MXPA06004142A - Metodos y composiciones para alterar fenotipos de semillas - Google Patents

Metodos y composiciones para alterar fenotipos de semillas

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MXPA06004142A
MXPA06004142A MXPA/A/2006/004142A MXPA06004142A MXPA06004142A MX PA06004142 A MXPA06004142 A MX PA06004142A MX PA06004142 A MXPA06004142 A MX PA06004142A MX PA06004142 A MXPA06004142 A MX PA06004142A
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MXPA/A/2006/004142A
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I Pennell Roger
Vandinh Dang David
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Dang Vandinh
I Pennell Roger
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Abstract

Se describen plantas que expresan citosina ADN metiltransferasa y que pueden ser usadas para conferir un fenotipo de semilla alterado, e.g., un incremento en el peso de la semilla. También se describen plantas en las cuales la expresión de citosina ADN metiltransferasa endógena estáinhibida y que exhiben un fenotipo de semilla alterado, e.g., un incremento en el peso de la semilla. También se describenácidos nucleicos y polipéptidos adecuados para conferir tales fenotipos.

Description

MÉTODOS Y COMPOSICIONES PARA ALTERAR FENOTIPOS DE SEMILLAS CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona con métodos y materiales para regular los fenotipos de semillas vegetales. En particular, la invención proporciona ácidos nucleicos y plantas que pueden ser usadas para regular el peso de las semillas. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Los genes frecuentemente se expresan diferencialmente durante el desarrollo de un organismo y en particular células en un organismo. Se puede utilizar la elucidación y manipulación de un perfil de expresión temporal y espacial de genes de un organismo para desarrollar productos biológicos nuevos y mejorados. Entre la disposición de mecanismos reguladores que afectan un perfil de expresión de genes de un organismo, la regulación de la metilación de genes tiene un papel importante. En muchos casos, la metilación de genes es regulada a través de una metilación o desmetilación específica al sitio de secuencias particulares de nucleótidos . SUMARIO DE LA INVENCIÓN La invención involucra regular la transcripción y/o traducción de un ácido nucleico relacionado con una citosina metiltransferasa de ADN en células específicas al gametofito masculino o en células específicas al gametofito femenino en una planta. Cuando tal planta se usa como un origen en una cruza, las semillas resultantes tienen un fenotipo de semilla alterado, e . g. , un peso de semilla incrementado. Así, la invención se refiere a métodos para la producción de semillas. En un aspecto, tales métodos comprenden permitir que una primera planta polinice a una segunda planta. La primera planta tiene un primer constructo de ácido nucleico recombinante que comprende un elemento regulador específico al tejido del gametofito masculino funcionalmente unido a una primera secuencia de ácido nucleico efectiva para incrementar los niveles de metilación de citosina del ADN. La segunda planta tiene un segundo constructo de ácido nucleico recombinante que comprende un elemento regulador específico al tejido del gametofito femenino funcionalmente unido a una segunda secuencia de ácido nucleico efectiva para reducir los niveles de la metilación de la citosina del ADN. Las semillas que se desarrollan en la segunda planta tienen un peso de semilla promedio que se incrementa en comparación con el peso de semilla promedio de las semillas que se desarrollan en una planta control correspondiente que carece del segundo constructo de ácido nucleico recombinante y que fue polinizada por una planta control correspondiente que carece del primer constructo de ácido nucleico recombinante. Tales semillas pueden tener un peso de semilla promedio que es por lo menos 10% mayor ( e . g. , 10% a aproximadamente 50% mayor) que el peso de semilla promedio de las semillas que se desarrollan en la planta control . La primera planta puede ser una población innata, una híbrida, una heterogénea, o una población sintética. La primera planta puede ser heterócigo para el constructo de ácido nucleico recombinante u homócigo. De manera similar, la segunda planta puede ser una población innata, una híbrida, una heterogénea, o una población sintética, y puede ser homócigo para el constructo de ácido nucleico recombinante o heterócígo. La primera y segunda plantas puede ser plantas dicotiledóneas. La secuencia de ácido nucleico del primer constructo de ácido nucleico recombinante puede codificar una citosina metiltransferasa de ADN con una región en su interior que tiene la secuencia de consenso mostrada en la SEQ ID NO: 50. La citosina metiltransferasa de ADN puede tener una identidad de secuencia 50% o mayor a una de las secuencias de aminoácidos de Arabidopsis, durazno, guisante, zanahoria, jitomate, o tabaco mostradas en las SEQ ID NOS: 28, 30, 34, 36, 38 y 40. La segunda secuencia de ácido nucleico del segundo constructo de ácido nucleico recombinante puede ser transcrita en un ARN interferente o en un ácido nucleico antisentido. La primera y segunda plantas pueden ser plantas monocotiledóneas . La primera secuencia de ácido nucleico del primer constructo de ácido nucleico recombinante puede codificar un citosina metiltransferasa de ADN que tiene una identidad de la secuencia del 50% o mayor ( e . g. , 70%, 80, 90%, ó 95%) a la secuencia de aminoácidos de la citosina metiltransferasa de ADN del maíz o del arroz que se muestra en las SEQ ID NOS: 44 y 46. En otro aspecto, la invención proporciona un método para la producción de semillas que comprende la etapa de permitir que una primer planta polinice una segunda planta. La primera planta tiene un constructo de ácido nucleico recombinante que comprende un elemento regulador específico al tejido del gametofito masculino funcionalmente unido a una primera secuencia de ácido nucleico efectiva para disminuir los niveles de metilación de la citosina metiltransferasa de ADN. Las semillas que se desarrollan en la segunda planta tienen un peso de semilla promedio reducido en comparación con el peso de semilla promedio de las semillas que se desarrollan en una segunda planta correspondiente polinizada por una primera planta correspondiente que carece del constructo del ácido nucleico recombinante.
En otro aspecto, la invención proporciona un método para la producción de semillas, que comprende la etapa de permitir la polinización de una planta que tiene un constructo de ácido nucleico recombinante que comprende un elemento regulador específico al tejido del gametofito femenino funcionalmente unido a una secuencia de ácido nucleico efectiva para reducir los niveles de metilación de la citosina de ADN. La polinización ocurre con polen que carece del constructo de ácido nucleico recombinante. Las semillas que se desarrollan en la planta tienen un peso de semilla promedio que está incrementado en comparación con el peso de semilla promedio de las semillas que se desarrollan en una planta correspondiente que carece del constructo de ácido nucleico recombinante polinizado por una planta que carece del constructo de ácido nucleico recombinante. La planta polinizada puede ser una planta dicotiledónea o una planta monocotiledónea. El elemento regulador específico al tejido del gametofito femenino puede ser e . g. , los promotores YP0102, YP0102a o YP0285, de Arabidopsis SEQ ID NOS: 6, 25, ó 22. La secuencia de ácido nucleico efectiva para reducir los niveles de metilación de la citosina del ADN puede ser transcrita en un ARN interferente o en un ARN antisentido, y puede tener una longitud de desde 10 nucleótidos hasta 4,500 nucleótidos y una identidad de secuencia 70% o mayor a una de las secuencias de ácido nucleico de Arabidopsis, durazno, soya, guisante, zanahoria, jitomate, o tabaco mostradas en las SEQ ID NOs: 29, 31, 33, 35, 37, 39, 41, o complementos de una de estas secuencias. Tal secuencia de ácido nucleico puede tener una longitud de desde 20 nucleótidos a 1,000 nucleótidos y una identidad de secuencia del 80% o mayor con respecto a una de estas mismas secuencias de ácido nucleico de Arabidopsis, durazno, guisante, zanahoria, jitomate, o tabaco, o sus complementos. Alternativamente, la secuencia de ácido nucleico puede tener una longitud de desde 10 nucleótidos a 4,500 nucleótidos y una identidad de secuencia del 70% o mayor a una de las secuencias de ácido nucleico de trigo, maíz, arroz, o plantas con esporas descritas en las SEQ ID NOS: 43, 45, 47, 49, ó complementos de una estas secuencias. Tal secuencia de ácido nucleico puede tener una longitud de desde 20 nucleótidos a 1,000 nucleótidos y una identidad de secuencia del 80% o mayor a una de estas mismas secuencias de ácido nucleico de maíz, arroz, trigo, o plantas con esporas, o sus complementos. La polinización puede ocurrir con polen de una planta no transgénica. La invención proporciona también un método para la producción de semillas, que comprende la etapa de permitir la polinización de una planta que tiene un constructo de ácido nucleico recombinante que comprende un elemento regulador específico al tejido del gametofito femenino unido funcionalmente a una secuencia de ácido nucleico efectiva para incrementar los niveles de metilación de la citosina de ADN. La polinización ocurre con polen que carece del constructo de ácido nucleico recombinante. Las semillas que crecen en la planta tienen un peso de semilla promedio que está reducido comparado con el peso de semilla promedio de las semillas que se desarrollan en una planta correspondiente que carece del constructo de ácido nucleico recombinante polinizado por una planta que carece del constructo del ácido nucleico recombinante. La invención también proporciona un método para la producción de semillas, que comprende la etapa de permitir que una primera planta polinice a una segunda planta. La primera planta tiene un constructo de ácido nucleico recombinante que comprende un elemento regulador específico al tejido del gametofito masculino ligado funcionalmente a una secuencia de ácido nucleico efectiva para incrementar los niveles de metilación de la citosina de ADN. Las semillas que crecen en la segunda planta tienen un peso de semilla promedio que está incrementado en comparación con el peso de semilla promedio de las semillas que se desarrollan en una planta correspondiente polinizada por una planta que carece de o no expresa el constructo de ácido nucleico recombinante. La primera y la segunda plantas puede ser plantas dicotiledóneas o plantas monocotiledóneas. La secuencia del ácido nucleico efectiva para incrementar los niveles de metilación de la citosina de ADN puede codificar una citosina metiltransferasa de ADN que comprende la región de polipéptido de consenso aquí descrita. La invención también proporciona un método para la producción de semillas, que comprende la etapa de permitir la polinización entre una pluralidad de plantas que comprenden que comprenden una pluralidad de primeras plantas . Cada una de las primeras plantas tiene un primer constructo de ácido nucleico recombinante que comprende un elemento regulador específico al tejido del gametofito masculino ligado funcionalmente a una secuencia de ácido nucleico efectiva para incrementar los niveles de metilación de la citosina de ADN, en donde las semillas que crecen en las primeras plantas después de la polinización tienen un peso de semilla promedio que está incrementado en comparación con el peso de semilla promedio de las semillas que se desarrollan en las plantas correspondientes que carecen del constructo del ácido nucleico recombinante. La polinización puede ser predominantemente auto-polinización. La pluralidad de primeras plantas puede ser plantas dicotiledóneas o plantas monocotiledóneas. La pluralidad de plantas además puede comprender una pluralidad de segundas plantas. Las segundas plantas tienen un segundo constructo de ácido nucleico recombinante que comprende un elemento regulador específico al tejido del gametofito femenino ligado funcionalmente a una secuencia de ácido nucleico efectiva para reducir los niveles de metilación de la citosina de DNA. Las semillas que crecen en las segundas plantas después de la polinización tienen un peso de semilla promedio que está incrementado en comparación con el peso de semilla promedio de las semillas que crecen en las plantas correspondientes que carecen del constructo de ácido nucleico recombinante. Las semillas que crecen en las plantas polinizadas tienen un peso de semilla promedio que puede ser por lo menos 10% mayor que el peso de semilla promedio de las semillas que crecen en las plantas correspondientes que carecen del constructo de ácido nucleico recombinante. La invención también proporciona una célula huésped transgénica que comprende un constructo de ácido nucleico recombinante que comprende una secuencia de ácido nucleico efectiva para reducir los niveles de metilación de la citosina de ADN. La secuencia de ácido nucleico está ligada funcionalmente a uno o más elementos reguladores que confieren transcripción en ciertos tipos de células del gametofito femenino de la planta. El elemento regulador puede comprender una de las secuencias mostradas en las SEQ ID NOs: 6 a 27. En otro aspecto, una célula huésped transgénica puede comprender un constructo de ácido nucleico recombinante que comprende una secuencia de ácido nucleico efectiva para reducir los niveles de metilación de la citosina del ADN, la secuencia de ácido nucleico está unida funcionalmente a uno o más elementos reguladores que confieren transcripción en ciertos tipos de células de gametofito masculino de la planta. La invención también proporciona una planta transgénica que comprende un constructo de ácido nucleico recombinante que comprende una secuencia de ácido nucleico efectiva para reducir los niveles de metilación de la citosina de ADN. La secuencia de ácido nucleico está unida funcionalmente a uno o más elementos reguladores que confieren transcripción en ciertos tipos de células de gametofito femenino. El elemento regulador puede comprender una o más de las secuencias mostradas en las SEQ ID NOS: 6 a 27. El uno o más elementos reguladores puede conferir transcripción preferencial en núcleos de células polares y en células centrales en relación con células de huevos, cigotos y embriones. La planta puede ser una planta dicotiledónea o una planta monocotiledónea. La secuencia de ácido nucleico efectiva para reducir los niveles de metilación de la citosina de ADN puede ser transcrita en un ARN interferente o un ARN antisentido. La secuencia de ácido nucleico puede tener una longitud de desde 10 nucleótidos a 4,500 nucleótidos y una identidad de secuencias 70% o mayor a una de las secuencias de ácido nucleico mostradas en las SEQ ID NOs: 29, 31, 33, 35, 37, 39, 41, 43, 45, 47, 49 o complementos de unas de estas secuencias. Por ejemplo, tal ácido nucleico puede tener una longitud de desde 20 nucleótidos a 1,000 nucleótidos y una identidad de secuencia 80% o mayor a una de estas secuencias de ácidos nucleico, o sus complementos. La invención también proporciona una planta transgénica que comprende un constructo de ácido nucleico recombinante que comprende una secuencia de ácido nucleico efectiva para reducir los niveles de metilación de la citosina de ADN, la secuencia de ácido nucleico funcionalmente unida a uno o más elementos reguladores que confieren transcripción en ciertos tipos de células de gametofito masculino. La invención también proporciona un artículo de fabricación que comprende material para empacar y dos o más tipo de semillas en el material para empacar. En algunas modalidades las plantas desarrolladas a partir de semillas del primer tipo sobre expresan una citosina metiltransferasa de ADN en células del gametofito masculino. Las plantas desarrolladas a partir de semillas del segundo tipo pueden o pueden no tener un constructo de ácido nucleico recombinante que inhibe la expresión de una citosina metiltransferasa de ADN en células de gametofito femenino. En otras modalidades, las plantas desarrolladas a partir de semillas del primer tipo carecen de un ácido nucleico recombinante que resulta en la sobre expresión de una citosina metiltransferasa de ADN en células de gametofito masculino y las plantas desarrolladas a partir de semillas del segundo tipo tienen un constructo de ácido nucleico recombinante que inhibe la expresión de una citosina metiltransferasa de ADN en células de gametofito femenino. Los detalles de una o más modalidades de la invención se exponen en los dibujos que se acompañan y en la descripción más adelante. A menos que se defina de otra forma, todos los términos técnicos y científicos usados en la presente tienen el mismo significado comúnmente interpretado por un experto en el arte al cual pertenece esta invención. Aunque los métodos y los materiales son similares o equivalentes a aquellos aquí descritos pueden usarse en la práctica o en la valoración de la presente invención, los métodos apropiados y materiales se describen más adelante. Todas las publicaciones, solicitudes de patente, patentes, y otras referencias mencionadas en la presente se incorporan como referencia en su totalidad. En el caso de conflictos, la presente descripción incluyendo las definiciones tomará el control. Además, los materiales, métodos, y ejemplos son solamente ilustrativos y no tienen el propósito de ser limitativos. Otras modalidades, objetos, y ventajas de la invención serán evidentes a partir de la descripción y los dibujos así como de las reivindicaciones .
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS La Figura 1 muestra la secuencia de ADN genómico de Arabidopsis de Metí. Los nucleótidos subrayados representan la porción de la secuencia genómica usada para preparar el constructo de ácido nucleico antisentido del Ejemplo 1. La Figura 2 es una representación esquemática de cierta modalidades en una citosina metiltransferasa de ADN. En los dibujos se indican tanto símbolos de referencia como elementos .
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN En un aspecto, la invención proporciona métodos para regular un fenotipo de semillas en una planta. Regular un fenotipo de una semilla involucra transcribir y/o traducir un ácido nucleico relacionado con una citosina metiltransferasa de ADN en las células específicas al gametofito masculino o en células específicas al gametofito femenino en un organismo tal como Zea mays o Glycine max.
Así, en algunas modalidades, una citosina metiltransferasa de ADN puede ser expresada en células de gametofito masculino de una planta, y el polen de tal planta puede ser usado para crear semillas que tienen un peso de semilla incrementado. En otras modalidades, la transcripción o traducción de una citosina metiltransferasa de ADN endógena está inhibida en las células del gametofito masculino de una planta, y el polen de tal planta puede ser usado para crear semillas que tienen una disminución en el peso de la semilla. En otras modalidades, una citosina metiltransferasa de ADN puede estar expresada en las células del gametofito femenino de una planta y, después de la polinización, puede formar semillas que tienen un peso de semilla disminuido. En otras modalidades la transcripción o traducción de una citosina metiltransferasa de ADN endógena está inhibida en las células del gametofito femenino de una planta y, después de la polinización, puede formar semillas que tienen un peso de semilla incrementado.
Modulación de los fenotipos de semillas vía una sobre expresión en las células del gametofito masculino o una sub-expresión en las células del gametofito femenino Sobre expresión en las células de gametofito masculino En un primer aspecto, la presente invención involucra permitir que una primera planta polinice una segunda planta y con ello producir semillas en la segunda planta. La primera planta contiene un constructo de ácido nucleico recombinante que comprende un ácido nucleico que codifica para un polipéptido de citosina ADN metiltransferasa, funcionalmente unido a uno o más elementos reguladores que confieren expresión en las células o tejidos del gametofito masculino. Al expresarse un polipéptido de metiltransferasa en tipos de células específicas de gametofito masculino, es posible regular la expresión de los genes en la primera planta (e.g., inactivando los genes que normalmente están transcripcionalmente activos) y lograr uno o más fenotipos de semillas benéficos cuando se utiliza la primera planta para polinizar una segunda planta. Las citosina metiltransferasas de ADN apropiadas para usarse en la invención pueden ser caracterizadas evaluando el fenotipo de mutantes con pérdida-de-función en el gen para la metiltransferasa. Tales mutantes muestran una hipometilación global de residuos de citosina en el tejido del gametofito. Además, tales mutantes muestran una reducción en la metilación global de la citosina tanto en secuencias de una sola copia como en secuencias repetitivas en el genoma, aunque la hipometilación de secuencias repetitivas puede ser más modesta. La existencia de tales mutantes indica que la contraparte de tipo silvestre es una citosina metiltransferasa de ADN apropiada para usarse en métodos y composiciones aquí descritos. Numerosos polipéptidos de citosina metiltransferasa de ADN son apropiados para usarse en los métodos aquí descritos. Uno de tales polipéptidos es el polipéptido codificado por el gen Metí de Arabidopsis . La secuencia del nucleótido que codifica para la citosina ADN metiltransferasa del Metí de Arabidopsis está mostrada en la SEQ ID No: 29. El número de acceso del Genbank para el Metí de Arabidopsis es AT5G49160. Adicionalmente, también son útiles una citosina ADN metiltransferasa de maíz que tiene la secuencia de aminoácidos mostrada en la SEQ ID NO: 44, y una citosina ADN metiltransferasa de arroz que tiene la secuencia de aminoácidos mostrada en la SEQ ID NO: 46. Tabla de Organismos Otros polipéptidos de citosina ADN metiltransferasas pueden ser identificados en diversas formas. Por ejemplo, las metiltransferasas candidatas pueden ser clasificadas para identificar los polipéptidos que tienen actividad de citosina ADN metiltransferasa preparando extractos nucleares a partir de plantas de semilleros axénicas e incubando proteínas solubilizadas a partir del extracto con un substrato hemi-metilado (Cpl)n y S-adenosil-metionina radioactivamente marcada. Ver, e . g. , Kakutani et al . , Nucleic Acids Res. 93: 12406-12411 (1995). Los niveles globales de metilación de la citosina en un genoma pueden ser medidos digiriendo el AND genómico total con Taql y marcando las citosinas 5' terminales en el digestión con radioactividad. El ADN marcado es entonces digerido a mononucleótidos y la cantidad de citosina metilada y desmetilada es estimada usando una cromatografía en capa delgada. Ver, e.g., Kakutani, et al., Nucleic Acids Res. 93:12406-12411 (1995). La metilación de secuencias de una sola copia y repetitivas pueden ser estimadas a partir del patrón de digestión observado en los Southern blots de ADN genómico digerido con Hpall o MspI . Ver, Jeddeloh et al . , Plant J. 9: 579-586 (1996) y Finnegan et al., Proc. Nati. Acad. Sci. USA 93:8449-8454 (1996). Las citosina ADN metiltransferasas apropiadas que tienen mutantes correspondientes de pérdida-de-función que muestran hipometilación global de residuos de citos-ina en el tejido de gametofito, una reducción en metilación de citosina global en secuencias de una sola copia en el genoma, y una hipometilación más modesta de secuencias repetitivas. También se pueden usar las pruebas de coinmuno-precipitación utilizando anticuerpos en contra de metiltransferasas conocidas para identificar los polipéptidos candidatos. Otra forma de identificar polipéptidos candidatos es por complementación funcional de los mutantes de metiltransferasa. Los candidatos apropiados para metiltransferasas también pueden ser identificados mediante el análisis de la alineación de secuencian de polipéptidos y de nucleótidos. Por ejemplo, llevando a cabo una búsqueda en una base de datos de secuencias de polipéptidos o nucleótidos se puede identificar los ortologs de citosina metiltransferasas de ADN. El análisis de secuencias puede involucrar análisis BLAST o PSI-BLAST de bases de datos no redundantes usando secuencias conocidas de aminoácidos de metiltransferasas. Aquellas proteínas en la base de datos que tienen una identidad de secuencias mayor de 40% son candidatas para una evaluación adicional para determinar si es apropiada como una metiltransferasa. Si se desea, puede efectuarse una inspección manual de tales candidatos con el fin de limitar el número de candidatos que serán evaluados adicionalmente. La inspección manual puede llevarse a cabo seleccionando aquellos candidatos que parecen tener dominios sospechosos de estar presentes en las metiltransferasas. Los candidatos apropiados incluyen las SEQ ID NOs: 42 y 48. Un porcentaje de identidad para cualquier secuencia en cuestión de ácido nucleico o de aminoácido (e.g., una citosina ADN metiltransferasa de Arabidopsis, o una citosina ADN metiltransferasa de Zea mays) relacionada con otra secuencia "objetivo" de ácido nucleico o aminoácido puede ser determinada como sigue: Primero, una secuencia objetivo de ácido nucleico o de aminoácido puede ser comparada y alineada a una secuencia en cuestión de ácido nucleico o aminoácido, usando un programa de secuencias BLAST 2 (B12seq) de la versión independiente de BLASTZ que contiene BLASTN y BLASTP (e.g., versión 2.0.14). La versión independiente de BLASTZ puede obtenerse en <www.fr.com/blast> o en www.ncbi.nlm.nih.gov>. Las instrucciones que explican como usar BLASTZ, y específicamente el programa B12seq, pueden encontrarse en el archivo ' readme ' que acompaña al BLASTZ . Los programas también están descritos en detalle por Karlin et al, 1990, Proc. Nati. Acad. Sci. 87:2264; Karlin et al, 1990, Proc. Nati. Acad. Sci. 90:5873; y Altschul et al, 1997, Nucí. Acids Res. 25: 3389. La B12seq desarrolla una comparación entre la secuencia en cuestión y una secuencia objetivo utilizando ya sea el algoritmo BLASTN (usado para comparar secuencias de ácidos nucleicos) o BLASTP (usado para comparar secuencias de aminoácidos) . Generalmente, se utilizan los parámetros de error de una matriz de registro de un BLOSUM62, el espacio del costo de existencia de 11 y el costo de extensión de 1 , un tamaño de palabra- de 3, un valor esperado de 10, un costo por residuo de 1 y una relación lambda de 0.85 cuando se llevan a cabo para alinear las secuencias de aminoácidos. El archivo de salida contiene regiones alineadas de homología entre la secuencia objetivo y la secuencia en cuestión. Una vez alineada, se determina una longitud contando el número de nucleótidos consecutivos o de residuos de aminoácidos (i.e., excluyendo los espacios) de la secuencia objetivo que alinea con la secuencia de la secuencia en cuestión empezando con cualquier posición de acoplamiento o coincidencia y terminando con cualquier otra posición de acoplamiento. Una posición de acoplamiento es cualquier posición en donde un nucleótido idéntico o residuo de aminoácido esté presente tanto en la secuencia objetivo como en la secuencia en cuestión. Los espacios de uno o más residuos pueden ser insertados en una secuencia objetivo o en una secuencia en cuestión para maximizar los alineamientos de secuencias entre los dominios conservados estructuralmente (e.g., a-hélices, ß-láminas y bucles) . El porcentaje de identidad con respecto una longitud en particular se determina contando el número de posiciones acopladas con respecto a esa longitud en particular, dividiendo ese número entre la longitud y multiplicando el valor del resultado por 100. Por ejemplo, si (i) una secuencia objetivo de 500 aminoácidos se compara con una secuencia de aminoácido en cuestión, (ii) el programa B12seq presenta 200 aminoácidos de la secuencia objetivo alineada con una región de la secuencia en cuestión en donde coinciden el primero y último aminoácidos de esa región de 200 aminoácidos, y (iii) el número de coincidencias en esos 200 aminoácidos alineados es 180, entonces la secuencia objetivo de 500 aminoácidos contiene una longitud de 200 y una identidad de secuencia con respecto a esa longitud del 90% (i.e., 180/200 x 100 = 90). En algunas modalidades, la secuencia de aminoácidos de una citosina metiltransferasa de ADN apropiada tiene una identidad de secuencia mayor de 40% (e.g., >80%, >70%, >60%, >50% ó >40%) con respecto a la secuencia de aminoácidos de la citosina metiltransferasa de ADN de Metí de Arabidopsis . En otras modalidades, la secuencia de aminoácidos de la citosina metiltransferasa de ADN tiene una identidad de secuencia mayor del 40% (e.g., >80%, >70%, >60%, >50% ó >40%) con respecto a la secuencia de aminoácidos de la citosina metiltransferasa de ADN del maíz mostrada en la SEQ ID NO: 44 o la citosina metiltransferasa de ADN del arroz mostrada en la SEQ ID NO: 46. En aún otras modalidades, la secuencia de aminoácidos de un polipéptido de citosina metiltransferasa de ADN apropiada tiene una longitud total de desde 1500 a 1600 aminoácidos (e.g., de 1520 a 1565, de 1522 a 1564, 1522, 1525, 1534, 1545, 1554, 1559, 1564, ó 1566; una región del polipéptido es de 350 a 300 aminoácidos de longitud (e.g., 350 a 375, 350 a 380, 360 a 380, 370 a 375 ó 365 a 375 ó 372) y tiene una identidad de secuencia mayor del 40% (e.g., >80%, >70%, >60%, >50% ó >40%) con respecto a la secuencia de aminoácidos mostrada en la SEQ ID No: 50. Se apreciará que una secuencia objetivo de ácido nucleico o aminoácido que se alinea con una secuencia en cuestión puede resultar en muchas longitudes diferentes con cada longitud que tiene su propio porcentaje de identidad. Se apreciará que la longitud de un ácido nucleico apropiado puede depende del uso pretendido, e.g., como una secuencia codificante de longitud completa, como una secuencia antisentido, o una secuencia ARNi. Se hace notar que el valor de porcentaje de identidad puede ser redondearse a las décimas más cercanas. Por ejemplo, 78.11, 78.12, 78.13 y 78.14 se redondea hacia abajo a 78.1, mientras que 78.15, 78.16, 78.17, 78.18 y 78.19 se redondean hacia arriba a 78.2. Se hace notar que el valor de la longitud siempre será un número entero. La identificación de regiones conservadas en un polipéptido de plantilla o polipéptido en cuestión, puede facilitar el análisis de la secuencias del polipéptido homólogo. Las regiones conservadas pueden ser identificadas ubicando una región dentro de la secuencia de aminoácidos primarios de un polipéptido de la plantilla que es una secuencia repetida, forma alguna estructura secundaria (e.g., hélices y capas beta), establece dominios cargados positiva o negativamente o representa un residuo o dominio proteínico . Ver, e.g., el sitio Pfam de la internet que describe secuencias de consenso para una variedad de residuos proteínicos y dominios en http://www.sanger.ac.uk/ Pfam/ y http://genome.wustl.edu/Pfam/. Una descripción de la información incluida en la base de datos Pfam se describe en Sonnhammer et al, 1998, Nucí. Acids Res. 26: 320-322; Sonnhammer et al, 1997, Proteins 28: 405-420; y Bateman et al, 1999, Nucí. Acids Res. 27: 260-262. A partir de la base de datos Pfam, las secuencias de consenso de los residuos de proteínas y dominios pueden alinearse con la secuencia de polipéptidos de la plantilla para determinar la(s) región (es) conservadas. Las regiones conservadas también pueden determinarse alineando secuencias de los mismos polipéptidos o relacionados a partir de especies vegetales íntimamente relacionadas. Las especies de plantas íntimamente relacionadas son de la misma familia. Alternativamente, las alineaciones se desarrollan usando secuencias de especies de plantas que son todas, monocotiledóneas o todas son dicotiledóneas. En algunas modalidades, la alineación de secuencias a partir de dos especies de plantas diferentes es adecuada. Por ejemplo, se pueden usar las secuencias de cañóla y Arabidopsis para identificar una o más regiones conservadas. Generalmente, los polipéptidos que muestran al menos aproximadamente 35% de identidad en la secuencia de aminoácidos son útiles para identificar las regiones conservadas. Las regiones conservadas de proteínas relacionadas algunas veces muestran por lo menos 40% de identidad en la secuencia de aminoácidos (e.g., al menos 50%, al menos 60%; o al menos 70%, al menos 80%, o al menos 90% de identidad en la secuencia de aminoácidos) . En algunas modalidades, una región conservada de polipéptidos objetivo o plantilla muestra al menos 92, 94, 96, 98 ó 99% de identidad en la secuencia de aminoácidos. La identidad de la secuencia de aminoácidos puede deducirse a partir de una secuencia de aminoácidos o de nucleótidos. Un experto reconocerá que las sustituciones individuales, supresiones o adiciones a un polipéptido que altera, agrega o eliminar un solo aminoácido o un pequeño porcentaje de aminoácidos en la secuencia codificada es una "variante moderadamente modificada" en donde la alteración resulta en la sustitución de un aminoácido con un aminoácido químicamente similar. Son bien conocidas en el arte las Tablas de sustitución moderada que proporcionan aminoácidos de una funcionalidad similar. Los siguientes seis grupos contienen cada uno aminoácidos que son sustituciones conservadoras para uno con respecto a otro: 1) Alanina (A), Serina (S) , Treonina (T) ; 2) Ácido aspártico (D) , ácido glutámico (E) ; 3) Asparagina (N) , Glutamina (Q) ; 4) Arginina (R) , Lisina (K) ; 5) Isoleucina (1) , Leucina (L) , Metionina (M) , Valina (V) ; y 6) Fenilalanina (F) , Tirosina (Y) , Triptófano (W) . (Ver, e.g., Creighton, Proteins (1984)). Una secuencia de consenso para una región de una citosina metiltransferasa adecuada esta mostrada en el Listado de Secuencias. Ciertos símbolos se usan en la secuencia de consenso para representar sustituciones apropiadas en ciertos residuos de aminoácido y para representar las variaciones de longitud aceptables en ciertas posiciones: + "positivo" e.g. H, K, R a = "Alifático" e.g. I, L, V, M t = "Diminuto" e.g. T, G, A r = "Aromático" e.g. F, Y, W n = "Negativo " e.g. E, D p "Polar" e.g. N, Q <#-#> = # especificado de aminoácidos, cualquier tipo (X, Y) = un residuo de aminoácido, ya sea X o Y En algunos casos, las metiltransferasas apropiadas pueden ser sintetizadas en base a los dominios de consenso funcionales y/o regiones conservadas en polipéptidos que son metiltransferasas homologas. Los dominios de consenso y las regiones conservadas pueden identificarse mediante el análisis de secuencias de polipéptidos homólogos como el descrito anteriormente. La conveniencia de tales polipéptidos sintéticos para usarse como una citosina metiltransferasa de ADN puede ser evaluada en base a sus efectos en el estado de metilación del genoma, o por complementación funcional de las citosina metiltransferasas de ADN del maíz, arroz, o de Arabidopsis como se muestra en el Listado de Secuencias. Los dominios son grupos de aminoácidos contiguos en un polipéptido que pueden ser usados para caracterizar familias de proteínas y/o partes de proteínas. Tales dominios tienen una "huella digital" o "firma" que puede comprender (1) secuencia primaria, (2) estructura secundaria, y/o (3) conformación tridimensional, conservadas. En general, cada dominio ha sido asociado ya sea con una secuencia primaria conservada o un residuo de secuencia. En general estos residuos de secuencias primarias conservadas han sido correlacionados con actividades específicas in-vitro y/o in-vivo. Un dominio puede ser de cualquier longitud, incluyendo todo el polinucleótido a ser transcrito. Ejemplos de dominios que pueden ser usados para identificar los ortologs de las citosina metiltransferasas de ADN incluye, sin limitarse, un dominio de actividad de metiltransferasa, un dominio "eucariótico", un dominio TS, un dominio BAH, un dominio rico en Cis, un dominio GK repetido, y un dominio PC repetido. Ver, la Fig. 2. El constructo de ácido nucleico recombinante en la primera planta contiene uno o más elementos reguladores unidos funcionalmente a la secuencia que codifica una citosina metiltransferasa de ADN. Los elementos reguladores pueden incluir secuencias promotoras, secuencias intensificadoras, elementos de respuesta, sitios de reconocimiento de proteínas, elementos inducibles que regulan la expresión de una secuencia de ácido nucleico, elementos de control de promotor, secuencias de enlace de proteínas, 5' y 3' UTRs, sitios de inicio transcripcional, secuencias de terminación, secuencias de poliadenilación, intrones y ciertas secuencias dentro de las secuencias codificante de aminoácidos que codifican tales como señales secretoras, y sitios de desdoblamiento de proteasas. Como se usa en la presente, "unido funcionalmente" se refiere a colocar un elemento regulador en un constructo relativo a un ácido nucleico de tal manera como para permitir o facilitar la transcripción y/o traducción del ácido nucleico. La selección del (los) elemento (s) a ser incluidos depende de varios factores, incluyendo, pero sin limitarse a, la replicación eficiencia, elegibilidad, inducibilidad, nivel de expresión deseado y especificidad celular o tisular. Generalmente, un promotor está colocado en 5 ' a la secuencia a ser transcrita, y próximo al sitio de inicio transcripcional de la secuencia. Los promotores están corriente arriba del primer exón de una secuencia codificante y corriente arriba del primero de múltiples sitios de inicio de transcripción. En algunas modalidades, un promotor está colocado alrededor de 3,000 nucleótidos corriente arriba del ATG del primer exón de una secuencia codificante. En otras modalidades, un promotor se coloca alrededor de 2,000 nucleótidos corriente arriba del primero de múltiples sitios de inicio de transcripción. Los promotores de la invención comprenden por lo menos un promotor de núcleo como se define más adelante. Adicionalmente, el promotor puede también incluir por lo menos un elemento de control tal como un elemento corriente arriba. Tales elementos incluyen UTRs y opcionalmente, otras secuencias de ADN que afectan la transcripción de un polinucleótido tal como un elemento sintético corriente arriba. Una región 5' no traducida (UTR) se transcribe, pero no se traduce, y permanece entre el sitio de inicio del codón de iniciación de la traducción y el trancripto e incluye el nucleótido +1. Un UTR 3' puede ser colocado entre el codón de terminación de la traducción y el extremo del transcripto. Los UTRs pueden tener funciones específicas particulares tales como incrementar la estabilidad del mensaje del ARNm o la atenuación de la traducción. Ejemplos de UTRs 3' incluyen, pero no se limitan a, señales de poliadenilación y secuencias de la terminación de la transcripción. En estas modalidades, se pueden utilizar los elementos reguladores que preferiblemente conducen la transcripción en células de gametofito masculino, e.g., células madre de microsporas, o microsporas, incluyendo células vegetales y las células dentro de las células vegetales que se dividen y dan lugar a células de esperma. Sin embargo, es preferible que no se observe ninguna transcripción en los núcleos de polen maduro. Además, la transcripción en embriones o endosperma del elemento regulador después de la fertilización no es deseable. Así, se prefiere que la transcripción disminuya rápidamente en el tejido del endosperma después de la fertilización. Un promotor apropiado específico del tejido reproductor masculino es el promotor YP0180 de Arabidopsis (SEQ ID No: 8) . En algunas ocasiones se observa un promotor específico al tejido o tipo de célula para conducir la expresión de secuencias unidas funcionalmente en tejidos distintos del tejido objetivo. Así, como se usa en la presente un promotor específico al tejido o tipo de célula es uno que conduce la expresión de preferencia en el tejido objetivo, pero también puede llevar a alguna expresión en otros tipos de células o tejidos. Los Métodos para identificar y caracterizar los elementos reguladores en el ADN genómico de una planta incluyen, por ejemplo, aquellos descritos en las siguientes referencias: Jordano, et al., Plant Cell, 1:855-866 (1989); Bustos, et al., Plant Cell, 1:839-854 (1989); Green, et al., EMBO J. , 7: 4035-4044 (1988); Meier, et al., Plant Cell, 3: 309-316 (1991); y Zhang, et al., Plant Physio. , 110: 1069-1079 (1996). Subexpresión en Células de Gametofitos Femeninos En otro aspecto, la invención proporciona métodos para modular un fenotipo de semilla en una planta disminuyendo el grado de metilación de la citosina genómica durante la gametogénesis femenina. En este aspecto, una planta usada como la parte femenina en una cruza contiene un constructo de ácido nucleico que comprende un elemento regulador específico al tejido del gametofito femenino unido funcionalmente a una secuencia de ácido nucleico efectiva para reducir los niveles de metilación de la citosina de ADN global. La planta es polinizada con polen que carece de la secuencia de ácido nucleico y las semillas que se desarrollan en la planta tienen un peso de semilla promedio que está incrementado en comparación con el peso de semilla promedio de las semillas que se desarrollan en una planta correspondiente que carece de la secuencia de ácido nucleico. En este aspecto, el constructo de ácido nucleico recombinante puede incorporar secuencias que inhiben o eviten la transcripción y/o la traducción de una Citosina metiltransferasa de ADN endógena. Por ejemplo, se puede usar secuencias antisentido. Las secuencias antisentido apropiadas incluyen un ácido nucleico antisentido que cubre la porción del gen que codifica para los aminoácidos 764 a 1535 de Metí de Arabidopsis, o la porción del gen que codifica los aminoácidos 644 a 1535, o la porción del gen que codifica los aminoácidos 485 a 1535. Tales ácidos nucleicos antisentido son de aproximadamente 2.3 kb, 2.7 kb y 3.2 kb respectivamente. Además, un constructo que contiene toda o una copia parcial de un gen endógeno en el sentido puede resultar en la supresión de la expresión del gen endógeno. Así, el constructo puede incorporar copias adicionales, o copias parciales, de genes que codifican metiltransferasas ya presentes en la planta, i . e . , un ADN que tiene una secuencia que es similar o idéntica a la secuencia de codificación de sentido de una citosina metiltransferasa de ADN endógena, pero que está transcrita en un ARNm que no está poliadenilado, carece de un estructura de capa 5', o contiene un intrón indivisible. En otra alternativa, el constructo puede incorporar una secuencia que codifica una ribozima. En otra alternativa, el constructo puede incluir una secuencia que está transcrita en un ARN interferente. Ver, e . g. , patente U.S. 6,753,139; la publicación de la Patente U.S. 20040053876; y la publicación de la Patente U.S. 20030175783. Tal ARN puede ser uno que recocido a otro ARN para formar ARN interferente. Tal ARN puede ser uno que pueda recocido asimismo, e.g., un ARN de doble cadena que tiene una estructura de vástago-bucle. Una cadena de la porción de tronco de un ARN de doble cadena comprende una secuencia que es similar o idéntica a la secuencia codificante de sentido de una citosina metiltransferasa de ADN endógena, y que tiene de aproximadamente 10 nucleótidos a aproximadamente 4,500 nucleótidos de longitud. En algunas modalidades, la porción de vastago es similar o idéntica a las secuencias 5' UTR de la secuencia codificante. En algunas modalidades, la porción de vastago es similar o idéntica a las secuencias 3' UTR de la secuencia codificante. La longitud de la secuencia que es similar o idéntica a la secuencia codificante sentido, 5' UTR, o 3' UTR puede ser de 10 nucleótidos a 500 nucleótidos, de 15 nucleótidos a 300 nucleótidos, de 20 nucleótidos a 100 nucleótidos, o de 25 nucleótidos a 100 nucleótidos. En algunas modalidades la longitud de la secuencia que es similar o idéntica a la secuencia codificante de sentido, la 5 'UTR, o la 3 ' UTR puede se de 25 nucleótidos a 500 nucleótidos, de 25 nucleótidos a 300 nucleótidos, de 25 nucleótidos a 1,000 nucleótidos, de 100 nucleótidos a 2,000 nucleótidos, de 300 nucleótidos a 2,500 nucleótidos, de 200 nucleótidos a 500 nucleótidos, de 1,000 nucleótidos a 3,000 nucleótidos, o de 200 nucleótidos a 1,000 nucleótidos. La otra cadena de la porción de vastago de un ARN de doble cadena comprende una secuencia antisentido de una citosina metiltransferasa de ADN endógena, y puede tener una longitud que es más corta, igual, o más grande que la longitud correspondiente de la cadena complementaria de la porción de vastago. La porción de bucle de un ARN de doble cadena puede ser de 10 nucleótidos a 5,000 nucleótidos, e.g., de 15 nucleótidos a 1,000 nucleótidos, de 20 nucleótidos a 500 nucleótidos, o de 25 nucleótidos a 200 nucleótidos. La porción de bucle del ARN puede incluir un intrón. Ver, e.g. WO 99/53050. Para lograr la expresión específica del gametofito femenino, se usan los elementos reguladores que de preferencia dirigen la transcripción en tejidos gametofítico femeninos, tal como promotores del saco embrionario. Los elementos reguladores más convenientes que de preferentemente dirigen la transcripción en el núcleo polar o la célula central, o en precursores del núcleo polar, pero no en células ovinas o en precursores de células ovinas. Un elemento regulador cuyo patrón de transcripción se extiende desde el núcleo polar hacia el desarrollo temprano del endosperma es aceptable también, aunque la transcripción de disminución rápida en el tejido del endosperma después de la fertilización es la más preferida. La expresión en el cigoto o el embrión de desarrollo no es preferida. Los promotores del tejido reproductivo femenino que pueden ser adecuados incluyen aquellos derivados de los siguientes genes: MAC1 de maíz (Ver, Sheridan (1996) Genetics, 142: 1009-1020); Cat3 de maíz (ver, GenBank No. L05934; Abler (1993) Plant Mol . Biol . , 22: 10131-1038); Arabidopsis viviparous-1 (ver, Genbank No. U93215) ; Arabidopsis atmycl (ver, Urao (1996) Plant Mol . Biol . , 32: 571-57; Conceicao (1994) Plant, 5: 493-505). Otros promotores de tejidos del gametofito femenino incluyen aquellos derivados de los siguientes genes: Arabidopsis Fie (GenBank No. AF129516) ; Arabidopsis Mea; y Arabidopsis Fis2 (GenBank No. AF096096) ; óvulo BEL1 (Reiser (1995) Cell, 83: 735-742; Ray (1994) Proc . Nati . Acad. Sci . USA, 91: 5761-5765; GenBank No. U39944); y Arabidopsis DMC1 (ver, GenBank No. U76670) . Ejemplos de promotores específicos al tejido de gametofito femenino incluyen los siguientes promotores de Arabidopsis : YP0039 (SEQ ID NO: 10), YPO101 (SEQ ID NO: 11), YP0102 (SEQ ID NO: 6), YP0110 (SEQ ID NO: 9), YP0117 (SEQ ID NO: 7), YP0119 (SEQ ID NO: 12), YP0137 (SEQ ID NO: 13), DME PROMOTER (SEQ ID NO: 15), YP0285 (SEQ ID NO: 22) y YP0212 (SEQ ID NO: 14) . Los promotores que pueden ser útiles en plantas monocotiledóneas tales como arroz incluyen los siguientes promotores: Y678gl0p3 (SEQ ID NO: 20), p756a09p3 (SEQ ID NO: 21), Y790g04p3 (SEQ ID NO: 23), p780al0p3 (SEQ ID NO: 24), Y730e07p3 (SEQ ID NO: 26), Y760g09p3 (SEQ ID NO: 27), p530cl0p3 (SEQ ID NO: 19), p524d05p3, (SEQ ID NO :18) p523dllp3 (SEQ ID NO: 17) y p472el0p3 (SEQ ID NO: 16) . Fenotipos de semilla Un organismo que muestra expresión de genes modulada como se describe anteriormente puede ser usada para producir semillas después de la polinización. Tales semillas pueden tener alteraciones fenotípicas relativas a organismos que carecen de o no expresan el polipéptido de metiltransferasa. Por ejemplo, tal expresión de genes modulada puede alterar uno o más de los siguientes fenotipos de semillas: el rendimiento de la semilla, la composición de la semilla, desarrollo del endosperma, desarrollo del embrión, desarrollo del cotiledón, tamaño de la semilla, tiempo de desarrollo de la semilla, tasa de crecimiento de la planta del semillero, o fertilidad de la semilla. Los fenotipos tales como el rendimiento de la semilla, la composición de la semilla, tamaño de la semilla y peso de la semilla generalmente se determinan en semillas maduras en base al peso seco. La expresión de un polipéptido de citosina metiltransferasa de ADN en los tipos de células de gametofito masculino puede resultar en un incremento en el promedio del peso de la semillas de aproximadamente 10% a aproximadamente 50%, e.g., de aproximadamente 10% a aproximadamente 40%, o de aproximadamente 10% a aproximadamente 30%, o aproximadamente 10% o aproximadamente 20%, o aproximadamente 15% a aproximadamente 30%, o aproximadamente 15% a aproximadamente 25%, cuando el polen de las plantas que muestran tal expresión se usan como polinizadores en una cruza. De manera similar, se observa un incremento en el peso promedio de la semilla de aproximadamente la misma magnitud cuando la expresión de un polipéptido de una citosina metiltransferasa de ADN endógena es inhibido en diferentes tipos de células de gametofito femenino y tal planta es usada como la parte femenina en una cruza. Generalmente, una diferencia en un fenotipo tal como el peso de la semilla en una planta con respecto a una planta correspondiente de control se considera estadísticamente significativa en p < 0.05 con una estadística apropiada paramétrica o no para étrica, e . g. , prueba de ?-cuadrado, prueba de t de student, prueba Mann-Whitney, o prueba F. En algunas modalidades, una diferencia es estadísticamente importante en p < 0.01, p < 0.005 o p < 0.001. Una diferencia estadísticamente significativa en, por ejemplo, el peso de semilla de las semillas de una planta de prueba transgénica comparada con el peso de semilla de las semillas de una planta de control no transgénica indica que el ácido nucleico recombinante presente en la planta de prueba altera el peso de la semilla. Se apreciará que ambas plantas originales en una cruza pueden tener una expresión regulada de una citosina metiltransferasa de ADN, y así lograr aún mayores alteraciones de un fenotipo de semilla en comparación con las cruzas en las cuales solamente una planta padre u original ha modulado la expresión de la metiltransferasa. Así, una primera planta polinizadora puede mostrar la sobre expresión de una citosina metiltransferasa de ADN en células del gametofito masculino. Una segunda planta portadora de semillas puede tener la transcripción o traducción de una citosina metiltransferasa de ADN endógena inhibida en células de gametofito femenino. Después de la polinización mediante la primera planta, las semillas que se forman en la segunda planta tienen un peso de semilla incrementado comparado con las correspondientes primera y segunda plantas que no muestran la sobre expresión o inhibición, respectivamente, de una citosina metiltransferasa de ADN. Un ejemplo de tales semillas es la progenie de una cruza de una planta de maíz femenina que contiene un constructo de ácido nucleico recombinante que comprende un promotor YP0102a unido funcionalmente a una secuencia de citosina metiltransferasa de ADN que disminuye la proporción de la actividad de la metiltransferasa vía un mecanismo de ARNi, con una planta de maíz masculina que contiene un constructo de ácido nucleico recombinante que comprende un promotor del gametofito masculino unido funcionalmente a una secuencia codificante de una citosina metiltransferasa de ADN de longitud completa que resulta en la sobre expresión de la metiltransferasa. Regulación de los fenotipos de semillas vía la subexpresión en células del gametofito masculino o la sobre expresión en células de gametofito femenino Subexpresión en Células del Gametofito Masculino En otro aspecto, la invención proporciona métodos para producir semillas de plantas que tienen uno o más fenotipos de semilla alterados. El método comprende la etapa de permitir que una primera planta polinice una segunda planta. La primera planta contiene un constructo de ácido nucleico recombinante que comprende uno o más elementos reguladores específicos al tejido del gametofito masculino funcionalmente unidos a una secuencia de ácido nucleico efectiva para disminuir los niveles de metilación de la citosina de ADN. Durante la polinización, las semillas desarrolladas en la segunda planta tienen un peso de semilla promedio disminuido en comparación con el peso de semilla promedio de las semillas que crecen en una planta correspondiente polinizada por una planta que carece de la secuencia de ácido nucleico. Los elementos reguladores específicos de células del gametofito masculino apropiados están descritos aquí. Los ácidos nucleicos efectivos para disminuir los niveles de metilación de la citosina del ADN también están descritos en la presente e incluyen secuencias antisentido, secuencias de ARN interferente, y secuencias de ribozimas. Sobre-expresión en Células de Gametofito Femenino En otro aspecto, el método para producir semillas puede involucrar permitir la polinización de una planta que contiene un constructo de ácido nucleico recombinante que comprende un elemento regulador específico al tejido del gametofito femenino funcionalmente unido a una secuencia de ácido nucleico efectiva para incrementar los niveles de metilación de la citosina de ADN. El polen usado para la polinización carece de tal secuencia de ácido nucleico. Las semillas que crecen en tal planta tienen un peso de semilla promedio que está disminuido en comparación con el peso de semilla promedio de las semillas que crecen en una planta correspondiente que carece de o que no expresa la secuencia del ácido nucleico. Los elementos reguladores específicos de células de gametofito femenino adecuados están aquí descritos. Los ácidos nucleicos efectivos para incrementar los niveles de metilación de la citosina de ADN también están descritos en la presente e incluyen secuencias codificantes para la citosina metiltransferasa de ADN aquí descrita. Fenotipos de Semillas Un organismo que muestra una expresión de genes modulada como se describe anteriormente puede ser usado para producir semillas después de la polinización. Tales semillas pueden tener alteraciones fenotípicas relacionadas con el organismo que carece de o no expresa el polipéptido de metiltransferasa. Por ejemplo, tal expresión del gen modulada puede alterar uno o más de los siguientes fenotipos de semilla: rendimiento de semilla, composición de la semilla, desarrollo del endosperma, desarrollo del embrión, desarrollo del cotiledón, tamaño de la semilla, tiempo de desarrollo de la semilla, o fertilidad de la semilla. Los fenotipos tales como el rendimiento de la semilla, composición de la semilla, tamaño de la semilla y peso de la semilla son generalmente determinados en semillas maduras en base a peso seco. La inhibición de la expresión de un polipéptido de citosina metiltransferasa de ADN endógena en diversos tipos de células del gametofito masculino pueden resultar en una disminución en el peso de semilla promedio de aproximadamente 10% a aproximadamente 50%, e. g. , aproximadamente 10% a aproximadamente 40%, o aproximadamente 10% a aproximadamente 30%, o aproximadamente 10% o aproximadamente 20%, o aproximadamente 15% a aproximadamente 30%, o aproximadamente 15% a aproximadamente 25%, cuando el polen de las plantas que muestran tal expresión son usadas como polinizadores en una cruza. Análogamente, se observa una disminución en el peso de semilla promedio de aproximadamente la misma magnitud cuando el polipéptido de la citosina metiltransferasa de ADN se expresa en diversos tipos de células de gametofito femenino y tal planta es usada como la parte femenina en una cruza. Generalmente, una diferencia en un fenotipo tal como el peso de la semilla en una planta con respecto a una planta de control correspondiente es considerada estadísticamente significativa en p < 0.05 con una estadística apropiada paramétrica o no paramétrica, e.g., prueba de ?-cuadrada, prueba de t de student, prueba de Mann-Whitney, o prueba F. En algunas modalidades, una diferencia es estadísticamente significativa si p<0.01, p<0.005, o p<0.001. Una diferencia estadísticamente significativa en, por ejemplo, el peso de las semillas de una planta de prueba transgénica comparado con el peso de las semillas de una planta control no transgénica indica que el ácido nucleico recombinante presente en la planta altera el peso de las semillas . Se apreciará que ambas plantas origen en una cruza pueden tener una expresión modulada de una citosina metiltransferasa de ADN, y con ello lograr alteraciones aún mayores de un fenotipo de semillas comparado con las cruzas en las cuales una planta origen ha modulado la expresión de la metiltransferasa. Así, una primera, planta polinizadora puede inhibir la transcripción o traducción de una citosina metiltransferasa de ADN endógena en células del gametofito masculino. Una segunda planta portadora de semillas puede expresar una citosina metiltransferasa de ADN en células de gametofito femenino. Después de la polinización mediante la primera planta, las semillas que se forman en la segunda planta tienen peso de semilla disminuido en comparación con las correspondientes primera y segunda plantas que no muestran inhibición o sobre-expresión, respectivamente, de una citosina metiltransferasa de ADN. Ácidos nucleicos que codifican para una metiltransferasa La presente invención también incluye ácidos nucleicos que codifican para polipéptidos de citosina metiltransferasa de ADN, los ácidos nucleicos que tienen una homología a una citosina metiltransferasa de ADN, e.g., secuencias antisentido para una citosina metiltransferasa de ADN, secuencias de ribozimas para una citosina metiltransferasa de ADN, o secuencias de AEN interferente para una citosina metiltransferasa de ADN. Como se usa en la presente, ácido nucleico se refiere a ARN o ADN, incluyendo ADNc, ADN sintético o ADN genómico. Los ácidos nucleicos pueden ser de cadena doble o sencilla, y si son de cadena sencilla, pueden ser ya sea de cadena codificante o no-codificante. Como se usa en la presente con respecto a los ácidos nucleicos, "aislado" se refiere a (i) un ácido nucleico que se presenta de manera natural que codifica parte o todo un polipéptido de la invención, pero libre de secuencias, i.e., secuencias codificantes, que normalmente doblan uno o ambos lados del ácido nucleico que codifica un polipéptido en un genóma; (ii) un ácido nucleico incorporado en un vector o dentro del ADN genómico de un organismo tal que la molécula resultante no es idéntica a ninguno de los vectores que se presentan de manera natural o ADN genómico; o (iii) un ADNc, un fragmento de ácido nucleico genómico, un fragmento producido por la reacción de la cadena de polimerasa (PCR) o un fragmento de la restricción. Específicamente se excluyeron de esta definición los ácidos nucleicos presentes en las mezclas de moléculas de ácido nucleico o células. Ejemplos de ácidos nucleicos adecuados incluyen ácidos nucleicos que codifican para la citosina-5 metiltransferasa del ADN de la Arabidopsis thaliana, Oryza sativa y Zea mays mostrada en el Listado de Secuencias. Los ácidos nucleicos ejemplares están descritos en el Genbank con los números de Acceso AF063403 y AC093713. Se debe apreciar, sin embargo, que los ácidos nucleicos que tienen una secuencia de nucleótidos diferente de las secuencias de nucleótidos específicas aquí descritas pueden aún codificar para un polipéptido que tiene la secuencia de aminoácidos ejemplificada. La degeneración del código genético es bien conocida en el arte; i.e., para muchos amino ácidos, existe más de un triplete de nucléotidos que sirve como el codón para el aminoácido. Los constructos de ácido nucleico recombinante pueden contener secuencias de clonación de vector además de las otras secuencias aquí descritas. Las secuencias de clonación de vector se encuentran disponibles comercialmente y son usadas rutinariamente por aquellos con experiencia ordinaria. Los constructos de ácido nucleico de la invención también pueden contener secuencias que codifican para otros polipéptidos. Tales polipéptidos pueden, por ejemplo, facilitar la introducción o mantenimiento del constructo de ácido nucleico en un organismo huésped. Otros polipéptidos también pueden afectar la expresión, actividad, o efectos bioquímicos o fisiológicos de la metiltransferasa codificada. Alternativamente, otras secuencias que codifican para polipéptidos pueden ser proporcionadas en constructos de ácido nucleicos separados . Un ácido nucleico que codifica una citosina metiltransferasa de ADN puede ser obtenido mediante, por ejemplo, síntesis de ADN o la reacción de cadena de la polimerasa (PCR) . PCR se refiere a un procedimiento o técnica en la cual los ácidos nucleicos objetivo son amplificados. PCR puede ser usado para amplificar secuencias específicas a partir de ADN así como ARN, incluyendo secuencias de ADN genómico total o ARN celular total. Se describen varios métodos PCR, por ejemplo, en PCR Primer: A Laboratory Manual, Dieffenbach, C. & Dveksler, G., Eds., Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1995. Generalmente, la información de la secuencia de los extremos de la región de interés o más allá se emplea para diseñar los cebadores de oligonucleótidos que son idénticos o similares en secuencia a las cadenas o hebras opuestas de la plantilla que va a ser amplificada. Diferentes estrategias de PCR se encuentran disponibles por lo cual se pueden introducir modificaciones de la secuencia del nucleótido específico al sitio en un ácido nucleico de la plantilla. Los ácidos nucleicos pueden ser detectados por métodos tales como tinción de geles de agarosa con bromuro de etidio, hibridización Southern o Northern blot, PCR o hibridizaciones in si tu . La hibridización involucra comúnmente Southern o Northern blotting (ver, por ejemplo, secciones 9.37-9.52 de Sambrook et al., 1989, "Molecular Cloning, A Laboratory Manual" , 2a edición, Cold Spring Harbor Press, Plainview; NY) . Los ensayos deben hibridizar, bajo condiciones altamente estrictas, a un ácido nucleico o al complemento del mismo. Las condiciones altamente severas pueden incluir el uso de lavados a alta temperatura y baja resistencia iónica, por ejemplo NaCl 0.015M/citrato de sodio 0.0015 M (0.1 X SSC), dodecil sulfato de sodio (SDS) al 0.1% a 65°C.
Además, se pueden emplear agentes de desnaturalización, tales como la formamida, durante la hibridización altamente severa, e.g., formamida al 50% con albúmina de suero bovino al 0.1%/Ficoll al 0.1%/polivinilpirrolidona al 0.1%/ amortiguador de fosfato de sodio 50 mM a un pH de 6.5 con NaCl 750 mM, citrato de sodio 75 mM a 42 °C. Organismos Eucarióticos El término "huésped" o "célula de huésped" incluye no solo procariótes, tales como E. coli, sino también eucariótes, tales como células de hongos, insectos, plantas y animales. Las células de animales incluyen por ejemplo células COS y células HeLa. Las células de hongos incluyen células de levadura, tales como células de Saccharomyces cereviseae . Una célula huésped puede ser transformada o transfectada con una molécula de ADN (e.g., un vector) usando técnicas conocidas para aquellos con conocimientos ordinarios en esta materia, tales como precipitación de fosfato de calcio o acetato de litio, electroporación, lipofección y bombardeo de partículas. Las células huésped que contienen un vector pueden ser usadas para tales propósitos como la propagar del vector, producir un ácido nucleico (e.g. , ADN o ARN interferente) o expresión de un polipéptido o fragmentos del mismo. Plantas Entre los organismos eucarióticos caracterizados en la invención están las plantas que contienen un constructo de ácido nucleico recombinante aquí descrito, e.g., una secuencia codificante de la citosina ADN metiltransferasa o la secuencia de ARN interferente funcionalmente unida a un elemento regulador específico al gametofito masculino o un elemento regulador específico al gametofito femenino. Las plantas útiles como origen en los métodos antes descritos pueden ser heterócigos u homócigos para un constructo recombinante. Sin embargo, cuando el constructo de ácido nucleico codifica un polipéptido de citosina ADN metiltransferasa, el uso de plantas homocigotas para el constructo puede resultar en una alteración en un fenotipo de la semilla que es de mayor magnitud que la alteración obtenida cuando se usan las plantas heterocigotas . Por otro lado, cuando el constructo de ácido nucleico codifica un ácido nucleico tal como una secuencia antisentido, una secuencia del ARN interferente, o un ribozoma, las plantas que son heterocigotas pueden frecuentemente resultar en alteraciones del fenotipo de la semilla que son como tan grandes como las observadas con plantas homocigotas. En otro aspecto, la invención proporciona un método para hacer una planta que comprende introducir un constructo de ácido nucleico recombinante en una célula de la planta. Las técnicas para introducir ácidos nucleicos exógenos en plantas monocotiledóneas y dicotiledóneas son conocidas en el arte, e incluyen, sin limitación la transformación mediada por Agrobacterium, transformación mediada por vector viral, electroporación y transformación acelerada de la partícula, e.g. Patente US Nos. 5,204,253 y 6,013,863. Si se utiliza un cultivo de células o tejidos como el tejido recipiente para la transformación, las plantas pueden ser regeneradas a partir de cultivos transformados por técnicas conocidas para aquellos expertos en el arte. Las plantas transgénicas pueden ser incluidas en un programa de reproducción, e.g., para introducir un ácido nucleico que codifica un polipéptido en otras líneas, para transferir el ácido nucleico a otras especies o para seleccionar adicionalmente otras características deseables. Alternativamente, las plantas transgénicas pueden ser propagadas vegetativamente para aquellas especies susceptibles para tales técnicas. La progenie incluye descendientes de una planta particular o línea de plantas. La progenie de una planta inmediata incluye semillas formadas en Flr F2, F3, y las plantas de la siguiente generación, o semillas formadas en BCi, BC2, BC3, y las plantas de la generación subsiguiente. Las semillas producidas por una planta transgénica pueden ser desarrolladas y después autofecundadas (o cruzadas y autofecundadas) para obtener semillas homocigotas para el constructo de ácido nucleico recombinante. Un grupo adecuado de plantas para la práctica de la invención incluye dicotiledóneas, tales como cártamo, alfalfa, semillas de soya, nabina (ácido erúcico superior y cañóla), o girasol. También son adecuadas las monocotiledóneas tales como maíz, trigo, centeno, cebada, avena, arroz, mijo, amaranto o sorgo. También son adecuados los cultivos vegetales o cultivos de raíz tales como papa, sandía, brócoli, guisantes, maíz dulce, rosetas de maíz, jitomate, frijoles (incluyendo alubias, habas, habichuelas secas, habichuelas verdes) y los similares. También son adecuados los cultivos de frutas tales como durazno, pera, manzana, cereza, naranja, limón, toronja, ciruelo, mango y palma. Así, la invención tiene uso para una amplia gama de plantas, que incluyen especies del género Anacardium, Arachis , Asparagus, Atropa , Avena , Brassica , Citrus , Citrullus, Capsicum, Carthamus, Cocos, Coffea , Cucumis , Cucúrbi ta , Daucus, Elaeis , Eschscholzia , Fragaria , Glycine, Gossypium, Helianthus, Heterocallis , Hordeum, Hyoscyamus, Lactuca , Linum, Lolium, Lupinus, Lycopersicon, Malus , Manihot, Majorana , Medicago, Nicotiana , Olea , Oryza , Panicum, Pannesetum, Papaver, Persea , Phaseolus, Pinus , Pistachia , Pisum, Pyrus, Prunus , Raphanus, Ricinus , Sécale, Senecio, Sinapis, Solanum, Sorghum, Theobromus, Trigonella , Triticum, Vicia , Vitis, Vigna y Zea . También son adecuadas las células y los tejidos que crecen en medio líquido o en medio semisólido. La capacidad para alterar un fenotipo de semilla de planta, e.g., aumentar o disminuir el peso de la semilla, puede proporcionar ventajas para agricultores y para consumidores. Por ejemplo, un incremento en el peso promedio de la semilla puede resultar en un índice de cosecha o producción total incrementada a partir de un cultivo cosechado, proporcionando así un beneficio económico para los granjeros. Además, un incremento en el peso de la semilla promedio puede resultar en cosechas mayores de un componente de semilla especial por acre cuadrada, proporcionando así una eficiencia mayor del uso de la tierra. Los componentes de semilla especiales incluyen compuestos farmacéuticos, alcaloides, terpenoides, anticuerpos, almidones especiales, aceites especiales, proteínas especiales, y nutracéuticos tales como esteróles. A la inversa, el uso de los métodos aquí descritos para lograr una disminución en el peso de la semilla promedio puede dar por resultado cultivos de frutas o vegetales que, debido a las semillas más pequeñas, son preferidas por los consumidores. Composiciones de la Semilla En otro aspecto, la invención proporciona una composición de semilla de planta que contiene semillas de por lo menos dos tipos. Los dos tipos pueden ser poblaciones (e.g, una población sintética), lineales, innatas, híbridas o variedades comerciales. Una población sintética es un grupo de plantas individuales cuyos miembros son progenie de un esquema de coincidencia de origen múltiple, tal que el grupo completo representa las frecuencias de alelos de todas las plantas originales. Ver, e.g, la Patente US No. 6,320,106. La proporción de cada tipo en una composición se mide como el número de semillas de un tipo particular dividido por el número total de semillas en la composición, y puede ser formulado como se desee para satisfacer los requerimientos basados en la ubicación geográfica, madurez deseada y lo similar. La proporción del primer tipo puede ser de aproximadamente el 80% a aproximadamente el 99.9%, e.g., 80%, 85%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, ó 99%. La proporción del segundo tipo puede ser de aproximadamente 0.1 por ciento a aproximadamente 20 por ciento, e. g., 0.5%, 1%, 2%, 3%, 4%, ó 5%. Si está presente un tercer tipo en la composición, la proporción del tercer tipo puede ser de aproximadamente 0.1 por ciento a aproximadamente 5 por ciento, e.g., 0.5%, 1%, 2%, 3%, 4%, ó 5%. Cuando se formulan grandes cantidades de una composición de semilla, o cuando la misma composición de formula repetidamente, puede existir alguna variación en la proporción de cada tipo en la muestra. El error en el muestreo se conoce a partir de estadísticas. En la presente invención, tal error en el muestreo generalmente es de aproximadamente +5 % de la proporción esperada, e.g., 90%+4.5%, ó 5%+0.25%. Una composición de semilla puede ser formulada en una cantidad de aproximadamente 35 kilogramos (Kg) o más, aproximadamente 100 Kg o más, aproximadamente 1,000 Kg o más, aproximadamente 10,000 Kg o más, o aproximadamente 50,000 Kg o más. En algunas modalidades, una composición de la semilla de planta comprende además tipos adicionales, e.g., aproximadamente 0.1 a aproximadamente 5 por ciento de semillas de un tercer tipo.
Las plantas que crecen a partir de semillas del primer tipo pueden sobre-expresar una citosina metiltransferasa de ADN en células de gametofito masculinas. Las plantas que crecen a partir de semillas del segundo tipo pueden o pueden no tener un constructo de ácido nucleico recombinante que inhibe la expresión de una citosina metiltransferasa de ADN en células de gametofito femenino.
Por ejemplo, una composición de semilla de la presente invención puede ser preparada a partir de dos híbridos de maíz. Un primer híbrido de maíz puede constituir el 90% de las semillas en la composición y tener un constructo que comprende un elemento regulador específico al tejido del gametofito femenino funcionalmente unido a una secuencia de ácido nucleico efectiva para reducir los niveles de la metilación de la citosina del ADN global. El primer maíz híbrido puede ser estéril masculino si se desea. Un segundo maíz híbrido puede constituir el 10% de la semilla en la composición y tener un constructo que expresa una citosina metiltransferasa de ADN en tejido ga etofítico masculino.
Alternativamente, uno de los dos híbridos no contiene un constructo de ácido nucleico aquí descrito. Al crecer una de estas composiciones, el polen del segundo híbrido polinizará las mazorcas del primer híbrido, resultando en un incremento en el peso de la semilla en el cultivo cosechado para todas las plantas de la composición. Otras técnicas para preparar y desarrollar dos tipos de semilla están descritas en U.S. 5,004,864 y estas técnicas y modificaciones de las mismas pueden estar adaptadas para los métodos aquí descritos. Ver también U.S. 5,706,603. Generalmente, una mezcla sustancialmente uniforme de semillas de cada uno de los tipos se acondiciona y se embolsa en material de empacamiento por medios conocidos en el arte para formar un artículo de manufactura. Tal bolsa de semillas preferiblemente tiene una etiqueta de empacamiento que acompaña a la bolsa e.g., una lengüeta o etiqueta asegurada al material de empacamiento, una etiqueta impresa en el material de empacamiento o una etiqueta insertada dentro de la bolsa. La etiqueta del paquete indica que las semillas ahí contenidas son una mezcla de tipos, e.g., dos tipos diferentes. La etiqueta del paquete puede indicar que las plantas que crecen a partir de tales semillas producen un cultivo cosechado que tiene un peso de semilla incrementado con respecto a las plantas de control correspondientes.
Los tipos en una composición de semilla de la invención generalmente tienen la misma o muy similar madurez, i. e., el mismo o muy similar número de días de germinación para la maduración de la semilla del cultivo. En algunas modalidades, sin embargo, uno o más tipos en una composición de semilla de la invención pueden tener una madurez relativa diferente comparada con otros tipos en la composición, i.e., el número de días de geminación para madurar la semilla de un tipo en una composición es estadísticamente diferente del de otro tipo en la composición. La invención se describe además en los siguientes ejemplos, los cuales no limitan el alcance de la invención. EJEMPLOS Ejemplo 1: Constructo de Metiltransferasa de Arabidopsis Antisentido Se preparó un ácido nucleico antisentido para la secuencia genómica de la citosina ADN metiltransferasa del Metí de Arabidopsis, basado en la porción subrayada de la secuencia de ADN genómico de Arabidopsis mostrada en la Figura 1. El ácido nucleico antisentido es de una longitud de aproximadamente 2.7 kb; su secuencia esta mostrada en el listado de las secuencias. Se preparó un constructo de ácido nucleico antisentido de Metí usando un vector que contenía límites de ADN-T de Agrobacterium izquierdo y derecho. El fragmento antisentido del Metí de 2.7 kb estaba funcionalmente unido a un promotor derivado de FIE que controla la transcripción preferentemente en el tejido gametofítico femenino durante el desarrollo del saco embrionario, e insertado entre los límites del ADN-T. La secuencia del promotor está mostrada en la SEQ ID NO: 5. Ver también la Publicación de la Patente 20030126642. El promotor facilitó la expresión en él núcleo polar, la célula central y la etapa temprana del desarrollo del endosperma, pero no controlo la expresión perceptible en la célula del huevo, cigoto o tejido del gametofito masculino. El fragmento antisentido también estaba funcionalmente unido a una secuencia de terminación nos 3' . El constructo, designado pRP:Metla/s, también contenía un gen de marcador elegible de barra entre los límites de ADN-T izquierdo y derecho. Ejemplo 2 : Análisis de Plantas Transgénxcas que Contienen un Constructo Antisentido de la Metiltransferasa de Arabidopsis Se utilizaron los siguientes símbolos en los Ejemplos a menos que se indique de otra manera: Ti: primera generación transformante; T2 : segunda generación, progenie de plantas TI auto-polinizadas; T3: tercera generación, progenie de plantas T2 auto-polinizadas; T : cuarta generación, progenie de plantas T3 auto-polinizadas; El constructo antisentido pRP:Metla/s del Ejemplo 1 se introdujo en Arabidopsis Columbia mediante el método de inmersión floral esencialmente como está descrito en Bechtold, N. et al., C. R. Acad. Sci. Paris, 316: 1194-1199 (1993) . Veintitrés transformantes independientes fueron recuperados. Las semillas TI germinaron y se dejaron auto-polinizar. En 14 de los transformantes, las semillas T2 eran de tipo silvestre en tamaño, con óvulos abortados en algunos o muchos de los siliques. En uno de estos 14 transformantes, algunas de las semillas T2 eran blancas. En 9 de los transformantes, las semillas T2 fueron ya sea de tipo silvestre en tamaño, o más grandes. Algunos siliques habían abortado semillas. Una muestra de semillas T2 de cada uno de estos 9 transformantes fue germinada y analizada para determinar la presencia del constructo pRP: Metla/s mediante análisis PCR. Se encontró que ocho de los 9 transformantes segregaban el constructo pRP: Metla/s en la relación 3:1 esperada, indicando la inserción del constructo en un solo lugar. Los transformantes de un solo lugar se desarrollaron hasta madurez y se permitió que se auto-polinizaran. Tres réplicas de 200 semillas T3 de cada uno de los 8 transformantes se pesaron. El peso promedio de las semillas T3 para 5 de los 8 transformantes fue superior que el peso promedio de semilla para las plantas Columbia de tipo silvestre. Las semillas T3 de los 8 transformantes de un solo lugar se germinaron y las plantas resultantes se dejaron auto-polinizaran. Las siliques en las plantas T3 se midieron y las semillas T4 maduras se recolectaron y midieron. Los resultados para diez plantas T3 homocigotos derivadas de la planta T2 #23 y el evento de transformación de TI #34, se muestran en la tabla 1, así como los resultados para cinco plantas T3 homocigotos derivadas de la planta T2 #20 y el evento de la transformación de TI #34. Los resultados para 10 plantas T3 homocigotos, derivadas de la planta T2 #23 y el evento de transformación de TI #32, se muestran en la Tabla 2 , así como los resultados para cinco plantas T3 homocigotos, derivadas de la planta T2 #13 y el evento de transformación de TI #32. Tabla 1 Análisis de Semillas T4 de dos homocigotos T3 del evento #34 Tabla 1 (continuación) Tabla 2 Análisis de Semillas T4 de dos homocigotos T3 del evento #32 Los resultados mostraron que para la progenie del evento #34, el peso de la semilla promedio aumento por 15.1% y 16.9%, respectivamente, en las semillas de la generación T4. Los resultados mostraron que para la progenie del evento #32, el peso promedio de la semilla aumento un 15.8% y 18.1%, respectivamente, en las semillas de la generación T4. Ejemplo 3: Constructo Sentido de Metiltransferasa de Arabidopsis Se preparó un ácido nucleico que contenía una secuencia codificante de longitud completa de metiltransferasa del Metí de Arabidopsis . El ácido nucleico era de una longitud de aproximadamente 4.5kb. Un constructo de ácido nucleico sentido de Metí se preparó uniendo funcionalmente el ácido nucleico Metí de 4.5 kb en la orientación del sentido a un promotor que controla la transcripción preferentemente en tejido gametofítico femenino durante el desarrollo del saco embrionario. El promotor facilitó la expresión en el núcleo polar, la célula central y la parte temprana del desarrollo del endosperma, pero no controló la expresión perceptible en la célula del huevo, cigoto o tejido del gametofito masculino. El promotor también controló la expresión durante la parte temprana del desarrollo del endosperma. El constructo sentido se designó: pRP:Metls. Ejemplo 4: Análisis de Plantas Transgénicas que contienen un Constructo Sentido de la Metiltransferasa de Arabidopsis El constructo de pRP:Metls del Ejemplo 3 se introdujo en Arabidopsis Wassilewskija (WS) mediante el método de inmersión floral descrito en Bechtold, N. et al., C.R.
Acad. Sci. Paris, 316: 1194-1199 (1993). Once transformantes independientes fueron recuperados. Los transformantes Ti se desarrollaron y se dejaron auto-polinizar. Tres de los transformantes produjeron siliques T2 que tenían semillas tipo silvestre, semillas pequeñas y algunos óvulos abortados. Las semillas T2 del Evento #1 germinaron y se permitió que las plantas resultantes se auto-polinizaran. Los siliques en las plantas T2 se midieron y las semillas T3 maduras se recolectaron y midieron. Las semillas T3 maduras de uno de los transformantes TI, Evento #1, se observaron en dos clases, aquellas que parecían tener el tamaño normal y aquellas que parecía tener un tamaño más pequeño. Las muestras de ambos tipos de semillas se analizaron y los resultados se muestran en la Tabla 3. Tabla 3 Análisis de la Semillas T3 del Evento #1 Tabla 3 (continuación) Los resultados indicaron que las semillas de la clase II tenían un peso promedio que era 32.5% menor del de las semillas W/S de control. Ejemplo 5: Constructo Antisentido de la Metiltransferasa de Arabidopsis El ácido nucleico antisentido de 2.7 kb del ejemplo 1 estaba funcionalmente unido a un ácido nucleico promotor DME Arabidopsis . La secuencia de nucleótido del promotor DME está mostrada en Kinoshita et al., Proc. Nati. Acad. Sci. 98: 14156-14161 (2001). El constructo DME: Metla/s se introdujo en Arabidopsis cultivar WS como se describe en Bechtold, N. et al., C. R. Acad. Sci. Paris, 316: 1194-1199 (1993) . Las semillas TI maduras germinaron y se dejaron auto-polinizar. Se observó que las semillas T2 maduras de los transformantes independientes caían dentro de dos clases, aquella que parecía tener un tamaño normal y aquella que parecía tener un tamaño más grande. Las semillas T2 de cada clase germinaron y se dejaron auto-polinizar. Las semillas T3 se analizaron para determinar el peso de semilla promedio y determinar la presencia del transgén DME: Metla/s. Ejemplo 6: Composición de Semillas de Arabidopsis Transgénicas Las semillas T3 de las plantas homocigotos descritas en el Ejemplo 2 (#34-20 y #34-23) y las semillas T4 de las dos plantas progenie de #34-20 y #34-23 (#34-20-10, #34-20-13, #34- 23-04 y #34-23-06) se recolectaron. Los niveles de 82 compuestos se midieron en casa lote de semillas, con respecto a los niveles en las semillas segregantes T4 no transgénicas colectadas a partir de la línea #34-16-04. Los compuestos analizados fueron: L-alanina, glicina, L-valina, L-leucina, L-isoleucina, L-serina, L-prolina, L-treonina, homoserina, trans-4-L-hidroxiprolina, ácido L-aspártico, L-metionina, L-cisteina, ácido L-glutámico, L-glutamina, L-fenilalanina, L-asparagina, L-ornitina, L-lisina, L-histidina, L-triptófano, ácido DL-Láctico, ácido glicólico, ácido pirúvico, ácido oxálico, ácido fosfórico, ácido glicérico, ácido benzoico, ácido fumárico, ácido succínico, ácido citramálico, ácido mélico, ácido 2-hidroxibenzóico, ácido ribónico-?-lactona, ácido a-cetoglutárico, ácido quínico, ácido shicimico, ácido cítrico, ácido isocítrico, ácido 3-fosfoglicérico, ácido glucónico, xilosa/arabinosa, fucosa, fructosa, mañosa, galactosa, glucosa, sucrosa, maltosa, trehalosa, isomaltosa, gicerol, ribitol, xilitol/arabitol, manitol, inositol, maltitol, ácido undecanóico, ácido caprílico (C8:0), ácido cáprico (C10:0), ácido láurico (C12:0), ácido mirístico (C14:0), ácido palmítico (C16:0), ácido esteárico (C18:0), ácido oléico (C18:l), ácido linoléico (C18:2), ácido linolénico (C18:3), ácido behénico (C22:0), ácido lignocérico (C24: 0) , L-tetradecanol, hexadecanol, L-octadecanol, L-docosanol, L-octacosanol, L-triacontanol, escualeno, colesterol, estigmasterol, sitoesterol y campesterol. Las extracciones se efectuaron a partir de cada lote se semillas por duplicado o triplicado para generar replicas de muestras para análisis GC-MS. La evaluación de los datos, normalizados a un estándar interno y a niveles de control, mostró que la composición de las semillas que contenían el constructo pRP: Metla/s era esencialmente indistinguible de la de las semillas control por 80 fuera de los 82 compuestos. Las semillas T4 de las plantas #34-23-04, #34-23-06 y #34-20-10 tenían una reducción en el contenido de ácido linoléico y ácido linolénico con respecto a las semillas de control. Las semillas T4 de las plantas #34-20-13 tenían una reducción muy ligera en el contenido de ácido linoléico y ácido linolénico con respecto a las semillas control.
No se observó ninguna reducción de ácido linoléico o ácido linolénico en las semillas T3 originales #34-23 o #34-20. Ejemplo 7: Análisis de Plantas Transgénicas que contienen un Constructo de ARNi de Metiltransferasa de Arabidopsis Se preparó un constructo ARNi uniendo funcionalmente un promotor CaMV35S a una secuencia efectiva para ser transcrita en un ARN interferente. La secuencia de ARNi comprendió aproximadamente 2.7 kb de la secuencia de Metí de Arabidopsis en la orientación del sentido y una repetición invertida de una secuencia de terminación nos. El constructo se preparó usando técnicas de biología molecular estándar. Ver, Brummell et al., Plant J. , 33: 793-800 (2004). El constructo de insertó dentro de un vector que contenía un gen marcador elegible que confiere resistencia al herbicida Basta®. El vector del constructo de ARNi se introdujo en la Arabidopsis mediante el método mediado por Agrobacterium descrito en el Ejemplo 2. Ocho plantas TI independientes fueron regeneradas después de seleccionar la resistencia del Basta®, y se permitió que las plantas se auto-polinizaran. Los tejidos vegetativos de las plantas TI se analizaron para determinar la cantidad del transcripto Metí endógeno. Como un control, un vector vacío de ARNi, en el cual el promotor CaMV35S estaba unido funcionalmente a la secuencia de terminación nos invertida también estaba introducido en Arabidopsis, y se analizó el tejido vegetativo de una planta control en la misma etapa de desarrollo. Los resultados mostraron que el nivel del transcripto endógeno en las plantas TI varió de 15% a 58% de la cantidad del control. Ejemplo 8: Análisis de Plantas Transgénicas que contienen un constructo de ARNi de Metiltransferasa de Arroz Se utilizaron los siguientes símbolos en este ejemplo: TO: Planta regenerada a partir de cultivo de tejido transformado; TI: primera generación, progenie de las plantas TO auto-polinizadas; T2: segunda generación, progenie de las plantas Ti auto-polinizadas; T3: tercera generación, progenie de las plantas T2 auto-polinizadas. Un constructo de ARNi se preparó uniendo funcionalmente un promotor CaMV35S a una secuencia efectiva por estar transcrita en un ARN interferente. La secuencia de ARNi comprendió aproximadamente 600 nucleótidos de una hebra o cadena de sentido de la citosina metiltransferasa de ADN de arroz (región N-terminal) y una repetición invertida de una secuencia de terminación nos. El constructo se preparó usando técnicas de biología molecular estándar. La secuencia 35S::Met arroz:: constructo nos invertido se muestra en la SEQ ID NO: 1. La porción Met de arroz del constructo se muestra en la SEQ ID NO: 2. El constructo se insertó en un vector que contenía un gen marcador elegible que confiere resistencia al herbicida Basta®. El vector del constructo ARNi se introdujo en un cultivo del tejido del arroz cultivar Kitaake mediante el protocolo de transformación mediado por Agrobacterium. A las plantas To de doce eventos independientes se regeneraron a partir del tejido seleccionado por la resistencia del Basta® y se dejaron auto-polinizar. El tejido transformado de los doce eventos se analizó para la determinar la cantidad del transcripto endógeno presente para la metiltransferasa específica esperada a ser afectada por el constructo de ARNi. Como control, una muestra del cultivo del tejido de las plantas o transgénicas Kitaake que contienen un vector con el promotor 35S unido a la terminación nos invertida pero carente de ARNi de metiltransferasa se analizó en la misma etapa de desarrollo. Los resultados mostraron que el nivel del transcripto endógeno en las plantas To varió de 2% a 53% de la cantidad del control. Un segundo constructo de ARNi se preparó de la misma manera excepto en que se utilizó una región de aproximadamente 600 nucleótidos de la región C-terminal de la metiltransferasa de arroz. La secuencia del segundo constructo se muestra en la SEQ ID NO: 3. La porción Met de arroz del segundo constructo se muestra en la SEC ID NO: 4. El segundo constructo de ARNi se introdujo dentro de arroz cultivar Kitaake mediante un protocolo mediado por Agrobacteri um . Numerosas modalidades de la invención han sido descritas. Sin embargo, deberá entenderse que se pueden efectuar diversas modificaciones sin apartarse del espíritu y alcance de la invención. De conformidad, otras modalidades se encuentran dentro de las siguientes reivindicaciones.

Claims (73)

  1. NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes:
  2. REIVINDICACIONES 1. Un método para la producción de semillas, caracterizado porque comprende la etapa de permitir que una primera planta polinice una segunda planta, la primera planta tiene un primer constructo de ácido nucleico recombinante que comprende un elemento regulador específico al tejido del gametofito masculino funcionalmente unido a una primera secuencia de ácido nucleico efectiva para incrementar los niveles de metilación de citosina del ADN, la segunda planta tiene un segundo constructo de ácido nucleico recombinante que comprende un elemento regulador específico al tejido del gametofito femenino funcionalmente unido a una segunda secuencia de ácido nucleico efectiva para reducir los niveles de metilación de la citosina del ADN, en donde las semillas que se desarrollan en la segunda planta tienen un peso promedio de semilla incrementado en comparación con el peso de semilla promedio de las semillas que se desarrollan en una segunda planta correspondiente que carece del segundo constructo de ácido nucleico recombinante polinizado por una primera planta correspondiente que carece del primer constructo de ácido nucleico recombinante. 2. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la primera planta es una población innata, una híbrida, una población heterogénea o una población sintética.
  3. 3. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la segunda planta es una población innata, una híbrida, una población heterogénea o una población sintética.
  4. 4. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la primera planta es heterócigota para el constructo de ácido nucleico recombinante.
  5. 5. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la primera planta es homocigota para el constructo de ácido nucleico recombinante.
  6. 6. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la segunda planta es heterocigota para el constructo de ácido nucleico recombinante.
  7. 7. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la segunda planta es homocigota para el constructo de ácido nucleico recombinante.
  8. 8. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la primera y segunda plantas son plantas dicotiledóneas.
  9. 9. El método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque la primera secuencia del ácido nucleico del primer constructo de ácido nucleido recombinante codifica una citosina metiltransferasa de ADN que comprende una región de polipéptido que tiene la secuencia mostrada en la SEQ ID NO: 50.
  10. 10. El método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque la primera secuencia de ácido nucleico del primer constructo de ácido nucleido recombinante codifica una citosina metiltransferasa del ADN que tiene una identidad de secuencia 50% o mayor a una de las secuencias mostradas en SEQ ID NOS: 28, 30, 34, 36, 38 y 40.
  11. 11. El método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque la segunda secuencia de ácido nucleico del segundo constructo de ácido nucleico recombinante está transcrita en un ARN interferente.
  12. 12. El método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque la segunda secuencia de ácido nucleico del segundo constructo de ácido nucleico recombinante está transcrita en un ácido nucleico antisentido.
  13. 13. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la primera y segunda plantas son plantas monocotiledóneas .
  14. 14. El método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque la primera secuencia del ácido nucleico del primer constructo de ácido nucleico recombinante codifica una citosina metiltransferasa de ADN que tiene una identidad de secuencia 50% o mayor a una de las secuencias de aminoácido mostradas en las SEQ ID NOS: 44 y 46.
  15. 15. El método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque la primera secuencia del ácido nucleico tiene una identidad de secuencia 80% o mayor a una de las secuencias de aminoácido mostradas en las SEQ ID NOS: 44 y 46.
  16. 16. El método de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque la primera secuencia de ácido nucleico tiene la secuencia de aminoácido mostrada en SEQ ID NO: 44.
  17. 17. El método de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque la primera secuencia de ácido nucleico tiene las secuencias de aminoácido mostradas en SEQ ID NO: 46.
  18. 18. El método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque la primera y segunda plantas son plantas de maíz o arroz.
  19. 19. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el elemento regulador específico al tejido del gametofito masculino comprende la secuencia mostrada en SEQ ID NO: 8.
  20. 20. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque las semillas que se desarrollan en la planta polinizada tienen un peso de semilla promedio que es por lo menos 10% mayor que el peso de semilla promedio de las semillas que se desarrollan en una segunda planta correspondiente que carece del segundo constructo de ácido nucleico recombinante polinizado por una primera planta correspondiente que carece del primer constructo de ácido nucleico recombinante.
  21. 21. El método de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque las semillas que se desarrollan en la planta polinizada tienen un peso de semilla promedio que es de aproximadamente 10% a aproximadamente 50% mayor que el peso de semilla promedio de las semillas que se desarrollan en una segunda planta correspondiente que carece del segundo constructo de ácido nucleico recombinante polinizado por una primera planta correspondiente que carece del primer constructo de ácido nucleico recombinante.
  22. 22. Un método para la producción de semillas, caracterizado porque comprende la etapa de permitir que una primera planta polinice una segunda planta, la primera planta tiene un constructo de ácido nucleico recombinante que comprende un elemento regulador específico al tejido del gametofito masculino funcionalmente unido a una primera secuencia de ácido nucleico efectiva para disminuir los niveles de metilación de la citosina del ADN, en donde las semillas que se desarrollan en la segunda planta tienen un peso de semilla promedio que está disminuido en comparación con el peso de semilla promedio de las semillas que se desarrollan en una segunda planta correspondiente polinizada por una primera planta correspondiente que carece del constructo de ácido nucleico recombinante.
  23. 23. Un método para la producción de semillas, caracterizado porque comprende la etapa de permitir la polinización de una planta que tiene un constructo de ácido nucleico recombinante que comprende un elemento regulador específico al tejido del gametofito femenino funcionalmente unido a una secuencia de ácido nucleico efectiva para reducir los niveles de metilación de la citosina del ADN, dicha polinización ocurre con polen que carece del constructo de ácido nucleico recombinante, en donde las semillas que se desarrollan en la planta tienen un peso de semilla promedio que está incrementado en comparación con el peso de semilla promedio de las semillas que se desarrollan en una planta correspondiente que carece del constructo de ácido nucleico recombinante polinizada por una planta que carece del constructo de ácido nucleico recombinante .
  24. 24. El método de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado porque la planta polinizada es una planta dicotiledónea .
  25. 25. El método de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado porque el elemento regulador es un promotor específico al tejido del gametofito femenino seleccionado a partir del grupo que consiste de las SEQ ID NOS: 6, 25 y 22.
  26. 26. El método de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado porque la secuencia de ácido nucleido efectiva para reducir los niveles de metilación de la citosina del ADN está transcrita en un ARN interferente.
  27. 27. El método de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado porque la secuencia de ácido nucleico tiene una longitud de desde 10 nucleótidos a 4,500 nucleótidos y una identidad de secuencia 70% o mayor a una de las secuencias de ácido nucleico mostradas en SEQ ID NOS: 29, 31, 33, 35, 37, 39, 41 ó complementos de las mismas .
  28. 28. El método de conformidad con la reivindicación 27, caracterizado porque el ácido nucleico tiene una longitud de desde 20 nucleótidos a 1,000 nucleótidos y una identidad de secuencia 80% o mayor a una de las secuencias de ácido nucleico mostradas en SEQ ID NOS: 29, 31, 33, 35, 37, 39, 41 ó complementos de las mismas
  29. 29. El método de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado porque la secuencia de ácido nucleico efectiva para reducir los niveles de metilación de la citosina del ADN está transcrita en un ácido nucleico antisentido.
  30. 30. El método de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado porque la planta polinizada es una planta monocotiledónea .
  31. 31. El método de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado porque la secuencia de ácido nucleico efectiva para reducir los niveles de metilación de la citosina del ADN está transcrita está transcrita en un ARN interferente .
  32. 32. El método de conformidad con la reivindicación 31, caracterizado porque la secuencia de ácido nucleico tiene una longitud de desde 10 nucleótidos a 4,500 nucleótidos y una identidad de secuencia 70% o mayor a una de las secuencias de ácido nucleico mostradas en SEQ ID NOS: 43, 45, 47, 49 ó complementos de las mismas.
  33. 33. El método de conformidad con la reivindicación 32, caracterizado porque el ácido nucleico tiene una longitud de desde 20 nucleótidos a 1,000 nucleótidos y una identidad de secuencia 80% o mayor a una de las secuencias de ácido nucleico mostradas en SEQ ID NOS: 43, 45, 47, 49, ó complementos de las mismas
  34. 34. El método de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado porque la secuencia de ácido nucleico efectiva para reducir los niveles de metilación de la citosina del ADN está transcrita en un ácido nucleico antisentido.
  35. 35. El método de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado porque la polinización ocurre con polen de una planta no transgénica.
  36. 36. Un método para la producción de semillas, caracterizado porque comprende la etapa de permitir la polinización de una planta que tiene un constructo de ácido nucleico recombinante que comprende un elemento regulador específico al tejido del gametofito femenino funcionalmente unido a una secuencia de ácido nucleico efectiva para incrementar los niveles de metilación de citosina de ADN, dicha polinización ocurre con polen que carece del constructo de ácido nucleico recombinante, en donde las semillas que se desarrollan en la planta tienen un peso de semilla promedio que está disminuido en comparación con el peso de semilla promedio de las semillas que se desarrollan en una planta correspondiente que carece del constructo de ácido nucleico recombinante polinizado por una planta que carece del constructo de ácido nucleico recombinante.
  37. 37. Un método para la producción de semillas, caracterizado porque comprende la etapa de permitir que una primera planta polinice una segunda planta, dicha primera planta tiene un constructo de ácido nucleico recombinante que comprende un elemento regulador específico al tejido del gametofito masculino funcionalmente unido a una secuencia de ácido nucleico efectiva para incrementar los niveles de metilación de la citosina del ADN, en donde las semillas que se desarrollan en la segunda planta tienen un peso de semilla promedio incrementado en comparación con el peso de semilla promedio de las semillas que se desarrollan en una planta correspondiente polinizada por una planta que carece o no expresa el constructo de ácido nucleico recombinante .
  38. 38. El método de conformidad con la reivindicación 37, caracterizado porque la primera y segunda plantas son plantas dicotiledóneas.
  39. 39. El método de conformidad con la reivindicación 38, caracterizado porque la secuencia de ácido nucleico efectiva para incrementar los niveles de metilación de la citosina del ADN codifica una citosina metiltransferasa de ADN que comprende una región de polipéptido que tiene la secuencia de aminoácido mostrada en la SEQ ID NO: 50.
  40. 40. El método de conformidad con la reivindicación 37, caracterizado porque el elemento regulador específico al tejido del gametofito masculino es la SEQ ID. NO: 8. Promotor YP0180 de Arabidopsis .
  41. 41. El método de conformidad con la reivindicación 37, caracterizado porque la primera y segunda plantas son plantas monocotiledóneas.
  42. 42. El método de conformidad con la reivindicación 41, caracterizado porque la secuencia de ácido nucleico codifica una citosina metiltransferasa de ADN que tiene una identidad de secuencia de 50% o mayor a una de las secuencias de aminoácido mostradas en SEQ ID NO: 44 y SEQ ID NO: 46.
  43. 43. El método de conformidad con la reivindicación 37, caracterizado porque las semillas que se desarrollan en la planta polinizada tienen un peso de semilla promedio que es por lo menos 10% mayor que el peso de semilla promedio de las semillas que se desarrollan en la planta correspondiente que carece del constructo de ácido nucleico recombinante.
  44. 44. El método de conformidad con la reivindicación 43, caracterizado porque las semillas que se desarrollan en la planta polinizada tienen un peso de semilla promedio que es de aproximadamente 10% a aproximadamente 50% mayor que el peso de semilla promedio de las semillas que se desarrollan en la planta correspondiente que carece del constructo de ácido nucleico recombinante.
  45. 45. Un método para la producción de semillas, caracterizado porque comprende la etapa de permitir la polinización entre una pluralidad de plantas que comprende una pluralidad de las primeras plantas, cada una de las primeras plantas tiene un primer constructo de ácido nucleico recombinante que comprende un elemento regulador específico al tejido del gametofito masculino funcionalmente unido a una secuencia de ácido nucleico efectiva para incrementar los niveles de metilación de la citosina del ADN, en donde las semillas que se desarrollan en las primeras plantas después de la polinización tienen un peso de semilla promedio que está incrementado en comparación con el peso de semilla promedio de las semillas que se desarrollan en las plantas correspondientes que carecen del constructo de ácido nucleico recombinante.
  46. 46. El método de conformidad con la reivindicación 45, caracterizado porque la polinización es predominantemente auto-polinización.
  47. 47. El método de conformidad con la reivindicación 45, caracterizado porque las pluralidad de primeras plantas son plantas dicotiledóneas.
  48. 48. El método de conformidad con la reivindicación 45, caracterizado porque la pluralidad de plantas comprende además una pluralidad de segundas plantas, las segundas plantas tienen un segundo constructo de ácido nucleico recombinante que comprende un elemento regulador específico al tejido del gametofito femenino funcionalmente unido a una secuencia de ácido nucleico efectiva para reducir los niveles de metilación de la citosina del ADN, y en donde las semillas que se desarrollan en las segundas plantas después de la polinización tienen un peso de semilla promedio que está incrementado en comparación con el peso de semilla promedio de las semillas que se desarrollan en las plantas correspondientes que carecen del constructo de ácido nucleico recombinante.
  49. 49. El método de conformidad con la reivindicación 48, caracterizado porque las primeras y segundas plantas son plantas monocotiledóneas.
  50. 50. El método de conformidad con la reivindicación 49, caracterizado porque la pluralidad de plantas comprende además una pluralidad de segundas plantas, las segundas plantas tienen un constructo de ácido nucleico recombinante que comprende un elemento regulador específico al tejido del gametofito femenino funcionalmente unido a una secuencia de ácido nucleico efectiva para reducir los niveles de metilación de la citosina del ADN, y en donde las semillas que se desarrollan en las segundas plantas después de la polinización tienen un peso de semilla promedio que está incrementado comparado con el peso de semilla promedio de las semillas que se desarrollan en las plantas correspondientes que carecen del constructo de ácido nucleico recombinante.
  51. 51. El método de conformidad con la reivindicación 45, caracterizado porque las semillas que se desarrollan en las plantas polinizadas tienen un peso de semilla promedio que es por lo menos 10% mayor que el peso de semilla promedio de las semillas que se desarrollan en las plantas correspondientes que carecen del constructo de ácido nucleico recombinante.
  52. 52. El método de conformidad con la reivindicación 51, caracterizado porque las semillas que se desarrollan en las plantas polinizadas tienen un peso de semilla promedio que es de aproximadamente 10% a aproximadamente 50% mayor que el peso de semilla promedio de las semillas que se desarrollan en las plantas correspondientes que carecen del constructo de ácido nucleico recombinante.
  53. 53. Una célula huésped transgénica que comprende un constructo de ácido nucleico recombinante que comprende una secuencia de ácido nucleico efectiva para reducir los niveles de metilación de la citosina del ADN, la secuencia de ácido nucleico funcionalmente unida a uno o más elementos reguladores que confieren la transcripción en los tipos de células del gametofito femenino de la planta.
  54. 54. La célula huésped de conformidad con la reivindicación 53, caracterizada porque el uno o más elementos reguladores comprenden una de las secuencias mostradas en SEQ ID NOS: 6, 22 y 25.
  55. 55. Una célula huésped transgénica caracterizada porque comprende un constructo de ácido nucleico recombinante que comprende una secuencia de ácido nucleico efectiva para reducir los niveles de metilación de la citosina del ADN, la secuencia de ácido nucleico funcionalmente unida a uno o más elementos reguladores que confieren la transcripción en los tipos de células del gametofito masculino de la planta.
  56. 56. La célula huésped de conformidad con la reivindicación 55, caracterizada porque el uno o más elementos reguladores comprenden la secuencia mostrada en SEQ ID NO: 8.
  57. 57. Una planta transgénica caracterizada porque comprende un constructo de ácido nucleico recombinante que comprende una secuencia de ácido nucleico efectiva para reducir los niveles de metilación de la citosina de ADN, la secuencia de ácido nucleico funcionalmente unida a uno o más elementos reguladores que confieren transcripción en los tipos de células del gametofito femenino.
  58. 58. La planta de conformidad con la reivindicación 57, caracterizada porque uno o más elementos reguladores confieren transcripción preferencial en el núcleo de la célula polar y células centrales con respecto a las células del huevo, cigotos y embriones.
  59. 59. La planta de conformidad con la reivindicación 57, caracterizada porque el uno o más elementos reguladores comprenden una secuencia seleccionada a partir de las SEQ ID NOS: 6-27.
  60. 60. La planta de conformidad con la reivindicación 57, caracterizada porque la planta es una planta dicotiledónea.
  61. 61. La planta de conformidad con la reivindicación 60, caracterizada porque la secuencia de ácido nucleico efectiva para reducir los niveles de metilación de la citosina del ADN está transcrita en un ARN interferente.
  62. 62. La planta de conformidad con la reivindicación 61, caracterizada porque la secuencia de ácido nucleico tiene una longitud de desde 10 nucleótidos a 4,500 nucleótidos y una identidad de secuencia 70% o mayor a una de las secuencias de ácido nucleico mostradas en las SEQ ID NOS: 29, 31, 33, 35, 37, 39 y 41 ó complementos de las mismas .
  63. 63. La planta de conformidad con la reivindicación 62, caracterizada porque la secuencia de ácido nucleico tiene una longitud de desde 20 nucleótidos a 1,000 nucleótidos y una identidad de secuencia 80% o mayor a una de las secuencias de ácido nucleico mostradas en SEQ ID NOS: 29, 31, 33, 35, 37, 39, 41 ó complementos de las mismas .
  64. 64. La planta de conformidad con la reivindicación 60, caracterizada porque la secuencia de ácido nucleico efectiva para reducir los niveles de metilación de la citosina del ADN está transcrita en un ácido nucleico antisentido.
  65. 65. La planta de conformidad con la reivindicación 57, caracterizada porque la planta es una planta monocotiledónea .
  66. 66. La planta de conformidad con la reivindicación 65, caracterizada porque la secuencia de ácido nucleico efectiva para reducir los niveles de metilación de la citosina del ADN está transcrita en un ARN interferente.
  67. 67. La planta de conformidad con la reivindicación 66, caracterizada porque la secuencia de ácido nucleico tiene una longitud de desde 10 nucleótidos a 4,500 nucleótidos y una identidad de secuencia 70% o mayor a una de las secuencias de ácido nucleico mostradas en las SEQ ID NOS: 43, 45, 47, 49, ó complementos de las mismas.
  68. 68. La planta de conformidad con la reivindicación 67, caracterizada porque el ácido nucleico tiene una longitud de desde 20 nucleótidos a 1,000 nucleótidos y una identidad de secuencia 80% o mayor a una de las secuencias de ácido nucleico mostradas en las SEQ ID NOS: 43, 45, 47, 49, ó complementos de las mismas
  69. 69. La planta de conformidad con la reivindicación 65, caracterizada porque la secuencia de ácido nucleico efectiva para reducir los niveles de metilación de la citosina del ADN está transcrita en un ácido nucleico antisentido.
  70. 70. Una planta transgénica que comprende un constructo de ácido nucleico recombinante que comprende una secuencia de ácido nucleico efectiva para reducir los niveles de metilación de la citosina del ADN, la secuencia de ácido nucleico funcionalmente unida a uno o más elementos reguladores que confieren la transcripción en tipos de células del gametofito masculino.
  71. 71. Un artículo de manufactura caracterizado porque comprende material de empacamiento y por lo menos un primer tipo de semillas y un segundo tipo de semillas en el material de empacamiento, en donde las semillas del segundo tipo tienen un constructo de pacido nucleico recombinante que comprende un elemento regulador específico al tejido del gametofito femenino funcionalmente unido a una secuencia de ácido nucleico efectiva para reducir los niveles de metilación de la citosina del ADN.
  72. 72. El artículo de conformidad con las reivindicación 71, caracterizado porque el primer tipo de semillas son semillas no transgénicas.
  73. 73. El artículo de conformidad con las reivindicación 71, caracterizado porque las semillas son semillas de maíz.
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