CZ289067B6 - Method of producing root knot nematode resistant plants - Google Patents
Method of producing root knot nematode resistant plants Download PDFInfo
- Publication number
- CZ289067B6 CZ289067B6 CZ19942103A CZ210394A CZ289067B6 CZ 289067 B6 CZ289067 B6 CZ 289067B6 CZ 19942103 A CZ19942103 A CZ 19942103A CZ 210394 A CZ210394 A CZ 210394A CZ 289067 B6 CZ289067 B6 CZ 289067B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- plant
- root
- molecule
- gene
- cells
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 241000243785 Meloidogyne javanica Species 0.000 title abstract description 5
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims abstract description 27
- 230000001969 hypertrophic effect Effects 0.000 claims abstract description 10
- 108091026890 Coding region Proteins 0.000 claims abstract description 8
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 claims description 49
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 claims description 23
- 241001143352 Meloidogyne Species 0.000 claims description 12
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 claims description 11
- 210000004881 tumor cell Anatomy 0.000 claims description 10
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 claims description 7
- 244000061176 Nicotiana tabacum Species 0.000 claims description 6
- 235000002637 Nicotiana tabacum Nutrition 0.000 claims description 6
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 claims description 5
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 claims description 5
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 claims description 5
- 230000019522 cellular metabolic process Effects 0.000 claims description 4
- 230000017074 necrotic cell death Effects 0.000 claims description 4
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 claims description 4
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 claims description 3
- 240000003768 Solanum lycopersicum Species 0.000 claims description 3
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 claims description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 3
- 244000000626 Daucus carota Species 0.000 claims description 2
- 206010020880 Hypertrophy Diseases 0.000 claims description 2
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 claims description 2
- 235000021374 legumes Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 2
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 claims description 2
- 108020005544 Antisense RNA Proteins 0.000 claims 2
- 239000003184 complementary RNA Substances 0.000 claims 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 claims 1
- 102000042567 non-coding RNA Human genes 0.000 claims 1
- 235000014571 nuts Nutrition 0.000 claims 1
- 230000002747 voluntary effect Effects 0.000 claims 1
- 241000244206 Nematoda Species 0.000 description 32
- 108020004414 DNA Proteins 0.000 description 23
- 108091032973 (ribonucleotides)n+m Proteins 0.000 description 14
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 11
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 10
- 239000002299 complementary DNA Substances 0.000 description 9
- 239000000047 product Substances 0.000 description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 108020004635 Complementary DNA Proteins 0.000 description 4
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 4
- 238000009396 hybridization Methods 0.000 description 4
- KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M lithium chloride Chemical compound [Li+].[Cl-] KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 108020004999 messenger RNA Proteins 0.000 description 4
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 4
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 240000001766 Mycetia javanica Species 0.000 description 3
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 230000000692 anti-sense effect Effects 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000010804 cDNA synthesis Methods 0.000 description 3
- 230000037406 food intake Effects 0.000 description 3
- 235000012631 food intake Nutrition 0.000 description 3
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 3
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 3
- 241000589158 Agrobacterium Species 0.000 description 2
- 102000016911 Deoxyribonucleases Human genes 0.000 description 2
- 108010053770 Deoxyribonucleases Proteins 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZHNUHDYFZUAESO-UHFFFAOYSA-N Formamide Chemical compound NC=O ZHNUHDYFZUAESO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 108700039691 Genetic Promoter Regions Proteins 0.000 description 2
- 108091034057 RNA (poly(A)) Proteins 0.000 description 2
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 2
- 238000010367 cloning Methods 0.000 description 2
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 2
- 208000031513 cyst Diseases 0.000 description 2
- 239000011536 extraction buffer Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 230000003137 locomotive effect Effects 0.000 description 2
- 230000001404 mediated effect Effects 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 108091008146 restriction endonucleases Proteins 0.000 description 2
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 2
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 2
- 241000894007 species Species 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- 230000009261 transgenic effect Effects 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QKNYBSVHEMOAJP-UHFFFAOYSA-N 2-amino-2-(hydroxymethyl)propane-1,3-diol;hydron;chloride Chemical compound Cl.OCC(N)(CO)CO QKNYBSVHEMOAJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000105624 Arachis hypogaea Species 0.000 description 1
- 244000241235 Citrullus lanatus Species 0.000 description 1
- 235000012828 Citrullus lanatus var citroides Nutrition 0.000 description 1
- 102000012410 DNA Ligases Human genes 0.000 description 1
- 108010061982 DNA Ligases Proteins 0.000 description 1
- 230000004544 DNA amplification Effects 0.000 description 1
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010021033 Hypomenorrhoea Diseases 0.000 description 1
- 235000007688 Lycopersicon esculentum Nutrition 0.000 description 1
- 241000243784 Meloidogyne arenaria Species 0.000 description 1
- 241000243787 Meloidogyne hapla Species 0.000 description 1
- 241000243786 Meloidogyne incognita Species 0.000 description 1
- 240000001140 Mimosa pudica Species 0.000 description 1
- 108091034117 Oligonucleotide Proteins 0.000 description 1
- 238000012408 PCR amplification Methods 0.000 description 1
- 108091000080 Phosphotransferase Proteins 0.000 description 1
- 108010021757 Polynucleotide 5'-Hydroxyl-Kinase Proteins 0.000 description 1
- 102000008422 Polynucleotide 5'-hydroxyl-kinase Human genes 0.000 description 1
- 239000013614 RNA sample Substances 0.000 description 1
- 239000012506 Sephacryl® Substances 0.000 description 1
- 244000061456 Solanum tuberosum Species 0.000 description 1
- 235000002595 Solanum tuberosum Nutrition 0.000 description 1
- 208000037065 Subacute sclerosing leukoencephalitis Diseases 0.000 description 1
- 206010042297 Subacute sclerosing panencephalitis Diseases 0.000 description 1
- JLCPHMBAVCMARE-UHFFFAOYSA-N [3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[5-(2-amino-6-oxo-1H-purin-9-yl)-3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[5-(2-amino-6-oxo-1H-purin-9-yl)-3-[[5-(2-amino-6-oxo-1H-purin-9-yl)-3-hydroxyoxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxyoxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(5-methyl-2,4-dioxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxyoxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(5-methyl-2,4-dioxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(4-amino-2-oxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(5-methyl-2,4-dioxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(5-methyl-2,4-dioxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(4-amino-2-oxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(4-amino-2-oxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(4-amino-2-oxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(4-amino-2-oxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methyl [5-(6-aminopurin-9-yl)-2-(hydroxymethyl)oxolan-3-yl] hydrogen phosphate Polymers Cc1cn(C2CC(OP(O)(=O)OCC3OC(CC3OP(O)(=O)OCC3OC(CC3O)n3cnc4c3nc(N)[nH]c4=O)n3cnc4c3nc(N)[nH]c4=O)C(COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3CO)n3cnc4c(N)ncnc34)n3ccc(N)nc3=O)n3cnc4c(N)ncnc34)n3ccc(N)nc3=O)n3ccc(N)nc3=O)n3ccc(N)nc3=O)n3cnc4c(N)ncnc34)n3cnc4c(N)ncnc34)n3cc(C)c(=O)[nH]c3=O)n3cc(C)c(=O)[nH]c3=O)n3ccc(N)nc3=O)n3cc(C)c(=O)[nH]c3=O)n3cnc4c3nc(N)[nH]c4=O)n3cnc4c(N)ncnc34)n3cnc4c(N)ncnc34)n3cnc4c(N)ncnc34)n3cnc4c(N)ncnc34)O2)c(=O)[nH]c1=O JLCPHMBAVCMARE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000001679 anti-nematodal effect Effects 0.000 description 1
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 1
- 238000010805 cDNA synthesis kit Methods 0.000 description 1
- 230000032823 cell division Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002361 compost Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 244000038559 crop plants Species 0.000 description 1
- 230000002939 deleterious effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 1
- 238000001502 gel electrophoresis Methods 0.000 description 1
- 210000004907 gland Anatomy 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000007901 in situ hybridization Methods 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 238000000386 microscopy Methods 0.000 description 1
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 1
- 239000005645 nematicide Substances 0.000 description 1
- 244000052769 pathogen Species 0.000 description 1
- 235000020232 peanut Nutrition 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 102000020233 phosphotransferase Human genes 0.000 description 1
- 239000013600 plasmid vector Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 235000021251 pulses Nutrition 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 230000001850 reproductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 230000028327 secretion Effects 0.000 description 1
- 238000012163 sequencing technique Methods 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 1
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 1
- 238000012800 visualization Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
- C12N15/09—Recombinant DNA-technology
- C12N15/63—Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
- C12N15/79—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
- C12N15/82—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for plant cells, e.g. plant artificial chromosomes (PACs)
- C12N15/8241—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology
- C12N15/8261—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield
- C12N15/8271—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield for stress resistance, e.g. heavy metal resistance
- C12N15/8279—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield for stress resistance, e.g. heavy metal resistance for biotic stress resistance, pathogen resistance, disease resistance
- C12N15/8285—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield for stress resistance, e.g. heavy metal resistance for biotic stress resistance, pathogen resistance, disease resistance for nematode resistance
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
- C07K14/00—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
- C07K14/415—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from plants
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
- Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
- Y02A40/146—Genetically Modified [GMO] plants, e.g. transgenic plants
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Plant Pathology (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Botany (AREA)
- Gastroenterology & Hepatology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
Abstract
Description
Vynález se týká způsobu přípravy rostlin odolných vůči kořenové nádorovitosti, vyvolané nematodem (hlísticemi) Meloidogyne spp.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a method for the preparation of plants resistant to root cancer caused by nematode (nematode) of Meloidogyne spp.
Dosavadní stav techniky ·BACKGROUND OF THE INVENTION
Hlístice nádorovitosti kořenů (Meloidogyne spp.) jsou hlavními patogeny mnoha kulturních plodin, například zeleniny, jedlých luštěnin, tabáku, rajčat, vodních melounů, révy, podzemnice a bavlníku.Root nematodes (Meloidogyne spp.) Are the main pathogens of many crops such as vegetables, edible legumes, tobacco, tomatoes, watermelons, vines, peanuts and cotton.
Chemická kontrola, kultivační praxe a použití odolných odrůd jsou hlavní možnosti kontroly hlístic, které jsou v současnosti dostupné a často se používají integrovaným způsobem proti hlísticím nádorovitosti kořenů. Existuje požadavek zlepšení kontroly hlístic, neboť současná řešení poskytují neodpovídající ochranu plodin. Nematicidy jsou problematické z hlediska životního prostředí a nejsou vždy účinné. Kontrola kultur umožňuje zabránit ztrátám na rostlinách různými způsoby. Široký rozsah hostitelů hlístic nádorovitosti kořenů využitelnost ekonomicky čistých nehostitelských kulturních rostlin. Účinné rezistentní kultivary jsou často nedostupné a ty, které pěstitel může použít, jsou často citlivými kultivary při nízkých hustotách hlístic nádorů kořenů. Ztráta odolnosti také může vzniknout při vysokých půdních teplotách, které se objevují v tropickém a subtropickém prostředí.Chemical control, cultivation practices and the use of resistant varieties are the main options for nematode control that are currently available and are often used in an integrated way against root nematode nematodes. There is a need to improve nematode control since current solutions provide inadequate crop protection. Nematicides are environmentally problematic and are not always effective. Cultivation control makes it possible to prevent plant losses in various ways. Wide range of root nematode hosts usefulness of economically pure non-host crop plants. Effective resistant cultivars are often unavailable and those that the grower can use are often sensitive cultivars at low densities of the root nematodes. Loss of resistance can also occur at high soil temperatures that occur in tropical and subtropical environments.
Jestliže hlístice kořenové nádorovitosti napadne kořen rostliny, migruje intracelulámě, dokud nedosáhne kořenového meristemu. Faryngeální žlázové sekrece jsou pak injektovány ostnem hlístice do buněk v oblasti meristemu. To způsobí přerušení normálního vývoje těchto buněk, přičemž se objevuje dělení jádra bez dělení buňky. Vytvářejí se tak více jaderné buňky známé také jako obrovské buňky („Giant cells“). S tvorbou obrovských buněk je spojena jejich expanze do okolních buněk, známých jako hypertrofní buňky, které hlístice přímo neatakovala penetrací ostnem. Obrovské buňky a okolní buňky spolu vytvářejí místo, kde hlístice kořenové nádorovitosti žijí. Pozorovaný nádor, vytvářený na infikovaném kořenu, obsahuje takové obrovské buňky ve spojení s hypertrofními buňkami, které jsou výsledkem násobnosti infekcí hlísticemi. Mechanismus produkce obrovských buněk je podobný u všech citlivých rostlinných druhů.If the root nematode invades the plant root, it migrates intracellularly until it reaches the root meristem. Pharyngeal gland secretions are then injected with nematode spines into cells in the meristem area. This causes the normal development of these cells to be interrupted, whereby nuclear division occurs without cell division. This creates more nuclear cells, also known as giant cells. The formation of giant cells is associated with their expansion into surrounding cells, known as hypertrophic cells, which the nematode did not directly attack by prick penetration. The enormous cells and the surrounding cells together form a place where the root nematodes live. The observed tumor, formed on the infected root, contains such giant cells in conjunction with hypertrophic cells that are the result of multiple infections with nematodes. The mechanism of production of giant cells is similar in all sensitive plant species.
Po indukci obrovských buněk hlístice kořenové nádorovitosti ztrácejí lokomotorickou schopnost jak probíhá příjem potravy hlístice na obrovské buňce a hlístice přijímá potravu, vyvíjí a reprodukuje se v místě příjmu potravy.Upon induction of giant root nematode cells, they lose locomotor ability as the nematode food intake on the giant cell and the nematode receives food, develops and reproduces at the food intake site.
V mezinárodní patentové přihlášce WO 92/04453 je popsána metoda kontroly kořenových cyst hlístic. Ve článku, nazvaném „Gene Exprassion in Nematode-Infected Plant Roots“ Gurra a kol. (1191), je popsána vzhledem k hlísticím cyst brambor metoda, obsahující cDNA z mRNA, která byla zjištěna jako syncitium rostliny, která byla infikována hlísticemi kořenové nádorovitosti.International patent application WO 92/04453 describes a method for controlling nematode root cysts. In an article entitled "Gene Exprassion in Nematode-Infected Plant Roots" by Gurra et al. (1191), described with respect to nematodes of potato cysts, a method comprising cDNA from mRNA was found to be a syncitium of a plant that was infected with root nematode nematodes.
Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION
Předmětem vynálezu je způsob přípravy rostlin odolných vůči kořenové nádorovitosti, vyvolané nematodem Meloidogyne spp., jehož podstata spočívá v tom, že se identifikuje gen, který je exprimován v obrovských buňkách a/nebo doprovodných buňkách kořenových nádorů rostliny infikované nematodem Meloidogyne spp., promotor takového genu se odebere a fúzuje s kódující sekvencí za vzniku chimérického genu, který kóduje molekulu, jež je Škodlivá pro obrovskéSUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a method for the preparation of plants resistant to the root cancer caused by the nematode Meloidogyne spp. the gene is removed and fused with a coding sequence to form a chimeric gene that encodes a molecule that is detrimental to the giant
-1 CZ 289067 B6 buňky kořenového nádoru a/nebó hypertrofhí buňky kořenového nádoru a/nebo nematody Meloidogyne spp. a potom se další rostlina transformuje tímto chimetrickým genem.Root tumor cells and / or hypertrophic root tumor cells and / or Meloidogyne spp. and then another plant is transformed with this chimetric gene.
Rostliny, u kterých může být v souladu s předloženým vynálezem zlepšena odolnost vůči hlísticím kořenových nádorů zahrnují zeleninové rostliny, jedlé luštěniny, tabák, rostliny, plodící jedlé ovoce a bavlník. Například pokud jde o zeleninu, může být předložený vynález aplikován na rostliny mrkve a pokud jde o ovocné rostliny, může být aplikován na rostliny rajčat.Plants in which resistance to rootworm nematodes can be improved in accordance with the present invention include vegetable plants, edible pulses, tobacco, plants producing edible fruit and cotton. For example, with regard to vegetables, the present invention can be applied to carrot plants and, with respect to fruit plants, it can be applied to tomato plants.
Tím, že mechanismus produkce obrovských buněk je podobný pro všechny náchylné rostlinné druhy, je metoda podle vynálezu aplikovatelná ve skutečnosti na všechny takové druhy, které jsou také transformovatelné v souladu s transformačním stupněm metody.Since the mechanism of production of giant cells is similar for all susceptible plant species, the method of the invention is in fact applicable to all such species which are also transformable in accordance with the transformation step of the method.
Metoda podle vynálezu je aplikovatelná na druhy Meloidogyne, zahrnující-ale neomezující se tak - M. incognita, M.javanica, M.arenaria a M.hapla.The method of the invention is applicable to Meloidogyne species, including, but not limited to, M. incognita, M. javanica, M. arenaria, and M. hapla.
Gen, identifikovaný a vybraný z infikované rostliny, je výhodně takový, jehož exprese neprobíhala před tím, než hlístice ztratila v podstatě lokomotorickou schopnost.The gene identified and selected from the infected plant is preferably one whose expression did not take place before the nematode lost substantially locomotor ability.
Sekvence (v chimérickém genu), exprimované pod kontrolou uvedeného promotoru zahrnují jednu nebo více z:Sequences (in the chimeric gene) expressed under the control of said promoter include one or more of:
1. Kódující sekvence pro molekulu, která působí nekrózu obrovských buněk a/nebo hypertrofních buněk.Coding sequence for a molecule which causes necrosis of giant cells and / or hypertrophic cells.
2. Kódující sekvence pro molekulu, která působí nekrózu hlístice kořenové nádorovitosti.2. Coding sequence for a molecule which causes necrosis of the nematode root cancer.
3. Kódující sekvenci pro jakýkoliv z mnoha enzymů, které jsou aktivní v poškození metabolismu rostlinných buněk.3. A coding sequence for any of a number of enzymes that are active in damaging plant cell metabolism.
4. „Antisense“ specifického genu místa příjmu potravy.4. 'Antisense' specific food intake gene.
5. ,,Antisense“ kódující sekvence pro enzymy kritické pro metabolismus rostlinných buněk.5. "Antisense" coding sequences for enzymes critical for plant cell metabolism.
Je obecně nezbytné zajistit, aby byl vybrán gen, přičemž tento je genem, který je exprimován pouze v obrovských buňkách a/nebo připojených hypertrofiiích buňkách, protože je-li gen exprimován na jiném místě, expresní produkt chimérického genu, produkovaný na jiném místě, by mohl nežádoucím způsobem ovlivnit transformovanou rostlinu.It is generally necessary to ensure that a gene is selected, which is a gene that is expressed only in giant cells and / or associated hypertrophy cells, because if the gene is expressed elsewhere, the expression product of the chimeric gene produced elsewhere would could adversely affect the transformed plant.
Výhodou předloženého vynálezu je, že odolnost vůči hlísticím nádorovitosti kořenů je možno udělit rostlinám bez potřeby produkovat produkt antinematodové infekce, jak je uveden výše v 1-5.An advantage of the present invention is that resistance to root knot nematode nematodes can be conferred to plants without the need to produce an antinematode infection product as set forth in 1-5 above.
Nyní bude popsán preferovaný postup provedení vynálezu.A preferred embodiment of the invention will now be described.
Příklady provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Růst a infekce tabákových rostlinGrowth and infection of tobacco plants
Semena C319 tabáku klíčí na Fisons FI kompostu za následujících podmínek. Intenzita světla 4 500 až 5 000 lux se 16 hodinovou světelnou periodou, následovanou 8 hodinami tmy a teplotou mezi 20 a 25 °C. Po asi 3 týdnech se semenáčky šetrně omyjí ve vodovodní vodě pro odstranění půdy a přenesou do váčků (2 rostliny na váček, Northrup-king) a rostou další týden v Conviron při 25 °C a při intenzitě světla 5 000 lux po 16 h a tato perioda je následována 8 hodinovou periodou tmy. Kořeny jsou vybaveny ze zadní strany váčku a podloženy na svých koncíchC319 tobacco seeds germinate on Fisons FI compost under the following conditions. Light intensity 4,500 to 5,000 lux with a 16 hour light period, followed by 8 hours of darkness and a temperature between 20 and 25 ° C. After about 3 weeks, the seedlings are gently rinsed in tap water to remove soil and transferred to pouches (2 plants per pouch, Northrup-king) and growing for another week in Conviron at 25 ° C and at light intensity of 5,000 lux for 16 h. is followed by an 8 hour dark period. The roots are equipped from the back of the pouch and supported at their ends
-2CZ 289067 B6-2GB 289067 B6
Whatman CF/A papírem se skelnými vlákny. Tři dny staré hlístice (M.javanica) se pak doručí ke špičkám těchto kořenů v 10 ul (50 hlístic) podílech a druhý kousek CF/A papíru se umístí nahoru, aby špička kořenu byla zcela uzavřena. 24 hodin po infekci se GF/A papír odstraní pro umožnění synchronní infekce. 3 dny po infekci se nádorky odříznou (ponechá se zdravý kořen a zadní tkáň kořenové špičky) a ihned se zmrazí v kapalném dusíku. Z 80 inokulovaných rostlin se získá přibližně 0,5 až 1 g infikované kořenové tkáně.Whatman CF / A with fiberglass paper. The three-day-old nematode (M.javanica) is then delivered to the tip of these roots in 10 µl (50 nematode) aliquots and a second piece of CF / A paper is placed upwards to completely close the root tip. 24 hours after infection, GF / A paper is removed to allow synchronous infection. 3 days after infection, the tumors were excised (leaving a healthy root and posterior root tip tissue) and frozen immediately in liquid nitrogen. Approximately 0.5 to 1 g of infected root tissue is obtained from 80 inoculated plants.
Vybarvení pro vizualizaci hlístic v infikovaných kořenechStaining for visualization of nematodes in infected roots
Pro stanovení kvality infekce se stanoví počet hlístic (infikujících) na špičku kořenu. Kořeny se odeberou třetí den po infekci rostlin a ponoří se na 90 sekund do laktofenolu, obsahujícího 0,1 % Cotton Blue při 95 °C. Po 5 sekundách omývání vodou se kořeny umístí v laktofenolu při teplotě místnosti (RT) na 3 - 4 dny pro vyčištění. Vybarvené hlístice jsou pak vizualizovány za použití světelné mikroskopie.To determine the quality of infection, the number of nematodes (infecting) per root tip is determined. The roots were harvested on the third day after infection of the plants and immersed for 90 seconds in lactophenol containing 0.1% Cotton Blue at 95 ° C. After 5 seconds of water washing, the roots are placed in lactophenol at RT (RT) for 3-4 days for purification. Stained nematodes are then visualized using light microscopy.
Izolace RNA ze zdravé a infikované kořenové tkáněIsolation of RNA from healthy and infected root tissue
Kořenová tkáň se rozdrtí na jemný prášek ve vymraženém (kapalný dusík) hmoždíři s tloučkem. Asi 100 mg podíly se pak přenesou do stejně vymražených Eppendorfových zkumavek a přidá se 300 ul horkého fenolového extrakčního pufru (50 % fenol, 50 % extrakční pufr: 0,1 N chlorid lithný, 0,1 M Tris-Hcl pH 8,0 (RT), 10 mM EDTA, 1 % SDS) a inkubuje se při 80 °C 5 minut. Potom se přidá stejný objem chloroformu a homogenát se v mikru odstřeďuje 15 minut při 4 °C. Vodná fáze se pak extrahuje 600 ul fenol/chloroformu a mikroodstředí jako výše. Potom se vodná fáze opět odstraní a pak se RNA vysráží stejným objemem chloridu lithného při 4 °C přes noc. Sraženina se peletuje mikroodstředěním po 15 min. při RT a promyje se v 70 % ethanolu. Peleta se lyofilizuje, resuspenduje ve vodě zpracované s DEPC a hodnotí pomocí spektrofotometru. RNA kvalita je hodnocena znečištěním podle gelové elektroforézy. (Upraveno podle Shirzedegana a kol. 1991).The root tissue is crushed to a fine powder in a frozen (liquid nitrogen) mortar with pestle. About 100 mg aliquots are then transferred to equally frozen Eppendorf tubes and 300 µL of hot phenol extraction buffer (50% phenol, 50% extraction buffer: 0.1 N lithium chloride, 0.1 M Tris-Hcl pH 8.0 ( RT), 10 mM EDTA, 1% SDS) and incubated at 80 ° C for 5 minutes. An equal volume of chloroform was then added and the homogenate was centrifuged at 4 ° C for 15 minutes. The aqueous phase is then extracted with 600 µl phenol / chloroform and micro-centrifuged as above. Then, the aqueous phase is again removed and then RNA is precipitated with an equal volume of lithium chloride at 4 ° C overnight. The precipitate is pelleted by microcentrifugation for 15 min. at RT and washed in 70% ethanol. The pellet is lyophilized, resuspended in DEPC treated water and evaluated by spectrophotometer. RNA quality is assessed by contamination according to gel electrophoresis. (Adapted to Shirzedegan et al. 1991).
Subtraktivní klonování cDNA specifických pro infekciSubtractive cloning of infection-specific cDNAs
Poly(A)+ RNA (mRNA) se izoluje z 200 ug vzorků celé RNA ze zdravé a infikované C319 kořenové tkáně za použití magnetických „dt Dynabeads“ podle instrukcí výrobce. Syntéze prvního řetězce cDNA se provádí in sítu na Dynabead navázané póly (A)+ frakci ze zdravé tkáně. Toto je řídicí („driver“) DNA. Syntéza prvního a druhého řetězce se provádí in šitu na Dynabead navázané póly (A)+ frakci z infikované tkáně. Toto je cílová („target“) DNA. Všechny cDNA reakce se provádějí za použití kitu pro syntézu cDNA Pharmacia a podle instrukcí výrobce. Tři oligonukleotidy SUB21 (5‘CTCTTGCTTGAATTCGGACTA3‘), SUB25(5’TAGTCCGAATTCAAGCAAGAGCACA3‘) (sekvence od Duduid-Dinauer, 1990) aLDT15 (5’GACAGAAGCGGATCCd(T)153‘) (O‘Reilly a kol., 1991), se kinasují T4 polynukleotidovou kinásou podle Maniatise a kol. (1982). SUB21 a Sub25 jsou pak anetovány za vzniku linkeru, který se pak liguje k cílové DNA pomocí T4 DNA ligásy podle Kinga a Blakesleye (1986). Potom se kuličky, nesoucí cíl, intenzivně promyjí pomocí TE a druhý řetězec cDNA se eluuje při 95 °C v 5 x SSC.Poly (A) + RNA (mRNA) was isolated from 200 µg of whole RNA samples from healthy and infected C319 root tissue using magnetic "dt Dynabeads" according to the manufacturer's instructions. First strand cDNA synthesis is performed in situ on Dynabead-bound poles (A) + fraction from healthy tissue. This is the driver DNA. First and second chain synthesis is performed in situ on Dynabead-bound poles (A) + fraction from infected tissue. This is the target DNA. All cDNA reactions were performed using a Pharmacia cDNA synthesis kit and following the manufacturer's instructions. Three oligonucleotides SUB21 (5'CTCTTGCTTGAATTCGGACTA3 '), SUB25 (5'TAGTCCGAATTCAAGCAAGAGCACA3') (sequence from Duduid-Dinauer, 1990) and LDT15 (5'GACAGAAGCGGATCCd (T) 15 3 '), (O'Reilly et al., 1991). kinase by T4 polynucleotide kinase according to Maniatis et al. (1982). SUB21 and Sub25 are then annealed to form a linker which is then ligated to the target DNA by the T4 DNA ligase of King and Blakesley (1986). Thereafter, the target bearing beads were washed extensively with TE and the second strand of cDNA eluted at 95 ° C in 5 x SSC.
RNA navázána k Dynabead navázané řídící DNA se odstraní zahřátím a eluovaná cílová DNA hybridizuje k řídící DNA při 55 °C v 5 x SSC po 5 hodin. Nehybridizující cílová DNA se oddělí od řídící DNA navázané na kuličkách při teplotě místnosti podle instrukcí výrobce, a pak se hybridizuje k řídící DNA při 55 °C v 5 x SSC po 5 hodin. Nehybridizující cílová DNA se oddělí od řídicí DNA navázané ke kuličkám při teplotě místnosti podle instrukcí výrobce a potom se hybridizující cílová DNA podobně oddělí od řídicí DNA navázané ke kuličkám při 95 °C. Při RT eluovaná cílová DNA se pak přidá nazpět k řídicí DNA a hybridizace se opakuje. Tento proces se opakuje dokud množství cílové hybridizující k řídicí již nepřesahuje množství, které nehybridizuje. DNA koncentrace se stanoví pomocí Invitrogen‘s DNA Dipstick podle instrukcí výrobce.RNA bound to Dynabead bound control DNA is removed by heating and the eluted target DNA hybridizes to the control DNA at 55 ° C in 5 x SSC for 5 hours. The non-hybridizing target DNA is separated from the bead-bound control DNA at room temperature according to the manufacturer's instructions, and then hybridized to the control DNA at 55 ° C in 5 x SSC for 5 hours. The non-hybridizing target DNA is separated from the bead-bound control DNA at room temperature according to the manufacturer's instructions, and then the hybridizing target DNA is similarly separated from the bead-bound control DNA at 95 ° C. The RT eluted target DNA is then added back to the control DNA and the hybridization is repeated. This process is repeated until the amount of target hybridizing to the control no longer exceeds the amount that it hybridizes. DNA concentration is determined using Invitrogen‘s DNA Dipstick according to the manufacturer's instructions.
-3CZ 289067 B6-3GB 289067 B6
Podíly finální při RT eluované frakce se použijí v PCR amplifikaci (Eckert a kol., 1990) pro generování dvojřetězcové cDNA pro klonování do plasmidového vektoru. Amplifikace cílové DNA se dosáhne použitím primerů SUB21 a LTD 15 a zařízení Hybaid Thermal Cycler za podmínek, popsaných Frohmanem a kol., 1988. PCR produkty se pak ligují do Smál štěpeného pBluescript vektoru podle Kinga a Blakesleye (1986).Aliquots of the final RT eluted fraction are used in PCR amplification (Eckert et al., 1990) to generate double-stranded cDNA for cloning into a plasmid vector. Target DNA amplification is achieved using primers SUB21 and LTD 15 and Hybaid Thermal Cycler under the conditions described by Frohman et al., 1988. The PCR products are then ligated into the SmaI digested pBluescript vector according to King and Blakesley (1986).
Screening subtraktivní knihovny Reverse Northem analýzouScreening of the Reverse North subtractive library by analysis
Rekombinanty jsou identifikovány sloupcovou PCR (Gussow a Clackson, 1989). Amplifikované inzerty jsou Southem blotovány trojnásobně na Pall Biodyne membránách podle návodu výrobce membrán. Prehybridizace a hybridizace se provádí při stejné teplotě a pufru, které jsou 42 °C a 5 x SSPE, 0,05 % BLOTTO, 50 % formamid. Hybridizují odděleně k cDNA sondám (viz dále) ze zdravé a infikované tkáně a k sondě, obsahující amplifikovanou cílovou DNA z konečné subtrakce. Klony, které vykazují hybridizační signál pouze k sondě infikované cDNA nebo které vykazují hybridizační signál k subtraktované sondě ale ne k cDNA sondám jsou zvoleny pro další analýzu.Recombinants are identified by column PCR (Gussow and Clackson, 1989). The amplified inserts are blotted by Southem three times on Pall Biodyne membranes according to the membrane manufacturer's instructions. Prehybridization and hybridization are performed at the same temperature and buffer, which are 42 ° C and 5 x SSPE, 0.05% BLOTTO, 50% formamide. They hybridize separately to cDNA probes (see below) from healthy and infected tissue and to a probe containing amplified target DNA from the final subtraction. Clones that show a hybridization signal only to the infected cDNA probe or that show a hybridization signal to the subtracted probe but not to the cDNA probes are selected for further analysis.
Generace cDNA sondyGeneration of cDNA probe
Pro dosažení vysoké specifické aktivity sond po difereneciální screening, se cDNA syntéze provádí „za studená“ na celkové RNA a syntéza produktů potom je značena oligoznačením. Vzorky 10 ug celkové RNA ze zdravé a infikované tkáně se nejprve ošetří 2,5 jednotkami DNasy 1 při 37 °C po 15 minut. DNasa se pak denaturuje při 95 °C 10 minut před provedením cDNA syntézy (standardní Pharmacia protokol). RNA se pak odstraní za přítomnosti 0,4M hydroxidu sodného po 10 minut při RT a DNA se čistí přes kolomnu Sephacrylu 400HR. Výtěžek cDNA a koncentrace se stanoví za použití DNA Dipsticks (Invitrogen). cDNA produkty se značí podle Pharmacia standardního protokolu pro oligoznačení (c. 35 ug sonda).To achieve high specific activity of the probes after differential screening, cDNA synthesis is performed "cold" on total RNA and the synthesis of the products is then labeled with oligotagging. Samples of 10 µg of total RNA from healthy and infected tissue were first treated with 2.5 units of DNase 1 at 37 ° C for 15 minutes. The DNase is then denatured at 95 ° C for 10 minutes prior to cDNA synthesis (standard Pharmacia protocol). The RNA is then removed in the presence of 0.4 M sodium hydroxide for 10 minutes at RT and the DNA is purified over a Sephacryl 400HR column. CDNA yield and concentration were determined using DNA Dipsticks (Invitrogen). The cDNA products were labeled according to the Pharmacia standard oligotagging protocol (c. 35 µg probe).
Northem blottingNorthem blotting
Pro stanovení profilu exprese cDNA vybraných a Reverse Northems v různých tkáních rostliny, se klony použijí jako sondy v Northem analýze buď celkové, nebo póly (A)+RNA ze zdravých a infikovaných kořenů, stonků, listů a květů. Bloty celkové RNA obsahují 25 ug RNA na dráhu, zatímco poly(A)‘bloty obsahují 0,5 až 1 ug RNA na dráhu. RNA je elektroforézována na formaldehylové gely a blotována na Pall Biodyne B membránu, jakje popsáno Foumeyem a kol. (1988). Sondy jsou značeny a hybridizovány k blotům, jak je popsáno výše.To determine the expression profile of selected and Reverse Northems cDNAs in various plant tissues, clones are used as probes in North analysis of either total or poles of (A) + RNA from healthy and infected roots, stems, leaves and flowers. Total RNA blots contain 25 µg RNA per lane, while poly (A) 'blots contain 0.5 to 1 µg RNA per lane. RNA is electrophoresed on formaldehyde gels and blotted onto a Pall Biodyne B membrane as described by Foumey et al. (1988). The probes are labeled and hybridized to blots as described above.
Southem blottingSouthem blotting
Pro stanovení, zda cDNA jsou rostlinného nebo hlísticového původu, se připraví C319 aM.javanica DNA podle Gawela a Jarreta (1991). Southem bloty se připraví tak, že obsahují 10 ug EcoRI a Hind ΙΠ štěpené DNA na dráhu. Bloty se hybridizují k oligoznačeným sondám, jakje popsáno výše.To determine whether cDNAs are of plant or nematode origin, C319 and M. javanica DNA were prepared according to Gawel and Jarret (1991). The Southem blots are prepared containing 10 µg EcoRI and Hind ΙΠ digested DNA per lane. The blots were hybridized to the oligotraded probes as described above.
Hydridizace in šituHydridization in situ
Pro stanovení lokality exprese zajímavých cDNA v místě krmení se provedou hybridizace in šitu. Tkáně z infikovaných a zdravých kořenů se uloží do vosku, rozdělí a hybridizují k sondám, jak je popsáno Jacksonem (1991).In situ hybridizations were performed to determine the site of expression of the interesting cDNAs at the feeding site. Tissues from infected and healthy roots are waxed, split and hybridized to probes as described by Jackson (1991).
Izolace 5‘konce mRNAIsolation of the 5‘ end of mRNA
5‘konce RNA, které jsou středem zájmu, se stanoví před izolací jejich promotorových sekvencí. Tohoto se dosáhne použitím 5‘RACE, jak je popsáno Frohmanem a kol. (1988).The ends of the RNA of interest are determined before isolating their promoter sequences. This is achieved by using 5‘RACE as described by Frohman et al. (1988).
-4CZ 289067 B6-4GB 289067 B6
Izolace promotorových oblastíIsolation of promoter regions
Promotorové oblasti genů, které jsou středem zájmu, se izolují postupem, nazvaným VectorLigated PCR. 100 ug vzorky restrikční endonukleásou štěpené C319 genomové DNA se ligují 4 hodiny při RT (King a Blakesley, 1986) se 100 ug vzorky pBluescript (štěpené restrikčním enzymem, produkujícím kompatibilní konec). Typicky jsou použitými enzymy EcoRI, BamHI, HindlII, BG1II, Xhol, Clal, Sáli, KpnI, Pstl, a Sstl. PCR se pak provede na ligacích použitím vektorového primeru jako je -40 sekvenční (Sequencing) primer a primer komplementární k 5'konci mRNA. PCR produkty se pak klonují a sekvenují. Je-li to nezbytné, proces se opakuje s novým primerem komplementárním k 5‘konci promotorového fragmentu pro zajištění toho, že jsou kontrolní sekvence izolovány.The promoter regions of the genes of interest are isolated by a procedure termed VectorLigated PCR. 100 µg of restriction endonuclease digested C319 genomic DNAs were ligated for 4 hours at RT (King and Blakesley, 1986) with 100 µg of pBluescript samples (digested with a restriction enzyme producing a compatible end). Typically, the enzymes used are EcoRI, BamHI, HindIII, BGII, XhoI, ClaI, SalI, KpnI, PstI, and SstI. PCR is then performed on ligation using a vector primer such as a -40 Sequencing primer and a primer complementary to the 5 'end of the mRNA. The PCR products are then cloned and sequenced. If necessary, the process is repeated with a new primer complementary to the 5 'end of the promoter fragment to ensure that the control sequences are isolated.
Konstrukce chimemích genů v binárních vektorech pro transformaci rostlinConstruction of chimeric genes in binary vectors for plant transformation
Izolované promotory se ligují 5‘ sekvenci, která je jednou ze sekvencí tříd 1.-5., jak byly uvedeny výše. Příklady jsou „antisense“ samotného genu (třída 4) nebo bamasový gen (Hartley a kol., 1972) (třída 1 a/nebo třída 3). Tyto jsou konstruovány v binárních vektorech (Bevan, 1984).The isolated promoters are ligated to a 5 ‘sequence which is one of the sequences of classes 1-5, as described above. Examples are the "antisense" of the gene itself (class 4) or the bamas gene (Hartley et al., 1972) (class 1 and / or class 3). These are constructed in binary vectors (Bevan, 1984).
Produkce transgenních rostlinProduction of transgenic plants
Transgenní rostliny, například tabák, mohou být produkovány standardní Agrobacteriem zprostředkovanou metodou listových disků, popsanou Horschem a kol. (1985), která poskytne rostliny, odolné k hlísticové kořenové nádorovitosti. Semena nebo jiný rozmnožovací materiál rostlin, které jsou produktem předloženého vynálezu, mohou být uchována pro budoucí použití.Transgenic plants, such as tobacco, can be produced by the standard Agrobacterium-mediated leaf disc method described by Horsch et al. (1985), which provides plants resistant to nematode root cancer. Seeds or other plant propagating material of the present invention may be retained for future use.
Odborníkům v oboru bude zřejmé, ve kterých třídách rostlin může být vhodné nebo nezbytné transformovat rostlinu použitím metody jiné, než je Agrobacteriem zprostředkovaná metoda.Those skilled in the art will recognize in which classes of plants it may be appropriate or necessary to transform the plant using a method other than the Agrobacterium-mediated method.
Odborníkům v oboru rovněž bude zřejmé, že při infekci produktem podle vynálezu přestanou rostliny trpět uvedenými škodlivými účinky takové infekce a reprodukční kapacita hlístic kořenových nádorů je snížena v místě rostlin na ekonomicky nevýznamnou míru.It will also be appreciated by those skilled in the art that upon infection with the product of the invention, the plants will cease to suffer from the deleterious effects of such infection and the reproductive capacity of the root nematodes of the root cancers is reduced to an economically insignificant extent.
Odolnost vůči hlísticím kořenových nádorů může být udělena v souladu s předloženým vynálezem všem jednoděložným, dvouděložným, rostlinným a dřevnatým druhům, náchylným k hlísticové kořenové nádorovitosti.Resistance to nematode root tumors can be granted in accordance with the present invention to all monocotyledonous, dicotyledonous, plant and woody species susceptible to nematode root cancer.
-5CZ 289067 B6-5GB 289067 B6
OdkazyLinks
BEVAN, M. (1984) Nucleic Acids Research 12(22) : 8711-8721.BEVAN, M. (1984) Nucleic Acids Research 12 (22): 8711-8721.
DEGUID, J.R. - DINAUER, M.C. (1990) Nucleic Acids Research 18 (9) : 2789-2792.DEGUID, J.R. - DINAUER, M.C. (1990) Nucleic Acids Research 18 (9): 2789-2792.
ECKERT, K.A. - KUNKEL, T.A. (1990) Nucleic Acids Research (18)13 : 3737-3744.ECKERT, K.A. - Kunkel, T.A. (1990) Nucleic Acids Research (18) 13: 3737-3744.
FOURNEY, R.M. , MIYAKOSHI, J. , DAY III, R.S. - PATERSON, M.C. (1988) Focus 10(1) : 5-7.FOURNEY, R.M. , MIYAKOSHI, J., DAY III, R.S. - Paterson, M.C. (1988) Focus 10 (1): 5-7.
FROHMAN, M.A., DUSH, M.K. - MARTIN, G.R. (1988)Proceedings of the National Academy of Sciences USA 85 : 8998-9002.FROHMAN, M.A., DUSH, M.K. - MARTIN, G.R. (1988) Proceedings of the National Academy of Sciences, USA 85: 8998-9002.
GAWEL, N.J. - JARRET, R.L. (1991). Planat Molecular Biology Reportér 9(3) : 262-266.GAWEL, N.J. - JARRET, R.L. (1991). Planat Molecular Biology Reporter 9 (3): 262-266.
GUSSOW, D., - CLACKSON, T. (1989). Nucleic Acids Research 17 : 4000.GUSSOW, D., - CLACKSON, T. (1989). Nucleic Acids Research 17: 4000.
GURR, S.J., McPHERSON, M.J., SCOLLAN, S., ATKINSON, H.J. BOWLES, D.J. (1991) Gene Expression in Nematode - Infected Plant Roots, Mol. Gen. Genet, 226 : 361-366.GURR, S.J., McPHERSON, M.J., SCOLLAN, S., ATKINSON, H.J. BOWLES, D.J. (1991) Gene Expression in Nematode-Infected Plant Roots, Mol. Gene. Genet, 226: 361-366.
HARTLEY, R.W. , ROGERSON, D.L. , - SMEATON, J.R. (1972)HARTLEY, R.W. , ROGERSON, D.L. - SMEATON, J.R. (1972)
Preparative Biochemistry 2 : 243-250.Preparative Biochemistry 2: 243-250.
HORSCH, R.B., FRY, J.E., HOFFMANN, N.L. , EICHHOLT2, D. , ROGERS, S.G. - FRALEY, R.T., (1985) Science 227 : 1229-1231. JACKSON, D. (1991). Molecular Plant Pathology : A Practical Approach. IRL Press, Oxford.HORSCH, R.B., FRY, J.E., HOFFMANN, N.L. EICHHOLT2, D. ROGERS, S.G. - FRALEY, R.T., (1985) Science 227: 1229-1231. Jacques, D. (1991). Molecular Plant Pathology: A Practical Approach. IRL Press, Oxford.
KING, P.V. - BLAKESLEY, R.W. (1986). Focus 8 (1) : 1-3.KING, P.V. - BLAKESLEY, R.W. (1986). Focus 8: 1-3.
MANIATIS, T., FRITSCH, E.F. - SAMBROOK, J. (1982) Molecular Cloning : A Laboratory Manual. NY. Cold Spring Harbour Laboratory.MANIATIS, T., FRITSCH, E.F. - SAMBROOK, J. (1982) Molecular Cloning: A Laboratory Manual. NY. Cold Spring Harbor Laboratory.
0'REILLY, D. , THOMAS, C.J.R. - COUTTS, R.H.A. (1991) Joumal of Generál Virology 72 : 1-7.O'REILLY, D., THOMAS, C.J.R. - COUTTS, R.H.A. (1991) Joumal of General Virology 72: 1-7.
SHIRZADEGAN, M. CHRISTIE, P. - SEEMANN, J.R. (1991) Nucleic Acids Research 19 (21) : 6055.SHIRZADEGAN, M. CHRISTIE, P. - SEEMANN, J.R. (1991) Nucleic Acids Research 19 (21) 6060.
Claims (14)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB929205474A GB9205474D0 (en) | 1992-03-13 | 1992-03-13 | Root knot nematode resistance |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ210394A3 CZ210394A3 (en) | 1997-05-14 |
CZ289067B6 true CZ289067B6 (en) | 2001-10-17 |
Family
ID=10712053
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CZ19942103A CZ289067B6 (en) | 1992-03-13 | 1993-03-11 | Method of producing root knot nematode resistant plants |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN1080302C (en) |
CZ (1) | CZ289067B6 (en) |
GB (1) | GB9205474D0 (en) |
GE (1) | GEP20002245B (en) |
MD (1) | MD1400C2 (en) |
MY (1) | MY109599A (en) |
NZ (1) | NZ267026A (en) |
TJ (1) | TJ287B (en) |
TR (1) | TR28954A (en) |
WO (1) | WO1993018170A1 (en) |
Families Citing this family (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
PT100930B (en) * | 1991-10-04 | 2004-02-27 | Univ North Carolina State | TRANSGENIC PLANTS RESISTANT TO PATHOGENIC AGENTS AND METHOD FOR THEIR PRODUCTION |
US6008436A (en) * | 1993-01-21 | 1999-12-28 | North Carolina State University | Nematode-resistant transgenic plants |
US5612471A (en) * | 1994-05-25 | 1997-03-18 | The Regents Of The University Of California | Nematode-induced genes in tomato |
US6262344B1 (en) | 1995-06-13 | 2001-07-17 | Syngenta Mogen B.V. | Nematode-inducible plant gene promoter |
HUP9903512A3 (en) * | 1996-06-04 | 2000-04-28 | Syngenta Mogen Bv | Nematode-inducible plant gene promoter |
EP0823481A1 (en) * | 1996-08-09 | 1998-02-11 | Keygene N.V. | Resistance against nematodes |
DK0937155T3 (en) | 1996-08-09 | 2005-01-31 | Keygene Nv | Resistance to nematodes and / or aphids |
US6392119B1 (en) | 1997-01-24 | 2002-05-21 | Dna Plant Technology Corporation | Two component plant cell lethality methods and compositions |
GB0025225D0 (en) | 2000-10-14 | 2000-11-29 | Cambridge Advanced Tech | Plant cell death system |
CN1317383C (en) * | 2005-03-16 | 2007-05-23 | 云南大学 | Cystic monacrosporium janus prepn with nematocide function and its preparing method and use |
CN100372935C (en) * | 2005-10-17 | 2008-03-05 | 华中农业大学 | Cloning of gene against meloidogyne of capsicum and application thereof |
NZ601341A (en) | 2010-01-22 | 2014-02-28 | Bayer Ip Gmbh | Acaricide and/or insecticide active substance combinations |
JP2013542215A (en) | 2010-11-02 | 2013-11-21 | バイエル・インテレクチユアル・プロパテイー・ゲー・エム・ベー・ハー | N-hetarylmethylpyrazolyl carboxamides |
US20130289077A1 (en) | 2010-12-29 | 2013-10-31 | Juergen Benting | Fungicide hydroximoyl-tetrazole derivatives |
WO2013020985A1 (en) | 2011-08-10 | 2013-02-14 | Bayer Intellectual Property Gmbh | Active compound combinations comprising specific tetramic acid derivatives |
WO2014090765A1 (en) | 2012-12-12 | 2014-06-19 | Bayer Cropscience Ag | Use of 1-[2-fluoro-4-methyl-5-(2,2,2-trifluoroethylsulfinyl)phenyl]-5-amino-3-trifluoromethyl)-1 h-1,2,4 tfia zole for controlling nematodes in nematode-resistant crops |
MX360582B (en) | 2012-12-13 | 2018-11-07 | Inst De Ecologia A C Star | Biocontrol of phyto-parasitic nematodes using paecilomyces. |
MD719Z (en) * | 2013-06-11 | 2014-08-31 | Институт Зоологии Академии Наук Молдовы | Method for treating potatoes against nematode Ditylencus destructor |
AU2016305181B2 (en) | 2015-08-07 | 2022-02-24 | BASF Agricultural Solutions Seed US LLC | Root-preferential and stress inducible promoter and uses thereof |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3856488D1 (en) * | 1987-07-10 | 2001-10-11 | Syngenta Participations Ag | Inducible virus resistance in plants |
CN1033645A (en) * | 1988-10-22 | 1989-07-05 | 中国科学院上海植物生理研究所 | The gene engineering method of controlling plant virus disease |
RU2129373C1 (en) * | 1990-09-10 | 1999-04-27 | Эдвенст Текнолоджиз (Кембридж) Лимитед | Nematode-control method |
CA2110169A1 (en) * | 1991-05-30 | 1992-12-10 | Walter Van Der Eycken | Nematode-responsive plant promoters |
PT100930B (en) * | 1991-10-04 | 2004-02-27 | Univ North Carolina State | TRANSGENIC PLANTS RESISTANT TO PATHOGENIC AGENTS AND METHOD FOR THEIR PRODUCTION |
RU2143000C1 (en) * | 1991-11-20 | 1999-12-20 | Моген Интернэшнл Н.В. | Method of preparing plant exhibiting decreased susceptibility to plant parasitic nematodes (variants), recombinant dna (variants), plant transforming vector, strain agrobacterium and method of harvest loss decrease |
-
1992
- 1992-03-13 GB GB929205474A patent/GB9205474D0/en active Pending
-
1993
- 1993-03-09 MY MYPI93000414A patent/MY109599A/en unknown
- 1993-03-11 CZ CZ19942103A patent/CZ289067B6/en not_active IP Right Cessation
- 1993-03-11 MD MD96-0266A patent/MD1400C2/en unknown
- 1993-03-11 GE GEAP19932430A patent/GEP20002245B/en unknown
- 1993-03-11 WO PCT/GB1993/000514 patent/WO1993018170A1/en active IP Right Grant
- 1993-03-11 NZ NZ267026A patent/NZ267026A/en not_active IP Right Cessation
- 1993-03-11 TJ TJ96000329A patent/TJ287B/en unknown
- 1993-03-12 TR TR00201/93A patent/TR28954A/en unknown
- 1993-03-13 CN CN93104410A patent/CN1080302C/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TR28954A (en) | 1997-08-04 |
MD960266A (en) | 1998-01-31 |
GEP20002245B (en) | 2000-09-25 |
MD1400C2 (en) | 2000-10-31 |
NZ267026A (en) | 1995-08-28 |
TJ287B (en) | 2000-12-13 |
CN1080302C (en) | 2002-03-06 |
WO1993018170A1 (en) | 1993-09-16 |
CZ210394A3 (en) | 1997-05-14 |
MY109599A (en) | 1997-03-31 |
GB9205474D0 (en) | 1992-04-29 |
CN1077990A (en) | 1993-11-03 |
MD1400B2 (en) | 2000-01-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CZ289067B6 (en) | Method of producing root knot nematode resistant plants | |
Kouchi et al. | Rice ENOD40: isolation and expression analysis in rice and transgenic soybean root nodules | |
CA2269111C (en) | Genes encoding plant transcription factors | |
JP2005516589A (en) | Plant polypeptide and polynucleotide encoding the same | |
KR100685520B1 (en) | A seed specific promoter primers for amplification thereof an expression vector comprising the same and a transformant cell | |
MX2008015938A (en) | Generation of plants with improved pathogen resistance. | |
CA2262411C (en) | Resistance against nematodes and/or aphids | |
AU772284B2 (en) | Polynucleotide sequences | |
CN111154786B (en) | Gene for regulating and controlling plant seed germination and seedling growth, and coding protein and application thereof | |
CN110714023B (en) | Application of tomato CTI1 gene in improving plant root-knot nematode resistance | |
CN101824433A (en) | Specific gene controlling growth of Arabidopsis vascular bundle and application thereof | |
JP6294867B2 (en) | Gramineae plants capable of controlling the flowering period | |
WO2007033587A1 (en) | A method for isolating a bi-directional gene promotor and the use thereof | |
JPH11504202A (en) | Control of flower induction in plants and its use | |
KR102194867B1 (en) | Defense suppression function of OsWRKY55 gene, or promoter region recognized by the effector of Xanthomonas oryzae pv. oryzae and uses thereof | |
CN110396125B (en) | Application of arabidopsis transcription factor gene PIF3 in insect stress resistance of plants | |
NZ260511A (en) | Inducing cell specific necrosis by transformation with chimeric genes to provide enhanced resistance to disease-causing agents | |
CN114606260B (en) | Method for improving temperature-sensitive resistance of tomato root-knot nematode | |
WO2015042749A1 (en) | Thellungiella halophila dehydrin protein dh5, coding gene of same, and application thereof | |
CN116590337B (en) | Rice transcription factor OsbZIP13 and application of coding sequence thereof | |
WO2001014543A1 (en) | Novel dna fragment elevating gene expression dose | |
Nayakoti | Transcription factor networks regulating SAG21: An arabidopsis gene at the interface between stress and senescence | |
KR101120603B1 (en) | Constitutive Promoter PAtBch1 and expression vector comprising the same | |
WO2024009146A2 (en) | Plant regulatory elements and uses thereof | |
Jordano et al. | Stress tolerant plants |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD00 | Pending as of 2000-06-30 in czech republic | ||
MK4A | Patent expired |
Effective date: 20130311 |