BRPI9915554B1 - processos para produzir plantas de arroz reproduzíveis, com resistência a herbicidas e para controlar ervas daninhas na vizinhança de uma planta de arroz - Google Patents

Abstract

"arroz resistente a herbicida". são reveladas plantas de arroz com várias fontes de resistência a herbicidas que normalmente inibem a enzima ahas (acetohydroxyacid synthase - sintase de ácido acetohidroxi). além de controlar o arroz vermelho, muitos herbicidas inibidores de ahas também controlam eficazmente outras ervas daninhas que são comuns nas plantações de arroz. vários desses herbicidas possuem atividade residual, de modo que um tratamento pode controlar tanto as ervas daninhas existentes como as ervas daninhas que brotam posteriormente. com atividade residual eficaz contra o arroz vermelho e outras ervas daninhas, os produtores de arroz agora têm um sistema de controle de ervas daninhas superior aos que estão disponíveis comercialmente hoje em dia.

Description

Processos para produzir plantas de arroz reproduziveis, com resistência a herbicidas e para controlar ervas daninhas na vizinhança de uma planta de arroz O benefício da data de arquivamento de 05 de novembro de 1998 do pedido de patente provisória US número de série 60/107.255 é reivindicado pela 35 U.S.C. §119(e) nos Estados Unidos, e é reivindicado sob os tratados e convenções aplicáveis fora dos Estados Unidos.

CAMPO TÉCNICO

Esta invenção pertence a arroz resistente a herbicida, particularmente a arroz resistente a herbicidas que normalmente interferem com a AHAS (acetohydroxyacid synthase - sintase de ácido acetohidroxi) da enzima da planta como herbicidas imidazolinone e herbicidas de sulfoniluréia.

HISTÓRICO DA TECNOLOGIA O desenvolvimento de uma nova resistência a herbicidas em plantas oferece vantagens significativas de produção e econômicas. A produção de arroz é freqüentemente limitada pela prevalência de um parente que é erva daninha do arroz que floresce em campos comerciais de arroz. A erva daninha é comumente denominada de "arroz vermelho" e pertence à mesma espécie que o arroz cultivado (Oryza sativa L.). A similaridade genética do arroz vermelho e do arroz comercial tornou o controle por herbicidas do arroz vermelho difícil. Os herbicidas Ordram™ (molinato: S-etil hexahidro-l-H-azepina-l-carbotioato) e Bolero™ (tiobencarb: S-[(4-clorofenil)metil] dietilcarbamotioato) oferecem a supressão parcial do arroz vermelho, mas nenhum herbicida que efetivamente controle o arroz vermelho é utilizado atualmente nos campos comerciais de arroz dada a sensibilidade simultânea dos cultivares comerciais existentes de arroz a tais herbicidas. 0 desenvolvimento de linhas de arroz comerciais mutante resistentes a herbicidas que são eficazes no arroz vermelho aumentará grandemente a capacidade de controlar infestações do arroz vermelho.

Os produtores de arroz no sul dos Estados Unidos tipicamente rotacionam os plantios de arroz com soja para ajudar a controlar as infestações do arroz vermelho. Embora essa rotação não seja economicamente desejável normalmente, ela é freqüentemente necessária pois nenhum herbicida está disponível atualmente para controlar as infestações de arroz vermelho seletivamente nas plantações comerciais de arroz. Durante a rotação com soja, o produtor possui uma larga gama de herbicidas disponíveis que podem ser utilizados no arroz vermelho, de modo que o arroz possa novamente ser semeado no ano seguinte. Os produtores de arroz dos Estados Unidos podem perder US$200 a US$300 por 4046,85 m2 por ano plantando soja em vez de arroz, uma perda potencial que afeta cerca de 10 bilhões de metro quadrados anualmente. Perdas adicionais nos Estados Unidos estimadas em US$ 50 milhões por ano resultam do preço mais baixo pago pelas indústrias do arroz para os embarques do grão contaminados pelo arroz vermelho. As perdas econômicas totais devido ao arroz vermelho na produção de arroz no sul dos Estados Unidos são estimadas em US$500 a US$750 milhões por ano. As perdas econômicas devidas ao arroz vermelho são ainda maiores em outros países produtores de arroz.

Os produtores de arroz tipicamente utilizam os herbicidas propanil (nome de comércio Stam™) ou molinato (nome de comércio Ordram™) para controlar ervas daninhas na produção de arroz. Propanil não possui nenhuma atividade residual. Molinato é tóxico para os peixes. Nenhum desses herbicidas controla o arroz vermelho. Imazethapyr ( (±)-2-[4,5dihidro-4-metil-4-(1-metiletil)-5-oxo-lH-imadazol-2-il]-5-etil-3-ácido piridinecarboxílico) oferece uma alternativa ambientalmente aceitável para o molinato, tem a atividade de controle de ervas daninhas residual que a propanila não possui, e é um herbicida muito eficaz no arroz vermelho. Imazethapyr também oferece um excelente controle de outras ervas daninhas importantes na produção de arroz, incluindo a grama de quintal (barnyardgrass). A grama de quintal é uma importante erva daninha na produção do arroz, e é atualmente controlada com propanila ou molinato. No entanto, há relatórios de que a grama de quintal está adquirindo resistência à propanila. 0 mercado potencial total para variedades de arroz que sejam resistentes a um herbicida que possa controlar o arroz vermelho é de cerca de 21 bilhões de metros quadrados nos Estados Unidos, e o mercado potencial fora dos Estados Unidos é bem maior. A produção mundial de arroz ocupa cerca de 1,41 x 1012 m2. 0 arroz vermelho é uma erva daninha na produção de arroz nos Estados Unidos, Brasil, Austrália, Espanha, Itália, Coréia do Norte, Coréia do Sul, Filipinas, Vietnã, China, Argentina, Colômbia, índia, Paquistão, Bangladesh, Japão, Equador, México, Cuba, Malásia, Tailândia, Indonésia, Sri Lanka, Venezuela, Mianmar, Nigéria, Uruguai, Peru e em outros países produtores de arroz.

Os herbicidas que inibem a enzima do ácido acetohidroxi sintase oferecería várias vantagens sobre os herbicidas atualmente disponíveis se eles puderem ser utilizados na produção comercial do arroz. As vantagens potenciais incluem uma longa atividade residual contra as ervas daninhas, controle eficaz das ervas daninhas mais importantes na produção do arroz, incluindo o arroz vermelho, e a relativa aceitabilidade ambiental. Mesmo nas regiões em que o arroz vermelho não é atualmente um problema, a disponibilidade do arroz resistente ao herbicida pode ter uma influência importante nas práticas de produção de arroz ao prover ao fazendeiro um novo arsenal de herbicidas adequados para utilização nos campos de arroz. A Patente US 4.761.373 descreve o desenvolvimento de plantas de milho mutante resistentes a herbicidas através da exposição de culturas de tecido ao herbicida. Foi dito que as plantas de milho mutante teriam uma enzima alterada, conhecida como ácido acetohidroxi sintase, que conferia resistência a certos herbicidas de imidazolinona e sulfonamida. Ver também Patentes US 5.304.732, 5.331.107 e 5.718.079; e Pedido de Registro de Patente Européia 0 154 204 A2.

Lee et al. , "The Molecular Basis of Sulfonytlurea Herbicide Resistance in Tobacco - Base molecular da resistência ao herbicida sulfoniluréia em tabaco", The EMBO J. , vol. 7, n° 5, pp. 1241-1248 (1988) descrevem o isolamento e a caracterização de Nicotiana tabacum de genes mutantes especificando formas resistentes a herbicidas de acetolactato sintase (também conhecido como ácido acetohidroxi sintase), e a reintrodução desses genes dentro de linhas sensíveis de tabaco.

Saxena et al., "Herbicide Resistance in Datura innoxia Resistência a herbicida na Datura innoxia", Plant Plysiol. , vol. 86, pp. 863-867 (1988) descrevem várias linhas de Datura innoxia resistentes aos herbicidas de sulfoniluréia, algumas das quais também verificou-se serem de resistência cruzada para os herbicidas de imidazolinona.

Mazur et ai., "Isolation and Characterization of Plant Genes Coding for Acetolactate Synthase, the Target Enzyme for Two Classes of Herbicides - Isolamento e caracterização de codificação de genes de plantas para acetolactato sintase, a enzima alvo para duas classes de herbicidas", Plant Physiol. vol. 85, pp. 1110-1117 (1987), discutem investigações dentro do grau de homologia entre acetolactato sintases de espécies diferentes. A Patente US n° 5.767.366 revela plantas transformadas com resistência a imidazolinona por engenharia genética", conferida através de um gene clonado de uma planta como uma Arabidopsis thaliana mutacionada. Ver também um trabalho relacionado, Sathasivan et al. , "Nucleotide Sequence of a Mutant acetolactate Synthase Gene from an Imidazolinone-resistant Arabidopsis thaliana var. Columbia - Seqüência de nucleotides de um gene de acetolactato sintase mutante de uma Arabidopsis thaliana var. Columbia resistente ao imidazolinone", Nucleic Acids Research vol. 18, n° 8, 0. 2188 (1990) .

Exemplos de enzimas AHAS resistentes a herbicidas em plantas que não o arroz são revelados na Patente US 5.013.659; K. Newhouse et al., "Mutations in corn (Zea mays L.) Conferring Resistance to Imidazolinone Herbicides Mutações no milho (Zea mays L.) que conferem resistência aos herbicidas de imidazolinone" Theor. Appl. Genet., vol. 83, ρρ. 65-70 (1991); Κ. Sathasivan et al. , "Molecular Basis of Inidazolinone Herbicide Resistance in Adabidopsis thaliana var. Columbia - Base molecular da resistência ao herbicida inidazolinone em Adabidopsis thaliana var. Columbia", Plant Physiol. vol. 97, pp. 1044-1050 (1991); B.

Miki et al., "Transformation of Brassica napus canola cultivars with Arabidopsis thaliana Acetohydroxyacid Synthase Genes and Analysis of Herbicide Resistance Transformação de cultivares de Brassica napus canola com Arabidopsis thaliana genes de Ácido Acetohidroxi Sintase e análise de resistência a herbicida" Theor. Appl. Genet., vol. 80, pp. 449-458 (1990); P. Wiersma et al., "Isolation, Expression and Phylogenetic Inheritance of an Acetolactate Synthase Gene from Brassica napus - Isolamento, Expressão e Herança filogenética de um gene de acetolactato sintase de Brassica napus" Mol. Gen. Gene t. , vol. 219, pp. 413-420 (1989); e J. Odell et al., "Comparison of Increased Expression of Wild-Type and Herbicide-Resistant Acetolactate Synthase Genes in Transgenic Plants, and Indication of Postranscriptional Limitation of Enzyme Activity - Comparação da expressão crescente de genes do tipo selvagem e resistentes a herbicida de acetolactato sintase em plantas transgênicas, e indicação de limitação pós-transcripcional da atividade enzimática", Plant Physiol., vol. 94, pp. 1647-1654 (1990). S. Sebastian et al., "Soybean Mutants with Increased Tolerance for Sulfonylurea Herbicides - Mutantes de soja com tolerância maior a herbicidas de sulfoniluréia", Crop Sei., vol. 27, pp. 948-952 (1987) revela mutantes de soja resistentes aos herbicidas de sulfoniluréia. Ver também Patente US 5.084.082. K. Shimamoto et al. , "Fertile Transgenic Rice Plants Regenerated from Transformed Protoplasts", Nature, vol. 338, pp. 274-276 (1989) revela um protocolo de transformação genética em que a eletroporação de protoplastos foi utilizada para transformar uma codificação de gene β-glucoronidase em arroz. T. Terakawa et al., "Rice Mutant Resistant to the Herbicide Bensulfuron Methyl (BSM) by in vitro Selection -Mutante de arroz resistente ao herbicida bensulfuron metil (BSM) por seleção in vitro", Japan. J. Breed., vol. 42, pp. 267-275 (1992) revela um mutante de arroz resistente a um herbicida de sulfoniluréia, derivado por pressão seletiva em cultura de tecido do calo. A resistência foi atribuída a uma enzima AHAS mutante. A seguir são apresentadas publicações pelo inventor (ou o inventor e outros autores) relativo a pesquisa em variedades de arroz resistentes a herbicida. Essas publicações são T. Croughan et al., "Rice and Wheat Improvement through Biotechnology - Melhoramento de arroz e de trigo através da biotecnologia", 84th Annual Research Report, Rice Research Station, 1992, pp. 100-103 (1993); T. Croughan et al., "Rice and Wheat Improvement through Biotechnology - Melhoramento de arroz e de trigo através da biotecnologia", 85th Annual Research Report, Rice Research Station, 1993, pp. 116-156 (1994); T. Croughan, "Application of Tissue Culture Techniques to the Development of Herbicide Resistant Rice - Aplicação das técnicas de cultura de tecido ao desenvolvimento de arroz resistente a herbicida", Louisiana Agriculture, vol. 37, no. 3, pp. 25-26 (1994); T. Croughan et al., "Rice Improvement through Biotechnology - Melhoramento de arroz através da biotecnologia" , 86th Annual Research Report, Rice Research Station, 1994, pp. 461-482 (1995); T. Croughan et al. , "Assessment of Imidazolinone-Resistant Rice - Avaliação de arroz resistente a imidazolinone", 87th Annual Research Report, Rice Research Station, 1994, pp. 491-525 (setembro de 1996); T. Croughan et al. , "IMI-Rice Evaluations - Avaliação de arroz IMI", 88ch Annual Research Report, Rice Research Station, 1996, pp. 603-629 (setembro de 1997); T. Croughan et al., "Imidazolinone-Resistant Rice - Arroz resistente a imidazolinone", 89th Annual Research Report, Rice Research Station, 1997, p. 464 (setembro de 1998); T. Croughan et al., "Rice and Wheat Improvement through Biotechnology - Melhoramento de arroz e de trigo através da biotecnologia", USDA CRIS Report Accession No. 0150120 (para o ano fiscal de 1994 - data efetiva da publicação desconhecida atualmente); T. Croughan et al., "Improvement of Lysine Content and herbicide Resistance in Rice through Biotechnology - - Melhoramento de teor de lisina e resistência a herbicida em arroz através da biotecnologia", USDA CRIS Report Accession No. 0168634 (para o ano fiscal de 1997 - data efetiva da publicação desconhecida atualmente); T. Croughan, "Herbicide Resistant Rice - Arroz resistente a herbicida", Proc. 25th Rice Tech. Work. Groups, p. 44 (1994); T. Croughan et al. , "Applications of Biotechnology to Rice Improvement Aplicações da biotecnologia ao melhoramento do arroz", Proc. 25th Rice Tech. Work. Groups, p. 62-63 (1994) ; T. Croughan, "Production of Rice Resistant to AHAS-Inhibiting Herbicides - Produção de arroz resistente a herbicidas inibidores de AHAS", Congress on Cell and Tissue Culture, Tissue Culture Association, In Vitro, vol. 30A, p. 60, abstrato P-1009 (4 a 7 de junho de 1994) . (Observe que os Relatórios de Pesquisa Annual da Estação de Pesquisa de Arroz são publicados no ano após o ano calendário para o qual as atividades são reportadas. Por exemplo, o 84ch Annual Research Report, Rice Research Station, 1992, resumindo a pesquisa realizada em 1992, foi publicado em 1993.) Os relatórios em 87th and 88th Annual Research Report, Rice Research Station (publicados em setembro de 1996 e setembro de 1997, respectivamente) citam a linha de cruzamento 93AS3510 nas tabelas que fornecem dados sobre certos testes de resistência a herbicida. Esses relatórios não deram informações sobre como a linha de cruzamento foi desenvolvida. A linha de cruzamento não estava publicamente disponível nas ocasiões em que esses relatórios foram publicados. A linha de cruzamento 93AS3510 é a mesma que o arroz ATCC 97523 que é descrito em maior detalhe no pedido de patente internacional WO 97/41218 (1997) publicado posteriormente e do presente inventor e as patentes US 5.736.629, 5.773.704 e 5.952.553, e pedido de patente US número de série 09/351.889, requerido em 13 de julho de 1999 .

Ver, também, E. Webster et al., "Weed Control Systems for Imi-Rice - Sistemas de controle de ervas daninhas para arroz Imi", p. 33 em Program of the 27th Rice Technical Working Group Meeting (março de 1998); L. Hippie et al. , "AHAS Characterization of Imidazolinone Resistant Rice -Caracterização de AHAS de arroz resistente a imidazolinona", pp. 45-46 em Program of the 27th Rice Technical Working Group Meeting (março de 1998); W. Rice et al. , "Delayed Flood for Rice Water Weevil Control using Herbicide Resistant Germplasm - Alagamento atrasado para o controle da broca da água do arroz com o uso de germoplasma resistente a herbicida", p. 61 em Program of the 27th Rice Technical Working Group Meeting (março de 1998); E. Webster et al. , "Weed Control Systems for Imidazolinone-Rice -Sistemas de controle de ervas daninha para arroz de imidazolinona", p. 215 em Proceedings of the 27th Rice Technical Working Group Meeting (1999); L. Hippie et al. , "AHAS Characterization of Imidazolinone Resistant Rice -Caracterização de AHAS de arroz resistente a imidazolinona", pp. 68-69 em Proceedings of the 27th Rice Technical Working Group Meeting (1999); e W. Rice et al. , "Delayed Flood for Rice Water Weevil Control using Herbicide Resistant Germplasm - Alagamento atrasado para o controle da broca da água do arroz com o uso de germoplasma resistente a herbicida", p. 134 em Proceedings of the 27th Rice Technical Working Group Meeting (1999). A patente US 5.545.822 do presente inventor revela uma linha de plantas de arroz tendo uma resistência com base metabólica a herbicidas que interferem com o ácido acetohidroxi sintase da enzima da planta; isto é, a resistência a herbicida dessas plantas de arroz não se deveu a uma enzima de AHAS resistente. (Ver o pedido de patente internacional publicado WO 97/41218, páginas 6-9). Ver também a patente US 5.773.703 do presente inventor. O pedido de patente internacional WO 97/41218 publicada pelo presente inventor revela uma linha de plantas de arroz tendo uma enzima de AHAS mutante que é resistente a herbicidas que interferem com a enzima de ácido acetohidroxi sintase da planta do tipo selvagem. Esta linha de plantas de arroz foi desenvolvida pela exposição de sementes de arroz ao mutágeno EMS (etil éster de ácido metanosulfônico), e teste de milhões de progênie para a resistência a herbicida. Ver também as patentes US 5.736.629, 5.773.704 e 5.952.553 do presente inventor, e o pedido de patente US número de série 09/351.889, requerido em 13 de julho de 1999. A patente US 4.443.971 revela um método para preparar plantas tolerantes a herbicida pela cultura de tecido na presente do herbicida. A patente US 4.774.381 revela plantas de tabaco resistentes a herbicida sulfoniluréia (sulfonamida) preparadas de tal maneira. A patente US 5.773.702 revela beterrabas com uma enzima AHAS mutante resistente derivada de culturas de células criadas na presença de herbicida. A patente US 5.633.437 revela uma enzima AHAS resistente a herbicida e gene isolado da bardana. A patente US 5.767.361 revela uma enzima AHAS resistente, mutante, do milho. As definições da patente 5.767.361 são incorporadas dentro da presente revelação por referência, no grau em que essas definições não são inconsistentes com a presente revelação. Ver também patente US 5.731.180 e Pedido de Patente Européia 0 525 384 A2. A patente US 5.605.011; o pedido de patente européia 0 257 993 A2 ; e o pedido de patente européia 0 730 030 Al revelam enzimas ALS (acetolastato sintase - outro nome para AHAS) resistentes com base em enzimas derivadas da cultura de calo de células de tabaco na presente de herbicida, de mutações espontâneas do gene ALS em levedura; mutações induzidas de EMS em sementes de Arabidopsis; certas modificações dessas enzimas; e a transformação de várias plantas com genes codificando as enzimas resistentes. Essas patentes revelam várias técnicas para modificar os genes AHAS para produzir enzimas AHAS resistentes a herbicida, e para transformar plantas com esses genes. A patente US Re 35.661 (uma reapresentação da Patente US 5.198.599) revela plantas de alface com resistência aprimorada a herbicidas que moram na enzima acetolactato sintase. A fonte inicial de resistência ao herbicida foi uma infestação da erva daninha alface espinhosa em um campo de um fazendeiro, uma infestação que não foi controlada com os herbicidas sulfoniluréia comerciais.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

Descobri múltiplas novas linhas de resistência a herbicida em plantas de arroz, e métodos melhorados para gerar resistência a herbicida em plantas de arroz em geral. 0 novo arroz resistente tem resistência na pré-emergência, resistência na pós-emergência, ou tanto a resistência de pré-emergência como a resistência de pós-emergência a herbicidas que são eficazes contra o arroz vermelho. As novas linhas do arroz isoladas têm até a data demonstrada resistência aos seguintes herbicidas: imazetapir, imazapic, imazapir, imazamox, sulfometuron metil, imazaquin, clorimuron etil, metsulfuron metil, rimsulfuron, tifensulfuron metil, piritiobac de sódio, tribenuron metil e nicosulfuron. Espera-se, também que o novo arroz seja resistentes aos derivativos desses herbicidas, e a pelo menos alguns dos outros herbicidas que normalmente inibem AHAS - ácido acetohidroxi sintase, particularmente os herbicidas de imidazolinona e de sulfoniluréia. A atividade herbicida de cada um dos herbicidas acima é conhecida como sendo devida a seu efeito na enzima AHAS - ácido acetohidroxi sintase. Esta enzima catalisa a primeira etapa na síntese do aminoácidos leucina, valina e isoleucina. A inibição da enzima AHAS é normalmente fatal para plantas.

Além de controlar o arroz vermelho, muitos herbicidas inibidores de AHAS também controlam eficazmente outras ervas daninhas comumente encontradas nos campos de arroz. Vários desses herbicidas possuem atividade residual, de modo que um tratamento controla tanto as ervas daninhas existentes como as ervas daninhas que brotem posteriormente - uma vantagem significativa na produção do arroz. Nenhum herbicida atualmente rotulado para uso no arroz possui atividade residual contra um amplo espectro de ervas daninhas incluindo o arroz vermelho. Com atividade residual eficaz contra o arroz vermelho e outras ervas daninhas, os produtores de arroz agora têm um sistema de controle de ervas daninhas bem superior a aqueles utilizados atualmente.

Um papel da água na produção do arroz é no controle de ervas daninhas - uma camada de água parada no campo de arroz inibe o crescimento de ervas daninhas. Com um herbicida tendo propriedades de controle de ervas daninhas residual, os produtores terão muito maior flexibilidade no gerenciamento da água. O alagamento dos campos pode agora ser retardado, o que, por sua vez, ajudará a controlar a broca da água de arroz, uma importante peste insetívora do arroz. De modo alternativo, ou talvez em conjunção, os custos de bombeamento poderíam ser reduzidos pelo retardamento do alagamento até que chuva suficiente caia para alagar o campo sem qualquer custo para o produtor.

Embora os mecanismos de resistência das novas linhas de arroz ainda não foram inteiramente caracterizadas, acredita-se que a resistência a herbicida das novas linhas de arroz muito provavelmente é atribuída a mutações diferentes da enzima AHAS, mutações que resultam em enzimas que expressam resistência direta aos níveis de herbicida que normalmente inibem a enzima AHAS do tipo selvagem. Que a resistência seja devida a enzimas AHAS mutantes (em vez de outra rota como número de cópia de gene, atividade promotora aprimorada, degradação metabólica, etc.) será confirmada utilizando verificações in vitro. Os procedimentos utilizados para verificar a atividade do ácido acetohidroxi sintase serão substancialmente conforme descrito em B. K. Singh et al., "Assay of Acetohydroxyacid Synthase - Verificação do ácido acetohidroxi sintase", Analytical Biochemistry, vol. 171, pp. 173-179 (1988), exceto conforme é anotado. No primeiro parágrafo de "Materials and Méthods - Materiais e Métodos" de Singh, em vez de células de cultura em suspensão de milho, serão utilizados tecidos do caule de brotos de arroz criados em estufa no estágio de quatro folhas do desenvolvimento. As folhas serão removidas e 40,0 gramas (peso fresco) de tecido será extraído da mesma maneira para cada uma das linhas de cruzamento. Por sugestão do primeiro autor, B. K. Singh (comunicação pessoal) a etapa de dessalinização mencionada na parte inferior da primeira coluna de Singh sob "Materiais e Métodos" será eliminada. O herbicida Pursuit™ (imazetapir) será incluído na "mistura de reação padrão" para a verificação de AHAS em várias concentrações. A absorvência colorimétrica será medida a 520 nm. Conferências serão feitas da formação direta de acetoin durante a verificação da enzima. Cada tratamento será replicado duas vezes.

Uma verificação de AHAS alternativa é aquela revelada na patente US 5.605.011, na coluna 53, linha 61 até a coluna 54, linha 37.

MODOS PARA REALIZAÇÃO DA INVENÇÃO

Foram identificados um total de 27 novas linhas de arroz que expressam resistência aos herbicidas inibidores de AHAS, após a exposição das sementes de arroz ao mutágeno EMS - etil éster de ácido metanosulfônico. Linhas adicionais de arroz resistente serão desenvolvidas e identificadas utilizando técnicas de mutação e de verificação similares. Outros mutagênicos fortes conhecidos na tecnologia podem ser substituídos pelo EMS na geração de tais mutações, por exemplo, nitrosoquanidina, etilnitrosouréia, radiação ionizante (como raios-X, raios gama, ou UV), ou compostos radiomiméticos como bleomicinas, etoposide e teniposide. (Bleomicinas, por exemplo, são antibióticos glicopeptídeos isolados de cepas de Streptomyces verticillus. Uma bleomicina é vendida sob a marca Blenoxane® pela Bristol Laboratories, de Syracuse, N. Y. ) Exemplos 1 a 15 Aproximadamente 52 milhões de sementes de arroz mutacionadas (M2) foram testadas. As sementes mutacionadas foram desenvolvidas ao molhar um total de 154,22 kg de semente (Mi) , dos cultivares de arroz "Cypress" ou "Bengal", em uma solução aquosa de 0,175% (por peso) de EMS. Aproximadamente 77,11 kg de arroz foram expostos ao EMS por 16 horas; aproximadamente 38,55 kg foram expostos por 24 horas; e 38,55 kg foram expostos por 35 horas. As sementes dos três regimes de exposição foram reunidas para as experiências de verificação descritas abaixo.

Após o tratamento com EMS, as sementes Μχ foram bem lavadas com água e drenadas antes de serem plantadas por lance em água rasa, água que foi drenada 24 horas depois. O campo foi imundado novamente três dias depois, e o campo foi mantido em condição alagada até ser drenado para a colheita. As sementes M2 colhidas foram armazenadas por todo o inverno, e foram testadas para resistência a herbicida na primavera seguinte. Após o plantio por perfuração das aproximadamente 52 milhões de sementes M2, uma aplicação pré-emergência de imazetapir a uma taxa de 14,0 kg ia/km2 (quilogramas de ingrediente ativo por quilômetro ao quadrado) foi aplicada antes da primeira brotação. Um tratamento pós-emergência de imazetapir a 7,0 Kg ia/Km2 foi aplicado quando o arroz alcançou o estágio de três folhas. As quinze plantas M2 que sobreviveram a aplicação do herbicida foram coletadas e transferidas para a estufa. A resistência a herbicida da progênie dessas plantas (M3) foi confirmada através de uma aplicação pós-emergência de imazethapyr a 14,0 Kg ia/km2 no estágio de 3 folhas na estufa. As 15 plantas resistentes do total de 52 milhões de plantas M2 representam uma taxa de sucesso de aproximadamente 1 mutante resistente ao imidazolinona identificado por 3,5 milhões de sementes mutacionadas verificadas.

Sementes da progênie M4 foram coletadas das plantas M3 resistentes, e foram utilizadas em um ensaio de campo. 0 ensaio de campo compreendeu 8 conjuntos replicados. Cada um dos conjuntos continha 100 fileiras de 1,22 m de comprimento. Cada um dos conjuntos tinha 74 fileiras das linhas resistentes M4. Cada conjunto tinha múltiplas fileiras de cada uma das 15 linhas resistentes, com o número de fileiras de cada uma das linhas variando devido aos diferentes números de sementes que estavam disponíveis para cada uma delas na ocasião. Cada um dos conjuntos replicados também continha 16 fileiras do cultivar não resistente "Cypress como um controle negativo, e 10 fileiras de linhas de arroz resistentes a herbicida desenvolvidas anteriormente como controles positivos. (Os controles positivos foram o ATCC 97523 ou um híbrido do ATCC 97523 e ATCC 75295.) Um tratamento de herbicida diferente foi aplicado em pós-emergência a cada um desses oito conjuntos replicados quando o arroz atingiu o estágio de 3 folhas. O conjunto de controle foi tratado com 0,0935 L/km2 de Arrosolo™. Arrosolo™ é um herbicida que atualmente é utilizado comercialmente com variedades de arroz convencionais. Os sete conjuntos restantes foram tratados com herbicidas de imidazolinona conforme segue: (1) imazetapir (nome de comércio Pursuit™) a 14,0 kg ia/km2 (2) imazetapir a 21,05 kg ia/km2 ; (3) imazapic (nome de comércio Cadre™ ) a 7 kg ia/km2 ;(4) imazapic a 14,0 kg ia/km2; (5) imazapyr (nome comercial Arsenal™) a 5 kg ia/km2; (6) imazapyr a 10 kg ia/km2 ; (7) uma mistura de 75% de imazethapyr e 25% de imazapyr (nome comercial Lightning™ a 5,75 kg ia/km2 .

Observe que todas as taxas de aplicação de herbicida testadas foram iguais ou maiores do que as taxas de aplicação recomendadas para a utilização dos mesmos herbicidas em outras plantações.

Os níveis de resistência ao herbicida foram determinados tanto às três semanas após a pulverização e na maturidade. Nenhuma fileira foi significativamente danificada pelo tratamento de controle com o herbicida de arroz convencional Arrosolo™. Em contraste, cada um dos sete tratamentos com imidazolinona resultaram em controle de 100% das fileiras de arroz Cypress não resistente, sem uma única planta sobrevivente entre qualquer uma das 112 fileiras tratadas. Cada uma das fileiras de progênie M4 resistentes a herbicida em cada um dos conjuntos, e cada um dos controles positivos resistentes a herbicida em cada um dos conjuntos, exibiram danos insignificantes ou nenhum dano dos vários tratamentos com imidazolinona. As fileiras de progênie M4 resistentes tratada com os imidazolinonas, e as fileiras de controles positivos resistentes a herbicidas tratados com os imidazolinonas, não eram visualmente distinguíveis das fileiras tratadas com Arrosolo™ com relação a altura, vigor, dias até a maturidade, e falta de danos visíveis por herbicida.

As amostras das sementes colhidas de cada uma das 15 linhas da progênie M4, isto é, as amostras das sementes M5 de cada uma das 15 linhas separadas; linhas designadas pelo inventor como SSC01, SSC02, SSC03, SSC04, SSC05, SSC06, SSC07, SSC08, SSC09, SSC10, SSC11, SSC12, SSC13, SSC14 e SSC15; foram depositadas separadamente com a ATCC American Type Culture Collection, 10801 University Boulevard, Manassas, Virgínia 20110-2209 em 05 de novembro de 1998; e foram designados os números de acessão da ATCC 203419, 203420, 203421, 203422, 203423, 203424, 203425, 203426, 203427, 203428, 203429, 203430, 203431, 203432 e 203433, respectivamente. Cada um desses depósitos foi feito de acordo com um contrato entre a ATCC e o designado deste pedido de patente, o Board of Supervisors da Louisiana State University e o Agricultural and Mechanical College. Cada um dos contratos com o ATCC provê a disponibilidade permanente e irrestrita dessas sementes ou da progênie dessas sementes para o público na emissão de uma patente US que descreva e identifique o depósito ou a publicação ou a abertura ao público de qualquer pedido de patente US ou do estrangeiro, o que ocorrer primeiro, e para a disponibilidade dessas sementes a alguém determinado pelo U.S. Commissioner of Patents and Trademarks (ou por qualquer contraparte ao Commissioner em qualquer escritório de patente em qualquer outro país) a ser autorizado a tal sob a legislação e regulamentos pertinentes. 0 designado do presente pedido concordou que se qualquer uma das sementes em depósito deva ficar não viável ou ser perdida ou destruída quando cultivada sob condições adequadas, elas serão prontamente substituídas sob notificação com uma amostra viável das mesmas sementes.

Exemplos 16 a 27 Aproximadamente 60 milhões de sementes de arroz mutacionadas (M2) adicionais foram verificadas. As sementes mutacionadas foram desenvolvidas pelo umedecimento de um total de 136,07 kg de sementes (Mx) do cultivar de arroz "Cypress" em uma solução aquosa de 0,175% (por peso) do mutágeno EMS por 23 horas.

Após o tratamento com EMS as sementes Mi foram bem lavadas com água e drenadas antes de serem plantadas por lance em água rasa, água esta que foi drenada 24 horas depois. O campo foi imundado novamente três dias depois, e o campo foi mantido em condição alagada até ela ser drenada para a colheita. As sementes M2 colhidas foram armazenadas durante o inverno, e foram verificadas quanto à resistência a herbicidas na primavera seguinte. Após a semeadura a lance e incorporação de solo raso de aproximadamente 60 milhões de sementes M2, uma aplicação pós-emergência de imazapic (nome de comércio Cadre™) a 14,0 kg ia/km2 foi pulverizado em metade do campo, e uma aplicação de pós-emergência de imazayr (nome de comércio Arsenal™ a 11,25 kg ia/km2 foi aplicada na metade restante do campo no estágio de três folhas. As 23 plantas M2 que sobreviveram a aplicação de herbicida foram coletadas e transferidas para a estufa. Testes posteriores (descritos abaixo) mostraram que doze dessas plantas representavam novas linhas resistentes a herbicida; as outras plantas eram "escapes" (plantas que não receberam pulverização de herbicida), ou então sementes "voluntárias" da linha ATCC 97523 que haviam permanecido no solo de uma temporada anterior.

As 12 plantas resistentes do total de 60 milhões de plantas M2 representam uma taxa de sucesso de aproximadamente uma mutante resistente a imidazolinona identificada por 5 milhões de sementes mutacionadas verificadas . A resistência a herbicida da progênie dessas plantas (M3) foi confirmada com as seguintes aplicações de herbicida na estufa: 14,0 kg ia/km2 de imazethapyr (nome de comércio Pursuit™ como aplicação pré-emergência; 7 kg ia/km2 de imazethapyr como aplicação de pós-emergência; 11,25 kg ia/km2 de sulfometuron metil (nome de comércio Oust™ ) como aplicação de pré-emergência; 5 kg ia/km2 de sulfometuron metil como aplicação de pós-emergência; 11,25 kg ia/km2 de nicosulfuron (nome de comércio Accent™ ) como aplicação de pré-emergência; e 5 kg ia/km2 de nicosulfuron como aplicação de pós-emergência. Duas sementes M3 de cada uma das 23 linhas resistentes a herbicida foram plantadas em cada um de quatro vasos de replicação para cada tratamento. Plantios equivalentes de linhas de controle foram feitos com sementes de arroz Cypress e Bengal (não resistentes).

As amostras das sementes colhidas de várias dessas linhas da progênie M4, a saber, as amostras das sementes M5 de cada uma das sete linhas separadas designadas pelo inventor como PWC16, PWC23, CMC29, CMC31, WDC33, WDC37 e WDC38; foram depositadas separadamente com a ATCC American Type Culture Collection, 10801 University Boulevard, Manassas, Virgínia 20110-2209 em 02 de novembro de 1999; e foram designados os números de acessão da ATCC PTA-904, PTA-905, PTA-902, PTA-903, PTA-906, PTA-907 e PTA-908, respectivamente. Cada um desses depósitos foi feito de acordo com um contrato entre a ATCC e o designado deste pedido de patente, o Board of Supervisors da Louisiana State University e o Agricultural and Mechanical College.

Cada um dos contratos com o ATCC provê a disponibilidade permanente e irrestrita dessas sementes ou da progênie dessas sementes para o público na emissão de uma patente US que descreva e identifique o depósito ou a publicação ou a abertura ao público de qualquer pedido de patente US ou do estrangeiro, o que ocorrer primeiro, e para a disponibilidade dessas sementes a alguém determinado pelo U.S. Commissioner of Patents and Trademarks (ou por qualquer contraparte ao Commissioner em qualquer escritório de patente em qualquer outro país) a ser autorizado a tal sob a legislação e regulamentos pertinentes. O designado do presente pedido concordou que se qualquer uma das sementes em depósito deva ficar não viável ou ser perdida ou destruída quando cultivada sob condições adequadas, elas serão prontamente substituídas sob notificação com uma amostra viável das mesmas sementes.

Cinco outras linhas, designadas pelo inventor como PWC17, PWC19, PWC21, PWC22 e CMC27 apresentaram níveis inferiores de resistência a herbicida. Essas linhas parecem ser diferentes tanto das linhas que agora foram depositadas com o ATCC, e da linha anterior ATCC 97523. Devido a seus níveis mais baixos de resistências, essas linhas não tinham sido depositadas com o ATCC até a data do pedido internacional do presente pedido. No entanto, essas linhas podem ter valor potencial como material de cruzamento para cruzar com outras fontes de resistência a herbicida, ou uma com a outra, para aprimorar os níveis totais de resistência. Se essas cinco linhas envolverem mecanismos de resistência diferentes, ou isozimas de AHAS diferentes quando comparadas com as linhas depositadas com o ATCC, então o cruzamento de uma dessas linhas com uma das linhas depositadas com o ATCC podería resultar em um híbrido com um nível total de resistência aprimorado. Seus níveis de resistência a herbicida, contudo, não parece tornar nenhuma dessas cinco linhas, sozinhas, candidatas adequadas para cruzar novas linhas de arroz resistente a herbicida.

Outros testes de campo e testes de estufa Outros testes de campo e testes de estufa foram conduzidos para avaliar a tolerância das linhas resistentes. Os testes de campo incluíram estudos de aplicação de herbicida tanto em pré-emergência como em pós-emergência. As mesmas linhas foram incluídas em ambos os estudos, exceto que a linha WDC37 foi incluída apenas no estudo de pré-emergência, devido a falta de quantidade suficiente de sementes na ocasião.

Os herbicidas aplicados em pré-emergência foram imazaquin, imazethapyr e imazapic. Cada tratamento foi aplicado a cada um de dois lotes replicados. Cada lote replicado continha fileiras de 0,91 m de cada linha resistente a herbicida, juntamente com uma fileira de conferência de arroz não resistente. Dois lotes foram deixados sem pulverizar para servir de controles não tratados. Todas as linhas resistentes a herbicida exibiram pouco ou nenhum dano das aplicações de herbicida. Todas as fileiras de conferência da variedade de arroz Cypress não resistente, em contraste, foram mortos ou gravemente danificados em todos os lotes que receberam tratamentos de herbicida. A aplicação pós-emergência foi estudada em 50 lotes replicados das mesmas linhas resistentes a herbicida, exceto que a linha WDC37 não foi incluída no estudo de campo pós-emergência. Para o estudo de campo pós- emergência, cada tratamento de herbicida foi aplicado a cada um dos dois lotes replicados. Quatro lotes foram deixados sem pulverização para servir como controles não tratados. Os tratamentos de herbicida estudados na pós-emergência foram imazethapyr (Pursuit™) , imazapic (Cadre™) , imazamox (Raptor™), uma mistura de 1:1 (por peso) de imazapic e imazapyr, uma mistura de 3:1 (por peso) de imazapic (Cadre™) e imazapyr (Arsenal™) , imazapyr (Arsenal™ clorimuron etil (Classic™) , metsulfuron metil (Ally™) , nicosulfuron (Accent™) , rimsulfuron (Matrix™) , uma mistura de 2:1 (por peso (Harmony Extra™) de tifensulfuron metil e tribenuron metil e piritiobac de sódio (Staple™) .

Os testes de estufa compreenderam dois estudos de replicados utilizando os mesmos herbicidas e volumes que foram utilizados no teste de campo de pós-emergência. Os estudos de estufa avaliaram a resistência a herbicida de pós-emergência de algumas linhas para as quais a quantidade de semente então disponível era inadequada para incluí-las nos testes de campo. Sementes das linhas resistentes foram plantadas em vasos de turfa de 5,08 cm x 5,08 cm, e os brotos foram então pulverizados no estágio de 3 a 4 folhas. Linhas de conferência não resistentes foram incluídas para fins de comparação. Como nos testes de campo, as conferências do não resistentes foram mortos ou gravemente danificados pelos tratamentos com herbicida.

Os resultados desses estudos de campo e de estufa são resumidos nas Tabelas 3 e 4.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

As seleções anteriores para arroz resistente a imidazolinona por verificação após a exposição da semente a EMS resultara em menos linhas de arroz resistentes. Por exemplo, a verificação de aproximadamente 35 milhões de sementes M2 após exposição da semente Mi a 0,5% de EMS por 16 horas resultou em uma única planta mutante resistente a herbicida, para uma taxa de sucesso de 1 mutante resistente por 35 milhões de sementes mutacionadas. Por contraste, cada uma das duas séries de verificações aqui reportadas tiveram uma taxa significativamente mais alta de produção com sucesso de mutantes resistentes a herbicida. Acredita-se, sem desejar ficar circunscrito por esta teoria, que a eficiência melhorada deveu-se à diferença nas concentrações do mutágeno e dos tempos de exposição utilizados.

Os protocolos de mutação mais eficientes aqui descritos utilizaram uma exposição relativamente mais longa para uma concentração relativamente mais baixa de mutágeno do que havia sido utilizada anteriormente. Nos exemplos 1 a 15, o tempo médio de exposição ao mutágeno foi de 22,75 horas, e a concentração de EMS foi de 0,175%. Isto representa um tempo de exposição médio 42% mais longo, e uma redução de 65% na concentração de mutágeno, quando comparado com o único evento bem sucedido da verificação anterior de 35 milhões de sementes. O resultado foi um aumento de 10 vezes na taxa de recuperação de mutantes resistentes (um por 3,5 milhões de sementes verso um para 35 milhões de sementes).

Os Exemplos 16 a 27 utilizaram condições similares àquelas dos Exemplos 1 a 15, e também foram mais eficientes na produção de mutantes resistentes. A mesma concentração de mutágeno EMS (0,175%) foi utilizada, e apenas um tempo de exposição ligeiramente diferente (23 horas verso uma média de 22,75 horas) . A taxa de produção de mutantes resistentes a herbicida neste teste foi de uma planta para 5 milhões de sementes. Esses resultados indicam que exposições mais longas para concentrações de mutágeno mais baixas parecem produzir geralmente taxas mais altas de sucesso de mutantes resistentes a herbicida.

Cada um dos mutantes resistentes dessas duas verificações exibe resistência a um ou mais dos herbicidas imidazolinona e sulfoniluréia. Um resumo da aplicação de herbicida utilizada na verificação inicial para resistência é dada na Tabela 1. Os resultados dos testes de campo para os Exemplos 1 a 15 (SSC01 a SSC15) são dados na Tabela 2. Os resultados dos testes de campo para os Exemplos 16 a 27 (aquelas linhas resistentes tendo designações de PWC, CMC ou WDC) são dados nas Tabelas 3 e 4. Observe que as taxas de aplicação nas Tabelas 1, 2 e 3 são dadas em quilos de ingrediente ativo por hectare, enquanto as taxas na Tabela 4 são dadas em gramas de ingrediente ativo por hectare.

Notas à Tabela 2: X = resistente; 0 = sensível (exibiu reação do tipo selvagem ao herbicida) ; branco = ainda não testado.

Notas à Tabela 3: X = resistente; 0 = sensível (exibiu reação do tipo selvagem ao herbicida); branco = ainda não testado.

Notas à Tabela 3: X = resistente; 0 = sensível (exibiu reação do tipo selvagem ao herbicida); branco = ainda não testado.

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Notas à Tabela 4: X = resistente; 0 = sensível (exibiu reação do tipo selvagem ao herbicida); branco = ainda não testado. Nas entradas para CMC29, CMC31 e WDC38 para metsulfuron metil, e também para WDC38 (apenas) para a mistura de tifensulfuron metil e tribenuron metil, na taxa mais baixa de aplicação, a resposta foi idêntica àquela do tipo selvagem, com todas sobrevivendo a taxa inferior de aplicação; enquanto na taxa mais alta de aplicação, as plantas do tipo selvagem foram gravemente danificadas, e as linhas CMC29, CMC31 e WDC38 exibiram substancialmente menos danos.

Outro exame dessas plantas levou à conclusão que as seguintes linhas resistentes a herbicida pareciam ser idênticas a anterior linha resistente a herbicida ATCC 97523, supostamente porque algumas sementes da ATCC 97523 de experimentos anteriores haviam permanecido dormentes no solo entre temporadas de crescimento: PWC18, PWC20, PWC24, CMC25, CMC26, CMC28, CMC30, WDC32, WDC34, WDC35 e WDC36.

Resistência aprimorada resultará do cruzamento das novas linhas de arroz umas com as outras. Resistência aprimorada também resultará da sinergia de cruzar uma ou mais das novas linhas de arroz com seus enzimas AHAS resistentes, com as linhas de arroz resistentes de base metabólica reveladas na Patente US 5.545.822, conforme tipificado no arroz tendo o número de acessão do ATCC 75295. Conforme revelado no pedido de patente internacional publicado do presente inventor WO 97/41218, essa sinergia tem sido observada em híbridos do arroz tendo o número de acessão do ATCC 75295 com o arroz tendo o número de acessão do ATCC 97523, este último tendo uma enzima AHAS resistente e mutante no arroz.

Notas sobre os procedimentos de seleção de mutação no campo Os seguintes procedimentos foram utilizados para filtrar grandes quantidades de sementes de arroz mutacionadas para resistência a herbicida no campo. A exposição ao mutágeno ou a condições passíveis de indução de mutações pode ser efetuada em estágios diferentes de crescimento e diferentes condições de cultura, por exemplo, a exposição de semente seca, semente brotada em água por 24 horas, ou semente brotada em água por 48 horas, etc., para mutagenar; ou células com crescimento em cultura de tecido, como a cultura de antera, com ou sem a aplicação de mutágeno; etc. O arroz a ser plantado para semente é normalmente limpo após a colheita. Uma vez terminada a limpeza, qualquer equipamento de plantio padrão pode ser satisfatoriamente utilizado. No entanto, esta etapa de limpeza laboriosa e consumidora de tempo pode ser sobrepassada se o equipamento de plantio tolerar os pedaços de palha e outros materiais alheios que tipicamente acompanham o arroz colhido por colheitadeiras. A eliminação da etapa de limpeza permite que gerações de semente sejam plantadas, selecionadas e aumentadas mais rapidamente. Por exemplo, a utilização de um complemento de trator para girar e espalhar permite o plantio por "lance" de arroz que é acompanhado por uma quantidade moderada de materiais alheios. 0 plantio em "lance" também é mais rápido do que a sementação por perfuração, economizando ainda mais tempo e mão-de-obra. As sementes plantadas com uma giradora e espalhadora podem ser levemente incorporadas dentro do solo após o seu espalhamento, ou permitir-se que permaneça na superfície do solo, em cujo caso ela precisa ser mantida suficientemente úmida por irrigação se as chuvas forem inadequadas.

As sementes de arroz recentemente colhidas podem ter um grau de dormência, que impede algumas das sementes que de outra forma seriam viáveis de brotarem de imediato. Essa dormência normalmente desaparece durante o armazenamento. Contudo, se a semente colhida for para ser plantada para fins de seleção pouco depois da colheita para acelerar o tempo de geração, então tratamento para reduzir ou eliminar a dormência é benéfico. Um método para eliminar a dormência é expor a semente a uma temperatura de cerca de 50° C por cerca de cinco dias. Deve-se permitir que a umidade escape da semente durante este tratamento, de modo que depósitos relativamente pequenos de materiais permeáveis a umidade devem ser utilizados, como sacos de pano. De modo alternativo, estipes ainda com as panículas afixados podem ser posicionados para permitir que o ar circule sobre as panículas, por exemplo, ao deixá-los de pé em um saco de papel. Como outra alternativa, a secagem por ar forçado pode ser utilizada, com ou sem o armazenamento em sacos, desde que a semente esteja situada de modo que a umidade não fique presa ao redor de seções do grão.

Quando da pulverização da semente de arroz mutacionado ou de plantas para identificar os indivíduos resistentes, é importante alcançar um tratamento tão uniforme e preciso quanto possível. Como o número de indivíduos verdadeiramente resistentes será uma fração muito pequena do número total de sementes, mesmo uma pequena fração de "escapes" (isto é, falso positivos, plantas que fortuitamente não receberam qualquer herbicida) podem complicar e retardar o processo de seleção. Portanto, o equipamento de pulverização do herbicida deve estar em boa condição, e deve ser calibrado com a precisão possível. Cada bico de pulverização ao longo da haste de pulverização deve entregar o vaporizado na mesma taxa volumétrica. Os bicos devem ser alinhados com precisão para evitar a sobreposição de insuficiente pulverização entre bicos. Hastes de pulverização de trator relativamente curtas (por exemplo, de aproximadamente 3,66 m) são úteis para minimizar movimentos indesejáveis da haste durante a pulverização.

Bicos apropriados incluem os seguintes, cada um dos quais tem uma ponta de pulverização plana, e pulveriza aproximadamente 0,014 mm à 275,8 kPa de pressão de pulverização, com um espaçamento de 50,8 cm entre bicos, nas velocidades terrenas indicadas: 8001VS (3,22 km por hora), 80015VS (4,83 km por hora), 8002VS (6,44 km por hora), 8003VS (8,05 km por hora), (Spraying Systems Co., Wheaton, Illinois). Para otimizar o padrão de pulverização, a altura do bico acima do alvo (quer o topo do pico da planta ou o solo) deve ser ajustado de modo que o padrão de pulverização de cada bico sobreponha-se ao padrão de pulverização de cada bico de pulverização adjacente por cerca de 30% (conforme medido linearmente). Utilizando os bicos de 80 graus listados acima, a uma pressão de pulverização de 275,8 kPa, e um espaçamento de 50,8 cm entre bicos, a altura de pulverização correta acima do alvo seria de 43,18 cm a 48,26 cm. Mantendo os demais parâmetros constantes, mas modificando o espaçamento dos bicos para 76,2 cm, a altura de pulverização correta aumentaria para 66,04 cm a 71,12 cm. A utilização de pressões de pulverização inferiores a 275,8 kPa tipicamente reduzirá os ângulos de pulverização dos bicos, e o ajuste para uma altura de pulverização mais baixa pode ser necessária para alcançar a sobreposição apropriada a pressões mais baixas. Todo o equipamento de pulverização deve ser calibrado com precisão antes de seu uso.

Quando da pulverização, bandeiras de marcação cuidadosamente medidas para orientar o operador do trator são freqüentemente benéficas, como o são bandeiras no meio do campo em campos maiores, além daquelas ao final dos campos. A velocidade do vento deve ser essencialmente zero, uma condição que é muitas vezes observada no início da manhã ou em fins de tarde. A pulverização não deve ser efetuada se for prevista chuva dentro de cerca das próximas seis horas (um tempo que varia, dependendo do herbicida em particular). A pulverização em pré-emergência deve ser aplicada na terra seca. Se o herbicida exigir umidade para ativação, então irrigação ou chuva após o plantio será necessário. A uniformidade da pulverização é melhor obtida com a divisão do herbicida a ser aplicado igualmente entre duas pulverizações consecutivas, uma após a outra. A solução de pulverização é preparada a metade da concentração do tratamento final. Duas passagens são então efetuadas em direções opostas para alcançar a concentração de tratamento total desejada. Por exemplo, se a primeira passagem em determinada fileira for feita na direção norte-sul, a segunda passagem é feita na direção sul-norte. Quando da pulverização com um trator, isso pode ser efetuado ao trafegar na direção oposta nas mesmas trilhas para a segunda aplicação. A cobertura completa é promovida pela utilização de grandes volumes de pulverização (isto é, concentrações diluídas de herbicida) e pequeno tamanho das gotículas de pulverização. Volumes de pulverização de 0,028 mm a 0,037 mm funcionaram bem, particularmente com duas aplicações de 0,014 mm a 0,019 cada. Pressões de pulverização de 206,85 kPa a 275,8 kPa funcionaram bem na produção das pulverizações finas que fornecem cobertura completa. Os bicos devem ser espaçados igualmente, preferivelmente cerca de 50,8 cm de distância um do outro. A taxa total de aplicação de herbicida utilizada para a seleção é preferivelmente pelo menos o dobro da taxa de uso normal para aquele herbicida. Por exemplo, se 7,0 kg ia/km2 for a taxa de uso normal para plantações, então uma concentração apropriada para selecionar indivíduos resistentes seria duas aplicações na mesma taxa, resultando no tratamento total de 14,0 kg ia/km2 de tratamento total. A combinação de duas pulverizações, grandes volumes de pulverização, altas pressões de pulverização e uma concentração de tratamento elevada ajuda a minimizar a ocorrência de escapamentos, isto é, indivíduos que não são verdadeiramente resistentes, mas que sobreviveram o procedimento simplesmente porque eles foram pulverizados de modo inadequado. Há vantagens na condução da seleção com herbicidas que possuem atividades tanto terrena como foliar. A atividade terrena do herbicida pode ser utilizada diretamente para selecionar os indivíduos resistentes que crescem apesar da aplicação de pré-emergência. De modo alternativo, uma aplicação de pré-emergência pode ser utilizada para eliminar uma grande porcentagem das entidades não resistentes, após o que uma aplicação foliar é feita nos indivíduos sobreviventes. Esta redução inicial da densidade do plantio reduz grandemente o problema de intercepção da pulverização que pode, de outra forma, ocorrer dentro de um plantio espesso de brotos jovens, isto é, a possibilidade de um broto que é fisicamente protegido da pulverização por outros brotos. A utilização tanto da aplicação terrena como da foliar de um herbicida adequado também reduz o problema de "escapadas", porque a atividade terrena do herbicida muitas vezes irá eliminar os indivíduos que escapam da pulverização foliar. Quando da utilização de um herbicida tendo essencialmente, ou apenas, atividade foliar, uma pulverização adicional pode tornar-se necessária por duas razões. Uma razão é para eliminar indivíduos não resistentes que escaparam da pulverização foliar. Também importante é a eliminação de indivíduos não resistentes originados de semente da formação de brotos tardia. Uma planta que cresce de uma semente que brota após a pulverização não será controlada por um herbicida tendo apenas atividade foliar. Dentro de duas semanas, tal planta pode atingir um tamanho que a faz parecer ser um mutante resistente que sobreviveu ao tratamento foliar. Se uma segunda pulverização foliar for indesejável ou não for possível, uma alternativa é deixar uma pequena área do campo não pulverizada quando da aplicação da primeira pulverização, para fornecer um padrão direto para determinar o tamanho que os brotos resistentes devem alcançar durante o período interveniente. A utilização de um herbicida tanto com atividade terrena como foliar também apresenta a oportunidade de selecionar com eficiência tanto a resistência de pré-emergência como a resistência de pós-emergência dentro do mesmo indivíduo. Esta seleção é efetuada pela aplicação de aplicações sequenciais. É alta a probabilidade de que indivíduos que sobrevivam a aplicações seqüenciais sejam resistente tanto aos tratamentos de pré-emergência como de pós-emergência com aquele herbicida. À medida que o procedimento seletivo estiver em andamento, deve-se ter cuidado de que os poucos indivíduos sobreviventes não sejam comidos por pássaros ou insetos. Isto é particularmente importante quando da utilização de tratamentos de pós-emergência, mas também é importante com os tratamentos de pré-emergência. Dispositivos disseminadores de som podem ser utilizados para enxotar pássaros como o melro, que consomem as sementes de arroz e pequenos brotos. Insetos como a lagarta dos cereais de outono e os gorgulhos da água do arroz também podem matar pequenos sobreviventes, e a aplicação de um inseticida em base preventiva é freqüentemente desejável. O monitoramento diário da situação deve ser efetuado se o investigador optar por não utilizar dispositivos para desestimular pássaros ou inseticidas preventivamente.

Generalidades Embora práticas de cruzamento de rotina conhecidas na tecnologia, a progênie será cruzada de cada uma das linhas paternas resistentes identificadas acima. Uma vez a progênie é identificada com sendo demonstravelmente resistentes, essa progênie será utilizada para cruzar variedades para utilização comercial. O cruzamento e o cruzamento reverso do arroz resistente com outros germoplasma de arroz através dos meios normais produzirá variedades e híbridos de arroz resistentes a herbicida com boa produtividade e outras propriedades agronomicamente desej áveis.

Como o arroz vermelho e o arroz comercial pertencem à mesma espécie, o plantio de uma plantação de arroz comercial resistente a herbicida implica em algum risco de que a resistência ao herbicida seja transferida para o arroz vermelho. No entanto, o arroz é auto-polinizante, e a freqüência de cruzamentos externos é baixa, mesmo entre plantas imediatamente adjacentes que floresçam em sincronia. A probabilidade de transferir resistência ao arroz vermelho podería ser minimizada pelo cruzamento de variedades resistentes que florescem significativamente mais cedo do que o arroz vermelho (por exemplo, utilizando técnicas de cruzamento convencionais, ou pela cultura de tecido como a cultura de antera). Manter um fenótipo de maturação cedo em variedades resistentes, por exemplo, será desejável para reduzir a probabilidade de cruzamento externo com o arroz vermelho. Além disso, o cruzamento de níveis mais altos de resistência (por exemplo, ao cruzar linhas com diferentes isozimos de AHAS uns com os outros, ou cruzar linhas de enzimas AHAS resistentes com a resistência metabólica do ATCC 75295) permitirá o controle do arroz vermelho com cruzamento externo pela aplicação de taxas de herbicida mais elevadas do que o arroz vermelho com cruzamento externo irá tolerar.

Se, apesar de tudo, for desenvolvida uma linhagem de arroz vermelho que seja resistente aos mesmos herbicidas que o arroz comercial resistente, as plantas sempre podem ser tratadas com uma ampla gama de outros herbicidas disponíveis - particularmente se o arroz vermelho resistente fosse descoberto cedo, antes de ter muita oportunidade de se propagar.

Como cada um dos herbicidas testados inibe a atividade do ácido acetohidroxi sintase, e como a resistência a cada um desses herbicidas foi demonstrada nas linhas novas, espera-se que o arroz resistente o novo herbicida mostrará resistência a outros herbicidas que normalmente inibem esta enzima. Além daqueles discutidos acima, tais herbicidas incluem outros das classes de imidazolinona e de sulfoniluréia, incluindo pelo menos os seguintes: primisulfuron, clorsulfuron, imazametabenz metil e triasulfuron. Outras classes de herbicidas AHAS conhecidos na tecnologia incluem os triazolopirimidinas, sulfamoiluréias, sulfonilcarboxamidas, sulfonamidas, pirimidiloxibenzoatos, ftálidos, pirimidilsalicilatos, carbamoilpirazolinas, sulfonilimino-triazinil heteroazoles, valilanilidas N-protegidos, sulfonilamida azines, ácidos maleicos de pirimidil, carboxamides de benzenesulfonil, sulfonildiamidas substituídos e ubiquinone-o.

Como utilizado na especificação e nas reivindicações, o termo "condições indutoras de mutação" refere-se a condições que causarão mutações no genoma da planta a taxas substancialmente mais altas do que a taxa de fundo. Uma variedade de tais condições são bem conhecidas daqueles na técnica. Elas incluem, por exemplo, a exposição de sementes a mutágenos químicos ou radiação ionizante conforme descrito acima. Tais condições também incluem o crescimento de células em cultura de tecido (cultura de antera, cultura de calos, cultura em suspensão, cultura de protoplasto, etc.) com ou sem expor deliberadamente as células a condições indutoras de mutação adicionais além daquelas que são inerentes à cultura do tecido. (É conhecido que a cultura de tecido é per se tendente à produção de variabilidade genética, inclusive mutações.) Dependendo das determinadas condições indutoras de mutação utilizadas, as mutações podem ser melhor induzidas em diferentes estágios no ciclo de vida, por exemplo, com sementes secas, com sementes pré-germinadas, etc.

Conforme utilizado na especificação e nas reivindicações, o termo "imidazolinona" significa uma composição herbicida que compreende um ou mais compostos químicos da classe imidazolinona, incluindo por meio de exemplo e não por limitação, 2-(2-imidazolin-2-il)piridinas, 2-(2-imidazolin-2-il)quinolinas e 2 -(2 -imidazolin-2-il) benzoatos ou derivativos destes, incluindo seus isomeros ópticos, diastereomeros e/ou tautomeros que exibem atividade herbicida, incluindo por meio de exemplo e não por limitação, 2-[4,5-dihidro-4-metil-4(1-metiletil)-5-oxo-lH-imidazol-2-il]-3-ácido quinolinecarboxílico (nome genérico imazaquin) ; 2-[4,5-dihidro-4-metil-4 -(1- metiletil)-5-oxo-lH-imidazol-2-il]-5-etil-3-ácido piridinecarboxílico (nome genérico imazetapir); e 2-[4,5-dihidro-4-metil-4(1-metiletil)-5-oxo-lH-imidazol-2-il)-5-(metoximetil)-3-ácido piridinecarboxílico (nome genérico imazamox); 2-[4,5-dihidro-4-metil-4-(1-metiletil)-5-oxo-lH-imidazol-2-il]-3-ácido piridinecarboxílico (nome genérico imazapyr) ; 2-[4,5-dihidro-4-metil-4-(1-metiletil)-5-oxo-1H-imidazol-2-il]-5-metil-3-ácido piridinecarboxílico (nome genérico imazamet, também conhecido por imazapic); e os outros exemplos de herbicidas imidazolinona dados na especificação.

Conforme utilizado na especificação e nas reivindicações, o termo "sulfoniluréia" significa uma composição herbicida que compreende um ou mais compostos químicos da classe sulfoniluréia, que geralmente compreendem uma ponte de sulfoniluréia, -S02NHC0NH-, ligando dois anéis aromáticos ou heteroaromáticos, incluindo por meio de exemplo e não por limitação 2-(((((4,6-dimetoxipirimidin-2-il) aminocarbonil)) aminosulfonil))-N,N-dimetil-3-piridinecarboxamida (nome genérico nicosulfuron); 3-[4,6-bis (difluorometoxi)- pirimidin-2-il]-1-(2-metoxicarbonilfenilsulfonil) uréia (nome genérico primisulfuron); 2-[[[[(4.6-dimetil-2- pirimidinil) amino] carbonil] amino] sulfonil] ácido benzóico metil ester (nome genérico sulfometuron metil); metil 2 -[[[[(4-metoxi- 6-metil-1,3,5-triazina-2-il) amino] carbonil] amino] sulfonil] benzoato (nome genérico metsulfuron metil); metil-2-[[[[N-(4-metoxi-6-metil-1,3,5-triazina-2-il) metilamino] carbonil] amino] sulfonil] benzoato (nome genérico tribenuron metil); metil-3[[[[(4-metoxi-6-metil-l,3,5-triazina-2-il) amino] carbonil] amino] sulfonil]-2-tiofenecarboxilato (nome genérico tifensulfuron metil); 2-cloro-N-[(4-metoxi-6-metil-l,3,5-triazina-2-il) aminocarbonil] benzenesulfonamida (nome genérico clorsulfuron); etil 2-[[[[(4-cloro-6-metoxipirimidina-2-il) amino] carbonil] amino] sulfonil benzoato (nome genérico clorimuron etil); metil 2 -[[[[N-(4-metoxi-6-metil-1,3,5-triazina-2-il) metilamino] carbonil] amino] sulfonil benzoato (nome genérico tribenuron metil); 3-(6-metoxi-4 -metil-1,3,5-triazina-2-il)-1-[2-(2-cloroetoxi)-fenilsulfonil]-uréia (nome genérico triasulfuron); e os outros exemplos de herbicidas sulfoniluréia dados na especificação.

Como utilizado na especificação e nas reivindicações, a menos que de outra forma seja claramente indicado pelo contexto, o termo "planta" tem a intenção de abranger plantas em qualquer estágio de maturidade, bem como quaisquer células, tecidos ou órgãos tirados ou derivados de qualquer planta, incluindo sem limitação quaisquer sementes, folhas, caules, flores, frutos, raízes, túberos, células unitárias, gametos, culturas de antera, culturas de calos, culturas de suspensão, outras culturas de tecido ou protoplastos. A menos que de outra forma seja claramente indicado pelo contexto, o termo "progênie" de uma planta inclui uma planta de qualquer geração posterior cuja ancestralidade pode ser remontada até aquela planta. A menos que seja de outra forma claramente indicado pelo contexto, um "derivativo" de uma planta resistente a herbicida inclui tanto a progênie daquela planta resistente a herbicida, como o termo "progênie" é definido acima; e também qualquer mutante, recombinante ou derivativo geneticamente adaptado daquela planta, quer da mesma espécie ou de uma espécie diferente; em que, em qualquer dos casos, as características de resistência a herbicida da planta resistente a herbicida original foram transferidos para a planta derivativa. Assim, um "derivativo" de uma planta de arroz com uma enzima AHAS resistente incluiría, por meio de exemplo e não de limitação, qualquer uma das plantas seguintes que expressam a mesma enzima AHAS resistente: plantas de arroz de progênie F^., plantas de arroz de progênie F2 e plantas de arroz de progênie F30.

As definições seguintes devem ser compreendidas como aplicáveis por toda a especificação e as reivindicações. Uma enzima AHAS "funcional" ou "normal" é aquela que é capaz de catalisar a primeira etapa na via para síntese dos ácidos amino essenciais isoleucina, leucina e valina. Uma enzima AHAS "do tipo selvagem" ou seqüência AHAS "do tipo selvagem" é uma enzima AHAS ou uma seqüência de DNA que codifica uma enzima AHAS, respectivamente, que está presente em um membro sensível a herbicida de uma espécie dada. Uma planta "resistente" é aquela que produz uma enzima AHAS funcional, e que é capaz de atingir a maturidade quando crescida na presença de níveis normalmente inibitórios de um herbicida que normalmente inibe AHAS. 0 termo "resistente" ou "resistência" como aqui utilizado, também pretende abranger plantas "tolerantes", isto é, aquelas plantas que evidenciam reações f enotipicamente adversas, mas não letais, a um ou mais herbicidas AHAS. Uma enzima AHAS "resistente" é uma enzima AHAS funcional que retém substancialmente maior atividade do que uma enzima AHAS do tipo selvagem na presença de níveis normalmente inibitórios de um herbicida AHAS, conforme mensurado por testes in vitro das atividades das respectivas enzimas. Uma planta "do tipo selvagem" ou "sensível" é aquela que produz uma enzima AHAS funcional, e que é sensível a níveis normalmente inibitórios de um herbicida que normalmente inibe AHAS. Observe que dentro da contemplação desta última definição, plantas "do tipo selvagem" incluem variedades cultivadas; a designação "do tipo selvagem" refere-se a presença ou ausência de níveis normais de sensitividade a herbicida, e no contexto desta especificação e das reivindicações o termo "do tipo selvagem" não porta nenhuma conotação quanto a se uma planta em particular é o produto de cultivo e seleção artificial, ou é encontrada na natureza em estado não cultivado.

As revelações completas de todas as referências citadas nesta especificação são aqui incorporadas por referência, como o é a revelação completa do pedido de patente provisório US número de série 60/107.255, requerido em 05 de novembro de 1998. No evento de um conflito irreconciliável, entretanto, a especificação presente deverá prevalecer.

Notas sobre a nomenclatura de herbicidas - a listagem seguinte fornece nomes de comércio, nomes genéricos e nomes químicos para vários herbicidas: Pursuit™ (imazethapyr: (±)-2-[4,5-dihidro-4-metil-4-(1-metiletil)-5-oxo-lH-imidazol-2-il]-5-etil-3-ácido piridinecarboxílico);

Scepter™ (imazaquin: 2-[4,5-dihidro-4-metil-4 -(1- metiletil)-5-oxo-lH-imidazol-2-il]-3-ácido quinolinecarboxílico) ; Accent™ . (nicosulfuron: 2-(((((4,6- dimetoxipirimidin-2-il) aminocarbonil)) aminosulfonil))-N,N-dimetil-3-piridinecarboxamida); Beacon™ (primisulfuron: 3- [4,6-bis (difluorometoxi)-pirimidin-2-il]-1-(2- metoxicarbonilfenilsulfonil) uréia); Raptor™ (imazamox: (+)-5-metoximetil-2-(4-isopropil-4-metil-5-oxo-2-imidazolina-2-il) ácido nicotínico; Cadre™ (imazapic: (±)- 2-[4,5-dihidro-4-metil-4-(1-metil-etil)- 5-oxo-1H-imidazol-2-il]- 5-metil-3-ácido piridinecarboxílico; nome químico alternativo (±)-2-(4-isopropil-4-metil-5-oxo-2-imidazolina-2-il)-5-ácido metilnicotínico) ; Arsenal™ (imazapyr: 2- [4,5-dihidro-4-metil-4-(1-metiletil)-5-oxo-iH-imidazol-2-il]-3- ácido piridinecarboxílico); Oust™ (sulfometuron metil: nome químico 2-[[[[(4,6-dimetil-2-pirimidinil) amino] carbonil] amino] sulfonil] ácido benzóico metil ester); Ally™ (metsulfuron metil: metil 2 -[[[[(4-metoxi-6-metil-1,3,5 - triazina-2-il) amino] carbonil] amino] sulfonil] benzoato); Harmony™ mistura de tifensulfuron metil e tribenuron metil: mistura de metil-3-[[[[(4-metoxi-6-metil-l, 3,5-triazina-2-il) amino] carbonil] amino] sulfonil]-2-tiofenecarboxilato e metil-2- [ [ [ [N-(4-metoxi-6-metil-1,3,5-triazina-2-il) metilamino] carbonil] amino] sulfonil] benzoato); Pinnacle™ (tifensulfuron metil: metil-3-[[[[[4-metoxi-6-metil-l,3,5- triazina-2-il) amino] carbonil] amino] sulfonil]-2-tiofenecarboxilato); Glean™ ou Telar™ (clorsulfuron: 2- cloro-N-[(4-metoxi-6-metil-l,3,5-triazina-2-il) aminocarbonil] benzenosulfonamida); Classic™ (clorimuron etil: etil 2-[ [ [ [ (4-cloro-6-metoxipirimidin-2-il) amino] carbonil] amino] sulfonil benzoato); Express™ (tribenuron metil: metil 2-[[[[N-(4-metoxi-6-metil-1,3,5-triazina-2-il) metilamino] carbonil] amino] sulfonil benzoato); Assert™ (imazametabenz metil: m-ácido tolúico, 6 -(4-isopropil-4 - metil-5-oxo-2-imidazolin-2-il)-, metil ester; e p-ácido tolúico, 2 -(4 -isopropil-4-metil-5-oxo-2-imidazolin-2-il) , metil ester); e Amber™ (triasulfuron: 3-(6-metoxi-4-metil- 1,3,5-triazina-2-il)-1-[2-(2-cloroetoxi)-fenilsulfonil] uréia); Staple™ (piritiobac de sódio: sódio 2-cloro-6- [(4,6-dimetoxi pirimidin-2-il) tio] benzoato); e Matriz™ (rimsulfuron: N-((4,6-dimetoxipirimidin-2-il) aminocarbonil)-3-(etilsulfonil)-2-piridinesulfonamida).

Claims (11)

1. Processo para produzir plantas de arroz reproduziveis, com resistência a herbicidas, caracterizado por compreender as etapas de: a) expor as plantas de arroz ou sementes destas às condições indutoras de mutação, predeterminadas, compreendendo uma exposição de 0,175% (em peso) de um agente mutagênico por uma média de 23 horas, em que o agente mutagênico é etil éster de ácido metanosulfônico (EMS); b) crescimento subsequente das plantas de arroz a partir das plantas ou sementes obtidas na etapa a) ou a partir da progênie das mesmas, na presença de pelo menos um herbicida que normalmente inibe a sintase de ácido acetohidroxi, a niveis do herbicida que normalmente inibiríam o crescimento de uma planta de arroz; e c) selecionar para maior propagação uma ou mais plantas de arroz que crescem sem dano significativo na presença do herbicida; onde as plantas selecionadas para maior propagação expressam uma sintase funcional de ácido acetohidroxi que exibem resistência à inibição por pelo menos um herbicida que normalmente inibe a sintase de ácido acetohidroxi, a níveis do herbicida que normalmente inibiríam o crescimento de uma planta de arroz; com a exceção de um processo para produzir e selecionar a planta de arroz com o número de acesso da ATCC 97523.

2. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato do herbicida ser selecionado do grupo: imazetapir, imazapic, imazapir, nicosulfuron, sulfometuron metil, imazaquin, imazamox, clorimuron etil, metsulfuron metil, rimsulfuron, tifensulfuron metil, tribenuron metil ou piritiobac de sódio ou um derivado de qualquer um destes herbicidas.

3. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato do herbicida ser selecionado do grupo que consiste de imazetapir, imazapic e imazapir.

4. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado por ainda compreender cruzar duas plantas resistentes ao herbicida, selecionadas na etapa c) , para obtenção de uma planta resistente ao herbicida com uma resistência melhorada.

5. Processo, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato da planta resistente a herbicida com uma resistência melhorada expressar uma primeira e segunda sintases funcionais de ácido acetohidroxi resistentes, cada uma das quais é resistente à inibição por pelo menos um herbicida que normalmente inibe a sintase de ácido acetohidroxi, a niveis do herbicida que normalmente inibiriam o crescimento de uma planta de arroz; onde a) as primeira e segunda sintases de ácido acetohidroxi resistente não são idênticas; e b) a primeira sintase de ácido acetohidroxi resistente é uma forma mutacionada de uma primeira sintase de ácido acetohidroxi de arroz do tipo selvagem; e a segunda sintase de ácido acetohidroxi resistente é uma forma mutacionada de uma segunda sintase de ácido acetohidroxi de arroz do tipo selvagem; em que a primeira e a segunda sintases de ácido acetohidroxi de arroz do tipo selvagem são enzimas diferentes que são normalmente codificadas por genes diferentes das plantas de arroz do tipo selvagem.

6. Processo, de acordo com a reivindicação 4 ou 5, caracterizado pelo fato da planta resistente ao herbicida ser um mutante, um recombinante, um derivado geneticamente engenheirado ou uma progênie da planta com o número de acesso da ATCC 75295 e ter as características de resistência a herbicidas da planta com o número de acesso da ATCC 75295.

7. Processo para controlar ervas daninhas na vizinhança de uma planta de arroz caracterizado por compreender a aplicação de um herbicida às ervas daninhas e à planta de arroz, onde a planta de arroz é uma planta produzida pelo processo conforme definido na reivindicação 1 ou é um derivado da mesma tendo características de resistência ao herbicida da planta e onde o herbicida, normalmente, inibe a sintase de ácido acetohidroxi, a níveis do herbicida que normalmente inibiríam o crescimento de uma planta de arroz do tipo selvagem.

8. Processo, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato do herbicida ser um herbicida imidazolinone e da planta ser resistente à inibição por pelo menos um herbicida imidazolinone.

9. Processo, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato do herbicida ser uma sulfoniluréia e da planta ser resistente à inibição por pelo menos um herbicida sulfoniluréia.

10. Processo, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato do herbicida compreender imazetapir, imazapic, imazapir, nicosulfuron, sulfometuron metil, imazaquin, primisulfuron, imazamox, clorimuron etil, metsulfuron metil, rimsulfuron, tifensulfuron metil, tribenuron metil e piritiobac de sódio ou um derivado de qualquer um destes herbicidas.

11. Processo, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato da planta de arroz ser: a) uma planta de qualquer uma das linhagens PWC16, PWC23, CMC29, CMC31, WDC33, WDC37, WDC38, SSC01, SSC02, SSC03, SSC04, SSC05, SSC06, SSC07, SSC08, SSC09, SSC10, SSC11, SSC12, SSC13, SSC14 e SSC15, uma amostra representativa da semente da linhagem que foi respectivamente depositada sob os números de acesso da ATCC: PTA-904, PTA-905, PTA-902, PTA-903, PTA-906, PTA-907 e PTA-908, 203419, 203420, 203421, 203422, 203423, 203424, 203425, 203426, 203427, 203428, 203429, 203430, 203431, 203432 e 203433; b) uma progênie de uma planta de qualquer uma das linhagens PWC16, PWC23, CMC29, CMC31, WDC33, WDC37, WDC38, SSC01, SSC02, SSC03, SSC04, SSC05, SSC06, SSC07, SSC08, SSC09, SSC10, SSC11, SSC12, SSC13, SSC14 e SSC15, uma amostra representativa da semente da linhagem que foi respectivamente depositada sob os números de aceso da ATCC: PTA-904, PTA-905, PTA-902, PTA-903, PTA-906, PTA-907 e PTA-908, 203419, 203420, 203421, 203422, 203423, 203424, 203425, 203426, 203427, 203428, 203429, 203430, 203431, 203432 e 203433; c) um mutante, recombinante ou derivado geneticamente engenheirado de uma planta de qualquer uma das linhagens PWC16, PWC23, CMC29, CMC31, WDC33, WDC37, WDC38, SSC01, SSC02, SSC03, SSC04, SSC05, SSC06, SSC07, SSC08, SSC09, SSC10, SSC11, SSC12, SSC13, SSC14 e SSC15, uma amostra representativa da semente da linhagem que foi respectivamente depositada sob os números de acesso da ATCC: PTA-904, PTA-905, PTA-902, PTA-903, PTA-906, PTA-907 e PTA-908, 203419, 203420, 203421, 203422, 203423, 203424, 203425, 203426, 203427, 203428, 203429, 203430, 203431, 203432 e 203433; ou d) uma planta que é uma progênie de qualquer uma das plantas de a) a c); onde a planta de arroz compreende características de tolerância ao herbicida de qualquer uma das linhagens PWC16, PWC23, CMC29, CMC31, WDC33, WDC37, WDC38, SSC01, SSC02, SSC03, SSC04, SSC05, SSC06, SSC07, SSC08, SSC09, SSC10, SSC11, SSC12, SSC13, SSC14 e SSC15, uma amostra representativa da semente da linhagem que foi respectivamente depositada sob os números de acesso da ATCC: PTA-904, PTA-905, PTA-902, PTA-903, PTA-906, PTA-907 e PTA-908, 203419, 203420, 203421, 203422, 203423, 203424, 203425, 203426, 203427, 203428, 203429, 203430, 203431, 203432 e 203433.