawa 2015 Molecular Plant 1-15). However, in industrial plants of the Euphorbiaceae family, including prominent plants such as Jatropha, TFL-1 has recently been discovered to be a flowering promoter rather than a repressor. Patent Publication Number US 20150033414 teaches a method of promoting flowering time in Jatropha and related plants, e.g., castor bean, by transgenic expression of the flower-promoting activity of the JcTFL1L-1 protein.

SUMÁRIO DA INVENÇÃOSUMMARY OF THE INVENTION

[007] De acordo com um aspecto de algumas modalidades da presente invenção, é proporcionada uma planta de mamona determinada não geneticamente modificada.[007] According to an aspect of some embodiments of the present invention, a determined non-genetically modified castor bean plant is provided.

[008] De acordo com algumas modalidades da invenção, a planta compreende uma perda de alteração de função genética no locus de TFL1.[008] According to some embodiments of the invention, the plant comprises a loss of genetic function change at the TFL1 locus.

[009] De acordo com algumas modalidades da invenção, a planta compreende uma alteração genética de perda de função que confere um fenótipo determinado em um locus genético selecionado do grupo que consiste nos loci genéticos listados na Tabela 5.[009] According to some embodiments of the invention, the plant comprises a loss-of-function genetic alteration that confers a determined phenotype at a genetic locus selected from the group consisting of the genetic loci listed in Table 5.

[0010] De acordo com algumas modalidades da invenção, a alteração genética compreende uma deleção.[0010] According to some embodiments of the invention, the genetic alteration comprises a deletion.

[0011] De acordo com algumas modalidades da invenção, a deleção é no scaffold 30055 (SEQ ID NO: 1).[0011] According to some embodiments of the invention, the deletion is in scaffold 30055 (SEQ ID NO: 1).

[0012] De acordo com algumas modalidades da invenção, a deleção é flanqueada por iniciadores L3-F (SEQ ID NO: 10) e R6-R (SEQ ID NO: 57).[0012] According to some embodiments of the invention, the deletion is flanked by primers L3-F (SEQ ID NO: 10) and R6-R (SEQ ID NO: 57).

[0013] De acordo com algumas modalidades da invenção, a deleção carece de um marcador de SNP selecionado do grupo de SNPs na Tabela 2 acima.[0013] According to some embodiments of the invention, the deletion lacks a SNP marker selected from the group of SNPs in Table 2 above.

[0014] De acordo com algumas modalidades da invenção, um ponto de interrupção da deleção é definido pela SEQ ID NO: 2.[0014] According to some embodiments of the invention, a deletion breakpoint is defined by SEQ ID NO: 2.

[0015] De acordo com algumas modalidades da invenção, a planta apresenta vigor estável durante pelo menos 5 gerações.[0015] According to some embodiments of the invention, the plant has stable vigor for at least 5 generations.

[0016] De acordo com algumas modalidades da invenção, a planta possui um nucleótido G na posição 371820 da SEQ ID NO: 1 em uma forma homozigótica.[0016] According to some embodiments of the invention, the plant has a G nucleotide at position 371820 of SEQ ID NO: 1 in a homozygous form.

[0017] De acordo com um aspecto de algumas modalidades da presente invenção, é proporcionada uma planta de mamona determinada que tenha sido geneticamente modificada para regular a atividade ou a expressão de TFL1 (SEQ ID NO: 3 ou 4).[0017] According to one aspect of some embodiments of the present invention, there is provided a specific castor bean plant that has been genetically modified to regulate the activity or expression of TFL1 (SEQ ID NO: 3 or 4).

[0018] De acordo com um aspecto de algumas modalidades da presente invenção, é proporcionada uma planta de mamona determinada que tenha sido geneticamente modificada para regular a atividade ou a expressão de um gene selecionado do grupo que consiste em SEQ ID NO: 67-90 ou um produto de expressão de polipeptídeo dele selecionado do grupo de SEQ ID NO: 126, 119, 120, 121, 123, 127, 128, 124, 129, 125, 122 e 130.[0018] According to one aspect of some embodiments of the present invention, there is provided a determined castor bean plant that has been genetically modified to regulate the activity or expression of a gene selected from the group consisting of SEQ ID NO: 67-90 or a polypeptide expression product thereof selected from the group of SEQ ID NO: 126, 119, 120, 121, 123, 127, 128, 124, 129, 125, 122 and 130.

[0019] De acordo com algumas modalidades da invenção, a planta de mamona determinada compreende um agente de silenciamento de RNA projetado para regular a expressão do TFL1 ou os genes codificáveis pela SEQ ID NO: 67-90.[0019] According to some embodiments of the invention, the determined castor bean plant comprises an RNA silencing agent designed to regulate the expression of TFL1 or the genes codable by SEQ ID NO: 67-90.

[0020] De acordo com algumas modalidades da invenção, a planta de mamona determinada compreende uma nuclease de DNA para regular a atividade ou a expressão do TFL1.[0020] According to some embodiments of the invention, the particular castor bean plant comprises a DNA nuclease to regulate the activity or expression of TFL1.

[0021] De acordo com algumas modalidades da invenção, a planta de mamona determinada é uma linhagem consanguínea.[0021] According to some embodiments of the invention, the determined castor bean plant is an inbred lineage.

[0022] De acordo com um aspecto de algumas modalidades da presente invenção, é proporcionada uma parte da planta de mamona.[0022] According to an aspect of some embodiments of the present invention, a part of the castor bean plant is provided.

[0023] De acordo com algumas modalidades da invenção, a parte da planta de mamona é uma semente.[0023] According to some embodiments of the invention, part of the castor bean plant is a seed.

[0024] De acordo com um aspecto de algumas modalidades da presente invenção, é proporcionada uma semente híbrida da planta de mamona.[0024] According to an aspect of some embodiments of the present invention, a hybrid seed of the castor bean plant is provided.

[0025] De acordo com um aspecto de algumas modalidades da presente invenção, é proporcionada uma planta híbrida obtida por crescimento da semente híbrida.[0025] According to an aspect of some embodiments of the present invention, there is provided a hybrid plant obtained by growing the hybrid seed.

[0026] De acordo com um aspecto de algumas modalidades da presente invenção, é proporcionada uma parte de planta da planta híbrida.[0026] According to an aspect of some embodiments of the present invention, a plant part of the hybrid plant is provided.

[0027] De acordo com um aspecto de algumas modalidades da presente invenção, é proporcionado um método de selecção de uma matriz de mamona determinada, o método compreendendo detectar em um genoma de uma planta de mamona uma alteração genética da perda de função em uma região cromossômica flanqueada por L3-F (SEQ ID NO: 10) e R6-R (SEQ ID NO: 57) ou um nucleótido G na posição 371820 de SEQ ID NO: 1 está em desequilíbrio de ligação com a deleção, em que a presença de uma alteração genética de perda de função ou a na região cromossômica é indicativo de uma planta de mamona determinada.[0027] According to an aspect of some embodiments of the present invention, there is provided a method of selecting a determined castor bean matrix, the method comprising detecting in a genome of a castor bean plant a loss-of-function genetic alteration in a region chromosomal flanked by L3-F (SEQ ID NO: 10) and R6-R (SEQ ID NO: 57) or a G nucleotide at position 371820 of SEQ ID NO: 1 is in linkage disequilibrium with the deletion, in which the presence of a loss-of-function or genetic alteration in the chromosomal region is indicative of a particular castor bean plant.

[0028] De acordo com algumas modalidades da invenção, a perda da alteração da função genética compreende uma deleção.[0028] According to some embodiments of the invention, the loss of genetic function alteration comprises a deletion.

[0029] De acordo com algumas modalidades da invenção, a perda de alteração genética da função que confere o fenótipo determinado é um locus genético selecionado do grupo que consiste nos loci genéticos listados na Tabela 5.[0029] According to some embodiments of the invention, the loss of function genetic alteration that confers the determined phenotype is a genetic locus selected from the group consisting of the genetic loci listed in Table 5.

[0030] De acordo com algumas modalidades da invenção, um ponto de interrupção da deleção é definido pela SEQ ID NO: 2.[0030] According to some embodiments of the invention, a deletion breakpoint is defined by SEQ ID NO: 2.

[0031] De acordo com algumas modalidades da invenção, a detecção é efetuada analisando um SNP selecionado a partir dessas posições SNP 101086, 110318, 123602, 129239, 146591 de SEQ ID NO: 1.[0031] According to some embodiments of the invention, detection is carried out by analyzing a SNP selected from these SNP positions 101086, 110318, 123602, 129239, 146591 of SEQ ID NO: 1.

[0032] De acordo com um aspecto de algumas modalidades da presente invenção, é proporcionado um método de produção de uma planta de mamona determinada, o método compreendendo: (a) cruzar ou autofecundar uma planta de mamona que compreende uma alteração genética da perda de função em um locus de gene de uma região cromossômica flanqueada por L3- F (SEQ ID NO: 10) e R6-R (SEQ ID NO: 57), a perda de alteração genética funcional sendo em uma forma heterozigótica, de modo a obter sementes F1; (b) cultivar uma quantidade de sementes F1 em plantas F1; (c) gerar plantas descendentes das plantas F1 cruzando ou autofecundando; (d) selecionar dentre as plantas descendentes uma planta que compreende a perda de alteração genética funcional em uma forma homozigótica, a planta sendo uma planta de mamona determinada.[0032] According to an aspect of some embodiments of the present invention, there is provided a method of producing a determinate castor bean plant, the method comprising: (a) crossing or self-fertilizing a castor bean plant that comprises a genetic alteration of loss of function at a gene locus of a chromosomal region flanked by L3-F (SEQ ID NO: 10) and R6-R (SEQ ID NO: 57), the loss of functional genetic alteration being in a heterozygous form, so as to obtain F1 seeds; (b) cultivate a quantity of F1 seeds into F1 plants; (c) generate plants descended from F1 plants by crossing or selfing; (d) selecting from among the progeny plants a plant comprising the loss of functional genetic change in a homozygous form, the plant being a determinate castor bean plant.

[0033] De acordo com algumas modalidades da invenção, a seleção é efetuada analisando a presença no genoma da planta de pelo menos um marcador selecionado do grupo que consiste em 101086-146591.[0033] According to some embodiments of the invention, the selection is carried out by analyzing the presence in the plant genome of at least one marker selected from the group consisting of 101086-146591.

[0034] De acordo com um aspecto de algumas modalidades da presente invenção, é proporcionada uma planta de mamona determinada para a qual sementes representativas foram depositadas sob o Tratado de Budapeste em 2 de novembro de 2015 no NCIMB Ltd. sob NCIMB 42477 (VS011), NCIMB 42478 (VS018), NCIMB 42479 (VS025), NCIMB 42480 (VS030) ou NCIMB 42481 (VS033). Todos os depósitos são F1 híbridos como na Tabela 6 abaixo.[0034] According to an aspect of some embodiments of the present invention, there is provided a determined castor bean plant for which representative seeds were deposited under the Budapest Treaty on November 2, 2015 at NCIMB Ltd. under NCIMB 42477 (VS011) , NCIMB 42478 (VS018), NCIMB 42479 (VS025), NCIMB 42480 (VS030) or NCIMB 42481 (VS033). All deposits are F1 hybrids as in Table 6 below.

[0035] De acordo com um aspecto de algumas modalidades da presente invenção, é proporcionado o óleo produzido a partir da planta.[0035] According to an aspect of some embodiments of the present invention, oil produced from the plant is provided.

[0036] De acordo com um aspecto de algumas modalidades da presente invenção, é proporcionado um método de produção de óleo, o método compreendendo: (a) fornecer sementes da planta de mamona; (b) extrair o óleo das sementes.[0036] According to an aspect of some embodiments of the present invention, there is provided a method of producing oil, the method comprising: (a) providing seeds of the castor bean plant; (b) extract the oil from the seeds.

[0037] De acordo com um aspecto de algumas modalidades da presente invenção, é proporcionado um bolo da planta de mamona.[0037] According to an aspect of some embodiments of the present invention, a cake from the castor bean plant is provided.

[0038] De acordo com um aspecto de algumas modalidades da presente invenção, é proporcionado um método de produção de um bolo, o método compreendendo: (a) fornecer sementes da planta de mamona; (b) esmagar as sementes de modo a obter sementes trituradas; e (c) remover o óleo das sementes trituradas, produzindo assim o bolo.[0038] According to an aspect of some embodiments of the present invention, there is provided a method of producing a cake, the method comprising: (a) providing seeds of the castor bean plant; (b) crush the seeds to obtain crushed seeds; and (c) removing the oil from the crushed seeds, thus producing the cake.

[0039] De acordo com um aspecto de algumas modalidades da presente invenção, é proporcionada uma papa de mamona.[0039] According to an aspect of some embodiments of the present invention, a castor bean porridge is provided.

[0040] De acordo com um aspecto de algumas modalidades da presente invenção, é proporcionado um produto processado da planta, em que o produto compreende DNA da planta.[0040] According to an aspect of some embodiments of the present invention, there is provided a processed plant product, wherein the product comprises plant DNA.

[0041] Salvo definição em contrário, todos os termos técnicos e/ou científicos aqui utilizados têm o mesmo significado que comumente entendido por uma pessoa versada na técnica a que a invenção pertence. Embora métodos e materiais semelhantes ou equivalentes aos aqui descritos possam ser utilizados na prática ou no teste de modalidades da invenção, são descritos abaixo métodos e/ou materiais exemplificativos. Em caso de conflito, o relatório descritivo da patente, incluindo definições, controlará. Além disso, os materiais, métodos e exemplos são apenas ilustrativos e não se destinam a ser necessariamente limitativos.[0041] Unless otherwise defined, all technical and/or scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by a person skilled in the art to which the invention belongs. Although methods and materials similar or equivalent to those described herein may be used in practicing or testing embodiments of the invention, exemplary methods and/or materials are described below. In case of conflict, the patent specification, including definitions, will control. Furthermore, the materials, methods and examples are illustrative only and are not intended to be necessarily limiting.

BREVE DESCRIÇÃO DAS VÁRIAS VISTAS DOS DESENHOSBRIEF DESCRIPTION OF THE VARIOUS VIEWS OF THE DRAWINGS

[0042] Algumas modalidades da invenção são aqui descritas, apenas a título de exemplo, com referência aos desenhos anexos. Com referência específica agora aos desenhos em detalhe, é enfatizado que os detalhes mostrados são, a título de exemplo, e para fins de discussão ilustrativa de modalidades da invenção. A este respeito, a descrição feita com os desenhos torna evidente para as pessoas versadas na técnica as modalidades da invenção que podem ser praticadas.[0042] Some embodiments of the invention are described here, by way of example only, with reference to the attached drawings. With specific reference now to the detailed drawings, it is emphasized that the details shown are by way of example and for purposes of illustrative discussion of embodiments of the invention. In this regard, the description made with the drawings makes it clear to persons skilled in the art the embodiments of the invention that can be practiced.

[0043] Nos desenhos:[0043] In the drawings:

[0044] Figura 1 é uma representação esquemática dos nucleotídeos 1-160.000 do scaffold 30055 (versão Ricinus comunnis TIGR/JCVI v0.1). O esquema descreve a região de exclusão deduzida do conjunto de dados GBS, iniciadores usados para o mapeamento fino dos pontos de interrupção de exclusão reais (listados na Tabela 4 abaixo) e a região eliminada mapeada final. Os genes anotados na região de interesse são representados como retângulos verdes (listados na Tabela 5 abaixo).[0044] Figure 1 is a schematic representation of nucleotides 1-160,000 of scaffold 30055 (version Ricinus comunnis TIGR/JCVI v0.1). The schematic describes the deduced deletion region from the GBS dataset, primers used for fine-mapping the actual deletion breakpoints (listed in Table 4 below), and the final mapped deleted region. Annotated genes in the region of interest are represented as green rectangles (listed in Table 5 below).

[0045] Figura 2 mostra fotomicrografias obtidas ao mapear a região excluída por amplicões de PCR. Vinte ~200 pb de amplicões de PCR abrangendo a região entre o nucleotídeo 58259 a 101086 para mapear o ponto de ruptura esquerdo da deleção, amplicões de PCR de oito a 200 pb abrangendo os nucleotídeos 146591 a 153778. As setas vermelhas marcam a mudança entre as reações onde um produto de PCR é evidente em ambas as amostras determinadas e não determinadas para as reações em que um produto é evidente apenas nas amostras de mamona não determinadas, reduzindo os pontos de interrupção para a região entre esses amplicões (L3-L4, R5-R6) (não Det: plantas não determinadas; Det: Plantas determinadas).[0045] Figure 2 shows photomicrographs obtained when mapping the region excluded by PCR amplicons. Twenty ~200 bp of PCR amplicons spanning the region between nucleotides 58259 to 101086 to map the left breakpoint of the deletion, eight to 200 bp PCR amplicons spanning nucleotides 146591 to 153778. Red arrows mark the change between reactions where a PCR product is evident in both the determined and non-determined samples for reactions where a product is evident only in the non-determined castor samples, reducing the breakpoints to the region between these amplicons (L3-L4, R5 -R6) (non-Det: undetermined plants; Det: Determined plants).

[0046] Figura 3A mostra o mapeamento preciso dos pontos de interrupção de exclusão. Mostra-se a sequência de região flanqueadora de ponto de interrupção de deleção conforme analisada pela sequência de Sanger em um produto de PCR preparado usando os iniciadores L3-F e R6-R.[0046] Figure 3A shows the precise mapping of the deletion breakpoints. Shown is the deletion breakpoint flanking region sequence as analyzed by Sanger sequencing in a PCR product prepared using primers L3-F and R6-R.

[0047] Figura 3B mostra os resultados de Blast usando a sequência descrita na Figura 3A como consulta e scaffold 30055 (SEQ ID NO: 1) como caso, feito em bl2seq usando configurações padrão www.blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi.[0047] Figure 3B shows Blast results using the sequence described in Figure 3A as query and scaffold 30055 (SEQ ID NO: 1) as case, done in bl2seq using default settings www.blast.ncbi.nlm.nih.gov/ Blast.cgi.

[0048] Figura 4 é uma fotomicrografia mostrando o produto de PCR de 381 pb amplificado usando iniciadores flanqueando a região de deleção (L3F e R6R (SEQ ID NOs: 10 e 57, respectivamente). O produto de PCR é visível apenas nas amostras determinadas.[0048] Figure 4 is a photomicrograph showing the 381 bp PCR product amplified using primers flanking the deletion region (L3F and R6R (SEQ ID NOs: 10 and 57, respectively). The PCR product is visible only in the determined samples .

[0049] Figura 5 é um gráfico que mostra o nível de expressão de mRNA de quatro genes. O nível de expressão do mRNA pré-florescer versus a expressão de duas folhas foi demonstrado por quantidade de alteração na planta de mamona não determinada (G-10), que não inclui a deleção existente no fenótipo da planta de mamona determinada.[0049] Figure 5 is a graph showing the mRNA expression level of four genes. The pre-flowering mRNA expression level versus the two-leaf expression was demonstrated by amount of change in the undetermined castor bean plant (G-10), which does not include the deletion existing in the determinate castor bean plant phenotype.

[0050] Figuras 6A a B são gráficos que mostram o nível diferencial de expressão de mRNA TFL1 em 2, 4, 6 e 8 folhas e pré-florescer na planta de mamona não determinada (G-10) que não inclui a deleção existente no fenótipo da planta de mamona determinada. Os resultados demonstram mudanças na expressão de mRNA em comparação com diferentes estágios de desenvolvimento da planta. O efeito principal do nível de expressão do mRNA ocorreu em estágios pré- florescer, quando a expressão de mRNA de TFL1 foi dramaticamente reduzida.[0050] Figures 6A to B are graphs showing the differential level of TFL1 mRNA expression in 2, 4, 6 and 8 leaves and pre-flowering in the undetermined castor bean plant (G-10) that does not include the deletion existing in the phenotype of the determined castor bean plant. The results demonstrate changes in mRNA expression compared to different stages of plant development. The main effect of mRNA expression level occurred at pre-flowering stages, when TFL1 mRNA expression was dramatically reduced.

DESCRIÇÃO DAS MODALIDADES ESPECÍFICAS DA INVENÇÃODESCRIPTION OF THE SPECIFIC EMBODIMENTS OF THE INVENTION

[0051] A presente invenção, em algumas de suas modalidades, refere-se à mamona determinada, produtos delas e métodos para gerar a mesma.[0051] The present invention, in some of its embodiments, refers to determined castor beans, products thereof and methods for generating the same.

[0052] Antes de explicar pelo menos uma modalidade da invenção em detalhe, deve ser entendido que a invenção não é necessariamente limitada na sua aplicação aos detalhes apresentados na descrição a seguir ou exemplificados pelos exemplos. A invenção é capaz de outras modalidades ou de ser praticada ou realizada de várias maneiras.[0052] Before explaining at least one embodiment of the invention in detail, it should be understood that the invention is not necessarily limited in its application to the details presented in the following description or exemplified by the examples. The invention is capable of other embodiments or of being practiced or carried out in various ways.

[0053] Ricinus communis, planta de mamona, é uma espécie de planta com flor na família eufórbia, Euphorbiaceae. É a única espécie no gênero monotípico, Ricinus e subtribo, Ricininae. A semente de mamona é a fonte de óleo de rícino, que tem uma grande variedade de usos. As sementes possuem entre 40% e 60% de óleo rico em triglicerídeos, principalmente a ricinoleína. A semente também contém ricina, uma toxina solúvel em água, que também está presente em concentrações mais baixas em toda a planta. O óleo de rícino tem muitas utilizações industriais (por exemplo, biopolímeros, biodiesel), bem como aplicações em unguentos e medicamentos.[0053] Ricinus communis, castor bean plant, is a species of flowering plant in the euphorbia family, Euphorbiaceae. It is the only species in the monotypic genus, Ricinus and subtribe, Ricininae. The castor seed is the source of castor oil, which has a wide variety of uses. The seeds contain between 40% and 60% oil rich in triglycerides, mainly ricinolein. The seed also contains ricin, a water-soluble toxin, which is also present in lower concentrations throughout the plant. Castor oil has many industrial uses (e.g. biopolymers, biodiesel) as well as applications in ointments and medicines.

[0054] Para permitir o cultivo de mamona em um contexto agrícola moderno, é desejável a seleção de novos genótipos adequados para a colheita combinada.[0054] To enable the cultivation of castor beans in a modern agricultural context, it is desirable to select new genotypes suitable for combined harvesting.

[0055] Assim, enquanto se reduzem as modalidades da presente invenção para a prática, os presentes inventores identificaram através de um rastreio laborioso, uma planta de mamona com um fenótipo determinado. Este fenótipo está associado a um genótipo de perda de função envolvendo uma supressão de 90 Kb. Curiosamente, a exclusão abrange uma série de quadros de leitura abertos, um dos quais é o do locus TFL1. Embora, as mutações no TFL-1 sejam geralmente associadas a um determinado fenótipo e floração precoce, em plantas da família Euphorbiaceae, incluindo plantas proeminentes, como jatropha e mamona, TFL-1 foi sugerido como um promotor de floração em vez de um repressor (ver Publicação da Patente Número US 20150033414).[0055] Thus, while reducing the modalities of the present invention to practice, the present inventors identified, through laborious screening, a castor bean plant with a determined phenotype. This phenotype is associated with a loss-of-function genotype involving a 90-kb deletion. Interestingly, the deletion spans a number of open reading frames, one of which is that of the TFL1 locus. Although, mutations in TFL-1 are generally associated with a certain phenotype and early flowering, in plants from the Euphorbiaceae family, including prominent plants such as jatropha and castor beans, TFL-1 has been suggested to be a flowering promoter rather than a repressor ( see Patent Publication Number US 20150033414).

[0056] Os resultados do presente estudo são o primeiro relatório de uma mamona determinada que exibe um vigor estável para um grande número de gerações (por exemplo, acima de 7) e, como tal, pode ser um material de reprodução importante para o desenvolvimento de mamona e híbridos de mamona para colheita combinada ideal e tamanho adequado para plantação uniforme e densa.[0056] The results of the present study are the first report of a determinate castor bean that exhibits stable vigor for a large number of generations (e.g., above 7) and, as such, may be an important breeding material for development. of castor beans and castor hybrids for optimal combined harvest and suitable size for uniform and dense planting.

[0057] Tal como aqui utilizado, a expressão "planta de mamona" também denominada "planta de óleo de rícino" e "Ricinus communis" se refere às espécies de plantas da Euphorbiaceae.[0057] As used herein, the expression "castor oil plant" also called "castor oil plant" and "Ricinus communis" refers to plant species of the Euphorbiaceae.

[0058] O termo "planta", tal como aqui utilizado, abrange plantas inteiras, antecessoras e progênies das plantas e partes de plantas, incluindo sementes, frutas, brotos, troncos, raízes (incluindo tubérculos) e células vegetais, tecidos e órgãos. A planta pode ser de qualquer forma, incluindo tecido de calo, cultura em suspensão, embriões, regiões meristemáticas, folhas, gametófitos, esporófitos, pólen, óvulos e microsporos.[0058] The term "plant", as used herein, encompasses whole plants, predecessors and progenies of plants and parts of plants, including seeds, fruits, shoots, trunks, roots (including tubers) and plant cells, tissues and organs. The plant can be of any form, including callus tissue, suspension culture, embryos, meristematic regions, leaves, gametophytes, sporophytes, pollen, ovules and microspores.

[0059] O termo "cultivar" é usado aqui para denotar uma planta com um estado biológico diferente de um estado "selvagem", cujo estado "selvagem" indica o estado original não cultivado ou natural de uma planta ou ascensão. O termo "cultivar" (para variedade cultivada) inclui, mas não está limitado a, semi-natural, semi-selvagem, herbicida, cultivar tradicional, variedade autóctona, material de criação, material de pesquisa, linhagem de criador, população sintética, híbrido, fundador de estoque/população de base, linhagem consanguínea (mãe de cultivar híbrida), população segregadora, estoque mutante/genético e cultivar avançado/melhorado. Exemplos de origens genéticas que podem ser usadas juntamente com os ensinamentos atuais incluem Bright Pink, Gibsoni, Zanziariensis, Bright Red e Impala.[0059] The term "cultivate" is used here to denote a plant with a biological state other than a "wild" state, which "wild" state indicates a plant's original uncultivated or natural state or ascension. The term "cultivar" (for cultivated variety) includes, but is not limited to, semi-natural, semi-wild, herbicide, traditional cultivar, landrace, breeding material, research material, breeder's line, synthetic population, hybrid , founder of stock/base population, inbred lineage (mother of hybrid cultivar), segregating population, mutant/genetic stock and advanced/improved cultivar. Examples of genetic backgrounds that can be used alongside current teachings include Bright Pink, Gibsoni, Zanziariensis, Bright Red, and Impala.

[0060] De acordo com uma modalidade específica, a planta de mamona é uma linhagem de planta (ingerida).[0060] According to a specific embodiment, the castor bean plant is a plant strain (ingested).

[0061] De acordo com uma modalidade específica, a planta de mamona é uma linhagem elite.[0061] According to a specific embodiment, the castor bean plant is an elite strain.

[0062] De acordo com uma modalidade específica, a planta de mamona é um híbrido. A planta de mamona de algumas modalidades da presente invenção se refere a uma planta inteira ou a porções da mesma, processadas ou não processadas (por exemplo, sementes, óleo, tecido seco, farinha, bolo, etc.), cultura de tecido regenerável ou células isoladas a partir da mesma.[0062] According to a specific embodiment, the castor bean plant is a hybrid. The castor bean plant of some embodiments of the present invention refers to a whole plant or portions thereof, processed or unprocessed (e.g., seeds, oil, dried tissue, flour, cake, etc.), regenerable tissue culture or cells isolated from it.

[0063] A parte da planta pode compreender DNA (por exemplo, sementes) ou pode ser desprovida de DNA (por exemplo, óleo).[0063] The plant part may comprise DNA (e.g., seeds) or may be devoid of DNA (e.g., oil).

[0064] Tal como aqui utilizado, o termo "determinada" se refere a uma inflorescência determinada.[0064] As used herein, the term "determined" refers to a determined inflorescence.

[0065] A inflorescência de uma planta é considerada como terminal ou determinada quando o tronco principal e os ramos principais terminam em uma flor ou inflorescência sem uma folha-broto. Na mamona determinada de modalidades da invenção, as partes vegetativas da planta estão abaixo das partes produtivas da planta. De acordo com uma modalidade específica, não se desenvolvem ramos axilares nem ramos secundários.[0065] The inflorescence of a plant is considered terminal or determined when the main trunk and main branches end in a flower or inflorescence without a leaf-bud. In castor beans determined by embodiments of the invention, the vegetative parts of the plant are below the productive parts of the plant. According to a specific modality, neither axillary branches nor secondary branches develop.

[0066] Consequentemente, o fenótipo determinado interrompe a ramificação da planta, resultando assim em um fenótipo global menos ramificado em comparação com uma planta indeterminada de mesmo antecedente genético e estágio de desenvolvimento.[0066] Consequently, the determined phenotype interrupts the branching of the plant, thus resulting in an overall less branched phenotype compared to an indeterminate plant of the same genetic background and developmental stage.

[0067] Assim, de acordo com um aspecto da invenção, é fornecida uma planta de mamona determinada não geneticamente modificada.[0067] Thus, according to one aspect of the invention, a determined non-genetically modified castor bean plant is provided.

[0068] Tal como aqui utilizado, a expressão "não geneticamente modificada" se refere a uma planta não transgênica ou a uma planta que é desprovida de um transgene que confere o hábito determinado.[0068] As used herein, the expression "non-genetically modified" refers to a non-transgenic plant or a plant that is devoid of a transgene that confers the determined habit.

[0069] De acordo com uma modalidade específica, a planta de mamona determinada não geneticamente modificada da invenção resulta de um evento genético espontâneo incorrido por múltiplos cruzamentos/autofecundações (ver Exemplo 1 da seção de Exemplos que se segue).[0069] According to a specific embodiment, the determined non-genetically modified castor bean plant of the invention results from a spontaneous genetic event incurred by multiple crossings/self-fertilizations (see Example 1 of the Examples section that follows).

[0070] Alternativamente ou adicionalmente, a ocorrência do evento genético responsável pelo hábito determinado pode ser melhorada expondo a planta ou parte dela a um mutagênico químico. Exemplos de agentes mutagênicos químicos incluem, mas não estão limitados a ácido nitroso, agentes alquilantes, tais como metanossulfonato de etila (EMS), metanossulfonato de metila (MMS), sulfato de dietila (DES) e análogos de base, tais como 5-bromo-desoxiuridina (5BU).[0070] Alternatively or additionally, the occurrence of the genetic event responsible for the determined habit can be improved by exposing the plant or part of it to a chemical mutagen. Examples of chemical mutagens include, but are not limited to, nitrous acid, alkylating agents such as ethyl methanesulfonate (EMS), methyl methanesulfonate (MMS), diethyl sulfate (DES), and base analogs such as 5-bromo -deoxyuridine (5BU).

[0071] Os presentes inventores foram capazes de associar uma perda de função de alteração genética ao hábito determinado.[0071] The present inventors were able to associate a genetic alteration loss of function with the determined habit.

[0072] Tal como aqui utilizado, "uma perda de função da alteração genética" ou uma "mutação de perda de função" se refere a uma alteração, por exemplo, mutação, na sequência de um gene, que faz com que a função do produto do gene, geralmente uma proteína, seja reduzida ou completamente ausente. Uma perda de função de alteração genética pode ser causada por uma inserção ou deleção de um cromossomo completo ou parte dele. Uma mutação de perda de função pode, por exemplo, ser causada pelo truncamento do produto do gene por causa de uma mutação por deslocamento de quadro ou sem sentido ou por uma alteração de um ou mais aminoácidos. Um fenótipo associado a um alelo com uma mutação de perda de função geralmente é recessivo, mas também pode ser dominante.[0072] As used herein, "a loss of function genetic alteration" or a "loss of function mutation" refers to a change, e.g., mutation, in the sequence of a gene, which causes the function of the gene product, usually a protein, whether reduced or completely absent. A loss of function genetic change can be caused by an insertion or deletion of an entire chromosome or part of it. A loss-of-function mutation may, for example, be caused by truncation of the gene product because of a frameshift or nonsense mutation or by a change in one or more amino acids. A phenotype associated with an allele with a loss-of-function mutation is usually recessive, but can also be dominant.

[0073] De acordo com uma modalidade específica, a deleção é posicionada nas coordenadas de ácido nucleico 60520-152129 do scaffold 30055 (SEQ ID NO: 1).[0073] According to a specific embodiment, the deletion is positioned at nucleic acid coordinates 60520-152129 of scaffold 30055 (SEQ ID NO: 1).

[0074] De acordo com uma modalidade específica, o ponto de interrupção da eliminação é definido pela sequência mostrada na Figura 3A (ver especificamente a AC destacada que flanqueia a exclusão).[0074] According to a specific embodiment, the deletion breakpoint is defined by the sequence shown in Figure 3A (see specifically the highlighted AC flanking the deletion).

[0075] De acordo com uma modalidade específica, a deleção é posicionada no scaffold 30055 (SEQ ID NO: 1) caracterizado por qualquer ou todos os SNPs da Tabela 2 abaixo (60520-152129). De acordo com uma modalidade específica, as posições dos SNPs dentro da eliminação são 101086, 110318, 123602, 129239, 146591.[0075] According to a specific embodiment, the deletion is positioned in scaffold 30055 (SEQ ID NO: 1) characterized by any or all of the SNPs in Table 2 below (60520-152129). According to a specific embodiment, the positions of the SNPs within the deletion are 101086, 110318, 123602, 129239, 146591.

[0076] De acordo com uma modalidade específica SNP 371820 (ver a Tabela 3, SEQ ID NO: 1) é um SNP informativo para a deleção, polimórfico, uma vez que nas amostras determinadas o nucleotídeo é G quando em uma forma homozigótica e no scaffold (indeterminado) o nucleotídeo nesta posição é C ou C e G em uma forma heterozigótica.[0076] According to a specific modality SNP 371820 (see Table 3, SEQ ID NO: 1) is an informative SNP for the deletion, polymorphic, since in the determined samples the nucleotide is G when in a homozygous form and in the scaffold (indeterminate) the nucleotide at this position is C or C and G in a heterozygous form.

[0077] De acordo com uma modalidade específica, a deleção é flanqueada por iniciadores L3-F (SEQ ID NO: 10) ou R6-R (SEQ ID NO: 57). De acordo com uma modalidade específica, um amplicão de 381 pb (ver Figura 4) é evidente na mamona determinada, enquanto nenhum produto é evidente sob a mesma resolução na planta indeterminada. Outros iniciadores para detectar a exclusão são iniciadores localizados em: DET_DEL_2_F: 60479 (SEQ ID NO: 64); DET_DEL_2_R: 152212 (SEQ ID NO: 65); ND_F: 152101 (SEQ ID NO: 66) correspondente às coordenadas 30055.[0077] According to a specific embodiment, the deletion is flanked by primers L3-F (SEQ ID NO: 10) or R6-R (SEQ ID NO: 57). According to a specific embodiment, a 381 bp amplicon (see Figure 4) is evident in the determinate castor bean, while no product is evident at the same resolution in the indeterminate plant. Other primers to detect deletion are primers located at: DET_DEL_2_F: 60479 (SEQ ID NO: 64); DET_DEL_2_R: 152212 (SEQ ID NO: 65); ND_F: 152101 (SEQ ID NO: 66) corresponding to coordinates 30055.

[0078] De acordo com uma modalidade específica, a perda de função da alteração genética que confere um hábito determinado em um locus genético selecionado do grupo que consiste em 30055.t000008 (gene e transcrito, SEQ ID Nos: 67 e 79, respectivamente), 30055.t000009 (gene e transcrito SEQ ID Nos: 68 e 80, respectivamente), 30055.t000010 (gene e transcrito, SEQ ID Nos: 69 e 81, respectivamente), 30055.t000011 (gene e transcrito, SEQ ID Nos: 70 e 82, respectivamente), 30055.t000012 (gene e transcrito, SEQ ID Nos: 71 e 83, respectivamente), 30055.t000013 (gene e transcrito, SEQ ID Nos: 72 e 84, respectivamente), 30055.t000014 (gene e transcrito, SEQ ID Nos: 73 e 85 respectivamente), 30055.t000015 (gene e transcrito, SEQ ID Nos: 74 e 86, respectivamente), 30055.t000016 (gene e transcrito, SEQ ID Nos: 75 e 87, respectivamente), 30055.t000017 (gene e transcrito, SEQ ID NO : 76 e 88, respectivamente), 30055.t000018 (gene e transcrito, SEQ ID Nos: 77 e 89, respectivamente) e 30055.t000019 (gene e transcrito, SEQ ID Nos: 78 e 90, respectivamente).[0078] According to a specific embodiment, the loss of function of the genetic alteration that confers a determined habit at a genetic locus selected from the group consisting of 30055.t000008 (gene and transcript, SEQ ID Nos: 67 and 79, respectively) , 30055.t000009 (gene and transcript, SEQ ID Nos: 68 and 80, respectively), 30055.t000010 (gene and transcript, SEQ ID Nos: 69 and 81, respectively), 30055.t000011 (gene and transcript, SEQ ID Nos: 70 and 82, respectively), 30055.t000012 (gene and transcript, SEQ ID Nos: 71 and 83, respectively), 30055.t000013 (gene and transcript, SEQ ID Nos: 72 and 84, respectively), 30055.t000014 (gene and transcript, SEQ ID Nos: 73 and 85 respectively), 30055.t000015 (gene and transcript, SEQ ID Nos: 74 and 86, respectively), 30055.t000016 (gene and transcript, SEQ ID Nos: 75 and 87, respectively) , 30055.t000017 (gene and transcript, SEQ ID NOs: 76 and 88, respectively), 30055.t000018 (gene and transcript, SEQ ID Nos: 77 and 89, respectively) and 30055.t000019 (gene and transcript, SEQ ID Nos: : 78 and 90, respectively).

[0079] De acordo com outra região específica, a alteração genética está em uma região intergênica dentro das coordenadas de ácido nucleico 60520-152129 de SEQ ID NO: 1.[0079] According to another specific region, the genetic alteration is in an intergenic region within nucleic acid coordinates 60520-152129 of SEQ ID NO: 1.

[0080] De acordo com uma modalidade específica, a perda de função da alteração genética está no locus TFL1 (Coordenação TFL1 113916-114125 do scaffold 30055 na SEQ ID NO: 1 ver negrito na Tabela 5 abaixo: 30055.t000014).[0080] According to a specific embodiment, the loss of function genetic alteration is in the TFL1 locus (TFL1 Coordination 113916-114125 of scaffold 30055 in SEQ ID NO: 1 see bold in Table 5 below: 30055.t000014).

[0081] Tal como aqui utilizado, o termo "TFL1" se refere ao homólogo Arabidopsis TERMINAL FLOWER 1 da mamona. Uma vez que a perda de função das alterações genéticas e/ou silenciamento transgênico é aqui contemplada, a variante de mamona endógena é contemplada aqui sendo o sujeito para segmentação.[0081] As used herein, the term "TFL1" refers to the Arabidopsis TERMINAL FLOWER 1 homolog of castor bean. Since loss of function genetic alterations and/or transgenic silencing is contemplated herein, the endogenous castor bean variant is contemplated herein being the subject for targeting.

[0082] De acordo com uma modalidade específica, a planta de mamona determinada compreende uma perda de função da alteração genética em ambos os alelos do locus TFL1.[0082] According to a specific embodiment, the determined castor bean plant comprises a loss of function genetic alteration in both alleles of the TFL1 locus.

[0083] O termo "alelo", tal como aqui utilizado, se refere a qualquer das uma ou mais formas alternativas de um locus de gene, todos os alelos se relacionando com uma característica ou traço. Em uma célula ou organismo diplóide, os dois alelos de um determinado gene ocupam loci correspondentes em um par de cromossomos homólogos.[0083] The term "allele", as used herein, refers to any of one or more alternative forms of a gene locus, all alleles relating to a characteristic or trait. In a diploid cell or organism, the two alleles of a given gene occupy corresponding loci on a pair of homologous chromosomes.

[0084] O termo "gene", tal como aqui utilizado, se refere a um fator hereditário que determina uma característica biológica de um organismo (isto é, uma planta de melão), um "alelo" é um gene individual no par de genes presente na planta de melão (diploide).[0084] The term "gene", as used herein, refers to a hereditary factor that determines a biological characteristic of an organism (i.e., a melon plant), an "allele" is an individual gene in the gene pair present in the melon plant (diploid).

[0085] Uma planta é chamada de "homozigoto" para um gene quando contém os mesmos alelos do referido gene e "heterozigoto" para um gene quando contém dois alelos diferentes do referido gene. O uso de letras maiúsculas indica um gene dominante (a forma de um) e o uso de letras pequenas denota um gene recessivo: "X,X", portanto, denota um genótipo dominante homozigótico para o gene ou propriedade X; "X,x" e "x,X" designam genótipos de heterozigotos; e "x,x" denota um genótipo recessivo homozigótico. Conforme comumente conhecido, apenas o genótipo recessivo homozigótico geralmente fornecerá o fenótipo recessivo correspondente (ou seja, levar a uma planta que mostra a propriedade ou traço "x") enquanto que os genótipos dominantes heterozigóticos e homozigóticos geralmente proporcionam o fenótipo dominante correspondente (ou seja, levar a uma planta que mostra a propriedade ou traço "X"), a menos que outros genes e/ou fatores, como alelos múltiplos, supressores, codominânica etc. (também) desempenham um papel na determinação do fenótipo.[0085] A plant is called "homozygous" for a gene when it contains the same alleles of said gene and "heterozygous" for a gene when it contains two different alleles of said gene. The use of capital letters denotes a dominant gene (the form of a) and the use of small letters denotes a recessive gene: "X,X" therefore denotes a dominant genotype homozygous for gene or property X; "X,x" and "x,X" designate heterozygous genotypes; and "x,x" denotes a homozygous recessive genotype. As commonly known, only the homozygous recessive genotype will generally give the corresponding recessive phenotype (i.e. lead to a plant showing property or trait "x") whereas the heterozygous and homozygous dominant genotypes will generally give the corresponding dominant phenotype (i.e. , lead to a plant that shows the property or trait "X"), unless other genes and/or factors such as multiple alleles, suppressors, codominance, etc. (also) play a role in determining the phenotype.

[0086] Como se mencionou, os híbridos das plantas de mamona da invenção podem ser heterozigotos (ou seja, apenas um dos alelos com a mutação da perda de função no local de conferência de determinação como descrito acima) para a característica determinada, mas neste caso, como a inerência é recessiva não haverá um fenótipo determinado aparente.[0086] As mentioned, the castor plant hybrids of the invention may be heterozygous (i.e., only one of the alleles with the loss-of-function mutation at the determination check site as described above) for the determined trait, but in this case In this case, as the inherence is recessive there will be no apparent determined phenotype.

[0087] Será reconhecido que as plantas de mamona determinadas da invenção ou seus híbridos podem ser geneticamente modificados para expressar um produto de expressão de genes (por exemplo, RNA ou proteína) que confere um traço economicamente favorável, por exemplo, tolerância ao estresse biótico, tolerância ao estresse abiótico, inseto/nematóide resistência e similares.[0087] It will be recognized that the particular castor bean plants of the invention or hybrids thereof can be genetically modified to express a gene expression product (e.g., RNA or protein) that confers an economically favorable trait, e.g., tolerance to biotic stress. , abiotic stress tolerance, insect/nematode resistance and the like.

[0088] De acordo com outro aspecto da invenção, é proporcionada uma planta de mamona determinada que tenha sido geneticamente modificada para regular a atividade ou a expressão de TFL1 (SEQ ID NO: 3 e 4, correspondendo a genómica e transcrição de TFL1, respectivamente).[0088] According to another aspect of the invention, there is provided a determined castor bean plant that has been genetically modified to regulate the activity or expression of TFL1 (SEQ ID NO: 3 and 4, corresponding to TFL1 genomics and transcription, respectively ).

[0089] Assim, a planta de mamona determinada da presente invenção também pode ser gerada usando outra incluindo, mas não limitado a, (a) deleção do locus TFL1 (SEQ ID NO: 4) e alternativamente ou adicionalmente outros genes, por exemplo, SEQ ID NO: 80, 81, 82, 83, 86, 88 e/ou 89, (ou as sequências polipeptídicas codificáveis, por exemplo, SEQ ID NO: 126, 119, 120, 121, 123, 127, 128, 124, 129, 125, 122 ou 130) que estão incluídos na exclusão, conforme detalhado acima; (b) inativação da transcrição do gene TFL1 e opcionalmente outros genes que estão incluídos na deleção, conforme descrito acima; (c) inativação mediada por RNA anti-sentido de transcritos do gene TFL1 e opcionalmente outros genes que estão incluídos na deleção, conforme detalhado acima; (d) inativação translacional de transcritos do gene TFL1 e opcionalmente outros genes que estão incluídos na deleção, como detalhado acima; e (e) edição do genoma do gene TFL1 e alternativamente ou adicionalmente outros genes que estão incluídos na deleção, conforme detalhado acima.[0089] Thus, the determined castor bean plant of the present invention can also be generated using other including, but not limited to, (a) deletion of the TFL1 locus (SEQ ID NO: 4) and alternatively or additionally other genes, e.g. SEQ ID NO: 80, 81, 82, 83, 86, 88 and/or 89, (or the codable polypeptide sequences, e.g., SEQ ID NO: 126, 119, 120, 121, 123, 127, 128, 124, 129, 125, 122 or 130) which are included in the exclusion, as detailed above; (b) inactivating transcription of the TFL1 gene and optionally other genes that are included in the deletion, as described above; (c) antisense RNA-mediated inactivation of TFL1 gene transcripts and optionally other genes that are included in the deletion, as detailed above; (d) translational inactivation of TFL1 gene transcripts and optionally other genes that are included in the deletion, as detailed above; and (e) genome editing of the TFL1 gene and alternatively or additionally other genes that are included in the deletion, as detailed above.

[0090] Abaixo está uma descrição das tecnologias da plataforma para efetuar o silenciamento Knockin, Knockout e transcriptional nas plantas.[0090] Below is a description of the platform technologies for effecting Knockin, Knockout and transcriptional silencing in plants.

[0091] Os métodos de introdução de alterações de ácido nucleico em um gene de interesse são bem conhecidos na técnica [ver, por exemplo, Menke D. Genesis (2013) 51: 618; Capecchi, Science (1989) 244: 1288 a 1292; Santiago et al. Proc Natl Acad Sci USA (2008) 105: 5809 a 5814; Pedidos de Patente Internacional Nos. WO 2014085593, WO 2009071334 e WO 2011146121; Patentes Nos. US 8771945, 8586526, 6774279 e Publicações do Pedido de Patente No. UP 20030232410, 20050026157, US 20060014264; cujos conteúdos são incorporados por referência na sua totalidade] e incluem recombinação homóloga direcionada, recombinases locais específicas, transposases de PB e edição de genoma por nucleases projetadas. Os agentes para a introdução de alterações de ácido nucleico em um gene de interesse podem ser concebidos de fontes publicamente disponíveis ou obtidos comercialmente da Transposagen, Addgene e Sangamo Biosciences.[0091] Methods of introducing nucleic acid changes into a gene of interest are well known in the art [see, for example, Menke D. Genesis (2013) 51: 618; Capecchi, Science (1989) 244: 1288 to 1292; Santiago et al. Proc Natl Acad Sci USA (2008) 105: 5809 to 5814; International Patent Application Nos. WO 2014085593, WO 2009071334 and WO 2011146121; Patent Nos. US 8771945, 8586526, 6774279 and Patent Application Publications No. UP 20030232410, 20050026157, US 20060014264; the contents of which are incorporated by reference in their entirety] and include targeted homologous recombination, site-specific recombinases, PB transposases, and genome editing by engineered nucleases. Agents for introducing nucleic acid changes into a gene of interest can be designed from publicly available sources or obtained commercially from Transposagen, Addgene and Sangamo Biosciences.

[0092] A seguir está uma descrição de vários métodos exemplificativos utilizados para introduzir alterações de ácido nucleico em um gene de interesse e agentes para implementação do mesmo que podem ser usados de acordo com modalidades específicas da presente invenção.[0092] The following is a description of several exemplary methods used to introduce nucleic acid changes into a gene of interest and agents for implementing the same that can be used in accordance with specific embodiments of the present invention.

[0093] Edificação do genoma usando endonucleases projetadas - esta abordagem se refere a um método de genética reversa usando nucleases artificialmente projetadas para cortar e criar quebras de cadeia dupla específicas no local desejado no genoma, que são então reparadas por processos endógenos celulares, como reparo dirigido por homologia (HDR) e união de extremidade não homóloga (NHEJ). NHEJ une diretamente às extremidades do DNA em uma interrupção de cadeia dupla, enquanto HDR utiliza uma sequência homóloga como modelo para regenerar a sequência de DNA ausente no ponto de interrupção. A fim de introduzir modificações de nucleotídeos específicas para o DNA genômico, um modelo de reparo de DNA contendo a sequência desejada deve estar presente durante HDR. A edição do genoma não pode ser realizada usando endonucleases de restrição tradicionais, uma vez que a maioria das enzimas de restrição reconhecem alguns pares de bases no DNA como seu alvo e a probabilidade é muito alta para que a combinação de pares de bases reconhecida seja encontrada em muitos locais do genoma resultando em cortes múltiplos não limitado a uma localização desejada. Para superar este desafio e criar paradas simples ou de cadeia dupla específicas do local, várias classes distintas de nucleases e bioengenharia foram descobertas até o momento. Estas incluem as meganucleases, as nucleases de dedo de zinco (ZFNs), nucleases efetoras semelhantes a ativadores transcrionais (TALENs) e o sistema CRISPR/Cas.[0093] Genome building using engineered endonucleases - this approach refers to a reverse genetics method using artificially engineered nucleases to cut and create specific double-strand breaks at the desired location in the genome, which are then repaired by endogenous cellular processes such as repair homology directed (HDR) and non-homologous end joining (NHEJ). NHEJ joins directly to the DNA ends in a double-strand break, while HDR uses a homologous sequence as a template to regenerate the missing DNA sequence at the breakpoint. In order to introduce specific nucleotide modifications to genomic DNA, a DNA repair template containing the desired sequence must be present during HDR. Genome editing cannot be performed using traditional restriction endonucleases since most restriction enzymes recognize a few base pairs in DNA as their target and the probability is very high for the recognized base pair combination to be found. at many locations in the genome resulting in multiple cuts not limited to a desired location. To overcome this challenge and create site-specific single- or double-stranded stops, several distinct classes of nucleases and bioengineering have been discovered to date. These include meganucleases, zinc finger nucleases (ZFNs), transcriptional activator-like effector nucleases (TALENs), and the CRISPR/Cas system.

[0094] Meganucleases - As meganucleases são comumente agrupadas em quatro famílias: a família LAGLIDADG, a família GIY-YIG, a família His-Cys box e a família HNH. Essas famílias são caracterizadas por motivos estruturais, que afetam a atividade catalítica e a sequência de reconhecimento. Por exemplo, membros da família LAGLIDADG são caracterizados por ter uma ou duas cópias do motivo LAGLIDADG conservado. As quatro famílias de meganucleases estão amplamente separadas umas das outras em relação aos elementos estruturais conservados e, consequentemente, à especificidade da sequência de reconhecimento de DNA e à atividade catalítica. As meganucleasas são encontradas comumente em espécies microbianas e têm a propriedade única de ter sequências de reconhecimento muito longas (> 14 pb), tornando-as naturalmente muito específicas para o corte em um local desejado. Isso pode ser explorado para criar quebras de cadeia dupla específicas do site na edição do genoma. Uma pessoa versada na técnica pode usar essas meganucleases que ocorrem naturalmente, porém o número dessas meganucleases de ocorrência natural é limitado. Para superar esse desafio, a mutagênese e os métodos de seleção de alto rendimento foram usados para criar variantes de meganuclease que reconhecem sequências únicas. Por exemplo, várias meganucleases foram fundidas para criar enzimas híbridas que reconhecem uma nova sequência. Alternativamente, os aminoácidos que interagem com o DNA da meganuclease podem ser alterados para designar meganucleases específicas da sequência (ver, por exemplo, a Patente US 8.021.867). As meganucleases podem ser concebidas utilizando os métodos descritos, por exemplo, Certo, MT et al. Nature Methods (2012) 9: 073 a 975; Patentes Nos. US 8.304.222; 8.021.867; 8.119.381; 8.124.369; 8.129.134; 8.133.697; 8.143.015; 8.143.016; 8.148.098; ou 8.163.514, os conteúdos de cada um deles são aqui incorporados por referência na sua totalidade. Alternativamente, as meganucleases com características de corte específicas do local podem ser obtidas usando tecnologias comercialmente disponíveis, por exemplo, a tecnologia de edição de genoma de Directed Nuclease Editor™ da Precision Biosciences.[0094] Meganucleases - Meganucleases are commonly grouped into four families: the LAGLIDADG family, the GIY-YIG family, the His-Cys box family and the HNH family. These families are characterized by structural motifs, which affect catalytic activity and recognition sequence. For example, members of the LAGLIDADG family are characterized by having one or two copies of the conserved LAGLIDADG motif. The four families of meganucleases are largely separated from each other with respect to conserved structural elements and, consequently, DNA recognition sequence specificity and catalytic activity. Meganucleases are commonly found in microbial species and have the unique property of having very long recognition sequences (>14 bp), making them naturally very specific for cutting at a desired location. This can be exploited to create site-specific double-strand breaks in genome editing. A person skilled in the art can use these naturally occurring meganucleases, but the number of such naturally occurring meganucleases is limited. To overcome this challenge, mutagenesis and high-throughput selection methods have been used to create meganuclease variants that recognize unique sequences. For example, several meganucleases have been fused to create hybrid enzymes that recognize a new sequence. Alternatively, the meganuclease DNA-interacting amino acids can be changed to designate sequence-specific meganucleases (see, for example, US Patent 8,021,867). Meganucleases can be designed using the methods described by, for example, Certo, MT et al. Nature Methods (2012) 9: 073 to 975; Patent Nos. US 8,304,222; 8,021,867; 8,119,381; 8,124,369; 8,129,134; 8,133,697; 8,143,015; 8,143,016; 8,148,098; or 8,163,514, the contents of each of which are incorporated herein by reference in their entirety. Alternatively, meganucleases with site-specific cutting characteristics can be obtained using commercially available technologies, for example, Precision Biosciences' Directed Nuclease Editor™ genome editing technology.

[0095] ZFNs e TALENs - Duas classes distintas de nucleases projetadas, nucleases de dedo de zinco (ZFNs) e nucleócitas efetoras semelhantes a ativadores transcricionais (TALENs), provaram ser eficazes na produção de quebras de cadeia dupla direcionadas (Christian et al., 2010; Kim et al., 1996; Li et al., 2011; Mahfouz et al., 2011; Miller et al., 2010).[0095] ZFNs and TALENs - Two distinct classes of engineered nucleases, zinc finger nucleases (ZFNs) and transcriptional activator-like effector nucleocytes (TALENs), have proven to be effective in producing targeted double-strand breaks (Christian et al., 2010; Kim et al., 1996; Li et al., 2011;

[0096] Basicamente, as tecnologias de endonuclease de restrição ZFNs e TALENs utilizam uma enzima de corte de DNA não específica que está ligada a um domínio específico de ligação ao DNA (quer uma série de domínios de zinco ou repetições TALE, respectivamente). Tipicamente, uma enzima de restrição cujo local de reconhecimento de DNA e local de clivagem são separados um do outro é selecionada. A porção de clivagem é separada e depois ligada a um domínio de ligação ao DNA, produzindo assim uma endonuclease com uma especificidade muito alta para uma sequência desejada. Uma enzima de restrição exemplar com tais propriedades é Fokl. Além disso, a Fokl tem a vantagem de exigir que a dimerização tenha atividade de nuclease e isso significa que a especificidade aumenta dramaticamente, pois cada parceiro de nuclease reconhece uma sequência de DNA exclusiva. Para aumentar esse efeito, as nucleases Fokl foram projetadas, que só funcionam como heterodímeros e aumentaram a atividade catalítica. As nucleases funcionais de heterodímeros evitam a possibilidade de atividade de homodímero indesejada e, assim, aumentam a especificidade da interrupção de cadeia dupla.[0096] Basically, ZFNs and TALENs restriction endonuclease technologies utilize a non-specific DNA cutting enzyme that is linked to a specific DNA-binding domain (either a series of zinc domains or TALE repeats, respectively). Typically, a restriction enzyme whose DNA recognition site and cleavage site are separated from each other is selected. The cleavage portion is separated and then linked to a DNA-binding domain, thus producing an endonuclease with a very high specificity for a desired sequence. An exemplary restriction enzyme with such properties is Fokl. Furthermore, Fokl has the advantage of requiring dimerization to have nuclease activity and this means that specificity increases dramatically as each nuclease partner recognizes a unique DNA sequence. To enhance this effect, Fokl nucleases were designed, which only function as heterodimers and increased catalytic activity. Functional heterodimer nucleases avoid the possibility of unwanted homodimer activity and thus increase the specificity of double-strand interruption.

[0097] Assim, por exemplo, para direcionar um local específico, ZFNs e TALENs são construídas como pares de nucleases, com cada membro do par projetado para ligar sequências adjacentes no local alvo. Após a expressão transitória nas células, as nucleases se ligam aos seus locais alvo e os domínios Fokl se heterodimerizam para criar uma interrupção de cadeia dupla. O reparo dessas quebras de cadeia dupla através da via de união de extremidade não homóloga (NHEJ) geralmente resulta em deleções pequenas ou inserções de pequenas sequências. Uma vez que cada reparo feito pela NHEJ é único, o uso de um único par de nucleases pode produzir uma série alélica com uma gama de deleções diferentes no local alvo. As deleções geralmente variam em qualquer lugar de alguns pares de bases para algumas centenas de pares de bases de comprimento, mas deleções maiores foram geradas com sucesso em cultura celular usando simultaneamente dois pares de nucleases (Carlson et al., 2012; Lee et al., 2010). Além disso, quando um fragmento de DNA com homologia com a região alvo é introduzido em conjunto com o par de nucleases, a interrupção de cadeia dupla pode ser reparada através de reparo direcionado de homologia para gerar modificações específicas (Li et al., 2011; Miller et al., 2010; Urnov et al., 2005).[0097] Thus, for example, to target a specific site, ZFNs and TALENs are constructed as pairs of nucleases, with each member of the pair designed to bind adjacent sequences at the target site. Upon transient expression in cells, nucleases bind to their target sites and the Fokl domains heterodimerize to create a double-strand break. Repair of these double-strand breaks through the non-homologous end joining (NHEJ) pathway generally results in small deletions or insertions of small sequences. Since each repair performed by NHEJ is unique, the use of a single pair of nucleases can produce an allelic array with a range of different deletions at the target site. Deletions generally range anywhere from a few base pairs to a few hundred base pairs in length, but larger deletions have been successfully generated in cell culture using two pairs of nucleases simultaneously (Carlson et al., 2012; Lee et al. , 2010). Furthermore, when a DNA fragment with homology to the target region is introduced together with the nuclease pair, the double-strand break can be repaired through targeted homology repair to generate specific modifications (Li et al., 2011; Miller et al., 2010; Urnov et al., 2005).

[0098] Embora as porções de nuclease de ZFNs e TALENs tenham propriedades semelhantes, a diferença entre essas nucleases projetadas está em seu peptídeo de reconhecimento de DNA. As ZFNs dependem dos dedos de zinco Cys2-His2 e TALENs em TALEs. Ambos os domínios de reconhecimento de DNA de peptídeos têm a característica de que eles são encontrados naturalmente em combinações em suas proteínas. Os dedos de zinco Cys2-His2 tipicamente encontrados em repetições que estão separadas por 3 pb e são encontrados em diversas combinações em uma variedade de proteínas que interagem com ácido nucleico. Os TALEs, por outro lado, são encontrados em repetições com uma relação de reconhecimento de um para um entre os aminoácidos e os pares de nucleotídeos reconhecidos. Como ambos os dedos de zinco e TALEs ocorrem em padrões repetidos, diferentes combinações podem ser tentadas para criar uma grande variedade de especificidades de sequência. As abordagens para a fabricação de endonucleases de dedo de zinco específicas do local incluem, por exemplo, montagem modular (onde os dedos de zinco correlacionados com uma sequência de triplete são anexados em uma linhagem para cobrir a sequência necessária), OPEN (seleção de baixa severidade de domínios de peptídeos versus nucleotídeos de triplete seguidos por seleções de alta rigidez da combinação de peptídeos versus o alvo final em sistemas bacterianos) e triagem bacteriana de um híbrido de bibliotecas de dedos de zinco, entre outros. As ZFNs também podem ser concebidas e obtidas comercialmente, por exemplo, de Sangamo Biosciences™ (Richmond, CA).[0098] Although the nuclease portions of ZFNs and TALENs have similar properties, the difference between these engineered nucleases is in their DNA recognition peptide. ZFNs depend on Cys2-His2 zinc fingers and TALENs in TALEs. Both peptide DNA recognition domains have the characteristic that they are found naturally in combinations in their proteins. Cys2-His2 zinc fingers typically found in repeats that are 3 bp apart and are found in diverse combinations in a variety of nucleic acid-interacting proteins. TALEs, on the other hand, are found in repeats with a one-to-one recognition relationship between the amino acids and the recognized nucleotide pairs. As both zinc fingers and TALEs occur in repeating patterns, different combinations can be tried to create a wide variety of sequence specificities. Approaches for manufacturing site-specific zinc finger endonucleases include, for example, modular assembly (where zinc fingers correlated with a triplet sequence are appended into a lineage to cover the required sequence), OPEN (low selection stringency of peptide domains versus triplet nucleotides followed by high stringency selections of the peptide combination versus the final target in bacterial systems) and bacterial screening of one-hybrid zinc finger libraries, among others. ZFNs can also be designed and obtained commercially, for example, from Sangamo Biosciences™ (Richmond, CA).

[0099] O método para a concepção e obtenção de TALENs está descrito em, por exemplo, Reyon et al. Nature Biotechnology 2012 May; 30 (5): 460 a 465; Miller et al. Nat Biotechnol. (2011) 29: 143 a 148; Cermak et al. Nucleic Acids Research (2011) 39 (12): e82 e Zhang et al. Nature Biotechnology (2011) 29 (2): 149 a 153. Um programa baseado na Web recentemente desenvolvido chamado Mojo Hand foi introduzido pela Mayo Clinic para o projeto de construtos TAL e TALEN para aplicações de edição de genomas (pode ser acessado através de www.talendesign.org). TALEN também pode ser concebido e obtido comercialmente, por exemplo, de Sangamo Biosciences™ (Richmond, CA).[0099] The method for designing and obtaining TALENs is described in, for example, Reyon et al. Nature Biotechnology 2012 May; 30 (5): 460 to 465; Miller et al. Nat Biotechnol. (2011) 29: 143 to 148; Cermak et al. Nucleic Acids Research (2011) 39 (12): e82 and Zhang et al. Nature Biotechnology (2011) 29 (2): 149 to 153. A recently developed web-based program called Mojo Hand has been introduced by Mayo Clinic for the design of TAL and TALEN constructs for genome editing applications (can be accessed through www .talendesign.org). TALEN can also be designed and obtained commercially, for example, from Sangamo Biosciences™ (Richmond, CA).

[00100] Outro agente capaz de regular a baixa TFL1 e/ou qualquer outro gene dos locus mencionados é uma tecnologia de endonuclease guiada por RNA, por exemplo, Sistema CRISPR.[00100] Another agent capable of downregulating TFL1 and/or any other gene from the aforementioned loci is an RNA-guided endonuclease technology, for example, CRISPR System.

[00101] Tal como aqui utilizado, o termo "sistema CRISPR" também conhecido como Conjunto de Repetições Palindrômicas Regularmente Espaçadas se refere coletivamente a transcrições e outros elementos envolvidos na expressão ou direcionamento da atividade de genes associados a CRISPR, incluindo sequências que codificam um gene Cas9 (por exemplo, endonuclease 9 associada a CRISPR), uma sequência tracr (trans-ativação CRISPR) (por exemplo, tracrRNA ou um tracrRNA parcial ativo), uma sequência de tracr-mate (que engloba uma repetição direta parcial de "repetição direta" e uma repetição direta parcial processada por tracrRNA) ou uma sequência guia (também referido como um "espaçador"), incluindo, mas não limitado a, uma sequência de crRNA (isto é, um RNA bacteriano endógeno que confere especificidade de alvo, mas requer que o tracrRNA se ligue a Cas) ou uma sequência de sgRNA (isto é, um RNA de guia único).[00101] As used herein, the term "CRISPR system" also known as the Set of Regularly Spaced Palindromic Repeats refers collectively to transcripts and other elements involved in the expression or directing the activity of CRISPR-associated genes, including sequences encoding a gene Cas9 (e.g., CRISPR-associated endonuclease 9), a tracr (CRISPR trans-activation) sequence (e.g., tracrRNA or an active partial tracrRNA), a tracr-mate sequence (encompassing a partial direct repeat " and a partial direct repeat processed by tracrRNA) or a guide sequence (also referred to as a "spacer"), including, but not limited to, a crRNA sequence (i.e., an endogenous bacterial RNA that confers target specificity, but requires tracrRNA to bind to Cas) or an sgRNA sequence (i.e., a single guide RNA).

[00102] Em algumas modalidades, um ou mais elementos de um sistema CRISPR são derivados de um sistema CRISPR tipo I, tipo II ou tipo III. Em algumas modalidades, um ou mais elementos de um sistema CRISPR (por exemplo, Cas) são derivados de um organismo particular que compreende um sistema CRISPR endógeno, tal como Streptococcus pyogenes, Neisseria meningitides, Streptococcus thermophilus ou Treponema denticola.[00102] In some embodiments, one or more elements of a CRISPR system are derived from a type I, type II or type III CRISPR system. In some embodiments, one or more elements of a CRISPR system (e.g., Cas) are derived from a particular organism that comprises an endogenous CRISPR system, such as Streptococcus pyogenes, Neisseria meningitides, Streptococcus thermophilus, or Treponema denticola.

[00103] Em geral, um sistema CRISPR é caracterizado por elementos que promovem a formação de um complexo CRISPR no local de uma sequência alvo (também conhecido como protoespaçador no contexto de um sistema CRISPR endógeno).[00103] In general, a CRISPR system is characterized by elements that promote the formation of a CRISPR complex at the site of a target sequence (also known as a protospacer in the context of an endogenous CRISPR system).

[00104] No contexto da formação de um complexo CRISPR, a "sequência alvo" se refere a uma sequência à qual uma sequência guia (ou seja, um RNA guia, por exemplo, sgRNA ou crRNA) foi concebida para ter uma complementaridade, onde a hibridização entre uma sequência alvo e uma sequência guia promove a formação de um complexo CRISPR. A complementaridade total não é necessariamente necessária, desde que haja complementaridade suficiente para causar hibridização e promover a formação de um complexo CRISPR. Assim, de acordo com algumas modalidades, a homologia global com a sequência alvo pode ser de 50%, 60%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95% ou 99%. Uma sequência alvo pode compreender qualquer polinucleotídeo, tal como polinucleotídeos de DNA ou RNA. Em algumas modalidades, uma sequência alvo está localizada no núcleo ou citoplasma de uma célula.[00104] In the context of forming a CRISPR complex, the "target sequence" refers to a sequence to which a guide sequence (i.e., a guide RNA, e.g., sgRNA or crRNA) is designed to have a complementarity, where hybridization between a target sequence and a guide sequence promotes the formation of a CRISPR complex. Full complementarity is not necessarily necessary as long as there is sufficient complementarity to cause hybridization and promote the formation of a CRISPR complex. Thus, according to some embodiments, the overall homology to the target sequence may be 50%, 60%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, or 99%. A target sequence may comprise any polynucleotide, such as DNA or RNA polynucleotides. In some embodiments, a target sequence is located in the nucleus or cytoplasm of a cell.

[00105] Assim, o sistema CRISPR compreende dois componentes distintos, um RNA de guia (gRNA) que se hibridiza com a sequência alvo e uma nuclease (por exemplo, proteína Cas9 de Tipo II), em que o gRNA segmenta a sequência alvo e a nuclease (por exemplo, proteína Cas9) cliva a sequência alvo. O RNA guia pode compreender uma combinação de um mRNA bacteriano endógeno e tracrRNA, isto é, o gRNA combina a especificidade de direcionamento do crRNA com as propriedades de scaffolds do tracrRNA (requerido para a ligação Cas9). Alternativamente, o RNA guia pode ser um único RNA guia capaz de atacar diretamente Cas.[00105] Thus, the CRISPR system comprises two distinct components, a guide RNA (gRNA) that hybridizes to the target sequence and a nuclease (e.g., Type II Cas9 protein), in which the gRNA targets the target sequence and the nuclease (e.g., Cas9 protein) cleaves the target sequence. The guide RNA may comprise a combination of an endogenous bacterial mRNA and tracrRNA, i.e., the gRNA combines the targeting specificity of crRNA with the scaffolding properties of tracrRNA (required for Cas9 binding). Alternatively, the guide RNA may be a single guide RNA capable of directly attacking Cas.

[00106] Tipicamente, no contexto de um sistema CRISPR endógeno, a formação de um complexo CRISPR (que compreende uma sequência guia hibridizada com uma sequência alvo e complexada com uma ou mais proteínas Cas) resulta em clivagem de uma ou ambas as cadeias em ou perto (por exemplo, dentro de 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 20, 50 ou mais pares de bases) da sequência alvo. Sem querer se unir à teoria, a sequência tracr, que pode compreender ou consistir de uma parte ou de uma sequência tracr de tipo selvagem (por exemplo, cerca de ou mais do que cerca de 20, 26, 32, 45, 48, 54, 63, 67, 85 ou mais nucleotídeos de uma sequência tracr de tipo selvagem), também podem formar parte de um complexo CRISPR, tal como por hibridização ao longo de pelo menos uma porção da sequência tracr para a totalidade ou uma porção de uma sequência tracr mate que é operacionalmente ligada à sequência guia.[00106] Typically, in the context of an endogenous CRISPR system, the formation of a CRISPR complex (comprising a guide sequence hybridized to a target sequence and complexed with one or more Cas proteins) results in cleavage of one or both chains at or close (e.g., within 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 20, 50 or more base pairs) of the target sequence. Without wishing to be bound by theory, the tracr sequence, which may comprise or consist of part or a wild-type tracr sequence (e.g., about or more than about 20, 26, 32, 45, 48, 54 , 63, 67, 85 or more nucleotides of a wild-type tracr sequence), may also form part of a CRISPR complex, such as by hybridization along at least a portion of the tracr sequence to all or a portion of a sequence tracr mate which is operationally linked to the guide sequence.

[00107] Em algumas modalidades, a sequência tracr tem complementaridade suficiente para uma sequência tracr mate para hibridizar e participar da formação de um complexo CRISPR. Tal como acontece com a sequência alvo, não é necessária uma complementaridade completa, desde que seja suficiente para ser funcional. Em algumas modalidades, a sequência tracr tem pelo menos 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95% ou 99% da complementaridade da sequência ao longo do comprimento da sequência de tracr mate quando alinhada otimamente.[00107] In some embodiments, the tracr sequence has sufficient complementarity to a mate tracr sequence to hybridize and participate in the formation of a CRISPR complex. As with the target sequence, complete complementarity is not necessary as long as it is sufficient to be functional. In some embodiments, the tracr sequence has at least 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95%, or 99% sequence complementarity over the length of the mate tracr sequence when optimally aligned.

[00108] A introdução de CRISPR/Cas em uma célula pode ser efetuada usando um ou mais vetores que dirigem a expressão de um ou mais elementos de um sistema CRISPR, de modo que a expressão dos elementos da formação direta do sistema CRISPR de um complexo CRISPR em um ou mais locais alvo. Por exemplo, uma enzima Cas, uma sequência de guia ligada a uma sequência tracr mate e uma sequência tracr podem ser operativamente ligadas a elementos reguladores separados em vetores separados. Alternativamente, dois ou mais dos elementos expressos pelos mesmos ou diferentes elementos reguladores, podem ser combinados em um único vetor, com um ou mais vetores adicionais que fornecem quaisquer componentes do sistema CRISPR não incluídos no primeiro vetor. Os elementos do sistema CRISPR que são combinados em um único vetor podem ser dispostos em qualquer orientação adequada, tal como um elemento localizado 5' em relação a ("a montante" de) ou 3' em relação a ("a jusante" de) um segundo elemento. A sequência de codificação de um elemento pode estar localizada na mesma cadeia ou na cadeia oposta da sequência de codificação de um segundo elemento e orientada na mesma direção ou em sentido oposto. Um único promotor pode gerar a expressão de um transcrito que codifica uma enzima CRISPR e uma ou mais sequências guia, sequência tracr mate (opcionalmente ligada à sequência de guia) e uma sequência tracr incorporada dentro de uma ou mais sequências de íntron (por exemplo, cada uma em um íntron diferente, dois ou mais em pelo menos um íntron, ou todos em um único íntron).[00108] The introduction of CRISPR/Cas into a cell can be carried out using one or more vectors that direct the expression of one or more elements of a CRISPR system, so that the expression of the elements of the CRISPR system directly forms a complex CRISPR at one or more target sites. For example, a Cas enzyme, a guide sequence linked to a tracr mate sequence, and a tracr sequence can be operatively linked to separate regulatory elements in separate vectors. Alternatively, two or more of the elements expressed by the same or different regulatory elements can be combined into a single vector, with one or more additional vectors providing any components of the CRISPR system not included in the first vector. The elements of the CRISPR system that are combined into a single vector can be arranged in any suitable orientation, such as an element located 5' to ("upstream" of) or 3' to ("downstream" of) a second element. The coding sequence of one element may be located on the same or opposite strand as the coding sequence of a second element and oriented in the same or opposite direction. A single promoter can generate expression of a transcript encoding a CRISPR enzyme and one or more guide sequences, mate tracr sequence (optionally linked to the guide sequence), and a tracr sequence incorporated within one or more intron sequences (e.g., each in a different intron, two or more in at least one intron, or all in a single intron).

[00109] O procedimento "acerte e corra" ou "dentro- fora" - envolve um procedimento de recombinação em duas etapas. Na primeira etapa, um vetor de tipo de inserção contendo um cassete de marcador selecionável duplo/positivo é usado para introduzir a alteração de sequência desejada. O vetor de inserção contém uma única região contínua de homologia ao locus alvo e é modificado para transportar a mutação de interesse. Este construto de segmentação é linearizado com uma enzima de restrição em um único local dentro da região da homologia, transformado nas células, e a seleção positiva é realizada para isolar recombinantes homólogos. Esses recombinantes homólogos contêm uma duplicação local que é separada pela sequência vetorial interveniente, incluindo o cassete de seleção. Na segunda etapa, os clones direcionados são submetidos à seleção negativa para identificar células que perderam o cassete de seleção através da recombinação intracromossômica entre as sequências duplicadas. O evento de recombinação local remove a duplicação e, dependendo do local de recombinação, o alelo quer reter a mutação introduzida ou reverte para o tipo selvagem. O resultado final é a introdução da modificação desejada sem a retenção de quaisquer sequências exógenas.[00109] The "hit and run" or "in-out" procedure involves a two-step recombination procedure. In the first step, an insertion type vector containing a double/positive selectable marker cassette is used to introduce the desired sequence change. The insertion vector contains a single continuous region of homology to the target locus and is modified to carry the mutation of interest. This targeting construct is linearized with a restriction enzyme at a single site within the region of homology, transformed into cells, and positive selection is performed to isolate homologous recombinants. These homologous recombinants contain a local duplication that is separated by the intervening vector sequence, including the selection cassette. In the second step, targeted clones are subjected to negative selection to identify cells that have lost the selection cassette through intrachromosomal recombination between the duplicated sequences. The local recombination event removes the duplication and, depending on the site of recombination, the allele either retains the introduced mutation or reverts to wild type. The end result is the introduction of the desired modification without retaining any exogenous sequences.

[00110] A estratégia de "substituição dupla" ou "tag e troca" - envolve um procedimento de seleção em duas etapas semelhante à abordagem de acerte e corra, mas requer o uso de dois construtos de segmentação diferentes. Na primeira etapa, um vetor de segmentação padrão com braços de homologia 3' e 5' é utilizado para inserir um cassete selecionável positivo/negativo perto do local onde a mutação deve ser introduzida. Após a transformação e a seleção positiva, identificam-se clones direcionados de forma homóloga. Em seguida, um segundo vetor de segmentação que contém uma região de homologia com a mutação desejada é transformado em clones direcionados e a seleção negativa é aplicada para remover o cassete de seleção e introduzir a mutação. O alelo final contém a mutação desejada enquanto elimina sequências exógenas indesejadas.[00110] The "double replacement" or "tag and swap" strategy - involves a two-step selection procedure similar to the hit and run approach, but requires the use of two different segmentation constructs. In the first step, a standard targeting vector with 3' and 5' homology arms is used to insert a positive/negative selectable cassette near the site where the mutation is to be introduced. After transformation and positive selection, homologously targeted clones are identified. Then, a second targeting vector that contains a region of homology to the desired mutation is transformed into targeted clones and negative selection is applied to remove the selection cassette and introduce the mutation. The final allele contains the desired mutation while eliminating unwanted exogenous sequences.

[00111] Recombinases específicas do local - A recombinase Cre derivada do bacteriófago P1 e da recombinase Flp derivada da levedura Saccharomyces cerevisiae são recombinases de DNA específicas do local, reconhecendo cada uma, uma sequência de DNA exclusiva de 34 pares de bases (denominada "Lox" e "FRT", respectivamente) e as sequências que estão flanqueadas com locais Lox ou FRT podem ser facilmente removidas através de recombinação específica do local após a expressão da recombinase Cre ou Flp, respectivamente. Por exemplo, a sequência Lox é composta por uma região de espaçador assimétrica de oito pares de bases flanqueadas por repetições invertidas de 13 pares de bases. Cre recombina a sequência de DNA lox de 34 pares de bases, ligando-se às repetições invertidas de 13 pares de bases e catalisando a clivagem da cadeia e a religação dentro da região espaçadora. Os cortes de DNA escalonados feitos por Cre na região espaçadora são separados por 6 pares de bases para dar uma região de sobreposição que atua como um sensor de homologia para garantir que somente os locais de recombinação que tenham a mesma região de sobreposição se recombinem.[00111] Site-specific recombinases - Cre recombinase derived from bacteriophage P1 and Flp recombinase derived from the yeast Saccharomyces cerevisiae are site-specific DNA recombinases, each recognizing a unique 34 base pair DNA sequence (termed "Lox " and "FRT", respectively) and sequences that are flanked with Lox or FRT sites can be easily removed through site-specific recombination following expression of Cre or Flp recombinase, respectively. For example, the Lox sequence is composed of an asymmetric spacer region of eight base pairs flanked by inverted repeats of 13 base pairs. Cre recombines the 34 base pair lox DNA sequence, binding to the 13 base pair inverted repeats and catalyzing chain cleavage and religation within the spacer region. The staggered DNA cuts made by Cre in the spacer region are separated by 6 base pairs to give an overlapping region that acts as a homology sensor to ensure that only recombination sites that have the same overlapping region recombine.

[00112] Basicamente, o sistema de recombinase específico do local oferece meios para a remoção de cassetes de seleção após recombinação homóloga. Este sistema também permite a geração de alelos alterados condicionais que podem ser inativados ou ativados de forma temporal ou específica de tecido. Cumpre salientar, as recombinases Cre e Flp deixam para trás uma "cicatriz" de 34 pares de bases Lox ou FRT. Os locais Lox ou FRT que permanecem são normalmente deixados para trás em um íntron ou 3' UTR do locus modificado, e as evidências atuais sugerem que esses locais geralmente não interferem significativamente com a função genética.[00112] Basically, the site-specific recombinase system provides a means for removing selection cassettes after homologous recombination. This system also allows the generation of conditional altered alleles that can be inactivated or activated in a temporal or tissue-specific manner. It should be noted that the Cre and Flp recombinases leave behind a "scar" of 34 Lox or FRT base pairs. The Lox or FRT sites that remain are typically left behind in an intron or 3' UTR of the modified locus, and current evidence suggests that these sites generally do not significantly interfere with gene function.

[00113] Assim, a recombinação Cre/Lox e Flp/FRT envolve a introdução de um vetor de segmentação com braços de homologia 3' e 5' contendo a mutação de interesse, duas sequências Lox ou FRT e tipicamente um cassete selecionável colocado entre as duas sequências Lox ou FRT. A seleção positiva é aplicada e os recombinantes homólogos que contêm mutação direcionada são identificados. A expressão transitória de Cre ou Flp em conjunto com a seleção negativa resulta na excisão do cassete de seleção e seleciona células onde o cassete foi perdido. O alelo final orientado contém a cicatriz Lox ou FRT de sequências exógenas.[00113] Thus, Cre/Lox and Flp/FRT recombination involves the introduction of a targeting vector with 3' and 5' homology arms containing the mutation of interest, two Lox or FRT sequences and typically a selectable cassette placed between the two Lox or FRT sequences. Positive selection is applied and homologous recombinants that contain targeted mutation are identified. Transient expression of Cre or Flp in conjunction with negative selection results in excision of the selection cassette and selects cells where the cassette has been lost. The final oriented allele contains the Lox scar or FRT from exogenous sequences.

[00114] O silenciamento no nível de transcrição (RNA) pode ser efetuado usando as plataformas exemplares abaixo.[00114] Silencing at the transcription (RNA) level can be carried out using the exemplary platforms below.

[00115] Tal como aqui utilizado, a frase "silenciamento de RNA" se refere a um grupo de mecanismos reguladores [por exemplo, interferência de RNA (RNAi), silenciamento de genes transcripcional (TGS), silenciamento de genes pós-transcricional (PTGS), remoção, cossupressão e repressão translacional] mediada por moléculas de RNA que resultam na inibição ou "silenciamento" da expressão de um gene codificador de proteínas correspondente. O silenciamento de RNA tem sido observado em muitos tipos de organismos, incluindo plantas, animais e fungos.[00115] As used herein, the phrase "RNA silencing" refers to a group of regulatory mechanisms [e.g., RNA interference (RNAi), transcriptional gene silencing (TGS), post-transcriptional gene silencing (PTGS ), removal, cosuppression, and translational repression] mediated by RNA molecules that result in the inhibition or "silencing" of expression of a corresponding protein-coding gene. RNA silencing has been observed in many types of organisms, including plants, animals, and fungi.

[00116] Tal como aqui utilizado, o termo "agente de silenciamento de RNA" se refere a um RNA que é capaz de inibir ou "silenciar" especificamente a expressão de um gene alvo (por exemplo, TFL1 e/ou SEQ ID NO: 67-90). Em certas modalidades, o agente de silenciamento de RNA é capaz de impedir o processamento completo (por exemplo, a tradução e/ou expressão completa) de uma molécula de mRNA através de um mecanismo de silenciamento pós-transcrição. Os agentes de silenciamento de RNA incluem moléculas de RNA não codificantes, por exemplo, dúplex de RNA compreendendo cadeias emparelhadas, bem como RNAs precursores a partir dos quais podem ser gerados RNAs tão pequenos que não codificam. Exemplos de agentes de silenciamento de RNA incluem dsRNAs, como siRNAs, miRNAs e shRNAs.[00116] As used herein, the term "RNA silencing agent" refers to an RNA that is capable of specifically inhibiting or "silencing" the expression of a target gene (e.g., TFL1 and/or SEQ ID NO: 67-90). In certain embodiments, the RNA silencing agent is capable of preventing complete processing (e.g., complete translation and/or expression) of an mRNA molecule through a post-transcriptional silencing mechanism. RNA silencing agents include non-coding RNA molecules, e.g., RNA duplexes comprising paired strands, as well as precursor RNAs from which RNAs so small that they are non-coding can be generated. Examples of RNA silencing agents include dsRNAs such as siRNAs, miRNAs, and shRNAs.

[00117] Em uma modalidade, o agente silenciador de RNA é capaz de induzir interferência de RNA.[00117] In one embodiment, the RNA silencing agent is capable of inducing RNA interference.

[00118] Em outra modalidade, o agente silenciador de RNA é capaz de mediar a repressão translacional.[00118] In another embodiment, the RNA silencing agent is capable of mediating translational repression.

[00119] De acordo com uma modalidade da invenção, o agente de silenciamento de RNA é específico para o RNA alvo (por exemplo, TFL1 e/ou SEQ ID NO: 79-90) e não inibe ou silencia outros alvos ou uma variante de união que exibe 99% ou menos homologia global para o gene alvo, por exemplo, menos de 98%, 97%, 96%, 95%, 94%, 93%, 92%, 91%, 90%, 89%, 88%, 87%, 86%, 85%, 84%, 83%, 82%, 81% de homologia global ao gene alvo; como determinado por PCR, Western blot, imuno-histoquímica e/ou citometria de fluxo.[00119] According to one embodiment of the invention, the RNA silencing agent is specific to the target RNA (e.g., TFL1 and/or SEQ ID NO: 79-90) and does not inhibit or silence other targets or a variant of union that exhibits 99% or less overall homology to the target gene, e.g., less than 98%, 97%, 96%, 95%, 94%, 93%, 92%, 91%, 90%, 89%, 88 %, 87%, 86%, 85%, 84%, 83%, 82%, 81% overall homology to target gene; as determined by PCR, Western blot, immunohistochemistry and/or flow cytometry.

[00120] A interferência de RNA se refere ao processo de silenciamento de genes pós-transcrição específicos de sequência em animais mediados por RNA de interferência curta (siRNAs).[00120] RNA interference refers to the process of sequence-specific post-transcriptional gene silencing in animals mediated by short interfering RNAs (siRNAs).

[00121] A seguir está uma descrição detalhada sobre agentes de silenciamento de RNA que podem ser usados de acordo com modalidades específicas da presente invenção.[00121] The following is a detailed description of RNA silencing agents that can be used in accordance with specific embodiments of the present invention.

[00122] DsRNA, siRNA e shRNA - A presença de dsRNAs longos em células estimula a atividade de uma enzima ribonuclease III referida como dicer. Dicer está envolvida no processamento do dsRNA em pequenos fragmentos de dsRNA conhecidos como RNA de interferência curta (siRNAs). Os RNA de interferência curta derivados da atividade de dicer são tipicamente de cerca de 21 a cerca de 23 nucleotídeos de comprimento e compreendem cerca de 19 pares de pares de bases. A resposta de RNAi também possui um complexo de endonuclease, comumente referido como um complexo de silenciamento induzido por RNA (RISC), que medeia a clivagem de RNA de cadeia simples com sequência complementar à cadeia anti-senso do siRNA duplex. A clivagem do RNA alvo ocorre no meio da região complementar à cadeia anti-senso do siRNA duplex.[00122] DsRNA, siRNA and shRNA - The presence of long dsRNAs in cells stimulates the activity of a ribonuclease III enzyme referred to as dicer. Dicer is involved in the processing of dsRNA into small dsRNA fragments known as short interfering RNAs (siRNAs). Short interfering RNAs derived from dicer activity are typically about 21 to about 23 nucleotides in length and comprise about 19 base pair pairs. The RNAi response also has an endonuclease complex, commonly referred to as an RNA-induced silencing complex (RISC), which mediates the cleavage of single-stranded RNA with sequence complementary to the antisense strand of the siRNA duplex. Cleavage of the target RNA occurs in the middle of the region complementary to the antisense strand of the siRNA duplex.

[00123] Consequentemente, algumas modalidades da invenção contemplam a utilização de dsRNA para minimizar a expressão da proteína a partir de mRNA.[00123] Consequently, some embodiments of the invention contemplate the use of dsRNA to minimize protein expression from mRNA.

[00124] De acordo com uma modalidade, são utilizados dsRNA com mais de 30 pb. Vários estudos demonstram que os dsRNAs longos podem ser usados para silenciar a expressão gênica sem induzir a resposta ao estresse ou causar efeitos significativos fora do alvo - ver, por exemplo [Strat et al., Nucleic Acids Research, 2006, Vol. 34, No. 13 3803 a 3810; Bhargava A et al. Brain Res. Protoc. 2004; 13: 115 a 125; Diallo M., et al., Oligonucleotides. 2003; 13: 381 a 392; Paddison P.J., et al., Proc. Natl Acad. Sci. EUA. 2002; 99: 1443 a 1448; Tran N., et al., FEBS Lett. 2004; 573: 127 a 134].[00124] According to one embodiment, dsRNA longer than 30 bp are used. Several studies demonstrate that long dsRNAs can be used to silence gene expression without inducing the stress response or causing significant off-target effects - see, for example [Strat et al., Nucleic Acids Research, 2006, Vol. 34, No .13 3803 to 3810; Bhargava A et al. Brain Res. Protocol. 2004; 13: 115 to 125; Diallo M., et al., Oligonucleotides. 2003; 13: 381 to 392; Paddison P.J., et al., Proc. Natl Acad. Sci. USA. 2002; 99: 1443 to 1448; Tran N., et al., FEBS Lett. 2004; 573: 127 to 134].

[00125] De acordo com algumas modalidades da invenção, o dsRNA é proporcionado em células em que a via do interferon não está ativada, ver, por exemplo, Billy et al., PNAS 2001, Vol. 98, páginas 14428 a 14433. e Diallo et al., Oligonucleotides, 1 de outubro de 2003, 13 (5): 381 a 392. doi: 10.1089/154545703322617069.[00125] According to some embodiments of the invention, dsRNA is provided in cells in which the interferon pathway is not activated, see, for example, Billy et al., PNAS 2001, Vol. 98, pages 14428 to 14433. and Diallo et al., Oligonucleotides, October 1, 2003, 13 (5): 381 to 392. doi: 10.1089/154545703322617069.

[00126] De acordo com uma modalidade da invenção, o dsRNA longo é projetado especificamente para não induzir as vias de interferon e PKR para a expressão de genes que infra-regulam. Por exemplo, Shinagwa e Ishii [Genes & Dev. 17 (11): 1340 a 1345, 2003] desenvolveram um vetor, chamado pDECAP, para expressar RNA longo de cadeia dupla de um promotor de RNA polimerase II (Pol II). Como as transcrições de pDECAP não possuem a estrutura de 5'-cap e a cauda 3'-poli (A) que facilitam a exportação de dsRNA para o citoplasma, o dsRNA longo de pDECAP não induz a resposta do interferon.[00126] According to one embodiment of the invention, the long dsRNA is specifically designed not to induce the interferon and PKR pathways for the expression of down-regulating genes. For example, Shinagwa and Ishii [Genes & Dev. 17 (11): 1340 to 1345, 2003] developed a vector, called pDECAP, to express long double-stranded RNA from an RNA polymerase II (Pol II) promoter. Because pDECAP transcripts lack the 5'-cap structure and 3'-poly(A) tail that facilitate dsRNA export to the cytoplasm, pDECAP's long dsRNA does not induce the interferon response.

[00127] Outro método de evadir as vias de interferon e PKR em sistemas de mamíferos é através da introdução de RNAs inibitórios curtos (siRNAs) quer por transfecção quer por expressão endógena.[00127] Another method of evading the interferon and PKR pathways in mammalian systems is through the introduction of short inhibitory RNAs (siRNAs) either by transfection or endogenous expression.

[00128] O termo "siRNA" se refere a pequenos duplex inibitórios de RNA (geralmente entre 18 a 30 pares de bases) que induzem a via de interferência de RNA (RNAi). Normalmente, os siRNAs são sintetizados quimicamente como 21mers com uma região duplex central de 19 pb e saliências simétricas de 2 bases 3' na extremidade, embora tenha sido descrito recentemente que os RNA duplex sintetizados quimicamente com um comprimento de base de 25 a 30 podem ter tanto quanto um aumento de potência de 100 vezes em comparação com 21mers no mesmo local. A potência aumentada observada obtida usando RNAs mais longos no desencadeamento de RNAi é sugerida como resultado de fornecer Dicer com um substrato (27mer) ao invés de um produto (21mer) e que isso melhora a taxa ou eficiência de entrada do siRNA duplex em RISC.[00128] The term "siRNA" refers to small inhibitory RNA duplexes (generally between 18 to 30 base pairs) that induce the RNA interference (RNAi) pathway. Typically, siRNAs are chemically synthesized as 21mers with a 19-bp central duplex region and symmetrical 2-base 3'-end overhangs, although it has been recently described that chemically synthesized duplex RNAs with a base length of 25 to 30 can have as much as a 100-fold power increase compared to 21mers in the same location. The observed increased potency obtained using longer RNAs in RNAi triggering is suggested to be a result of providing Dicer with a substrate (27mer) rather than a product (21mer) and that this improves the rate or efficiency of duplex siRNA entry into RISC.

[00129] Verificou-se que a posição da potência de influência das saliências 3' de um siRNA e duplex assimétricas com uma saliência 3' na cadeia anti-sentido são geralmente mais potentes do que aquelas com a saliência 3' na cadeia de sentido (Rose et al., 2005). Isso pode ser atribuído ao carregamento da cadeia assimétrica no RISC, pois os padrões de eficácia opostos são observados ao se direcionar a transcrição anti-sentido.[00129] It has been found that the position of the influencing power of the 3' overhangs of an siRNA and asymmetric duplexes with a 3' overhang on the antisense strand are generally more potent than those with the 3' overhang on the sense strand ( Rose et al., 2005). This may be attributed to asymmetric strand loading in RISC, as opposite efficacy patterns are observed when targeting antisense transcription.

[00130] As cadeias de um RNA de interferência de cadeia dupla (por exemplo, um siRNA) podem ser ligadas para formar uma estrutura de grampo ou de tronco (por exemplo, um shRNA). Assim, como mencionado, o agente de silenciamento de RNA de algumas modalidades da invenção também pode ser um RNA de grampo curto (shRNA).[00130] The strands of a double-stranded interference RNA (e.g., an siRNA) can be linked to form a hairpin or stem structure (e.g., an shRNA). Thus, as mentioned, the RNA silencing agent of some embodiments of the invention may also be a short hairpin RNA (shRNA).

[00131] O termo "shRNA", tal como aqui utilizado, se refere a um agente de RNA possuindo uma estrutura de tronco-alça, compreendendo uma primeira e segunda região de sequência complementar, sendo o grau de complementaridade e orientação das regiões suficientes para que o emparelhamento de base ocorra entre as regiões, sendo a primeira e a segunda regiões unidas por uma região de alça, o circuito resultante da falta de combinação de bases entre nucleotídeos (ou análogos de nucleotídeos) dentro da região de alça. O número de nucleotídeos na alça é um número entre e incluindo 3 a 23, ou 5 a 15, ou 7 a 13, ou 4 a 9, ou 9 a 11. Alguns dos nucleotídeos na alça podem estar envolvidos nas interações dos pares de bases com outros nucleotídeos na alça. Exemplos de sequências oligonucleotídicas que podem ser utilizadas para formar a alça incluem 5'-CAAGAGA- 3' e 5'-UUACAA-3' (Pedido de Patente Internacional Nos. WO 2013126963 e WO 2014107763). Será reconhecido por uma pessoa versada na técnica que o oligonucleotídeo de cadeia simples resultante forma uma estrutura de tronco-alça que compreende uma região de cadeia dupla capaz de interagir com a maquinaria RNAi.[00131] The term "shRNA", as used herein, refers to an RNA agent having a stem-loop structure, comprising a first and second region of complementary sequence, the degree of complementarity and orientation of the regions being sufficient to base pairing occurs between the regions, with the first and second regions being joined by a loop region, the circuit resulting from the mismatch of bases between nucleotides (or nucleotide analogues) within the loop region. The number of nucleotides in the loop is a number between and including 3 to 23, or 5 to 15, or 7 to 13, or 4 to 9, or 9 to 11. Some of the nucleotides in the loop may be involved in base pair interactions with other nucleotides in the loop. Examples of oligonucleotide sequences that can be used to form the loop include 5'-CAAGAGA-3' and 5'-UUACAA-3' (International Patent Application Nos. WO 2013126963 and WO 2014107763). It will be recognized by one skilled in the art that the resulting single-stranded oligonucleotide forms a stem-loop structure comprising a double-stranded region capable of interacting with the RNAi machinery.

[00132] A síntese de agentes silenciadores de RNA adequados para utilização com algumas modalidades da invenção pode ser efetuada da seguinte forma. Primeiro, a sequência de mRNA TFL1 (ou SEQ ID NO: 79-90) é verificada a jusante do códon de iniciação AUG para sequências de dinucleotídeos AA. A ocorrência de cada AA e os 19 nucleotídeos adjacentes 3' são registrados como possíveis locais alvo de siRNA. De preferência, os locais alvo de siRNA são selecionados a partir do quadro de leitura aberto, pois as regiões não traduzidas (UTRs) são mais ricas em locais de ligação de proteínas reguladoras. As proteínas de ligação à UTR e/ou os complexos de iniciação da tradução podem interferir com a ligação do complexo de endonuclease de siRNA [Tuschl ChemBiochem. 2: 239-245]. Contudo, será reconhecido que os siRNAs dirigidos para regiões não traduzidas também podem ser eficazes, como demonstrado para o GAPDH, em que o siRNA dirigido para a UTR 5' mediou cerca de 90% de diminuição no mRNA de GAPDH celular e completamente aboliu o nível de proteína (www.ambion.com/techlib/tn/91/912.html).[00132] The synthesis of RNA silencing agents suitable for use with some embodiments of the invention can be carried out as follows. First, the TFL1 mRNA sequence (or SEQ ID NO: 79-90) is checked downstream of the AUG start codon for AA dinucleotide sequences. The occurrence of each AA and the 19 3' adjacent nucleotides are recorded as possible siRNA target sites. Preferably, siRNA target sites are selected from the open reading frame, as untranslated regions (UTRs) are richer in regulatory protein binding sites. UTR-binding proteins and/or translation initiation complexes may interfere with the binding of the siRNA endonuclease complex [Tuschl ChemBiochem. 2: 239-245]. However, it will be recognized that siRNAs targeting untranslated regions can also be effective, as demonstrated for GAPDH, where siRNA targeting the 5' UTR mediated about 90% decrease in cellular GAPDH mRNA and completely abolished the level (www.ambion.com/techlib/tn/91/912.html).

[00133] Em segundo lugar, os locais alvo potenciais são comparados com um banco de dados genômico apropriado (por exemplo, humano, camundongo, rato, etc.) usando qualquer software de alinhamento de sequência, como o software BLAST disponível no servidor NCBI (www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST/). Os locais alvo putativos que exibem homologia significativa para outras sequências de codificação são filtrados.[00133] Second, potential target sites are compared to an appropriate genomic database (e.g., human, mouse, rat, etc.) using any sequence alignment software such as BLAST software available on the NCBI server ( www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST/). Putative target sites that exhibit significant homology to other coding sequences are filtered out.

[00134] As sequências alvo qualificadas são selecionadas como modelo para a síntese de siRNA. Sequências preferidas são aquelas que incluem baixo conteúdo de G/C, pois estes provaram ser mais eficazes na mediação do silenciamento de genes em comparação com aqueles com conteúdo de G/C superior a 55%. Vários locais alvo são preferencialmente selecionados ao longo do comprimento do gene alvo para avaliação. Para uma melhor avaliação dos siRNAs selecionados, um controle negativo é de preferência usado em conjunto. Controle negativo de siRNA preferencialmente inclui a mesma composição de nucleotídeo que os siRNAs, mas carecem de homologia significativa com o genoma. Assim, uma sequência de nucleotídeos codificada do siRNA é preferencialmente utilizada, desde que não exiba qualquer homologia significativa para qualquer outro gene.[00134] Qualified target sequences are selected as templates for siRNA synthesis. Preferred sequences are those that include low G/C content, as these have proven to be more effective in mediating gene silencing compared to those with G/C content greater than 55%. Multiple target sites are preferentially selected along the length of the target gene for evaluation. For a better evaluation of the selected siRNAs, a negative control is preferably used together. Negative control siRNA preferentially includes the same nucleotide composition as siRNAs but lacks significant homology to the genome. Thus, a nucleotide sequence encoded from the siRNA is preferably used, as long as it does not exhibit any significant homology to any other gene.

[00135] Os construtos úteis nos métodos de acordo com a presente invenção podem ser construídos usando tecnologia de DNA recombinante bem conhecida das pessoas versadas na técnica. Os construtos da sequência de codificação (por exemplo, que codificam um agente de silenciamento para qualquer uma das SEQ ID NOs: 79-90) podem ser inseridas em vetores, que podem estar comercialmente disponíveis, adequados para transformar em plantas e adequados para a expressão do gene de interesse nas células transformadas. O construto genético pode ser um vetor de expressão em que a sequência de ácido nucleico está operacionalmente ligada a uma ou mais sequências reguladoras que permitem a expressão nas células da planta.[00135] The constructs useful in the methods according to the present invention can be constructed using recombinant DNA technology well known to those skilled in the art. Coding sequence constructs (e.g., encoding a silencing agent for any of SEQ ID NOs: 79-90) can be inserted into vectors, which may be commercially available, suitable for transformation into plants and suitable for expression of the gene of interest in the transformed cells. The genetic construct may be an expression vector in which the nucleic acid sequence is operably linked to one or more regulatory sequences that allow expression in plant cells.

[00136] As células vegetais podem ser transformadas de forma estável ou transitória com os construtos de ácido nucleico da presente invenção. Na transformação estável, a molécula de ácido nucleico da presente invenção está integrada no genoma da planta e, como tal, representa uma característica estável e hereditária. Na transformação transitória, a molécula de ácido nucleico é expressa pela célula transformada, mas não está integrada no genoma e, como tal, representa um traço transitório.[00136] Plant cells can be stably or transiently transformed with the nucleic acid constructs of the present invention. In stable transformation, the nucleic acid molecule of the present invention is integrated into the plant genome and, as such, represents a stable and heritable characteristic. In transient transformation, the nucleic acid molecule is expressed by the transformed cell but is not integrated into the genome and as such represents a transient trait.

[00137] Existem vários métodos de introdução de genes externos em plantas monocotiledônicas e dicotiledônicas (Potrykus, I., Annu. Rev. Plant. Physiol., Plant. Mol. Biol. (1991) 42: 205 a 225; Shimamoto et al., Nature (1989) 338: 274 a 276).[00137] There are several methods of introducing external genes into monocotyledonous and dicotyledonous plants (Potrykus, I., Annu. Rev. Plant. Physiol., Plant. Mol. Biol. (1991) 42: 205 to 225; Shimamoto et al. , Nature (1989) 338: 274 to 276).

[00138] Os principais métodos de produção de integração estável de DNA exógeno em DNA genômico de plantas incluem duas abordagens principais: (i) Transferência de genes mediada por Agrobacterium: Klee et al. (1987) Annu. Rev. Plant Physiol. 38: 467 a 486; Klee e Rogers em Cell culture and somatic cell genetics of plants, Vol. 6, Molecular biology of plant nuclear genes, eds. Schell, J., e Vasil, L. K., Academic Publishers, San Diego, Califórnia (1989) p. 2 a 25; Gatenby, em Plant Biotechnology, eds. Kung, S. e Arntzen, C. J., Butterworth Publishers, Boston, Mass. (1989) p. 93 a 112. (ii) absorção direta de DNA: Paszkowski et al., em Cell Culture and Somatic Cell Genetics of Plants, Vol. 6, Molecular biology of plant nuclear genes, eds. Schell, J., e Vasil, L. K., Academic Publishers, San Diego, Califórnia (1989) p. 52 a 68; incluindo métodos para a absorção direta de DNA em protoplastos, Toriyama, K. et al. (1988) Bio/Technology 6: 1072 a 1074. Captação de DNA induzida por choque elétrico breve de células de plantas: Zhang et al. Plant Cell Rep. (1988) 7: 379 a 384. Fromm et al. Nature (1986) 319: 791 a 793. Injeção de DNA em células ou tecidos vegetais por bombardeamento de partículas, Klein et al. Bio/Technology (1988) 6: 559 a 563; McCabe et al. Bio/Technology (1988) 6: 923-926; Sanford, Physiol. Plantar. (1990) 79: 206 a 209; pelo uso de sistemas de micropipetas: Neuhaus et al., Theor. Appl. Genet. (1987) 75: 30 a 36; Neuhaus e Spangenberg, Physiol. Plant. (1990) 79: 213 a 217.[00138] The main methods of producing stable integration of exogenous DNA into plant genomic DNA include two main approaches: (i) Agrobacterium-mediated gene transfer: Klee et al. (1987) Annu. Rev. Plant Physiol. 38: 467 to 486; Klee and Rogers in Cell culture and somatic cell genetics of plants, Vol. 6, Molecular biology of plant nuclear genes, eds. Schell, J., and Vasil, L. K., Academic Publishers, San Diego, California (1989) p. 2 to 25; Gatenby, in Plant Biotechnology, eds. Kung, S. and Arntzen, C. J., Butterworth Publishers, Boston, Mass. (1989) p. 93 to 112. (ii) direct DNA absorption: Paszkowski et al., in Cell Culture and Somatic Cell Genetics of Plants, Vol. 6, Molecular biology of plant nuclear genes, eds. Schell, J., and Vasil, L. K., Academic Publishers, San Diego, California (1989) p. 52 to 68; including methods for the direct uptake of DNA into protoplasts, Toriyama, K. et al. (1988) Bio/Technology 6: 1072 to 1074. DNA uptake induced by brief electric shock of plant cells: Zhang et al. Plant Cell Rep. (1988) 7: 379 to 384. Fromm et al. Nature (1986) 319: 791 to 793. Injection of DNA into plant cells or tissues by particle bombardment, Klein et al. Bio/Technology (1988) 6: 559 to 563; McCabe et al. Bio/Technology (1988) 6: 923-926; Sanford, Physiol. To plant. (1990) 79: 206 to 209; by the use of micropipette systems: Neuhaus et al., Theor. Appl. Genet. (1987) 75: 30 to 36; Neuhaus and Spangenberg, Physiol. Plant. (1990) 79: 213 to 217.

[00139] Transformação utilizando fibras de vidro ou de carboneto de silício de culturas de células, embriões ou tecido de calo, Patente No. US 5.464.765 ou pela incubação direta de DNA com pólen germinante, DeWet et al. em Experimental Manipulation of Ovule Tissue, eds. Chapman, G. P. e Mantell, S. H. e Daniels, W. Longman, Londres, (1985) p. 197 a 209; e Ohta, Proc. Natl. Acad. Sci. EUA (1986) 83: 715 a 719.[00139] Transformation using glass or silicon carbide fibers of cell cultures, embryos or callus tissue, Patent No. US 5,464,765 or by direct incubation of DNA with germinating pollen, DeWet et al. in Experimental Manipulation of Ovule Tissue, eds. Chapman, G. P. and Mantell, S. H. and Daniels, W. Longman, London, (1985) p. 197 to 209; and Ohta, Proc. Natl. Academic. Sci. USA (1986) 83: 715 to 719.

[00140] O sistema Agrobacterium inclui o uso de vetores plasmídicos que contêm segmentos de DNA definidos que se integram no DNA genômico da planta. Os métodos de inoculação do tecido vegetal variam dependendo das espécies de plantas e do sistema de administração de Agrobacterium. Uma abordagem amplamente utilizada é o procedimento do disco foliar que pode ser realizado com qualquer explante de tecido que forneça uma boa fonte para o início da diferenciação de plantas inteiras. Horsch et al. em Plant Molecular Biology Manual A5, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht (1988) p. 1 a 9. Uma abordagem complementar emprega o sistema de administração de Agrobacterium em combinação com infiltração a vácuo. O sistema Agrobacterium é especialmente viável na criação de plantas dicotiledônicas transgênicas.[00140] The Agrobacterium system includes the use of plasmid vectors that contain defined DNA segments that integrate into the plant's genomic DNA. Plant tissue inoculation methods vary depending on the plant species and the Agrobacterium delivery system. A widely used approach is the leaf disc procedure which can be performed with any tissue explant that provides a good source for initiating whole plant differentiation. Horsch et al. in Plant Molecular Biology Manual A5, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht (1988) p. 1 to 9. A complementary approach employs the Agrobacterium delivery system in combination with vacuum infiltration. The Agrobacterium system is especially viable in creating transgenic dicotyledonous plants.

[00141] Existem vários métodos de transferência direta de DNA para células vegetais. Na eletroporação, os protoplastos são expostos brevemente a um campo elétrico forte. Na microinjeção, o DNA é injetado mecanicamente diretamente nas células usando micropipetas muito pequenas. No bombardeamento de micropartículas, o DNA é adsorvido em microprojéteis, como cristais de sulfato de magnésio ou partículas de tungstênio, e os microprojéteis são fisicamente acelerados em células ou tecidos vegetais.[00141] There are several methods of direct DNA transfer to plant cells. In electroporation, protoplasts are briefly exposed to a strong electric field. In microinjection, DNA is mechanically injected directly into cells using very small micropipettes. In microparticle bombardment, DNA is adsorbed onto microprojectiles, such as magnesium sulfate crystals or tungsten particles, and the microprojectiles are physically accelerated in plant cells or tissues.

[00142] Após a transformação estável, a propagação da planta é exercida. O método mais comum de propagação de plantas é por semente. A regeneração por propagação de sementes, no entanto, tem a deficiência que, devido à heterozigosidade, há uma falta de uniformidade na cultura, uma vez que as sementes são produzidas por plantas de acordo com as variâncias genéticas regidas pelas regras Mendelianas. Basicamente, cada semente é geneticamente diferente e cada uma crescerá com seus próprios traços específicos. Por conseguinte, é preferido que a planta transformada seja produzida de tal modo que a planta regenerada tenha os traços e características idênticos da planta transgênica progenitora. Portanto, é preferível que a planta transformada seja regenerada por micropropagação, o que proporciona uma reprodução rápida e consistente das plantas transformadas.[00142] After stable transformation, plant propagation is carried out. The most common method of plant propagation is by seed. Regeneration by seed propagation, however, has the deficiency that, due to heterozygosity, there is a lack of uniformity in the culture, since seeds are produced by plants according to genetic variances governed by Mendelian rules. Basically, each seed is genetically different and each will grow with its own specific traits. Therefore, it is preferred that the transformed plant is produced in such a way that the regenerated plant has the identical traits and characteristics of the parent transgenic plant. Therefore, it is preferable that the transformed plant is regenerated by micropropagation, which provides rapid and consistent reproduction of the transformed plants.

[00143] No entanto, outros métodos de produção também são contemplados, incluindo a reprodução sexual (e seleção para o fenótipo determinado, seja morfologicamente ou usando marcadores moleculares, como aqui descrito), cultura de tecidos e muito mais.[00143] However, other production methods are also contemplated, including sexual reproduction (and selection for the determined phenotype, either morphologically or using molecular markers, as described herein), tissue culture, and more.

[00144] A micropropagação é um processo de crescimento de plantas de nova geração a partir de um único pedaço de tecido que foi excisado de uma planta ou cultivar selecionada. Este processo permite a reprodução em massa de plantas com o tecido preferido que expressa a proteína de fusão. As plantas de nova geração que são produzidas são geneticamente idênticas e possuem todas as características da planta original. A micropropagação permite a produção em massa de material vegetal de qualidade em um curto período de tempo e oferece uma rápida multiplicação de cultivares selecionados na preservação das características da planta transgênica ou transformada original. As vantagens das plantas de clonagem são a velocidade da multiplicação da planta e a qualidade e uniformidade das plantas produzidas.[00144] Micropropagation is a process of growing new generation plants from a single piece of tissue that has been excised from a selected plant or cultivar. This process allows for the mass reproduction of plants with the preferred tissue expressing the fusion protein. The new generation plants that are produced are genetically identical and have all the characteristics of the original plant. Micropropagation allows the mass production of quality plant material in a short period of time and offers rapid multiplication of selected cultivars while preserving the characteristics of the original transgenic or transformed plant. The advantages of cloning plants are the speed of plant multiplication and the quality and uniformity of the plants produced.

[00145] A micropropagação é um procedimento em vários estágios que requer a alteração do meio de cultura ou condições de crescimento entre os estágios. Assim, o processo de micropropagação envolve quatro estágios básicos: estágio um, cultivo inicial de tecidos; estágio dois, multiplicação de cultura de tecidos; estágio três, diferenciação e formação de plantas; e estágio quatro, cultivo em estufa e endurecimento. Durante o primeiro estágio, a cultura inicial de tecidos, a cultura de tecidos é estabelecida e certificada sem contaminantes. Durante o estágio dois, a cultura de tecidos inicial é multiplicada até que um número suficiente de amostras de tecido seja produzido para alcançar gradualmente aumentado para que ele possa ser cultivado no ambiente natural.[00145] Micropropagation is a multi-stage procedure that requires changing the culture medium or growth conditions between stages. Thus, the micropropagation process involves four basic stages: stage one, initial tissue cultivation; stage two, tissue culture multiplication; stage three, plant differentiation and formation; and stage four, greenhouse cultivation and hardening off. During the first stage, initial tissue culture, the tissue culture is established and certified free of contaminants. During stage two, the initial tissue culture is multiplied until a sufficient number of tissue samples are produced to gradually increase so that it can be grown in the natural environment.

[00146] Os vírus que se mostraram úteis para a transformação dos hospedeiros vegetais incluem CaMV, TMV, TRV e BV. A transformação de plantas utilizando vírus de plantas é descrita na Patente No. US 4.855.237 (BGV), EP A 67.553 (TMV), pedido No. JP 63-14693 (TMV), EP A 194.809 (BV), EP A 278.667 (BV); e Gluzman, Y. et al., Communications in Molecular Biology: Viral Vetors, Cold Spring Harbor Laboratory, Nova York, p. 172 a 189 (1988). As partículas de pseudovírus para uso na expressão de DNA externo em muitos hospedeiros, incluindo plantas, estão descritas em WO 87/06261.[00146] Viruses that have proven useful for transforming plant hosts include CaMV, TMV, TRV and BV. Transformation of plants using plant viruses is described in Patent No. US 4,855,237 (BGV), EP A 67,553 (TMV), application No. JP 63-14693 (TMV), EP A 194,809 (BV), EP A 278,667 (BV); and Gluzman, Y. et al., Communications in Molecular Biology: Viral Vectors, Cold Spring Harbor Laboratory, New York, p. 172 to 189 (1988). Pseudovirus particles for use in expressing external DNA in many hosts, including plants, are described in WO 87/06261.

[00147] À medida que o hábito determinado é controlado pelo interruptor molecular FT/TFL1, a presente invenção também contempla uma regulação positiva de FT para conferir o hábito determinante (por exemplo, regulação positiva de TFL1 Coordenada 113916-114125 do scaffold 30055 na SEQ ID NO: 1 ver negrito na Tabela 5 abaixo: 30055.t000014 ou um ortólogo com pelo menos 70% de homologia global com SEQ ID NO: 1).[00147] As the determined habit is controlled by the FT/TFL1 molecular switch, the present invention also contemplates an upregulation of FT to confer the determining habit (e.g., upregulation of TFL1 Coordinate 113916-114125 of scaffold 30055 in SEQ ID NO: 1 see bold in Table 5 below: 30055.t000014 or an ortholog with at least 70% overall homology to SEQ ID NO: 1).

[00148] De acordo com algumas modalidades da presente invenção, o vigor da planta de mamona determinada (quer geneticamente modificada ou não geneticamente modificada) é estável durante pelo menos 4, 5, 7, 9 ou 10 gerações.[00148] According to some embodiments of the present invention, the vigor of the determined castor bean plant (whether genetically modified or non-genetically modified) is stable for at least 4, 5, 7, 9 or 10 generations.

[00149] Tal como aqui utilizado, a expressão "vigor da planta" se refere à quantidade (medida por peso) de tecido produzido pela planta em um determinado momento.[00149] As used herein, the expression "plant vigor" refers to the amount (measured by weight) of tissue produced by the plant at a given time.

[00150] Independentemente do método utilizado para produzir a mamona determinada de algumas modalidades da invenção, uma vez que as plantas ou qualquer material reprodutivo estão à mão, ela é selecionada a partir do hábito determinado.[00150] Regardless of the method used to produce the determined castor bean of some embodiments of the invention, once the plants or any reproductive material are at hand, it is selected based on the determined habit.

[00151] Assim, de acordo com um aspecto da invenção, é proporcionado um método de seleção de uma matriz de mamona determinada, compreendendo o método de detecção em um genoma de uma planta de mamona uma alteração genética de perda de função em uma região cromossômica flanqueada por L3-F (SEQ ID NO: 10) e R6-R (SEQ ID NO: 57), em que a presença de uma alteração genética de perda de função na referida região cromossômica é indicativa de uma planta de mamona determinada.[00151] Thus, according to an aspect of the invention, a method of selecting a determined castor bean matrix is provided, comprising the method of detecting in a genome of a castor bean plant a loss-of-function genetic alteration in a chromosomal region flanked by L3-F (SEQ ID NO: 10) and R6-R (SEQ ID NO: 57), wherein the presence of a loss-of-function genetic alteration in said chromosomal region is indicative of a particular castor bean plant.

[00152] Muitos métodos são conhecidos na técnica para análise de mutações, incluindo, por exemplo, extensão de única base (SBE), sequenciamento de extensão de iniciadores alelo-específico (ASPE), sequenciamento de DNA, sequenciamento de RNA, análises baseadas em microarranjo, PCR universal, extensão específica de alelos, hibridização, espectrometria de massa, ligadura, extensão-ligadura, ensaios mediados por endonucleases de aleta, polimorfismo de comprimento de fragmento de limitação (RFLP), eletroforese, alinhamento de sequência, hibridização de oligonucleotídeos alelo-específicos (ASO) e polimorfismo de DNA amplificado ao acaso (RAPD).[00152] Many methods are known in the art for mutation analysis, including, for example, single base extension (SBE), allele-specific primer extension (ASPE) sequencing, DNA sequencing, RNA sequencing, analysis based on microarray, universal PCR, allele-specific extension, hybridization, mass spectrometry, ligation, extension-ligation, flip endonuclease-mediated assays, limiting fragment length polymorphism (RFLP), electrophoresis, sequence alignment, allele oligonucleotide hybridization -specific (ASO) and random amplified DNA polymorphism (RAPD).

[00153] Assim, a presente invenção contempla oligonucleotídeos (por exemplo, iniciadores) que podem ser utilizados para distinguir entre a forma mutada e não mutada de TFL1. Um conjunto exemplar de iniciadores está descrito na seção de exemplo, por exemplo, SEQ ID NOs: 10 e 57.[00153] Thus, the present invention contemplates oligonucleotides (e.g., primers) that can be used to distinguish between the mutated and non-mutated form of TFL1. An exemplary set of primers is described in the example section, for example, SEQ ID NOs: 10 and 57.

[00154] Assim, uma vez que uma planta que transporta a alteração genética de perda de função é identificada, ela é considerada como sendo de um hábito determinado. Este material vegetal pode ser usado como material de reprodução no desenvolvimento de variedades de mamona com características desejadas em agricultura.[00154] Thus, once a plant that carries the loss-of-function genetic change is identified, it is considered to have a certain habit. This plant material can be used as breeding material in the development of castor bean varieties with desired characteristics in agriculture.

[00155] De acordo com uma modalidade, as plantas da presente invenção são de uma variedade híbrida - isto é, são geradas após o cruzamento (isto é, o acasalamento) de duas plantas não isogênicas. O híbrido pode ser um F1 híbrido.[00155] According to one embodiment, the plants of the present invention are of a hybrid variety - that is, they are generated after crossing (that is, mating) two non-isogenic plants. The hybrid could be an F1 hybrid.

[00156] Um "F1 híbrido", tal como aqui utilizado, se refere à progênie de primeira geração do cruzamento de duas plantas não isogênicas.[00156] An "F1 hybrid", as used herein, refers to the first generation progeny of the crossing of two non-isogenic plants.

[00157] O desenvolvimento de híbridos de mamona da presente invenção requer o desenvolvimento de linhagens parentais estáveis enquanto que pelo menos uma delas é heterozigótica para a alteração genética da perda de função como descrito acima, por exemplo, no gene TFL1. Nos programas de reprodução, os traços desejáveis de duas ou mais fontes de germoplasma ou conjuntos de genes são combinados para desenvolver variedades de reprodução superiores. As linhagens endogâmicas ou parentais desejáveis são desenvolvidas por auto-polinizações contínuas e/ou retrocruzamentos e seleção das melhores linhagens de reprodução, às vezes utilizando marcadores moleculares para acelerar o processo de seleção.[00157] The development of castor bean hybrids of the present invention requires the development of stable parental lines while at least one of them is heterozygous for the loss-of-function genetic alteration as described above, for example, in the TFL1 gene. In breeding programs, desirable traits from two or more germplasm sources or gene pools are combined to develop superior breeding varieties. Desirable inbred or parental lines are developed by continuous self-pollinations and/or backcrosses and selection of the best breeding lines, sometimes using molecular markers to speed up the selection process.

[00158] Uma vez que as linhagens parentais que dão o melhor desempenho híbrido foram identificadas, por exemplo, ambas levando a alteração genética da perda de função como descrito acima, por exemplo, no gene TFL1, a semente híbrida pode ser produzida indefinidamente, desde que a homogeneidade dos parentais seja mantida. De acordo com uma modalidade, as plantas de mamona da presente invenção são linhagens de plantas pardas estáveis (carregando a alteração genética de perda de função, por exemplo, no gene TFL1 em uma forma heterozigótica).[00158] Once the parental lines giving the best hybrid performance have been identified, for example both leading to the loss-of-function genetic alteration as described above, for example in the TFL1 gene, the hybrid seed can be produced indefinitely, as long as that parental homogeneity is maintained. According to one embodiment, the castor plants of the present invention are stable brown plant lines (carrying the loss-of-function genetic alteration, for example, in the TFL1 gene in a heterozygous form).

[00159] Conforme aqui definido, a frase "linhagens parentais estáveis" se refere a linhagens cosanguínas polinizadas abertas, estáveis para as plantas desejadas ao longo de ciclos de auto-polinização e plantação. De acordo com uma modalidade específica, 95% do genoma está em uma forma homozigótica nas linhas parentais da presente invenção.[00159] As defined herein, the phrase "stable parental lines" refers to open pollinated cosanguine lines, stable for the desired plants throughout cycles of self-pollination and planting. According to a specific embodiment, 95% of the genome is in a homozygous form in the parental lines of the present invention.

[00160] Uma prática comum na criação de plantas está usando o método de retrocruzamento para desenvolver novas variedades por conversão de característica única.[00160] A common practice in plant breeding is using the backcrossing method to develop new varieties by single trait conversion.

[00161] A frase "conversão de característica única", tal como aqui utilizada, se refere à incorporação de um novo gene único em uma linhagem principal, em que essencialmente todas as características morfológicas e fisiológicas desejadas das linhagens parentais são recuperadas em adição ao gene único transferido.[00161] The phrase "single trait conversion", as used herein, refers to the incorporation of a new single gene into a parent strain, in which essentially all of the desired morphological and physiological characteristics of the parental strains are recovered in addition to the gene single transferred.

[00162] O termo "retrocruzamento", tal como aqui utilizado, se refere ao cruzamento repetido de uma progênie híbrida de volta a uma das plantas de mamona parental. A planta de mamona parental que contribui com o gene para a característica desejada é denominada parental não recorrente ou doadora. Esta terminologia se refere ao fato de que o parental não recorrente é usado uma vez no protocolo de retrocruzamento e, portanto, não se repete. A planta de mamona parental para a qual o gene do parental não recorrente é transferido é conhecida como o parental recorrente, pois é usado para várias mamonas no protocolo de retrocruzamento.[00162] The term "backcrossing", as used herein, refers to the repeated crossing of a hybrid progeny back to one of the parental castor bean plants. The parental castor bean plant that contributes the gene for the desired trait is called the non-recurrent parent or donor. This terminology refers to the fact that the non-recurrent parent is used once in the backcross protocol and is therefore not repeated. The parental castor plant to which the gene of the non-recurrent parent is transferred is known as the recurrent parent as it is used for several castor beans in the backcrossing protocol.

[00163] Em um protocolo típico de retrocruzamento, uma planta das variedades originais de interesse (parental recorrente) é cruzada para uma planta selecionada de segundas variedades (parenal não recorrente) que transporta o único gene de interesse a ser transferido. A progênie resultante deste cruzamento é então cruzada novamente para o parental recorrente e o processo é repetido até se obter uma planta de mamona em que essencialmente todas as características morfológicas e fisiológicas desejadas do parental recorrente são recuperadas na planta convertida, além do único gene transferido do parenatal não recorrente.[00163] In a typical backcross protocol, a plant from the original varieties of interest (recurrent parental) is crossed to a plant selected from second varieties (non-recurrent parental) that carries the only gene of interest to be transferred. The progeny resulting from this crossing are then crossed back to the recurrent parent and the process is repeated until a castor bean plant is obtained in which essentially all of the desired morphological and physiological characteristics of the recurrent parent are recovered in the converted plant, in addition to the single gene transferred from the non-recurrent parenatal.

[00164] Assim, as linhagens quase isogênicas (NIL) podem ser criadas por muitos retrocruzamentos para produzir uma série de indivíduos que são quase idênticos na composição genética, exceto para a característica ou região genômica sob interrogação, neste caso, perda de alteração genética funcional, por exemplo, no TFL1 gene.[00164] Thus, near-isogenic lines (NIL) can be created by many backcrosses to produce a series of individuals that are nearly identical in genetic makeup except for the trait or genomic region under interrogation, in this case, loss of functional genetic alteration , for example, in the TFL1 gene.

[00165] Os métodos de retrocruzamento podem ser utilizados com a presente invenção para melhorar ou introduzir uma característica nas linhagens parentais. A criação assistida por marcadores (seleção) conforme descrito acima pode ser utilizada neste método.[00165] Backcrossing methods can be used with the present invention to improve or introduce a trait into parental lines. Marker-assisted creation (selection) as described above can be used in this method.

[00166] Ao implementar as modalidades da presente invenção, os presentes inventores foram capazes de gerar uma planta de mamona determinada para a qual foram depositadas sementes representativas sob o Tratado de Budapeste em 2 de novembro de 2015 no NCIMB Ltd. sob NCIMB 42477 (VS011), NCIMB 42478 (VS018), NCIMB 42479 (VS025), NCIMB 42480 (VS030) ou NCIMB 42481 (VS033).[00166] By implementing embodiments of the present invention, the present inventors were able to generate a determinate castor bean plant for which representative seeds were deposited under the Budapest Treaty on November 2, 2015 at NCIMB Ltd. under NCIMB 42477 (VS011 ), NCIMB 42478 (VS018), NCIMB 42479 (VS025), NCIMB 42480 (VS030), or NCIMB 42481 (VS033).

[00167] Exemplos de tais plantas híbridas que exibem o fenótipo determinado são fornecidos a seguir, Tabela 6.[00167] Examples of such hybrid plants that exhibit the determined phenotype are provided below, Table 6.

[00168] Assim, a presente invenção proporciona novas plantas e cultivares de mamona, e sementes e cultura de tecidos para gerar a mesma.[00168] Thus, the present invention provides new castor bean plants and cultivars, and seeds and tissue culture to generate the same.

[00169] As plantas de mamona geradas com base nos presentes ensinamentos podem ser processadas para gerar produtos de mamona que são comumente usados em inúmeras aplicações industriais, incluindo lubrificantes, ceras, tintas e revestimentos baseados em biologia, plásticos, compostos medicinais, antifúngicos e cosméticos. De acordo com uma modalidade específica, o produto processado de mamona compreende o DNA da planta.[00169] Castor bean plants generated based on the present teachings can be processed to generate castor bean products that are commonly used in numerous industrial applications, including lubricants, waxes, biology-based paints and coatings, plastics, medicinal compounds, antifungals, and cosmetics. . According to a specific embodiment, the processed castor bean product comprises the DNA of the plant.

[00170] Assim, de acordo com um aspecto da presente invenção, é proporcionado um método de produção de óleo de rícino, o método compreendendo: proporcionar (por exemplo, por colheita) sementes da planta de mamona ou parte de planta como descrito acima; e extrair o óleo das sementes de modo a produzir o óleo de rícino.[00170] Thus, according to one aspect of the present invention, there is provided a method of producing castor oil, the method comprising: providing (for example, by harvesting) seeds of the castor bean plant or plant part as described above; and extract the oil from the seeds to produce castor oil.

[00171] A seguir, uma descrição não limitativa da coleta e processamento de sementes.[00171] The following is a non-limiting description of seed collection and processing.

[00172] As frutas de mamona são colhidas quando totalmente maduras e as folhas podem estar secas, em cerca de 95 a 180 dias, dependendo do cultivar. A plantação e a colheita podem ser feitas por métodos manuais ou serem completamente mecanizadas (onde o fenótipo determinado dá uma grande vantagem). A colheita deve começar antes da estação chuvosa em regiões tropicais, mas em regiões secas é melhor colher quando todas as frutas estão maduras. Os racemes são cortados ou quebrados e as cápsulas são retiradas e recolhidas. A menos que as cápsulas estejam secas, elas devem ser espalhadas para secar rapidamente, por exemplo, por secagem ao sol, secagem por gelo ou pelo uso de desfolhantes. Podem ser utilizadas máquinas de colheita, tais como cabeçotes de trigo modificados, que agitam as cápsulas das plantas ao trepidar as plantas nas suas bases. É necessária umidade relativa de 45% ou menos para uma operação eficiente com colheitadeiras mecânicas. Algumas variedades indeiscentes são trilhadas por triturador de grãos ordinário a uma velocidade do cilindro de 400 a 800 rpm. Uma máquina de colheita dedicada pode ser usada para determinado fenótipo. Após a colheita, as sementes devem ser removidas das cápsulas ou cascos, geralmente com máquinas de descascamento se as cápsulas estiverem secas.[00172] Castor beans are harvested when fully ripe and the leaves can be dry, in about 95 to 180 days, depending on the cultivar. Planting and harvesting can be done by manual methods or completely mechanized (where the determined phenotype gives a great advantage). Harvesting should begin before the rainy season in tropical regions, but in dry regions it is best to harvest when all the fruit is ripe. The racemes are cut or broken and the capsules are removed and collected. Unless the capsules are dry, they should be spread out to dry quickly, for example by sun drying, freeze drying or the use of defoliants. Harvesting machines, such as modified wheat heads, can be used, which agitate the plant bolls by shaking the plants at their bases. Relative humidity of 45% or less is required for efficient operation with mechanical harvesters. Some indehiscent varieties are threshed by ordinary grain crusher at a cylinder speed of 400 to 800 rpm. A dedicated harvesting machine can be used for a given phenotype. After harvesting, the seeds must be removed from the capsules or hulls, usually with shelling machines if the capsules are dry.

[00173] Porcentagens de médias de semente para casca de 55 a 70, dependendo da maturidade da semente na colheita e antecedentes genéticos e agrotecnia e condições.[00173] Percentages of seed to shell averages from 55 to 70, depending on seed maturity at harvest and genetic background and agrotechnics and conditions.

[00174] A extração de óleo de sementes de mamona é feita de forma semelhante à da maioria das outras sementes de óleo. As sementes são limpas, cozidas e secas antes da extração. O cozimento é feito para coagular proteínas (necessário para permitir uma extração eficiente) e para liberar o óleo a uma pressão eficiente.[00174] Extracting oil from castor seeds is done in a similar way to most other oil seeds. The seeds are cleaned, cooked and dried before extraction. Cooking is done to coagulate proteins (necessary to allow for efficient extraction) and to release the oil at efficient pressure.

[00175] O primeiro estágio de extração de óleo é pré-pressionar, usando uma prensa de rosca contínua de alta pressão - chamada de extrusora. O óleo extraído é filtrado e o material removido do óleo é alimentado de volta ao fluxo juntamente com material fresco. O material finalmente descarregado da prensa, chamado bolo, contém 8 a 10 por cento de óleo. É esmagado em uma papa grosseira e submetido à extração por solvente com hexano ou heptano.[00175] The first stage of oil extraction is pre-pressing, using a high-pressure continuous screw press - called an extruder. The extracted oil is filtered and the material removed from the oil is fed back into the stream along with fresh material. The material finally discharged from the press, called cake, contains 8 to 10 percent oil. It is crushed into a coarse mush and subjected to solvent extraction with hexane or heptane.

[00176] Uma vez extraído o óleo da semente, é necessário remover impurezas do óleo. O óleo é essencialmente um triglicerídeo puro e contém quase 90% de tricinoleato de glicerila. É o triglicerídeo ricinoleico que é necessário para produzir óleo de rícino de alta qualidade.[00176] Once the seed oil has been extracted, it is necessary to remove impurities from the oil. The oil is essentially a pure triglyceride and contains almost 90% glyceryl tricinoleate. It is ricinoleic triglyceride that is needed to produce high-quality castor oil.

[00177] As etapas para refinar o petróleo bruto incluem: decantação e degomagem do óleo - Feito para remover a fase aquosa dos lipídios e para remover os fosfolipídios do óleo. branqueamento - Branqueamento resulta na remoção de materiais colorantes, fosfolipídios e produtos de oxidação. neutralização - a etapa de neutralização é necessária para remover ácidos graxos livres do óleo. Isso pode ser feito de duas maneiras: (a) álcali (químico) ou (b) meios de extração por vapor (físico). Álcali/Método Químico: Soda cáustica (álcali) é misturada nas quantidades adequadas e a solução aquosa é removida, deixando o óleo neutro para trás. Extração por vapor: Isto é feito sob vácuo, para remover a umidade, ácidos graxos livres, corpos de odor e outras impurezas do óleo. Como é realizada sob condições de vácuo, o óleo pode ser mantido a baixa temperatura, preservando sua estrutura química ao não o submeter a temperaturas nas quais podem ocorrer reações de desidratação indesejáveis. desodorização do óleo - Desodorização resulta na remoção do odor do óleo.[00177] The steps to refine crude oil include: decanting and degumming the oil - Done to remove the aqueous phase of lipids and to remove phospholipids from the oil. bleaching - Bleaching results in the removal of coloring materials, phospholipids and oxidation products. neutralization - the neutralization step is necessary to remove free fatty acids from the oil. This can be done in two ways: (a) alkali (chemical) or (b) steam extraction means (physical). Alkali/Chemical Method: Caustic soda (alkali) is mixed in appropriate quantities and the aqueous solution is removed, leaving the neutral oil behind. Steam extraction: This is done under vacuum to remove moisture, free fatty acids, odor bodies and other impurities from the oil. As it is carried out under vacuum conditions, the oil can be kept at a low temperature, preserving its chemical structure by not subjecting it to temperatures at which undesirable dehydration reactions may occur. oil deodorization - Deodorization results in the removal of odor from the oil.

[00178] Muitos derivados podem ser produzidos a partir de óleo de rícino. Alguns desses derivados possuem composições químicas semelhantes às dos óleos à base de petróleo.[00178] Many derivatives can be produced from castor oil. Some of these derivatives have chemical compositions similar to those of petroleum-based oils.

[00179] Resíduo da semente de mamona, também chamado de papa de mamona - Papa de mamona é o resíduo obtido a partir do processo de extração de solvente do bolo de mamona. É um dos adubos naturais mais versáteis. Este adubo melhora a fertilidade do solo sem causar danos ou deterioração. É enriquecido com os três elementos vitais e favoráveis ao crescimento adequado das culturas, isto é, nitrogênio, fósforo e potássio. Ele também possui vestígios de nutrientes como manganês, zinco e cobre, tornando-se assim um fertilizante equilibrado. Além disso, ajuda a neutralizar os efeitos prejudiciais dos fertilizantes químicos. Além de sua contribuição para os nutrientes, eles têm uma série de benefícios na agricultura, que nenhum fertilizante sintético ou pesticidas podem oferecer. Eles fornecem alimentação lenta e constante, estimulação, proteção contra nematoides e insetos do solo, melhora os rendimentos e qualidade do produto, como gosto, sabor, composição de aminoácidos etc.[00179] Castor bean seed residue, also called castor bean porridge - Castor bean porridge is the residue obtained from the solvent extraction process of castor bean cake. It is one of the most versatile natural fertilizers. This fertilizer improves soil fertility without causing damage or deterioration. It is enriched with the three vital elements conducive to proper crop growth, i.e., nitrogen, phosphorus and potassium. It also has traces of nutrients such as manganese, zinc and copper, making it a balanced fertilizer. Additionally, it helps neutralize the harmful effects of chemical fertilizers. In addition to their contribution to nutrients, they have a series of benefits in agriculture that no synthetic fertilizers or pesticides can offer. They provide slow and steady feeding, stimulation, protection against nematodes and soil insects, improve yields and product quality such as taste, flavor, amino acid composition etc.

[00180] O bolo prensado obtido após o processo de extração de mamona usado frequentemente como fertilizante. O teor de proteína do bolo de sementes de mamona varia de 21 a 48% dependendo da extensão das decorticações. Possui um perfil de aminoácidos ideal com cisteína, metionina e isoleucina moderadamente altas. Mas suas substâncias antinutricionais, ricina e vários alérgenos restringem seu uso na alimentação de aves, mesmo em um nível muito baixo de inclusão.[00180] The pressed cake obtained after the castor bean extraction process is often used as a fertilizer. The protein content of castor seed cake varies from 21 to 48% depending on the extent of decortications. It has an ideal amino acid profile with moderately high cysteine, methionine and isoleucine. But its antinutritional substances, ricin and various allergens restrict its use in poultry feed, even at a very low level of inclusion.

[00181] O óleo de rícino hidrogenado (HCO) - também conhecido como cera de rícino é uma cera insolúvel, dura, quebradiça. É produzido pela adição de hidrogênio na presença de um catalisador de níquel. É usado principalmente para revestimentos e graxas, onde é necessária resistência à umidade, óleos e outros produtos petroquímicos.[00181] Hydrogenated castor oil (HCO) - also known as castor wax is an insoluble, hard, brittle wax. It is produced by adding hydrogen in the presence of a nickel catalyst. It is mainly used for coatings and greases where resistance to moisture, oils and other petrochemicals is required.

[00182] HCO é produzido pela hidrogenação de óleo de rícino com catalisador de níquel. Seus flocos brancos são extremamente insolúveis e são resistentes à água. O principal uso é a fabricação de graxas e no revestimento de papel para embalagens de alimentos.[00182] HCO is produced by the hydrogenation of castor oil with a nickel catalyst. Its white flakes are extremely insoluble and are water resistant. The main use is in the manufacture of greases and in the coating of paper for food packaging.

[00183] O óleo hidrogenado também é utilizado na fabricação de ceras, esmaltes, papel carbono, velas e giz de cera.[00183] Hydrogenated oil is also used in the manufacture of waxes, enamels, carbon paper, candles and crayons.

[00184] Ácido 12 hidroxi-esteárico (12 HSA) - 12 HSA é um ácido graxo sólido esbranquiçado usado para fabricar graxas lubrificantes à base de lítio e cálcio. Quando reagido com um éster, 12 HSA fornece um acabamento duro para as indústrias automotiva e de pequenos eletrodomésticos.[00184] 12 Hydroxystearic acid (12 HSA) - 12 HSA is a whitish solid fatty acid used to manufacture lithium and calcium-based lubricating greases. When reacted with an ester, 12 HSA provides a hard finish for the automotive and small appliance industries.

[00185] 12HSA de metila (Ácido de estearato de metila 12, hidroxiestearato de metila 12) - 12HSA de metila é formado por esterificação direta da 12HSA com metanol. Geralmente é vendido na forma líquida e é amplamente utilizado no processo contínuo de graxa. Possui um ponto de fusão inferior ao 12HSA e, portanto, é mais fácil de manusear na forma líquida. As graxas feitas com 12HSA de metila podem ser formuladas para maiores pontos de gota, e eles experimentam menos sangramento e estabilidade oxidativa melhorada.[00185] Methyl 12HSA (12 Methyl Stearate Acid, 12 Methyl Hydroxystearate) - Methyl 12HSA is formed by direct esterification of 12HSA with methanol. It is usually sold in liquid form and is widely used in the continuous greasing process. It has a lower melting point than 12HSA and is therefore easier to handle in liquid form. Greases made with methyl 12HSA can be formulated for higher dropping points, and they experience less bleeding and improved oxidative stability.

[00186] Óleo de rícino soprado - O óleo de rícino soprado é um derivado de óleo de rícino que possui maior viscosidade e gravidade específica do que o óleo de rícino natural. Essas propriedades são induzidas pelo ar borbulhante através de temperaturas elevadas. O óleo de rícino soprado encontra uso como plastificante para tintas, lacas e adesivos.[00186] Blown castor oil - Blown castor oil is a castor oil derivative that has a higher viscosity and specific gravity than natural castor oil. These properties are induced by bubbling air through elevated temperatures. Blown castor oil finds use as a plasticizer for paints, lacquers and adhesives.

[00187] COLM, grau uretano - COLM (óleo de rícino com baixa umidade) é um grau refinado de óleo de rícino para aplicações específicas que exigem umidade mínima. Aplicações típicas incluem revestimentos de uretano, adesivos e tintas. O COLM também encontra uso em sopro de uretano e moldagem de uretano.[00187] COLM, urethane grade - COLM (low moisture castor oil) is a refined grade of castor oil for specific applications that require minimal moisture. Typical applications include urethane coatings, adhesives and paints. COLM also finds use in urethane blowing and urethane molding.

[00188] O óleo desidratado é um excelente agente de secagem que se compara favoravelmente com o óleo de tungue e é usado em tintas e vernizes.[00188] Dehydrated oil is an excellent drying agent that compares favorably with tung oil and is used in paints and varnishes.

[00189] Espera-se que, durante a vida de uma patente com vencimento a partir deste pedido, serão desenvolvidas várias plantas de mamona relevantes de hábito determinado e o escopo do termo mamona determinada deve incluir todas essas novas tecnologias a priori.[00189] It is expected that, during the life of a patent expiring from this application, several relevant castor bean plants of determinate habit will be developed and the scope of the term determinate castor bean should include all such new a priori technologies.

[00190] Tal como aqui utilizado, o termo "cerca" se refere a ± 10%.[00190] As used herein, the term "about" refers to ± 10%.

[00191] Os termos "compreende", "compreendendo", "inclui", "incluindo", "tendo" e seus conjugados significam "incluindo, mas não limitado a".[00191] The terms "comprises", "comprising", "includes", "including", "having" and their conjugates mean "including, but not limited to".

[00192] O termo "consistindo de" significa "incluindo e limitado a".[00192] The term "consisting of" means "including and limited to".

[00193] O termo "consistindo essencialmente em" significa que a composição, o método ou a estrutura podem incluir ingredientes, etapas e/ou peças adicionais, mas somente se os ingredientes, etapas e/ou peças adicionais não alteram materialmente as características básicas e novas da reivindicação de composição, método ou estrutura.[00193] The term "consisting essentially of" means that the composition, method or structure may include additional ingredients, steps and/or parts, but only if the additional ingredients, steps and/or parts do not materially alter the basic characteristics and new composition, method or structure claim.

[00194] Conforme usado aqui, a forma singular "um", "uma" e "o/a" incluem referências plurais, a menos que o contexto dite claramente o contrário. Por exemplo, o termo "um composto" ou "pelo menos um composto" pode incluir uma pluralidade de compostos, incluindo suas misturas.[00194] As used herein, the singular form "a", "an" and "the" include plural references unless the context clearly dictates otherwise. For example, the term "a compound" or "at least one compound" may include a plurality of compounds, including mixtures thereof.

[00195] Ao longo deste pedido, várias modalidades desta invenção podem ser apresentadas em um formato de faixa. Deve se entender que a descrição no formato de faixa é apenas por conveniência e brevidade e não deve ser interpretada como uma limitação inflexível no escopo da invenção. Consequentemente, a descrição de uma faixa deve ser considerada como tendo revelado especificamente todas as possíveis subfaixas, bem como valores numéricos individuais dentro dessa faixa. Por exemplo, a descrição de uma faixa tal como de 1 a 6 deve ser considerada como tendo subfaixas especificamente reveladas, tais como de 1 a 3, de 1 a 4, de 1 a 5, de 2 a 4, de 2 a 6, de 3 a 6, etc., bem como números individuais dentro dessa faixa, por exemplo, 1, 2, 3, 4, 5 e 6. Isso se aplica independentemente da amplitude da faixa.[00195] Throughout this application, various embodiments of this invention may be presented in a strip format. It should be understood that the description in strip format is for convenience and brevity only and should not be construed as an inflexible limitation on the scope of the invention. Consequently, the description of a range must be considered to have specifically revealed all possible subranges as well as individual numerical values within that range. For example, the description of a range such as 1 to 6 should be considered to have specifically disclosed subranges such as 1 to 3, 1 to 4, 1 to 5, 2 to 4, 2 to 6, from 3 to 6, etc., as well as individual numbers within that range, for example, 1, 2, 3, 4, 5 and 6. This applies regardless of the width of the range.

[00196] Sempre que uma faixa numérica é indicada aqui, pretende incluir qualquer número citado (fracionário ou inteiro) dentro da faixa indicada. As frases "faixa/faixa entre" um primeiro número de indicação e um segundo número de indicação e "faixa/faixas de" um primeiro número de indicação "a" um segundo número de indicação são aqui utilizados de forma intercambiável e significam incluir o primeiro e o segundo números indicados e todos os números fracionários e inteiros entre eles.[00196] Whenever a numerical range is indicated here, it is intended to include any cited number (fractional or integer) within the indicated range. The phrases "range/range between" a first indication number and a second indication number and "range/ranges from" a first indication number "to" a second indication number are used interchangeably herein and mean to include the first and the second indicated numbers and all fractional and integer numbers between them.

[00197] Tal como aqui utilizado, o termo "método" se refere a maneiras, meios, técnicas e procedimentos para a realização de uma determinada tarefa, incluindo, mas não se limitando a, modos, meios, técnicas e procedimentos conhecidos ou facilmente desenvolvidos a partir de maneiras, meios, técnicas e procedimentos conhecidos por profissionais das técnicas químicas, farmacológicas, biológicas, bioquímicas e médicas.[00197] As used herein, the term "method" refers to ways, means, techniques and procedures for carrying out a particular task, including, but not limited to, known or easily developed ways, means, techniques and procedures using ways, means, techniques and procedures known to professionals in chemical, pharmacological, biological, biochemical and medical techniques.

[00198] Tal como aqui utilizado, o termo "tratamento" inclui anular, inibir substancialmente, retardar ou reverter a progressão de uma condição, melhorar substancialmente os sintomas clínicos ou estéticos de uma condição ou impedir substancialmente o aparecimento de sintomas clínicos ou estéticos de uma condição.[00198] As used herein, the term "treatment" includes nullifying, substantially inhibiting, delaying or reversing the progression of a condition, substantially improving the clinical or aesthetic symptoms of a condition or substantially preventing the appearance of clinical or aesthetic symptoms of a condition. condition.

[00199] Quando se faz referência a listagens de sequências particulares, essa referência deve ser entendida também englobando sequências que correspondem substancialmente à sua sequência complementar como incluindo pequenas variações de sequência resultantes de, por exemplo, erros de sequenciamento, erros de clonagem ou outras alterações resultando em substituição de base, deleção de base ou adição de base, desde que a frequência de tais variações seja inferior a 1 em 50 nucleotídeos, alternativamente, menos de 1 em 100 nucleotídeos, alternativamente, menos de 1 em 200 nucleotídeos, alternativamente, menos de 1 em 500 nucleotídeos, alternativamente, menos de 1 em 1.000 nucleotídeos, alternativamente, menos de 1 em 5.000 nucleotídeos, alternativamente, menos de 1 em 10 .000 nucleotídeos.[00199] When referring to particular sequence listings, such reference should be understood to also encompass sequences that substantially correspond to their complementary sequence as well as including minor sequence variations resulting from, for example, sequencing errors, cloning errors or other changes resulting in base substitution, base deletion or base addition, provided that the frequency of such variations is less than 1 in 50 nucleotides, alternatively less than 1 in 100 nucleotides, alternatively less than 1 in 200 nucleotides, alternatively less of 1 in 500 nucleotides, alternatively, less than 1 in 1,000 nucleotides, alternatively, less than 1 in 5,000 nucleotides, alternatively, less than 1 in 10,000 nucleotides.

[00200] É reconhecido que certas características da invenção, que são, para maior clareza, descritas no contexto de modalidades separadas, também podem ser proporcionadas em combinação em uma única modalidade. Por outro lado, várias características da invenção, que são, por brevidade, descritas no contexto de uma única modalidade, também podem ser fornecidas separadamente ou em qualquer subcombinação adequada ou como adequadas em qualquer outra modalidade descrita da invenção. Certas características descritas no contexto de várias modalidades não devem ser consideradas características essenciais dessas modalidades, a menos que a modalidade seja inoperante sem esses elementos.[00200] It is recognized that certain features of the invention, which are, for greater clarity, described in the context of separate embodiments, may also be provided in combination in a single embodiment. On the other hand, various features of the invention, which are, for brevity, described in the context of a single embodiment, may also be provided separately or in any suitable subcombination or as suitable in any other described embodiment of the invention. Certain features described in the context of various modalities should not be considered essential features of those modalities unless the modality would be inoperative without those elements.

[00201] Várias modalidades e aspectos da presente invenção tal como delineados acima e como reivindicado na seção de reivindicações abaixo encontram suporte experimental nos seguintes exemplos.[00201] Various embodiments and aspects of the present invention as outlined above and as claimed in the claims section below find experimental support in the following examples.

EXEMPLOSEXAMPLES

[00202] Faz-se referência agora aos seguintes exemplos, que em conjunto com as descrições acima ilustram algumas modalidades da invenção de forma não limitativa. EXEMPLO 1 Descrição Genealógica [00202] Reference is now made to the following examples, which together with the above descriptions illustrate some embodiments of the invention in a non-limiting way. EXAMPLE 1 Genealogical Description

EXEMPLO 2EXAMPLE 2 Mapeamento do locus determinadoMapping of the determined locus

[00203] Para associar a característica fenotípica da planta determinada com o evento genômico, foi realizada uma análise GBS/RAD.[00203] To associate the phenotypic characteristic of the plant determined with the genomic event, a GBS/RAD analysis was performed.

[00204] O DNA associado a sítios de restrição (RAD) se relaciona ao método de DNA associado de reconhecimento de endonuclease de restrição que reduz a complexidade do genoma. Na ausência de um genoma de referência, essa tecnologia identifica sítios SNP, de modo que um mapa genético de alta densidade pode ser construído. Este mapa pode ser usado para o mapeamento QTL.[00204] Restriction site-associated DNA (RAD) relates to the associated DNA method of restriction endonuclease recognition that reduces genome complexity. In the absence of a reference genome, this technology identifies SNP sites so that a high-density genetic map can be constructed. This map can be used for QTL mapping.

[00205] Um total de 150 amostras de plantas foram coletadas da linhagem parental, ou seja, 502 e 503 (ver Tabela 3 abaixo) e sua população segregada F2 derivada do cruzamento das linhagens parentais acima mencionadas (ver Tabela 3 abaixo). Foi preparado DNA de alta qualidade a partir de cada amostra recolhida, como se segue: pesava-se 150 mg de tecido, congelava-se em nitrogênio líquido e esmagava-se usando uma argamassa e pilão. As amostras foram então ressuspensas em 750 μ l de tampão de lise de CTAB [Tris-HCl 300 mM, pH 8,0, EDTA 25 mM pH 8,0, NaCl 2 M, PVP solúvel a 2% (p/v) (PM 40000), 2% (p/v) CTAB], adicionado com 5 μ l de RNAseA [3,3 mg/ml], submetido a vórtice e incubado 30 minutos em um banho de água a 65 °C. As amostras foram então arrefecidas até à temperatura ambiente e adicionadas com 750 μ l de clorofórmio-isoamilálcool (24:1, v/v).[00205] A total of 150 plant samples were collected from the parental line, i.e., 502 and 503 (see Table 3 below) and their F2 segregated population derived from crossing the aforementioned parental lines (see Table 3 below). High-quality DNA was prepared from each sample collected as follows: 150 mg of tissue was weighed, frozen in liquid nitrogen, and crushed using a mortar and pestle. Samples were then resuspended in 750 μL of CTAB lysis buffer [300 mM Tris-HCl, pH 8.0, 25 mM EDTA pH 8.0, 2 M NaCl, 2% (w/v) soluble PVP ( PM 40000), 2% (w/v) CTAB], added with 5 μl of RNAseA [3.3 mg/ml], vortexed and incubated 30 minutes in a water bath at 65 °C. The samples were then cooled to room temperature and added with 750 μL of chloroform-isoamylalcohol (24:1, v/v).

[00206] Após agitação suave dos tubos durante 5 minutos, as amostras foram centrifugadas, 14.000 RPM durante 15 min. A fase superior foi transferida para um tubo limpo adicionado com 650 μ l de isopropanol 100% e incubado em um congelador de -20 °C durante 2 horas, após o que o DNA foi sedimentado por centrifugação, 14.000 RPM, durante 15 min. O sedimento foi lavado com etanol pré- arrefecido a 70% (EtOH) e ressuspenso em 120 μ L de tampão TE.[00206] After gently shaking the tubes for 5 minutes, the samples were centrifuged at 14,000 RPM for 15 min. The upper phase was transferred to a clean tube added with 650 μL of 100% isopropanol and incubated in a −20°C freezer for 2 hours, after which the DNA was pelleted by centrifugation, 14,000 RPM, for 15 min. The pellet was washed with pre-cooled 70% ethanol (EtOH) and resuspended in 120 μL of TE buffer.

[00207] Após a preparação do DNA, as amostras foram quantificadas usando o ensaio Qubit HS (Life Technologies) e executadas em um gel para verificar se o DNA não foi degradado no processo. Noventa e seis amostras de uma população de segregação F2 foram selecionadas de acordo com a representação fenotípica no campo. Esta população F2 é segregada para plantas não determinadas e determinadas. Determinadas e não determinadas foram selecionadas, enquanto algumas das não determinadas eram homozigotas e algumas eram heterozigotas. O DNA foi sequenciado por BGI, China.[00207] After DNA preparation, samples were quantified using the Qubit HS assay (Life Technologies) and run on a gel to verify that the DNA was not degraded in the process. Ninety-six samples from an F2 segregation population were selected according to phenotypic representation in the field. This F2 population is segregated for non-determined and determinate plants. Determinates and non-determined were selected, while some of the non-determined were homozygous and some were heterozygous. DNA was sequenced by BGI, China.

[00208] O DNA foi sequenciado em uma máquina Illumina Hiseq 2000 produzindo dados de 91 pb emparelhados. A seleção de dados brutos foi verificada por QC usando FASTQC, filtrada e atribuída para amostras de acordo com o código de barras vinculado a cada amostra. As amostras foram alinhadas usando SOAP. SAMTOOLS foi usado para chamar a variação de SNP em cada uma nas etiquetas alinhadas. A análise SNP detectou entre 42926 a 60876 marcadores SNP em comparação com o rascunho do genoma de mamona com aproximadamente 5000 deles mostrando heterozigosidade entre linhagens parentais.[00208] The DNA was sequenced on an Illumina Hiseq 2000 machine producing paired 91 bp data. The raw data selection was QC checked using FASTQC, filtered and assigned to samples according to the barcode linked to each sample. Samples were aligned using SOAP. SAMTOOLS was used to call the SNP variation in each of the aligned tags. SNP analysis detected between 42926 to 60876 SNP markers compared to the draft castor bean genome with approximately 5000 of them showing heterozygosity between parental lines.

[00209] Uma vez que os dados genotípicos foram obtidos para 88 amostras e 2 amostras de cada amostra parental (ou seja, 502 e 503), o tipo de arquivo foi convertido de genótipos para um formato hapmap. Foram construídos 1.657 arquivos hapmap para todos os scaffolds disponíveis no genoma da mamona. Cada arquivo consistiu em todos os marcadores disponíveis dentro do scaffold, e os genótipos identificados em todas as amostras que foram sequenciadas. A ferramenta de software Tassel foi utilizada para realizar testes de associação da característica determinada entre todas as amostras disponíveis. Todos os 1.657 arquivos hapmap foram carregados no banco de dados Tassel juntamente com a tabela de características que contém informações de fenótipo. A informação do scaffold foi fundida em uma tabela de genótipos para todo o genoma de mamona. A análise da associação foi feita utilizando a abordagem estatística do Modelo Linear Geral (GLM) e foi testada para um possível efeito de aleatorização usando um teste de permutação de 1.000 permutações. Os resultados foram então filtrados pela associação mais rigorosa: valores P suportados pela menor permutação possível (valor p neste caso de 0,001).[00209] Once genotype data was obtained for 88 samples and 2 samples from each parental sample (i.e., 502 and 503), the file type was converted from genotypes to a hapmap format. 1,657 hapmap files were constructed for all available scaffolds in the castor bean genome. Each file consisted of all markers available within the scaffold, and the genotypes identified in all samples that were sequenced. The Tassel software tool was used to perform association tests of the determined characteristic among all available samples. All 1,657 hapmap files were uploaded to the Tassel database along with the trait table containing phenotype information. The scaffold information was merged into a genotype table for the entire castor bean genome. Association analysis was done using the General Linear Model (GLM) statistical approach and was tested for a possible randomization effect using a 1,000 permutation permutation test. The results were then filtered by the most stringent association: P-values supported by the smallest possible permutation (p-value in this case of 0.001).

[00210] A Tabela 2 abaixo mostra os marcadores de pontuação mais altos associados ao traço determinado pela mamona. A região excluída na planta de mamona determinada compreende 12 genes de codificação anotados como descrito na Tabela 5 abaixo. Tabela 2: Tabela de saída de marcadores SNP encontrados por Tassel por estar associado à característica determinada: [00210] Table 2 below shows the highest scoring markers associated with the trait determined by castor beans. The region deleted in the determined castor plant comprises 12 coding genes annotated as described in Table 5 below. Table 2: Output table of SNP markers found by Tassel to be associated with the given trait:

EXEMPLO 3EXAMPLE 3 Mapeando a mutação causal para mamona determinadaMapping the causal mutation for castor bean determinate

[00211] Examinando as denominações SNP do conjunto de dados GBS (ver a Tabela 3, abaixo), é evidente que as plantas que apresentavam um fenótipo determinado estavam sem os SNPs dos marcadores 1 a 2 e 4 a 5 (ver Tabela 2 acima), o que levou à hipótese de que o fenótipo determinado é causado por uma deleção genômica na região (scaffold 30055, nucleotídeos 101086 a 146591, SEQ ID NO: 1) com os pontos de interrupção exatos situados entre os marcadores presentes tanto nas amostras determinadas como não determinadas. Os marcadores apresentam apenas as amostras não determinadas, a saber, o ponto de interrupção esquerdo: 58259 a 101086 e o ponto de interrupção da exclusão direita: 146591 a 153778. Para mapear a área de exclusão de forma eficiente, os iniciadores foram projetados para amplificar produtos específicos de PCR pequenos, cobrindo a região de ponto de interrupção suspeita e por faixas de 2000 a 5000 pb (ver a Figura 1). A Figura 2 mostra que os amplicões L1 a L3 (ver Tabela 4 abaixo) são positivos tanto nas amostras determinadas e não determinadas, enquanto os amplicões L4 a L20 (ver Tabela 4) estão faltando nas amostras não determinadas, restringindo o ponto de interrupção esquerdo para 60494 a 61345 e os amplicões R6 a R8 (ver Tabela 4, abaixo) positivos em ambos determinadas e não determinadas enquanto R1 a R5 (ver Tabela 4, abaixo) positivos apenas nas amostras não determinadas, restringindo o ponto de interrupção de exclusão direto para 15226 a 151623. Os iniciadores utilizados para os amplicões de mapeamento são descritos na Tabela 4, abaixo. Para mapear ainda mais o ponto de interrupção exato, utilizaram-se os iniciadores L3-F (SEQ ID NO: 10) e L6-R (SEQ ID NO: 57) para amplificar a região do ponto de interrupção que foi então sequenciada por Sanger. A sequência resultante (Figura 3A, SEQ ID NO: 2) foi alinhada ao genoma de mamona (Figura 3B), mapeando os pontos de interrupção de exclusão exata para as coordenadas 60520 a 152129 na sequência de scaffolds 30055 (SEQ ID NO: 1).[00211] Examining the SNP designations of the GBS data set (see Table 3, below), it is evident that the plants that presented a given phenotype were missing the SNPs for markers 1 to 2 and 4 to 5 (see Table 2 above). , which led to the hypothesis that the determined phenotype is caused by a genomic deletion in the region (scaffold 30055, nucleotides 101086 to 146591, SEQ ID NO: 1) with the exact breakpoints situated between the markers present in both the determined samples and not determined. The markers display only the undetermined samples, namely the left breakpoint: 58259 to 101086 and the right deletion breakpoint: 146591 to 153778. To map the deletion area efficiently, the primers were designed to amplify specific small PCR products, covering the suspected breakpoint region and for ranges of 2000 to 5000 bp (see Figure 1). Figure 2 shows that amplicons L1 to L3 (see Table 4 below) are positive in both the determined and non-determined samples, while amplicons L4 to L20 (see Table 4) are missing from the non-determined samples, narrowing the left breakpoint for 60494 to 61345 and the amplicons R6 to R8 (see Table 4, below) positive in both determined and undetermined while R1 to R5 (see Table 4, below) positive only in the undetermined samples, restricting the direct exclusion breakpoint for 15226 to 151623. The primers used for mapping amplicons are described in Table 4, below. To further map the exact breakpoint, primers L3-F (SEQ ID NO: 10) and L6-R (SEQ ID NO: 57) were used to amplify the breakpoint region which was then Sanger sequenced. . The resulting sequence (Figure 3A, SEQ ID NO: 2) was aligned to the castor genome (Figure 3B), mapping the exact deletion breakpoints to coordinates 60520 to 152129 in scaffold sequence 30055 (SEQ ID NO: 1) .

EXEMPLO 4EXAMPLE 4 Homólogo da Mamona TFL1 está localizado dentro da região excluída determinadaCastor TFL1 homolog is located within the determined deleted region

[00212] A anotação de gene para a região excluída 30055: 60520 a 152129 encontrou 12 genes mapeados (descritos na Tabela 5, abaixo). Locus ID: 30055. t000014 foi considerado homólogo de uma família de proteínas conservada envolvida na regulação do florescimento. 30055. t000014 incluiu nucleotídeos faltantes no rascunho publicado. Para sequenciar a transcrição completa, o gene foi amplificado e sequenciado utilizando os iniciadores TFL1_30055_F CAAAAGTTCACAAGCCATGAG (SEQ ID NO: 62) e TFL1_30055_R TTCTCCCAACAAGGCAGAAG (SEQ ID NO: 63), a sequência resultante (SEQ ID NO: 3 do polinucleotídeo; SEQ ID NO: 4 do CDS e a sequência de proteína deduzida SEQ ID NO: 5) é altamente homóloga ao TFL1. Tabela 3: Marcadores e associações derivadas dos dados GBS S = de acordo com o código de nucleotídeo IUPAC é G ou C. Tabela 4: Iniciadores usados para mapeamento de pontos de interrupção Tabela 5. Genes localizados dentro da região excluída e suas anotações: Tabela 6. Linhagem das plantas híbridas de mamona determinada de algumas modalidades da invenção [00212] Gene annotation for the deleted region 30055: 60520 to 152129 found 12 mapped genes (described in Table 5, below). Locus ID: 30055. t000014 was found to be homologous to a conserved protein family involved in the regulation of flowering. 30055. t000014 included missing nucleotides in the published draft. To sequence the complete transcript, the gene was amplified and sequenced using the primers TFL1_30055_F CAAAAGTTCACAAGCCATGAG (SEQ ID NO: 62) and TFL1_30055_R TTCTCCCAACAAGGCAGAAG (SEQ ID NO: 63), the resulting sequence (SEQ ID NO: 3 of the polynucleotide; SEQ ID NO : 4 of the CDS and the deduced protein sequence SEQ ID NO: 5) is highly homologous to TFL1. Table 3: Markers and associations derived from GBS data S = according to IUPAC nucleotide code is G or C. Table 4: Primers used for breakpoint mapping Table 5. Genes located within the deleted region and their annotations: Table 6. Lineage of hybrid castor bean plants determined from some embodiments of the invention

EXEMPLO 5EXAMPLE 5 Expressão de genes de mamona localizados dentro da região excluída determinada e durante o estágio de desenvolvimento da plantaExpression of castor bean genes located within the determined deleted region and during the plant developmental stage Materiais e métodosMaterials and methods Material vegetalPlant material

[00213] As plantas de mamona (Ricinus communis L.) da linhagem consanguínea determinada, G-60 (ver acima), e da linhagem não determinada, g-10, foram cultivadas em vasos na estufa. As amostras de tecido foram coletadas de brotos, folhas e raízes em diferentes estágios de desenvolvimento da planta. As amostras de tecido de plantas G-60 foram coletadas em 2 folhas, 4 folhas, 6 folhas e início da floração (pré-florescer). As amostras de tecido vegetal do G-10 foram coletadas em 2 folhas, 4 folhas, 6 folhas, 8 folhas e início da floração (pré-florescer) devido ao estágio posterior da flor. Todas as amostras de tecido foram congeladas instantaneamente em nitrogênio líquido e armazenadas a -80 °C para análise posterior.[00213] Castor bean plants (Ricinus communis L.) of the determined inbred lineage, G-60 (see above), and of the undetermined lineage, g-10, were grown in pots in the greenhouse. Tissue samples were collected from shoots, leaves and roots at different stages of plant development. Tissue samples from G-60 plants were collected at 2 leaves, 4 leaves, 6 leaves and early flowering (pre-flowering). G-10 plant tissue samples were collected at 2-leaf, 4-leaf, 6-leaf, 8-leaf, and early flowering (pre-bloom) due to the later flower stage. All tissue samples were snap-frozen in liquid nitrogen and stored at −80°C for later analysis.

Isolamento da síntese de RNA e cDNAIsolation of RNA and cDNA synthesis

[00214] As amostras de tecido congelado foram moídas em pó fino em nitrogênio líquido. O RNA total foi isolado a partir de amostras de tecido de 100 mg utilizando o kit de isolamento de RNA total HiYield™ de acordo com as instruções do fabricante (Real Biotech Corporation). Uma porção de RNA total (1 μ g de RNA) foi transcrita de forma reversa utilizando o Kit de síntese de cDNA Verso (Thermo Scientific).[00214] Frozen tissue samples were ground into a fine powder in liquid nitrogen. Total RNA was isolated from 100 mg tissue samples using the HiYield™ Total RNA Isolation Kit according to the manufacturer's instructions (Real Biotech Corporation). A portion of total RNA (1 μg RNA) was reverse transcribed using the Verso cDNA Synthesis Kit (Thermo Scientific).

Projeto do iniciador e reação em cadeia de polimerase em tempo real quantitativaPrimer design and quantitative real-time polymerase chain reaction

[00215] Iniciadores foram projetados utilizando o software Primer3 (www./primer3plus.com/cgi- bin/dev/primer3plus.cgi) para produzir amplicões entre 70 e 150 pb. As sequências de iniciadores utilizadas para o qRT- PCR, incluindo dois genes de manutenção, ubiquitina e GAPDH, que foram utilizados como genes de referência internos, estão representadas na Tabela 7. O qRT-PCR foi realizado em placas de 96 poços em um sistema de PCR em tempo real StepOne Plus (Applied Biosystems). A reação qRT- PCR (volume total 12 μ l) continha 4 μ l de cDNA (13 ng), 1,5 μ l de iniciadores (2,5 μ M de cada iniciador), 0,5 μ l de água e 6 μ l de Fast SYBR® Green Master Mix (Applied Biosystems). A reação de qRT-PCR foi realizada da seguinte forma: etapa de fusão inicial a 95 °C durante 20 segundos seguido de 40 ciclos de 3 segundos a 95 °C para desnaturação e 30 segundos a 60 °C para recozimento, alongamento e aquisição de sinal fluorescente. Os perfis das curvas de fusão foram obtidos por incubação a 95 °C durante 3 segundos seguido de um aquecimento gradual de 0,3 °C de 60 °C a 95 °C. O nível relativo de cDNA de cada amostra foi calculado utilizando o método 2-CT. Tabela 7. Iniciadores utilizados para análise de qRT-PCR [00215] Primers were designed using Primer3 software (www./primer3plus.com/cgi-bin/dev/primer3plus.cgi) to produce amplicons between 70 and 150 bp. The primer sequences used for qRT-PCR, including two housekeeping genes, ubiquitin and GAPDH, which were used as internal reference genes, are represented in Table 7. qRT-PCR was performed in 96-well plates in a system StepOne Plus real-time PCR (Applied Biosystems). The qRT-PCR reaction (total volume 12 μ l) contained 4 μ l cDNA (13 ng), 1.5 μ l primers (2.5 μ M of each primer), 0.5 μ l water and 6 μl of Fast SYBR® Green Master Mix (Applied Biosystems). The qRT-PCR reaction was performed as follows: initial melting step at 95 °C for 20 seconds followed by 40 cycles of 3 seconds at 95 °C for denaturation and 30 seconds at 60 °C for annealing, stretching and acquisition of fluorescent sign. Melting curve profiles were obtained by incubation at 95°C for 3 seconds followed by gradual warming of 0.3°C from 60°C to 95°C. The relative cDNA level of each sample was calculated using the 2-CT method. Table 7. Primers used for qRT-PCR analysis

ResultadosResults

[00216] A planta de mamona determinada (G-60) compreende a deleção nas coordenadas 60520 a 152129 na sequência de scaffolds 30055 (SEQ ID NO: 1), o que confere esse fenótipo determinado.[00216] The determined castor bean plant (G-60) comprises the deletion at coordinates 60520 to 152129 in the scaffold sequence 30055 (SEQ ID NO: 1), which confers this determined phenotype.

[00217] Para avaliar a contribuição dos genes anotados localizados nesta região de deleção para o fenótipo de mamona determinada, os presentes inventores estudaram a expressão dos genes listados na Tabela 5 em diferentes estágios de desenvolvimento da planta. As amostras de tecidos de plantas da linhagem de mamona determinada (G-60) e da linhagem não determinada (G-10) foram coletadas de diferentes partes da planta em diferentes estágios de desenvolvimento da planta, conforme descrito em Material e Métodos, acima. Para a avaliação da expressão gênica, foram disparados os ápices das linhagens endogâmicas G-60 e G-10 e, por exemplo, 4 genes (ver Tabela 5) os níveis de expressão de mRNA foram determinados por qRT-PCR. Os ápices dos brotos que foram coletados de plantas em 2, 4, 6 e 8 folhas são essencialmente brotos de folhas, enquanto o ápice do broto no estágio pré-florescer é um botão de flor.[00217] To evaluate the contribution of the annotated genes located in this deletion region to the determined castor bean phenotype, the present inventors studied the expression of the genes listed in Table 5 at different stages of plant development. Plant tissue samples of the determinate castor strain (G-60) and the undetermined strain (G-10) were collected from different parts of the plant at different stages of plant development, as described in Material and Methods, above. For the evaluation of gene expression, the apices of the inbred lines G-60 and G-10 were shot and, for example, 4 genes (see Table 5) mRNA expression levels were determined by qRT-PCR. The shoot apices that were collected from plants at 2, 4, 6 and 8 leaves are essentially leaf buds, while the shoot apex at the pre-flowering stage is a flower bud.

[00218] Como esperado, as amostras de linhagem puramente G-60 não continham níveis detectáveis de mRNA dos genes listados na Tabela 5 acima. Em contraste, todos os 12 genes (ver Tabela 5) foram expressos em diferentes níveis de mRNA nos vários estágios de desenvolvimento da planta na linhagem consanguínea G-10 (ver Figura).[00218] As expected, the purely G-60 strain samples did not contain detectable levels of mRNA of the genes listed in Table 5 above. In contrast, all 12 genes (see Table 5) were expressed at different mRNA levels at various stages of plant development in the G-10 inbred line (see Figure).

[00219] Os resultados demonstraram alterações na expressão de mRNA em diferentes estágios de desenvolvimento da planta. Foram encontradas diferenças importantes no nível de expressão do mRNA comparando 8 folhas com os estágios pré-florescer. 30055.m001542 (SEQ ID NO: 83), 30055.m001544 (TFL1) (SEQ ID NO: 3 ou 4), 30055.m001545 (SEQ ID NO: 86) e 30055.m001547 (SEQ ID NO: 88) apresentaram infrarregulation na sua diferenciação de tecido reprodutivo (ver Figura 5). A infrarregulation na expressão desses genes em pré-florescer sugere um papel potencial na inibição da floração. A falta de expressão desses genes em linhagens de mamona cosanguíneas não determinadas poderia promover a diferenciação de flor e a flor inicial, como na linhagem puramente definida descrita em algumas modalidades da invenção. Por exemplo, TFL1 (SEQ ID NO: 3 ou 4) é conhecido na técnica como um inibidor de floração. No presente estudo, SEQ ID NO: 3 ou 4, TFL1, o nível de expressão do mRNA foi predominantemente pré- florescer regulada de forma negativa, consistente com a ténica (ver Figuras 6A a B). A Figura 6B demonstra claramente que, enquanto o TFL1 foi expresso em amostras de folhas de 2, 4, 6 e 8 colhidas a partir das folhas não determinadas (G-10), nenhuma expressão de mRNA de TFL1 detectada no estágio de pré-florescer de forma semelhante à mamona determinada foi observada na linha consanguínea (G- 60) (Figura 6B). Esses resultados sustentam ainda a hipótese de que genes que foram dramaticamente infrarregulados ou suprarregulados dentro da deleção descrita acima estão associados com o determinado fenótipo de mamona.[00219] The results demonstrated changes in mRNA expression at different stages of plant development. Important differences were found in the level of mRNA expression comparing 8 leaves with the pre-flowering stages. 30055.m001542 (SEQ ID NO: 83), 30055.m001544 (TFL1) (SEQ ID NO: 3 or 4), 30055.m001545 (SEQ ID NO: 86) and 30055.m001547 (SEQ ID NO: 88) presented infraregulation in its reproductive tissue differentiation (see Figure 5). The downregulation in the expression of these genes in pre-flowering suggests a potential role in flowering inhibition. The lack of expression of these genes in undetermined cosanguineous castor bean lines could promote flower differentiation and the initial flower, as in the purely defined lineage described in some embodiments of the invention. For example, TFL1 (SEQ ID NO: 3 or 4) is known in the art as a flowering inhibitor. In the present study, SEQ ID NO: 3 or 4, TFL1, the level of pre-flowering mRNA expression was predominantly downregulated, consistent with the technique (see Figures 6A to B). Figure 6B clearly demonstrates that while TFL1 was expressed in 2, 4, 6 and 8 leaf samples collected from the undetermined leaves (G-10), no TFL1 mRNA expression was detected at the pre-flowering stage. similarly to the determined castor bean was observed in the inbred line (G-60) (Figure 6B). These results further support the hypothesis that genes that were dramatically downregulated or upregulated within the deletion described above are associated with the given castor bean phenotype.

[00220] Embora a invenção tenha sido descrita em conjunto com suas modalidades específicas, é evidente que muitas alternativas, modificações e variações serão evidentes para as pessoas versadas na técnica. Consequentemente, pretende-se englobar todas as alternativas, modificações e variações que se enquadram no espírito e amplo escopo das reivindicações anexas.[00220] Although the invention has been described together with its specific embodiments, it is clear that many alternatives, modifications and variations will be evident to those skilled in the art. Accordingly, it is intended to encompass all alternatives, modifications and variations that fall within the spirit and broad scope of the appended claims.

[00221] Todas as publicações, patentes e pedidos de patente mencionados neste relatório descritivo são aqui incorporados na sua totalidade por referência no relatório descritivo, na mesma extensão que se cada publicação individual, patente ou pedido de patente fosse especificamente e individualmente indicado para ser aqui incorporado por referência. Além disso, a citação ou identificação de qualquer referência neste pedido não deve ser interpretada como uma admissão de que tal referência está disponível como técnica anterior para a presente invenção. Na medida em que os títulos das seções são usados, eles não devem ser interpretados como necessariamente limitativos. PCT Imprimir (Original em Formulário Eletrônico) (Esta folha não faz parte e não conta como uma folha do pedido internacional) Para Uso Oficial receber somente Para Uso Bureau Internacional somente [00221] All publications, patents and patent applications mentioned in this specification are incorporated herein in their entirety by reference in the specification, to the same extent as if each individual publication, patent or patent application were specifically and individually indicated to be herein incorporated by reference. Furthermore, the citation or identification of any reference in this application should not be construed as an admission that such reference is available as prior art to the present invention. To the extent section titles are used, they should not be construed as necessarily limiting. PCT Print (Original in Electronic Form) (This sheet is not part of and does not count as an international application sheet) For Official Use only receive For International Bureau Use Only

Claims (3)

1) Método para selecionar uma planta de mamona determinada, caracterizado por compreender identificar em um genoma de uma planta de mamona, usando marcadores moleculares, uma deleção que compreende as coordenadas 60520-152129 da sequência estabelecida no scaffold 30055 (SEQ ID NO: 1), a deleção sendo indicativa de uma planta de mamona determinada.1) Method for selecting a determined castor bean plant, characterized by identifying in a genome of a castor bean plant, using molecular markers, a deletion comprising coordinates 60520-152129 of the sequence established in scaffold 30055 (SEQ ID NO: 1) , the deletion being indicative of a particular castor bean plant. 2) Método de produção de óleo, caracterizado por compreender: a) fornecer sementes de uma planta de mamona determinada não geneticamente modificada, compreendendo um genoma com uma deleção que compreende as coordenadas 60520152129 da sequência estabelecida no scaffold 30055 (SEQ ID NO: 1); b) extrair óleo das referidas sementes.2) Oil production method, characterized by: a) providing seeds from a determined non-genetically modified castor bean plant, comprising a genome with a deletion comprising coordinates 60520152129 of the sequence established in scaffold 30055 (SEQ ID NO: 1) ; b) extract oil from said seeds. 3) Método de produção de um bolo, caracterizado por compreender: a) fornecer sementes da planta de mamona de uma planta de mamona determinada não geneticamente modificada compreendendo um genoma com uma deleção que compreende as coordenadas 60520-152129 da sequência estabelecida no scaffold 30055 (SEQ ID NO: 1); b) triturar as referidas sementes de modo a obter sementes trituradas; e c) remover o óleo das referidas sementes trituradas, produzindo assim o bolo.3) Method of producing a cake, characterized in that it comprises: a) providing castor bean plant seeds from a determined non-genetically modified castor bean plant comprising a genome with a deletion comprising coordinates 60520-152129 of the sequence established in scaffold 30055 ( SEQ ID NO: 1); b) crush said seeds in order to obtain crushed seeds; and c) removing the oil from said crushed seeds, thus producing the cake.
BR112018000916-4A 2015-07-16 2016-07-14 METHOD FOR SELECTING A PARTICULAR CASTOR BEAN PLANT, METHOD OF PRODUCING OIL AND METHOD OF PRODUCING A CAKE BR112018000916B1 (en)

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