JP2002511274A - Methods for producing plants that are resistant or resistant to herbicides - Google Patents

Methods for producing plants that are resistant or resistant to herbicides

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JP2002511274A
JP2002511274A JP2000543628A JP2000543628A JP2002511274A JP 2002511274 A JP2002511274 A JP 2002511274A JP 2000543628 A JP2000543628 A JP 2000543628A JP 2000543628 A JP2000543628 A JP 2000543628A JP 2002511274 A JP2002511274 A JP 2002511274A
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polynucleotide
herbicide
protein
resistant
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シップトン,キャサリン・アン
ブライアン,イアン・ベネット
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Syngenta Ltd
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Abstract

(57)【要約】 in vitroで4−ヒドロキシフェニルピルビン酸ジオキシゲナーゼ(4HPPD)を阻害する除草剤に抵抗性または耐性である植物を作成する方法であって:(i)植物素材を、フィトエン・デサチュラーゼをコードする領域を含むポリヌクレオチドで形質転換し;(ii)こうして形質転換された素材を、形態学的に正常な植物に再生する段階を含む、前記方法。好ましい態様において、ポリヌクレオチドに含まれる領域はSEQ ID No:1に表される配列であるか、または0.1% SDSを含む0.3強度のクエン酸緩衝生理食塩水中で、55および60℃の間の温度でインキュベーションした後、0.1% SDSを含む0.3強度のクエン酸緩衝生理食塩水中で、同一温度でリンスした際、なおSEQ ID No:1に表される配列とハイブリダイズする配列に相補的な配列である。   (57) [Summary] A method for producing a plant that is resistant or resistant to a herbicide that inhibits 4-hydroxyphenylpyruvate dioxygenase (4HPPD) in vitro, comprising: (i) converting a plant material to a region encoding phytoene desaturase; (Ii) regenerating the transformed material into a morphologically normal plant. In a preferred embodiment, the region contained in the polynucleotide is the sequence represented by SEQ ID No: 1, or at 55 and 60 ° C in 0.3 strength citrate buffered saline containing 0.1% SDS. After rinsing at the same temperature in 0.3 strength citrate buffered saline containing 0.1% SDS, it still hybridizes with the sequence represented by SEQ ID No: 1. It is a sequence complementary to the sequence to be performed.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 本発明は、とりわけ、除草剤に耐性(tolerant)または抵抗性(re
sistant)である植物を産生する方法に関し、そして特に、非トランスジ
ェニック様植物と比較した際、除草剤に実質的な抵抗性または実質的な耐性を示
すトランスジェニック植物の産生に関する。
The present invention relates, inter alia, to tolerant or resistant herbicides.
The present invention relates to a method of producing plants that are stable, and in particular to the production of transgenic plants that exhibit substantial or substantial resistance to herbicides when compared to non-transgenic-like plants.

【0002】 除草剤に、実質的に「耐性」である植物は、該剤にさらされた際、同様にさら
された非耐性様植物により提供されるものと比較して、右に移動した用量/反応
曲線を提供する。こうした用量/反応曲線は、x軸に「用量」をプロットし、そ
してy軸に「殺傷パーセンテージ」、「除草効果」などをプロットする。耐性植
物は、既定の除草効果を生じるため、非耐性様植物より、多くの除草剤を要する
であろう。除草剤に、実質的に「抵抗性」である植物は、農場の雑草を除くため
、農薬界で典型的に使用される濃度および割合で、除草剤にさらされた際、ある
としてもわずかしか、壊死性、溶解性、退緑性(chlorotic)損傷また
は他の損傷を示さない。除草剤に抵抗性である植物はまた、該除草剤に耐性であ
る。「抵抗性」および「耐性」という用語は、本出願の背景内で、「耐性および
/または抵抗性」と見なされるべきである。
[0002] Plants that are substantially "tolerant" to a herbicide are dosed to the right when exposed to the agent compared to those provided by similarly exposed non-tolerant-like plants. / Response curves are provided. These dose / response curves plot "dose" on the x-axis and "kill percentage", "herbicidal effect" etc. on the y-axis. Tolerant plants will require more herbicide than non-tolerant-like plants to produce a defined herbicidal effect. Plants that are substantially "resistant" to herbicides, if any, when exposed to herbicides at concentrations and rates typically used in the pesticide community to remove farm weeds. It does not show necrotic, lytic, chlorotic damage or other damage. Plants that are resistant to the herbicide are also resistant to the herbicide. The terms "resistant" and "resistant" should be considered "resistant and / or resistant" within the context of the present application.

【0003】 本発明に特に適切な除草剤は、in vitroで4−ヒドロキシ−フェニル
ピルビン酸ジオキシゲナーゼ(HPPDまたは4−HPPD)酵素を阻害するこ
とが可能なものである。こうした除草剤は開示されてきており、例えば、特にフ
ランス特許出願95 06800および95 13570に記載されているイソ
キサゾール類、並びに特に、選択的トウモロコシ除草剤であるイソキサフルトー
ル、欧州特許出願0 496 630、0 496 631に記載されるものな
どのジケトニトリル類、特に2−シアノ−3−シクロプロピル−1−(2−SO 2 CH3−4−CF3−フェニル)プロパン−1,3−ジオンおよび2−シアノ−
3−シクロプロピル−1−(2−SO2CH3−4−2,3Cl2フェニル)プロ
パン−1,3−ジオン、欧州特許出願0 625 505および0 625 5
08に記載されるトリケトン類、特にスルコトリオン、メソトリオン(BSI−
提示)、ピラゾリネートおよびピラゾキシフェンである。これらの除草剤に耐性
を提供することが可能な既知の遺伝子は、HPPD酵素をコードするものである
A particularly suitable herbicide for the present invention is 4-hydroxy-phenyl in vitro.
Inhibit pyruvate dioxygenase (HPPD or 4-HPPD) enzyme
And what is possible. Such herbicides have been disclosed, for example, especially
The isoforms described in Lance patent applications 95 06800 and 95 13570
Xazoles, and in particular isoxaflutoe, a selective corn herbicide
As described in European Patent Applications 0 496 630, 0 496 631
Any diketonitrile, especially 2-cyano-3-cyclopropyl-1- (2-SO Two CHThree-4-CFThree-Phenyl) propane-1,3-dione and 2-cyano-
3-cyclopropyl-1- (2-SOTwoCHThree−4-2,3ClTwoPhenyl) pro
Pan-1,3-dione, European Patent Applications 0 625 505 and 0 625 5
08, particularly sulcotrione and mesotrione (BSI-
Presentation), pyrazolinates and pyrazoxifen. Resistant to these herbicides
Are known genes that can provide the HPPD enzyme
.

【0004】 本発明にしたがい、in vitroで4−ヒドロキシフェニルピルビン酸ジ
オキシゲナーゼ(4HPPD)を阻害する除草剤に抵抗性または耐性である植物
を作成する方法であって: (i)植物素材を、フィトエン・デサチュラーゼ(PDS)をコードする領域を
含むポリヌクレオチドで形質転換し; (ii)こうして形質転換された素材を、形態学的に正常な植物に再生する 段階を含む、前記方法が提供される。
In accordance with the present invention, there is provided a method for producing a plant that is resistant or resistant to a herbicide that inhibits 4-hydroxyphenylpyruvate dioxygenase (4HPPD) in vitro, comprising: (i) Transforming a polynucleotide comprising a region encoding phytoene desaturase (PDS); (ii) regenerating the transformed material into a morphologically normal plant. .

【0005】 ポリヌクレオチドに含まれる領域はSEQ ID No:1に表される配列を
有してもよいし、または0.1% SDSを含む0.3強度のクエン酸緩衝生理
食塩水中で、55および60℃の間の温度でインキュベーションした後、0.1
% SDSを含む0.3強度のクエン酸緩衝生理食塩水中で、同一温度でリンス
した際、なおSEQ ID No:1に表される配列とハイブリダイズする配列
に相補的な配列であってもよい。フィトエン・デサチュラーゼが、SEQ ID
No:1に表されるものなど、細菌起源であり、そしてエルウィニア・ウレド
ボラ(Erwinia uredovora)由来であり、そして/または特に
、補因子としてプラストキノン9を必要としないものであることが好ましい。し
かし、該デサチュラーゼは植物起源、例えば特に単子葉または双子葉植物、特に
シロイヌナズナ(Arabidopsis)またはセリ科(Umbellife
rae)、例えばニンジン(carrot)(Daucus carotta)
のものであってもよい。該デサチュラーゼは、天然であってもよいし、または突
然変異していてもよいが、同時に基本的に、HPPD阻害剤、例えばイソキサゾ
ールファミリーの除草剤、例えばBalanceTM除草剤またはトリケトン類に
対する除草耐性の特性を保持している。上述の方法により産生される除草剤抵抗
性植物は、in vitroで4HPPDを阻害する除草剤への抵抗性を通じ、
選択してもよい。しかし、フィトエン・デサチュラーゼをコードするポリヌクレ
オチドが、さらに再生形質転換体の選択を容易にする選択可能マーカー遺伝子を
含むことが、さらに好ましい。適切な選択可能マーカー遺伝子には;カナマイシ
ン、ヒグロマイシンおよびゲンタマイシンなどの抗生物質に対する抵抗性;グリ
フォセートに基づく除草剤などさらなる除草剤に対する抵抗性;ユーチピンなど
の毒素に対する抵抗性が含まれる。
[0005] The region contained in the polynucleotide may have the sequence represented by SEQ ID No: 1, or may be expressed in a 0.3 strength citrate buffered saline solution containing 0.1% SDS at 55%. And after incubation at a temperature between 60 ° C. and 60 ° C.
A sequence complementary to the sequence that hybridizes with the sequence represented by SEQ ID No. 1 when rinsed at the same temperature in 0.3-strength citrate-buffered saline containing% SDS . Phytoene desaturase has SEQ ID
No. 1 is preferably of bacterial origin and is derived from Erwinia uredovora and / or especially does not require plastoquinone 9 as a cofactor. However, the desaturases are of plant origin, such as, in particular, monocotyledonous or dicotyledonous plants, in particular Arabidopsis or Arabidopsis or Umbellifere.
rae), for example carrot (Daucus carrotta)
May be used. The desaturase, herbicides may be a naturally occurring, or may be mutated, but at the same time essentially, HPPD inhibitors, for example isoxazole family of herbicides, e.g. Balance TM herbicide or triketones Retains resistance characteristics. Herbicide-resistant plants produced by the methods described above can be used in vitro to resist 4HPPD-inhibiting herbicides.
You may choose. However, it is further preferred that the polynucleotide encoding the phytoene desaturase further comprises a selectable marker gene that facilitates the selection of regenerating transformants. Suitable selectable marker genes include: resistance to antibiotics such as kanamycin, hygromycin and gentamicin; resistance to additional herbicides, such as glyphosate-based herbicides; resistance to toxins, such as utilipin.

【0006】 選択の別の形式もまた、利用可能であり、例えばHiroyasu Ebin
umaら. 1997. PNAS Vol.94 pp2117−2121の
多数自動形質転換(MAT)系などのホルモンに基づく選択系;既知の緑色蛍光
タンパク質、βグルクロニダーゼ、マンノースイソメラーゼ、キシロースイソメ
ラーゼおよび2−DOGを用いる視覚的選択系がある。
[0006] Other forms of selection are also available, for example, Hiroyasu Ebin
uma et al. 1997. PNAS Vol. There is a hormone-based selection system such as the multiple automated transformation (MAT) system of 94 pp2117-2121; a visual selection system using the known green fluorescent protein, β-glucuronidase, mannose isomerase, xylose isomerase and 2-DOG.

【0007】 植物素材は、該植物素材に、除草剤、昆虫、乾燥および/または真菌、細菌ま
たはウイルス感染に抵抗性または耐性を提供することが可能なタンパク質をコー
ドする領域を含むポリヌクレオチドで、あるいは収率増加、デンプン品質の改変
、および/または栄養素含量の増加などの改善された品質特質を提供するタンパ
ク質をコードすることが可能なポリヌクレオチドで、さらに形質転換されてもよ
いし、または形質転換されていてもよい。
The plant material is a polynucleotide comprising a region encoding a protein capable of providing resistance or resistance to herbicides, insects, drought and / or fungal, bacterial or viral infections, Alternatively, the polynucleotide may be further transformed with a polynucleotide capable of encoding a protein that provides improved quality attributes, such as increased yield, altered starch quality, and / or increased nutrient content, or It may have been converted.

【0008】 タンパク質をコードする、ポリヌクレオチド内の配列は、植物で機能可能なプ
ロモーターおよびターミネーターに結合している。こうしたプロモーターおよび
ターミネーターは、それ自体は本発明に密接な関係はなく、当業者に周知であり
、そして例えば、CaMV35S、FMV35S、NOS、OCSおよびE9(
RUBISCOの小サブユニット由来)プロモーターおよびターミネーター、ま
たはアルファ−チューブリン遺伝子のプロモーターおよびターミネーター(EP
−A 652,286)が含まれる。好ましくは、コード配列の過剰発現を支持
するプロモーター制御配列、例えば、EP−A−507,698に記載されるよ
うなヒストンプロモーターを少なくとも1つ含むものの助力を得る。
[0008] Sequences within the polynucleotide that encode the protein are linked to promoters and terminators that can function in plants. Such promoters and terminators are not closely related to the present invention per se, are well known to those skilled in the art, and include, for example, CaMV35S, FMV35S, NOS, OCS and E9 (
Promoter and terminator (from the small subunit of RUBISCO) or the promoter and terminator of the alpha-tubulin gene (EP
-A 652, 286). Preferably, the aid is obtained of a promoter control sequence that supports the overexpression of the coding sequence, for example one containing at least one histone promoter as described in EP-A-507,698.

【0009】 本発明にしたがい、プロモーター制御配列と関連し、プロモーターおよびコー
ド配列の間に位置する他の制御配列、例えば転写または翻訳エンハンサー、例え
ば本明細書に援用される国際特許出願、PCT刊行物第WO 87/07644
号に記載されるようなタバコ腐食ウイルス(tobacco etch vir
us)(TEV)翻訳活性化因子、またはEP−A−508,909に記載され
るような、プラスチド局在化酵素をコードする植物遺伝子のN末端成熟部分の配
列の一部により形成される、単一または二つの輸送(transit)ペプチド
、そして二つの輸送ペプチドの場合、介在する配列により分離されている可能性
があるもの、すなわち転写方向で、プラスチド局在化酵素をコードする植物遺伝
子の輸送ペプチドをコードする配列、プラスチド局在化酵素をコードする植物遺
伝子のN末端成熟部分の配列の一部、その後、プラスチド局在化酵素をコードす
る植物遺伝子の第二の輸送ペプチドをコードする配列を含むものを使用すること
が、同等に可能である。
[0009] In accordance with the present invention, other control sequences associated with the promoter control sequence and located between the promoter and the coding sequence, such as transcription or translation enhancers, such as international patent applications, PCT publications incorporated herein by reference. WO 87/07644
Tobacco etch vir as described in
us) (TEV) formed by a part of the sequence of the N-terminal mature part of a plant gene encoding a translation activator, or a plastid localizing enzyme, as described in EP-A-508,909. Single or two transit peptides and, in the case of two transit peptides, those which may be separated by intervening sequences, ie, in the direction of transcription, the transport of the plant gene encoding the plastid localizing enzyme A sequence encoding the peptide, a part of the sequence of the N-terminal mature part of the plant gene encoding the plastid localizing enzyme, and then a sequence encoding the second transit peptide of the plant gene encoding the plastid localizing enzyme. It is equally possible to use those that include.

【0010】 植物素材は、該植物に、除草剤、昆虫、乾燥および/または真菌、細菌または
ウイルス感染に抵抗性または耐性を提供することが可能なタンパク質をコードす
る領域を含むポリヌクレオチドで、あるいは収率増加、デンプン品質の改変、お
よび/または栄養素含量の増加などの改善された品質特質を提供するタンパク質
をコードすることが可能なポリヌクレオチドで、さらに形質転換されていてもよ
いし、または続いて形質転換されてもよい。
The plant material is a polynucleotide comprising a region encoding a protein capable of providing the plant with resistance or resistance to herbicides, insects, drought and / or fungal, bacterial or viral infections, or May have been further transformed with a polynucleotide capable of encoding a protein that provides improved quality attributes, such as increased yield, altered starch quality, and / or increased nutrient content, or And may be transformed.

【0011】 除草剤抵抗性を提供することが可能なタンパク質は、グリフォセート酸化還元
酵素(GOX)、5−エノール−ピルビル−3−ホスホシキミ酸シンテターゼ(
EPSPS)、フォスフィノスリシン・アセチルトランスフェラーゼ(PAT)
、ヒドロキシフェニルピルビン酸ジオキシゲナーゼ(HPPD)、グルタチオン
Sトランスフェラーゼ(GST)、シトクロムP450、アセチル−COAカル
ボキシラーゼ(ACCase)、アセト乳酸シンターゼ(ALS)、プロトポル
フィリノーゲン酸化酵素(PROTOX)、ジヒドロプテロイン酸シンターゼ、
ポリアミン輸送タンパク質、スーパーオキシド・ジスムターゼ(SOD)、ブロ
モキシニル・ニトリラーゼ、アルカリゲネス・ユートロフスから入手可能なtf
dA遺伝子の産物、および前記タンパク質の既知の突然変異誘発またはそれ以外
で修飾されている変異体からなる群より選択してもよい。
[0011] Proteins that can provide herbicide resistance include glyphosate oxidoreductase (GOX), 5-enol-pyruvyl-3-phosphoshikimate synthetase (
EPSPS), phosphinothricin acetyltransferase (PAT)
, Hydroxyphenylpyruvate dioxygenase (HPPD), glutathione S-transferase (GST), cytochrome P450, acetyl-COA carboxylase (ACCase), acetolactate synthase (ALS), protoporphyrinogen oxidase (PROTOX), dihydropteroic acid Synthase,
Polyamine transporter protein, superoxide dismutase (SOD), bromoxynil nitrilase, tf available from Alcaligenes eutrophus
The product may be selected from the group consisting of a product of the dA gene and a known mutagenized or otherwise modified variant of the protein.

【0012】 上に示されるように、植物素材を形質転換してもよいポリヌクレオチドは:(
i)該領域の翻訳産物を、クロロプラスト、ミトコンドリアなどのプラスチド、
他の細胞小器官または植物細胞壁に標的化することが可能なペプチド;および/
または(ii)非翻訳翻訳亢進配列をコードする、タンパク質コード領域の5’
を含んでもよい。
As indicated above, polynucleotides that may transform plant material include:
i) converting the translation product of the region into a plastid such as chloroplast or mitochondria;
Peptides that can be targeted to other organelles or plant cell walls; and / or
Or (ii) 5 'of the protein coding region, which codes for an untranslated translation-enhancing sequence
May be included.

【0013】 ポリヌクレオチドは、コドン最適化してもよく、またはひとたび該ポリヌクレ
オチドが植物素材に組み込まれると、少なくとも転写が亢進されるよう改変して
もよい。したがって、素材を形質転換するのに用いるポリヌクレオチドが、mR
NA不安定性コードモチーフおよび/または偶発的スプライシング領域が除去さ
れるように修飾されているか、あるいは、植物に好ましいコドンを使用し、こう
して修飾されたポリヌクレオチドの植物における発現が、非修飾ポリヌクレオチ
ドのタンパク質コード領域が内因性であるような植物における非修飾ポリヌクレ
オチド発現により得られるのと、実質的に同様の活性/機能を有する、実質的に
同様のタンパク質を生じるように修飾されていてもよく、ただし、除草剤抵抗性
授与領域に関し、こうして修飾されたポリヌクレオチドが植物に好ましいコドン
を含むときに、修飾ポリヌクレオチド内のタンパク質コード領域と前記植物内に
内因性に含まれ、そして実質的に同一のタンパク質をコードする匹敵タンパク質
コード領域との同一性の度合いが、約70%未満である。
[0013] The polynucleotide may be codon-optimized, or may be modified so that at least transcription is enhanced once the polynucleotide is incorporated into plant material. Therefore, the polynucleotide used to transform the material is mR
The plant is modified so that the NA-labile coding motif and / or the incidental splicing region is removed, or uses a plant-preferred codon, and the expression in the plant of the modified polynucleotide is such that the unmodified polynucleotide The protein coding region may be modified to yield a substantially similar protein having substantially the same activity / function as obtained by unmodified polynucleotide expression in a plant in which it is endogenous. However, with respect to the herbicide resistance-conferring region, when the modified polynucleotide comprises a plant-preferred codon, the protein-coding region in the modified polynucleotide and endogenously included in the plant, and substantially Identical to a comparable protein coding region that encodes the same protein The degree of less than about 70%.

【0014】 形質転換技術は周知であり、そして粒子媒介微粒子銃(biolistic)
形質転換、アグロバクテリウム(Agrobacterium)媒介形質転換、
プロトプラスト形質転換(所望によりポリエチレングリコールの存在下で);ポ
リヌクレオチドまたはベクターを含む培地中の植物組織、細胞またはプロトプラ
ストの超音波処理;分化全能性の植物素材へのポリヌクレオチドまたはベクター
の微量挿入(所望により既知のシリコンカーバイド「髭結晶(whiskers
)」技術を使用する)、エレクトロポレーションおよびそれらに匹敵するものが
含まれる。
[0014] Transformation techniques are well known and particle mediated biolistics.
Transformation, Agrobacterium-mediated transformation,
Protoplast transformation (optionally in the presence of polyethylene glycol); sonication of plant tissue, cells or protoplasts in a medium containing polynucleotides or vectors; micro-insertion of polynucleotides or vectors into totipotent plant material ( Optionally known silicon carbide "whiskers"
)) Technology), electroporation and the like.

【0015】 本発明はさらに、前段落の直前の段落で言及された素材から再生した、形態学
的に正常な稔性(または雄性不稔)全植物、およびこうした植物の子孫、こうし
た植物および子孫の種子、並びにこうした植物および子孫の一部を提供する。形
質転換される本発明の植物には、小穀粒穀物、脂肪種子作物、繊維植物(fib
re plant)、果物、野菜、プランテーション作物および樹木が含まれる
。特に好ましいこうした植物には、ダイズ(soybean)、ワタ、タバコ、
テンサイ(sugarbeet)、アブラナ(oilseed rape)、カ
ノラ(canola)、アマ(flax)、ヒマワリ(sunflower)、
ジャガイモ(potato)、トマト(tomato)、ムラサキウマゴヤシ(
alfalfa)、レタス(lettuce)、トウモロコシ、コムギ(whe
at)、モロコシ(sorghum)、ライムギ(rye)、バナナ、オオムギ
(barley)、オートムギ(oat)、芝生(turf grass)、飼
い葉(forage grass)、サトウキビ(sugar cane)、エ
ンドウ(pea)、インゲン(field bean)、コメ(rice)、マ
ツ(pine)、ポプラ(poplar)、リンゴ(apple)、ブドウ(g
rape)、柑橘類(citrus)およびナッツ(nut)植物が含まれる。
[0015] The invention further relates to whole morphologically normal fertile (or male sterile) plants, and the progeny of such plants, such plants and progeny, regenerated from the material referred to in the paragraph immediately preceding the preceding paragraph. And some of such plants and progeny. The plants of the present invention to be transformed include small grain cereals, oilseed crops, fiber plants (fib
replant), fruits, vegetables, plantation crops and trees. Particularly preferred such plants include soybean, cotton, tobacco,
Sugar beet (sugarbeet), oilseed rape, canola (canola), flax (flax), sunflower (sunflower),
Potato (potato), tomato (tomato), purple coconut palm (
alfalfa), lettuce, corn, wheat (whe)
at), sorghum, rye, banana, barley, oat, oat, turf grass, forage glass, sugar cane, pea (pea) field bean, rice, rice, pine, poplar, apple, grape (g)
rape, citrus and nut plants.

【0016】 本発明の形質転換植物は、特定の除草剤に耐性または抵抗性を有し、こうした
除草剤は、例えば、特にフランス特許出願95 06800および95 135
70に記載されている、そして特に4−[4−CF3−2−(メチルスルホニル
)ベンゾイル]−5−シクロプロピルイソキサゾールのイソキサゾール類、並び
に特に、選択的トウモロコシ除草剤であるイソキサフルトール、EP−A−49
6,630およびEP−A−496,631に記載されるものなどのジケトニト
リル類、特に2−シアノ−3−シクロプロピル−1−(2−SO2CH3−4−C
3−フェニル)プロパン−1,3−ジオンおよび2−シアノ−3−シクロプロ
ピル−1−(2−SO2CH3−4−2,3Cl2フェニル)プロパン−1,3−
ジオン、EP−A−625,505およびEP−A−625,508に記載され
るトリケトン類、特にスルコトリオン、メソトリオン(BSI−提示)、ピラゾ
リネートおよびピラゾキシフェンである。
The transformed plants according to the invention are resistant or resistant to certain herbicides, such herbicides being described, for example, in particular in French patent applications 95 06800 and 95 135
Isoxazoles described in No. 70, and in particular 4- [4-CF3-2- (methylsulfonyl) benzoyl] -5-cyclopropylisoxazole, and in particular isoxaflutole, a selective corn herbicide , EP-A-49
Jiketonitoriru such as those described in 6,630 and EP-A-496,631, especially 2-cyano-3-cyclopropyl--1- (2-SO 2 CH 3 -4-C
F 3 - phenyl) propane-1,3-dione and 2-cyano-3-cyclopropyl--1- (2-SO 2 CH 3 -4-2,3Cl 2 phenyl) propane-1,3
Diones, the triketones described in EP-A-625,505 and EP-A-625,508, in particular sulcotrione, mesotrione (BSI-presented), pyrazolinates and pyrazoxifenes.

【0017】 本発明はさらに、本発明の方法から生じる、形態学的に正常な稔性(または雄
性不稔)全植物、こうした植物の子孫、こうした植物および子孫の種子、並びに
こうした植物および子孫の一部を含む。
The present invention further provides whole morphologically normal fertile (or male sterile) plants, progeny of such plants, seeds of such plants and progeny, and seeds of such plants and progeny, resulting from the methods of the present invention. Including some.

【0018】 本発明はさらに、in vitroで酵素4−HPPDを阻害する除草剤に抵
抗性または耐性である植物素材の産生における、フィトエン・デサチュラーゼを
コードする領域を含むポリヌクレオチドの使用を提供する。
The invention further provides the use of a polynucleotide comprising a region encoding a phytoene desaturase in the production of a plant material that is resistant or resistant to a herbicide that inhibits the enzyme 4-HPPD in vitro.

【0019】 本発明はさらに、農場で雑草を選択的に調節する方法であって、該農場が雑草
および作物植物を含み、該農場に、in vitroで酵素4−HPPDを阻害
することが可能な除草剤を適用することを含み、該植物がフィトエン・デサチュ
ラーゼをコードする配列を含むポリヌクレオチドのコード領域で形質転換されて
おり、そして該コード領域を発現することで特徴付けられる、前記方法を提供す
る。
The present invention is further directed to a method of selectively regulating weeds on a farm, wherein the farm comprises weeds and crop plants, wherein the farm is capable of inhibiting the enzyme 4-HPPD in vitro. Providing said method, comprising applying a herbicide, wherein said plant has been transformed with a coding region of a polynucleotide comprising a sequence encoding a phytoene desaturase and characterized by expressing said coding region. I do.

【0020】 フィトエン・デサチュラーゼコード配列はSEQ ID No:1に表される
ものであること、または0.1% SDSを含む0.3強度のクエン酸緩衝生理
食塩水中で、55および60℃の間の温度でインキュベーションした後、0.1
% SDSを含む0.3強度のクエン酸緩衝生理食塩水中で、同一温度でリンス
した際、なおSEQ ID No:1に表される配列とハイブリダイズする配列
に相補的であることが、特に好ましい。除草剤は、メソトリオン(BSI−提示
)、ピラゾリネートおよびピラゾキシフェン、BalanceTM、スルコトリオ
ンなどからなる群より選択されてもよい。農場に除草剤を適用する前または後い
ずれかに、殺真菌剤、殺昆虫剤および殺線虫剤からなる群より選択される殺虫剤
で、該農場を処理してもよい。
The phytoene desaturase coding sequence is that represented in SEQ ID No: 1 or between 55 and 60 ° C. in 0.3 strength citrate buffered saline containing 0.1% SDS. After incubation at a temperature of 0.1
It is particularly preferable that the DNA sequence is complementary to a sequence that hybridizes with the sequence represented by SEQ ID No. 1 when rinsed at the same temperature in a 0.3-strength citrate buffered saline solution containing% SDS. . The herbicide may be selected from the group consisting of mesotrione (BSI-presented), pyrazolinates and pyrazoxifen, Balance , sulcotrione and the like. The farm may be treated with an insecticide selected from the group consisting of fungicides, insecticides and nematicides either before or after applying the herbicide to the farm.

【0021】 本発明はここで、以下の限定しない実施例、図および配列表を通じ記載される
であろう。ここで: SEQ ID No:1は、エルウィニア・ウレドボラから単離されたフィト
エン・デサチュラーゼ(デヒドロゲナーゼ)遺伝子の配列である。当業者は、上
述の除草剤に抵抗性/耐性を有する植物の産生において、いかなるフィトエン・
デサチュラーゼ遺伝子を使用してもよいことを認識するであろう。
The present invention will now be described through the following non-limiting examples, figures and sequence listings. Where: SEQ ID No: 1 is the sequence of the phytoene desaturase (dehydrogenase) gene isolated from Erwinia uredobora. Those skilled in the art will appreciate that any phytoene-
It will be appreciated that the desaturase gene may be used.

【0022】 SEQ ID No:2は、SEQ ID No:1がコードするタンパク質
である。 SEQ ID No:3は、エンドウ・ルビスコ(rubisco)小サブユ
ニット輸送ペプチドをコードするポリヌクレオチド配列である。
SEQ ID No: 2 is a protein encoded by SEQ ID No: 1. SEQ ID No: 3 is a polynucleotide sequence encoding a pea rubisco small subunit transit peptide.

【0023】 SEQ ID No:4は、SEQ ID No:3がコードするアミノ酸配
列である。
[0023] SEQ ID No: 4 is the amino acid sequence encoded by SEQ ID No: 3.

【0024】[0024]

【実施例】in vitroで酵素4−HPPDを阻害することが可能な除草剤に耐性であ る植物の産生 PDS遺伝子(crtI)は非緑色植物病原性細菌腐れ病、エルウィニア・ウ
レドボラからクローンし、そしてCaMV 35Sプロモーターおよびクロロプ
ラスト輸送ペプチドを含むプラスミド(pYPIET4)(Misawaら,
1993)を用い、トランスジェニックタバコおよびトマトで過剰発現した。c
rtI遺伝子を過剰発現しているホモ接合体トマト株は、同一構築物を含むタバ
コ植物と同様に得た。
EXAMPLES in vitro enzyme 4-HPPD production of resistant der Ru plant herbicides capable of inhibiting the PDS gene (crtI) non-green phytopathogenic bacterial rot, and cloned from Erwinia uredovora, And a plasmid (pYPIET4) containing the CaMV 35S promoter and the chloroplast transit peptide (Misawa et al.,
1993) was overexpressed in transgenic tobacco and tomato. c
Homozygous tomato lines overexpressing the rtI gene were obtained as well as tobacco plants containing the same construct.

【0025】 tp−crtI遺伝子を持つプラスミドpYPIET4の構築 標準法を用い、組換えDNA技術を実行した。エンドウのリブロース−1,5
−ビスリン酸カルボキシラーゼ(Rubisco)小サブユニットの前駆体中の
輸送ペプチド(TP)をコードするDNA配列は、204 bpのHindII
I−Sph1断片として、プラスミドpSNIF83(Schreierら,
1985)から単離し、そのSpg1部位はtpプロセシング部位を含む。エル
ウィニア・ウレドボラの損なわれていないフィトエン・デサチュラーゼ遺伝子(
crtI)を持つプラスミドpCRT−1(Fraserら(1992)J.
Biol. Chem 267 19891−19895)をBamHIおよび
HindIIIで消化し、そして一部切除(truncated)crtI遺伝
子を持つ1.57 kbのBamHI−HindIII断片を単離した。上記の
204 bpのHindIII−Sph1 TP断片を、crtI開始コドンを
含むSph1部位の付着末端からBamHI部位の付着末端までの読み枠を持つ
76 bpの合成断片、および1.57 kbのBamHI−HindIII断
片に連結した。tp−crt1キメラ遺伝子を持つ、望ましい1.84 kbの
HindIII断片を単離し、クレノウ酵素で埋め、そしてバイナリベクターb
B/121(Clontech laboratoriesより購入)からβ−
グルクロニダーゼ遺伝子を除去している10.9 kbの断片のSma1−Sa
c1部位内に連結した。こうして生成された望ましいプラスミドpYPEIT4
を図1に示す。輸送ペプチドの開始コドンおよび損なわれていないCrt1を下
線で示す。tp−crtI遺伝子を持つ本HindIII断片は、トランスジェ
ニックタバコおよびトマト植物の組織における十分な発現を導くため、バイナリ
ベクターpB1121のCaMV 35S プロモーターおよびNOSターミネ
ーターに囲まれている。コントロールとして、tpを含まず、CaMV 35S
プロモーターおよびNOSターミネーターに囲まれている損なわれていないcr
t1遺伝子を持つプラスミドpBICAR4を構築した。既知の技術により、プ
ラスミドpYPEIT4をタバコおよびトマト素材に導入し、そしてその後、再
び既知の技術により、該素材を損なわれていない植物に再生した。
Construction of plasmid pYPIET4 with tp-crtI gene Using recombinant standard techniques, recombinant DNA technology was performed. Pea ribulose-1,5
-The DNA sequence encoding the transit peptide (TP) in the precursor of the bisphosphate carboxylase (Rubisco) small subunit has a 204 bp HindII
Plasmid pSNIF83 (Schreier et al.,
1985) and its Spg1 site contains a tp processing site. The intact phytoene desaturase gene of Erwinia uredobora (
plasmid (CrtI) (Fraser et al. (1992) J. Mol.
Biol. Chem 267 19891-1895) was digested with BamHI and HindIII, and the 1.57 kb BamHI-HindIII fragment with the truncated crtI gene was isolated. The above 204 bp HindIII-Sph1 TP fragment was converted into a 76 bp synthetic fragment having an open reading frame from the cohesive end of the Sph1 site including the crtI initiation codon to the cohesive end of the BamHI site, and a 1.57 kb BamHI-HindIII fragment. Connected to. The desired 1.84 kb HindIII fragment carrying the tp-crt1 chimeric gene was isolated, filled in with Klenow enzyme, and the binary vector b
B-121 (purchased from Clontech laboratories) to β-
Sma1-Sa fragment of the 10.9 kb fragment from which the glucuronidase gene has been removed
Ligation was performed within the c1 site. The desired plasmid pYPEIT4 thus generated
Is shown in FIG. The start codon of the transit peptide and the intact Crt1 are underlined. This HindIII fragment carrying the tp-crtI gene is surrounded by the CaMV 35S promoter and NOS terminator of the binary vector pB1121 to direct sufficient expression in tissues of transgenic tobacco and tomato plants. As a control, without tp, CaMV 35S
Intact cr surrounded by promoter and NOS terminator
A plasmid pBICAR4 having the t1 gene was constructed. Plasmid pYPEIT4 was introduced into tobacco and tomato material by known techniques, and then the material was again regenerated into intact plants by known technology.

【0026】 crtI遺伝子で形質転換されているトマト植物のメソトリオンおよびイソキ サフルトールに対する耐性 「野生型」由来の(すなわち未形質転換)トマト植物cv. Ailsa C
raigのホモ接合体種子およびエルウィニア・ウレドボラ由来のcrtI遺伝
子で形質転換されている植物(上記を参照されたい)を、3インチの植木鉢中の
ピートを基とした配合土(compost)に蒔き、そして温室に移した。植物
は16時間光周期下で、日中20度/夜間16度の温度で約4週間生長させ、そ
の後、3葉段階でメソトリオンまたはイソキサフルトール(BalanceTM
草剤)で4つの複製物を出芽後処理した。該化学薬品は、水に懸濁し、表1に示
されるように、1ヘクタール当たり1ないし500グラムの活性成分(g活性成
分/ha)の範囲の割合で、1ヘクタール当たり200リットルのスプレー体積
で、トラックスプレー装置(track sprayer)を介し、適用した。
植物をさらに25日生長させ、そしてその後、未処理「コントロール」植物に比
較した除草損傷に関し、視覚的に評価した。観察された典型的な植物毒性症状は
、葉および新規生長物の極端な退緑/漂白および壊死であった。この試験の結果
は、以下の表1に示され、「%損傷/植物毒性」スコアは、4つの処理複製物各
々の視覚的評価の平均を表す。
[0026] In crtI genes for mesotrione and Isoki Safurutoru tomato plants that are transformed resistant "wild-type" derived (i.e. untransformed) tomato plants cv. Ailsa C
raig homozygous seed and a plant transformed with the crtI gene from Erwinia uredbora (see above) are sown on a peat-based compost in a 3 inch flowerpot and Transferred to greenhouse. The plants are grown under a 16-hour photoperiod at a temperature of 20 degrees C / day / 16 degrees C at night for about 4 weeks, after which four replicates with mesotrione or isoxaflutol (Balance herbicide) at the three leaf stage. It was processed after emergence. The chemicals are suspended in water and, as shown in Table 1, at a rate in the range of 1 to 500 grams of active ingredient per hectare (g active ingredient / ha) at a spray volume of 200 liters per hectare. , Applied via a track sprayer.
The plants were grown for an additional 25 days and then visually assessed for herbicidal damage compared to untreated "control" plants. Typical phytotoxic symptoms observed were extreme bleaching / bleaching and necrosis of leaves and new growths. The results of this test are shown in Table 1 below, where the "% damage / phytotoxicity" score represents the average of the visual assessment of each of the four treated replicates.

【0027】[0027]

【表1】 [Table 1]

【0028】 見て取れるように、エルウィニア・ウレドボラ由来の細菌PDSを発現する、
crtI遺伝子で形質転換されている植物は、野生型、非形質転換トマトに比較
して、メソトリオンおよびイソキサフルトールに対し、亢進した耐性を示す。例
えば、11g活性成分/haのメソトリオンは、野生型トマトに50%植物毒性
を引き起こしたが、形質転換植物では、わずか9%の損傷しか観察されない。同
様に、野生型植物は、crtI遺伝子を含むものに比べ、500g活性成分/h
aのイソキサフルトールにより、有意により損傷を受ける。
As can be seen, expressing bacterial PDS from Erwinia uredobora,
Plants transformed with the crtI gene show enhanced resistance to mesotrione and isoxaflutol compared to wild-type, untransformed tomatoes. For example, 11 g active ingredient / ha of mesotrione caused 50% phytotoxicity in wild-type tomatoes, while only 9% damage was observed in transformed plants. Similarly, wild-type plants have 500 g active ingredient / h compared to those containing the crtI gene.
The isoxaflutole in a is significantly more damaged.

【0029】 当業者は、本発明は上述のものに限定されないことを認識するであろう。例え
ば、トマトおよびタバコ以外の植物を、細菌供給源由来にせよ、またはその他由
来にせよ、PDS酵素をコードする遺伝子で形質転換してもよい。
Those skilled in the art will recognize that the present invention is not limited to the above. For example, plants other than tomato and tobacco may be transformed with a gene encoding a PDS enzyme, whether from a bacterial source or otherwise.

【配列表】 [Sequence list]

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 図1は、エンドウ・ルビスコ小サブユニットの輸送ペプチド配列
(TPと表される)を含むエルウィニア・ウレドボラcrtI遺伝子を持つプラ
スミドpYPEIT4の構造である。
FIG. 1 shows the structure of plasmid pYPEIT4 having the Erwinia uredobola crtI gene containing the pea rubisco small subunit transit peptide sequence (designated TP).

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SL,SZ,UG,ZW),E A(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU,TJ ,TM),AL,AM,AT,AU,AZ,BA,BB ,BG,BR,BY,CA,CH,CN,CU,CZ, DE,DK,EE,ES,FI,GB,GD,GE,G H,GM,HR,HU,ID,IL,IN,IS,JP ,KE,KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR, LS,LT,LU,LV,MD,MG,MK,MN,M W,MX,NO,NZ,PL,PT,RO,RU,SD ,SE,SG,SI,SK,SL,TJ,TM,TR, TT,UA,UG,US,UZ,VN,YU,ZW (71)出願人 Fernhurst,Haslemer e,Surrey GU27 3JE,Un ited Kingdom (72)発明者 ブライアン,イアン・ベネット イギリス国イギリス国バークシャー アー ルジー42 6イーティー,ブラックネル, ジェロッツ・ヒル・リサーチ・ステーショ ン Fターム(参考) 2B030 AA02 AA03 AB03 AD05 CA06 CA17 CA19 CB02 CD21 4B024 AA08 BA07 CA04 DA01 EA04 GA14 HA01 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (81) Designated country EP (AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LU, MC, NL, PT, SE ), OA (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG), AP (GH, GM, KE, LS, MW, SD, SL, SZ, UG, ZW), EA (AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM), AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BY , CA, CH, CN, CU, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, HR, HU, ID, IL, IN, IS, JP , KE, KG, KP, KR, KZ, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LV, MD, MG, MK, MN, MW, MX, NO, NZ, PL, PT, RO, RU, SD, SE, SG, SI, SK, SL, TJ, TM, TR, TT, UA, UG, US, UZ, VN, YU, ZW (71) Applicant Fernhurst, Haslemere, Surrey GU27 3JE, United Kingdom (72) Inventor Brian, Ian Bennett Berkshire Arlsey 426, UK England, Bracknell, Jerotz Hill Research Station F-term (reference) 2B030 AA02 AA03 AB03 AD05 CA06 CA17 CA19 CB02 CD21 4B024 AA08 BA07 CA04 DA01 EA04 GA14 HA01

Claims (21)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 in vitroで4−ヒドロキシフェニルピルビン酸ジ
オキシゲナーゼ(4HPPD)を阻害する除草剤に抵抗性または耐性である植物
を作成する方法であって: (i)植物素材を、フィトエン・デサチュラーゼ(PDS)をコードする領域を
含むポリヌクレオチドで形質転換し; (ii)こうして形質転換された素材を、形態学的に正常な植物に再生し、そし
て再生物の集団から、in vitroで4HPPDを阻害する除草剤に抵抗性
または耐性である植物を選択する 段階を含む、前記方法。
1. A method for producing a plant that is resistant or resistant to a herbicide that inhibits 4-hydroxyphenylpyruvate dioxygenase (4HPPD) in vitro, comprising: (i) converting a plant material to phytoene desaturase; (Ii) transforming the material thus transformed into morphologically normal plants and transforming 4HPPD in vitro from a population of regenerated products. Selecting a plant that is resistant or resistant to the herbicide to be inhibited.
【請求項2】 ポリヌクレオチドに含まれる領域がSEQ ID No:
1に表される配列であるか、または0.1% SDSを含む0.3強度のクエン
酸緩衝生理食塩水中で、55および60℃の間の温度でインキュベーションした
後、0.1% SDSを含む0.3強度のクエン酸緩衝生理食塩水中で、同一温
度でリンスした際、なおSEQ ID No:1に表される配列とハイブリダイ
ズする配列に相補的な配列である、請求項1の方法。
2. The method according to claim 1, wherein the region contained in the polynucleotide is SEQ ID No.
After incubation at a temperature between 55 and 60 ° C. in 0.3 strength citrate buffered saline with the sequence represented by 1 or with 0.1% SDS, 0.1% SDS was The method according to claim 1, which is a sequence complementary to a sequence that hybridizes with a sequence represented by SEQ ID No. 1 when rinsed at the same temperature in a citrate buffered saline having 0.3 strength. .
【請求項3】 フィトエン・デサチュラーゼが植物起源である、請求項1
の方法。
3. The method of claim 1, wherein the phytoene desaturase is of plant origin.
the method of.
【請求項4】 フィトエン・デサチュラーゼが細菌起源である、請求項1
の方法。
4. The method of claim 1, wherein the phytoene desaturase is of bacterial origin.
the method of.
【請求項5】 フィトエン・デサチュラーゼがエルウィニア・ウレドボラ
(Erwinia uredovora)から単離可能である、請求項4の方法
5. The method of claim 4, wherein the phytoene desaturase is isolatable from Erwinia uredovora.
【請求項6】 ポリヌクレオチドがさらに、選択可能マーカー遺伝子を含
む、請求項1ないし5のいかなる1つでもよい方法。
6. The method of any one of claims 1 to 5, wherein the polynucleotide further comprises a selectable marker gene.
【請求項7】 前記選択可能マーカー遺伝子が、抗生物質抵抗性授与、除
草剤抵抗性授与、毒素抵抗性授与、栄養学的マーカー、視覚的マーカーおよびホ
ルモンに基づく選択系で用いられるマーカー遺伝子からなる群より選択される、
請求項6の方法。
7. The selectable marker gene comprises an antibiotic resistance, a herbicide resistance, a toxin resistance, a nutritional marker, a visual marker, and a marker gene used in a hormone-based selection system. Selected from a group,
The method of claim 6.
【請求項8】 植物素材が、該植物素材に、除草剤、昆虫、乾燥および/
または真菌、細菌またはウイルス感染に抵抗性または耐性を提供することが可能
なタンパク質をコードする領域を含むポリヌクレオチドで、あるいは収率増加、
デンプン品質の改変、および/または栄養素含量の増加などの改善された品質特
質を提供するタンパク質をコードすることが可能なポリヌクレオチドで、さらに
形質転換されている、あるいは形質転換される、請求項1ないし7のいかなる1
つでもよい方法。
8. A plant material comprising: a herbicide, an insect, a dried and / or dried herbaceous material.
Or a polynucleotide comprising a region encoding a protein capable of providing resistance or resistance to fungal, bacterial or viral infection, or increased yield,
2. The polynucleotide of claim 1, further modified or transformed with a polynucleotide capable of encoding a protein that provides improved quality attributes such as altered starch quality and / or increased nutrient content. Any one of or seven
One way.
【請求項9】 タンパク質をコードする、ポリヌクレオチド内の配列が、
植物で機能可能なプロモーターおよびターミネーターに結合している、請求項1
ないし8のいかなる1つでもよい方法。
9. The sequence in a polynucleotide which encodes a protein,
2. The method according to claim 1, which is linked to a promoter and a terminator operable in a plant.
The method may be any one of -8.
【請求項10】 除草剤抵抗性を提供することが可能なタンパク質が、グ
リフォセート酸化還元酵素(GOX)、5−エノール−ピルビル−ホスホシキミ
酸シンテターゼ(EPSPS)、フォスフィノスリシン・アセチルトランスフェ
ラーゼ(PAT)、ヒドロキシフェニルピルビン酸ジオキシゲナーゼ(HPPD
)、グルタチオンSトランスフェラーゼ(GST)、シトクロムP450、アセ
チル−COAカルボキシラーゼ(ACCase)、アセト乳酸シンターゼ(AL
S)、プロトポルフィリノーゲン酸化酵素(PROTOX)、ジヒドロプテロイ
ン酸シンターゼ、ポリアミン輸送タンパク質、スーパーオキシド・ジスムターゼ
(SOD)、ブロモキシニル・ニトリラーゼ、アルカリゲネス・ユートロフス(
Alcaligenes eutrophus)から入手可能なtfdA遺伝子
の産物、ファルネシルピロリン酸シンターゼおよび前記タンパク質の既知の突然
変異誘発またはそれ以外で修飾されている変異体(variant)からなる群
より選択される、請求項8または9のどちらかの方法。
10. Proteins capable of providing herbicide resistance include glyphosate oxidoreductase (GOX), 5-enol-pyruvyl-phosphoshikimate synthetase (EPSPS), phosphinothricin acetyltransferase (PAT) ), Hydroxyphenylpyruvate dioxygenase (HPPD)
), Glutathione S transferase (GST), cytochrome P450, acetyl-COA carboxylase (ACCase), acetolactate synthase (AL
S), protoporphyrinogen oxidase (PROTOX), dihydropteroate synthase, polyamine transport protein, superoxide dismutase (SOD), bromoxynil nitrilase, alkalinegenes eutrophus (
9. The product of the tfdA gene available from Alcaligenes eutrophus, selected from the group consisting of farnesyl pyrophosphate synthase and known mutagenesis or otherwise modified variants of said protein. Either method of 9.
【請求項11】 ポリヌクレオチドの、タンパク質をコードする配列が:
(i)該領域の翻訳産物を、クロロプラスト、ミトコンドリアなどのプラスチド
、他の細胞小器官または植物細胞壁に標的化することが可能なペプチド;および
/または(ii)非翻訳翻訳亢進配列をコードする5’領域を含む、請求項1な
いし10のいかなる1つでもよい方法。
11. The polynucleotide, wherein the sequence encoding the protein is:
(I) a peptide capable of targeting the translation product of the region to plastids such as chloroplasts, mitochondria, other organelles or plant cell walls; and / or (ii) encoding a non-translationally enhanced translational sequence. 11. The method according to any one of claims 1 to 10, comprising a 5 'region.
【請求項12】 素材を形質転換するのに用いるポリヌクレオチドが、m
RNA不安定性コードモチーフおよび/または偶発的スプライシング領域が除去
されるように修飾されているか、あるいは、植物に好ましいコドンを使用し、こ
うして修飾されたポリヌクレオチドの植物における発現が、非修飾ポリヌクレオ
チドのタンパク質コード領域が内因性であるような植物における非修飾ポリヌク
レオチド発現により得られるのと、実質的に同様の活性/機能を有する、実質的
に同様のタンパク質を生じるように修飾されていてもよく、ただし、除草剤抵抗
性授与領域に関し、こうして修飾されたポリヌクレオチドが植物に好ましいコド
ンを含むときに、修飾ポリヌクレオチド内のタンパク質コード領域と前記植物内
に内因性に含まれ、そして実質的に同一のタンパク質をコードする匹敵タンパク
質コード領域との同一性の度合いが、約70%未満である、請求項1ないし11
のいかなる1つでもよい方法。
12. The polynucleotide used to transform a material, wherein the polynucleotide is m-type.
Either the RNA-labile coding motif and / or the spontaneous splicing region has been modified to be removed or, alternatively, the plant uses codons that are preferred for plant expression of the unmodified polynucleotide. The protein coding region may be modified to yield a substantially similar protein having substantially the same activity / function as obtained by unmodified polynucleotide expression in a plant in which it is endogenous. However, with respect to the herbicide resistance-conferring region, when the modified polynucleotide comprises a plant-preferred codon, the protein-coding region in the modified polynucleotide and endogenously included in the plant, and substantially Same as a comparable protein coding region encoding the same protein Degree of sex, less than about 70%, claims 1 11
Any one of the methods.
【請求項13】 4−HPPD阻害除草剤が、イソキサフルトール、ジケ
トニトリル類、例えば2−シアノ−3−シクロプロピル−1−(2−SO2CH3 −4−CF3−フェニル)プロパン−1,3−ジオンおよび2−シアノ−3−シ
クロプロピル−1−(2−SO2CH3−4−2,3Cl2フェニル)プロパン−
1,3−ジオン、トリケトン類、例えばスルコトリオン、およびメソトリオン(
BSI−提示)、ピラゾリネートおよびピラゾキシフェンからなる群より選択さ
れる、請求項1ないし12のいかなる1つでもよい方法。
13. The method according to claim 1, wherein the 4-HPPD-inhibiting herbicide is isoxaflutol, a diketonitrile, for example, 2-cyano-3-cyclopropyl-1- (2-SO 2 CH 3 -4-CF 3 -phenyl) propane-. 1,3-dione and 2-cyano-3-cyclopropyl--1- (2-SO 2 CH 3 -4-2,3Cl 2 phenyl) propane -
1,3-dione, triketones such as sulcotrione and mesotrione (
13. A method according to any one of claims 1 to 12, wherein the method is selected from the group consisting of BSI-presentation), pyrazolinate and pyrazoxifene.
【請求項14】 除草剤が発芽後に適用される、請求項1ないし13のい
かなる1つでもよい方法。
14. The method according to any one of claims 1 to 13, wherein the herbicide is applied after germination.
【請求項15】 請求項1ないし14のいかなる1つでもよい方法から生
じる、形態学的に正常な稔性(または雄性不稔)全植物、こうした植物の子孫、
こうした植物および子孫の種子、並びにこうした植物および子孫の一部。
15. A morphologically normal fertile (or male sterile) whole plant, progeny of such a plant, resulting from the method according to any one of claims 1 to 14,
Seeds of such plants and progeny, and parts of such plants and progeny.
【請求項16】 バナナ(banana)、ワタ(cotton)、トウ
モロコシ(maize)、トマト(tomato)、蔓植物類(vines)か
らなる群より選択される、請求項15の植物。
16. The plant of claim 15, wherein the plant is selected from the group consisting of banana, cotton, corn, maize, tomato, and vines.
【請求項17】 in vitroで酵素4−HPPDを阻害する除草剤
に抵抗性または耐性である植物素材の産生における、フィトエン・デサチュラー
ゼをコードする領域を含むポリヌクレオチドの使用。
17. Use of a polynucleotide comprising a region encoding a phytoene desaturase in the production of a plant material that is resistant or resistant to a herbicide that inhibits the enzyme 4-HPPD in vitro.
【請求項18】 雑草および作物植物を含む農場で雑草を選択的に調節す
る方法であって、該農場に、in vitroで酵素4−HPPDを阻害するこ
とが可能な除草剤を適用することを含み、該植物がフィトエン・デサチュラーゼ
をコードする配列を含むポリヌクレオチドのコード領域で形質転換されており、
そして該コード領域を発現することで特徴付けられる、前記方法。
18. A method for selectively controlling weeds on a farm containing weeds and crop plants, comprising applying a herbicide capable of inhibiting the enzyme 4-HPPD in vitro to the farm. Wherein the plant has been transformed with a polynucleotide coding region comprising a sequence encoding a phytoene desaturase,
And said method is characterized by expressing said coding region.
【請求項19】 ポリヌクレオチドが、請求項2ないし12のいかなる1
つでもよい請求項に言及されている、請求項18の方法。
19. The polynucleotide according to any one of claims 2 to 12, wherein the polynucleotide is
19. The method of claim 18, wherein the method is referred to in any of the following claims.
【請求項20】 前記除草剤が、イソキサフルトール、ジケトニトリル類
、例えば2−シアノ−3−シクロプロピル−1−(2−SO2CH3−4−CF3
−フェニル)プロパン−1,3−ジオンおよび2−シアノ−3−シクロプロピル
−1−(2−SO2CH3−4−2,3Cl2フェニル)プロパン−1,3−ジオ
ン、トリケトン類、例えばスルコトリオン、およびメソトリオン(BSI−提示
)、ピラゾリネートおよびピラゾキシフェンからなる群より選択される、請求項
18または19のどちらかの方法。
20. The herbicide according to claim 1, wherein the herbicide is isoxaflutol, a diketonitrile, for example, 2-cyano-3-cyclopropyl-1- (2-SO 2 CH 3 -4-CF 3.
- phenyl) propane-1,3-dione and 2-cyano-3-cyclopropyl--1- (2-SO 2 CH 3 -4-2,3Cl 2 phenyl) propane-1,3-dione, triketones, e.g. 20. The method of any of claims 18 or 19, wherein the method is selected from the group consisting of sulcotrione, and mesotrione (BSI-presented), pyrazolinate, and pyrazoxifene.
【請求項21】 農場に除草剤を適用する前または後いずれかに、殺真菌
剤、殺昆虫剤および殺線虫剤からなる群より選択される殺虫剤で、該農場を処理
する、請求項18ないし20のいかなる1つでもよい方法。
21. The treatment of the farm with an insecticide selected from the group consisting of a fungicide, an insecticide and a nematocide, either before or after applying the herbicide to the farm. The method may be any one of 18-20.
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