MXPA05000401A - Gametofito 1 indeterminado (ig1), mutaciones de ig1, ortologos de ig1 y usos del mismo. - Google Patents

Abstract

Esta invencion proporciona los genes para el gametofito 1 indeterminado (igl), mutantes de igl, homologos de igl, y ortologos de igl, asi como las proteinas codificadas por estos genes. La invencion tambien proporciona composiciones y metodos que utilizan estos genes y proteinas.

Description

GAMETOFITO 1 INDETERMINADO (igl) , MUTACIONES DE igl, ORTÓLOGOS DE igl Y USOS DEL MISMO Campo de la Invención Esta invención se refiere en general al control genético del número de núcleos polares en plantas. De manera más específica, esta invención se refiere al gen del gametofito 1 indeterminado (igl) clonado de Zea mays, mutaciones del gen de ig, y los ortólogos del gen de igl aislados de otras especies de planta. La invención también se refiere a construcciones y vectores que comprenden estos genes, células procarióticas y eucarioticas recombinantes que comprenden estos genes y el uso de estas construcciones y vectores para crear células vegetales transgénicas, tejidos vegetales y plantas completas. Además, esta invención también se refiere a métodos para usar los genes para producir esterilidad de machos para la reproducción de plantas y para generar progenie androgenética de maíz (es decir, maíz, Zea mays), y otras especies de plantas. Antecedentes de la Invención Todas las publicaciones y solicitudes de patente en la presente se incorporan como referencia al mismo grado como si cada publicación individual o solicitud de patente individual se indicara de forma específica o individual para ser incorporada como referencia.

REF: 161303 La siguiente descripción incluye información que puede ser útil en el entendimiento de la presente invención. No es una admisión que cualquiera de la información proporcionada en la presente sea técnica anterior o pertinente a las invenciones actualmente reivindicadas, o que cualquier publicación referida de manera específica o implícita sea técnica anterior. Las plantas tienen dos fases en su ciclo de vida: la fase diploide, o esporofita, que termina en meiosis para producir células haploides, y la fase haploide, o gametofito, en la cual la proliferación mitótica para producir una planta haploide incluye diferenciación de un subconjunto de células como gametos preparados para la fertilización para reconstituir un organismo diploide. Tanto la planta haploide que produce huevos, el megagametofito, y la planta haploide que produce esperma, el microgametofito , son genéticamente activas, por lo tanto, el fenotipo del gametofito refleja el tipo de alelo haploide. En contraste, las propiedades del gameto en los animales se determinan casi completamente por la expresión génica en las células diploides progenitoras .

Las plantas de floración se distinguen adicionalmente de los animales por el proceso de doble fertilización. Dos células del gametofito hembra, el huevo y la célula central, se fertilizan por dos células de esperma genéticamente idénticas, de forma típica, del gametofito macho para producir el embrión y el endosperma, respectivamente, de la semilla . En las angiospermas , el tipo Polygonum de la megasporogénesis es más común, que se presenta en 70 % de las especies, incluyendo Arabidopsis y maíz. En estas plantas, al megaspora de chalazal, uno de los productos meioticos de la célula madre de la megaspora, se somete a tres rondas de división nuclear libre seguido por celularizacion para dar un saco embrionario de siete células (Figura 1) . Las divisiones nucleares libres son de número constante, ajustadamente reguladas como se indica por su sincronía, y logradas por migraciones nucleares estereotípicas. El gametofito hembra del angiosperma, llamado el saco embrionario, consiste de cuatro tipos de célula: sinergidas, antípodas, ovocélula y célula central (Dre s et al., 1998; Grossniklaus y Schneitz, 1998; Yang y Sundaresan, 2000) . A pesar del tamaño limitado de los gametofitos en las plantas de floración, son esenciales un gran número de genes para el desarrollo haploide. Los gametofitos sufren mitosis, crecimiento celular, y biogénesis de organelos. Las células intercambian señales para diferenciación y para interacción con los tejidos diploides circundantes. Los gametofitos adquieren atributos importantes en el reconocimiento autónomo contra no autónomo durante la polinización y los gametos adquieren factores requeridos para la fertilización exitosa. Se requieren muchos procesos celulares básicos en los gametofitos (por ejemplo, crecimiento de las puntas de las células en el tubo de polen del microgametofito; fusión de gametos; atracción célula-célula; mitosis; citocinesis; tráfico intracelular; muerte celular) . La demostración que el genoma completo, en lugar de los cromosomas específicos o unos pocos segmentos cromosómicos , son importantes, llega del análisis citogenético clásico en el maiz. En el mapa genético del maiz de aproximadamente 3000 cM hay sólo unas pocas regiones en las cuales las supresiones cortas permiten aun la producción de gametos viables, es decir, las supresiones 2 cM de antera mazorca 1 a bronce 2 en el cromosoma 1 y de encogido 1 a bronce 1 en el cromosoma 9 (Patterson, E. B. 1978) . De manera más convincente, Patterson y otros explotaron más de 850 linajes de trascolocación reciproca, que representan 1700 diferencias, para establecer que todos provocaron aborto de polen y aproximadamente 90 % dio por resultado letalidad del megagametofito (Coe et al., 1988). Presumiblemente, algunos defectos nutricionales letales al polen, que se sella del intercambio metabólico con los tejidos diploides circundantes durante días, se pueden compensar en los megagametofitos , que continúan absorbiendo nutrientes de su madre diploide. Las mutaciones gametofíticas dan por resultado fenotipos característicos y modos de transmisión. Los heterocigotos para las mutaciones de los gametofitos hembras se espera que tengan fertilidad reducida, debido a que la mitad de los sacos embrionarios heredan el alelo mutante. Las mutaciones de los gametofitos machos no provocan un conjunto reducido de semillas debido a que hay normalmente polen en exceso. Sin embargo, tanto para las mutaciones de los gametofitos machos y hembras, el alelo mutante se encuentra a una frecuencia reducida en la progenie cuando el gameto afectado está comprendido en la cruza. Debido a que estas mutaciones actúan después de la meiosis, se transmiten pobremente o para nada, como son los locus enlazados a los mismos . Las mutaciones que actúan en la generación de gametofitos se han identificado recientemente en varias especies por detección para la pobre transmisión a través de los gametos y para la semi-esterilidad de los heterocigotos mutantes (Feldmann et al., 1997; Moore et al., 1997; Howden et al., 1998; Christensen et al., 1998; Christensen et al., 2002; Shimizu y Okada, 2000) . Los mutantes caen en varias categorías: gametofitos que se detienen tempranamente en el desarrollo; los gametofitos bien desarrollados, pero morfológicamente anormales y los gametofitos morfológicamente normales que fallan, sin embargo, en funcionar. Todos los pasos de desarrollo representados en la Figura 1 se representan por al menos un mutante . La mayor clase de imitantes contiene aquellos que detienen tempranamente el desarrollo . Aunque algunas de estas mutaciones pueden estar en genes con papeles específicos durante el desarrollo del saco embrionario, muchos de ellos se requieren probablemente para las funciones en todos los tipos de células. Un ejemplo de esto es PROLIFERA de Arabidopsis (Springer et al., 1995). PRO muestra homología a los genes MCM2-3-5 requeridos para la replicación de ADN y el control del ciclo celular. El fenotipo mutante, la secuencia y el patrón de expresión de PRO sugieren que se requiere en todas las células en división . Breve Descripción de la Invención La presente invención comprende el gen del gametofito 1 indeterminado (igl) del maíz y el producto proteico del gen. La presente invención proporciona una secuencia parcial de ácido nucleico para el gen del gametofito 1 indeterminado (igl) del maíz (SEQ ID NO: 1) y el producto proteico correspondiente del gen parcial ( (SEQ ID NO: 2) . La presente invención se refiere adicionalmente a mutaciones del gen del gametofito 1 indeterminado (il) tal como igl-0 y igl-mum, y los productos proteicos de estos genes . La presente invención se refiere adicionalmente a ortólogos del gen de gametofito 1 indeterminado (igl) , en donde estos ortólogos se identifican y clonan en otras especies de planta, tal como arroz, al usar el gen de igl y las mutaciones del gen de Igl aisladas del maíz. Un objeto de la presente invención es proporcionar ácidos nucleicos de igl del maíz y la proteína de IG1 producida por los mismos. La presente invención también proporciona ácidos nucleicos de igl de Zea mays y las proteínas IG1 producidas por los mismos. La invención incluye moléculas aisladas de ácido nucleico seleccionadas de ácido nucleico seleccionado del grupo que consiste de moléculas aisladas de ácido nucleico que codifican para una secuencia de aminoácidos de IG1, IG1-0, IG1-MUM y ortólogos de IG1. La presente invención proporciona una molécula aislada de ácido nucleico que codifica para un fragmento de al menos 6 aminoácidos de SEQ ID NO: 2, y una molécula aislada de ácido nucleico que hibridiza a una molécula de ácido nucleico que comprende SEQ ID NO: 1. Una molécula de ácido nucleico puede incluir equivalentes funcionales de las moléculas naturales de ácido nucleico que codifican para un péptido, polipéptido o proteína de la presente invención. Los equivalentes funcionales de las moléculas naturales de ácido nucleico pueden incluir, de manera enunciativa y sin limitación, variantes alélicas naturales y moléculas modificadas de ácido nucleico en las cuales se han insertado, suprimido, sustituido y/o invertido los nucleótidos de una manera tal que estas modificaciones no interfieran de forma sustancial con la capacidad de la molécula de ácido nucleico para codificar para una molécula de la presente invención. Estas sustituciones de aminoácidos pueden ser conservadoras o no conservadoras . Los equivalentes funcionales preferidos incluyen secuencias capaces de hibridizar bajo condiciones severas (es decir, secuencias que tienen al menos 70 % de identidad) , a al menos una porción de un péptido de IG1, polipéptido o proteína que codifica para una molécula de ácido nucleico de acuerdo a las condiciones descritas en Sambrook et al., (1989) Molecular Cloning - A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press. Por condiciones severas, se quiere decir que la hibridación se lleva a cabo en un amortiguador que consiste de SDS a 0.1 %, NaCl 200 M, N, Na2HP04 6 mM, EDTA 2 mM a pH = 6.8. Los equivalentes funcionales más preferidos incluyen secuencias capaces de hibridizar bajo condiciones altamente severas (es decir, secuencias que tienen la menos aproximadamente 90 % de identidad) , a al menos una porción de un péptido de IG1, polipéptido o proteína que codifica para una molécula de ácido nucleico.

Por condiciones altamente severas, se quiere decir que la hibridación se lleva a cabo en un amortiguador que consiste de SDS al 0.1 %, NaCl 10 mM, Na2HP04 0.3 mM, EDTA 0.1 mM a pH = 6.8. Las moléculas de ácido nucleico de la invención pueden codificar para una proteína que tiene al menos 50 % ó 60 % de identidad de secuencia de aminoácidos con la secuencia expuesta en SEQ ID NO: 2 , de manera preferente al menos aproximadamente 70 ó 75 %, de manera más preferente al menos aproximadamente 80 %, de manera aun más preferente al menos aproximadamente 85 %, de manera aun más preferente al menos aproximadamente el 90 %, de manera aun más preferente al menos aproximadamente 95 % y de manera más preferente al menos aproximadamente 98 % de identidad de secuencia con la secuencia de proteína expuesta en SEQ ID NO: 2. La presente invención incluye, además las moléculas de ácido nucleico enlazadas de manera operable a uno o más elementos de control de expresión, que incluyen vectores que comprenden las moléculas aisladas de ácido nucleico. La invención incluye además células ospedadoras transformadas para contener las moléculas de ácido nucleico de la invención y métodos para producir un péptido, polipéptido o proteina que comprende el paso de cultivar una célula hospedadora transformada con una molécula de ácido nucleico de la invención bajo condiciones en las cuales se expresa la proteína . La invención proporciona además un polipéptido aislado seleccionado del grupo que consiste de un polipéptido aislado que comprende la secuencia de aminoácidos de SEQ ID NO: 2, un polipéptido aislado que comprende un fragmento de al menos 6 aminoácidos de SEQ ID NO: 2, un polipéptido aislado que comprende sustituciones de aminoácidos conservadoras de SEQ ID NO: 2 y un polipéptido aislado que comprende variantes de la secuencia de aminoácidos, que se presentan de forma natural de SEQ ID NO: 2. Los polipéptidos de la invención también incluyen los polipéptidos con una secuencia de aminoácidos que tiene al menos aproximadamente 50 a 60 % de identidad de secuencias de aminoácidos con la secuencia expuesta en SEQ ID NO: 2, de manera preferente al menos aproximadamente 70 6 75 I, de manera más preferente al menos aproximadamente 80 %, de manera aun más preferente al menos aproximadamente 85 %, de manera aun más preferente al menos aproximadamente el 90 %, de manera aun más preferente al menos aproximadamente 95 % y de manera más preferente al menos aproximadamente 98 % de identidad de secuencia con la secuencia de proteína expuesta en SEQ ID NO: 2. Esta invención proporciona vectores que comprenden las construcciones de ácido nucleico de la presente invención así como células hospedadores, células recombinantes de plantas y plantas transgénicas que comprenden los vectores de la presente invención. De manera más particular, esta invención proporciona estas células y plantas transgénicas que son homocigóticas , heterocigóticas o hemicigóticas para las construcciones de ácido nucleico, en donde estas plantas pueden ser monoploides, diploides o poliploides . Es un objeto de la presente invención proporcionar estas células y plantas transgénicas en donde expresen una copia individual o múltiples copias de uno o más de los productos de proteína de IGl , IGl mutante (por ejemplo, IGl-O o IG1-MUM) , u ortólogo de IGl (por ejemplo, el IGl de arroz) de la presente invención. Las células o plantas transgénicas que expresan múltiples copias de uno de las proteínas de IGl y IGl mutante, o proteínas ortólogas de IGl, o que expresen más de uno de la proteína de IGl, IGl mutante u ortólogo de IGl, puede ser deseable, por ejemplo, para producir esterilidad de machos para la reproducción de plantas o para generar progenie androgenética del maíz y otras especies de planta. La invención proporciona además sondas de ácido nucleico para la detención de la expresión de IGl, o mutantes u homólogos u ortólogos del mismo, en plantas que ya sea se han alterado de forma genética para expresar al menos una de las proteínas o que pueden expresar de forma natural IGl, o mutantes, o homólogos o ortólogos de las mismas. La invención proporciona además el uso de anticuerpos a IGl, o mutantes u homólogos u ortólogos del mismo, para sondear una muestra biológica o a una sección de tejido para una expresión de IGl, o mutantes u homólogos u ortólogos. Esta muestra biológica o sección de tejido puede ser de una planta que se ha alterado genéticamente para expresar el péptido, polipéptido o proteína o que puede expresar de forma natural IGl, o mutantes u homólogos u ortólogos. De esta manera, la presente invención proporciona métodos para identificar y aislar un ortólogo de igl en una especie de planta que no sea Zea mays, el método comprende usar al menos un ácido nucleico de la presente invención como una sonda de ácido nucleico. La presente invención también proporciona métodos para modular una célula de planta que comprende un gen de igl, el método que comprende el paso de introducir en la célula de planta un polinucleótido aislado de acuerdo con la presente invención, por lo que se modula la función y/o estructura del gen de Igl. De manera más especifica, la presente invención proporciona estos métodos, en donde el polinucleótido aislado es una construcción de deficiencia o inserción . La presente invención también proporciona plantas transgenicas de deficiencia que comprenden interrupción en el gen endógeno de igl, en donde la interrupción se introduce en sus genomas por recombinación homologa con una construcción de selección de objetivo de ADN tal que la construcción de selección de objetivo se integra de forma estable en el genoma de la planta, en donde la interrupción del gen de Igl da por resultado una reducción de la producción de los niveles endógenos de ARN de igl . La presente invención también proporciona métodos para reducir los niveles de ARN de igl en una planta, el método que comprende el paso de introducir un vector provisto por la presente invención en el tejido de la planta, en donde la expresión del vector provoca la reducción de la expresión del AR de igl en el tejido de la planta. Otros objetos, ventajas y características de la presente invención llegarán a ser evidentes para un experto en la técnica en la revisión de la especificación y las figuras proporcionadas en la presente. De esta manera, los objetos y ventajas adicionales de la presente invención serán claros a partir de la descripción que sigue. Breve Descripción de las Figuras Figura 1. Desarrollo de gametofitos machos y hembras: Clave: a = células antipodas; ce = célula central; pn = núcleos polares, e = ovocélula; sy = sinergida; end = endosperma; emb = embrión; va = vacuola; vn = célula vegetativa; ge = célula generativa; sp = célula de esperma; pt = tubo de polen. FG1-FG8 = etapa 1 a 8 del gametofito hembra (etapas adaptadas de Christensen et al., 1997) . FM = microspora libre; VM = microspora vaculada; BC = polen bicelular; MP = polen maduro; y GP = polen germinante. Figura 2. Proteina de IG1 y proteínas relacionadas de arroz y Arabidopsis. Las proteínas de arroz se designan como os Ibd ch# (número de cromosomas) y en número de BAC. 0SIG1 es el ortólogo del arroz IG1. Las proteínas de Arabidopsis se designan "at" seguido por el nombre y número de gen. Del árbol se puede ver que hay dos genes de arroz que están cercanamente relacionados a igl y que igl y estos dos genes de arroz son muy similares a AS2 en Arabidopsis . Figura 3. Posición en mapa de ig2. La correlación con SSR usando el fenotipo de semilla miniatura como un indicador de la presencia de la mutación colocada en camino intermedio de ig2 entre phi 115 y bnlgl031. La correlación basada en el fenotipo de fertilidad reducida fluory 3 como un marcador confirmó esta posición. Figuras 4A-4B. Fenotipo de semilla ig2 maduro.

Semillas maduras teñidas con Azul de Evans para detectar muerte celular, ig2 (Figura 4A) ; tipo silvestre (Figura 4B) . Los homocigotos de ig2 sufren muerte celular más extensiva en el endosperma del tipo silvestre y parece que empieza más temprano. Sin embargo, los embriones aun están vivos aunque anormalmente formados y más pequeños que el tipo silvestre. Usualmente tienen un poste de brote con unos pocos primordios de hoja tal como las semillas tipo silvestre. Figura 5. Hoja de homocigoto de ig2. La epidermis de la hoja tiene excrecencias y células irregularmente formadas. La plántula produjo dos hojas anormales y luego detuvo el crecimiento. Figuras 6A-6B. Sacos embrionarios de un heterocigoto de ig3.

Figura 6A. Saco embrionario mutante (fecha) detenido en la etapa de un nucleado de desarrollo. Figura 6B . Saco embrionario hermano en la etapa madura . Figura 7. Correlación comparativa entre arroz y maíz alrededor de igl . Se muestran los clones del cromosoma artificial bacteriano (BAC) por los tres segmentos de línea horizontal más superiores (es decir, aquellos marcados pcol48714, pco092373, pcol21964) y los tres segmentos de línea horizontal más inferiores (es decir, aquellos marcados ap003407, ap003431, ap003346) . La distancia física entre los marcadores en el cromosoma de arroz se muestra por las líneas horizontales marcadas "65kb", "130kb" y n845kb" . Las líneas verticales muestran la posición de la correspondencia de secuencia más cercana en el arroz para los clones de maíz a partir de la región de igl . Los marcadores escritos por arriba de los BAC de maíz se han colocado en los clones de BAC pero no en el mapa genético. Figura 8. Genes anotados entre genes que deben flanquear el ortólogo del arroz de igl en base a la correlación de los marcadores ortólogos en el maíz. Figura 9A . Poliomorfismos en dos alelos de igl independientes en el gen de dominio de LOB. La transferencia Southern de ADN digerido con EcoRI sondeado con ADN que flanquea la inserción Mu en la proteína de dominio LOB. (La sonda usada es la sonda 2-4 de la Figura 9B) la sonda incluye el dominio LOB . El ADN de los heterocigotos mutantes para igl-0 ó igl-mum se compara a aquel de sus progenitores homocigotos tipo silvestre. Las puntas de las flechas apuntan a las nuevas bandas presentes en los mutantes que están ausentes de sus progenitores tipo silvestre. Figura 9B . Estructura del gen de igl . Posición de la inserción de Mu se señala y se infiere que es un elemento Mu8 basado en la secuencia de repetición invertida terminal . Las posiciones de los cebadores usados para amplificar los fragmentos génicos se indican. El dominio LOB se indica por el sombreado . Descripción Detallada de la Invención A menos que se defina de otro modo, todos los términos técnicos y científicos usados en la presente tienen el mismo significado como aquel entendido comúnmente por un experto en la técnica al cual corresponde esta invención. Aunque algunos métodos y materiales similares o equivalentes a aquellos descritos en la presente se pueden usar en la práctica o prueba de la presente invención, se describen los métodos y materiales preferidos. Se apreciará de lo anterior que las herramientas y métodos de la presente invención tienen aplicación a todas las plantas que producen gametos. Estas plantas incluyen, de manera enunciativa y sin limitación, pastos de forraje, pastos para céspedes, pastos ornamentales, legumbres de forraje, tréboles de suelo, vegetales, cosechas de campo (por ejemplo soyas, maíz, arroz, algodón, tabaco, sorgo, guisantes de campo), árboles y flores ornamentales. I . Definiciones Como se usa en la presente, el término "alelo" se refiere a cualquiera de las varias formas alternativas de un gen. Como se usa en la presente el término "aminoácido" se refiere a los ácidos aminocarboxílicos que son componentes de las proteínas y péptidos. Las abreviaciones de los aminoácidos son como sigue : (Ala) (Cys) (Asp) (Glu) (Phe) (Gly) (His) (Iso) (Lys) (Leu) (Met) (Asn) (Pro) (Gln) (Arg) (Ser) (Thr) (Val) (Trp) (Tyr) Como se usa en la presente, el término "androgénesis" se refiere a la partenogénesis de los machos, es decir, el desarrollo de un embrión haploide a partir del núcleo de macho. Como se usa en la presente, el término "androgenético" se refiere al individuo haploide producido por androgénesis que contiene en sus células sólo el genoma del gameto macho .

Como se usa en la presente, el término "planta de cultivo" se refiere a cualquier planta cultivada para cualquier propósito comercial, incluyendo de manera enunciativa y sin limitación, para los siguientes propósitos: producción de semillas, producción de heno, uso ornamental, producción de frutas, producción de bayas, producción de vegetales, producción de aceite, producción de proteínas, producción de forraje, pastura para animales, campos de golf, prados, producción de flores, decoración externa, control de erosión, abono verde, cultivo/sanidad de suelo de mejora, producción de productos farmacéuticos/fármacos, producción de alimentos o aditivos alimenticios, productos de cigarrillos, producción de pulpa y producción de madera. Como se usa en la presente, el término "polinización cruzada" o "reproducción cruzada" se refiere al proceso por el cual el polen de una flor en una planta se aplica (de forma artificial o natural) al óvulo (estigma) de una flor en otra planta. Como se usa en la presente, el término "cultivar o variedad" se refiere a una variedad, raza o especie de planta que se ha producido por técnicas hortícolas o agronómicas y no se encuentra normalmente en poblaciones silvestres. Como se usa en la presente, los términos "dicotiledón" y "dicot" se refieren a una planta de floración que tiene un embrión que contiene dos mitades de semilla o cotiledones: los ejemplos incluyen tabaco; tomate; legumbres, incluyendo guisante, alfalfa, trébol y soya; robles, maples; rosas; hierbabuenas; chayóte; margaritas; nogales; cactus ; violetas y yerbas bélidas. Como se usa en la presente, el término "ectópico" se refiere a algo que se presenta en un lugar inusual o de una forma o manera inusual. Por ejemplo, la expresión ectópica de un gen se refiere a que tiene un gen expresado en un tejido o célula que normalmente no expresará ese gen. Como se usa en la presente, el término "endosperma" se refiere a una estructura triploide que resulta del desarrollo de una fusión entre dos núcleos polares del saco embrionario y uno del núcleo de esperma del polen encontrado en la mayoría de las semillas de planta. El endosperma almacena frecuentemente materiales alimenticios, que se descomponen durante la germinación. Como se usa en la presente, el término "hembra" se refiere a una planta que produce óvulos. Las plantas hembras producen en general semillas después de la fertilización. Una planta designada como una planta "planta hembra" puede contener órganos sexuales tanto de macho como de hembra. De manera alternativa, la planta "hembra" puede contener sólo órganos sexuales de hembra ya sea de forma natural (por ejemplo, en especies dioecious) o debido a la emasculación (por ejemplo, por desprendimiento de las espiguillas).

Como se usa en la presente, el término "generación filial" se refiere a cualquiera de las generaciones de células, tejidos u organismos después de una generación paternal particular. La generación que resulte de un acoplamiento de parientes es la primera generación filial (designada como "Fl" 6 "Fi") , en tanto que aquella que resulta del cruce de individuos Fl es la segunda generación filial, (designada como "F2" ó F2") . Como se usa en la presente, el término "gameto" se refiere a una célula reproductiva cuyo núcleo (y f ecuentemente citoplasma se fusiona con aquel de otro gameto de origen similar pero de sexo opuesto para formar un cigoto, que tiene el potencial de desarrollarse en un nuevo individuo. Los gametos son haploides y están diferenciados en macho y hembra. Como se usa en la presente, el término "gen" se refiere a cualquier segmento de ADN asociado con una función biológica. De esta manera, los genes incluyen, de manera enunciativa y sin limitación, secuencia de codificación y/o secuencias reguladoras requeridas para su expresión. Los genes también pueden incluir segmentos de ADN no expresados que, por ejemplo, forman secuencias de reconocimiento para otras proteínas. Se pueden obtener genes a partir de una variedad de fuentes, incluyendo clonación de una fuente de interés o síntesis a partir de la información de secuencia conocida o prevista, y puede incluir secuencias designadas que tengan parámetros deseados . Como se usa en la presente, el término "genotipo" se refiere al carácter genético de una célula individual, cultivo de células, tejido, planta o grupo de plantas. Como se usa en la presente, el término "homocigoto" se refiere a una célula, tejido u organismo en el cual esta presente un gen sólo una vez en un genotipo, como un gen en una célula haploide y organismo, un gen enlazado a sexo en el sexo heterogamético , o un gen en un segmento de cromosoma en una célula diploide u organismo donde se ha suprimido su segmento compañero . Como se usa en la presente, los términos "polinucleótido heterólogo" o un "ácido nucleico heterólogo" o un "segmento de ADN exógeno" se refiere a un polinucleótido , ácido nucleico o segmento de ADN que se origina de una fuente extraña a la célula hospedadora particular, o, si es de la misma fuente, se modifica desde su forma original. De esta manera, un gen heterólogo en una célula hospedadora incluye un gen que es endógeno a la célula hospedadora particular, pero se ha modificado. De esta manera, los términos se refieren a un segmento de ADN que es extraño o heterólogo a la célula, u homólogo a la célula pero en una posición dentro del ácido nucleico de la célula hospedadora en la cual ordinariamente no se encuentra el elemento . Los segmentos de ADN exogenos se expresan para producir polipéptidos exogenos. Como se usa en la presente, el término "rasgo heterólogo" se refiere a un fenotipo impartido a una célula hospedadora transformada u organismo transgénico por un segmento de ADN exógeno, polinucleótido heterólogo o ácido nucleico heterólogo. Como se usa en la presente, el término "heterocigoto" se refiere a una célula individual diploide o poliploide o planta que tiene diferentes anhelos (forma de un gen dado) presentes en al menos uno locus. Como se usa en la presente, el término "heterocigótico" se refiere a la presencia de diferentes alelos, formas de un gen dado) en un locus génico particular. Como se usa en la presente, los términos "homólogo" o " homólogos" se refieren a una secuencia de péptidos o ácido nucleico que tiene un origen común y funciones de manera similar a una secuencia de péptidos o ácido nucleico de otra especie. Como se usa en la presente, el término "homocigoto" se refiere a una célula o planta individual que tiene los mismos alelos en uno o más locus . Como se usa en la presente, el término "homocigótico" se refiere a la presencia de alelos idénticos en uno o más locus en segmentos cromosómicos homólogos .

Como se usa en la presente, el término "híbridos" se refiere a cualquier célula individual, tejido o planta que resulte de una cruza entre parientes que difieren en uno o más genes . Como se usa en la presente, el término "congénito" o "línea congénita" se refiere a una raza de reproducción relativamente verdadera. Como se usa en la presente, el término "línea" se usa ampliamente para incluir, de manera enunciativa y sin limitación, un grupo de plantas propagadas de forma vegetativa de una planta de origen único, vía técnicas de cultivo de tejidos o un grupo de plantas congénitas que son genéticamente muy similares debido a la descendencia de un pariente común. Una planta se dice que "corresponde" a una línea particular si (a) es una planta transformante primaria (T0) regenerada de materiales de esa línea; (b) tiene pedigrí comprendido de una planta TO de esa línea, o (c) es genéticamente muy similar debido a la ascendencia común (por ejemplo, vía endogamia o autofertilización) . En este contexto, el término "pedigrí" denota el linaje de una planta, por ejemplo, en términos de los cruzas sexuales efectuadas tal que un gen o una combinación de genes, en una condición heterocigótica (hemicigótica) y homocigótica, en parte un rasgo deseado a la planta. Como se usa en la presente, el término "locus" (plura : "loci") se refiere a cualquier sitio que se ha definido de forma genética. Un locus puede ser un gen, o parte de un gen, o una secuencia de ADN que tiene algún papel regulador, o se puede ocupar por diferentes secuencias. Como se usa en la presente, el término "macho" se refiere a una planta que produce granos de polen. La "planta macho" se refiere en general al sexo que produce gametos para fertiliza óvulos. Una planta designada como "planta macho" puede contener órganos sexuales tanto de macho como de hebra.

De manera alternativa, la "planta macho" sólo puede contener órganos sexuales de macho ya sea de forma natural (por ejemplo, en especies dioecious) o debido a la emasculación (por e emplo, por remoción de los ovarios) . Como se usa en la presente, el término "selección masiva" se refiere a una forma de selección en la cual se seleccionan plantas individuales y la siguiente generación propagada del agregado de sus semillas . Como se usa en la presente, el término "monocotiledonea" o "monocot" se refiere a cualquiera de una subclase (Monocotyledoneae) de plantas de floración que tienen un embrión que contiene solo una ho a de semilla y usualmente que tiene hojas de venas paralelas, partes de flor de múltiplos de tres, y ningún crecimiento secundario en tallos y raíces. Los ejemplos incluyen lirios; orquídeas; arroz; maíz; céspedes; tal como césped alto, césped de cabra; pasto azul de Kentucky; granos tal como trigo, avena y cebada; flores de lis; cebollas y palmas. Como se usa en la presente, los términos "mutante" o "mutación" se refieren a un gen, célula u organismo con una constitución genética normal que puede dar por resultado un fenotipo variante. Por ejemplo, "un gen de igl mutante" o "un gen de igl con una mutación "se refieren a un gen con una alteración en la secuencia de nucleotidos del gen de igl, tal como igl-O y igl-mum. Como se usa en la presente, los términos "ácido nucleico" o "polinucleótido" se refieren a desoxirribonucleótidos o ribonucleótidos y polímeros de los mismos en ya sea la forma de hebra individual o de doble hebra. A menos que se especifique de manera limitada, los términos abarcan ácidos nucleicos que contienen análogos conocidos de nucleotidos naturales que tienen propiedades de unión similares como el ácido nucleico de referencia y se metabolizan de manera similar a los nucleotidos que se presentan de forma natural . A menos que se indique de otra manera, una secuencia particular de ácido nucleico también abarca de forma implícita las variantes modificadas de forma conservadora de los mismos (por ejemplo, sustituciones degeneradas de codones) y secuencias complementarias asi como la secuencia explícitamente indicada. De forma específica, las sustituciones degeneradas de colores se pueden lograr al generar secuencias en las cuales la tercera posición de uno o más codones seleccionados (o todos) está sustituida con residuos de bases mezcladas y/o desoxiinosina (Batzer et al. (1991) Nucleic Acid Res. 19:5081; Ohtsuka et al. (1985) J. Biol . Chem. 260:2605-2608; Cassol et al. (1992); Rossolini et al. (1994) Mol. Cell . Probes 8:91-98). El término ácido nucleico se usa de forma indistinta con gen, ADNc y ARNm codificado por un gen. El término "ácido nucleico" también abarca polinucleótidos sintetizados en un laboratorio usando procedimientos bien conocidos por aquellos expertos en la técnica . Como se usa en la presente, un segmento de ADN se refiere como "operablemente enlazado" cuando esta colocado en una relación funcional con otro segmento de ADN. Por ejemplo, para una secuencia de señal que está enlazado operablemente a un ADN que codifica para un polipéptido si se expresa como una pre-proteína que participa en la secreción del polipéptido; un promotor o intensificador se enlaza operablemente a una secuencia de codificación si estimula la trascripción de la secuencia. En general, la secuencias de ADN que están enlazadas operablemente están contiguas, y en el caso de una secuencia individual ambas contiguas y en la fase de lectura. Sin embargo, los intensificadores no necesitan estar contiguos con la secuencia de codificación cuya trascripción controlan. El enlaces se logra por ligación en sitios de restricción convenientes o en adaptadores o ligadores insertados en lugar de los mismos . Como se usa en la presente, el término "polinización abierta" se refiere a una población de plantas que se expone libremente a algún flujo génico, como lo opuesto a una cerrada en la cual existe una barrera efectiva al flujo génico. Como se usa en la presente, los términos "población polinizada libremente" o "variedad polinizada libremente" se refiere a plantas capaces normalmente de al menos alguna fertilización cruzada, seleccionadas a una estándar, que puede mostrar variación pero que también tienen una o más características genotipicas o fenotípicas por las cuales la población o la variedad se puede diferenciar de las otras. Un híbrido, que no tiene barreras a la polinización cruzada, es una población polinizada de forma abierta o una variedad polinizada de forma abierta. Como se usa en la presente, los términos "ortólogo" y "ortólogo" se refieren a una secuencia de péptidos o ácidos nucleico que funciona de manera similar a una secuencia de péptido o ácido nucleico y otra especie, por ejemplo, un gen de una especie de planta tiene una alta similitud de secuencia de ácido nucleico y codifica para una proteína con una función similar a otro gen de otra especie de planta, estos genes serán ortólogos .

Como se usa en la presente, el término "óvulo" se refiere al gametofito hembra, en tanto que el término "polen" significa el gametofito macho. Como se usa en la presente, el término "promotor específico del óvulo" se refiere ampliamente a una secuencia de ácido nucleico que regule la expresión de la secuencia de ácido nucleico selectivamente en las células o tejidos de una planta esencial a la formación del óvulo y/o función del óvulo y/o emita la expresión de una secuencia de ácido nucleico al periodo de formación de óvulo en una planta. Como se usa en la presente, el término "péptido " se refiere a una clase de compuestos de bajo peso molecular que producen dos o más aminoácidos en la hidrólisis y forman las partes constituyentes de las proteínas. Como se usa en la presente, un oligopéptido" se refiere a cualquier molécula que contenga un pequeño número (de dos a aproximadamente 20) residuos de aminoácido conectados por enlaces peptídicos . Como se usa en la presente, el término "genotipo" se refiere a los caracteres observables de una célula individual, cultivo de células, planta o grupo de plantas que resulta de la interacción entre ese carácter genético del individuo (genotipo) y en ambiente.. Como se usa en la presente, el término "planta" se refiere a plantas completas, órganos de planta (por ejemplo hojas, tallos, raíces, etc.;, semillas y células de planta y la progenie de las mismas. La clase de las plantas que se pueden usar en el método de la invención en general es tan amplia como la clase de plantas superiores tratables con técnicas de transformación, que incluyen plantas tanto monocotiledóneas como dicotiledóneas. Como se usa en la presente, el término "línea de plantas" se usa ampliamente para incluir, de manera enunciativa y sin limitación, un grupo de plantas propagadas de forma vegetativa a partir de una planta de origen individual, via técnicas de cultivo de tejido o un grupo de plantas congenitas que son genéticamente muy similares debido a la descendencia de un pariente común. Una planta se dice que "corresponde" a una linea particular si (a) es una planta transformante primaria (T0) regenerada de materiales de esa línea; (b) tiene un pedigrí comprendido de una planta T0 de esa línea, o (c) es genéticamente muy similar debido a la ascendencia común (por ejemplo, vía endogamia o autofertilización) . En este contexto, el término "pedigrí" denota el linaje de una planta, por ejemplo, en términos de los cruzas sexuales efectuadas tal que un gen o una combinación de genes, en una condición heterocigótica (hemicigótica) u homocigótica, que imparte un rasgo deseado a la planta. Como se usa en la presente, el término "órgano de planta" se refiere a cualquier parte de una planta. Los ejemplos de órganos de plantas incluyen, de manera enunciativa y sin limitación hojas, tallo, raiz, tubérculos, semillas, ramas, pubescencias, nodulos, axilas de hoja, flúor, polen, estambre, pistilo, pétalos, pedúnculo, tallo, estigma, estilete, bráctea, fruta, tronco, carpelo, sépalo, antera, óvulo, pedicel, agujas, conos, rizoma, estolón, brote, pericarpio, endosperma, placenta, baya, estambre y vainas de hoja. Como se usa en la presente, los términos "unidad de trascripción de planta" o "PTU" se refiere a una secuencia de ácido nucleico que codifica para una secuencia promotora, una secuencia de codificación y una secuencia de terminación de 3' . Como se usa en la presente, el término "polipéptido" se refiere a un polímero lineal de aminoácidos enlazados via enlaces peptídicos. Un polipéptido puede ser tan corto como dos aminoácidos a virtualmente cualquier largo . Como se usa en la presente, el término "promotor" se refiere a una región de ADN comprendida en la unión de ARN-polimerasa para iniciar la trascripción. COmo se usa en la presente, los términos "proteína" "péptido" o "polipéptido" se refieren a residuos de aminoácidos y polímeros de los mismos. A menos que se limite de forma específica, los términos abarcan aminoácidos que contienen análogos conocidos de residuos naturales de aminoácidos que tienen propiedades de unión similares como el aminoácido de referencia se metabolizan de una manera similar a los residuos de aminoácidos que se presentan en forma natural. A menos que se indique de otra manera, una secuencia particular de aminoácidos también abarca de forma implícita variantes modificadas de forma conservadora de los mismos (por ejemplo, sustituciones conservadoras así como la secuencia explícitamente indicada. El término "polipéptido" también abarca polipéptidos sintetizados en un laboratorio usando procedimientos bien conocidos por aquellos expertos en la técnica. Como se usa en la presente, el término "recombinante" se refiere a una célula, tejido u organismo que ha sufrido transformación con ADN recombinante. El recombinante original se designa como " O" ó " 0" - La autofertilización del R0 produce una primera generación transformada designada como Rl o Ra" . Como se usa en la presente, el término "autopolinizado" o "autopolinización" significa que se aplica el polen de una flor en una planta (de forma artificial o natural) al óvulo (estigma de la misma o una diferente flor en la misma planta. Como se usa en la presente, el término "secuencia de señal" se refiere a una secuencia de aminoácidos (el péptido de señal) unida al polipéptido que se une al polipéptido al retículo endoplasmático y es esencial para la secreción de la protelna. Como se usa en la presente, el término "sintético" se refiere a un conjunto de progenies derivadas por ent ecruz miento de un conjunto especifico de clones o lineas propagadas con semilla. Un sintético puede contener mezclas de semillas que resultan de la fertilización cruzada, autónoma y sib- fertilización. Como se describe en la presente, el término "trascripto" se refiere a un producto de un proceso de trascripción . Como usa en la presente, el término "transformación" se refiere a la transferencia de ácido nucleico (es decir, un polímero de nucleótidos) en una célula. Como se usa en la presente, el término "transformación genética" se refiere a la transferencia e incorporación de ADN, especialmente ADN recombinante, en una célula . Como se usa en la presente, el término "transformante" se refiere a una célula, tejido u organismo que ha sufrido transformación. El transformante original se designa como "T0" ó T0. La autofertilización del TO produce una primera generación transformada designada como "il" o "Ti" .

Como se usa en la presente, el término "transgen" se refiere a un ácido nucleico que se inserta en un organismo, célula hospedador o vector de una manera que asegura su función. Como se usa en la presente, el término "transgénico" se refiere a células, cultivos de células, organismos, plantas y progenie de plantas que ha recibido un gen extraño o modificado por uno de los varios métodos de transformación, en donde el gen extraño o modificado es de la misma o diferente especie de la especie de la planta, y organismo, que recibe el gen extraño o modificado. Como se usa en la presente, el termino "evento de transposición" se refiere al movimiento de un transposón desde un sitio donador a un sitio objetivo. Como se usa en la presente, el término "transposón" se refiere a un elemento genético, que incluye de manera enunciativa y sin limitación segmentos de ADN o AKN que pueden moverse desde un sitio cromosomico a otro. Como se usa en la presente, el término "variedad se refiere a una subdivisión de una especie, que consiste dentro de un grupo de individuos dentro de la especie que son distintos en la forma o función de otros arreglos similares de los individuos . Como se usa en la presente, los términos "región no traducida" o "Ul K se refiere a cualquier parte de una molécula de ARNm que no codifica para una proteina (por ejemplo, en eucariotas la extremidad poli (A) ) . Como se usa en la presente, el término "vector" se refiere ampliamente a cualquier plásmido o virus que codifica para un ácido nucleico exógeno. El término también se debe considerar que incluye compuestos no virales y no de plásmido que facilitan la transferencia del ácido nucleico en viriones con células, tal como por ejemplo, compuestos de polilisina y similares. El vector puede ser un factor viral que es adecuado como un vehículo de distribución para la distribución del ácido nucleico, o un mutante del mismo, a una célula, o el vector puede ser un vector no viral que es adecuado para el mismo propósito. Los ejemplos de vectores virales y no virales para la distribución de AH a células y tejidos son bien conocidos en la técnica y se describen, por ejemplo en Ma et al. (1997, Proc . Nati. Acad. Sci . U.S.A. 94:12744-12746) . Los ejemplos de vectores virales incluyen, de manera enunciativa y sin limitación, un virus recombinante de vaccinia, un adenovirus recombinante, un retrovirus recombinante, un virus adeno-asociado recombinante, un virus de viruela aviar recombinante y similares (Cranage et al., 1986, EMBO J. 5:3057-3063; Solicitud de Patente Internacional No. WO94/17810, publicada el 18 de Agosto de 1994; Solicitud de Patente Internacional No. W094/23744, publicada el 27 de Octubre de 1994) . Los ejemplos de vectores no virales incluyen de manera enunciativa y sin limitación, liposomas, derivados de poliamina de ADN y similares. II. Gametofito 1 Intermedio (igl) El gametofito 1 intermedio (igl) es un ejemplo de un mutante cuyos sacos embriónicos son viables pero estructuralmente variables (Lin 1978, 1981) . Los sacos embrionarios de igl sufren rondas adicionales de divisiones nucleares libres que dan por resultado huevos adicionales, células centrales adicionales, núcleos polares adicionales dentro de las células centrales, y otros defectos (Lin 1978, 1981; Huang y Sheridan, 1996) . El número exacto y colocación de los núcleos en la celularización es variable en el igl. Los fenotipos de los sacos embriónicos de igl sugieren una determinación en base a la posición de la identidad celular. La capacidad de las células adicionales y los núcleos adicionales para funcionar como células de huevo o núcleos polares, por ejemplo, puede depender de su posición en el saco embrionario. Muchos de estos sacos embrionarios defectuosos dan se semillas anormales, que exhiben poliembrionaria, heterofertilizacion, embriones haploides, endospermas miniaturas, y aborto temprano (Kermicle, 1971). Sin embargo, debido a que los sacos embrionarios de Igl son viables, se pueden establecer líneas homocigóticas . Las plantas homocigotos tienen desarrollo vegetativo normal y morfología reproductiva normal pero en algunos antecedentes genéticos son machos estercoles que fallan en verter polen o aun ejercen anteras en muchas plantas (Kermicle, 1994) . Muchos de los aspectos del fenotipo de Igl son consistentes con la regulación negativa reducida de las divisiones nucleares en el saco embrionario. Igl es único entre los mutantes publicados de los gametofitos hembra, al tener rondas adicionales de división nuclear antes de la celularización. Otra función del gen de igl es restringir el potencial embriogénico de las células que carecen de uno de los dos genomas paternales . Los sacos embrionarios mutantes de igl producen progenie haploide, tanto de origen maternal como paternal, a una alta protección en comparación al tipo silvestre (Kermicle, 1969) . La frecuencia incrementada de androgénesis (producción de progenie con solo una contribución genómica paternal) cuando igl es el pariente hembra se ha explotado agronómicamente en el maíz. Se pueden generar haploides para producir rápidamente líneas homocigóticas, y se pueden combinar los genitivos nucleares con diferentes citoplasmas, tal como aquellos de acondicionamiento de la esterilidad de machos (Albertsen y Trimnell, 1990; Kindiger y Hamann, 1993; Kennicle, 1994) . Esto se logra en tanto que se remueve simultáneamente la mutación de igl, debido a que sólo está presente en el pariente hembra. Esto elimina la necesidad de retrocruce recurrente y de esta manera reduce de forma dramática el tiempo necesario para transferir el citoplasma del germen de las nuevas líneas élite en un citoplasma estéril macho. La capacidad ya sea para identificar o manejar este fenotipo en otros cultivos agronómicamente importantes que usan líneas estériles macho citoplasmáticas para la producción híbrida mejorará la eficiencia de la reproducción en estas especies. III. Ácidos Nucleicos A. Promotores Un promotor inducible es un promotor donde la velocidad de unión o inicio de A -polimerasa se modula por estímulos externos. Estos estímulos incluyen luz, calor, tensión anaeróbica, alteración en condiciones de nutrientes, presencia o ausencia de un metabolito, presencia de un ligando, ataque microbiano, de heridas y similares. Un promotor viral es un promotor con una secuencia de ADN sustancialmente similar al promotor encontrado en el extremo 5' de un gen viral. Por ejemplo, un promotor viral típico se encuentra en el extremo 5' del gen que codifica para la proteína p21 de MMTV descrito por Huang et al., Cell 27:245 (1981) . Un promotor sintético es un promotor que se sintetizó de forma química en lugar de ser derivado de forma biológica. Usualmente, los promotores sintéticos incorporan cambios de secuencia que optimiza la eficiencia fue la iniciación de la ARN-polimerasa. Un promotor constitutivo es un promotor que promueve la expresión de un producto génico a todo lo largo de un organismo, tal como una planta. Los ejemplos de promotores constitutivos incluyen los promotores 35S y 19S del virus del mosaico de la coliflor (por ejemplo, Poszkowski et at, EMBO J. 3: 2719 (1989); Odell et at, Nature 313:810 (1985)); y el promotor de ubiquitina-1 del maíz (por ejemplo, Patentes de los Estados Unidos Nos. 5,510,474; 5,614,399; 6,020,190 y 6,054,574). Un promotor temporalmente regulado es un promotor donde la velocidad de unión e iniciación de la ARN-polimerasa se modula en un momento especifico durante el desarrollo. Los ejemplos de promotores temporalmente regulados se dan, por ejemplo en Chua et al., Science, 244:174-181 (1989). Un promotor espacialmente regulado es un promotor donde la velocidad de unión e inicio de la ARN-polimerasa se modula en una estructura especifica del organismo tal como la hoja, tallo, semilla o raíz. Los ejemplos de promotores espacialmente regulados se dan en Chua et al, . Science 244:174-181 (1989). Estos promotores específicos del tejido o específicos del órgano son bien conocidos en la técnica e incluyen de manera enunciativa y sin limitación, promotores específicos de la semilla, promotores específicos de los órganos, promotores específicos del tallo, promotores específicos de la hoja, promotores específicos de los mesófilos (tal como los promotores Rubisco inducibles con luz) , promotores específicos de la raíz, promotores específicos de los tubérculos, promotores específicos del tejido vascular, promotores selectivos de los estambres, promotores específicos de la zona de dehiscencia y similares. Los promotores más preferidos para el uso en la presente invención serán más activo en la semilla, fruto y tubérculo. Un promotor espacio-temporalmente regulado es un promotor donde la velocidad de unión e iniciación de la ARN-polimerasa se modula en una estructura específica del organismo en un momento específico durante el desarrollo. Un ejemplo de un promotor espacio-temporalmente regulado típico es el promotor de sintasa-35S de EPSP descrito por Chua et al,. Science 244:174-181 (1989)- Hay muchos ejemplos excelentes de promotores adecuados para atenuar la expresión específica del polen en plantas . Los promotores específicos de polen se han identificado muchas especies de plantas tal como maíz, arroz, tomate, tabaco, Arabidopsis, Brassica y otros ((Odell, T. 0., et al. (1985) Nature 313:810-812; Marrs , K. A., et al, (1993) Dev Genet, Vol . 14/1:27-41; Kim, (1992) Transgenic Res, Vol . 1/4:188-94; Carpenter, J. L., et al. (1992) Plant Cell Vol. 4/5:557-71; Albani, D. et al., (1992) Plant J. 2/3:331-42; Rommens, C. M. , et at (1992), Mol. Gen. Genet., Vol. 231/3:433-41; Kloeckener-Gruissem, et at, (1992) Embo J, Vol . 11/1:157-66; Hamilton, D. A. et at, (1992), Plant Mol Biol, Vol. 18/2:211-18; Kyozuka, J. , et at (1991), Mol. Gen. Genet., Vol. 228/1-2:40-8; Albani, D. et . al (1991) Plant Mol Biol Vol. 16/4 : 501-13 ; 'Iwell, D. et al. (1991) Genes Dev. 5/3:496-507; Thorsness, M. . et at , (1991) Dey. Biol Vol. 143/1:173-84; McCormick, S. et at (1991) Symp Soc Exp Biol Vol. 45:229-44; Guerrero, F. D. et at (1990) Mol Gen Genet Vol 224/2:161-8; Twell , D. et at, (1990) Development Vol. 109/3:705-13; Bichler, J. et at (1990) , Eur J Biochem Vol. 190/2:415-26; van Tunen, et at (1990), Plant Cell Vol 2/5:393-401; Siebertz, B. et at, (1989) Plant Cell Vol 1/10:961-8; Sullivan, T. D. et at, (1989) Dev Genet Vol 10/6:412-24; Chen, J. et at (1987), Genetics Vol 116/3:469-77) . Los promotores adicionales también se proporcionan en las Patentes de los Estados Unidos Nos. 5,086,169; 5,756,324; 5,633,438; 5,412,085; 5 , 545 , 546 y 6 , 172 , 279. También hay varios promotores específicos del texto, eucarióticos , diferentes, adecuados para el uso en la presente invención. Los ejemplos incluyen: el promotor Pgk-2 específico del espermatocito de ratón (Ando et at (2000) Biochem. Biophys . Res. Comm. 272/1:125-8); el promotor específico de los testículos de PACAP (Daniel et al. (2000) Endocrinology, 141/3:1218-27); el promotor específico de las espermatidas mSP-10 de ratón (Reddi et at (1999) Biology of Reproduction, 61/5:1256-66); el promotor especifico de esperma de ratón (Ramara et at (1998) J. Clin. Invest . 102/2:371-8); los promotores Hit de ratón y rata (vanWert et at (1996) J. Cell . Biochem. 60/3:348-62); los promotores específicos de las espermatxdas PRMl, PRM2 y TNP2 de humano (Nelson et at (1995) DNA Sequence 5/6:329-37); el promotor específico del sexo exu de Drosophila (Crowley et at (1995) Molec. Gen. Genet . 248/3:370-4); el promotor ACE de terstículos de ratón (Zhou et at (1995) Dev. Genet. 16/2:201-9) ; el promotor específico espermatogénico GHRH de rata (Srivastava et at (1995) Endocrinology 136/4:1502-8); el promotor específico de testículos de Drosophila (Lankenau et at (1994) Mol. Cell. Biol . 14/3:1754-75); el promotor del gen hst70 específico de los espermatocitos (Widlak et at (1994) Acta Biochim. Polonica 41/2:103-5); y el promotor específico de la esparmátida Prm-1 de ratón (Zambrowicz et al. (1993) Proc. Nat'l. Acad. Sci . USA 90/11:5071-5) . La expresión de genes específicos de la semilla se ha estudiado en mayor detalle (ver revisiones, por ejemplo, por Goldberg et at, Cell 56:149-160 (1989) y Higgins et at, Ann. Rev. Plant Physiol. 35:191-221 (1984)). El análisis de promotores de genes específicos de las semillas se revisa en Goldberg et at, Cell 56: 149-160 (1989) y Thomas, Plant Cells: 1401-1410 (1993). La investigación indica que ningún gen de planta esta más genéticamente regulado en términos de expresión espacial que aquellos que codifican para las proteínas de almacenamiento de semillas. Se han clonado muchos qenes de proteína de almacenamiento de semilla a partir de diversas especies de planta, y sus promotores se han analizado en detalle (Thomas, Plant Cell 5: 1401-1410 (1993)) . Hay actualmente numerosos ejemplos de la expresión específica de las semillas de los genes de proteína de almacenamiento de semilla en plantas transgénicas . Ver, por ejemplo, b-faseolina (Sengupta-Gopalan et al., Proc. Nati. Acad, Sci USA 82:3320-3324 (1985); Hoffman et at, Plant Mol. Biol . 11, 717-729 (1988)); lectina de frijol (Voelker et at, EMBO J. 6: 3571-3577 (1987)); lectina de soya (Okamuro et al,. Proc. Nati. Acad. Sci. USA 83:8240-8244 (1986)); inhibidor de Kunitz-tripsina de soya (Perez-Grau et at, Plan Cell 1:095-1109 (1989)); b-conglicinina de soya (Beachy et at, EMBO J. 4:3047-3053 (1985) ; vicilina de chícharo (Higgins et at, Plant Mol. Biol. 11:683-695 (1988)); convicilina de chícharo (Newbigin et at, Planta 180:461-470 (1990)); legumina de chícharo (Shirsat et at, Mol. Gen. Genetics 215:326-331 (1989)); napina de nava (Radke et al., Theor. Appl . Genet . 75:685-694(1988)); oleosina de 18 kD de maíz (Lee et at, Proc Nati. Acad. Sci. USA 888:6181-6185 (1991)); b-hordeina de sevada (Marris et at, Plant Mol. Biol. 10:359-366 (1988); glutenina de trigo (Colot et at, EMBO J. 6:3559-3564 (1987)). Para fuentes adicionales de promotores específicos de la semilla, ver las Patentes de los Estados Unidos Nos. 5,623,067; 6,100,450; 6,177,613; 6,225,529; 6,342,657 y 6,403,371; Knutzon et al,. Proc. Nati. Acad. Sci. USA 89:2624 (1992); Bustos et at, EMBO J. 10:1469 (1991), Lam and Chua, Science 248:471(1991); Stayton et at , Aust . J. Plant . Physiol . 18:507 (1991), cada uno de los cuales se incorpora por referencia en su totalidad. Además, los genes de promotores específicos de semilla enlazados operablemente a secuencias de codificación heterólogas en construcciones génicas quiméricas también mantienen su patrón de expresión temporal y espacial en plantas transgénicas . Estos ejemplos incluyen el uso de el promotor del gen de proteína de almacenamiento de semilla de Arabidopsis thaliana 2S para expresar peptidos de encefalina en semillas de Arabidopsis y B. napus (ver, por ejemplo, Vandekerckhove et al., Bio/Technology 7:929-932 (1989)); promotores de lectina de fríjol y b-faseolina de fríjol para expresar luciferasa (ver por ejemplo Riggs et at, Plant Sci. 63:47-57 (1989)); y promotores de glutenina de trigo para expresar cloramfenicol-acetil-transferasa (ver, por ejemplo, Colot et at, EMBO J. 6:3559- 3564 (1987)). B. Transgenes y Ácidos Nucleicos Heterólogos Hay numerosos ejemplos de genes exitosamente introducidos en plantas usando metodologías de ADN recombinante que incluyen de manera enunciativa y sin limitación, aquellos que codifican para los siguientes rangos; proteínas de almacenamiento en semillas, que incluyen las proteínas de almacenamiento en semilla de legumbres 7S modificadas (Patentes de los Estados Unidos Nos. 5,508,468, 5,559,223 y 5,576,203); resistencia o tolerancia a herbicida (Patentes de los Estados Unidos Nos. 5,498,544 y 5,554,798; Powell et at, Science 232:738-743 (1986); Kaniewski et at., Bio/Tech. 8:750-754 (1990); Day et at., Proc . Nati. Acad. sci. USA 88:6721-6725 (1991)); fitasa (Patente de los Estados Unidos No. 5,593,963) ; resistencia a plagas bacterianas, fúngales, de nematodos y de insectos, que incluyen resistencia a insectos de lepidoptera conferida por el gen Bt (Patentes de los Estados Unidos Nos. 5,597,945 y 5,597,946; Hilder et al., Nature 330:160-163; Johnson et at., Proc. Nati. Acad. Sci. USA, 86:9871-9875 (1989); Perlak et at., Bio/Tech. 8:939-943 (1990)); lectinas (Patente de los Estados Unidos No. 5,276,269); color de flor (Meyer et al., Nature 330:677-678 (1987); Napoli et at, Plant Cell 2:279-289 (1990); van der Krol et at, Plant Cell 2:291-299 (1990)). C. Sistemas Recombinantes Específicos del Sitio Los métodos y construcciones para selección de objetivo de las secuencias de ADN para la inserción en un locus de ADN particular, en tanto que permita la remoción de secuencias de ADN aleatoriamente insertadas se presentan como un sub-producto de los procedimientos de transformación, se describen en las Patentes de los Estados Unidos Nos. 5,527,695 y 6,114,600. Una manera para remover estar inserciones aleatorias es utilizar un sistema de recombinasa específica del sitio. En general, un sistema de recombinasa específica del sitio consiste de tres elementos. Dos pares de secuencia de ADN (las secuencias de recombinación específicas del sitio) y una enzima especifica (la recombinasa específica del sitio) . La recombinasa específica del sitio catalizará una reacción de recombinación solo entre dos secuencias de recombinación específicas del sitio. Varios sistemas de recombinasa específica del sitio, se pueden usar, que incluyen de manera enunciativa y sin limitación el sistema Cre/lox del bacteriófago PI, el sistema FLP/FRT de levadura, la recombinasa Gin del fago Mu, la recombinasa Pin de E. coli, y el sistema R/RS del plásmido pSRl . Los dos sistemas preferidos de recombinasa específica del sitio son los sistemas Cre/lox de bacteriófago Pl y FLP/FRT de levadura. En estos sistemas, una recombinasa (Cre o FLP) interectuará específicamente con sus secuencia respectiva de recombinación específica del sitio (Ioxc o FRT, respectivamente) para invertir o escindir las secuencias de intervención. La secuencia para cada uno de estos dos sistemas es relativamente corta (34 pb para Iox y 47 pb para FRT) . Actualmente, el sistema FLP/FRT de levadura es el sistema preferido de recombinasa específica del sitio puesto que funciona normalmente en un organismo eucariótico (levadura), y esta bien caracterizado. Se piensa que el origen eucariótico del sistema FLP/FRT permite que el sistema FLP/FRT funcione de manera más eficiente en células eucarióticas que en los sistemas procarioticos de recombinasa específica del sitio. El sistema de recombinasa de FLP/FRT se ha demostrado que funciona eficientemente en células de planta. Los experimentos en el desempeño del sistema FLP/FRT tanto en los protoplastos de maíz como de arroz indica que en la estructura del sitio de FRT, y la cantidad de la proteína de FRT presentes, afectan la actividad de escisión. En general, los sitios cortos de FRT incompletos conducen a mayor acumulación de los productos de escisión que los sitios completos de longitud completad de FRT. Los sistemas de recombinación específicos del sitio pueden catalizar tanto las reacciones intra- e inter-moleculares en los protoplastos de maíz, indicando que el sistema se puede usar para escisión de ADN asi como reacciones de integración. La reacción de recombinación es reversible y esta reversibilidad puede comprometer la eficiencia de la reacción en cada dirección. La alteración de la estructura de las secuencias de recombinación específicas del sitio es un planteamiento para remediar esta situación. La secuencia de recombinación específica del sitio se puede mutar de una manera tal que el producto de la reacción de recombinación no se reconoce por más tiempo como un sustrato para la reacción invertida, estabilizando de este modo el evento de integración o escisión. D. Vectores Unidades de Expresión para Expresar ADN Exógeno en una Planta Como se proporciona anteriormente, varias modalidades de la presente invención emplean unidades de expresión (o vectores o sistemas de expresión) para expresar una secuencia de ácido nucleico exógenamente suministrada en una planta . Los · métodos para generar unidades/sistemas/vectores de expresión para el uso en plantas son bien conocidos en la técnica y se pueden adaptar fácilmente para el uso en la presente invención. Un experto puede usar fácilmente cualquier sistema de expresión/vector/planta apropiado en los presentes métodos siguiendo el boceto proporcionado en la presente . Los elementos de control de expresión usados para regular la expresión de la proteina pueden ser ya sea el elemento de control de expresión que normalmente se encuentra asociado con la secuencia de codificación (elemento de expresión homólogo) o puede ser un elemento de control de expresión heterólogo. Se conocen en la técnica una variedad de elementos de expresión homólogos y heterólogos que se puede usar fácilmente para hacer unidades de expresión para el uso en la presente invención. Las regiones de iniciación de trascripción, por ejemplo, pueden incluir cualquiera de las varias regiones de iniciación de opinas, tal como octopina, mannopina, nopalina y similares que se encuentran en los plásmidos Ti de Agrobacterium tumafacians . De manera alternativa, también se puede usar promotores virales de plantas, tal como los promotores 19S y 35S del virus del mosaico de la coliflor (promotores 19S CaMV y 35S de CaMV, respectivamente) para controlar la expresión génica en una planta (Patentes de los Estados Unidos Nos. 5,352,605; 5,530,196 y 5,858,742 a manera de ejemplo). Las secuencias intensificadoras derivadas del CaMV también se pueden utilizar (Patentes de los Estados Unidos Nos. 5,164,316; 5,196,525; 5,322,938; 5,530,196; 5,352,605; 5,359,142; y 5,858,742 a manera de ejemplo). Finalmente, los promotores de plantas tal como el promotor de proliferación, los promotores específicos de la fruta, el promotor Api, los promotores de choque térmico, los promotores específicos de la semilla, etc., también se pueden usar. Ya sea un promotor específico del gameto, un promotor constitutivo (tal como el promotor de CaMV o Nos) , un promotor específico del órgano (tal como el promotor E8 de tomate) o un promotor inducible se ligan típicamente a la proteína c región de codificación anti- sentido usando técnicas normales conocidas. La unidad de expresión se puede optimizar adicionalmente al emplear elementos complementarios tal como terminadores de trascripción y/o elementos intensificadores . De esta manera, para la expresión en plantas, las unidades de expresión contendrán típicamente, además de la secuencia de la proteina, una región promotora de planta, un sitio de iniciación de trascripción y una secuencia de terminación de trascripción. Los sitios únicos de enzimas de restricción de los extremos 5' y 3' de la unidad de expresión se incluyen típicamente para permitir la fácil inserción en un vector preexistente . En la construcción de las combinaciones antisentido o de genes estructurales/promotor heterólogo, el promotor se coloca de manera preferente a aproximadamente la misma distancia del sitio de inicio de trascripción heterólogo como está desde el sitio de inicio de trascripción en su ambiente natural. Como se conoce en la técnica, sin embargo, se puede acomodar alguna variación en esa distancia sin pérdida de la función del promotor. Además de una secuencia promotora, el cartucho de expresión también puede contener una región de terminación de trascripción en la dirección 3' del gen estructural para proporcionar terminación eficiente. La región de terminación se puede obtener a partir del mismo gen como la secuencia promotora o se puede obtener de diferentes genes. Si el ARNm codificado por el gen estructural se va a procesar de manera eficiente, las secuencias de ADN que dirigen la poliadenilación del ARN también se adiciona comúnmente a la construcción del vector. La secuencia de poliadenilación incluye de manera enunciativa y sin limitación, la señal de octopina-sintasa de Agrobacterium (Gielen et al., EMBO .13:835-846 (1984)) o la señal de nopalina-sintasa (Depicker et al., Mol. and Appl . Genet . 1:561-573 (1982)). La unidad de expresión resultante se liga en o construye de otro modo para ser incluida en un vector que es apropiado para la transformación de plantas superiores. El vector contendrá también típicamente un gen marcador seleccionable por el cual se puede identificar en el cultivo las células de plantas transformadas, üsualmente, el gen marcador codificará para la resistencia a antibióticos. Estos marcadores incluyen resistencia a G418, higromicina, bleomicina, canamicina y gentamicina. Después de transformar las células de planta, estas células que tienen el vector se identificarán por su capacidad para crecer en un medio que contiene el antibiótico particular. Las secuencias de replicación, de origen bacteriano o viral, también se incluyen para permitir que el vector se va a clonar en un hospedador bacteriano o fago, de manera preferente un amplio intervalo de hospedadores , de origen procariótico de replicación se incluye. Un marcador seleccionable para bacterias también se debe incluir para permitir la selección de células bacterianas que tienen la construcción deseada. Los marcadores seleccionables procarióticos adecuados también incluye resistencia a antibióticos tal como ampicilina, canamicina o tetraciclina . Otras secuencias de ADN que codifican para funciones adicionales también están presentes en el vector, como se conoce en la técnica. Por ejemplo, en el caso de transformaciones con Agrobacterium, las secuencias de T-ADN también se incluirán para la transferencia subsiguiente a los cromosomas de las plantas . Las secuencias de la presente invención también se pueden fusionar a varias moléculas de ácido nucleico diferentes tal como las marcas de secuencia expresada (EST) epítopes o marcadores de proteínas fluorescentes. Las EST son fragmentos génicos, típicamente de 300 a 400 nucleótidos de longitud, secuenciadas del extremo 3' ó 5' de los clones de ADN complementario (ADNc) . Se han producido cerca de 30,000 Arabidopsis thaliana por un consorcio Francés y Americano (Delseny et al., FEBS Lett . 405 (2) : 129-132 (1997); Arabidopsis thaliana Datábase, http : //genome .www. stanford.edu/Arabidopsis) . Para un análisis de los análisis de los patrones de expresión de genes derivados de las grandes bases de datos de EST, ver, por ejemplo., M. R. Fannon, TIBTECH 14:294-298 (1996).

Las sondas de proteínas fluorescentes, biológicamente compatibles, particularmente la proteína fluorescente verde (GFP) de automontaje de la medusa Aequorea victoria, ha revolucionado la investigación en la biología celular, molecular y de desarrollo debido a que permite la visualización de eventos bioquímicos en células vivientes (Murphy et al., Cuff. Biol . 7 (11) : 870-876 (1997); Grebenok et al., Plant J. 11 (3 ) : 573-586 (1997); Pang et al., Plant Physiol, 112(3) (1996); Chiu et al., Curr. Biol. 6(3):325-330 (1996); Plautz et at, Gene 173(1) .-83-87 (1996); Sheen et at, Plant J. 8(5):777-784 (1995)). Se ha usado la mutagénesis dirigida al sitio para desarrollar una versión más soluble de la GFP modificada con codones llamada GFP modificada en forma soluble (smGFP) . Cuando se introduce en Arabidopsis, se observa una mayor fluorescencia en comparación a la GFP modificada con codones, que implica que la smGFP es "más brillante" debido a que esta presente más de una forma soluble y funcional (Davis et al., Plant Mol. Biol. 36 (4) : 521-528 (1998)). Al fusionar genes que codifican para GFP y beta-glucuronidasa (GUS) los investigadores fueron capaces de crear un conjunto de construcciones indicadoras y funcionales que se utilizan por el uso en sistemas de expresión momentáneos y estables en plantas, incluyendo Arabidopsis (Quaedvlieg et al., Plant Mol. Biol. 37 (4) :715-727 (1998)).

Berger et al. (Dev. Biol . 194 (2 ): 226-234 (1998)) reporta el asilamiento de una linea de marcador de GFP para las células epidérmicas del hipocotiledón de Arabidopsis . Se han usado proteínas de fusión de GFP para localizar y caracterizar varios genes de Arabidopsis incluyendo el pirofosfato de geranilgeranilo (GGPP) (Zhu et al., Plant Mol. Biol. 35 (3) :331-341 (1997) . IV. Transformación Para introducir un gen deseado o conjunto de genes por método convencionales se requiere una cruza sexual entre dos lineas, y luego el retro-cruce repetido entre la descendente híbrida y uno de los progenitores hasta que se obtenga una planta con las características deseadas. Este proceso, sin embargo, se restringe a plantas que pueden hibridizarse sexualmente, y se -transferirán genes además del gen deseado. Las técnicas de ADN recombinante permiten que los investigadores de plantas evadan estas limitaciones al permitir que los genetistas de plantas identifiquen y clonen genes específicos para rasgos deseables, tal como resistencia a una plaga de insectos, y para introducir estos genes en variedades ya útiles de plantas. Una vez que se han introducido los genes extraños en una planta, la planta entonces se puede usar en los esquemas convencionales de reproducción de plantas (por ejemplo, reproducción de pedigrí , esquemas de reproducción de descenso de semilla individual, selección recurrente reciproca) para producir progenie que también contiene el gen de interés . Se pueden introducir genes de una manera dirigida al sitio usando recombinación homologa. La recombinación homologa permite las modificaciones específicas del sitio en genes endógenos y de esta manera se pueden corregir mutaciones heredadas o adquiridas, y/o se pueden manejar en el genoma nuevas alteraciones. La recombinación homologa y la integración dirigida al sitio en plantas se analiza por ejemplo en las patentes de los Estados Unidos números 5,451,513; 5,501,967 y 5,527,695. Los métodos para producir plantas transgénicas son bien conocidos por aquellos expertos en la técnica. Ahora se pueden producir plantas transgénicas por una variedad de diferentes métodos de transformación que incluyen, de manera enunciativa y sin limitación, electroporación; microinyección; bombardeo de microproyectiles , también conocido como aceleración de partículas o bombardeo biolístico; transformación mediada por virus, y transformación mediada por Agrobacteriura. Ver, por ejemplo, las patentes de los Estados Unidos números 5,405,765; 5,472,869; 5,538,877; 5,538,880; 5,550,318; 5,641,664; 5,736,369 y 5,736369; Watson et al., Reco binant DNA, Scientific American Books (1992); Hinchee et al., Bio/Tech. 6:915-922 (1988); McCabe et al., Bio/Tech. 6:923-926 (1988); Toriyama et al . , Bio/Tech. 6:1072-1074 (1988); Fromm et at, Bio/Tech. 8:833-839 (1990); Mullins et at , Bio/Tech. 8:833-839 (1990); Hiei et at, Plant Molecular Biology 35:205-218 (1997); Ishida et at, Nature Biotechnology 14:745-750 (1996); Zhang et al . , Molecular Biotechnology 8:223-231 (1997); Ku et at, Nature Biotechnology 17:76-80 (1999); y, Raineri etal . , Bio/Tech. 8:33-38 (1990)), cada uno de los cuales se incorpora de forma expresa en la presente por referencia en su totalidad. El Agrohacterium tumef ciens es una bacteria que se presenta de forma natural y que es capaz de insertar su ADN (información genética) en las plantas, dando por resultado un tipo de lesión a la planta conocida como aspereza de corona. La mayoría de las especies de plantas ahora se pueden transformar usando este método, incluyendo la alfalfa. Ver, por ejemplo ang et at, Australian Journal of Plant Physiology 23(3) : 265-270 (1996); Hoffman et at, Molecular Plant-Microbe Interactions 10(3): 307-315 (1997); y, Trieu et at, Plant Cell Reports 16:6-11 (1996). El bombardeo de microproyectiles también se conoce como aceleración de partículas, bombardeo biolístico y pistola génica (pistola génica biol£sticaR) . La pistola génica se usa para disparar pelotillas que están revestidas con genes (por ejemplo para los rasgos deseados) en semillas de plantas o tejidos de planta a fin de conseguir de que las células de planta expresen entonces los nuevos genes. La pistola génica usa un explosivo real (bala en blanco calibre .22) para impulsar el material. También se puede usar aire o vapor comprimido como el propulsor. La pistola génica biol£sticaR se inventó en 1983-1984 en la Cornell University por John Sanford, Edward Wolf, y Nelson Alien. Esto y su marca registrada ahora son poseídas por E. I. du Pont de Nemours and Company. La mayoría de las especies de planta se han transformado usando este método, incluyendo la alfalfa (patente de los Estados Unidos número 5,324,646) y trébol (Voisey et al., Biocontrol Science and Technology 4(4) : 475-481 (1994); Quesbenberry et at, Crop Science 36(4): 1045-1048 (1996); Khan et at, Plant Physiology 105(1): 81-88 (1994); y Voisey et at, Plant Cell Reports 13(6): 309-314 (1994)). Desarrollado por ICI Seeds Inc. (Garst Seed Company) en 1993, los WHISKERSMR es una alternativa a otros métodos para insertar ADN en células de planta (por ejemplo, la pistola génica biolísticaMR, Agrobacterium tumefaciens, el método de "Shotgun" , etc) . , y consiste de cristales tipo aguja (los "bigotes") de carburo de silicio. Las fibras se colocan en un recipiente junto con las células de planta, luego se mezclan a alta velocidad, lo que provoca que los cristales perforen las paredes de las células de planta con "agujero" (pasaje) higroscópicos. Luego, se adiciona el nuevo ADN (gen) , lo que provoca que el ADN fluya a las células de planta. Las células de planta entonces incorporan los nuevos genes; y de esta manera se han manejado genéticamente. La esencia de la tecnología de los WHISKERSMR (bigotes) es el pequeño "bigote" de carburo de silicio tipo aguja (de 0.6 mieras de diámetro y 5-80 mieras de largo) que se usa de la siguiente manera. A un recipiente que retiene un "cóctel de transformación" compuesto de ADN (por ejemplo, gen agronómico más un gen marcador seleccionable) , tejido embriónico de maíz, y "bigote" de carburo de silicio, se mezcla o agita de una manera fuerte en ya sea un mezclador de amalgama dental o un agitador de pintura. Las condiciones subsiguientes entre las células embriogénicas de maíz y los "bigotes" puntiagudos de carburo de silicio dan por resultado la creación de pequeños agujeros en la pared de las células de planta a través de los cuales se presume que entra la célula el ADN (el gen agronómico) . Estas células que reciben y que incorporan un nuevo gen entonces se inducen a crecer y se desarrollan finalmente en plantas transgénicas fértiles . La transformación por "bigote" de carburo de silicio ahora a producido callos transformados estables y/o plantas transformadas, estables en una variedad de especies de planta tal como Zea mays. Ver, por ejemplos patentes de los Estados Unidos números 5,302,523 y 5,464,765, cada una de las cuales se incorpora en la presente por referencia en su totalidad; Frame et at., The Plant Journal 6: 941-948 (1994); aeppler et at., Plant Cell Reports 9:415-4U (1990); Kaeppler et at., Theoretical and Applied Genetics 84:560-566 (1992); Petolino et at, Plant Cell Reports 19 (8) : 781-786 (2000); Thompson et at., Euphytica 85:75-80 (1995); Wang e at, In Vitro Cellular and Developmental Biology 31:101-104 (1995); Song et at., Plant Cell Repórter 20:948-954 (2002); Petolino et at., Molecular Methods of Plant Analysis, In Genetic Transformation of Plants, Vol . 23, pp. 147-158, Springer-Verlag, Berlín (2003) . Otros ejemplos incluyen Lolium multiflorum, Lolium perenne, Festuca arundinacea, Agrostis stolonifera (Dalton et al,. Plant Science 132:31-43 (1997)), Oryza sativa (Nagatani et at., Biotechnology Technique 11:471-473 (1997)), and Triticu aestivum and Nicotiana tobacum (Kaeppler et al., Theoretical and Applied Genetics 84:560-566 (1992)) . Aún se pueden transformar Chlamydomonas (ver, por ejemplo, Dunahay, T.G., Biotechniques 15:452-460 (1993)) con el planteamiento de "bigotes". Como se practica actualmente en plantas superiores, el sistema de "bigotes" es una de las maneras más complejas para transformar algunas células de planta. Los genes exitosamente introducidos en las plantas usando metodologías de ADN recombinante incluyen, de manera enunciativa y sin limitación, aquellos que codifican para los siguientes rasgos: proteínas de almacenamiento de semillas, que incluyen las proteínas se almacenamiento de semilla de legumbres 7S modificadas (ver, por ejemplo patentes de los Estados Unidos números 5,508,468, 5,559,223 y 5,576,203); resistencia o tolerancia a herbicidas (ver, por ejemplo, De Greef et at. , Bio/Technology 7:61 (1989); patente de los Estados Unidos número 4,940,835; patente de los Estados Unidos número 4,769,061; U. ; patente de los Estados Unidos número 4,975,374; Marshall et at.(1992) Theor. Appl . Genet . 83, 435; patente de los Estados Unidos número 5,489,520; patente de los Estados Unidos número 5,498,544; patente de los Estados Unidos número 5,554,798; Powell et at, Science 232:738-743 (1986); Kaniewski et al,. Bio/Tech. 8:750-754 (1990) ); Day et at, Proc . Nati. Acad. Sci . USA 88 : 6721-6725 (1991) ); fitasa (ver, por ejemplo, patente de los Estados Unidos número 5,593,963); resistencia a plagas bacterianas, fúngales, nematodas y de insectos, incluido resistencia a los insectos de lepidoptera, conferida por el gen Bt, (ver por ejemplo, patentes de los Estados Unidos números 5,597,945 y 5,597,946; Johnson et at, Proc. Nati. Acad. Sci. USA, 86:9871-9875 (1989); Perlak et at, Bio/Tech. 8:939-943 (1990)) ; lectinas (patente de los Estados Unidos número 5,276,269); color de flor (Meyer et at, Nature 330:677-678 (1987); Napoli et at, Plant Cell 2:279-289 (1990); van der rol et at, Plant Cell 2:291-299 (1990)); genes Bt (Voisey et al., supra) ; neomicina-fosfotransferasa II (Quesbenberry et al., supra) ; gen de lectina de guisante (Diaz et at , Plant Physiology 109 (4) : 1167-1177 (1995); Ei sden et a Plant Molecular Biology 29 (3 ) : 431-439 (1995)); promotor GH3 sensible a auxina (Larkin et al . , Transgenic Research 5(5) :325-335 (1996)); gen de albúmina de semilla de girasoles (Khan et al Transgenic Research 5(3) :179-185 (1996)); y genes genes que codifican para las enzimas fofinotricina-acetil-transferasa, beta-glucuronidasa (GUS) que codifica para la resistencia al herbicida BastaR, neomicina-fosfotransferasa, y un inhibidor de alfa-amilasa (Khan et at, supra), cada uno de los cuales se incorpora de forma expresa en la presente de forma expresa por referencia en su totalidad. Para ciertos propósitos, se pueden preferir diferentes marcadores de selección de antibióticos o herbicidas. Los marcadores de selección usados rutinariamente en la transformación incluyen el gen nptll que confiere resistencia a canamicina y antibióticos relacionados (ver, por ejemplo, Messing & Vierra, Gene 19: 259-268 (1982); Bevan et at, Nature 304:184-187 (1983)), el gen bar que confiere resistencia al herbicida fosfinotricina (White et al . , Nucí Acids Res 18: 1062 (1990), Spencer et at, Theor Appl Genet 79: 625-631(1990)), y el gen dhfr, que confiere resistencia a metotrexato (Bourouis et at, EMBO J. 2(7): 1099-1104 (1983)). Se han producido plantas transgénicas de alfalfa usando varios genes diferentes aislados tanto de especies de alfalfa como no de alfalfa que incluyen de manera enunciativa y sin limitación, lo siguiente: el promotor de un gen de nodulina temprano fusionado al gen indicador gusA (Bauer et al., The Plant Journal 10(1) :91-105 (1996)); el gen de nodulina temprano (Charon et at, Proc. Nati. Acad. of Sci. USA 9 (16) : 8901-8906 (1997); Bauer et at , Molecular Plant-Microbe Interactions 10(1): 39-49 (1997)); glutamato-sintasa dependiente de NADH (Gantt, The Plant Journal 8(3):345-358 (1995) ) ; las fusiones promotor-gusA para cada uno de los tres genes de lectina (Bauchrowitz et al., The Plant Journal 9(1) :31-43 (1996)); al enzima luciferasa del coral blando marino Renilla reniforms fusionada al promotor CaMV (Mayerhoter et at., the Plant Journal 7 (6) : 1031-10325 (199J) ) ; Mn-superóxido dismutasa-ADWc (McKersie et al., Plant Physiology 111 (4) : 1177-1181 (1996)); genes cryIC sintéticps que codifican para una delta-endotoxina de Bacillus thuringiensis (Strizhov et al., Proc. Nati. Acad. Sci. USA 93 (26) :15012-15017 (1996)); glucanasa (Dixon et al., Gene 179(1) :61-71 (1996); y el gen de senectud de la hoja (patente de los Estados Unidos número 5,689,042) . También se ha reportado la t ansformación genética en numerosas especies de forraje y céspedes (Conger B.V., Genetic Transformation of Forage Grasses in Molecular and Cellular Technologies for Forage Improvement, CSSA Special Publication No. 26, Crop Science Society of America, Inc.

E.C. Brummer et al. Eds . 1998, pags 49-58) . Estas incluyen, de manera enunciativa y sin limitación, césped de huerto (Dactylls glomerata L.)f cañuela alta (Festuca arundinacea Schreb.) cañuela roja (Festuca rubra L.), cañuela silvestre (Festuca pratensis Huds . ) ballico perenne (Lolium perenne L.) césped rastrero (Agrostis palustris Huds.) y césped adrotis (Agrostis alba L.). V. Hemicigosis Una planta transgénica formada usando métodos de transformación de Agrobacterium contiene típicamente un gen individual o un cromosoma, aunque son posibles múltiples copias. Estas plantas transgénicas se pueden referir como que son hemicigóticas para el gen adicionado. Un nombre más exacto para esta planta es un segregante independiente, debido a que cada planta transformada representa un evento de integración de T-ADN único (patente de los Estados Unidos número 6,156,953) . Un locus de transgen se caracteriza en general por la presencia y/o ausencia del transgen. Un genotipo heterocigoto en el cual un alelo corresponde a la ausencia del transgen también se designa homocigoto (patente de los Estados Unidos número 6,008,437) . Asumiendo hemocigosis normal, la autofertilizacion dará por .resultado segregación genotipica máxima en la primera generación recombinante autofertilizada, también conocida como la generación Rl o ¾. La generación Rl se produce al autofertilizar la línea recombinante original, también conocida como la generación RO o Ro . Debido a que cada insecto actúa como un alelo dominante, en la ausencia de enlace y asumiendo sólo que se requiere una pieza de inserción homocigota para la expresión de tolerancia, una pieza de inserción segregará 3:1, dos piezas de inserción, 15:1, tres piezas de inserción, 63:1, etc. por lo tanto, relativamente pocas plantas Rl necesitan ser cultivadas para encontrar al menos un fenotipo de resistencia (patentes de los Estados Unidos números 5,436,175 y 5,776,760). Como se menciona anteriormente, la autopolinización de una planta regenerada, transgénica, hemocigótica debe producir progenie equivalente a un F2 en la cual aproximadamente 25% deben ser plantas transgénicas hemocigóticas . La autopolinización y el cruce de prueba de la progenie F2 a las plantas de control no transformadas se puede usar para identificar las plantas transgénicas homocigóticas y para mantener la línea. Si la progenie obtenida inicialmente para una planta regenerada fuera de polinización cruzada, entonces la identificación de las plantas transgénicas homocigóticas requerirá una generación adicional de autopolinización (patente de los Estados Unidos número 5,545,545).

VI. Deshabilitación de Genes Puede ser deseable deshabilitar ciertos genes de planta para ganar la expresión del transgen y/o para obtener la proteína deseada producida como resultado de la expresión del transgen. Por ejemplo, la presente invención, puede ser deseable deshabilitar ciertas enzimas que son nativas a la planta transgénica, por ejemplo una o más transferasa vegetales específicas. Los métodos para deshabilitar los genes son bien conocidos por aquellos expertos en la técnica. Por ejemplo, una modificación de deshabilitación efectiva es la introducción de una supresión de nucleótido individual que se presenta al comienzo de un gen que producirá un desplazamiento translacional del cuadro de lectura. Este desplazamiento del cuadro deshabilitará el gen, dando por resultado un producto génico no expresable e interrumpiendo de este modo la producción funcional de la proteína por ese gen. Si el gen no modificado codifica para una proteasa, por ejemplo, la producción de proteasa por del gen se puede interrumpir si se interrumpen las regiones reguladoras o las regiones de codificación del gen de proteasa . Además de deshabilitar los genes al suprimir los nucleótidos, que provoca un desplazamiento transicional del cuadro de lectura, también serán posibles modificaciones de deshabilitación por otras técnicas bien conocidas por aquellos expertos en la técnica, que incluyen inserciones, sustituciones, inversiones o transversiones de nucleótidos dentro del ADN del gen que impedirá de forma efectiva la formación de la proteína codificada por el ADN. También está dentro de las capacidades de un experto en la técnica deshabilitar los genes por el uso de métodos menos específicos. Los ejemplos de métodos menos específicos, será el uso de mutantes químicos tal como hidroxilamina o nitrosoguanidina o el uso de mutágenos de radiación tal como radiación gamma o radiación ultravioleta para mutar aleatoriamente los genes . Estas razas rautadas pueden contener, por oportunidad, genes deshabilitados tal que los genes no serán capaces por más tiempo de producir las proteínas funcionales para cualquiera o más de los dominios. La presencia de los genes deshabilitados, deseados se puede detectar por técnicas de detección de rutina. Para guía adicional, ver, por ejemplo, patente de los Estados Unidos número 5,759, 538. VII . Reducción La reducción de la expresión de un gen objetivo se puede lograr usando tecnología anti-sentido o "regulación homosentido" ( "co-supresión" ) . Al usar genes anti-sentido o secuencias génícas parciales para reducir la expresión génica, se coloca una secuencia de nucleótidos bajo el control de un promotor en una "orientación invertida" tal que la trascripción produce ARN que es complementario al AR m normal trascrito de la hebra "homosentido" del gen objetivo. Ver, por ejemplo Smith et al, (1988) Nature 334:724-726; Zhang et al, (1992) The Plant Cell 4:1575-1588, English et al., (1996) The Plant Cell 8:179-188. La tecnología anti-sentido también se revisa en Bourque, (1995) , Plant Science 105:125-149, y Flavell, (1994) PNAS USA 91:3490-3496. Los métodos para inhibir la expresión en plantas usando construcciones antisentido, que incluyen generación de secuencias antisentido in situ son bien conocidas por aquellos expertos en la técnica y también se describen, por ejemplo, en las patentes de los Estados Unidos números 5,107,065; 5,254,800; 5,356,799; 5,728,926; y 6,184,439. La "co- supresión" se refiere a la producción de trascriptos de ARN homosentido capaces de suprimir la expresión de genes extraños o endógenos idénticos o sustancialmente similares (patente de los Estados Unidos número 5,231,020) . Una alternativa es usar una copia de todos o parte del gen objetivo insertado en la orientación homosentido, que es la misma, como el gen objetivo, para lograr la reducción en la expresión del gen objetivo por la co-supresión. Ver, por ejemplo van der rol et al., (1990) The Plant Cell 2:291-299; Napoli et al., (1990) The Plant Cell 2:279-289; Zhang et al., (1992) The Plant Cell 4:1575-1588, y patente de los Estados Unidos número 5,231,020. Los refinamientos adicionales de la tecnología de co-supresión o lentificación génica se pueden encontrar en W095/34668 (Biosource) ; Angelí & Baulcombe (1997) The EMBO Journal 160 2) :3675-3684 y Voinnet & Baulcombe (1997) Nature 389, pg 553. La secuencia completa que corresponde a la secuencia de codificación (en orientación invertida para el anti-sentido) no necesita ser usada. Por ejemplo, se pueden usar fragmentos de longitud suficiente, tal como SEQ ID NO : 1. Es una materia de rutina para una persona experta en la técnica detectar fragmentos de varios tamaños y de varias partes de la secuencia de codificación para optimizar el nivel de la inhibición anti-sentido. Puede ser ventajoso incluir el codón de ATG de metionina de inicio, y quizá uno o más nucleótidos en la dirección 5' del codón de inicio. Una posibilidad adicional es seleccionar como objetivo una secuencia conservada de un gen, por ejemplo, una secuencia que es característica de uno o más genes, tal como una secuencia reguladora. La secuencia empleada puede ser de aproximadamente 500 nucleótidos o menos, posiblemente de aproximadamente 400 nucleótidos, aproximadamente de 300 nucleótidos, de aproximadamente 200 nucleótidos, o de aproximadamente 100 nucleótidos. Puede ser posible usar oligonucléotidos de longitudes mucho más cortas, de 14-23 nucleótidos, aunque se prefieren fragmentos más largos, y en general aún más largos de aproximadamente 500 nucleótidos, donde es posible, tal como tan largos como aproximadamente 600 nucleótidos, de aproximadamente 700 nucleótidos, de aproximadamente 800 nucleótidos, de aproximadamente 1000 nucleótidos o más. Puede ser preferible que exista identidad de secuencia completa en la secuencia usada para reducir la expresión de una secuencia objetivo, y la secuencia objetivo, aunque no es esencial la complementariedad o similitud total de la secuencia. Uno o más nucleótidos pueden diferir en la secuencia usada del gen objetivo. De esta manera, una secuencia empleada en una reducción de la expresión génica de acuerdo con la presente invención puede ser una secuencia tipo silvestre (por ejemplo, gen) seleccionada de aquellas disponibles, o un mutante, derivado, variante o alelo, por medio de inserción, adición, supresión o sustitución de uno o más nucleótidos, de esta secuencia. La secuencia no necesita incluir un cuadro de lectura abierto o especificar un ARN que será traducible . Puede ser preferido que haya suficiente homología para las moléculas de ARN anti-sentido y homo-sentido respectivas, que se van a hibridar. Puede haber reducción de la expresión génica aún donde exista aproximadamente 5%, 10%, 15% o 20% o más apareamientos entre la secuencia usada y el gen objetivo.

En general, el ácido nucleico trascrito puede representar un fragmento de un gen de igl, tal como que incluye una secuencia de nucleotidos provista en SEQ ID N0:1, o el complemento de la misma, o puede ser un mutante, ortólogo, derivado, o variante o alelo del mismo, en términos similares como se analiza anteriormente en relación a las alteraciones que se hagan a una secuencia de codificación de igl y la homología de la secuencia alterada. La homología puede ser suficiente para el ARN anti-sentido trascrito para hibridizarse con el ácido nucleico dentro de células de la planta, aún a pesar de si la hibridación tome lugar, el efecto deseado es la reducción de la expresión génica. Otros métodos que se pueden usar para inhibir la expresión de un gen endógeno en una planta también se pueden usar en los presentes métodos. Por ejemplo, la formación de una triple hélice en una región esencial de un gen dúplex sirve para este propósito. El código triplex, que permite el diseño del participante de hebra individual, apropiado también se conoce en la técnica (Ver por ejemplo, H. E. Moser et al., Science 238:645-650 (1987) y M. Cooney et at, Science 241:456-459 (1988)). Las regiones en las secuencias de control que contienen los tramos de bases de purina son objetivos particularmente atractivos. La formación de triple hélice junto con la fotoreticulación se describen, por ejemplo en D. Praseuth et al., Proc. Nat ' 1 Acad. Sci . USA 85 : 1349-1353 (1988) . VIII. Inserciones y Deficiencias Como se usa en la presente, el término "inserción" se refiere a una célula, tejido u organismo que ha tenido un gen introducido en su genoma, en donde el gen puede ser de origen exógeno o endógeno. En general, si el gen introducido es de origen endógeno, será un gen modificado. Un gen introducido que es endógeno en el origen puede estar en su forma tipo silvestre o en una forma modificada. Como se usa en la presente, una "deficiencia" se refiere a una célula, tejido u organismo en el cual existe supresión parcial o completa de la expresión de un gen endógeno (por ejemplo en base a la supresión de al menos una porción el gen, reemplazo de al menos una porción del gen con una segunda secuencia, introducción de codones de paro, la mutación de bases que codifican para aminoácidos críticos, o la remoción de una unión de intrones, etc) . El gen seleccionado como objetivo puede ser suprimido de forma parcial o completa por interrupción, inactivación o supresión. Esta supresión parcial también se puede referir en la presente como una "destitución" . Las deficiencias se puede realizar usando técnicas de recombinación in vitro e in vivo. A fin de estudiar las funciones génicas, usualmente la célula, tejido, u organismo se maneja genéticamente con alelos específicos tipo silvestre reemplazados con mutados .

Las deficiencias se pueden hacer usando recombinación homologa entre el gen objetivo y una pieza del ADN clonado para insertar una pieza de ADN de "desecho" en el gen deseado que se va a interrumpir. Si el organismo es haploide, entonces esta técnica dará por resultado que sólo la copia del organismo del gen se elimine. Si es diploide, entonces sólo uno de los dos alelos se eliminará y será necesaria la reproducción convencional para producir un organismo diploide que tiene las dos copias del gen aniquilado. IX. Sobreexpresión La "sobreexpresión" se refiere a la producción de un producto génico en organismos transgénicos que excede los niveles de producción en organismos normales o no transformados. En la presente invención, la sobreexpresión de igl se puede lograr por introducción de la secuencia de nucleótidos de igl en una orientación homosentido . De esta manera, la presente invención proporciona un método para influenciar una característica física, por ejemplo, cloración de una planta, el método que incluye provocar o permitir la expresión del producto (trascripto de ácido nucleico polipéptido) codificado por el ácido nucleico heterólogo se acuerdo a la invención de ese ácido nucleico dentro de las células de la planta. Los métodos para sobreexpresar genes se conocen en general por aquellos expertos en la técnica. Para ejemplos de producción de células que sobreexpresan genes específicos, ver las patentes de los Estados Unidos números 5,905,146; 5,849,999; 5,859,311; 5,602,309; 5,952,169 y 5,772,997; Saito et at, "Modulation of Cystein Biosynthesis in Chloroplasts of Transgenic Tobacco Overexpressing Cysteine Synthase [O-Acetylserine (thiol) -lyase] " , Plant Physiology (1996) 106:887-895. X. Interferencia de ARN de Doble Hebra (dsRNAi) La reducción o inhibición de un gen también se puede lograr a través del uso de una interferencia de ARN (ARNi) . Como se conoce por aquellos expertos en la técnica, este es un fenómeno en el cual la introducción de ARN de doble hebra (dsARN) en una variedad diversa de organismos y tipos de células provoca degradación del ARNm complementario. En la célula, los dsARN largos se escinden en ARN pequeños de interferencia, cortos de 21-25 nucleótidos, o siARN, por una ribonucleasa conocida como Dicer. Los siARN se ensamblan de manera subsiguiente con componentes proteicos en un complejo de lentificación inducido por ARN (RISC) , desenrollándose en el proceso. El RISC activado entonces se une al trascripto complementario por interacciones de apareamientos de base entre la hebra antisentido de siARN y el ARNm. El ARNm unido se escinde y la degradación específica de la secuencia del ARNm da por resultado la lentificación génica. Ver, por ejemplo, patente de los Estados Unidos número 6,506,559; Fire et al., Nature (1998) 391(19) : 3 O 6 - 311 ; Timmons et al., Nature (1998) 395:854 ; Montgomery et al . , TIG (1998) 14 (7) : 255-258 ; David R. Engelke, Ed., RNA Interference (RNAi) Nuts & Bolts of RNAi Technology, DNA Press (2003); Gregory J. Hannon, Ed., and RNAi A Guide to Gene Silencing, Cold Spring Harbor Laboratory Press (2003) . Para información específica de la planta en el dsARWi , ver, por ejemplo, WO 99/53050 ; y WO 99/49029. Por lo tanto, la presente invención también incluye métodos para lentificar genes al usar tecnología de AR i . XI . Métodos de Reproducción Poblaciones polinizadas de forma abierta. La mejora de las poblaciones polinizadas de forma abierta de cultivos tal como centeno, muchos maíces y remolachas, pastos de herbaje, legumbres tal como alfalfa y trébol, y cultivos de árboles tropicales tal como cacao, cocos, palma de aceite y algunos cauchos, dependen esencialmente del cambio de las frecuencias génicas hacia la fijación de alelos favorables en tanto que mantienen un alto grado (pero lejos del máximo) de heterocigosis . La uniformidad en estas poblaciones es imposible y la fidelidad al tipo en una variedad polinizada de forma abierta es una característica estadística de la población como una totalidad, no una característica de las plantas individuales. De esta manera, la heterogeneidad de las poblaciones polinizadas de forma abierta contrasta con la heterogeneidad (o virtualmente así) de líneas congénitas, clones e híbridos . Los métodos de mejora de poblaciones caen naturalmente en dos grupos, aquellos basados en la selección puramente fenotipica, normalmente llamados selección masiva, y aquellos basados en la selección con la prueba de progenie. La mejora entre poblaciones utiliza el concepto de poblaciones de reproducción abierta; permitiendo que los genes fluyan desde una población a la otra. Las plantas en una población (cultivar, raza, ecotipo, o cualquier fuente de citoplasma del germen) se cruzan ya sea de forma natural (por ejemplo por el viento) o de forma manual o por abejas (comúnmente Apis mellifera L. o Megachile rotundata F.) con plantas de otras poblaciones) . Se aplica la selección para mejorar una (o algunas veces ambas) poblaciones al aislar plantas con los rasgos deseables de ambas fuentes . Hay básicamente dos métodos primarios de mejora de poblaciones polinizadas de forma abierta. Primero, está la situación en la cual se cambia una población en masse por un procedimiento de selección elegido. El resultado es una población mejorada que se puede propagar de manera indefinida por acoplamiento aleatorio dentro de si mismo en aislamiento. Segundo, la variedad sintética logra el mismo resultado final como la mejora de la población pero no es por si misma propagable como tal; tiene que ser reconstruida de líneas o clones de origen. Estos procedimientos de reproducción de plantas para mejorar poblaciones polinizadas de forma abierta son bien conocidos por aquellos expertos en la técnica y las revisiones comprensivas de los procedimientos de reproducción usados rutinariamente para mejorar plantas polinizadas de forma cruzada se proporcionan en numerosos textos y artículos que incluyen Allard, Principies of Plant Breeding, John iley & Sons, Inc. (1960); Simmonds, Principies of Crop Improvement , Longman Group Limited (1979) ; Hallauer and Miranda, Quantitative Genetics in Maize Breeding, Iowa State University Press (1981) ; and, Jensen, Plant Breeding Methodology, John Wiley & Sons, Inc. (1988) . Selección Masiva. En la selección masiva, las plantas individuales deseables se eligen, recolectan y la semilla compuesta sin prueba de progenie para producir la siguiente generación. Puesto que la selección se basa sólo en el progenitor maternal, no hay control sobre la polinización, la selección masiva da cuenta de una forma de acoplamiento aleatorio con selección. Como se señala anteriormente, el propósito de la selección masiva es incrementar la proporción de los genotipos superiores en la población. Sintéticos . Se produce una variedad sintética al cruzar ínter se varios genotipos seleccionados por la buena capacidad de combinación en todas las posibles combinaciones · de híbridos, con mantenimiento subsiguiente de la variedad por polinización abierta. Si los progenitores son líneas propagadas por semilla (más o menos congénita) , como en algunos frijoles y remolacha {Vicia) o clones, como en pastos de herbaje, tréboles y alfalfa, no hace diferencia en principio. Los progenitores seleccionan en la capacidad de combinación general, algunas veces por cruces de prueba o cruces superiores, de manera más general por poli-cruces. Las líneas de semilla paternales pueden ser deliberadamente congénitas (por ejemplo por autofertilización o sib-cruce) . Sin embargo, aún si los progenitores no son deliberadamente congénitos, la selección dentro de las líneas durante el mantenimiento de la línea asegurará que se presente alguna endogamia. Los progenitores clónales permanecerán por supuesto sin cambio y altamente heterocigotos . Si un sintético puede ir directo desde el plano de producción de semillas paternal al granjero o debe primero sufrir uno o más ciclos de multiplicación, depende de la producción de semillas y la escala de demanda para la semilla. En la práctica, los céspedes y tréboles se multiplican en general una o dos veces y de esta manera se remueven considerablemente del sintético original . En tanto que se usa algunas veces la selección masiva, la prueba de progenie se prefiere en general para los policruces, debido a su simplicidad operativa y la pertinencia obvia al objetivo, es decir la explotación de la capacidad de combinación general en un sintético. El número de líneas paternales, o clones, que entran a un sintético varia ampliamente. ?? la práctica, los números de líneas paternales varían desde 10 a varios cientos, con 100-200 que es el promedio. Los sintéticos de base amplia formados de 100 o más clones se esperará que sean más estables durante la multiplicación de las semillas que los sintéticos de base estrecha. Híbridos . Un híbrido es una planta individual que resulta de un cruce entre progenitores de diferentes genotipos . Los híbridos comerciales ahora se usan extensivamente en muchos cultivos, incluyendo maíz (granos de maíz), sorgo, remolacha, girasol y brócoli. Se pueden formar híbridos de varias maneras diferentes, incluyendo al cruzar dos progenitores directamente (híbridos de cruce individual) , o al cruzar un híbrido de cruce individual con otro progenitor (híbridos de tres vías o triple cruce) , o al cruzar dos diferentes híbridos (híbridos de cuatro vías o doble cruce) . Hablando de forma estricta, muchos individuos en una población de reproducción (es decir, polinizada de forma abierta son híbridos, pero el término se reserva usualmente para casos en los cuales los progenitores son individuos cuyos genomas son suficientemente distintos entre si para ser reconocidos como diferente especie o subespecie . Los híbridos pueden ser fértiles o estériles dependiendo de las diferencias cualitativas y/o cuantitativas en los genomas de los dos progenitores. Usualmente se asocia heterosis, o vigor híbrido, con heterocigosis incrementada que da por resultado vigor incrementado de crecimiento, supervivencia y fertilidad de híbridos en comparación con las líneas paternales que se usaron para formar el híbrido. La heterosis máxima usualmente se logra al cruzar dos líneas altamente congénitas, genéticamente diferentes. La producción de híbridos es una industria bien desarrollada, que comprende la producción aislada tanto de las líneas de progenitores como los híbridos que resultan de los cruces de estas líneas. Para un análisis detallado de los procesos de producción de híbridos ver, por ejemplo Wright, Commercial Hybrid Seed Production 8:161-176, In Hybridization of Crop Plants. XII . Sondas Genéticas La presente invención proporciona además métodos para reconocer variaciones en la secuencia de ADN del igl de Zea mays así como para detectar el gen o sus homólogos u ortólogos en otros géneros de planta, especies, razas, variedades o cultivos. Un método comprende la introducción de una molécula de ácido nucleico (también conocida como una sonda o sonda de ácido nucleico) que tiene una secuencia idéntica o complementaria a al menos una porción de igrl (SEQ ID N0:1) de la invención bajo condiciones de hibridación suficientes como se entenderá por aquellos expertos en la técnica, tal como las condiciones de hibridación moderadamente severas o altamente severas como se describe en otra parte dentro de la presente descripción. La sonda compartirá identidad con la secuencia de ADN de SEQ ID NO : 1 sobre al menos aproximadamente 10 residuos contiguos de ácido nucleico. De manera preferente, la identidad será más de al menos aproximadamente 25 a 30 residuos contiguos de ácido nucleico. De manera más preferente, la identidad será más de al menos aproximadamente 40 ó 50 residuos contiguos de ácido nucleico. De manera aún más preferente, la identidad será más de al menos aproximadamente 60 o 75 residuos contiguos de ácido nucleico. De manera aún más preferente, la identidad será más de al menos aproximadamente 100 o 150 residuos contiguos de ácido nucleico. De manera aún más preferente, la identidad será más de al menos aproximadamente 200 o 250 residuos contiguos de ácido nucleico. De manera más preferente, la identidad será más de al menos aproximadamente 300 residuos contiguos de ácido nucleico o corresponderá al cuadro de lectura abierto, completo de SEQ ID NO:l o su complemento.

Otro método para reconocer la variación de la secuencia de ADN es el análisis directo de la secuencia de ADN por múltiples métodos bien conocidos en la técnica. Otra modalidad comprende la detección de la variación de la secuencia de ADN en proteínas de igl como se representa por diferentes géneros de planta, especies, razas, variedades o cultivos . Otra modalidad comprende el uso de las sondas de ácido nucleico para la detección de las secuencias de igl en una muestra o sección de tejido usando hibridación in si tu de acuerdo a cualquier método conocido por aquellos expertos en la técnica. La secuencia de igl usada para la sonda puede ser de cualquier planta para lo cual se ha determinado la presencia de igl. Una sonda particularmente buena para una planta monocotiledónea será aquella que codifique para el igl del maíz. En una modalidad, la secuencia se unirá de manera específica a un alelo de un gen que codifica para IG1, o un fragmento del mismo, y en otra modalidad se unirá a múltiples alelos. Estos métodos de detección incluyen la reacción en cadena de la polimerasa, el análisis por polimorfismo de la longitud del fragmento de restricción (RFLP) y el análisis conformacional de hebra individual . Las sondas de diagnóstico útiles en estos ensayos de la invención incluyen anticuerpos a las proteínas de IG1. Los anticuerpos a IG1 pueden ser ya sea monoclonales o policlonales, producidos usando técnicas normales bien conocidas (ver Harlow & Lañe ' s Antibodies: A Laboratory Manual , Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1988) . Se pueden usar para detectar IG1 o un homólogo u ortólogo del mismo, la proteína por la unión a la proteína y detección subsiguiente del complejo de anticuerpo-proteína por ELISA, transferencia Western o similares. La secuencia de IG1 usada para producir estos anticuerpos puede ser cualquiera de las variantes de IG1 analizadas en la presente, incluyendo IG1-0 e IG1-MUM. También se producen anticuerpos a partir de secuencias peptídicas de IG1 usando técnicas normales (Ver Protocols in Immuno1ogy, John Wiley & Sons, 1994) . Los fragmentos de los antisueros monoclonales o policlonales que contienen la porción inmunológicamente significativa también se pueden preparar . Los ensayos para detectar o medir el polipéptido de IG1 en una muestra biológica con una sonda de anticuerpo se pueden basar en cualquier formato disponible. Por ejemplo, en los inmunoensayos donde los polipéptidos de IG1 son el analito, la muestra de prueba, típicamente una muestra biológica se incuba con anticuerpos anti-IGl bajo condiciones que permiten la formación de los complejos antígeno-anticuerpo. Se pueden emplear varios formatos, tal como el ensayo de "emparedado" donde el anticuerpo unido a un soporte sólido se incuba con la muestra de prueba, se lava, se incuba con un segundo anticuerpo marcado al analito; y el soporte se lava nuevamente. Se detecta el analito al determinar si el segundo anticuerpo está unido al soporte. En un formato competitivo, que puede ser ya sea heterogéneo u homogéneo, usualmente se incuba una muestra de prueba con un anticuerpo y un antigeno de competición marcado, ya sea de forma secuencial o simultánea. Estos y otros formatos son bien conocidos en la técnica. De manera alternativa, una muestra de prueba puede ser una sección de tejido de una planta que se sondea con un anticuerpo a IGl usando métodos bien conocidos por aquellos expertos en la técnica para la detección de proteínas en una sección de tejido con un anticuerpo. Esta sección de tejido puede ser de una planta que se prueba para la expresión natural de IGl u homólogo u ortólogo del mismo. De manera alternativa, la sección de tejido puede ser de una planta que se ha alterado de forma genética por medio de la presente mención o por algún otro medio para expresar al menos una proteína seleccionada del grupo que consiste de IGl, IG1-0, IG1-MUM y homólogos u ortólogos de los mismos. Ej emplos Ejemplo 1. Caracterización de mutantes recién establecidos con núcleos polares adicionales Se ha correlacionado el ig2 usando los marcadores de repetición de secuencia simples (SSR) y la mutación floury3(fl3) al cromosoma 8 (Figura 3). ig*-15791 no muestra enlace a marcadores enlazados a igl o ig2 y en consecuencia se ha nombrado ig3. El igl, ig2 e ig3 se han cruzado todos a varias líneas congénitas para determinar su espectro de expresión fenotípica. Por el igl muestra buena expresión en 23, Mol7, W64A, y ?158 pero se suprime en B73. El ig2 muestra buena expresión en B73 , A158, y W64A pero se suprime en 23 y Mol7. El ig3 muestra buena expresión en B73 y W23 y moderada expresión en Mol7 y se suprime en W64A. De estos resultados, se están construyendo dobles imitantes de igl e ig2 en un fondo de A158. La frecuencia de los núcleos miniatura producidos por los mutantes dobles de igl, ig2 es la misma como se predice si interactúan de forma aditiva igl e ig2. Las autopolinizaciones de los heterocigotos ig2 e ig3 sugieren fenotipos mutantes de los esporofitos homocigotos . Los homocigotos de ig2 son igualmente embriones letales con un fenotipo de endosperma de aborto temprano. En un fondo congénito de W64A, el fenotipo de homocigoto de ig2 es ligeramente menos severo. El endosperma sufre muerte celular extensiva, y el embrión es pequeño, y está anormalmente formado (Figura 4) . Se presenta algo de desarrollo del endosperma y las semillas germinan para producir plántulas anormales (Figura 5) . La epidermis de estas plantas es altamente anormal e irregular con células hinchadas . Los homocigotos de ig3 por otra parte son probablemente viables pero tienen menos defectos de semilla como se ve por el incremento en una variedad de tipos anormales de semilla en las autopolinizaciones . Adicionalmente, los homocigotos de ig3 pueden ser machos estériles en algunos fondos . Para probar la heterofertilización de los sacos embrionarios de ig2 e ig3 , se han polinizado heterocigotos mutantes en un fondo congénito B73 por heterocigotos congénitos B73 en el locus r, que tienen -sc (que confiere aleurona y color de embrión) y r-g (que confiere una aleurona incolora y embrión incoloro) . Las cruces de control en las plantas B73 normales también se han hecho. La frecuencia de heterofertilización en los cruces en los heterocigotos de ig2 e ig3 no es significativamente diferente del tipo silvestre.

El examen temprano de los sacos embrionarios de ig3 ha demostrado que algunos de los sacos embrionarios mutantes se detienen tempranamente en la megagametogénesis (Figura 6) . Ejemplo 2. Clonación del gametofito 1 indeterminado La correlación fina del gen de igl se realizó usando el genoma de arroz como una estructura para ordenar los genes de maíz en la región de igl. Primero, se estableció un nivel completo de sintenia entre el arroz y maíz alrededor de igl al timar la secuencia de los marcadores genéticos del maíz y realizar una búsqueda Blast contra la secuencia del genoma de arroz para encontrar el gen de arroz más similar a cada marcador de maíz. Esto estableció el cromosoma 1 de arroz como la región correcta para buscar para igl . Este análisis demostró que la mayoría de los marcadores de maíz caen en el mismo contig (mapa de cromosoma) del cromosoma 1 de arroz y se conservó el orden relativo de los marcadores . La correlación fina de igl contra estos marcadores colocó a igl entre umcl 311 y umel 973 que tiene ortólogos en el cromosoma 1 de arroz aproximadamente con una separación de 845 kilobases (kb) (Figura 7) . Para generar la correlación, se encontraron poblaciones con múltiples polimorfismos congénitos con otros marcadores que redujeron adicionalmente este intervalo en el mapa del arroz a 378 kb en tres Cromosomas Artificiales Bacterianos (BAC) del arroz. En este punto, los marcadores disponibles en la región en el maíz se han agotado, de modo que se hizo un intento para usar la secuencia del genoma de arroz como se exhibe en la base de datos de Gramene (www . gramene . org) para desarrollar más marcadores del maíz. A fin de exhibir la secuencia de ADN del genoma de arroz anotado para otros céspedes incluyendo el maíz, también se visualizo que tiene alta similitud a los genes de arroz anotados . El contenido génico de región se infirió del mapa de cromosomas de arroz, y las secuencias de los clones de maíz que correspondieron a estos genes, se usó para diseñar cebadores para desarrollar marcadores de correlación basados en PCR. Los cebadores se diseñaron primero para amplificar dentro de exones, y se digirieron los amplicones con varias enzimas de restricción diferentes. Estos amplicones no mostraron ningún polimorfismo que se puede usar en la población de correlación de igl. Sin embargo, al usar la estructura de exón-intrón de los genes de arroz como una guía para estructura del gen de maíz, se diseñaron cebadores alrededor de los intrones de maíz y cuatro de los ocho fueron polimórficos . Dos de estos fueron útiles en la población de correlación. Esto redujo el intervalo en el genoma de arroz previsto para contener el ortólogo de igl a 65 kb. Los genes anotados en este intervalo se muestran en la Figura 8. Las detecciones de no complementación de 65000 individuos produjo siete selecciones estériles macho como potenciales alelos Mu de igl. Después del retrocruce, uno de estos nuevos alelos se ha probado que se puede heredar y provoca los fenotipos de semilla de igl característicos. Los heterocigotos mutantes producen núcleos abortados, miniaturas y gemelos. Un elemento Mu co- segregante se encontró en una pequeña población usando una versión modificada del protocolo de amplificación de sitios mutagenizados por inserción (AIMS) (Frey et al., 1998) . Esta banda se clonó y se secuenció y se encontró que es una inserción Mu en la proteína de dominio de LOB, el homólogo más cercano del cual está en el intervalo genómico del arroz definido por los experimentos comparativos de correlación. La secuencia de ADN que flanquea esta inserción se usó como una sonda en una transferencia Southern con el ADN de las platas homocigoticas para ya sea el alelo de igl-mum en comparación a su progenitor o el alelo igl-0 en comparación a su progenitor. Ambos alelos tienen una nueva banda no encontrada en sus progenitores (es decir, ambos alelos tienen una nueva mutación en este gen) que demuestra que esto es el gen de igl (Figura 9) . Como evidencia adicional que el alelo de referencia igl-O tiene una mutación en este mismo gen, se realizó la amplificación por PCR de este gen en los homocigotos para igl-0 y su progenitor para varias combinaciones de cebadores (Figura 9B) . El cebador Rl en combinación con el cebador Fl o F2 generó un producto de PCR en los homocigotos tipo silvestre pero falló en hacerlo en los homocigotos de igl-O. El cebador R2 con ya sea Fl o F2 generó un producto de PCR en el tipo silvestre y en el mutante. Estos datos sugieren que la mutación en igl-0 está entre los cebadores Rl y R2 o dentro del cebador Rl . De esta manera, se aisló el gen de igl usando una combinación de marcación dirigida y planteamientos comparativos de correlación. Las secuencia parcial de nucleótidos de igl se proporciona en SEQ ID NO:l y la secuencia correspondiente parcial de aminoácidos de igl se proporciona en SEQ ID N0:2. La mutación de igl-O es de naturaleza desconocida y se presenta dentro del par de base número 506 al par de base número 614 de SEQ ID NO : 1. El igl-mum es una inserción de elemento transponible Mutador entre el par de base número 173 y el par de base número 174 de la SEQ ID NO : 1. El gen de igl codifica para un miembro de la familia de proteínas LATERAL ORGANS BOIMDARY (LOB) (LIMITE DE ÓRGANOS LATERALES) (Shuai et al., 2002). Esta es una familia de genes específicos de planta con 42 miembros en Arabidopsis (Shuai et al., 2002; Iwakawa et al., 2002). El igl y su ortólogo de arroz son muy similares a ASYMMETRIC LEAVES2 en Arabidopsis (Figura 2) . El gen AS2 se ha mostrado que reprime la expresión de los genes de la secuencia homeobox (knox) , tipo anudadol KNATI/BREVIPEDICELLUSI (BPI) , KNAT2, y KNAT6 en los primordios de hoja (OH et al., 2000; Semiarti et al., 2001; Xu et al., 2003; Lin et al., 2003). Estos genes se expresan normalmente en el meristemo apical del brote pero no en los primordios de hoja (Long et al., 1996; Lincoln et al., 1994) . Las mutaciones de pérdida de función de as2 dan por resultado expresión ectópica de los genes knox en los primordios de hoja. Este fenotipo también se provoca por mutaciones de pérdida de función en el gen del dominio MYB ASYMMETRIC LEAVES1 (Ori et aL, 2000; Semiarti et al., 2001). El ortólogo del maíz de asi, rough sheath2, tiene un papel similar en reprimir la expresión del gen de knox en los primordios de hoja demostrando conservación de la función de dicotiledóneas y monocotiledóneas (Schneeberger et al., 1998; Timmermans et al., 1999; Tsiantis et al., 1999). El AS2 es una proteína nuclear que interactúa físicamente con la proteína ASI, sugiriendo un papel para los genes del dominio LOB en la regulación de la trascripción (en el caso de AS2 en combinación con ASI) (Iwakawa et al., 2002; Xu et al., 2003). Aún no se conoce si ASI y AS2 reprimen la trascripción de los genes knox directa o indirectamente. De forma interesante, con respecto al papel de igl en la restricción del potencial embriogénico de células que carecen de un genoma maternal o paternal, los mutantes as2 tienen una capacidad mejorada para desarrollar brotes autónomos in vi tro (Semiarti et al., 2001) . A la fecha no se ha reportado efecto de as2 en el gametofito hembra. La identidad molecular de igl sugiere que se han usado mecanismos comunes en la regulación del número de dominios nucleares-citoplasmáticos en el saco embrionario e identidad de la célula madre en el brote. ?j emplo 3. Detección de mutantes adicionales con núcleos polares adicionales Dos nuevos aislados se identificaron que produjeron endospermas concluyentes y embriones triploides cuando se polinizaron con polen de una planta tetraploide . Uno de estos se recuperó por cruza de distinto tipo como un progenitor de polen seguido por re-prueba como una hembra y mostró tener fenotipos de semilla tipo igl- Esto verificó el mutante del número de núcleos polares surgido en una linea de elemento transponible Mutator. Ej emplo 4. Patrón de expresión de igl Las espiguillas y mazorcas en desarrollo de las plantas tipo silvestre se fijan y seccionan de acuerdo al protocolo de Jackson et al. (1991). La porción 3' del gen de igl se va a usar para una sonda para la hibridación in si tu debido a que el término amino de la proteína tiene el dominio LOB conservado en tanto que el término carboxi es divergente entre los miembros de la familia de genes de LOB. Específicamente se establece el tiempo de expresión de igl durante la megagametogénesis . Ejemplo 5. Prueba para un papel para as2 o uno de los genes cercanamente relacionados en el saco embrionario de Arabidopsis El AS2 cae en un grupo de genes LOB con otros cuatro miembros que están más cercanamente relacionados a los otros (Figura 2 e Iwakawa et al., 2002) . Estos son LBD36/ASL1, LBD10/ASL2, LBD25/ASL3 , y LOBa/A8L4. Prueba para la expresión de los genes LOB más cercanamente relacionados en el embrión. El conocimiento de cual de estos genes se expresa en el saco embrionario es útil en la determinación de que se puede llevar a cabo la función de igl en Arabidopsis taliana . Se han realizado datos de microarreglos en la expresión de alguno de estos genes en flores y otros tejidos y se han comprado a la expresión de genes conocidos por ser requeridos en el saco embrionario: DEMETER (DME) , MEDEA (MEA), y FERTILIZATION INDEPENDENT ENDOSPERM (FIE) (Tabla 1) . Ninguno de estos genes se expresa a altos niveles en ningún tejido probado. Desdichadamente, los pequeños números de células contribuidas a la flor por el saco embrionario hacen difícil o imposible distinguir la expresión génica del saco embrionario de esta manera, como se evidencia por los valores extremadamente bajos de MEA en la flora a pesar del hecho que se requiere en el saco embrionario. En consecuencia, la expresión de AS2 y sus cuatro relativos más cercanos se examinan en el saco embrionario usando hibridación in situ. Se usan las sondas del extremo 3' de los ADNc para estos genes para impedir la hibridación cruzada. Estos experimentos se usan para determinar cual de estos miembros de la familia se expresan en el saco embrionario. Esta información ayuda a establecer cual lleva a cabo el papel del gen de igl en el saco embrionario de Arabidopsis.

Tabla 1. Análisis de microarregios de niveles de expresión de algunos genes del dominio de LOB y de los genes requeridos del gametofito en Arabido]osis AS2 LBD10 LBD25 DME MEA FIE flor promedio 309 337 42 147 16 235 hoja promedio 191 524 50 244 171 283 raíz promedio 84 175 93 133 12 254 plántula promedio 100 215 183 124 11 184 silicua promedio 238 193 20 60 14 293 tallo promedio 27 307 52 119 34 166 Examen de fenotipos mutantes de deficiencias de los genes que se expresan en el saco embrionario. Si el patrón de expresión no lo distingue, se examinan en el orden de similitud a igl. Puesto que igl tiene la mayor similitud a AS2 , se examinan primero el as2 para los defectos del saco embrionario usando la Microscopía de Exploración con Láser Confocal de acuerdo al método Christensen et al. (1997) . Específicamente, se examinan sacos embrionarios para la presencia de rondas extras de divisiones nucleares libres y colocación inapropiada de núcleos durante la fase sincitial de desarrollo. Si no se detectan defectos en as2, se examinan las deficiencias en los cinco genes más cercanamente relacionados de una manera similar a continuación; estos genes son LBD36/ASL1, LBD10/ASL2, LBD25/ASL3, y LOBa/ASL4. Las inserciones de T-ADN están disponibles para todos estos genes excepto LBD36/ASL1 para el cual hay dos alelos de TILLING inducidos por EMS en los residuos de aminoácidos conservados. Es posible que exista redundancia genética presente en Arabidopsis que no esté presente en el maíz (y viceversa) . Si ninguno de los mutantes individuales exhibe un fenotipo igual a igl, entonces se prueban mutantes dobles iniciando con as2 y su relativo más cercano lbd36/asll seguido por los dobles as2 Ibdl0/asl2, lbd36 IbdlO, y lbd25 loba. Si estos tienen todos, un fenotipo del saco embrionario tipo silvestre, el triple mutante entre as2, lbd36/asll, y Ibdl0/asl2 se construirá y probará luego debido a que estos tres se agrupan conjuntamente más cercanamente que LBD25/ASL3 y LOBa/ASL4. Ej emplo 6. Prueba para un papel de los genes de knox en el fenotipo de igl Prueba para la expresión ectópica de los genes de knox en los sacos embriónicos mutantes de igl. Debido a que el igl es más similar a AS2 en Arabidopsis, surge la posibilidad del fenotipo mutante se provoque por un mecanismo similar, es decir, la mala expresión de los genes knox, pero en este caso en el saco embrionario en lugar de en las hojas. La carencia de un fenotipo de hoja en los mutantes de igl puede reflejar la redundancia genética en el maíz no presente en Arabidopsis. Sin embargo, no es aún conocido si cualquier alelo mutante es una pérdida completa de función.

La expresión de rsl, knl , lg3, Ig4 y gnl en el mutante de igl y los óvulos tipo silvestre se examinó por la hibridación in situ para determinar si cualquiera de estos genes se expresan de forma ectópica en los sacos embrionarios mutantes . Fenocopia del mutante de igl por la mala expresión de los genes de knox. Los fenotipos de hoja as2 y rs2 se imitan al expresar de forma similar los genes knox tanto en Arabidopsis y maíz (Chuck et al., 1996; Schneeberger et al., 1995) . Para probar se imitan igl al expresar de forma similar los genes knox en el saco embrionario, knatl/bpl y stm se expresan usando promotores que activan la expresión específicamente del saco embrionario. Tres diferentes promotores se van a probar, aquellos de DEMETER (DME) , MEDEA (MEA) , y FERTILIZATION INDEPENDENT SEED2 (FIS2) . Las secuencias promotoras que se van a usar son: para DME los 2282 pares de base 5' del sitio de inicio; para MEA los 2070 pares de base en la dirección 5' del sitio de inicio de traducción; y para FIS2 los 3189 pares de base en la dirección 5' del sitio de inicio de traducción. Se ha mostrado que estos promotores activan la expresión de B-glucuronidasa y proteína fluorescente Verde en los sacos embrionarios sin la expresión en otras partes del óvulo, aunque MEA y FIS2 muestran la expresión después de la fertilización (Luo et al., 2000; Choi et al., 2002).

Sin embargo, la expresión de estos promotores en otras partes de la planta no se ha reportado. Si estas construcciones provocan defectos en la esporofita que hacen difícil clasificar el fenotipo del saco embrionario, se tomará una diferente estrategia. Se usa el promotor DME para activar la expresión de una fusión de proteina de BPl/KNATI y el dominio de unión a esferoide de receptor glucocorticoide . Se ha usado una fusión de proteína similar para expresar de forma ectópica KNOTTEDl en hojas con el promotor CaMV35S (Hay et al., 2003) . Se adiciona dexametasona a brotes florales para activar la fusión de proteína en las células del saco embrionario que la expresan. Entonces los óvulos se van a depurar y examinar para rondas adicionales de divisiones nucleares libres. Esto debe impedir la expresión de bpl/knatl en tejidos fuera de la flor. Prueba si la pérdida de función de knl suprime el fenotipo de igrl. Si la mala expresión de knl provoca el fenotipo del saco embrionario de igl entonces la pérdida de función de knl debe suprimir el fenotipo de igl. Se construyen para probar esto mutantes dobles entre igl y knl .

Los homocigotos de knl tienen defectos de meristema que interfieren con la producción floral. Sin embargo, puesto que la acción de igl es durante la generación haploide, las plantas que se van a probar son heterocigotos dobles igl/+knl/+ que producirán los sacos embrionarios, mutantes. dobles de igl knl. Se prueban las semillas con los fenotipos de igl (es decir, miniaturas y gemelos) para la presencia de la mutación de knl . Si knl suprime igl, entonces esas semillas deben ser menos probables de que tengan el alelo mutante que las semillas normales. Si las deficiencias de cualquiera de los genes del dominio de LOB tiene un fenotipo de igl en Arabidopsis, se construyen mutantes dobles (o triples) entre bpl y los mutantes de lob apropiados. La frecuencia de las rondas adicionales de divisiones nucleares libres en el saco embrionario, se comparan entre los mutantes dobles de bpl lob y los mutantes individuales de lob. Si el fenotipo tipo igl es una consecuencia de la expresión ectopica de bpl, entonces este fenotipo se debe suprimir por la mutación de bpl.

Ej emplo 7. Prueba para interacciones entre igl y rs2 Uso de dos híbridos de levadura para buscar la interacción física entre la proteína de IGI y RS2. Para probar adicionalmente si igl es el ortólogo de AS2, la proteína de IGI se prueba para la capacidad para interactuar con la proteína de RS2 (el ortólogo de ASI) . Esto se realiza en ensayos de dos híbridos de levadura de manera similar a aquel hecho para ASI y AS2 (Xu et al., 2003) . De forma breve, se probó IGI y RS2 tanto para el cebo y presa en los vectores de dos híbridos MATCHMAKER pGADT7 y pGBKT7 (Clonetech, USA) .

Se indica la interacción por la capacidad de la levadura para crecer en medio que carece de triptofano, lecitina, histidina y adenina sólo en la presencia de ambas proteínas pero no en la presencia de sólo una o ninguna de ellas. Examen de grl; mutantes dobles de rs2 tanto para el saco embrionario como para los fenotipos de hoj a . Una prueba genética para la interacción entre igl y rs2 se realiza al construir mutantes dobles. Aunque el rs2 no tiene fenotipo de saco embrionario reportado e ígl no tiene fenotipo de hoja, estas mutaciones pueden mejorarse entre si. Los heterocigotos de plantas para igl y los heterocigotos para rs2 se clasificaron para la severidad de los fenotipos de saco embrionario de isrl (es decir, las frecuencias de miniaturas, gemelos y transición de igl y rs2) para probar si rs2 puede mejorar los fenotipos de igl. Los homocigotos dobles para rs2 e igl se examinan para la severidad de los fenotipos de hoja de rs2 para probar si igl puede mejorar los fenotipos de rs2. Ej emplo 8. Volver deficiente el ortólogo de ígl de arroz y prueba para un incremento en la producción haploide maternal y paternal Debido a la utilidad agronómica del mutante de igl en la reproducción del maíz, puede ser benéfica la capacidad para aplicar esto a otras especies a sus programas de reproducción. Esto se prueba en arroz al volver deficiente el ortólogo de igl de arroz, el igl de Oryza sativa igl (osigl) . Se ha identificado una inserción de T-ADN en osigl en la región 5' del gen en el Functional Genomics Lab. Dept . of Life Science, POSTECH in Kyoungbuk, Corea. Esta línea se prueba para la reducción en los niveles de ARNm del gen. Si los niveles de ARNm de osigl se reducen en el mutante, entonces se examina para los fenotipos tipo igl- estas plantas se prueban para la producción haploide paternal al polinizar con una variedad diferente de arroz y probar la progenie por PCR para pérdida de alelos maternales de los locus de Repetición de Secuencia Simple, polimórficos en las plántulas. Puesto que los homocigotos de plantas paralelos paternales no se pueden generar por autopolinizacion, los contaminantes raro de autopolinizacion no interferirán con su identificación. Si la inserción de T-ADN no reduce los niveles de ARN de osigl, las plantas transgénicas de arroz se van a generar potando una construcción que puede reducir los niveles de expresión de osigl. El extremo 3' de osigl se va a clonar en el vector de interferencia de ARN (ARNi) en ambas orientaciones y alrededor de un ligador central se transforma en plantas de arroz. Esto provocará la expresión de ARNm como un ARN de doble hebra que conduce a la degradación de ARNm de osigl por lentificación génica pos-trascripcional . El ARNi se ha mostrado que trabaja en arroz como una herramienta para reducir la expresión del ortólogo A.PETALA3 (Xiao et al . , 2003) . Al usar el extremo 3' menos conservado se debe prevenir cualquier efecto en otros genes de lob en el arroz. Sin embargo, debido a la posibilidad de redundancia de la función de ig en el arroz que puede estar presente o no en le maíz (ver Figura 2) , la secuencia para clonar en el vector de ARNi se elige para corresponder a osigl y su compañero más cercano, el den de os lbd en el cromosoma 5 BAC OSJNBa0084P24. Como una primera prueba, este ARN de interferencia se expresa bajo el control del promotor osigl nativo usando cuatro kilobases de secuencia en la dirección 5' del sitio de inicio de traducción; esto incluye toda la secuencia en la dirección 5' de osigl hasta el siguiente gen anotado. Si esto provoca severos fenotipos de esporofitas que interfieren con la producción de semillas, entonces se usa el promotor osigl nativo para activar la expresión del receptor glucocorticoide . Un promotor sensible a glucocorticoide similar a aquel de Aoyama y Chua (1997) entonces se usa para activar la expresión del ARN de interferencia, la expresión del cual se puede inducir en flores usando dexametasona.

Ejemplo 9. Deshabilitación o eliminación de la expresión de igl El gen de igl aislado y los vectores que comprenden el gen como se proporcionan por la presente invención se pueden usar para deshabilitar o eliminar la función del gen de igl en la espiguilla para obtener esterilidad de macho en maíz y en otras especies de plantas. Por ejemplo, usando la tecnología de deficiencia/inserción descrita de forma previa, el gen de igl normal o tipo silvestre se puede re-colocar con una construcción que comprende un gen de igl enlazada de forma operable a un promotor específico de la espiguilla que activa un gen que provoca que el gen de igl no exprese o no de por resultado la pérdida de función del gen de igl en el polen y/o espiguilla. Los ejemplos de los promotores específicos del polen y específicos de la espiguilla se analizaron de forma previa. De esta manera, cuando la construcción introducida se expresa en la espiguilla, el gen de igl se deshabilita o elimina, conduciendo de este modo a la producción de polen estéril. Usando este procedimiento, no se dará por resultado la deshabilitación o eliminación del gen de igl en las células que no se localizan en la espiguilla . De manera alternativa, el promotor específico de la espiguilla se puede enlazar a otro gen que inactiva el gen de igl en la espiguilla sólo cuando está presente un cierto compuesto. Por ejemplo, el gen que inactiva el gen de igl sólo se puede expresar cuando las espiguillas se rocían con un compuesto específico. Ejemplo 10. Rescate del fenotipo mutante de igl en la espiguilla El rescate de un fenotipo mutante de igl en todos los tejidos excepto en la espiguilla también puede producir maíz estéril macho y esterilidad de machos en otras especies de plantas. Por ejemplo, la utilización de la secuencia de ácido nucleico del gen de igl como se proporciona por la presente invención, una mutación se puede introducir en el gen de igl usando tecnología de inserción o mediante la mutación dirigida al sitio, o un gen de igl mutante puede re-colocar el gen de igl normal o tipo silvestre al usar tecnología de eficiencia/inserción . En este sistema, una construcción ya sea se puede introducir con la tecnología de inserción o de manera separada en donde la construcción incluye un sistema genético que rescatará el mutante de igl de modo que funcione en todas las células excepto en aquellas en la espiguilla. Ejemplo 11. Reducción de los Ortólogos de igl Como se analiza de forma previa, el gen aislado de maíz de igl de la presente invención se puede usar como una sonda para localizar ortólogos del gen de igl en otras especies de planta. Entonces, la reducción de los ortólogos de igl en plantas diferentes del maíz (por ejemplo, arroz, trigo, sorgo, soya) , generará de forma efectiva, mutantes de igl en estas especies, condiciendo a la producción de plantas haploides y diploides androgénicas . Esta reducción se puede lograr ya sea al identificar mutaciones en los genes o al usar tecnología transgénica. Los métodos transgénicos para la reducción se analizaron de forma previa incluyendo de manera enunciativa y sin limitación, tecnología anti-sentido y co-supresión. Ejemplo 12. Genes ectópicamente expresados reprimidos por expresión de igl Los genes ectópicamente expresados (por ejemplo, genes de secuencia específica tipo anudado) que normalmente se reprimirán por el gen de igl en el gametofito hembra del maíz u otras plantas se pueden usar para imitar los fenotipos mutantes de pérdida de función para el propósito de generar progenie haploide y diploide androgénica (es decir, progenie que carece de una contribución maternal a su genoma. Ejemplo 13. Expresión Ectópica de igl La expresión Ectópica del gen igl también se puede usar para crear variedades de planta que produce embriones que son clones de la planta progenitora por apomixis . Se debe señalar que, como se usa en esta especificación y las reivindicaciones anexas, las formas singulares "un" "y" y "el" incluyen las referencias plurales a menos que los contextos dicten claramente lo contrario. De esta manera, por ejemplo, la referencia a "un metal" incluye mezclas y grandes números de metales y metales pesados, la referencia a "una planta transgénica" incluye grandes números de plantas transgénicas y mezcla de las mismas, y la referencia "el método" incluye uno o más métodos y pasos del tipo descrito en la presente. A menos que se defina de otro modo, todos los términos técnicos y científicos en la presente tiene el mismo significado como se entiende comúnmente por un experto en la técnica al cual corresponde esta invención. Aunque cualquier método y material, similar o equivalente a aquellos descritos en la presente, se puede usar en la práctica o prueba de la presente invención, se describen en la presente .los métodos y materiales preferidos. Todas las publicaciones citadas en la presente se incorporan en la como referencia para el propósito de describir y dar a conocer los aspectos específicos de la invención para la cual se cita la publicación. Referencias ALBERTSEN, . C. ' AND TRIMNELL, M . R. (1990) Agronomic comparisons among íg-derived and backcross-derived CMS maize lines. Agron. Abst . Am. Soc . Agron., Madison, WI, p. 78. ??????, T AND CHUA, N-H. (1997) A glucocorticoid-mediated transcriptional induction system in transgenlc plants. Plant J. 11: p.605-612. CHOI, Y, GEHRING, M, JOHNSON, L, HANNON, M, HARADA, JJ, GOLDBERG, RB, JACOBSEN, SE, AND RL FISCHER. (2002) DEMETER, a DNA glycosylase domain protein, is reguired for endosperm gene imprinting and seed viability in Arabisopsís . Cell 110: 33-42. CHRISTENSEN, C.A., GORSICH, SW, BROWN, RH, JONES, LG, BROWN, J, SHAW, JM. , AND DREWS, G.N. (2002) itochondrial GFA2 is required for synergid cell death in Arabidopsis. Plant Cell 14: 2215-2232. CHRISTENSEN, C.A., KING, E.J., JORDAN, J.R., AND DREWS, G.N. (1997) Meagametogenesis in Arabidopsis wild type and the Gf mutant . Sex. Plant Reprod. 10: 49-64. CHRISTENSEN, C. A., SUBRAMANIAN, S., AND DREWS, G. N. (1998) Identification of gametophytic mutations affecting female gametophyte development in Arabidopsis. Dev. Biol . 202: 136-151. CHUCK, G, LINCOLN, C, AND S HAKE . (1996) KNATI induces lobed leaves ith ectopic meristems when overexpressed in Arabidopsis . Plant Cell 8: 1277-1289. COE, E. H . , NEUFFER, M. G. & HOISINGTON, D. A. (1988) The genetics of corn. Pp. 81-258. In Cora and Corn Improvement, G. F. Sprague and J. W. Dudley, eds . Amer. Soc . Agronomy, Inc., Madison WI . DREWS, G. N. , LEE, D . , and C. A. CHRISTENSEN, (1998) Genetic Analysis of Female Gametophyte Development and Function. Plant Cell 10: 5-18. FELDMANN, K. A., COURY, D. A., AND CHRISTIANSON, . L. (1997) Exceptional segregation of a selectable marker (KanR) in Arabidopsis identifies genes important for gametophyte growth and development. Genetics 147: 1411-1422. FREY, M., STETTNER, C . , AND GIERL, A. (1998) A general method for gene isolation in tagging approaches : amplification of insertion mutagenised sites (AIMS) . Plant J. 13: 717-721. GROSSNIKLAUS, U. , and K. SCHNEITZ, (1998) The molecular and genetic basis of ovule and megagametophyte development. Sem. Cell Devl . Biol . 9: 227-238. HAY, A; JACKSON, D; ORI, N; AND S HAKE . (2003) Analysis of the competence to respond to KNOTTED1 activity in Arabidopsis leaves using a steroid induction system. Plant Physiology 131: 1671-1680. HO DEN, R . , PARK, S. K. , MOORE, J. M., ORME, J., GROSSNIKLAUS. U. , AND TWELL, D. (1998) Selection of T-DNA-Tagged male and female gametophytic mutants by segregation distortion in Arabidopsis . Genetics 149: 621-631. HUANG, B.-Q. AND SHERIDAN, W. F'. (1996) Embryo sac development in the maize indeterminate gametophytel mutant : abnormal nuclear behavior and defective microtubule organization. Plant Cell 8: 1391-1407. IWAKAWA, H, UENO, Y, SEMIARTI , E , ONOUCHI , H, KOJIMA, S ET AL. (2002) The ASYMMETRIC LEAVES2 gene of Arabidopsis thaliana, required for formation of a symmetric fíat lamina, encodes a member of a novel family of proteins characterized by cysteine repeats and a leucine zipper. Plant Cell Physiol. 43: 467-478. JACKSON, D. (1991) In situ hybridization in plants. In Molecular Plant Pathology: A Practical Aproach, (ed. DJ Bowles, SJ Gurr and M McPherson) , pp. 163-174. Oxford: Oxford University Press . KERMICLE , J. L. (1969) Androgenesis conditioned by a mutation in maize. Science 166: 1422-1424. KERMICLE, J. L. (1971) Pleiotropic effects on seed development of the indeterminate gametophyte gene in maize. Amer. J. Bot . 58: 1-7. KERMICLE, J. L. (1994) Indeterminate gametophyte (ig) : biology and use. In The Maize Handbook. New York: Springer-Verlag . 388-393. KINDIGER. B. AND HAMANN, S. (1993) Generation of haploids in maize: a modification the indeterminate gametophyte (ig) system. Crop Sci . 33: 342-344. LIN, ?.-?. (1978) Structural modifications of the female gametophyte associated with the indeterminate gametophyte (ig) m tant in maize. Can. J. Genet . Cytol . 20: 249-257. LIN, ?.-?. (1981) Megagametogenetic alterations associated with the indeterminate gametophyte (ig) mutation in maize. Rev. Bras . Biol . 41: 557-563. LIN, W-C, SHUAI, B, AND PS SPRINGER (2003) The Arabidopsis LATERAL ORGAN BOUNDARIES—Domain Gene ASYMMETRIC LEAVES2 Functions in the Repression of ??G?? Gene Expression and in Adaxial-Abaxial Patterning. Plant Cell 15: 2241-2252 LINCOLN C, LONG J, YAMAGUCHI J, SERIKAWA K, HAKE S. (1994) . A .Knottedl-like homeobox gene in Arabidopsis is expressed in the vegetative meristem and dramatically alters leaf morphology when overexpressed in transgenic plants. Plant Cell 6:1869-76 LONG JA, MOAN El, MEDFORD JI , BARTON MK. (1996) . A member of the KNOTTED class of homeodomain proteins encoded by the STM gene of Arabidopsis . Nature 379:66-69 LUO, M.; BILODEAU, P., DENNIS, E. S., PEACOCK, W. J., & CHAUDHURY, A . (2000) . Expression and parent-of-origin effects for FIS2, MEA, and FIE in the endosperm and embryo of developing Arabidopsis seeds . Proc. Nati. Acad. Sci . USA 97, 10637-10642. MOORE, J. M., VIELLE CALZADA, J.-P., GAGLIANO, W., AND GROSSNIKLAUS, U. (1997) Genetic characterization of hadad, a mutant disrupting female gametogenesis in Arabidopsis thaliana. Cold Spring Harbor Symp. Quant . Biol . 42: 35-47. ORI, N, ESHED, Y, CHUCK, G, BOWMAN, JL, AND S HA E . (2000) Mechanisms that control knox gene expression in the Arabidopsis shoot . Development 127: 5523-5532. PATTERSON, E. B. 1978. Properties and uses of duplicate-deficient chromosome complements in maize. pp. 693-710. In Maize breeding and genetics, D. B. Walden ed. John Wiley and Sons, New York. SCHNEEBERGER, RG, BECRAFT, PW, HAKE, S, AND M FREELING (1995) . Ectopic expression of the knox homeobox gene rough sheathl alters cell fate in the maize leaf . Genes Dev. 9: 2292-2304. SCHNEEBERGER, R. , TSIANTIS, M. , FREELING, M. , AND LANGDALE , J.A. (1998) . The rough sheath.2 gene negatively regulates homeobox gene expression during maize leaf development. Development 125, 2857-2865. SEMIARTI, E, UENO, Y, TSUKAYA, H, IWAKAWA, H, MACHIDA, C, AND Y MACHIDA (2001) The ASYMMETRIC LEAVES2 gene of Arabidopsis thaliana regulates formation of a symmetric lamina, establishment of venation and repression of meristem-related homeobox genes in leaves . Development 128: 1771-1783. SHIMIZU, KK AND OKADA, K (2000) Attractive and repulsive interactions bet een female and male gametophytes in Arabidopsis pollen tube guidance. Development 127: 4511-4518. SHUAI, B , REYNAGA-PENA, CG, AND PS SPRINGER. (2002) The LATERAL ORGAN BOÜNDARIES gene defines a novel, plan - specific gene family. Plant Physiol . 129: 747-761. SPRINGER, P. S., MCCOMBIE, W. R., SUNDARESAN, V., AND MARTIENSSEN, R. A. (1995) Gene trap tagging of PROLIFERA, an essential MCM2 -3-5-like gene in Arabidopsis. Science 268: 877-880. TI ER ANS , M.C.P., HUDSON, A., BECRAFT, P.W., AND NELSON, T. (1999) . ROUGH SHEATH2 : A Myb protein that represses knox homeobox genes in maize lateral organ primordia. Science 284, 151-153. TSIANTIS, M., SCHNEEBERGER, R., GOLZ, J.F., PREELING, M., AND LANGDALE , J.A. (1999) . The maize rough sheath2 gene and leaf development programs in monocot and dicot plants. Science 284, 154-156. WALBOT, V. and EVANS, M. M. S. (2003) Unique features of the plant life cycle and their consequences. Nature Rev. Genet . , 4: 369-379. XU, L, XU, Y, DONG, A, SUN, Y, PI , L, XU , Y, AND H HUANG . (2003) Novel asi and as2 defects in leaf adaxial - abaxial polarity reveal the requirement for ASYMMETRIC LEAVES1 and 2 and ERECTA functions in specifying leaf adaxial identity. Development 130: 4096-4107. YANG, W.-C. and V. SUNDARESAN, 2000 Genetics of gametop yte biogénesis in Arabidopsis, Curr . Opinión Plant Sci . 3: 53-57. Las publicaciones analizadas en la presente se proporcionan solo para su descripción antes de la fecha de presentación de la presente solicitud. Nada en la presente se va a considerar como una admisión que la presente invención no está facultada para preceder esta publicación en virtud de la invención anterior . En tanto que la invención se ha descrito en unión con modalidades específicas de la misma, se entenderá que es capaz de modificaciones adicionales y esta solicitud se propone que cubra cualquier variación, usos, o adaptaciones de la invención siguiendo, en general, los principios de la invención e incluyendo estas derivaciones de la presente descripción como que están dentro de la práctica conocida o habitual dentro de la técnica a la cual corresponde la invención y como se pueda aplicar a las características esenciales expuestas anteriormente en la presente y como sigue en el alcance de las reivindicaciones anexas .

Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la presente invención, es el que resulta claro a partir de la presente descripción de la invención.

Claims (23)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones :

1. Una molécula aislada de ácido nucleico, o su complemento, caracterizada porque se seleccionada del grupo que consiste de: (a) una molécula aislada de ácido nucleico que codifica para la secuencia de aminoácidos de IG1, IGl-O, IG1-MUM, o SEQ ID NO : 2 ; (b) una molécula aislada de ácido nucleico que codifica para un fragmento de al menos seis aminoácidos de IG1, IGl-O, IG1-MUM, o SEQ ID NO : 2 ; (c) una molécula aislada de ácido nucleico que hibxida al complemento de una molécula de ácido nucleico que comprende igl , igl-O, igl-mum, o SEQ ID NO : 1 ; (d) una molécula aislada de ácido nucleico que híbrida bajo condiciones severas al complemento de una molécula de ácido nucleico que codifica para la secuencia de aminoácidos de igl, igl-o, igl-mum, o SEQ ID NO : 1 ; y (e) una molécula aislada de ácido nucleico que codifica para una proteina que exhibe al menos aproximadamente 80%, o al menos aproximadamente 85%, o al menos aproximadamente 90%, o al menos aproximadamente 95%, o al menos aproximadamente 99% de identidad de secuencia de aminoácidos a IG1, IG1-O, IGl- UM, o SEQ ID NO :

2. 2. La molécula aislada de ácido nucleico de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la molécula de ácido nucleico está enlazada de forma operable a uno o más elementos de control de expresión .

3. Un vector, caracterizada porque comprende una molécula aislada de ácido nucleico de la reivindicación 1.

4. Una célula hospedadora , caracterizada porque se transforma para contener la molécula de ácido nucleico de la reivindicación 1.

5. Una célula hospedadora, caracterizada porque comprende el vector de la reivindicación 3.

6. La célula hospedadora de conformidad con la reivindicación 5, caracterizada porque el hospedador se selecciona del grupo que consiste de célula hospedadora procariót icas y célula hospedadora eucarióticas .

7. El método para producir un polipéptido, caracterizado porque comprende cultivar una célula hospedadora transformada con la molécula de ácido nucleico de la reivindicación 1 bajo condiciones en las cuales se exprese la proteína codificada por la molécula de ácido nucleico.

8. El método de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque la célula hospedadora se selecciona del grupo que consiste de células ospedadoras procarióticas y células hospedadora eucarióticas .

9. Un polipéptido aislado, caracterizado porque se produce por el método de la reivindicación 7.

10. Un polipéptido o proteína aislada, carac erizados porque se selecciona del grupo que consiste de: (a) un polipéptido aislado que comprende la secuencia de aminoácidos de IG1, IGl-O, IG1-MUM, o SEQ ID NO : 2 ; (b) un péptido aislado que comprende un fragmento de al menos seis aminoácidos de IG1, IGl-O, IG1-MUM, o SEQ ID NO : 2 ; (c) un polipéptido aislado que comprende sustituciones conservadoras de aminoácidos de IG1, IGl-O, IG1-MUM, o SEQ ID NO : 2 ; (d) variantes de la secuencia de aminoácidos que se presentan de forma natural de SEQ ID NO : 2 ; y (e) un polipéptido aislado que exhibe al menos aproximadamente 80%, o al menos aproximadamente 85%, o al menos aproximadamente 90%, o al menos aproximadamente 95%, o al menos aproximadamente 99% de identidad de secuencia de aminoácidos con IG1, IGl-O, IG1-MUM, o SEQ ID NO : 2.

11. Una planta transgénica, caracterizada porque comprende al menos un ácido nucleico de la reivindicación 1.

12. La planta transgénica de conformidad con la reivindicación 11, caracterizada porque la planta transgénica es una monocotiledónea .

13. La planta transgénica de conformidad con la reivindicación 12, caracterizada porque la monocotiledónea es arroz, trigo, cebada, centeno, o sorgo .

14. La planta transgénica de conformidad con la reivindicación 11, caracterizada porque la planta transgénica es una dicotiledónea.

15. La planta transgénica de conformidad con la reivindicación 14, caracterizada porque la dicotiledónea es soya, alfalfa, trébol o chícharo.

16. Una planta transgénica, caracterizada porque se ha manejado para expresar la proteína de la reivindicación 10.

17. Una planta transgénica caracterizada porque comprende al menos un ácido nucleico de la reivindicación 2.

18. Un método para identificar y aislar un ortólogo de igl en una especie de planta diferente de Zea mays , caracterizado porque comprende usar al menos un ácido nucleico de la reivindicación 1 como una sonda de ácido nucleico.

19. Un método para modular una célula de planta, que comprende un gen de igl , el método está caracterizado porque comprende el paso de introducir en la célula de planta o célula vegetal una molécula aislada de ácido nucleico de conformidad con la reivindicación 1, por lo que se modula la función y/o estructura del gen de igl.

20. El método de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque la molécula aislada de ácido nucleico es una construcción de deficiencia o inserción.

21. Una planta transgénica de deficiencia, caracterizada porque comprende la interrupción en el gen de igl endógeno, en donde la interrupción se ha introducido en su genoma por recombinación homologa con una construcción de selección de objetivo de ADN tal que la construcción de selección de objetivo se integra de forma estable en el genoma de la planta, en donde la interrupción del gen igl da por resultado una reducción de la producción de los niveles del ARN de igl endógeno.

22. Un vector de conformidad con la reivindicación 3, para la reducción del IG1, caracterizado porque la molécula de ácido nucleico está en la orientación antisentido.

23. Un método para reducir los niveles de ARN de igl en una planta, caracterizado porgue comprende el paso de introducir un vector como se reivindica en la reivindicación 3 en el tejido de la planta, en donde la expresión del vector provoca la reducción de la expresión del ARN de igl en el tejido de la planta .