RU2006135493A - Растения с повышенной урожайностью и способ их получения - Google Patents

Claims (22)

1. Способ повышения урожайности растения, включающий введение в растение нуклеиновой кислоты, кодирующей циклин D3, или ее функционального варианта под контролем промотора, способного предпочтительно к экспрессии нуклеиновой кислоты в побеги.

2. Способ по п.1, где указанная повышенная урожайность является увеличенным выходом семян.

3. Способ по п.1, где указанная повышенная урожайность является увеличенной площадью наземной части.

4. Способ по п.2, где указанный увеличенный выход семян выбирается из группы, состоящей из (i) увеличенной биомассы семян; (ii) увеличенного числа (наполненных) семян; (iii) увеличенного размера семян; (iv) увеличенного объема семян; (v) увеличенного индекса урожайности; и (vi) увеличенной массы тысячи зерен.

5. Способ по п.1, где указанная нуклеиновая кислота, кодирующая циклин D3, или ее функциональный вариант получены из растения.

6. Способ по п.1, где указанный функциональный вариант выбирается из

(i) частей кодирующей циклин D3 нуклеиновой кислоты;

(ii) альтернативных сплайс-вариантов кодирующей циклин D3 нуклеиновой кислоты;

(iii) аллельных вариантов кодирующей циклин D3 нуклеиновой кислоты;

и (iv) гомологов, производных и активных фрагментов аминокислоты циклина D3, где указанные функциональные варианты (i)-(iv) способны к связыванию и активации растительной CDK.

7. Способ по любому из пп.1-6, где указанный промотор, способный предпочтительно к экспрессии нуклеиновой кислоты или ее функциональных производных в побеги, имеет профиль экспрессии, сопоставимый с промотором бета-расширения.

8. Способ производства трансгенного растения с повышенной урожайностью относительно соответствующих растений дикого типа, включающий

(i) введение в растение или растительную клетку кодирующей циклин D3 нуклеиновой кислоты или ее варианта, предпочтительно кодирующей циклин D3 нуклеиновой кислоты, как представленная в SEQ ID NO: 1 или ее функционального варианта, причем нуклеиновая кислота или ее функциональный вариант кодирует полипептид циклина D3 или его функциональный вариант, причем полипептид предпочтительно является таким, как представлен в SEQ ID NO: 2 или является его функциональным вариантом, и при этом нуклеиновая кислота или ее функциональный вариант операбельно связана с промотором, способным предпочтительно к экспрессии указанной нуклеиновой кислоты в побеги, особенно в зону расширения клеток вегетативных (надземных) побегов;

(ii) культивирование растительной клетки в условиях, промотирующих регенерацию и рост зрелого растения.

9. Способ по п.8, где указанная повышенная урожайность является увеличенным выходом семян.

10. Способ по п.8 или 9, где указанная повышенная урожайность включает увеличенную площадь наземной части и где указанный увеличенный выход семян выбирается из: (i) увеличенной биомассы семян; (ii) увеличенного числа (наполненных) семян; (iii) увеличенного размера семян; (iv) увеличенного объема семян; (v) увеличенного индекса урожайности и (vi) увеличенной массы тысячи зерен.

11. Способ повышения урожайности растения, особенно выхода семян, включающий введение генетической модификации в растение в локус гена, кодирующего полипептид циклина D3 или его функциональный вариант, для того чтобы обеспечить экспрессию гена предпочтительно в побеги.

12. Способ по п.11, где указанная генетическая модификация является результатом одного или более из следующих методов: мутагенез, гомологичная рекомбинация, TILLING и Т-ДНК активация.

13. Конструкция, содержащая (i) кодирующую циклин D3 нуклеиновую кислоту или ее функциональный вариант, предпочтительно кодирующую циклин D3 нуклеиновую кислоту, как представленная в SEQ ID NO: 1 или ее функциональный вариант, причем нуклеиновая кислота кодирует полипептид циклина D3 или его функциональный вариант, предпочтительно полипептид циклина D3, как представленный в SEQ ID NO: 2 или его функциональный вариант;

(ii) промотор, способный предпочтительно к экспрессии нуклеиновой кислоты из (i) в побеги, особенно в зону расширения клеток вегетативных (надземных) побегов; и необязательно (iii) транскрипционную концевую последовательность.

14. Конструкция по п.13, где указанный промотор имеет профиль расширения, сравнимый с промотором бета-расширения.

15. Растение, трансформированное конструкцией по п.13 или 14.

16. Трансгенное растение с повышенной урожайностью относительно соответствующих растений дикого типа, характеризующееся тем, что указанное растение содержит нуклеиновую кислоту, кодирующую циклин D3, или ее функциональный вариант под контролем промотора, способного предпочтительно к экспрессии указанной нуклеиновой кислоты в побеги.

17. Трансгенное растение по п.15 или 16, где указанное растение является однодольным растением, таким как сахарный тростник, или где указанное растение является зерновой культурой, такой как рис, кукуруза, пшеница, ячмень, просо, рожь, овес или сорго.

18. Дающие урожай части трансгенного растения по любому из пп.15-17.

19. Дающие урожай части по п.18, где указанные дающие урожай части являются семенами.

20. Применение выделенной кодирующей циклин D3 нуклеиновой кислоты, операбельно связанной с промотором, способным предпочтительно к экспрессии указанной нуклеиновой кислоты в побеги, для повышения урожайности, особенно для увеличения урожайности семян.

21. Применение по п.20, где указанная урожайность семян включает одну или более следующих характеристик: (i) увеличенная биомасса семян; (ii) увеличенное число (наполненных) семян; (iii) увеличенный размер семян; (iv) увеличенный объем семян; (v) увеличенный индекс урожайности и (vi) увеличенная масса тысячи зерен.

22. Применение по п.20 или 21, где указанная кодирующая циклин D3 нуклеиновая кислота является нуклеиновой кислотой, как представленная в SEQ ID NO: 1 или ее функциональным вариантом, или где указанный циклин D3 является аминокислотой, как представленная в SEQ ID NO: 2 или ее функциональным вариантом.