RU2009111201A

RU2009111201A - Способ повышения резистентности трансгенных растений к патогенным воздействиям

Info

Publication number: RU2009111201A
Application number: RU2009111201/10A
Authority: RU
Inventors: Димитар ДУЧКОВ (DE); Димитар ДУЧКОВ; Патрик ШВАЙЦЕР (DE); Патрик Швайцер
Original assignee: БАСФ ПЛАНТ САЙЕНС ГмбХ (DE); Басф Плант Сайенс Гмбх
Priority date: 2006-08-30
Filing date: 2007-08-22
Publication date: 2010-10-10
Also published as: AU2007291330B2; RU2428480C2; WO2008025711A2; CA2669812A1; EP2059600B1; DK2059600T3; RU2428480C9; AU2007291330A1; WO2008025711A3; EP2059600A2; US20100011467A1; US8222486B2

Abstract

1. Изолированная молекула нуклеиновой кислоты, содержащая последовательность нуклеиновой кислоты, выбранную из группы, которую образуют: ! i) последовательности нуклеиновых кислот, в состав которых входят последовательности нуклеотидов, соответствующие кодирующим последовательностям SEQ идент. №1 или их фрагментам, ! ii) последовательности нуклеиновых кислот, в состав которых входят последовательности нуклеотидов, кодирующие белок с последовательностью аминокислот, приведенной под SEQ идент. №2, или ее фрагментами, ! iii) последовательности нуклеиновых кислот, в состав которых входят последовательности нуклеотидов, идентичные кодирующим последовательностям SEQ идент. №1, по меньшей мере, на 60% и/или !iv) последовательности нуклеиновых кислот, в состав которых входят последовательности нуклеотидов, гибридизирующиеся с комплементарной нитью нуклеотидной последовательности от i) до iii) в обязательных условиях, ! кодирующие белок, который сообщает растениям повышенную резистентность против патогенных агентов, предпочтительно - повышенную резистентность против патогенных грибков. ! 2. Молекула нуклеиновой кислоты по п.1, причем последовательность нуклеиновой кислоты происходит от Hordeum vulgare. ! 3. Рекомбинантный белок, который сообщает растениям повышенную резистентность к патогенным воздействиям, предпочтительно - повышенную резистентность к патогенным грибкам, и который кодируется последовательностью нуклеиновых кислот по п.1. ! 4. Рекомбинантная молекула нуклеиновой кислоты, включающая, в 5'-3'-ориентации, следующие элементы: ! регуляторные последовательности промотора, активного в растительных клетках, ! послед

Claims

1. Изолированная молекула нуклеиновой кислоты, содержащая последовательность нуклеиновой кислоты, выбранную из группы, которую образуют:

i) последовательности нуклеиновых кислот, в состав которых входят последовательности нуклеотидов, соответствующие кодирующим последовательностям SEQ идент. №1 или их фрагментам,

ii) последовательности нуклеиновых кислот, в состав которых входят последовательности нуклеотидов, кодирующие белок с последовательностью аминокислот, приведенной под SEQ идент. №2, или ее фрагментами,

iii) последовательности нуклеиновых кислот, в состав которых входят последовательности нуклеотидов, идентичные кодирующим последовательностям SEQ идент. №1, по меньшей мере, на 60% и/или

iv) последовательности нуклеиновых кислот, в состав которых входят последовательности нуклеотидов, гибридизирующиеся с комплементарной нитью нуклеотидной последовательности от i) до iii) в обязательных условиях,

кодирующие белок, который сообщает растениям повышенную резистентность против патогенных агентов, предпочтительно - повышенную резистентность против патогенных грибков.

2. Молекула нуклеиновой кислоты по п.1, причем последовательность нуклеиновой кислоты происходит от Hordeum vulgare.

3. Рекомбинантный белок, который сообщает растениям повышенную резистентность к патогенным воздействиям, предпочтительно - повышенную резистентность к патогенным грибкам, и который кодируется последовательностью нуклеиновых кислот по п.1.

4. Рекомбинантная молекула нуклеиновой кислоты, включающая, в 5'-3'-ориентации, следующие элементы:

регуляторные последовательности промотора, активного в растительных клетках,

последовательность ДНК по п.1, оперативно с ними связанную,

при необходимости - оперативно связанные с ними регуляторные последовательности, способные служить в растительной клетке сигналами транскрипции, терминации и/или полиаденилирования.

5. Рекомбинантная молекула нуклеиновой кислоты по п.4, отличающаяся тем, что экспрессия последовательности ДНК происходит под контролем конституционального промотора, предпочтительно - промотора 35S CaMV или промотора убиквитина.

6. Рекомбинантная молекула нуклеиновой кислоты по п.4, отличающаяся тем, что экспрессия последовательности ДНК происходит под контролем тканеспецифичного промотора.

7. Рекомбинантная молекула нуклеиновой кислоты по п.6, отличающаяся тем, что тканеспецифичный промотор представляет собой промотор, специфичный для эпидермиса, мезофилла или листа.

8. Рекомбинантная молекула нуклеиновой кислоты по п.4, отличающаяся тем, что экспрессия последовательности ДНК происходит под контролем индуцируемого промотора.

9. Рекомбинантная молекула нуклеиновой кислоты по п.8, отличающаяся тем, что индуцируемый промотор представляет собой промотор, индуцируемый патогенным воздействием или раной.

10. Способ повышения резистентности к патогенным воздействиям в трансгенных растениях, отличающийся тем, что в растение или в клетки растения вводят последовательность ДНК по п.1 и обеспечивают там ее экспрессию.

11. Способ по п.10, отличающийся тем, что он включает в себя следующие этапы:

а) синтез рекомбинантной молекулы нуклеиновой кислоты по одному из пп.4-9,

b) перенос рекомбинантной молекулы нуклеиновой кислоты из а) в растительные клетки и при необходимости интеграцию в растительный геном, и

c) регенерацию растений из трансформированных растительных клеток.

12. Способ по п.10, причем патогенное воздействие представляет собой патогенный грибок.

13. Способ по одному из пп.10-12, причем патоген представляет собой грибок, выбранный из группы, состоящей из грибков мучнистой росы, ржавчинных грибков, грибков Fusarium и/или Septoria.

14. Трансгенная растительная клетка, включающая в себя последовательность нуклеиновой кислоты по п.1 или рекомбинантную молекулу нуклеиновой кислоты по одному из пп.4-9 или полученную способом по одному из пп.10-13.

15. Трансгенная растительная клетка по п.14, содержащая по сравнению с клетками дикого типа повышенное количество белка по п.3.

16. Трансгенная растительная клетка по п.14, демонстрирующая по сравнению с клетками дикого типа повышенную резистентность к патогенным воздействиям.

17. Трансгенная растительная клетка по одному из пп.14-16, демонстрирующая по сравнению с клетками дикого типа повышенную резистентность грибкам.

18. Трансгенная растительная клетка по п.17, демонстрирующая повышенную резистентность к грибкам мучнистой росы, ржавчинным грибкам, грибкам Fusarium и/или Septoria.

19. Трансгенная растительная клетка по п.18, демонстрирующая повышенную резистентность к Formae speciales грибков мучнистой росы.

20. Трансгенное растение, включающее в себя растительную клетку по одному из пп.14-19, либо созданное способом по одному из пп.10-13, а также части этих растений, трансгенные продукты урожая и трансгенный генетический материал этих растений, как то: протопласты, растительные клетки, каллусы, семена, клубни, черенки, а также трансгенное потомство этих растений.

21. Трансгенное растение по п.20, отличающееся тем, что трансгенное растение представляет собой однодольное растение, предпочтительно - растение, принадлежащее к родам Avena, Triticum, Secale, Hordeum, Oryza, Panicum, Pennisetum, Setaria, Sorghum, Zea и им подобным.

22. Трансгенное растение по п.20, отличающееся тем, что трансгенное растение представляет собой двудольное растение, предпочтительно растение хлопчатника, бобовых, стручковых и особенно люцерны, соевых бобов, рапса, томатов, сахарной свеклы, картофеля, подсолнечника, декоративных растений, а также деревья.

23. Применение последовательности ДНК по п.1 для создания трансгенных растений и растительных клеток с повышенной сопротивляемостью патогенным воздействиям.