JP2020513753A - エリートイベントee−gm5ならびに生物学的試料中でそのようなイベントを同定するための方法およびキット - Google Patents

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Abstract

本発明は、特定のトランスジェニックダイズ植物、植物材料および種子を提供し、これらの産物は、ダイズゲノムの特定の位置に特定のセンチュウ抵抗性および除草剤耐性形質転換イベントを保有することを特徴とする。生物学的試料中のイベントの迅速かつ明確な同定を可能にするツールもまた提供される。【選択図】なし

Description

関連出願への相互参照
本出願は、2016年12月22日に出願された米国仮特許出願第62/437,874号、および2017年4月4日に出願された米国仮特許出願第62/481,292号の利益を主張し、その内容は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
本発明は、ダイズゲノムの特定の位置に、特に、センチュウ抵抗性および除草剤耐性を付与する遺伝子の存在によって、特異的な形質転換イベントを保有することを特徴とする、新規核酸ならびにトランスジェニックダイズ植物、植物材料および種子に関する。本発明のダイズ植物は、センチュウ抵抗性および除草剤耐性表現型を、HPPD阻害除草剤またはセンチュウ汚染がない場合の、対応する非形質転換ダイズの遺伝的背景と同等の異なる遺伝的背景における、農業成績、遺伝的安定性および機能性と組み合わせる。本発明はさらに、生物学的試料中の形質転換イベントEE−GM5を特異的に含む植物材料の存在を同定するための方法およびキットを提供する。
植物における導入遺伝子の表現型発現は、1つまたは複数の遺伝子の構造、および植物ゲノムにおけるそのまたはそれらの位置、の両方によって決定される。同時に、ゲノム中の異なる位置における導入遺伝子または「挿入T−DNA」の存在は、異なる方法で植物の全体的な表現型に影響を与える。遺伝子操作による植物への商業的に興味深い形質の農業的または工業的に成功した導入は、異なる要因に依存する冗長な手順であり得る。遺伝的に形質転換された植物の実際の形質転換および再生は、広範な遺伝的特徴付け、遺伝子移入、および圃場試験における評価を含む一連の選択ステップの最初のものにすぎず、最終的にはエリートイベントの選択につながる。
エリートイベントの明確な同定は、新規食品/飼料に関する議論、GMOと非GMO製品の分離、および所有権材料の同定の観点から、ますます重要になっている。理想的には、そのような識別方法は、広範囲の実験室設定を必要としない、迅速かつ簡単なものである。さらに、この方法は、専門家の解釈なしにエリートイベントの明確な同定を可能にするが、必要であれば専門家の精査の下に耐える結果を提供するであろう。
センチュウ抵抗性および除草剤耐性ダイズEE−GM5品種を植えることは、イソキサフルトール(IFT)、トプラメゾンまたはメソトリオン(MST)除草剤などのHPPD阻害除草剤を使用した、センチュウおよび雑草防除のための新しい選択肢を栽培者に提供する。HPPD阻害除草剤は、問題の雑草種を管理するのを助け、対策ツールの代替的手段として除草剤抵抗性雑草の蔓延を遅らせるのを助ける、ダイズ生産者のための代替的な雑草防除の選択肢を提供する。
ダイズシストセンチュウ(SCN)ヘテロデラ・グリシネス(Heterodera glycines)は、ダイズ生産の世界的な課題であり、生産者にとって継続的な脅威である。ノースカロライナ州の1つの郡から1954年に米国で最初に検出されて以来、SCNは米国のほぼ全てのダイズ生産州に広がり、米国で年間12億ドル以上の収量損失を引き起こしていると推定されており、これにより、米国で最も損害を与えるダイズ病原体となっている。SCNは1990年代初頭にブラジルで最初に検出され、それ以来南アメリカ中に広がり、これはブラジルで最も重要な病原体の1つであり、事実上全てのブラジルの栽培地域で損失を引き起こしている。同様に、SCNは中国のダイズ生産地域に広がり続け、15の省で検出され、1億2000万ドル以上の収量損失が推定される。ほぼ全てのSCN耐性ダイズ品種がPI 88788由来のSCN耐性を含有する米国のアイオワ州での複数年にわたる研究(2001〜2015)により、SCN集団の病原性は年を追うごとに増加し、PI88788源の抵抗性により、シーズン終了時のSCN集団密度が増加し、SCN抵抗性ダイズ品種の収量が減少する結果となることが見出された(Mitchum(2016),Phytopathology 106(12):1444−1450、Allen et al.(2017)Plant Health Progr.18:19−27、Arias et al.(2017)www.researchgate.net/publication/266907703_RESISTANCE_TO_SOYBEAN_CYST_NEMATODE_GENETICS_AND_BREEDING_IN_BRAZIL;McCarville et al.(2017)Plant Health Progress 18:146−155)。
ネグサレセンチュウであるパイナップルネグサレセンチュウ(Pratylenchus brachyurus)は、ダイズのますます重要な病原体となっている。これは広い宿主域を有し、熱帯および亜熱帯地域、特にブラジル、アフリカ、およびアメリカ合衆国南部に広く分布している。パイナップルネグサレセンチュウ(Pratylenchus brachyurus)は、ブラジルのセラード地域の綿およびダイズ生産者の間での懸念事項となっており、この地域のダイズの主要なセンチュウ病原体と考えられている。ダイズでは、このセンチュウは収量を30〜50%減少させる可能性があり、砂質土壌ではより大きな被害が観察される。抵抗性ダイズ品種の使用は、このセンチュウを防除するための最良の方法であろう。しかしながら、現在までにパイナップルネグサレセンチュウ(P.brachyurus)抵抗性ダイズ品種は同定されていない。いくつかのダイズ遺伝子型がパイナップルネグサレセンチュウ(Pratylenchus brachyurus)抵抗性について研究されており、いくつかの品種は耐性が増していると同定されているが、パイナップルネグサレセンチュウ(P.brachyurus)に対する抵抗性品種の育種は、このセンチュウが多食性であり、その宿主との密接な相互作用を欠いているという事実のために困難である(Machado(2014)Current Agricultural Science and Technology 20:26−35;Antonio et al.(2012)Soil productivity losses in area infested by the nematoid of the root lesions in Vera,MT.In:Brazilian Congress of Soy,6,2012,Cuiaba.Abstracts.Londrina:Embrapa Soja,4pp;Rios et al.(2016)Ciencia Rural 46:580-584;Lima et al.,2017,本のChapter 6:Soybean − The Basis of Yield,Biomass and Productivity;Minobu Kasai編,ISBN 978−953−51−3118−2,Print ISBN 978−953−51−3117−5,InTech;Inomoto et al.(2011)Sucessao de culturas sob pivo central para controle de fitonematoides:variacao populacional,patogenicidade e estimativa de perdas.Tropical Plant Pathology 36:178−185)。
SCNなどのセンチュウから植物を保護することは、植物が土壌組成/含有量、気象条件、病原体ストレス、除草剤施用などの他のストレスによりよく対処するのを助け得ることが知られている。特に、そのような他のストレスが、葉のクロロシス/黄化などの見えやすい表現型を与える場合、SCN防除の効果はより見やすいが、そうでなければ多くの場合は「可視的」でない。例えば、ダイズ植物が突然死症候群(SDS)または鉄欠乏性クロロシス(IDC)を有する場合、SCNからの保護により、より環境に優しい、またはより重度でないSDS/IDC症状を有する、植物が得られるであろう。広範な研究および品種選別の努力にもかかわらず、鉄欠乏は依然として米国中北部のダイズ生産地域における課題である。鉄欠乏、および作付システムの変化との可能な相互作用に感受性である土壌でのダイズ産生の拡大により、この問題の重要性が高まっている。鉄欠乏は高pHおよび炭酸塩を有する土壌で発生するが、鉄欠乏の発現は、含水量、塩分、鉄の利用能、ならびにその他の微量栄養素および金属濃度などの空間的に変動する土壌特性との相互作用のために、空間において非常に変動しやすい。さらに、鉄欠乏性発現は、窒素固定、害虫、病害などの生物学的因子と、および除草剤施用などの管理誘発性ストレスと、相互作用する。品種選択は鉄欠乏を管理するための最も重要な手段であるが、品種選択はクロロシス耐性に関連する環境相互作用による大きな遺伝子型によって複雑なものとなっている(Hansen et al.(2004)Soil Sci.Plant Nutr.50(7):983−987)
ダイズの突然死症候群(SDS)は、1971年にアーカンソー州で最初に発見され、それ以来、アメリカのほとんどのダイズ生育地域で確認されている。SDSは、ダイズシストセンチュウ(SCN)との複合病害でも発生する真菌性病害である。SDSは、米国におけるダイズの最も破滅的な土壌病害の1つである。この病害がSCNの存在下で発生すると、症状はより早く発生し、より重度となる。SDSは、フザリウム・ソラニ(Fusarium solani)上種のグループ内の土壌真菌によって引き起こされる。北米では、以前はフザリウム・ソラニ(Fusarium solani)分化型グリシネス(glycines)であった、フザリウム・ビルグリフォルメ(Fusarium virguliforme)が病原体である。南アメリカでは、F.ブラジリエンス(F.brasiliense)、F.クネイロストラム(F.cuneirostrum)、F.ツクマニアエ(F.tucumaniae)、およびF.ビルグリフォルメ(F.virguliforme)がSDSの症状を引き起こす。SDSに対する感受性がより低いダイズ品種が開発されているが、入手可能な高抵抗性品種はない。真菌は植えた後すぐにダイズの苗の根に感染し得るが、SDSの地上症状は、ダイズ植物が生殖ステージに達するまでめったに現れない。真菌は根で毒素を産生し、それが葉に移動する。SDSの最初の顕著な症状は、上葉の黄化および落葉である。病害が早期に発現した場合、花および若い鞘は発育しない。病害が後に発現すると、植物は鞘当たりの種子数がより少なくなるか、または種子がより小さくなる。早期に重度の病害が発現するほど、収量は減少する。SDS菌は長期間土壌に残存する可能性があるため、圃場の大部分が影響を受けるまで、圃場のより広い領域では生育シーズンごとに病害の症状が現れる(Westphal et al.(2008).Sudden Death Syndrome of Soybean.The Plant Health Instructor.DOI:10.1094/PHI−I−2008−0102−01、www.apsnet.org/edcenter/intropp/lessons/fungi/ascomycetes/Pages/SuddenDeath.aspx)。
現在、センチュウ抵抗性について遺伝子操作されたダイズ植物は商品化されていない。1つ以上の除草剤耐性遺伝子を含むダイズ植物は、当技術分野で開示されている。国際公開第2006/130436号パンフレットは、epsps遺伝子を含むグリホサート耐性ダイズイベントを記載し、国際公開第2011/034704号パンフレットは、ジカンバ耐性ダイズイベントを記載する。国際公開第2012/082548号パンフレットは、hppdおよびpat遺伝子の両方を含むダイズ植物について記載している。国際公開第2011/063411号パンフレットは、HPPD阻害剤およびグリホサートに対する耐性を有するダイズイベントを記載しており、一方、国際公開第2011/063413号パンフレットは、HPPD阻害剤、グルホシネートおよびグリホサートに対する耐性を有するダイズ植物について記載している。国際公開第2011/066384号パンフレットは、2,4−Dおよびグルホシネートに対する耐性を有するダイズイベントを記載しており、一方、国際公開第2012/075426号パンフレットは、2,4−D、グルホシネートおよびグリホサートに対する耐性を有するダイズイベントを記載し、国際公開第2017/059795号パンフレットは、グリホサートに対する耐性を有するダイズイベントを記載している。国際公開第2009/064652号パンフレットは、鱗翅目昆虫に対する抵抗性を有するダイズイベントを記載しており、国際公開第2013/016527号パンフレットは、鱗翅目の昆虫に対する抵抗性およびグルホシネート耐性を有するダイズイベントを記載している。
HPPD阻害除草剤に対する改善した耐性を付与するHPPD遺伝子およびタンパク質は、例えば、国際公開第2015138394号パンフレット、国際公開第2015135881号パンフレット、国際公開第2014043435号パンフレットに開示されており、Cryタンパク質の殺センチュウ活性は、例えば、国際公開第2010027805号パンフレット、国際公開第2010027809号パンフレット、国際公開第2010027804号パンフレット、国際公開第2010027799号パンフレット、国際公開第2010027808号パンフレットおよび国際公開第2007147029号パンフレットに記載されている。
先行技術の開示はいずれも、センチュウ活性Cry遺伝子を含むダイズにおけるエリートイベントを教示も示唆もしておらず、もちろんHPPD阻害剤に対する耐性を付与する遺伝子と組み合わされたセンチュウ活性Cry遺伝子を含むダイズにおけるエリートイベントを教示も示唆もしていない。
許容可能な農業成績を有するダイズ植物において商業的エリート形質転換イベントを得ることは決して簡単ではないことが当技術分野において公知である。
本発明は、配列番号7のcry14Ab−1.bコード配列などの、Cry14Ab−1タンパク質をコードする核酸、または配列番号7と少なくとも95、96、97、98、または少なくとも99%の配列同一性を有する、殺センチュウ性Cry14Abタンパク質をコードする配列を提供する。また、配列番号9のhppdPf−4Paコード配列などの、HPPD−4タンパク質をコードする核酸、または配列番号9と少なくとも95、96、97、98、または少なくとも99%の配列同一性を有する配列も本明細書に提供され、前記配列は、植物中で発現した場合にHPPD阻害除草剤に対する耐性を提供するHPPDタンパク質をコードする。また、ヌクレオチド位置131からヌクレオチド位置5276までの配列番号11の配列、もしくはその相補体を含むcry14Ab−1.bキメラ遺伝子、または植物発現プロモーターに作動可能に連結されたヌクレオチド位置412からヌクレオチド位置3969までの配列番号11の配列を含むcry14Ab−1.bキメラ遺伝子、またはヌクレオチド位置131からヌクレオチド位置5276までの配列番号11の配列もしくはその相補体、またはヌクレオチド位置412からヌクレオチド位置3969までの配列番号11の配列(植物発現プロモーターに作動可能に連結されている場合)と、少なくとも95、96、97、98、または少なくとも99%の配列同一性を有する、殺センチュウ性Cry14Abタンパク質をコードする配列も本明細書に適用される。さらに、ヌクレオチド位置5382からヌクレオチド位置7459までの配列番号11の配列、もしくはその相補体を含む、または植物発現プロモーターに作動可能に連結されたヌクレオチド位置5589からヌクレオチド位置6665までの配列番号11の配列、またはヌクレオチド位置5382からヌクレオチド位置7459までの配列番号11の配列もしくはその相補体と、もしくはヌクレオチド位置5589からヌクレオチド位置6665までの配列番号11の配列(植物発現プロモーターに作動可能に連結されている場合)と、少なくとも95、96、97、98、または少なくとも99%の配列同一性を有する配列を含む、hppdPf−4Paキメラ遺伝子が本明細書に提供される。前記配列は、植物中で発現した場合にHPPD阻害除草剤に対する耐性を提供するHPPDタンパク質、ならびに前記cry14Ab−1.bキメラ遺伝子および前記hppdPf−4Paキメラ遺伝子を含む核酸をコードする。これらの核酸または遺伝子は、ダイズ、綿、トウモロコシ、イネ、ナタネ、およびコムギなどの植物を、それらがセンチュウを防除しおよび/またはHPPD阻害除草剤耐性を有するように形質転換するのに有用である。
また、ヌクレオチド位置131からヌクレオチド位置7941までの配列番号11のヌクレオチド配列、またはそれと少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、または少なくとも99%の配列同一性を有するヌクレオチド配列を含むキメラDNA分子も本明細書に提供される。一実施形態では、このDNA分子は、HPPD阻害剤に対して耐性のタンパク質、およびSCN、RKNまたはネグサレセンチュウ(Pratylenchus)種センチュウなどの植物病害センチュウに負の影響を与えるタンパク質をコードする。一実施形態では、このキメラDNA分子は、配列番号8のタンパク質またはそれと少なくとも99%同一のセンチュウ防除タンパク質、および配列番号10のタンパク質またはそれと少なくとも99%同一のHPPD阻害剤耐性タンパク質をコードする。また、そのようなDNA分子を含有するように形質転換されたダイズ植物、種子、または細胞などの植物、種子、または細胞、およびダイズ植物または種子などの植物または種子を、センチュウに対して抵抗性かつHPPD阻害除草剤に対して耐性とするためのそのようなDNA分子の使用も提供される。
本発明は、ダイズシストセンチュウなどの植物寄生性センチュウに対する抵抗性、およびイソキサフルトール、トプラメゾンまたはメソトリオンなどのHPPD阻害除草剤に対する耐性を提供する、そのゲノムに安定に組み込まれたcry14Ab−1.b遺伝子のコード配列を含む線虫抵抗性遺伝子およびhppdPf−4Pa遺伝子のコード配列を含む除草剤耐性遺伝子を含む発現カセット(両方、本明細書の実施例1.1に記載され、それぞれ配列番号7および9に示される)を含む、トランスジェニックダイズ植物、植物部分、種子、細胞またはその組織に関する。HPPD阻害除草剤およびセンチュウのプレッシャーの不存在下で、そのようなダイズ植物は、非トランスジェニック同質遺伝子系統と実質的に同等の農業成績を有する。圃場で植物性能に影響を与えるダイズシストセンチュウ(SCN)プレッシャーに遭遇すると、本発明の植物は、非トランスジェニック植物と比較して優れた農学的表現型を有するであろう。また、雑草の存在下で、耐性が与えられるHPPD阻害除草剤の施用後、本発明の植物は、除草剤で処理されていない植物と比較して、優れた農学的表現型を有するであろう。
本発明によると、ダイズ植物またはその種子、細胞もしくは組織は、エリートイベントEE−GM5を含む。一実施形態では、エリートイベントEE−GM5は、配列番号1、3、5、もしくは24のいずれか1つの配列、または配列番号2、4、6、もしくは25のいずれか1つの配列、またはそれに本質的に類似した任意の配列を含む。一実施形態では、EE−GM5は、配列番号1、3、5、もしくは24のいずれか1つの配列、および配列番号2、4、6、もしくは25のいずれか1つの配列、またはそれに本質的に類似した任意の配列、ならびに配列番号7のcry14Ab−1.bコード配列および配列番号9のhppdPf−4Paコード配列、またはそれに本質的に類似した配列を含む。一実施形態では、エリートイベントEE−GM5は、寄託番号PTA−123625でATCCに寄託された参照種子に含有される、ダイズゲノムの特定の位置に挿入されたT−DNAである。一実施形態では、EE−GM5中のそのようなT−DNAは、キメラCry14Ab−1をコードする遺伝子およびHPPD−4をコードする遺伝子を含む。別の実施形態では、前記イベントは、配列番号1もしくは3の5’接合配列によって、または配列番号2もしくは4の3’接合配列によって;または配列番号1もしくは3の5’接合配列によって、および配列番号2もしくは4の3’接合配列によって、特徴付けられる。一実施形態では、EE−GM5含有ゲノムDNAは、それぞれ配列番号12および配列番号13のヌクレオチド配列を含む2つのプライマーを用いてポリメラーゼ連鎖反応(本明細書で「PCR」)を使用して分析した場合、85bpのDNA断片を生じる。一実施形態では、EE−GM5含有ゲノムDNAは、それぞれ配列番号18および配列番号19のヌクレオチド配列を含む2つのプライマーを用いてPCRを使用して分析した場合、84bpのDNA断片を生じる。
本明細書の一実施形態では、それぞれがそのゲノム中にエリートイベントEE−GM5を含み、前記イベントを含む参照種子が寄託番号PTA−123625でATCCに寄託されている、ダイズ植物、細胞、植物部分、種子またはその子孫が提供される。一実施形態では、EE−GM5を含む植物または種子は、寄託番号PTA−123625でATCCに寄託された種子から生育したダイズ植物の繁殖によって、および/またはそれを用いた育種によって得ることができる。
より具体的には、本発明は、トランスジェニックダイズ植物、植物部分、花粉、種子、細胞またはその組織に関し、そのゲノムDNAは、本明細書に記載のようにPCRで分析した場合、EE−GM5の5’または3’T−DNA隣接領域の一部および挿入T−DNAの一部によって形成される領域に指向された少なくとも2つのプライマーを使用して、イベントEE−GM5に特異的な断片が増幅されるという事実によって特徴付けられる。プライマーは、配列番号6もしくは配列番号25内の3’T−DNA隣接領域、またはその下流に隣接するダイズ植物ゲノムDNA、およびその上流に隣接する挿入T−DNAに指向されてもよい。プライマーはまた、配列番号5または配列番号24内の5’T−DNA隣接領域、またはその上流に隣接するダイズ植物ゲノムDNA、およびその下流に隣接する挿入T−DNAに指向されてもよい。一実施形態では、そのようなプライマーは、それぞれ配列番号12および配列番号13、または配列番号18および配列番号19、または配列番号26および配列番号28、または配列番号27および配列番号29のヌクレオチド配列(例えば、その3’末端に配列番号12のヌクレオチド配列を含有するプライマーおよびその3’末端に配列番号13のヌクレオチド配列を含有するプライマーを含むプライマー対、またはその3’末端に配列番号18のヌクレオチド配列を含むプライマーおよびその3’末端に配列番号19のヌクレオチド配列を含有するプライマーを含むプライマー対、またはその3’末端に配列番号26のヌクレオチド配列を含有するプライマーおよびその3’末端に配列番号28のヌクレオチド配列を含有するプライマーを含むプライマー対、またはその3’末端に配列番号27のヌクレオチド配列を含有するプライマーおよびその3’末端に配列番号29のヌクレオチド配列を含有するプライマーを含むプライマー対)を含むか、または(本質的に)それからなり、85bpまたは84bpの断片などの、50〜1000bpのDNA断片を生成する。
本発明のエリートイベントを含む参照種子は、受託番号PTA−123625でATCCに寄託されている。本発明の一実施形態は、ダイズ植物に導入されると、センチュウに対する抵抗性および除草剤に対する耐性、特に、ダイズシストセンチュウ(ヘテロデラ・グリシネス(Heterodera glycines)、本明細書で「SCN」)および/または病変センチュウ(本明細書中で使用される場合、病変センチュウは、パイナップルネグサレセンチュウ(Pratylenchus brachyurus)を含むがこれに限定されない、ネグサレセンチュウ(Pratylenchus)種ダイズ病害センチュウを指す)に対する抵抗性およびイソキサフルトール、トプラメゾンまたはメソトリオンなどのHPPD阻害剤に対する耐性を提供する、受託番号PTA−123625で寄託された種子に含有されるエリートイベントEE−GM5である。本発明のEE−GM5を有する植物はまた、ネコブセンチュウ(本明細書中で使用される場合、ネコブセンチュウは、サツマイモネコブセンチュウ(Meloidogyne incognita)、アレナリアネコブセンチュウ(Meloidogyne arenaria)、キタネコブセンチュウ(Meloidogyne hapla)、またはジャワネコブセンチュウ(Meloidogyne javanica)、またはその任意の組み合わせを含むがこれらに限定されない、ネコブセンチュウ(Meloidogyne)種ダイズ病害センチュウを指す)、ニセフクロセンチュウ(ナミニセフクロセンチュウ(Rotylenchulus reniformis))、およびランスセンチュウ(H.コルムブス(H.columbus)、H.ガレアツス(H.galeatus)、およびH.マグニスチルス(H.magnistylus)などのヤリセンチュウ(Hoplolaimus)種)を防除する。寄託番号PTA−123625でATCCに寄託された種子に含有される、EE−GM5のヌクレオチド配列と、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも98%、少なくとも99%、少なくとも99.5%、または少なくとも99.9%の配列同一性を有するヌクレオチド配列を有する、HPPD阻害剤耐性およびSCNセンチュウ抵抗性を有するダイズイベント、またはATCC寄託PTA−123625の寄託種子に含有されるEE−GM5のヌクレオチド配列から1〜200、1〜150、1〜100、1〜75、1〜50、1〜30、1〜20、1〜10、または1〜5ヌクレオチドが異なるヌクレオチド配列を有する、または以下の連続したヌクレオチド配列(5’から3’):配列番号5または配列番号24、ヌクレオチド位置188からヌクレオチド位置7101までの配列番号11、および配列番号6または配列番号25によって形成されたヌクレオチド配列から1〜200、1〜150、1〜100、1〜75、1〜50、1〜30、1〜20、1〜10、または1〜5ヌクレオチドが異なるヌクレオチド配列を有する、HPPD阻害剤耐性およびSCNセンチュウ抵抗性を有するダイズイベントなどの、このイベントの少しの変異型が本発明に含まれる。一実施形態では、EE−GM5は、以下の連続したヌクレオチド配列(5’から3’):配列番号5または24、ヌクレオチド位置188からヌクレオチド位置7101までの配列番号11、および配列番号6または25によって形成されたヌクレオチド配列と、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、少なくとも99.5%、または少なくとも99.9%の配列同一性を有するヌクレオチド配列を含む。天然の遺伝的変異、単一DNA塩基の相違、相同DNA配列における小さな挿入および欠失(例えば、一塩基多型(SNP))は、同種の植物によく見出される(Zhu et al.(2003)Genetics 163:1123−1134)。
ATCC寄託番号PTA−123625の種子は、本発明のエリートイベントEE−GM5についてホモ接合性のトランスジェニック種子の純粋なシードロットであり、これはセンチュウ抵抗性植物へと生育し、それにより、植物はイソキサフルトール、トプラメゾンまたはメソトリオンなどのHPPD阻害剤に対しても耐性である。寄託された種子から得ることができる種子または子孫種子(例えば、異なる遺伝的背景を有する他のダイズ植物と交雑した後)を蒔くことができ、生育する植物を、本明細書に記載のイソキサフルトール、トプラメゾンまたはメソトリオンなどのHPPD阻害剤で処理することができる、または本発明のエリートイベントを含む植物を得るために、本明細書に記載されるようにEE−GM5の存在について試験することができる。本発明はさらに、受託番号PTA−123625を有するATCCに寄託された種子から生育した本発明のエリートイベントを含む植物由来の細胞、種子、組織、子孫(progeny)、および子孫(descendant)に関する。本発明はさらに、本発明のエリートイベントを含むダイズ植物から(例えば、その繁殖および/またはそれとの育種によって)得ることができる植物(受託番号PTA−123625を有するATCCに寄託された種子から生育した植物、または配列番号1、3または5の配列と配列番号2、4または6の配列との間に位置する配列番号9のHPPD−4コード配列および配列番号7のcry14Ab−1.bコード配列を含む植物、または配列番号1、3、5、または24の配列のいずれか1つと配列番号2、4、6、または25の配列のいずれか1つとの間に位置する配列番号9のhppdPf−4Paコード配列および配列番号7のcry14Ab−1.bコード配列を含む植物など)に関する。本発明はまた、上記の植物または種子から得られた子孫植物および種子に関し、それは配列番号1の配列および配列番号2の配列、または配列番号3の配列および配列番号4の配列、または配列番号5の配列および配列番号6の配列、または配列番号24の配列および配列番号25の配列を含む。
本発明はさらに、その方法がトランスジェニック植物、細胞または組織中の特徴的なDNA配列またはそのようなDNA配列によってコードされるアミノ酸の存在の同定に基づくものである、エリートイベントEE−GM5を含む、トランスジェニック植物またはその細胞もしくは組織を同定する方法に関する。本発明の好ましい実施形態によれば、そのような特徴的なDNA配列は、イベントの挿入部位を含む、15bpまたは少なくとも15bp、好ましくは20bpまたは少なくとも20bp、最も好ましくは30bp以上の配列、すなわち、ダイズ植物ゲノムへと伸長する、HPPD阻害剤およびセンチュウ抵抗性導入遺伝子を含有する挿入T−DNAの一部ならびにそれに隣接する5’または3’T−DNA隣接領域の一部の両方を含有する配列であり、これにより、エリートイベントの特異的同定が可能となる。本発明はまた、本明細書で同定されたイベントEE−GM5を含む植物、種子および細胞に関する。
本発明はさらに、生物学的試料中のエリートイベントEE−GM5を同定する方法に関し、その方法は、EE−GM5中の5’および/または3’T−DNA隣接配列およびそれに隣接する挿入T−DNA配列を特異的に認識するプライマー対またはプローブに基づく。全体または部分(指向)ゲノム配列決定などの、EE−GM5を同定するための、例えば、その特定の特徴的配列を同定するための他の方法もまた、本明細書に含まれる。
より具体的には、本発明は、好ましくは50〜1000bpのサイズのDNA断片を得るために、少なくとも2つのプライマーを用いたポリメラーゼ連鎖反応または少なくとも2つのプライマーおよびプローブを用いたポリメラーゼ連鎖反応を用いて前記生物学的試料中に存在する核酸の配列を増幅するステップであって、これらのプライマーのうち1つが、EE−GM5の5’または3’T−DNA隣接領域を認識し、他方のプライマーが、前記5’または3’T−DNA隣接領域に隣接する、除草剤耐性およびセンチュウ抵抗性遺伝子を含む挿入T−DNA内の配列を認識する、ステップを含む、生物学的試料中のエリートイベントEE−GM5を同定する方法に関する。一実施形態では、エリートイベントEE−GM5に特徴的なDNA断片を得るために、第1のプライマーが、EE−GM5の5’T−DNA隣接領域を認識し、第2のプライマーが、前記5’T−DNA隣接領域の下流に隣接する除草剤耐性およびセンチュウ抵抗性遺伝子を含む挿入T−DNA内の配列を認識するか、または第1のプライマーが、EE−GM5の3’T−DNA隣接領域を認識し、第2のプライマーが、前記3’T−DNA隣接領域の上流に隣接する除草剤耐性およびセンチュウ抵抗性遺伝子を含む挿入T−DNA内の配列を認識する。一実施形態では、前記ポリメラーゼ連鎖反応法は、前記プライマーによって産生された増幅産物を検出するため、前記プライマーによって増幅されたDNA、例えば、EE−GM5中の挿入T−DNAの一部および前記T−DNAに隣接するDNAの一部を含む(場合に応じて、本明細書の配列番号14または20のヌクレオチド配列を含むプローブ、またはそれらの相補体などの、イベントの5’側または3’側のいずれかにおいて)接合DNA、を認識するプローブの使用をさらに含む。プライマーは、それぞれ、EE−GM5の5’T−DNA隣接領域内(ヌクレオチド位置1からヌクレオチド位置166までの配列番号5、またはヌクレオチド位置1からヌクレオチド位置1113までの配列番号24)、またはEE−GM5の3’T−DNA隣接領域内(ヌクレオチド位置359からヌクレオチド位置691までの配列番号6の相補体、またはヌクレオチド位置359からヌクレオチド位置1449までの配列番号25)の配列、および挿入T−DNA内の配列(ヌクレオチド位置167から353までの配列番号5、またはヌクレオチド位置1からヌクレオチド位置358までの配列番号6、またはヌクレオチド位置1114から8572までの配列番号23、またはその相補体)を認識し得る。5’または3’T−DNA隣接領域を認識するプライマーは、配列番号13、配列番号19、配列番号26または配列番号27のヌクレオチド配列を含み得、センチュウ抵抗性および除草剤耐性遺伝子を含む挿入T−DNA内の配列を認識するプライマーは、本明細書に記載の配列番号12、配列番号18、配列番号28または配列番号29のヌクレオチド配列を含み得る。本発明はまた、当業者によって得ることができる、または本明細書で提供されるEE−GM5イベント配列由来の商業的供給源から得ることができる、または受託番号PTA−123625でATCCに寄託された種子に含有される、任意のイベント特異的プライマー対およびそのようなプライマー対を用いて増幅された特異的DNAに関する。
本発明は、より具体的には、85bpのDNA断片を得るため、それぞれ配列番号12および配列番号13のヌクレオチド配列を含むかまたはそれから(本質的に)なる2つのプライマーを用いた、または84bpのDNA断片を得るため、それぞれ配列番号18および配列番号19のヌクレオチド配列を含むかまたはそれから(本質的に)なる、2つのプライマーを用いた、ポリメラーゼ連鎖反応を用いて生物学的試料中に存在する核酸の配列を増幅するステップを含む、生物学的試料中のエリートイベントEE−GM5を同定する方法に関する。このようにして同定されたエリートイベントEE−GM5を含む植物も本発明に含まれる。
本発明はさらに、生物学的試料中のEE−GM5についての特異的な同定方法を開発するために使用することができる、本明細書に記載のEE−GM5の特定のT−DNA隣接配列に関する。そのような特異的T−DNA隣接配列は、同定アッセイにおいて参照対照物質としても使用され得る。より具体的には、本発明は、本明細書にさらに記載されるように、特異的プライマーおよびプローブの開発に使用することができる、EE−GM5の5’および/または3’T−DNA隣接領域に関する。また、配列番号12および配列番号13、または配列番号18および配列番号19のヌクレオチド配列を含むかまたはそれから(本質的に)なるプライマーによって増幅することができる配列を含む、好ましくは150〜850bpの、核酸分子も、参照物質として適している。
本発明はさらに、そのような特異的プライマーまたはプローブの使用に基づく、生物学的試料中のEE−GM5の存在の同定方法に関する。プライマーは、ヌクレオチド1からヌクレオチド166までの配列番号5、もしくはヌクレオチド1からヌクレオチド1113までの配列番号24のヌクレオチド配列、またはヌクレオチド359からヌクレオチド691までの配列番号6のヌクレオチド配列の相補体、またはヌクレオチド359からヌクレオチド1449までの配列番号25のヌクレオチド配列の相補体から選択される連続した17〜200ヌクレオチドのヌクレオチド配列を含む、またはそれからなる、またはそれから本質的になり得、ヌクレオチド167からヌクレオチド353までの配列番号5のヌクレオチド配列、またはヌクレオチド1からヌクレオチド358までの配列番号6のヌクレオチド配列、またはその相補体から選択される連続した17〜約200ヌクレオチドのヌクレオチド配列などの、ヌクレオチド1からヌクレオチド7459までの配列番号11、またはヌクレオチド位置1114からヌクレオチド位置8572までの配列番号23のヌクレオチド配列から選択される連続した17〜200ヌクレオチドのヌクレオチド配列を含む、またはそれからなる、またはそれから本質的になるプライマーと組み合わされる。プライマーは、それらの3’末端に位置するこれらのヌクレオチド配列も含み得、無関係の配列、または言及されたヌクレオチド配列に由来するがミスマッチを含む配列をさらに含み得る。一実施形態では、本明細書で使用されるプライマーはまた、標的DNAまたはその相補体と同一であってもよく、ここで、前記標的DNAは、異なる起源のヌクレオチド配列を含有するハイブリッドであり、天然ではそのような組み合わせでは発生しない。
本発明は、生物学的試料中のエリートイベントEE−GM5を同定するためのキットに関し、前記キットは、5’または3’T−DNA隣接領域を特異的に認識する少なくとも1つのプライマー対またはプローブを含み、挿入T−DNAは、それに隣接する除草剤耐性およびセンチュウ抵抗性遺伝子をEE−GM5中に含む。
本発明のキットは、EE−GM5の5’または3’T−DNA隣接領域を特異的に認識するプライマーに加えて、PCR同定プロトコルにおける使用のための、EE−GM5のHPPD阻害除草剤耐性およびセンチュウ抵抗性遺伝子を含む挿入T−DNA内の配列を特異的に認識する第2のプライマーを含み得る。本発明のキットは、少なくとも2つの特異的プライマーを含み得、そのうちの1つは、EE−GM5の5’T−DNA隣接領域内の配列またはEE−GM5の3’T−DNA隣接領域内の配列を認識し、もう一方は、HPPD阻害除草剤耐性およびセンチュウ抵抗性遺伝子を含む挿入T−DNA内の配列を認識する。5’T−DNA隣接領域を認識するプライマーは、配列番号19のヌクレオチド配列を含み得、かつ前記5’T−DNA隣接領域に隣接する挿入T−DNAを認識するプライマーは、配列番号18のヌクレオチド配列を含み得る、または3’T−DNA隣接領域を認識するプライマーは、配列番号13のヌクレオチド配列を含み得、かつ前記3’隣接領域に隣接する挿入T−DNAを認識するプライマーは、配列番号12のヌクレオチド配列を含み得る、または本明細書に記載されている、またはその説明もしくは種子寄託物から入手可能な、他の任意のプライマーまたはプライマーの組み合わせである。キットは、配列番号14の配列を含むプローブまたは配列番号20の配列を含むプローブなどの、5’T−DNA隣接領域を認識するプライマーと挿入T−DNA内の配列を認識するプライマーとの間に配置された配列を認識する、または3’T−DNA隣接領域を認識するプライマーと挿入T−DNA内の配列を認識するプライマーとの間の配列を認識する、プローブをさらに含み得る。
本発明は、生物学的試料中のエリートイベントEE−GM5を同定するためのキットに関し、前記キットは、本明細書に記載のEE−GM5 PCRプロトコルにおける使用のために、配列番号12および配列番号13のヌクレオチド配列、または配列番号18および配列番号19のヌクレオチド配列を含むかまたはそれから(本質的に)なるPCRプライマーを含む。配列番号12および配列番号13のヌクレオチド配列を含むかまたはそれから(本質的に)なるプライマーを含む前記キットは、配列番号14のヌクレオチド配列を含むかまたはそれから(本質的に)なるプローブをさらに含み得、配列番号18および配列番号19のヌクレオチド配列を含むかまたはそれから(本質的に)なるプライマーを含む前記キットは、配列番号20のヌクレオチド配列を含むかまたはそれから(本質的に)なるプローブをさらに含み得る。前記キットは、緩衝剤ならびにdNTP、(Taq)DNAポリメラーゼ、MgCl2、安定剤、および任意選択により染料のいずれかまたはそれぞれなどの試薬をさらに含み得る。
本発明はまた、生物学的試料中のエリートイベントEE−GM5を同定するためのキットに関し、このキットは、EE−GM5の特定の領域と80%〜100%の配列同一性を有する配列に対応する(または相補的である)配列を含むか、または(本質的に)それからなる特異的プローブを含み、そのような特定の領域は、EE−GM5の5’または3’T−DNA隣接領域の一部およびそれに隣接する挿入T−DNAの一部を含む。一実施形態では、プローブの配列は、EE−GM5の5’または3’T−DNA隣接領域の一部およびそれに隣接する挿入T−DNAの一部を含む特定の領域に対応する。最も好ましくは、特異的プローブは、配列番号1、3または5のいずれか1つの配列と80%〜100%の配列同一性を有する配列、または配列番号2、4または6のいずれか1つの配列と80%〜100%の配列同一性を有する配列を含む、またはそれから(本質的に)なる(またはそれと相補的である)か、または特異的プローブは、配列番号5の配列の連続した少なくとも50ヌクレオチドの一部と80%〜100%の配列同一性を有する配列、または配列番号6の配列の連続した少なくとも50ヌクレオチドの一部と80%〜100%の配列同一性を有する配列を含む、またはそれから(本質的に)なり(またはそれと相補的であり)、配列番号5または6の前記部分のそれぞれは、およそ等しい長さの挿入T−DNAおよびT−DNA隣接配列の配列を含む。
本発明の別の態様によれば、EE−GM5の検出のためのプライマーまたはプローブとして有用であるように、またはイベントEE−GM5を含む植物を特徴付けるために、T−DNA隣接配列およびEE−GM5の挿入T−DNAの両方の十分な長さのポリヌクレオチドを含むDNA分子が開示される。そのような配列は、接合部位の両側にそれぞれ、そしてEE−GM5イベントの5’および3’接合部位のどちらかまたは両方に、少なくとも9、少なくとも10、少なくとも15、少なくとも20、または少なくとも30ヌクレオチドのいずれか1つを含んでもよく、またはT−DNA隣接配列の9、10、15、20または30ヌクレオチドのいずれか1つおよび同数のEE−GM5の挿入T−DNAのヌクレオチドを含んでもよい。最も好ましくは、そのようなDNA分子は、配列番号1、3、もしくは5のいずれか1つの配列、または配列番号2、4、もしくは6のいずれか1つの配列を含む。一実施形態では、そのようなDNA分子は、配列番号23、24または25の配列を含む。本発明の一態様では、そのような特異的DNA分子を含むダイズ植物および種子が提供される。
本発明に包含される方法およびキットは、植物、植物材料中、または植物材料を含むかまたはそれに由来する食品または飼料産物(新鮮または加工)などの、しかしこれらに限定されない産物中の、EE−GM5の存在を同定する、または(下限)閾値を決定するためなどの、しかしこれに限定されない、異なる目的に使用することができ、追加的または代替的に、本発明の方法およびキットは、トランスジェニック材料と非トランスジェニック材料との分離の目的でトランスジェニック植物材料を同定するために使用することができ、追加的または代替的に、本発明の方法およびキットは、EE−GM5を含む植物材料の質(すなわち、純粋な材料のパーセンテージ)を決定するために使用することができる。
本発明はさらに、EE−GM5の5’および/または3’T−DNA隣接領域、およびEE−GM5の5’および/または3’T−DNA隣接配列から開発された特異的プライマーおよびプローブ、に関する。
本発明はまた、エリートイベントEE−GM5を含む植物から得られたゲノムDNA、特に、1つまたは両方のEE−GM5接合配列(EE−GM5に特徴的な、T−DNA隣接DNAの一部およびそれに隣接する挿入DNAを含有する)など、例えば、配列番号1、3、5、もしくは24の配列のいずれか1つ、および/または配列番号2、4、6、もしくは25の配列のいずれか1つの、EE−GM5イベント特異的配列を含むゲノムDNAに関する。そのようなゲノムDNAは、本明細書中に記載される同定アッセイにおいて参照対照材料として使用され得る。
それぞれ少なくとも1つのエリートイベントを含む、トランスジェニックセンチュウ抵抗性および除草剤耐性ダイズ植物、またはその細胞、部分、種子もしくは子孫も、本明細書に提供され、前記エリートイベントは、
i)植物発現プロモーターおよび配列番号7のコード配列を含むキメラ遺伝子などの、植物発現プロモーターの制御下にあるCry14Ab−1タンパク質をコードするバチルス・チューリンギエンシス(Bacillus thuringiensis)由来のcry14Ab−1.b遺伝子を含む第1のキメラ遺伝子
ii)植物発現プロモーターおよび配列番号9のコード配列を含むキメラ遺伝子などの、植物発現プロモーターの制御下にある、より耐性の高いHPPD酵素をコードするシュードモナス(Pseudomonas)由来の改変型hppdPf−4Pa遺伝子を含む第2のキメラ遺伝子
を含む挿入T−DNAを含む。
一実施形態では、前記エリートイベントは、前記挿入T−DNAのすぐ上流に隣接する配列番号5のヌクレオチド1〜166または配列番号24の1〜1113、および前記挿入T−DNAのすぐ下流に隣接する配列番号6のヌクレオチド359〜691または配列番号25のヌクレオチド359〜1449を含む。
さらなる実施形態では、前記エリートイベントは、寄託番号PTA−123625でATCCに寄託されている前記イベントを含む参照種子から生育するダイズ植物との育種によって得ることができる。
別の実施形態では、前記ダイズ植物、またはその細胞、部分、種子もしくは子孫のゲノムDNAは、それぞれ配列番号12および配列番号13のヌクレオチド配列を含む2つのプライマーを用いてPCRを使用して分析した場合、85bpのDNA断片を生じ、またはそれぞれ配列番号18および配列番号19のヌクレオチド配列を含む2つのプライマーを用いてPCRを使用して分析した場合、84bpのDNA断片を生じる。
また、SCNおよび/またはネグサレセンチュウ(Pratylenchus)および/またはネコブおよび/またはニセフクロセンチュウ抵抗性などのセンチュウ抵抗性、および生物学的試料中のイソキサフルトール、トプラメゾンまたはメソトリオンなどのHPPD阻害除草剤に対する耐性を有するトランスジェニックダイズ植物、またはその細胞、部分、種子もしくは子孫を同定する方法も本明細書に提供され、前記方法は、少なくとも2つのプライマーを用いたポリメラーゼ連鎖反応を用いて生物学的試料中に存在する核酸からの50〜150bpのDNA断片を増幅することを含み、前記プライマーのうち1つは、エリートイベントEE−GM5の5’T−DNA隣接領域を認識し、前記5’T−DNA隣接領域がヌクレオチド1からヌクレオチド166までの配列番号5、もしくはヌクレオチド1からヌクレオチド1113までの配列番号24のヌクレオチド配列を含み、または前記エリートイベントの3’T−DNA隣接領域を認識し、前記3’T−DNA隣接領域がヌクレオチド359からヌクレオチド691までの配列番号6の相補体のヌクレオチド配列、もしくはヌクレオチド359からヌクレオチド1449までの配列番号25の相補体のヌクレオチド配列を含み、前記プライマーのうち他方は、ヌクレオチド167からヌクレオチド353までの配列番号5の相補体のヌクレオチド配列、またはヌクレオチド1からヌクレオチド358までの配列番号6のヌクレオチド配列を含む、挿入T−DNA内の配列を認識し、または、前記挿入T−DNAは、ヌクレオチド位置1からヌクレオチド位置7459までの配列番号11のヌクレオチド配列、またはその相補体を含む。
また、生物学的試料において、センチュウ抵抗性およびHPPD阻害除草剤に対する耐性を有するトランスジェニックダイズ植物、またはその細胞、部分、種子もしくは子孫を同定するためのキットも本明細書に提供され、前記キットは、エリートイベントEE−GM5の5’T−DNA隣接領域を認識する1つのプライマーであって、前記5’T−DNA隣接領域がヌクレオチド1からヌクレオチド166までの配列番号5のヌクレオチド配列、もしくはヌクレオチド1からヌクレオチド1113までの配列番号24のヌクレオチド配列を含む、プライマー、または前記エリートイベントの3’T−DNA隣接領域を認識する1つのプライマーであって、前記3’T−DNA隣接領域がヌクレオチド359からヌクレオチド691までの配列番号6の相補体のヌクレオチド配列、もしくはヌクレオチド359からヌクレオチド1449までの配列番号25の相補体のヌクレオチド配列を含む、プライマー、および挿入T−DNA内の配列を認識する1つのプライマーであって、前記挿入T−DNAがヌクレオチド167からヌクレオチド353までの配列番号5の相補体のヌクレオチド配列、またはヌクレオチド1からヌクレオチド358までの配列番号6のヌクレオチド配列を含む、または、前記挿入T−DNAがヌクレオチド位置1からヌクレオチド位置7459までの配列番号11のヌクレオチド配列、またはその相補体を含む、プライマーを含む。
本発明の一実施形態では、本明細書で使用される、エリートイベントEE−GM5の挿入T−DNAは、ヌクレオチド167からヌクレオチド353までの配列番号5のヌクレオチド配列もしくはその相補体、またはヌクレオチド359からヌクレオチド691までの配列番号6のヌクレオチド配列もしくはその相補体を含むか、またはヌクレオチド位置7からヌクレオチド位置7459までの配列番号11のヌクレオチド配列と、少なくとも95、98、99、99.5、または99.9%の配列同一性を有する配列、またはその相補体を含む。
また、配列番号1、3、5、もしくは24のいずれか1つのヌクレオチド配列、またはそれと80〜100%の配列同一性を有するヌクレオチド配列および/または配列番号2、4、6、もしくは25、またはそれと80〜100%の配列同一性を有するヌクレオチド配列、およびヌクレオチド位置188からヌクレオチド位置7101までの配列番号11のヌクレオチド配列またはその相補体と、少なくとも80、85、90、95、97、98、99、99.5、または少なくとも99.9%の配列同一性を有するヌクレオチド配列を含む核酸分子をそれらのゲノム中に含むダイズ植物、植物細胞、組織、または種子も本明細書で提供される。
本発明の一実施形態は、標準的ストリンジェンシー条件下で配列番号1、3、もしくは5のいずれか1つのヌクレオチド配列またはその相補体にハイブリダイズする、または配列番号2、4もしくは6のいずれか1つのヌクレオチド配列またはその相補体にハイブリダイズする核酸分子をそれらのゲノム中に含むダイズ植物、植物細胞、組織、または種子を提供する。
また、配列番号1、3、5、もしくは24のいずれか1つのヌクレオチド配列、またはその相補体と、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも98%、もしくは少なくとも99%の配列同一性を有するか、または配列番号2、4、6、もしくは25のいずれか1つのヌクレオチド配列、またはその相補体と、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも98%、もしくは少なくとも99%の配列同一性を有するヌクレオチド配列を含む単離核酸分子、または標準的ストリンジェンシー条件下で配列番号1、3、5、もしくは24のいずれか1つのヌクレオチド配列またはその相補体に、または配列番号2、4、6、もしくは25のいずれか1つのヌクレオチド配列またはその相補体にハイブリダイズする核酸配列を含む単離核酸分子も本明細書に提供される。
また、配列番号7のヌクレオチド配列、またはその相補体と、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも98%、もしくは少なくとも99%の配列同一性を有するヌクレオチド配列を含む単離核酸分子、または標準的ストリンジェンシー条件下で配列番号7のヌクレオチド配列またはその相補体にハイブリダイズする核酸配列を含む単離核酸分子も本明細書に提供され、そのような核酸分子は、ヘテロデラ・グリシネス(Heterodera glycines)および/またはパイナップルネグサレセンチュウ(Pratylenchus brachyurus)および/またはサツマイモネコブセンチュウ(Meloidogyne incognita)および/またはナミニセフクロセンチュウ(Rotylenchulus reniformis)などの、シストセンチュウおよび/または病害センチュウおよび/またはネコブセンチュウおよび/またはニセフクロセンチュウに対して活性な殺センチュウ性毒素をコードする。一実施形態では、そのような核酸分子は、キメラ遺伝子を形成するように、(異種)植物発現性プロモーターを含む核酸分子に作動可能に連結されている。植物病原性センチュウを防除するための形質転換植物または種子における前記核酸分子の使用も本明細書で提供される。さらに、植物発現プロモーターの制御下で、Cry14Abタンパク質、またはCry14Abタンパク質をコードするDNA、または前記DNAを含有する植物または種子を使用するステップを含むサツマイモネコブセンチュウ(Meloidogyne incognita)、アレナリアネコブセンチュウ(Meloidogyne arenaria)、キタネコブセンチュウ(Meloidogyne hapla)、またはジャワネコブセンチュウ(Meloidogyne javanica)などのネコブセンチュウ、特に、サツマイモネコブセンチュウ(Meloidogyne incognita)を防除する方法が本明細書に提供され、前記Cry14Abタンパク質は、配列番号8のアミノ酸配列を含むタンパク質、またはそれと少なくとも96%もしくは少なくとも98もしくは少なくとも99%の配列同一性を有するタンパク質、またはアミノ酸位置1からアミノ酸位置706までの配列番号8のアミノ酸配列を含むタンパク質、またはそれと少なくとも96%もしくは少なくとも98もしくは少なくとも99%の配列同一性を有するタンパク質である。さらに、植物発現プロモーターの制御下で、Cry14Abタンパク質、またはCry14Abタンパク質をコードするDNA、または前記DNAを含有する植物または種子を使用するステップを含む、ニセフクロセンチュウ(ナミニセフクロセンチュウ(Rotylenchulus reniformis))を防除する方法が本明細書に提供され、前記Cry14Abタンパク質は、配列番号8のアミノ酸配列を含むタンパク質、またはそれと少なくとも96%もしくは少なくとも98%もしくは少なくとも99%の配列同一性を有するタンパク質、またはアミノ酸位置1からアミノ酸位置706までの配列番号8のアミノ酸配列を含むタンパク質、またはそれと少なくとも96%もしくは少なくとも98%もしくは少なくとも99%の配列同一性を有するタンパク質である。
また、ヌクレオチド位置131からヌクレオチド位置7941までの配列番号11のヌクレオチド配列、またはそれと少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、または少なくとも99%の配列同一性を有するヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、前記核酸分子が、殺センチュウ性Cry14Abタンパク質およびHPPD阻害剤に耐性のHPPDタンパク質をコードする、核酸分子も本明細書に提供される。一実施形態では、その核酸分子は、配列番号8のタンパク質またはそれと少なくとも99%同一のタンパク質、および配列番号10のタンパク質またはそれと少なくとも99%同一のタンパク質をコードする。
また、定義された遺伝子座における外来DNAまたは挿入T−DNAであるエリートイベントEE−GM5をそのゲノム中に含むダイズ植物細胞であって、エリートイベントEE−GM5が、寄託番号PTA−123625でATCCに寄託された参照種子に含有されるものであり、前記挿入T−DNAが、Cry14Ab−1をコードするキメラ遺伝子およびHPPD−4をコードするキメラ遺伝子を含み、前記エリートイベントが、配列番号1または3の5’接合配列および配列番号2または4の3’接合配列によって特徴付けられる、細胞;または種子細胞であるそのような細胞、もしくはそれぞれ配列番号12および配列番号13のヌクレオチド配列を含む2つのプライマーを用いてPCRを使用して分析した場合、前記細胞のゲノムDNAが85bpのDNA断片を生じる、そのような細胞も本明細書に提供される。
本発明は、寄託番号PTA−123625でATCCに寄託された参照種子に含有されるエリートイベントEE−GM5のヌクレオチド配列を含む核酸分子を提供し、前記エリートイベントは、キメラCry14Ab−1をコードする遺伝子およびHPPD−4をコードする遺伝子を含み、配列番号1または3の配列および配列番号2または4の配列を含む。
本発明はまた、ヌクレオチド188からヌクレオチド7101までの配列番号11のヌクレオチド配列と少なくとも99.5%または少なくとも99.9%同一である配列b)を含む核酸分子などの、以下のヌクレオチド配列を順番に含む核酸分子を提供する:a)ヌクレオチド1から166までの配列番号5のヌクレオチド配列またはそれと少なくとも99%同一の配列、b)ヌクレオチド188からヌクレオチド7101までの配列番号11のヌクレオチド配列またはそれと少なくとも99%同一の配列、およびc)ヌクレオチド359からヌクレオチド691までの配列番号6のヌクレオチド配列またはそれと少なくとも99%同一の配列。
本発明はまた、配列番号23のヌクレオチド配列と少なくとも99.5%または少なくとも99.9%同一である配列b)を含む核酸分子などの、以下のヌクレオチド配列を順番に含む核酸分子を提供する:a)ヌクレオチド1から1113までの配列番号24のヌクレオチド配列またはそれと少なくとも99%同一の配列、b)ヌクレオチド1114からヌクレオチド8572までの配列番号23のヌクレオチド配列またはそれと少なくとも99%同一の配列、およびc)ヌクレオチド359からヌクレオチド1449までの配列番号25のヌクレオチド配列またはそれと少なくとも99%同一の配列。本発明によれば、上記のエリートイベントEE−GM5を含むダイズ種子を得るステップ、およびそれからダイズ産物を産生するステップを含む、ダイズ産物を産生する方法も提供される。一実施形態では、そのような方法におけるダイズ産物は、ダイズミール、粉砕種子、粉、またはフレーク、またはダイズ油、ダイズタンパク質、レシチン、豆乳、豆腐、マーガリン、バイオディーゼル、バイオコンポジット、接着剤、溶剤、潤滑剤、洗浄剤、フォーム、塗料、インク、キャンドル、またはダイズ油もしくはダイズタンパク質含有食品、または飼料製品であるか、またはそれを含む。別の実施形態では、そのようなダイズ産物はエリートイベントEE−GM5に特異的な核酸を含む。一実施形態では、エリートイベントEE−GM5に特異的な前記核酸は、配列番号1もしくは3の配列、または配列番号2もしくは4の配列を含む。
また、上記のエリートイベントEE−GM5を含む種子から産生されたダイズ産物も本明細書に提供され、前記ダイズ産物は、ダイズミール、粉砕種子、粉、またはフレークであるか、またはそれを含み、かつエリートイベントEE−GM5に特異的な核酸を含み、前記核酸は、本明細書に記載の方法を用いて検出可能である。一実施形態では、エリートイベントEE−GM5に特異的な前記核酸は、配列番号1もしくは3の配列、または配列番号2もしくは4の配列を含む。別の実施形態では、エリートイベントEE−GM5に特異的な前記核酸は、配列番号5もしくは24の配列、または配列番号6もしくは25の配列を含む。一実施形態では、エリートイベントEE−GM5に特異的な前記核酸は、配列番号5もしくは24の配列、および配列番号6もしくは25の配列を含む。
エリートイベントEE−GM5を含むダイズ種子の、ダイズ産物を得るための使用も本明細書で提供され、前記エリートイベントは、配列番号1、3、5もしくは24のいずれか1つの配列、および/または配列番号2、4、6、もしくは25のいずれか1つの配列を含む。一実施形態では、そのような使用において、ダイズ産物は、ダイズミール、粉砕ダイズ種子、ダイズ粉またはダイズフレークのいずれか1つである。
さらに、エリートイベントEE−GM5を、同じダイズ植物/種子に発生する別のSCN耐性遺伝子座/遺伝子と組み合わせること、およびEE−GM5と前記他のSCN抵抗性遺伝子座/遺伝子とを含む種子を植えることなどによって、別のSCN抵抗性遺伝子座/遺伝子と組み合わせたエリートイベントEE−GM5を含むダイズ植物または種子の産生方法が本明細書に提供される。一実施形態では、本発明の植物、細胞または種子は、本発明のダイズ植物、細胞または種子における異なるSCN抵抗性源の組み合わせを得るために、ダイズに発生する1つ以上の他のSCN耐性遺伝子座/遺伝子を含有する。いくつかのダイズSCN抵抗性遺伝子座または遺伝子が知られており、抵抗性供給源PI 88788、PI 548402(Peking)、PI 437654(HartwigまたはCystX(登録商標))由来のSCN抵抗性遺伝子/遺伝子座のいずれか1つ、またはその任意の組み合わせ、または1つ以上の天然SCN耐性遺伝子座/遺伝子rhg1、rhg1−b、rhg2、rhg3、Rhg4、Rhg5、qSCN11、cqSCN−003、cqSCN−005、cqSCN−006、cqSCN−007、またはダイズ染色体1、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、または20のいずれか1つにつき同定されたSCN抵抗性遺伝子座のいずれか、またはその任意の組み合わせなどの、それらのうちの1つ以上は、同じ植物、細胞または種子中のEE−GM5と組み合わせることができる(Kim et al.2016,Theor.Appl.Genet.129(12):2295−2311;Kim and Diers 2013,Crop Science 53:775−785;Kazi et al.2010,Theor.Appl.Gen.120(3):633−644;Glover et al.2004,Crop Science 44(3):936−941;www.soybase.org;Concibido et al.2004,Crop Science 44:1121−1131;Webb et al.1995,Theor.Appl.Genet.91:574−581)。また、一実施形態では、本発明の植物または種子は、SCN抵抗性供給源PI 548316、PI 567305、PI 437654、PI 90763、PI 404198B、PI 88788、PI 468916、PI 567516C、PI 209332、PI 438489B、PI 89772、Peking、PI 548402、PI 404198A、PI 561389B、PI 629013、PI 507471、PI 633736、PI 507354、PI 404166、PI 437655、PI 467312、PI 567328、PI 22897、またはPI 494182のいずれか1つから得られるダイズの1つ以上のSCN抵抗性遺伝子座と組み合わせた場合、EE−GM5を含有する。本明細書に含まれる表3は、SCN耐性として報告されたダイズ系統種の包括的なリストを提供し、そのうちのSCN抵抗性遺伝子/遺伝子座(1つまたは複数)は、同じダイズ植物、細胞または種子において本発明のEE−GM5と組み合わせることができる。
また、上記のエリートイベントEE−GM5を含有する種子が蒔かれた圃場を、HPPD阻害除草剤で処理するステップを含む、雑草による競争から発芽中のダイズ植物を保護するための方法であって、植物がHPPD阻害除草剤に耐性である、方法も、本明細書に提供される。一実施形態では、そのような方法では、HPPD阻害除草剤はイソキサフルトール、トプラメゾンまたはメソトリオンである。
また、上記のエリートイベントEE−GM5を含むダイズ植物を植える圃場を、ダイズ植物を植える前または種を蒔く前に、HPPD阻害除草剤で処理し、続いて、前記前処理された圃場に前記ダイズ植物または種子を植えるまたは蒔くステップを含む、雑草による競争から発芽中のダイズ植物を保護するための方法であって、植物がHPPD阻害除草剤に耐性である、方法も、本明細書に提供される。
また、圃場を有効量のHPPD阻害除草剤で処理するステップを含む、上記のエリートイベントEE−GM5を含むダイズ植物の前記圃場における雑草の防除方法であって、植物がそのような除草剤に耐性である、方法も、本明細書に適用される。
さらに、ダイズ圃場における雑草を防除するためのトランスジェニックダイズ植物、種子またはその子孫の使用も本明細書に提供され、前記植物、種子または子孫はそれぞれ、そのゲノム中にエリートイベントEE−GM5を含み、EE−GM5は、寄託番号PTA−123625でATCCに寄託された参照種子に含有される、定義された遺伝子座にあるT−DNAであり、前記T−DNAは、Cry14Ab−1をコードするキメラ遺伝子およびHPPD−4をコードするキメラ遺伝子を含み、前記エリートイベントは、配列番号1または3の5’接合配列および配列番号2または4の3’接合配列によって特徴付けられる。一実施形態では、そのような使用において、トランスジェニックダイズ植物、種子またはその子孫は、センチュウに対して抵抗性であり、および/またはHPPD阻害除草剤に対して耐性である。一実施形態では、前記T−DNAは、Cry14Ab−1をコードするキメラ遺伝子およびHPPD−4をコードするキメラ遺伝子を含み、前記エリートイベントは、配列番号5または24の5’接合配列および配列番号6または25の3’接合配列によって特徴付けられる。
また、センチュウ抵抗性および/または除草剤耐性植物を生育するための、エリートイベントEE−GM5をそのゲノム中に含むダイズ植物または種子の使用も本明細書に提供され、前記エリートイベントEE−GM5は、寄託番号PTA−123625でATCCに寄託された参照種子に含有される、定義された遺伝子座にある挿入T−DNAであり、前記挿入T−DNAが、Cry14Ab−1をコードするキメラ遺伝子およびHPPD−4をコードするキメラ遺伝子を含み、前記エリートイベントは、配列番号1または3の5’接合配列および配列番号2または4の3’接合配列によって特徴付けられる。一実施形態では、そのような使用において、ダイズ植物または種子は、SCNセンチュウに対して抵抗性であり、および/またはHPPD阻害除草剤に対して耐性である。一実施形態では、前記T−DNAは、Cry14Ab−1をコードするキメラ遺伝子およびHPPD−4をコードするキメラ遺伝子を含み、前記エリートイベントは、配列番号5または24の5’接合配列および配列番号6または25の3’接合配列によって特徴付けられる。
エリートイベントEE−GM5を含むダイズ種子の、ダイズ産物を得るための使用も本明細書で提供され、ここで、EE−GM5は上記の通りである。
EE−GM5を含む植物を他のダイズ植物と交雑するステップ、および前記交雑から得たEE−GM5を含む種子を植えるステップを含む、エリートイベントEE−GM5を含むダイズ植物または種子の産生方法も本明細書で提供される。一実施形態では、そのような方法は、前記種子または植物にHPPD阻害除草剤を施用するステップを含む。
本発明によれば、上記のエリートイベントEE−GM5を含むダイズ種子、およびダイズ圃場の雑草を防除するためのHPPD阻害除草剤の使用、ならびにHPPD阻害除草剤に耐性のダイズを生育する方法における、エリートイベントEE−GM5を含むダイズ種子の使用も提供され、ここで、前記種子は上記の通りである。
さらに、センチュウに対する抵抗性および/またはHPPD阻害除草剤に対する耐性をダイズ植物または種子に付与するための、上記のエリートイベントEE−GM5の使用、またはダイズを生育するための、HPPD阻害除草剤と組み合わせたエリートイベントEE−GM5を含むダイズ植物または種子の使用も本明細書に提供される。
EE−GM5に特異的なプライマー対、およびそのようなプライマー対を使用するキットまたは方法も本明細書に提供され、ここで、前記対のうち少なくとも1つのプライマーは(検出可能またはスクリーニング可能部分などで)標識されており、前記プライマーのうち少なくとも1つの5’末端は、1つ以上のミスマッチ、またはEE−GM5の5’または3’隣接配列と無関係であるか、もしくはEE−GM5のT−DNA配列と無関係であるヌクレオチド配列を含む;または前記プライマーの少なくとも1つは、T−DNA隣接配列とT−DNA配列との間の連結領域にまたがるヌクレオチド配列をそれらの3’末端に含み、前記結合領域は、配列番号5のヌクレオチド166〜167、配列番号24のヌクレオチド1113〜1114、または配列番号6もしくは25のヌクレオチド358〜359にあり、但し、3’末端の連続した17ヌクレオチドは、配列番号5もしくは24、または6もしくは25のT−DNAまたはT−DNA隣接配列のいずれかにのみ由来するものではない;または前記プライマーのうち少なくとも1つは、それぞれ、EE−GM5の5’もしくは3’隣接領域内またはEE−GM5の挿入T−DNA内の配列と80〜100%同一の配列を含み、前記プライマー配列は、前記5’もしくは3’隣接領域または前記T−DNAとの少なくとも1つのミスマッチを含み、但し、少なくとも1つのミスマッチは、最適化された検出条件(例えば、最適化されたPCR条件)下で、これらのプライマーによるエリートイベントEE−GM5の特異的同定を依然として可能にする;または前記プライマーのうち少なくとも1つのヌクレオチド配列は、他の起源由来の核酸に融合した核酸のヌクレオチド配列、またはその相補体を含む。
本発明による他の実施形態は、以下の項に概括される。
1. EE−GM5中の5’または3’T−DNA隣接領域(少なくとも一部)およびそれと隣接する挿入T−DNA(少なくとも一部)を特異的に認識する特異的プライマー対またはプローブを用いた、EE−GM5特異的領域の検出を含む、生物学的試料中のエリートイベントEE−GM5を同定する方法。
2. 項1に記載の方法であって、前記方法が、少なくとも2つのプライマーを用いたポリメラーゼ連鎖反応を用いて前記生物学的試料中に存在する核酸からの50〜1000bpのDNA断片を増幅するステップであって、前記プライマーのうち1つが、EE−GM5の5’T−DNA隣接領域を認識し、前記5’T−DNA隣接領域がヌクレオチド1からヌクレオチド166までの配列番号5、もしくはヌクレオチド1からヌクレオチド1113までの配列番号24のヌクレオチド配列を含み、またはEE−GM5の3’T−DNA隣接領域を認識し、前記3’T−DNA隣接領域がヌクレオチド359からヌクレオチド691までの配列番号6の相補体のヌクレオチド配列、もしくはヌクレオチド359からヌクレオチド1449までの配列番号25の相補体のヌクレオチド配列を含み、前記プライマーのうち他方が、ヌクレオチド167からヌクレオチド353までの配列番号5のヌクレオチド配列もしくはその相補体、またはヌクレオチド1からヌクレオチド358までの配列番号6のヌクレオチド配列もしくはその相補体、またはヌクレオチド1114からヌクレオチド8572までの配列番号23のヌクレオチド配列もしくはその相補体を含む挿入T−DNA内の配列を認識する、ステップを含む方法。
3. 項2に記載の方法であって、5’T−DNA隣接領域を認識する前記プライマーが、ヌクレオチド1からヌクレオチド166までの配列番号5、もしくはヌクレオチド1からヌクレオチド1113までの配列番号24のヌクレオチド配列から選択される連続した17〜200ヌクレオチドのヌクレオチド配列を含み、またはEE−GM5の3’T−DNA隣接領域を認識する前記プライマーが、ヌクレオチド359からヌクレオチド691までの配列番号6の相補体のヌクレオチド配列、もしくはヌクレオチド359からヌクレオチド1449までの配列番号25の相補体のヌクレオチド配列から選択される連続した17〜200ヌクレオチドのヌクレオチド配列を含み、かつ挿入T−DNA内の配列を認識する前記プライマーが、ヌクレオチド167からヌクレオチド353までの配列番号5のヌクレオチド配列もしくはその相補体、またはヌクレオチド1からヌクレオチド358までの配列番号6のヌクレオチド配列もしくはその相補体、またはヌクレオチド1からヌクレオチド7459までの配列番号11のヌクレオチド配列もしくはその相補体、またはヌクレオチド1114からヌクレオチド8572までの配列番号23のヌクレオチド配列もしくはその相補体から選択される連続した17〜200ヌクレオチドを含む、方法。
4. 項2に記載の方法であって、5’T−DNA隣接領域を認識する前記プライマーが、その3’末端に、ヌクレオチド1からヌクレオチド166までの配列番号5、もしくはヌクレオチド1からヌクレオチド1113までの配列番号24のヌクレオチド配列から選択される連続した少なくとも17ヌクレオチドのヌクレオチド配列を含み、またはEE−GM5の3’T−DNA隣接領域を認識する前記プライマーが、その3’末端に、ヌクレオチド359からヌクレオチド691までの配列番号6の相補体のヌクレオチド配列、もしくはヌクレオチド359からヌクレオチド1449までの配列番号25の相補体のヌクレオチド配列から選択される連続した少なくとも17ヌクレオチドのヌクレオチド配列を含み、かつ挿入T−DNA内の配列を認識する前記プライマーが、その3’末端に、ヌクレオチド167からヌクレオチド353までの配列番号5のヌクレオチド配列の相補体、またはヌクレオチド1からヌクレオチド358までの配列番号6のヌクレオチド配列、またはヌクレオチド1からヌクレオチド7459までの配列番号11のヌクレオチド配列もしくはその相補体、またはヌクレオチド1114からヌクレオチド8572までの配列番号23のヌクレオチド配列もしくはその相補体から選択される連続した少なくとも17ヌクレオチドを含む、方法。
5. 前記プライマーが、それぞれ配列番号12および配列番号13の配列、またはそれぞれ配列番号18および配列番号19の配列を含む、項4に記載の方法。
6. PCRを用いて85または84bpのEE−GM5特異的断片を増幅するステップを含む、項5に記載の方法。
7. 前記少なくとも2つのプライマーを用いて増幅されたDNA断片に特異的なプローブをハイブリダイズするステップをさらに含む、項2〜6のいずれか一項に記載の方法。
8. 前記プローブが前記5’T−DNA隣接領域の一部およびそれに隣接する挿入T−DNAの一部を認識する、または前記プローブが前記3’T−DNA隣接領域の一部およびそれに隣接する挿入T−DNAの一部を認識する、もしくは前記5’T−DNA隣接領域の一部およびそれに隣接する挿入T−DNAの一部を認識する、例えば、前記プローブが配列番号1もしくは3または配列番号2もしくは4のヌクレオチド配列を含む、項7に記載の方法。
9. 前記プライマーがそれぞれ配列番号12および配列番号13の配列を含み、かつ前記プローブが配列番号14の配列を含み、または前記プライマーがそれぞれ配列番号18および配列番号19の配列を含み、かつ前記プローブが配列番号20の配列を含む、項8に記載の方法。
10. EE−GM5の5’T−DNA隣接領域を認識する1つのプライマーであって、前記5’T−DNA隣接領域がヌクレオチド1からヌクレオチド166までの配列番号5、もしくはヌクレオチド1からヌクレオチド1113までの配列番号24のヌクレオチド配列を含む、プライマー、またはEE−GM5の3’T−DNA隣接領域を認識する1つのプライマーであって、前記3’T−DNA隣接領域がヌクレオチド359からヌクレオチド691までの配列番号6の相補体のヌクレオチド配列、もしくはヌクレオチド359からヌクレオチド1449までの配列番号25の相補体のヌクレオチド配列を含む、プライマー、および前記挿入T−DNA内の配列を認識する1つのプライマーであって、前記挿入T−DNAがヌクレオチド167からヌクレオチド353までの配列番号5のヌクレオチド配列の相補体、またはヌクレオチド1からヌクレオチド358までの配列番号6のヌクレオチド配列、またはヌクレオチド1からヌクレオチド7459までの配列番号11のヌクレオチド配列もしくはその相補体、またはヌクレオチド1114からヌクレオチド8572までの配列番号23のヌクレオチド配列もしくはその相補体を含む、プライマーを含むキット。
11. 項10に記載のキットであって、5’T−DNA隣接領域を認識する前記プライマーが、ヌクレオチド1からヌクレオチド166までの配列番号5、もしくはヌクレオチド1からヌクレオチド1113までの配列番号24のヌクレオチド配列から選択される連続した17〜200ヌクレオチドのヌクレオチド配列を含み、またはEE−GM5の3’T−DNA隣接領域を認識する前記プライマーが、ヌクレオチド359からヌクレオチド691までの配列番号6の相補体のヌクレオチド配列、もしくはヌクレオチド359からヌクレオチド1449までの配列番号25の相補体のヌクレオチド配列から選択される連続した17〜200ヌクレオチドのヌクレオチド配列を含み、かつ挿入T−DNA内の配列を認識する前記プライマーが、ヌクレオチド167からヌクレオチド353までの配列番号5のヌクレオチド配列の相補体、またはヌクレオチド1からヌクレオチド358までの配列番号6のヌクレオチド配列、またはヌクレオチド1からヌクレオチド7459までの配列番号11のヌクレオチド配列もしくはその相補体、またはヌクレオチド1114からヌクレオチド8572までの配列番号23のヌクレオチド配列もしくはその相補体から選択される連続した17〜200ヌクレオチドを含む、キット。
12. 項10に記載のキットであって、5’T−DNA隣接領域を認識する前記プライマーが、その3’末端に、ヌクレオチド1からヌクレオチド166までの配列番号5、もしくはヌクレオチド1からヌクレオチド1113までの配列番号24のヌクレオチド配列から選択される連続した少なくとも17ヌクレオチドのヌクレオチド配列を含み、またはEE−GM5の3’T−DNA隣接領域を認識する前記プライマーが、その3’末端に、ヌクレオチド359からヌクレオチド691までの配列番号6の相補体のヌクレオチド配列、もしくはヌクレオチド359からヌクレオチド1449までの配列番号25の相補体のヌクレオチド配列から選択される連続した少なくとも17ヌクレオチドのヌクレオチド配列を含み、かつ挿入T−DNA内の配列を認識する前記プライマーが、その3’末端に、ヌクレオチド167からヌクレオチド353までの配列番号5のヌクレオチド配列の相補体、またはヌクレオチド1からヌクレオチド358までの配列番号6のヌクレオチド配列、またはヌクレオチド1からヌクレオチド7459までの配列番号11のヌクレオチド配列もしくはその相補体、またはヌクレオチド1114からヌクレオチド8572までの配列番号23のヌクレオチド配列もしくはその相補体から選択される連続した少なくとも17ヌクレオチドを含む、方法。
13. 配列番号12の配列を含むプライマー、および配列番号13の配列を含むプライマーを含む、または配列番号18の配列を含むプライマー、および配列番号19の配列を含むプライマーを含む、項10に記載のキット。
14. 5’T−DNA隣接領域を認識するプライマーと挿入T−DNA内の配列を認識するプライマーとの間の配列を認識する、または3’T−DNA隣接領域を認識するプライマーと挿入T−DNA内の配列を認識するプライマーとの間の配列を認識する、プローブをさらに含む、項10に記載のキット。
15. 前記プローブが前記5’T−DNA隣接領域の一部およびそれに隣接する挿入T−DNAの一部を認識する、または前記プローブが前記3’T−DNA隣接領域の一部およびそれに隣接する挿入T−DNAの一部を認識する、項14に記載のキット。
16. 前記プライマーが配列番号12および配列番号13の配列を含み、かつ前記プローブが配列番号14の配列を含み、または前記プライマーが配列番号18および配列番号19の配列を含み、かつ前記プローブが配列番号20の配列を含む、項15に記載のキット。
17. 最適化された検出条件下で、EE−GM5中の挿入T−DNAの5’または3’T−DNA隣接領域内の配列を特異的に認識する配列を含む第1のプライマー、および最適化された検出条件下で、前記5’または3’隣接領域と隣接するEE−GM5中の挿入T−DNA内の配列を特異的に認識する配列を含む第2のプライマーを含む、EE−GM5特異的検出における使用に適したプライマー対であって、前記5’T−DNA隣接領域がヌクレオチド1からヌクレオチド166までの配列番号5、もしくはヌクレオチド1からヌクレオチド1113までの配列番号24のヌクレオチド配列を含み、前記3’T−DNA隣接領域がヌクレオチド359からヌクレオチド691までの配列番号6の相補体のヌクレオチド配列、もしくはヌクレオチド359からヌクレオチド1449までの配列番号25の相補体のヌクレオチド配列を含み、前記挿入T−DNAがヌクレオチド167からヌクレオチド353までの配列番号5のヌクレオチド配列、またはヌクレオチド1からヌクレオチド358までの配列番号6のヌクレオチド配列、またはヌクレオチド1からヌクレオチド7459までの配列番号11のヌクレオチド配列もしくはその相補体、またはヌクレオチド1114からヌクレオチド8572までの配列番号23のヌクレオチド配列もしくはその相補体を含む、プライマー対。
18. その3’末端に配列番号12の配列、または配列番号13の配列、または配列番号18の配列、または配列番号19の配列を含むプライマー。
19. その3’末端に配列番号12の配列を含む第1のプライマー、およびその3’末端に配列番号13の配列を含む第2のプライマーを含む、またはその3’末端に配列番号18の配列を含む第1のプライマー、およびその3’末端に配列番号19の配列を含む第2のプライマーを含む、プライマー対。
20. 生物学的試料の核酸をEE−GM5に対する特異的プローブとハイブリダイズさせるステップを含む、項1に記載の方法。
21. 前記特異的プローブの配列が、EE−GM5の5’T−DNA隣接配列または3’T−DNA隣接配列およびそれに隣接する挿入T−DNAの配列の一部を含む配列と少なくとも80%の配列同一性を有する、項20に記載の方法。
22. 前記特異的プローブの配列が、配列番号1、3、もしくは5のいずれか1つの配列、または配列番号2、4、もしくは6のいずれか1つの配列、または前記配列の相補体と少なくとも80%の配列同一性を有する配列を含む、項21に記載の方法。
23. 前記プローブが、配列番号1もしくは3のいずれか1つの配列、または配列番号2もしくは4のいずれか1つの配列を含む、項22に記載の方法。
24. 生物学的試料中のエリートイベントEE−GM5を同定するキットであって、前記キットが、EE−GM5の特定の領域に特異的にハイブリダイズすることができる特異的プローブを含む、キット。
25. 前記特異的プローブの配列が、EE−GM5の5’T−DNA隣接配列の一部または3’T−DNA隣接配列の一部およびそれに隣接する挿入T−DNAの配列の一部を含む配列と少なくとも80%の配列同一性を有する、項24に記載のキット。
26. 前記特異的プローブの配列が、配列番号1、3、もしくは5のいずれか1つ、または配列番号2、4、もしくは6のいずれか1つ、または前記配列の相補体と少なくとも80%の配列同一性を有するヌクレオチド配列を含む、項25に記載のキット。
27. 生物学的試料中のエリートイベントEE−GM5の同定のための特異的プローブ
28. EE−GM5の5’T−DNA隣接配列の一部または3’T−DNA隣接配列の一部およびそれに隣接する挿入T−DNAの配列の一部を含む配列、またはその相補体と少なくとも80%の配列同一性を有するヌクレオチド配列を含む、項27に記載のプローブ。
29. 配列番号1、3、もしくは5のいずれか1つの配列、または配列番号2、4、もしくは6のいずれか1つの配列、または前記配列の相補体と少なくとも80%の配列同一性を有する、項28に記載のプローブ。
30. 配列番号1、3、もしくは5のいずれか1つ、または配列番号2、4、もしくは6のいずれか1つ、または前記配列の相補体と、本質的に類似しているヌクレオチド配列を含む、特異的プローブ。
31. 配列番号1もしくは3の配列または配列番号2もしくは4の配列を含む特異的プローブ。
32. 種子試料におけるEE−GM5中の5’または3’T−DNA隣接領域およびそれと隣接する挿入T−DNAを特異的に認識する特異的プライマー対またはプローブを用いた、EE−GM5特異的領域の検出を含む、種子純度を確認するための方法。
33. 少なくとも2つのプライマーを用いたポリメラーゼ連鎖反応を用いて前記生物学的試料中に存在する核酸からの50〜1000bpのDNA断片を増幅するステップであって、前記プライマーのうち1つが、EE−GM5の5’T−DNA隣接領域を認識し、前記5’T−DNA隣接領域がヌクレオチド1からヌクレオチド166までの配列番号5、もしくはヌクレオチド1からヌクレオチド1113までの配列番号24のヌクレオチド配列、またはEE−GM5の3’T−DNA隣接領域を含み、前記3’T−DNA隣接領域がヌクレオチド359からヌクレオチド691までの配列番号6の相補体のヌクレオチド配列、もしくはヌクレオチド359からヌクレオチド1449までの配列番号25の相補体のヌクレオチド配列を含み、前記プライマーのうち他方のプライマーが、ヌクレオチド167からヌクレオチド353までの配列番号5のヌクレオチド配列の相補体、またはヌクレオチド1からヌクレオチド358までの配列番号6のヌクレオチド配列を含む挿入T−DNA内、またはヌクレオチド1からヌクレオチド7459までの配列番号11のヌクレオチド配列もしくはその相補体内、またはヌクレオチド1114からヌクレオチド8572までの配列番号23のヌクレオチド配列もしくはその相補体内の配列を認識する、ステップ、および前記少なくとも2つのプライマーを用いて増幅されたDNA断片に特異的なプローブをハイブリダイズするステップを含む、項32に記載の方法。
34. 85bpのDNA断片を増幅するステップであって、前記プライマーがそれぞれ配列番号12および配列番号13の配列を含み、かつ前記プローブが配列番号14の配列を含む、ステップ、または84bpのDNA断片を増幅するステップであって、前記プライマーがそれぞれ配列番号18および配列番号19の配列を含み、かつ前記プローブが配列番号20の配列を含む、ステップを含む、項33に記載の方法。
35. シードロットの試料におけるEE−GM5中の5’または3’T−DNA隣接領域およびそれと隣接する挿入T−DNAを特異的に認識する特異的プライマー対またはプローブを用いた、EE−GM5特異的領域の検出を含む、種子をEE−GM5の存在につきスクリーニングするための方法。
36. 少なくとも2つのプライマーを用いたポリメラーゼ連鎖反応を用いて前記生物学的試料中に存在する核酸からの50〜1000bpのDNA断片を増幅するステップであって、前記プライマーのうち1つが、EE−GM5中の挿入T−DNAの5’T−DNA隣接領域を認識し、前記5’T−DNA隣接領域がヌクレオチド1からヌクレオチド166までの配列番号5、もしくはヌクレオチド1からヌクレオチド1113までの配列番号24のヌクレオチド配列、またはEE−GM5中の挿入T−DNAの3’T−DNA隣接領域を含み、前記3’T−DNA隣接領域がヌクレオチド359からヌクレオチド691までの配列番号6の相補体のヌクレオチド配列、もしくはヌクレオチド359からヌクレオチド1449までの配列番号25の相補体のヌクレオチド配列を含み、前記プライマーのうち他方のプライマーが、ヌクレオチド167からヌクレオチド353までの配列番号5のヌクレオチド配列の相補体、またはヌクレオチド1からヌクレオチド358までの配列番号6のヌクレオチド配列を含む、またはヌクレオチド1からヌクレオチド7459までの配列番号11のヌクレオチド配列もしくはその相補体、またはヌクレオチド1114からヌクレオチド8572までの配列番号23のヌクレオチド配列もしくはその相補体を含む、挿入T−DNA内の配列を認識する、ステップ、および配列番号1もしくは3、または配列番号2もしくは4、またはその相補体の配列を含むプローブなどの、前記少なくとも2つのプライマーを用いて増幅されたDNA断片に特異的なプローブをハイブリダイズするステップを含む、項35に記載の方法。
37. 85bpのDNA断片を増幅するステップであって、前記プライマーがそれぞれ配列番号12および配列番号13の配列を含み、かつ前記プローブが配列番号14の配列を含む、ステップを含む、項36に記載の方法。
38. エリートイベントEE−GM5を含む、植物、植物材料または種子の接合性状態を決定する方法であって、前記方法が、少なくとも3つのプライマーを用いたポリメラーゼ連鎖反応を用いて前記生物学的試料中に存在する核酸からの50〜1000bpのDNA断片を増幅するステップであって、前記プライマーのうち2つが、配列番号21のヌクレオチド配列を含むプライマー、および配列番号19のヌクレオチド配列を含むプライマーなどの挿入前植物DNAを特異的に認識し、前記プライマーのうち第3のものが、配列番号18のヌクレオチド配列などの挿入T−DNA内の配列を認識する、ステップを含み、前記方法が、前記プライマーを用い、84および72bpのDNA断片が増幅されるなどの、方法。
39. 実質的に相補的な標識核酸プローブとのハイブリダイゼーションにより、生物学的試料中のエリートイベントEE−GM5の存在を検出する方法であって、プローブ:標的核酸比が、標的核酸配列の再利用により増幅され、前記方法が、
a)前記標的核酸配列を、ヌクレオチド位置167からヌクレオチド位置184までの配列番号5のヌクレオチド配列またはその相補体を含む第1の核酸オリゴヌクレオチド、またはヌクレオチド位置341からヌクレオチド位置358までの配列番号6のヌクレオチド配列またはその相補体を含む前記第1の核酸オリゴヌクレオチドにハイブリダイズさせるステップ;
b)前記標的核酸配列を、ヌクレオチド149からヌクレオチド166までの配列番号5のヌクレオチド配列またはその相補体を含む第2の核酸オリゴヌクレオチド、またはヌクレオチド359からヌクレオチド376までの配列番号6のヌクレオチド配列またはその相補体を含む前記核酸オリゴヌクレオチドにハイブリダイズさせるステップであって、前記第1および第2のオリゴヌクレオチドが少なくとも1ヌクレオチド重複し、前記第1または第2のオリゴヌクレオチドのいずれかが前記標識核酸プローブとなるように標識される、ステップ;
c)プローブ:標的核酸配列二本鎖内の標識プローブのみを、二本鎖の解離を生じる選択的プローブ切断を引き起こす酵素で、標的配列を無傷のまま残して切断するステップ;
d)ステップ(a)〜(c)を反復することにより標的核酸配列を再利用するステップ;および
e)切断された標識プローブを検出し、それにより、前記標的核酸配列の存在を決定し、前記生物学的試料中のエリートイベントEE−GM5の存在を検出するステップ
を含む、方法。
40. それぞれがそのゲノム中にエリートイベントEE−GM5を含み、前記イベントを含む参照種子が寄託番号PTA−123625でATCCに寄託されている、トランスジェニックダイズ植物、またはその細胞、部分、種子もしくは子孫。
41. それぞれ配列番号12および配列番号13のヌクレオチド配列を含む2つのプライマーを用いてEE−GM5につきPCRを使用して分析した場合、そのゲノムDNAが85bpのDNA断片を生じる、項40に記載のトランスジェニックダイズ植物、種子、細胞、部分または子孫。
42. 寄託番号PTA−123625でATCCに寄託された種子またはその誘導体に含有される、ダイズゲノムの特定の位置における挿入T−DNAである、エリートイベントEE−GM5を含む種子。
43. 項42に記載の種子から取得可能である、エリートイベントEE−GM5を含むダイズ植物、植物部分、細胞または組織、または種子。
44. それぞれがそのゲノム中にエリートイベントEE−GM5を含み、寄託番号PTA−123625でATCCに寄託された種子から生育したダイズ植物の繁殖によって、および/またはそれを用いた育種によって得ることができる、ダイズ植物またはその種子、細胞もしくは組織。
45. エリートイベントEE−GM5を含むダイズ種子であって、前記イベントを含む参照種子が寄託番号PTA−123625でATCCに寄託されている、ダイズ種子。
46. 項45に記載の種子から取得可能である、エリートイベントEE−GM5を含むトランスジェニックダイズ植物、細胞または組織。
47. 非繁殖植物細胞である、項40、41、43、44および46のいずれか一項に記載のダイズ植物細胞。
48. 項40、41、43、44および46のいずれか一項に記載の植物を他のダイズ植物と交雑するステップ、および前記交雑から得た種子を植えるステップを含む、エリートイベントEE−GM5を含むダイズ植物または種子の産生方法。
49. エリートイベントEE−GM5を含むダイズゲノムDNA。
50. ダイズにHPPD阻害除草剤に対する耐性および/またはSCN抵抗性を付与する核酸などの、配列番号5または24または6または25のヌクレオチド配列、またはその相補体と、少なくとも99%または少なくとも99.5%の配列同一性を有するヌクレオチド配列を含む核酸分子などの、配列番号1、3、もしくは5のいずれか1つの配列、または配列番号2、4、もしくは6のいずれか1つの配列、または前記配列の相補体と、本質的に類似したヌクレオチド配列を含む、核酸分子。
51. 配列番号7および9のヌクレオチド配列、もしくはそれと少なくとも98%の配列同一性を有するヌクレオチド配列、もしくはその相補体も含む核酸分子、またはヌクレオチド位置188からヌクレオチド位置7101までの配列番号11のヌクレオチド配列、もしくはそれと少なくとも98%の配列同一性を有するヌクレオチド配列を含む核酸分子などの、配列番号1もしくは3または配列番号2もしくは4のいずれか1つのヌクレオチド配列、または前記配列の相補体を含む、項50に記載の核酸分子。
52. Cry14Ab−1をコードするキメラ遺伝子およびHPPD−4をコードするキメラ遺伝子、特に、それぞれ配列番号7および9のヌクレオチド配列を含むキメラ遺伝子も含むダイズ植物などの、配列番号1、3もしくは5のヌクレオチド配列または配列番号2、4もしくは6のヌクレオチド配列を含む核酸分子を含む、ダイズ植物、細胞、植物部分、種子またはその子孫、または配列番号3のヌクレオチド配列および配列番号4のヌクレオチド配列をそのゲノム中に含む、ダイズ植物、細胞、植物部分、種子またはその子孫、または配列番号5のヌクレオチド配列および配列番号6のヌクレオチド配列をそのゲノム中に含む、ダイズ植物、細胞、植物部分、種子またはその子孫、または配列番号24のヌクレオチド配列および配列番号25のヌクレオチド配列をそのゲノム中に含む、ダイズ植物、細胞、植物部分、種子またはその子孫などの、先の項のいずれか一項に記載の核酸分子を含む、ダイズ植物、細胞、植物部分、種子またはその子孫。
53. 配列番号5および配列番号6のヌクレオチド配列、またはその相補体を含む、核酸分子など、または配列番号24および配列番号25のヌクレオチド配列、またはその相補体を含む、核酸分子などの、配列番号1、3、もしくは5、または配列番号2、4、もしくは6のいずれか1つのヌクレオチド配列を含む、核酸分子。
54. 配列番号1、3、5、もしくは24のいずれか1つの配列、または配列番号2、4、6、もしくは25のいずれか1つの配列、または前記配列の相補体と、本質的に類似したヌクレオチド配列を含む、核酸分子を特徴とし、ダイズ植物が、Cry14Ab−1をコードするキメラ遺伝子およびHPPD−4をコードするキメラ遺伝子も含む、そのゲノムにイベントEE−GM5を含む、トランスジェニックダイズ植物、植物細胞、組織、または種子。
55. Cry14Ab−1をコードするキメラ遺伝子およびHPPD−4をコードするキメラ遺伝子も含むダイズ植物、または配列番号24または配列番号25の配列と、少なくとも80%、90%、95%または100%の配列同一性を有する核酸配列をその細胞のゲノム中に含む、ダイズ植物、細胞、組織または種子などの、EE−GM5を含み、配列番号1、3、もしくは5のいずれか1つの配列、または配列番号2、4、もしくは6のいずれか1つの配列、または前記配列の相補体と、少なくとも80%、90%、95%または100%の配列同一性を有する核酸配列をその細胞のゲノム中に含む、ダイズ植物、細胞、組織または種子。
56. 配列番号5もしくは24または配列番号6もしくは25のヌクレオチド配列、またはその相補体と、少なくとも99%の配列同一性を有するヌクレオチド配列を含む核酸分子をそのゲノム中に含む、ダイズ植物、植物細胞、組織、または種子、または配列番号5もしくは24および配列番号6もしくは25のヌクレオチド配列、またはその相補体と、少なくとも99%の配列同一性を有するヌクレオチド配列を含む核酸分子をそのゲノム中に含む、ダイズ植物、植物細胞、組織、または種子。
57. 標準的ストリンジェンシー条件下で配列番号5もしくは6のヌクレオチド配列またはその相補体にハイブリダイズする核酸分子をそのゲノム中に含む、ダイズ植物、植物細胞、組織、または種子
58. 配列番号5もしくは24および配列番号6もしくは25のヌクレオチド配列、またはその相補体と、少なくとも99%の配列同一性を有するヌクレオチド配列を含む核酸分子などの、配列番号5もしくは24または配列番号6もしくは25のヌクレオチド配列、またはその相補体と、少なくとも99%の配列同一性を有するヌクレオチド配列を含む核酸分子。
59. 標準的ストリンジェンシー条件下で配列番号5もしくは6のヌクレオチド配列またはその相補体にハイブリダイズする核酸配列を含む、核酸分子。
60. 配列番号7および9のヌクレオチド配列も含む、項50、51、58および59のいずれか一項に記載の核酸分子。
61. T−DNA 5’隣接領域、挿入T−DNA、およびT−DNA 3’隣接領域を含む、キメラDNAであって、前記挿入T−DNAの配列が、ヌクレオチド188からヌクレオチド7101までの配列番号11の配列、またはそれと少なくとも95、96、97、98、99、もしくは少なくとも99.5%同一の配列を含むか、または前記挿入T−DNAの配列が、配列番号7および9の配列を含み、前記T−DNA 5’隣接領域が、前記挿入T−DNAのすぐ上流に隣接して位置し、ヌクレオチド1からヌクレオチド166までの配列番号5の配列、またはそれと少なくとも95、96、97、98、99、もしくは少なくとも99.5%同一の配列、またはヌクレオチド1からヌクレオチド1113までの配列番号24の配列、またはそれと少なくとも95、96、97、98、99、もしくは少なくとも99.5%同一の配列を含み、前記T−DNA 3’隣接領域が、前記挿入T−DNAのすぐ下流に隣接して位置し、ヌクレオチド359からヌクレオチド691までの配列番号6の配列、またはそれと少なくとも95、96、97、98、99、もしくは少なくとも99.5%同一の配列、またはヌクレオチド359からヌクレオチド1449までの配列番号25の相補体のヌクレオチド配列、またはそれと少なくとも95、96、97、98、99、もしくは少なくとも99.5%同一の配列を含む、キメラDNA。
62. ヌクレオチド131から5276までの配列番号11のヌクレオチド配列、またはその相補体、または配列番号7またはヌクレオチド位置131からヌクレオチド位置5276までの配列番号11の配列と、少なくとも95、96、97、98、または少なくとも99%の配列同一性を有する、殺センチュウ性Cry14Abタンパク質をコードする配列、またはその相補体を含む、DNA分子などの、配列番号7のヌクレオチド配列などの配列番号7のヌクレオチド配列またはその相補体と、少なくとも98%の配列同一性を有するヌクレオチド配列を含む、核酸分子。
63. ヌクレオチド5382から7459までの配列番号11のヌクレオチド配列、またはその相補体、または配列番号9またはヌクレオチド位置5382からヌクレオチド位置7459までの配列番号11の配列と、少なくとも95、96、97、98、または少なくとも99%の配列同一性を有する配列、またはその相補体を含む、DNA配列などの、配列番号9のヌクレオチド配列などの配列番号9のヌクレオチド配列またはその相補体と、少なくとも98%の配列同一性を有するヌクレオチド配列を含む、核酸分子であって、前記配列が、植物中で発現した場合にHPPD阻害除草剤に対する耐性を提供するHPPDタンパク質をコードする、核酸分子。
64. 上記のエリートイベントEE−GM5を含むダイズ種子を得るステップ、およびそれからダイズ産物を産生するステップを含む、ダイズ産物を産生する方法。
65. ダイズ産物が、ダイズミール、粉砕種子、粉、またはフレークであるか、それを含む、項64に記載の方法。
66. 配列番号1もしくは3の配列または配列番号2もしくは4の配列などの、イベントEE−GM5に診断的または特異的なアンプリコンを産生する核酸を含む前記産物などの、前記ダイズ産物がエリートイベントEE−GM5に特異的な核酸を含む、項4または65に記載の方法。
67. 先の項のいずれか一項に記載のダイズ植物、細胞、部分、種子、または子孫から産生したダイズ産物などの、上記のエリートイベントEE−GM5を含む、ダイズ産物。
68. ダイズ産物が、ダイズミール、粉砕種子、粉、またはフレークであるか、それを含む、項67に記載のダイズ産物。
69. 配列番号1もしくは3の配列または配列番号2もしくは4の配列またはその相補体などの、イベントEE−GM5に診断的または特異的なアンプリコンを産生する核酸を含む前記産物などの、前記ダイズ産物がエリートイベントEE−GM5に特異的な核酸を含む、項67または68に記載のダイズ産物。
70. 先の項のいずれか一項に記載のエリートイベントEE−GM5を含有する種子が蒔かれた圃場を、HPPD阻害除草剤で処理するステップを含む、雑草による競争から発芽中のダイズ植物を保護するための方法であって、植物がHPPD阻害除草剤に耐性である、方法。
71. 上記のエリートイベントEE−GM5を含むダイズ植物を植える圃場を、ダイズ植物を植える前または種を蒔く前に、HPPD阻害除草剤で処理し、続いて、前記前処理された圃場に前記ダイズ植物または種子を植えるまたは蒔くステップを含む、雑草による競争から発芽中のダイズ植物を保護するための方法であって、植物がHPPD阻害除草剤に耐性である、方法。
72. 圃場を有効量のHPPD阻害除草剤で処理するステップを含む、上記のエリートイベントEE−GM5を含むダイズ植物の前記圃場における雑草の防除方法であって、植物がHPPD阻害除草剤に耐性である、方法。
73. 前記HPPD阻害除草剤が、イソキサフルトール、トプラメゾンまたはメソトリオンである、項70〜72のいずれか一項に記載の方法。
74. 上記のエリートイベントEE−GM5を含む、トランスジェニックダイズ植物、種子またはその子孫の、ダイズ子実または種子を産生するための使用。
75. センチュウ抵抗性および/またはHPPD阻害除草剤耐性植物を生育するための、上記のエリートイベントEE−GM5をそのゲノム中に含むダイズ植物または種子の使用。
76. ダイズ産物が、粉砕ダイズ子実、ダイズ粉、ダイズミール、またはダイズフレークであるか、またはそれを含むなどの、ダイズ産物を得るためのエリートイベントEE−GM5を含むダイズ種子の使用であって、EE−GM5が上記のものである、使用。
77. ダイズの圃場を生育するための、またはダイズ作物を生育するための、上記で定義されたエリートイベントEE−GM5を含むダイズ植物または種子の、HPPD阻害除草剤と組み合わせた使用。
78. 受託番号PTA−123625でATCCに寄託された種子から得ることができる核酸分子であって、前記核酸分子が、配列番号1、3、または5のいずれか1つのヌクレオチド配列、および配列番号2、4、または6のいずれか1つのヌクレオチド配列を含む、核酸分子。
79. それぞれがそのゲノム中にエリートイベントEE−GM5を含むダイズ植物、細胞、部分、または種子であって、寄託番号PTA−123625でATCCに寄託された参照種子に見られるように、前記エリートイベントが、HPPD−4タンパク質をコードするキメラ遺伝子およびCry14Ab−1タンパク質をコードするキメラ遺伝子を含有する挿入T−DNA、および前記挿入T−DNAを直接囲む5’および3’隣接配列を含む遺伝子座である、ダイズ植物、細胞、部分、または種子。
80. 項79に記載の植物、細胞、植物部分または種子の、子孫植物、細胞、植物部分または種子であって、前記子孫植物、細胞、植物部分または種子が配列番号3のヌクレオチド配列および配列番号4のヌクレオチド配列を含む、子孫植物、細胞、植物部分または種子。
81. それぞれ配列番号18および配列番号19のヌクレオチド配列を含む2つのプライマーを用いてPCRを使用して分析した場合、そのゲノムDNAが84bpのDNA断片を生じる、項79に記載のダイズ植物、細胞、部分、種子または子孫。
82. イソキサフルトール、トプラメゾンおよびメソトリオンに耐性の植物などの、イソキサフルトールおよび/またはトプラメゾンおよび/またはメソトリオンに耐性である、先の項のいずれか一項に記載の植物。
83. Cry14Ab−1をコードする遺伝子を欠き、HPPD−4をコードする遺伝子を欠く第1のダイズ植物を、上記項のいずれか一項に記載のダイズ植物と交雑することによって、SCNに対する抵抗性およびHPPD阻害除草剤に対する耐性をダイズ植物のゲノムに導入するステップ、およびSCNに抵抗性かつHPPD阻害除草剤に耐性の子孫植物を選択するステップを含む、SCNに抵抗性かつHPPD阻害除草剤に耐性のダイズ植物の産生方法。
84. センチュウまたは突然死症候群に汚染された場合により収量の良いダイズ作物などの、ダイズ作物を得るための、上記で定義されたエリートイベントEE−GM5を含むダイズ植物または種子の使用。
85. センチュウがSCNまたはネグサレセンチュウ(Pratylenchus)種またはネコブセンチュウまたはニセフクロセンチュウ種であるなどの、(a)上記の項のいずれか一項に記載の種子を使用して圃場に植えるステップ;および(b)前記種子から生育した植物で生産されたダイズ種子を収穫するステップ、および任意選択により、(c)種子の発芽前または発芽後に前記種子を植えた圃場に、または前記ダイズ植物に、雑草を除草するのに十分であるが前記ダイズ種子または植物に耐容される1以上の用量のHPPD阻害除草剤を施用するステップを含む、前記センチュウまたは突然死症候群に対する抵抗性が改善されたダイズ作物の産生方法。
86. 加工食品または飼料商品を調製するための、上記の項に記載のダイズ種子の使用であって、前記加工食品または飼料商品が、配列番号1および/または配列番号2のヌクレオチド配列、またはその相補体を含む、検出可能量の核酸を含む、使用。
87. (i)前記食品または前記飼料商品が、ダイズミール、ダイズ粉、ダイズフレーク、またはダイズ油を含む;(ii)前記核酸が、配列番号3および/または配列番号4のヌクレオチド配列、またはその相補体を含む;または(iii)前記核酸が、配列番号7および配列番号9に含有されるヌクレオチド配列をさらに含む、項86に記載の使用。
88. エリートイベントEE−GM5をそのゲノム中に含むダイズ植物、種子または細胞であって、エリートイベントEE−GM5が、配列番号23に記載の配列と少なくとも90%同一のヌクレオチド配列を含み、前記エリートイベントが、HPPD−4をコードするキメラ遺伝子およびCry14Ab−1をコードするキメラ遺伝子を含み、前記植物、種子または細胞が、HPPD阻害除草剤に対して耐性であり、SCN抵抗性を有する、ダイズ植物、種子または細胞。
89. エリートイベントEE−GM5が、配列番号23に記載の配列と少なくとも95%同一のヌクレオチド配列を含む、項88に記載の植物。
90. エリートイベントEE−GM5が、配列番号23に記載の配列と少なくとも99%、少なくとも99.5%、または少なくとも99.9%同一のヌクレオチド配列を含む、項88に記載の植物。
91. HPPD阻害除草剤に対する耐性および/またはセンチュウ抵抗性を付与する、配列番号23のヌクレオチド配列、または配列番号23と少なくとも99%の配列同一性を有するヌクレオチド配列を含む、核酸分子であって、前記センチュウがSCNまたはネグサレセンチュウ(Pratylenchus)種またはネコブセンチュウまたはニセフクロセンチュウ種であるなどの、核酸分子。
92. ヌクレオチド位置131からヌクレオチド位置7941までの配列番号11のヌクレオチド配列、またはそれと少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、または少なくとも99%の配列同一性を有するヌクレオチド配列を含む核酸分子。
93. HPPD阻害剤に対して耐性のHPPDタンパク質、およびSCN、RKNまたはネグサレセンチュウ(Pratylenchus)種センチュウなどの植物病害センチュウに負の影響を与えるタンパク質をコードする、項92に記載の核酸分子。
94. 配列番号8のタンパク質またはそれと少なくとも99%同一のタンパク質、および配列番号10のタンパク質またはそれと少なくとも99%同一のタンパク質をコードする、項93に記載の核酸分子。
95. 1)イソキサフルトール、トプラメゾンまたはメソトリオンなどのHPPD阻害除草剤で前記圃場を処理するステップ、および2)上記のエリート形質転換イベントEE−GM5を含むダイズ植物または種子を、前記処理された圃場に植えるまたは蒔くステップを含む、ダイズ植物を植える圃場における雑草および/またはセンチュウを防除する方法であって、前記エリートイベントを含む参照種子が、寄託番号PTA−123625でATCCに寄託されている、方法。
96. 1)イソキサフルトール、トプラメゾンまたはメソトリオンなどのHPPD阻害除草剤に耐性のダイズ植物または種子を圃場に植えるステップ、および2)イソキサフルトール、トプラメゾンまたはメソトリオンなどのHPPD阻害除草剤を、前記植物もしくは種子を植える前の前記圃場に、または植えた後の前記ダイズ植物もしくは種子(種子発芽の前または後であり得る)に施用するステップを含むことを特徴とする、雑草防除方法であって、前記植物または種子が、それらのゲノム中にダイズエリート形質転換イベントEE−GM5を含み、前記エリートイベントを含む参照種子が、寄託番号PTA−123625でATCCに寄託されている、方法。
97. 1)ダイズ植物を植える圃場またはダイズ種子を蒔く圃場を、ダイズ植物を植えるまたは種子を蒔く前に、イソキサフルトール、トプラメゾンまたはメソトリオンなどのHPPD阻害除草剤で処理するステップ、および2)前記前処理された圃場に、ダイズエリート形質転換イベントEE−GM5を含むダイズ植物を植える、またはダイズエリート形質転換イベントEE−GM5を含むダイズ種子を蒔くステップを含むことを特徴とする、雑草防除プロセスであって、前記ダイズエリート形質転換イベントEE−GM5を含む参照種子が、寄託番号PTA−123625でATCCに寄託されている、プロセス。
98. 1)上記のエリート形質転換イベントEE−GM5を含む植物または種子を得るステップ、および2)ダイズ植物または種子を植えるまたは蒔くステップを含む、ダイズ植物を植える圃場、特に、SCN、RKNまたはネグサレセンチュウ(Pratylenchus)などのセンチュウまたはニセフクロセンチュウまたはその組み合わせを含有する、もしくは含有することが予想される圃場における収量損失を減少させる方法であって、前記エリートイベントを含む参照種子が、寄託番号PTA−123625でATCCに寄託されている、方法。
99. 1)上記のエリート形質転換イベントEE−GM5を含む植物または種子を得るステップ、および2)ダイズ植物または種子を植えるまたは蒔くステップを含む、SCN、RKNまたはネグサレセンチュウ(Pratylenchus)などのセンチュウまたはニセフクロセンチュウまたはその組み合わせを含有する圃場に植えられた場合に、ダイズ植物の収量を増加させる方法であって、前記エリートイベントを含む参照種子が、寄託番号PTA−123625でATCCに寄託されている、方法。
100. 上記のエリートダイズ形質転換イベントEE−GM5をダイズ植物または種子のゲノムに導入するステップ、および任意選択により、イソキサフルトール、トプラメゾンまたはメソトリオンなどのHPPD阻害除草剤で、前記植物または種子を処理するステップ、または任意選択により、イソキサフルトール、トプラメゾンまたはメソトリオンなどのHPPD阻害除草剤で、前記植物または種子が植えられる圃場を処理し、前記前処理された圃場に前記植物または種子を植えるステップを特徴とする、イソキサフルトール、トプラメゾンまたはメソトリオンなどのHPPD阻害除草剤に耐性のダイズ植物または種子を産生する方法、またはSCN、RKNまたはネグサレセンチュウ(Pratylenchus)などのセンチュウまたはニセフクロセンチュウに耐性のダイズ植物または種子を産生する方法、またはイソキサフルトール、トプラメゾンまたはメソトリオンなどのHPPD阻害除草剤に耐性の、またはSCN、RKNまたはネグサレセンチュウ(Pratylenchus)などのセンチュウまたはニセフクロセンチュウに耐性の、ダイズ植物または種子を産生する方法。
101. ダイズ植物ゲノムDNAの一部およびその下流に隣接したEE−GM5の挿入外来DNAの一部を含有する、配列番号1、3または5のいずれか1つのヌクレオチド配列を含むことを特徴とする、および/またはEE−GM5の挿入外来DNAの一部およびその下流に隣接したダイズ植物ゲノムDNAの一部を含有する、配列番号2、4または6のヌクレオチド配列を含むことを特徴とする、ダイズエリート形質転換イベントEE−GM5を特異的に特徴付ける核酸分子。
102. 上記のEE−GM5を含み、ダイズ抵抗性遺伝子座/遺伝子によって提供される、SCN、RKNまたはネグサレセンチュウ(Pratylenchus)またはニセフクロセンチュウ、またはそれらの組み合わせに対する耐性または抵抗性も含む、植物または種子。
103. 前記植物または種子が、EE−GM5と、PI 548316、PI 567305、PI 437654、PI 90763、PI 404198B、PI 88788、PI 468916、PI 567516C、PI 209332、PI 438489B、PI 89772、Peking、PI 548402、PI 404198A、PI 561389B、PI 629013、PI 507471、PI 633736、PI 507354、PI 404166、PI 437655、PI 467312、PI 567328、PI 22897、またはPI 494182のSCN抵抗性対立遺伝子/遺伝子座のいずれか1つまたはその組み合わせを含む、項102に記載の植物または種子。
104. 上記のEE−GM5を含み、グリホサート、グルホシネート、スルホニルウレア、イミダゾリノン、HPPD阻害剤、ジカンバ、2,4−D、またはPPO阻害剤、をベースとした除草剤、またはそれらの任意の組み合わせに耐性であるなどの、除草剤耐性遺伝子(天然または変異型のダイズ遺伝子または導入遺伝子)によって提供される、他の除草剤に対する耐性も含む、植物または種子。
105. 項103に記載の植物または種子であって、前記植物または種子が、上記のEE−GM5と、除草剤耐性を付与するダイズ形質転換イベントMST−FGφ72−3、SYN−φφφH2−5、DAS−68416−4、DAS−444φ6−6、MON−877φ8−9、MON89788、MON−φ4φ32−6、ACS−GMφφ5−3、BPS−CV127−9、ACS−GMφφ6−4、MON−877φ5−6、またはイベントDP−3φ5423−1の1つ以上を含む、植物または種子。
106. SCN汚染の存在下でのダイズ植物に対する突然死症候群または鉄欠乏性クロロシスの影響の重症度を軽減する、または突然死症候群に汚染されたSCN含有圃場またはダイズに鉄欠乏性クロロシスを引き起こすSCN含有圃場でダイズ植物の収量を増加させる、方法であって、前記方法が、エリートイベントEE−GM5を含むダイズ植物を植えるステップまたはダイズ種子を蒔くステップを含み、前記エリートイベントを含む参照種子が、寄託番号PTA−123625でATCCに寄託されている、方法。
以下の実施例は、記載された特定の実施形態に本発明を限定することを意図するものではなく、参照により本明細書に組み入れられる添付の図面と併せて理解され得る。
引用したヌクレオチド配列とプライマーとの間の関係の略図。黒バー:挿入T−DNA;ストライプバー:T−DNAに隣接するDNA;チェック矢印(a):cry14Ab−1.bキメラ遺伝子(キメラ遺伝子の組成につき表1を参照);ストライプ矢印(b):hppdPf−4Paキメラ遺伝子(キメラ遺伝子の組成につき表1を参照);黒矢印:オリゴヌクレオチドプライマー;(c)は示されたヌクレオチド配列の相補体を指す;黒線:オリゴヌクレオチドプローブ(下の番号は代表的な配列番号)。配列番号5および6を表すバーの下の数字は、前記配列中の異なる要素のヌクレオチド位置である。注:スキームは一定の縮尺で描かれたものではない。 EE−GM5同一性分析のためのエンドポイント法。図2は、EE−GM5を含有する一連のダイズ試料および従来のダイズ試料に対する実施例2.1に記載の方法の結果の例を示す。各試料について、EE−GM5特異的反応および内因性反応の両方についてS/B比が表示される。この図において、「a」と記された線内の試料は、EE−GM5を含有しないダイズ試料であり、「b」と記された線内の試料は、EE−GM5を含有するダイズ試料であり、「c」と記された線によって形成されたボックス内の試料は、不確定試料である。 EE−GM5 GM5同一性および接合性分析のためのエンドポイント法。図3は、一連のホモ接合状態のEE−GM5を含有するダイズ試料、ヘミ接合状態のEE−GM5を含有するダイズ試料および従来のダイズ試料に対する実施例2.2に記載の方法の結果の例を示す。この図において、「a」と記された線内の試料は、ホモ接合状態のEE−GM5を含有するダイズ試料であり、「b」と記された線内の試料は、ヘミ接合状態のEE−GM5を含有するダイズ試料であり、「c」と記された線内の試料は、EE−GM5を含有しないダイズ試料であり、「d」と記された線によって形成されたボックス内の試料は、不確定試料である。 EE−GM5低レベル存在分析のためのリアルタイムPCR法。図4は、較正試料に対して実施した低レベル存在分析についての実施例2.4に記載のRT−PCR法の結果の例を示す。「a」、「b」、「c」、「d」、「e」はそれぞれ、較正試料「A」、「B」、「C」、「D」、「E」のCt値を示す。較正試料「A」、「B」、「C」、「D」、「E」は、漸減量のEE−GM5 DNAを有する。 除草剤処理の平均最大植物毒性結果。図5は、非形質転換/従来のダイズ植物(Thorne)と比較した、イベントEE−GM5を含有するダイズ植物についての、2年間にわたるいくつかの圃場試験において除草剤処理について記録された最大植物毒性データの平均を示す。処理の下の()内の数字は、バーに含まれる試験の数を示し、各バーの上の数字は、その処理の平均最大植物毒性値を示す。適用した処理は以下の通りであった。IFT=イソキサフルトール、MST=メソトリオン、PE=発芽前、PO=発芽後(V2−V3ステージで、除草剤活性を高めるためのアジュバント作物油濃縮物および硫酸アンモニウムと併用)。示された率は、グラム活性成分/ヘクタール(出現前において4倍用量、出現後において2倍容量)である。 SCN汚染圃場におけるThorneのEE−GM5の子実収量。本来の形質転換体バックグラウンド(Thorne)中のEE−GM5を、2015年および2016年に、アイオワ州、イリノイ州、インディアナ州、ミズーリ州およびテネシー州を通した9つの異なる場所において、SCN汚染圃場(低SCNから高SCN汚染にわたる)で試験した。点は、各試験におけるホモ接合イベントの推定収量(ヌルに対するパーセント差として)であり、水平線は、ホモ接合イベントとヌル分離系との間のコントラストの95%信頼限界を表す(ヌル分離系の100パーセント収量で線が垂直線と重ならない場合、イベントはヌル分離系とは有意に異なっていた)。「Across Locs」は、9つ全ての場所にわたる複合分析の推定収量である。 SCN汚染圃場におけるSCN感受性エリートバックグラウンドでのEE−GM5の子実収量。EE−GM5は、SCNに感受性のエリートMG I(成熟度グループI)系統に遺伝子移入(BC2F3)され、2016年にミネソタ州の1ヶ所およびノースダコタ州の1ヶ所(それぞれ高SCN汚染レベルを有する)で試験された。点は、各試験におけるホモ接合イベントの推定収量(ヌルに対するパーセント差として)であり、点近傍の水平線は、ホモ接合イベントとヌル分離体との間のコントラストの95%信頼限界を表す(ヌル分離体の100パーセント収量で線が垂直線と重ならない場合、イベントはヌル分離体とは有意に異なっていた)。「Across Locs」は、両方の場所にわたる複合分析の推定収量である。 SCN汚染圃場におけるエリートSCN抵抗性バックグラウンドでのEE−GM5の子実収量。EE−GM5をSCNに抵抗性である(PI88788由来のrhg1遺伝子座による)エリートMG III(成熟度グループIII)系統に交雑し、EE−GM5は、2016年には3か所で(16−IN1などの「16」から始まる試験)、2017年には7か所で(17−IN1などの「17」で始まる試験)、低〜高レベルのSCN汚染レベルにわたり試験された(矢印を参照、低SCNプレッシャーを有する位置は図の下部にあり(例えば、17−IL2)、高SCNプレッシャーを有する位置は上部にある(例えば、17−IN1))。SCNプレッシャーは、既知の圃場履歴、土壌中のSCN集団、抵抗性および感受性制御品種の相対収量、土壌特性(pHおよび%砂)、および感受性エントリーにおける根汚染の視覚的評価を含む、いくつかの要因を考慮して割り当てた。点は、ヌル分離体と比較した、各試験におけるホモ接合イベントの平均収量差(1ヘクタール当たりのトン数)であり、点近傍の水平線は、ホモ接合イベントとヌル分離体との間のコントラストの95%信頼限界を表す(ヌル分離体との差0で線が垂直線と重ならない場合、イベントの収量はヌル分離体とは有意に異なっていた)。「Avg」は、各年の全ての場所における平均収量である。 米国におけるネグサレセンチュウ(Pratylenchus)抵抗性温室アッセイ。EE−GM5を有するエリートダイズ植物は、米国の温室アッセイにおいてパイナップルネグサレセンチュウ(Pratylenchus brachyurus)を防除する。EE−GM5を有する植物(「EE−GM5」)を他のエリートダイズ系統:1つのSCN感受性成熟度グループ(MG)3系統(「THORNE」)、1つのMG3 SCN感受性系統、1つのMG6.2 SCN感受性系統、および1つのMG9 SCN感受性系統(「Susc WT」はこれら3系統の平均を示す)、1つのMG3 SCN抵抗性系統(PI88788由来のrhg1抵抗性対立遺伝子を有する、「SCN Res(PI88788)」)、およびPeking由来のrhg1およびRhg4 SCN抵抗性を有する1つのMG6.2 SCN抵抗性系統(「SCN Res(Peking)」)と比較した。プロットされたものは汚染30日後の根中のネグサレセンチュウ(Pratylenchus)の平均数(1エントリーにつき5植物)であり、(温室アッセイで典型的に見られるように)品種間で観察された変動も示している。結果は、EE−GM5系統にわたるネグサレセンチュウ(Pratylenchus)の約90%の防除を示す。天然のSCN抵抗性(PekingまたはPI88788から)を有するダイズ系統は、パイナップルネグサレセンチュウ(Pratylenchus brachyurus)を防除しない。 ブラジルにおけるネグサレセンチュウ(Pratylenchus)抵抗性温室アッセイ。EE−GM5についてホモ接合性のダイズ植物(「EE−GM5 HH」)は、ダイズの根においてパイナップルネグサレセンチュウ(Pratylenchus brachyurus)有意に減少させる。パイナップルネグサレセンチュウ(Pratylenchus brachyurus)はブラジルの地元の圃場から分離された。EE−GM5植物(2つの異なる米国エリート系統(両方成熟度グループ6.2、1つはSCN感受性で、1つはPeking SCN抵抗性を有する(「EE−GM5」))および制限されたネグサレセンチュウ(Pratylenchus)防除を有する5つのブラジルダイズ系統(「ブラジル系統」)、ネグサレセンチュウ(Pratylenchus)につき低Rf(生殖因子)として標識された1つのブラジル系統(「BRS 7380(低Rf)」)、SCN感受性である1つの米国エリート系統(成熟度グループ6.2)(「SCN Susc」)およびPeking SCN抵抗性を有する1つの米国エリート系統(MG 6.2)(「SCN Res(Peking)」)を、ブラジルにおける温室アッセイでネグサレセンチュウ(Pratylenchus)防除につき評価した。プロットされたものはそれらのエントリーの平均であり、(温室アッセイで典型的に見られるように)品種間で観察された変動も示している。1つのブラジルダイズ系統(BRS 7380)は、ネグサレセンチュウ(Pratylenchus)の約89%の減少を示した。EE−GM5系統は、ネグサレセンチュウ(Pratylenchus)を約99%防除した。SCNに対するPeking天然抵抗性を保有するダイズ系統は、パイナップルネグサレセンチュウ(Pratylenchus brachyurus)を防除しない。 ヌルと比較したEE−GM5植物の鉄欠乏性クロロシス(IDC)スコア。図11は、1ヶ所(高SCN汚染を有する)における、EE−GM5を有するダイズ植物のIDCスコアを示す。試験は、3つの異なるバックグラウンド(2つの感受性ダイズ系統および1つのPI88788由来のSCN抵抗性を有するもの)におけるイベントの影響を調べるスプリット・プロットデザイン(1エントリーにつき4プロット)であった。3つの遺伝的背景(1つのSCN抵抗性、1つのSCN感受性、およびSCN感受性Thorneバックグラウンド)にわたるイベントEE−GM5(「EE−GM5」)および対応するヌル分離体(「Null」、EE−GM5を欠く)を有する植物のIDCスコアの平均が示されている。1つのバーは12の合計プロットを表す。垂直線は標準誤差を示す(「SEM」は平均の標準誤差である)。
本発明では、センチュウに対する抵抗性を付与する遺伝子と組み合わせた、4−ヒドロキシフェニルピルビン酸ジオキシゲナーゼ(HPPD)阻害剤耐性をコードする遺伝子(それぞれ植物発現プロモーターの制御下にある)を含むセンチュウ抵抗性ダイズ(Glycine max)の開発において、EE−GM5はトランスジェニックダイズ植物の集団からのエリートイベントとして同定されている。生物学的試料中のエリートイベントEE−GM5の同定において使用するための特定のツールは本明細書に記載される。
植物ゲノムへの組換えDNA分子の組込みは、典型的には細胞または組織の形質転換から生じる。特定の組込み部位は、通常、ランダム組込みによるものである。
植物細胞または組織を組換えDNAまたは「形質転換DNA」で形質転換した結果として植物ゲノムに導入され、そのような形質転換DNAに由来するDNAは、以下、1つ以上の「導入遺伝子」を含む「挿入T−DNA」と称される。EE−GM5の導入遺伝子は、センチュウ抵抗性およびHPPD阻害除草剤耐性遺伝子である。本発明の文脈における「植物DNA」は、形質転換された植物に由来するDNAを指す。植物DNAは通常、対応する野生型植物において同じ遺伝子座で見出される。挿入T−DNAは、植物ゲノム中の組換えDNA分子の組込み部位における位置および立体配置によって特徴付けることができる。組換えDNAが挿入されている植物ゲノム中の部位は、「挿入部位」または「標的部位」とも称される。「挿入前植物DNA」(または「挿入前遺伝子座」)と称される植物ゲノムの領域への組換えDNAの挿入は、「標的部位欠失」と称される植物DNAの欠失と関連し得る。本明細書で使用される「隣接領域」または「隣接配列」は、導入されたT−DNAとは異なる少なくとも10bp、少なくとも20bp、少なくとも50bp、および5000bpまでのDNA、好ましくは、挿入T−DNAのすぐ上流に隣接して、またはすぐ下流に隣接して位置する植物ゲノム由来のDNAの配列を指す。挿入T−DNAのランダム組込みをもたらす形質転換手順により、各形質転換体につき特徴的かつ独特である異なる隣接領域を有する形質転換体が生じるであろう。組換えDNAが伝統的な交雑によって植物に導入される場合、植物ゲノム中のその挿入部位、またはその隣接領域は、一般的に変化しないであろう。
本明細書で使用される「単離核酸(配列/分子)」または「単離DNA(配列/分子)」は、それが単離された天然の環境にはもはや存在しない核酸またはDNA(配列/分子)、例えば、別の(細菌)宿主または植物ゲノム中の核酸配列、または(異種)植物発現プロモーターの制御下でキメラ遺伝子に含有される場合などの、別の起源のDNAまたは核酸(配列/分子)に融合した核酸またはDNA(配列/分子)を指す。任意のプライマーを含む本発明の任意の核酸またはDNAはまた、天然に存在する配列と同一であるが標識(天然に存在する対応物から欠けている)を有する配列を有する、または天然に存在するヌクレオチドと比較して、少なくとも1つのヌクレオチド付加もしくは置換または少なくとも1つの内部ヌクレオチド欠失を有する配列を有する、または天然に存在する核酸もしくはDNAもしくはその断片と100%未満(同一でない)の同一性を有する配列を有する核酸またはDNA、または天然には一緒に存在しない、異なる起源のヌクレオチド配列からなる配列を有する核酸またはDNA(キメラDNAまたはハイブリッドDNA)、または天然の核酸もしくはDNAもしくはその断片とは異なる配列を有する人工の合成核酸もしくはDNAなどの、天然に存在しないものであり得る。
イベントは、遺伝子操作の結果として、目的の遺伝子の少なくとも1つのコピーを含む挿入T−DNAまたは導入遺伝子を保有する(人工の)遺伝子座として定義される。イベントの典型的な対立遺伝子状態は、挿入T−DNAの有無である。イベントは、1つまたは複数の導入遺伝子の発現によって表現型的に特徴付けられる。遺伝的レベルでは、イベントは植物の遺伝子構成の一部である。分子レベルでは、イベントは、導入遺伝子の上流および/または下流の隣接配列、分子マーカーの位置および/または導入遺伝子の分子配置による制限地図によって(例えば、サザンブロッティングによって決定されるように)特徴付けることができる。通常、少なくとも1つの目的の遺伝子を含む形質転換DNAを用いた植物の形質転換は、それぞれが独特である多数の別個のイベントを含む形質転換体の集団をもたらす。イベントは、挿入T−DNAおよび少なくとも1つの隣接配列によって特徴付けられる。
本明細書で使用される場合、エリートイベントは、最適な形質の有効性および優れた発現、導入遺伝子の安定性およびそれを含む植物の最適な農業特性とのその適合性に基づき、同じ形質転換DNAで形質転換することによって得られるイベントの群から選択されるイベントである。したがって、エリートイベント選択の基準は、1つ以上、好ましくは2つ以上、有利には以下の全てである。
a)形質の有効性;
b)挿入T−DNAの存在が、農業成績または商品価値に関連するものなどの、植物の他の所望の特性を損なわないこと;
c)安定して遺伝し、同定管理のための適切なツールを開発することのできる、明確に定義された分子構造によって、イベントが特徴付けられること;
d)目的の遺伝子が、イベントを保有する植物が通常の農学的使用において晒される可能性がある範囲の環境条件において、商業的に許容されるレベルで、正確、適切かつ安定な空間的および時間的表現型発現を示すこと。
挿入T−DNAは、所望の商業的遺伝的背景への容易な遺伝子移入を可能にする植物ゲノム中の位置と関連することが好ましい。
エリートイベントとしてのイベントの状態は、異なる関連遺伝的背景におけるエリートイベントの遺伝子移入、および1つ、2つ、3つまたは全ての基準、例えば、上記a)、b)、c)およびd)、への適合の観察によって確認される。
したがって、「エリートイベント」は、挿入T−DNAを含む遺伝子座を指し、これは上記基準を満たす。植物、植物材料、または種子などの子孫は、そのゲノム中に1つ以上の異なるエリートイベントを含み得る。
エリートイベント、またはエリートイベントを含む植物または植物材料、またはエリートイベントを含む植物材料を含む産物を同定するために開発されたツールは、挿入T−DNA、分子マーカーまたは挿入T−DNAの隣接領域の配列を含むゲノム領域の特異的制限地図などの、エリートイベントの特定のゲノム特性に基づく。
挿入T−DNAの隣接領域の一方または両方が配列決定されると、分子生物学的手法により、試料の核酸(DNAまたはRNA)中のこの(これらの)配列を特異的に認識するプライマーおよび/またはプローブを開発することができる。例えば、生物学的試料(植物、植物材料または植物材料を含む産物の試料など)におけるエリートイベントを同定するためにPCR法を開発することができる。そのようなPCRは、少なくとも2つの特異的「プライマー」に基づき、1つはエリートイベントの5’または3’T−DNA隣接領域内の配列を認識し、他方は挿入T−DNA内の配列を認識する。プライマーは、エリートイベントを含む核酸試料から特定の断片(「組込み断片」または識別用アンプリコン)が増幅されるように、最適化されたPCR条件下でエリートイベントの5’または3’T−DNA隣接領域内およびエリートイベントの挿入T−DNA内の配列をそれぞれ「特異的に認識する」15〜35ヌクレオチドの配列を有することが好ましい。これは、標的化された組込み断片のみが、最適化されたPCR条件下で増幅され、植物ゲノムまたは挿入T−DNA中の他の配列は増幅されないことを意味する。
本発明に適したPCRプライマーは以下のものであり得る。
− 5’T−DNA隣接配列(ヌクレオチド1からヌクレオチド166までの配列番号5、またはヌクレオチド1からヌクレオチド1113までの配列番号24、またはその上流に隣接する植物ゲノム配列)から選択される、連続した少なくとも17ヌクレオチド、好ましくは連続した少なくとも20ヌクレオチドのヌクレオチド配列をそれらの3’末端に含む、長さ17nt〜約200ntの範囲のオリゴヌクレオチド(5’T−DNA隣接配列を認識するプライマー);または
− 3’T−DNA隣接配列(ヌクレオチド359からヌクレオチド691までの配列番号6の相補体、またはヌクレオチド359からヌクレオチド1449までの配列番号25の相補体のヌクレオチド配列、またはその下流に隣接する植物ゲノム配列)から選択される、連続した少なくとも17ヌクレオチド、好ましくは連続した少なくとも20ヌクレオチドのヌクレオチド配列をそれらの3’末端に含む、長さ17nt〜約200ntの範囲のオリゴヌクレオチド(3’T−DNA隣接配列を認識するプライマー);または
− 挿入T−DNA配列(ヌクレオチド167からヌクレオチド353までの配列番号5の相補体、またはヌクレオチド1からヌクレオチド358までの配列番号6の配列、またはヌクレオチド1からヌクレオチド7459までの配列番号11の配列、またはヌクレオチド1114からヌクレオチド8572までの配列番号23の配列、またはその相補体)から選択される、連続した少なくとも17ヌクレオチド、好ましくは連続した少なくとも20ヌクレオチドのヌクレオチド配列をそれらの3’末端に含む、長さ17nt〜約200ntの範囲のオリゴヌクレオチド(挿入T−DNAを認識するプライマー)。
5’T−DNA隣接配列を認識するプライマーは、ヌクレオチド167からヌクレオチド353までの配列番号5の相補体、またはその下流に隣接するT−DNA配列から選択される挿入T−DNAを認識するプライマーと共にPCR反応に使用することができ、一方、3’T−DNA隣接配列を認識するプライマーは、ヌクレオチド1からヌクレオチド358までの配列番号6の配列、またはその上流に隣接するT−DNAから選択される挿入T−DNAを認識するプライマーと共にPCR反応に使用することができることが理解されよう。挿入T−DNAを認識するプライマーはまた、ヌクレオチド1からヌクレオチド7459までの配列番号11の配列、またはヌクレオチド1114からヌクレオチド8572までの配列番号23の配列、またはその相補体から選択され得る。
プライマーは、当然のことであるが、言及された連続した17ヌクレオチドより長くてもよく、例えば、20、21、30、35、50、75、100、150、200nt長またはさらにより長くてもよい。プライマーは、隣接配列および挿入T−DNA配列の言及されたヌクレオチド配列から選択されるヌクレオチド配列から完全になり得る。しかしながら、それらの5’末端(すなわち、3’末端の連続した17ヌクレオチドの外側)におけるプライマーのヌクレオチド配列はそれほど重要でない。したがって、プライマーの5’配列は、必要に応じて、隣接配列または挿入T−DNAから選択されるヌクレオチド配列を含むか、またはそれからなり得るが、T−DNAまたはT−DNA隣接DNAと比較して、いくつか(例えば、1、2、5、または10)のミスマッチを含有し得る。プライマーの5’配列は、完全に、例えば、1つ以上の制限酵素認識部位を表すヌクレオチド配列など、またはFRETカセットなどの標識オリゴヌクレオチドなどの他のオリゴヌクレオチドを結合することができるヌクレオチド配列などの、隣接配列または挿入T−DNAと無関係のヌクレオチド配列であってもよい(LGC genomics;Semagn et al.,2014,Mol Breeding 33:1−14、および米国特許第7615620号明細書を参照)。そのような無関係の配列またはミスマッチを有する隣接DNA配列は、好ましくは100以下、より好ましくは50以下、または25ヌクレオチドでさえあるべきである。プライマーは、蛍光標識などの標識で修飾することもできる。
さらに、適切なプライマーは、5’または3’T−DNA隣接領域由来の配列と挿入T−DNA配列との間の連結領域にまたがるヌクレオチド配列(配列番号5のヌクレオチド166および167ならびに配列番号6のヌクレオチド358および359、または配列番号24のヌクレオチド1113および1114ならびに配列番号25のヌクレオチド358および359に位置する)をそれらの3’末端に含み得るか、またはそれから(本質的に)なり、但し、上記の3’に位置する連続した17ヌクレオチドは、配列番号5もしくは6、または24もしくは25の挿入T−DNAまたはT−DNA隣接配列のいずれかにのみ由来するものではない。
適切に選択されたPCRプライマー対が互いに相補的な配列も含むべきではないことも当業者には直ちに明らかであろう。
本発明の目的において、「配列番号Xに表されるヌクレオチド配列の相補体」は、シャルガフの法則(A⇔T;G⇔C)に従って、ヌクレオチドをそれらの相補的ヌクレオチドと置き換えること、および5’から3’の方向、すなわち、表されたヌクレオチド配列の反対方向に配列を読み取ることによって、表されたヌクレオチド配列から誘導することができるヌクレオチド配列である。
適切なプライマーの例は、配列番号13または配列番号19または配列番号26または27(3’または5’T−DNA隣接配列認識プライマー)、または配列番号12または配列番号18または配列番号28または29(3’または5’T−DNA隣接配列認識プライマーと共に使用するための挿入T−DNA認識プライマー)のオリゴヌクレオチド配列である。
好ましくは、増幅断片は、50〜150ヌクレオチド長など、50〜500ヌクレオチド長を有する。特異的プライマーは、それぞれ、エリートイベントの5’または3’T−DNA隣接領域内およびエリートイベントの挿入T−DNA内の配列と80〜100%同一の配列を有し得、但し、ミスマッチは、最適化されたPCR条件下で、これらのプライマーによるエリートイベントの特異的同定を依然として可能にする。しかしながら、許容可能なミスマッチの範囲は実験的に容易に決定することができ、当業者に知られている。
組込み断片の検出は種々の方法、例えば、ゲル分析後のサイズ推定により、起こり得る。組込み断片は直接配列決定することもできる。増幅されたDNA断片を検出するための他の配列特異的方法もまた、当技術分野において公知である。増幅されたDNA断片はまた、標識された配列および標識の検出を用いて検出され得る。例えば、標識されたプローブは、増幅断片に特異的に結合する反応混合物に含まれ得る。一実施形態では、標識されたプローブ(FRETハイブリダイゼーションプローブ)は、FRETカセットがもはやクエンチされず、PCR産物に結合したときに蛍光を発するように、蛍光標識およびクエンチャーを含み得る。あるいは、反応混合物中に使用されるプライマーの5’伸長部に指向されたFRETカセットなどの、反応混合物中のプライマーの一つに特異的に結合する標識FRETカセット、すなわち蛍光標識およびクエンチャーで標識されたオリゴヌクレオチドを、反応混合物に含めることができる(例えば、Semagn et al.,2014,Mol Breeding 33:1−14、および米国特許第7615620号明細書を参照)。蛍光は当技術分野において公知の方法を用いて測定することができる。蛍光はリアルタイムで、すなわちPCR反応の各サイクル中に測定することができる。蛍光はPCR反応の終了時にも測定することができる。
プライマーの配列およびゲノム中のそれらの相対的位置はエリートイベントに特有であるため、組込み断片の増幅は、エリートイベント(の核酸)を含む生物学的試料においてのみ発生するであろう。好ましくは、未知の試料中のEE−GM5の存在を同定するためにPCRを実施する場合、イベントの植物種の「ハウスキーピング遺伝子」内の断片を増幅することができるプライマーのセットの対照が含まれる。ハウスキーピング遺伝子は、ほとんどの細胞型で発現され、全ての細胞に共通の基本的な代謝活性に関係している遺伝子である。好ましくは、ハウスキーピング遺伝子から増幅された断片は、増幅された組込み断片よりも大きい断片である。分析する試料に応じて、他の対照を含めることができる。
標準的なPCRプロトコルは、「PCRアプリケーションマニュアル」(Roche Molecular Biochemicals、第2版、1999年、または第3版、2006年)および他の参考文献に記載されている。特定のプライマーの配列を含むPCRのための最適条件は、各エリートイベントについて「PCR(またはポリメラーゼ連鎖反応)同定プロトコル」に規定されている。しかしながら、PCR同定プロトコルにおけるいくつかのパラメータは特定の実験室条件に調整する必要がある可能性があり、同様の結果を得るためにわずかに修正され得ることが理解される。例えば、DNAの調製のための異なる方法の使用は、例えば、使用されるプライマーの量、ポリメラーゼおよびアニーリング条件の調整を必要とし得る。同様に、他のプライマーの選択は、PCR同定プロトコルのための他の最適条件を決定し得る。しかしながら、これらの調整は当業者には明らかであり、上記で引用したものなどの現在のPCRアプリケーションマニュアルにさらに詳述される。
あるいは、特異的プライマーを用いて、生物学的試料中のEE−GM5を同定するための「特異的プローブ」として使用することができる組込み断片を増幅することができる。プローブと核酸中のその対応する断片とのハイブリダイゼーションを可能にする条件下で、生物学的試料の核酸をプローブと接触させると、核酸/プローブハイブリッドの形成を生じる。このハイブリッドの形成は(例えば、核酸またはプローブの標識を介して)検出することができ、それにより、このハイブリッドの形成はEE−GM5の存在を示す。特異的プローブとのハイブリダイゼーション(固相担体上または溶液中)に基づくそのような同定方法は、当技術分野において記載されている。特異的プローブは、好ましくは、最適化された条件下で、エリートイベントの5’または3’T−DNA隣接領域の一部およびそれに隣接する挿入T−DNAの一部を含む領域(以下、「特異的領域」という)に特異的にハイブリダイズする配列である。好ましくは、特異的プローブは、EE−GM5の特定領域のヌクレオチド配列と、少なくとも80%、または80〜85%、または85〜90%、または90〜95%、または95%〜100%同一(または相補的)であるか、または同一(または相補的)である、50〜500bp、または100〜350bpの配列を含む。好ましくは、特異的プローブは、エリートイベントの特定の領域と同一(または相補的)である隣接した約15〜約100ヌクレオチドの配列を含むであろう。
エリートイベントEE−GM5を検出するためのPCRプライマーとして適切なオリゴヌクレオチドはまた、エリートイベントを含有する植物の接合性状態を決定するためのPCRベースのプロトコルを開発するために使用することができる。この目的で、組込み前に野生型遺伝子座を認識する2つのプライマーは、それらが互いに指向され、挿入部位がプライマー間に位置するように設計されている。これらのプライマーは、EE−GM5の5’および/または3’T−DNA隣接配列を特異的に認識するプライマーを含有し得る。組込み前に野生型遺伝子座を認識するこのプライマーのセットは、形質転換DNA配列(挿入T−DNA)に相補的な第3のプライマーと共に、EE−GM5特異的遺伝子座ならびに野生型遺伝子座の同時診断的PCR増幅を可能にする。植物がトランスジェニック遺伝子座または対応する野生型遺伝子座についてホモ接合性である場合、診断用PCRは、トランスジェニックまたは野生型遺伝子座のいずれかに典型的な、好ましくは長さにおいて典型的な、単一のPCR産物を生じるであろう。植物がトランスジェニック遺伝子座につきヘミ接合性である場合、トランスジェニックおよび野生型遺伝子座の両方の増幅を反映して、2つの遺伝子座特異的PCR産物が現れる。
あるいは、エリートイベントを含有する植物の接合性状態を決定するために、組込み前に野生型遺伝子座を認識する2つのプライマーは、それらが互いに指向されるように、および1つのプライマーが、配列番号5もしくは6、または配列番号24もしくは25に含有される5’または3’T−DNA隣接配列を特異的に認識するように、および1つのプライマーが、配列番号6もしくは5または配列番号24もしくは25内に含有される3’または5’T−DNA隣接配列を特異的に認識するか、または挿入前遺伝子座を特異的に認識するように、設計されている。本発明について、組込み前に野生型遺伝子座を認識する適切なプライマー対は、配列番号21のヌクレオチド配列を含むかまたはそれから(本質的に)なる1つのプライマー、および配列番号19のヌクレオチド配列を含むかまたはそれから(本質的に)なる1つのプライマーを含有するプライマー対である。このプライマーのセットは、形質転換DNA配列(挿入T−DNA)に相補的であるか、または形質転換DNA配列およびそれに隣接する5’または3’T−DNA隣接配列に相補的である、第3のプライマーと共に、5’または3’T−DNA隣接配列を特異的に認識するプライマーに向かう方向に(配列番号19のヌクレオチド配列を含むかまたはそれから(本質的に)なるプライマーに向かう方向にある、配列番号18のヌクレオチド配列を含むかまたはそれから(本質的に)なるプライマーなど)、EE−GM5特異的遺伝子座および野生型遺伝子座の同時診断的PCR増幅を可能にする。植物がトランスジェニック遺伝子座または対応する野生型遺伝子座についてホモ接合性である場合、診断用PCRは、トランスジェニックまたは野生型遺伝子座のいずれかに典型的な単一のPCR産物を生じるであろう。植物がトランスジェニック遺伝子座につきヘミ接合性である場合、トランスジェニックおよび野生型遺伝子座の両方の増幅を反映して、2つの遺伝子座特異的PCR産物が現れる。
野生型およびトランスジェニック遺伝子座に典型的なPCR産物の検出は、野生型およびトランスジェニック遺伝子座に典型的であり得るPCR産物の長さの決定に基づき得る。あるいは、野生型およびトランスジェニック遺伝子座に典型的なPCR産物の検出は、挿入前遺伝子座に特異的なプライマーの修飾によって、および挿入T−DNAに特異的なプライマーの修飾、および修飾されたプライマーのPCR産物への取り込みの検出によって実施することができる。例えば、挿入前遺伝子座に特異的なプライマーおよび挿入T−DNAに特異的なプライマーは、蛍光標識を用いて標識することができ、ここで、標識は2つのプライマーについて異なる。プライマーがPCR産物に組み込まれたときに蛍光を検出することができる。植物がトランスジェニック遺伝子座または対応する野生型遺伝子座についてホモ接合性である場合、挿入T−DNAに特異的なプライマーの標識のみ、または挿入前遺伝子座に特異的なプライマーの標識のみの蛍光を検出することができる。植物がトランスジェニック遺伝子座についてヘミ接合性である場合、トランスジェニックおよび野生型遺伝子座の両方の増幅を反映する、挿入T−DNAに特異的なプライマーの標識および挿入前遺伝子座に特異的なプライマーの標識の両方の蛍光を検出することができる。
あるいは、挿入前遺伝子座に特異的なプライマーおよび挿入T−DNAに特異的なプライマーは、標識FRETカセットに特異的に結合する5’伸長部、すなわち蛍光標識およびクエンチャーで標識されたオリゴヌクレオチドを有し得、5’伸長部および対応するFRETカセットは、2つのプライマーで異なる(例えば、Semagn et al.,2014,Mol Breeding 33:1−14、および米国特許第7615620号明細書を参照)。プライマーがPCR産物に組み込まれ、続いて、FRETカセットがPCR産物に組み込まれると、蛍光を検出することができる。植物がトランスジェニック遺伝子座または対応する野生型遺伝子座についてホモ接合性である場合、挿入T−DNAに特異的なプライマーに特異的に結合するFRETカセットのみ、または挿入前遺伝子座に特異的なプライマーに特異的に結合するFRETカセットのみの蛍光を検出することができる。植物がトランスジェニック遺伝子座についてヘミ接合性である場合、トランスジェニックおよび野生型遺伝子座の両方の増幅を反映する、挿入T−DNAに特異的なプライマーに特異的に結合するFRETカセット、および挿入前遺伝子座に特異的なプライマーに特異的に結合するFRETカセットの両方の蛍光を検出することができる。
植物がトランスジェニック遺伝子座または対応する野生型遺伝子座についてホモ接合性である場合、診断用PCRは、トランスジェニックまたは野生型遺伝子座のいずれかに典型的な、好ましくは長さにおいて典型的な、単一のPCR産物を生じるであろう。植物がトランスジェニック遺伝子座につきヘミ接合性である場合、トランスジェニックおよび野生型遺伝子座の両方の増幅を反映して、2つの遺伝子座特異的PCR産物が現れる。
あるいは、エリートイベントを含有する植物の接合性状態を決定するために、実施例に記載されるように定量的な方法で、PCRにおいてイベントの存在を決定することができる。この目的で、イベントEE−GM5を認識する2つのプライマーは、それらが互いに指向されるように設計され、1つのプライマーは、配列番号5もしくは6内、または配列番号24もしくは25内に含有される5’または3’T−DNA隣接配列を特異的に認識し、1つのプライマーは、配列番号5もしくは6内、または配列番号24もしくは25内、または配列番号11もしくは23内の挿入T−DNAを特異的に認識する。この一組のプライマーは、EE−GM5特異的遺伝子座のPCR増幅を可能にする。増幅されたDNA断片は、増幅された断片に特異的に結合する反応混合物に含まれる標識プローブを用いて、定量的に検出することができる。標識プローブは、標識がもはやクエンチされず、PCR産物に結合したときに蛍光を発するように、蛍光標識およびクエンチャーを含み得る。当技術分野で公知の方法を使用して、蛍光をリアルタイムで、すなわちPCR反応の各サイクル中に測定することができる。蛍光が特定の閾値レベルを超えるPCRサイクルは、分析される生物学的試料中のEE−GM5特異的遺伝子座の量の指標であり、接合性状態は、参照ホモ接合性およびヘテロ接合性試料に基づいて計算することができる。
あるいは、EE−GM5を含む植物の接合性状態は、TaqmanケミストリーおよびリアルタイムPCRの原理を使用して、コピー数分析に基づいて決定することもできる。代替的方法は、典型的には、EE−GM5コピー数を定量するためのEE−GM5特異的反応、およびEE−GM5コピー数の正規化のための内因性遺伝子特異的反応を含むであろう。ホモ接合状態のEE−GM5イベントを含有する試料は、ヘミ接合試料よりも2倍高い相対コピー数を有するであろう。不対試料はそのような方法ではEE−GM5配列を増幅しないであろう。
さらに、PCRベースの増幅方法とは異なる、エリートイベントEE−GM5に特異的な検出方法もまた、本明細書に提供されるエリートイベント特異的配列情報を用いて開発することができる。そのような代替的な検出方法は、Invader(商標)技術としても知られる、特定の核酸構造の侵襲的切断に基づく線形シグナル増幅検出方法を含む(例えば、参照により本明細書に組み込まれる、米国特許第5,985,557号明細書「Invasive Cleavage of Nucleic Acids」第6,001,567号「Detection of Nucleic Acid sequences by Invader Directed Cleavage」に記載されている)。この目的で、標的配列は、ヌクレオチド位置167からヌクレオチド位置184までの配列番号5のヌクレオチド配列またはその相補体を含む、またはヌクレオチド位置341からヌクレオチド位置358までの配列番号6のヌクレオチド配列またはその相補体を含む、標識された第1の核酸オリゴヌクレオチドによってハイブリダイズされ、ヌクレオチド149からヌクレオチド166までの配列番号5のヌクレオチド配列またはその相補体を含む第2の核酸オリゴヌクレオチド、またはヌクレオチド359からヌクレオチド376までの配列番号6のヌクレオチド配列またはその相補体を含む前記核酸オリゴヌクレオチドによってさらにハイブリダイズされ、前記第1および第2のオリゴヌクレオチドは、少なくとも1ヌクレオチド重複する。
このハイブリダイゼーションによって産生される二本鎖または三本鎖構造は、標的配列を無傷のまま残す酵素(Cleavase(登録商標))による選択的プローブ切断を可能にする。切断された標識プローブは、その後、さらなるシグナル増幅をもたらす中間ステップを潜在的に介して検出される。
一実施形態では、実質的に相補的な標識核酸プローブとのハイブリダイゼーションにより、生物学的試料中のエリートイベントEE−GM5の存在を検出する方法であって、プローブ:標的核酸比が、標的核酸配列の再利用により増幅され、前記方法が、
a)前記標的核酸配列を、ヌクレオチド位置167からヌクレオチド位置184までの配列番号5のヌクレオチド配列またはその相補体を含む第1の核酸オリゴヌクレオチド、またはヌクレオチド位置341からヌクレオチド位置358までの配列番号6のヌクレオチド配列またはその相補体を含む前記第1の核酸オリゴヌクレオチドにハイブリダイズさせるステップ;
b)前記標的核酸配列を、ヌクレオチド149からヌクレオチド166までの配列番号5のヌクレオチド配列またはその相補体を含む第2の核酸オリゴヌクレオチド、またはヌクレオチド359からヌクレオチド376までの配列番号6のヌクレオチド配列またはその相補体を含む前記第2の核酸オリゴヌクレオチドにハイブリダイズさせるステップであって、前記第1および第2のオリゴヌクレオチドが少なくとも1ヌクレオチド重複し、前記第1または第2のオリゴヌクレオチドのいずれかが前記標識核酸プローブとなるように標識される、ステップ;
c)プローブ:標的核酸配列二本鎖内の標識プローブのみを、二本鎖の解離を生じる選択的プローブ切断を引き起こす酵素で、標的配列を無傷のまま残して切断するステップ;
d)ステップ(a)〜(c)を反復することにより標的核酸配列を再利用するステップ;および
e)切断された標識プローブを検出し、それにより、前記標的核酸配列の存在を決定し、前記生物学的試料中のエリートイベントEE−GM5の存在を検出するステップ
を含む、方法が提供される。
2つの核酸は、それらの配列が互いに少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、または少なくとも99%相補的である場合など、(本明細書で定義されるように)互いの完全相補体ではない場合、本明細書で用いる「実質的に相補的」である。
本明細書で使用される「キット」は、本発明の方法を実施する目的、より具体的には、生物学的試料中のエリートイベントEE−GM5の同定またはEE−GM5含有植物材料の接合性状態の決定のための一組の試薬を指す。より具体的には、本発明のキットの好ましい実施形態は、エリートイベントの同定について上記した、少なくとも1つまたは2つの特異的プライマー、または接合性状態の決定について上記した、3つの特異的プライマー、または2つの特異的プライマーおよび1つの特異的プローブを含む。任意選択により、キットは、PCR同定プロトコルにおいて本明細書に記載されている任意の他の試薬、またはEE−GM5検出につき本明細書に記載されている任意の他のプロトコルをさらに含み得る。あるいは、本発明の別の実施形態によれば、キットは、上記のように、生物学的試料の核酸と特異的にハイブリダイズしてその中のEE−GM5の存在を同定する特異的プローブを含み得る。任意選択により、キットは、特異的プローブを使用して、生物学的試料中のEE−GM5を同定するための任意の他の試薬(ハイブリダイズ緩衝剤、標識など)をさらに含み得る。
本発明のキットは、品質管理(例えばシードロットの純度)、植物材料または、植物材料を含むもしくはそれに由来する材料(限定されないが、食品または飼料または工業製品など)におけるエリートイベントの有無の検出の目的で、使用することができ、その成分は具体的に調整することができる。
本明細書中で使用される場合、ヌクレオチド配列(DNAまたはRNA)に関する「配列同一性」は、2つの配列のうちの短い方のヌクレオチドの数で割った、同一のヌクレオチドを有する位置の数を指す。2つのヌクレオチド配列のアラインメントは、20ヌクレオチドのウィンドウサイズ、4ヌクレオチドのワード長、および4のギャップペナルティーを使用して、WilburおよびLipmannアルゴリズム(Wilbur and Lipmann,1983,Proc.Nat.Acad.Sci.USA 80:726)によって行われる。上記のような配列アラインメントを含む、配列データのコンピューター支援分析および解釈は、例えば、Genetics Computer Group(GCG、University of Wisconsin Biotechnology Center)の配列分析ソフトウェアパッケージを用いて便宜的に実施することができる。そのような配列が少なくとも約75%、少なくとも約80%、少なくとも約85%、少なくとも約90%、少なくとも約95%、少なくとも約98%、もしくは少なくとも約99%、または少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、少なくとも99.5%もしくは少なくとも99.9%の配列同一性を有する場合、配列は、「本質的に類似」として示される。RNA配列がDNA配列と本質的に類似しているか、またはある程度の配列同一性を有すると言われる場合、DNA配列中のチミジン(T)がRNA配列中のウラシル(U)に等しいとみなされることは明らかである。また、小さな差異または突然変異が経時的にDNA配列に現れ得ること、および本発明のイベント特異的プライマーまたはプローブについていくつかのミスマッチが許容され得ることは明らかであり、任意の3’もしくは5’T−DNA隣接DNA、または任意の挿入物または挿入T−DNAについての本発明の任意の実施形態、または本発明の任意のプライマーもしくはプローブで本明細書中に示される任意のDNA配列は、任意の所与の配列から1〜200、1〜150、1〜100、1〜75、1〜50、1〜30、1〜20、1〜10、1〜5、または1〜3ヌクレオチドが異なるヌクレオチド配列などの、本発明の任意の3’もしくは5’T−DNA隣接DNA、任意のプライマーまたはプローブ、または任意の挿入物または挿入T−DNAにつき、与えられた配列にハイブリダイズする、またはそれと少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、または少なくとも99%の配列同一性を有する配列などの、本明細書に提供される配列と本質的に類似の配列も含む。
本明細書で使用される「プライマー」という用語は、PCRなどのテンプレート依存的プロセスにおいて新生核酸の合成を開始することができる任意の核酸を包含する。典型的には、プライマーは10〜30ヌクレオチドのオリゴヌクレオチドであるが、より長い配列も使用できる。一本鎖形態が好ましいが、プライマーは二本鎖形態で提供されてもよい。プローブはプライマーとして使用することができるが、標的DNAまたはRNAに結合するように設計されており、増幅プロセスで使用する必要はない。
特定のプライマーまたはプローブを指す場合に本明細書で使用される用語「認識」は、特定のプライマーまたはプローブが、方法に記載された条件(PCR同定プロトコルの条件など)下でエリートイベント中の核酸配列に特異的にハイブリダイズし、これにより、特異性は、陽性および陰性対照の存在によって決定されるという事実を指す。
本明細書で特異的プローブに言及する場合に使用される「ハイブリダイズする」という用語は、標準的ストリンジェンシー条件下で、そのプローブがエリートイベントの核酸配列中の特異的領域に結合するという事実を指す。本明細書で使用される標準的ストリンジェンシー条件は、本明細書に記載のハイブリダイゼーションの条件、またはSambrook et al.,1989(Molecular Cloning:A Laboratory Manual,Second Edition,Cold Spring Harbor Laboratory Press,NY)により記載される従来のハイブリダイズ条件を指し、これは例えば、以下のステップ:1)植物ゲノムDNA断片をフィルター上に固定化するステップ、2)50%ホルムアミド、5×SSPE、2×デンハート試薬および0.1%SDS中、42℃で1〜2時間、または6×SSC、2×デンハート試薬および0.1%SDS中、68℃で1〜2時間、フィルターをプレハイブリダイズするステップ、3)標識されたハイブリダイゼーションプローブを添加するステップ、4)16〜24時間インキュベートするステップ、5)1×SSC、0.1%SDS中、室温でフィルターを20分間洗浄するステップ、6)0.2×SSC、0.1%SDS中、68℃で、フィルターをそれぞれ20分間3回洗浄するステップ、および7)増感紙を用いて、−70℃で、フィルターをX線フィルムに24〜48時間露光するステップを含み得る。
本明細書において使用される場合、生物学的試料は、植物、植物材料または植物材料を含む産物の試料である。用語「植物」は、任意の成熟の段階における、ダイズ(Glycine max)植物組織、および任意の種子、葉、茎、花、根、単一細胞、配偶子、細胞培養物、組織培養物、プロトプラストを含むがこれらに限定されない、任意のそのような植物から採取された、またはそれに由来する、任意の細胞、組織、または器官を包含することを意図している。本明細書で使用される「植物材料」は、植物から得られるかまたはそれに由来する材料を指す。植物材料を含む産物は、植物材料を使用して産生されるか、または植物材料によって汚染され得る、食品、飼料または他の産物に関する。本発明の文脈において、そのような生物学的試料は、試料中の核酸の存在を示唆する、EE−GM5に特異的な核酸の存在について試験されることが理解される。したがって、生物学的試料中のエリートイベントEE−GM5を同定するために本明細書で言及される方法は、エリートイベントを含む核酸の生物学的試料中での同定に関する。
本明細書で使用される場合、「含む」は、言及された記載の特徴、整数、ステップ、試薬または成分の存在を特定するものとして解釈されるべきであるが、1つ以上の特徴、整数、ステップまたは成分、またはその群の存在または追加を排除しない。したがって、例えば、ヌクレオチドまたはアミノ酸の配列を含む核酸またはタンパク質は、実際に引用されたものよりも多くのヌクレオチドまたはアミノ酸を含み得、すなわち、より大きい核酸またはタンパク質に埋め込まれ得る。機能的または構造的に定義されたDNA配列を含むキメラ遺伝子は、プロモーター、リーダー、トレーラー、および/または転写終結配列などのさらなるDNA配列を含み得る(標的指向ペプチドまたは輸送ペプチドをコードするDNAも含む可能性がある)。
本発明はまた、このイベントを含むダイズ植物におけるエリートイベントEE−GM5の開発、これらの植物から得られるエリートイベントEE−GM5を含む子孫植物および種子、ならびにこのイベントを含む植物由来の植物材料にも関する。実施例に記載されるように、エリートイベントEE−GM5を含む植物を得ることができる。本発明はまた、寄託番号PTA−123625でATCCに寄託されたエリートイベントEE−GM5を含む種子、またはエリートイベントEE−GM5を含むその誘導体に関する。本明細書で使用される「(種子の)誘導体」は、そのような種子から生育し得る植物、自殖、交雑または戻し交雑に起因する子孫、ならびにその植物細胞、器官、部分、組織、細胞培養物、プロトプラスト、および植物材料を指す。
EE−GM5を含むダイズ植物または植物材料は、実施例2.1のEE−GM5同一性分析のためのエンドポイント法、実施例2.2に記載のEE−GM5同一性および接合性分析のためのエンドポイント法、実施例2.3に記載のEE−GM5低レベル存在分析のためのリアルタイムPCR法、または実施例2.4に記載のEE−GM5低レベル存在分析のためのリアルタイムPCRを含む、実施例に記載のEE−GM5のための同定プロトコルのうちのいずれかに従って同定することができる。簡潔には、生物学的試料中に存在するダイズゲノムDNAは、配列番号13または配列番号19の配列を有するプライマーなどの、EE−GM5の5’または3’T−DNA隣接配列内の配列を特異的に認識するプライマー、および配列番号12または配列番号18の配列を有するプライマーなどの、挿入T−DNA中の配列を認識するプライマーを使用して、またはEE−GM5の5’または3’T−DNA隣接配列およびそれに隣接する挿入T−DNAを認識するプライマーを用いて、PCRによって増幅される。内因性ダイズ配列の一部を増幅するDNAプライマーをPCR増幅の陽性対照として使用する。PCR増幅の際に、材料が予想されるサイズの断片を生成するか、または予想される蛍光標識の蛍光を引き起こす場合、材料は、エリートイベントEE−GM5を保有するダイズ植物由来の植物材料を含有する。
EE−GM5を保有する植物は、それらのセンチュウ抵抗性、特に、SCN、病害センチュウおよび/またはネコブセンチュウ(「RKN」)および/またはニセフクロセンチュウ抵抗性によって、ならびにそれらのイソキサフルトール、トプラメゾンまたはメソトリオンなどのHPPD阻害剤に対する耐性によって特徴付けられる。EE−GM5を保有する異なる市販の品種のダイズ植物はまた、HPPD阻害除草剤施用およびSCN汚染の非存在下で、対応する非トランスジェニック同質遺伝子市販品種に匹敵する農業特性を有することによっても特徴付けられる。本明細書に記載のダイズ植物ゲノムの挿入領域における挿入T−DNAの存在は、このイベントを含む植物に対し、特に興味深い表現型および分子特性を付与することが観察されている。
また、Cry14Ab−1をコードする遺伝子を欠き、HPPD−4をコードする遺伝子を欠く第1のダイズ植物を、EE−GM5含有ダイズ植物と交雑することによって、SCNに対する抵抗性およびHPPD阻害除草剤に対する耐性をダイズ植物のゲノムに導入するステップ、およびSCNに抵抗性かつHPPD阻害除草剤に耐性の子孫植物を選択するステップを含む、SCNに抵抗性かつHPPD阻害除草剤に耐性のダイズ植物の産生方法も本明細書に提供される。SCNに対する抵抗性は、標準的なSCN温室アッセイ、例えば、www.plantpath.iastate.edu/tylkalab/greenhouse−resistance−screeningおよびwww.plantmanagementnetwork.org/pub/php/review/2009/sce08/を用いて測定することができる。
本発明の一実施形態は、ダイズゲノム中の特定の位置に2つの導入遺伝子を挿入することによって得ることができるダイズ植物におけるエリートイベントであって、そのようなダイズ植物に、センチュウに対する抵抗性、およびイソキサフルトール、トプラメゾンまたはメソトリオンなどのHPPD阻害除草剤に対する耐性を付与するエリートイベントを提供し、そのようなエリートイベントは、同質遺伝子系統と本質的に同様の農業成績を有する(本明細書で使用される場合、「同質遺伝子系統」または「近同質遺伝子系統」は、形質転換に使用された植物と同じ遺伝的背景を有する植物などの、同じ遺伝的背景を有するが導入遺伝子を欠くダイズ系統、または導入遺伝子を失った分離姉妹系統(「ヌル」)である)。特に、本発明は、ダイズ植物中のエリートイベントを提供し、そのようなダイズ植物のゲノム中の前記エリートイベントの挿入または存在は、病害に対する感受性の増加を引き起こさないようであり、収量の低下を引き起こさず、または同質遺伝子系統または市販のダイズ品種と比較して、倒伏の増加を引き起こさない。したがって、本発明は、EE−GM5と命名された、ダイズ植物中のエリートイベントを提供し、これは、同質遺伝子系統と比較して、前記ダイズ植物の収量に負の影響を及ぼすことなく、センチュウに対する抵抗性が改善され、イソキサフルトール、トプラメゾンまたはメソトリオンなどのHPPD阻害除草剤の施用に耐えることができるダイズ植物をもたらし、これらのダイズ植物は、それらの病害感受性、または倒伏において、同質遺伝子ダイズ植物または市販ダイズ品種とは統計的に有意に異ならない。これらの特性により、本発明のエリートイベントは、センチュウ防除および雑草抵抗性管理プログラムにおける貴重なツールとなる。一実施形態では、イベントEE−GM5は、イベントEE−GM3(別名FG−072、MST−FGφ72−3、国際公開第2011063411号パンフレット、USDA−APHIS Petition09−328−01pに記載)、イベントSYHT0H2(別名0H2、SYN−φφφH2−5、国際公開第2012/082548号パンフレットおよび12−215−01pに記載)、イベントDAS−68416−4(別名Enlist Soybean、国際公開第2011/066384号パンフレットおよび国際公開第2011/066360号パンフレット、USDA−APHIS Petition09−349−01pに記載)、イベントDAS−44406−6(別名、Enlist E3、DAS−444φ6−6、国際公開第2012/075426号パンフレットおよびUSDA−APHIS 11−234−01pに記載)、イベントMON87708(Roundup Ready 2 Xtend Soybeansのジカンバ耐性イベント、国際公開第2011/034704号パンフレットおよびUSDA−APHIS Petition10−188−01pに記載、MON−877φ8−9)、イベントMON89788(別名Genuity Roundup Ready 2 Yield、国際公開第2006/130436号パンフレットおよびUSDA−APHIS Petition06−178−01pに記載)、イベント40−3−2(別名Roundup Ready、GTS 40−3−2、MON−φ4φ32−6、USDA−APHIS Petition93−258−01に記載)、イベントA2704−12(別名LL27、ACS−GMφ5−3、国際公開第2006108674号パンフレットおよびUSDA−APHIS Petition96−068−01pに記載)、イベント127(別名BPS−CV127−9、国際公開第2010/080829号パンフレットに記載)、イベントA5547−127(別名LL55、ACS−GMφφ6−4、国際公開第2006108675号パンフレットおよびUSDA−APHIS Petition96−068−01pに記載)、イベントMON87705(MON−877φ5−6、Vistive Gold、国際公開第2010/037016号パンフレット、USDA−APHIS Petition09−201−01p)、もしくはイベントDP305423(別名DP−3φ5423−1、国際公開第2008/054747号パンフレット、USDA−APHIS Petition06−354−01p)などの、グリホサート系、グルホシネート系、HPPD阻害剤系、スルホニルウレア系またはイミダゾリノン系、AHASもしくはALS阻害および/またはオーキシン系(例えば、ジカンバ、2,4−D)除草剤のいずれか1つまたはその組み合わせに対する耐性を提供する1つ以上のダイズGMイベントと組み合わされるか、またはEE−GM5は、以下のイベント:イベントMON98788 x MON87708(別名Roundup Ready 2 Xtend Soybeans、MON−877φ8−9 x MON−89788−1)、イベントHOS x イベント40−3−2(別名Plenish High Oleic Soybeans x Roundup Ready Soybeans)、イベントEE−GM3 x EE−GM2(別名FG−072xLL55、国際公開第2011063413号パンフレットに記載)、イベントMON 87701 x MON 89788(別名Intacta RR2 Pro Soybean、MON−877φ1−2 × MON−89788−1)、DAS−81419−2 x DAS−44406−6(別名Conkest(商標)Enlist E3(商標)Soybean、DAS−81419−2 x DAS−444φ6−6)、イベントDAS−68416−4 x イベントMON 89788(別名Enlist(商標)RoundUp Ready(登録商標)2 Soybean、DAS−68416−4 X MON−89788−1)、イベントMON−87769−7 × イベントMON−89788−1(別名Omega−3 X Genuity Roundup Ready 2 Yield Soybeans)、イベントMON 87705 x イベントMON 89788(別名Vistive Gold、MON−877φ5−6 x MON−89788−1)、もしくはイベントMON87769 x イベントMON89788(別名Omega−3 x Genuity Roundup Ready 2 Yield Soybeans、MON−87769−7 x MON−89788−1)の組み合わせと組み合わされる。
本明細書では、イベントEE−GM5を含むダイズ植物またはその一部も提供され、イベントEE−GM5を含む代表的なダイズ種子は、ATCC受託番号PTA−123625で寄託されている。そのようなイベントを含むそのような植物の種子、およびそのような種子から産生されるダイズ産物が本明細書でさらに提供され、前記ダイズ産物はイベントEE−GM5を含む。そのようなダイズ産物は、ダイズミール、粉砕ダイズ子実、ダイズフレーク、またはこれらの加工ダイズ産物のいずれかを含む産物であり得るか、またはそれらを含み得る。特に、そのようなダイズ産物は、イベントEE−GM5につき診断的または特異的なアンプリコンを産生する核酸を含み、そのようなアンプリコンは、配列番号1もしくは3または配列番号2もしくは4のいずれか1つの配列を含む。イベントEE−GM5を含むダイズ種子または子実を得るステップ、およびそれからそのようなダイズ産物を産生するステップを含む、ダイズ産物を産生する方法も、本明細書で提供される。ダイズ油、ダイズタンパク質、レシチン、豆乳、豆腐、マーガリン、バイオディーゼル、バイオコンポジット、接着剤、溶剤、潤滑剤、洗浄剤、フォーム、塗料、インク、キャンドル、ダイズ油またはダイズタンパク質含有食品、または(動物)飼料製品などの、ダイズ子実に由来する加工食品、飼料、または工業製品を得る方法も本明細書に提供され、前記方法は、EE−GM5を含む子実を得るステップ、および前記子実から前記加工食品、飼料または工業製品を産生することを含む。一実施形態では、このプロセスはまた、イベントEE−GM5を含むダイズ種子または植物を得るステップ、前記種子または植物を圃場で生育するステップ、およびダイズ子実を収穫するステップを含み得る。任意選択により、この方法は、植える前、発芽前、発芽後、またはEE−GM5を含む植物の上からの、IFT、トプラメゾンまたはメソトリオンなどのHPPD阻害除草剤の施用を含む。一実施形態では、本明細書に記載の方法を用いてEE−GM5イベント特異的アンプリコンを産生する、または配列番号1、3もしくは5、または配列番号2、4もしくは6のいずれか1つのヌクレオチド配列を含む加工産物などの、上記のダイズ由来加工食品、飼料または工業製品が本発明に含まれる。
また、配列番号1もしくは3の配列または配列番号2もしくは4の配列を含む上記ダイズ植物のいずれか1つの子孫植物または種子、または配列番号1もしくは3の配列および配列番号2もしくは4の配列を含む上記ダイズ植物のいずれか1つの子孫植物または種子、または配列番号5もしくは配列番号24の配列または配列番号6もしくは配列番号25の配列を含む上記ダイズ植物のいずれか1つの子孫植物または種子、または配列番号5もしくは配列番号24の配列および配列番号6もしくは配列番号25の配列を含む上記ダイズ植物のいずれか1つの子孫植物または種子などの、上記ダイズ植物のいずれかの子孫であり、イベントEE−GM5を含むダイズ植物も本明細書中に提供される。
特に、イベントEE−GM5を欠く第1のダイズ植物をEE−GM5を含むダイズ植物と交雑させることにより、イベントEE−GM5をそのような植物のゲノムに導入するステップ、およびセンチュウに抵抗性であり、イソキサフルトールおよび/またはトプラメゾンおよび/またはメソトリオン除草剤に耐性である子孫植物を選択するステップを含む、センチュウに抵抗性であり、イソキサフルトールおよび/またはトプラメゾンおよび/またはメソトリオン除草剤に耐性であるダイズ植物の産生方法が本明細書でさらに提供される。
また、Cry14Ab−1をコードする遺伝子およびHPPD−4をコードする遺伝子を含み、イベントEE−GM5の診断用アンプリコンを産生することができる、センチュウに抵抗性であり、イソキサフルトール、トプラメゾンまたはメソトリオン除草剤に耐性である、許容できる農業特性を有するダイズ植物も本明細書に提供される。また、本明細書に記載の特定の検出ツールを用いて得ることができる、そのような特定の単離されたアンプリコン(DNA配列断片)、特に、5’または3’T−DNA隣接DNAおよび本明細書で定義されるように形質転換によって植物ゲノムに挿入されたDNAに由来するDNA断片をそれらの配列中に含むアンプリコンも本明細書に提供される。
イソキサフルトール系またはトプラメゾン系またはメソトリオン系除草剤などのHPPD阻害除草剤の有効量で圃場を処理するステップを含む、イベントEE−GM5を含むダイズ植物の圃場、またはそのようなダイズ植物が植えられる圃場(前記植物は処理後に前記圃場に植えられる)の雑草の防除方法が本明細書でさらに提供され、ここで、そのような植物は、そのような除草剤に対して耐性である。
配列番号5もしくは6の配列またはそれと本質的に類似の配列を含むDNA、およびEE−GM5を含む植物、細胞、組織または種子などの、そのようなDNA配列を含む、特にダイズの、任意の植物、細胞、組織または種子が本明細書でさらに提供される。また、配列番号5または6のDNA配列(従来のダイズ植物、種子、組織または細胞に対して異種または外来)を含む、または配列番号5もしくは24または配列番号6もしくは25の配列に対して少なくとも99%または99.5%の配列同一性を有するDNA配列を含む任意のダイズ植物、細胞、組織または種子も本明細書に含まれる。
また、挿入T−DNAを含むキメラDNAも記載され、前記挿入T−DNAの配列は、ヌクレオチド1からヌクレオチド7459までの配列番号11、もしくはヌクレオチド1114からヌクレオチド8572までの配列番号23、またはそれと少なくとも97、98、99、99.5または少なくとも99.9%の配列同一性を有し、5’および3’T−DNA隣接領域が隣接する配列を含み、前記挿入T−DNAのすぐ上流に隣接する5’T−DNA隣接領域は、ヌクレオチド1からヌクレオチド166までの配列番号5、もしくはヌクレオチド1からヌクレオチド1113までの配列番号24の配列を含む配列によって特徴付けられ、前記挿入T−DNAのすぐ下流に隣接する3’T−DNA隣接領域は、ヌクレオチド359からヌクレオチド691までの配列番号6の配列、またはヌクレオチド359からヌクレオチド1449までの配列番号25の相補体のヌクレオチド配列を含む配列によって特徴付けられる。一実施形態では、前記挿入T−DNAの配列は、ヌクレオチド1からヌクレオチド7459までの配列番号11、もしくはヌクレオチド1114からヌクレオチド8572までの配列番号23、またはそれと少なくとも97、98、99、99.5または少なくとも99.9%の配列同一性を有し、5’および3’T−DNA隣接領域の一部が隣接する配列からなり、前記挿入T−DNAのすぐ上流に隣接する5’T−DNA隣接領域の一部は、ヌクレオチド1からヌクレオチド166までの配列番号5、もしくはヌクレオチド1からヌクレオチド1113までの配列番号24の配列、またはそれと少なくとも97、98、99、99.5または少なくとも99.9%の配列同一性を有する配列からなる配列によって特徴付けられ、前記挿入T−DNAのすぐ下流に隣接する3’T−DNA隣接領域の一部は、ヌクレオチド359からヌクレオチド691までの配列番号6の配列、またはヌクレオチド359からヌクレオチド1449までの配列番号25の相補体のヌクレオチド配列、またはそれと少なくとも97、98、99、99.5または少なくとも99.9%の配列同一性を有する配列からなる配列によって特徴付けられる。
キメラDNAは、天然には一緒に見られない調節配列およびコード配列を含むDNA配列を指す。したがって、キメラDNAは、異なる供給源に由来するか、または天然に見出されるものとは異なる様式で配置されている、互いに隣接するDNA領域を含み得る。キメラDNAの例は、配列番号5または6の配列である。
また、配列番号1または3に本質的に類似するヌクレオチド配列を含む核酸分子、および配列番号2または4に本質的に類似するヌクレオチド配列または前記配列の相補体を含む核酸分子によって特徴付けられるイベントEE−GM5をそれらのゲノム中に含む、トランスジェニックダイズ植物、植物細胞、組織、または種子、ならびに配列番号5もしくは24および配列番号6もしくは25に本質的に類似するヌクレオチド配列または前記配列の相補体を含む核酸分子によって特徴付けられるイベントEE−GM5をそれらのゲノム中に含む、ダイズ植物、植物細胞、組織、または種子も本明細書に提供される。
さらに、配列番号1、3、5または24のいずれか1つと、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%または100%の配列同一性を有する核酸配列、および配列番号2、4、6、または25のいずれか1つと、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%または100%の配列同一性を有する核酸配列、または前記配列の相補体をその細胞のゲノム中に含むことによって特徴付けられる、EE−GM5を含むダイズ植物、細胞、組織または種子も本明細書に提供される。
「イソキサフルトール」という用語は、本明細書で使用される場合、除草剤イソキサフルトール[すなわち、(5−シクロプロピル−4−イソオキサゾリル)[2−(メチルスルホニル)−4−(トリフルオロメチル)フェニル]メタノン]、その活性代謝物、ジケトニトリル、および前記化合物を含む任意の混合物または溶液を指す。本発明における施用に有用なHPPD阻害除草剤は、ジケトニトリル、例えば、2−シアノ−3−シクロプロピル−1−(2−メチルスルホニル−4−トリフルオロメチルフェニル)−プロパン−1,3−ジオンおよび2−シアノ−1−[4−(メチルスルホニル)−2−トリフルオロメチルフェニル]−3−(1−メチルシクロプロピル)プロパン−1,3−フィオン;他のイソオキサゾール;およびピラゾリネート、例えば、トプラメゾン[すなわち、[3−(4,5−ジヒドロ−3−イソオキサゾリル)−2−メチル−4−(メチルスルホニル)フェニル](5−ヒドロキシ−1−メチル−1H−ピラゾール−4−イル)メタノン]、およびピラスルホトール[(5−ヒドロキシ−1,3−ジメチルピラゾール−4−イル(2−メシル−4−トリフルアロ(trifluaro)メチルフェニル)メタノン)];またはメソトリオン[2−[4−(メチルスルホニル)−2−ニトロベンゾイル]シクロヘキサン−1,3−ジオン];または2−クロロ−3−(メチルスルファニル)−N−(1−メチル−1H−テトラゾール−5−イル)−4−(トリフルオロメチル)ベンズアミド];または2−メチル−N−(5−メチル−1,3,4−オキサジアゾール−2−イル)−3−(メチルスルホニル)−4−(トリフルオロメチル)ベンズアミド;またはピラゾフェン[2−[4−(2,4−ジクロロベンゾイル)−1,3−ジメチルピラゾール−5−イルオキシ]アセトフェノン]である。
本発明の一実施形態では、EE−GM5イベントを含有するダイズ植物を植える圃場は、イソキサフルトール(「IFT」)、トプラメゾンまたはメソトリオンなどのHPPD阻害除草剤で、またはダイズが蒔かれる前に、HPPD阻害除草剤およびグリホサートの両方で処理することができ、これは、HPPD阻害剤および/またはグリホサートによって死滅される圃場の雑草を除去し、不耕起方法において、その後、前処理された同じ圃場にダイズを植える、または蒔くことを許容する(HPPD阻害除草剤を使用した焼払い施用)。IFTの残留活性はまた、生育ステージの早い段階での雑草による競争から発芽および生育中のダイズ植物を保護するであろう。ダイズ植物がある程度のサイズになり、雑草が再発する傾向になると、HPPD阻害剤もしくはHPPD阻害剤と選択的(従来の)ダイズ除草剤との混合物、またはHPPD阻害剤と、ダイズにおいて非選択的である除草剤(例えば、グリホサートまたはグルホシネート)との混合物であるが、植物が耐性遺伝子/遺伝子座を含有するため、前記植物が前記除草剤に対して耐性であるものを、植物の上から発芽後除草剤として施用することができる。
本発明の別の実施形態では、EE−GM5イベントを含有する種子が蒔かれた圃場をダイズ植物が発芽する前であるが種子が蒔かれた後に、IFT、トプラメゾンまたはメソトリオンなどのHPPD阻害除草剤で処置することができ(耕起、またはチゼル耕起または苗床作製などの従来の耕作方法を含む、他の方法を用いて、蒔く前に圃場を雑草のない状態にすることができる)、ここで、残存活性が除草剤によって死滅された雑草のない状態に圃場を保つため、発芽および生育しているダイズ植物は雑草による競合を有しないであろう(HPPD阻害除草剤の発芽前施用)。ダイズ植物がある程度のサイズになり、雑草が再発する傾向になると、HPPD阻害剤またはHPPD阻害剤−ダイズ選択的(従来の)除草剤混合物、またはHPPD阻害剤と、ダイズにおいて非選択的である除草剤(例えば、グリホサートまたはグルホシネート)との混合物であるが、植物が耐性遺伝子/遺伝子座を含有するため、前記植物が前記除草剤に対して耐性であるものを、植物の上から発芽後除草剤として施用することができる。本発明の一実施形態では、EE−GM5含有ダイズ種子を圃場に蒔くステップ、および植物が前記種子から発芽する前であるが種子が蒔かれた後に、前記圃場をHPPD阻害除草剤で処理するステップを含む、雑草防除プロセスが提供される。
本発明の別の実施形態では、EE−GM5イベントを含有する植物は、IFT、トプラメゾンまたはメソトリオンなどのHPPD阻害除草剤で、蒔かれた種子から発芽したダイズ植物の上から処理することができ、これは、HPPD阻害剤によって死滅される圃場の雑草を除去し、その施用は、選択的ダイズ発芽後除草剤、またはダイズにおいて非選択的である除草剤(例えば、グリホサートまたはグルホシネート)であって、植物が耐性遺伝子/遺伝子座を含有するため、前記植物が前記除草剤に対して耐性である、除草剤による、植物の上からの処理と共に(例えば、スプレータンク混合物中で)、またはその前に、またはその後に行うことができる(HPPD阻害除草剤の発芽後施用(前記ダイズ選択的または非選択的除草剤を伴うまたは伴わない))。
また、本発明によれば、EE−GM5(本明細書に記載されるような別の除草剤耐性ダイズイベント/形質も含有し得る)を保有するダイズ植物は、ダイズ殺虫剤、除草剤または殺菌剤で処理され得る、またはEE−GM5を保有するダイズ種子は、ダイズ殺虫剤、除草剤または殺菌剤で被覆され得る。
以下の実施例では、エリートイベントEE−GM5の開発および同定、このイベントを含む異なるダイズ系統の開発、および生物学的試料中のエリートイベントEE−GM5の特異的同定のためのツールの開発について説明する。
実施例において別段の記載がない限り、全ての組換え技術は、「Sambrook J and Russell DW(eds.)(2001)Molecular Cloning:A Laboratory Manual,3rd Edition,Cold Spring Harbor Laboratory Press,New York」および「Ausubel FA,Brent R,Kingston RE,Moore DD,Seidman JG,Smith JA and Struhl K(eds.)(2006)Current Protocols in Molecular Biology.John Wiley & Sons,New York」に記載されるような標準的なプロトコルに従って行われる。
標準的な材料および参照は、「Croy RDD(ed.)(1993)Plant Molecular Biology LabFax,BIOS Scientific Publishers Ltd.,Oxford and Blackwell Scientific Publications,Oxford」および「Brown TA,(1998)Molecular Biology LabFax,2nd Edition,Academic Press,San Diego」に記載される。ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)のための標準的な材料および方法は、「McPherson MJ and Mφller SG(2000)PCR(The Basics),BIOS Scientific Publishers Ltd.,Oxford」および「PCR Applications Manual,3rd Edition(2006),Roche Diagnostics GmbH,Mannheim or www.roche−applied−science.com」に見出すことができる。
以下の実施例中のPCRプロトコルなどの任意の実験プロトコルにおけるいくつかのパラメータは、特定の実験室条件に調整する必要がある可能性があり、同様の結果を得るためにわずかに修正され得ることが理解されるべきである。例えば、PCR法におけるDNAの調製または他のプライマーの選択のための異なる方法の使用は、PCRプロトコルのための他の最適条件を決定し得る。しかしながら、これらの調整は当業者には明らかであり、現在のPCRアプリケーションマニュアルにさらに詳述される。
説明および実施例において、添付の配列表の以下の配列を参照する。
配列番号1:5’接合EE−GM5
配列番号2:3’接合EE−GM5
配列番号3:EE−GM5 5’接合
配列番号4:EE−GM5 3’接合
配列番号5:EE−GM5 5’領域
配列番号6:EE−GM5 3’領域
配列番号7:cry14Ab−1.bコード配列
配列番号8:Cry14Ab−1タンパク質アミノ酸配列
配列番号9:hppdPf−4Paコード配列
配列番号10:HPPD−4タンパク質アミノ酸配列
配列番号11:形質転換プラスミドpSZ8832−T−DNAボーダー間の配列
配列番号12:プライマーPRIM1038
配列番号13:プライマーPRIM1039
配列番号14:プローブTM1788
配列番号15:プライマーKVM164
配列番号16:プライマーKVM165
配列番号17:プローブTM1242
配列番号18:プライマーPRIM1041
配列番号19:プライマーPRIM1040
配列番号20:プローブTM1789
配列番号21:プライマーPRIM1629
配列番号22:プローブTM2083
配列番号23:ダイズイベントEE−GM5
配列番号24:EE−GM5 5’接合配列
配列番号25:EE−GM5 3’接合配列
配列番号26:プライマーGLPA210
配列番号27:プライマーGLPA212
配列番号28:プライマーGLPB167
配列番号29:プライマーGLPB170
配列番号30:プライマーPRIM2123
配列番号31:プライマーPRIM2122
配列番号32:プローブTM2327
配列番号33:挿入前遺伝子座配列
1.センチュウ抵抗性および除草剤耐性遺伝子でのダイズ(Glycine max)の形質転換
1.1.cry14Ab−1.bおよびhppdPf−4Paキメラ遺伝子を含む挿入T−DNAの説明
以下のhppdPf−4Paおよびcry14Ab−1.b発現カセットを含有するベクターpSZ8832を用いたアグロバクテリウム(Agrobacterium)媒介形質転換により、EE−GM5ダイズを開発した。
(i)HPPD−4タンパク質をコードする変異型hppdPf−4Pa遺伝子(そのアミノ酸配列は配列番号10に示される)。hppdPf−4Paコード配列は、位置335(ProによるGluの置換)、位置336(TrpによるGlyの置換)、位置339(AlaによるLysの置換)および位置340(GlnによるAlaの置換)に点変異をシュードモナス・フルオレッセンス(Pseudomonas fluorescens)株A32由来のHPPDタンパク質をコードするDNA中に導入することによって発現された。HPPD−4タンパク質の発現は、イソキサフルトール、トプラメゾンまたはメソトリオンなどのHPPD阻害除草剤に対する耐性を付与する。
(ii)cry14Ab−1.b遺伝子は、Cry14Ab−1タンパク質(そのアミノ酸配列は配列番号8に示される)をコードする。Cry14Ab−1タンパク質の発現は、ダイズシストセンチュウのヘテロデラ・グリシネス(Heterodera glycines)などのセンチュウに対する抵抗性を付与する。
プラスミドpSZ8832は、右T−DNA境界(RB)と左T−DNA境界(LB)との間に位置するcry14Ab−1.bキメラ遺伝子およびhppdPf−4Paキメラ遺伝子を含有する植物形質転換ベクターである。右と左のT−DNA境界の間のT−DNAに含まれる遺伝要素の説明を以下の表1に示す。このプラスミドの(T−DNA境界間の)T−DNAの確認的配列決定により、配列番号11の配列が得られた。cry14Ab−1.bおよびhppdPf−4Paコード配列(コード鎖を示す)のヌクレオチド配列は、それぞれ配列番号7および9に表されている。
1.2.イベントEE−GM5
T−DNAベクターpSZ8832をアグロバクテリウム・ツメフアシェンス(Agrobacterium tumefaciens)に導入し、形質転換ダイズ植物(変種Thorne)を当技術分野で公知の方法に従ってHPPD阻害剤耐性を用いて選択した。生存している植物を自家受粉させてT1種子を生成した。その後の世代は自家受粉によって、または他のダイズの生殖質への交雑によって産生された。
1.2.1 エリートイベントEE−GM5の同定
エリートイベントEE−GM5は、広範な選択手順に基づき(温室および圃場における形質有効性、分子特性、および農業特性を含むがこれらに限定されないパラメータに基づき)、同じキメラ遺伝子を用いて得られた広範囲の異なる形質転換イベントから選択された。EE−GM5を含有するダイズ植物は、ダイズ植物ゲノム中の単一遺伝子座に導入遺伝子の挿入を有すること、形質転換に使用された親植物と同様の総合的農学を有すること、形質転換DNAの挿入による収量の不利益を引き起こさないこと(導入遺伝子が分離した形質転換植物から得られた「ヌル」植物系統などの、イベントを有しない対応する同質遺伝子系統と比較して)、標準的なSCN温室アッセイにおいて根を汚染する雌成虫の有意な減少をもたらすこと、およびEE−GM5を含有しない同遺伝子型ヌル系統と比較して、圃場におけるSCNセンチュウプレッシャー下で改善された収量を有することが見出された。さらに、HPPD阻害除草剤の施用に対する耐性が圃場試験で測定されたが、除草剤耐性はエリートイベント選択の選択基準ではなかった。
1.2.1.1 イベントの分子分析
サザンブロットの結果は、EE−GM5が、cry14Ab−1.bキメラ遺伝子の単一コピーおよびhppdPf−4Paキメラ遺伝子の単一コピーを含有する、単一のトランスジェニック遺伝子座を含有することを示した。EE−GM5は、hppdPf−4Paキメラ遺伝子の35Sプロモーターの一部を欠いている(これは、形質転換中に配列番号11の全T−DNAがダイズゲノムに挿入されたわけではないことを示す)。T−DNAの左右の境界およびaadA配列に隣接するベクター骨格配列を標的とするプライマーを用いたPCR分析ではPCR断片は得られなかった。また、複数世代のEE−GM5における同一のEE−GM5組込み断片の存在は、イベントの構造的安定性を実証する。
1.2.1.2 イベントの遺伝
PCR分析によりhppdPf−4Paおよびcry14Ab−1.b遺伝子の遺伝子型を試験することによる、後継世代における挿入T−DNA挿入物の遺伝は、EE−GM5挿入物内に含有されるhppdPf−4Paおよびcry14Ab−1.b遺伝子は、予測可能な方法で、かつ単一の挿入について予想されるように遺伝することを示す。これらのデータはメンデルの原理と一致しており、EE−GM5イベントがダイズ核ゲノム内の単一の染色体遺伝子座に組み込まれた単一の挿入物からなるという結論をサポートする。
また、5つの優良ダイズ系統へのEE−GM5の遺伝子移入による後継世代におけるEE−GM5の分離パターンの分析により、正常なメンデル分離が確認された。表2は、異なる分離集団において観察されたEE−GM5の分離を示す。
表2において、「HH」はホモ接合性植物を表し、「Hemi」はヘミ接合植物を表し、「null」はEE−GM5を失ったヌル分離体を表し、「ns」は統計的に有意でないことを意味する(正常な/予測される分離からの任意の変動について)。これらの試験において、親1は、Rhg1およびRhg4天然SCN抵抗性を有するMG VI系統であり、親2は、SCNに感受性のMG VI系統であり、親3は、SCNに感受性のMG IX系統であり、親4は、Rhg1天然SCN抵抗性を有するMG III系統であり、親5は、SCNに感受性のMG I系統であった。
1.2.1.3 タンパク質発現の安定性
温室生育植物におけるHPPD−4およびCry14Ab−1タンパク質のタンパク質発現レベルは、EE−GM5ダイズの異なる世代(例えば、T4、T6およびBC2F3)から収集された葉、根および種子試料中のサンドイッチ酵素結合免疫測定法(ELISA)によって決定した。HPPD−4およびCry14Ab−1は、試験した全ての世代にわたって、葉、根および種子において同様の平均発現レベルを示す。Cry14Ab−1およびHPPD−4濃度において観察されたいかなる差異も、天然の植物間可変性に起因するものであった。
1.2.1.4 農業成績およびHPPD阻害除草剤に対する耐性
農学的等価性試験において、本来の形質転換バックグラウンド(Thorne)中にEE−GM5を含む植物を、SCNの非存在下で生育した場合の分離ヌル(EE−GM5を欠く)および野生型Thorne植物と比較した。試験区はHPPD除草剤で処理されなかったが、従来の除草剤の使用および必要に応じて手作業での除草によって、雑草がないように維持された。異なる場所での比較試験において生育した場合、花の色、鞘の色、種子の色および柔毛などの定性的植物特性について、および収量、全高、倒伏、植分、成熟までの日数などの定量的特性について検査すると、イベント含有する植物と分離ヌル(EE−GM5を欠く)との間で生物学的に有意な方法で農業成績に影響する差異は観察されなかった。したがって、EE−GM5を含む植物は、対応する非トランスジェニック植物に匹敵する正常な農業特性を示した。
本来のThorne形質転換バックグラウンドでEE−GM5を用いたさらなる試験が2017年に実施された。EE−GM5がエリートMG1およびMG3の遺伝的背景にある予備試験もまた、限られた数の場所で2017年に構築された。花の色、鞘の色、種子の色および柔毛などの定性的植物特性について、および収量、全高、倒伏、植分、試験重量、成熟までの日数などの定量的特性について検査すると、3つの遺伝的背景のいずれにおいても、EE−GM5イベントと分離ヌル(EE−GM5を欠く)との間に一貫した有意義な差異は検出されず、これにより、EE−GM5を含む植物が正常な農業特性を示すことが確認された。
HPPD阻害除草剤に対するEE−GM5を含む植物の耐性は、2年間にわたって圃場の異なる場所で試験された。これらの試験では、発芽前に施用および発芽後に施用した場合、EE−GM5を有する植物はイソキサフルトール(IFT)に対して商業的に適切な耐性を有していたが、IFT発芽前施用の作物損害は少し高かったことが見出された。これらの試験はまた、発芽前に施用した場合または発芽後に施用した場合に、イベントEE−GM5を含有する植物がメソトリオン(MST)に対して商業的に適切な耐性を有することを示した。全ての発芽後処理は、除草剤活性を高めるためにアジュバント作物油濃縮物および硫酸アンモニウムと共に、V2−V3ステージで行われた。
図5は、非形質転換/従来のダイズ植物と比較した、イベントEE−GM5を含有するダイズ植物についての、2年間にわたるいくつかの圃場試験において除草剤処理について記録された最大植物毒性データ(植物損傷)の平均を示す。対照の非形質転換Thorne植物は、これらの同じ試験において約80〜90%の平均最大植物毒性値を示し、これは、これらのHPPD阻害除草剤が(非GM)ダイズによって耐容されないことを示している。本明細書で使用される「最大植物毒性」は、試験期間中の任意の観察(1試験あたり3〜4回の観察)において記録された最も高い植物毒性評価である。既存の雑草防除施用では、発芽前または発芽後施用におけるイソキサフルトール(IFT)および発芽後施用におけるMSTの通常(1x)用量は105gr/haであり、発芽前施用におけるメソトリオンの通常(1x)用量は210gr/haである。したがって、図5で報告されたこれらの試験では、図5において発芽前に用いられた施用(IFTにつき420gr/ha、メソトリオンにつき840gr/ha)は通常用量の4倍であり、発芽後(IFTおよびメソトリオンの各々について210gr/ha)では通常用量の2倍であった。
第3年には、EE−GM5を有する植物(Thorneバックグラウンド)は、1つの圃場試験場所で発芽前にイソキサフルトール(IFT、410g/ha)で処理した場合、9%の最大植物毒性を有しており、4ヶ所で発芽後にイソキサフルトール(IFT)(V2−V3ステージ、210h/ha)で処理した場合、平均10.9%の最大植物毒性を有しており、これにより、前に観察された耐性が確認された。
また、2年間にわたるいくつかの圃場試験で、イベントEE−GM5を有するダイズ植物は、それぞれ発芽前に400gr ai/haで、または発芽後に200gr ai/haで施用した場合、HPPD阻害剤試験化合物2−メチル−N−(5−メチル−1,3,4−オキサジアゾール−2−イル)−3−(メチルスルホニル)−4−(トリフルオロメチル)ベンズアミド(米国特許第9101141号明細書)に対して良好な耐性を有していた(各処理の平均最大植物毒性値は20%未満であった)。これらの試験では、イベントEE−GM5を有するダイズ植物もまた、発芽後に100〜150gr ai/haで施用した場合、HPPD阻害剤試験化合物2−クロロ−3−(メチルスルファニル)−N−(1−メチル−1H−テトラゾール−5−イル)−4−(トリフルオロメチル)ベンズアミド(米国特許第8481749号明細書)に対して良好な耐性(20%の平均最大植物毒性)を示した。全ての発芽後処理は、除草剤活性を高めるためにアジュバント作物油濃縮物および硫酸アンモニウムと共に、V2−V3ステージで行われた。第3年には、EE−GM5を有する植物(Thorneバックグラウンド)は、3つの圃場試験場所で発芽後に150g/haの2−クロロ−3−(メチルスルファニル)−N−(1−メチル−1H−テトラゾール−5−イル)−4−(トリフルオロメチル)ベンズアミド]で処理した場合、13.3%の平均最大植物毒性を有していた。
除草剤耐性圃場試験の第3シーズンから得られたデータを追加し、EE−GM5に対し、前または後にイソキサフルトール除草剤を同じ投与量で、しかし別の地理的位置で、適用した場合、図5に記載のものと同じまたは非常に類似した平均最大植物毒性評価がIFTについて得られた。
また、米国での2つの圃場試験において36gのai/haでのトプラメゾン(+COCおよびAMS)で発芽後(V2−V3)処理した場合のEE−GM5を有する植物は、11%の平均最大植物毒性を与え、これは、EE−GM5がこのHPPD阻害剤に対しても優れた耐性を付与することを示す。
1.2.1.5 センチュウ抵抗性
温室内で雌性指数を測定する標準的なSCNアッセイは、Thorne野生型ダイズ植物と比較した場合、EE−GM5を含有する植物の根のSCNシストの有意な減少を示した。さらに、温室内で雌性指数を測定する標準的なSCNアッセイでも、イベントEE−GM5および天然SCN抵抗性を含有するダイズ植物は、EE−GM5を含まないSCN抵抗性エリートダイズ系統と比較して、根におけるSCNシストの有意な減少を示すことが示された。EE−GM5を、PI88788ダイズ抵抗性を有するエリートダイズ系統(成熟度群3)またはPekingダイズ抵抗性を有するエリートダイズ系統(成熟度群6.2)に遺伝子移入した場合、根において、天然の抵抗性のみを有する根と比較して、一貫してSCNシスト数の減少が見られた。
いくつかの場所での2年間にわたる圃場試験では、EE−GM5を含有するダイズ植物は、SCN汚染圃場において同質遺伝子ヌル分離体と比較して有意な収量増加を与えた。図6は、2015年および2016年に、アイオワ州、イリノイ州、インディアナ州、ミズーリ州およびテネシー州を通した9つの異なる場所において、SCN汚染圃場(低SCNから高SCN汚染にわたる)で試験した、本来の形質転換体バックグラウンド(Thorne)中のEE−GM5の子実収量を示す。本来の形質転換体バックグラウンド(Thorne)でEE−GM5を用いた追加試験が2017年にSCNプレッシャーを変えて合計12ヶ所で実施された。これら12の試験の全てにわたって、EE−GM5を含有する植物は、EE−GM5を欠くヌル分離体よりも平均で10%高い収量を産生した(p=0.003)。図7は、SCNに感受性のエリートMG I(成熟度グループI)系統に遺伝子移入(BC2F3)され、2016年にミネソタ州の1ヶ所およびノースダコタ州の1ヶ所(それぞれ高SCN汚染レベルを有する)で試験された場合のEE−GM5の子実収量を示す。同じMG I系統を、2017年に同じ2ヶ所(再度それぞれ高SCN汚染を有する)およびウィスコンシン州の追加施設(後者は中程度のSCNプレッシャーを有する)で試験し、EE−GM5を含有する植物の子実収量は、EE−GM5を欠いている、対応するヌル分離体よりも一貫して高かった。最後に、2017年の遅い時期に植えられた試験における中程度から高いSCNプレッシャーを有するブラジルの3ヶ所にわたる予備的研究は、分離ヌル(EE−GM5を欠く)と比較した場合、EE−GM5を有する植物のエリート感受性系統において31%の有意な平均増加を示した(p=0.01)。遅い時期に植えたことから、これらのブラジルの予備試験の全体収量は低くなる傾向にあり、1つの試験内の変動は比較的大きく、これは収量増加の規模に影響を及ぼした可能性があるが、明らかに有意かつ視覚的に観測可能な収量増加がEE−GM5を有する植物につき見出された。したがって、イベントEE−GM5は、SCN汚染圃場においてダイズ植物に有意な収量増加を与える。
天然のSCN抵抗性と組み合わされた場合のイベントEE−GM5の収量に対する影響を評価するための研究において、一連のF3集団が、PI88788由来のrhg1抵抗性遺伝子を保有する従来のエリートMG III系統とのEE−GM5の単一交雑から開発された。F3集団では、イベントEE−GM5およびrhg1対立遺伝子の両方についてホモ接合性である1つの「スタック」集団が、rhg1対立遺伝子だけでホモ接合性である集団(EE−GM5を欠いている)と比較された。2016年には中から高レベルのSCNの汚染を有する3ヶ所で、2017年には低から高のSCNプレッシャーにわたる7ヶ所で、これらの集団を用いて収量試験が構築された。結果を図8に示す。2017年の試験は全て、3つの異なる種子処理を含んでいた。有意な収量差または相互作用は、これらの種子処理単独のいずれについても観察されなかったので、ホモ接合性(HH)イベントとヌル分離体との間の収量差の最良の統計的推定を提供するために、データを種子処理にわたってプールした。図8に示されるように、2016年の3ヶ所全てにわたって、「スタック」集団(EE−GM5イベントおよびrhg1対立遺伝子についてホモ接合性の植物)は、rhg1対立遺伝子のみを保有する集団よりも8%高い収率を産生し(p=0.08)、2017年の試験では、rhg1対立遺伝子のみを保有する集団と比較して、EE−GM5イベントおよびrhg1対立遺伝子についてホモ接合性の植物につき11%の平均収量増加を提供した(p=1.24−11)。参考として、2017年の試験にわたって基礎種子処理(Evergol(登録商標)Energy+Allegiance(登録商標)殺菌剤+Poncho(登録商標)殺虫剤)のみを使用した場合のEE−GM5を含有する系統の平均収量増加は0.27T/haであった(10.2%収量増加、p=0.0002)。2016年の試験全てにおいて使用された基礎種子処理は、Evergol(登録商標)Energy+Allegiance(登録商標)殺菌剤であった。図8に示すように、収量応答とSCNプレッシャーとの間には、両方の年における10つ全ての試験にわたって、密接な関係が見られ、高SCNプレッシャーを有する場所(図8の上に向かって)においてより多い収量が観察された。これらの結果は、従来のSCN抵抗性を有するダイズ品種にEE−GM5イベントを追加することが、SCNに汚染された圃場において有意な収量増加をもたらすことができることを示している。
中等度から高度のSCN汚染下で収量試験を実施することは、結果に影響を与える多くの要因のために困難である。圃場内のSCN集団密度は本質的に変動し得るため、収量に対するSCNの全体的な影響も1つの試験区から隣の試験区で異なり得る(例えば、www.plantmanagementnetwork.org/pub/php/review/2009/sce08/を参照)。好ましい土壌タイプ、良好な肥沃度、および十分な降雨量は、ダイズ植物に対するSCN汚染の影響を軽減することができ、高SCN集団の下であっても収量への影響を最小限にすることができる。非常に高いSCN集団を有する多くの圃場は、不良な土壌を有する傾向にあり、その結果としてより低い収量可能性を有する傾向にあり、これにより収量に対する統計的に有意な影響を判別することが困難となっている。したがって、SCN圃場試験の収量データは非常に変動しやすい可能性があり、高SCN集団の全ての試験で収量の有意な改善が見られるとは予測されないであろう。試験間の全体的な傾向は、イベントの性能を判断するための最も関連性のある基準である。
EE−GM5を含有する植物を用いて行われたSCN圃場試験は、天然のSCN汚染を有する野外で構築された。実験単位は、0.76m間隔で3.8〜9.1mの範囲の2〜4列を含有する圃場試験区からなっていた。試験区あたりの列数と試験区の長さは、圃場サイズと装置構成に基づいて場所によって異なる。試験区は1メートル当たり種子26個で播種されたので、各実験単位は200〜960個の種子を含有していた。スプリット・プロットまたはスプリット・スプリット・プロットデザインを使用して、プロットをフィールド内でランダム化した。スプリット・プロットデザインは、土壌の種類またはSCN汚染圃場で一般的なSCN集団の変動が大きいことによる影響を最小限に抑えるのを助けるのによく適している。SCN圃場試験では、EE−GM5を含む植物を、分離したヌル植物(EE−GM5なし)を含有する、付随するサブプロットの隣の、または非常に近いサブプロットに植えた。2つのプロットが近接していると、イベントEE−GM5を有するまたは有しない植物間の差の推定値に対する(SCN)圃場変動の影響を最小限に抑えるのに役立つ。ほとんどの試験は4回繰り返されたが、少数は3回繰り返され、少数5回または6回繰り返された。
2016年には2ヶ所(インディアナ州およびアイオワ州)で突然死症候群の中等度から重度の汚染が観察された。これら2つの場所でのプロットは、SDS症状の発生率および重症度について評価され、SDS病害指数(DX)は、「SDSスコアリングのSIUC法」(www.scnresearch.info/462.pdf)を用いて計算された。EE−GM5についてホモ接合性の植物のDX評価は、感受性ヌル分離系(EE−GM5を欠く)よりも、インディアナ州では61%低く、アイオワ州では55%低く、イベントがSDS感染に対する防御を提供していたことを示している。SDSとSCNはしばしば圃場で密接に関連しており、植物においていくつかの相互作用を示すだろう(例えば、www.soybeanresearchinfo.com/pdf_docs/sdsupdate.pdf、およびwww.apsnet.org/edcenter/intropp/lessons/fungi/ascomycetes/pages/suddendeath.aspxを参照)。
2017年に、鉄欠乏性クロロシス(IDC)症状が観察された米国の1つの試験場所(高SCN汚染を有する)で、EE−GM5(およびそれらのヌル分離体)を有する植物についてIDCスコアが収集された。試験は、3つの異なるバックグラウンドにおけるイベントの影響を検討するスプリット・プロットデザインであった。IDC評価は、Cianzio et al.(1979)Crop Science 19:644−646によって記述されたように行われた。図11は、3つの遺伝的背景(1つのSCN抵抗性(PI88788抵抗性)、1つのSCN感受性、およびSCN感受性Thorneバックグラウンド)にわたるイベントEE−GM5を有する植物のIDCスコア、および対応するヌル分離体(EE−GM5を欠く)のIDCスコアの平均を示す。それらのヌル分離体と比較して、有意に低いIDCスコアが、EE−GM5を含有する植物について見出された。したがって、ダイズ植物がSCNおよびIDCの両方に曝露された圃場試験において、EE−GM5はIDCの葉の重症度を有意に減少させた。この減少は3つのダイズ系統にわたって発生し、そのうちの1つはPI 88788型天然SCN抵抗性を含んでいた。
また、非形質転換ThorneおよびEE−GM5種子を発芽させ、温室内に植え、病害センチュウのパイナップルネグサレセンチュウ(Pratylenchus brachyurus)の防除を調べた。2週齢のときに、パイナップルネグサレセンチュウ(Pratylenchus brachyurus)(1500匹/植物、異なる生育ステージ)を植物に施用した。施用の30日後に、ネグサレセンチュウ(Pratylenchus)を根から抽出し、計数した。EE−GM5を含有する植物の根に見出されるセンチュウの平均数を、野生型Thorne植物の根に見られるネグサレセンチュウ(Pratylenchus)の平均数と比較した。Thorne対照根と比較して、平均約80〜90%少ないネグサレセンチュウ(Pratylenchus)がEE−GM5を含有する植物の根で見出され、これは、ダイズイベントEE−GM5による病害センチュウの有意な防除を示している。
図9は、5つのエリートダイズ系統におけるEE−GM5を有するエリート系統をSCN感受性およびSCN抵抗性の米国ダイズ系統と比較した、米国におけるパイナップルネグサレセンチュウ(Pratylenchus brachyurus)温室アッセイの結果を示す(1つのSCN感受性(MG 1)、1つのSCN抵抗性(PI88788、MG 3)、1つのSCN感受性(MG 6.2)、1つのSCN抵抗性(Peking、MG 6.2)、および1つのSCN感受性(MG 9))。ダイズ植物を小さな円錐形の鉢で栽培し、25〜32℃の間で変動する温度で温室内に保った。サウスカロライナ州の圃場から得られ、温室内で増加したパイナップルネグサレセンチュウ(Pratylenchus brachyurus)を、V2−V3生育ステージで植物に接種するために使用した。植物あたり約1500個の卵+成体を接種し、各エントリーは5つの植物を有していた。汚染の30日後、センチュウおよび卵を根から抽出し、計数した。各エントリーは2つの独立した実験で実行された。SCN感受性およびSCN抵抗性の米国ダイズ系統はネグサレセンチュウ(Pratylenchus)の防除を示さなかったが、EE−GM5を有する植物は、ネグサレセンチュウ(Pratylenchus)の約90%の防除を示した。
図10は、ブラジルにおけるパイナップルネグサレセンチュウ(Pratylenchus brachyurus)温室アッセイの結果を示し、EE−GM5を有するダイズ植物と、抵抗性を有しないブラジルダイズ系統および1つの低Rf系統、ならびにSCN感受性およびSCN抵抗性植物とを比較している。ダイズ系統を小さな円錐形の鉢で栽培し、25〜32℃の間で変動する温度で温室内に保った。ブラジルの圃場から得られ、温室内で増加したパイナップルネグサレセンチュウ(Pratylenchus brachyurus)を、V2−V3生育ステージで植物に接種するために使用した。植物あたり約1000個の卵+成体を接種し、各エントリーは5つの植物を有していた。汚染の30日後、センチュウおよび卵を根から抽出し、計数した。示された結果は単一の実験からのものである。ネグサレセンチュウ(Pratylenchus)の低生殖因子を有すると分類された1つのブラジルダイズ系統(BRS 7380)は、ネグサレセンチュウ(Pratylenchus)の約89%の減少を示した。EE−GM5を有する植物は、ネグサレセンチュウ(Pratylenchus)を約99%防除した。SCN(rhg1+rhg4)に対する天然の抵抗性を保有するダイズ系統は、パイナップルネグサレセンチュウ(Pratylenchus brachyurus)を防除しない。
また、EE−GM5を含有する植物は、サツマイモネコブセンチュウ(Meloidogyne incognita)などのネコブセンチュウ(RKN)を防除するために使用することができる。サツマイモネコブセンチュウ(Meloidogyne incognita)の集団がThorne野生型ダイズをあまりよく汚染しないにもかかわらず、EE−GM5を有するThorne植物は、非形質転換Thorne植物と比較して、平均でRKN卵数/根量の更なる減少を示す。
1.2.2 エリートイベントEE−GM5の隣接領域および挿入T−DNAの同定
EE−GM5エリートイベントに含有される、挿入T−DNAおよびそれに隣接するT−DNAに隣接する領域の配列を、添付の配列表に示す。
1.2.2.1 5’T−DNA隣接領域
EE−GM5の5’T−DNA隣接領域を含むと同定された断片を配列決定し、そのヌクレオチド配列を配列番号5、ヌクレオチド1〜166に表す。この5’−T−DNA隣接領域は、挿入前遺伝子座配列(配列番号5、ヌクレオチド1〜166)に対応するダイズゲノム配列で構成されている。挿入T−DNA配列の一部およびそれに隣接するT−DNA 5’隣接配列の一部を含む5’接合領域は、配列番号1および3に表される。
1.2.2.2 3’T−DNA隣接領域
EE−GM5の3’T−DNA隣接領域を含むと同定された断片を配列決定し、そのヌクレオチド配列を配列番号6、ヌクレオチド359〜691に表す。この3’T−DNA隣接領域は、39ヌクレオチドのフィラーDNA配列(配列番号6の位置359から位置397まで)と、それに続く、挿入前遺伝子座配列に対応するダイズゲノム配列(配列番号6の位置398から位置691まで)とから構成される。挿入T−DNA配列の一部およびそれに隣接するT−DNA 3’隣接配列の一部を含む3’接合領域は、配列番号2および4に表される。
1.2.2.3 EE−GM5の挿入T−DNA
上記の5’−T−DNA隣接配列に隣接する挿入T−DNAを配列決定し、そのヌクレオチド配列を配列番号5、ヌクレオチド167〜353に表す。また、上記の3’−T−DNA隣接配列に隣接する挿入T−DNAを配列決定し、そのヌクレオチド配列を配列番号6、ヌクレオチド1〜358に表す。形質転換の間に、63bpのゲノムDNAが挿入前遺伝子座配列において欠失され、これらは挿入DNA(T−DNAおよび少量の充填剤DNAから構成される)によって置換された。
形質転換プラスミドpSZ8832中のT−DNA領域(T−DNA境界の間の部分)の配列決定により、配列番号11に報告された配列が得られた。キメラcry14Ab−1.b遺伝子配列(Ubi10プロモーターおよび35S 3’非翻訳領域を含む)は、ヌクレオチド131〜5276(反時計回り)の配列番号11に表されている。配列番号5の5’隣接領域における挿入T−DNA配列(ヌクレオチド167〜353)は、ヌクレオチド1からヌクレオチド187までの配列番号11のヌクレオチド配列と同一であり、配列番号6の3’隣接領域における挿入T−DNA配列(ヌクレオチド1〜358)は、ヌクレオチド7102からヌクレオチド7459までの配列番号11のヌクレオチド配列と同一である。したがって、EE−GM5中に挿入されたT−DNAの5’末端は、配列番号11の形質転換プラスミド配列中のヌクレオチド1に対応し、したがって、EE−GM5中に挿入されたT−DNAの3’末端は、配列番号11の形質転換プラスミド配列中のヌクレオチド7459に対応する。配列番号5の配列と配列番号6の配列との間のEE−GM5中に挿入されたT−DNAは、受託番号PTA−123625でATCCに寄託された種子に含有され、ヌクレオチド188からヌクレオチド7101までの配列番号11の配列と本質的に類似または同一の配列を有する。
イベントEE−GM5の挿入遺伝子座は野生型ダイズ変種から決定することができる。当技術分野で公知の方法による、本明細書に提供される5’および3’T−DNA隣接配列(nt1からnt166までの配列番号5およびnt359からnt691までの配列番号6)に基づくThorne。ダイズゲノム中の挿入前遺伝子座配列は、以下の配列に順に対応する:配列番号5のヌクレオチド位置1からヌクレオチド位置166、63nt欠失、および配列番号6のヌクレオチド位置398からヌクレオチド位置691。完全な挿入前遺伝子座配列は、配列番号33に与えられており、ここで、nt1〜1000は5’隣接ゲノム配列、nt1001〜1063は標的部位欠失、1064〜2063は3’隣接ゲノム配列である。
1.2.3 エリートイベントEE−GM5の隣接領域および挿入T−DNAの確認
挿入T−DNAの上流および下流の植物DNAならびにEE−GM5中の挿入T−DNAを標的とするプライマーを用いたPCR増幅は、EE−GM5の5’および3’隣接配列を確認および伸長した。
1.2.3.1. 5’接合配列EE−GM5特異的反応
GLPA210およびGLPB167の2つのプライマーは、イベントEE−GM5のT−DNA挿入断片との5’T−DNA隣接配列の接合領域にわたるおよそ5118bpのアンプリコンを増幅するように設計された。プライマーGLPA210の配列はダイズ(Glycine max)Williams 82.a2.v1のダイズ参照配列に由来する。
EE−GM5 T−DNA 5’隣接配列を標的とするフォワードプライマー:
GLPA210 5’−CTCTCACCCAgATTTCAC−3’(配列番号26)
EE−GM5挿入T−DNA配列を標的とするリバースプライマー:
GLPB167 5’−TACAACgTgCTCgCTATTCC−3’(配列番号28)
5’接合配列反応の反応混合物の組成:
5μl Expand(商標)緩衝液(Roche)
1μl dNTP(10mM)
2μl フォワードプライマー(10pmol/μl)
2μl リバースプライマー(10pmol/μl)
0.75μl Expand(商標)High Fidelity酵素ミックス(3.5U/μL;Roche)
50ng テンプレートDNA
50μlまで水
5’接合配列反応のサーモサイクリング条件:
配列番号5に示される挿入T−DNAの一部の上流に隣接する、得られた伸長T−DNA 5’隣接配列の配列を配列番号24に示す。
1.2.3.2. 3’接合配列EE−GM5特異的反応
GLPB170およびGLPA212の2つのプライマーは、3’T−DNA隣接配列とのイベントEE−GM5のT−DNA挿入断片の接合領域にわたるおよそ4982bpのアンプリコンを増幅するように設計された。プライマーGLPA212の配列はダイズ(Glycine max)Williams 82.a2.v1の参照配列に由来する。
EE−GM5挿入T−DNA配列を標的とするフォワードプライマー:
GLPB170 5’−TCTCggTATCAgCgTTCTTg−3’(配列番号29)
EE−GM5 T−DNA 3’隣接配列を標的とするリバースプライマー:
GLPA212 5’−CCCATgCggTATTATgTg−3’(配列番号27)
3’接合配列反応の反応混合物の組成:
5μl Expand(商標)緩衝液(Roche)
1μl dNTP(10mM)
2μl フォワードプライマー(10pmol/μl)
2μl リバースプライマー(10pmol/μl)
0.75μl Expand(商標)High Fidelity酵素ミックス(3.5U/μL;Roche)
50ng テンプレートDNA
50μlまで水
3’接合配列反応のサーモサイクリング条件:
配列番号6に示される挿入T−DNAの一部の下流に隣接する、得られた伸長T−DNA 3’隣接配列の配列を配列番号25に示す。
上記2つの反応で得られたアンプリコンは重複していたため、これは、EE−GM5挿入T−DNAの配列および配列番号23に示される伸長された5’および3’隣接配列の再構築を可能にした。配列番号23の5’T−DNA隣接配列は、ヌクレオチド位置1からヌクレオチド位置1113までであり(挿入前遺伝子座ゲノム配列に対応する)、挿入T−DNA配列は、ヌクレオチド位置1114からヌクレオチド位置8572までであり、配列番号23の3’T−DNA隣接配列は、ヌクレオチド位置8573からヌクレオチド位置9663までである(39ntのフィラーDNA(配列番号23のnt8573〜8611)および挿入前遺伝子座ゲノム配列(配列番号23のnt8612〜9663)に対応する)。
2.EE−GM5同定プロトコルの開発
2.1.EE−GM5同一性分析のためのエンドポイント法
この方法は、標準的なDNA抽出手順を用いて植物材料(例えば、葉または種子)などの生物学的試料から得られたDNA試料中のイベントEE−GM5特異的DNA配列の存在を分析するためのポリメラーゼ連鎖反応検出法を説明する。
方法の説明は、オリゴヌクレオチドプライマーおよびプローブ配列を含む方法設計、反応混合物の組成、反応を実施するのに必要とされるサーモサイクリング条件、ならびにアンプリコン検出に適切であると見出された蛍光リーダー設定を概説する。また、これは対照試料の性質および使用に関する一般的な推奨事項も提供する。さらに、防除物質の使用に関する推奨事項およびデータ分析のための指針を考慮した、方法の結果の例を含む、データ分析および解釈のための指針が提供される。
2.1.1.方法設計
この方法は、Taqmanケミストリーを使用して2つの標的配列を増幅および検出する:EE−GM5特異的反応がイベントの存在を決定し、タクソン特異的反応がイベント特異的反応についての否定的な結果を検証する。
2.1.1.1.EE−GM5特異的反応
PRIM1038およびPRIM1039の2つのプライマーは、イベントEE−GM5のT−DNA挿入断片との3’隣接配列の接合領域にわたる85bpのアンプリコンを増幅するように設計された。
蛍光標識としてFAMを使用し、クエンチャーとしてBHQ1を使用したプローブ、TM1788は、増幅配列を検出するように設計された。
EE−GM5 T−DNA配列を標的とするフォワードプライマー:
PRIM1038 5’−gAgCCACCTTCCTTTTCCACTA−3’(配列番号12)
EE−GM5 T−DNA 3’隣接配列を標的とするリバースプライマー:
PRIM1039 5’−ATAgggTTACTgCTTCgTAAAATAAgCA−3’(配列番号13)
EE−GM5 T−DNAとその3’隣接配列との接合部を標的としたプローブ:
TM1788 FAM 5’−CgCgTCCATgATgCTgCgACTATg−3’BHQ1(配列番号14)
2.1.1.2.タクソン特異的反応
2つのプライマー、KVM164およびKVM165は、ダイズ内因性レクチン1遺伝子配列の102bpのアンプリコンを増幅するように設計された。
蛍光標識としてJOEを使用し、BHQ1を使用したプローブ、TM1242は、増幅配列を検出するように設計された。
内因性レクチン1遺伝子配列を標的とするフォワードプライマー:
KVM164 5’−CTTTCTCgCACCAATTgACA−3’(配列番号15)
内因性レクチン1遺伝子配列を標的とするリバースプライマー:
KVM165 5’−TCAAACTCAACAgCgACgAC−3’(配列番号16)
内因性レクチン1遺伝子配列を標的とするプローブ:
TM1242 JOE 5’−CCACAAACACATgCAggTTATCTTgg−3’BHQ1(配列番号17)
2.1.2.反応混合物の組成
5.0μl 2x PerfeCta qPCR FastMix II,ROX
0.2μl PRIM1038[10pmol/μl]
0.2μl PRIM1039[10pmol/μl]
0.05μl KVM164[10pmol/μl]
0.05μl KVM165[10pmol/μl]
0.1μl TM1788[10pmol/μl]
0.1μl TM1242[10pmol/μl]
×μl テンプレートDNA(20ng*)
10μlまで水
注:
● 2x PerfeCta qPCR FastMix II,ROXは、Quanta Bioscienceによって供給された。他の酵素緩衝液を使用してもよいが、性能を検証すべきである
● プライマーおよび標識プローブはIntegrated DNA Technologiesで注文した
● *反応あたりのテンプレートDNAの量は異なり得るが、確認すべきである
2.1.3.サーモサイクリング条件
2.1.4.波長および帯域幅の設定
2.1.5.対照試料
試験試料の結果を検証するために、以下の対照試料を実験に含めるべきである。
● 陽性対照:標的および内因性配列を含有するDNA試料
● 陰性対照:内因性配列のみを含有するDNA試料
● テンプレートなし対照:水試料(DNAなし)
2.1.6.データ分析
● 全ての試料について、バックグラウンドに対する蛍光シグナルの比率(S/B)は、標的および内因性反応の両方に対して計算される。
● 対照試料は予測される結果を与えるべきであり、すなわち、
○ 陽性対照は「検出」と評価されるべきである
○ 陰性対照は「検出なし」と評価されるべきである
○ テンプレートなし対照は蛍光バックグラウンドレベルのみを示すべきである
● 試料は以下の通り評価される。
○ 検出:標的S/Bおよび内因性S/Bが許容される閾値比(例えば、2)を超える
○ 検出なし:標的S/Bが許容される閾値比(例えば、1)未満であり、さらに、内因性S/Bが許容される閾値比(例えば、2)を超える。
○ 不確定:標的および内因性S/Bが、許容される閾値(例えば、1)未満である
図2は、EE−GM5を含有する一連のダイズ試料および従来のダイズ試料に対する方法の結果の例を示す。各試料について、EE−GM5特異的反応および内因性反応の両方についてS/B比が表示される。
2.2.EE−GM5同一性および接合性分析のためのエンドポイント法
この方法は、標準的なDNA抽出手順を用いて植物材料(例えば、葉または種子)などの生物学的試料から得られたDNA試料中のイベントEE−GM5特異的DNA配列の存在および接合性状態を分析するためのポリメラーゼ連鎖反応検出法を説明する。
方法の説明は、反応試薬、オリゴヌクレオチドプライマーおよびプローブ配列、反応を実施するのに必要とされるサーモサイクリング条件、ならびにアンプリコン検出に適切であると見出された蛍光リーダー設定を概説する。また、これは対照試料の性質および使用に関する一般的な推奨事項も提供する。さらに、防除物質の使用に関する推奨事項およびデータ分析のための指針を考慮した、方法の結果の例を含む、データ分析および解釈のための指針が提供される。
接合性分析(下記のオプション1)の方法性能は、挿入前遺伝子座配列の性質のために様々に依存し得ることに留意されたい。そのため、イベントが遺伝子移入される品種ごとに性能の検証が必要である。性能が不十分な場合は、接合性につき代替的エンドポイント法設計を用いることができ(下記のオプション2のように)、またはセクション2.3に下記するものなどの、コピー数分析に基づく代替的リアルタイムPCR法を接合性決定に用いることができる。
2.2.1.方法設計
この方法は、Taqmanケミストリーを使用して2つの標的配列を増幅および検出する:EE−GM5特異的反応がイベントの存在を決定し、挿入前遺伝子座特異的反応が、イベントの挿入前遺伝子座の存在を決定する。
EE−GM5特異的配列のみの検出は、ホモ接合性状態におけるイベントEE−GM5の存在を示す。
EE−GM5特異的および挿入前遺伝子座特異的配列の検出は、ヘミ接合性状態におけるイベントEE−GM5の存在を示す。
挿入前遺伝子座特異的配列のみの検出は、イベントEE−GM5の不在を示す。
2.2.1.1.EE−GM5特異的反応
A.オプション1
PRIM1040およびPRIM1041の2つのプライマーは、イベントEE−GM5のT−DNA挿入断片とのT−DNA 5’隣接配列の接合領域にわたる84bpのアンプリコンを増幅するように設計された。
蛍光標識としてFAMを使用し、クエンチャーとしてBHQ1を使用したプローブ、TM1789は、増幅配列を検出するように設計された。
EE−GM5 T−DNA配列を標的とするフォワードプライマー:
PRIM1041 5’−CATTgTgCTgAATAggTTTATAgCTATgAT−3’(配列番号18)
EE−GM5 T−DNA 5’隣接配列を標的とするリバースプライマー:
PRIM1040 5’−TCAAATCAACATgggTgACTAgAAA−3’(配列番号19)
EE−GM5 T−DNAとその5’隣接配列との接合部を標的としたプローブ:
TM1789 FAM 5’−CAgTACTgggCCCTTgTggCgCT−3’BHQ−1(配列番号20)
B.オプション2
PRIM2123およびPRIM1041の2つのプライマーは、イベントEE−GM5のT−DNA挿入断片とのT−DNA 5’隣接配列の接合領域にわたる134bpのアンプリコンを増幅するように設計された。
蛍光標識としてFAMを使用し、クエンチャーとしてBHQ1を使用したプローブ、TM1789は、増幅配列を検出するように設計された。
EE−GM5 T−DNA配列を標的とするフォワードプライマー:
PRIM1041 5’−CATTgTgCTgAATAggTTTATAgCTATgAT−3’(配列番号18)
EE−GM5 T−DNA 5’隣接配列を標的とするリバースプライマー:
PRIM2123 5’−gCACTgTTTAACTTTAAATAACTCATTTgAg−3’(配列番号30)
EE−GM5 T−DNAとその5’隣接配列との接合部を標的としたプローブ:
TM1789 FAM 5’−CAgTACTgggCCCTTgTggCgCT−3’BHQ−1(配列番号20)
2.2.1.1.挿入前遺伝子座特異的反応
A.オプション1
PRIM1629およびPRIM1040の2つのプライマーは、挿入前遺伝子座とEE−GM5挿入前遺伝子座の5’隣接配列との接合部にわたる72bpのアンプリコンを増幅するように設計されている。
蛍光標識としてVICを使用し、クエンチャーとしてMGB−NFQを使用したMGBプローブ、TM2083は、増幅配列を検出するように設計される。
EE−GM5挿入前遺伝子座配列を標的とするフォワードプライマー:
PRIM1629 5’−TTggTgAAAAACAATTTggTgTACA−3’(配列番号21)
EE−GM5 T−DNA 5’隣接配列を標的とするリバースプライマー:
PRIM1040 5’−TCAAATCAACATgggTgACTAgAAA−3’(配列番号19)
挿入前遺伝子座と5’隣接配列との接合部を標的とする野生型プローブ:
TM2083 VIC 5’−AATCAAATCgACATCAATgT−3’MGB−NFQ(配列番号22)
B.オプション2
PRIM2122およびPRIM2123の2つのプライマーは、挿入前遺伝子座とEE−GM5挿入前遺伝子座の5’隣接配列との接合部にわたる193bpのアンプリコンを増幅するように設計されている。
蛍光標識としてVICを使用し、クエンチャーとしてMGB−NFQを使用したMGBプローブ、TM2327は、増幅配列を検出するように設計される。
EE−GM5挿入前遺伝子座配列を標的とするフォワードプライマー:
PRIM2122 5’CAAgCAAAATAAgCAACTAgATCTATTgg−3’(配列番号31)
EE−GM5 T−DNA 5’隣接配列を標的とするリバースプライマー:
PRIM2123 5’−gCACTgTTTAACTTTAAATAACTCATTTgAg−3’(配列番号30)
挿入前遺伝子座と5’隣接配列との接合部を標的とする野生型プローブ:
TM2327 VIC 5’−TTTggTgAAAAACAATTTggTgT−3’MGB−NFQ(配列番号32)
2.2.2.反応混合物の組成
A.オプション1
5.0μl 2x PerfeCta qPCR FastMix II,ROX
0.4μl PRIM1040[10pmol/μl]
0.2μl PRIM1041[10pmol/μl]
0.2μl PRIM1629[10pmol/μl]
0.1μl TM1789[10pmol/μl]
0.1μl TM2083[10pmol/μl]
×μl テンプレートDNA(20ng*)
10μlまで水
B.オプション2
5.0μl 2x PerfeCta qPCR FastMix II,ROX
0.2μl PRIM1041[10pmol/μl]
0.2μl PRIM2122[10pmol/μl]
0.2μl PRIM2123[10pmol/μl]
0.1μl TM1789[10pmol/μl]
0.1μl TM2327[10pmol/μl]
×μl テンプレートDNA(20ng*)
10μlまで水
注:
● 2x PerfeCta qPCR FastMix II,ROXは、Quanta Bioscienceによって供給された。他の酵素緩衝液を使用してもよいが、性能を検証すべきである
● プライマーおよび標識プローブはIntegrated DNA Technologiesで注文した
● *反応あたりのテンプレートDNAの量は異なり得るが、確認すべきである
2.2.3.サーモサイクリング条件(オプション1および2で同じ)
2.2.4.波長および帯域幅の設定(オプション1および2で同じ)
2.2.5.対照試料(オプション1および2で同じ)
試験試料の結果を検証するために、以下の対照試料を実験に含めるべきである。
● ホモ接合対照:ホモ接合状態の標的配列を含有するDNA試料
● ヘミ接合対照:ヘミ接合状態の標的配列を含有するDNA試料
● 野生型対照:標的配列を含有しないDNA試料
● テンプレートなし対照:水試料
2.2.6.データ分析(オプション1および2で同じ)
● 全ての試料について、バックグラウンドに対する蛍光シグナルの比率(S/B)は、標的および挿入前遺伝子座反応の両方に対して計算される。
● 対照試料は予測される結果を与えるべきであり、すなわち、
○ ホモ接合対照は「ホモ接合」と評価されるべきである
○ ヘミ接合対照は「ヘミ接合」と評価されるべきである
○ 野生型対照は「野生型」と評価されるべきである
○ テンプレートなし対照は蛍光バックグラウンドレベルのみを示すべきである
● 試料は以下の通り評価される。
○ ホモ接合:標的S/Bが許容される閾値比(例えば、2)を超え、挿入前遺伝子座S/Bが許容される閾値比(例えば、1)未満である。
○ ヘミ接合:標的および挿入前遺伝子座S/Bの両方が許容される閾値比(例えば、2)を超える
○ 野生型:標的S/Bが許容される閾値比(例えば、1)未満であり、挿入前遺伝子座S/Bが許容される閾値比(例えば、2)を超える。
○ 不確定:標的および挿入前遺伝子座S/Bが、許容される閾値(例えば、1)未満である
図3は、一連のホモ接合状態のEE−GM5を含有するダイズ試料、ヘミ接合状態のEE−GM5を含有するダイズ試料および従来のダイズ試料に対する(上記のオプション1の)方法の結果の例を示す。
2.3.EE−GM5同一性および接合性分析のためのリアルタイムPCR法
この方法は、標準的なDNA抽出手順を用いて植物材料(例えば、葉または種子)などの生物学的試料から得られたDNA試料中のイベントEE−GM5 DNA配列の接合性状態を分析するための定量的リアルタイムポリメラーゼ連鎖反応検出法を説明する。
方法の説明は、反応試薬、オリゴヌクレオチドプライマーおよびプローブ配列、反応を実施するのに必要とされるサーモサイクリング条件を概説し、アンプリコン検出に適切であると見出された蛍光リーダー設定を含む。また、これは対照試料の性質および使用に関する一般的な推奨事項も提供する。さらに、データ分析および解釈のための指針が提供される。
この方法は種類に依存するものではなく、上記セクション2.2で説明した方法の代わりの接合性分析方法として使用できる。
2.3.1.方法設計
この方法は、TaqmanケミストリーおよびリアルタイムPCRの原理を用いて、EE−GM5特異的配列の相対コピー数を定量する。
この方法は、EE−GM5コピー数を定量するためのEE−GM5特異的反応、およびEE−GM5コピー数の正規化のためのタクソン特異的反応を含む。
ホモ接合状態のEE−GM5挿入配列を含有する試料は、ヘミ接合試料よりも2倍高い相対コピー数を有する。不対試料はEE−GM5配列を増幅しない。
2.3.2.EE−GM5特異的反応
PRIM1038およびPRIM1039の2つのプライマーは、イベントEE−GM5のT−DNA挿入断片との3’隣接配列の接合領域にわたる85bpのアンプリコンを増幅するように設計された。
蛍光標識としてFAMを使用し、クエンチャーとしてBHQ1を使用したプローブ、TM1788は、増幅配列を定量するように設計された。
EE−GM5 T−DNA配列を標的とするフォワードプライマー:
PRIM1038 5’−gAgCCACCTTCCTTTTCCACTA −3’(配列番号12)
EE−GM5 3’隣接配列を標的とするリバースプライマー:
PRIM1039 5’−ATAgggTTACTgCTTCgTAAAATAAgCA−3’(配列番号12)
EE−GM5 T−DNAとその3’隣接配列との接合部を標的としたプローブ:
TM1788 FAM 5’−CgCgTCCATgATgCTgCgACTATg−3’BHQ−1(配列番号14)
2.3.3.タクソン特異的反応
2つのプライマー、KVM164およびKVM165は、ダイズ内因性レクチン1遺伝子配列の102bpのアンプリコンを増幅するように設計された。
蛍光標識としてJOEを使用し、クエンチャーとしてBHQ1を使用したプローブ、TM1242は、増幅配列を定量するように設計された。
内因性レクチン1遺伝子配列を標的とするフォワードプライマー:
KVM164 5’−CTTTCTCgCACCAATTgACA−3’(配列番号15)
内因性レクチン1遺伝子配列を標的とするリバースプライマー:
KVM165 5’−TCAAACTCAACAgCgACgAC−3’(配列番号16)
内因性レクチン1遺伝子配列を標的とするプローブ:
TM1242 JOE 5’−CCACAAACACATgCAggTTATCTTgg−3’BHQ1(配列番号17)
2.3.4.反応混合物の組成
5.0μl 2x PerfeCta qPCR FastMix II,Low ROX
0.2μl PRIM1038[10pmol/μl]
0.2μl PRIM1039[10pmol/μl]
0.2μl KVM164[10pmol/μl]
0.2μl KVM165[10pmol/μl]
0.05μl TM1788[10pmol/μl]
0.05μl TM1242[10pmol/μl]
× μl テンプレートDNA(20ng*)
10μlまで水
注:
● 2×PerfecCta qPCR FastMix II,LOW ROXは、Quanta Bioscienceによって供給された。他の酵素緩衝液を使用してもよいが、性能を検証すべきである
● プライマーおよび標識プローブはIntegrated DNA Technologiesで注文した
● *反応あたりのテンプレートDNAの量は異なり得るが、確認すべきである
2.3.5.サーモサイクリング条件
2.3.6.対照試料
試験試料の結果を検証するために、以下の対照試料を実験に含めるべきである。
● ホモ接合対照:ホモ接合状態の標的配列を含有するDNA試料
● ヘミ接合対照:ヘミ接合状態の標的配列を含有するDNA試料
● 野生型対照:標的配列を含有しないDNA試料
● テンプレートなし対照:水試料
2.3.7.データ分析
● データ分析は、ddCt法を使用して実行される。この方法では、コピー数は、選択された参照試料に対して全ての試料について計算される。参照試料としてヘミ接合対照を使用することが推奨される。
● 対照試料は予測される結果を与えるべきであり、すなわち、
○ ホモ接合対照は「ホモ接合」と評価されるべきである
○ ヘミ接合対照は「ヘミ接合」と評価されるべきである
○ 野生型対照は「野生型」と評価されるべきである
○ テンプレートなし対照は蛍光バックグラウンドレベルのみを示すべきである
● 試料は以下の通り評価される。
○ ホモ接合:相対コピー数が、2+/−許容される閾値(例えば0.5)である
○ ヘミ接合:相対コピー数が、1+/−許容される閾値(例えば0.25)である
○ 野生型:相対コピー数が、0+許容される閾値(例えば、0.1)である
○ 不確定:相対コピー数が、ホモ接合型、ヘミ接合型および野生型試料の許容範囲外である
2.4.EE−GM5低レベル存在分析のためのリアルタイムPCR法
この方法は、標準的なDNA抽出手順を使用して、バルク植物材料(例えば、葉または種子)または加工材料(例えば、加工ダイズ子実を含有する食品または飼料)から得られるイベントEE−GM5 DNA配列の低レベル存在を分析する検出方法を説明する。
方法の説明は、反応試薬、オリゴヌクレオチドプライマーおよびプローブ配列、ならびに反応を実施するのに必要とされるサーモサイクリング条件を概説する。これは、データ分析および結果解釈をサポートするタクソン特異的方法の同時使用に関する一般的な推奨事項も提供する。さらに、対照試料の性質および使用に関する推奨事項も提供される。
デジタルドロップレットPCR法を含むがこれに限定されない代替方法が、意図された目的のために利用可能であり得ることに留意されたい。デジタルドロップレットPCR法は、抽出されたDNA試料に対するサブサンプリングの原理と組み合わせて、セクション1.1に記載されているように、イベント同一性分析のためにエンドポイント法を使用する。この方法では、イベントの低レベルの存在は、イベント配列について陽性および陰性であると認められたDNAサブサンプルの比率に基づいて決定される。
2.4.1 方法設計
この方法は、TaqmanケミストリーおよびリアルタイムPCRの原理を使用して、DNA試料中の低レベルのEE−GM5を検出または定量する。
PRIM1040およびPRIM1041の2つのプライマーは、イベントEE−GM5のT−DNA挿入断片との5’隣接配列の接合領域にわたる84bpのアンプリコンを増幅するように設計されている。
蛍光標識としてFAMを使用し、クエンチャーとしてBHQ1を使用したプローブ、TM1789は、増幅配列を定量するように設計される。
EE−GM5 T−DNA配列を標的とするフォワードプライマー:
PRIM1041 5’−CATTgTgCTgAATAggTTTATAgCTATgAT−3’(配列番号18)
EE−GM5 T−DNA 5’隣接配列を標的とするリバースプライマー:
PRIM1040 5’−TCAAATCAACATgggTgACTAgAAA−3’(配列番号19)
EE−GM5 T−DNAとその5’隣接配列との接合部を標的としたプローブ:
TM1789 FAM 5’−CAgTACTgggCCCTTgTggCgCT−3’BHQ−1(配列番号20)
2.4.2 反応混合物の組成
10.0μl 2x PerfeCta qPCR Fastmix II,Low ROX
0.5μl PRIM1040[10pmol/μl]
0.5μl PRIM1041[10pmol/μl]
0.5μl TM1789[10pmol/μl]
×μl テンプレートDNA(200ng*)
20μlまで水
注:
● 2×PerfeCta qPCR FastMix II,LOW ROXは、Quanta Bioscienceによって供給された。他の酵素緩衝液を使用してもよいが、性能を検証すべきである
● プライマーおよび標識プローブはIntegrated DNA Technologiesで注文した
● *反応あたりのテンプレートDNAの量は異なり得るが、確認すべきである
2.4.3 サーモサイクリング条件
2.4.4 タクソン特異的方法
内因性配列を標的とするリアルタイムPCR検出法は、標的特異的リアルタイムPCR法で使用されるのと同じ量のテンプレートDNAで同時に行われるべきである。タクソン特異的方法の結果は、データ分析および解釈をサポートするために、すなわち、入力DNAの量を正規化するため、および標的特異的反応についての任意の否定的な結果を検証するために、使用すべきである。
2.4.5 試験試料、較正試料および対照試料
● 全ての試験試料を二重に分析することが推奨される。
● 標的およびタクソン特異的方法の両方について標準曲線を生成する較正試料のセットは実験に含まれる。
● さらに、以下の対照試料が含まれる。
○ 陽性対照:検出限界のレベルで標的配列を含有するDNA試料。
○ 陰性対照:内因性配列のみを含有するDNA試料
○ テンプレートなし対照:水試料
2.4.6 データ分析
● 全ての試料について、閾値サイクル値(すなわち、Ct値)は、標的およびタクソン特異的方法の両方について決定される。閾値サイクルは、所与の試料の増幅プロットが定義されたシグナル閾値に達するサイクル数として定義される(図4参照)。
● 較正試料のCt値およびゲノムコピー量を用いて、標的およびタクソン特異的方法の両方について標準曲線式が計算される。
● 標準曲線パラメータは、勾配および線形性(R)の許容基準、例えば、以下のものを満たすべきである。
○ −3.2<勾配<−3.6
○ R2>0.98
● 全ての試料について、標的および内因性方法のゲノムコピー数は線形回帰分析を用いて計算される。
● タクソン特異的DNAの総量に対する低レベルの存在量は、標的およびタクソン特異的方法についてゲノムコピー数の%比を計算することによって決定される。
● 対照試料は予測される結果を与えるべきであり、すなわち、
○ 陽性対照は「検出」と評価されるべきである
○ 陰性対照は「検出なし」と評価されるべきである
○ テンプレートなし対照は蛍光バックグラウンドレベルのみを示すべきである
● 試料は以下の通り評価される。
○ 検出:方法の測定値の不確実性を考慮して、低レベルの存在が全ての反復測定の検出限界を超えている
○ 検出なし:方法の測定値の不確実性を考慮して、低レベルの存在が全ての反復測定の検出限界未満である
○ 不確定:複製された試料は一貫性のないスコアを与える
図4は、較正試料に対して実施した方法の結果の例を示す。
3.好ましい品種へのEE−GM5の遺伝子移入
エリートイベントEE−GM5は、6つの異なるエリートダイズ系統への反復戻し交雑により導入された。系統は一定の範囲の成熟度を表すように選択された:MG Iから2系統、MG IIIから1系統、MG VIから2系統およびMG IXから1系統。MG I系統の1つおよびMG III系統は、PI88788由来のRhg1天然抵抗性対立遺伝子を含有し、MG VI系統の1つは、PI437654由来のRhg1およびRhg4天然抵抗性対立遺伝子を保有していた。他の3系統はSCNに感受性であった。
また、初期試験では、いくつかの実験において、温室生育植物の葉で測定されたHPPD−4タンパク質発現レベルのCry14Ab−1について生物学的に有意な差は観察されず(ELISAまたはウエスタンブロットで測定した場合(通常のアッセイ変化のみが見られた))、イベントEE−GM5がThorneバックグラウンドから他のダイズ生殖質バックグラウンドに遺伝子移入された場合(異なる成熟度、異なる遺伝子移入ステージで)、ThorneバックグラウンドのEE−GM5につき見出されたものと比較して、標準的な温室SCNアッセイの結果に有意な差は見られなかった(Thorne対照に対するSCNシストの減少%を測定)。
エリートイベントEE−GM5の他のダイズ品種への遺伝子移入は、これらの品種の望ましい表現型または農業特性のいずれにも有意な影響を与えず(リンケージドラッグがない)、一方で、導入遺伝子の発現は商業的に許容できるレベルを満たす。これは、イベントEE−GM5の状態がエリートイベントであることを確認するものである。
さらに、エリートイベントEE−GM5は他のダイズエリート形質転換イベントと有利に組み合わされる。本発明による特に有用な植物は、イベントMON87751(国際公開第2014201235号パンフレットおよびUSDA−APHIS Petition 13−337−01pに記載)、イベントpDAB8264.42.32.1(国際公開第2013010094号パンフレットに記載)、イベントDAS−81419−2(別名Conkesta(商標)Soybean、国際公開第2013016527号パンフレットおよびUSDA−APHIS Petition 12−272−01pに記載)、イベントEE−GM3(別名FG−072、MST−FG072−3、国際公開第2011063411号パンフレット、USDA−APHIS Petition09−328−01pに記載)、イベントSYHT0H2(別名0H2、SYN−φφφH2−5、国際公開第2012/082548号パンフレットおよび12−215−01pに記載)、イベントDAS−68416−4(別名Enlist Soybean、国際公開第2011/066384号パンフレットおよび国際公開第2011/066360号パンフレット、USDA−APHIS Petition09−349−01pに記載)、イベントDAS−81615−9(国際公開第2014004458に記載)、イベントDAS−44406−6(別名、Enlist E3、DAS−444φ6−6、国際公開第2012/075426号パンフレットおよびUSDA−APHIS 11−234−01pに記載)、イベントMON87708(Xtend Soybeans、国際公開第2011/034704号パンフレットおよびUSDA−APHIS Petition 10−188−01pに記載)、イベントMON89788(別名Genuity Roundup Ready 2 Yield、国際公開第2006/130436号パンフレットおよびUSDA−APHIS Petition06−178−01pに記載)、イベントDAS−14536−7(国際公開第2012/075429号パンフレットに記載)、イベント40−3−2(別名RoundUp Ready、MON−φ4φ32−6、USDA−APHIS Petition93−258−01に記載)、イベントA2704−12(別名LL27、ACS−GMφφ5−3、国際公開第2006108674号パンフレットおよびUSDA−APHIS Petition96−068−01pに記載)、イベント127(別名BPS−CV127−9、国際公開第2010/080829号パンフレットに記載)、イベントA5547−127(別名LL55、ACS−GMφφ6−4、国際公開第2006108675号パンフレットおよびUSDA−APHIS Petition96−068−01pに記載)、イベントMON87754(別名Vistive III、MON−87754−1、国際公開第2010/024976号パンフレットに記載)、イベントHOS(別名DP−3φ5423−1、Plenish High Oleic Soybean、国際公開第2008054747号パンフレットに記載)、イベントMON87701(別名MON−877φ1−2、国際公開第2009064652号パンフレットおよびUSDA−APHIS Petition 09−082−01pに記載)、イベントMON 87705(別名MON−877φ5−6、国際公開第2010/037016号パンフレットおよびUSDA−APHIS Petition 09−201−01pに記載)、イベントMON87712(別名MON−87712−4、国際公開第2012/051199号パンフレットに記載)、イベントpDAB4472−1606(別名イベント1606、国際公開第2012/033794号パンフレットに記載)、イベント3560.4.3.5(別名DP−356043−5、国際公開第2008/002872号パンフレットに記載)、イベントMON87769(別名MON−87769−7、国際公開第2009102873号パンフレットおよびUSDA−APHIS Petition 09−183−01pに記載)を含むがこれらに限定されない、様々な国内または地域の規制当局のデータベースに挙げられているものなどの、別のダイズ形質転換イベントと組み合わせたEE−GM5、または2つ以上の他のダイズ形質転換イベントの組合せ、または以下の組合せ:イベントMON98788 x MON87708(別名Roundup Ready 2 Xtend Soybeans、MON−877φ8−9 x MON−89788−1)、イベントHOS x イベント40−3−2(別名Plenish High Oleic Soybeans x Roundup Ready Soybeans)、イベントEE−GM3 x EE−GM2(別名FG−072xLL55、国際公開第2011063413号パンフレットに記載)、イベントMON 87701 x MON 89788(別名Intacta RR2 Pro Soybean、MON−877φ1−2 × MON−89788−1)、DAS−81419−2 x DAS−44406−6(別名Conkest(商標)Enlist E3(商標)Soybean、DAS−81419−2 x DAS−444φ6−6)、イベントDAS−81419−2 x イベントDAS−68416−4(国際公開第2013016516号パンフレットに記載)、イベントDAS−68416−4 x イベントMON 89788(別名Enlist(商標)RoundUp Ready(登録商標)2 Soybean、DAS−68416−4 X MON−89788−1)、イベントMON−87769−7 × イベントMON−89788−1(別名Omega−3 X Genuity Roundup Ready 2 Yield Soybeans)、MON 87705 x MON 89788(別名Vistive Gold、MON−877φ5−6 x MON−89788−1)、もしくはMON87769 x MON89788(別名Omega−3 x Genuity Roundup Ready 2 Yield Soybeans、MON−87769−7 x MON−89788−1)のいずれか1つとのEE−GM5の組合せなどの、これらの他のトランスジェニックダイズイベントのいくつかとのEE−GM5の任意の組合せを含有する植物である。
以下の特許請求の範囲で使用されるように、他に明確に示されない限り、用語「植物」は、任意の成熟の段階における、植物組織、および任意の種子、葉、茎、花、根、単一細胞、配偶子、細胞培養物、組織培養物、プロトプラストを含むがこれらに限定されない、任意のそのような植物から採取された、またはそれに由来する、任意の細胞、組織、または器官を包含することを意図している。
2016年11月9日にエリートイベントEE−GM5を含む参照種子をATCC(10801 University Blvd.,Manassas,VA 20110−2209)にATCC受託番号PTA−123625で寄託し、その発芽力が確認された。EE−GM5の代替名称は、イベントGMB151またはBCS−GM151−6である。
本発明の上記説明は例示的であることを意図しており、限定的なものではない。
記載された実施形態における様々な変更または修正が当業者に想起されるであろう。これらは本発明の精神または範囲から逸脱することなく行うことができる。

Claims (68)

  1. 配列番号1、3、もしくは5のいずれか1つの配列と、または配列番号2、4、もしくは6のいずれか1つの配列、または前記配列の相補体と本質的に類似したヌクレオチド配列を含む、核酸分子。
  2. 配列番号3、4、5、6、24または25のヌクレオチド配列またはその相補体と、少なくとも99%の配列同一性を有するヌクレオチド配列を含む、核酸分子。
  3. 配列番号1もしくは3または配列番号2もしくは4のいずれか1つのヌクレオチド配列、または前記配列の相補体を含む、または配列番号1もしくは3および配列番号2もしくは4のヌクレオチド配列を含む、請求項1または2に記載の核酸分子。
  4. 配列番号7および9のヌクレオチド配列、またはその相補体も含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載の核酸分子。
  5. ヌクレオチド位置188からヌクレオチド位置7101までの配列番号11のヌクレオチド配列、またはそれと少なくとも98%、もしくは少なくとも99%、もしくは少なくとも99.5%、もしくは少なくとも99.9%の配列同一性を有するヌクレオチド配列を含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載の核酸分子。
  6. 配列番号5もしくは24、および配列番号6もしくは25のヌクレオチド配列、またはその相補体を含む、請求項5に記載の核酸分子。
  7. 受託番号PTA−123625でATCCに寄託された種子から得ることができる核酸分子であって、前記核酸分子が、配列番号1、3、または5のいずれか1つのヌクレオチド配列、および配列番号2、4、または6のいずれか1つのヌクレオチド配列を含む、核酸分子。
  8. 請求項1〜7のいずれか一項に記載の核酸分子を含む、ダイズゲノムDNA。
  9. 請求項1〜7のいずれか一項に記載の核酸分子を含む、ダイズ植物、細胞、植物部分、種子またはそれらの子孫。
  10. 配列番号3のヌクレオチド配列および配列番号4のヌクレオチド配列をそのゲノム中に含む、ダイズ植物、細胞、植物部分、種子またはその子孫。
  11. 配列番号5のヌクレオチド配列および配列番号6のヌクレオチド配列、または配列番号24のヌクレオチド配列および配列番号25のヌクレオチド配列をそのゲノム中に含む、ダイズ植物、細胞、植物部分、種子またはその子孫。
  12. 配列番号7および9のヌクレオチド配列、またはヌクレオチド位置1114からヌクレオチド位置8572までの配列番号23のヌクレオチド配列も含む、請求項10または11に記載の植物、細胞、植物部分、種子または子孫。
  13. それぞれがそのゲノム中にエリートイベントEE−GM5を含むダイズ植物、細胞、部分、または種子であって、寄託番号PTA−123625でATCCに寄託された参照種子に見られるように、前記エリートイベントが、HPPD−4タンパク質をコードするキメラ遺伝子およびCry14Ab−1タンパク質をコードするキメラ遺伝子を含有する挿入T−DNA、および前記挿入T−DNAを直接囲む5’および3’隣接配列を含む遺伝子座である、ダイズ植物、細胞、部分、または種子。
  14. 請求項13に記載の植物、細胞、植物部分または種子の、子孫植物、細胞、植物部分または種子であって、前記子孫植物、細胞、植物部分または種子が配列番号3のヌクレオチド配列および配列番号4のヌクレオチド配列を含む、子孫植物、細胞、植物部分または種子。
  15. それぞれ配列番号18および配列番号19のヌクレオチド配列を含む2つのプライマーを用いてPCRを使用して分析した場合、そのゲノムDNAが84bpのDNA断片を生じる、請求項13または14に記載のダイズ植物、細胞、部分、または種子。
  16. イソキサフルトール、トプラメゾンまたはメソトリオンに耐性である、請求項9〜15のいずれか一項に記載の植物。
  17. 請求項9〜16のいずれか一項に記載のダイズ植物、細胞、部分、または種子から産生したダイズ産物。
  18. ダイズミール、粉砕種子、ダイズ粉またはダイズフレークであるか、またはそれを含む、請求項17に記載のダイズ産物。
  19. 請求項17または18に記載のダイズ産物であって、前記ダイズ産物が、イベントEE−GM5につき診断的または特異的なアンプリコンを産生する核酸を含む、ダイズ産物。
  20. 請求項9〜16のいずれか一項に記載のダイズ植物、細胞、部分、種子または子孫を得るステップ、およびそれからダイズ産物を産生するステップを含む、ダイズ産物の産生方法。
  21. 前記ダイズ産物が、ダイズミール、粉砕種子、ダイズ粉またはダイズフレークであるか、またはそれを含む、請求項20に記載の方法。
  22. 請求項20または21に記載の方法であって、前記ダイズ産物が、イベントEE−GM5につき診断的または特異的なアンプリコンを産生する核酸を含む、方法。
  23. ダイズ植物が発芽する前であるが種子が蒔かれた後に、請求項9〜16のいずれか一項に記載のダイズ種子が蒔かれた圃場を、HPPD阻害除草剤で処理するステップを含む、雑草防除プロセス。
  24. 請求項9〜16のいずれか一項に記載のダイズ植物を、植物の上からHPPD阻害除草剤で処理することを含む、雑草防除プロセス。
  25. ダイズ植物を植える圃場を、ダイズ植物を植える前または種を蒔く前に、HPPD阻害除草剤で処理し、続いて、前記前処理された圃場に前記ダイズ植物または種子を植えるまたは蒔くステップを含む、発芽中の請求項9〜16のいずれか一項に記載のダイズ植物を雑草による競争から保護するための方法。
  26. 前記HPPD阻害除草剤が、イソキサフルトール、トプラメゾンまたはメソトリオンである、請求項23〜25のいずれか一項に記載のプロセス。
  27. Cry14Ab−1をコードする遺伝子を欠き、HPPD−4をコードする遺伝子を欠く第1のダイズ植物を、請求項9〜16のいずれか一項に記載のダイズ植物と交雑することによって、SCNに対する抵抗性および/またはHPPD阻害除草剤に対する耐性をダイズ植物のゲノムに導入するステップ、およびSCNに抵抗性かつ/またはHPPD阻害除草剤に耐性の子孫植物を選択するステップを含む、SCNに抵抗性かつ/またはHPPD阻害除草剤に耐性のダイズ植物の産生方法。
  28. ダイズ種子を産生するための、前記植物、種子、部分、細胞もしくはそれらの子孫または請求項9〜16のいずれか一項に記載の使用。
  29. センチュウ抵抗性および/またはHPPD阻害除草剤耐性植物を生育するための、請求項9〜16のいずれか一項に記載のダイズ植物または種子の使用。
  30. ダイズ産物が、粉砕ダイズ子実、ダイズ粉、ダイズミール、またはダイズフレークであるか、またはそれを含む、前記ダイズ産物を得るための、請求項9〜16のいずれか一項に記載のダイズ種子の使用。
  31. 請求項9〜16のいずれか一項に記載の植物を他のダイズ植物と交雑するステップ、および前記交雑から得たEE−GM5を含む種子を植えるステップを含む、エリートイベントEE−GM5を含むダイズ植物または種子の産生方法。
  32. ヌクレオチド位置131からヌクレオチド位置7941までの配列番号11のヌクレオチド配列、またはそれと少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、または少なくとも99%の配列同一性を有するヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、前記核酸分子が、殺センチュウ性Cry14Abタンパク質およびHPPD阻害剤に耐性のHPPDタンパク質をコードする、核酸分子。
  33. 配列番号8のタンパク質またはそれと少なくとも99%同一のタンパク質、および配列番号10のタンパク質またはそれと少なくとも99%同一のタンパク質をコードする、請求項32に記載の核酸分子。
  34. EE−GM5中の5’または3’T−DNA隣接領域の一部およびそれと隣接する挿入T−DNAの一部を含有する領域を特異的に認識する特異的プライマー対または特異的プローブを用いた、EE−GM5特異的領域の検出を含む、生物学的試料中のエリートイベントEE−GM5を同定する方法。
  35. 最適化された検出条件下で、EE−GM5中の挿入T−DNAの5’または3’T−DNA隣接領域内の配列を特異的に認識する配列を含む第1のプライマー、および最適化された検出条件下で、前記5’または3’隣接領域と隣接するEE−GM5中の挿入T−DNA内の配列を特異的に認識する配列を含む第2のプライマーを含む、EE−GM5特異的検出における使用に適したプライマー対であって、前記5’T−DNA隣接領域がヌクレオチド1からヌクレオチド166までの配列番号5、もしくはヌクレオチド1からヌクレオチド1113までの配列番号24のヌクレオチド配列を含み、前記3’T−DNA隣接領域がヌクレオチド359からヌクレオチド691までの配列番号6の相補体のヌクレオチド配列、もしくはヌクレオチド359からヌクレオチド1449までの配列番号25の相補体のヌクレオチド配列を含み、前記挿入T−DNAがヌクレオチド167からヌクレオチド353までの配列番号5のヌクレオチド配列の相補体、またはヌクレオチド1からヌクレオチド358までの配列番号6のヌクレオチド配列、またはヌクレオチド位置1からヌクレオチド位置7459までの配列番号11のヌクレオチド配列もしくはその相補体、またはヌクレオチド1114からヌクレオチド8572までの配列番号23のヌクレオチド配列もしくはその相補体を含む、プライマー対。
  36. 請求項35に記載のプライマー対であって、前記第1のプライマーが、ヌクレオチド1からヌクレオチド166までの配列番号5、もしくはヌクレオチド1からヌクレオチド1113までの配列番号24のヌクレオチド配列、またはその相補体から選択される連続した17〜200ヌクレオチドのヌクレオチド配列を含み、またはヌクレオチド358からヌクレオチド691までの配列番号6のヌクレオチド配列、もしくはヌクレオチド359からヌクレオチド1449までの配列番号25のヌクレオチド配列、またはその相補体から選択される連続した17〜200ヌクレオチドのヌクレオチド配列を含み、かつ前記第2のプライマーが、ヌクレオチド167からヌクレオチド353までの配列番号5のヌクレオチド配列もしくはその相補体、またはヌクレオチド1からヌクレオチド358までの配列番号6のヌクレオチド配列もしくはその相補体、またはヌクレオチド位置1からヌクレオチド位置7459までの配列番号11のヌクレオチド配列もしくはその相補体、またはヌクレオチド1114からヌクレオチド8572までの配列番号23のヌクレオチド配列もしくはその相補体から選択される連続した17〜200ヌクレオチドのヌクレオチド配列を含む、プライマー対。
  37. 請求項35に記載のプライマー対であって、前記第1のプライマーが、ヌクレオチド1からヌクレオチド166までの配列番号5、もしくはヌクレオチド1からヌクレオチド1113までの配列番号24のヌクレオチド配列、またはその相補体から選択される連続した少なくとも17ヌクレオチドのヌクレオチド配列をその3’末端に含み、またはヌクレオチド358からヌクレオチド691までの配列番号6のヌクレオチド配列、もしくはヌクレオチド359からヌクレオチド1449までの配列番号25のヌクレオチド配列、またはその相補体から選択される連続した少なくとも17ヌクレオチドのヌクレオチド配列をその3’末端に含み、かつ前記第2のプライマーが、ヌクレオチド167からヌクレオチド353までの配列番号5のヌクレオチド配列もしくはその相補体、またはヌクレオチド1からヌクレオチド358までの配列番号6のヌクレオチド配列もしくはその相補体、またはヌクレオチド位置1からヌクレオチド位置7459までの配列番号11のヌクレオチド配列もしくはその相補体、またはヌクレオチド1114からヌクレオチド8572までの配列番号23のヌクレオチド配列もしくはその相補体から選択される連続した少なくとも17ヌクレオチドをその3’末端に含む、プライマー対。
  38. 請求項35に記載のプライマー対であって、それぞれ、前記第1のプライマーが配列番号19もしくは配列番号13のヌクレオチド配列を含む、または前記第2のプライマーが配列番号18もしくは配列番号12のヌクレオチド配列を含む、プライマー対。
  39. 配列番号19のヌクレオチド配列もしくは配列番号13のヌクレオチド配列をその3’末端に含む第1のプライマーを含む、または配列番号18のヌクレオチド配列もしくは配列番号12のヌクレオチド配列をその3’末端に含む第2のプライマーを含む、請求項35に記載のプライマー対。
  40. PCRを用いて85または84bpのEE−GM5特異的断片を増幅する、請求項38または39に記載のプライマー対。
  41. その3’末端に配列番号13の配列を含む第1のプライマー、およびその3’末端に配列番号12の配列を含む第2のプライマーを含む、またはその3’末端に配列番号18の配列を含む第1のプライマー、およびその3’末端に配列番号19の配列を含む第2のプライマーを含む、プライマー対。
  42. 生物学的試料中のエリートイベントEE−GM5の同定のための特異的プローブであって、前記プローブが、EE−GM5の5’T−DNA隣接配列の一部およびその下流に隣接する挿入T−DNAの一部を含む配列、もしくはその相補体を特異的に認識する、またはEE−GM5の3’T−DNA隣接配列の一部およびその上流に隣接する挿入T−DNAの一部を含む配列、もしくはその相補体を特異的に認識する、プローブ。
  43. 5’T−DNA隣接配列の一部およびその下流に隣接する挿入T−DNAの一部を含む配列、もしくはその相補体、またはEE−GM5中の3’T−DNA隣接配列の一部およびその上流に隣接する挿入T−DNAの一部を含む配列、もしくはその相補体を含む配列と少なくとも80%の配列同一性を有するヌクレオチド配列を含む、生物学的試料中のエリートイベントEE−GM5の同定のための特異的プローブ。
  44. 配列番号1もしくは3の配列、または配列番号2もしくは4の配列、またはその相補体と少なくとも80%の配列同一性を有する、請求項43に記載のプローブ。
  45. 配列番号1、3、もしくは5のいずれか1つの配列、または配列番号2、4、もしくは6のいずれか1つの配列、またはその相補体を含む、請求項44に記載のプローブ。
  46. 配列番号3の配列または配列番号4の配列を含む、請求項42〜45のいずれか一項に記載のプローブ。
  47. 請求項34に記載の方法であって、前記方法が、少なくとも2つのプライマーを用いたポリメラーゼ連鎖反応を用いて前記生物学的試料中に存在する核酸からの50〜1000bpのDNA断片を増幅することを含み、前記少なくとも2つのプライマーが、請求項35〜41のいずれか一項に記載のプライマーである、方法。
  48. 前記少なくとも2つのプライマーを用いて増幅されたDNA断片に特異的なプローブをハイブリダイズするステップをさらに含む、請求項47に記載の方法。
  49. 前記プローブが5’T−DNA隣接領域の一部およびそれに隣接する挿入T−DNAの一部を認識する、または前記プローブが3’T−DNA隣接領域の一部およびそれに隣接する挿入T−DNAの一部を認識する、請求項48に記載の方法。
  50. 前記プライマーがそれぞれ配列番号12および配列番号13の配列を含み、かつ前記プローブが配列番号14の配列を含み、または前記プライマーがそれぞれ配列番号18および配列番号19の配列を含み、かつ前記プローブが配列番号20の配列を含む、請求項47に記載の方法。
  51. 請求項35〜41のいずれか一項に記載のプライマー対を含む、EE−GM5特異的検出における使用に適したキット。
  52. 前記プライマー対によって増幅されたDNA断片に特異的なプローブをさらに含む、請求項51に記載のキット。
  53. 前記プローブが5’T−DNA隣接領域の一部およびそれに隣接する挿入T−DNAの一部を認識する、または前記プローブが3’T−DNA隣接領域の一部およびそれに隣接する挿入T−DNAの一部を認識する、請求項52に記載のキット。
  54. 前記プライマーが配列番号12および配列番号13の配列を含み、かつ前記プローブが配列番号14の配列を含み、または前記プライマーが配列番号18および配列番号19の配列を含み、かつ前記プローブが配列番号20の配列を含む、請求項52に記載のキット。
  55. 請求項42〜46のいずれか一項に記載のプローブを含む、EE−GM5特異的検出における使用に適したキット。
  56. 前記生物学的試料の核酸を請求項42〜46のいずれか一項に記載のプローブとハイブリダイズさせるステップを含む、請求項34に記載の方法。
  57. 種子純度を確認するための方法、またはエリートイベントEE−GM5の存在について種子をスクリーニングするための方法であって、前記方法が、前記種子の試料中の、請求項35〜41のいずれか一項に記載のプライマー対または請求項42〜46のいずれか一項に記載のプローブを用いた、EE−GM5特異的領域の検出を含む、方法。
  58. 85bpのDNA断片を増幅するステップであって、前記プライマーがそれぞれ配列番号12および配列番号13の配列を含み、かつ前記プローブが配列番号14の配列を含む、ステップ、または84bpのDNA断片を増幅するステップであって、前記プライマーがそれぞれ配列番号18および配列番号19の配列を含み、かつ前記プローブが配列番号20の配列を含む、ステップを含む、請求項57に記載の方法。
  59. 実質的に相補的な標識核酸プローブとのハイブリダイゼーションにより、生物学的試料中のエリートイベントEE−GM5の存在を検出する方法であって、プローブ:標的核酸比が、標的核酸配列の再利用により増幅され、前記方法が、
    a)前記標的核酸配列を、ヌクレオチド位置167からヌクレオチド位置184までの配列番号5のヌクレオチド配列またはその相補体を含む第1の核酸オリゴヌクレオチド、またはヌクレオチド位置341からヌクレオチド位置358までの配列番号6のヌクレオチド配列またはその相補体を含む前記第1の核酸オリゴヌクレオチドにハイブリダイズさせるステップ;
    b)前記標的核酸配列を、ヌクレオチド149からヌクレオチド166までの配列番号5のヌクレオチド配列またはその相補体を含む第2の核酸オリゴヌクレオチド、またはヌクレオチド359からヌクレオチド376までの配列番号6のヌクレオチド配列またはその相補体を含む前記核酸オリゴヌクレオチドにハイブリダイズさせるステップであって、前記第1および第2のオリゴヌクレオチドが少なくとも1ヌクレオチド重複し、前記第1または第2のオリゴヌクレオチドのいずれかが前記標識核酸プローブとなるように標識される、ステップ;
    c)プローブ:標的核酸配列二本鎖内の標識プローブのみを、二本鎖の解離を生じる選択的プローブ切断を引き起こす酵素で、標的配列を無傷のまま残して切断するステップ;
    d)ステップ(a)〜(c)を反復することにより標的核酸配列を再利用するステップ;および
    e)切断された標識プローブを検出し、それにより、前記標的核酸配列の存在を決定するステップ
    を含む、方法。
  60. エリートイベントEE−GM5を含む、植物、植物材料または種子の接合性状態を決定する方法であって、前記方法が、少なくとも3つのプライマーを用いたポリメラーゼ連鎖反応を用いて前記生物学的試料中に存在する核酸からの50〜1000bpのDNA断片を増幅するステップであって、前記プライマーのうち2つが挿入前植物DNAを特異的に認識し、前記プライマーのうち第3のものが挿入T−DNA内の配列を認識する、ステップを含む、方法。
  61. 請求項60に記載の方法であって、挿入前植物DNAを特異的に認識する前記2つのプライマーが、配列番号19のヌクレオチド配列を含むプライマー、および配列番号21のヌクレオチド配列を含むプライマーであり、挿入T−DNA内の配列を認識するプライマーが、配列番号18のヌクレオチド配列を含むプライマーである、方法。
  62. 生物学的試料中のエリートイベントEE−GM5の存在を検出するための方法、またはEE−GM5を含む、植物、植物材料または種子の接合性状態を決定するための方法であって、前記方法が、実施例2.1、2.2、2.3、または2.4のいずれか1つに記載のものである、方法。
  63. 1)エリート形質転換イベントEE−GM5を含む植物または種子を得るステップ、および2)ダイズ植物または種子を植えるまたは蒔くステップを含む、ダイズ植物を植える圃場、特に、SCN、RKNまたはネグサレセンチュウ(Pratylenchus)などのセンチュウもしくはセンチュウの卵またはニセフクロセンチュウもしくはその卵を含有する、含有していた、もしくは含有することが予想される圃場における収量損失を減少させる方法であって、前記エリートイベントを含む参照種子が、寄託番号PTA−123625でATCCに寄託されている、方法。
  64. 1)エリート形質転換イベントEE−GM5を含む植物または種子を得るステップ、および2)ダイズ植物または種子を植えるまたは蒔くステップを含む、SCN、RKNまたはネグサレセンチュウ(Pratylenchus)などのセンチュウもしくはセンチュウの卵またはニセフクロセンチュウもしくはその卵を含有する圃場に植えられた場合に、ダイズ植物の収量を増加させる方法であって、前記エリートイベントを含む参照種子が、寄託番号PTA−123625でATCCに寄託されている、方法。
  65. エリートダイズ形質転換イベントEE−GM5をダイズ植物または種子のゲノムに導入するステップ、および任意選択により、イソキサフルトール、トプラメゾンまたはメソトリオンなどのHPPD阻害除草剤で、前記植物または種子を処理するステップ、または任意選択により、イソキサフルトール、トプラメゾンまたはメソトリオンなどのHPPD阻害除草剤で、前記植物または種子が植えられる圃場を処理し、前記前処理された圃場に前記植物または種子を植えるステップを特徴とする、イソキサフルトール、トプラメゾンまたはメソトリオンなどのHPPD阻害除草剤に耐性のダイズ植物または種子を産生する方法、またはSCN、RKNまたはネグサレセンチュウ(Pratylenchus)などのセンチュウまたはニセフクロセンチュウに耐性のダイズ植物または種子を産生する方法、またはイソキサフルトール、トプラメゾンまたはメソトリオンなどのHPPD阻害除草剤に耐性の、またはSCN、RKNまたはネグサレセンチュウ(Pratylenchus)などのセンチュウまたはニセフクロセンチュウに耐性の、ダイズ植物または種子を産生する方法。
  66. ダイズ植物ゲノムDNAの一部およびその下流に隣接したEE−GM5の挿入外来DNAの一部を含有する、配列番号1、3または5のいずれか1つのヌクレオチド配列を含むことを特徴とする、および/またはEE−GM5の挿入外来DNAの一部およびその下流に隣接したダイズ植物ゲノムDNAの一部を含有する、配列番号2、4または6のヌクレオチド配列を含むことを特徴とする、ダイズエリート形質転換イベントEE−GM5を特異的に特徴付ける核酸分子。
  67. イソキサフルトール、トプラメゾンまたはメソトリオンなどのHPPD阻害剤を、前記植物に生育するダイズ種子に、または前記種子が植えられる圃場に、または前記植物の上から、施用するステップを含む、請求項27または31に記載の方法。
  68. 突然死症候群に汚染されたSCN含有圃場またはダイズに鉄欠乏性クロロシスを引き起こすSCN含有圃場でダイズ植物の収量を増加させる、方法であって、前記方法が、エリートイベントEE−GM5を含む植物を植えるステップまたは種子を蒔くステップを含み、前記エリートイベントを含む参照種子が、寄託番号PTA−123624でATCCに寄託されている、方法。
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