DE10221224A1

DE10221224A1 - Verfahren zur Herstellung einer transgenen Pflanze mit verändertem Stofftransport

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Publication number: DE10221224A1
Application number: DE10221224A
Authority: DE
Inventors: Wolf B Frommer; Wolfgang Koch; Mechthild Tegeder; Axel Hirner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-05-13
Filing date: 2002-05-13
Publication date: 2003-12-04
Also published as: WO2003095654A2; DE10393079D2; AU2003229288A8; US20050235376A1; EP1506299A2; WO2003095654A3; AU2003229288A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer transgenen Pflanze, bei der die Fähigkeit zur Einlagerung unerwünschter Stickstoffverbindungen, insbesondere Aminosäuren, in die Speicherorgane gegenüber dem Wildtyp vermindert ist, umfassend die Schritte: DOLLAR A Einführen mindestens einer DNA-Sequenz und/oder mindestens einer der DNA-Sequenz entsprechenden RNA-Sequenz und/oder einer der DNA-Sequenz entsprechenden, aus DNA- und RNA-Nukleotiden zusammengesetzten Mischsequenz mit der codierenden Region für einen Aminosäuretransporter oder Teilen davon in eine Pflanzenzelle, wobei die DNA- und RNA-Sequenz und/oder Mischsequenz in Sense- oder Antisense-Orientierung verwendet und die Expression eines endogenen Aminosäuretransportergens verhindert oder reduziert wird, DOLLAR A und Regenerieren einer Pflanze aus dieser Pflanzenzelle, wobei die DNA- und/oder RNA-Sequenz eine Sequenz aus Beta vulgaris ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer transgenen Pflanze, bei der die Fähigkeit zur Einlagerung unerwünschter Stickstoffverbindungen, insbesondere Aminosäuren, in den Ernte- und/oder Vermehrungsorganen gegenüber dem Wildtyp vermindert ist. Die Erfindung betrifft weiterhin DNA-Sequenzen sowie diesen entsprechende RNA-Sequenzen, die die codierende Region für einen Aminosäuretransporter oder Teile davon enthalten, deren Verwendung sowie Vektoren, bewegliche genetische Elemente, Bakterien, Wirtszellen, Pflanzenzellen, Pflanzen, Samen und anderes Vermehrungsmaterial von Pflanzen, die die DNA- und/oder RNA-Sequenzen enthalten.
Pflanzen nehmen Stickstoff, der zum Aufbau von Zellsubstanz benötigt wird, vorwiegend in Form von Nitrat, aber auch als Ammonium und, in geringem Maße, als Aminosäuren, beispielsweise über die Wurzeln auf. Das Nitrat wird zu Aminostickstoff reduziert und in organische Verbindungen eingebaut. Dies geschieht überwiegend in den Blättern der Pflanze. Stickstoffhaltige organische Verbindungen, beispielsweise Aminosäuren, werden über ein Gefäßsystem, das Phloem, von Bildungsorten wie den Blättern zu Verbrauchsgeweben und -organen, beispielsweise Vermehrungsorganen oder Speicherorganen (Wurzeln, Knollen, Rüben usw.), transportiert.
Die Transportprozesse sind insbesondere auch bedeutsam bei der Verlagerung von Stickstoffverbindungen im Zuge der Alterung (Seneszenz) von Blättern, etwa gegen Ende der Vegetationsperiode. Dabei werden Stickstoffverbindungen aus den absterbenden Blättern in andere Organe, beispielsweise Speicherorgane, verlagert, um so den Verlust an Zellmaterial möglichst gering zu halten.
Der Transport von Aminosäuren wird von Proteinen vermittelt, sogenannten Aminosäuretransportern, zu denen die Aminosäurepermeasen (AAPs = amino acid permeases) gehören. AAPs vermitteln nicht nur den Transport eines breiten Spektrums von Aminosäuren mit vergleichsweise geringer Selektivität, sondern darüber hinaus auch von anderen organischen Stickstoffverbindungen, beispielsweise Amide wie Glutamin und Asparagin sowie von Citrullin, Gamma-Aminobuttersäure oder Auxin. Ihnen kommt daher vermutlich eine Schlüsselrolle bei der Verteilung organischer Stickstoffverbindungen innerhalb der Pflanze zu.
Aminosäuretransportergene aus Arabidopsis thaliana sind beispielsweise aus EP 0652955 bekannt. AAP-Gene aus der Zuckerrübe (Beta vulgaris) sind dagegen noch nicht isoliert worden.
Die Einlagerung von organischen Stickstoffverbindungen wie Proteinen und Aminosäuren in Ernteorganen von Pflanzen ist vielfach unerwünscht. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Möglichkeit zu schaffen, Pflanzen herzustellen, bei denen die Einlagerung organischer Stickstoffverbindungen in ihren Ernteorganen gegenüber dem Wildtyp vermindert ist.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren, das die Schritte Einführen mindestens einer DNA-Sequenz und/oder einer der DNA-Sequenz entsprechenden RNA-Sequenz und/oder einer der DNA-Sequenz entsprechenden aus DNA- und RNA- Nukleotiden zusammengesetzten Mischsequenz mit der codierenden Region für einen Aminosäuretransporter oder Teilen davon in eine Pflanzenzelle, wobei die DNA- und/oder RNA-Sequenz und/oder Mischsequenz in Sense- oder Antisense-Orientierung verwendet und die Expression eines endogenen Aminosäuretransportergens verhindert oder reduziert wird, und Regenerieren einer Pflanze aus dieser Pflanzenzelle umfaßt, wobei die DNA- und/oder RNA-Sequenz eine Sequenz aus Beta vulgaris ist.
Pflanzen, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wurden, weisen einen deutlich verminderten Gehalt an organischen Stickstoffverbindungen, insbesondere Aminosäuren, in ihren Ernteorganen auf. In einer Pflanzenzelle, in die die DNA-Sequenz und/oder die der DNA-Sequenz entsprechende RNA- Sequenz und/oder die der DNA-Sequenz entsprechende RNA-/DNA- Mischsequenz in Antisense-Orientierung eingeführt wurde, ist die Translation der mRNA des endogenen Aminosäuretransportergens durch Anlagerung einer Antisense-RNA an die mRNA behindert. Im Falle der Einführung einer DNA-Sequenz wird die Antisense-RNA durch Transkription der DNA-Sequenz gebildet. Im Falle der der DNA-Sequenz entsprechenden RNA-Sequenz kann diese selbst die Antisense-RNA darstellen. Eine posttranskriptionelle Stummschaltung (PTGS = posttranscriptional gene silencing) des endogenen Aminosäuretransportergens kann auch durch Co-Suppression oder RNA-Interferenz herbeigeführt werden, indem die DNA-Sequenz oder eine der DNA-Sequenz entsprechende RNA-Sequenz in Sense-Orientierung in die Pflanzenzelle eingeführt wird, wobei die RNA im Falle der RNA-Interferenz als Doppelstrang-RNA verwendet wird. Darüber hinaus ist es auch möglich, aus RNA- und DNA-Sequenzen zusammengesetzte Mischsequenzen, chimäre Oligonukleotide, wie sie beispielsweise von Rice et al. (2000), Plant Physiology 123, 427-437, beschrieben werden, einzusetzen, um ein Stummschalten des endogenen Aminosäuretransportergens zu bewirken. Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Pflanzen sind auf diese Weise weitgehend daran gehindert, Aminosäuretransporter zu bilden. Durch eine Kopplung an geeignete gewebespezifische Promotoren ist es auch möglich, gezielt die Bildung von Aminosäuretransportern in bestimmten Geweben oder Organen der Pflanze, etwa in den Blättern, zu vermindern oder zu unterdrücken.
Der hier verwendete Begriff "Teile" einer codierenden Region bezeichnet Nukleotidsequenzen mit mindestens 20 Nukleotiden, die in Antisense-Orientierung eine Repression eines Aminosäuretransportergens möglich machen.
Der hier verwendete Begriff "eine der DNA-Sequenz entsprechende RNA-Sequenz" bezeichnet eine RNA-Sequenz, die die gleiche Abfolge der Purin- und Pyrimidinbasen wie eine DNA- Sequenz, anstelle der Base Thymin in der DNA-Sequenz aber die Base Uracil aufweist.
Der hier verwendete Begriff "eine der DNA-Sequenz entsprechende aus DNA- und RNA-Nukleotiden zusammengesetzte Mischsequenz" bezeichnet eine Nukleotidsequenz, die die gleiche Abfolge der Purin- und Pyrimidinbasen wie eine DNA-Sequenz aufweist, die aber sowohl DNA-Nukleotide als auch RNA- Nukleotide enthält, und wobei die RNA-Nukleotide statt der Base Thymin in der DNA-Sequenz die Base Uracil aufweisen. Chimäre Oligonukleotide stellen beispielsweise solche Mischsequenzen dar.
"Antisense-Orientierung" einer DNA-Sequenz bedeutet hier, daß eine Transkription der DNA-Sequenz in einer mRNA resultiert, deren Nukleotidsequenz komplementär ist zu der natürlichen (endogenen) mRNA, so daß deren Translation behindert oder verhindert wird. "Antisense-Orientierung" einer RNA-Sequenz bedeutet, daß die RNA-Sequenz zu einer endogenen mRNA komplementär ist und deren Translation durch. Anlagerung behindert oder verhindert.
Bevorzugt umfaßt eine in dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzte DNA-Sequenz die Nukleotidsequenz der SEQ ID NO: 5 oder eine zu dieser Nukleotidsequenz komplementäre Nukleotidsequenz, oder hybridisiert mit der Nukleotidsequenz der SEQ ID NO: 5 oder einer Nukleotidsequenz, die zu der Nukleotidsequenz der SEQ ID NO: 5 komplementär ist. Die DNA-Sequenz kann auch, alternativ oder zusätzlich, die Nukleotidsequenz(en) der SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4 bzw. SEQ ID NO: 6 oder eine zu dieser Nukleotidsequenz komplementäre Nukleotidsequenz umfassen, oder mit der Nukleotidsequenz der SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4 bzw. SEQ ID NO: 6 oder einer Nukleotidsequenz, die zu der Nukleotidsequenz der SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4 bzw. SEQ ID NO: 6 komplementär ist, hybridisieren.
Der hier verwendete Begriff "Hybridisieren" bedeutet Hybridisieren unter üblichen Bedingungen, wie sie in Sambrook et al. (Molecular Cloning. A laboratory manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press, 2. Aufl., 1989) beschrieben sind, bevorzugt unter stringenten Bedingungen. Stringente Hybridisierungsbedingungen sind beispielsweise: Hybridisieren in 4 × SSC bei 65°C und anschließendes mehrfaches Waschen in 0,1 × SSC bei 65°C für insgesamt etwa 1 Stunde. Wenig stringente Hybridisierungsbedingungen sind beispielsweise: Hybridisieren in 4 × SSC bei 37°C und anschließendes mehrfaches Waschen in 1 × SSC bei Raumtemperatur. Der hier verwendete Begriff "stringente Hybridisierungsbedingungen" kann auch bedeuten: Hybridisieren bei 68°C in 0,25 M Natriumphosphat, pH 7,2, 7% SDS, 1 mM EDTA und 1% BSA für 16 Stunden und anschließendes zweimaliges Waschen mit 2 × SSC und 0,1% SDS bei 68°C.
Die Erfindung betrifft auch DNA-Sequenzen, die die codierende Region für einen Aminosäuretransporter oder Teile davon enthalten, den DNA-Sequenzen entsprechende RNA-Sequenzen sowie den DNA-Sequenzen entsprechende aus RNA- und DNA- Nukleotiden zusammengesetzte Mischsequenzen. Hierbei umfaßt die DNA-Sequenz die Nukleotidsequenz der SEQ ID NO: 1 oder eine zu der Nukleotidsequenz der SEQ ID NO: 1 komplementäre Nukleotidsequenz, oder hybridisiert mit der Nukleotidsequenz der SEQ ID NO: 1 oder einer zu der Nukleotidsequenz der SEQ ID NO: 1 komplementären Nukleotidsequenz. Alternativ umfaßt die DNA-Sequenz die Nukleotidsequenz der SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 5 bzw. SEQ ID NO: 6 oder eine zu der Nukleotidsequenz der SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 5 bzw. SEQ ID NO: 6 komplementäre Nukleotidsequenz, oder hybridisiert mit der Nukleotidsequenz der SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 5 bzw. SEQ ID NO: 6 oder einer zu der Nukleotidsequenz der SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 5 bzw. SEQ ID NO: 6 komplementären Nukleotidsequenz.
Die Erfindung betrifft auch Vektoren oder mobile genetische Elemente, die mindestens eine DNA-Sequenz und/oder mindestens eine der DNA-Sequenz entsprechende RNA-Sequenz und/oder mindestens eine der DNA-Sequenz entsprechende aus DNA- und RNA-Nukleotiden zusammengesetzte Mischsequenz gemäß der vorliegenden Erfindung enthalten. Vektoren oder mobile genetische Elemente, die zur Einführung von Nukleotidsequenzen in Wirtszellen geeignet sind, beispielsweise Viren, Bakteriophagen, Cosmide, Plasmide, künstliche Hefechromosomen, T-DNA, Transposons, Insertionssequenzen usw., sind dem Fachmann auf dem Gebiet molekularer Klonierungstechniken wohlbekannt.
Bevorzugt ist/sind die erfindungsgemäße(n) DNA-Sequenz(en) und/oder die der/den DNA-Sequenz(en) entsprechende(n) RNA- Sequenz(en) und/oder die der/den DNA-Sequenz(en) entsprechende(n) aus DNA- und RNA-Nukleotiden zusammengesetzte(n) Mischsequenz(en) in Antisense-Orientierung in dem Vektor oder dem mobilen genetischen Element enthalten.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist/sind die RNA-Sequenz(en) in einem RNA-Doppelstrang in dem Vektor oder dem mobilen genetischen Element enthalten. Dies ermöglicht die Stummschaltung des endogenen Aminosäuretransportergens durch RNA-Interferenz.
Ferner betrifft die Erfindung eukaryotische oder prokaryotische Wirtszellen, die mindestens eine DNA- und/oder mindestens eine dieser entsprechenden RNA-Sequenz und/oder mindestens eine der DNA-Sequenz entsprechende aus DNA- und RNA-Nukleotiden zusammengesetzte Mischsequenz gemäß der vorliegenden Erfindung enthalten, wobei die DNA-, RNA- und/oder DNA-RNA-Mischsequenz(en) bevorzugt in Antisense- Orientierung in der Wirtszelle enthalten ist/sind.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist/sind die RNA-Sequenz(en) in einem RNA-Doppelstrang in der eukaryotischen oder prokaryotischen Wirtszelle enthalten.
Die Erfindung betrifft auch Pflanzen sowie Teile oder Samen von Pflanzen, die mit mindestens einer DNA-Sequenz und/oder mindestens einer der DNA-Sequenz entsprechenden RNA-Sequenz und/oder mindestens einer der DNA-Sequenz entsprechenden aus DNA- und RNA-Nukleotiden zusammengesetzten Mischsequenz gemäß der vorliegenden Erfindung transformiert sind.
Die Pflanzen können beispielsweise Pflanzen der Gattung Beta, bevorzugt der Art Beta vulgaris, sein. Es kommen aber auch zahlreiche andere Pflanzen in Frage, beispielsweise Kartoffeln, Tomaten, Zuckerrohr, Tabak, Raps, Ricinus usw. Durch Transformieren der Pflanzen, Pflanzenteile oder Pflanzensamen mit einer erfindungsgemäßen DNA-Sequenz, RNA- Sequenz oder DNA-RNA-Mischsequenz sind Pflanzen erhältlich, bei denen die Expression eines Aminosäuretransportergens beispielsweise mittels Co-Suppression durch Interaktion mit einer homologen ektopischen (nicht an der normalen Position gelegenen) Gensequenz unterdrückt wird.
Bevorzugt sind die transgenen Pflanzen, deren Teile oder deren Samen mit der DNA- und/oder RNA- und/oder DNA-RNA- Mischsequenz in Antisense-Orientierung transformiert. Durch die Transkription der DNA-Sequenz in Antisense-Orientierung wird eine mRNA gebildet, die mit der natürlicherweise gebildeten mRNA für den Aminosäuretransporter zumindest teilweise so hybridisiert, daß eine Translation in das entsprechende Protein nicht erfolgen kann. Das Einführen einer RNA-Sequenz in Antisense-Orientierung führt zu einer Anlagerung der RNA- Sequenz an die natürlicherweise gebildete mRNA, so daß auch in diesem Fall die Translation der mRNA behindert wird.
Weiter bevorzugt sind transgene Pflanzen, deren Teile oder deren Samen, die mit einer RNA-Sequenz in einem RNA-Doppelstrang transformiert wurden.
Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin die Verwendung von erfindungsgemäßen DNA-, RNA- und/oder DNA-RNA-Mischsequenzen zur Herstellung einer transgenen Pflanzenzelle oder Pflanze mit einer gegenüber dem Wildtyp erhöhten Expression der codierenden Region des Aminosäuretransporters. Die erfindungsgemäßen Sequenzen werden dabei in Sense- Orientierung verwendet. Hierdurch ist es beispielsweise möglich, Pflanzen zu erhalten, die gegenüber Pflanzen des Wildtyps vermehrt Stickstoffverbindungen einlagern. In Verbindung mit geeigneten Promotoren ist es auch möglich, die vermehrte Einlagerung von Stickstoffverbindungen gewebespezifisch zu beeinflussen. Auf diese Weise sind Pflanzen, beispielsweise Sojapflanzen, herstellbar, deren erntbare Teile einen gegenüber Wildtyppflanzen erhöhten Gehalt an organischen Stickstoffverbindungen aufweisen.
Weiter betrifft die Erfindung die Verwendung der DNA-Sequenz und/oder einer entsprechenden RNA-Sequenz und/oder einer der DNA-Sequenz entsprechenden aus DNA- und RNA-Nukleotiden zusammengesetzten Mischsequenz gemäß der vorliegenden Erfindung in Antisense-Orientierung zur Herstellung einer transgenen Pflanzenzelle oder Pflanze mit einer gegenüber dem Wildtyp verminderten Expression der codierenden Region des Aminosäuretransporters. Solche transgenen Pflanzen weisen gegenüber Wildtyppflanzen eine verminderte Fähigkeit auf, organische Stickstoffverbindungen in Speicherorgane einzulagern. Die vorwiegend in den Blättern gebildeten organischen Stickstoffverbindungen werden auch in der Phase der Seneszenz nicht oder nur in geringerem Umfang in die Speicherorgane transportiert, da die erforderlichen Aminosäuretransporter-Moleküle nicht in ausreichender Menge zur Verfügung stehen.
Überraschend wurde gefunden, daß solche Pflanzen weder in ihrem Wachstum oder ihrer Entwicklung noch in ihrem sonstigen Erscheinungsbild Beeinträchtigungen aufweisen. Darüber hinaus hat sich gezeigt, daß auch die Fähigkeit zur Einlagerung von Speicherstoffen wie z. B. Stärke oder Saccharose bei diesen Pflanzen nicht beeinträchtigt ist. Vielmehr ist deren Speicherfähigkeit gegenüber Wildtyppflanzen sogar noch erhöht.
Das Sequenzprotokoll (nach WIPO-Standard St. 25) enthält:
SEQ ID NO: 1: Eine Nukleotidsequenz der codierenden Region des AAP1-Gens von Beta vulgaris.
SEQ ID NO: 2: Eine Nukleotidsequenz der codierenden Region des AAP6-Gens von Beta vulgaris.
SEQ ID NO: 3: Eine Nukleotidsequenz der codierenden Region des AAP2-Gens von Beta vulgaris.
SEQ ID NO: 4: Eine Nukleotidsequenz der codierenden Region des AAP3-Gens von Beta vulgaris.
SEQ ID NO: 5: Eine Nukleotidsequenz der codierenden Region des GAP1-Gens von Beta vulgaris.
SEQ ID NO: 6: Eine Nukleotidsequenz der codierenden Region eines weiteren AAP-Gens von Beta vulgaris.
Der durch die SEQ ID NO: 5 (BvGAP1) codierte Aminosäuretransporter hat sich als Transporter mit einem breiten Aminosäurespektrum erwiesen. "GAP" steht daher auch für "general amino acid permease". BvGAP1 transportiert Gamma-Aminobuttersäure (GABA) besonders effektiv. Besonders gut werden auch saure Aminosäuren wie Aspartat transportiert. Citrullin, Lysin und Histidin werden ebenfalls transportiert.
Die Erfindung wird im weiteren anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, ist aber nicht auf dieses beschränkt. Das Ausführungsbeispiel wird anhand der Fig. 1 näher beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 Expression von BvAAP-Genen (BvAAP1, BvAAP2 und BvAAP6) in verschiedenen Seneszenzstadien von Blättern sowie in fünf und sechs Monate alten Speicherwurzeln von Beta vulgaris, ermittelt durch Northern-Hybridisierung. 18 s rRNA diente als Kontrolle. Es bedeuten:
leaf RNA: RNA aus Blättern
beet RNA: RNA aus Speicherwurzeln

Beispiel

Aus seneszenten Blättern und Speicherwurzelmaterial der Zuckerrübe (Beta vulgaris) wurden mit Hilfe der RT-PCR (Reverse Transkription mit anschließender Polymerasekettenreaktion) drei Nukleotidsequenzen isoliert und sequenziert, die die codierende Region von Aminosäuretransportern (BvAAP1 und BvAAP2, BvAAP6), oder Teile davon, umfassen. Aus den Nukleotidsequenzen erhaltene cDNA wurde in den Hefeexpressionsvektor pDR196 kloniert.
Expressionsstudien auf Gesamt-RNA-Ebene ergaben, daß die Expression von BvAAP6 während der Seneszenz stark ansteigt (Fig. 1). Die Transkriptmenge von BvAAP1 steigt während der Seneszenz ebenfalls an. Die Transkriptmenge von BvAAP2 verändert sich demgegenüber kaum. Hierdurch wird deutlich, daß insbesondere die beiden Aminosäuretransporter BvAAP1 und BvAAP6 eine entscheidende Rolle bei der Verlagerung von Stickstoffverbindungen aus alternden Blättern der Zuckerrübe in die Speicherwurzel spielen. Darüber hinaus zeigen die Ergebnisse, daß BvAAP2 ebenfalls an der Verteilung von Aminosäuren beteiligt ist.
Als Vektoren zur Transformation von Zuckerrüben sind beispielsweise der Vektor pBin19 und Derivate hiervon geeignet. Auch hier ist eine Klonierung in Antisense- Orientierung beispielsweise unter Kontrolle des CaMV-35S- Promotors möglich. SEQUENZPROTOKOLL

Claims

1. Verfahren zur Herstellung einer transgenen Pflanze, bei der die Fähigkeit zur Einlagerung unerwünschter Stickstoffverbindungen in den Ernteorganen gegenüber dem Wildtyp vermindert ist, umfassend die Schritte Einführen mindestens einer DNA-Sequenz und/oder mindestens einer der DNA-Sequenz entsprechenden RNA-Sequenz und/oder einer der DNA-Sequenz entsprechenden aus DNA- und RNA- Nukleotiden zusammengesetzten Mischsequenz mit der codierenden Region für einen Aminosäuretransporter oder Teilen davon in eine Pflanzenzelle, wobei die DNA- und/oder RNA-Sequenz und/oder Mischsequenz in Sense- oder Antisense- Orientierung verwendet und die Expression eines endogenen Aminosäuretransportergens verhindert oder reduziert wird, und Regenerieren einer Pflanze aus dieser Pflanzenzelle, wobei die DNA- und/oder RNA-Sequenz eine Sequenz aus Beta vulgaris ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die DNA-Sequenz

a) die Nukleotidsequenz der SEQ ID NO: 5 oder eine zu der Nukleotidsequenz der SEQ ID NO: 5 komplementäre Nukleotidsequenz umfaßt oder mit der Nukleotidsequenz der SEQ ID NO: 5 oder einer zu der Nukleotidsequenz der SEQ ID NO: 5 komplementären Nukleotidsequenz hybridisiert, und/oder

b) die Nukleotidsequenz der SEQ ID NO: 1 oder eine zu der Nukleotidsequenz der SEQ ID NO: 1 komplementäre Nukleotidsequenz umfaßt oder mit der Nukleotidsequenz der SEQ ID NO: 1 oder einer zu der Nukleotidsequenz der SEQ ID NO: 1 komplementären Nukleotidsequenz hybridisiert, und/oder

c) die Nukleotidsequenz der SEQ ID NO: 2 oder eine zu der Nukleotidsequenz der SEQ ID NO: 2 komplementäre Nukleotidsequenz umfaßt oder mit der Nukleotidsequenz der SEQ ID NO: 2 oder einer zu der Nukleotidsequenz der SEQ ID NO: 2 komplementären Nukleotidsequenz hybridisiert, und/oder

d) die Nukleotidsequenz der SEQ ID NO: 3 oder eine zu der Nukleotidsequenz der SEQ ID NO: 3 komplementäre Nukleotidsequenz umfaßt oder mit der Nukleotidsequenz der SEQ ID NO: 3 oder einer zu der Nukleotidsequenz der SEQ ID NO: 3 komplementären Nukleotidsequenz hybridisiert, und/oder

e) die Nukleotidsequenz der SEQ ID NO: 4 oder eine zu der Nukleotidsequenz der SEQ ID NO: 4 komplementäre Nukleotidsequenz umfaßt oder mit der Nukleotidsequenz der SEQ ID NO: 4 oder einer zu der Nukleotidsequenz der SEQ ID NO: 4 komplementären Nukleotidsequenz hybridisiert, und/oder

f) die Nukleotidsequenz der SEQ ID NO: 6 oder eine zu der Nukleotidsequenz der SEQ ID NO: 6 komplementäre Nukleotidsequenz umfaßt oder mit der Nukleotidsequenz der SEQ ID NO: 6 oder einer zu der Nukleotidsequenz der SEQ ID NO: 6 komplementären Nukleotidsequenz hybridisiert.

3. DNA-Sequenz, die die codierende Region für einen Aminosäuretransporter enthält, oder eine der DNA-Sequenz entsprechende RNA-Sequenz, oder eine der DNA-Sequenz entsprechende aus RNA- und DNA-Nukleotiden zusammengesetzte Mischsequenz, dadurch gekennzeichnet, daß die DNA-Sequenz

a) die Nukleotidsequenz der SEQ ID NO: 5 oder eine zu der Nukleotidsequenz der SEQ ID NO: 5 komplementäre Nukleotidsequenz umfaßt oder mit der Nukleotidsequenz der SEQ ID NO: 5 oder einer zu der Nukleotidsequenz der SEQ ID NO: 5 komplementären Nukleotidsequenz hybridisiert, oder

b) die Nukleotidsequenz der SEQ ID NO: 1 oder eine zu der Nukleotidsequenz der SEQ ID NO: 1 komplementäre Nukleotidsequenz umfaßt oder mit der Nukleotidsequenz der SEQ ID NO: 1 oder einer zu der Nukleotidsequenz der SEQ ID NO: 1 komplementären Nukleotidsequenz hybridisiert, oder

c) die Nukleotidsequenz der SEQ ID NO: 2 oder eine zu der Nukleotidsequenz der SEQ ID NO: 2 komplementäre Nukleotidsequenz umfaßt oder mit der Nukleotidsequenz der SEQ ID NO: 2 oder einer zu der Nukleotidsequenz der SEQ ID NO: 2 komplementären Nukleotidsequenz hybridisiert, oder

d) die Nukleotidsequenz der SEQ ID NO: 3 oder eine zu der Nukleotidsequenz der SEQ ID NO: 3 komplementäre Nukleotidsequenz umfaßt oder mit der Nukleotidsequenz der SEQ ID NO: 3 oder einer zu der Nukleotidsequenz der SEQ ID NO: 3 komplementären Nukleotidsequenz hybridisiert, oder

e) die Nukleotidsequenz der SEQ ID NO: 4 oder eine zu der Nukleotidsequenz der SEQ ID NO: 4 komplementäre Nukleotidsequenz umfaßt oder mit der Nukleotidsequenz der SEQ ID NO: 4 oder einer zu der Nukleotidsequenz der SEQ ID NO: 4 komplementären Nukleotidsequenz hybridisiert, oder

4. Vektor oder mobiles genetisches Element, enthaltend mindestens eine DNA-Sequenz gemäß Anspruch 3 und/oder mindestens eine der DNA-Sequenz entsprechende RNA-Sequenz und/oder mindestens eine aus DNA- und RNA-Nukleotiden zusammengesetzte Mischsequenz.

5. Vektor oder mobiles genetisches Element nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die DNA-Sequenz und/oder die der DNA-Sequenz entsprechende RNA-Sequenz und/oder die Mischsequenz in Antisense-Orientierung enthalten ist.

6. Vektor oder mobiles genetisches Element nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die RNA-Sequenz in einem RNA-Doppelstrang enthalten ist.

7. Eukaryotische oder prokaryotische Wirtszelle, enthaltend mindestens eine DNA-Sequenz gemäß Anspruch 3 und/oder eine der DNA-Sequenz entsprechende RNA-Sequenz und/oder mindestens eine aus DNA- und RNA-Nukleotiden zusammengesetzte Mischsequenz.

8. Eukaryotische oder prokaryotische Wirtszelle nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die DNA-Sequenz und/oder die der DNA-Sequenz entsprechende RNA-Sequenz und/oder die Mischsequenz in Antisense-Orientierung enthalten ist.

9. Eukaryotische oder prokaryotische Wirtszelle nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die RNA-Sequenz in einem RNA-Doppelstrang enthalten ist.

10. Pflanze oder Teile davon, transformiert mit mindestens einer DNA-Sequenz nach Anspruch 3 und/oder mindestens einer der DNA-Sequenz entsprechenden RNA-Sequenz und/oder mindestens einer aus DNA- und RNA-Nukleotiden zusammengesetzten Mischsequenz.

11. Transgene Pflanze nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Pflanze mit der DNA-Sequenz und/oder der RNA- Sequenz und/oder der Mischsequenz in Antisense-Orientierung transformiert ist.

12. Transgene Pflanze nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die RNA-Sequenz in einem RNA- Doppelstrang enthalten ist.

13. Samen von Pflanzen nach einem der Ansprüche 10 bis 12.

14. Verwendung einer DNA-Sequenz nach Anspruch 3 und/oder einer der DNA-Sequenz entsprechenden RNA-Sequenz zur Herstellung einer transgenen Pflanzenzelle oder Pflanze mit einer gegenüber dem Wildtyp erhöhten Expression der codierenden Region des Aminosäuretransporters.

15. Verwendung einer DNA-Sequenz nach Anspruch 3 und/oder einer der DNA-Sequenz entsprechenden RNA-Sequenz in Antisense- Orientierung zur Herstellung einer transgenen Pflanzenzelle oder Pflanze mit einer gegenüber dem Wildtyp verminderten Expression der codierenden Region des Aminosäuretransporters.

16. Verwendung nach Anspruch 15 zur Herstellung einer transgenen Pflanze mit einer gegenüber dem Wildtyp verminderten Fähigkeit zur Einlagerung von organischen Stickstoffverbindungen, insbesondere Glutamin, Asparagin, Citrullin, Gamma-Aminobuttersäure und Auxin, in Speicherorganen.

17. Verwendung nach Anspruch 15 oder 16 zur Herstellung einer transgenen Pflanze mit einer gegenüber dem Wildtyp erhöhten Speicherfähigkeit für Speicherstoffe.