RU2020123081A - Способы и композиции для ppo-гербицидной толерантности - Google Patents
Способы и композиции для ppo-гербицидной толерантности Download PDFInfo
- Publication number
- RU2020123081A RU2020123081A RU2020123081A RU2020123081A RU2020123081A RU 2020123081 A RU2020123081 A RU 2020123081A RU 2020123081 A RU2020123081 A RU 2020123081A RU 2020123081 A RU2020123081 A RU 2020123081A RU 2020123081 A RU2020123081 A RU 2020123081A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- plant
- herbicide
- dna molecule
- ppo
- recombinant dna
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
- C12N15/09—Recombinant DNA-technology
- C12N15/63—Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
- C12N15/79—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
- C12N15/82—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for plant cells, e.g. plant artificial chromosomes (PACs)
- C12N15/8241—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology
- C12N15/8261—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield
- C12N15/8271—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield for stress resistance, e.g. heavy metal resistance
- C12N15/8274—Phenotypically 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 herbicide resistance
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N9/00—Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
- C12N9/0004—Oxidoreductases (1.)
- C12N9/001—Oxidoreductases (1.) acting on the CH-CH group of donors (1.3)
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Y—ENZYMES
- C12Y103/00—Oxidoreductases acting on the CH-CH group of donors (1.3)
- C12Y103/03—Oxidoreductases acting on the CH-CH group of donors (1.3) with oxygen as acceptor (1.3.3)
- C12Y103/03004—Protoporphyrinogen oxidase (1.3.3.4)
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plant Pathology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
- Enzymes And Modification Thereof (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
- Catching Or Destruction (AREA)
- Pretreatment Of Seeds And Plants (AREA)
Claims (39)
1. Рекомбинантная молекула ДНК, содержащая гетерологичный промотор, функционально связанный с молекулой нуклеиновой кислоты, кодирующая белок с активностью гербицид-толерантной протопорфириноген-оксидазы, причем указанный белок имеет по меньшей мере около 50% идентичности последовательности с аминокислотной последовательностью, выбранной из группы, состоящей из SEQ ID NO: 1-23, и содержит по меньшей мере первую аминокислотную замену в позиции, соответствующей остаткам 125-146 SEQ ID NO: 1, при этом указанную замену выбирают из группы, состоящей из: L125I, L125V, R126A, Y127W, P128A, P128D, P128E, P128K, P128L, P128Q, P128R, P128S, P128T, R129A, R129E, R129G, R129H, R129I, R129K, R129L, R129N, R129Q, R129S, Y130L, R131A, W132A, W132F, W132I, W132K, W132L, W132P, W132R, W132S, W132T, W132V, W132Y, I133A, D134A, D134N, D134Q, D134T, K135A, K135Q, K135R, K135S, K135T, K135V, V136A, M137A, M137C, M137I, M137L, M137S, M137V, I138L, I138M, I138V, Q139A, Q139C, Q139E, Q139G, Q139H, Q139K, Q139L, Q139M, Q139R, Q139S, L140A, L140C, L140F, L140G, L140H, L140I, L140M, L140N, L140Q, L140S, L140T, L140V, L140W, L140Y, I141V, M142L, M142S, M142V, R143A, M144A, T145A, G146A, G146D, G146H, G146K, и G146N.
2. Рекомбинантная молекула ДНК по п. 1, отличающаяся тем, что указанный белок содержит по меньшей мере 2, по меньшей мере 3, по меньшей мере 4, по меньшей мере 5, по меньшей мере 6, по меньшей мере 7, по меньшей мере 8, по меньшей мере 9 или по меньшей мере 10 указанных аминокислотных замен.
3. Рекомбинантная молекула ДНК по п. 1, отличающаяся тем, что указанный белок имеет по меньшей мере около 90% идентичности последовательности с аминокислотной последовательностью, выбранной из группы, состоящей из SEQ ID NO: 24-124 и 249-263.
4. Рекомбинантная молекула ДНК по п. 1, отличающаяся тем, что указанный белок включает в себя фермент протопорфириноген-оксидазу класса HemG.
5. Рекомбинантная молекула ДНК по п. 4, отличающаяся тем, что указанную аминокислотную замену размещают в петле-вставке длинной цепи указанного фермента.
6. Рекомбинантная молекула ДНК по п. 1, отличающаяся тем, что гетерологичный промотор является функциональным в растительной клетке.
7. Рекомбинантная молекула ДНК по п. 6, отличающаяся тем, что молекула нуклеиновой кислоты функционально связана с молекулой ДНК, кодирующей транзитную последовательность, выполняющую функцию локализации указанного белка в клетке.
8. Рекомбинантная молекула ДНК по п. 1, отличающаяся тем, что рекомбинантная молекула ДНК содержится в геноме клетки растения.
9. ДНК-конструкция, содержащая рекомбинантную молекулу ДНК по п. 1.
10. Сконструированный белок, кодируемый рекомбинантной молекулой ДНК по п. 1.
11. Трансгенное растение, семя, клетка или часть растения, содержащие рекомбинантную молекулу ДНК по п. 1.
12. Трансгенное растение, семя, клетка или часть растения по п. 11, отличающиеся тем, что трансгенное растение, семя, клетка или часть растения толерантны по меньшей мере к одному РРО-гербициду.
13. Трансгенное растение, семя, клетка или часть растения по п. 12, отличающиеся тем, что РРО-гербицид выбирают из группы, состоящей из: ацифторфена, фомесафена, лактофена, фторгликофен-этила, оксифторфена, флумиоксазина, азафенидина, карфентразон-этила, сульфентразона, флутиацет-метила, оксадиаргила, оксадиазона, пирафлуфен-этила, сафлуфенацила и S-3100.
14. Трансгенное растение, семя, клетка или часть растения по п. 13, отличающиеся тем, что трансгенное растение, семя, клетка или часть растения толерантны по меньшей мере к второму гербициду.
15. Способ для придания растению, семени, клетке или части растения РРО-гербицидной толерантности, включающий в себя: гетерологичную экспрессию сконструированного белка по п. 10 в указанном растении, семени, клетке или части растения.
16. Способ по п. 15, отличающийся тем, что гербицидная толерантность есть к по меньшей мере одному РРО-гербициду, выбранному из группы, состоящей из: ацифторфена, фомесафена, лактофена, фторгликофен-этила, оксифторфена, флумиоксазина, азафенидина, карфентразон-этила, сульфентразона, флутиацет-метила, оксадиаргила, оксадиазона, пирафлуфен-этила, сафлуфенацила и S-3100.
17. Способ получения гербицид-толерантного растения, включающий в себя стадии:
a) трансформации растительной клетки рекомбинантной молекулой ДНК по п. 1; и
b) регенерации растения из растительной клетки, содержащей рекомбинантную молекулу ДНК.
18. Способ по п. 17, дополнительно включающий в себя стадию отбора указанного растения или его потомства на РРО-гербицидную толерантность.
19. Способ по п. 17, дополнительно включающий в себя стадию скрещивания восстановленного растения с самим собой или с вторым растением для получения потомства.
20. Способ контроля или предотвращения роста сорняков на территории выращивания растения, включающий в себя применение эффективного количества по меньшей мере одного PPO-гербицида на территории выращивания растения, которая содержит трансгенное растение или семя по п. 11, при этом трансгенное растение или семя является толерантным к PPO-гербициду.
21. Способ по п. 20, отличающийся тем, что РРО-гербицид выбирают из группы, состоящей из: ацифторфена, фомесафена, лактофена, фторгликофен-этила, оксифторфена, флумиоксазина, азафенидина, карфентразон-этила, сульфентразона, флутиацет-метила, оксадиаргила, оксадиазона, пирафлуфен-этила, сафлуфенацила и S-3100.
22. Способ идентификации нуклеотидной последовательности, кодирующей белок, обладающий активностью гербицид-толерантной протопорфириноген-оксидазы, включающий в себя:
a) трансформацию штамма E. coli, не обладающего PPO-гербицид-толерантной ферментной активностью, бактериальным вектором экспрессии, содержащим рекомбинантную молекулу ДНК по п. 1; и
b) выращивание указанной трансформированной E. coli для идентификации белка, обладающего активностью гербицид-толерантной протопорфириноген-оксидазы.
23. Способ скрининга на гербицид-толерантный ген, включающий в себя:
a) экспрессию рекомбинантной молекулы ДНК по п. 1 в растительной клетке; и
b) идентификацию растительной клетки, которая демонстрирует толерантность к РРО-гербициду.
24. Способ получения растения, толерантного к РРО-гербициду и к по меньшей мере одному другому гербициду, включающий в себя:
a) получение растения по п. 11;
b) скрещивание растения со вторым растением, содержащим толерантность к по меньшей мере одному другому гербициду, и
c) отбор растения-потомка, являющегося результатом указанного скрещивания, которое содержит толерантность к РРО-гербициду и к по меньшей мере одному другому гербициду.
25. Способ уменьшения возникновения гербицид-толерантных сорняков, включающий в себя:
a) культивирование растения по п. 11 в среде произрастания культуры; и
b) применение РРО-гербицида и по меньшей мере одного другого гербицида к среде произрастания культуры, при этом культурное растение является толерантным к РРО-гербициду и к по меньшей мере одному другому гербициду.
26. Способ по п. 25, отличающийся тем, что РРО-гербицид выбирают из группы, состоящей из: ацифторфена, фомесафена, лактофена, фторгликофен-этила, оксифторфена, флумиоксазина, азафенидина, карфентразон-этила, сульфентразона, флутиацет-метила, оксадиаргила, оксадиазона, пирафлуфен-этила, сафлуфенацила и S-3100.
27. Способ по п. 25, отличающийся тем, что по меньшей мере один другой гербицид выбирают из группы, состоящей из: ингибитора ACC, ингибитора ALS, ингибитора EPSPS, синтетического ауксина, ингибитора фотосинтеза, ингибитора синтеза глутамина, ингибитора HPPD, ингибитора РРО и ингибитора длинноцепочечной жирной кислоты.
28. Способ по п. 27, отличающийся тем, что ингибитор АСС представляет собой арилоксифенокси-пропионат или циклогександион; ингибитор ALS представляет собой сульфонилмочевину, имидазолинон, триазолопиримидин или триазолинон; ингибитор EPSPS представляет собой глифосат; синтетический ауксин представляет собой фенокси гербицид, бензойную кислоту, карбоновую кислоту, или семикарбазон; ингибитор фотосинтеза представляет собой триазин, триазинон, нитрил, бензотиадиазол, или мочевину; ингибитор синтеза глютамина представляет собой глюфосинат; ингибитор HPPD представляет собой изоксазол, пиразолон, или трикетон; ингибитор РРО представляет собой дифениловый эфир, N-фенилфталамид, арил-триазинон, или пиримидиндион; или ингибитор длинноцепочечной жирной кислоты представляет собой хлорацетамид, оксиацетамид, или пиразол.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201762599386P | 2017-12-15 | 2017-12-15 | |
| US62/599,386 | 2017-12-15 | ||
| PCT/US2018/065449 WO2019118726A2 (en) | 2017-12-15 | 2018-12-13 | Methods and compositions for ppo herbicide tolerance |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2020123081A true RU2020123081A (ru) | 2022-01-17 |
| RU2797237C2 RU2797237C2 (ru) | 2023-06-01 |
Family
ID=
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| UY38007A (es) | 2019-07-31 |
| CL2020001566A1 (es) | 2020-11-13 |
| CN111465696A (zh) | 2020-07-28 |
| WO2019118726A3 (en) | 2019-09-06 |
| US20190185873A1 (en) | 2019-06-20 |
| PH12020500549A1 (en) | 2021-01-25 |
| AR113641A1 (es) | 2020-05-27 |
| CL2022002200A1 (es) | 2023-03-10 |
| BR112020010451A2 (pt) | 2020-10-20 |
| JP2024020385A (ja) | 2024-02-14 |
| MX2020006287A (es) | 2020-09-17 |
| WO2019118726A2 (en) | 2019-06-20 |
| EP3724341A2 (en) | 2020-10-21 |
| US11124803B2 (en) | 2021-09-21 |
| CA3026528A1 (en) | 2019-06-15 |
| AU2018385604A1 (en) | 2020-05-14 |
| EP3724341A4 (en) | 2022-02-16 |
| KR20200098494A (ko) | 2020-08-20 |
| CO2020008550A2 (es) | 2020-07-31 |
| US20220033839A1 (en) | 2022-02-03 |
| JP2021506232A (ja) | 2021-02-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2021168691A5 (ru) | ||
| RU2018107701A (ru) | Способы и композиции для устойчивости растений к гербицидам | |
| RU2019103990A (ru) | Способы и композиции для экспрессии генов в растениях | |
| US20220033839A1 (en) | Methods and compositions for ppo herbicide tolerance | |
| Bruce et al. | Engineering genesis: ethics of genetic engineering in non-human species | |
| UA114716C2 (uk) | Трасгенна рослина сої, стійка до гербіцидів | |
| KR101981250B1 (ko) | 대두 계통 ｓｙｈｔ0ｈ2 및 이의 조성물과 이를 검출하는 방법 | |
| JP2010512153A5 (ru) | ||
| EA003140B1 (ru) | Способ получения растения, устойчивого к нескольким гербицидам, растение, полученное указанным способом, и способ обработки растений гербицидами | |
| JP2010526535A5 (ru) | ||
| DK2931902T3 (en) | PROCEDURE FOR THE DEVELOPMENT OF HERBICID RESISTANT SUGAR BEETS | |
| RU2018124597A (ru) | Композиции и способы для эффективного нацеливания трансгенов | |
| Carpenter et al. | Economic impacts of glyphosate-resistant weeds | |
| CA2975762A1 (en) | Herbicide-resistant protein, encoding gene and use thereof | |
| CA2975773C (en) | Herbicide-resistant protein, encoding gene and use thereof | |
| Gressel | Biotechnologies for directly generating crops resistant to parasites | |
| LeBaron | Status and overview of biotechnology in agricultural chemistry | |
| CN115667516A (zh) | 芸苔事件mon94100及其使用方法 | |
| Shahiba et al. | Modern Approaches in Plant Breeding Enhancing Crop Genetics | |
| RU2797237C2 (ru) | Способы и композиции для ppo-гербицидной толерантности | |
| Samiullah et al. | Analysis of Genetically modified BT and cp4EPSPS Cotton cultivars for transformation efficiency, acclimatization, expression and toxic levels to insects | |
| Hussain et al. | Herbicide Resistance: Another Hot Agronomic Trait for Plant Genome Editing. Plants 2021, 10, 621 | |
| TH1901000586A (th) | วิธีและองค์ประกอบในการแสดงออกของยีนในพืช | |
| Rowe | Evolution of soybean weed management in the United States | |
| WO2023212564A1 (en) | Transgenic soybean event gm_csm63714 and methods for detection and uses thereof |