JP7280245B2 - タバコにおける改善された窒素利用効率に関する方法および組成物 - Google Patents
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- C12Y205/01—Transferases transferring alkyl or aryl groups, other than methyl groups (2.5) transferring alkyl or aryl groups, other than methyl groups (2.5.1)
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Description
本願は、2017年9月1日に出願された米国仮出願第62/553,501号に対する優先権を主張するものであり、その全体は参照により本明細書に組み入れられる。
本願は、2018年8月31日に作成された188,432バイトサイズ(MS-Windows(登録商標)にて測定)の「P34523WO00_SL.txt」という名称のファイルを含む、電子形式で共に提出された配列表を含み、その全体は参照により本明細書に組み入れられる。
本開示は、育種、トランスジェニックアプローチおよびシスジェニックアプローチを介した、窒素利用効率の改善されたタバコ植物を製造および特定するために有用な組成物および方法を提供する。
肥料は、タバコ栽培者にとって主要なコストであり、施肥の増加は、植物組織中のアルカロイドおよびタバコ特異的ニトロソアミン(TSNA)のより高いレベルと関係している。タバコの品種が異なれば、最大収量を達成するために品種毎に異なるレベルの窒素肥料投入が必要となる。例えば、メリーランドタバコ品種は、典型的には、最大収量を達成するために、バーレータバコ品種と比べておよそ25%少ない窒素投入で済む。
一局面において、本開示は、タバコ系統のタバコ植物から少なくとも1つの代謝物を得る工程、得られた代謝物の量を決定する工程、および特定された代謝物の量に基づいてタバコ系統のNUEを決定する工程を含む、タバコ系統のNUEを決定する方法を提供し、かつ、それを含む。
[本発明1001]
以下の工程を含む、増大した窒素利用効率(NUE)形質を含むタバコ植物を生産する方法:
(a)増大したNUE形質を含むタバコ植物の第一の集団を提供する工程;
(b)SEQ ID NO:57、58、59、60、61、62、63、および64からなる群より選択されるSNPマーカーの20cM内に位置する1つまたは複数の分子マーカーの存在について、タバコ植物の第一の集団をジェノタイピングする工程;
(c)該1つまたは複数の分子マーカーを含むタバコ植物を選択する工程;
(d)工程(c)において選択されたタバコ植物を第二のタバコ植物と交雑させる工程;ならびに
(e)工程(d)の交雑体から子孫種子を得る工程であって、該子孫種子から生育させた植物が、増大したNUE形質を含む、工程。
[本発明1002]
前記増大したNUE形質が、該増大したNUE形質を欠くタバコ植物を同じ条件で生育させた場合と比べて増加した部分要素生産性(PFP)、増加した農学的効率(AE)、増加した回収効率(RE)、増加した生理学的効率(PE)、および増加した内部効率(IE)からなる群より選択される、本発明1001の方法。
[本発明1003]
タバコ植物の第一の集団が、MD609、MD601、バンケット(Banket)A1、K326、K346、K358、K394、K399、K730、NC196、NC37NF、NC471、NC55、NC92、NC2326、NC95、およびNC925からなる群より選択される、本発明1001の方法。
[本発明1004]
第二のタバコ植物がバーレータバコ品種である、本発明1001の方法。
[本発明1005]
第二のタバコ植物が、TN86、TN86LC、TN90、TN90LC、TN97、およびTN97LCからなる群より選択される、本発明1001の方法。
[本発明1006]
前記1つまたは複数の分子マーカーが前記SNPマーカーの10cM内にある、本発明1001の方法。
[本発明1007]
前記1つまたは複数の分子マーカーが前記SNPマーカーの5cM内にある、本発明1001の方法。
[本発明1008]
以下の工程を含む、増大したNUE形質を含むタバコ植物を生産する方法:
(a)増大したNUE形質を含むタバコ植物の第一の集団を提供する工程;
(b)SEQ ID NO:9、10、11、12、13、14、15、および16からなる群より選択される配列を有する増大したNUE遺伝子座の20cM内に位置する1つまたは複数の分子マーカーの存在について、タバコ植物の第一の集団をジェノタイピングする工程;
(c)該1つまたは複数の分子マーカーを含むタバコ植物を選択する工程;
(d)工程(c)において選択されたタバコ植物を第二のタバコ植物と交雑させる工程;ならびに
(e)工程(d)の交雑体から子孫種子を得る工程であって、該子孫種子から生育させた植物が、増大したNUE形質を含む、工程。
[本発明1009]
前記増大したNUE形質が、該増大したNUE形質を欠くタバコ植物を同じ条件で生育させた場合と比べて増加した部分要素生産性(PFP)、増加した農学的効率(AE)、増加した回収効率(RE)、増加した生理学的効率(PE)、および増加した内部効率(IE)からなる群より選択される、本発明1008の方法。
[本発明1010]
タバコ植物の第一の集団が、MD609、MD601、バンケットA1、K326、K346、K358、K394、K399、K730、NC196、NC37NF、NC471、NC55、NC92、NC2326、NC95、およびNC925からなる群より選択される、本発明1008の方法。
[本発明1011]
第二のタバコ植物がバーレータバコ品種である、本発明1008の方法。
[本発明1012]
第二のタバコ植物が、TN86、TN86LC、TN90、TN90LC、TN97、およびTN97LCからなる群より選択される、本発明1008の方法。
[本発明1013]
前記1つまたは複数の分子マーカーが前記遺伝子座の10cM内にある、本発明1008の方法。
[本発明1014]
前記1つまたは複数の分子マーカーが前記遺伝子座の5cM内にある、本発明1008の方法。
[本発明1015]
コーディング領域に機能的に連結された異種プロモーターを含むシスジェニックポリヌクレオチドを含む、改変されたタバコ種子またはそれから生育させたタバコ植物であって、
該コーディング領域が、SEQ ID NO:1、2、3、4、5、6、7、および8からなる群より選択される配列と少なくとも80%の配列同一性を含むポリペプチドをコードし、かつ、
該改変されたタバコ植物が、該シスジェニックポリヌクレオチドを欠く改変されていない対照タバコ植物を同じ条件下で生育させた場合と比べて増大したNUE形質を含む、
前記改変されたタバコ種子またはそれから生育させたタバコ植物。
[本発明1016]
前記増大したNUE形質が、該増大したNUE形質を欠くタバコ植物を同じ条件で生育させた場合と比べて増加した部分要素生産性(PFP)、増加した農学的効率(AE)、増加した回収効率(RE)、増加した生理学的効率(PE)、および増加した内部効率(IE)からなる群より選択される、本発明1015の改変されたタバコ種子またはそれから生育させたタバコ植物。
[本発明1017]
異種プロモーターが、構成的プロモーター、誘導性プロモーター、組織優先プロモーター、および組織特異的プロモーターからなる群より選択される、本発明1015の改変されたタバコ種子またはそれから生育させたタバコ植物。
[本発明1018]
組織優先プロモーターが、SEQ ID NO:17、18、および19からなる群より選択される配列と少なくとも90%の配列同一性または相補性を有する配列を含む葉優先プロモーターである、本発明1015の改変されたタバコ種子またはそれから生育させたタバコ植物。
[本発明1019]
組織優先プロモーターが、SEQ ID NO:20、21、22、23、および24からなる群より選択される配列と少なくとも90%の配列同一性または相補性を有する配列を含む根優先プロモーターである、本発明1015の改変されたタバコ種子またはそれから生育させたタバコ植物。
[本発明1020]
コーディング領域が、SEQ ID NO:9、10、11、12、13、14、15、および16からなる群より選択される配列と少なくとも90%の配列同一性を含む、本発明1015の改変されたタバコ種子またはそれから生育させたタバコ植物。
SEQ ID NO:1~8は、根組織、葉組織または両方における増大したNUEと正に相関している遺伝子のアミノ酸配列である。
別途定義のない限り、本明細書において使用される技術用語および科学用語は、当業者によって一般に理解されるものと同じ意味を有する。当業者は、多くの方法を本開示の実施において使用できることを認識するだろう。実際に、本開示は、記載の方法および材料に決して限定されない。本開示の目的のために、以下の用語が下記に定義される。
PFPN=収量のキログラム/施用されたNのキログラム
PFPN=Y+N/FN
式中、Y+Nは、収量(キログラム/ヘクタール;kg/ha)であり、FNは、施用された肥料の量(kg/ha)である。
AEN=収量増加のキログラム/施用されたNのキログラム
AEN=(Y+N-Y0N)/FN
式中、Y+Nは、Nの施用による処理での収量(kg/ha)であり;Y0Nは、Nの施用なしの対照処理での収量(kg/ha)であり;FNは、施用されたN肥料の量(kg/ha)である。
REN=取り込まれたNのキログラム/施用されたNのキログラム
REN=(UN+N-UN0N)/FN
式中、UN+Nは、施用NをFNの割合(kg/ha)で受けた区画における、生理学的成熟時の地上バイオマスで測定された植物の総N取り込み(kg/ha)であり;UN0Nは、Nの添加なしの対照区画の総N取り込みである。
PEN=収量増加のキログラム/取り込まれた肥料Nのキログラム
PEN=(Y+N-Y0N)/(UN+N-UN0N)
式中、Y+Nは、Nの施用による処理での収量(kg/ha)であり;Y0Nは、Nの施用なしの対照処理での収量(kg/ha)であり;UN+Nは、肥料Nの施用を受ける処理での総N取り込み(kg/ha)であり;UN0Nは、肥料Nの施用なしの処理での総N取り込み(kg/ha)である。
IEN=収量のキログラム/取り込まれたNのキログラム
IEN=Y/UN
式中、Yは、収量(kg/ha)であり;UNは、総N取り込み(kg/ha)である。
a. 前記タバコ系統のタバコ植物から少なくとも1つの代謝物を得る工程;
b. 前記少なくとも1つの代謝物の量を決定する工程;および
c. 工程(b)で特定された前記少なくとも1つの代謝物の量に基づいて前記タバコ系統の窒素利用効率を決定する工程。
a. 前記タバコ系統のタバコ植物から代謝物シグネチャーを単離する工程;
b. 前記代謝物シグネチャーを含む各代謝物の量を決定する工程;
c. 前記代謝物シグネチャーを既知のNUEを含む対照タバコ系統由来の対照代謝物シグネチャーと比較することによって、前記タバコ系統のNUEを決定する工程。
a. 第一のタバコ系統由来の第一のタバコ植物の代謝物シグネチャーを決定する工程であって、前記第一のタバコ植物が、前記代謝物シグネチャーを欠く対照タバコ植物と比べて増大したNUEを含む、工程;
b. 前記第一の植物を第二のタバコ系統の第二の植物と交雑させる工程;および
c. 工程(a)の交雑体から少なくとも1つの子孫種子を得る工程であって、前記少なくとも1つの子孫種子から生育させた子孫植物が前記代謝物シグネチャーを含み、かつ、前記子孫植物が前記代謝物シグネチャーを欠く対照植物と比べて増大したNUEを含む、工程。
d. 子孫植物を第一のタバコ系統由来のタバコ植物に交雑させる工程。
a. タバコ植物の集団を得る工程;
b. 前記タバコ植物の集団の少なくとも1つのタバコ植物から増大した窒素利用効率(NUE)に関連する少なくとも1つの代謝物を単離する工程;
c. 対照タバコ植物と比べて等量の前記少なくとも1つの代謝物を含む少なくとも1つのタバコ植物を選択する工程。
a. タバコ植物の集団を得る工程;
b. 前記タバコ植物の集団の少なくとも1つのタバコ植物から増大した窒素利用効率(NUE)に関連する少なくとも1つの代謝物を単離する工程;
c. 対照タバコ植物と比べてより少ない量の前記少なくとも1つの代謝物を含む少なくとも1つのタバコ植物を選択する工程。
a. 前記タバコ植物から増大したNUEに関連する第一の代謝物シグネチャーを単離する工程;
b. 前記第一の代謝物シグネチャーを含む少なくとも1つの代謝物の量を決定する工程;
c. 前記第一の代謝物シグネチャーを既知のNUEを含む対照タバコ植物の第二の代謝物シグネチャーを比較する工程;および
d. 前記第一の代謝物シグネチャーが増大したNUEに関連するかどうかを決定する工程。
a. シスジェニック核酸分子をタバコ細胞に導入する工程;および
b. 前記タバコ細胞から改変タバコ植物を再生させる工程であって、前記改変タバコ植物が、前記シスジェニック核酸分子を欠くタバコ植物と比べて増大したNUEを含む、工程。
c. 改変されたタバコ植物を第二のタバコ植物と交雑させる工程または改変されたタバコ植物を自家受粉させる工程。
a. SEQ ID NO:41~56からなる群より選択される配列を有する遺伝子をコードする核酸分子に対する改変をタバコ細胞に導入する工程;
b. 前記タバコ細胞から改変タバコ植物を再生させる工程であって、前記改変タバコ植物が、前記改変を欠くタバコ植物と比べて増大したNUEを含む、工程。
c. 改変されたタバコ植物を第二のタバコ植物と交雑させる工程または改変されたタバコ植物を自家受粉させる工程。
a. SEQ ID NO:41~56からなる群より選択される配列を有する遺伝子をコードする核酸分子の少なくとも18の連続した核酸に相同な低分子RNA(sRNA)をコードする核酸をタバコ細胞に導入する工程;
b. 前記タバコ細胞から改変タバコ植物を再生させる工程であって、前記改変タバコ植物が、前記sRNAを欠くタバコ植物と比べて増大したNUEを含む、工程。
c. 改変されたタバコ植物を第二のタバコ植物と交雑させる工程または改変されたタバコ植物を自家受粉させる工程。
a. 増大した窒素利用効率を含むタバコ植物の第一の集団を提供する工程;
b. 増大した窒素利用効率遺伝子座の20cM内の分子マーカーの存在について前記タバコ植物の第一の集団をジェノタイピングする工程;および
c. 前記分子マーカーを含む、工程(b)においてジェノタイピングされた1つまたは複数のタバコ植物を選択する工程。
d. 工程(c)において選択された1つまたは複数のタバコ植物を第二のタバコ植物に交雑させる工程;および
e. 工程(d)の交雑体から子孫種子を得る工程。
a. タバコ植物の第一の集団を提供する工程;
b. SEQ ID NO:9~16からなる群より選択される配列によってコードされる遺伝子座の増大した窒素利用効率アレルの存在について前記タバコ植物の第一の集団をジェノタイピングする工程;および
c. 前記増大した窒素利用効率アレルを含む、工程(b)においてジェノタイピングされた1つまたは複数のタバコ植物を選択する工程。
d. 工程(c)において選択された1つまたは複数のタバコ植物を第二のタバコ植物に交雑させる工程;および
e. 工程(d)の交雑体から子孫種子を得る工程。
a. 前記増大した窒素利用効率形質を含む第一のタバコ品種を前記増大した窒素利用効率形質を欠く第二のタバコ品種と交雑させる工程;
b. 工程(a)の交雑体から子孫種子を得る工程;
c. 前記増大した窒素利用効率形質に関係する分子マーカーについて工程(b)において得られた前記子孫種子の少なくとも1つをジェノタイピングする工程であって、前記分子マーカーが、SEQ ID NO:9~16からなる群より選択される遺伝子座の20cM内にある、工程;および
d. 前記増大した窒素利用効率形質を含む子孫種子を選択する工程。
a. タバコ生殖質の収集物から核酸を単離する工程;
b. SEQ ID NO:9~16からなる群より選択される遺伝子座の20cM内に位置する1つまたは複数のマーカーについて前記核酸をアッセイする工程;および
c. 増大した窒素利用効率形質を含むタバコ植物を選択する工程。
d. 工程(c)において選択されたタバコ植物を第二のタバコ植物と交雑させる工程;および
e. 工程(d)の交雑体から子孫種子を得る工程。
a. タバコ生殖質の収集物から核酸を単離する工程;
b. SEQ ID NO:57~64からなる群より選択されるSNPマーカーの20cM内に位置する1つまたは複数のマーカーについて前記核酸をアッセイする工程;および
c. 増大した窒素利用効率形質を含むタバコ植物を選択する工程。
圃場で生育させるタバコ植物は、標準的な圃場生産実施法を使用して作出する。各試験区画は、最大40列の植付け実生を含む。植付け前に実生を温室で発芽させる。NUE形質を試験するために、試験区画には、1エーカー当たり窒素60ポンドの窒素率を施用する。試験区画中の植物の50%が細長い蕾の段階に達したときに、標準的な手順を使用して植物の摘心を行う。農薬施用は、標準的なプロトコルに従う。葉は、成熟時に収穫し、植物5本で乾燥用スティック1つとし、1区画当たり3つのスティックに仕分けする。伐採(takedown)/抜根段階にスティックから葉を採取する。1試料当たり15枚の葉にするために1実験品種当たり3つの異なるスティックから5枚の葉を収穫する。各植物の上から四番目の葉の葉身半分を試料採取用に収穫する。アルカロイド、TSNAおよびNO3の解析的分析は、当技術分野において公知のルーチン法を使用して行う。
メリーランドタバコ品種は、バーレータバコ品種と比べておよそ25%少ない窒素肥料投入で済む。高窒素効率タバコ品種(メリーランド)および低窒素効率タバコ品種(バーレー)に関連する代謝物を特定するために、代謝物レベルの差をメリーランドタバコ品種MD609およびバーレータバコ品種TN90で調べた。
実施例1で使用した同じ植物をまた、RNAseqに使用するためにRNA抽出に供する。播種後10週目および14週目に葉および根組織からRNAを抽出し、これをIlluminaシーケンシングに使用する。RNAseqデータを当技術分野において標準的な方法に従って解析した。候補遺伝子をその後検証する。
4週齢のTN90タバコ植物由来のRNA試料を、10種の組織タイプ(摘心前の腋芽;摘心の2時間後の腋芽;摘心の6時間後の腋芽;摘心の24時間後の腋芽;摘心の72時間後の腋芽;摘心前の根;摘心の24時間後の根;摘心の72時間後の根;摘心時の若葉;および茎頂端分裂組織)から得る。得られたRNA試料(組織タイプ毎に3種の独立して収集された試料)を、Illumina 1×100bpシーケンシングの出発材料として使用する。
発現ベクターp45-2-7(SEQ ID NO:65)を骨格として使用して、複数の形質転換ベクターを作製する(実施例X~Yを参照)。p45-2-7は、CsVMVプロモーター、NOSターミネーター、ならびにアクチン2プロモーターおよびNOSターミネーターに機能的に連結されたカナマイシン選択マーカー(NPT II)を含むカセットを含有する。関心対象の導入遺伝子を含む核酸ベクターを、アグロバクテリウム形質転換を介してタバコ葉ディスクに導入する。例えば、Mayo et al., 2006, Nat Protoc. 1:1105-11 and Horsch et al., 1985, Science 227:1229-1231を参照されたい。
実施例2において差次的に発現されるとして特定された遺伝子が関与する遺伝子の発現を改変することによって、窒素利用効率を改善することができる。同様に、実施例1において特定された代謝物の生合成または分解に関与する遺伝子を調節して、窒素利用効率を改善することができる。増大した窒素利用効率に正に関連する遺伝子を一般的な過剰発現プロモーターまたは組織優先プロモーターを使用して過剰発現させ、所望の組織においてその遺伝子を過剰発現させることができる。
また、実施例2において窒素利用効率に負に関連しているとして特定された遺伝子の発現をダウンレギュレーションすることによっても窒素利用効率を増大させることができる。
CRISPR/Cas9、CRISPR/Cpf1、CRISPR/CasX、CRISPR/CasY、CRISPR/Csm1、ジンクフィンガーヌクレアーゼ(ZFN)および転写活性化因子様エフェクターヌクレアーゼ(TALEN)などの遺伝子編集技術を使用して、増大した窒素利用効率に負に関連する遺伝子のコーディング領域を、該遺伝子が非機能的なタンパク質またはより低く機能するタンパク質をコードするように改変する。また、これらの遺伝子編集技術を使用して、その同族タンパク質発現を組織葉または根組織のいずれかで駆動するように内因性プロモーター配列を編集または置き換えることで、窒素利用効率を改善する。例えば、内因性G64360を、該遺伝子が葉組織においてのみ発現され、そこで、該遺伝子が植物の窒素利用効率を改善するように働くことができるように、編集または置き換える。
メタンスルホン酸エチル(EMS)変異誘発または高速中性子衝撃を使用して、タバコ植物のランダム変異誘発を実施する。EMS変異誘発は、ランダム点変異を化学的に誘導することからなる。高速中性子変異誘発は、二本鎖DNA切断を通じて大きな欠失を引き起こす中性子衝撃に種子を曝露させることからなる。
従来の育種技術を使用して、本明細書に提供されるNUEの好ましいアレルを任意のタバコ品種に導入して、NUEを増大させることができる。少なくとも1つの好ましいNUEアレル(表10を参照のこと)を有するタバコ植物をその好ましいアレルを欠くタバコ植物に交雑することによって、タバコ植物の集団を産出することができる。マーカー支援選択、または当技術分野において公知の他の技術(例えば、直接シーケンシング)を、F1世代における好ましいアレルの遺伝子移入を追跡するために使用でき、後続の世代におけるヘテロ接合性またはホモ接合性を決定するために使用できる。当技術分野において公知のまたは上記の方法を使用して、子孫植物の増大したNUEを決定することができる。複数の異なるNUEの好ましいアレルを単一の系統に組み合わせることができる。代謝物シグネチャーによって決定されるような分子表現型を使用して、育種の間に増大したNUEを追跡することができる。上記の方法を使用して、子孫植物の代謝物シグネチャーを決定することができる。増大したNUEを有する親植物の代謝物シグネチャーを有する子孫植物を交雑させて、増大したNUEを有するタバコ植物の後続の集団を産出させる。
Claims (16)
- 以下の工程を含む、増大した窒素利用効率(NUE)形質を含むタバコ植物を生産する方法:
(a)増大したNUE形質を含むタバコ植物の第一の集団を提供する工程;
(b)SEQ ID NO:58の配列を含み、かつ増大したNUE形質に関連するアレルの多型位置117位にCを有するSNPマーカーの存在について、タバコ植物の第一の集団をジェノタイピングする工程;
(c)該SNPマーカーを含むタバコ植物を選択する工程;
(d)工程(c)において選択されたタバコ植物を第二のタバコ植物と交雑させる工程;ならびに
(e)工程(d)の交雑体から子孫種子を得る工程であって、該子孫種子から生育させた植物が、増大したNUE形質を含む、工程。 - 前記増大したNUE形質が、該増大したNUE形質を欠くタバコ植物を同じ条件で生育させた場合と比べて増加した部分要素生産性(PFP)、増加した農学的効率(AE)、増加した回収効率(RE)、増加した生理学的効率(PE)、および増加した内部効率(IE)からなる群より選択される、請求項1に記載の方法。
- タバコ植物の第一の集団が、MD609、MD601、バンケット(Banket)A1、K326、K346、K358、K394、K399、K730、NC196、NC37NF、NC471、NC55、NC92、NC2326、NC95、およびNC925からなる群より選択される、請求項1に記載の方法。
- 第二のタバコ植物がバーレータバコ品種である、請求項1に記載の方法。
- 第二のタバコ植物が、TN86、TN86LC、TN90、TN90LC、TN97、およびTN97LCからなる群より選択される、請求項1に記載の方法。
- 以下の工程を含む、増大したNUE形質を含むタバコ植物を生産する方法:
(a)増大したNUE形質を含むタバコ植物の第一の集団を提供する工程;
(b)SEQ ID NO:16の配列を有する増大したNUE遺伝子座の存在について、タバコ植物の第一の集団をジェノタイピングする工程;
(c)該増大したNUE遺伝子座を含むタバコ植物を選択する工程;
(d)工程(c)において選択されたタバコ植物を第二のタバコ植物と交雑させる工程;ならびに
(e)工程(d)の交雑体から子孫種子を得る工程であって、該子孫種子から生育させた植物が、増大したNUE形質を含む、工程。 - 前記増大したNUE形質が、該増大したNUE形質を欠くタバコ植物を同じ条件で生育させた場合と比べて増加した部分要素生産性(PFP)、増加した農学的効率(AE)、増加した回収効率(RE)、増加した生理学的効率(PE)、および増加した内部効率(IE)からなる群より選択される、請求項6に記載の方法。
- タバコ植物の第一の集団が、MD609、MD601、バンケットA1、K326、K346、K358、K394、K399、K730、NC196、NC37NF、NC471、NC55、NC92、NC2326、NC95、およびNC925からなる群より選択される、請求項6に記載の方法。
- 第二のタバコ植物がバーレータバコ品種である、請求項6に記載の方法。
- 第二のタバコ植物が、TN86、TN86LC、TN90、TN90LC、TN97、およびTN97LCからなる群より選択される、請求項6に記載の方法。
- コーディング領域に機能的に連結された異種プロモーターを含むシスジェニックポリヌクレオチドを含む、改変されたタバコ種子またはそれから生育させたタバコ植物であって、
該コーディング領域が、SEQ ID NO:8の配列と少なくとも95%の配列同一性を含むポリペプチドをコードし、かつ、
該改変されたタバコ植物が、該シスジェニックポリヌクレオチドを欠く改変されていない対照タバコ植物を同じ条件下で生育させた場合と比べて増大したNUE形質を含む、
前記改変されたタバコ種子またはそれから生育させたタバコ植物。 - 前記増大したNUE形質が、該増大したNUE形質を欠くタバコ植物を同じ条件で生育させた場合と比べて増加した部分要素生産性(PFP)、増加した農学的効率(AE)、増加した回収効率(RE)、増加した生理学的効率(PE)、および増加した内部効率(IE)からなる群より選択される、請求項11に記載の改変されたタバコ種子またはそれから生育させたタバコ植物。
- 異種プロモーターが、構成的プロモーター、誘導性プロモーター、組織優先プロモーター、および組織特異的プロモーターからなる群より選択される、請求項11に記載の改変されたタバコ種子またはそれから生育させたタバコ植物。
- 組織優先プロモーターが、SEQ ID NO:17、18、および19からなる群より選択される配列と少なくとも95%の配列同一性または相補性を有する配列を含む葉優先プロモーターである、請求項11に記載の改変されたタバコ種子またはそれから生育させたタバコ植物。
- 組織優先プロモーターが、SEQ ID NO:20、21、22、23、および24からなる群より選択される配列と少なくとも95%の配列同一性または相補性を有する配列を含む根優先プロモーターである、請求項11に記載の改変されたタバコ種子またはそれから生育させたタバコ植物。
- コーディング領域が、SEQ ID NO:16の配列と少なくとも95%の配列同一性を含む、請求項11に記載の改変されたタバコ種子またはそれから生育させたタバコ植物。
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