MX2014001777A - Plantas de trigo durum que tienen un genoma parcial completamente multiplicado y sus usos. - Google Patents
Plantas de trigo durum que tienen un genoma parcial completamente multiplicado y sus usos.Info
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Abstract
Se provee una planta de trigo Durum que tiene un genoma parcial o completamente multiplicado que es, al menos, tan fértil como la planta de trigo Durum (Triticum Durum) tetraploide isogénica con respecto a dicha planta de Trigo Durum genómicamente multiplicada, cuando se desarrolla en las mismas condiciones y está en la misma etapa de desarrollo. También se proveen métodos para generar y utilizarlos también como productos generados a partir de dicha planta.
Description
PLANTAS DE TRIGO DURUM QUE TIENEN UN GENOMA PARCIAL COMPLETAMENTE
MULTIPLICADO Y SUS USOS
CAMPO Y ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
La presente invención, en algunas de sus realizaciones, se refiere a plantas de trigo Durum (Triticum Durum) que tienen un genoma parcial o completamente multiplicado y sus usos.
El trigo Durum o trigo macarrón (también escrito como Durhum; o conocido como Triticum Durum o Tríticum turgidum Durum) es la única especie tetraploide de trigo que tiene importancia comercial y se cultiva ampliamente hoy en día. El trigo Durum tiene 28 cromosomas que se originan a través de la hibridación intergenérica y poliploidización que involucra dos especies de hierbas diploides: T. urartu (2n = 2x = 14, Genoma AA) y un genoma B diploide relacionado con Aegilops speltoides (2n = 2x = 14, Genoma SS) y es, por lo tanto, una especie alotetraploide.
Entre todos los trigos cultivados, el trigo Durum y Pan constituyen las cosechas más importantes de cereales en el mundo. El trigo Durum es una cosecha menor, desarrollada en sólo el 8 a 10% del área de trigo cultivada. El resto del área se cultiva con trigo pan hexaploide.
El trigo Durum se adapta mejora a climas semiáridos que el trigo pan. El área contada en acres y la producción del trigo Durum en el mundo están concentradas en el Oriente Medio, Norte de África, la antigua URSS y las Grandes Planicies de Norteamérica, India y Europa mediterránea. Durum es un trigo de primavera, aunque también se desarrolla el Durum de invierno. A pesar de su la poca cantidad de acres, el trigo Durum es i
un cultivo económicamente importante debido a sus características y productos finales únicos. Generalmente se lo considera como el trigo más duro. El germen del Durum es usualmente largo, de color ámbar dorado y traslúcido.
Estas características, junto con su contenido de proteína y Resistencia del gluten, lo convierten en adecuado para la fabricación de diversos productos comestibles. La pasta es el producto final del Durum más común consumido en Europa, Norte América y la antigua URSS. Otros productos que no son pasta, también se preparan con trigo Durum. El cuscús, hecho con semolina de Durum, se consume principalmente en África del Norte. El pan plano preparado de trigo Durum y trigo burgol forman parte de la dieta principal en Jordania, Líbano y Siria.
La calidad del trigo Durum está altamente correlacionada con la calidad de sus productos finales. El trigo Durum, con un grano de peso elevado, peso de prueba, contenido de proteína y resistencia del gluten, se sabe está asociado con la firmeza y resilencia de los productos de pasta cocida y la estabilidad de la cocción.
Debido a la importancia comercial del trigo Durum, se han desarrollado varios programas de reproducción genética de la planta Durum. Los cultivos desarrollados por el programa de reproducción de North Dakota crecen en más del 93% de las hectáreas de Durum de North Dakota y estados circundantes.
Arte previo adicional incluye:
La Solicitud de Patente Estadounidense Número 20030005479 que describe métodos de doblamiento cromosómico.
Perak An. Inst. Fitotec. 1940 Vol. 2 página 7 informó sobre la inyección de colchicina en el coleóptilo. Las plantas con estoma agrandando fueron obtenidas de T. Durum, T. pyramidale y T. Timopheevi. Sólo el obtenido de T. Durum alcanzó la madurez; fue altamente estéril y produjo sólo cuatro semillas. De éstos, se obtuvieron dos plantas, ambas con 56 cromosomas en las puntas de raíz. No se obtuvieron poliploides mediante el tratamiento de la semilla o espiga.
COMPENDIO DE LA INVENCIÓN
De acuerdo con un aspecto de algunas realizaciones de la presente invención se provee una planta de trigo Durum (Triticum Durum) que tiene un genoma parcial o completamente multiplicado que es, al menos, tan fértil como la planta de trigo Durum (Triticum Durum) tetraploide isogénica con respecto a la planta de trigo Durum (Triticum Durum) genómicamente multiplicada cuando se desarrolla en las mismas condiciones y está en la misma etapa de desarrollo.
De acuerdo con un aspecto de algunas realizaciones de la presente invención se provee una planta híbrida que tiene como ancestro parental la planta parcial o completamente multiplicada genómicamente.
De acuerdo con un aspecto de algunas realizaciones de la presente invención se provee una planta de trigo Durum híbrida que tiene un genoma parcial o completamente multiplicado.
De acuerdo con un aspecto de algunas realizaciones de la presente invención se provee un campo plantado que comprende la planta parcial o completamente multiplicada genómicamente.
De acuerdo con un aspecto de algunas realizaciones de la presente invención se provee un campo sembrado que comprende las semillas de la planta parcial o completamente multiplicada genomicamente.
De acuerdo con algunas realizaciones de la invención, la planta parcial o completamente multiplicada genomicamente no es transgénica.
De acuerdo con algunas realizaciones de la invención, la planta parcial o completamente multiplicada genomicamente tiene una cantidad de espigas al menos similar a la de la planta de trigo Durum (Triticum Durum) tetraploide en la misma etapa de desarrollo y condiciones de crecimiento.
De acuerdo con algunas realizaciones de la invención, la planta parcial o completamente multiplicada genomicamente tiene un ancho de espiga al menos similar al de la planta de trigo Durum (Triticum Durum) tetraploide en la misma etapa de desarrollo y condiciones de crecimiento.
De acuerdo con algunas realizaciones de la invención, la planta parcial o completamente multiplicada genomicamente tiene una cantidad de espiguillas al menos similar a la de la planta de trigo Durum (Triticum Durum) tetraploide en la misma etapa de desarrollo y condiciones de crecimiento.
De acuerdo con algunas realizaciones de la invención, la planta parcial o completamente multiplicada genomicamente tiene una longitud de espiga al menos similar a la de la planta de trigo Durum (Triticum Durum) tetraploide en la misma etapa de desarrollo y condiciones de crecimiento.
De acuerdo con algunas realizaciones de la invención, la planta parcial o completamente multiplicada genómicamente tiene un peso de grano, al menos, similar al de la planta de trigo Durum (Triticum Durum) tetraploide en la misma etapa de desarrollo y condiciones de crecimiento.
De acuerdo con algunas realizaciones de la invención, la planta parcial o completamente multiplicada genómicamente tiene un rendimiento de grano por planta, al menos, similar al de la planta de trigo Durum (Triticum Durum) tetraploide en la misma etapa de desarrollo y condiciones de crecimiento.
De acuerdo con algunas realizaciones de la invención, la planta parcial o genómicamente multiplicada tiene un rendimiento del grano por área al menos similar al de la planta de trigo común (Triticum Durum) hexaploide en la misma etapa de desarrollo y condiciones de crecimiento.
De acuerdo con algunas realizaciones de la invención, la planta parcial o genómicamente multiplicada tiene un tamaño de grano similar al de la planta de trigo Durum (Triticum Durum) tetraploide en la misma etapa de desarrollo y condiciones de crecimiento.
De acuerdo con algunas realizaciones de la invención, la planta parcial o genómicamente multiplicada tiene un contenido de proteína en grano similar al de la planta de trigo Durum (Triticum Durum) tetraploide en la misma etapa de desarrollo y condiciones de crecimiento.
De acuerdo con algunas realizaciones de la invención, la planta parcial o genómicamente multiplicada tiene un peso de materia seca similar al de la planta de trigo Durum (Triticum Durum) tetraploide en la misma etapa de desarrollo y condiciones de crecimiento.
De acuerdo con algunas realizaciones de la invención, la planta parcial o genómicamente multiplicada tiene una altura de planta promedio similar a la de la planta de trigo Durum (Triticum Durum) tetraploide en la misma etapa de desarrollo y condiciones de crecimiento.
De acuerdo con algunas realizaciones de la invención, la planta parcial o genómicamente multiplicada tiene una cantidad de semillas por espiga al menos similar a la de la planta de trigo Durum (Triticum Durum) tetraploide en la misma etapa de desarrollo y condiciones de crecimiento.
De acuerdo con algunas realizaciones de la invención, la fertilidad está determinada mediante al menos uno de:
cantidad de semillas por planta;
ensayo de determinación de semilla;
ensayo de fertilidad del gameto; y
tinción del polen con acetocarmín.
De acuerdo con algunas realizaciones de la invención, la planta parcial o completamente multiplicada genómicamente es una planta hexaploide.
De acuerdo con algunas realizaciones de la invención, la planta parcial o completamente multiplicada genomicamente es una planta octaploide.
De acuerdo con algunas realizaciones de la invención, la planta parcial o completamente multiplicada genomicamente es capaz de reproducción cruzada con un trigo hexaploide.
De acuerdo con algunas realizaciones de la invención, el trigo hexaploide es un trigo pan (Triticum aestivum L).
De acuerdo con un aspecto de algunas realizaciones de la presente invención se provee una parte de la planta de trigo Durum parcial o completamente multiplicada genomicamente.
De acuerdo con un aspecto de algunas realizaciones de la presente invención se provee un producto procesado de la planta o parte de la planta parcial o completamente multiplicada genomicamente.
De acuerdo con algunas realizaciones de la invención, el producto procesado se selecciona del grupo formado por comestible, alimento, material para la construcción y biocombustible.
De acuerdo con algunas realizaciones de la invención, el comestible o alimento se selecciona entre el grupo formado por pasta no extrudada, productos de macarrón, cuscús, trigo burgol, Frekeh. Cereales para desayuno, pan, postres, alimento para pollos y ganado.
De acuerdo con un aspecto de algunas realizaciones de la presente invención se provee un comestible producido con la planta o parte de la planta parcial o completamente multiplicada genómicamente.
De acuerdo con algunas realizaciones de la invención, la parte de la planta parcial o completamente multiplicada genómicamente es una semilla o grano (ambos términos pueden utilizarse aquí de manera indistinta).
De acuerdo con un aspecto de algunas realizaciones de la presente invención se provee una célula regenerable aislada de la planta de trigo Durum parcial o completamente multiplicada genómicamente.
De acuerdo con algunas realizaciones de la invención, la célula exhibe una estabilidad genómica durante la menos 5 pasajes en el cultivo.
De acuerdo con algunas realizaciones de la invención, la célula es de un meristema, polen, hoja, raíz, punta de raíz, antera, pistilo, flor, semilla, grano, paja o tallo.
De acuerdo con un aspecto de algunas realizaciones de la presente invención se provee un cultivo tisular que comprende células regenerables.
De acuerdo con un aspecto de algunas realizaciones de la presente invención se provee un método para producir semillas de trigo Durum, que comprende auto-reproducción y reproducción cruzada de la planta parcial o completamente multiplicada genómicamente.
De acuerdo con un aspecto de algunas realizaciones de la presente invención se provee un método para desarrollar una planta híbrida usando las técnicas de reproducción de plantas, el método comprende utilizar la planta parcial o completamente multiplicada genómicamente como fuente de material para reproducción para la auto-reproducción y/o reproducción cruzada.
De acuerdo con un aspecto de algunas realizaciones de la presente invención se provee un método para producir un comestible de trigo Durum, dicho método comprende:
(a) cosechar granos de la planta Durum o parte de la planta parcial o completamente multiplicada genómicamente; y
(b) procesar los granos de manera de producir el comestible de Durum.
De acuerdo con un aspecto de algunas realizaciones de la presente invención se provee un método para generar una semilla de trigo Durum que tiene un genoma parcial o completamente multiplicado, dicho método comprende hacer contactar la semilla de trigo Durum (Triticum Durum) con un inhibidor del ciclo celular G2/M bajo un campo magnético aplicado transitoriamente generando así la semilla de trigo Durum que tiene un genoma parcial o completamente multiplicado.
De acuerdo con algunas realizaciones de la invención, el inhibidor del ciclo celular G2/M comprende un inhibidor de polimerización de microtúbulos.
De acuerdo con algunas realizaciones de la invención, el inhibidor de polimerización de microtúbulos se selecciona del grupo formado por colchicina, nocodazol, orizalina, trifluralina y sulfato de vinblastina y análogos de cada uno de ellos.
De acuerdo con algunas realizaciones de la invención, el método además comprende sonicar la semilla antes de poner en contacto.
De acuerdo con algunas realizaciones de la invención, el método además comprende hacer contactar la semilla con un protector de ADN.
De acuerdo con algunas realizaciones de la invención, el protector de ADN se selecciona del grupo formado por un antioxidante y una histona.
De acuerdo con un aspecto de algunas realizaciones de la presente invención se provee una muestra de semillas representativas de una planta de trigo Durum que tiene un genoma parcial o completamente multiplicado que es, al menos, tan fértil como la planta de trigo Durum (Triticum Durum) tetraploide isogénica con respecto a dicha planta de trigo Durum genómicamente multiplicada cuando se desarrolla en las mismas condiciones y está en la misma etapa de desarrollo, donde dicha muestra ha sido depositada bajo el Tratado de Budapest en NCIMB bajo el Nr. NCIMB 42002.
De acuerdo con un aspecto de algunas realizaciones de la presente invención se provee una muestra de semillas representativas de una planta de trigo Durum que tiene un genoma parcial o completamente multiplicado que es, al menos, tan fértil como la planta de trigo Durum (Triticum Durum) tetraploide isogénica con respecto a dicha planta de trigo Durum genómicamente multiplicada cuando se desarrolla en las mismas condiciones y está en la misma etapa de desarrollo, donde dicha muestra de dicha planta de trigo Durum que tiene un genoma parcial o completamente multiplicado ha sido depositado bajo el Tratado de Budapest en NCIMB bajo el Nr. NCIMB 42002.
A menos que se defina de otro modo, todos los términos técnicos y/o científicos utilizados aquí, tienen el mismo significado comúnmente comprendido por el experto en el arte al que pertenece la invención. Aunque los métodos y materiales similares o equivalentes a aquellos descriptos aquí, pueden utilizarse en la práctica o prueba de las realizaciones de la invención, a continuación se describen métodos y/o materiales ejemplares, en caso de conflicto, prima la memoria de la patente incluyendo sus definiciones. Además, los materiales, métodos y ejemplos son sólo ilustrativos y no pretenden ser necesariamente limitantes.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
La patente o el archivo de solicitud contiene al menos un dibujo realizado en color. Las copias de esta patente o publicación de solicitud de patente con dibujos a color serán provistas por la Oficina según pedido y pago de la tasa necesaria.
Algunas realizaciones de la invención se describen aquí a manera de ejemplo solamente, haciendo referencia a los dibujos que la acompañan. Haciendo ahora referencia específica a los dibujos en detalle, se enfatiza que los particulares ilustrados tienen la finalidad de ser ejemplos y de ilustrar la descripción de las realizaciones de la invención. A este respecto, la descripción tomada con los dibujos hace obvio para el experto en el arte, cómo se llevan a la práctica las realizaciones de la invención.
En los dibujos:
LAS FIGs. 1A-F son imágenes de espigas y granos de plantas de trigo Durum genómicamente multiplicadas comparadas con sus progenitores tetraploides isogénicos;
Las FIGs. 2A-C son imágenes de una planta femenina de trigo Durum tetraploide (línea E-2009-1, Figura 2A), hexaploide genómicamente multiplicado (D3, Figura 2B), y una planta híbrida (Figura 2C) generada mediante el cruzamiento de la planta hexaploide femenina con una línea de trigo pan masculino.
DESCRIPCIÓN DE LAS REALIZACIONES ESPECÍFICAS DE LA INVENCIÓN
La presente invención, en algunas de sus realizaciones, se refiere a plantas de trigo Durum que tienen un genoma parcial o completamente multiplicado y sus usos.
Antes de explicar al menos una realización de la invención en detalle, debe entenderse que la invención no está necesariamente limitada en su aplicación a los detalles expresados en la siguiente descripción o ejemplificados en los Ejemplos. La invención es capaz de tener otras realizaciones o, de ser puesta en práctica o llevada a cabo de varias formas.
Se ha sugerido la poliploidía inducida para aumentar los rendimientos de la planta. Hasta ahora, sin embargo, la poliploidía inducida se ha logrado exitosamente para sólo unas pocas especies de plantas.
Los inventores presentes ahora han diseñado un procedimiento nuevo para la multiplicación de genoma inducido en trigo Durum que resulta en plantas que son genómicamente estables y fértiles. Las plantas poliploides inducidas carecen de mutaciones genómicas no deseadas y están caracterizadas por granos más grandes y pesados, cantidad y longitud de espiguilla mayor y, de esta manera, se consideran con mayor vigor y rendimiento que la planta progenitora isogénica que tiene un genoma
tetraploide (véase la Tabla 3, abajo). Estas nuevas características pueden contribuir con una mejor adaptación al clima y tolerancia más elevada al estrés biótico y abiótico. Más aún, las semillas de trigo híbridas generadas mediante esterilización de polen usando las plantas poliploides inducidas de la presente invención, pueden aumentar el rendimiento global del trigo debido a la expresión de heterosis. Además, la planta poliploide inducida de algunas realizaciones de la invención, exhibe una fertilidad comparable o mejorada de la de la planta progenitora tetraploide isogénica que ya es de generaciones anteriores (por ejemplo, primera, segunda, tercera o cuarta) luego de la multiplicación del genoma, evitando la necesidad de reproducción posterior para mejorar la fertilidad.
De esta manera, de acuerdo con un aspecto de la invención, se provee una planta de trigo Durum que tiene un genoma parcial o completamente multiplicado que es, al menos, tan fértil como la planta de trigo Durum (Triticum Durum) tetraploide, isogénica con respecto a dicha planta de trigo Durum (Triticum Durum) genómicamente multiplicada cuando se desarrolla en las mismas condiciones y está en la misma etapa de desarrollo.
Como se usa aquí, el término "trigo Durum" (también referido aquí como "trigo macarrón ", "Triticum Durum" o "Triticum turgidum Durum") se refiere a la especie Triticum Durum del género Triticum. El trigo Durum es un trigo tetraploide que tiene veintiocho cromosomas. La composición de la planta euploide (planta tetraploide no multiplicada) es 4n = 28 originada mediante la hibridación intergenérica y la poliploidización que incluye dos especies de hierba diploide: T. urartu (2n = 2x = 14, Genoma AA) y un genoma B relacionado con Aegilops speltoides (2n = 2x = 14, Genoma SS) y, por lo tanto, es una especie alotetraploide.
De acuerdo con una realización específica el trigo Durum puede ser natural o sintético.
Las variedades comunes de trigo Durum que pueden utilizarse como fuente para la multiplicación genómica incluyen pero no se limitan a: Divide 2005, Grenora 2005, Alkabo 2005, Dilse 2002, Pierce 2001, Lebsock 1999, Plaza 1999. Maier 1998, Mountrail 1998. Belzer 1997. Ben 1996 y Munich 1995.
"Una planta" se refiere a una planta completa o sus porciones (por ejemplo, semillas talos, fruto, hojas, flores, tejidos, paja, etc.), procesados o no procesados [por ejemplo, semillas, alimento (semolina), tejido seco, torta etc.], cultivo tisular regenerable o sus células aisladas.
De acuerdo con algunas realizaciones, el término planta como se utiliza aquí también se refiere a híbridos que tienen una de las plantas poliploides inducidas como, al menos, uno de sus ancestros, como se definirá y explicará aquí más adelante.
Como se utiliza aquí "genoma parcial o completamente multiplicado" se refiere a un agregado de al menos un cromosoma, un grupo de genoma ancestral (por ejemplo, AA; BB), un grupo ancestral mixto de cromosomas (por ejemplo, AB) que resulta en una planta hexaploide o una completa multiplicación del genoma que resulta en una planta octaploide (8N) o más.
La planta genómicamente multiplicada de la invención también es referida aquí como planta "inducida poliploide".
De acuerdo con una realización específica, la planta poliploide inducida es 4IM.
De acuerdo con una realización específica, la planta poliploide inducida es 5N.
De acuerdo con una realización específica, la planta poliploide inducida es 6N.
De acuerdo con una realización específica, la planta poliploide inducida es 7N.
De acuerdo con una realización específica, la planta poliploide inducida es 8N.
De acuerdo con una realización específica, la planta poliploide inducida es 9N.
De acuerdo con una realización específica, la planta poliploide inducida es ION.
De acuerdo con una realización específica, la planta poliploide inducida es 11N.
De acuerdo con una realización específica, la planta poliploide inducida es 12N.
De acuerdo con una realización específica, la planta poliploide inducida no es una planta haploide genómicamente multiplicada.
Como se mencionó, el poliploide inducido es, al menos, tan fértil como la planta progenitora de trigo Durum tetrapioide, isogénica con respecto al trigo Durum multiplicado genómicamente cuando se desarrolla en las mismas (idénticas) condiciones y está en la misma (idéntica) etapa de desarrollo.
Como se utiliza aquí, el término "fértil" se refiere a la capacidad para reproducirse sexualmente. La fertilidad puede ensayarse usando métodos conocidos en el arte. Alternativamente, se define la fertilidad como la capacidad de generar semillas. Se pueden probar los siguientes parámetros para poder determinar la fertilidad: cantidad de semillas (granos); ensayo de determinación de semilla; la fertilidad del gameto puede determinarse
mediante la germinación del polen por ejemplo, en un sustrato de sacarosa; y, alternativa o adicionalmente, tinción con acetocarmín, mediante el cual, se tiñe el polen.
Como se usa aquí el término "estable" o "estabilidad genómica" se refiere a la cantidad de cromosomas o copias de cromosomas, que permanecen constantes a través de varias generaciones, mientras que la planta no exhibe ninguna disminución sustancial en al menos uno de los siguientes parámetros: rendimiento, fertilidad, biomasa y vigor.
De acuerdo con una realización específica, la estabilidad se define como la producción de una progenie genuina que mantiene fuerte y consistente a la variedad.
De acuerdo con una realización de la invención, la planta genómicamente multiplicada es isogénica con respecto a la planta fuente, a saber, una planta de Durum tetraploide. La planta genómicamente multiplicada tiene sustancialmente la misma composición genómica que la planta diploide en calidad pero no en cantidad.
De acuerdo con una realización específica, la planta exhibe estabilidad genómica para al menos 2, 3, 5, 10 o más pasajes en el cultivo o generaciones de una planta completa.
De acuerdo con algunas realizaciones de la invención, la planta madura genómicamente multiplicada tiene al menos alrededor de la misma cantidad (+/- 10 %, 20% o 30%) de semillas que su progenitora tetraploide isogénica desarrollada en las mismas condiciones; alternativa o adicionalmente, la planta genómicamente multiplicada tiene al menos un 90% de polen fértil que se tiñe con acetocarmín; y alternativa o adicionalmente, al menos, el 90% de semillas germinan en sacarosa. Las plantas hexaploides u octaploides
generadas de acuerdo con la presente descripción, tiene un rendimiento total/planta que es superior en, al menos, un 5 %, 10%, 15 %, 20 % o 25 % que el de la planta progenitora isogénica. Por ejemplo, un rendimiento superior al 5-10 %, 1-10 %, 10-20 %, 10-100 % o 50-150% al de la planta tetraploide isogénica desarrollada en las mismas condiciones y está en la misma etapa de desarrollo. De acuerdo con una realización específica, se mide el rendimiento usando la siguiente fórmula:
Rendimiento por planta = cantidad total de granos / planta X peso del grano
Los ensayos de comparación realizados para obtener las cualidades características (por ejemplo, fertilidad, rendimiento, biomasa y vigor) de las plantas genómicamente multiplicadas de la presente invención, se realizan típicamente comparando con su progenitor isogénico (de ahora en más, "la planta progenitora tetraploide") cuando ambas están en la misma etapa de desarrollo y ambas se desarrollaron en las mismas condiciones de crecimiento.
De acuerdo con una realización específica, la planta genómicamente multiplicada está caracterizada por una cantidad de espigas, al menos, similar a la de la planta progenitora isogénica de trigo Durum (Triticum Durum) tetraploide en la misma etapa de desarrollo y desarrollada en las mismas condiciones de crecimiento. De acuerdo con una realización específica la cantidad de espigas es superior en un 2%, 3 %, 4 %, 5 %, 6 %, 7 %, 8 %, 9 %, 10% o incluso más, 15 % o 20 % (por ejemplo, 2-20%, 10-20%).
De acuerdo con una realización específica, la planta genómicamente multiplicada está caracterizada por una cantidad de espiguillas, al menos, similar a la de la planta
progenitora isogénica de trigo Durum (Triticum Durum) tetraploide en la misma etapa de desarrollo y desarrollada en las mismas condiciones de crecimiento. De acuerdo con una realización específica la cantidad de espiguillas es superior en un 2%, 3 %, 4 %, 5 %, 6 %, 7 %, 8 %, 9 %, 10% o incluso más, 15 % o 20 % (por ejemplo, 2-20%, 10-20%).
De acuerdo con una realización específica, la planta genómicamente multiplicada está caracterizada por una longitud de espiga, al menos, similar a la de la planta progenitora isogénica de trigo Durum (Triticum Durum) tetraploide en la misma etapa de desarrollo y desarrollada en las mismas condiciones de crecimiento. De acuerdo con una realización específica la longitud de espiga es superior en un 2%, 3 %, 4 %, 5 %, 6 %, 7 %, 8 %, 9 %, 10% o incluso más, 15 % o 20 %.
De acuerdo con una realización específica, la planta genómicamente multiplicada está caracterizada por una cantidad de granos por espiguilla, al menos, similar a la de la planta progenitora isogénica de trigo Durum (Triticum Durum) tetraploide en la misma etapa de desarrollo y desarrollada en las mismas condiciones de crecimiento. De acuerdo con una realización específica la cantidad de granos por espiguilla es superior en un 2%, 3 %, 4 %, 5 %, 6 %, 7 %, 8 %, 9 %, 10% o incluso más, 15 % o 20 %.
De acuerdo con una realización específica, la planta genómicamente multiplicada está caracterizada por un peso del grano, al menos, similar a la de la planta progenitora isogénica de trigo Durum (Triticum Durum) tetraploide en la misma etapa de desarrollo y desarrollada en las mismas condiciones de crecimiento. De acuerdo con una realización específica el peso del grano es superior en un 2%, 3 %, 4 %, 5 %, 6 %, 7 %, 8 %, 9 %, 10% o incluso más, 15 % o 20 %.
De acuerdo con una realización específica, la planta genómicamente multiplicada está caracterizada por una cantidad total de granos por planta, al menos, similar a la de la planta progenitora isogénica de trigo Durum (Triticum Durum) tetraploide en la misma etapa de desarrollo y desarrollada en las mismas condiciones de crecimiento. De acuerdo con una realización específica la cantidad total de granos por planta es superior en un 10%, 15 %, 20 %, 25 %, 30 %, 35 % 40 %, 45 %, 50% o incluso más, 80 % o 90 %.
De acuerdo con una realización específica, la planta genómicamente multiplicada está caracterizada por un rendimiento del grano por planta al menos, similar a la de la planta progenitora isogénica de trigo Durum (Triticum Durum) tetraploide en la misma etapa de desarrollo y desarrollada en las mismas condiciones de crecimiento. De acuerdo con una realización específica el rendimiento del grano por planta es superior en un 10%, 15 %, 20 %, 25 %, 30 %, 35 %, 40 %, 45 %, 50% o incluso más, 80 % o 90 %.
De acuerdo con una realización específica, la planta genómicamente multiplicada está caracterizada por una tolerancia a la roya al menos, similar a la de la planta progenitora isogénica de trigo Durum (Triticum Durum) tetraploide en la misma etapa de desarrollo y desarrollada en las mismas condiciones de crecimiento. De acuerdo con una realización específica, la tolerancia a la roya es superior en un 2%, 3 %, 4 %, 5 %, 6 %, 7 %, 8 %, 9 %, 10% o incluso más, 15 %, 20 %, 30 % o 40 %.
De acuerdo con una realización específica, la planta genómicamente multiplicada está caracterizada por un contenido de proteína en grano al menos similar al de la planta progenitora isogénica Durum tetraploide en la misma etapa de desarrollo y desarrollada en las mismas condiciones de crecimiento. De acuerdo con una realización específica el
contenido de proteína en grano es superior o inferior a alrededor del 0-20 % del de la planta progenitora isogénica en la misma etapa de desarrollo y desarrollada en las mismas condiciones de crecimiento.
De acuerdo con una realización específica, la planta genómicamente multiplicada está caracterizada por un rendimiento del grano por área de crecimiento al menos similar al de la planta progenitora isogénica Durum tetraploide en la misma etapa de desarrollo y desarrollada en las mismas condiciones de crecimiento. De acuerdo con una realización específica el rendimiento del grano por área de crecimiento es superior en un 10%, 15 %, 20 %, 25 %, 30 %, 35 %, 40 %, 45 %, 50% o incluso más, 80 %, 90 %, 100 %, 200, %, 250 %, 300 %, 400 % o 500 %. De acuerdo con una realización específica el rendimiento del grano por área de crecimiento es superior en 0,1-5, 0,3-5, 0,4-2,5, 1-5, 2-3 o 2-2,5 veces el de la planta progenitora isogénica en la misma etapa de desarrollo y desarrollada en las mismas condiciones de crecimiento.
De acuerdo con una realización específica, la planta genómicamente multiplicada está caracterizada por un rendimiento del grano por planta al menos similar al de la planta progenitora isogénica Durum tetraploide en la misma etapa de desarrollo y desarrollada en las mismas condiciones de crecimiento. De acuerdo con una realización específica el rendimiento del grano por planta es superior en un 5 %, 10%, 15 %, 20 %, 25 %, 30 %, 35 %, 40 %, 45 , 50% o incluso más, 80 %, 90 %, 100 %, 200, %, 250 %, 300 %, 400 % o 500 %. De acuerdo con una realización específica el rendimiento del grano por planta es superior en 0,1-5, 0,3-5, 0,4-2,5, 1-5, 2-3 o 2-2,5 veces al de la planta progenitora isogénica en la misma etapa de desarrollo y desarrollada en las mismas condiciones de crecimiento.
Es interesante que las plantas de la invención están caracterizadas por una longitud de la planta (es decir, altura de la plata) sobre el suelo que es similar o incluso menor que la de la planta progenitora isogénica en la misma etapa de desarrollo y desarrollada en las mismas condiciones de crecimiento. De acuerdo con una realización específica la longitud de la planta es inferior en un 2%, 3 %, 4 %, 5 %, 6 %, 7 %, 8 %, 9 % o incluso 10%.
Las plantas de la invención están caracterizadas por al menos, uno, dos, tres, cuatro o todas las características superiores: biomasa, rendimiento, rendimiento del grano, rendimiento del grano por área de crecimiento, contenido de proteína del grano, peso del grano, rendimiento del rastrojo, determinación de semilla, cantidad de cromosomas, composición genómica, aceite porcentual, vigor, resistencia a insectos, resistencia a pesticidas, tolerancia a la sequía, y tolerancia al estrés abiótico que su respectiva planta isogénica de Durum tetraploide.
Se apreciará que mientras cierta característica de la planta poliploide inducida puede ser inferior con respecto a la progenitora isogénica, otras características pueden ser superiores proporcionando así, un fenotipo superior completo.
Por ejemplo, la línea poliploide o híbrido puede tener un peso de semilla que es inferior con respecto al peso de la progenitora isogénica pero un peso de semilla/planta o área de crecimiento que es superior a la de la planta progenitora isogénica.
De igual forma, la línea poliploide inducida o híbrido, puede tener un peso de semilla que es inferior con respecto a la progenitora isogénica pero un contenido de proteína que es superior a la de la progenitora isogénica.
De acuerdo con una realización específica, la planta no es transgénica.
De acuerdo con otra realización, la planta es transgénica, por ejemplo, al expresar un gen heterologo que confiere resistencia a las plagas o características morfológicas para el cultivo. Por ejemplo, la planta parental o planta poiiploide inducida puede expresar un transgén que está asociado con un valor nutricional mejorado. Por ejemplo, las subunidades de glutenina Dx5 y DY10 de elevado peso molecular (HMW, por sus siglas en inglés), han estado asociadas con una calidad superior para preparar el pan pero están ausentes en los trigos Durum.
Las semillas de la planta genómicamente multiplicada de la presente invención, pude generarse usando un método mejorado del tratamiento con colchicina, como se describe más adelante.
De esta forma, de acuerdo con un aspecto de la invención, se provee un método para generar una semilla de trigo Durum que tiene un genoma parcial o completamente multiplicado, dicho método comprende hacer contactar la semilla de trigo Durum (Triticum Durum) con un inhibidor del ciclo celular G2/M bajo un campo magnético aplicado transitoriamente, generando así la semilla de trigo Durum que tiene un genoma parcial o completamente multiplicado.
Típicamente, el inhibidor del ciclo G2/M comprende un inhibidor de polimerización de microtúbulos.
Ejemplos de inhibidores del ciclo de microtúbulos incluyen pero no se limitan a colchicina, colcemid, trifluralina, orizalina, carbamatos de benzimidazol (por ejemplo,
nocodazol, oncodazol, mebendazol, R 17934, MBC), o-isopropil N-fenil carbamato, cloroisopropil N-fen¡l carbamato, amiprofos-metilo, taxol, vinblastina, griseofulvina, cafeína, bis-ANS, maitansina, vinblastina, sulfato de vinblastina y podofilotoxina, y análogos de cada uno.
El inhibidor G2/M está comprendido en una solución para tratamiento que puede incluir ingredientes activos adicionales como por ejemplo, antioxidantes, detergentes e histonas que se utilizan como protectores del ADN.
Como se utiliza aquí, un "protector del ADN" se refiere a un compuesto o condición que permite la multiplicación sin perjudicar la composición del ADN (0,001% de mutaciones).
Aunque se trata las semillas con una solución tratamiento que comprende al inhibidor de ciclo G2/M, la planta además puede ser sometida a un campo magnético de al menos 700 gauss (por ejemplo, 1.350 gauss) durante alrededor de 2 horas. Se colocan las semillas en una cámara de campo magnético como por ejemplo la descripta en el Ejemplo 1. Después del tiempo indicado, se retiran las semillas del campo magnético.
Para mejorar la permeabilidad de las semillas a la solución tratamiento, se pueden someter las semillas a un tratamiento con ultrasonido (por ejemplo, 40KHz durante 5 a 20 min) antes de contactar con el inhibidor de ciclo G2/M.
Las semillas húmedas pueden responder mejor al tratamiento y, por lo tanto, se pueden remojar en una solución acuosa (por ejemplo, agua destilada) al inicio del tratamiento.
De acuerdo con una realización específica, se puede realizar el tratamiento completo en la oscuridad y a temperatura ambiente (alrededor de 23-26 SC) o menos (por ejemplo, para la etapa US).
Así, de acuerdo con una realización específica, se pueden remojar las semillas en agua a temperatura ambiente y luego se someten al tratamiento con US en agua destilada.
Una vez permeadas, las semillas se pueden colocar en un receptáculo que contiene la solución tratamiento y se enciende un campo magnético. Los rangos ejemplares de las concentraciones del inhibidor de ciclo G2/M se proveen en la Tabla 1 más adelante. La solución tratamiento puede además comprender DIVISO, detergentes, protectores del ADN, por ejemplo, antioxidantes e istorias a las concentraciones enumeradas más adelante.
Una vez que las semillas fueron retiradas del campo magnético, se pueden someter a una segunda vuelta del tratamiento con el inhibidor de ciclo G2/M. Finalmente, se pueden lavar las semillas y sembrar en lechos para crecimiento adecuados. Opcionalmente, se desarrollan las plántulas en presencia de Acadain™ (Acadian AgriTech) y Giberllon (éste último se utiliza cuando se trata con vinblastina, como inhibidor de ciclo G2/M).
Se apreciará que el método anterior puede ¡mplementarse en la planta entera o parte de la planta como se describió aquí y no se restringe necesariamente a las semillas.
Utilizando la explicación anterior, los presentes inventores han creado plantas de trigo Durum genómicamente multiplicadas.
Una vez creadas, las plantas de la presente invención pueden propagarse sexualmente o no por ejemplo, utilizando las técnicas de cultivo tisular.
Como se utiliza aquí, la frase "cultivo tisular" se refiere a células o partes de planta a partir de las cuales puede generarse trigo candeal, incluyendo protoplastos de plantas, matas de plantas, y células de plantas que están intactas en las plantas, o partes de plantas, como por ejemplo, semillas, hojas, ramas, polen, paja, raíces, puntas de raíces, anteras, óvulos, pétalos, flores, granos, embriones, fibras y bolas.
De acuerdo con algunas realizaciones de la presente invención, las células cultivadas exhiben estabilidad genómica para el menos 2, 3, 4, 5, 7, 9 o 10 pasajes en el cultivo.
Las técnicas para generar un cultivo de tejido vegetal y regenerar plantas a partir de un cultivo tisular son conocidas en el arte. Por ejemplo, dichas técnicas fueron explicadas por Vasil., 1984. Cell Culture and Somatic Cell Genetics of Plants, Vol I, II, III, Laboratory Procedures and Their Applications, Academic Press, New York; Green y colab., 1987. Plant Tissue and Cell Culture, Academic Press, New York; Weissbach and Weissbach. 1989. Methods for Plant Molecular Biology, Academic Press; Gelvin y colab., 1990, Plant Molecular Biology Manual, Kluwer Academic Publishers; Evans y colab., 1983, Handbook of Plant Cell Culture, MacMillian Publishing Company, New York; y Klee y colab., 1987. Ann. Rev. of Plant Phys. 38:467 486.
Se puede generar cultivo tisular a partir de células o protoplastos de un tejido seleccionado del grupo formado por semillas, hojas, tallos, polen, raíces, puntas de raíces, óvulos, pétalos, flores y embriones.
Se apreciará que las plantas de la presente invención también pueden utilizarse para el cultivo de plantas junto con otras plantas de trigo (es decir, auto-reproducción o reproducción cruzada) para poder generar plantas o líneas de plantas nuevas que exhiban, al menos, algunas de las características de las plantas de trigo Durum de la presente invención.
Las plantas resultantes de la cruza de cualquiera de estas plantas con otras puede utilizarse para reproducción por genealogía (pedigree), transformación y/o retrocruzamiento para generar cultivos adicionales que exhiben las características de las plantas multiplicadas genómicamente de la presente invención y cualquier otra característica deseada. Las técnicas de selección que utilizan procedimientos moleculares y bioquímicos bien conocidas en el arte, pueden utilizarse para asegurar que las características comerciales importantes buscadas se preservan en cada generación de mejoramiento.
El objetivo del retrocruzamiento es alterar o sustituir una sola cualidad o característica en una línea recurrente. Para lograr esto, se sustituye o suplementa un solo gen de la línea parental recurrente con el gen deseado de la línea no recurrente, mientras que se retiene esencialmente todo el resto de los genes deseados y, por lo tanto, la constitución fisiológica y morfológica deseada de la línea original. La elección de la planta parental no recurrente particular dependerá de la finalidad del retrocruzamiento. Una de las finalidades principales es agregar cierta cualidad agronómicamente importante, comercialmente conveniente a la planta. El protocolo exacto de retrocruzamiento dependerá de la característica o cualidad a ser alterada o agregada para determinar un
protocolo de prueba adecuado. Aunque los métodos de retrocruzamiento se simplifican cuando la característica a ser transferida es un alelo dominante, también se puede transferir un alelo recesivo. En esta instancia, puede ser necesario introducir una prueba de progenie para determinar si la característica deseada ha sido transferida exitosamente. De igual forma, se pueden introducir transgenes dentro de la planta usando cualquiera de una variedad de métodos de transformación establecidos bien conocidos por los expertos en el arte, como por ejemplo: Gadaleta y colab. J. Cereal Science2008 43:435-445; Gressel., 1985. Biotechnologically Conferring Herbicide Resistance in Crops: The Present Realities, In: Molecular Form and Function of the plant Genome, L van Vloten-Doting, (ed.), Plenum Press, New York; Huftner, S. L, y colab., 1992, Revising Oversight of Genetically Modified Plants, Bio/Technology; Klee, H., y colab., 1989, Plant Gene Vectors and Genetic Transformation: Plant Transformation Systems Based on the use of Agrobacterium tumefaciens, Cell Culture and Somatic Cell Genetics of Plants; y Koncz, C, y colab. 1986, Molecular and General Genetics.
Utilizando la presente descripción, los inventores presentes son capaces de generar una cantidad de variedades de plantas que son poliploides inducidas. Una muestra de semillas representativas de trigo Durum ha sido depositada bajo el Tratado de Budapest en NCIMB bajo NCIMB 42002 el 4 de Julio de 2012. NCIMB 42002 corresponde al poliploide inducido E-EP-V1.
Se apreciará que las plantas y plantas híbridas de la presente invención pueden modificarse genéticamente para introducir características de interés, por ejemplo, resistencia aumentada al estrés (por ejemplo, biótico o abiótico).
De esta manera, la presente invención provee plantas y cultivos genómicamente multiplicados nuevos y semillas y cultivos tisulares para generarlos.
La planta de la presente invención es capaz de autorreproducirse o generarse por cruzamiento con un trigo hexaploide (por ejemplo, trigo común (Triticum aestivum L.)) u otras especies de trigo o trigo de varias ploidías (por ejemplo, trigo de elevada ploidía inducido como se describió aquí).
Dichos híbridos han sido generados, es decir, el trigo común cruzado con trigo Durum poliploide inducido fue generado por los presentes inventores y se muestran en el Ejemplo 6.
De esta manera, dichas plantas híbridas exhiben un tamaño de grano similar al de la planta de trigo Durum tetraploide (Triticum Durum) (± 5-20 %) en la misma etapa de desarrollo y condiciones de crecimiento. De acuerdo con algunas realizaciones, el tamaño de grano es mayor (+5-20 %) en el híbrido que en la planta isogénica tetraploide. De acuerdo con algunas realizaciones, el tamaño del grano es menor (+5-20 %) en el híbrido que en la planta isogénica tetraploide.
Alternativa o adicionalmente, dichas plantas híbridas tienen un contenido de proteína en grano similar a la de dicho trigo Durum (Triticum Durum) tetraploide (± 5-20 %) en la misma etapa de desarrollo y condiciones de crecimiento. De acuerdo con algunas realizaciones, el contenido de proteína en grano es mayor (+5-20 %) en el híbrido que en la planta isogénica tetraploide. De acuerdo con algunas realizaciones, el contenido de proteína en grano es menor (+5-20 %) en el híbrido que en la planta isogénica tetraploide.
Alternativa o adicionalmente, dichas plantas híbridas tienen un peso de materia seca similar a dicha planta de trigo Durum (Triticum Durum) tetraploide (± 5-20 %) en la misma etapa de desarrollo y condiciones de crecimiento. De acuerdo con algunas realizaciones, el peso de materia seca es mayor (+5-20 %) en el híbrido que en la planta isogénica tetraploide. De acuerdo con algunas realizaciones, el peso de materia seca es menor (+5-20 %) en el híbrido que en la planta isogénica tetraploide.
Alternativa o adicionalmente, dichas plantas híbridas son tan altas (sobre el suelo) que dicha planta de trigo Durum (Triticum Durum) tetraploide (± 5-20 %) en la misma etapa de desarrollo y condiciones de crecimiento. De acuerdo con algunas realizaciones, la altura de la planta es mayor (+5-20 %) en el híbrido que en la planta isogénica tetraploide. De acuerdo con algunas realizaciones, la altura de la planta es menor (+5-20 %) en el híbrido que en la planta isogénica tetraploide.
Alternativa o adicionalmente, dichas plantas híbridas tienen una cantidad de semillas por espiga o un ancho de espiga o semillas/espiga al menos similar a la de dicha planta de trigo Durum (Triticum Durum) tetraploide (+ 5-20 %) en la misma etapa de desarrollo y condiciones de crecimiento. De acuerdo con algunas realizaciones la cantidad de semilla por espiga o ancho de espiga o semillas/espiga es la misma que en la planta de trigo Durum (Triticum Durum) tetraploide. De acuerdo con algunas realizaciones la cantidad de semillas por espiga o ancho de espiga o semillas/espiga es menor que (- 5-20 %) en la planta de trigo Durum (Triticum Durum) tetraploide. De acuerdo con algunas realizaciones, la cantidad de semillas por espiga o ancho de espiga o semillas/espiga es mayor que (+5-20 %) en la planta de trigo Durum (Triticum Durum) tetraploide.
De esta forma, la presente invención además provee una planta híbrida que tiene como ancestro parental a la planta genómicamente multiplicada como se describió aquí.
Por ejemplo, la planta parental macho puede ser la planta genómicamente multiplicada mientras que la planta parental hembra puede ser trigo Durum tetraploide o un trigo común hexaploide. Alternativamente, pueden cruzarse dos plantas inducidas, genómicamente multiplicadas, de la misma ploidía (por ejemplo, 6N x 6N, 8N x 8N) o de ploidía diferente (por ejemplo, 6N x 8N).
De acuerdo con una realización específica, la invención provee una planta de trigo Durum (Triticum Durum) híbrida que tiene un genoma parcial o completamente multiplicado.
La presente invención además provee una bolsa de semillas que comprende al menos el 10 %, 20 % 50 % o 100 % (es decir, 10-100%) de las semillas de las plantas o plantas híbridas de la invención.
La presente invención además provee un campo plantado que comprende cualquiera de las plantas o plantas híbridas de la invención.
Los granos de la presente invención son procesados como comestible utilizado como suplemento en comidas o alimentación (por ejemplo, para pollos o ganado).
De esta manera, la presente invención además provee un método para producir un comestible de trigo Durum (Triticum Durum) (por ejemplo, semolina), dicho método comprende cosechar los granos de la planta o planta híbrida de la invención; y procesar los granos de manera de producir un comestible.
La semolina, Durum granulado, y harina de Durum molida a partir del trigo Durum, se utilizan para la fabricación de pastas (extrudadas o no) y productos comestibles que no son pastas. Los productos de pastas se fabrican mezclando agua con semolina o harina Durum para formar una masa no levada que se forma con diferentes formas y se cocina y come o seca para el consumo posterior. La pasta y el cuscús son ejemplos de productos para pastas (se proveen otros ejemplos más adelante). Los productos de trigo Durum en pan levado o no levado de elevada humedad y trigo burgol cocido a fuego o al vapor (trigo Durum craqueado) y frekeh (grano de trigo inmaduro secado) son productos diferentes de la pasta.
Productos de Pasta
Los italianos categorizan las pastas en cuatro grupos principales: productos largos (espagueti, vermicelli y linguine), productos cortos (macarrón codo, rigatoni, y ziti), fideos de huevo (pasta hecha con huevos), y productos especiales (lasagna, manicotti, jumbo shells (conchas grandes), y pasta rellena. Los alimentos extrudados italianos y los fideos Orientales son diferentes. Los fideos de la pasta están hechos de trigo Durum o de otro trigo con un requerimiento mínimo del 5,5% de sólidos de huevo. Los fideos orientales están hechos de harina de trigo que no es Durum.
En el hemisferio occidental y Europa los productos de macarrones usualmente son referidos como pastas alimenticias. El macarrón (tubos huecos), espagueti (varillas sólidas) fideos (tiras, tanto planas como ovaladas) y otras formas (estampadas en varias formas a partir de láminas de masa) son conocidos como productos de macarrón.
Cuscús
El cuscús, un producto de pasta preparado mezclando semolina con agua, es considerado uno de los alimentos básicos principales en los países de África del Norte como por ejemplo, Egipto, Libia, Túnez, Algeria y Marruecos. Se estima que se utiliza para la fabricación de cuscús un estimado del 10% del trigo Durum.
Trigo burgol
El trigo burgol, es un producto sancochado de trigo Durum que no es una pasta, es uno de los alimentos más antiguos basados en cereal. El trigo burgol se utiliza como comida principal o como uno de los ingredientes consumidos en la mayoría de los alimentos de Turquía, Siria, Jordania, Líbano y Egipto.
La preparación del trigo burgol incluye tres pasos: 1) se limpia el trigo, se remoja en agua y en cocina para gelatinizar el almidón. 2) se enfría el grano cocido, se seca, se humedece y pela para retirar el salvado (opcional), se vuelve a secar, se lava mediante aventado. 3) se muele el grano y se tamiza en tres a cuatro grados de tamaño: grueso, fino, muy fino y harina.
Frekeh o firik
Frekeh también es conocido como firik. Frekeh, un producto que no es pasta de trigo Durum, es una alimento esencial en el Norte de África y Medio Oriente, especialmente, Siria. Frekeh es un trigo verde secado que se utiliza de la misma forma que el arroz, el trigo burgol y el cuscús.
El mejor frekeh se prepara de granos más largos, más duros y más verdes. Por lo tanto, el trigo Durum, especialmente cultivos de grano largo, es el trigo más adecuado para preparar frekeh. Cuando se procesa a partir del trigo cosechado en las etapas de línea de leche tardía a media-masa, someramente entre 13 y 16 días después de la antesis, el frekeh es más delicioso que el procesado en la etapa de madurez completa, probablemente debido a que tiene mayor contenido de azúcares libres simples. Los granos en las etapas tempranas de desarrollo tienen elevadas concentraciones de minerales y vitaminas, particularmente, tiamina y riboflavina.
Cereales para desayuno de trigo Durum
En el Medio Oriente, se consume mamuneih preparado a partir de semolina cocido en agua con manteca y azúcar como cereal para desayuno caliente. En Norteamérica, se utilizan los granos grandes de trigo Durum para preparar cereales para desayuno listos para consumir de trigo Durum inflado.
Pan de trigo Durum
Se utiliza el trigo Durum en grado mayor en la producción en el Cercano Oriente,
Oriente Medio e Italia que en otras partes del mundo. En algunos países de Oriente Medio, se utiliza entre el 70 y 90% de trigo Durum para el pan. Se preparan varios tipos de pan a partir del trigo Durum. El pan de dos capas, khobz, es el pan más popular en Siria, Líbano y Jordania. En Egipto, el pan de dos capas se llama baladí y shami. El pan de una sola capa también es popular, incluyendo el tannur y saaj (Siria y Líbano), el pan de Montaña y markouk (Líbano) y mehrahrah. En Turquía, el pan chato, tandir ekmegi, se prepara con
trigo Durum. Se utiliza entre el 13 y 18% de trigo Durum en el Cercano Oriente para preparar los panes de dos capas y de una capa, respectivamente.
Se hacen varios tipos de pan en Italia a partir del trigo Durum, según la forma del trigo y la región de país. Los panes comunes incluyen fresedde en la Provincia de Bari, frasella en la Provincia de Foggia, y frasedda, frisedda, y frisa en la provincia de Salerno. En Bari se produce cafone, un pan redondo chato. Un pan de trigo Durum en forma de rueda, rote, se produce en las provincias de Bari y Foggia. Sckanate es un pan de Durum grande típicamente preparado en Minervino, Altamura, Bitonto, y Gargano.
Postres
En el Oriente Medio, se preparan varios postres con semolina. Una masa de semolina frita en abundante aceite (mushabak), masa de semolina horneada (hariseh), y mezcla de semolina horneada con aceite vegetal, azúcar y nueces (halva) son postres comunes en Siria, Líbano y Jordania. En Alemania, el kugel es un budín de fideos dulce que se utiliza como postre y ahora se está comercializando en Norteamérica.
El trigo candeal es altamente fermentable, lo que hace que las plantas o híbridos de la invención sean una buena alternativa para utilizar en la producción de cerveza y otras bebidas alcohólicas y también es útil para la producción de biocombustibles. Las plantas o híbridos de la invención, también pueden utilizarse en la construcción, como paja para techado.
Se espera que durante la vida útil de una patente que madura de esta solicitud, se desarrollarán muchos protectores de ADN relevantes, variedades de trigo Durum,
productos de trigo Durum y se desarrollarán usos, el alcance de los términos provistos aquí pretende incluir todas estas nuevas tecnologías a priori.
Como se usa aquí el término "alrededor de" se refiere a + 10 %.
Los términos "comprende", "que comprende", "incluye", "que incluye", "que tiene" y sus conjugados significa "que incluye pero no se limita a".
El término "consiste en" significa "incluye y se limita a".
El término "consiste esencialmente en" significa que la composición, método o estructura puede incluir ingredientes, pasos y/o partes adicionales, pero sólo si los ingredientes, pasos y/o partes no alteran materialmente las características básicas y nuevas de la composición, método o estructura reivindicados.
Como se usa aquí, la forma singular "un", "una" y "el", "ella" incluye las referencias plurales a menos que el contexto claramente dicte lo contrario. Por ejemplo, el término "un compuesto" o "al menos un compuesto" puede incluir una pluralidad de compuestos, incluso sus mezclas.
En varias realizaciones de esta invención pueden presentarse en un formato en rangos. Debe entenderse que la descripción en formato de rangos es meramente por razones de conveniencia y brevedad y no deben considerarse como una limitación inflexible sobre el alcance de la invención. De esta manera, la descripción de un rango puede considerarse incluyendo específicamente a todos los subrangos posibles así como también, los valores numéricos individuales dentro de dicho rango. Por ejemplo, la descripción de un rango tal como entre 1 y 6 debe considerarse que incluye subrangos
específicamente descriptos como por ejemplo, entre 1 y 3, entre 1 y 4, entre 1 y 5, entre 2 y 4, entre 2 y 6, entre 3 y 6 etc., así como también números individuales dentro de dicho rango, por ejemplo, 1, 2, 3, 4, 5, y 6. Esto se aplica sin tener en cuenta la amplitud del rango.
Cada vez que se indica aquí un rango numérico, se entiende que incluye cualquier número citado (fracción o entero) dentro del rango indicado. Las frases "comprendido en un rango/rangos entre" un primer número indicado y un segundo número indicado y "comprendido en un rango/rangos entre" un primero número indicado "hasta" un segundo número indicado, se utilizan de manera indistinta y pretenden incluir el primer y segundo número indicado y todos los números fracciónales o enteros incluidos entre ellos.
Como se usa aquí el término "método" se refiere a formas, medios, técnicas y procedimientos para lograr una tarea dada incluyendo, pero sin limitarse a formas, medios, técnicas y procedimientos ya sea conocidos o rápidamente desarrollados a partir de maneras, medios, técnicas y procedimientos por los técnicos de las artes químicas, farmacológicas, biológicas, bioquímicas y médicas.
Se apreciará que ciertas características de la invención que, por razones de claridad, se describen en el contexto de realizaciones separadas, también pueden proveerse combinadas en una sola realización. De manera inversa, varias características de la invención que, por razones de brevedad, se describen en el contexto de una sola realización, también pueden proveerse separadamente o, en cualquier subcombinación adecuada o como fuera adecuado en cualquier otra realización descripta de la invención. Ciertas características descriptas en el contexto de varias realizaciones no están
consideradas como características esenciales de dichas realizaciones, a menos que la realización sea inoperante sin dichos elementos.
Varias realizaciones y aspectos de la presente invención tal como se delinearon aquí anteriormente y se reivindican en la sección Reivindicaciones, tienen fundamento experimental en los siguientes ejemplos.
EJEMPLOS
Ahora haremos referencia los siguientes ejemplos, que junto con las descripciones anteriores ilustran algunas realizaciones de la invención de manera no limitante.
En general, la nomenclatura utilizada aquí y los procedimientos de laboratorio utilizados en la presente invención incluyen técnicas ADN moleculares, bioquímicas, microbiológicas y recombinantes. Dichas técnicas se explican detalladamente en la literatura. Véase, por ejemplo, "Molecular Cloning: A laboratory Manual" Sambrook y colab., (1989); "Current Protocols in Molecular Biology" Volúmenes I-III Ausubel, R. M., ed. (1994); Ausubel y colab., "Current Protocols in Molecular Biology", John Wiley and Sons, Baltimore, Maryland (1989); Perbal, "A Practical Guide to Molecular Cloning", John Wiley & Sons, New York (1988); Watson y colab., "Recombinant DNA", Scientific American Books, New York; Birren y colab. (eds) "Genome Analysis: A Laboratory Manual Series", Vols. 1-4, Cold Spring Harbor Laboratory Press, New York (1998); metodologías como las explicadas en las Patentes Estadounidenses Nrs. 4.666.828; 4.683.202; 4.801.531 ; 5.192.659 y 5.272.057; "Cell Biology: A Laboratory Handbook", Volúmenes I-III Cellis, J. E., ed. (1994); "Current Protocols in Immunology" Volúmenes I-III Coligan J. E., ed. (1994); Stites y colab. (eds), "Basic and Clinical Immunology" (Octava Edición), Appleton & Lange, Norwalk, CT (1994); Mishell and Shiigi (eds), "Selected
Methods in Cellular Immunology", W. H. Freeman and Co., New York (1980); los inmunoensayos disponibles se describen con detalle en la patente y literatura científica, véase, por ejemplo, Patentes Estadounidenses Nrs. 3.791.932; 3.839.153; 3.850.752; 3.850.578; 3.853.987; 3.867.517; 3.879.262; 3.901.654; 3.935.074; 3.984.533; 3.996.345; 4.034.074; 4.098.876; 4.879.219; 5.011.771 y 5.281.521 ; "Oligonucleotide Synthesis" Gait, M. J., ed. (1984); "Nucleic Acid Hybridization" Hames, B. D., y Higgins S. J., eds. (1985); "Transcription and Translation" Hames, B. D., y Higgins S. J., Eds. (1984); "Animal Cell Culture" Freshney, R. I., ed. (1986); "Immobilized Cells and Enzymes" IRL Press, (1986); "A Practical Guide to Molecular Cloning" Perbal, B., (1984) y "Methods in Enzymology" Vol. 1-317, Academic Press; "PCR Protocols: A Guide To Methods And Applications", Academic Press, San Diego, CA (1990); Marshak y colab., "Strategies for Protein Purifi catión and Characterization - A Laboratory Course Manual" CSHL Press (1996); todas ellas se incorporan como referencia como si hubieran sido expuestas completas aquí. Otras referencias generales se proveen a lo largo de este documento. Se cree que los procedimientos descriptos aquí, son bien conocidos en el arte y se proveen por razones de conveniencia para el lector. Toda la información contenida aquí se incorpora aquí como referencia.
EJEMPLO 1
Multiplicación del genoma de trigo Durum
Procedimientos experimentales
Todos los pasos se realizaron en la oscuridad.
Se remojaron las semillas en un recipiente lleno de agua a 25 9C durante alrededor de 2hr. Se transfirieron las semillas a una bolsa de red limpia y se colocaron en un baño ultrasónico lleno de agua destilada a entre 23 y alrededor de 26 9C. Se aplicó sonicación (40KHz) durante 5 a 20 minutos. Se mantuvo la temperatura por debajo de los 26 SC. Se colocó la bolsa de semillas dentro de un recipiente que contiene la solución tratamiento (se describe más adelante) a alrededor de 25 ^C. Se colocó el recipiente dentro de la cámara de campo magnético (como se describe detalladamente más adelante) e incubar durante alrededor de 2 hrs. Se retiraron las semillas de la bolsa y se colocaron sobre un lecho de toallas de papel sobre una bandeja plástica. Se cubrió con una segunda capa de toallas de papel y se remojó con la solución tratamiento. Se incubaron las semillas durante alrededor de 12 y alrededor de 48 hrs a alrededor de 25 9C y se mantuvieron húmedas durante el período de incubación completo. Se recolectaron las semillas dentro de un recipiente limpio y lavar con agua (pH=7). Se preparó una bandeja de tierra con plántulas suplementada con alrededor de 25 ppm de fertilizante 20:20:20 Micro Elements. Se sembraron las semillas tratadas en la bandeja y se trasladaron a invernadero usando un rango de temperatura de alrededor de 20 y alrededor de 25 9C, rango de temperatura nocturno de 10-17 eC y una humedad mínima del 40 %.
Cuando se utilizó Vinblastina, se trató con 0,5-1,5% GIBERLLON inmediatamente después de sembrar. Las semillas se trataron con ACADIAN™ (Acadian, AgriTech) dos veces a la semana durante las siguientes 3 semanas.
Solución tratamiento:
DMSO 0,5%
TritonXlOO 5 gotas/L
inhibidor de polimerización de microtúbulos Antioxidante
Histonas 50-100ug/ml
pH=6
-Se prepararon en agua blanda, libre de nitrógeno
Detalles del campo magnético:
La cámara de campo magnético consistía en dos tableros magnéticos ubicados a 11 cm entre sí. El campo magnético creado por los dos magnetos es un campo magnético en forma de espiral con una fuerza mínima de 1.350 gauss en la solución central. Las semillas se colocaron en una bolsa de red con un baño de acero inoxidable rellenas con la solución tratamiento (como se describió anteriormente), y el baño se insertó dentro de la cámara magnética.
EJEMPLO 2
Evaluación del nivel de ploidía mediante FACS
La Tabla 2 a continuación muestra el contenido de ADN en unidades arbitrarias probadas mediante FACS. Primero se determinó el nivel de ploidía para un trigo diploide, tetraploide (Durum) y hexaploide (pan). Luego se determinó la línea base del trigo tetraploide en 300. Se indició la ploidía de las líneas multiplicadas en la Tabla. Evidentemente, se obtuvieron ambas plantas, completamente multiplicada (8N) y parcialmente multiplicada (6N).
Tabla 2
Nombre Generación Nivel Resultados Comentarios
de FACS
ploidía
4- Control F6+ 4n 340 Trigo Durum tetraploide
4-37 D5 EP 500 Trigo Durum, elevada ploidía, estable
EP- significa líneas poliploides mejoradas o poliploides inducidas o híbrido poliploide inducido.
"4- Control" es la línea tetraploide isogénica utilizada para la multiplicación del genoma. Cada familia de plantas constituye las auto-semillas de diferentes inflorescencias exitosamente multiplicadas genómicamente. "4- 37" D5 indica que las plantas son la quinta generación después del procedimiento de multiplicación de genoma, respectivamente.
Además, D5 representa plantas de líneas poliploides inducidas cuya ploidía es superior al plan de fuente isogénica, tal como se genera usando el protocolo del Ejemplo 1, anterior.
EJEMPLO 3
Caracterización fenotípica del Trigo Durum genómica mente multiplicado
La cuarte generación (D4) del Trigo Durum multiplicado generada de acuerdo con las explicaciones del Ejemplo 1, se sometió a varios análisis fenotípicos, incluyendo peso de mil semillas, longitud de la espiga, ancho de la espiga y cantidad de espiguillas. Los resultados se enumeran en la Tabla 3 a continuación. Las fotos representativas de las plantas genómicamente multiplicadas se proveen en las Figuras 1A-F.
Tabla 3
EJEMPLO 4
Generación de plantas híbridas del trigo Durum 6N y trigo pan 6N.
Se generó una línea de trigo Durum femenino hexaploide (4(37) como se describió en el Ejemplol que tiene F8+ como la planta parental tetraploide isogénica. La línea 5 femenina multiplicada se cruzó con la línea masculina del trigo pan, 2-2010(10)1, para obtener la planta híbrida designada como, HF1W20(635)1. El híbrido exhibió características superiores comparadas con el trigo pan del tipo silvestre, como lo evidenciaron la cantidad de espigas, longitud de la espiga, cantidad de espiguillas, peso del grano, peso total y rendimiento de la planta (véase la Tabla 4 a continuación). Las fotos representativas de las 0 plantas híbridas se proveen en las Figuras 2A-C.
Tabla 4
EJEMPLO S
Caracterización fenotípica en bandas de importancia comercial
Luego de la preparación básica, las semillas detalladas más adelante se pre- 5 desarrollaron en invernadero se trasplantaron en bandas con importancia comercial. Las parcelas experimentales se irrigaron mediante riego por goteo. Se recolectaron los datos de cuatro bloques de replicaciones aleatorizadas. El tamaño de la parcela era de 18,2 m2. El sembrado se realizó a una densidad de 200 semillas/m2. Se realizó la cosecha separadamente dentro de un saco Nuevo. Se lavaron las semillas, y luego se midió el peso 0 y rendimiento.
"201-control"- Triticum Durum (Durum de primavera).
"207 EP"- Triticum Durum EP (Durum de primavera).
"208 EP"- Triticum Durum EP (Durum de primavera).
5
Tabla 5
to Aumento de Aumento de
Nivel Peso de
promedio Desviación rendimiento rendimiento
Línea Generación de 1.000
de estándar Vs. Control Vs. Control ploidía semillas
cosecha (%) (%) (Ton/Ha)
207 D5 EP 6.5 0.7 8.9 40.7 8.0
208 D5 EP 6.5 0.5 8.6 41.5 10.1
De esta manera, todos los granos probados de las plantas de Trigo Durum de líneas
poliploides que tienen un genoma parcial o completamente multiplicado, exhibieron un
mayor peso de en 1.000 semillas comparados con los granos de la planta de control en la
misma etapa de desarrollo y condiciones de crecimiento. El peso del grano de las semillas
es una de las propiedades más importantes del rendimiento. Estos resultados avalan el
rendimiento elevado de cosecha demostrado en el análisis presente. En verdad, las líneas
poliploides exhibieron un aumento en el rendimiento de cosecha de aproximadamente el
nueve por ciento comparadas con la planta de control. Así, las plantas exhibieron una
determinación completa de semilla indicando que las plantas poliploides inducidas (EP) tenían, al menos, una fertilidad equivalente a la de las plantas de control.
EJEMPLO 6
Análisis fenotípico de las líneas poliploides simples e híbridos
Luego de la preparación básica, se limpió el campo usando un herbicida y se plantó con las plantas experimentales, incluyendo las plantas de control, se p re-desarrollaron las semillas en invernadero y se trasplantaron en filas con un espacio inter-fila de 25 cm. Se recolectaron los datos de 1-5 plantas por línea. Las parcelas experimentales se irrigaron mediante riego por goteo. Se limpiaron las semillas, se pesaron y se calculó el rendimiento.
"5-57-control"- Trigo común control (trigo de primavera), 6n.
"4-31 -control"- Trigo Durum (trigo de primavera), 4n.
"4-37-control"- Trigo Durum EP (trigo de primavera).
843- Planta híbrida poliploide cruzada a partir de "5-57-control" (trigo común de primavera, femenina, 6n) x "4-37-control" (trigo Durum de primavera masculino EP)
837 (recíproca de 843)- Planta híbrida poliploide cruzada a partir de "4-37-control" (trigo Durum de primavera femenino EP) "5-57-control" (trigo común de primavera masculino, 6n).
Tabla 6
Nombre Línea/
Cruza Tipo de especie
híbrido
-57-control Trigo común (6n)
-31-control Trigo Durum (4n)
-37-EP Trigo Durum poliploide
43 5-57-control X 4-37-EP Trigo común (6n) X Trigo Durum EP
37 4-37-EP X 5-57-control Trigo común (6n)X Trigo Durum EP
Tabla 7: Altura de la planta de híbridos poliploides comparados con la planta femenina
De esta manera, la planta de Trigo Durum que tiene un genoma parcial o completamente multiplicado, exhibe esencialmente la misma altura o una altura superior a la del control tetraploide isogénico.
Tabla 8: Peso de la semilla de la planta híbrida poliploide comparada con la planta de control
De esta manera, los granos probados de la planta de Trigo Durum híbrida poliploide que tiene un genoma parcial o completamente multiplicado tiene un peso similar o menor comparado con el de los granos de la planta de control en la misma etapa de desarrollo y condiciones de crecimiento. El peso del grano de las semillas puede ser inferior en la línea EP o híbrido que en la fuente isogénica, mientras que el peso del grano por planta o por
área de crecimiento puede ser superior en la línea EP o híbrido que en la fuente isogénica. Estos resultados avalan el elevado rendimiento de la cosecha demostrado en el presente análisis.
Tabla 9: Contenido de proteína en grano de planta híbrida poliploide comparada con la planta de control
De esta manera, los resultados presentes muestran que el contenido de proteína en grano de la planta híbrida poliploide era 7%-15 % mayor comparado con el de la planta de Trigo común de control y un 9,6%-15% mayor comparado con la planta de control de Trigo Durum. Además, el contenido de proteína del grano de la planta de Trigo Durum EP era
superior en un 5% que la de la planta de control de Trigo Durum. Así, el protocolo de multiplicación del genoma afectó el contenido de proteína en grano en los híbridos poliploides así como también en las plantas de Trigo Durum EP.
Tabla 10: Peso del grano de una planta híbrida poliploide comparado con la planta de control
De esta manera, la planta de Trigo Durum híbrida poliploide que tiene un genoma parcial o completamente multiplicado exhibió un aumento significativo en el peso del grano indicando el aumento en el rendimiento de la cosecha hasta un 110 % comparado con la planta de control de Trigo común y hasta un 15,7 % comparado con la planta de control de
Trigo Durum en la misma etapa de desarrollo y condiciones de crecimiento. Así, las plantas
exhibieron determinación completa de semilla indicando que las plantas poliploides
inducidas (EP) e híbridos tenían una fertilidad al menos equivalente a las plantas de
control.
Tabla 11: Peso de materia seca de la planta híbrida poliploide comparada con la
planta de control
Peso de Peso de materia
Nivel
materia seca seca por planta
Nombre de
por planta para control
ploidía
(Ton/Ha)
5-57-Control (%)
5-57-control 6n 16,6
4-31-control 6n 53,2
4-37-EP 6n 48,1
843 EP 32,6 96,4
837 EP 66,4 400
De esta manera, la planta de Trigo Durum híbrida poliploide que tiene un genoma
parcial o completamente multiplicado, demostró un aumento en el peso de materia seca
de décimas porcentuales con respecto a la planta de control en la misma etapa de
desarrollo y con las mismas condiciones de crecimiento. Por lo tanto, una mayor cantidad
de peso de materia seca es indicativa de una elevada acumulación de biomasa en las plantas híbridas poliploides. Además, estos resultados indican que el vigor y el efecto de la heterosis son superiores en las plantas híbridas comparadas con las plantas de control.
Tabla 12: Datos de la espiga de híbridos poliploides comparados con las líneas de control femeninas
Nombre Longitud de la Ancho de la Cant. de
espiga espiga semillas por
espiguilla
5-57-control 15,0 3,0 8,5
4-31-control 7,5 2,5 4,5
4-37-EP 10,0 3,0 3,5
843 18,5 2,2 7
837 15,0 2,0 5
Así, los resultados presentes demuestran que la longitud y ancho de espiga fueron superiores cuando se compararon con la planta de Trigo Durum EP con respecto al trigo Durum de control. Todas las plantas EP, las líneas EP así como también los híbridos, demostraron una longitud y ancho de espiga mayor comparado con el trigo Durum de control. En conclusión, la cruza de Trigo Durum EP con las plantas de trigo común, resultó en una longitud y ancho de espiga superiores.
Aunque la invención ha sido descripta junto con sus realizaciones específicas, es evidente que serán obvias para el experto en el arte muchas alternativas, modificaciones y variaciones. De esta forma, se pretende incluir dichas alternativas, modificaciones y variaciones que están incluidas dentro del espíritu y amplio alcance de las reivindicaciones anexadas.
Todas las publicaciones, patentes y solicitudes de patentes mencionadas en esta especificación se incorporan aquí completas como referencia dentro de la memoria, hasta el mismo grado en que cada publicación, patente o solicitud de patente individual fue específica e individualmente indicada para ser incorporada aquí como referencia. Además, la cita o identificación de cualquier referencia en esta solicitud no debe considerarse como
admisión de que dicha referencia está disponible como arte previo de la presente invención. Hasta el grado en que se utilizan los títulos de sección, no deben ser considerados necesariamente como limitantes.
Claims (18)
1. Una planta de trigo Durum, caracterizada porque tiene un genoma parcial o completamente multiplicado que es por lo menos tan fértil como una planta de trigo Durum (Triticum durum) tetraploide isogénica a la planta de trigo Durum genómicamente multiplicada cuando se cultiva bajo las mismas condiciones y que es de la misma etapa de desarrollo.
2. Una planta híbrida, caracterizada porque tiene como un ancestro parental la planta de la reivindicación 1.
3. Una planta de trigo Durum híbrida, caracterizada porque tiene un genoma parcial o completamente multiplicado.
4. La planta de conformidad con la reivindicación 1, 2 o 3, caracterizada porque es no transgénica.
5. La planta de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque tiene: (i) un número de espigas por lo menos tan similar a aquel de la planta de trigo Durum (Triticum durum) tetraploide bajo la misma etapa de desarrollo y condiciones de crecimiento; (ii) un ancho de espiga por lo menos tan similar a aquel de la planta de trigo Durum (Triticum durum) tetraploide bajo la misma etapa de desarrollo y condiciones de crecimiento; (iii) un número de espiguillas por lo menos tan similar como aquel de la planta de trigo Durum (Triticum durum) tetraploide bajo la misma etapa de desarrollo y condiciones de crecimiento; (iv) una longitud de espiga por lo menos tan similar a aquella de la planta de trigo Durum (Triticum durum) tetraploide bajo la misma etapa de desarrollo y condiciones de crecimiento; (v) peso de grano por lo menos tan similar como aquel de la planta de trigo Durum (Triticum durum) tetraploide bajo la misma etapa de desarrollo y condiciones de crecimiento; (vi) rendimiento de grano por área por lo menos tan similar como aquel de la planta de trigo Durum (Triticum durum) tetraploide bajo la misma etapa de desarrollo y condiciones de crecimiento; (vii) rendimiento de grano por planta por lo menos tan similar como aquel de la planta de trigo Durum (Triticum durum) tetraploide bajo la misma etapa de desarrollo y condiciones de crecimiento.
6. La planta de conformidad con la reivindicación 1 o 3, caracterizada porque tiene: (i) tamaño de grano similar a aquel de la planta de trigo Durum (Triticum durum) tetraploide bajo la misma etapa de desarrollo y condiciones de crecimiento; (ii) contenido de proteína del grano similar a aquel de la planta de trigo Durum (Triticum durum) tetraploide bajo la misma etapa de desarrollo y condiciones de crecimiento; (iii) un peso de materia seca similar a aquel de la planta de trigo Durum (Triticum durum) tetraploide bajo la misma etapa de desarrollo y condiciones de crecimiento; (iv) un número de semillas por espiga por lo menos tan similar a aquel de la planta de trigo Durum (Triticum durum) tetraploide bajo la misma etapa de desarrollo y condiciones de crecimiento; o que es tan alta como la planta de trigo Durum (Triticum durum) tetraploide bajo la misma etapa de desarrollo y condiciones de crecimiento.
7. La planta de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la fertilidad se determina por al menos uno de: número de semillas por planta; ensayo de fertilidad de gametos; y tinción del polen de acetocarmina.
8. La planta de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque es una hexaploide o una octaploide.
9. Una parte de planta de la planta de trigo Durum de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-8, caracterizada porque opcionalmente la parte de planta es una semilla.
10. Un producto procesado, caracterizado porque es de la planta o parte de planta de cualquiera de las reivindicaciones 1-8.
11. El producto procesado de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque se selecciona del grupo que consiste de comida y alimento.
12. Una comida, caracterizada porque se produce de la planta o parte de planta de cualquiera de las reivindicaciones 1-8.
13. Una célula regenerable aislada de la planta de trigo Durum de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-8, caracterizada porque opcionalmente la célula exhibe estabilidad genómica por al menos 5 pasajes en cultivo.
14. Un método para producir comida de trigo Durum, el método caracterizado porque comprende: (a) cultivar granos de la planta Durum o parte de planta de cualquiera de las reivindicaciones 1-8; y (b) procesar los granos para producir la comida de Durum.
15. Un método para generar una semilla de trigo Durum que tiene un genoma parcial o completamente multiplicado, el método caracterizado porque comprende poner en contacto la semilla de trigo Durum (Triticum durum) con un inhibidor del ciclo celular G2/M bajo un campo magnético transientemente aplicado para de esta manera generar la semilla de trigo Durum que tiene un genoma parcial o completamente multiplicado.
16. El método de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque además comprende sonicar la semilla antes de la etapa de contacto.
17. El método de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque además comprende poner en contacto la semilla con un protector de DNA y opcionalmente en donde el protector de DNA se selecciona del grupo de un antioxidante y una histona.
18. Una semilla de trigo Durum, caracterizada porque se puede obtener de conformidad con el método de la reivindicación 15.
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2012
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