FR2560744A1 - Method for the genetic transformation of dicotyledonous plant seeds in order to favour the growth of seminal roots, and seeds thus obtained. - Google Patents

Method for the genetic transformation of dicotyledonous plant seeds in order to favour the growth of seminal roots, and seeds thus obtained. Download PDF

Info

Publication number
FR2560744A1
FR2560744A1 FR8416395A FR8416395A FR2560744A1 FR 2560744 A1 FR2560744 A1 FR 2560744A1 FR 8416395 A FR8416395 A FR 8416395A FR 8416395 A FR8416395 A FR 8416395A FR 2560744 A1 FR2560744 A1 FR 2560744A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
rhizogenes
seeds
radiobacter
medium
peat
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
FR8416395A
Other languages
French (fr)
Inventor
David Maurice Anderson
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Phytogen Products Inc
Original Assignee
Phytogen Products Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Phytogen Products Inc filed Critical Phytogen Products Inc
Publication of FR2560744A1 publication Critical patent/FR2560744A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01C—PLANTING; SOWING; FERTILISING
    • A01C1/00—Apparatus, or methods of use thereof, for testing or treating seed, roots, or the like, prior to sowing or planting
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01H—NEW PLANTS OR NON-TRANSGENIC PROCESSES FOR OBTAINING THEM; PLANT REPRODUCTION BY TISSUE CULTURE TECHNIQUES
    • A01H1/00—Processes for modifying genotypes ; Plants characterised by associated natural traits
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01C—PLANTING; SOWING; FERTILISING
    • A01C1/00—Apparatus, or methods of use thereof, for testing or treating seed, roots, or the like, prior to sowing or planting
    • A01C1/06—Coating or dressing seed
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01H—NEW PLANTS OR NON-TRANSGENIC PROCESSES FOR OBTAINING THEM; PLANT REPRODUCTION BY TISSUE CULTURE TECHNIQUES
    • A01H3/00—Processes for modifying phenotypes, e.g. symbiosis with bacteria
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N63/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing microorganisms, viruses, microbial fungi, animals or substances produced by, or obtained from, microorganisms, viruses, microbial fungi or animals, e.g. enzymes or fermentates
    • A01N63/20—Bacteria; Substances produced thereby or obtained therefrom
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor
    • C12N1/205—Bacterial isolates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09—Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63—Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/79—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
    • C12N15/82—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for plant cells, e.g. plant artificial chromosomes (PACs)
    • C12N15/8201—Methods for introducing genetic material into plant cells, e.g. DNA, RNA, stable or transient incorporation, tissue culture methods adapted for transformation
    • C12N15/8202—Methods for introducing genetic material into plant cells, e.g. DNA, RNA, stable or transient incorporation, tissue culture methods adapted for transformation by biological means, e.g. cell mediated or natural vector
    • C12N15/8205—Agrobacterium mediated transformation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12R—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
    • C12R2001/00—Microorganisms ; Processes using microorganisms
    • C12R2001/01—Bacteria or Actinomycetales ; using bacteria or Actinomycetales

Abstract

Agrocine-insensitive A. rhizogenes, on its own or in combination with A. radiobacter as control, is used for transforming seeds with the aim of enhancing the growth of roots.

Description

La présente demande concerne la transformation qénetique de sentences de plantes dicotylédones.  The present application concerns the qenetic transformation of sentences of dicotyledonous plants.

Agrobacterium rhizogenes est l'organisme causal de ce qu'on a appelé la "maladie de la racine pileuse" dans un certain nombre d'espèces de plantes supérieures. Agrobacterium rhizogenes is the causative organism of what has been called "hairy root disease" in a number of higher plant species.

A. rhizogenes peut être isolé du sol, et est une espèce d'agrobactérie qui a les caractéristiques suivantes: aérobie, en forme de bâtonnet (0,8 x 1,5-30 microns), 1 à 4 flagelles à cils péritriches, gram-négative, et ne formant pas de spores. Les espèces communes sont A. tumefaciens, qui a une action tumorale; A. rhizogenes, qui provoque la maladie de la racine pileuse; et A. radiobacter, qui est non pathogène.A. rhizogenes can be isolated from the ground, and is a species of agrobacterium which has the following characteristics: aerobic, rod-shaped (0.8 x 1.5-30 microns), 1 to 4 flagella with peritrichial eyelashes, gram -negative, and not forming spores. Common species are A. tumefaciens, which has tumor action; A. rhizogenes, which causes hairy root disease; and A. radiobacter, which is non-pathogenic.

La possibilité d'utiliser A. rhizogenes au bénéfice de l'homme a été mentionnée dans un article intitulé "Studies on Infectious Hairy Root of Nursery Apple Trees",
Journal of Agricultural Research, Vol. 41, N"7, pp 507-540,
A.J. Riker et coll. Les auteurs affirment en p. 537 "Dans des expériences préliminaires, des boutures ou couches de certaines plantes traitées avec l'organisme à racine pileuse se sont enracinées plus rapidement et plus vigoureusement que celles qui n'ont pas été traitées. Ces résultats suqgèrent la possibilité d'utiliser cet organisme pour stimuler la production de racines dans la propagation de certaines plantes. Des travaux plus poussés sont nécessaires avant de pouvoir tirer des conclusions".En dépit de cette invitation, A. rhizogenes n'a pas été activement développé au bénéfice de l'homme, et reste considéré comme un organisme pathogène indésirable. On ne dispose d'aucune information quant à son application pour la transformation des semences.The possibility of using A. rhizogenes for human benefit was mentioned in an article entitled "Studies on Infectious Hairy Root of Nursery Apple Trees",
Journal of Agricultural Research, Vol. 41, N "7, pp 507-540,
AJ Riker et al. The authors state at p. 537 "In preliminary experiments, cuttings or layers of certain plants treated with the hairy root organism took root faster and more vigorously than those which were not treated. These results suggest the possibility of using this organism to stimulate the production of roots in the propagation of certain plants. More work is necessary before we can draw conclusions ". Despite this invitation, A. rhizogenes has not been actively developed for the benefit of man, and remains considered an undesirable pathogenic organism. No information is available on its application for seed processing.

On a maintenant trouvé que l'on peut provoquer effectivement la croissance bénéfique de racines à partir de semences de plantes dicotylédones par transformation génétique de telles semences avec Agrobacterium rhizogenes insensible à l'agrocine. Un contrôle existe dans l'utilisation d'Agrobacterium radiobacter, de préférence A. radiobacter K-84, conjointement à ou après transformation génétique de la semence avec A. rhizogenes. A. radiobacter sert à contenir de façon compétitive tout A. rhizogenes résiduel éventuel vers la région des semences et plantes transformées. Les A. rhizogenes utiles sont les espèces qui sont contenues par A. radiobacter mais qui sont autrement insensibles à l'agrocine qu'elle exprime.Le contact avec une solution aqueuse, une suspension ou un autre milieu, comme la tourbe humide, contenant dé préférence une concentration efficace d'au moins environ 108 cellules par ml, pendant une période raccourcie ou étendue, produit une semence transformée qui, lors de la germination ou ensuite, présente un accroissement de la croissance des racines, de la tolérance à la sécheresse, et du rendement. It has now been found that beneficial root growth can be effectively induced from seeds of dicotyledonous plants by genetic transformation of such seeds with Agrocacterium-insensitive Agrobacterium rhizogenes. Control exists in the use of Agrobacterium radiobacter, preferably A. radiobacter K-84, in conjunction with or after genetic transformation of the seed with A. rhizogenes. A. radiobacter is used to competitively contain any residual A. rhizogenes to the region of processed seeds and plants. Useful A. rhizogenes are species that are contained by A. radiobacter but are otherwise insensitive to the agrocin it expresses. Contact with an aqueous solution, suspension or other medium, such as wet peat, containing preferably an effective concentration of at least about 108 cells per ml, during a shortened or extended period, produces a transformed seed which, upon germination or thereafter, exhibits an increase in root growth, tolerance to drought, and performance.

On préfère actuellement exposer les semences à de la tourbe contenant des organismes A. rhizogenes qui restent fonctionnels, bien que contenus, au moins jusqu'à la germination.It is currently preferred to expose the seeds to peat containing A. rhizogenes organisms which remain functional, although contained, at least until germination.

A. rhizoqenes peut être simultanément ou ultérieurement être contenu, c'est-à-dire réduit, à des niveaux non infectieux par exposition à A. radiobacter. I1 suffit d'une immersion dans une suspension aqueuse où la concentration d'A. radiobacter est d'environ 107 à environ 109 cellules/ ml. De façon commode, on a trouvé que la transformation peut s'effectuer en combinant A. rhizogenes avec A. radiobacter dans le même milieu traitant, dans un rapport cellulaire d'au moins environ 4 à 1, de préférence d'environ 4 à 1 à environ 8 à 1, d'A. rhizogenes à A. radiobacter.A. rhizoqenes can be simultaneously or subsequently contained, i.e. reduced, to non-infectious levels by exposure to A. radiobacter. It is sufficient to immerse in an aqueous suspension where the concentration of A. radiobacter is about 107 to about 109 cells / ml. Conveniently, it has been found that transformation can be accomplished by combining A. rhizogenes with A. radiobacter in the same treating medium, in a cellular ratio of at least about 4 to 1, preferably about 4 to 1 about 8 to 1, from A. rhizogenes to A. radiobacter.

Le milieu actuellement préféré contient environ 10 cellules d'A. rhizogenes et environ 2,5 x 108 cellules d'A. radiobacter par ml.The currently preferred medium contains about 10 cells of A. rhizogenes and approximately 2.5 x 108 A. cells. radiobacter per ml.

En outre, A. rhizogenes comme A. radiobacter, seuls ou en combinaison, résistent à la transformation en pellets par centrifugation et lyophilisation pour donner des cellules sèches viables, et restent fonctionnelles. In addition, A. rhizogenes like A. radiobacter, alone or in combination, resist transformation into pellets by centrifugation and lyophilization to give viable dry cells, and remain functional.

Dessins
La figure 1 compare, dans le mme champ, la croissance de graines de soja traitées selon l'invention (10) à celle de graines de soja non traitées (12), environ13-14 jours après la levée.Drawings
FIG. 1 compares, in the same field, the growth of soybeans treated according to the invention (10) with that of untreated soybeans (12), approximately 13-14 days after emergence.

La figure 2 compare la croissance, dans le même champ et au même endroit que dans la fig. 1, sauf que la date est 14 jours plus tard. Figure 2 compares the growth, in the same field and in the same place as in fig. 1, except that the date is 14 days later.

La figure 3 montre l'étendue du développement-des- racines dans les graines de soja traitées selon l'invention (10) et dans les graines non traitées (12), 39-à 40 jours après la levée. Figure 3 shows the extent of root development in soybeans treated according to the invention (10) and in untreated seeds (12), 39- to 40 days after emergence.

La figure 4 montre l'étandue du développement des racines dans les graines de coton traitées selon l'invention (14) par opposition aux graines de coton non traitées (16). Figure 4 shows the extent of root development in cotton seeds treated according to the invention (14) as opposed to untreated cotton seeds (16).

Toutes les photos se réfèrent aux exemples et aux témoins ici décrits. On traite les semences, et on cultive les plantes, selon le protocole ici décrit. All photos refer to the examples and witnesses described here. The seeds are treated and the plants are cultivated according to the protocol described here.

Selon l'invention, A. rhizogenes, de préférence
A. rhizogenes TR-105 ou A. rhizogenes ATCC 39207, qui est isolé à partir d'A. rhizogenes TR 105, est utilisé seul ou en combinaison avec d'autres A. rhizogenes inducteurs de racines pour la modification génétique de semences réceptives de plantes dicotylédones pour accroître le développemen-t des racines des plantes qui lèvent à partir d'elles, le contrôle de 1'A. rhizogenes étant disponible par l'utilisation d'A. radiobacter, de préférence A. radiobacter K-84.According to the invention, A. rhizogenes, preferably
A. rhizogenes TR-105 or A. rhizogenes ATCC 39207, which is isolated from A. rhizogenes TR 105, is used alone or in combination with other A. rhizogenes root inducers for the genetic modification of receptive seeds of dicotyledonous plants to increase the development of the roots of plants that sprout from them, control of the A. rhizogenes being available through the use of A. radiobacter, preferably A. radiobacter K-84.

A. rhizogenes ATCC 39207 est déposé à l'American Type Culture Collection, conformément au traité de Budapest sur la reconnaissance internationale du dépôt des microorganismes pour les procédures de prise de brevets.A. rhizogenes ATCC 39207 is registered with the American Type Culture Collection, in accordance with the Budapest Treaty on the international recognition of the deposit of microorganisms for patent procedures.

Telle qu'utilisée ici, l'expression "A. rhizogenes insensible à ltagrocinell désigne l'espèce du genre A. rhizogenes qui est substantiellement non sensible à l'activité toxique de l'agrocine mais est contenue à la région locale d'une-semence ou plante transformee par l'activité compétitive d'A. radiobacter. As used herein, the expression "A. rhizogenes insensitive to ltagrocinell refers to the species of the genus A. rhizogenes which is substantially insensitive to the toxic activity of agrocin but is contained in the local region of a- seed or plant transformed by the competitive activity of A. radiobacter.

Une semence traitée avec A. rhizogenes peut être ultérieurement traitée avec A. radiobacter ou, dans le mode de réalisation préféré, les deux combinés. Quoi qu'il en soit, on évite un résidu infectant d'A. rhizogenes dans le sol. Si l'on combine les deux on peut, et de préférence, les combiner dans un rapport cellulaire d'environ 4 à 1 ou plus d'A. rhizogenes à A. radiobacter, de préférence d'environ 4 à 1 à environ 8 à 1. A. radiobacter sert dans le système à empêcher substantiellement 1'A. rhizogenes de contaminer le sol sans'gêneur la transformation des semences. Transformer une semence avec A. rhizogenes nécessite l'exposition de-la semence pendant une durée suffisante pour qu'une transformation génétique se produise. Seed treated with A. rhizogenes can be further treated with A. radiobacter or, in the preferred embodiment, the two combined. In any case, an infectious residue of A. is avoided. rhizogenes in the soil. If you combine the two you can, and preferably, combine them in a cellular ratio of about 4 to 1 or more of A. rhizogenes to A. radiobacter, preferably from about 4 to 1 to about 8 to 1. A. radiobacter is used in the system to substantially prevent A. rhizogenes to contaminate the soil without hindering seed transformation. Transformation of a seed with A. rhizogenes requires exposure of the seed for a sufficient period of time for genetic transformation to occur.

Ceci semble se produire par simple liaison de l'organisme avec de l'eau ou -un milieu équivalent à la semence, au moins à la plantation. La concentration d'A. rhizogenes dans un milieu traitant, normalement un milieu aqueux, un milieu de tourbe humide, deshuiles, etc, est normalement 8 au moins une quantité équivalant à environ 10 cellules/ml. This seems to occur by simple binding of the organism with water or a medium equivalent to the seed, at least at planting. The concentration of A. rhizogenes in a treating medium, normally an aqueous medium, a wet peat medium, oils, etc., is normally 8 at least an amount equivalent to about 10 cells / ml.

de préférence au moins environ 109 cellulels/ml. Des conclentrations inférieures sont également utiles mais peuvent nécessiter uen exposition plus longue.preferably at least about 109 cells / ml. Lower conclusions are also useful but may require longer exposure.

Les avantages de l'application d'A. rhizogenes selon l'invention sont nombreux. Elle favorise les racines latérales, aboutissant à un plus grand développement des feuilles, tant en taille qu'en nombre; elle diminue le rabougrissement; elle accroît la possibilité de développement des fruits; et, de manière significative, elle accroit l'aptitude de la plante à survivre à la sécheresse. The benefits of applying A. rhizogenes according to the invention are numerous. It favors the lateral roots, leading to greater development of the leaves, both in size and in number; it reduces stunting; it increases the possibility of fruit development; and, significantly, it increases the plant's ability to survive drought.

En dépit des bienfaits potentiels de l'invention,
A. rhizogenes peut rester considéré comme un agent pathogène du sol. L'effet peut donc être éliminé ou réduit à des niveaux non infectants par l'utilisation d'A. radiobacter. On préfère actuellement A. radiobacter K-84. A. radiobacter K-84 est cultivé et vendu par AgBioChem Inc., 3
Fleetwood Court, Orinda, Californie 94563. On préfère employer A. radiobacter, de préférence présent dans un milieu utile à une concentration dépassant environ 107 cellules/ml, pour mettre fin à l'activité d'A. rhizogenes. On a cependant observé qu'en dépit de la fin de l'activité, la transformation de la semence est toujours réalisée.Despite the potential benefits of the invention,
A. rhizogenes can remain considered a soil pathogen. The effect can therefore be eliminated or reduced to non-infectious levels by the use of A. radiobacter. Currently preferred is A. radiobacter K-84. A. radiobacter K-84 is grown and sold by AgBioChem Inc., 3
Fleetwood Court, Orinda, California 94563. It is preferred to use A. radiobacter, preferably present in a useful medium at a concentration exceeding about 107 cells / ml, to terminate the activity of A. rhizogenes. However, it has been observed that despite the end of the activity, the transformation of the seed is still carried out.

De façon commode, on combine les deux dans un milieu transformant commun. On emploie un rapport cellulaire d'A. rhizogenes à A. radiobacter d'au moins environ 4 à 1, de préférence d'environ 4 à 1 à environ 8 à 1. Dans ce cas, comme dans le cas de l'application d'A. rhizogenes seul, la transformation nécessite l'exposition de la semence à l'organisme transformant. Cependant, 1'A. radiobacter ne semble pas gêner le processus de transformation, en dépit du fait qu'il entre en compétition avec, et contient, A. Conveniently, the two are combined in a common transforming medium. A cellular ratio of A. is used. rhizogenes to A. radiobacter from at least about 4 to 1, preferably from about 4 to 1 to about 8 to 1. In this case, as in the case of the application of A. rhizogenes alone, transformation requires exposure of the seed to the transforming organism. However, the A. radiobacter does not appear to interfere with the transformation process, despite the fact that it competes with, and contains, A.

rhizogenes.rhizogenes.

On a trouvé que la tourbe est un excellent hôte pour les organismes. On a trouvé que les organismes prospèrent dans la tourbe essentiellement neutre à alcaline (pH) , qui sert de support commode et de milieu traitant efficace. On peut également employer la lyophilisation. Peat has been found to be an excellent host for organisms. Organisms have been found to thrive in essentially neutral to alkaline (pH) peat, which serves as a convenient support and effective treating medium. Lyophilization can also be used.

Si l'on emploie la tourbe, on maintient 1'A. rhizogenes séparé de 1'A. radiobacter et on combine les unités de tourbe qui les portent au moment de l'utilisation. If we use peat, we maintain the A. rhizogenes separated from A. radiobacter and combine the peat units that carry them at the time of use.

On peut utiliser de l'eau, de l'huile et d'autres milieux pour lier les organismes, en tant que tels ou la tourbe qui les contient, à la semence au moment de la plantation. Une simple humidification de la tourbe convient pour favoriser la liaison. Water, oil and other media can be used to bind the organisms, as such or the peat that contains them, to the seed at the time of planting. A simple moistening of the peat is suitable for promoting bonding.

Sans limitation, l'invention est précisée ci-dessous. Without limitation, the invention is specified below.

EXEMPLES ET TEINS
A. soja
Le soja employé est celui connu sous le nom de
Williams 79. Pour le témoin, on met en contact la semence avec Rhizobium japonicum (bactéries fixant l'azote) dans la tourbe à une concentration de 3,42 g/kg de semence + 4,4 ml d'H2O/kg de semence comme liant. Pour mettre en évidence l'invention, on traite la semence avec R. japonicum dans la tourbe à 3,42 g/kg de semence et 2 g d'un rapport de 4:1 p/p d'une tourbe contenant A. rhizogenes MT-232 (A. rhizogenes ATCC 39207) et A. radiobacter avec 4,4 ml d'eau/kg de semence comme liant. On effectue le revêtement des semences en mélangeant le contenu dans un sac de matière plastique. On observe une bonne adhérence de la tourbe. On transfère les semences revêtues dans une boite à insectes et on les transporte au champ.Une partie du revêtement tomhe des semences mais est déposée avec les semences à la plantation. On plante les semences dans du limon boueux (26,8X de sable, 50,8% de boue, 22,4% d'argile et 3,5% de matière organique). Le pH du sol est de 5,8; la CECC est de 11,5. On plante 10 semences par parcelle, à 25,4 mm de profondeur, à une densité de 97,55 kg/ha. La levée est de 36 à 72 h. Le tableau r montre les observations 42 jours plus tard, "parcelle témoin" désignant les semences traitées avec R. japonicum seul, et "parcelle exemple" désignant les semences traitées selon l'invention. EXAMPLES AND TINTS
A. soy
The soybean used is that known as
Williams 79. For the control, the seed is brought into contact with Rhizobium japonicum (nitrogen-fixing bacteria) in the peat at a concentration of 3.42 g / kg of seed + 4.4 ml of H2O / kg of seed as a binder. To demonstrate the invention, the seed is treated with R. japonicum in the peat at 3.42 g / kg of seed and 2 g with a ratio of 4: 1 w / w of a peat containing A. rhizogenes MT-232 (A. rhizogenes ATCC 39207) and A. radiobacter with 4.4 ml of water / kg of seed as binder. The seeds are coated by mixing the contents in a plastic bag. Good adhesion of the peat is observed. The coated seeds are transferred to an insect box and transported to the field. Part of the seedling coating is seeded but is deposited with the seeds at planting. The seeds are planted in muddy silt (26.8X sand, 50.8% mud, 22.4% clay and 3.5% organic matter). The soil pH is 5.8; the CECC is 11.5. 10 seeds are planted per plot, 25.4 mm deep, at a density of 97.55 kg / ha. The lifting is from 36 to 72 h. Table r shows the observations 42 days later, "control plot" designating the seeds treated with R. japonicum alone, and "example plot" designating the seeds treated according to the invention.

TABLE AU I
Nb de Nb de ra- Longueur périphérique Diamètre
Nb de cosses nodules(1) cines maximale (2) des (3)
(+ de 5 mm de long) de racines latérales Racines latérales (cm) tiges (mm)
Parcelle témoin 1 2 120 37 302 63
Parcelle témoin 4 30 51 38 233 72
Parcelle témoin 5 12 17 32 283 70
Parcelle témoin 8 5 7 25 264 70
Total/40 plantes 49 195 132 1082 275
Moyenne par plante 1,23 4.88 3,3 27,1 6,88
Parcelle exemple 2 24 104 56 273 82
Parcelle exempel 3 25 10 51 270 97
Parcelle exemple 6 39 10 51 302 75
Parcelle exemple 7 17 5 47 322 90
Total/40 plantes 105 129 205 1167 344
Moyenne par plante 2,63 3,23 5,13 29,18 8,6 (1) Se réfère aux nodulels fixateurs d'azote de Rhizobium (2) Longueur hors tout de la plus longue paire de racines latérales étendues.TABLE AT I
Nb of Nb of ra- Peripheral length Diameter
Number of nodule pods (1) maximum cines (2) of (3)
(more than 5 mm long) of lateral roots Lateral roots (cm) stems (mm)
Control plot 1 2 120 37 302 63
Control plot 4 30 51 38 233 72
Control plot 5 12 17 32 283 70
Control plot 8 5 7 25 264 70
Total / 40 plants 49 195 132 1082 275
Average per plant 1.23 4.88 3.3 27.1 6.88
Plot example 2 24 104 56 273 82
Example plot 3 25 10 51 270 97
Plot example 6 39 10 51 302 75
Plot example 7 17 5 47 322 90
Total / 40 plants 105 129 205 1167 344
Average per plant 2.63 3.23 5.13 29.18 8.6 (1) Refers to nitrogen fixing nodules of Rhizobium (2) Overall length of the longest pair of extended lateral roots.

(3) Diamètre de la tige à la région de la cîme au point où la couieur de la tige passe du vert au bianc. (3) Diameter of the stem at the top region at the point where the color of the stem changes from green to white.

B. Graine de coton
On cultive- A. rhizogenes TR-105(1) dans un milieu de culture à la concentration de croissance maximale et on concentre dans une centrifugeuse. On jette le milieu nutritif et on le remplace par de l'eau pour fournir un milieu contenant A. rhizogenes à une concentration d'environ 108 cellules par millilitre. On traite des graines de coton désouatées avc du ciorox #, de l'éthanol et de liteau stérile pour enlever les bactéries et les champignons.B. Cotton seed
A. rhizogenes TR-105 (1) is grown in culture medium at the maximum growth concentration and concentrated in a centrifuge. The nutrient medium is discarded and replaced with water to provide a medium containing A. rhizogenes at a concentration of about 108 cells per milliliter. Deactivated cotton seeds are treated with ciorox #, ethanol and sterile batten to remove bacteria and fungi.

On met 7 graines en contact avec la solution d'A. rhizogenes pendant 10 minutes, puis on les plante dans du terreau stérile. On plante également 7 autres graines, après rin çage à l'eau stérile, dans le terreau stérile comme témoin.We put 7 seeds in contact with the solution of A. rhizogenes for 10 minutes, then plant them in sterile potting soil. 7 other seeds are also planted, after rinsing with sterile water, in the sterile potting soil as a control.

L'arrosage est identique dans tous les cas. Le tableau Il montre le poids des racines fraîches à 3 mois de croissance.Watering is identical in all cases. Table II shows the weight of fresh roots after 3 months of growth.

Les graines traitées donnent, en moyenne, deux fois la masse de racines que donnent les graines non traitées.Treated seeds yield, on average, twice the mass of roots that untreated seeds yield.

{1) Disponible auprès du Dr. Nester, Département de Microbiologie et d'Immunologie, Université de Washington,
Seattle, Washington 98165. {1) Available from Dr. Nester, Department of Microbiology and Immunology, University of Washington,
Seattle, Washington 98165.

TABLE AU II
Poids des racines
Traitées avec Non Traitées avec
Semences # A. rhizogenes A. rhizogenes
1 1,6 g 0,85g
2 1,3 g 0,75g
3 0,95g 0,9 g
4 1,25g 0,7 g
5 1,35g 0,5 g
6 0,7 g 0,1 g
7 2,2 g 0,55g
Total 9,35g 4,35g
Moyenne 1,34g 0,62g TABLE TO II
Root weight
Treated with Not Treated with
Seeds # A. rhizogenes A. rhizogenes
1 1.6 g 0.85 g
2 1.3 g 0.75 g
3 0.95g 0.9g
4 1.25g 0.7g
5 1.35g 0.5g
6 0.7 g 0.1 g
7 2.2 g 0.55g
Total 9.35g 4.35g
Average 1.34g 0.62g

Claims (13)

REVENDICATIONS 1. Procédé pour transformer génétiquement les semences de plantes dicotylédones pour accroître la croissance des racines à la germination, procédé dans lequel on expose les semences, avant la plantation, à l'action transformante d'A. rhizogenes insensible à l'agrocine inducteur de racines pendant une durée suffisante pour transformer les semences pour accroitre la croissance des racines, en combinaison avec l'application d'A. radiobacter en une quantité suffisante pour contenir tout A. rhizogeaes résiduel vers la région des semences transformées.CLAIMS 1. Process for genetically transforming seeds of dicotyledonous plants to increase root growth at germination, process in which the seeds are exposed, before planting, to the transforming action of A. rhizogenes insensitive to root-inducing agrocin for a sufficient time to transform the seeds to increase root growth, in combination with the application of A. radiobacter in sufficient quantity to contain any residual A. rhizogeaes to the region of the processed seeds. 2. Procédé selon la revendication l où 1'A. rhizogenes comprend A. rhizogenes TR 105.2. Method according to claim 1 wherein 1'A. rhizogenes includes A. rhizogenes TR 105. 3. Procédé selon la revendication 1 où 1'A. rhizogenes comprend A. rhizogenes ATCC 39207.3. The method of claim 1 wherein 1'A. rhizogenes includes A. rhizogenes ATCC 39207. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes où l'A. radiobacter comprend A. radiobacter4. Method according to any one of the preceding claims, wherein the A. radiobacter includes A. radiobacter K-84.K-84. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes où L'on fait adhérer 1'A. rhizogenes aux semences.5. Method according to any one of the preceding claims, in which the A. rhizogenes to seeds. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes où l'A. rhizogenes est contenu dans la tourbe. 6. Method according to any one of the preceding claims, wherein the A. rhizogenes is contained in peat. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes où l'on fait adhérer A. rhizogenes et A. radiobacter aux semences dans la tourbe. 7. Method according to any one of the preceding claims, in which A. rhizogenes and A. radiobacter are adhered to the seeds in the peat. 8. Procédé selon l'une-quelconque d revendications précédentes où A. rhizogenes inducteur de racines est présent à une concentration équivalant à une suspension aqueuse d'au moins 108 cellules/ml pour transformer génétiquement de telles semences pour accroitre la croissance des racines.8. Method according to any one of the preceding claims, in which A. rhizogenes inducing roots is present at a concentration equivalent to an aqueous suspension of at least 108 cells / ml to genetically transform such seeds to increase the growth of the roots. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes où A. radiobacter est fourni à une concentration équivalant à un rapport cellulaire d'A. rhizogenes à9. A method according to any one of the preceding claims wherein A. radiobacter is provided at a concentration equivalent to a cellular ratio of A. rhizogenes to A. radiobacter d'au moins environ 4 à 1.A. radiobacter of at least about 4 to 1. 10. Procédé pour transformer génétiquement les semences, dans lequel on expose des semences dicotylédones à un mélange d'A. rhizogenes inducteur de racines et d'A. radiobacter contenu dans un milieu à partir duquel 1'A. rhizogenes peut transformer les semences après exposition, 1'A. rhizogenes étant présent dans le milieu en une quantité équivalant à une concentration de suspension d'au moins 108 cellules/ml d'eau et où le rapport cellulaire d'A. rhizogenes à A. radiobacter est d'au moins 4 à-i. 10. A method for genetically transforming seeds, in which dicotyledonous seeds are exposed to a mixture of A. rhizogenes inducing roots and A. radiobacter contained in a medium from which 1'A. rhizogenes can transform seeds after exposure, A. rhizogenes being present in the medium in an amount equivalent to a suspension concentration of at least 108 cells / ml of water and where the cellular ratio of A. rhizogenes to A. radiobacter is at least 4 to-i. 11. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes où 1'A. rhizogenes et 1'A. radiobacter-sont présents dans un rapport cellulaire d'environ 4 à 1 à environ 8 à 1.11. A method according to any one of the preceding claims wherein 1'A. rhizogenes and A. radiobacter-are present in a cellular ratio of approximately 4 to 1 to approximately 8 to 1. 22. Procédé pour transformer génétiquement les semences, dans lequel on expose les semences à l'action transformante d'A. rhizogenes choisi entre A. rhizogenes TR-105,22. Method for genetically transforming seeds, in which the seeds are exposed to the transforming action of A. rhizogenes chosen from A. rhizogenes TR-105, A. rhizogenes ATCC 39207, et leurs mélanges, dans un milieu à partir duquel 1'A. rhizogenes peut transformer les semences. A. rhizogenes ATCC 39207, and mixtures thereof, in a medium from which 1'A. rhizogenes can transform seeds. 13. Procédé selon la revendication 12 où le milieu est la tourbe.13. The method of claim 12 wherein the medium is peat. 14. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes où les semences sont du soja ou du coton.14. Method according to any one of the preceding claims, in which the seeds are soy or cotton. 15. Semences transformées lorsqu'elles sont produites par le procédé de l'une quelconque des revendications précédentes. 15. Seeds transformed when produced by the process of any one of the preceding claims. 16. Plantes cultivées à partir de semences transformées de la revendication 15. 16. Plants cultivated from transformed seeds of claim 15.
FR8416395A 1983-10-26 1984-10-26 Method for the genetic transformation of dicotyledonous plant seeds in order to favour the growth of seminal roots, and seeds thus obtained. Pending FR2560744A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US54575683A 1983-10-26 1983-10-26
US64586084A 1984-08-31 1984-08-31

Publications (1)

Publication Number Publication Date
FR2560744A1 true FR2560744A1 (en) 1985-09-13

Family

ID=27068028

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR8416395A Pending FR2560744A1 (en) 1983-10-26 1984-10-26 Method for the genetic transformation of dicotyledonous plant seeds in order to favour the growth of seminal roots, and seeds thus obtained.

Country Status (7)

Country Link
KR (1) KR850003106A (en)
ES (1) ES8602355A1 (en)
FR (1) FR2560744A1 (en)
GR (1) GR80695B (en)
IL (1) IL73242A0 (en)
IT (1) IT1179148B (en)
PL (1) PL250162A1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2541686A1 (en) * 1983-02-28 1984-08-31 Univ Montana Res Dev Inst COMPOSITION AND PROCESS FOR THE GENETIC TRANSFORMATION OF DICOTYLEDONIC PLANTS AND THE NEW AGROBACTERIUM RHIZOGENES STRAIN USED THEREFOR
TR22317A (en) * 1984-04-03 1987-02-04 Univ Montana Res Dev Inst PROCEDURE AND COMPUTER FOR THE DEVELOPMENT OF PLANT KOEKS FOR THE USE OF PLANT KOEKS IN A BENEFIT FORM.
WO1988007318A1 (en) * 1987-04-03 1988-10-06 John Alvin Eastin Solid matrix priming with microorganisms and chemicals
EP0301749A2 (en) * 1987-07-29 1989-02-01 Agracetus, Inc. Particle-mediated transformation of soybean plants and lines
WO1989005859A1 (en) * 1987-12-21 1989-06-29 The Upjohn Company Agrobacterium mediated transformation of germinating plant seeds
EP1348325A2 (en) * 1997-11-26 2003-10-01 Kamterter II, L.L.C. Solid matrix conditioning of seeds

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0064720A2 (en) * 1981-05-04 1982-11-17 The Research And Development Institute Inc. At Montana State University Compositions containing and methods of use of an infectivity-cured Hr plasmid-bearing microorganism
FR2541686A1 (en) * 1983-02-28 1984-08-31 Univ Montana Res Dev Inst COMPOSITION AND PROCESS FOR THE GENETIC TRANSFORMATION OF DICOTYLEDONIC PLANTS AND THE NEW AGROBACTERIUM RHIZOGENES STRAIN USED THEREFOR

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0064720A2 (en) * 1981-05-04 1982-11-17 The Research And Development Institute Inc. At Montana State University Compositions containing and methods of use of an infectivity-cured Hr plasmid-bearing microorganism
FR2541686A1 (en) * 1983-02-28 1984-08-31 Univ Montana Res Dev Inst COMPOSITION AND PROCESS FOR THE GENETIC TRANSFORMATION OF DICOTYLEDONIC PLANTS AND THE NEW AGROBACTERIUM RHIZOGENES STRAIN USED THEREFOR

Non-Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BIOLOGICAL ABSTRACTS, vol. 74, no. 10, 1982, no. 71117, Biosciences Inf. Service Philadelphia; D.A.COOKSEY et al.: "High frequency spontaneous mutations to agrocin 84 resistance in Agrobacterium tumefaciens and Agrobacterium rhizogenes" & PHYSIOL. PLANT. PATHOL. 20(2): 129-136. 1982 *
CHEMICAL ABSTRACTS, vol. 92, 3 mars 1980, page 113, no. 70165f, Columbus, Ohio, US; P.J.MURPHY et al.: "A basis for agrocin 84 sensitivity in Agrobacterium radiobacter" & J. GEN. MICROBIOL. 1979, 114(1), 207-13 *
JOURNAL OF BACTERIOLOGY, vol. 144, 1980, pages 710-720; F.F.WHITE et al.: "Relationship of plasmids responsible for hairy root and crown gall tumorigenicity" *
NATURE, vol. 265, 27 janvier 1977, pages 379-381, Macmillan Journals Ltd.; W.P.ROBERTS et al.: "Agrocin 84 is a 6-N-phosphoramidate of an adenine nucleotide analogue" *
NATURE, vol. 276, 30 novembre 1978, pages 498-500, Macmillan Journals Ltd.; V.A.SMITH et al.: "Effect of agrocin 84 on attachment of Agrobacterium tumefaciens to cultured tobacco cells" *
NATURE, vol. 295, 4 février 1982, pages 432-434, Macmillan Journal Ltd.; M.-D.CHILTON et al.: "Agrobacterium rhizogenes inserts T-DNA into the genomes of the host plant root cells" *
PLASMID, vol. 2, 1979, pages 617-626, Academic Press, Inc.; L.MOORE et al.: "Involvement of a plasmid in the hairy root disease of plants caused by Agrobacterium rhizogenes" *

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2541686A1 (en) * 1983-02-28 1984-08-31 Univ Montana Res Dev Inst COMPOSITION AND PROCESS FOR THE GENETIC TRANSFORMATION OF DICOTYLEDONIC PLANTS AND THE NEW AGROBACTERIUM RHIZOGENES STRAIN USED THEREFOR
EP0137035A1 (en) * 1983-02-28 1985-04-17 The Research And Development Institute Inc. At Montana State University Development of plant roots
EP0137035A4 (en) * 1983-02-28 1986-07-23 Univ Montana Res Dev Inst Development of plant roots.
TR22317A (en) * 1984-04-03 1987-02-04 Univ Montana Res Dev Inst PROCEDURE AND COMPUTER FOR THE DEVELOPMENT OF PLANT KOEKS FOR THE USE OF PLANT KOEKS IN A BENEFIT FORM.
EP0309551A1 (en) * 1987-04-03 1989-04-05 John Alvin Eastin Solid matrix priming with microorganisms and chemicals.
WO1988007318A1 (en) * 1987-04-03 1988-10-06 John Alvin Eastin Solid matrix priming with microorganisms and chemicals
EP0309551A4 (en) * 1987-04-03 1989-07-24 Kamterter Products Inc Solid matrix priming with microorganisms and chemicals.
EP0301749A2 (en) * 1987-07-29 1989-02-01 Agracetus, Inc. Particle-mediated transformation of soybean plants and lines
EP0301749A3 (en) * 1987-07-29 1990-11-28 Agracetus Particle-mediated transformation of soybean plants and lines
US5015580A (en) * 1987-07-29 1991-05-14 Agracetus Particle-mediated transformation of soybean plants and lines
WO1989005859A1 (en) * 1987-12-21 1989-06-29 The Upjohn Company Agrobacterium mediated transformation of germinating plant seeds
US5169770A (en) * 1987-12-21 1992-12-08 The University Of Toledo Agrobacterium mediated transformation of germinating plant seeds
EP1348325A2 (en) * 1997-11-26 2003-10-01 Kamterter II, L.L.C. Solid matrix conditioning of seeds
EP1348325A3 (en) * 1997-11-26 2004-02-25 Kamterter II, L.L.C. Solid matrix conditioning of seeds

Also Published As

Publication number Publication date
ES537056A0 (en) 1985-12-01
PL250162A1 (en) 1985-07-16
KR850003106A (en) 1985-06-13
IT8468060A0 (en) 1984-10-25
IT1179148B (en) 1987-09-16
IT8468060A1 (en) 1986-04-25
ES8602355A1 (en) 1985-12-01
IL73242A0 (en) 1985-01-31
GR80695B (en) 1985-02-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10945440B2 (en) Methylobacterium treated corn plants, plant parts, and seeds
Nandakumar et al. Induction of systemic resistance in rice against sheath blight disease by Pseudomonas fluorescens
US10716307B2 (en) Methods and compositions for controlling root knot nematodes
US10757946B2 (en) Microbial inoculant formulations
Kandan et al. Induction of phenylpropanoid metabolism by Pseudomonas fluorescens against tomato spotted wilt virus in tomato
EP1168922A1 (en) Biological compositions and methods for enhancing plant growth and health and producing disease-suppressive plants
US4996157A (en) Biological control of phytophthora by trichoderma
Jambhulkar et al. Delivery systems for introduction of microbial inoculants in the field
JPH09508274A (en) Microorganisms for biological control of plant diseases
FR2560744A1 (en) Method for the genetic transformation of dicotyledonous plant seeds in order to favour the growth of seminal roots, and seeds thus obtained.
Bélair et al. The influence of chitin-urea amendments applied to an organic soil on a Meloidogyne hapla population and on the growth of greenhouse tomato
EP0592513A1 (en) Plant growth enhancers
FR3061410A1 (en) BIOSTIMULANT COMPOSITION OF PLANT GROWTH OBTAINED FROM BACILLUS SP.
US5360606A (en) Biological inoculant effective against alternaria
Bolton Effects of amending soilless growing mixtures with soil containing antagonistic organisms on root rot and blackleg of geranium (Pelargonium hortorum) caused by Pythium splendens
CA1327333C (en) Biological inoculant effective against aphanomyces
EP3462879B1 (en) Method for improving the development of plants
KR20210101708A (en) Culture medium of lactobacillus paracasei for preventing disease and promoting growth of plant, manufacturing method of fermented microorganism agent using the same
Bohra et al. Biocontrol agents and neem formulations for management of damping-off in brinjal and chilli
Perveen et al. Efficacy of pesticides, neem seed powder and bio-control agents on Meloidogyne incognita and growth and oil yield of Mentha arvensis
EP0662934A1 (en) Microgranulated products usable in combination with bacterial inoculums, method for obtaining them and application to agriculture
WO2005045004A1 (en) Controlling agent and controlling method for diesease damage on brassicaceous plants
Amirthalingam et al. Evaluation of bioagents for their compatibility in the development of consortium for enhanced efficacy
WO2024022951A1 (en) Anti-sprouting composition
JP2001149066A (en) Method for producing sporangium of bacillus popilliae