DD294501A5 - INDUCIBLE VIRUS RESISTANCE FOR PLANTS - Google Patents

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DD294501A5
DD294501A5 DD88317674A DD31767488A DD294501A5 DD 294501 A5 DD294501 A5 DD 294501A5 DD 88317674 A DD88317674 A DD 88317674A DD 31767488 A DD31767488 A DD 31767488A DD 294501 A5 DD294501 A5 DD 294501A5
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Thomas Hohn
Jean-Marc Bonneville
Johannes Fuetterer
Karl Gordon
Helene Sanfacon
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/79Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
    • C12N15/82Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for plant cells, e.g. plant artificial chromosomes (PACs)
    • C12N15/8241Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology
    • C12N15/8261Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield
    • C12N15/8271Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield for stress resistance, e.g. heavy metal resistance
    • C12N15/8279Phenotypically 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
    • C12N15/8283Phenotypically 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 virus resistance

Abstract

A process based on genetic engineering methods makes it possible to develop inducible virus resistance in plants. The invention further relates to the use of the process and to the plants with inducible virus resistance obtainable by this process, and to their offspring. The invention also embraces chimeric genetic constructs as well as cloning vectors and host organisms, and methods for transferring an inducible virus resistance to plants. Said recombinant DNA molecules are used to "immunise" plants against unwanted viral attack. <IMAGE>

Description

Hierzu 4 Seiten ZeichnungenFor this 4 pages drawings

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren, welches auf der Grundlage gentechnologische·· Methoden die Ausbildung einer induzierbaren Virusresistenz be! Pflanzen ermöglicht. Weiterhin bezieht sich die vorliegende Erfindung auf die Verwendung dieses Verfahrens zur Herstellung virusresistenter Pflanzen sowie auf die nach diesem Verfahren erhältlichen, mit einer induzierbaren Virusresistenz ausgestatteten Pflanzen selbst und auf deren Nachkommen.The present invention is a method which based on genetic engineering ·· methods the formation of an inducible virus resistance be ! Allows plants. Furthermore, the present invention relates to the use of this method for the production of virus-resistant plants and to the obtainable by this method, equipped with an inducible virus resistance plants themselves and their offspring.

Ein Großteil der heute bekannten Krankheiten unserer wichtigsten Kulturpflanzen, die immer wieder zu beträchtlichen Ernte-und Ertragseinbußen im Obst-, Gemüse- und Getreideanbau führen, werden durch Pflanzenviren verursacht. Die Übertragung dieser pflanzenpathogenen Viren erfolgt dabei in erster Linie durch saugende oder beißende phytophage Insekten und Nematoden, die als Vektoren fungieren.Much of today's known diseases of our most important crops, which again and again lead to considerable losses of yield and yield in fruit, vegetable and cereal crops, are caused by plant viruses. The transmission of these plant-pathogenic viruses is primarily by sucking or biting phytophagous insects and nematodes, which act as vectors.

Man ist daher im Kulturpflanzenbau schon sehr lange bemüht, geeignete Verfahren zum Schutz der Kulturpflanzen vor einemTherefore, it has long been tried in crop cultivation, suitable methods for protecting the crop before a Virusbefall zu entwickeln.Develop virus attack. Eine dieser Maßnahmen, die jedoch nur bedingt wirksam und zudem mit erheblichen Risiken verbunden ist, wurde unter demHowever, one of these measures, which is only partially effective and involves considerable risks, has been taken under the Begriff der ,cross protection' bekannt. Es handelt sich dabei um die artifizielle Infektion gesunder Kulturen mit abgeschwächtenConcept of 'cross protection' known. It is the artificial infection of healthy cultures with weakened Stämmen pathogener Viren, wodurch eine Zweitinfektion mit dem eigentlichen Pathogen verhindert werden soll. DiesesStrains of pathogenic viruses, whereby a secondary infection with the actual pathogen should be prevented. This Verfahren wurde z. B. zur Verringerung der Ertragsverluste im Tomaten-, Kartoffel- und Citrusanbau angewendet, die durchProcedure was z. B. for reducing the yield losses in tomato, potato and citrus growing, by

pathogene Viren, wie den Tomaten Mosaik Virus, das Kartoffel Spindelknollen Viroid und den Citrus Tristeza Virus,hervorgerufen werden. (Broadbent L, Ann. Rev. Phytopathol,, 14:75,1976; Fernow KH, Phytopathology, 57:1347,1967; Costapathogenic viruses, such as the tomato mosaic virus, the potato spindle tuber viroid and the citrus tristeza virus. (Broadbent L, Ann., Rev. Phytopathol ,, 14: 75, 1976; Fernow KH, Phytopathology, 57: 1347, 1967; Costa

AS and Muller GW, Plant DIt., 64: 538,1980).AS and Muller GW, Plant DIt., 64: 538, 1980). Die Anwendung dieses Verfahrens zum Schutz gesunder Kulturen gegen eine Virusinfektion bringt jedoch zahlreiche NachteileHowever, the application of this method to protect healthy cultures against viral infection has numerous disadvantages

und Gefahren mit sich.and dangers with it.

So kann beispielsweise der für die artifizielle Infektion verwendete abgeschwächte Virusstamm aufgrund einer Mutation in einenThus, for example, the attenuated virus strain used for the artificial infection may change into a

hochvirulenten Stamm übergehen und somit selbst den Ausbruch einer Krankheit verursachen.highly virulent strain and thus cause even the onset of disease.

Weiterhin ist es möglich, daß ein bestimmter Virusstamm zwar zum Schutz einer bestimmten Pflanzenspezies durchaus geeignetFurthermore, it is possible that a particular virus strain may well be suitable for the protection of a particular plant species

'st, bei einer anderen Spezies dagegen als Pathogen wirkt und schwere Schädigungen verursacht.In contrast, in another species it acts as a pathogen and causes severe damage.

Darüber hinaus sind synergistische Wirkungen zweier oder mehrerer Virus-Arten beschrieben, die zu neuen bisher unbekanntenIn addition, synergistic effects of two or more types of virus are described, leading to new hitherto unknown Krankheitssymptomen führen (Garces-Orejuela C and Pound GS, Phytopathology, 57:232,1957).Disease symptoms (Garces-Orejuela C and Pound GS, Phytopathology, 57: 232, 1957). Mit der Einführung gentechnologischer Arbeitsmethoden auch in die Pflanzengenetik und den sich daraus ergebendenWith the introduction of genetic engineering methods also in plant genetics and the resulting Möglichkeiten zur Einschleusung fremden genetischen Materials in Pflanzen, wurden neue Verfahren entwickelt, die auf derWays of introducing foreign genetic material into plants, new methods have been developed that are based on the Expression nur einzelner Virusgene in den entsprechenden Pflanzen beruhen, anstelle der bisher praktizierten Infektion mit demExpression of only single virus genes in the corresponding plants based, instead of the previously practiced infection with the

gesamten Virusgenom.entire virus genome.

Bei den erwähnten neuen Verfahren werden beispielsweise Hüllproteingene bestimmter Viren (Tabak Mosaik Virus, AlfalfaIn the new methods mentioned, for example, coat protein genes of certain viruses (tobacco mosaic virus, alfalfa Mosaik Virus) mit Hilfe der rekombinanten DNA Technologie ins Pflanzengenom eingebautMosaic virus) into the plant genome using recombinant DNA technology

(Bevan MW et al., EMBO J., 4(8): 1921-1926,1985; Abel PP et al., Science, 232: 738-743,1986).(Bevan MW et al., EMBO J., 4 (8): 1921-1926, 1985; Abel PP et al., Science, 232: 738-743, 1986).

Bei aer Expression des integrierten Hüllproteingens in der Pflanze kann durch das produzierte Hüllprotein eine gewisseIn the case of aer expression of the integrated envelope protein gene in the plant, a certain amount of protein can be produced by the produced envelope protein Schutzwirkung erreicht werden, die die Pflanze vor einer Infektion mit dem entsprechenden Virus schützt bzw. die auftretendenProtective effect can be achieved, which protects the plant against infection with the corresponding virus or occurring Kankheitssymptome abschwächt. Die genauen mechanistischen Hintergründe für diese Schutzwirkung durch das HüllproteinKankheitssymptome weakens. The exact mechanistic background for this protective effect by the coat protein

sind bisher weitgehend unbekannt.are so far largely unknown.

Auch die Expression weiterer Virusgene kann zu einer Schutzwirkung vor einer Infektion mit dem betreffenden Virus führen. SoThe expression of other virus genes can also lead to a protective effect against infection with the relevant virus. So

kommt es beispielsweise in transgenen Pflanzen, die Gegensinn (,antisense') RNA von Teilen der entsprechenden Virensynthetisieren, zu einer Hemmung der Virusexpression. Auch die Expression von Satelliten-RNA in transgenen Pflanzen kann zueiner Schutzwirkung führen, vermutlich aufgrund einer Konkurrenz mit dem infizierenden Virus um die Replikase (BaulcombeFor example, in transgenic plants, the antisense RNA of parts of the corresponding virus syntheses leads to an inhibition of virus expression. Also, the expression of satellite RNA in transgenic plants can lead to a protective effect, presumably due to competition with the infecting virus for the replicase (Baulcombe

DC et al.. Nature, 321:446-449,1986).DC et al., Nature, 321: 446-449, 1986). Diese Verfahren gewähren zwar einen gewissen Schutz gegenüber einer Virusinfektion und/oder deren Folgen, sie haben aberWhile these procedures provide some protection against a viral infection and / or its consequences, they do have

ebenfalls entscheidende Nachteile:also decisive disadvantages:

a) Bei hohen Inokulationskonzentrationen des Virus kann der Schutzfaktor austitriert werden, so daß eine Schutzfunktion nicht mehr gewährleistet ist.a) At high Inokulationskonzentrationen of the virus, the protection factor can be titrated off, so that a protective function is no longer guaranteed.

b) der Schutzfaktor selbst kann die Ursache für die Auslösung von krankheitsähnlichen Zuständen bei der den Schutzfaktor synthetisierenden Pflanze sein.b) the protection factor itself may be the cause of the triggering of disease-like conditions in the protection factor synthesizing plant.

So ist beispielsweise das Virushüllprotein in der Lage, in biologische Membranen einzudringen (de Zoeten GA and Gaard G, Virus Research, 1:713-725,1984) und diese zu schädigen. Dies kann in der Folge zu Funktionsstörungen innerhalb der Zelle führen, insbesondere bei Chloroplasten und Mitochondrion.For example, the virus envelope protein is able to invade and damage biological membranes (de Zoeten GA and Gaard G, Virus Research, 1: 713-725, 1984). This can subsequently lead to dysfunctions within the cell, especially chloroplasts and mitochondrion.

c) Die Schutzfaktorgene werden ständig (konstitutiv) exprimiert, auch wenn keine Virusinfektion vorliegt, was zu einer deutlichen Verschlechterung der Energiebilanz der betreffenden Pflanzen führt. Ziel der vorliegenden Erfindung ist es daher, zur Überwindung der oben genannten Nachteile ein System zu entwickeln, bei dem der Schutzfaktor von der transformierten Pflanze nicht mehr konstitutiv produziert wird, sondern be"· dem die Synthese des besagten Schutzfaktors je nach Bedarf in der produzierenden Pflanze an- oder abgeschaltet werden kann.c) The protective factor genes are constantly (constitutively) expressed, even if there is no viral infection, which leads to a significant deterioration in the energy balance of the plants concerned. The aim of the present invention is therefore to develop a system in which the protective factor of the transformed plant is no longer constitutively produced, but rather the synthesis of the said protective factor as required in the producing plant in order to overcome the abovementioned disadvantages can be switched on or off.

Diese Aufgabe konnte jetzt im Rahmen der vorliegenden Erfindung überraschenderweise mit einfachen Maßnahmen gelöstThis task has now been solved in the context of the present invention, surprisingly with simple measures

werden, indem ein System zur Verfügung gestellt wird, welches die Induktion von Genen auf der Grundlage viruseigenerBy providing a system that detects the induction of genes based on the virus

Kontrollmechanismen ermöglicht.Control mechanisms. Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft somit ein Verfahren zum Schutz von Pflanzen vor einer VirusinfektionAn object of the present invention thus relates to a method for protecting plants from a viral infection

und/oder deren Folgen, das sich dadurch kennzeichnet, daß man in besagte Pflanzen ein induzierbares Schutzfaktorgeneinbringt, das bei Bedarf, d. h. bei einer beginnenden Infektion mit einem Virus, exprimi jrt wird und die Produktion desand / or their consequences, characterized by introducing an inducible factor of protection into said plants which, if necessary, d. H. in case of incipient infection with a virus, exprimi jrt becomes and the production of the

Schutzfaktors steuert.Protection factor controls. Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schutz von Pflanzen vor einer Infektion mitAnother object of the present invention relates to a method for protecting plants from infection with

pflanzenpathogenen Viren, das sich dadurch kennzeichnet, daß man in besagte Pflanzen ein induzierbares Schutzfaktorgeneinbringt, welches mit virusspezifischen Kontrollelementen sowie mit in pflanzlichen Zellen aktiven Expressionssignalen inoperabler Weise verknüpft ist, so daß die Expression besagten Schutzfaktorgens und damit die Produktion des Schutzfaktorsdurch den infizierenden Virus selbst kontrolliert wird.phytopathogenic viruses characterized by introducing into said plants an inducible protection factor which is inoperably linked to virus-specific control elements as well as to plant cell-active expression signals such that the expression of said protective factor gene and thus the production of the protective factor is controlled by the infecting virus itself becomes.

Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung rekombinante DNA Moleküle, die eine induzierbare Virusresistenz aufpflanzenMoreover, the present invention relates to recombinant DNA molecules that raise an inducible virus resistance

übertragen, wobei die infizierenden Viren durch einen von der Pflanze synthetisierten Schutzfaktor neutralisiert worden.in which the infecting viruses have been neutralized by a protective factor synthesized by the plant.

Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung transgene virusresistente Pflanzen sowie lebensfähige Teile virusresistenterIn particular, the present invention relates to transgenic virus-resistant plants as well as viable parts of virus-resistant

transgener Pflanzen, die mit einem rekombinanten DNA-Molekül transformiert worden sind, welches für einen induzierbarenTransgenic plants that have been transformed with a recombinant DNA molecule, which is an inducible

Schutzfaktor kodiert, der für die Neutralisation des infizierenden Virus verantwortlich ist sowie Mutanten und Varianten besagterProtective factor is responsible for the neutralization of the infecting virus and mutants and variants of said

transgener Pflanzen.transgenic plants.

Unter einer „virusresistenten" Pflanze ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung definitionsgemäß eine Pflanze zu verstehen,In the context of the present invention, a "virus-resistant" plant is defined as a plant,

die bei einer normalerweise wirksamen Viruskonzentration überlebt und vorzugsweise normales Wachstum zeigt.which survives at a normally effective virus concentration and preferably exhibits normal growth.

Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin Pflanzen, welche aus transformierten Pflanzenzellen, die besagtes rekombinantes DNA-Molekül enthalten, regeneriert werden sowie deren Samen, darüber hinaus die Nachkommen von Pflanzen, die aus besagten transgenen Pflanzenzellen regeneriert worden sind sowie Mutanten und Varianten davon.The present invention further relates to plants which are regenerated from transformed plant cells containing said recombinant DNA molecule and their seeds, moreover the progeny of plants regenerated from said transgenic plant cells and mutants and variants thereof.

Unter Mutanten und Varianten transgener Pflanzen sind erfindungsgemäß solche Pflanzen zu verstehen, die noch die charakteristischen Eigenschaften der Ausgangspflanze besitzen, welche diese aufgrund der Transformation mit einem erfindungsgemäßen r-DNA Molekül erhalten hat.According to the invention, mutants and variants of transgenic plants are to be understood as meaning those plants which still possess the characteristic properties of the starting plant which it has obtained as a result of the transformation with an r-DNA molecule according to the invention.

Ebenso umfaßt von der vorliegenden Erfindung sind alle Kreuzungs- und Fusionsprodukte mit dem zuvor erwähnten transformierten Pflanzenmaterial.Also included in the present invention are all cross and fusion products with the aforementioned transformed plant material.

Weiterhin betrifft die Erfindung Verfahren zur Herstellung virusresistenter transgener Pflanzen, welches sich dadurch kennzeichnet, daß man eine Pflanze oder lebensfähige Teile davon mit einem rekombinanten DNA-Molekül transformiert.Furthermore, the invention relates to methods for producing virus-resistant transgenic plants, which is characterized by transforming a plant or viable parts thereof with a recombinant DNA molecule.

Unter lebensfähigen Teilen von Pflanzen sollen definitionsgemäß.ohne daß dies eine Limitierung des Erfindungsgegenstandes darstellt, z. B. pflanzliche Protoplasten, Zellen, Zellaggregate, Kallus, Samen, Pollen, Eizellen, Zygoten oder Embryonen verstanden werden.By viable parts of plants are by definition. Without this being a limitation of the subject invention, z. As plant protoplasts, cells, cell aggregates, callus, seeds, pollen, oocytes, zygotes or embryos can be understood.

Die vorliegende Erfindung umfaßt ebenso -.himäre genetische Konstruktionen, die ein Schutzfaktor-Gen enthalten, sowieThe present invention also encompasses cellular genetic constructs containing a protective factor gene, as well as

Verfahren zu ihrer Herstellung, weiterhin Klonierungsvehikel und Wirtsorganismen sowie Methoden zur Übertragung einer induzierbaren Virusresistenz auf Pflanzen.Process for their preparation, furthermore cloning vehicle and host organisms as well as methods for the transmission of an inducible virus resistance to plants.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft die Verwendung besagter rekombinanter DNA-Moleküle zur .Immunisierung" von Pflanzen gegen einen unerwünschten Virusbefall.Another object of the present invention relates to the use of said recombinant DNA molecules for "immunizing" plants against an undesired virus attack.

In der folgenden Beschreibung werden eine Reihe von Ausdrücken verwendet, die in der rekombinanten DNA-Technologie, sowie in der Pflanzengenetik gebräuchlich sind.In the following description, a number of terms are used which are common in recombinant DNA technology as well as in plant genetics.

Um ein klares und einheitliches Verständnis der Beschreibung und der Ansprüche sowie des Umfangs, der den besagten Ausdrücken zukommen soll, zu gewährleisten, werden die folgenden Definitionen aufgestellt:In order to ensure a clear and consistent understanding of the description and claims as well as the scope of the said terms, the following definitions are set forth:

Heterologe(s) Qen(e) oder DNA: Eine DNA Sequenz, die für ein spezifisches Produkt, Produkte oder eine biologische Funktion kodiert und die von einer anderen Spezies stammt als derjenigen, in welche das besagte Gen eingeschleust wird; besagte DNA Sequenz wird auch als Fremdgen oder Fremd-DNA bezeichnet.Heterologous (s) QEN (s) or DNA: A DNA sequence encoding a specific product, products or biological function derived from a species other than that into which said gene is introduced; said DNA sequence is also referred to as foreign gene or foreign DNA.

Homologe(s) Gen(e) oder DNA: Eine DNA Sequenz, die für ein spezifisches Produkt, Produkte oder eine biologische Funktion kodiert und die aus der gleichen Spezies stammt, in welche das besagte Gen eingeschleust wird.Homologous gene (s) or DNA: A DNA sequence encoding a specific product, product or biological function derived from the same species into which said gene is introduced.

Synthetlscho(s) Gen(e) oder DNA: Eine DNA-Sequenz, die für ein spezifisches Produkt, Produkte oder eine biologische Funktion kodiert und die auf synthetischem Wege hergestellt sind.Synthetic gene (s) or DNA: A DNA sequence encoding a specific product, product or biological function synthesized synthetically.

Pflanzen-Promotor: Eine Kontrollsequenz der DNA-Expression, die die Transkription jeder beliebigen homologen oder heterologen DNA-Gensequenz in einer Pflanze gewährleistet, sofern besagte Gensequenz in operabler Weise mit einem solchen Promotor verknüpft ist.Plant promoter: A DNA expression control sequence that ensures the transcription of any homologous or heterologous DNA gene sequence in a plant, if said gene sequence is operably linked to such a promoter.

Überproduzierender Pflanzen-Promotor (OPP): Pflanzen-Promotor, der in der Lage Ist, in einer transgenen Pflanzenzelle die Expression einer jeden in operabler Weise verknüpften funktionalen Gensequenz(en) in einem Ausmaß (gemessen in Form der RNA oder der Polypeptidmenge) zu bewirken, das deutlich höher liegt, als dies natürlicherweise in Wirtszellen, die nicht mit besagtem OPP transformiert sind, beobachtet wird.Overproducing Plant Promoter (OPP): A plant promoter capable of effecting, in a transgenic plant cell, the expression of any operably linked functional gene sequence (s) to an extent (as measured in terms of RNA or polypeptide amount) which is significantly higher than is naturally observed in host cells that are not transformed with said OPP.

Pflanze: Jodes photosynthetisch aktive Mitglied aus dem Reich Planta, das durch einen membranumhiillten Nukleus, ein in Form von Chromosomen organisiertes genetisches Material, membranumhüllte cytoplasmatische Organelle und der Fähigkeit zur Durchführung einer Meiose charakterisiert ist.Plant: Jode's photosynthetic active member from the Planta realm characterized by a membrane-bound nucleus, a chromosome-organized genetic material, membrane-coated cytoplasmic organelles, and the ability to perform meiosis.

Pflanzen-Zelle: Strukturelle und physiologische Einheit der Pflanze, bestehend aus einem Protoplasten und einer Zellwand. Pflanzengewabe: Eine Gruppe von Pflanzenzellen, die in Form eint>r strukturellen und funktioneilen Einheit organisiert sind.Plant cell: Structural and physiological unit of the plant consisting of a protoplast and a cell wall. Plant Waste: A group of plant cells organized in the form of a single structural and functional unit.

Pflanzenorgan: Ein abgegrenzter und deutlich sichtbai differenzierter Teil einer Pflanze, wie beispielsweise Wurzel, Stamm, Blatt oder Embryo.Plant organ: A delimited and distinctly differentiated part of a plant, such as root, stem, leaf or embryo.

Schutzfaktor: Ein- oder Mehrkomponenten-System, welches innerhalb der Pflanze auf eine Weise mit infizierenden Viren direkt oder indirekt interagiert, daß eine Schutzwirkung vor einer Virusinfektion und/oder deren Folgen gewährleistet ist.Protection factor: Single or multi-component system which directly or indirectly interacts with infecting viruses within the plant in a manner that ensures a protective effect against a viral infection and / or its consequences.

Schutzfaktorgen(e): Nucleotidsequenz(en), die für oben definierten Schutzfaktor kodieren.Protective factor gene (s): nucleotide sequence (s) that encode a protective factor as defined above.

Virusspezifische Kontrollelemente: Regionen am Virusgenom, die mit einem Virusprodukt in einer Weise interagieren, daß die Replikation, Transkription, Translation oder andere posttranskritionale Prozesse (in .eis") beeinflußt werden.Virus-specific control elements: Regions on the viral genome that interact with a viral product in a way that affects replication, transcription, translation, or other post-translational processes (in ".").

DNA-Expresslone-Vektor: Klonierungs-Vehikel, wie z. B. ein Plasmid oder ein Bakteriophage, das alle Signal-Sequenzen enthält, die für die Expession einer inserierten DNA in einer geeigneten Wirtszelle notwendig sind.DNA Expresslone Vector: Cloning vehicle, such as. A plasmid or a bacteriophage containing all the signal sequences necessary for the expulsion of an inserted DNA into a suitable host cell.

DNA-Transfer-Vektor: Transfer-Vehikel, wie z. B. eir Ti-Plasmid oder ein Virus, das die Einschleusung Von genetischem Material, in eine geeignete Wirtszelle ermöglicht. Im folgenden soll eine kurze Beschreibung der Abbildungen gegeben werdenDNA transfer vector: transfer vehicle, such as. B. a Ti plasmid or a virus that allows the introduction of genetic material into a suitable host cell. The following is a brief description of the figures will be given

Abbildung 1: zeigt die Konstruktion von Plasmid pHS 1, die in Beispiel 1.1 ausführlich beschrieben ist.Figure 1: shows the construction of plasmid pHS 1, which is described in detail in Example 1.1.

Abbildung 2A-C: zeigt die verschiedenen Möglichkeiten der Transaktivierung bei CaMV.Figure 2A-C: shows the different possibilities of transactivation in CaMV.

Abbildung 3: zeigt die Restriktionskarte von Plasmid pCIB200.Figure 3: shows the restriction map of plasmid pCIB200.

Abbildung 4: zeigt die Restriktionskarte von Plasmid V374.Figure 4: shows the restriction map of plasmid V374.

Die vorliegende Erfindung betrifft in erster Linie rekombinante DNA Moleküle, die in der Lage sind, eine induzierbare Virusresistenz auf Pflanzen zu übertragen.The present invention relates primarily to recombinant DNA molecules capable of conferring inducible virus resistance on plants.

Die Virusresistenz der Pflanzen wird dabei durch sogenannte Schutzfaktoren vermittelt, die von der transgenen Pflanze selbst produziert werden und die durch eine spezifische Interaktion mit dem infizierenden Pflanzenvirus dessen Reproduktionsfähigkeit in einem Maße beeinträchtigen, daß ein Ausbruch einer Infektion verhindert wird und/oder deren Folgen gemindert werden.The virus resistance of the plants is mediated by so-called protective factors, which are produced by the transgenic plant itself and impair its reproductive capacity through a specific interaction with the infecting plant virus to such an extent that an outbreak of infection is prevented and / or their consequences are reduced ,

Man unterscheidet dabei grundsätzlich zwei Kategorien von Schutzfaktoren. Zum einen handelt es sich um antivirale Substanzen, die direkt am Virus angreifen und so dessen Reproduktionsfähigkeit negativ beeinflussen, z. B. durch Hemmung von Enzymen, die für den Entwicklungszyklus des Virus essentiell sind.There are basically two categories of protection factors. On the one hand, these are antiviral substances that directly attack the virus and thus have a negative effect on its reproductive capacity. By inhibiting enzymes essential to the developmental cycle of the virus.

Eine zweite Kategorie betrifft zelltoxische Substanzen, welche die von den Viren befallenen Zellen vergiften und/oder abtöten und somit den Infektionsherd vom übrigen gesunden Gewebe isol.eren. In diesem Fall wird also die Vermehrungsfähigkeit des Virus indirekt durch die künstliche Auslösung einer .hypersensitiven Reaktion" eingeschränkt.A second category concerns cytotoxic substances which poison and / or kill the cells affected by the viruses and thus isolate the source of infection from the rest of the healthy tissue. In this case, therefore, the reproductive capacity of the virus is indirectly limited by the artificial triggering of a "hypersensitive reaction".

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind daher unter SchuUfaktoren Ein- oder Mehrkomponenten-Systeme zu verstehen, die innerhalb der Pflanze direkt oder indirekt mit den infizierenden Viren interagieren, so daß eine Schutzwirkung von einer Virusinfektion und/oder deren Folgen gewährleistet ist.In the context of the present invention, SchuU factors are therefore to be understood as meaning single-component or multicomponent systems which interact directly or indirectly with the infecting viruses within the plant, so that a protective effect from a viral infection and / or its consequences is ensured.

Beispiele solcher Schutzfaktoren, die aber keine Limitierung des Erfindungsgegenstandes darstellen, sind:Examples of such protective factors, which are not a limitation of the subject invention, are:

1) Antivirale Substanzen, wie z. B. Antivirus Antikörper, PR-Proteine (AhI P et al.. Plant Mol. BIoI., 4:37,1985), virusspezifische Proteaseinhibotoren (Jamet E und Fritig B, Plant Mol. BIoI., β: 69-80,1986) Proteasen, virusspezifische Polymerase-Inhibitoren, und interferonähnliche Proteine.1) Antiviral substances, such as. Antivirus antibodies, PR proteins (Ah P et al., Plant Mol. BIol., 4: 37, 1985), virus-specific protease inhibitors (Jamet E and Fritig B, Plant Mol. BIol., P: 69-80, 1986) ) Proteases, virus-specific polymerase inhibitors, and interferon-like proteins.

2) Zelltoxische Substanzen, wie z. B. Toxine, aktive Untereinheiten von Toxinen, PR-Proteine, sowie andere Proteine, die natürlicherweise Hypersensitivität bewirken, wie die ß-Glucanase (Mohnen D. et al., EMBO J., 4:1631-1635,1985).2) Celltoxic substances, such as. Toxins, active subunits of toxins, PR proteins, as well as other proteins that naturally cause hypersensitivity, such as the β-glucanase (Mohnen D. et al., EMBO J., 4: 1631-1635, 1985).

Von besonderer Bedeutung im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung sind die Ribosomen inaktivierenden Proteine [RIPS) (Lord et al., Oxford Sur. of Plant Mol. Cell BIoI., 1:85-101,1984) die eine irreversible Hemmung der Ribosomen verursachen und zu einer sofortigen Einstellung der Proteinsynthese führen.Of particular importance in the context of the present invention are the Ribosome Inactivating Proteins [RIPS] (Lord et al., Oxford Sur. Plant Mol. Cell BIoI., 1: 85-101, 1984) which cause irreversible inhibition of the ribosomes and lead to an immediate cessation of protein synthesis.

Beispiele solcher Ribosomen-inaktivierender Proteine sind das Abrin (aus Abrus precatorius Samen) (Olsnes et al., (In: Cohen P.Examples of such ribosome-inactivating proteins are the abrin (from Abrus precatorius seed) (Olsnes et al., (In: Cohen P.).

and Van Heyninger S. (Ed.) Molecular Actions of Toxins and Viruses, Biomedical Press, pp. 51-105,1982) Modeccin (aus Medecca digitate Wurzeln) (Stirpe et al., FEBS Lett. 85:65-67,1978), Viscumin (aus Viscum album Blättern) (Stirpe et al., Blochem. J., 190:and Van Heyninger S. (Ed.) Molecular Actions of Toxins and Viruses, Biomedical Press, pp. 51-105, 1982) Modeccin (from Medecca digitate roots) (Stirpe et al., FEBS Lett. 85: 65-67, 1978), Viscumin (from Viscum album leaves) (Stirpe et al., Blochem J., 190 :

843-845,1980; Olsnes et al., J. Biol. Chem., 257:13263-13270,1982) sowie Ricin (aus Riclnus communls) (Olsnes and Pihl, In:843-845.1980; Olsnes et al., J. Biol. Chem., 257: 13263-13270, 1982) and ricin (from Ricinus communls) (Olsnes and Pihl, In:

Cuatrecasas P. (Ed.) The Specificity of Action of Animal, Bacterial and Plant Toxins. Chapman and Hall, pp. 129-173,1976).Cuatrecasas P. (Ed.) The Specificity of Animal Action, Bacterial and Plant Toxins. Chapman and Hall, pp. 129-173.1976).

Ebenfalls in diese Gruppe gehört das ,Pokeweed'-Toxin (Owens et al.. Virology, 56:390,1973).Also included in this group is the pokeweed toxin (Owens et al. Virology, 56: 390, 1973).

All diese genannten Verbindungen weisen sowohl eine große strukturelle als auch funkt' jnelle Ähnlichkeit auf.All these compounds have a great structural as well as similar similarity.

Als besonders vorteilhaft erweist es sich, wenn die Induktion des Schutzfaktorgens und damit der Schutzfaktor-Produktion durch den infizierenden Virus selbst erfolgt. Auf diese Weise bleibt die Synthese des Schutzfaktors auf die Fälle beschränkt, in denen eine Virusinfektion stattfindet und der Schutzfaktor tatsächlich benötigt wird, um der Pflanze den entsprechenden Schutz zu gewähren.It proves to be particularly advantageous if the induction of Schutzfaktorgens and thus the protection factor production by the infecting virus itself. In this way, the synthesis of the protection factor is limited to the cases in which a virus infection takes place and the protection factor is actually needed to afford the plant the appropriate protection.

Wird die Pflanze von einem entsprechenden Virus befallen, so wird die virusspezifische Kontrollregion angeschaltet und damit das Schutzufaktorgen exprimiert. In der Folge kommt es zur Synthese des Schutzfaktors, der den infizierenden Virus neutralisiert.If the plant is attacked by a corresponding virus, then the virus-specific control region is turned on and thus the Schutzufaktorgen expressed. Subsequently, the synthesis of the protective factor neutralizes the infecting virus.

Je mehr infizierender Virus vorhanden ist, desto mehr Schutzfaktor wird produziert und desto mehr Virus wird neutralisiert.The more infectious virus is present, the more protection factor is produced and the more virus is neutralized.

Damit ist es im Rahmen der vorliegenden Erfindung erstmals gelungen, einen in sich geschlossenen Kontrollkreis aufzubauen, der sich selbst reguliert und der Pflanze einen optimalen Schutz vor einer Virusinfektion gewährleistet.Thus, in the context of the present invention, it has been possible for the first time to construct a self-contained control circuit which regulates itself and ensures the plant optimal protection against a virus infection.

Dies führt in der Folge dazu, daß von der Pflanze nicht unnötig Energie aufgewendet werden muß, um einen dauerhaften Schutz vor einer Virusinfektion aufrecht zu erhalten, die andererseits dringend für das Wachstum und die Fruchtbildung benötigt wird.As a result, the plant does not need to expend unnecessary energy to maintain lasting protection against viral infection, which is desperately needed for growth and fruiting.

Dies kann erfindungsgemäß beispielsweise dadurch erreicht werden, daß man das Schutzfaktorgen mit virusspezifischen Kontrollelementen verknüpft und damit deren Expression unter die Kontrolle besagter Kontrollelemente stellt.This can be achieved according to the invention, for example, by linking the protective factor gene with virus-specific control elements and thus placing their expression under the control of said control elements.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft da hör ein Verfahren zum Schutz von Pflanzen vor einer Virusinfektion und/oder deren Folgen, das sich dadurch kennzeichnet, daß man ein induzierbares Schutzfaktorgen in besagte Pflanzen einbringt, das mit virusspezifischen Kontrollelementen sowie mit in pflanzlichen Zellen aktiven Expressionssignalen in operabler Weise verknüpft ist, so daß die Expression des Schutzfaktors durch den infizierenden Virus selbst reguliert wird.Another object of the present invention relates to hearing a method for the protection of plants against a viral infection and / or their consequences, which is characterized in that one introduces an inducible protective factor genes in said plants, with virus-specific control elements and active in plant cells expression signals is operably linked so that the expression of the protection factor is self-regulated by the infecting virus.

Es ist bekannt, daß eine Vielzahl von Viren spezifische Kontrollmechanismen entwickelt hat, die zur Koordination der einzelnen Virusfunktionen essentiell sind.It is known that a variety of viruses have developed specific control mechanisms that are essential for the coordination of the individual virus functions.

Zu den sogenannten virusspezifischen Kontrollfunktionen gehören beispielsweise:The so-called virus-specific control functions include, for example:

a) die Transaktivierung von Virusgenen auf der Transkriptions- und der Post-Transkriptionsebenea) the transactivation of viral genes at the transcriptional and post-transcriptional level

b) Herstellung subgenomischer RNA durch viruskodierte Replikasenb) Production of subgenomic RNA by virus-encoded replicases

c) Aktivierung von Proteinen durch Prozessierung, Phosphorylierung und andere Modifikationen.c) Activation of proteins by processing, phosphorylation and other modifications.

Das Phänomen der viralen Transaktivierung ist bisher fast ausschließlich bei bakteriellen und tierischen Systemen (Calender, Biotechnology, 4:1074,1986) beobachtet worden.The phenomenon of viral transactivation has hitherto been observed almost exclusively in bacterial and animal systems (Calender, Biotechnology, 4: 1074, 1986).

Es existieren grundsätzlich verschiedene Ebenen, auf denen ein Transaktivierungsmechanismus angreifen kann.There are basically different levels on which a transactivation mechanism can attack.

Der einfachste und offensichtlichste Weg ist die Transaktivierung der Transkription.The simplest and most obvious way is to transactivate the transcription.

Dieser Typ der Transaktivierung ist beispielsweise als einer der Hauptwirkungsmechanismen für das humane HTLV-System beschrieben worden.This type of transactivation has been described, for example, as one of the major mechanisms of action for the human HTLV system.

Dabei reguliert der Transaktivator die Transkription durch Reaktion mit dem viralen LTR (,Long Terminal Repeat') (Muesing MA et al,, Cell, 48:691-701,1987).The transactivator regulates transcription by reaction with the viral LTR (Long Terminal Repeat) (Muesing MA et al., Cell, 48: 691-701, 1987).

Bestimmte Leseraster dieses Virus (HIV-LTR), wie z. B. das tat-Gen kodieren für Transaktivatoren, die die Expression der Virusgene gag-pol-env ermöglichen. Bei dem tat Genprodukt handelt es sich um ein Polypeptid vom MG 15000, das in seinem Aufbau und seinen Eigenschaften an Nukleinsäure-Bindungsproteine erinnert, wie z. B. den Transkriptionsfaktor VIII A vonCertain reading frames of this virus (HIV-LTR), such as. As the tat gene encode transactivators that allow the expression of the virus genes gag-pol-env. The tat gene product is a polypeptide of MG 15000, which is similar in structure and properties to nucleic acid binding proteins such. B. the transcription factor VIII A of

Xenopus laevlt u.a.Xenopus laevlt u.a.

Als möglicher Mechanismus für die Transaktivierung wird daher eine kooperative Bindung eines Regulators an eine Erkennungsstelle in Betracht gezogen. Eine solche Erkennungsstelle existiert beispielsweise im Bereich der RNA Start-Region.As a possible mechanism for the transactivation, therefore, a cooperative binding of a regulator to a recognition site is considered. Such a recognition site exists, for example, in the region of the RNA start region.

Auf der posttranskriptionalen Ebene dagegen stehen eine Vielzahl von verschiedenen Transaktivierungsmechanismen zur Verfügung, die an sehr unterschiedlichen Stellen angreifen können.On the posttranscriptional level, on the other hand, a variety of different transactivation mechanisms are available that can attack at very different sites.

Die Möglichkeiten reichen dabei von der Kontrolle der mRNA-Verlängerung (Grayhack et al., Cell, 42: 259,1985; Yi-Kao et al.. Nature, 330:4891987), über die Kontrolle des mRNA Transports vom Nukleus ins Cytoplasma, des mRNASpleissens, der mRNA Polyadenylierung (Derse, J. Virol., 62,1115,1988) der Tianslations-Initation (Jay et al., Proc. Natl. Acad. Sei, USA, 78:2927,1981) bis hin zur differenzierten Verwendung verschiedener ORF's (,Open Reading Frame') auf der RNA. Eine dritte Ebene der möglichen Transaktivierungsmechanismen betrifft die posttranslationale Modifikation des Protein-Produkts in Form von Phosphorylierungen oder einem Protein-Processing.The possibilities range from the control of mRNA extension (Grayhack et al., Cell, 42: 259, 1985; Yi-Kao et al., Nature, 330: 4891987), via the control of mRNA transport from the nucleus to the cytoplasm, of mRNA secretion, mRNA polyadenylation (Derse, J. Virol., 62, 115, 1988) of the Tianslations initiation (Jay et al., Proc Natl. Acad. Sei, USA, 78: 2927, 1981) to the differentiated Using different ORF's ('Open Reading Frame') on the RNA. A third level of potential transactivation mechanisms involves post-translational modification of the protein product in the form of phosphorylations or protein processing.

Im Falle des Cauliflower Mosaik Virus (CaMV) sind alle drei der zuvor genannten Transaktivierungsebenen von Relevanz. CaMV besitzt ein doppelsträngiges (ds) zirkuläres DNA-Genom, dessen implikation vermutlich über einen reversen Transkriptionsmechanismus erfolgt. Dabei werden zwei RNA Zwischenprodukte gebildet, eine 35S RNA und eine 19S RNA, die zwei Operons auf dem CaMV Genom entsprechen. Vom 19S Promoter wird eine subgenomische RNA (19S RNA Transkript) transkribiert, die das CaMV Protein Vl kodiert, welches die Hauptmasse der virusspezifischen Einschlußkörperchen bildet. Die 35S RNA besteht aus einer 600 Nukleotide umfassenden Leader-Region gefolgt (in Reihenfolge) von den Leserrastern VII, I, II, III, IV, V und Vl. Es wird angenommen, daß alle diese Leseraster, mit Ausnahme des Leserastern Vl, von der 35S RNA translated werden. (Pfeifer, P., und Hohn, T., Cell, 33: 781-789,1983; Kridl JC and Goodman RM, Bio Essays, 4: 4-8,1986).In the case of Cauliflower Mosaic Virus (CaMV), all three of the aforementioned transactivation levels are relevant. CaMV has a double-stranded (ds) circular DNA genome, which is believed to be implicated by a reverse transcriptional mechanism. Two RNA intermediates are formed, a 35S RNA and a 19S RNA corresponding to two operons on the CaMV genome. The 19S promoter transcribes a subgenomic RNA (19S RNA transcript) encoding the CaMV protein Vl, which forms the bulk of the virus-specific inclusion bodies. The 35S RNA consists of a 600 nucleotide leader region followed (in order) by the reader rasters VII, I, II, III, IV, V and Vl. It is assumed that all of these reading frames, except for the reading key V1, are translated by the 35S. (Pfeifer, P., and Hohn, T., Cell, 33: 781-789, 1983; Kridl JC and Goodman RM, Bio Essays, 4: 4-8, 1986).

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung konnten die folgenden Kontrollmechanismen für das CaMV-System verifiziert werden:In the context of the present invention, the following control mechanisms for the CaMV system have been verified:

1) Der 19 S Promoter wird durch das Proteinprodukt des 19 S Operon in Form einer Autokatalyse aktiviert (siehe Abb. 2 A).1) The 19 S promoter is activated by the protein product of the 19 S operon in the form of autocatalysis (see Fig. 2 A).

2) Darüberhinaus wird auch die Verwendung der polycistronischen RNA durch das besagte Proteinprodukt des 19S Operons reguliert (siehe Abb. 2 B).2) In addition, the use of polycistronic RNA is regulated by the said protein product of the 19S operon (see Fig. 2 B).

3) Die Freisetzung eines spezifischen Proteinproduktes erfolgt aus einem Polyprotein durch die Aktivität viraler Proteasen (Abb. 2 C).3) The release of a specific protein product from a polyprotein by the activity of viral proteases (Figure 2 C).

Bei bestimmten Strang-p Dsitiven(+) Viren findet man eine Variation dieser viralen transskriptionellen Transaktivierung. In diesen Fällen erfolgt eine Produktion subgenomischor Virus (messenger) RNA ausgehend von minus-Strang RNA, katalysiert durch virus-spezifische Polymerasen.Certain strand-p positive (+) viruses find a variation in this viral transcriptional transactivation. In these cases, subgenomic virus (messenger) RNA is produced from minus-strand RNA catalyzed by virus-specific polymerases.

Diese Sonderform einer transkriptionalen Transaktiverung ist beispielsweise beim Brome Mosaik Virus (3MV) verwirklicht, der Pflanzen aus der Gruppe der Monokotyledonen insbesondere zahlreiche Gramineenarten, wie z. B. Mais, Gerste, Bromgras und andere Wildgräser, darüberhinaus aber auch verschiedene dikotyle Pflanzen befällt.This special form of transcriptional transactivation is realized, for example, in the Brome mosaic virus (3MV), the plants of the group of monocotyledons in particular numerous Graminea species, such. As maize, barley, bromeliads and other wild grasses, but also various dicotyledonous plants attacks.

Das Genom von BMV ist aus insgesamt drei RNA Komponenten zusammengesetzt. Die Transkripte von zwei dieser Komponenten (RNA 1 und RNA2) sind für die Replikation des viralen Genoms in der Pflanze essentiell. So ist beispielsweise die Replikation der dritten Komponente (RNA3), einer dicistronischen RNA, die für ein 32000 MG Protein und für das Hüllprotein kodiert nowie die Produktion subgonomischer Hüllprotein-mRNA von der Anwesenheit der RNA1 und RNA2 Transkripte abhängig (French et al., Science, 231:1294-1297,1986).The genome of BMV is composed of a total of three RNA components. The transcripts of two of these components (RNA 1 and RNA2) are essential for the replication of the viral genome in the plant. For example, the replication of the third component (RNA3), a dicistronic RNA encoding a 32,000 MW protein and the coat protein, is dependent on the presence of the RNA1 and RNA2 transcripts for the production of subgonomic coat protein mRNA (French et al., Science , 231: 1294-1297, 1986).

Als Mechanismus für die Herstellung subgenomischer mRNA zur Expression der auf der RNA3 befindlichen Gene, dient vermutlich eine interne Initiation einer virusspezifischen Replikase, die sehr früh im Verlaufe des Infektionszyklus gebildet wird (evtl. kodiert durch genomische RNA1 und/oder RNA2) am minus(-) Strang der genomischen RNAC (Miller et al.. Nature, 313:As a mechanism for the production of subgenomic mRNA for the expression of the genes located on the RNA3, an internal initiation of a virus-specific replicase, which is formed very early in the course of the infection cycle (possibly encoded by genomic RNA1 and / or RNA2) at the minus (-. ) Strand of genomic RNAC (Miller et al. Nature, 313:

68-70,1985).68-70.1985).

Darüberhinaus kann man davon ausgehen, daß sich die Kopienzahl genomischer Nukleinsäuren (DNA oder RNA) sehr stark erhöhen läßt, wenn diese mit viralen Replikationssignalen versehen werden und zwar aufgrund der Aktivität spezifischer viraler Polymerasen.In addition, it can be expected that the copy number of genomic nucleic acids (DNA or RNA) can be greatly increased when they are provided with viral replication signals due to the activity of specific viral polymerases.

Alle diese genannten Systeme können in dem erfindungsgemäßen Verfahren für die Konstruktion von Vektoren genutzt werden, die in der Lage sind, eine induzierbare Virusresistenz auf pflanzliches Material zu übertragen.All of these systems can be used in the method according to the invention for the construction of vectors which are capable of transmitting an inducible virus resistance to plant material.

Besonders bevorzugt im Rahmen dieser Erfindung ist die Verwendung der virusspezifischen Kontrollelemente des Cauliflower Mosaik Virus (CaMV), was jedoch den Umfang der vorliegenden Erfindung in keiner Weise einschränkt, sondern lediglich dazu dient, das Funktionieren des erfindungsgemäßen Verfahrens zu demonstrieren.Particularly preferred in the context of this invention is the use of the virus-specific control elements of Cauliflower Mosaic Virus (CaMV), which, however, in no way restricts the scope of the present invention, but merely serves to demonstrate the functioning of the method according to the invention.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung bezieht sich somit auf die Herstellung hybrider Genkonstruktionen, die zusammengesetzt sind aus einer oder mehreren virusspezifischen Kontrollregionen sowie aus homologen oder heterologen DNA-Sequenzen, die für ein oder mehrere Schutzfaktoren X kodieren, unter Verwendung von Methoden und Verfahren, die auf dem Gebiet der rekombinanten DNA Technologie weitgehend bekannt und gebräuchlich sind, und die unter anderem in den folgenden Publikationen beschrieben sind:Another object of the present invention thus relates to the production of hybrid gene constructs which are composed of one or more virus-specific control regions as well as of homologous or heterologous DNA sequences which code for one or more protective factors X, using methods and methods which are widely known and used in the field of recombinant DNA technology, and are described inter alia in the following publications:

»Molecular Cloning", Maniatis T., Fritsch, E.F., J. Sambrook, Cold Spring Harbor Laboratory, 1982, und »Recombinant DNA Techniques", Rodriguez RL und RC Tait, Addison-Wesley Publishing Comp., London, Amsterdam, Don Mils. Ontario, Sydney,"Molecular Cloning", Maniatis T., Fritsch, EF, J. Sambrook, Cold Spring Harbor Laboratory, 1982, and "Recombinant DNA Techniques", Rodriguez RL and RC Tait, Addison-Wesley Publishing Comp., London, Amsterdam, Don Mils , Ontario, Sydney,

Die für das Schutzfaktor-Gen kodierende Region, die gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann homologenen oder heterologenen Ursprungs sein, im Verhältnis zu der Pflanzenzelle oder der Pflanze, die transformiert werden soll. Es ist jedoch auf alle Fälle notwendig, daß die Gensequenz, die für den Schutzfaktor kodiert exprimiert wird und zur Produktion eines funktionstüchtigen Enzyms oder Polypeptids in der resultierenden Pflanzenzelle führt.The protective factor gene coding region used according to the present invention may be of homolous or heterologous origin relative to the plant cell or plant to be transformed. However, it is in any case necessary that the gene sequence encoded for the protection factor be expressed and result in the production of a functional enzyme or polypeptide in the resulting plant cell.

Unter DNA-Sequenzen heterologen Ursprungs sind erfindungsgemäß solche zu verstehen, die aus anderen Pflanzen-Spezies oder aus Organismen stammen, die einer anderen taxonomischen Einheit angehören, so z. B. aus Mikroben oder aus Säugern oder die synthetischen Ursprungs sind und die in der Lage sind, in cer jeweiligen gewünschten Pflanzenspezies die gewünschte Schutzfunktion gegen einen Virusbefall zu erreichen.According to the invention, DNA sequences of heterologous origin are to be understood as meaning those derived from other plant species or from organisms belonging to another taxonomic unit, such as e.g. Microbial or mammalian or of synthetic origin and which are capable of achieving the desired protection against virus challenge in any desired plant species.

Die kodierende Region der hybriden Genkonstruktion kann auch einen Schutzfaktor kodieren, der sich von einem natürlich vorkommenden unterscheidet, der aber immer noch im wesentlichen die Schutzfunktion des natürlichen Schutzfaktors erfüllt.The coding region of the hybrid gene design may also encode a protection factor that differs from a naturally occurring one, but still substantially fulfills the protective function of the natural protection factor.

Solch eine kodierende Sequenz wird gewöhnlicherweise eine Variante einer natürlichen kodierenden Region sein. Unter einer ,Variante" einer natürlichen DNA-Sequenz ist im Rahmen dieser Erfindung definitionsgemäß eine modifizierte Form einer natürlichen Sequenz zu verstehen, die aber noch dieselbe Funktion erfüllt. Die Variante kann eine Mutante oder eine synthetische DNA-Sequenz sein und ist im wesentlichen der entsprechenden natürlich'en Sequenz homolog. Im Rahmen dieser Erfindung ist eine DNA-Sequenz einer zweiten DNA-Sequenz dann im wesentlichen homolog, wenn wenigstens 70%, vorzugsweiseSuch a coding sequence will usually be a variant of a natural coding region. For the purposes of the present invention, a "variant" of a natural DNA sequence is defined as a modified form of a natural sequence which, however, still fulfills the same function: The variant can be a mutant or a synthetic DNA sequence and is essentially the corresponding one In the context of this invention, a DNA sequence of a second DNA sequence is then substantially homologous when at least 70%, preferably

wenigstens 80%, insbesondere aber wenigstens 90% der aktiven Abschnitte der DNA-Sequenz homolog sind. Gemäßvorliegender Definition des Begriffs .im wesentlichen homolog" werden zwei unterschiedliche Nukleotide in einerat least 80%, but especially at least 90% of the active portions of the DNA sequence are homologous. As defined herein, the term "substantially homologous" will have two distinct nucleotides in one

DNA-Sequenz einer kodierenden Region dann als homolog angesehen, wenn der Austausch des einen Nukleotids gegen dasDNA sequence of a coding region then considered to be homologous when the replacement of the one nucleotide against the

andere eine stille Mutation darstellt.another represents a silent mutation.

Die Erfindung umfaßt somit jedes, eine Aminosäuresequenz kodierende hybride Gen, das die gewünschte SchutzfunktionThe invention thus includes any hybrid gene encoding an amino acid sequence which has the desired protective function

vermittelt, welche die offenbarten und beanspruchten Erfordernisse erfüllt. Besonders bevorzugt ist eine Nukleotidsequenz, dieim wesentlichen wenigstens dem Teil oder den Teilen der natürlichen Sequenz homolog ist, der (die) für die Schutzfunktiongegen einen Virusbefall verantwortlich ist (sind).which fulfills the disclosed and claimed requirements. Particularly preferred is a nucleotide sequence which is substantially homologous to at least the portion or portions of the natural sequence responsible for the protective function against virus attack.

Die für den Schutzfaktor kodierende DNA-Sequenz kann ausschließlich aus genomischer, aus cDNA bzw. aus synthetischer DNAThe coding for the protective factor DNA sequence can exclusively from genomic, cDNA or synthetic DNA

konstruiert sein. Eine andere Möglichkeit besteht in der Konstruktion einer hybriden DNA-Sequenz, bestehend sowohl aus cDNAals auch aus genomischer DNA und/oder synthetischer DNA. In diesem Fall kann die cDNA aus demselben Gen stammen wie diegenomische DNA oder aber, sowohl die cDNA, wie auch die genomische DNA können aus verschiedenen Genen stammen. Injedem Fall können aber, sowohl die genomischen DNA und/oder die cDNA, jede für sich, aus dem gleichen oder ausverschiedenen Genen hergestellt sein.be constructed. Another possibility is to construct a hybrid DNA sequence consisting of both cDNA and genomic DNA and / or synthetic DNA. In this case, the cDNA may be from the same gene as the genomic DNA, or both the cDNA and the genomic DNA may be from different genes. In either case, however, both the genomic DNA and / or the cDNA, each by itself, can be made from the same or different genes.

Wenn die DNA-Sequenz Anteile von mehr als einem Gen beinhaltet, können diese Gene entweder von ein und demselbenIf the DNA sequence contains portions of more than one gene, these genes can either be of one and the same Organismus, von mehreren Organismen, die mehr als einem Stamm, einer Varietät oder einer Spezies derselben GattungOrganism, of several organisms, more than one strain, one variety or species of the same genus

anguhören, oder aber von Organismen, die mehr als einer Gattung derselben oder einer anderen taxonomischen Einheit (Reich)angehören, abstammen.or from organisms belonging to more than one genus of the same or another taxonomic entity (Reich).

Die verschiedenen DNA-Sequenzabschnitte können mit Hilfe an sich bekannter Methoden miteinander zu einer vollständigen fürThe various DNA sequence sections can be combined with one another by means of methods known per se

den Schutzfaktor kodierenden DNA-Sequenz verknüpft sein. Geeignete Methoden schließen beispielsweise die In vivolinked to the protective factor coding DNA sequence. Suitable methods include, for example, in vivo

Rekombination von DNA-Sequenzen, die homologe Abschnitte aufweisen sowie die In vitro Verknüpfung vonRecombination of DNA sequences that have homologous sections and the in vitro linkage of Restriktionsfragmenten mit ein.Restriction fragments with a. Es werden somit eine Vielzahl von Ausführungsformen von dem breiten Konzept dieser Erfindung umfaß!.Thus, a variety of embodiments are encompassed by the broad concept of this invention! Eine dieser erfindungsgemäßen Ausführungsformen ist durch eine chimäre Gen-Sequenz gekennzeichnet, enthaltend:One of these embodiments of the invention is characterized by a chimeric gene sequence containing:

(a) eine oder mehrere Gen-Sequenzen, die für ein oder mehrere Schutzfaktor Polypeptide kodieren, welche nach erfolgter Expression des Gens in einer gegebenen Pflanzenzelle eine Schutzfunktion vor einer Virusinfektion und/oder deren Folgen bewirkt, und(a) one or more gene sequences coding for one or more protective polypeptides, which after the expression of the gene in a given plant cell has a protective function against a viral infection and / or its consequences, and

(b) eine oder mehrere Gensequenzen, die für eine oder mehrere virusspezifische Kontrollregionen kodieren, welche in operabler Weise mit der für den Schutzfaktor kodierenden Region verknüpft ist, und(b) one or more gene sequences encoding one or more virus specific control regions operably linked to the protective factor coding region, and

(c) eine oder mehrere zusätzliche Gensequenzen, die in operabler Weise mit beiden Seiten der für den Schutzfaktor sowie gegebenenfalls für die zugehörigen virusspezifischen Kontrollelemente kodierenden Region verknüpft sind. Diese zusätzlichen Gensequenzen enthalten Promotor- und Terminator-Regionen sowie gegebenenfalls zusätzlich regulatorisihe Sequenzen der 3'- und 5'-nichttranslatierten Regionen. Die pflanzlichen regulatorischen Sequenzen können im Verhältnis zu der Wirtszelle heterolog oder homolog sein.(c) one or more additional gene sequences which are operably linked to both sides of the coding region for the protection factor and optionally for the associated virus-specific control elements. These additional gene sequences contain promoter and terminator regions and, optionally, additional regulatory sequences of the 3 'and 5' untranslated regions. The plant regulatory sequences may be heterologous or homologous relative to the host cell.

Die funktionell Verknüpfung der für einen Schutzfaktor kodierenden Region mit einer virusspezifischen Kontrollregion kannFunctionally linking the protection factor coding region to a virus specific control region can

erfindungsgemäß z. B. dadurch erreicht werden, daß man viruseigene kodierende DNA-Sequenzen, von denen bekannt ist, daßsie natürlicherweise im Verlaufe des Infektionszyklus durch spezifische Funktionen des intakten Virus kontrolliert werden, isoliertund den kodierenden Abschnitt durch ein Schutzfaktorgen ersetzt, und soit das Schutzfaktorgen unter virale Kontrolle bringt.according to the invention z. This can be accomplished, for example, by isolating virus-own coding DNA sequences, known to be naturally controlled during the infection cycle by specific functions of the intact virus, and replacing the coding portion with a protective factor gene, and thus subjecting the protective factor to viral control brings.

Als Beispiele solcher kodierender viraler Regionen, die aber in keiner Weise als limitierende aufzufassen sind, können dasAs examples of such coding viral regions, which are in no way to be regarded as limiting, the Leseraster I und Vl des CaMV-Genoms genannt werden, sowie die Hüllprotein-kodierende DNA-Sequenz auf der dicistronischenReading frame I and VI of the CaMV genome, as well as the coat protein-encoding DNA sequence on the dicistronic

RNA3 des BMV.RNA3 of the BMV.

Jeder Promotor und jeder Terminator, der in der Lage ist, die Expression einerfür einen Schutzfaxtor kodierenden DNA-SequenzAny promoter and terminator capable of expressing a protective fiber-coding DNA sequence

zu bewirken, kann als Bestandteil der Chimären Genseqeunz verwendet werden. Beispiele geeigneter Promotoren undcan be used as part of the chimeras Genseqeunz. Examples of suitable promoters and

Terminatoren sind z. B. solche der Nopalin-Synthase-Gene (nos), der Octopin-Synthase-Gene (ocs) sowie der Cauliflower MosaikTerminators are z. Such as the nopaline synthase genes (nos), the octopine synthase genes (ocs) and the Cauliflower mosaic Virus Gene (CaMV).Virus genes (CaMV). Ein wirksamer Vertreter eines Pflan/anpromotors, der Verwendung finden kann, ist ein überproduzierender Pflanzenpromotor.An effective member of a plant promoter that can be used is an overproducing plant promoter. Diese Art von Promotoren sollte, sofern sie in operabler Weise mit der Gensequenz für das Schutzfaktorgen verknüpft ist, in derThis type of promoter should, if operably linked to the protective factor gene sequence, be found in the Lage sein, die Expression besagter Schutzfaktoren in einer Weise zu vermitteln, daß die transformierte Pflanze gegenüber einemBe able to mediate the expression of said protective factors in such a way that the transformed plant against a Virusbefall geschützt ist.Virus infestation is protected. Überproduiierende Pflanzenpromotoren, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung zur Anwendung kommen können,Overproducing plant promoters that can be used in the present invention,

schließen den Promo tor der kleinen Untereinheit (small subunit; ss)der Ribulose-1,5-bisphosphat-Carboxylase aus Sojabohnen[Berry-Lcwe et mi., J. Molecular and App. Gen., 1:483-498 (1982)) sowie den Promotor des Chlorophyll-a/b-Bindungsproteinsein. Diese beide·". '"> ^motoren sind dafür bekannt, daß sie in eukaryontischen Pflanzenzellen durch Licht induziert werden [siehez.B. Genotlc Eivwoerlng of Plants, an Agricultural Perspective, A. Cashmore, Plenum, New York 1983, Seite 29-38; Coruzzi, G.,et al., The Jourriof Of Qiologlcel Chemistry, 258:1399 (1983) und Dunsmuir P., et al., Journal of Molecular and Applied Genetics,2:285(1983)].include the promotor of the small subunit (ss) of soybean ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase [Berry-Lcwe et al., J. Molecular and App. Gen., 1: 483-498 (1982)) and the promoter of the chlorophyll a / b binding protein. Both of these are known to be induced by light in eukaryotic plant cells [see, e.g. Genotlc Eivwoerlng of Plants, to Agricultural Perspective, A. Cashmore, Plenum, New York 1983, pages 29-38; Coruzzi, G., et al., The Journal of Qiologlcel Chemistry, 258: 1399 (1983) and Dunsmuir P., et al., Journal of Molecular and Applied Genetics, 2: 285 (1983)].

Durch die Verwendung starker Promotoren ist gewährleistet, daß auch in Abwesenheit des Virus ständig geringe Mengen anBy using strong promoters ensures that even in the absence of the virus constantly small amounts of Schutzfaktor-Protein synthetisiert werden, so daß bei einer akuten Virusinfektion eine sehr schnelle erste Reaktion auf dasProtector protein can be synthesized so that in an acute viral infection a very fast first response to the Infektionsereignis möglich ist.Infection event is possible. Eine im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugte Gen-Konstruktion ist zusammengesetzt aus dem CaMV35-S Promoter,A preferred gene construction in the context of the present invention is composed of the CaMV35-S promoter,

aus einer Leader Sequenz, dem CaMV Leseraster VIi, einer CaMV Leseraster l/Schutzfaktorgen Fusion sowie einemfrom a leader sequence, the CaMV reading frame VIi, a CaMV reading frame / protection factor merger, and a

Transkriptions-Terminator.Transcription terminator. Ebenfalls bevorzugt im Rahmen dieser Erfindung ist eine Genkonstruktion, die aus dem CaMV 19S-Promotor, einer Schutzfaktor-Also preferred in the context of this invention is a gene construction consisting of the CaMV 19S promoter, a protective factor

kodierenden DNA-Sequenz im ORF Vl des CaMV-Genoms sowie einer CaMV Terminationssequenz zusammengesetzt ist.coding DNA sequence in the ORF Vl of the CaMV genome and a CaMV termination sequence is composed.

Die chimäre Gensequenz, die aus einer oder mehreren virusspezifischen Kontrollsequenzen sowie einem oder mehrerenThe chimeric gene sequence consisting of one or more virus-specific control sequences and one or more Schutzfaktorgenen besteht und die in operabler Weise mit in pflanzlichen Zellen aktiven Expressionssignalen verknüpft ist, kannSchutzfaktorgenen and which is operably linked to active in plant cells expression signals, can

in einen geeigneten Klonierungsvektor eingespleißt werden. Im allgemeinen verwendet man Plasmid- oder Virus-(Bakteriophage)-Vektoren mit Replikations- und Kontrollsequenzen, die von Spezies stammen, die mit der Wirtszelle kompatibelbe spliced into a suitable cloning vector. In general, one uses plasmid or virus (bacteriophage) vectors with replication and control sequences derived from species compatible with the host cell

Der Klonierungsvektor trägt in der Regel einen Replikatinosursprung, außerdem spezifische Gene, die zu phänotypischen Selektionsmerkmalen in der transformierten Wirtszelle führen, insbesondere tu Resistenzen gegenüber Antibiotika oder gegenüber bestimmten Herbiziden. Die transformierten Vektoren können anhand dieser phänotypischen Marker nach einer Transformation in einer Wirtszelle selektiert werden.The cloning vector usually carries a replicatin origin, as well as specific genes that lead to phenotypic selection characteristics in the transformed host cell, in particular resistance to antibiotics or to certain herbicides. The transformed vectors can be selected from these phenotypic markers after transformation in a host cell.

Als Wirtszellen kommen im Rahmen dieser Erfindung Propkaryonten in Frage, einschließlich bakterieller Wirte, wie z. B. A.tumefaclens, A.rhizogenes, E.coll, S. typhlmurium und Serratia marcetcens, sowie Cyanobakterien. Ferner können auch eukaryontjsche Wirte wie Hefen, mycelbildende Pilze und Pflanzenzellen im Rahmen dieser Erfindung verwendet werden. Der Klonierungsvektor und die mit diesem Vektor transformierte Wirtszelle werden erfindungsgemäße dazu verwendet, die Kopienzahl des Vektors zu erhöhen. Mit einer erhöhten Kopienzahl ist es möglich, den Vektor, der r'as Schutzfaktor-Gen trägt, zu isolieren und z. B. für die Einschleusung der Chimären Gcnsequenz in die pflanzliche Zelle zu ve' ν enden. Die Einschleusung von DNA in Wirtszellen kann mit Hilfe von an sich bekannten Verfahren dun hg lführt werden. So können beispielsweise bakterielle Wirtszellen nach einer Behandlung mit Calciumchlorid transformiert we den. In r'flanzenzellen läßt sich DNA durch direkten Kontakt mit den aus den Zellen hergestellten Protoplasten einschleusen. Eine andere Möglichkeit zur Einführung von DNA in Pflanzenzellen besteht darin, daß man die ZeI en mit Viren oder mit Agrobacterlum in Kontakt bringt. Dies kann durch Infektion sensitiver Pflanzenzollen oder durch Co-Cultivierung von Protoplasten, die sich aus Pflanzenzellen ableiten, bewerkstelligt werdenAs host cells in the context of this invention, propkaryotes in question, including bacterial hosts such. B. A.tumefaclens, A. rhizogenes, E.coll, S. typhlmurium and Serratia marcetcens, as well as cyanobacteria. Further, eukaryotic hosts such as yeasts, mycelium-forming fungi and plant cells may also be used in the invention. The cloning vector and the host cell transformed with this vector are used according to the invention to increase the copy number of the vector. With an increased copy number, it is possible to isolate the vector carrying the r'as protection factor gene, and e.g. B. for the introduction of the chimeric gene sequence in the plant cell to ve 'ν end. The introduction of DNA into host cells can be performed by methods known per se. For example, bacterial host cells can be transformed after treatment with calcium chloride. In plant cells, DNA can be introduced by direct contact with the protoplasts produced from the cells. Another way to introduce DNA into plant cells is to bring the cells into contact with viruses or with Agrobacterium. This can be accomplished by infection of sensitive plant cells or by co-culturing of protoplasts derived from plant cells

Diese Verfahren werden im folgenden noch genau diskutiert. These procedures will be discussed in detail below.

Für die direkte Einschleusung von DNA in Pflanzenzellon stehen eine Reihe von Verfahren zur Verfügung. So kann das genetische Material, das in einem Vektor enthalten ist, beispielsweise mit Hilfe von Mikropipetten für den mechanischen Transfer der rekombinanten DNA direkt in die Pflanzenzellen mikroinjiziert werden. Das genetische Material kann ebenso nach einer Behandlung der Protoplaston mit Polyethylenglykol in diese eingebracht werden. (Paszkowski J et al., EMBO J., 3: 2717-22 [1984]).There are a number of methods available for the direct introduction of DNA into plant cellon. For example, the genetic material contained in a vector can be microinjected directly into the plant cells by means of micropipettes for the mechanical transfer of the recombinant DNA. The genetic material may also be introduced into the protoplast with polyethylene glycol after treatment. (Paszkowski J et al., EMBO J., 3: 2717-22 [1984]).

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft die Einschleusung des Schutzfaktor-Gens in die Pflanzenzelle mit Hilfe der Elektroporation (Shillito R et al.. Biotechnology, 3:1099-1103 (1985); Romm M et al., Proc. Natl. Acad. Sei. USA, 82: 5824(1985)).Another object of the present invention relates to the introduction of the protective factor gene into the plant cell by means of electroporation (Shillito R et al .. Biotechnology, 3: 1099-1103 (1985); Romm M et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 82: 5824 (1985)).

Bei dieser Technik werden pflanzliche Protoplasten in der Gegenwart von Plasmiden, die das Schutzfaktor-Gen enthalten, einer Elektroporation unterzogen.In this technique, plant protoplasts are electroporated in the presence of plasmids containing the protection factor gene.

Elektrische Impulse hoher Feldstärke führen ζ μ einer reversiblen Pcmeabilitätserhöhung von Biomembranen und ermöglichen damit die Einschleusung der Plasmide. Elektroporierte pflanzliche f'rotoplasten erneuern ihre Zellwand, teilen sich und bilden Kallusgewebe. Die Selektion der transformierten Pflanzenzellen mil dem exprimierten Schutzfaktor kann mit Hilfe der zuvor beschriebenen phänotypischen Marker erfolgen.Electrical impulses of high field strength lead to a reversible increase in the permeability of biomembranes and thus facilitate the introduction of the plasmids. Electroporated herbal f'rotoplasts renew their cell wall, divide and form callus tissue. The selection of the transformed plant cells with the expressed protection factor can be carried out with the help of the previously described phenotypic markers.

Das Cauliflower Mosaik Virus (CaMV) kann im Rahmen dieser Erfindung ebenso als Vektor für die Einschleusung des Schutzfaktors Gens in die Pflanze verwendet werden (Hohn et al., in .Molecular Biology of Plant Tumors", Academic Press, New York, 1982, Seite 549-560; Howell, US-Patent Patent No. 4,407,956).The cauliflower mosaic virus (CaMV) can also be used as a vector for the introduction of the protective factor gene into the plant in the context of this invention (Hohn et al., In Molecular Biology of Plant Tumors, Academic Press, New York, 1982, p 549-560; Howell, U.S. Patent No. 4,407,956).

Das gesamte virale DNA-Genom von CaMV wird dabei in ein bakterielles Elternplasmid integriert unter Ausbildung eines rekombinanten DNA Moleküls, das in Bakterien vermehrt werden kann. Nach erfolgter Klonierung wird das rekombinante Plasmid mit Hilfe von Restriktionsenzymen entweder zufällig oder an ganz spezifischen nicht essentiellen Stellen innerhalb des viralen Teils des rekombinanten Plasmids gespalten, z. B. innerhalb des Gens, das für die Übertragbarkeit des Virus durch Blattläuse kodiert, um aio Cchutzfaktor-Gensequenz einbauen zu können.The entire viral DNA genome of CaMV is thereby integrated into a bacterial parent plasmid to form a recombinant DNA molecule that can be propagated in bacteria. After cloning, the recombinant plasmid is cleaved by restriction enzymes either randomly or at very specific nonessential sites within the viral portion of the recombinant plasmid, e.g. Within the gene coding for the transmissibility of the virus by aphids in order to be able to incorporate aprotective factor gene sequence.

Ein kleines Oligonucleotid, ein sog. Linker, der eine einzige, spezifische Restriktionserkennungsstelle besitzt, kann ebenfalls integriert werden. Das so modifizierte rekombinante Plasmid wird erneut Moniert und durch Einspleissen der Schutzfaktor-Gensequenz in eine nur einmal vorkommende Restriktionsstelle weiter modifiziert.A small oligonucleotide, a so-called linker, which has a unique, specific restriction recognition site can also be integrated. The thus modified recombinant plasmid is re-mated and further modified by splicing the protection factor gene sequence into a unique restriction site.

Der modifizierte virale Anteil des rekombinanten Plasmids wird dann aus dem bakteriellen Eltern-Plasmid ausgeschnitten und für die Inokulation der Pflanzenzellen oder der gesamten Pflanzen verwendet.The modified viral portion of the recombinant plasmid is then excised from the parent bacterial plasmid and used for inoculation of the plant cells or the whole plants.

Eine andere Methode zur Einschleusung der erfindungsgemäßen hybriden Genkonstruktion in die Zelle bedient sich der Infektion der Pflanzenzelle mit Agrobacterlum tumefaclens oder Agrobacterium rhizogenes, welches mit dem Schutzfaktor-Gen in einer Weise transformiert ist, daß besagtes Schutzfaktor-Gen die Tumor-produzierenden Gene zwischen den T-DNA Grenzsequenuen ersetzt. Eine weitere Möglichkeit im Rahmen dieser Erfindung besteht in einer gemischten Infektion unter Verwendung von sowohl A.rhlzogenes als auch transformiertem A.tumefaclens, wie es von Petit et al. (Petit et al., Mol. Gen. Genet. 202:388,1986) für die Transformation von Karotten beschrieben worden ist. Das Mischungsverhältnis muß dabei so aufeinander abgestimmt werden, daß die durch die A. rhizogenes Transformation hervorgerufenen Würzeichenkolonien auch einen hohen Anteil an A.tumefaclens Ti-Plasmid enthalten. Dies kann erfindungsgemäß dadurch erreicht werden, daß man A. rhizogenes und A. tumefaciens in einem Mischungsverhältnis von 1:1 bis 1:100, vorzugsweise aber von 1:10 in bekannter Weisegemeinsam auf das Pflanzenmaterial appliziert. Die transgenen Pflanzenzellen werden anschließend unter geeigneten, dem Fachmann bekannten Kultivierungsbedingungen kultiviert, so daß sie Schößlinge und Wurzeln ausbilden und letztlich ganze Pflanzon resultieren.Another method for introducing the hybrid gene construction into the cell according to the invention involves infection of the plant cell with Agrobacterium tumefaclens or Agrobacterium rhizogenes, which is transformed with the protective factor gene in such a way that said protection factor gene blocks the tumor-producing genes between the T cells -DNA border sequences replaced. Another possibility in the context of this invention is a mixed infection using both A.rhlzogenes and transformed A.tumefaclens as described by Petit et al. (Petit et al., Mol. Gen. Genet. 202: 388, 1986) for the transformation of carrots. The mixing ratio must be coordinated so that the caused by the A. rhizogenes transformation Würzeichenkolonien also contain a high proportion of A.tumefaclens Ti plasmid. This can be achieved according to the invention by applying A. rhizogenes and A. tumefaciens in a mixing ratio of 1: 1 to 1: 100, but preferably 1:10 in a known manner together to the plant material. The transgenic plant cells are then cultured under suitable culturing conditions known to those skilled in the art, so that they form shoots and roots and ultimately result in whole planton.

Die Mischung der beiden Agrobacterien-Spezies erfolgt vorteilhafterweise erst kurz vor der eigentlichen Inokulation. Die Schutzfaktor kodierenden Gensequenzen lassen sich beispielsweise mit Hilfe des Ti-Plasmids von Agrobacterlum tumefaciens (DeCleene et al., Bot. Rev., 47:147-194 (1981); Bot. Rev., 42:389-466 (1976)) sowie des Ri-Plasmids von A.rhizogenes (M Tepfer und FCasse-Delbart, Mlcroblol. ScI., 4(1): 24-28,1987) in geeignete Pflanzenzellen überführen. Das Ti-Plasmid wird im Verlaufe der Infektion durch Agrobacterlum tumefaciens auf die Pflanze übertragen und stabil ins Pflanzengenom integriert. (Horsch et al., Science, 233:496-498 (1984); Fraley et al., Proc. Natl. Acad. ScI. USA, 80:4803 (I983]). Für Pflanzen, deren Zellen für eine Infektion mit Agrobacterlum nicht sensitiv sind, kann man auf die Co-Kultivierung von Agrobacterlum mit dem entsprechenden Protoplasten zurückgreifen.The mixture of the two Agrobacteria species advantageously takes place shortly before the actual inoculation. The protection factor-encoding gene sequences can be determined, for example, using the Ti plasmid of Agrobacterium tumefaciens (DeCleene et al., Bot. Rev., 47: 147-194 (1981); Bot. Rev., 42: 389-466 (1976)). and the Ri plasmid of A. rhizogenes (M. Tepfer and FCasse-Delbart, Mlcroblol ScI., 4 (1): 24-28, 1987) into suitable plant cells. The Ti plasmid is transferred to the plant during the infection by Agrobacterium tumefaciens and stably integrated into the plant genome. (Horsch et al., Science, 233: 496-498 (1984); Fraley et al., Proc Natl Acad ScI, USA, 80: 4803 (1983)). For plants whose cells are susceptible to infection with Agrobacterium are not sensitive, one can resort to the co-cultivation of Agrobacterium with the corresponding protoplasts.

Ti-Plasmide besitzen zwei Regionen, die für die Herstellung transformierter Zellen essentiell sind. Eine davon, die Transfer-DNA Region, wird auf die Pflanze übertragen und führt zur Induktion von Tumoren. Die andere, die virulenzverleihende (vir) Region, ist nur für die Ausbildung, nicht aber für die Aufrechterhaltung der Tumoren essentiell. Die Transfer-DNA-Region kann in ihren Dimensionen durch Einbau der Schutzfaktor-Gensequenz vergrößert werden, ohne daß die ÜbertragungsfähigkeitTi plasmids have two regions that are essential for the production of transformed cells. One of them, the transfer DNA region, is transferred to the plant and leads to the induction of tumors. The other, the virulence-conferring (vir) region, is essential only for training, but not for the maintenance of tumors. The transfer DNA region can be increased in size by incorporation of the protection factor gene sequence without transference

beeinträchtigt wird. Durch Entfernen der tumorverursachenden Gene, wodurch die transgenen Pflanzenzellen nicht-tumrös bleiben und durch Einbau eines selektionierbaren Markers, kann das modifizierte Ti-Plasmid als Vektor für den Transfer der erfindungsgemäßen Genkonstruktion in eine geeignete Pflanzenzelle verwendet werden.is impaired. By removing the tumorigenic genes, leaving the transgenic plant cells non-tumorous and incorporating a selectable marker, the modified Ti plasmid can be used as a vector for the transfer of the gene design of the invention into a suitable plant cell.

Die vir-Region bewirkt den Transfer der T-DNA Region von Agrobacterium auf das Genom der Pflanzenzelle, unabhängig davon, ob die T-DNA-Region und die Vir-Region auf demselben Vektor oder auf verschiedenen Vektoren innerhalb derselben Agrobacterium-Zelle vorliegen. Eine vir-Region auf einem Cnromosom induziert ebenso den Transfer der T-DNA von einem Vektor in eine Pflanzenzelle.The vir region effects the transfer of the T-DNA region of Agrobacterium to the genome of the plant cell, regardless of whether the T-DNA region and the Vir region are present on the same vector or on different vectors within the same Agrobacterium cell. A vir region on a cnomosome also induces the transfer of T-DNA from a vector into a plant cell.

Bevorzugt wird ein System zur Übertragung einer T-DNA-Region von einem Agrobacterium in Pflanzenzellen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die vir-Region und die T-DNA-Region auf verschiedenen Vektoren liegen. Ein solches System ist unter dem Begriff ,binäres Vektor-System" bekannt und der die T-DNA enthaltende Vektor wird als ein „binärei Vektor" bezeichnet. JederT-DNA enthaltende Vektor, der in Pflanzenzellen übertragbar ist und der eine Selektion der transformierten Zellen erlaubt, ist für die Verwendung im Rahmen dieser Erfindung geeignet.Preferred is a system for transferring a T-DNA region from an Agrobacterium to plant cells, characterized in that the vir region and the T-DNA region are on different vectors. Such a system is known by the term "binary vector system" and the vector containing the T-DNA is referred to as a "binary vector". Any T-DNA containing vector that is transmissible in plant cells and that allows for selection of the transformed cells is suitable for use in this invention.

Jeder Vektor mit einer vir-Region, der den Transfer einer T-DNA-Region von Agrobacterium auf Pflanzenzellen bewirkt, kann im Rahmen dieser Erfindung verwendet werdon.Any vector having a vir region which effects the transfer of a T-DNA region of Agrobacterium to plant cells may be used in this invention.

Eine weitere Ausführungsform im Rahmen der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren, welches die Vorteile einer Virusvermittelten Transformation und der Transformation mit Hilfe von Agrobacterium verbindet. Dieses Verfahren ist in der Europäischen Patentanmeldung Nr. 201904 beschrieben. Dabei wird virale DNA oder Teile viraler DNA, die gegebenenfalls Cargo-DNA eingebaut enthalten können, in der Weise in ein T-Replikon integriert, daß ein Einbau der viralen DNA im Pflanzengenom erfolgt.A further embodiment within the scope of the present invention relates to a method which combines the advantages of a virus-mediated transformation and the transformation with the aid of Agrobacterium. This process is described in European Patent Application No. 201904. In this case, viral DNA or parts of viral DNA, which may optionally contain incorporated cargo DNA, integrated in such a way in a T-replicon that incorporation of the viral DNA in the plant genome takes place.

Der Einbau der viralen DNA ins T-Replikon erfolgt zweckmäßigerweise im Bereich der Transfer-DNA-Region des-T-Replikon, so daß die virale DNA von mindestens einer der T-DNA Grenzsequenzen flankiert wird, die für die Integration der Transfer-DNA ins pflanzliche Genom essentiell sind.The incorporation of the viral DNA into the T-replicon is advantageously carried out in the region of the transfer DNA region of the T-replicon, so that the viral DNA is flanked by at least one of the T-DNA border sequences, which are responsible for the integration of the transfer DNA into Plant genomes are essential.

Auch in diesem Fall kann die Übertragung der T-DNA-Region von Agrobacterium in eine Pflanzenzelle unter Verwendung eines binären Vektors-Systems erfolgen.Also in this case, the transfer of the T-DNA region of Agrobacterium into a plant cell can be done using a binary vector system.

Besonders bevorzugt im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist eine hybride genetische Konstruktion, welche die komplette CaMV 35S Enhancer/Promoter-Region, die Leadersequenz, den Leserahmen ORF VII, die kleine intergenomische Region, 16 Kodons des Leserahmens ORFI, 17 Kodo'.is von Linker- und Spacersequenzen, die für ein Schutifaktorgen kodierende Region, Spacersequenzen, eine CaMV Polyadenylierungsstelle sowie Sequenzen des Plasmids pUC 18 (Norrander J et al, Gene 26: 101-106,1983) enthält.Particularly preferred in the context of the present invention is a hybrid genetic construct comprising the complete CaMV 35S enhancer / promoter region, the leader sequence, the reading frame ORF VII, the small intergenomic region, 16 codons of the reading frame ORFI, 17 Kodo'.is from Linker and spacer sequences containing a Schutifactorgen coding region, spacer sequences, a CaMV polyadenylation site and sequences of the plasmid pUC 18 (Norrander J et al, Gene 26: 101-106, 1983).

Besagte hybride gentische Konstruktion kommt zustande durch Verknüpfen eines Eco RV/Eco Ri Fragements des CaMV-Stammes CM4.184 (Dixon L et al. Virology, 150:463-468,1986), welches die 35S-Promoter-Region, die Leadersequenz, den Leserahmen ORFVII, die kleine intergenomische Region sowie die ersten 16 Kodons des Loserahmens ORF I umfaßt, mit dem großen Sma I/Eco RV Fragment des Plasmids pDH 51 (Pietrzak M et al, Nucl. Acids Res., 14: 5857-5868,1986). Ein für ein Schutzfaktoren kodierendes DNA-Fragment kann dann mit Hilfe an sich bekannter Methoden in die Polylinkor-Region des resultierenden Plasmids eingespleißt werden unter Bildung der oben näher charakterisierten hybriden genetischen Konstruktion.Said hybrid genetic construction is accomplished by linking an Eco RV / Eco RI fragment of the CaMV strain CM4.184 (Dixon L et al., Virology, 150: 463-468, 1986) containing the 35S promoter region, the leader sequence, the ORFVII reading frame, the small intergenomic region, and the first 16 codons of the ORF I lysing frame, with the large Sma I / Eco RV fragment of the plasmid pDH 51 (Pietrzak M et al, Nucl. Acids Res., 14: 5857-5868, 1986). A DNA fragment encoding a protective factor can then be spliced into the polylinkore region of the resulting plasmid by methods known per se, to form the hybrid genetic construct characterized in more detail above.

Eine weitere im Rahmen dieser Erfindung bevorzugte genetische Konstruktion verwendet ein DNA-Fragment, welches den 1S Promotor des Cauliflower Mosaik Virus enthält.Another genetic design preferred in this invention utilizes a DNA fragment containing the 1S promoter of Cauliflower mosaic virus.

Dieses DNA-Fragment wird zusammen mit dem CaMV-Transkripiionsterminator Moniert. In das resultierende Plasmid wird zwischen diese reguletorischen CaM V-Sequenzen der Leseraster eines Strukturgens, vorzugsweise eines für einen Schutzfaktor kodierenden Strukturgens, auf eine Weise eingefügt, daß die Translation besagten Strukturgens direkt am Startkodon des Gen Vl Proteins beginnt.This DNA fragment is cloned together with the CaMV transcriptional terminator. The reading frame of a structural gene, preferably a protective factor-encoding structural gene, is inserted into the resulting plasmid between these regulatory CaM V sequences in such a way that translation of said structural gene begins directly at the start codon of the gene V protein.

Um dies zu erreichen, führt man vorteilhafterweise eine Deletionsmutagenese mit Hilfe eines Oligonukleotids durch. Dabei geht man von Einzelstrang-DNA aus, die den entsprechenden Teil des CaMV-Genoms umfaßt und die mit H if θ von M13 Helfer-Phagen hergestellt werden kann.To achieve this, it is advantageous to carry out a deletion mutagenesis with the aid of an oligonucleotide. It is based on single-stranded DNA, which includes the corresponding part of the CaMV genome and which can be prepared with H if θ of M13 helper phage.

Die resultierendezirkuläre Einstrang-DNA kann das als Substrat für die in vitro Deletion unter Verwendung von Oligonucleotiden verwendet werden.The resulting single stranded circular DNA can be used as a substrate for in vitro deletion using oligonucleotides.

In acnloger Weisezu der zuvor beschriebenen Konstruktion von in Pflanzen aktiven Expressionsvektoren unter Verwendung der CaMV-Kon'rollsysteme, kann das für Strang-positive (+) RNA-Viren charakteristische und zuvor am Beispiel des BMV-Virus beschriebene Nontrollsystem für die Vektorkonstruktion verwendet werden.In an analogous manner to the previously described construction of plant-active expression vectors using the CaMV rolling systems, the non-control system characteristic of strand-positive (+) RNA viruses and previously described using the example of the BMV virus can be used for vector construction.

Wie bereits zuvor erwähnt, erfolgt bei Strang-positiven (+) RNA-Viren die Herstellung subgenomischer mRNA ausgehend von minus(-)Strang RNA. Ini BMV-System wird die Produktion einer subgenomischen RNA 4, die für ein Hüllprotein kodiert, vermutlich durch eine partielle Transkription der minus(-)Strang RNA3 initiart, unter Beteiligung viruseigener Replikasen. Durch die Herstellung und Klonierung komplementärer cDNA ist es möglich, die zuvor im einzelnen besprochenen rekombinanten DNA-Techniken auch für eine genetische Manipulation von RNA-Viren einzusetzen. In analoger Weise zu dem zuvor besprochenen CaMV-System kann daher auch im Falle Strang-positiver (+) RNA-Viren ein Austausch der für ein virales Protein kodierenden Abschnitte (im Falle von BMV der für das Hüllprotein kodierende Abschnitt auf der RNA 3) mit einem Schutzfaktorgen vorgenommen werden.As already mentioned above, in the case of strand-positive (+) RNA viruses, the production of subgenomic mRNA proceeds from minus (-) strand RNA. Ini BMV system will initiate the production of a subgenomic RNA 4 encoding a coat protein, presumably by a partial transcription of the minus (-) strand RNA3, involving viral replicases. Through the production and cloning of complementary cDNA, it is possible to use the recombinant DNA techniques previously discussed in detail for a genetic manipulation of RNA viruses. Analogously to the previously discussed CaMV system, therefore, in the case of strand-positive (+) RNA viruses, an exchange of the sections coding for a viral protein (in the case of BMV of the coat protein coding section on the RNA 3) with a Schutzfaktorgen be made.

Man kann diese hybride Genkonstruktion so zwischen in pflanzlichen Zellen aktiven Expressionssignalen einspleißen, daß neben dem Schutzfaktorgen auch die das ursprünglich vorhandene virale Gen kontrolierende Abschnitte in funktionsfähiger Form erhalten bleiben.It is possible to splice in this hybrid gene construction between expression signals active in plant cells in such a way that, in addition to the protective factor gene, the sections which control the original viral gene remain in functional form.

Beim BMV sind dies die stromaufwärts des ORF des ursprünglich vorhandenen Hüllproteingens gelegenen DNA-Abschnitte (French et al., Science, 231:1294-1297,1986)In BMV, these are the DNA portions located upstream of the ORF of the original coat protein gene (French et al., Science, 231: 1294-1297, 1986).

Pflanzenzellen oder Pflanzen, die gemäß der vorliegenden Erfindung transformiert worden sind, können mit Hilfe eines geeigneten phänotypischen Markers, die neben dem Schutzfaktor-Gen und den virusspezifischen Kontrollsequenzen BestandteilPlant cells or plants transformed in accordance with the present invention may be incorporated by means of a suitable phenotypic marker, in addition to the protection factor gene and the virus-specific control sequences

der DNA ist, selektioniert werden. Beispiele solcher phänotypischer Marker, die aber nicht als limitierend aufzufassen sind, beinhalten Antibiotikaresistenz-Marker, wie beispielsweise Kanamycinresistenz- und Hygromycinresistenz-Gene, oder Herbizidresistenz-Marker. Andere phänotypische Marker sind dem Fachmann bekannt und können ebenfalls im Rahmen dieser Erfindung verwendet werden.the DNA is to be selected. Examples of such phenotypic markers, but are not intended to be limiting, include antibiotic resistance markers, such as kanamycin resistance and hygromycin resistance genes, or herbicide resistance markers. Other phenotypic markers are known to those skilled in the art and may also be used within the scope of this invention.

Alle Pflanzen, deren Zellen sich durch direkte Einschleusung von DNA durch Verwendung viraler oder bakterieller Vektoren, wieAll plants whose cells are characterized by direct introduction of DNA by using viral or bacterial vectors, such as

z. B. CaMV oder Agrobacterlum oder anderer geeigneter Vektoren transformieren lassen und anschließend zu vollständigen Pflanzen regenerierbar sind, können dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung transgener ganzer Pflanzen, die das übertragene Schutzfaktor-Gen enthalten, unterzogen werden. Es existiert eine ständig wachsende Anzahl von Hinweisen, die daraufschließen lassen, daß sich im Prinzip alle Pflanzen aus kultivierten Zellen oder Geweben regenieren lassen, einschließlich, aber nicht beschränkt auf alle wichtige Getreidearten, Zuckerrohr, Zuckerrüben, Baumwolle, Obstbäumen und anderer Baumarten, Leguminosen sowie Gemüsen.z. B. CaMV or Agrobacterlum or other suitable vectors can be transformed and then regenerated into whole plants can be subjected to the inventive method for producing transgenic whole plants containing the transmitted protective factor gene. There is an ever increasing body of evidence that, in principle, all plants can be regenerated from cultured cells or tissues, including, but not limited to, all major cereals, sugarcane, sugarbeet, cotton, fruit trees and other tree species, legumes, and so on vegetables.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich für die Transformation aller Pflanzen, insbesondere solchen der systematischen Gruppen Angiospermae und Gymnospermae.The inventive method is suitable for the transformation of all plants, in particular those of the systematic groups Angiospermae and Gymnospermae.

Unter den Gymnospermae sind von besonderem Interesse die Pflanzen der Klasse Coniferae.Among the gymnospermae the plants of the class Coniferae are of special interest.

Unter den Angiospermae sind neben den Laubbäumen und Sträuchern von besonderem Interesse Pflanzen der Familien Solanaceae, Cruciferae, Compositae, Liliaceae, Vitaceae, Chenopodiaceae, Rutaceae, Alliaceae, Amaryllldaceae, Asparagaceae, Orchidaceae, Palmae, Bromeliaceae, Rubiaceae, Theaceae, Musaceae oder Gramineae und der Ordnung Leguminosae und hier vor allem der Familie Papilionaceae. Bevorzugt sind Vertreter der Solanaceae, Cruciferae, Leguminosae und Gramineae.Among the angiosperms are in addition to deciduous trees and shrubs of particular interest plants of the families Solanaceae, Cruciferae, Compositae, Liliaceae, Vitaceae, Chenopodiaceae, Rutaceae, Alliaceae, Amaryllldaceae, Asparagaceae, Orchidaceae, Palmae, Bromeliaceae, Rubiaceae, Theaceae, Musaceae or Gramineae and the Order Leguminosae and especially the family Papilionaceae. Preferred are representatives of Solanaceae, Cruciferae, Leguminosae and Gramineae.

Zu den Zielkulturen im Rahmen der vorliegenden Erfindung zählen beispielsweise auch jene, ausgewählt aus der Reihe: Fragaria, Lotus, Medicago, Onobrychls, Trlfolium, Trigonella, Vigna, Citrus, Linum, Geranium, Manihot, Daucus, Arebldopsls, Brassica, Raphanus, Sinapis, Atropa, Capsicum, Datura, Hyoscyamus, Lycopersicon, Nicotiana, Solanum, Petunia, Digitalis, Majorana, Cichorium, Helianthus, Lactuca, Bromus, Asparagus, Antirrhinum, Hemerocallis, Nemesia, Pelargonium, Panlcum, Pennisetum, Ranunculus, Senecio, Salplglossis, Cucumis, Browallia, Glycine, Gossypium, Lolium, Zea, Triticum und Sorghum, einschließlich derjenigen, ausgewählt aus der Reihe: Ipomoea, Passiflora, Cyclamen, Malus, Prunus, Rosa, Rubus, Populus, Snntalum, Allium, Lilium, Narcissus, Ananas, Arachis, Phaseolus und Pisum.Among the target cultures in the present invention include, for example, those selected from the series: Fragaria, Lotus, Medicago, Onobrychls, Trlfolium, Trigonella, Vigna, Citrus, Linum, Geranium, Manihot, Daucus, Arebldopsls, Brassica, Raphanus, Sinapis, Atropa, Capsicum, Datura, Hyoscyamus, Lycopersicon, Nicotiana, Solanum, Petunia, Digitalis, Majorana, Cichorium, Helianthus, Lactuca, Bromus, Asparagus, Antirrhinum, Hemerocallis, Nemesis, Pelargonium, Panlcum, Pennisetum, Ranunculus, Senecio, Salplglossis, Cucumis, Browallia, Glycine, Gossypium, Lolium, Zea, Triticum and Sorghum, including those selected from the series: Ipomoea, Passiflora, Cyclamen, Malus, Prunus, Rosa, Rubus, Populus, Snntalum, Allium, Lilium, Narcissus, Pineapple, Arachis, Phaseolus and Pisum.

Diese beispielhafte Aufzählung dient lediglich der näheren Illustrierung der vorliegenden Erfindung und darf nicht als Limitierung des Erfindungsgegenstandes aufgefaßt worden.This exemplary list is only intended to illustrate the present invention and must not be construed as limiting the scope of the subject invention.

Durch Anwendung neu entwickelter Transformationstechniken lassen sich mittlerweile in vitro auch solche Pflanzenspezies transformieren, die keine natürlichen Wirtspflanzen für Agrobacterium sind. So sind beispielsweise monokotyle Pflanzen, insbesondre die Getreidearten und Gräser, keine natürlichen Wirte für Agrobacterium.By using newly developed transformation techniques, it is now also possible to transform in vitro those plant species which are not natural host plants for Agrobacterium. For example, monocotyledonous plants, especially the cereals and grasses, are not natural hosts for Agrobacterium.

Es gibt in der Zwischenzeit vermehrt Hinweise darauf, daß sich auch Monokotyiedonen mit Agrobacterium transformieren lassen, so daß unter Verwendung von neuen experimentellen Ansätzen, die jetzt verfügbar werden, auch Getreide und Giäser-Spezies einer Transformation zugänglich sind (Grimsley N, et al.. Nature, 325:177-179 (19871).In the meantime, there is increasing evidence that monocotyledons can also be transformed with Agrobacterium so that, using new experimental approaches that are now becoming available, even cereals and Giaser species are susceptible to transformation (Grimsley N, et al. Nature, 325: 177-179 (19871).

Die Regeneration von in Kultur gehaltenen Protoplasten zu ganzen Pflanzen ist bei Evcis, et al., „Protoplast Isolation and Culture", in Handbook of Plant Cell Culture, 1:124-176 (MacMiüan Publishing Co. New York 1983); MR Davey, „Recent Developments in the Culture and Regeneration of Plant Protoplasts", Protoplasts, 1983- Lecture Proceedings, Seite 19-29, (Birkhäuser, Basel 1983); PJ Dale, „Protoplast Culture and Plant Regeneration of Cereals and Other Recalcitrant Crops", in Protoplasts 1983- Lecture Proceedings, Seite 31-41, (Birkhäuser, Basel 1983); und H Binding, „Regeneration of Plants", in Plant Protoplasts, Seite 21-37, (CRC Press, Boca Raton 1985) beschrieben.Regeneration of cultured protoplasts to whole plants is described in Evcis, et al., Protoplast Isolation and Culture, Handbook of Plant Cell Culture, 1: 124-176 (MacMiane Publishing Co., New York, 1983); MR Davey, Recent Developments in the Culture and Regeneration of Plant Protoplasts, Protoplasts, 1983 Lecture Proceedings, pages 19-29, (Birkhäuser, Basel 1983); PJ Dale, "Protoplast Culture and Plant Regeneration of Cereals and Other Recalcitrant Crops," in Protoplast's 1983 Lecture Proceedings, pages 31-41, (Birkhäuser, Basel 1983); and H Binding, "Regeneration of Plants," in Plant Protoplasts, Pages 21-37, (CRC Press, Boca Raton 1985).

Die Regeneration unterscheidet sich von Pflanzenspezies zu Pflanzenspezies. Im allgemeinen aber wird zunächst eine Suspension von transformierten Protoplasten, Zellen oder von Gewebe, die zahlreiche Kopien der Schutzfaktor-Gene enthalten, hergestellt. Ausgehend von diesen Suspensionen kann anschließend die Induktion der Embryobildung erfolgen. Man läßt die Entwicklung der Embryonen bis zum Stadium der Roife und Keimung fortschreiten, wie dies auch bei natürlicherweise vorkommenden Embryonen der Fall ist. Die Kulturmedien enthalten in der Regel verschiedene Aminosäuren und Hormone, wieThe regeneration differs from plant species to plant species. In general, however, a suspension of transformed protoplasts, cells, or tissues containing numerous copies of the protection factor genes is first prepared. On the basis of these suspensions, the induction of embryo formation can subsequently take place. The development of the embryos is allowed to proceed to the stage of roife and germination, as is the case with naturally occurring embryos. The culture media usually contain various amino acids and hormones, such as

z. B. Auxin und Cytokinine. Es erweist sich ebenfalls als vorteilhaft, dem Medium Glutaminsäure und Prolin zuzugeben, insbesondere bei Spezies wie Mais und Alfalfa. Die Sproß- und Wurzelbildung erfolgt im allgemeinen simultan. Eine effiziente Regeneration hängt in erster Linie vom Medium, vom Genotyp und von der Vorgeschichte der Kultur ab. Werden diese drei Variablen hinreichend kontrolliert, dann ist die Regeneration vollständig reproduzier- und wiederholbar.z. Auxin and cytokinins. It also proves to be advantageous to add glutamic acid and proline to the medium, especially in species such as maize and alfalfa. Sprouting and rooting generally occur simultaneously. Efficient regeneration depends primarily on the medium, the genotype and the history of the culture. If these three variables are adequately controlled, the regeneration is completely reproducible and repeatable.

Aufgrund neuer Entwicklungen auf dem Gebiet der In-vitro-Kultivierung von Pflanzen, vornehmlich im Bereich der Pflanzenregeneration, ist es inzwischen möglich, auch bei Vertretern aus der Familie der Gramineae, ausgehend von pflanzlichen Protoplasten, ganze Pflanzen zu regenerieren. Beispiele von erfolgreich durchgeführten Regenerationsexperimenten bei Gramineen sind u.a. bei Abdullah, R., et al., Bio/Technology, 4:1087-1090,1986, Fujimura.T., et al.. Plant Tissue Culture Lett, 2:Due to recent developments in the field of in vitro cultivation of plants, mainly in the field of plant regeneration, it is now possible to regenerate whole plants, including representatives of the family Gramineae, starting from plant protoplasts. Examples of successful regeneration experiments with gramineae are i.a. in Abdullah, R., et al., Bio / Technology, 4: 1087-1090, 1986, Fujimura T., et al., Plant Tissue Culture Lett, 2:

74-75,1985, Toriyama, K., et al., Theor Appl Genet, 73:16-19,1986, Yamada, Y., et al., Plant Cell Rep, 5:85-88,1986 (Reis) sowie bei Rhodes et al. für Maisprotoplasten (Biotechnology, 6: 56-69,1988) beschrieben.74-75, 1985, Toriyama, K., et al., Theor Appl Genet, 73: 16-19, 1986, Yamada, Y., et al., Plant Cell Rep, 5: 85-88, 1986 (Rice). and in Rhodes et al. for corn protoplasts (Biotechnology, 6: 56-69, 1988).

Besonders bevorzugt im Rahmen dieser Erfindung sind daher auch Vertreter aus der Familie der Gramineae, wie z. B. Pflanzen, die großflächig angebaut werden und hohe Ernteerträge liefern. Als Beispiele seien genannt: Mais, Reis, Weizen, Gerste, Roggen, Hafer, Hirse oder Sorghum sowie Weidegräser.Therefore, in the context of this invention, representatives of the family of Gramineae are particularly preferred, such. B. plants that are grown over a large area and provide high yields. Examples include corn, rice, wheat, barley, rye, oats, millet or sorghum and pasture grasses.

Weitere Zielkulturen, die besonders bevorzugt sind für die Verwendung in dem erfindungsgemäßen Verfahren, sind daher beispielsweise Pflanzen der Gattungen Allium, A vena, Hordeum, Oryza, Panicum, Saccharum, Seeale, Setaria, Sorghum, Triticum, Zea, Musa, Cocos, Phoenix und Elaels.Further target crops which are particularly preferred for use in the method according to the invention are therefore, for example, plants of the genera Allium, Avena, Hordeum, Oryza, Panicum, Saccharum, Seeale, Setaria, Sorghum, Triticum, Zea, Musa, Cocos, Phoenix and Elaels.

Die reifen Pflanzen, die aus transformierten Pflanzenzellen herangezogen wurden, werden zur Samenproduktion mit sich selbst gekreuzt. Einige der Samen enthalten die Gene, die für eine gesteigerte SchuUwirkung verantwortlich sind, in einem Verhältnis,, das genau den etablierten Gesetzen dor Vererbung gehorcht. Diese Samen können zur Produktion virusresistenter Pflanzen verwendet werden. Der Grad der erreichten Virusresistenz der transformierten Pflanzen läßt sich durch künstliche Infektion mi!The mature plants grown from transformed plant cells are crossed with themselves for semen production. Some of the seeds contain the genes that are responsible for increasing the effect of shearing, in a proportion that obeys the established laws of inheritance. These seeds can be used to produce virus-resistant plants. The degree of virus resistance of the transformed plants can be achieved by artificial infection mi!

pathogenen Virusstämmen bestimmen.determine pathogenic virus strains.

Homozygote Linien können durch wiederholte Selbstfertilisation und Herstellung von Inzuchtlinien gewonnen werden. Diese Inzuchtlinien können dann wiederum zur Entwicklung von virusresistenten Hybriden verwendet werden. Bei diesem Verfahren wird eine virusresistente Inzuchtlinie mit einer anderen Inzuchtlinie zur Produktion virusresistenter Hybride gekreuzt.Homozygous lines can be obtained by repeated self-fertilization and inbred line production. These inbred lines can in turn be used to develop virus-resistant hybrids. In this method, a virus-resistant inbred line is crossed with another inbred line to produce virus-resistant hybrids.

Teile, dio von regenerierten Pflanzen erhalten werden können, wie z. B. Blüten, Samen, Blätter, Zweige, Früchte u. a., sind ebenfalls Bestandteil der vorliegenden Erfindung, sofern diese Teile virusresistente Zellen beinhalten. Nachkommen (einschließlich hybrider Nachkommen), Varietäten und Mutanten der regenerierten Pflanzen sind ebenfalls Bestandteil dieser Erfindung.Parts of dio regenerated plants can be obtained, such. B. flowers, seeds, leaves, branches, fruits u. a., Are also part of the present invention, provided that these parts include virus-resistant cells. Progeny (including hybrid progeny), varieties and mutants of the regenerated plants are also part of this invention.

Zur Illustration der eher allgemeinen Beschreibung sowie zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung soll nunmehr auf spezifische Ausführungsbeispiele Bezug genommen werden, die keinen limitierenden Charakter haben, es sei denn, es wird speziell darauf hingewiesen.For purposes of illustrating the more general description and understanding of the present invention, reference will now be made to specific embodiments, which are not limiting, unless specifically noted.

Nichtllmltierende Ausführungsbeispiele:Non-explanatory embodiments:

Allgemeine rekomblnante DNA-TechnikenGeneral recombinant DNA techniques

Da viele der in dieser Erfindung genutzten rekombinanten DNA-Techniken Routine für den Fachmann sind, ist eher hier eine kurze Beschreibung dieser allgemein gebrauchten Techniken enthalten als jedesmal dort, wo sie erscheinen. Bis darauf, wo extra darauf hingewiesen wird, sind alle diese Verfahren in der Referenz von Maniatis et al. (1982) beschrieben.As many of the recombinant DNA techniques used in this invention are routine to those skilled in the art, a brief description of these commonly used techniques is included rather than where they appear. Unless otherwise noted, all of these methods are in the reference of Maniatis et al. (1982).

A. Schneiden mit RestriktionsendonukleasenA. Cutting with restriction endonucleases

Typischerweise sind etwa 50 bis 500pg/ml DNA in dem Reaktionsansatz enthalten, in der vom Hersteller, New England Biolabs, Beverly, MA., empfohlenen Pufferlösung. 2 bis 5 Einheiten von Restriktionsendonukleasen werden für jedes pg DNA hinzugefügt und der Reaktionsansatz bei der vom Hersteller empfohlenen Temperatur für eine bis drei Stunden inkubiert. Die Reaktion wird durch 10minütiges Erhitzen auf 65°C oder durch Extraktion mit Phenol, gefolgt durch Präzipitation der DNA mit Ethanol, beendet. Diese Technik wird auch auf den Seiten 104 bis 106 der Maniatis et al.-Referonz beschrieben.Typically, about 50 to 500 pg / ml of DNA is included in the reaction mixture in the buffer solution recommended by the manufacturer, New England Biolabs, Beverly, MA. 2 to 5 units of restriction endonucleases are added for each pg of DNA and the reaction is incubated at the manufacturer's recommended temperature for one to three hours. The reaction is terminated by heating at 65 ° C for 10 minutes or by extraction with phenol, followed by precipitation of the DNA with ethanol. This technique is also described on pages 104-106 of the Maniatis et al. Referent.

B. Behandlung der DNA mit Polymerase, um glatte Enden zu erzeugenB. Treatment of the DNA with polymerase to produce blunt ends

50 bis 500 Mg/ml DNA-Fragmente werden zu einem Reaktionsansatz hinzugefügt, in dem vom Hersteller, New England Bioblabs, empfohlenen Puffer. Der Reaktionsansatz enthält alle vier Desoxynukleotidtriphosphate in Konzentrationen von 0,2 mM. Die Reaktion erfolgt während 30 Minuten bei 15°C und wird dann durch lOminütiges Erhitzen auf 650C beendet. Für Fragmente, die durch Schneiden mit Restriktionsendonukleasen erhalten werden, welche 5'-hervortretende Enden erzeugen, wie EcoRI und BamHI, wird das große Fragment oder Klenow-Fragment der DNA-Polymerase benutzt. Für Fragmente, die durch Endonukleasen erhalten werden, welche 3'-hervortretende Enden erzeugen, wie Pstl und Sacl, wird die T4-DNA-Polymerase benutzt. Die Verwendung dieser zwei Enzyme wird auf den Seiten 113 bis 121 der Maniatis et al.-Referenz beschrieben.50 to 500 μg / ml DNA fragments are added to a reaction mixture in the buffer recommended by the manufacturer, New England Bioblabs. The reaction contains all four deoxynucleotide triphosphates in concentrations of 0.2 mM. The reaction takes place for 30 minutes at 15 ° C and is then terminated by heating at 65 0 C lOminütiges. For fragments obtained by cleavage with restriction endonucleases which produce 5 'protruding ends, such as EcoRI and BamHI, the large fragment or Klenow fragment of the DNA polymerase is used. For fragments obtained by endonucleases which produce 3 'protruding ends, such as PstI and SacI, T4 DNA polymerase is used. The use of these two enzymes is described on pages 113 to 121 of the Maniatis et al. Reference.

C. Agarose-Gelelektrophorese und Reinigung von DNA-Fragmenten von GelenC. Agarose gel electrophoresis and purification of DNA fragments from gels

Die Agarose-Gelelektrophorese wird in einem horizontalen Apparat durchgeführt, wie auf den Seiten 150 bis 163 der Maniatis et al.-Referenz beschrieben. Der benutzte Puffer ist der dort beschriebene Tris-Boratpuffer. Die DNA-Fragmente werden durch 0,5pg/ml Ethidiumbromid gefärbt, das entweder im Gel- oder Tankpuffer während der Elektrophorese vorhanden ist oder nach der Elektrophorese hinzugefügt wird. Die DNA wird durch Beleuchtung mit langwelligem Ultraviolettlicht sichtbar gemacht. Wenn die Fragmente nicht vom Gel abgetrennt werden sollen, wird eine Agarose verwendet, die bei niedriger Temperatur geliert und von Sigma Chemical, St. Louis, Missouri, bezogen werden kann. Nach der Elektrophorse wird das gewünschte Fragment ausgeschnitten, in ein Plastikröhrchen gegeben, etwa 15 Minuten auf 650C erhitzt, dreimal mit Phenol extrahiert und zweimal mit Ethanol gefällt. Dieses Verfahren ist gegenüber dem von Maniatis et al. auf Seite 170 beschriebenen leicht verändert. Als Alternative kann die DNA aus der Agarose mit Hilfe des Geneclean Kits (Bio 101 Inc., La JoIIa, CA, USA) isoliert werden.Agarose gel electrophoresis is performed in a horizontal apparatus as described on pages 150-163 of the Maniatis et al. Reference. The buffer used is the Tris-borate buffer described therein. The DNA fragments are stained by 0.5 μg / ml ethidium bromide, which is either present in the gel or tank buffer during electrophoresis or added after electrophoresis. The DNA is visualized by illumination with long-wave ultraviolet light. When the fragments are not to be separated from the gel, an agarose which can be gelled at low temperature and purchased from Sigma Chemical, St. Louis, Missouri is used. After the electrophoresis, the desired fragment is excised, placed in a plastic tube, heated to 65 ° C. for about 15 minutes, extracted three times with phenol and precipitated twice with ethanol. This method is opposite to that of Maniatis et al. on page 170 slightly changed. Alternatively, the DNA can be isolated from the agarose using the Geneclean kit (Bio 101 Inc., La JoIIa, CA).

D. Hinzufügen von synthetischen Linkerfragmenten an DNA-EndenD. Adding Synthetic Linker Fragments to DNA Ends

Wenn es erwünscht ist, eine neue Endonukleaseschnittstelle an das Ende eines DNA-Moleküls anzufügen, wird das Molekül gegebenenfalls zuerst mit DNA-Polymerase behandelt, um glatte Enden zu erzeugen, wie im obigen Abschnitt beschrieben. Etwa 0,1 bis 1^g dieses Fragments wird zu etwa lOngphosphorylierterLinker-DNAgegeben, die von NewEngland Biolabs bezogen wurde, in einem Volumen von 20 bis 30 μΙ mit 2 μΙ T4 DNA-Llgase von New England Biolabs, und 1 mM ATP in dem vom Hersteller empfohlenen Puffer. Nach einer Inkubation über Nacht bei 150C wird die Reaktion durch lOminütiges Erhitzen auf 650C beendet. Der Reaktionsansatz wird auf etwa 100 μΙ in einem Puffer verdünnt, der richtig für die Restriktionsendonuklease ist, die die synthetische Linkersequenz schneidet. Ungefähr 50 bis 200 Einheiten dieser Endonuklease werden hinzugefügt. Die Mischung wird 2 bis 6 Stunden bei der angemessenen Temperatur inkubiert, dann wird das Fragment einer Agarose-Gelelektrophorese unterworfen und gereinigt wie oben beschrieben. Das resultierende Fragment wird nun Enden haben mit Endigungen, welche durch Schneiden mit der Restriktionsendonuklease erzeugt wurden. Diese Enden sind gewöhnlich kohäsiv, so daß das resultierende Fragment nun leicht an andere Fragmente mit den gleichen kohäsiven Enden geknüpft werden kann.If it is desired to add a new endonuclease cleavage site to the end of a DNA molecule, the molecule may be first treated with DNA polymerase to create blunt ends as described in the section above. About 0.1 to 1 g of this fragment is added to approximately 100 μg of phosphorylated linker DNA obtained from New England Biolabs in a volume of 20 to 30 μM with 2 μM T4 DNA IgG from New England Biolabs, and 1 mM ATP in the Manufacturer recommended buffers. After an overnight incubation at 15 0 C, the reaction by lOminütiges heating at 65 0 C is terminated. The reaction is diluted to about 100 μΙ in a buffer appropriate for the restriction endonuclease that cuts the synthetic linker sequence. Approximately 50 to 200 units of this endonuclease are added. The mixture is incubated for 2 to 6 hours at the appropriate temperature, then the fragment is subjected to agarose gel electrophoresis and purified as described above. The resulting fragment will now have ends with endings generated by restriction endonuclease cleavage. These ends are usually cohesive so that the resulting fragment can now be easily attached to other fragments having the same cohesive ends.

E. Entfernen von ö'-tecminalen Phosphaten von DNA-FragmentenE. Removal of o'-teminal phosphates from DNA fragments

Während der Plasmidklonierungsschritte vermindert die Behandlung des Vektorplasmids mit Phosphatase die Rezirkularisation des Vektors (diskutiert auf Seite 13 der Maniatis et al.-Referenz). Nach Schneiden der DNA mit der richtigen Restriktionsendonuklease wird eine Einheit alkalische Phosphatase aus dem Darm von Kälbern hinzugefügt, die von Boehringer-Mannheim, Mannheim, erworben wurde. Die DNA wird eine Stunde bei 370C inkubiert und anschließend zweimal mit Phenol extrahiert und mit Ethanol gefällt.During the plasmid cloning steps, treatment of the vector plasmid with phosphatase reduces the recircularization of the vector (discussed on page 13 of the Maniatis et al. Reference). After cleaving the DNA with the correct restriction endonuclease, one unit of calf alkaline phosphatase is added from calves purchased from Boehringer-Mannheim, Mannheim. The DNA is incubated for one hour at 37 0 C and then extracted twice with phenol and precipitated with ethanol.

F. Verknüpfen der DNA-FragmenteF. Linking the DNA fragments

Wenn Fragmente mit komplementären kohäsiven Enden miteinander verknüpft werden sollen, werden etwa 100ng von jedem' Fragment in einem Reaktionsgemisch von 20 bis 40μΙ mit etwa 0,2 Einheiten T4 DNA-Ligase von New England Biolabs im vom Hersteller empfohlenen Puffer inkubiert. Die Inkubation wird 1 bis 20 Stunden lang bei 15°C durchgeführt. Wenn DNA-Fragmente mit glatten Enden verknüpft werden sollen, werden sie inkubiert wie oben, bis darauf, daß die Menge der T4 DNA-Ligase auf 2 bis 4 Einheiten erhöht wird.When fragments with complementary cohesive ends are to be linked together, approximately 100 ng of each fragment in a 20-40 μM reaction mixture is incubated with approximately 0.2 unit T4 DNA ligase from New England Biolabs in the manufacturer's recommended buffer. The incubation is carried out at 15 ° C for 1 to 20 hours. When DNA fragments are to be blunt-ended, they are incubated as above, except that the amount of T4 DNA ligase is increased to 2 to 4 units.

G. Die Transformation von DNA In E. coll G. Transformation of DNA In E. coll

E. coll Stamm HB101 wird für die meisten Experimente verwendet. DNA wird mit dem Kalziumchloridverfahren, wie es von Maniatis et al., Seiten 250 bis 251, beschrieben wurde, in E. coil eingeführt.E. coll strain HB101 is used for most experiments. DNA is introduced into E. coli by the calcium chloride method as described by Maniatis et al., Pages 250-251.

H. Screening von E. coil auf PlasmideH. Screening E. coli for plasmids

Nach der Transformation werden die resultierenden Kolonien von E. coil auf das Vorhandensein des gewünschten Plasmids durch ein schnelles Plasmidisolationsverfahren geprüft. Zwei gebräuchliche Verfahren werden auf den Seiten 366 bis 369 der Maniatis et al.-Referenz beschrieben.After transformation, the resulting E. coli colonies are checked for the presence of the desired plasmid by a rapid plasmid isolation procedure. Two common methods are described on pages 366 to 369 of the Maniatis et al. Reference.

I. Isolierung von Plasmid-DK'A In großem MaßstabI. Isolation of Plasmid DK'A on a Large Scale

Verfahren zur Isolierung von Plasmiden aus E. coil in großem Maßstab werden auf den Seiten 88 bis 94 der Maniatis et al,-Referenz beschrieben.Methods for large scale isolation of plasmids from E. coli are described on pages 88-94 of Maniatis et al., Reference.

J. Klonierung In M 13-PhagenvektorenJ. Cloning In M 13 Phage Vectors

Die folgende Beschreibung ist so zu verstehen, daß die doppelsträngige replikative Form der Phage M 13-Abkömmlinge für Routineverfahren, wie Schneiden mit Restriktionsendonuklease, Verknüpfen etc., benutzt wird.The following description is to be understood as using the double-stranded replicative form of phage M 13 derivatives for routine procedures such as restriction endonuclease cutting, linking, etc.

Beispiel 1: Transaktivierung eines CAT-Gens in Tabak-ProtoplastenExample 1: Transactivation of a CAT gene in tobacco protoplasts

1.1. Konstruktion des Plasmids pHS11.1. Construction of the plasmid pHS1

Das EcoRV/EcoRI-Fragment des CaMV-Stammes CM4.184 (Dixon, L., et al., Virclogy, 150:463-468,1986), welches die 35S-Promotor-Region, die Leadersequenz, den Leserahmen ORFVII, die kleine intergenomische Region sowie die ersten 16 Kodons des Leserahmens ORFI umfaßt, wird aus einem Polyacrylamid-Gel heraus isoliert un'j anschließend zur Ergänzung der EcoRI kohäsiven Enden mit dem Klenow-Fragment der DNA-Polymerase (abgekürzt „Kleno.v") behandelt.The EcoRV / EcoRI fragment of the CaMV strain CM4.184 (Dixon, L., et al., Virclogy, 150: 463-468, 1986) containing the 35S promoter region, the leader sequence, ORFVII, the small intergenomic region and the first 16 codons of the ORFI reading frame is isolated from a polyacrylamide gel and subsequently treated to supplement the EcoRI cohesive ends with the Klenow fragment of DNA polymerase (abbreviated "Kleno.v").

Dieses EcoRV/EcoRI-Fragment wird mit dem großen Smal/EcoRV-Fragment des Plasmids pDH51, das bei Pietrzak et al,, 1986 (Pietrzak, M., et al., Nucl. Adds Res, 14: 5857-5868,1986) beschrieben ist, verknüpft (Abb. 1 A). Dieses Konstrukt wird in dem E.This EcoRV / EcoRI fragment is ligated to the large Smal / EcoRV fragment of the plasmid pDH51 described in Pietrzak et al., 1986 (Pietrzak, M., et al., Nucl. Adds Res. 14: 5857-5868, 1986). is linked (Figure 1 A). This construct is described in the E.

coli- Stamm DH1 kloniert. Anschließend werden mit Hilfe der Restriktionsanalyse diejenigen Transformanten ermittelt, bei denen die EcoRV Restriktionsstelle wiederhergestellt ist, während die Smal-Stelle fehlt und welche Restriktionsfragmente mit einer entsprechenden Größe aufweisen (Abb. 1 B).coli strain DH1 cloned. Subsequently, the restriction analysis identifies those transformants in which the EcoRV restriction site is restored, while the SmaI site is missing and which restriction fragments have a corresponding size (FIG. 1B).

Das resultierende Plasmid wird dann im Bereich der Polylinker-Region mit Xbal geschnitten und die kohäsiven Enden werden mit Hilfe der „Klenow" ergänzt. Ein Hind Ill-Fragment, welches die kodierende Region der bakteriellen Chloramphenicoltransacetylase (CAT) trägt (Alton, N. K. et Vapnek, D., Nature, 282: 864-869,1979), wird isoliert, und die kohäsiven Enden werden mit „Klenow" aufgefüllt.The resulting plasmid is then cut in the region of the polylinker region with XbaI and the cohesive ends are supplemented using the "Klenow." A Hind III fragment carrying the bacterial chloramphenicol transacetylase (CAT) coding region (Alton, NK et Vapnek , D., Nature, 282: 864-869, 1979), is isolated, and the cohesive ends are filled in with "Klenow".

Die ergänzten Hindill- und Xbal-Fragmente werden anschließend miteinander verknüpft und für die Transformation des E. coll-Stammes DH1 verwendet. Die resultierenden Transfo;manten, die eine wiederhergestellte Xbal-Restriktionsstelle besitzen sowie die richtige Orientierung des Insert aufweisen, werden ausgewählt. Die geeignete genetische Konstruktion besitzt demnach die komplette CaMVSSS-Enhancer/Promoter-Region, die Leadersequenz, den Leserahmen ORFVII, die kleine intergenomische Region, 16 Kodons des Leserahmens ORFI, 17 Kodons von Linker-und Spacersequenzen, die kodierende Reginn des bakteriellen CAT-Gens, Spacersequenzen, eine CaMV-Polyadenylierungsstelle sowie Sequenzen des Plasmids pUC 18 (Norrander, J. et al., Gene 26:101-106,1983).The supplemented HindIII and XbaI fragments are then linked together and used for the transformation of E. coli strain DH1. The resulting transformants having a restored XbaI restriction site and having the correct orientation of the insert are selected. Thus, the appropriate genetic construct will have the complete CaMVSSS enhancer / promoter region, the leader sequence, the ORFVII reading frame, the small intergenomic region, 16 ORFI reading frame codes, 17 codon of linker and spacer sequences, the coding sequence of the bacterial CAT gene Spacer sequences, a CaMV polyadenylation site and sequences of the plasmid pUC 18 (Norrander, J. et al., Gene 26: 101-106, 1983).

Die ORFI, Spacer- und CAT-Kodons bilden zusammen einen fusionierten Leserahmen. Das resultierende Plasmid verleiht transformierten Pflanzenprotoplasten eine CAT-Aktivität, die bei 10%-20% liegt im Vergleich zum Kontrollplasmid pDWÜ (Pietrzak et al., 1986, supra).The ORFI, spacer and CAT codons together form a fused reading frame. The resulting plasmid confers a CAT activity to transformed plant protoplasts that is 10% -20% compared to the control plasmid pDWÜ (Pietrzak et al., 1986, supra).

1.2. Transformation von Tabak-Protoplasten1.2. Transformation of tobacco protoplasts

Tabakprotoplasten von Nicotiana tabacum c. v. Petite Havana werden nach herkömmlichen Verfahren ausgehend von einer Tabak-Suspensionskultur hergestellt (Potrykus, I. und Shillito, R. D., Methods in Enzymology, Vo1118, Plant Molecular Biology, eds. A. und H., Weissbach, Academic Press, Orlando, 1986), vollständig entfaltete Blätter von 6 Wochen alten Sproß-Kulturen werden unter sterilen Bedingungen entfernt und mit einer Enzym-Lösung der folgenden Zusamensetzung gründlich benetzt.Tobacco protoplasts of Nicotiana tabacum c. v. Petite Havana are prepared by conventional procedures from a tobacco suspension culture (Potrykus, I. and Shillito, RD, Methods in Enzymology, Vo1118, Plant Molecular Biology, eds. A. and H., Weissbach, Academic Press, Orlando, 1986). Fully unfolded leaves of 6 week old shoot cultures are removed under sterile conditions and thoroughly wetted with an enzyme solution of the following composition.

Enzymlösung: H2OEnzyme solution: H2O 70 ml70 ml Sucrosesucrose 13g13g MacerozymeR 10Macerozyme R 10 igig Cellulasecellulase 2g2g „Onozuka"R10(YakultCo. Ltd., Japan)"Onozuka" R10 (Yakult Co. Ltd., Japan) Drisellase (Chemische FabrikDrisellase (Chemical Factory Schweizerhalle, Schweiz)Schweizerhalle, Switzerland) 0,13 g0.13 g 2(n-Morpholin)-ethansulfonsäure (MES)2 (n-morpholine) -ethanesulfonic acid (MES) 0,5 ml0.5 ml pH 6,0pH 6.0

Man zerschneidet Blätter anschließend in 1-2cm große Quadrate und läßt sie auf der obengenannten Enzymlösung aufschwimmen. Die Inkubation erfolgt über Nacht bei einer Temperatur von 260C im Dunkeln. Dieser Ansatz wird anschließend leicht gerührt und für weitere 30min bis zur vollständigen Verdauung inkubiert. ,Leaves are then cut into 1-2 cm squares and allowed to float on the above enzyme solution. The incubation takes place overnight at a temperature of 26 0 C in the dark. This mixture is then gently stirred and incubated for a further 30 minutes until complete digestion. .

Diese Suspension wird dann durch ein Stahlsiob mit einer Maschenweite von 100pm filtriert, mit 0,6M Sucrose (MES, pH 5,6) durchgespült und anschließend 10 Minuten bei 4 000-5000 rpm zentrifugiert. Die Protoplasten sammeln sich auf der Oberfläche des Mediums, das dann unter den Protoplasten abgezogen wird, z. B. unter Verwendung einer sterilisierten Injektionsspritze. Die Protoplasten v/erden in einem K3A-Medium (Sucrose [102,96g/l]; Xylose [0,25g/l]; 2,4D [0,10mg); NAA(1,00mg/l); BAP (0,20mg/l|; pH 5,8) resuspendiert, das 0,4 M Sucrose enthält.This suspension is then filtered through a 100 mm mesh steel egg, rinsed with 0.6 M sucrose (MES, pH 5.6) and then centrifuged for 10 minutes at 4000-5000 rpm. The protoplasts collect on the surface of the medium, which is then stripped off under the protoplasts, e.g. B. using a sterilized syringe. The protoplasts are in a K3A medium (sucrose [102.96 g / l], xylose [0.25 g / l], 2.4D [0.10 mg]; NAA (1,00mg / l); BAP (0.20 mg / l, pH 5.8) containing 0.4 M sucrose.

Die Proioplasten werden anschließend durch Flotation der Protoplasten und Entfernen des Mediums in der zuvor beschriebenen Weise gewaschen (3x).The proioplasts are then washed by flotation of the protoplasts and removal of the medium in the manner previously described (3x).

Die Transformation der Protoplasten mit Plasmid-DNA erfolgt mit Hilfe des direkten Gentransfers (Paszkowski, J. et al,, EMBO J., 3:2717-2722,1984) unter Verwendung der Elektroporationstechnik (Fromm, M. et al., Proc. Natl. Acad. Sei, USA, 82:5824-5829,The transformation of the protoplasts with plasmid DNA takes place by means of direct gene transfer (Paszkowski, J. et al., EMBO J., 3: 2717-2722, 1984) using the electroporation technique (Fromm, M. et al., Proc. Natl. Acad. Sei, USA, 82: 5824-5829,

Die Elektroporation der Tabakprotoplasten wird in einer mit Aluminiumfolie ausgelegten Wegwerf-Halbmicrokuvette (Greiner, Nürnberg) durchgeführt.The electroporation of the tobacco protoplasts is carried out in a disposable semi-microcuvette (Greiner, Nuremberg) designed with aluminum foil.

In besagter Küvette werden die Tabakprotoplasten in einer Populationsdichte von 2 χ 106 Protoplasten/ml in 0,7 ml Elektroporationspuffer (Fromm et al., 1985, supra) der folgenden Zusammensetzung:In said cuvette, the tobacco protoplasts are grown at a population density of 2 × 10 6 protoplasts / ml in 0.7 ml electroporation buffer (Fromm et al., 1985, supra) of the following composition:

Endkonzentrationfinal concentration

10mMHepespH7,210mMHepespH7,2

- 15OmMNaCI- 15MMNaCI

5mM CaCI2 5mM CaCl 2

- 0,2M Mannitol- 0.2M mannitol

zusammen mit 15pg Plasmid-DNA unter sterilen Bedingungen inkubiert.incubated with 15pg of plasmid DNA under sterile conditions.

Die Elektroporation der Protoplasten erfolgt durch Entladung einer Kapazität von 82OpF, die zuvor bei 220 V aufgeladen wurde (Fromm et al., 1985, supra).Electroporation of the protoplasts is accomplished by discharging a capacity of 82OpF previously charged at 220V (Fromm et al., 1985, supra).

Nach einer Inkubationszeit von 10min. bei 4°C und einer anschließenden Inkubation für weitere 10min bei Zimmertemperatur werden die behandelten Protoplasten mit 10ml AA-Medium der folgenden Zusammensetzung verdünnt:After an incubation period of 10min. at 4 ° C and subsequent incubation for a further 10 min at room temperature, the treated protoplasts are diluted with 10 ml AA medium of the following composition:

AA-MediumfüMIAA MediumfüMI 10ml10ml - 37 g/l MgSO4 37 g / l MgSO 4 20 ml20 ml - 17 g/l KH2PO4 - 17 g / l KH 2 PO 4 10ml10ml - 44 g/l CaCI2 - 44 g / l CaCl 2 2,95 g2.95 g - KCI- KCI 5ml5ml - (1MS)EDTA- ( 1 MS) EDTA 5ml5ml - (MS)FeCI3 - (MS) FeCI 3 1ml1ml - (MSorNT)Mikroelemente- (MSorNT) microelements 1ml1ml - 1 00Ox Vitamine (siehe unten)- 1 00Ox vitamins (see below) 10ml10ml - 100x Aminosäuren (siehe unten)- 100x amino acids (see below) 10ml10ml - 100x Mikrozucker (siehe unten)- 100x micro sugar (see below) 63 g63 g - Sorbitol- sorbitol 5 ml5 ml - 22,4-D, 20 mg/100 ml- 2 2,4-D, 20 mg / 100 ml 1ml1ml - Kinetin,20mg/100ml- Kinetin, 20mg / 100ml 0,5 ml0.5 ml - 3GA3,20mg/100ml- 3 GA3,20mg / 100ml - pH 5,8-6 (NaOH).- pH 5.8-6 (NaOH). 530-57OmOs530-57OmOs osmotischer Druckosmotic pressure 1000X Vitamine (100 ml):1000X Vitamins (100 ml): 2g2g - Inositol- inositol 50 mg50 mg - Nicotinsäure- nicotinic acid 40 mg40 mg - Thiamin- thiamine 10mg10mg - Pyridoxin- Pyridoxine 1ml1ml - MESiMpH7- MESiMpH7 Auffüllen mit H2O auf 100 mlMake up to 100 ml with H 2 O 100X AmlnosSure-Mix:100X AmlnosSure mix: 43,8 g43.8 g - Glutaminsäure- glutamic acid 13,3 g13.3 g - Asparagin- asparagine 8,7 g8.7 g - Arginin-HCI- Arginine HCl 0,375 g0.375 g - Glycin- Glycine - pH ca. 6- pH about 6 Auffüllen mit H2O auf 500 mlMake up to 500 ml with H 2 O 100X Mikrozucker-Mix:100X micro sugar mix: 1,5g1.5g - Xylose- xylose 1,5g1.5g - Arabinose- arabinose 1,8g1.8g - Glukose- glucose 0,8 g0.8 g - Inositol- inositol Auffüllen mit H2O auf 100 mlMake up to 100 ml with H 2 O

1 MS = Murashige und Shook Medium (Murashige, T. und Skoog, F., Physlol. Plant, 15:473,1962).1 MS = Murashige and Shook Medium (Murashige, T. and Skoog, F., Physlol. Plant, 15: 473, 1962).

2 2,4-0 2,4-Dichlorphenoxiessigsäure.2 2,4-0 2,4-dichlorophenoxyacetic acid.

3 GA3Gibberellinsäure.3 GA3gibberellic acid.

Die verschiedenen Lösungen werden durch Autoklavieren (Aminosäure-Mix) oder durch Filtersterilisation sterilisiert.The various solutions are sterilized by autoclaving (amino acid mix) or filter sterilization. Es folgt eine 2tägige Inkubation der Protoplasten bei 280C im Dunkeln. Die Zellen werden dann entsprechend der bei Fromm etThis is followed by a 2-day incubation of the protoplasts at 28 0 C in the dark. The cells are then used according to the method described by Fromm et

al., 1985, supra beschriebenen Methode unter Verwendung von Ultraschall lysiert und extrahiert.al., 1985, supra, and ultrasonically lysed and extracted.

1.3. CAT-Assay1.3. CAT assay

Der so gewonnene Extrakt wird anschließend mittels Dünnschichtchromatographie auf seine Fähigkeit zu Acetylierung von radioaktivem Chloramphenicol hin untersucht (CAT-Aktivität, Gormann, M. et al., Mol. Cell. Biol., 2:1044-1051,1982).The extract thus obtained is then analyzed by thin layer chromatography for its ability to acetylate radioactive chloramphenicol (CAT activity, Gormann, M. et al., Mol. Cell. Biol., 2: 1044-1051, 1982).

1.4. Ergebnisse:1.4. Results:

Die Ergebnisse des CAT-Assays machen deutlich, daß in den mit dem Plasmid pDW2 behandelten Protoplasten radioaktiv markiertesThe results of the CAT assay indicate that radioactively labeled protoplasts are present in the protoplasts treated with the plasmid pDW2 Acetylchloramphenicol im Chromatogramm nachweisbar ist, d.h., daß die Protoplasten eine CAT-Aktivität beinhalten.Acetylchloramphenicol is detectable in the chromatogram, that is, that the protoplasts include a CAT activity. In mit dem Plasmid pHS1 behandelten Zellen ließ sich dagegen keine entsprechende Aktivität nachweisen.In contrast, no activity was detected in cells treated with the plasmid pHS1. Wird die Elektroporationsmischung, enthaltend Tabak-Protoplasten und das Plasmid pHS 1, zusätzlich mit 15pg CaMV-DNAIf the electroporation mixture containing tobacco protoplasts and the plasmid pHS 1, in addition to 15pg CaMV DNA

versetzt, dann zeigen auch die pHS 1-behandelten Zellen CAT-Aktivität.the pHS 1-treated cells also show CAT activity.

Auf gleiche Weise durchgeführte Kontrollexperimente unter Verwendung von Kalbsthymus-DNA erbrachten dagegen negativeHowever, control experiments using calf thymus DNA performed in the same way yielded negative results Resultate (keine CAT-Aktivität).Results (no CAT activity). Diese Ergebnisse zeigen damit eindeutig, daß eine Expression in der Position des CAT-Leserasters im Plasmid pHS 1 nur inThese results thus clearly show that expression in the position of the CAT reading frame in the plasmid pHS 1 is only in Anwesenheit von Virus-DNA erfolgt und daß somit eine Induktion der CAT-Aktivität durch Verwendung von Virus-DNA möglichVirus DNA is present and thus induction of CAT activity by use of viral DNA is possible Anstelle des CAT-Gens im Plasmid pHS 1 kann jedes beliebige im Rahmen der vorliegenden Erfindung geeignete Gen, wieInstead of the CAT gene in the plasmid pHS 1, any gene suitable in the context of the present invention, such as

beispielsweise ein Schutzfaktorgen, eingesetzt werden.For example, a Schutzfaktorgen be used.

Beispiel 2: Transaktivierung eines CAT-Gens In Brasslca napus-PflanzenExample 2 Transactivation of a CAT Gene In Brasslca napus Plants

2.1. Konstruktion des Plasmlds pCIB2002.1. Construction of the plasmid pCIB200

TJS75kan wird durch Verdauen des Plasmids pTJS75 (Schmidhauser und Helinski, J. Bacteriol., 164: 446-455,1985) mit dem Restriktionsenzym Narl zur Gewinnung des Tetracyclinresistenzgens und anschließende Insertion eines Accl Fragmentes von pUC4K (Vierra und Messing, Gene, 19: 259-268,1982), das das Nptl-Gen trägt, hergestellt. pCIB200 entsteht dann durch Verknüpfen von Xhol-Linkern mit dem EcoRV-Fragment von pCIB7 (dieses Fragment enthält die linke und rechte T-DNA-Grenzsequenz, ein chimäres nos/nptll-Gen sowie die pUC-Polylinkerregion (Rothstein, S. J. et al., Gene, 53:153-161,1987]) und Klonierung des Xhol verdauten Fragmentes in die Sall-Schnittstelle von TJS75kan.TJS75kan is prepared by digesting the plasmid pTJS75 (Schmidhauser and Helinski, J. Bacteriol., 164: 446-455, 1985) with the restriction enzyme Narl to obtain the tetracycline resistance gene and then inserting an Accl fragment of pUC4K (Vierra and Messing, Gene, 19: 259-268, 1982) carrying the NptI gene. pCIB200 is then generated by linking Xhol linkers to the EcoRV fragment of pCIB7 (this fragment contains the left and right T-DNA border sequence, a chimeric nos / nptII gene and the pUC polylinker region (Rothstein, SJ et al. Gene, 53: 153-161, 1987]) and cloning the Xhol digested fragment into the Sall site of TJS75kan.

2.2. Herstellung des kointegrierten Vektors pCIB200/HS12.2. Preparation of the cointegrated vector pCIB200 / HS1

Das Plasmid pCIB200, dessen Konstruktion in Beispiel 2.1 beschrieben ist, und Plasmid pHS 1 aus Beispiel 1.1 werden alsThe plasmid pCIB200, whose construction is described in Example 2.1, and plasmid pHS 1 from Example 1.1 are described as Ausgangsmaterial für die Herstellung des kointegrierten Vektors pCIB200/HS 1 verwendet.Starting material for the preparation of the cointegrated vector pCIB200 / HS 1 used. Beide Elternplasmide werden zunächst mit dem Restriktionsenzym Kpnl geschnitten, miteinander in einem der üblicherweiseBoth parent plasmids are first cut with the restriction enzyme Kpnl, together in one of the usual

verwendeten Inkubationspuffer gemischt und anschließend unter Zugabe geeigneter Enzyme (Ligasen) miteinanderverknüpft.incubation buffer used mixed and then linked together with the addition of suitable enzymes (ligases).

Anschließend werden E. coll HB 101-Zellen mit diesem Gemisch nach der bei Maniatis et al., 1982 beschriebenen Methode (vgl.Subsequently, E. coll HB 101 cells are treated with this mixture according to the method described in Maniatis et al., 1982 (cf. Maniatis et al,, Seiten 250-251) transformiert und Ampicillin/Kanamycin resistente E. coll-Kolonien selektioniert.Maniatis et al, pp. 250-251) and selection of ampicillin / kanamycin resistant E. coli colonies. Resistente Kolonien werden mit Hilfe einer Restriktionsanalyse auf Anwesenheit des gewünschten kointegrierten PlasmidsResistant colonies are screened for the presence of the desired cointegrated plasmid by restriction analysis

pCIB200/HS 1 hin überprüft, indem man dieses durch Kpnl wieder in die linearen Formen der Elternplasmide zerlegt.pCIB200 / HS 1 by decomposing it back into the linear forms of the parent plasmids by Kpnl.

2.3. Überführen des kointegrierten Vektors pCIB200/HS 1 in Agrobacterium tumefaclens durch „trlparnntal mating"2.3. Conversion of the cointegrated vector pCIB200 / HS 1 into Agrobacterium tumefaclens by "trlparnntal mating"

Als Ausgangsmaterial (Eltern) für das „triparental mating" verwendet man E. coli HB101 (pRK2013) (beschrieben bei Tepfer undThe starting material (parent) for triparental mating is E. coli HB101 (pRK2013) (described by Tepfer and Casse-Delbart, Microbiol. Sei., 4: 24,1987), E. coli HB101 (pCIB 200/HS 1), das den oben beschriebenen KointegrationsvektorCasse-Delbart, Microbiol. Sci., 4: 24,1987), E. coli HB101 (pCIB 200 / HS1), containing the cointegration vector described above

pCIB200/HS1 enthält sowie Agrobacterium tumefaciensC58(pCIB542).pCIB200 / HS1 and Agrobacterium tumefaciens C58 (pCIB542).

Bei dem Plasmid pCIB542 handelt es sich um ein apathogenes Helferplasmid, dessen Konstruktion in der EuropäischenThe plasmid pCIB542 is an apathogenic helper plasmid whose construction in the European Patentanmeldung EP 256223 ausführlich beschrieben ist und die in Form einer Referenz ein Bestandteil vorliegender ErfindungPatent application EP 256223 is described in detail and in the form of a reference is a part of the present invention Die Kreuzung der 3 Eltern-Stämme und damit die Überführung des kointegrierten Plasmids pCIB 200/HS 1 in AgrobacteriumThe crossing of the 3 parental strains and thus the transfer of the cointegrated plasmid pCIB 200 / HS 1 into Agrobacterium

erfolgt nach dem bei Tepfer und Casse-Delbart, 1987 beschriebenen Verfahren.is carried out according to the method described by Tepfer and Casse-Delbart, 1987.

Die aus diesem „triparental mating" resultierenden Agrobakterien erhalten die Bezeichnung C58 (pCIB 542:pCIB 200/HS 1). SieThe agrobacteria resulting from this "triparental mating" are designated C58 (pCIB 542: pCIB 200 / HS 1)

besitzen damit neben dem Helferplasmid pCIB542 auch das kointegrierte Plasmid pCIB 200/HS 1.Thus, in addition to the helper plasmid pCIB542, the cointegrated plasmid pCIB 200 / HS 1 is also available.

2.4. Herstellung transgener Brasslca napus-Pflanzen2.4. Production of transgenic Brasslca napus plants

Blattstengelstückchen (Petiolen) von Brasslca napus werden nach dem bei Guerche et al., Mol. Gen. Genet., 206: 382-386 1987 beschriebenen Verfahren transformiert. Anstelle der dort verwendeten Agrobacterium rhlzogenes-Stämme erfolgt die Transformation von Brasslca napus in diesem Fall mit Hilfe eines Gemisches von Agrobacterium rhlzogenes und Agrobacterium tumefaclens C58 (pCIB542:pCIB200/HS 1), dessen Herstellung in Beispiel 2.3. beschrieben ist. Das Mischungsverhältnis von A. rhlzngenes und A. tumefaclens C58 (pCIB542:pCIB200/HS 1) beträgt vorzugsweise 9:1.Petioles of Brasslca napus are isolated according to the method described by Guerche et al., Mol. Genet., 206: 382-386, 1987. Instead of the Agrobacterium strains strains used there, the transformation of Brassica napus in this case takes place with the aid of a mixture of Agrobacterium rhuczogenes and Agrobacterium tumefaclens C58 (pCIB542: pCIB200 / HS1), the preparation of which in Example 2.3. is described. The mixing ratio of A.rhlzngenes and A. tumefaclens C58 (pCIB542: pCIB200 / HS1) is preferably 9: 1.

2.4.1. Kultivierung der Agrobacterlum-Stämme und Herstellung der InokulationslösungVor der Inokulation werden die Agrobacterien-Stämme auf YEB Medium (Bacto Rindfleischextrak: 5g/l, Bacto Hefeextrakt 1 g/l, Peptone5g/I, Sucrose 5g/l, MgSO^, 2 mM, pH 7,2), welches zuvor mit 100 Mg/ml Ampicillin und 25p/ml Kanamycin angereichert und mit 1,5% Agar verfestigt wurde, ausplattiert. Nach einer Kultivierungsdauer von 48 h bei einer Temperatur von 280C wird eine einzelne Kolonie zum Animpfen einer Flüssigkultur verwendet. Diese wird in 100-ml-Erlenmeyer-Kolben in einem flüssigen YEB-Medium, welches mit Antibiotika in der zuvor angegebenen Konzentration angereichert ist, durchgeführt. Die Kultivierung erfolgt bei einer Temperatur von 280C auf einer Schüttelmaschine bei einer Geschwindigkeit von 200 U. p. m. Die Kultivierungsdauer beträgt 24h.2.4.1. Culturing the Agrobacterium strains and preparing the inoculation solution Before inoculation, the Agrobacterium strains are seeded on YEB medium (Bacto beef extract: 5 g / L, Bacto yeast extract 1 g / L, Peptone 5 g / I, sucrose 5 g / L, MgSO 2, 2 mM, pH 7.2), which was previously enriched with 100 μg / ml ampicillin and 25 μg / ml kanamycin and solidified with 1.5% agar. After culturing for 48 hours at a temperature of 28 ° C., a single colony is used to inoculate a liquid culture. This is carried out in 100 ml Erlenmeyer flasks in a liquid YEB medium enriched with antibiotics in the concentration indicated above. The cultivation takes place at a temperature of 28 ° C. on a shaking machine at a speed of 200 rpm. The cultivation time is 24 hours.

Anschließend wird eine zweite Subkultivierung in flüssigem Medium mit einem Verdünnungsverhältnis von 1:2Q unter ansonsten gleichen Bedingungen durchgeführt. Die Inkubationsdauer beträgt in diesem Fall 20h.Subsequently, a second subculturing is carried out in liquid medium with a dilution ratio of 1: 2Q under otherwise identical conditions. The incubation period is 20h in this case.

Diese Maßnahmen führen zu einer Populationsdichte an lebenden Agrobakterien von etwa 109/ml.These measures lead to a population density of living Agrobacteria of about 10 9 / ml.

Die Bakterienzellen werden durch Abzentrifugieren geerntet und anschließend in einem äquivalenten Volumen einer 1OmM MgSO4-Lösung, die keine Antibiotika enthält, resuspendiert.The bacterial cells are harvested by centrifugation and then resuspended in an equivalent volume of 10 mM MgSO 4 solution containing no antibiotics.

2.4.2. Inokulation von Brasslca napus-Blattstengelstückchen2.4.2. Inoculation of Brasslca napus leaf trunks

Blattstengel von Brasslca napus werden zunächst 10 min in einer Kalziumhypochlorid-Lösung (70g/l) oberflächensterilisiert und mit destilliertem Wasser abgespült. Anschließend werden diese in kleine Stücke geschnitten, die eine Dicke von 6-10mm aufweisen, und in Petri-Schalen überführt. Diese enthalten steriles Leitungswasser oder aber eine Salzlösung nach Monnier (Monnier, Revue des Cytologie et de Biologie Vogetales, tome 31: 78,1976), die durch Zugabe von 0,7% Agar verfestigt wird.Leaf stems of Brasslca napus are first surface sterilized for 10 min in a calcium hypochlorite solution (70 g / l) and rinsed with distilled water. These are then cut into small pieces 6-10 mm thick and transferred to Petri dishes. These contain sterile tap water or a saline solution according to Monnier (Monnier, Revue des Cytologie et de Biologie Vogetales, tome 31: 78,1976), which is solidified by the addition of 0.7% agar.

Für die Inokulation werden gut gewachsene Agrobacterienkulturen verwendet, die eine OD6S0 von ca. 1,00 aufweisen (dies entspricht einer Anzahl von ca. 109 Zellen/ml).For inoculation, well grown Agrobacterium cultures are used which have an OD 6 S 0 of about 1.00 (this corresponds to a number of about 10 9 cells / ml).

Für die gemischte Inokulation von Agrobacterium rhizogenes und Agrobacterium tumefaclens werden die Bakterien zunächst bis zum Erreichen der erforderlichen Zelldichte getrennt kultiviert und erst unmittelbar vor der beabsichtigten Inokulation gemischt und zwar in einem Verhältnis von 9:1 (A. rhigogenes: A. tumefaclens).For the mixed inoculation of Agrobacterium rhizogenes and Agrobacterium tumefaclens, the bacteria are first cultured separately until the required cell density is reached and mixed immediately before the intended inoculation in a ratio of 9: 1 (A. rhigogenes: A. tumefaclens).

Nach erfolgter Inokulation werden die Petri-Schalen gut verschlossen und für etwa 2 bis 3 Wochen bei Raumtemperatur inkubiert.After inoculation, the Petri dishes are well sealed and incubated for about 2 to 3 weeks at room temperature.

Eine erfolgreiche Transformation mit A. rhizogenes läßt sich dann sehr einfach am Auftreten haariger Würzelchen erkennen.A successful transformation with A. rhizogenes can then be easily recognized by the appearance of hairy radicles.

Die Transformation durch A. tumefaclens kann dagegen nur anhand der erworbenen Kanamycin-Resistenz nachgewiesen werden.The transformation by A. tumefaclens, however, can only be detected by the acquired kanamycin resistance.

Bei dem hier verwendeten Mischungsverhältnis von 9:1 enthalten bis zu 95% der Würzeichenkolonien eine durchAt the mixing ratio of 9: 1 used here contain up to 95% of the Würzeichenkolonien one

A. tumefaclens-Transformation verursachte Kanamycin-Resistenz.A. tumefaclens transformation caused kanamycin resistance.

2.5. Regeneration ganzer Pflanzen2.5. Regeneration of whole plants

Die Regeneration ganzer Pflanzen aus Wurzelkolonien erfolgt nach bekannten Verfahren, wie sie etwa bei David et al.,Biotechnology, 1: 73,1982, Tepfer und Casse-Delbart, 1987 oder bei Guerche et al., Mol. Gen. Genet., 206: 382-386 1987 beschrieben sind.The regeneration of whole plants from root colonies is carried out by known methods, as described, for example, in David et al., Biotechnology, 1: 73,1982, Tepfer and Casse-Delbart, 1987 or in Guerche et al., Mol. Genet., 206: 382-386 1987.

Wurzelgewebe wird auf ein Monnier-Medium überführt, das 0,36μΜ 2,4 D und 0,72 μΜ Kinetin als Zusatz enthält und mit 0,8% Agar verfestigt wird.Root tissue is transferred to a Monnier medium containing 0.36μΜ 2,4 D and 0.72 μΜ kinetin as additive and solidified with 0.8% agar.

Nach 4 Wochen Kulturdauer wird das entstandene Kallusgewebe in ein flüssiges, hormonfreies Medium nach Monnier überführt und auf einer Rundschüttelmaschine bei 150Upm und einer Temperatur von 220C bis 250C inkubiert.After 4 weeks of culture, the resulting callus tissue is transferred to a liquid, hormone-free medium to Monnier and incubated on a rotary shaker at 150Upm and a temperature of 22 0 C to 25 0 C.

Der Kallus löst sich auf und bildet eine Suspensionskultur, aus der sich nach ca. 1 Monat Embryonen differenzieren. Diese Embryonen werden in Petrischalen auf hormonfreies Monnier-Medium weiterkultiviert, wo sie sich in kleine Pflanzchen weiterdifferenzieren.The callus dissolves and forms a suspension culture, from which differentiate embryos after about 1 month. These embryos are further cultured in Petri dishes on hormone-free Monnier medium, where they further differentiate into small plants.

2.6. Transaktivierung transgener Pflanzen durch CaMV-lnfektion2.6. Transactivation of Transgenic Plants by CaMV Infection

Transgene Brasslca napus-Pflanzen werden nach Lebeurier et al., 1980 mit Cauliflower-Mosaik-Virus infiziert.Transgenic Brasslca napus plants are infected according to Lebeurier et al., 1980 with cauliflower mosaic virus.

Die CAT-Aktivität vor und nach der erfolgten CaMV-lnfektion wird in Blattextrakten transgener Brasslca napus-Pflanzen nach dem bei Fromm et al., 1982 beschriebenen Verfahren bestimmt.The CAT activity before and after the CaMV infection is determined in leaf extracts of transgenic Brasslca napus plants according to the method described by Fromm et al., 1982.

Dabei wird zunächst Blattmaterial (50 mg bis 100mg) in einem Extraktionspuffer (10% v/v Glycerol, 0,01 % w/v Natriumdodecylsulfat, 5% v/v Mercaptoethanol, 0,005% Bromphenolblau, 0,0625M Tris pH6,8) zerkleinert. Der partikuläre Teil des so gewonnenen Extrakts wird mit Hilfe einer Zentrifugation beseitigt.Firstly, leaf material (50 mg to 100 mg) is comminuted in an extraction buffer (10% v / v glycerol, 0.01% w / v sodium dodecyl sulfate, 5% v / v mercaptoethanol, 0.005% bromophenol blue, 0.0625M Tris pH6.8) , The particulate part of the extract thus obtained is removed by means of centrifugation.

Der Überstand wird bei einer Temperatur von 650C für 10 min erhitzt (Inaktivierung pflanzlicher Substanzen, die die CAT-Aktivität beeinträchtigen), anschließend auf Raumtemperatur abgekühlt und in dem unter Punkt 1.3. beschriebenen CAT-Assay verwendet. Die mit dem HS 1 -Konstrukt transformierten Pflanzen zeigen eine erhöhte Aktivierbarkeit des CAT-Gens, die bis zum 50fachen im Vergleich zu den Kontrollen betragen kann.The supernatant is heated at a temperature of 65 0 C for 10 min (inactivation of plant substances that affect the CAT activity), then cooled to room temperature and in the point 1.3. described CAT assay used. The plants transformed with the HS 1 construct show an increased activatability of the CAT gene, which can be up to 50 times compared to the controls.

Beispiel 3: Transaktivierung von CaMV 19S-TranskriptenExample 3: Transactivation of CaMV 19S transcripts

3.1. Konstruktion von p19SCAT3.1. Construction of p19SCAT

Als Vektor wird das Plasmid pDH 191J verwendet, das aus der CaMV35 S-Promotor-Terminator-Kassette aus dem Plasmid pDH 51 (Pietrzak, M. et al., Nucl. Adds Res., 14: 5857-5868,1986) und dem Plasmid pTZ19u (Mead, D. Α., et al., B., Prot. Engineering, 1:The vector used is the plasmid pDH 19 1 J obtained from the CaMV35 S promoter-terminator cassette from the plasmid pDH 51 (Pietrzak, M. et al., Nucl. Adds Res., 14: 5857-5868, 1986). and the plasmid pTZ19u (Mead, D. Α., et al., B., Prot. Engineering, 1:

67-74,1986) zusammengesetzt ist. Dazu wird pDH 51 mit EcroRI verdaut, die resultierenden Fragmente mit T4 DNA-Polymerase behandelt und das CaMV35S-Promotor-Terminator-Fragment in das große Pvull-Fragment von pTZ 19u kloniert.67-74, 1986). For this, pDH 51 is digested with EcroRI, the resulting fragments are treated with T4 DNA polymerase and the CaMV35S promoter-terminator fragment is cloned into the large Pvull fragment of pTZ 19u.

Nach Verdauung von pDH 19u mit Ncol und Smal wird das überhängende Ncol-Ende mit Hilfe von „Klenow"-DNA-Polymerase aufgefüllt und das große Fragment isoliert. Als CaMV 19S-Promotor-Fragment wird die Genomregion von Position 4875 bis Position 5355 von CaMV (Stamm CM 4.184, Dixon, L. et al., Virology, 150:463-468,1986) als Mnll-Fragment isoliert und mit dem großen Ncol/Smal-Fragment von pDH 19u verknüpft. Dadurch wird das Plasmid ρ 19S erhalten, das den CaMV19S-Promotor, Polylinkersequenzen und den CaMV-Transkriptionsterminator enthält.After digestion of pDH 19u with Ncol and SmaI, the overhanging NcoI end is filled in using Klenow DNA polymerase and the large fragment isolated The CaMV 19S promoter fragment becomes the genomic region from position 4875 to position 5355 of CaMV (Strain CM 4.184, Dixon, L. et al., Virology, 150: 463-468, 1986) as a MnII fragment and linked to the large NcoI / Smal fragment of pDH 19u to give the plasmid p19S, containing the CaMV19S promoter, polylinker sequences and the CaMV transcriptional terminator.

Plasmid ρ 19S wird mit BamHI und Sail geöffnet und mit dem kleinen BamHI/Sall-CAT-Fragment aus Plasmid pZL811 (Wong,Plasmid ρ 19S is opened with BamHI and Sail and ligated with the small BamHI / SalI CAT fragment from plasmid pZL811 (Wong,

D. T. et al., J. Virol., 55: 223-231,1985) verknüpft. Im letzten Schritt wird das ATG-Starkodon des CAT-Leserasters durch Deletionsmutagenese mit Hilfe eines Oligonukleotides mit dem ATG-Startkodon des CaMV-Proteins Vl fusioniert. Als Transaktivatorplasmid wurde das Plasmid V374 (siehe Abbildung 4) verwendet. Es enthält das EcoRV-Fragment aus CaMV (Stamm CM4.184), das das Gen Vl enthält, kloniert in die Smal-Restriktionsstelle von Plasmid pDH51.D.T. et al., J. Virol., 55: 223-231, 1985). In the last step, the ATG Starkodon the CAT reading frame is fused by deletion mutagenesis using an oligonucleotide with the ATG start codon of the CaMV protein Vl. The transactivator plasmid used was plasmid V374 (see Figure 4). It contains the EcoRV fragment from CaMV (strain CM4.184) containing the gene Vl cloned into the Smal restriction site of plasmid pDH51.

3.2. Transformation von Brassica rapa-Protoplasten3.2. Transformation of Brassica rapa protoplasts

Turgeszente Blätter von Brassica rapa werden zunächst oberflächensterilisiert durch Einlegen in eine 0,5%-Kalziumhypochlorit-Lösung für 30 Minuten. Anschließend werden die Blätter mit sterilem Wasser für jeweils 1 bis 2 Minuten gewaschen (5x). Die so behandelten Blätter werden in grobe Stücke geschnitten und in.eine Enzymlösung eingebracht und dort in ca. 1 mm breite Streifen geschnitten. Die Inkubation erfolgt über Nacht im Dunkeln bei einer Temperatur von 260C.Turgescent leaves of Brassica rapa are first surface sterilized by placing in a 0.5% calcium hypochlorite solution for 30 minutes. Subsequently, the leaves are washed with sterile water for 1 to 2 minutes (5x). The leaves treated in this way are cut into coarse pieces and introduced into an enzyme solution, where they are cut into strips about 1 mm wide. The incubation takes place overnight in the dark at a temperature of 26 ° C.

Enzymlösung:Enzyme solution: Mannitmannitol 6,15 g6.15 g (100 ml)(100 ml) CaCI2 CaCl 2 0,63 g0.63 g Cellulosecellulose 1,0 g1.0 g „Onozuka" R10 (Yakult Co., Ltd., Japan)"Onozuka" R10 (Yakult Co., Ltd., Japan) MacerozymeFMOMacerozymeFMO 0,010.01 pH 5,4pH 5.4

Nach der Übernacht-Inkubation wird die Enzymlösung, enthaltend Protoplasten und Blattreste, auf ein 50^-Stahlsieb gegeben und filtriert. Die so abgetrennten Protoplasten werden in Zentrifugenröhrchen überführt und 10min bei 4000-5000rpm zentrifugiert. Der Überstand (Enzymlösung) wird verworfen und die pelletierten Protoplasten in 10ml Elektroporationspuffer wiederaufgenommen. Der ganze Vorgang wird nochmals wiederholt und die Protoplasten-Suspension auf 3 χ 106/ml eingestellt.After the overnight incubation, the enzyme solution containing protoplasts and leaf residues is placed on a 50% steel strainer and filtered. The protoplasts separated in this way are transferred into centrifuge tubes and centrifuged for 10 min at 4000-5000 rpm. The supernatant (enzyme solution) is discarded and the pelleted protoplasts are resumed in 10 ml electroporation buffer. The whole process is repeated again and the protoplast suspension adjusted to 3 × 10 6 / ml.

Die Elektroporation der Brassica rapa-Protoplasten erfolgt in analoger Weise zu den in Beispiel 1.2. für Tabak-Protoplasten beschriebenen Verfahren, jedoch erfolgt in diesem Fall die Aufladung der Kondensatoren mit 180 V.The electroporation of the Brassica rapa protoplasts is carried out in a manner analogous to that in Example 1.2. For tobacco protoplasts described method, but in this case, the charging of the capacitors with 180 V.

Die Inkubation der elektroporierten Brassica-Protoplasten wird in Α-Medium (siehe unten) anstelle des für Tabak-Protoplasten verwendeten AA-Mediums durchgeführt.Incubation of the electroporated Brassica protoplasts is carried out in Α-medium (see below) in place of the AA medium used for tobacco protoplasts.

A-Medium1l:A Medium1l: 100ml100ml A macroA macro 1 ml1 ml A micro = B 5 m icroA micro = B 5 m icro 5 ml5 ml MS Eisen jeMS iron ever 10ml10ml A vita ύ, B 5 vitaA vita ύ, B 5 vita 25ml25ml AOSAOS 80 g/l80 g / l Glucoseglucose 250mg/l250mg / l Xylosexylose 500mg/l500mg / l Caseinhydrolysatecasein hydrolysates (= N-Z-amine)(= N-Z-amines) 1mg/l1 mg / l <2,4 D<2,4 D 0,1 mg/l0.1 mg / l 6N.AA 6 N.AA 0,5 mg/l0.5 mg / l 66BAP 6 6BAP pH 5,7-5,8pH 5.7-5.8 Stammlösungen (A-Medium):Stock solutions (A-Medium): A macro (per 100ml):A macro (per 100ml): 75 mg75 mg NaH2PO4-INaH 2 PO 4 -I 170 mg170 mg KH2PO4 KH 2 PO 4 2 200 mg2 200 mg KNO3 KNO 3 600 mg600 mg NH4NO3 NH 4 NO 3 75 mg75 mg (NH4J2SO4 (NH 4 J 2 SO 4 310mg310 mg MgSO4-7MgSO 4 -7 295 mg295 mg CaCI2-2CaCl 2 -2 A micro (per 100 ml):A micro (per 100 ml): 1000 mg1000 mg MnSO4-I MnSO.sub.4 -I 25 mg25 mg Na2MoO4-2Na 2 MoO 4 -2 300 mg300 mg H3BO3 H 3 BO 3 200 mg200 mg ZnSO4-7ZnSO 4 -7 2,5 mg2.5 mg CuSO4-5CuSO 4 -5 2,5 mg2.5 mg CoCI2 -6CoCI 2 -6 75 mg75 mg KJKJ A vita (per 100ml):A vita (per 100ml): 1000 mg1000 mg Inositolinositol 10mg10mg Nicotinsäurenicotinic acid 10mg10mg Pyridoxin HCIPyridoxine HCI 100 mg100 mg Thiamin-HCIThiamine HCI

4 2,4 D 2,4-Dichlorphenoxiessigsäure.4 2,4 D 2,4-dichlorophenoxyacetic acid.

5 NAANaphthyl-1-essigsäure.5 NAANaphthyl-1-acetic acid.

6 eBAPe-Benzylaminopurin.6 eBAPe-Benzylaminopurine.

A OS (per 100ml):A OS (per 100ml): 20 mg20 mg Natriumpyruvatsodium pyruvate 40 mg40 mg Zitronensäurecitric acid 40mg40mg AepelsäureAepelsäure 40 mg40 mg Fumarsäurefumaric acid

(pH auf 5,5 einstellen mit NH4OH)(adjust pH to 5.5 with NH 4 OH)

3.3. Ergebnisse3.3. Results

Die induzierte CAT-Aktivität wird 20 Stunden nach der erfolgten Elektroporation gemessen unter Verwendung der in Abschnitt 1.3. beschriebenen CAT-Assays. Die Analyse ergibt, daß die Elektroporation mit ρ 19SCAT nur zu einer sehr niedrigen CAT-Expression führt. Wird jedoch zusammen mit ρ 19 SCAT ein Plasmid in die Protoplasten elektroporiert, von dem das CaMV-Protein Vl exprimiert werden kann, dann läßt sich eine etwa 20fache Stirr lierung der CAT-Aktivität beobachten.Induced CAT activity is measured 20 hours after electroporation using the methods described in Section 1.3. described CAT assays. The analysis shows that electroporation with ρ19SCAT only leads to a very low CAT expression. However, when a plasmid is electroporated together with ρ 19 SCAT into the protoplasts from which the CaMV protein Vl can be expressed, then an approximately 20-fold stuttering of the CAT activity can be observed.

Claims (50)

1. Verfahren zum Schutz von Pflanzen vor einer Virusinfektion und/oder deren Folgen, dadurch gekennzeichnet, daß man in besagte Pflanzen mit Hilfe gentechnologischer Methoden eine induzierbare Virusresistenz einbringt.1. A method for protecting plants from a viral infection and / or their consequences, characterized in that introducing into said plants by means of genetic engineering methods an inducible virus resistance. 2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ein induzierbares Schutzfaktorgen in die Pflanze einbringt, welches bei einer beginnenden Virusinfektion durch Zugäbe geeigneter Induktoren und/oder durch den infizierenden Virus selbst zur Expression besagten Schutzfaktors veranlaßt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that one introduces an inducible protective factor gene in the plant, which is caused in an incipient virus infection by the addition of suitable inducers and / or by the infecting virus itself for the expression of said protection factor. 3. Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man das Schutzfaktorgen mit virusspezifischen Kontrollsequenzen sowie mit in pflanzlichen Zellen aktiven Expressionssignalen in operabler Weise verknüpft, so daß die Induktion des Schutzfaktorgens und damit die Produktion des Schutzfaktors durch den infizierenden Virus selbst kontrolliert wird.3. The method according to claim 2, characterized in that one combines the Schutzfaktorgen with virus-specific control sequences as well as active in plant cells expression signals in an operable manner, so that the induction of Schutzfaktorgens and thus the production of the protection factor is controlled by the infecting virus itself. 4. Verfahren gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die virusspezifische Induktion des Schutzfaktorgens über eine Transaktivierung der Transkription erfolgt.4. The method according to claim 3, characterized in that the virus-specific induction of Schutzfaktorgens takes place via transactivation of the transcription. 5. Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die virusspezifische Induktion des Schutzfaktorgens auf der posttranskriptionalen Ebene erfolgt.5. The method according to claim 4, characterized in that the virus-specific induction of Schutzfaktorgens takes place on the posttranscriptional level. 6. Verfahren gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die virusspezifische Induktion des Schutzfaktorgens über6. The method according to claim 5, characterized in that the virus-specific induction of Schutzfaktorgens via a) eine Kontrolle der mRNA-Verlängerung,a) control of mRNA extension, b) eine Kontrolle des mRNA-Transports vom Nukleus ins Cytoplasma,b) a control of the mRNA transport from the nucleus to the cytoplasm, c) eine Kontrolle des mRNA-Spleißens,c) a control of mRNA splicing, d) eine Kontrolle der mRNA-Polyadenylierung,d) a control of mRNA polyadenylation, e) eine Kontrolle der Translations-Initiation odere) a control of the translation initiation or f) eine differenzierte Verwendung verschiedener ORFs auf einer polycistronischen RNA erfolgt.f) a differentiated use of different ORFs takes place on a polycistronic RNA. 7. Verfahren gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die virusspezifische Induktion des Schutzfaktorgens durch posttranslationale Modifikation des Protein-Produktes erfolgt.7. The method according to claim 3, characterized in that the virus-specific induction of Schutzfaktorgens done by post-translational modification of the protein product. 8. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekonnzeichnet, daß man das induzierbare Schutzfaktorgen in operabler Weise mit Expressionssignalen verknüpft, die in der pflanzlichen Zelle aktiv sind und die die Expression besagten Schutzfaktorgens in der Pflanze gewährleisten.8. The method according to any one of claims 2 or 3, characterized in that the inducible Schutzfaktorgen operably linked to expression signals that are active in the plant cell and ensure the expression of said Schutzfaktorgens in the plant. 9. Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei besagtem Schutzfaktorgen um eine natürlich vorkommende, für einen Schutzfaktor kodierende DNA-Sequenz handelt.9. The method according to claim 2, characterized in that said Schutzfaktorgen is a naturally occurring, encoding a protective factor DNA sequence. 10. Verfahren gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß besagte DNA-Sequenz einen Schutzfaktor kodiert, der sich von einem natürlich vorkommenden Schutzfaktor unterscheidet, der aber noch im wesentlichen dieselbe Schutzfunktion erfüllt.10. The method according to claim 9, characterized in that said DNA sequence encodes a protection factor that differs from a naturally occurring protection factor, but still fulfills essentially the same protective function. 11. Verfahren gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei besagtem Schutzfaktor um eine antivirale Substanz handelt.11. The method according to claim 9, characterized in that said protection factor is an antiviral substance. 12. Verfahren gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei besagtem Schutzfaktor um eine zelltoxische Substanz handelt.12. The method according to claim 9, characterized in that said protection factor is a cytotoxic substance. 13. Verfahren gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei besagter antiviraler Substanz um einen Antivirus-Antikörper, ein Pn-Protein, einen virusspezifischen Proteaseinhibitor, eine Protease, einen virusspezifischen Polymerase-Inhibitor oder ein Interferonähnliches Protein handelt.13. The method according to claim 11, characterized in that said antiviral substance is an antiviral antibody, a P n protein, a virus-specific protease inhibitor, a protease, a virus-specific polymerase inhibitor or an interferon-like protein. 14. Verfahren gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei besagter zelltoxischer Substanz um ein Toxin, eine aktive Untereinheit eines Toxins, ein PR-Protein oder ein Protein handelt, welches natürlicherweise eine hypersensitive Reaktion auslöst.14. The method according to claim 12, characterized in that said cell-toxic substance is a toxin, an active subunit of a toxin, a PR protein or a protein, which naturally causes a hypersensitive reaction. 15. Verfahren gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei besagter zelltoxischer Substanz um ein Ribosomen-inaktivierendes Protein handelt.15. The method according to claim 14, characterized in that said cell-toxic substance is a ribosome-inactivating protein. 16. Ein rekombinantes DNA-Molekül, dadurch gekennzeichnet, daß es eine induzierbare Virusresistenz auf Pflanzen überträgt.16. A recombinant DNA molecule, characterized in that it transmits an inducible virus resistance to plants. 17. Ein rekombinantes DNA-Molekül, gemäß Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß es eine DNA-Sequenz aufweist, die für einen induzierbaren Schutzfaktor kodiert.17. A recombinant DNA molecule according to claim 16, characterized in that it has a DNA sequence coding for an inducible protective factor. 18. Ein rekombinantes DNA-Molekül gemäß Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß besagte, einen Schutzfaktor kodierende DNA-Sequenz ausschließlich aus genomischer DNA, aus cDNA oder aus synthetischer DNA oder aber aus einem Gemisch besagter DNas besteht.18. A recombinant DNA molecule according to claim 17, characterized in that said protective factor encoding DNA sequence consists exclusively of genomic DNA, cDNA or synthetic DNA or a mixture of said DNA. 19. Ein rekombinantes DNA-Molekül gemäß Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß besagte, einen Schutzfaktor kodierende DNA-Sequenz in operabler Weise mit einer Kontrollregion verknüpft ist, die eine Induktion des Schutzfaktorgens gewährleistet.19. A recombinant DNA molecule according to claim 17, characterized in that said protective factor-encoding DNA sequence is operably linked to a control region which ensures induction of the protective factor gene. 20. Ein rekombinantes DNA-Molekül gemäß Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei besagter Kontrollregion um eine virusspezifische Kontrollregion handelt.20. A recombinant DNA molecule according to claim 19, characterized in that said control region is a virus-specific control region. 21. Ein rekombinantes DNA-Molekül, gemäß Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß besagte, einen induzierbaren Schutzfaktor kodierende DNA-Sequenz in operabler Weise mit Expressionssignalen verknüpft ist, die in pflanzlichen Zellen aktiv sind.21. A recombinant DNA molecule according to claim 19, characterized in that said inducible protective factor-encoding DNA sequence is operably linked to expression signals active in plant cells. 22. Ein rekombinantes DNA-Molekül gemäß Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß es besagte virusspezifische Kontrollregion den ORF VII und die intergenomische Region zwischen ORF VII und ORF I des Cauliflower Mosaik-Virus umfaßt.22. A recombinant DNA molecule according to claim 20, characterized in that said virus-specific control region comprises the ORF VII and the intergenomic region between ORF VII and ORF I of Cauliflower mosaic virus. 23. Rekombinantes DNA-Molekül gemäß Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß es die komplette CaMV 35S Enhancer/Promoter-Region, die Leadersequenz, den Leserahmen ORF VII, die kleine intergenomische Region, 16 Kodons des Leserahmens ORF 1,17 Kondons von Linker- und Spacersequenzen, die für ein Schutzfaktorgen kodierende Region, Spacersequenzen, eine CaMV Polyadenylierungsstelle sowie Sequenzen des Plasmids pUC 18 enthält.23. Recombinant DNA molecule according to claim 21, characterized in that it contains the complete CaMV 35S enhancer / promoter region, the leader sequence, the reading frame ORF VII, the small intergenomic region, 16 codons of the reading frame ORF 1.17 condyls of linker and spacer sequences containing a protective factor gene coding region, spacer sequences, a CaMV polyadenylation site and sequences of the pUC 18 plasmid. 24. Rekombinantes DNA-Molekül gemäß Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß es zwischen dem 19S Promotor und dem CaMV Transkriptionsterminator den Leseraster eines Schutzfaktorkodierenden Strukturgens enthält.24. Recombinant DNA molecule according to claim 21, characterized in that it contains the reading frame of a protective factor-encoding structural gene between the 19S promoter and the CaMV transcription terminator. 25. Verfahren zur Herstellung eines rekombinanten DNA-Moleküls gemäß Anspruch 16, das durch die folgenden Verfahrensschritte gekennzeichnet ist:25. A method for producing a recombinant DNA molecule according to claim 16, which is characterized by the following method steps: a) Isolierung und Klonierung einer Schutzfaktor kodierenden DNA-Sequenz,a) isolation and cloning of a protective factor-encoding DNA sequence, b) funktioneile Verknüpfung besagter DNA-Sequenz, welche einen Schutzfaktor kodiert, mit einer virusspezifischen Kontrollregion in einer Weise, daß die Induktion der Schutzfaktorbildung bei einer beginnenden Virusinfektion gewährleistet ist, undb) functionally linking said DNA sequence encoding a protective factor with a virus specific control region in a manner that ensures the induction of protection factor formation upon incipient virus infection, and c) Einspleißen der unter b) beschriebenen hybriden Genkonstruktion in operabler Weise zwischen in pflanzlichen Zellen aktiven Expressionssignalen.c) Splicing the hybrid gene construction described under b) in an operable manner between expression signals active in plant cells. 26. Verfahren gemäß Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die funktioneile Verknüpfung zwischen Schutzfaktor kodierender DNA-Sequenz und virusspezifischer Kontrollregion durch Austausch viraler, kodierender DNA-Sequenzen erfolgt, die selbst durch besagte virusspezifische Kontrollregion kontrolliert werden.26. The method according to claim 25, characterized in that the functional linkage between the protective factor-encoding DNA sequence and virus-specific control region by exchanging viral, coding DNA sequences takes place, which are themselves controlled by said virus-specific control region. 27. Rekombinantes DNA-Molekül gemäß Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß es sich um eine cDNA handelt die komplementär ist zur RNA3 von BMV und die anstelle des für ein Hüllproteinkodierenden DNA-Abschnittes ein Schutzfaktorgen eingebaut enthält.27. A recombinant DNA molecule according to claim 21, characterized in that it is a cDNA which is complementary to the RNA3 of BMV and which contains a protective factor incorporated in the place of the coat protein coding for a DNA segment. 28. Verfahren gemäß Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei besagten virusspezifischen Kontrollsequenzen um CaMV-Kontrollsequenzen handelt.28. The method according to claim 26, characterized in that said virus-specific control sequences are CaMV control sequences. 29. Verfahren gemäß Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß es sich um BMV-Kontrollsequenzen handelt.29. The method according to claim 26, characterized in that they are BMV control sequences. 30. Verfahren gemäß Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß besagte funktioneile Verknüpfung durch Austausch eines kodierenden DNA-Abschnittes des ORF 1 auf dem CaMV-Genom gegen ein Schutzfaktorgen erfolgt.30. The method according to claim 26, characterized in that said functional linkage by replacing a coding DNA portion of the ORF 1 on the CaMV genome against a Schutzfaktorgen. 31. Verfahren gemäß Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß besagte funktioneile Verknüpfung durch Austausch eines kodierenden DNA-Abschnittes des ORFVI auf dem CaMV-Genom gegen ein Schutzfaktorgen erfolgt.31. The method according to claim 26, characterized in that said functional linkage by replacement of a coding DNA portion of the ORFVI on the CaMV genome takes place against a Schutzfaktorgen. 32. Verfahren gemäß Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß besagte funktioneile Verknüpfung durch Austausch eines Hüllprotein-kodierenden cDNA-Abschnittes, der komplementär ist zu der entsprechenden Region auf der RNA3 von BMV, gegen ein Schutzfaktorgen erfolgt.32. The method according to claim 26, characterized in that said functional linkage by replacement of a coat protein-encoding cDNA portion which is complementary to the corresponding region on the RNA3 of BMV, takes place against a Schutzfaktorgen. 33. Verfahren gemäß Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei besagten Expressionssignalen um Promotor- und Terminationssequenzen sowie um weitere regulatorische Sequenzen der 3'· und 5'-nichttranslatierten Region handelt, die in pflanzlichen Zellen aktiv sind.33. The method according to claim 25, characterized in that said expression signals are promoter and termination sequences as well as other regulatory sequences of the 3 'and 5'-untranslated region, which are active in plant cells. 34. Ein DNA-Transfer-Vektor, dadurch gekennzeichnet, daß er ein rekombinantes DNA-Molekül gemäß einem der Ansprüche 16 bis 24 enthält.34. A DNA transfer vector, characterized in that it contains a recombinant DNA molecule according to any one of claims 16 to 24. 35. Ein DNA-Expressions-Vektor, dadurch gekennzeichnet, daß er ein rekombinantes DNA-Molekül gemäß einem der Ansprüche 16 bis 24 enthält.35. A DNA expression vector, characterized in that it contains a recombinant DNA molecule according to any one of claims 16 to 24. 36. Eine Wirtszelle, dadurch gekennzeichnet, daß sie36. A host cell, characterized in that a) einen DNA-Transfer-Vektor gemäß Anspruch 34 enthälta) contains a DNA transfer vector according to claim 34 b) einen DNA-Expressions-Vektor gemäß Anspruch 35 enthält.b) contains a DNA expression vector according to claim 35. 37. Eine Wirtszelle gemäß Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß es sich dabei um einen Mikroorganismus handelt.37. A host cell according to claim 16, characterized in that it is a microorganism. 38. Eine Wirtszelle gemäß Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß es sich dabei um eine pflanzliche Zelle handelt.38. A host cell according to claim 36, characterized in that it is a plant cell. 39. Virusresistente transgene Pflanze und deren Samen, hergestellt nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15.39. Virus-resistant transgenic plant and its seeds, prepared by a method according to any one of claims 1 to 15. 40. Virusresistente transgene Pflanze, deren Zellen gesamthaft oder aber teilweise mit einem rekombinanten DNA-Molekül gemäß einem der Ansprüche 16 bis 24 transformiert ist sowie die Samen besagter transgener Pflanze.40. Virus-resistant transgenic plant whose cells are transformed in whole or in part with a recombinant DNA molecule according to any one of claims 16 to 24 and the seeds of said transgenic plant. 41. Eine pflanzliche Zelle, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einem rekombinanten DNA-Molekül gemäß einem der Ansprüche 16 bis 24 transformiert ist.41. A plant cell, characterized in that it is transformed with a recombinant DNA molecule according to any one of claims 16 to 24. 42. Eine pflanzliche Zelle gemäß Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Bestandteil einer ganzen Pflanze ist.42. A plant cell according to claim 41, characterized in that it is a component of a whole plant. 43. Eine virusresistente transgene Pflanze und deren Samen gemäß einem der Ansprüche 39 oder 40, ausgewählt aus der Gruppe bestehend ι ms Solanaceae, Cruclferae, Composltae, Lillaceae, Vitaceae, Chenopodlaceae, Rutaceae, Alliaceae, Amaryllidaceae, Asparagaceae, Orchidaceae, Palmae, Bromelibceae, Rubiaceae, Theaceae, Musaceae oder Gramineae und der Ordnung Legumlnosae und hier vor allem der Familie Papilionaceae.43. A virus-resistant transgenic plant and its seeds according to any one of claims 39 or 40, selected from the group consisting μms Solanaceae, Cruclferae, Composltae, Lillaceae, Vitaceae, Chenopodlaceae, Rutaceae, Alliaceae, Amaryllidaceae, Asparagaceae, Orchidaceae, Palmae, Bromelibceae, Rubiaceae, Theaceae, Musaceae or Gramineae and the order Legumlnosae and especially the family Papilionaceae. 44. Eine virusresistente transgene Pflanze und deren Samen gemäß Anspruch 43, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Fragaria, Lotus, Medicago, Onobrychis,Trifolium, Trlgonella, Vigna, Citrus, Linum, Geranium, Manihot, Daucus, Arabidopsis, Brassica, Raphanus, Sinapls, Atropa, Capsicum, Datura, Hyoscyamus, Lycopersicon, Nicotiana, Solanum, Petunia, Digitalis, Majorana, Cichorium, Helianthus, Lactuca, Bromus, Asparagus, Antirrhinum, Hemerocallis, Nemesia, Pelargonium, Panicum, Pennisetum, Ranunculus, Seneclo, Salpiglossis, Cucumis, Browallia, Glycine, Gossypium, Lolium, Zea, Trlticum und Sorghum, Ipomoea, Passiflora, Cyclamen, Malus, Prunus, Rosa, Rubus, Populus, Santalum, Allium, Ulium, Narcissus, Ananas, Arachis, Phaseolus und Pisum.44. A virus-resistant transgenic plant and seeds thereof according to claim 43 selected from the group consisting of Fragaria, Lotus, Medicago, Onobrychis, Trifolium, Trlgonella, Vigna, Citrus, Linum, Geranium, Manihot, Daucus, Arabidopsis, Brassica, Raphanus, Sinapls , Atropa, Capsicum, Datura, Hyoscyamus, Lycopersicon, Nicotiana, Solanum, Petunia, Digitalis, Majorana, Cichorium, Helianthus, Lactuca, Bromus, Asparagus, Antirrhinum, Hemerocallis, Nemesia, Pelargonium, Panicum, Pennisetum, Ranunculus, Seneclo, Salpiglossis, Cucumis , Browallia, Glycine, Gossypium, Lolium, Zea, Trlticum and Sorghum, Ipomoea, Passiflora, Cyclamen, Malus, Prunus, Rosa, Rubus, Populus, Santalum, Allium, Ulium, Narcissus, Pineapple, Arachis, Phaseolus and Pisum. 45. Eine virusresistente transgene Pflanze und deren Samen gemäß Anspruch 43, ausgewählt aus dor Gruppe Allium, Avena, Hordeum, Oryza, Panicum, Saccharum, Seeale, Setaria, Sorghum, Triticum, Zea, Musa, Cocos, Phoenix und Elaeis,45. A virus-resistant transgenic plant and its seeds according to claim 43, selected from the group Allium, Avena, Hordeum, Oryza, Panicum, Saccharum, Seeale, Setaria, Sorghum, Triticum, Zea, Musa, Cocos, Phoenix and Elaeis, 46. Nachkommen einer virusresistenten, transgenen Pflanze gemäß Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, daß besagte Nachkommen aus pflanzlichen Zellen regeneriert worden sind, welche mit einem recombinanten DNA-Molekül transformiert sind, welches eine induzierbare Virusresistenz auf Pflanzen überträgt und, daß besagte Nachkommenschaft Mutanten und Varianten miteinschließt.46. A progeny of a virus-resistant transgenic plant according to claim 40, characterized in that said progeny have been regenerated from plant cells transformed with a recombinant DNA molecule conferring inducible virus resistance on plants and said progeny mutants and variants include you. 47. Transformierte lebensfähige Teile von Pflanzen gemäß einem der Ansprüche 39 oder 40, dadurch gekennzeichnet, daß es sich um Protoplasten, Zellen, Zellaggregate, Kallus, Samen, Pollen, Eizellen, Zygoten oder Embryonen handelt.47. Transformed viable parts of plants according to any one of claims 39 or 40, characterized in that they are protoplasts, cells, cell aggregates, callus, seeds, pollen, ova, zygotes or embryos. 48. Kreuzungs- und Fusionsprodukte mit dem in den Ansprüchen 39 bis 47 definierten Pflanzenmaterial, das noch die charakteristischen Eigenschaften des transformierten Ausgangsmaterials aufweist.48. Cross and fusion products with the plant material defined in claims 39 to 47, which still has the characteristic properties of the transformed starting material. 49. Verfahren zur Herstellung virusresistenter, transgener Pflanzen, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Pflanze oder lebensfähige Teile davon mit einem rekombinanten DNA-Molekül gemäß einem der Ansprüche 16 bis 24 transformiert.49. A process for the production of virus-resistant, transgenic plants, characterized in that one transforms a plant or viable parts thereof with a recombinant DNA molecule according to any one of claims 16 to 24. 50. Verwendung eines rekombinanten DNA-Moleküls gemäß einem der Ansprüche 16 bis 24, zur „Immunisierung" von Pflanzen gegen einen unerwünschten Virusbefall.50. Use of a recombinant DNA molecule according to any one of claims 16 to 24, for the "immunization" of plants against an unwanted virus attack.
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Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ATE196318T1 (en) * 1989-10-31 2000-09-15 Monsanto Co PROMOTER FOR TRANSGENIC PLANTS
US6245560B1 (en) 1990-01-18 2001-06-12 The United States Of America As Represented By The Department Of Health And Human Services Vector with multiple target response elements affecting gene expression
DE4003045A1 (en) * 1990-02-02 1991-08-08 Hoechst Ag VIRUS / HERBICIDE RESISTANCE GENES, METHOD FOR THEIR PRODUCTION AND THEIR USE
NL9000773A (en) * 1990-04-02 1991-11-01 Rijkslandbouwhogeschool PROCESS FOR PROTECTING PLANTS AGAINST PATHOGENS
GB9018646D0 (en) * 1990-08-24 1990-10-10 Imperial College Replication of a eukaryotic virus rna
EP0479180A3 (en) * 1990-10-05 1992-08-26 Hoechst Aktiengesellschaft Virus resistant plants, method for their production
US6262338B1 (en) 1990-10-06 2001-07-17 Bayer Aktiengesellschaft Resistance genes
DE4040954C2 (en) 1990-12-20 2001-05-17 Max Planck Gesellschaft Process for the production of pathogen-resistant plants
CA2110169A1 (en) * 1991-05-30 1992-12-10 Walter Van Der Eycken Nematode-responsive plant promoters
DE69233410D1 (en) * 1991-10-04 2004-10-21 Univ North Carolina State PATHOGENRESISTENT TRANSGENIC PLANTS
ES2166361T3 (en) * 1992-02-19 2002-04-16 State Of Oregon Acting By & Th PRODUCTION OF VIRUS RESISTANT PLANTS THROUGH THE INTRODUCTION OF INTRADUCIBLE VIRAL RNA OF POSITIVE SENSE.
GB9205474D0 (en) * 1992-03-13 1992-04-29 Cambridge Advanced Tech Root knot nematode resistance
AU656676B2 (en) * 1992-04-17 1995-02-09 Kirin Beer Kabushiki Kaisha Plant resistant to two or more viruses and preparation thereof
AU4234293A (en) * 1992-05-14 1993-12-13 Ribozyme Pharmaceuticals, Inc. Virus resistant plants containing inducible cytotoxic mrnas
US6008436A (en) * 1993-01-21 1999-12-28 North Carolina State University Nematode-resistant transgenic plants
US5650303A (en) * 1993-02-26 1997-07-22 Calgene, Inc. Geminivirus-based gene expression system
ATE193729T1 (en) * 1993-02-26 2000-06-15 Calgene Llc GEMINIVIRUS-BASED GENE EXPRESSION SYSTEM
US5981236A (en) * 1993-02-26 1999-11-09 Calgene Inc Geminivirus-based gene expression system
DE4315109A1 (en) * 1993-05-06 1994-11-10 Inst Pflanzengenetik & Kultur Method and vector construct for increasing expression of transgenes
GB9311593D0 (en) * 1993-06-04 1993-07-21 Sandoz Ltd Improvements in or relating to organic compounds
US5990388A (en) * 1995-06-07 1999-11-23 Research Corporation Technologies, Inc. Resistance to viruses and viroids in transgenic plants and animals expressing dsRNA-binding protein
JP4321886B2 (en) 1998-05-28 2009-08-26 第一電気株式会社 Heavy goods carrier
WO2001059086A2 (en) * 2000-02-08 2001-08-16 Sakata Seed Corporation Methods and constructs for agrobacterium-mediated plant transformation
US6927322B2 (en) 2001-03-30 2005-08-09 Cornell Research Foundation, Inc. Cabbage proteinase inhibitor gene confers resistance against plant pests
CN111657143B (en) * 2020-06-24 2021-11-09 广西壮族自治区中国科学院广西植物研究所 Passion fruit detoxification and rapid propagation method
CN113133366A (en) * 2021-04-22 2021-07-20 云南省烟草公司昆明市公司安宁分公司 Method for preventing and treating tobacco black shank

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1288073C (en) * 1985-03-07 1991-08-27 Paul G. Ahlquist Rna transformation vector
US6608241B1 (en) * 1985-10-29 2003-08-19 Monsanto Technology Llc Protection of plants against viral infection
GB8601680D0 (en) * 1986-01-23 1986-02-26 Agricultural Genetics Co Modification of plant viruses
EP0267159A3 (en) * 1986-11-07 1990-05-02 Ciba-Geigy Ag Process for the genetic modification of monocotyledonous plants
ES2060646T3 (en) * 1987-02-09 1994-12-01 Lubrizol Genetics Inc HYBRID RNA VIRUSES.
AT393137B (en) * 1988-10-14 1991-08-26 Biomay Biotech Prod METHOD FOR SCREENING AN EXPRESSION CDNA CLONE BANK FOR FINDING POLYNUCLEOTIDES

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HU207534B (en) 1993-04-28
DK382888A (en) 1989-01-11

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