RU2005131306A - Способ повышения стойкости к стрессовым факторам в растениях - Google Patents

Способ повышения стойкости к стрессовым факторам в растениях Download PDF

Info

Publication number
RU2005131306A
RU2005131306A RU2005131306/13A RU2005131306A RU2005131306A RU 2005131306 A RU2005131306 A RU 2005131306A RU 2005131306/13 A RU2005131306/13 A RU 2005131306/13A RU 2005131306 A RU2005131306 A RU 2005131306A RU 2005131306 A RU2005131306 A RU 2005131306A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
protein
sequences
plants
plant
group
Prior art date
Application number
RU2005131306/13A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2375452C2 (ru
Inventor
Маркус ФРАНК (DE)
Маркус Франк
Карл-Хайнц КОГЕЛЬ (DE)
Карл-Хайнц Когель
Ральф ХЮККЕЛЬХОФЕН (DE)
Ральф ХЮККЕЛЬХОФЕН
Original Assignee
БАСФ ПЛАНТ САЙЕНС ГмбХ (DE)
Басф Плант Сайенс Гмбх
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by БАСФ ПЛАНТ САЙЕНС ГмбХ (DE), Басф Плант Сайенс Гмбх filed Critical БАСФ ПЛАНТ САЙЕНС ГмбХ (DE)
Publication of RU2005131306A publication Critical patent/RU2005131306A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2375452C2 publication Critical patent/RU2375452C2/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/415Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from plants
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/79Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
    • C12N15/82Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for plant cells, e.g. plant artificial chromosomes (PACs)
    • C12N15/8241Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology
    • C12N15/8261Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield
    • C12N15/8271Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield for stress resistance, e.g. heavy metal resistance
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/79Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
    • C12N15/82Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for plant cells, e.g. plant artificial chromosomes (PACs)
    • C12N15/8241Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology
    • C12N15/8261Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield
    • C12N15/8271Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield for stress resistance, e.g. heavy metal resistance
    • C12N15/8279Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield for stress resistance, e.g. heavy metal resistance for biotic stress resistance, pathogen resistance, disease resistance

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)

Claims (20)

1. Способ получения или повышения стойкости, по меньшей мере, к одному биотическому или абиотическому стрессовому фактору в растениях, включающий следующие стадии
a) повышение количества протеина или функции, по меньшей мере, одного протеина Вах ингибитора -1 (BI1) в, по меньшей мере, одной растительной ткани с условием, что экспрессию в эпидермисе листьев оставляют в основном неизменной или снижают, и
b) выбор растений, при которых по сравнению с исходными растениями имеется или повышена стойкость к, по меньшей мере, одному биотическому или абиотическому стрессовому фактору.
2. Способ по п.1, при котором стрессовым фактором является растительный патоген.
3. Способ по п.1, при котором стрессовым фактором является сапрофитный или гемибиотрофный патоген.
4. Способ по п.1, при котором BI-1 протеин включает, по меньшей мере, одну последовательность, которая имеет гомологию, по меньшей мере, в 50% к, по меньшей мере, одному консенсусному BI1-мотиву, выбранному из группы, включающей
a) H(L/I)KXVY,
b) AXGA(Y/F)XH,
c) NIGG,
d) P(V/P)(Y/F)E(E/Q)(R/Q)KR,
e) (E/Q)G(A/S)S(V/I)GPL,
f) DP(S/G)(L/I)(1/L),
g) V(G/А)Т(А/S)(L-/I)AF(А/G)CF(S/T),
h) YL(Y/F)LGG,
i) L(L/V)SS(G/W)L(S/T)(I/M)L(L/M)W, и
j) DTGX(I/V)(I/V)E.
5. Способ по п.1, при котором BI-протеин кодируют полипептидом, который включает последовательность, выбранную из группы, состоящей из
a) последовательностей согласно SEQ ID NO: 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32 или 38, и
b) последовательностей, которые имеют идентичность, по меньшей мере, 50% к одной из последовательностей согласно SEQ ID NO: 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32 или 38,
c) последовательностей, которые включают, по меньшей мере, одну частичную последовательность, по меньшей мере, 10 связанных аминокислотных остатков одной из последовательностей согласно SEQ ID NO: 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32 или 38.
6. Способ по п.1, при котором повышение количества протеина или функции, по меньшей мере, одного BI1-протеина осуществляют рекомбинантной экспрессией названного BI1-протеина под контролем корень-, клубень- или мезофиллспецифичного промотора.
7. Способ по п.1, включающий
(a) стабильную трансформацию растительной клетки рекомбинантной экспрессионной кассеты, содержащей кодирующую BI1-протеин последовательность нуклеиновых кислот в функциональной связи с тканеспецифичным промотором, причем промотор в основном не имеет активности в эпидермисе листьев и причем промотор является гетерологичным по отношению к названной, кодирующей BI-протеин последовательности нуклеиновых кислот,
(b) регенерацию растения из растительной клетки и
(c) экспрессию названной кодирующей BI-протеин последовательности нуклеиновых кислот в количестве и на время, достаточные для получения или повышения стойкости к стрессу и/или патогену в названном растении.
8. Способ по п.1, при котором растения выбирают из однодольных и двудольных растений.
9. Способ по п.1, при котором растения выбирают из группы, включающей однодольные растения, выбранные из группы, содержащей пшеницу, овес, просо, ячмень, рожь, кукурузу, рис, гречиху, сорго, тритикале, полбу, лен или сахарный тростник.
10. Способ по п.1, при котором повышают экспрессию Вах ингибитора-1 (BI-1) в мезофилле.
11. Способ по одному из пп.1-10, при котором растение имеет MIo-стойкий фенотип, или экспрессию или функцию MIo, RacB и/или NaOx ингибируют, по меньшей мере, в эпидермисе или снижают по сравнению с контрольным растением и/или экспрессию или функцию PEN2, SNAP34 и/или PEN1, по меньшей мере, в эпидермисе повышают по сравнению с контрольным растением.
12. Полипептидная последовательность, кодирующая BI1-протеин, включающая, по меньшей мере, одну последовательность, выбранную из группы, включающей
a) последовательности согласно SEQ ID NO: 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 28, 30, 32 или 38,
b) последовательности, которые имеют гомологию, по меньшей мере, 90%, предпочтительно, по меньшей мере, 95%, особенно предпочтительно, по меньшей мере, 98% к одной из последовательностей согласно SEQ ID NO: 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 28, 30, 32 или 38, и
c) последовательности, которые включают, по меньшей мере, 10, предпочтительно, по меньшей мере, 20, особенно предпочтительно, по меньшей мере, 30 связанных аминокислот одной из последовательностей согласно SEQ ID NO: 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 28, 30, 32 или 38.
13. Последовательность нуклеиновых кислот, кодирующая полипептидную последовательность по п.12.
14. Рекомбинантная экспрессионная кассета, содержащая кодирующую BI1-протеин последовательность нуклеиновых кислот в функциональной связи с тканеспецифичным промотором, причем промотор в основном не имеет активности в эпидермисе листьев и причем промотор является гетерологичным по отношению к названной кодирующей BI1-протеин последовательности нуклеиновых кислот.
15. Рекомбинантная экспрессионная кассета по п.14, при которой
a) BI1-протеин определен согласно одному из пп.4, 5 или 11, и/или
b) тканеспецифичный промотор выбран из группы, включающей корень-, клубень- или мезофиллспецифичные промоторы.
16. Рекомбинантный вектор, содержащий экспрессионную кассету согласно п.14 или 15.
17. Рекомбинантный организм, содержащий, по меньшей мере, одну экспрессионную кассету согласно п.14 или 15 и/или, по меньшей мере, один вектор согласно п.16.
18. Рекомбинантный организм по п.17, выбранный из группы, включающей бактерии, дрожжи, нечеловеческие животные и растения.
19. Рекомбинантный организм по п.17, выбранный из группы, включающей пшеницу, овес, просо, ячмень, рожь, кукурузу, рис, гречиху, сорго, тритикале, полбу, лен, сахарный тростник, рапс, кресс, Arabidopsis, сорта капусты, сою, люцерну, горох, бобовые растения, земляной орех, картофель, табак, томаты, баклажаны, перец, подсолнечник, тагетес, салат, календулу, дыню, тыкву и цукини.
20. Рекомбинантный организм по одному из пп.17-19, при котором организм является растением, которое дополнительно имеет MIo-стойкий фенотип.
RU2005131306/13A 2003-03-12 2004-03-10 Способ повышения стойкости к стрессовым факторам в растениях RU2375452C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10311118.2 2003-03-12
DE10311118 2003-03-12

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005131306A true RU2005131306A (ru) 2006-06-10
RU2375452C2 RU2375452C2 (ru) 2009-12-10

Family

ID=32980578

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005131306/13A RU2375452C2 (ru) 2003-03-12 2004-03-10 Способ повышения стойкости к стрессовым факторам в растениях

Country Status (11)

Country Link
US (1) US20060064775A1 (ru)
EP (1) EP1604029B1 (ru)
AR (1) AR043583A1 (ru)
AT (1) ATE441720T1 (ru)
BR (1) BRPI0408286A (ru)
CA (1) CA2518417A1 (ru)
DE (1) DE502004010001D1 (ru)
ES (1) ES2332314T3 (ru)
PL (1) PL1604029T3 (ru)
RU (1) RU2375452C2 (ru)
WO (1) WO2004081217A2 (ru)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1874938B1 (en) 2005-04-19 2012-04-04 BASF Plant Science GmbH Starchy-endosperm and/or germinating embryo-specific expression in mono-cotyledonous plants
ES2389689T3 (es) 2006-10-24 2012-10-30 Basf Plant Science Gmbh Método para incrementar la resistencia frente a hongos biotrópicos en vegetales
WO2008099013A1 (en) 2007-02-16 2008-08-21 Basf Plant Science Gmbh Nucleic acid sequences for regulation of embryo-specific expression in monocotyledonous plants
AU2010258955B2 (en) * 2009-06-11 2015-10-29 Syngenta Participations Ag Expression cassettes derived from maize
CA2888264A1 (en) 2012-10-18 2014-04-24 Monsanto Technology Llc Methods and compositions for plant pest control
US10000767B2 (en) * 2013-01-28 2018-06-19 Monsanto Technology Llc Methods and compositions for plant pest control
US20140283211A1 (en) 2013-03-14 2014-09-18 Monsanto Technology Llc Methods and Compositions for Plant Pest Control
MX2017003620A (es) 2014-09-18 2017-07-14 Seminis Vegetables Seeds Inc Plantas de tomate con rasgos agronomicos mejorados.
CN114621962B (zh) * 2022-03-21 2024-05-14 广西大学 花生AhBI-1基因VIGS沉默体系

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19644478A1 (de) * 1996-10-25 1998-04-30 Basf Ag Blattspezifische Expression von Genen in transgenen Pflanzen
JP3331367B2 (ja) * 1997-03-11 2002-10-07 独立行政法人農業生物資源研究所 細胞死抑制遺伝子が導入されたストレス抵抗性植物およびその作出方法
IL142690A0 (en) * 1998-10-30 2002-03-10 Idun Pharmaceuticals Inc Transgenic plants and methods of generating the same
US6451604B1 (en) * 1999-06-04 2002-09-17 Genesis Research & Development Corporation Limited Compositions affecting programmed cell death and their use in the modification of forestry plant development
US20030009785A1 (en) * 2000-09-13 2003-01-09 Reed John C. Plant cytoprotective genes and methods of using same
EP1406484A2 (en) * 2001-06-12 2004-04-14 Pioneer Hi-Bred International, Inc. Anti-apoptosis genes and methods of use thereof

Also Published As

Publication number Publication date
CA2518417A1 (en) 2004-09-23
EP1604029B1 (de) 2009-09-02
WO2004081217A3 (de) 2004-12-23
EP1604029A2 (de) 2005-12-14
DE502004010001D1 (de) 2009-10-15
RU2375452C2 (ru) 2009-12-10
ATE441720T1 (de) 2009-09-15
WO2004081217A2 (de) 2004-09-23
PL1604029T3 (pl) 2010-02-26
ES2332314T3 (es) 2010-02-02
AR043583A1 (es) 2005-08-03
BRPI0408286A (pt) 2006-03-07
US20060064775A1 (en) 2006-03-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Choi et al. Expansins: expanding importance in plant growth and development
USRE39562E1 (en) High lysine derivatives of α-hordothionin
Choon Koo et al. Over-expression of a seed specific hevein-like antimicrobial peptide from Pharbitis nil enhances resistance to a fungal pathogen in transgenic tobacco plants
EP2121933B1 (en) Use of alanine racemase genes to confer nematode resistance to plants
US9809827B2 (en) Transgenic maize
US20110258736A1 (en) Pathogen Control Genes and Methods of Use in Plants
RU98111460A (ru) Модифицированный ген bacillus thuringiensis для борьбы с чешуекрылыми насекомыми в растениях
CA2510446A1 (en) Genes conferring herbicide resistance
Long et al. Overexpression of a novel salt stress-induced glycine-rich protein gene from alfalfa causes salt and ABA sensitivity in Arabidopsis
US20100115664A1 (en) Use of Trehalase Genes to Confer Nematode Resistance to Plants
Rutter et al. Members of the Meloidogyne avirulence protein family contain multiple plant ligand-like motifs
RU2005131306A (ru) Способ повышения стойкости к стрессовым факторам в растениях
Carbonero et al. A multigene family of trypsin/α-amylase inhibitors from cereals
CA2734807A1 (en) Nematode-resistant transgenic plants
US20140090103A1 (en) Methods and compositions for increasing plant disease resistance and yield
RU2346985C2 (ru) Новые последовательности нуклеиновых кислот и их применение в способах достижения устойчивости к патогенам в растениях
WO2001009175A2 (en) Plant defensin variants with modified cystein residues
US20050204431A1 (en) Use of specific myb genes for the production of transgenic plants tolerant to biotic and abiotic stresses
CN103014039A (zh) 能识别稻黄单胞菌蛋白激发子的植物基因及其应用
Ryan Proteinase inhibitor gene families: tissue specificity and regulation
WO2017011796A1 (en) Pathogen resistant citrus compositions, organisms, systems, and methods
US9873890B2 (en) Nucleic acid molecules encoding enzymes that confer disease resistance in jute
WO2003006659B1 (en) Plant transcriptional repressor, proteic nuclear factors binding thereto, and uses thereof
Khan et al. Diversity of rice glutelin polypeptides in wild species assessed by the higher‐temperature sodium dodecyl sulfate‐polyacrylamide gel electrophoresis and subunit‐specific antibodies
US6995306B1 (en) Nucleic acid encoding an NPR1 interactor from rice and method of use to produce pathogen-resistant plants

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20100311