TW201113376A - Herbicide-tolerant plants - Google Patents

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TW201113376A
TW201113376A TW099129300A TW99129300A TW201113376A TW 201113376 A TW201113376 A TW 201113376A TW 099129300 A TW099129300 A TW 099129300A TW 99129300 A TW99129300 A TW 99129300A TW 201113376 A TW201113376 A TW 201113376A
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glycine
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Scots L Mankin
Leon Neuteboom
Ulrich Schofl
Sherry R Whitt
Haiping Hong
Dale R Carlson
Allan R Wenck
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Basf Agrochemical Products Bv
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201113376 六、發明說明: 【先前技術】 稻在世界上,尤其在亞洲為最重要之糧食作物之一。稻 為一種由稻屬(genus 植物產生之穀粒。兩種最常被 栽培之物種為亞洲栽培稻…幻及西非洲栽培稻 ,其中亞洲栽培稻(〇 勾為最常被 栽培之馴化稻(domestic rice)。除兩種馴化物種以外,稻 屬亦含有20種以上野生物種。此等野生物種之一宿根稻 心力>叹㈣)(「紅米(red rice)」,亦稱為亞洲栽培稻 宿根亞種(Or少π subsp rw/z>〇发〇n))在商業栽培中呈 現出一個重大問題。紅米產生紅色包衣種子。在收穫之 後’研磨稻種子以移除其外殼。在研磨之後,馴化稻為白 色,而野生紅米顯現變色。變色種子之存在會降低稻作物 之價值。因為紅米與栽培稻(亞洲栽培稻)屬於同一物種, 所以其遺傳組成極其相似。此遺傳相似性已使得對紅米的 除草控制難以進行。 已開發出耐咪唑啉酮除草劑之馴化稻且其目前以商品名 CLEARFIELD®出售…米㈣酮除草劑抑制㈣^⑽ 基酸合成酶(AHAS)。在栽培CLEARFIELD®稻時,右Λ ~ $ 有可能 藉由施用咪唑啉酮除草劑來控制紅米及其他雜草。不幸的 是,已形成耐咪唑啉酮除草劑之紅米及雜草。 乙醯輔酶續化酶(ACCase; EC 6·41·2)合成丙二酿基_ CoA作為植物葉綠體中重新脂肪酸合成路徑之開始。草二 綠體中之ACCase為多功能、核基因組編碼之極大單—= 150569.doc 201113376 肽:其經由N末端轉運肽(transitpepUde)轉運至質體中。 草葉綠體中之活性形式為同源二聚 聚體。 Y蛋白質’可能為同源二 草中之心“受三類除草活性成份抑制。兩種最普遍 的類別為芳氧基苯氧丙酸醋取曰遍 ,「ΓίΤλ/Τ 、/ν · J )及環己二酮 (DIM」)。除此兩類以外,亦已描 (「DEN」)。 二類本基吡唑啉 已在對-或多種職或F〇p除草劑展現耐受性之 植物雜草物種中發現許多ACCase抑制劑耐突 變。此外,⑽已出售玉米。所有此等突變皆在 ACCase之錢轉移酶結構域中發現,且此等突變似乎位 於受質結合袋中’從而改變接近催化部位的通路。 麵及F㈣重要除草劑且^可提供展料此等類別之 除4劑具有耐受性的稻’則將會為有利的。目冑,此等類 別之除草劑在稻米農業中之價值有限。在-些情況下,誘 發除草劑耐受性之突變會在耐受性植物中導致嚴重的適應 度損失⑼ness penalty)。因此,在此項技術中仍然需要亦 展現無適應度損失之AIT稻。此需要及其他需要可由本發 明滿足。 【發明内容】 本發明係關於耐除簟麻丨I夕# tβ Τ陈早釗之植物以及產生及處理耐除草劑 之植物之方法。在-實施例中,本發明提供一種對一般將 抑制稻植物生長之除草劑用量的至少一種抑制乙醯輔酶A 叛化酶活性之除草劑具有耐受性的稻植物。通常,本發明 150569.doc 201113376 之耐除草劑的稻植物表現胺基酸序列不同於野生型稻植物 之乙醯輔酶A羧化酶胺基酸序列的乙醯輔酶A羧化酶 (ACCase)。根據慣例,單子葉植物ACCase胺基酸殘基内 之突變通常參考其在大穗看麥娘wj/oiMroz’i/es, 黑草(blackgrass))質體之單體ACCase序列(Genbank C AC 84161_1)中之位置而提及且用(04 m)表示。本發明之而于 除草劑之植物的乙醯輔酶A叛化酶不同於相應野生型植物 之乙醯輔酶A羧化酶的胺基酸位置之實例包括(但不限於) 一或多個以下位置:l,781(04m)、l,785(01w」、、 ' \,^2A(Am) ' \,%6A(Am) ' l,999^mj 2,041 (Am) 2,015(Am) 2,0%\(Am) 2,039 (Am) 2,074(Am) 2,0S0(Am) 2^21 (Am) 2,059(Am) 2,079(Am) 2,095(Am)
^ (Am) 8fAmJ 峻位置處之 2,096(0i«ij 或 2,098(^4wj。此等胺基 差異之實例包括(但不限於)以下一或多者:位 胺基酸不 處之胺基酸不為異白胺酸;位置1,785(04/^處< 為丙胺酸;位置l,786(^wj處之胺基酸不為丙办 ]胺酸;位置 1,811 (04m)處之胺基酸不為異白胺酸;月念分 #基酸位置 l,824(^m)不為麩醯胺酸;胺基酸位置1,864(0^、 不為纈胺 酸;位置1,999MW處之胺基酸不為色脸私 峨酸;位置 2,027Mwj處之胺基酸不為色胺酸;胺基酸位署 夏 2,039(04 不為麩胺酸;位置2,041 處之胺基酸不皋s ^昇白胺酸; 位置2,049(^m)處之胺基酸不為纈胺酸;妝w 胺基酸位置
2,059(^所)不為丙胺酸;位置2,074(04m)處之脸M R暴酸不為色 150569.doc 201113376 胺酸;位置2,075(04mJ處之胺基酸不為纈胺酸;位置 2,078(04mj處之胺基酸不為天冬胺酸;位置2,079Mm」處之 胺基酸位置不為絲胺酸;位置2,080(^m)處之胺基酸不為 離胺酸;位置2,081 處之胺基酸位置不為異白胺酸; 位置2,088(04mj處之胺基酸不為半胱胺酸;位置2,095(^4m) 處之胺基酸不為離胺酸;位置2,096Mmj處之胺基酸不為 甘胺酸;或位置2,098Mm〉處之胺基酸不為纈胺酸。在一 些實施例中,本發明提供一種表現包含含有以下一或多者 之胺基酸序列之乙醯輔酶A羧化酶的稻植物:位置 1,7 8 1 處之胺基酸為白胺酸、蘇胺酸、纈胺酸或丙胺 酸;位置1,785β…處之胺基酸為甘胺酸;位置1,786(04^^ 處之胺基酸為脯胺酸;位置1,811 處之胺基酸為天冬 醯胺;位置1,824(04w」處之胺基酸為脯胺酸;位置 l,864(^w)處之胺基酸為苯丙胺酸;位置l,999(04m)處之胺 基酸為半胱胺酸或甘胺酸;位置2,027(04mj處之胺基酸為 半胱胺酸;位置2,039(04…處之胺基酸為甘胺酸;位置 2,041(^m)處之胺基酸為天冬醯胺;位置204964m)處之胺 基酸為苯丙胺酸;位置2,059(04m)處之胺基酸為纈胺酸; 位置2,074(04m」處之胺基酸為白胺酸;位置2,075(04m)處之 胺基酸為白胺酸、異白胺酸或甲硫胺酸;位置2,078(04m) 處之胺基酸為甘胺酸或蘇胺酸;位置2,079Mm」處之胺基 酸為苯丙胺酸;位置2,080(04m)處之胺基酸為麩胺酸;位 置2,08〇β/^處之胺基酸缺失;位置2,08164mj處之胺基酸 缺失;位置2,08864mj處之胺基酸為精胺酸或色胺酸;位 150569.doc 201113376 置2,095(^~處之胺基酸為麩胺酸;位置2,〇96以⑷處之胺 基酸為丙胺酸或絲胺酸;或位置2,098Μ岣處之胺基酸為 丙胺酸、甘胺酸、脯胺酸、組胺酸或絲胺酸。 本發明亦提供產生耐除草劑之植物之方法及由此等方法 產生之植物。由本發明方法產生之植物之實例為耐除草劑 之稻植物,其對在一般將抑制該植物生長之除草劑用量下 的至少一種抑制乙醯輔酶Α羧化酶活性之除草劑具有耐受 性’其中該耐除草劑之植物係由以下步驟產生:a)自不能 耐受該除草劑之植物獲得細胞;…使該等細胞與包含一或 多種乙醯輔酶A羧化酶抑制劑之培養基接觸;及勹自該等 細胞產生对除草劑之植物。由本發明方法產生之耐除草劑 之植物包括(但不限於)藉由進行以上a)、…及勹產生之耐除 草劑之植物以及藉由進行以上約、…及勹產生之植物的子 代。在一實施例中,用於實施此類方法之細胞將呈癒傷組 織(callus)之形式。 本發明提供表現包含確定的胺基酸序列之乙醯輔酶A羧 化酶的植物。舉例而言,本發明提供一種稻植物,其中該 稻植物之一或多個基因組編碼包含SEq ID N〇: 2及3中之 一或兩者之經修飾形式的蛋白質,其中修飾序列,以使所 編碼蛋白質包含以下一或多者:位置丨,781 Μ岣處之胺基 西文為白胺酸、蘇胺酸、纈胺酸或丙胺酸;位置丨,785Μ一 處之胺基酸為甘胺酸;位置1786“㈨處之胺基酸為脯胺 酉欠’位置1,811 Μ…處之胺基酸為天冬醯胺·,位置 l,824Mm」處之胺基酸為脯胺酸;位置1864“…處之胺基 150569.doc 201113376 酸為苯丙胺酸;位置1,999Mmj處之胺基酸為半胱胺酸或 甘胺酸;位置2,027M…處之胺基酸為半胱胺酸;位置 2,039Mm)處之胺基酸為甘胺酸;位置2,〇41μ_處之胺基 酸為天冬醯胺;位置2,049(^m)處之胺基酸為苯丙胺酸; 位置2,059(04m)處之胺基酸為纈胺酸;位置2,〇74(〇4w)處之 胺基酸為白胺酸;位置2,075 處之胺基酸為白胺酸、 異白胺酸或曱硫胺酸;位置處之胺基酸為甘胺 酸或蘇胺酸;位置2,079(04m)處之胺基酸為苯丙胺酸;位 置2,080(^4~處之胺基酸為麵胺酸;位置2,〇8〇m一處之胺 基酸缺失’·位置2,081(^wJ處之胺基酸缺失;位置 2,088(^/7^處之胺基酸為精胺酸或色胺酸;位置2,〇95(04/7?) 處之胺基酸為楚胺酸;位置2,096(^4mj處之胺基酸為丙胺 酸或絲胺酸;或位置2,098(04m>處之胺基酸為丙胺酸、甘 胺酸、脯胺酸、組胺酸或絲胺酸。下圖i 9提供大穗看麥娘 乙醯辅酶A羧化酶序列(SEQ ID NO: 1)、在來稻 Μίίνα Indical)乙酿輔酶A叛化酶序列(SEQ ID NO: 2)及蓬 萊稻(<9ryza Μίίνα Japonica)乙醯輔酶A幾化酶序列(SEQ ID NO: 3)之比對’其中指示了野生型序列可不同於本發明序 列之位置的實例。 在另一實施例中,本發明包含根據布達佩斯條約 (Budapest Treaty)寄存在可接受寄存處之種子、源自此等 種子之細胞、自此等種子生長之植物及源自此等植物之細 胞、自此種種子生長之植物之子代及源自此子代之細胞。 由所寄存種子產生之植物及此等植物之子代的生長通常將 150569.doc 201113376 對在一般將抑制相應野生型植物生長之除草劑用量下的乙 醯輔酶A羧化酶抑制性除草劑具有耐受性。在一實施例 中,本發明提供一種自由以下任一株系之植物產生之種子 生長的稻植物:0sHPHI2、OsARWIl、OsARWI3、OsARWI8 或OsHPHNl,各株系種子之代表性樣本已分別以專利寄存 編號 PTA-10267、PTA-10568、PTA-10569、PTA-10570 或 PTA-10571寄存在美國菌種保存中心(ATCC)。本發明亦涵 蓋自以下任一株系之植物製備的突變體、重組體及/或經 遺傳工程改造之衍生物:OsHPHI2、OsARWIl、OsARWI3、 OsARWI8或OsHPHNl,各株系種子之代表性樣本已分別 以專利寄存編號 PTA-10267、PTA-10568、PTA-10569、 PTA-105 70或PTA-10571寄存在ATCC ;以及自以下任一株 系之植物生長或育種的植物之任何子代:OsHPHI2、 OsARWIl、OsARWI3、OsARWI8 或 OsHPHNl,各株系種 子之代表性樣本已分別以專利寄存編號PTA-10267、PTA-10568 、 PTA-10569 、 PTA-10570 或 PTA-10571 寄存在 ATCC,只要此等植物或子代具有自以下任一株系之植物 生長之植物的除草劑耐受性特徵即可:0sHPHI2、 OsARWIl、OsARWI3、OsARWI8 或 OsHPHNl,各株系種 子之代表性樣本已分別以專利寄存編號PTA-10267、PTA-10568 、 PTA-10569 、 PTA-10570 或 PTA-10571 寄存在 ATCC。本發明亦涵蓋自此等種子培養之細胞及由該等培 養細胞產生之植物及其子代。 本發明之耐除草劑之植物可為亞洲栽培稻物種之一員。 150569.doc 201113376 本發明之耐除草劑之植物通常能耐受在—般將抑制相應野 生型植物(例如稻植物)生長之除草劑用量下的芳氧基苯氧 丙酸醋除草劑、環己二酮除草劑、苯基吼㈣除草劑或其 組合。在-些實施例中’本發明之耐除草劑之植物不為 GMO植物。本發明亦提供—種經誘變之耐除草劑之植物, 例如經誘變之稻植物。本發明亦涵蓋源自上述耐除草劑之 植物的植物及種子之細胞。 本發明提供控制雜草生長之方法。在—實施例中,本發 明提供一種控制稻植物附近之雜草之生長的方法。 法可包含對雜草及稻植物施用一定量之抑制天然存在之乙 T輔酶續化酶活性的乙醯輔酶續化酶抑制 其:該等稻植物包含改變之乙酿輔酶塌化酶活性,^ 違專稻植物對所施用量之除草劑具有耐受性 (但不限於)芳氧基苯氧丙酸醋除草劑 ^括 苯基吼嗤琳除草劑或1以之任竹己一晌除草劑、 活性的除草劑來實施本發明方法。 羧化駟 本發明提供—種控制稻植物附近之雜草之 此等方法之-實例可包含對雜草及稻植物施用和。 稻植物生長之除草劑用量的一或多種除草劑,其 種除草劑抑制乙醯辅酶八羧化酶活性。此 ν 乙酿辅酶錢化酶活性之任何除草制 控制雜草之方法之除草劑的適合實例包;貫施 基苯氧丙酸酯除草劑、環 一限於)芳氧 劑或其組合。 衣己-綱除卓劑、苯基-麵除草 i50569.doc 201113376 二:A 一種控制雜草生長之方法。此等方法之-個 收㈣得3二除草劑之稻植物與其他稻種質雜交,及 雜^稻及:父!1種子;咖植該雜交稻種子,·及⑷對該 之除草劑用量的夕 &可抑制稻植物生長 劑。此等方Γ 乙醯輔酶场化酶抑制性除草 劑來實T 任何抑制乙酿輔酶續化酶活性之除草 例包=曰。不Γ於實施控制雜草之方法之除草劑的適合實 草劑、苯A (於)方氧基苯氧丙酸酿除草劑、環己二酮除 軍劑本基吡唑啉除草劑或其組合。 物::去貫施例中,本發明包括-種選擇耐除草劑之稻植 物之方法。此等方法之— 植物與其他稻種 Μ⑷使耐除草劑之稻 該雜交稻種: 穫所得雜交稻種子;㈨種植 之⑷對該雜交稻施用-般可抑制稻植物生長 制至少—種除草劑抑 種子。Γ:及⑷自已施用除草劑之稻植物收獲 草劑來^方任何抑制乙醯輔酶錢化酶活性之除 =:於實施控制雜草之方法之除草劑的適合 :例包括(但不限於)芳氧基苯氧丙 除草劑、苯基吼㈣除草劑或其組合。 衣己一m C涵蓋-種使耐除草劑之稻植物生長之方法。此 芽,一個實例包含⑷種植稻種子’·⑻使該等稻種子萌 —二)對㈣施用一般可抑制稻植物生長之除草劑用量之 s夕種除草劑,其巾至少—種除 化酶。此簟古土 7 m 1刊G醞補酶八羧 方法可用任何抑制乙醯輔酶Am化酶活性之除 J 50569.doc 201113376 草劑來實施。可用於實施控制雜草之方法之除草劑的適合 實例包括(但不限於)芳氧基苯氧丙酸酯除草劑、環己二酮 除草劑、苯基吡唑琳除草劑或其組合。 在一實施例中,本發明提供一種耐除草劑之稻植物之種 子。此種子可用於使财除草劑之稻植物生長,其中自該種 子生長之植物對一般將抑制稻植物生長之除草劑用量的至 少一種抑制乙醯輔酶Α羧化酶活性之除草劑具有耐受性。 自本發明種子生長之植物將能耐受之除草劑的實例包括 (但不限於)芳氧基苯氧丙酸酯除草劑、環己二酮除草劑、 苯基吡唑啉除草劑或其組合。 在另一實施例中,本發明提供一種稻植物之種子,其中 自该種子生長之植物表現胺基酸序列在以下一或多個位置 處不同於野生型稻植物之乙醯輔酶A羧化酶胺基酸序列的 乙酿輔酶 A 羧化酶(ACCase) : 1,781(^»^、l,785(^m」、 \,1^6(Am) ' \,%\\(Am) > \,^2A(Am) > l,864(AmJ ' l,999(AmJ ^ 2,027(Am) ' 2,039(Am) ^ 2,04l(Am) ^ 2,049(Am) ^ 2,059(Am) ' 2,0T4(Am) - 2,075(Am) > 2,0T^(Am) ' 2,079(Am) ' 2,080(AmJ ' 2,081^m; ' 2,088(^m)、2,095(^mJ、2,096(04/7^或2,098(^/?^。此等胺基 酸位置處之差異之實例包括(但不限於)以下一或多者:位 置l,781(^m)處之胺基酸不為異白胺酸;位置l,785(〇iwj處 之胺基酸不為丙胺酸;位置l,786(04mj處之胺基酸不為丙 胺酸;位置1,8 11 處之胺基酸不為異白胺酸;胺基酸 位置1,824(^_不為麩醯胺酸;胺基酸位置l,864(04m)不為 150569.doc 12 201113376 纈胺酸;位置1,999處之胺基酸不為色胺酸;位置 2,027處之胺基酸不為色胺酸;胺基酸位置2,039(^w) 不為麩胺酸;位置2,041 處之胺基酸不為異白胺酸; 位置2,04964m」處之胺基酸不為纈胺酸;胺基酸位置 2,059(^«^不為丙胺酸;位置2,074(^«^處之胺基酸不為色 胺酸;位置2,075Μ—處之胺基酸不為纈胺酸;位置 2,078(04—處之胺基酸不為天冬胺酸;位置2,079(^mj處之 胺基酸不為絲胺酸;位置2,080(04w)處之胺基酸不為離胺 酸;位置2,08 1 Mwj處之胺基酸位置不為異白胺酸;位置 2,088(^~處之胺基酸不為半胱胺酸;位置2,095β_處之 胺基酸不為離胺酸;位置2,096(04mj處之胺基酸不為甘胺 酸;或位置2,098(^m)處之胺基酸不為纈胺酸。在一些實 施例中,自種子生長之植物可表現包含含有以下一或多者 之胺基酸序列的乙醯輔酶A羧化酶:位置l,781(^m)處之胺 基酸為白胺酸、蘇胺酸、纈胺酸或丙胺酸;位置 l,785(^m)處之胺基酸為甘胺酸;位置l,786(04mj處之胺基 酸為脯胺酸;位置1,81164m〉處之胺基酸為天冬醯胺;位 置l,824(^mj處之胺基酸為脯胺酸;位置l,86464m)處之胺 基酸為苯丙胺酸;位置l,999(^mj處之胺基酸為半胱胺酸 或甘胺酸;位置2,02764m)處之胺基酸為半胱胺酸;位置 2,039(04~處之胺基酸為甘胺酸;位置2,041β~處之胺基 酸為天冬醯胺;位置2,049(04m)處之胺基酸為苯丙胺酸;位 置2,059(^~處之胺基酸為纈胺酸;位置2,074(04m)處之胺 基酸為白胺酸;位置2,075 …處之胺基酸為白胺酸、異 150569.doc •13- 201113376 白胺酸或曱硫胺酸;位置2,〇78^4m)處之胺基酸為甘胺酸 或蘇胺酸;位置2,079(04m)處之胺基酸為苯丙胺酸;位置 2,080(04m)處之胺基酸為麩胺酸;位置2,〇8〇(^…處之胺基 酸缺失;位置2,〇81(^m)處之胺基酸缺失;位置2,〇88(〇4/„) 處之胺基酸為精胺酸或色胺酸;位置2,〇95(^所)處之胺基 酸為麵胺酸;位置2,096(04«^處之胺基酸為丙胺酸或絲胺 酸’或位置2,098(^W處之胺基酸為丙胺酸、甘胺酸、脯 胺酸、組胺酸或絲胺酸。 本發明涵蓋特定耐除草劑之栽培品種之種子。此等種子 之一貫例為稻栽培品種在來稻l(Indical)之種子,其中該 栽培品種之種子之代表性樣本以ATCc寄存編號pTA_ 10267、PTA-10568、PTA-10569 或 PTA-10570 寄存。此等 種子之另一實例為耐除草劑之日本晴(Nipp〇nbare)栽培品 種之彼等種子,其中該栽培品種之種子之代表性樣本以 ATCC寄存編號PTA_1〇571寄存。本發明亦涵蓋藉由使種子 生長而產生之稻植物或其一部分以及由種子產生之細胞的 組織培養物。細胞之組織培養物可由種子直接產生或由自 種子生長之植物的一部分,例如由葉、花粉、胚芽、子 ,、胚軸、分生細胞、根、根尖、雌蕊、花藥、花及/或 里產生。本發明亦包括已自細胞之組織培養物產生之植物 及其子代。此等植物通常將具有栽培品種在來稻〗之所有 形態及生理特徵。 本發明亦提供產生稻種之方法。此等方法可包含使耐除 草劑之稻植物與其他稻種質雜交;及收穫所得雜交稻種 150569.doc •14- 201113376 二:中該耐除草劑之稻植物對一般將抑制稻植物生長之 二 的方减苯氧丙酸除草劑、環己二酮除草 Μ、笨基吡唑啉除草劑或其組合具有耐受性。 入本方法亦包含產_雜交稻種子之方法。此等方法可包 :使对除草劑之稻植物與不同稻植物雜交;及收穫所州 :父:種子’丨中該耐除草劑之稻植物對—般將抑制稻植 長之除卓劑用量的芳氧基苯氧丙酸s旨除草劑、環己二 酮除草劑、苯基吡唑啉除草劑或其組合具有耐受性。- 本方法亦包含產生交植物之方法。此等方法可包含 使耐除草劑之植物與不同植物雜交;及收穫所得η雜交種 子且使所付F1雜父植物生長’其中該耐除草劑之植物對— 般將抑制植物生長之除草劑用量的芳氧基苯氧两酸醋除草 劑、%己-酮除草劑、苯基。比嗤琳除草劑或其組合具有耐 受性。 本發明亦提供產生亦可包含轉殖基因之耐除草劑之稻植 物的方法。此類方法之—實例可包含用轉殖基因轉型稻植 物細胞中該轉殖基因編碼賦予對至少一種選自由以下 組成之群之除草劑之耐受性的乙醯輔酶續化酶:芳氧基 苯氧丙酸_除草劑、環己二酮除草劑、苯基吡唑啉除草: 或其組合。任何適合的細胞皆可用於實施本發明方法舉 例而言’細胞可呈癒傷組織之形式。在一些實施例中,該 轉殖基因可包含編碼包含SEQ m N〇:如中之—或兩者 之經修飾形式的胺基酸序列之核酸序列’纟中修飾序列, 以使所編碼蛋白質包含以下一或多者 J50569.doc 15 201113376 之胺基酸為白胺酸、蘇胺酸'纈胺酸或丙胺酸;位置 1,785(^所)處之胺基酸為甘胺酸;位置^786“…處之胺基 酸為脯胺酸;位置1,811 Μ㈨處之胺基酸為天冬醯胺;位 置l,824Mm)處之胺基酸為脯胺酸;位置處之胺 基酸為苯丙胺酸;位置1999^4/^處之胺基酸為半胱胺酸 或甘胺酸;位置2,027(^岣處之胺基酸為半胱胺酸;位置 2,039(04岣處之胺基酸為甘胺酸;位置2,〇4iy岣處之胺基 酸為天冬醯胺;位置2,049以岣處之胺基酸為苯丙胺酸; 位置2,05964mj處之胺基酸為纈胺酸;位置2,〇74以…處之 胺基酸為白胺酸;位置2,075以~處之胺基酸為白胺酸、 異白胺酸或甲硫胺酸;位置2,〇78以㈤處之胺基酸為甘胺 酸或蘇胺酸;位置2,079MW)處之胺基酸為苯丙胺酸;位置 2,08〇Mmj處之胺基酸為麵胺酸;位置2,〇8〇y岣處之胺基 酸缺失;位置2,081㈣處之胺基酸缺失;位置2,〇 — 處之胺基酸為精胺酸或色胺酸;位置2,〇95y岣處之胺基 酸為麩胺酸;位置2,096㈣處之胺基酸為丙胺酸或絲胺 酸;或位置2,098以⑷處之胺基酸為丙胺酸、甘胺酸、脯 胺酸、組胺酸或絲胺酸。本發明亦涵蓋由此等方法產生之 植物。產生包含轉殖基因之耐除草劑之植物的方法之另一 實例可包含用編碼賦予除草劑耐受性之酵素的轉殖基因來 轉型稻植物細胞,#中該細胞由表現乙醯輔酶錢化酶之 稻植物或其種子產生,該乙醯輔酶A羧化酶賦予對至少一 種選自由α下組成之群之除草劑的耐受#:芳氧基苯氧丙 酸醋除草劑、環己二酮除草劑、苯基㈣錢草劑或其組 150569.doc 16 201113376 合。任何適合的細胞皆可田a 用於貫施本發明方法,舉例而 言,細胞可呈癒傷組織之形4、 义式。本發明亦涵蓋由此等方法 產生之耐除草劑之植物。 在一實施例中’本發明台人 匕3產生重組植物之方法。產生
重組稻植物之方法之一實你丨-τ a A 貝別可包含用轉殖基因轉型稻植物 細胞’其中該細胞由表 見乙酿輔酶A羧化酶之稻植物產 生,該乙醢辅酶A羧化酶賦早 巧予對至少一種選自由以下組成 之群之除草劑的耐受性:关氨 方虱基本氧丙酸酯除草劑、環己
二酮除草劑、苯基吡唑琳除I 1承皁劏或其組合。任何適合的細 胞皆可用於實施本發明方法, a * 舉例而s ’細胞可呈癒傷组 織之形式。用於本發明方法中之轉殖基因可包含任何所要 核酸序列,舉例而言,該轉殖基因可編碼蛋白質。在—麻 例中,該轉殖基因可編碼酵素,例如改進脂肪酸代謝及貝/ 或碳水化合物代謝之酵素。適合酵素之實例包括(但不限 於)果糖轉移H糖6果糖基轉移峰繼⑽⑽)、α_殿 粉酶、轉化酶及㈣分支酶或編碼硬脂醯基-Acp之反義分 $的去飽和酶。本發明亦涵蓋由本發明方法產生之重組植 心月方法可用於產生具有任何所要性狀之植物,例如 稻植物。此類方半 眘1 h人 顯万法之一貫例可包含:(a)使對一般將抑制稻 植物生長之除草劑用量的芳氧基苯氧丙酸醋除草劑、環己 一嗣除草劍、苯基。比°坐琳除草劍或其組合具有耐受性之稻 植物與包含所要性狀之另一稻裁培品種之植物雜交以產生 子代植物’ (b)選擇一或多株具有所要性狀之子代植物以產 150569.doc 201113376 生經選擇之子代植物;(c)使該等經選擇之子代植物與耐除 草劑之植物雜交以產生回交子代植物;(d)選擇具有所要性 狀及除草劑耐受性之回交子代植物;及⑷連續重複步驟 ⑷及⑷三次或三次以上以產生包含所要性狀及除草劑耐 受性之經選擇的第四次或四次以上回交之子代植物。可使 用本發明方法引入任何所要性狀。所要之性狀之實例包括 I但不限於)雄性不育性、除草劑耐受性、乾旱耐受性、抗 蟲性、改進之脂肪酸代謝、改進之碳水化合物代謝及對^ 菌性疾病、真菌性疾病或病毒性疾病之抗性。產生雄性不 育稻植物之方法之一實例可包含用賦予雄性不育性之核酸 分子轉型對一般將抑制稻植物生長之除草劑用量的至少一 種抑制乙醯輔酶績化酶活性之除草劑具有耐受性的稻植 物。本發明亦涵蓋由此等方法產生之雄性不育植物。 本發明提供包含植物細胞(例如稻植物細胞)之組合物。 =員組合物,一實例包含一或多個稻植物細胞,·及水性培 入土 ’其中該培養基包含抑制乙醯輔酶A羧化酶活性之化 =生Γ些實施财’該等細胞可源自對-般將抑制稻 植物生長之除草劑用量的芳氧基苯氧丙酸醋除草劑、環己 苯基。比哇琳除草劑或其組合具有耐受性的稻 A苯氧乙酿辅酶續化酶活性之任何化合物(例如芳氧 基本氧丙酸酯除草劑、環己二 劍及其组合中之—或多者卜^除^纟基⑼唾琳除草 一 )白可用於本發明組合物中。 八子發/匕3編碼所有或—部分乙酿辅酶續化酶之核酸 刀千。在一些實施例中,太 發月匕έ編碼胺基酸序列在以 150569.doc -18- 201113376 下一或多個位置處不同於野生型稻植物之乙醯輔酶A羧化 酶胺基酸序列之稻乙醯輔酶A羧化酶(ACCase)的重組、經 誘變、合成及/或經分離之核酸分子:1,78 IMm)、 \,l^>5(Am) \ ,Ί^β(Αηι) \ ,%\ \ (Am) \,%2A(Am) \,%6A(Am) ' \,999(Am) ' 2,027(Am) ' 2,039(Am) ' 2,04l(Am) 、 2,049(Am) 、 2,059(Am) 、 2,074(Am)、 2,075(Am) 、 2,07S(Am) 、 2,079(Am) 、 2,0S0(Am)、 2,081(AmJ 、 2,0SS(Am) 、 2,095(Am) 、 2,096(^w)或 2,098β_。此等胺基酸位置處之差異之實例包括(但不限 於)以下一或多者:位置1,78 1 處之胺基酸不為異白胺 酸;位置l,785(^wj處之胺基酸不為丙胺酸;位置 1,786Μ~處之胺基酸不為丙胺酸;位置l,811MmJ處之胺 基酸不為異白胺酸;胺基酸位置l,824(^mj不為麩醯胺 酸;胺基酸位置1,864(^~不為纈胺酸;位置1,999(04—處 之胺基酸不為色胺酸;位置2,027處之胺基酸不為色 胺酸;胺基酸位置2,039β_不為麩胺酸;位置2,041(^m」 處之胺基酸不為異白胺酸;位置2,049Mmj處之胺基酸不 為纈胺酸;胺基酸位置2,059β_不為丙胺酸;位置 2,074(^_處之胺基酸不為色胺酸;位置2,075(^所)處之胺 基酸不為纈胺酸;位置2,078MW處之胺基酸不為天冬胺 酸;位置2,079(^wJ處之胺基酸位置不為絲胺酸;位置 2,080(04m)處之胺基酸不為離胺酸;位置2,081(C4m)處之胺 基酸位置不為異白胺酸;位置2,088MwJ處之胺基酸不為 半胱胺酸;位置2,095(^w)處之胺基酸不為離胺酸;位置 150569.doc •19· 201113376 2,096(^4/^處之胺基酸不為甘胺酸;或位置2,〇98(04mj處之 胺基酸不為绳胺酸。在一些實施例中,本發明之核酸分子 可編碼包含含有以下一或多者之胺基酸序列的乙醯輔酶A 羧化酶:位置1,78 1 處之胺基酸為白胺酸、蘇胺酸、 纈胺酸或丙胺酸;位置1,785處之胺基酸為甘胺酸; 位置1,786M所)處之胺基酸為脯胺酸;位置1,811(^4…處之 胺基酸為天冬醯胺;位置l,824(^m)處之胺基酸為脯胺 酸;位置l,864Mm)處之胺基酸為苯丙胺酸;位置 l,999(04w」處之胺基酸為半胱胺酸或甘胺酸;位置 2,027(04mj處之胺基酸為半胱胺酸;位置2,〇39(04m)處之胺 基酸為甘胺酸;位置2,041 處之胺基酸為天冬醯胺; 位置2,049^4mJ處之胺基酸為苯丙胺酸;位置2,〇59(04m)處 之胺基酸為纈胺酸;位置2,074(01m)處之胺基酸為白胺 酸;位置2,075(^4/^處之胺基酸為白胺酸、異白胺酸或曱 硫胺酸;位置2,078(04mj處之胺基酸為甘胺酸或蘇胺酸; 位置2,〇79Μ;7^處之胺基酸為苯丙胺酸;位置2,〇80(^m)處 之胺基酸為麵胺酸;位置2,080(^m」處之胺基酸缺失;位 置2,081Mm)處之胺基酸缺失;位置2,088(04»^處之胺基酸 為精胺酸或色胺酸;位置2,095 (04 w)處之胺基酸為楚胺 酸;位置2,096Mm)處之胺基酸為丙胺酸或絲胺酸;或位 置2,098(^mj處之胺基酸為丙胺酸、甘胺酸、脯胺酸、組 胺酸或絲胺酸。在一些實施例中,本發明包含編碼包含所 有或一部分的SEQ ID NO: 2及3中之一或兩者之經修飾形 式的蛋白質的重組、經誘變、合成及/或經分離之核酸, 150569.doc -20- 201113376 其中修飾序列,以使所編碼蛋白質包含以下一或多者:位 置1,781 處之胺基酸為白胺酸、蘇胺酸、纈胺酸或丙 胺酸;位置l,785Mmj處之胺基酸為甘胺酸;位置 l,786Mm)處之胺基酸為脯胺酸;位置1811以㈣處之胺基 酸為天冬醯胺;位置1,824以㈣處之胺基酸為脯胺酸;位 置1,864以岣處之胺基酸為苯丙胺酸;位置^999“⑻處之 胺基酸為半胱胺酸或甘胺酸;位置2,〇27(〇4w)處之胺基酸 為半胱胺酸;位置2,〇39M~處之胺基酸為甘胺酸;位置 2,041MW)處之胺基酸為天冬醯胺;位置2,〇49以…處之胺 基酸為苯丙胺酸;位置2,059(04w〉處之胺基酸為纈胺酸; 位置2,074(04處之胺基酸為白胺酸;位置2,075 μ所)處之 胺基酸為白胺酸、異白胺酸或甲硫胺酸;位置2,〇78(^~ 處之胺基酸為甘胺酸或蘇胺酸;位置2,〇79Μ…處之胺基 酸為笨丙胺酸;位置2,〇80(^mj處之胺基酸為麩胺酸;位 置2,080(04岣處之胺基酸缺失;位置2,〇81(〇4州處之胺基酸 缺失;位置2,088M~處之胺基酸為精胺酸或色胺酸;位 置2,095Mm)處之胺基酸為麩胺酸;位置2,〇96(〇ί叫處之胺 基酸為丙胺酸或絲胺酸;或位置2,〇 9 8 (04 m j處之胺基酸為 丙胺酸、甘胺酸、脯胺酸、組胺酸或絲胺酸。 在一實施例中’本發明提供一種耐除草劑之BEP分枝系 (clade)植物。通常’此類植物為相較於野生型品種之植物 對ACCase抑制劑(ACCI)之耐受性增高的植物。此等植物 可由包含以下任一者之方法產生: (I)以下步驟: 150569.doc 21 201113376 (a) 提供具有第一、零或非零程度之acci耐受性之BEP 分枝系植物細胞; (b) 使該等細胞與培養基接觸生長以形成細胞培養物; (0使該培養物之細胞與ACCI接觸; (d) 使步驟⑷之經ACCI接觸之細胞生長以形成含有 ACCI耐受性程度大於步驟⑷之第一程度之細胞的培養 物;及 (e) 自步驟(d)之ACCI耐受性細胞產生ACCI耐受性程度 大於野生型品種之植物的植物;或 (Π)以下步驟: (f) 提供相較於野生型品種之植物對ACCase抑制劑 (ACCI)之耐受性增高的第一耐除草劑之BEp分枝系植物, s玄耐除草劑之植物由包含步驟(a)_(e)之方法產生;及 (g) 由s亥第一植物產生保留該第一植物之增高之除草劑 而才受性特徵的第二耐除草劑之BEP分枝系植物; 藉此獲得财除草劑之BEP分枝系植物。 在貫施例中’本發明之咐除草劑之BEP分枝系植物為 B E T次分枝系植物。 在一實施例中’本發明之耐除草劑之bet次分枝系植物 為BET作物植物。 在一些貫施例中’本發明之耐除草劑之植物可為竹亞 科-稻亞科(Bambusoideae-Ehrhartoideae)次分枝系之一員。 任何適合於使植物細胞生長之培養基皆可用於實施本發 明在一些貫化例中,培養基可包含突變劑,而在其他實 150569.doc •22- 201113376 施例中,培養基不包含突變劑。在一些實施例中,本發明 之耐除草劑之植物可為稻亞科之一員。任何適合的細胞皆 可用於實%本發明方法,舉例而言,細胞可呈癒傷組織之 形式。在一些實施例中,本發明之耐除草劑之植物可為稻 屬之一員’例如可為亞洲栽培稻物種之一員。 本發明包括由以上方法產生的耐除草劑之BEp分枝系植 物此專耐除草劑之植物可表現胺基酸序列在以下一或多 個位置處不同於相應野生型BEp分枝系植物之乙醯輔酶a 竣化酶胺基酸序列的乙醯輔酶A羧化酶(ACCase): l,78l(AmJ ^ l,785fAmJ > l,786fAmJ ^ ^ l,824(Am) l,864(Am) ' \,999(Am) > 2,027(Am)- 2,039fAmJ ' 2,041(AmJ ' 2,049fAmJ ' 2,059(Am) ^ 2,Q74(Am)、2,Q75(Am)、2,Q78(Am)、2,Q79(Am)、 2,0S0(Am) ' 2,0Sl(Am) > 2,0SS(Am) ' 2,095(Am) ^ 2,096(^m)或2,098Mm」。此等胺基酸位置處之差異之實例 包括(但不限於)以下一或多者··位置1,781以…處之胺基酸 不為異白胺酸;位置l,785^4Wy)處之胺基酸不為丙胺酸; 位置1,786以岣處之胺基酸不為丙胺酸;位置i,811y㈣處 之胺基酸不為異白胺酸;胺基酸位置1,824(〇ί岣不為麵醯 胺酸;胺基酸位置l,864Mm)不為纈胺酸;位置i,999Mmj 處之胺基酸不為色胺酸;位置2,〇27(04mj處之胺基酸不為 色胺酸;胺基酸位置2,039(^m」不為趄胺酸;位置 2,041(^mj處之胺基酸不為異白胺酸;位置2,〇49(Οί/«)處之 胺基酸不為纈胺酸;胺基酸位置2,059MW不為丙胺酸; 150569.doc -23- 201113376 位置2,074MmJ處之胺基酸不為色胺酸;位置2,075(^m)處 之胺基酸不為纈胺酸;位置2,078(04…處之胺基酸不為天 冬胺酸;位置2,079(04mj處之胺基酸位置不為絲胺酸;位 置2,080(^m)處之胺基酸不為離胺酸;位置2,081(04m)處之 胺基酸位置不為異白胺酸;位置2,088(^4一處之胺基酸不 為半胱胺酸;位置2,095(^~處之胺基酸不為離胺酸;位 置2,096(04m)處之胺基酸不為甘胺酸;或位置2,098Mm〉處 之胺基酸不為纈胺酸。在一些實施例中,本發明之耐除草 劑之BEP分枝系植物可表現包含含有以下一或多者之胺基 酸序列的乙醯輔酶A羧化酶:位置1,78 1 處之胺基酸為 白胺酸、蘇胺酸、纈胺酸或丙胺酸;位置l,785(^(mj處之 胺基酸為甘胺酸;位置l,786^4mj處之胺基酸為脯胺酸; 位置1,811(04~處之胺基酸為天冬醯胺;位置1,824(^~處 之胺基酸為脯胺酸;位置1,864(^~處之胺基酸為苯丙胺 酸;位置1,999(04m〉處之胺基酸為半胱胺酸或甘胺酸;位 置2,027(04;^處之胺基酸為半胱胺酸;位置2,039(04mj處之 胺基酸為甘胺酸;位置2,04 1(04㈣處之胺基酸為天冬醯 胺;位置2,049(04m」處之胺基酸為苯丙胺酸;位置 2,059Mmj處之胺基酸為纈胺酸;位置2,074(04m)處之胺基 酸為白胺酸;位置2,075處之胺基酸為白胺酸、異白 胺酸或甲硫胺酸;位置2,078(^m)處之胺基酸為甘胺酸或 蘇胺酸;位置2,079(04m)處之胺基酸為苯丙胺酸;位置 2,080(^m)處之胺基酸為麩胺酸;位置2,080(04m)處之胺基 酸缺失;位置2,081Mmj處之胺基酸缺失;位置2,088(04m) 150569.doc •24- 201113376 處之胺基酸為精胺酸或色胺酸;位置2,〇95Μ所)處之胺基 酸為楚胺酸;位置2,〇96(^~處之胺基酸為丙胺酸或絲胺 酸;或位置2,098(^mj處之胺基酸為丙胺酸、甘胺酸、脯 胺酸、組胺酸或絲胺酸。 在一實施例中,本發明亦包括由於相較於相應野生型 ACCase在質體ACCase中僅具有一個取代而對ACCase抑制 劑具有耐受性的稻植物。在又一實施例中,本發明包括由 於相較於相應野生型ACCase在質體ACCase中具有兩個或 兩個以上取代而對ACCase抑制劑具有耐受性的稻植物。 在一貫施例中,本發明提供由於相較於相應野生型 ACCase在質體ACCase中具有兩個或兩個以上取代而對 ACCase抑制劑具有耐受性的稻植物,其中該等取代位於 選自由以下組成之群之胺基酸位置處:1,781以岣、 l,785Mm) 、 l,786Mm) 、 l,811^m; ^ l,824^m; ^ l,864(AmJ U999(Am) ^ 2,027(Am) > 2,039(Am) ^ 2,04l(Am) > 2,049(Am) > 2,059(Am) > 2,074(Am) > 2,075(Am) > 2,078fAmJ , 2,079fAmJ ^ 2,080{AmJ ^ 2,081 ㈣、2,〇88 ㈣、2,〇95_;、2,〇96m_ 或 2,098^m) » 在-實施例中,本發明提供稻植物,其中該等稻植物包 含非轉殖基因質體ACCase。在一實施例中,本發明提供 植物’其中該等植物包含轉殖基因稻質體八^咖。 在實μ例中ϋ明提供控制如纟文所述之稻植物附 近内的雜草之生長的方法’ &包含對該等雜草及稻植物施
Q 150569.doc •25· 201113376 疋里之抑制天然存在之乙酿輔酶A叛化酶活性的乙酿 輔酶A鲮化酶抑制性除草劑,其中該等稻植物包含改變之 乙醯輔酶A羧化酶活性,以使該等稻植物對所施用量之除 卓劑具有财受性。 在一貫施例中,本發明提供產生種子之方法,其包含: (1)種植由本發明之植物產生之種子;(Η)使來自該種子之 植物生長;及(ii)自該等植物收穫種子。 本發明亦涵蓋由包含以下之方法產生的耐除草劑之BEP 分枝系植物:(a)使自如上所述產生之耐除草劑之bep分枝 系植物的種子生長的植物與其他種質雜交或回交;(b)使由 該雜交或回交產生之植物在一般將抑制植物生長之除草劑 用量下的至少一種一般抑制乙醯輔酶A羧化酶之除草劑存 在下生長;及(c)選擇由該雜交或回交產生之其他繁殖植 物’其中所選植物為在除草劑存在下生長無顯著損傷之植 物。 本發明亦涵蓋包含編碼禾本科(Family Poaceae)BEP分枝 系植物的經誘變之乙醯輔酶A羧化酶之核苷酸序列的重 組、經誘變、合成及/或經分離之核酸分子,其中該經誘 變之乙醯輔酶A羧化酶之胺基酸序列在以下一或多個位置 處不同於相應野生型植物之乙醯輔酶A羧化酶胺基酸序 列:l,781(04w)、l,785Mw)、1,786(^岣、l,811(04wj、 1,824(04 …、l,864(04m) 、 l,999(Am) ' 2,027(Am) ^ 2,039MmJ、2,041Mmj 、2,049(04m)、2,059(04m)、 2,074(Am) ' 2,075(Am) ^ 2,07%(Am) > 2,079(Am) > 150569.doc •26- 201113376 2,080fAmJ ' 2,081^m; > 2,0SS(Am) ' 2,095(Am) ' 2,096(04/^或2,098(04m)。此類核酸分子可由包含以下任一 者之方法產生: (I)以下步驟: (a) 提供具有第一、零或非零程度之ACCase抑制劑 (ACCI)耐受性之BEP分枝系植物細胞; (b) 使該等細胞與培養基接觸生長以形成細胞培養物; (c) 使該培養物之細胞與ACCI接觸; (d) 使步驟⑷之經ACCI接觸之細胞生長以形成含有 ACCI耐受性程度大於步驟⑷之第一程度之細胞的培養 物;及 (e)自步驟(句之ACCI耐受性細胞產生ACCI耐受性程度 大於野生型品種之植物的植物;或 (II)以下步驟: (f)提供相較於野生型品種之植物對Accase抑制劑 (ACCI)之耐丈性增咼的第一耐除草劑之分枝系植物, 該耐除草劑之植物由包含步驟(a)_(e)之方法產生;及 ⑷由該第-植物產生保留該第—植物之增高之除草劑 耐受性特徵的第二耐除草劑之BEp分枝系植物; 藉此獲得财除草劑之BEP分枝系植物;且自料除草劑 之BEP分枝系植物分離出核酸。 分離、鑑別及/或| 在一實施例中’本發明涵 ,, ,麗/入/ %孓 徵單子葉植物質體ACCase中之除草劑耐受性突變之^ 法。在-實施例中,本發明涵蓋癒傷組織或植物細胞心 150569.doc •27· 201113376 用途。在其他實施财,本發明涵蓋在組織培養環境中對 1 直物材料或細胞進行培養。在其他實施例t,本發明涵蓋 ^且織培養環境中存在耐綸臈。在其他實施财,組織培 f環境包含液相培養基,而在其他實施财,該環境包含 固體培養基。在其他實施例中,本發明涵蓋在除草劑 (例如環料(eydQxydim))存在下在㈣料基t培養植物 材科丄接著在含有除草劑之半固體培養基中進行培養。在 :他實施例中’本發明涵蓋在除草劑存在下在半固體培養 土中培養植物材料’接著在含有除草劑之液體培養 行培養。 在-些實施射’本發明涵蓋直接施用致死劑量之除草 4(例如%权草)。在其他實施例中本發明涵蓋以次致死 劑量起料步增加除草_量。在其他實施例中,本發明 涵蓋u-步或並行地施用至少_種、至少兩種、至少三 種、至少四種、至少五種、至少六種、至少七種、至少八 種或八種以上除草劑。 在其他實施例中’突變頻率係由突變體耐除草劑之純系 ★對於只驗中所用之個別癒傷組織之數目的分率來 求出在些貫施例中,本發明涵蓋至少〇 〇3〇/〇或〇 〇3%以 上之犬邊頻率。在一些實施例中,本發明涵蓋至少 〇.〇3。/。、至少 〇·〇5%、至少、〇 1〇%、至少、〇 15%、至少 〇‘2〇%、1 少 G.25%、至少 G.3G%、至少 G.35%、至少 〇 4〇% 或0.40 /〇以上之突變頻率。在其他實施例+,本發明涵蓋 1檢刀離、鑑別及/或表徵單子葉植物質體AcCase中 150569.doc -28- 201113376 之除草劑耐受性突變之其他方法高至少2倍、至少3倍、至 少4倍、至少5倍、至少6倍、至少7倍、至少8倍至少9 倍、至少10倍或10倍以上的突變頻率。 在-些實施財,本發明方^蓋鑑別Accase中之除 草劑耐受性突變。纟其他實施例中,本發明涵蓋重演 (recapitulate)單子葉植物細胞中之除草劑耐受性突變。 在-些實施例中,本發明涵蓋經分離之細胞或組織,源 於植物之該細胞或組織具有:a)源自宿主似脱(亦即内 源性)基因之ACC獄活性之缺& ;叫單+葉植物源性質 體ACCase基因之ACCase活性。 ACCase之單子葉植物來源 在其他實施例中,本發明涵蓋來自如本文所述之單子葉 植物科植物的質體ACCase或其部分。 在其他實施财’ |發明ί函蓋筛檢宿主植物細胞中單子 葉植物質體ACCase之耐除草劑的突變體。 ^其他實施例中,本發明涵蓋使用製備之宿主細胞來師 檢單子葉植物質體ACCase之耐除草劑的突變體。在一些 實施例中’本發明提供一種缺乏質體八⑽化活性之宿主 細胞。在其他實施例中,本發明之宿主細胞表現對除草劑 敏感之單子葉植物質體ACCase。 在其他實施例中’本發明方法包含由於基因組質體 ACCase基因之突變而缺乏ACCase活性的宿主細胞,該突 變包括單-點突變、多重點突變、部分缺失、部分剔除、 完全缺失及完全剔除。在另-實施例中,A用其他分子生 150569.doc •29· 201113376 物學技術(諸如RNAi、siRNA或反義RNA)來降低或除去基 因組質體ACCase活性。此等分子生物學技術在此項技術 中為熟知的。在其他實施例中,可用ACCase之代謝抑制 劑來降低或除去基因組ACCase源性活性。 在一些實施例中,宿主細胞為單子葉植物宿主細胞。 在其他實施例中,本發明涵蓋一種製備轉殖基因植物細 胞之方法,其包含:勾分離源於單子葉植物之細胞;…使 基因組ACCase基因之至少一個複本失活;c)對該細胞提供 單子葉植物源性質體ACCase基因;d)分離包含該單子葉植 物源性質體ACCase基因之細胞;及視情況而定,匀使基因 組ACCase基因之至少另一複本失活,且其中該細胞缺乏 由基因組ACCase基因提供之ACCase活性。 在一實施例中,耐環殺草之突變頻率大於〇 〇3%。 在貫施例中,本發明提供一種篩檢方法,其中耐環殺 草之植物細胞或組織亦能耐受其他ACCase抑制劑。 在-實施例中,本發明提供—種篩檢方法,其中耐環殺 草之植物細胞或組織僅包含一個在除草劑存在下進行培養 之前不存在於單子葉植物質體ACCase中的突變。 在-實施例中,本發明提供—種篩檢方法,其中耐環殺 草之植物細胞或組織包含兩個或兩個以上在除草劑存在下 進行培養之前不存在於單子葉植物質體ACCase中的突 變。 在一實施例中’本發明提供-種篩檢方法,其中環殺草 以次致死劑量存在。 又 150569.doc •30- 201113376 在-實施例中,本發明提供一種筛檢方法,其中在⑪ 卓存在下之培養以逐步或逐漸增加環殺草濃度之方_ 行。 疋· 在一實施例中’本發明提供—種 種師檢方法,其中該方法 包含在膜上培養細胞。在一較佳竇 平乂佳貫施例中,本發明提供一 種包含在耐綸膜上培養細胞之篩檢方法。 ’、 在實施例中’本發明提供—種篩檢财環殺草之植物細 =方法,其中在液體培養基或半固體培養基中培養細 在一實施例中’本發明提供_ 梗師檢方法,其中該方法 進一步包含鑑別至少一個在環 .^ , 隹衣杈草存在下進行培養之前不 存在於外源性單子葉植物質體ACCase中的突變。 在一實施例中,本發明提供— 種師k方法,其中該單子 葉植物為稻。 在一實施例中,本發明提供— ..^ l 裡師檢方法’其中該外源 性皁子葉植物質體ACCase來自稻。 【實施方式】 定義 、 如本文所用,「耐受性,弋「上 . A 次耐除草劑」指示植物或其 允忐夠在一定量之一般备在 曰在非耐受性(例如野生型)植物 或其4分中引起生長抑制的降 幻I示卓劑存在下生長。熟習此項 技術者已知且容易確定一炉合如^ ^ 般θ抑制非耐受性植物生長之除 =量。實例包括由製造商推薦之施用*。最大量為一 般將抑制非对受性植物生長之除草劑之量的實例。 150569.doc •31 · 201113376 如本文所用 傳物質。 重組體」係指有機體具有不同來源之遺 如本文所用’「經誘變」係指有機體之遺傳物質相較於 相應野生型有機體之遺傳物f已有改變,#中遺傳物質之 改變係由人類作用來誘發及/或選擇。可用於產生經誘變 之有機體的人類作用之實例包括(但不限於)以次致死濃度 之除草劑(例如乙醯輔酶八羧化酶抑制劑諸如環殺草或西 殺草)進行植物細胞之組織培養;用化學突變劑處理植物 細胞且隨後用除草劑(例如乙醯輔酶續化酶抑制劑,諸如 環殺草或西殺草)進行選擇m射線處理植物細胞且隨 後用除草劑(例如乙醯輔酶續化酶抑制劑,諸如環殺草或 西殺草)進订選擇。此項技術中已知之任何方法皆可用於 誘:突變。誘發突變之方法可誘發遺傳物質中隨機位置處 之突變或可誘發遺傳物質中特定位置處之突變(亦即可為 定點誘變技術)。 如本文所用,「經遺傳修飾之有機體」(GM〇)為遺傳特 徵已藉由插入另一來源之有機體或其子代之遺傳物質而經 改變的有機體,該另一來源之有機體或其子代保留有所插 入遺傳物質。來源有機體可為不同類型之有機體(例如 GMO植物可含有細菌遺傳物質)或來自相同類型之有機體 (例如G Μ Ο植物可含有另一植物之遺傳物質)。如本文所 用,重組體與GMO可視為同義語且指示存在不同來源之遺 傳物質,而經誘變指示相應野生型有機體之遺傳物質經改 變但無另一來源有機體之遺傳物質。 150569.doc •32· 201113376 如本文所用,「野生型」或「相應野生型植物」意謂如 有機體或其遺傳物質—般存在、不同於經誘變及/或重組 之形式的典型形式。 對於本發明,術語「耐除草劑」及「抗除草劑」可互換 思名人具有等效含義及等效範_。類似地,術語「除 草劑耐X性」&「除草劑抗性」可互換使用且意欲具有等 7 3義及等效範_。類似地,術語「對…具有财受性」及 「對…具有抗性」彳互換使用且意欲具有等效含義及等效 範_。 如本文關於適用於本文中之各種實施例中的除草劑所 用堵如生長素Uuxinic)除草劑、AHA_制劑、乙醯輔 酶續化酶(ACCase)抑制劑、pp〇抑制劑、EMps抑制劑、 米坐琳酮、續酿脲及其類似物之術語係指此項技術中認可 之彼等農藝學上可接受之除草劑活性成份(Α_Ι·)。類似 地諸如殺真菌劑、殺線蟲劑、殺蟲劑及其類似物之術語 係:此項技術中認可之其他農藝學上可接受之活性成份。 备關於特定突變體酵素或多肽使用時,諸如耐除草劑 (曰Η Τ)及除草劑耐受性之術語係指此酵素或多肽能夠在—定 置之般將滅活或抑制野生型(非突變體)形式之該酵素或 多肽=性的除草劑ΑΙ.存在下發揮其生理活性。舉例而 。田特定s之關於AHAS酵素或ahasl多肽使用時,其 特定言之係指耐受AHAS抑制劑之能力。AHAS抑制劑之類 別包括磺醯脲、咪唑啉酮、三唑幷嘧啶、磺醯基胺基羰基 二唑啉酮及嘧啶基氧基[硫基]苯甲酸酯。 150569.doc •33- 201113376 如本文所用,「後代」係指任一代植物。 如本文所用,「子代」係指第一代植物。 植物 本心月k供禾本科(grass family Poaceae)之耐除草劑的 單子葉植物。禾本科可分為兩個主要分枝系:含有竹亞 科、稻亞科及早熟禾亞科(p00ideae)之分枝系(BEp分枝系) 及含有黍亞科(Panicoideae)、蘆竹亞科(Arundin〇ideae)、 虎尾草亞科(Chloridoideae)、假淡竹葉亞科(Cent〇thec〇ideae)、 MiCrair〇ideae、三芒草亞科(Aristid〇ideae)及扁芒草亞科 (Danthonioideae)之分枝系(PACCMAD分枝系)。竹亞科包 括稻族(tribe 。本發明係關於BEp分枝系之植物, 特疋a之竹亞科及稻亞科之植物。如下所述,本發明之植 物由於表現本發明之乙醯輔酶A叛化酶而通常對至少一種 抑制乙醯輔酶A羧化酶活性之除草劑具有耐受性。bET分 枝系包括竹亞科、稻亞科及Triticodae群且無其他早熟禾 亞科群。BET作物植物為生長以用於食品或草料之植物, 其為BET次分枝系之成員,例如大麥 '玉米等。 本發明亦提供具有商業重要性之耐除草劑單子葉植物, 包括甘嚴(甘薦屬(Saccharum spp·))、以及草坪 (Turfgrasses),例如原野早熟禾(poa pratensis,藍草 (Bluegrass))、剪股穎屬(Agrostis spp.,小糠草(Bentgrass))、黑 麥卓屬(Lolium spp. ’ 黑麥草(Ryegrass))、羊茅屬(Festuca spp., 羊茅(Fescues))、芝草屬(Zoysia spp.,芝草(Zoysia grass))、 狗牙根屬(Cynodon spp..,百慕達草(Bermudagrass))、聖奥古 150569.doc -34- 201113376 斯丁草(Stenotaphrum secundatum,St. Augustine grass)、 雀稗屬(Paspalum spp·,百喜草(Bahiagrass))、娱蚣草 (Eremochloa ophiuroides ’ Centipedegrass)、地毯草屬(Axonopus spp. ’ 地毯草(Carpetgrass))、水牛草(Bouteloua dactyloides, Buffalograss)及格蘭馬草變種(Bouteloua var· spp.,格蘭馬 草(Grama grass)) ° 在一實施例中,本發明提供竹亞科之耐除草劑之植物。 此等植物通常對一或多種抑制乙醯輔酶A羧化酶活性之除 草劑具有耐受性。竹亞科之耐除草劑之植物之實例包括 (但不限於)青籬竹屬(Arundinaria)、箣竹屬(Bambusa)、丘 斯誇竹屬(ChUSquea)、瓜多竹屬(Guadua)及倭竹屬 (Shibataea)之彼等者。 在一貫施例中,本發明提供稻亞科之耐除草劑之植物。 此等植物通常對一或多種抑制乙醯輔酶八羧化酶活性之除 草劑具有耐受性。稻亞科之耐除草劑之植物之實例包括 (但不限於)皺桴草屬、李氏禾屬(^_)、 Micr〇laena、稻屬(〇ryza)反菰屬之彼等者。 在貫施例中,H a月提供早熟禾亞科《耐除草劑之植 此等植物通4對一或多種抑制乙醯輔酶A竣化酶活性 之除草劑具有耐受性。稻亞科之耐除草劑之植物之實例包 括(但广限於)小麥族(7W"C叫屬、燕麥族…㈣_屬及 羊茅族(Poeae)屬之彼等者。 :在—實施例中,本發明的耐除草劑之植物為稻植物。亞 洲栽培稻及西非洲栽培稻為最常載培之兩個稻物種。具有 150569.doc -35- 201113376 商業重要性之許多亞洲栽培稻亞種包括在來稻、蓬萊稻、 爪口圭稻subsp. 糯稻 subsp. ’ 糯米(glutinous rice))、香稻群(〇jza •sahva Aromatica group,例如印度香米(basmati))及亞洲栽 培稻(Or>»za ίαίζ’να,浮稻群(Floating rice group))。本發明 涵蓋所有上述物種及亞種之财除草劑之植物。 在一實施例中,本發明的耐除草劑之植物為小麥植物。 普通 4、麥(Triticum aestivum)反篆麥(Triticum turgidum)為 最常載培之兩個小麥物種。具有商業重要性之許多其他物 種包括(但不限於)提摩菲維小麥(7Wi/cwm iz'mop/zeevz·/)、一 粒小麥(TWi/cwm monococcww)、茹科夫斯基小麥(7>z_"cwm 及烏拉爾圖小麥(7Wi/cMm MrariM)及其雜種。本 發明涵蓋所有上述物種及亞種之财除草劑之植物。包含於 本發明内之普通小麥(T. aestivum)亞種之實例為普通小麥 原變種(aestivum, common wheat)、密穗小麥(compactum, club wheat)、莫迦小麥(macha,macha wheat)、瓦維洛夫小 麥(vavilovi,vavilovi wheat)、斯卑爾脫小麥(speita)及 sphaecrococcum(shot wheat) 〇包含在本發明内之圓錐小麥 (T. turgidum)亞種之實例為圓錐小麥原變種(turgidum)、波 斯小麥(carthlicum)、二粒小麥(dicoceon)、硬粒小麥(durum)、 栽培二粒小麥paleocolchicuna、波蘭小麥(p〇l〇nicum)、東方小 麥(turanicum)及野生二粒小麥(dicoccoides)。包含在本發明 内之一粒小麥(T. monococcum)亞種之實例為一粒小麥原變 種(monococcum,einkorn)及野生一粒小麥(aegii〇p〇ides) 0 150569.doc -36- 201113376 在本發明之一實施例中,小麥植物為普通小麥物種,且更 特定言之紅粒春小麥栽培品種(CDC Teal cultivar)之成 員。 在一實施例中,本發明的耐除草劑之植物為大麥植物。 大麥(Hordeum vw/容are)及亞利桑那大麥所 ar/zoWcMm)為最常載培之兩個大麥物種。具有商業重要性 之許多其他物種包括(但不限於)布頓大麥 (Hordeum—bogdanii)、野大麥[Hordeum_brachyantherum)、 短芒九麥(JFIordeum brevisubulatum)、珠 1 大麥{Hordeum bulbosum) 、 Hordeum comosum 、平展大麥{Hordeum depressum) 、Hordeum intercedens 、芒靜、大麥(Hordeum jubatum)、海濱:K 麥(Hordeum marinum)、Hordeum parodii、 小夫麥(Hordeum pusillum)、Hordeum—secalinum、反二後 野生大麥(//ori/ewm spcmiaweMw)。本發明涵蓋所有上述物 種及亞種之财除草劑之植物。 在一實施例中,本發明的耐除草劑之植物為黑麥植物。 具有商業重要性之物種包括(但不限於)森林黑麥(Secra/e •sy/vesire)、山黑麥(Seca卜 siriciww)、普通黑麥(Seca/e cerea/e)、瓦維洛夫黑麥(Seca/e vaW/〇Wz·)、非洲黑麥 {Secale africanum)、Secale ciliatoglume、Secale ancestrale良 山地黑麥(<Sec<3/e 。本發明涵蓋所有上述物種及 亞種之耐除草劑之植物。 在一實施例中,本發明对除草劑之植物為草皮植物。草 皮草之許多具有商業重要性之物種包括結縷草(Ζογζ’α 150569.doc -37- 201113376 、匍匐翦股穎(々ro价& 、肯塔基藍草 (Ρσα pr价《Α)、早熟禾(户口㈣⑽)、馬唐(识抑紐·β sawg'wma/zs)、香附子n?iW«i/Wls)、短葉水娱虫公 (Kyllinga brevifolia)、η 穆爾莎萆(Cyperus amuricUS)、加章 九遂(Erigeron canadensis)、天胡姿(Hydrocotyh sibthorpioides)、 難眼萆(KUmmerowia striata)、地鎢(Euph〇rbia humifus 幻及 野生堇菜(Wo/α arv⑼ίζ·匀。本發明涵蓋所有上述物種及亞 種之耐除草劑之植物。 除能夠耐受抑制乙醢輔酶A羧化酶活性之除草劑以外, 本發明之植物亦可耐受作用於其他生理過程之除草劑。舉 例而言,本發明之植物可耐乙醯輔酶A羧化酶抑制劑以及 其他除草劑,例如酵素抑制劑。本發明之植.物可耐受之其 他酵素抑制劑之實例包括(但不限於)5_烯醇丙酮酸莽草酸· 3-磷酸合成酶(EPSPS)抑制劑(諸如草甘膦(glyph〇sate))、 乙醯羥基酸合成酶(AHAS)抑制劑(諸如咪唑啉酮、磺醯脲 及磺醯胺除草劑)及麩醯胺酸合成酶抑制劑(諸如固殺草 (glufosinate))。除酵素抑制劑以外,本發明之植物亦可耐 丈具有其他作用模式之除草劑,例如生長素除草劑(諸如 2,4-D或麥草畏(dicamba))、葉綠素/類胡蘿蔔素色素抑制劑 (諸如羥苯基丙酮酸雙加氧酶(HppD)抑制劑或八氫番茄L 素去飽和酶(PDS)抑制劑)、原、外淋原_Ιχ氧化酶抑制劑、 細胞膜破壞劑、光合抑制劑(諸如溴苯腈或碘笨腈)、細胞 分裂抑制劑、根抑制劑、芽抑制劑及其組合。因此,可= 耐乙醯輔酶Α羧化酶抑制劑之本發明之植物對多種除草劑 150569.doc •38- 201113376 具有抗性。 舉例而言,耐乙醯輔酶Α缓化酶抑制劑(諸如「環己二 酮」類(例如環殺草(cycloxydim)、西殺草(sethoxydim)、 勉草同(clethodim)或得殺草(tepraloxydim))、「芳氧基苯氧 丙酸酯」類(例如炔草酸(clodinafop)、禾草靈(diclofop)、 0比氟禾草靈(fluazifop)、氟。比禾靈(haloxyfop)或喹禾靈 (quizalofop))及「苯基吡唑啉」類(諸如唑啉草_ (pinoxaden)))之本發明之植物在一些實施例中可耐生長素 除草劑、EPSPS抑制劑(諸如草甘膦)、ppo抑制劑(諸如„密 °定二酮(諸如嘧咬將草謎(saflufenacil))、三唾琳酮(諸如甲 磺草胺(sulfentrazone)、唑酮草酯(carfentrazone)、丙炔氣 草胺(flumioxazin))、二苯基醚(諸如三氟敌草喊 (acifluorfen)、氟磺胺草醚(f〇mesafen)、乳氟禾草靈 (lactofen)、乙氧氟草醚(OXyfluorfen))、N-苯基鄰笨二甲酿 亞胺(諸如氟胺草酯(flumiclorac)、CGA_248757))及/咬Gs 抑制劑(諸如固殺草)。除此等種類之抑制劑以外,耐乙酿 輔酶A羧化酶抑制劑之本發明之植物亦可耐受具有其他作 用模式之除草劑,例如葉綠素/類胡蘿蔔素色素抑制劑、 細胞膜瓦解劑、光合抑制劑、細胞分裂抑制劑、根抑制 劑、芽抑制劑及其組合。此等耐受性狀可表現為例如具有 除草劑降解活性之突變體E P S P S蛋白質或突變體麩胺醯胺 合成酶蛋白質;或突變體天然、近親交配或轉殖基因芳氧 基烷酸雙加氧酶(AAD4DHT)、_芳基腈水解酶(ΒχΝ)虱 2,2-二氯丙酸去函酶(DEH)、草甘膦_Ν_乙醯基轉移酶 150569.doc •39- 201113376 (GAT)、草甘膦脫羧酶(GDC)、草甘膦氧化還原酶(G〇x)、 麩胱甘肽-S-轉移酶(GST)、草胺膦乙醯基轉移酶(pAT或 bar)或細胞色素P450(CYP450)蛋白質。本文中耐乙醯輔酶 A羧化酶抑制劑之植物亦可堆疊有其他性狀,包括(但不限 於)殺蟲性狀,諸如具有針對鞘翅目(c〇le〇pteran)、鱗翅目 (lepidopteran)、線蟲或其他害蟲之殺蟲活性的出心丫及其 他蛋白質;營養或營養藥物性狀,諸如改進之油含量或油 概況性狀、高蛋白質或高胺基酸濃度性狀,及其他此項技 術中已知之性狀類型。 此外,除能夠耐受抑制乙醯輔酶A羧化酶活性之除草劑 之植物以外’植物亦涵蓋藉由使用重組DNA技術而能夠合 成一或多種殺昆蟲蛋白,尤其自芽孢桿菌屬細菌(特定言 之蘇力菌i/zwriwgz’e/m··!?))已知者的植物,該等殺 昆蟲蛋白諸如△-内毒素’例如CryIA(b)、CryIA(c)、
CrylF、CryIF(a2)、CryIIA(b)、CrylllA、CrylllB(bl)或
Cry9c ;營養期殺昆蟲蛋白(vip),例如vipi、vjp]、 VIP3或VIP3A,拓殖線蟲之細菌(例如發光桿菌屬 spp.)或異桿菌屬spp.))之殺昆 蟲蛋白;由動物產生之毒素’諸如蠍毒素、蜘蛛毒素、黃 蜂毒素或其他昆蟲特異性神經毒素;由真菌產生之毒素, 諸如鏈黴菌(Streptomycetes)毒素;植物凝集素,諸如豌豆 或大麥凝集素;凝集素;蛋白酶抑制劑,諸如胰蛋白酶抑 制劑、絲胺酸蛋白酶抑制劑、馬鈴薯塊莖貯藏蛋白 (patatin)、胱抑素(cystatin)或木瓜蛋白酶(papain)抑制劑; 150569.doc -40- 201113376 核糖體失活蛋白(RIP),諸如蓖麻毒素(ricin)、玉米RIp、 相思子毒素(abrin)、絲瓜毒素(luffin)、沙泊寧(saporin)或 欖香膠素(bryodin);類固醇代謝酶,諸如3_羥基類固醇氧 化酶、脫皮素-IDP-糖基轉移酶、膽固醇氧化酶、蜆皮激 素抑制劑或HMG-CoA還原酶;離子通道阻斷劑,諸如鈉 或鈣通道之阻斷劑;保幼激素醋酶;利尿激素受體(異株 瀉根毒蛋白(helicokinin)受體);芪合成酶、聯苄合成酶、 殼質酶或葡聚醣酶。在本發明之情形下, 或毒素亦應明確理解為前毒素、雜交蛋白質=: 其他方式修飾之蛋白質。雜交蛋白f之特徵在於蛋白質域 之新組合(參見,例如W0 〇2/()157()1)。此等毒素或能夠合
成此等毒素之經遺傳修飾植物的其他實例揭示於例如Ep_A 374 753 ^ WO 93/007278 ^ WO 95/34656 ^ EP-A 427 529 > EP-A45! 878、彻 03/1881〇及觸〇3/52〇73中。用於產生 此等經遺傳㈣植物之方法通常為熟f此項技術者所已知 且描述於例如以上提及之公開案中。經遺傳修_物中所 含有之此等殺昆蟲蛋白保護產生此等蛋白質耐受性之植物 免遭來自節肢動物(athropod)之所有分類群之有宝害蟲, 尤其甲蟲(鞠翅目(C〇el_a)) ϋ昆蟲雙^目 (Μ—))及蛾(鱗翅目叫)以及線蟲(線蟲綱 (Nematoda))的侵害。 此外:在-實施例中,植物亦涵蓋藉由使用重組麵技 術及/或猎由育種及/或以其他方式針對能夠合成一 增強彼等植物對細菌、病毒或真菌病原體之抗性或耐二 150569.doc 41 201113376 之蛋白質的性狀選擇之植物。產生此等經遺傳修飾植物之 方法通常為熟習此項技術者已知。如本文所述產生之植物 亦可疊加有其他性狀,包括(但不限於)抗病性、礦物質概 況增強、維生素概況增強、油概況(例如高油酸含量)、胺 基酸概況(例如高離胺酸玉米)增強及其他此項技術中已知 之性狀類型。 此外,在一實施例中,植物亦涵蓋例如藉由使用重組 DNA技術及/或藉由育種及/或經由其他方式選擇之能夠合 成一或多種增強彼等植物之生產力(例如生物質量產生、 縠物產量、澱粉含量、含油量或蛋白質含量)、增強對乾 旱、鹽度或其他生長限料境因K耐受十生或對害蟲及真 菌、細菌或病毒病原體之耐受性之蛋白質的植物。 此外,在-實施例中,植物亦涵蓋例如藉由使用重組 DNA技術及/或藉由育種及/或經由其他方式選擇之含有改 變量之内含物質或内含新賴物f的植物,尤其以改良人類 或動物營養。此外,植物亦涵蓋藉由使用重組職技術而 含有改變量之内含物質或内含新穎物質的植物,尤其以提 高原料產量。 ^ 此外’在-些实施射,本发明之植物亦涵盖例如藉由 使用重组DNA技术及/或藉由育种及/或以其他方式针对经 改变以含有增加量之维生素及/或矿物质、及/或改良概况 之營養藥物化合物之性状选择的植物。 在-實施例中,相對於野生型植物,耐乙醯輔酶續化 酶抑制劑之本發明之植物包含増加量或改良概況之選自由 150569.doc -42· 201113376 以下組成之群的化合物:硫化葡萄糖苷(例如蘿蔔苦 (glucoraphanin,4-甲亞磺醯基丁基-硫化葡萄糖苷)、蘿蔔 硫素(sulforaphane)、3-吲哚基甲基-硫化葡萄糖苷(葡萄糖 芸苔素(glucobrassicin))、1-曱氧基-3-吲哚基曱基-硫化葡 萄糖皆(新葡萄糖芸苔素(neoglucobrassicin)));紛系(例如 類黃酮(flavonoid,例如樹皮素(qUercetin)、番營金黃素 (kaempferol))、經基桂皮酸基衍生物(例如1,2,2,_三芬子醯 基月I 膽·一糖(1,2,2'-trisinapoylgentiobiose)、1,2-二阿魏酿 基龍膽二糖(diferuloylgentiobiose)、1,2'-二芥子醯基 _2_阿 魏醯基龍膽二糖)、3-0-咖啡醯基-奎尼酿(新漂木酸 (neochlorogenic acid)));及維生素及礦物質(例如維生素 C、維生素E、胡蘿蔔素、葉酸、於酸、核黃素、維生素 B1、鈣、鐵、鎂、鉀、硒及鋅)。 在另一實施例中,相對於野生型植物’耐乙醯輔酶A羧 化酶抑制劑之本發明之植物包含增加量或改良概況之選自 由以下組成之群的化合物:前致甲狀腺腫素(pr〇g〇itrin); 異硫氰酸酯(isothiocyanate);吲哚(硫化葡萄糖苷水解產 物);麩胱甘肽(glutathione);類胡蘿蔔素,諸如β_胡蘿蔔 素、番力α紅素、及葉百素類胡蘿蔔素,諸如黃體素(lutein) 及玉米黃素(zeaxanthin);包含類黃酮之酚系,諸如黃酮醇 (flavonol,例如樹皮素、芸香普(rutin))、黃烧/丹寧 (flavan/tannin ’諸如包含香豆素(coumarin)、原花青素 (proanthocyanidin)、兒命素(catechin)及花青素(anthocyanin)之原 矢車菊素(procyanidin)),黃酿| ;植物雖激素(phytoestrogen), 150569.doc -43 - 201113376 諸如香豆雌酚(coumestan)、木酚素(lignan)、白藜蘆醇 (resveratrol)、異黃酮,例如金雀異黃素(genistein)、大豆 異黃酮(daidzein)及黃豆素黃酮(glycitein);二羥基苯曱酸 (resorcyclic acid)内酯;有機硫化合物;植物甾醇 (phytosterol);類萜’諸如鼠尾草醇(carnos〇l)、迷迭香酸 (rosmarinic acid)、甘草素(glycyrrhizin)及皂素(saponin); 葉綠素;葉綠酸(chlorphyllin)、糖、花青素及香草 (vanilla)。 在其他實施例中’相對於野生型植物,耐乙醯輔酶A羧 化酶抑制劑之本發明之植物包含增加量或改良概況之選自 由以下組成之群的化合物:長春新驗(vincristine)、長春花 鹼(vinblastine)、紫杉烷(taxane,例如紫杉醇(taxol,太平 洋紫杉醇(paclitaxel)))、漿果赤黴素 in(baccatin III)、1〇. 去乙醯基衆果赤黴素III(l〇-desacetylbaccatin III)、1〇_ 去 乙醯基紫杉醇、木糖基紫杉醇、7-表紫杉醇(7-epitaxol)、 7-表毁果赤黴素III(7-epibaccatin III)、10-去乙醯基三尖杉 寧驗(10-desacetylcephalomannine)、7-表三尖杉寧驗(7_ epicephalomannine)、紫杉德(taxotere)、三尖杉寧鹼 (cephalomannine)、木糖基三尖杉寧鹼(xylosyl cephalomannine)、歐紫杉吉吩(taxagifine)、8-苯甲醯基氧 基歐紫杉吉吩(8-benxoyloxy taxagifine)、9-乙醯氧基紫和 素(9-acetyloxy taxusin)、9-羥基紫杉素(9_hydr〇Xy taxusin)、taiwanxam、紫杉烷 la、紫杉烷 ib、紫杉烷 Ic、 紫杉院Id、GMP太平洋紫杉醇、9-二氫13-乙醯基漿果赤徵 150569.doc -44 - 201113376 素III(9-dihydro 13-acetylbaccatin ΠΙ)、10-去乙醯基_7•表 紫杉醇(lO-desacetyl-7-epitaxol)、四氫大麻酚 (tetrahydrocannabino卜 THC)、大麻二酚(cannabidio卜 CBD)、 金雀異百素、大豆異黃酮(diadzein)、可待因(c〇deine)、嗎 啡(morphine)、奎寧(quinine)、紫草素(shik〇nin)、四氫蛇 根驗(ajmalacine)、蛇根驗(serpentine)及其類似物。 本發明亦涵蓋本發明之植物以及源自本發明耐除草劑之 植物之種子及源自本發明耐除草劑之植物之細胞的子代。 在各種實施例中,本文中之植物可用於產生植物產品。 因此,製備後代種子之方法包含種植能夠產生本文中之植 物的種子、使所得植物生長及收穫其後代種子。在一些實 施例中,此類方法可進一步包含對所得植物施用 抑制性除草劑組合物。類似地,產生自本文中之植物獲得 之產品的方法可包含處理其植物部分來獲得所得產品。在 一些實施例中,此類方法可用於獲得係為例如以下任一者 的所得產品:秣料、飼料、種子⑽、油或經種子處理塗 佈之種子由此等方法獲得之種子、經處理種子及其他植 物產品為可商業化之適用產品。 在各種實施例中,本發明提供自任—本文所述之植物產 生食品、消費品、工業產品及獸醫產品。 乙酿輔輕A幾化酶 本毛月提[表現胺基酸序列不同於在相應野生型植物中 么見之乙醯輔酶續化酶胺基酸序列之乙醯輔酶A羧化酶 的植物。4 了便於理解,本文中使用之胺基酸編號系統將 J50569.doc •45· 201113376 為大穗看麥娘(Alopecurus myosuroides [Huds·],亦稱為奪 草)乙醯輔酶A羧化酶所用之編號系統。編碼大穗看麥娘乙 醯輔酶A羧化酶之mRNA序列可以GenBank寄存編號 AJ310767獲得且蛋白質序列可以GenBank寄存編號 CAC84 1 6 1獲得’兩者均以引用之方式明確併入本文中。 所提及之胺基酸編號將由跟隨以指示胺基酸所對應之 大穗看麥娘序列中的胺基酸。圖1 8提供大穗看麥娘乙醯輔 酶A羧化酶胺基酸序列(GenBank寄存編號CAC84161)。在 本發明之乙醯輔酶A羧化酶中可經改變之胺基酸以粗體雙 下劃線指示,且圖19描述野生型亞洲栽培稻乙醯輔酶a敌 化酶與大穗看麥娘乙醯輔酶A羧化酶比對之胺基酸序列, 其中指示了一些關鍵殘基。 在一實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶在胺基酸位 置l,781(^4w)處不同於相應野生型乙醯輔酶A羧化酶。野生 型大穗看麥娘乙醯輔酶A羧化酶在位置1,781 64m)處具有異 白胺酸(11781)。本發明之1,781MW ACCase突變體在此位 置處將具有不為異白胺酸之胺基酸。可存在於本發明之乙 醯輔酶A羧化酶中之此位置處之胺基酸的適合實例包括(但 不限於)白胺酸(I1781L)、纈胺酸(I1781V)、蘇胺酸 (Π781T)及丙胺酸(II781A)。在一實施例中,本發明乙醯 輔酶A酵素在位置i,7 81Mm)處將具有白胺酸。 在一實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶在胺基酸位 置l,785Mwj處不同於相應野生型乙醯輔酶A羧化酶。野生 型大穗看麥娘乙醯輔酶A羧化酶在位置1,785處具有丙 150569.doc • 46 · 201113376 胺酸(A1785)。本發明之l,785(>4wj ACCase突變體在此位置 處將具有不為丙胺酸之胺基酸。可存在於本發明之乙醯輔 酶A羧化酶中之此位置處之胺基酸的適合實例包括(但不限 於)甘胺酸(A1 7 8 5 G)。在一實施例中’本發明乙醯輔酶a酵 素在位置1,785 (04m」處將具有甘胺酸。 在一實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶在胺基酸位 置1,786β~處不同於相應野生型乙醯輔酶a羧化酶。野生 型大穗看麥娘乙醯輔酶A羧化酶在位置i,786Mmj處具有丙 胺酸(A1786)。本發明之i,786^4w) ACCase突變體在此位置 處將具有不為丙胺酸之胺基酸。可存在於本發明之乙醯輔 酶A羧化酶中之此位置處之胺基酸的適合實例包括(但不限 於)脯胺酸(A1786P)。在一實施例中,本發明乙醯輔酶a酵 素在位置1,7 8 6 β 處將具有脯胺酸。 在一貫施例中,本發明之乙醯輔酶A叛化酶在胺基酸位 置1,8 11 (04 處不同於相應野生型乙醯輔酶a羧化酶。野生 型大穗看麥娘乙醯輔酶A羧化酶在位置i,8ii M 處具有異 白胺酸(11811)。本發明之1,811~_八^(^36突變體在此位 置處將具有不為異白胺酸之胺基酸。可存在於本發明之乙 醯輔酶A羧化酶中之此位置處之胺基酸的適合實例包括(但 不限於)天冬醯胺(I1811N)。在一實施例令,本發明乙醯輔 酶A酵素在位置處將具有天冬醯胺。 在一實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶在胺基酸位 置1,824Μ~處不同於相應野生型乙醯輔酶a羧化酶。野生 型大穗看麥娘乙醯輔酶A羧化酶在位置處具有麩 150569.doc -47- 201113376 醯胺酸(Q1824)。本發明之ACCase突變體在此位 置處將具有不為麩醯胺酸之胺基酸。可存在於本發明之乙 酿輔酶A羧化酶中之此位置處之胺基酸的適合實例包括(但 不限於)脯胺酸(q1824P)。在一實施例中,本發明乙醯輔 酶A酵素在位置處將具有脯胺酸。 在一實施例中’本發明之乙醯輔酶A羧化酶在胺基酸位 置1,864(04處不同於相應野生型乙醯輔酶a敌化酶。野生 型大穗看麥娘乙醯輔酶A羧化酶在位置l,864(^m」處具有纈 胺酸(V1864)。本發明之l,864(04mj ACCase突變體在此位置 處將具有不為纈胺酸之胺基酸。可存在於本發明之乙醯輔 酶A羧化酶中之此位置處之胺基酸的適合實例包括(但不限 於)苯丙胺酸(V1 864F)。在一實施例中’本發明乙醯輔酶a 酵素在位置l,864(04mj處將具有苯丙胺酸。 在一實施例中’本發明之乙醯輔酶A羧化酶在胺基酸位 置1,999 (04m)處不同於相應野生型乙醯輔酶a羧化酶。野生 型大穗看麥娘乙醯輔酶A羧化酶在位置l,999(Oim_;處具有色 胺酸(W1999)。本發明之i,999Mmj ACCase突變體在此位 置處將具有不同於色胺酸之胺基酸。可存在於本發明之乙 醯輔酶A羧化酶中之此位置處之胺基酸的適合實例包括(但 不限於)半胱胺酸(W1999C)及甘胺酸(W1999G)。在一實施 例中,本發明乙醯輔酶A酵素在位置1,999M…處將具有甘 胺酸。 在一實施例中’本發明之乙醯辅酶A羧化酶在胺基酸位 置2,0 2 7 M 處不同於相應野生型乙酸輔酶A缓化酶。野生 150569.doc •48- 201113376 型大穗看麥娘乙醯輔酶A羧化酶在位置2,02764mJ處具有色 胺酸(W2027)。本發明之2,027Μ~ ACCase突變體在此位 置處將具有不同於色胺酸之胺基酸。可存在於本發明之乙 醯輔酶A羧化酶中之此位置處之胺基酸的適合實例包括(但 不限於)半胱胺酸(W2027C)及精胺酸(W2027R)。在一實施 例中,本發明乙醯輔酶A酵素在位置2,〇27(04m)處將具有半 胱胺酸。 在一實施例中’本發明之乙醯輔酶A羧化酶在胺基酸位 置2,03 9Mm)處不同於相應野生型乙醯輔酶a羧化酶。野生 型大穗看麥娘乙醯輔酶A羧化酶在位置2,039MmJ處具有麵 胺酸(E2039)。本發明之2,〇39Mm) ACCase突變體在此位置 處將具有不為麵胺酸之胺基酸。可存在於本發明之乙醯輔 轉A叛化if中之此位置處之胺基酸的適合實例包括(但不限 於)甘胺酸(E2039G)。在一實施例中,本發明乙醯輔酶a酵 素在位置2,〇39(04mj處將具有甘胺酸。 在一實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶在胺基酸位 置2,041(^m)處不同於相應野生型乙醯輔酶a羧化酶。野生 型大穗看麥娘乙醯輔酶A羧化酶在位置2,041 M處具有異 白胺酸(12041)。本發明之2,〇41(^m) ACCase突變體在此位 置處將具有不為異白胺酸之胺基酸。可存在於本發明之乙 醯輔酶A羧化酶中之此位置處之胺基酸的適合實例包括(但 不限於)天冬醯胺(12041N)或纈胺酸(12041V)。在一實施例 中’本發明乙醯輔酶A酵素在位置2,〇41^4w)處將具有天冬 醯胺。 150569.doc 49· 201113376 在一實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶在胺基酸位 置2,049(^W處不同於相應野生型乙醯輔酶A羧化酶。野生 型大穗看麥娘乙醯輔酶A羧化酶在位置2,04964m)處具有纈 胺酸(V2049)。本發明之2,049MmJ ACCase突變體在此位置 處將具有不為纈胺酸之胺基酸。可存在於本發明之乙醯輔 酶A羧化酶中之此位置處之胺基酸的適合實例包括(但不限 於)苯丙胺酸(V2049F)、異白胺酸(V2049I)及白胺酸 (V2049L)。在一實施例中,本發明乙醯輔酶A酵素在位置 2,049(04m)處將具有苯丙胺酸。 在一實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶在胺基酸位 置2,059(04…處不同於相應野生型乙醯輔酶A羧化酶。野生 型大穗看麥娘乙醯辅酶A羧化酶在位置2,059(^m)處具有丙 胺酸(A2059)。本發明之2,059Mm」ACCase突變體在此位置 處將具有不為丙胺酸之胺基酸。可存在於本發明之乙醯輔 酶A羧化酶中之此位置處之胺基酸的適合實例包括(但不限 於)纈胺酸(A2059V)。在一實施例中,本發明乙醯輔酶A酵 素在位置2,05964~處將具有纈胺酸。 在一實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶在胺基酸位 置2074(04m)處不同於相應野生型乙醯輔酶A羧化酶。野生 型大穗看麥娘乙酿輔酶A叛化酶在位置2074Mm」處具有色 胺酸(W2074)。本發明之2,074(04m) ACCase突變體在此位 置處將具有不同於色胺酸之胺基酸。可存在於本發明之乙 醯輔酶A羧化酶中之此位置處之胺基酸的適合實例包括(但 不限於)白胺酸(W2074L)。在一實施例中,本發明乙醯輔 150569.doc •50· 201113376 酶A酵素在2074(^w)處將具有白胺酸。 在一實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶在胺基酸位 置2,075Mm)處不同於相應野生型乙醯輔酶A羧化酶。野生 型大穗看麥娘乙醯輔酶A羧化酶在位置2,075(^~處具有纈 胺酸(V2075)。本發明之2,075(04mj ACCase突變體在此位置 處將具有不為纈胺酸之胺基酸。可存在於本發明之乙醯辅 酶A羧化酶中之此位置處之胺基酸的適合實例包括(但不限 於)甲硫胺酸(V2075M)、白胺酸(V2075L)及異白胺酸 (V2075I)。在一實施例中,本發明乙醯輔酶A酵素在位置 2,075(04mj處將具有白胺酸。在一些實施例中,本發明之 乙醯輔酶A羧化酶在位置2075 (04m)處將具有纈胺酸及在緊 隨位置2075(Oiwj處之後且在位置2076(04m)處之绳胺酸之前 具有另一纈胺酸,亦即可具有三個連續纈胺酸,而野生型 酵素具有兩個纈胺酸。 在一實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶在胺基酸位 置2,078(04…處不同於相應野生型乙醯輔酶A羧化酶。野生 型大穗看麥娘乙醯輔酶A羧化酶在位置2,078 岣處具有天 冬胺酸(02078)。本發明之2,078(04»^)人(:€&36突變體在此位 置處將具有不同於天冬胺酸之胺基酸。可存在於本發明之 乙醯輔酶A羧化酶中之此位置處之胺基酸的適合實例包括 (但不限於)離胺酸(D2,078K)、甘胺酸(D2078G)或蘇胺酸 (D2078T)。在一實施例中,本發明乙醯輔酶A酵素在位置 2,078(^m〉處將具有甘胺酸。 在一實施例中,本發明之乙醯辅酶A羧化酶在胺基酸位 150569.doc 51 201113376 置2,079(04mj處不同於相應野生型乙醯輔酶A羧化酶。野生 型大穗看麥娘乙醯輔酶A叛化酶在位置2,0 7 9 (04 處具有絲 胺酸(S2079)。本發明之2,079(04m」ACCase突變體在此位置 處將具有不為絲胺酸之胺基酸。可存在於本發明之乙醯輔 酶A羧化酶中之此位置處之胺基酸的適合實例包括(但不限 於)苯丙胺酸(S2079F)。在一實施例中,本發明乙醯輔酶A 酵素在位置2,079(04mJ處將具有苯丙胺酸。 在一實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶在胺基酸位 置2,080(04一處不同於相應野生型乙醯輔酶A羧化酶。野生 型大穗看麥娘乙醯輔酶A羧化酶在位置2,08〇64所)處具有離 胺酸(K2080)。本發明之2,08〇Μ«^ ACCase突變體在此位置 處將具有不同於離胺酸之胺基酸。可存在於本發明之乙醯 輔酶A羧化酶中之此位置處之胺基酸的適合實例包括(但不 限於)麩胺酸(K2080E)。在一實施例中,本發明乙醯輔酶A 酵素在位置2,080處將具有麩胺酸。在另一實施例 中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶通常將具有此位置之缺失 (△2080)。 在一實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶在胺基酸位 置2,081(^m)處不同於相應野生型乙醯輔酶A羧化酶。野生 型大穗看麥娘乙醯輔酶A羧化酶在位置2,081 處具有異 白胺酸(12081)。本發明之ACCase突變體在此位 置處將具有不為異白胺酸之胺基酸。在一實施例中,本發 明之乙醯輔酶A羧化酶通常將具有此位置之缺失(Δ2081)。 在一實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶在胺基酸位 150569.doc -52- 201113376 置2,08 8 (04m」處不同於相應野生型乙醯輔酶A羧化酶。野生 型大穗看麥娘乙醯輔酶A羧化酶在位置2,088(04mJ處具有半 胱胺酸(C2088)。本發明之2,088Mm> ACCase突變體在此位 置處將具有不同於半胱胺酸之胺基酸。可存在於本發明之 乙醯輔酶A羧化酶中之此位置處之胺基酸的適合實例包括 (但不限於)精胺酸(C2088R)、色胺酸(C2088W)、苯丙胺酸 (C2088F)、甘胺酸(C2088G)、組胺酸(C2088H)、離胺酸 (C2088K)、絲胺酸(C2088S)、蘇胺酸(C2088T)、白胺酸 (C2088L)或纈胺酸(C2088V)。在一實施例中,本發明乙醯 輔酶A酵素在位置2,088(^m)處將具有精胺酸。 在一實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶在胺基酸位 置2,095(^mj處不同於相應野生型乙醯輔酶A缓化酶。野生 型大穗看麥娘乙酸輔酶A缓化酶在位置2,095(04處具有離 胺酸(K2095)。本發明之2,09564m) ACCase突變體在此位置 處將具有不同於離胺酸之胺基酸。可存在於本發明之乙醯 輔酶A羧化酶中之此位置處之胺基酸的適合實例包括(但不 限於)麩胺酸(K2095E)。在一實施例中,本發明乙醯輔酶a 酵素在位置2,09564mj處將具有麩胺酸。 在一實施例中’本發明之乙醯輔酶A羧化酶在胺基酸位 置2,0 9 6 (04 處不同於相應野生型乙酿輔酶a缓化酶。野生 型大穗看麥娘乙醯輔酶A羧化酶在位置2,096(0imy)處具有甘 胺酸(〇2096)。本發明之2,096(^所)人(1:€336突變體在此位置 處將具有不同於甘胺酸之胺基酸。可存在於本發明之乙醯 輔酶A羧化酶中之此位置處之胺基酸的適合實例包括(但不 150569.doc -53- 201113376 限於)丙胺酸(G2096A)或絲胺酸(G2096S)。在一實施例 中,本發明乙醯輔酶A酵素在位置2,096(^mj處將具有丙胺 酸。 在一實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶在胺基酸位 置2,098(04mj處不同於相應野生型乙醯輔酶A羧化酶。野生 型大穗看麥娘乙醯輔酶A羧化酶在位置2,098處具有纈 胺酸(V2098)。本發明之2,098(^m) ACCase突變體在此位置 處將具有不為纈胺酸之胺基酸。可存在於本發明之乙醯輔 酶A羧化酶中之此位置處之胺基酸的適合實例包括(但不限 於)丙胺酸(V2098A)、甘胺酸(V2098G)、脯胺酸 (V2098P)、組胺酸(V2098H)、絲胺酸(V2098S)或半胱胺酸 (V2098C)。在一實施例中,本發明乙醯輔酶A酵素在位置 2,098(04mj處將具有丙胺酸。
在一實施例中,本發明涵蓋僅在以下一個位置處不同於 相應野生型植物之乙醯輔酶A羧化酶之本發明耐除草劑之 植物的乙醯輔酶A羧化酶:l,781^4mj、1,785(04…、 \,l%6(Am) \ ,%\\(Am) 1,824fAmJ l,864(AmJ \,999(Am) ' 2,0Π (Am) ' 2,039(Am) ' 2,041(Am) 2,049(Am) 、 2,059(Am) 、 2,01 A(Am) ' 2,015 (Am) 2,0TZ(Am) 、 2,019 (Am) 、 2,080fAmJ 、 2,081 (Am)
、 2,095(04mj 、 2,096(04mJ 或 2,098(04w^ 。 I 一 例中,本發明耐除草劑之植物之乙醯輔酶A羧化酶將僅在 以下一個位置處不同:2,078Mm)、2,0880m)或。 在一較佳實施例中,本發明耐除草劑之植物之乙醯輔酶A 150569.doc -54- 201113376 羧化酶將僅在以下一個位置處不同:2,039(04/7^、 2,059Mm」、2,08〇Μ_或2,095Mm」。在一更佳實施例中, 本發明耐除草劑之植物之乙醯輔酶A羧化酶將僅在以下一 個位置處不同:l,785(^(m)、l,786(^m)、l,811(04m」、
\ ,?>2A(Am) \^βΑ(Απι) ' 2,QA\(Am) ' 2,049(AmJ 2,0 7 4 (Oi 所 J 、 2,0 7 9 (01 、 2,0 8 1 (Οί 所)、2,0 9 6 (04 或 2,098(04m」。在一最佳實施例中,本發明耐除草劑之植物 之乙醯輔酶A羧化酶將僅在以下一個位置處不同: l,78lfAmJ ' l,999(C4m) 、 2,027Μ«^ 、 2,041(04w)或 2,096(04所」° 在一實施例中,本發明之乙酿輔酶A羧化酶將僅具有以 下一個取代:位置2,075 處之異白胺酸、位置 2,〇7864m>處之甘胺酸或位置2,088(^mJ處之精胺酸。在一 較佳實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶將僅具有以下 一個取代:位置2,039(^mj處之甘胺酸、位置2,05964/7^處 之纈胺酸、位置2,075(04…處之曱硫胺酸、位置2,075(04wJ 處之重複(亦即在2,074μ?^與2,075(^4m)之間插入纈胺酸或 在位置2,075(04與2,076Mmj之間插入绳胺酸)、胺基酸位 置2,08〇64岣之缺失、位置2,080(^/^處之麩胺酸、位置 2,081(^所)之缺失、或位置2,095(^;^處之麵胺酸。在一更 佳實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶將僅具有以下一 個取代:位置1,785^4~處之甘胺酸、位置l,786(^mj處之 脯胺酸、位置l,811(04m)處之天冬醯胺、位置2,075(04~處 之白胺酸、位置2,075(^/^處之曱硫胺酸、位置2,078(04_ 150569.doc -55- 201113376 處之蘇胺酸、位置2,080^4w)處之缺失、位置2,〇8iyWy)處 之缺失、位置處2,088Mmj之色胺酸、苯丙胺酸、甘胺 酸、組胺酸、離胺酸、白胺酸、絲胺酸、蘇胺酸或綠胺 酸、位置2,096(^/7^處之絲胺酸、位置2,〇96以〜處之丙胺 酸、位置2,098(^m)處之丙胺酸、位置2,〇98(04mj處之甘胺 酸、位置2,098(^m)處之組胺酸、位置2,〇98(^«^處之脯胺 酸或位置2,098(^m)處之絲胺酸。在一最佳實施例中,本 發明之乙醯辅酶A缓化酶將僅具有以下一個取代:位置 1,7 8164W處之白胺酸、位置處之蘇胺酸、位置 1,781~⑷處之纈胺酸、位置ijSIMmj處之丙胺酸、位置 處之甘胺酸、位置2,〇27(04_處之半胱胺酸或精 胺酸、位置2,〇27Mm」處之精胺酸、位置2,〇41(04mj處之天 冬醯胺、位置2,041(04mj處之纈胺酸、位置2,〇96(^mj處之 丙胺酸及位置2,0 9 6 M m)處之絲胺酸。 在一實施例中’編碼僅具有以下一個取代之乙醯辅酶A 羧化酶多肽的核酸係以轉殖基因方式加以使用:位置 2,075(04wj處之異白胺酸 '位置2 078(^所)處之甘胺酸或位 置2,08 8M~處之精胺酸。在另一實施例中,用包含編碼 僅具有以下一個取代之乙醯輔酶A羧化酶多肽之核酸的表 現載體構築體轉型單子葉植物細胞:位置2,〇75(04;^處之 異白胺酸、位置2,078(^岣處之甘胺酸或位置2,088(^m)處 之精胺酸。 在一實施例中,本發明提供包含編碼僅在如上所述一個 胺基酸位置處具有取代之乙醯輔酶A羧化酶多肽之核酸的 150569.doc -56- 201113376 稻植物。 在一實施例中,本發明提供包含編碼僅在如上所述一個 胺基酸位置處具有取代之乙醯辅酶續化酶多狀之核酸的 BEP分枝系植物。 在一實施例中,本發明提供包含編竭僅在如上所述一個 胺基酸位置處具有取代之乙醯輔酶績化酶多狀之核酸的 BET次分枝系植物。 在一實施例中,本發明提供包含編碼僅在如上所述一個 胺基S文位置處具有取代之乙醯輔酶A羧化酶多肽之核酸的 BET作物植物。 在一實施例中,本發明提供包含編碼僅在如上所述一個 胺基酸位置處具有取代之乙醯輔酶A羧化酶多肽之核酸的 單子葉植物。 在一實施例令,本發明提供包含編碼在胺基酸位置 1,781 處具有取代之乙醯輔酶a叛化酶多肽之核酸的單 子葉植物,其中位置1,78 1 處之胺基酸不同於野生型 且不為白胺酸。 在一實施例中’本發明提供包含編碼在胺基酸位置 l,999^4m)處具有取代之乙醯輔酶a羧化酶多肽之核酸的單 子葉植物,其中位置l,999(04m)處之胺基酸不同於野生型 且不為半胱胺酸。 在一實施例中’本發明提供包含編碼在胺基酸位置 2,027(^4«^處具有取代之乙醯輔酶A羧化酶多肽之核酸的單 子葉植物,其中位置2,027(04m)處之胺基酸不同於野生型 150569.doc •57- 201113376 且不為半胱胺酸。 在一實施例中’本發明提供包含編碼在胺基酸位置 2,041(04m)處具有取代之乙醯輔酶a羧化酶多肽之核酸的單 子葉植物,其中位置2,〇41(^mj處之胺基酸不同於野生型 且不為纈胺酸或天冬醯胺。 在一實施例中,本發明提供包含編碼在胺基酸位置 2,096(04m)處具有取代之乙醯輔酶A羧化酶多肽之核酸的單 子葉植物,其中位置2,〇96(04α^處之胺基酸不同於野生型 且不為丙胺酸。 本發明亦涵蓋胺基酸序列在一個以上胺基酸位置中不同 於存在於相應野生型植物中之乙醯輔酶Α羧化酶之彼者的 乙醯輔酶A羧化酶。舉例而言,本發明之乙醯輔酶a羧化 酶可在2、3、4、5、6或7個位置中不同於存在於相應野生 型植物中的乙醯辅酶A羧化酶。 在一實施例中’本發明之乙醯輔酶A羧化酶在胺基酸位 置1,781(04»1)處及在一或多個其他胺基酸位置處不同於相 應野生型乙醯輔酶A羧化酶。本發明之乙醯輔酶a羧化酶 在位置1,7 81 (Οί 處通常將具有白胺酸、蘇胺酸、網胺酸 或丙胺酸。此外,此實施例之酵素亦將包含以下一或多 者:位置l,785Mm)處之甘胺酸;位置i,786MW處之脯胺 酸;位置1,811β^處之天冬醯胺;位置1,824(04~處之脯 胺酸;位置1,864β/^處之苯丙胺酸;位置l,999M_處之 半胱胺酸或甘胺酸;位置2,027“州處之半胱胺酸或精胺 酸;位置2,039(04wj處之甘胺酸;位置2,〇4lMmj處之天冬 150569.doc -58· 201113376 醯胺;位置2,049(^m)處之苯丙胺酸、異白胺酸或白胺 酸;位置2,05 9(04~處之纈胺酸;位置2,074(^m)處之白胺 酸;位置2,075處之白胺酸、異白胺酸、甲硫胺酸或 另一纈胺酸;位置2,078(04mj處之甘胺酸或蘇胺酸;位置 2,〇79(04w)處之苯丙胺酸;位置2,080^4…處之麩胺酸;位 置2,080(^mJ處之缺失;位置2,081MmJ處之缺失;位置 2,088Mwj處之精胺酸、色胺酸、苯丙胺酸、甘胺酸、組 胺酸、離胺酸、絲胺酸、蘇胺酸或纈胺酸;位置 2,095Mmj處之麩胺酸;位置2,096(04m)處之丙胺酸或絲胺 酸及位置2,098Mm」處之丙胺酸、甘胺酸、脯胺酸、組胺 酸、半胱胺酸或絲胺酸。在一實施例中,本發明之乙醯輔 酶A羧化酶將具有在位置IJSIMW處之白胺酸、蘇胺酸、 纈胺酸或丙胺酸及在位置1,785 (Oimj處之甘胺酸。在一實 施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置 l,781(04m」處之白胺酸、蘇胺酸、纈胺酸或丙胺酸及在位 置1,7 8 6 M m)處之捕胺酸。在一實施例中,本發明之乙酉盘 輔酶A羧化酶將具有在位置i,781Mmj處之白胺酸、蘇胺 酸、纈胺酸或丙胺酸及在位置1,8 11以㈨處之天冬醯胺。 在一實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置 l,781〇4m)處之白胺酸、蘇胺酸、纈胺酸或丙胺酸及在位 置l,824(Jm)處之脯胺酸。在一實施例中,本發明之乙醯 輔酶A羧化酶將具有在位置處之白胺酸、蘇胺 酸、綠胺酸或丙胺酸及在位置1,864(74岣處之苯丙胺酸。 在一實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置 150569.doc •59- 201113376 1,781 處之白胺酸、蘇胺酸、纈胺酸或丙胺酸及在位 置1,999(01 w)處之半胱胺酸或甘胺酸。在一實施例中,本 發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置ι,781 μ讲)處之白胺 酸、蘇胺酸、纈胺酸或丙胺酸及在位置2,〇27(04m)處之半 胱胺酸或精胺酸。在一實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧 化酶將具有在位置1,781 〇4m)處之白胺酸、蘇胺酸、纈胺 酸或丙胺酸及在位置2,〇39〇4m)處之甘胺酸。在一實施例 中’本發明之乙醯辅酶A羧化酶將具有在位置i,781M…處 之白胺酸、蘇胺酸、纈胺酸或丙胺酸及在位置2,041(04wj 處之天冬醯胺。在一實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化 酶將具有在位置1,781 (04m)處之白胺酸、蘇胺酸、纈胺酸 或丙胺酸及在位置2,049(^m)處之苯丙胺酸、白胺酸或異 白胺酸》在一實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具 有在位置1,78 1 (dw)處之白胺酸、蘇胺酸、纈胺酸或丙胺 酸及在位置2,059〇4m)處之纈胺酸。在一實施例中,本發 明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置i,781(04m>處之白胺 酸、蘇胺酸、白胺酸或丙胺酸及在位置2,074(04m)處之白 胺酸。在一實施例中’本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有 在位置1,78 1 處之白胺酸、蘇胺酸、纈胺酸或丙胺酸 及在位置2,075 (04m)處之白胺酸、異白胺酸、曱硫胺酸或 另一绳胺酸。在一實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶 將具有在位置l,781(^m)處之白胺酸、蘇胺酸、纈胺酸或 丙胺酸及在位置2,078(^mj處之甘胺酸或蘇胺酸。在一實施 例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置1,781 〇4m) 150569.doc -60- 201113376 處之白胺酸、蘇胺酸、纈胺酸或丙胺酸及在位置 2,079(jm)處之笨丙胺酸。在一實施例中,本發明之乙醯 輔酶A敌化酶將具有在位置i,781(jw)處之白胺酸、蘇胺 酸、顯胺酸或丙胺酸及在位置2,〇8〇(jw)處之麩胺酸或缺 失。在一實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在 位置1,78 1 (dm)處之白胺酸、蘇胺酸、纈胺酸或丙胺酸及 在位置2,0 8 1 (d m )處之缺失。在一實施例中,本發明之乙 酿輔酶A羧化酶將具有在位置ι,781 μ處之白胺酸、蘇胺 酸、顯胺酸或丙胺酸及在位置2,〇8864mJ處之精胺酸、色 胺酸、苯丙胺酸、甘胺酸、組胺酸、離胺酸、絲胺酸、蘇 胺酸或纈胺酸。在一實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化 酶將具有在位置1,78 1 (04m」處之白胺酸、蘇胺酸、纈胺酸 或丙胺酸及在位置2,095(^mj處之麵胺酸。在一實施例 中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置i,781(^mj處 之白胺酸、絲胺酸、纈胺酸或丙胺酸及在位置2,〇96(^m) 處之丙胺酸或絲胺酸。在一實施例中,本發明之乙酸輔酶 A叛化酶將具有在位置1,78 1 處之白胺酸、蘇胺酸、纈 胺酸或丙胺酸及在位置2,098(Oiw)處之丙胺酸、甘胺酸、 脯胺酸、組胺酸、半胱胺酸或絲胺酸。在一實施例中,本 發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置1,78 1 (04w)處之白胺 酸、蘇胺酸、绳胺酸或丙胺酸;在位置2,027處之半 胱胺酸或精胺酸及在位置2,041 (04處之天冬酿胺。在一 實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置 1,78 1 處之白胺酸、蘇胺酸、缬胺酸或丙胺酸;在位 150569.doc -61 - 201113376 置2,027Mm」處之半胱胺酸或精胺酸;在位置2,處 之天冬醯胺及在位置2,096(^m)處之丙胺酸。 在一實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶在胺基酸位 置1,7 85β~處及在一或多個其他胺基酸位置處不同於相 應野生型乙醯輔酶Α羧化酶。本發明之乙醯輔酶Α羧化酶 在位置1,7 8 5 M 處通常將具有甘胺酸。此外,此實施例 之酵素亦將包含以下一或多者:位置l,781(^m)處之白胺 酸、蘇胺酸、纈胺酸或丙胺酸;位置l,786(^mj處之脯胺 酸;位置1,811(^所)處之天冬醯胺;位置1,824(04/72)處之脯 胺酸;位置l,864(04m」處之苯丙胺酸;位置l,999Mm〉處之 半胱胺酸或甘胺酸;位置2,027(04…處之半胱胺酸或精胺 酸;位置2,039(04wj處之甘胺酸;位置2,041(04wj處之天冬 醯胺;位置2,04964m)處之苯丙胺酸、異白胺酸或白胺 酸;位置2,059Mmj處之纈胺酸;位置2,074{^mJ處之白胺 酸;位置2,07 5(^wj處之白胺酸、異白胺酸、甲硫胺酸或 另一纈胺酸;位置2,078(04m」處之甘胺酸或蘇胺酸;位置 2,079(^m>處之苯丙胺酸;位置2,080(04_處之麩胺酸;位 置2,080(04m)處之缺失;位置2,081(04m)處之缺失;位置 2,088MW處之精胺酸、色胺酸、苯丙胺酸、甘胺酸、組 胺酸、離胺酸、白胺酸、絲胺酸、蘇胺酸或纈胺酸;位置 2,095(04m)處之麩胺酸;位置2,096(04m)處之丙胺酸或絲胺 酸及位置2,098處之丙胺酸、甘胺酸、脯胺酸、組胺 酸、半胱胺酸或絲胺酸。在一實施例中,本發明之乙醯輔 酶A羧化酶將具有在位置l,785Mm)處之甘胺酸及在位置 150569.doc -62- 201113376 1,7 8 1 (04 處之白胺酸、蘇胺酸、網胺酸或丙胺酸。在一 實施例中’本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置 l,785(04m)處之甘胺酸及在位置1786^…處之脯胺酸。在 一實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置 l,785Mmj處之甘胺酸及在位置處之天冬醯胺。 在一實施例中’本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置 l,785「y4w〉處之甘胺酸及在位置i,824「^4m)處之脯胺酸。在 一實施例中’本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置 1,785(^4«7)處之甘胺酸及在位置1,864(^所)處之苯丙胺酸。 在一實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置 l,785(^mj處之甘胺酸及在位置1999(^^處之半胱胺酸或 甘胺酸。在一實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具 有在位置l,785(^m)處之甘胺酸及在位置2,〇27(^_處之半 胱胺酸或精胺酸。在一實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧 化海將具有在位置l,785(01m)處之甘胺酸及在位置 2,03964mj處之甘胺酸。在一實施例中,本發明之乙醯輔 酶A羧化酶將具有在位置處之甘胺酸及在位置 2,041 處之天冬醯胺。在一實施例中,本發明之乙醯 輔酶A羧化酶將具有在位置i,785(^w)處之甘胺酸及在位置 2,049(^m)處之苯丙胺酸、異白胺酸或白胺酸。在一實施 例中’本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置l,785(〇4w; 處之甘胺酸及在位置2,059(04mJ處之纈胺酸。在一實施例 中’本發明之乙醯輔酶八羧化酶將具有在位置1,785以_處 之甘胺酸及在位置2,074Mm〉處之白胺酸。在一實施例 150569.doc •63· 201113376 中’本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置i,785 (04 wj處 之甘胺酸及在位置2,075 M 處之白胺酸、異白胺酸、曱 硫胺酸或另一纈胺酸。在一實施例中,本發明之乙醯輔酶 A缓化酶將具有在位置1,785(^所)處之甘胺酸及在位置 2,0 7 8 (04 處之甘胺酸或蘇胺酸。在一實施例中,本發明 之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置ι,785(處之甘胺酸及 在位置2,079(^mj處之苯丙胺酸。在一實施例中’本發明 之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置ι,785(^~處之甘胺酸及 在位置2,080(^m」處之麩胺酸或缺失。在一實施例中,本 發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置i,785(04mj處之甘胺 酸及在位置2,0 8 1 (04 處之缺失。在一實施例中,本發明 之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置i,785(^m)處之甘胺酸及 在位置2,088M⑹處之精胺酸、色胺酸、苯丙胺酸、甘胺 酸、組胺酸、離胺酸、白胺酸、絲胺酸、蘇胺酸或纈胺 酸。在一實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在 位置l,785(04m)處之甘胺酸及在位置2,〇95MW處之麩胺 酸。在一實施例中’本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在 位置1,785(04w」處之甘胺酸及在位置2,096(04»^處之丙胺酸 或絲胺酸。在一實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶將 具有在位置1,785 (04m)處之甘胺酸及在位置2,〇98Mmj處之 丙胺酸、甘胺酸、捕胺酸、組胺酸、半胱胺酸或絲胺酸。 在一實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶在胺基酸位 置l,786(^mj處及在一或多個其他胺基酸位置處不同於相 應野生型乙醯輔酶A羧化酶。本發明之乙醯輔酶A羧化酶 150569.doc •64- 201113376 在位置1,7 8 6 M m)處通常將具有脯胺酸。此外,此實施例 之酵素亦將包含以下一或多者:位置^“以岣處之白胺 酸、蘇胺酸、纈胺酸或丙胺酸;位置1,785MW處之甘胺 酸;位置1,811(04;^處之天冬醯胺;位置L824MW處之胸 胺酸;位置l,864Mm)處之苯丙胺酸;位置i,999(^w處之 半胱胺酸或甘胺酸;位置2,027以岣處之半胱胺酸或精胺 酸;位置2,O39(04m)處之甘胺酸;位置2,〇41^4_處之天冬 酿胺;位置2,04964w」處之苯丙胺酸、異白胺酸或白胺 酸;位置2,059(^mJ處之纈胺酸;位置2,〇74(^w」處之白胺 酸;位置2,075(04㈣處之白胺酸 '異白胺酸、甲硫胺酸或 另一绳胺酸;位置2,078Μ~處之甘胺酸或蘇胺酸;位置 2,079 (04 處之苯丙胺酸;位置2, 〇8〇 μ 處之越胺酸或缺 失;位置2,081(^_處之缺失;位置2,〇8864wJ處之精胺 酸、色胺酸、苯丙胺酸、甘胺酸、組胺酸、離胺酸、白胺 酸、絲胺酸、蘇胺酸或纈胺酸;位置2,〇95 (^4m)處之麵胺 酸;位置2,096Mm)處之丙胺酸或絲胺酸及位置2,〇98μ_ 處之丙胺酸、甘胺酸、脯胺酸、組胺酸、半胱胺酸或絲胺 酸。在一實施例中,本發明之乙醯輔酶Α羧化酶將具有在 位置處之脯胺酸及在位置ι,781(^岣處之白胺 酸、蘇胺酸、網胺酸或丙胺酸。在一實施例中,本發明之 乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置L786M…處之脯胺酸及在 位置l,785(04m)處之甘胺酸。在一實施例中,本發明之乙 醯輔酶A羧化酶將具有在位置ι,786(〇4…處之脯胺酸及在位 置1,8 11〈JwJ處之天冬醯胺。在一實施例中,本發明之乙 150569.doc -65- 201113376 醯輔酶A羧化酶將具有在位置1,786處之脯胺酸及在位 置1,8 24^4_處之脯胺酸。在一實施例中,本發明之乙醯 輔酶A羧化酶將具有在位置l,786(04m)處之脯胺酸及在位置 1,864處之苯丙胺酸。在一實施例中,本發明之乙醯 輔酶A羧化酶將具有在位置l,786(04m)處之脯胺酸及在位置 1,999 (04m)處之半胱胺酸或甘胺酸。在一實施例中,本發 明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置l,786Mm)處之脯胺酸 及在位置2,027(^w)處之半胱胺酸或精胺酸。在一實施例 中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置l,786(^m)處 之脯胺酸及在位置2,039處之甘胺酸。在一實施例 中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置1,786β»^處 之脯胺酸及在位置2,041 處之天冬醯胺。在一實施例 中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置l,786(^m」處 之脯胺酸及在位置2,04964m」處之苯丙胺酸、異白胺酸或 白胺酸。在一實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具 有在位置1,78處之脯胺酸及在位置2,059β一處之纈 胺酸。在一實施例中,本發明之乙醯輔酶Α羧化酶將具有 在位置1,786 處之脯胺酸及在位置2,0740! 處之白胺 酸。在一實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在 位置l,786(04mj處之脯胺酸及在位置2,075Mmj處之白胺 酸、異白胺酸、甲硫胺酸或另一線胺酸。在一實施例中, 本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置l,786(^m)處之脯 胺酸及在位置2,078…處之甘胺酸或蘇胺酸。在一實施 例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置l,786(04m) 150569.doc -66· 201113376 處之脯胺酸及在位置2,〇79M岣處之苯丙胺酸。在一實施 例中,本發明之乙醯輔酶Α羧化酶將具有在位置 處之脯胺酸及在位置2,080(^4m」處之麵胺酸或缺失。在一 實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置 l,786(^mj處之脯胺酸及在位置2,〇81Mm>)處之缺失。在一 實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置 l,786(^mj處之脯胺酸及在位置2,〇88(^~處之精胺酸、色 胺酸、苯丙胺酸、甘胺酸、組胺酸、離胺酸、白胺酸 '絲 胺酸、蘇胺酸或纈胺酸。在一實施例中,本發明之乙醯輔 酶A羧化酶將具有在位置處之脯胺酸及在位置 2,0 9 5 M m)處之麩胺酸。在一實施例中,本發明之乙醯輔 酶A羧化酶將具有在位置i,786(04 m)處之脯胺酸及在位置 2,096(04m)處之丙胺酸或絲胺酸。在一實施例中,本發明 之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置i,786m…處之脯胺酸及 在位置2,098(04m)處之丙胺酸、甘胺酸、脯胺酸、組胺 酸、半胱胺酸或絲胺酸。 在一實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶在胺基酸位 置1,8 11 處及在一或多個其他胺基酸位置處不同於相 應野生型乙醯輔酶Α羧化酶。本發明之乙醯輔酶Α羧化酶 在位置1,8 11 M 處通常將具有天冬醯胺。此外,此實施 例之酵素亦將包含以下一或多者:位置1,78處之白 胺酸、蘇胺酸、纈胺酸或丙胺酸;位置1,785(04—處之甘 胺酸;位置l,786^4m」處之脯胺酸;位置l,824(^wj處之脯 胺酸;位置l,864Mw」處之苯丙胺酸;位置l,999(^wj處之 150569.doc *67· 201113376 半胱胺酸或甘胺酸;位置2,027(04m)處之半胱胺酸或精胺 酸;位置2,03964mJ處之甘胺酸;位置2,041(^m)處之天冬 醯胺;位置2,04964mj處之苯丙胺酸、異白胺酸或白胺 酸;位置2,05964所」處之纈胺酸;位置2,074(^所)處之白胺 酸;位置2,075(^/7^處之白胺酸、異白胺酸、曱硫胺酸或 另一纈胺酸;位置2,078(04mJ處之甘胺酸或蘇胺酸;位置 2,079MmJ處之苯丙胺酸;位置2,080(04m」處之麩胺酸;位 置2,08〇β—處之缺失;位置2,081^4~處之缺失;位置 2,088Mmj處之精胺酸、色胺酸、苯丙胺酸、甘胺酸、組 胺酸、離胺酸、白胺酸、絲胺酸、蘇胺酸或纈胺酸;位置 2,095 (04m」處之麩胺酸;位置2,096Mw」處之丙胺酸或絲胺 酸及位置2,098(04m」處之丙胺酸、甘胺酸、脯胺酸、組胺 酸、半胱胺酸或絲胺酸。在一實施例中,本發明之乙醯輔 酶A羧化酶將具有在位置1,8 11 處之天冬醯胺及在位置 1,78 1 (04m)處之白胺酸、蘇胺酸、纈胺酸或丙胺酸。在一 實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置 1,811 (04m)處之天冬醯胺及在位置1,785 處之甘胺酸。 在一實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置 l,811Mm)處之天冬醯胺及在位置l,78664m)處之脯胺酸。 在一實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置 1,811^4/^處之天冬醯胺及在位置1,824^4_處之脯胺酸。 在一實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置 l,811Mmj處之天冬醯胺及在位置1,864(04~處之苯丙胺 酸。在一實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在 150569.doc -68- 201113376 位置1,811 處之天冬醯胺及在位置1999^^)處之半胱 胺酸或甘胺酸。在一實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化 酶將具有在位置l,811(^w)處之天冬醯胺及在位置 2,027(^所)處之半胱胺酸或精胺酸。在一實施例中,本發 明之乙醯輔酶Α羧化酶將具有在位置丨,8丨丨μ岣處之天冬醯 胺及在位置2,039(^m)處之甘胺酸。在一實施例中,本發 明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置1>811 μ岣處之天冬醯 胺及在位置2,041Μ~處之天冬醯胺。在一實施例中,本 發明之乙醯輔酶Α羧化酶將具有在位置丨,8丨丨處之天冬 醯胺及在位置2,049MWy)處之苯丙胺酸、異白胺酸或白胺 酸。在一實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在 位置1,811MW處之天冬醯胺及在位置2,〇59(〇4~處之纈胺 酸。在一實施例令,本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在 位置l,811Mm」處之天冬醯胺及在位置2,〇74(〇4…處之白胺 酸。在一實施例中,本發明之乙醯輔酶八羧化酶將具有在 位置l,811〇4m)良之天冬醯胺及在位置2 〇75(Am)氮之白胺 酸、異白胺酸、曱硫胺酸或另一纈胺酸。在一實施例中, 本發明之乙醯輔酶a羧化酶將具有在位置處之天 冬醯胺及在位置2,078(^~處之甘胺酸或蘇胺酸。在一實 施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置 1,811Μ~處之天冬醯胺及在位置2,〇79(^w)處之苯丙胺 酸。在一實施例中’本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在 位置1,81164⑷處之天冬醯胺及在位置2,〇8〇(〇4~處之麵胺 酸或缺失。在一實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶將 150569.doc •69· 201113376 具有在位置l,811Mw)處之天冬醯胺及在位置2,〇81(^~處 之缺失。在一實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具 有在位置l,811Mw」處之天冬醯胺及在位置2,〇88~_處之 精胺酸、色胺酸、苯丙胺酸、甘胺酸、組胺酸、離胺酸、 白胺酸、絲胺酸、蘇胺酸或纈胺酸。在一實施例中,本發 明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置丨,8丨丨處之天冬醯 胺及在位置2,095(^m)處之麩胺酸。在一實施例中,本發 明之乙醯輔麵A叛化酶將具有在位置處之天冬醯 胺及在位置2,096(04m)處之丙胺酸或絲胺酸。在一實施例 中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置1,811(^…處 之天冬醯胺及在位置2,098MW處之丙胺酸、甘胺酸、捕 胺酸、組胺酸、半胱胺酸或絲胺酸。 在一實施例中’本發明之乙醯輔酶A羧化酶在胺基酸位 置1,824(04w)處及在一或多個其他胺基酸位置處不同於相 應野生型乙醯輔酶A羧化酶。本發明之乙醯輔酶a羧化酶 在位置l,824Mm」處通常將具有脯胺酸。此外,此實施例 之酵素亦將包含以下一或多者:位置…處之白胺 酸、蘇胺酸、纈胺酸或丙胺酸;位置1,785Μ…處之甘胺 酸;位置l,786(04m)處之脯胺酸;位置i,811(^w)處之天冬 酿胺;位置l,864(^mj處之苯丙胺酸;位置1999^4«^處之 半胱胺酸或甘胺酸;位置2,02764m)處之半胱胺酸或精胺 酸;位置2,039(^mj處之甘胺酸;位置2,041MW處之天冬 醯胺;位置2,049(^??^處之苯丙胺酸、異白胺酸或白胺 酸;位置2,〇59(^mj處之纈胺酸;位置2,〇74(〇4wj處之白胺 150569.doc -70- 201113376 酸;位置2,075(04m)處之白胺酸、異白胺酸、曱硫胺酸或 另一纈胺酸;位置2,078(^m)處之甘胺酸或蘇胺酸;位置 2,079(^4⑻處之苯丙胺酸;位置2,0800/^處之麩胺酸;位 置2,080(04w)處之缺失;位置2,081(^4w)處之缺失;位置 2,0 88處之精胺酸、色胺酸、苯丙胺酸、甘胺酸、組 胺酸、離胺酸、白胺酸、絲胺酸、蘇胺酸或纈胺酸;位置 2,095(^mJ處之麩胺酸;位置2,096(04wj處之丙胺酸或絲胺 酸及位置2,098(^w)處之丙胺酸、甘胺酸、脯胺酸、組胺 酸、半胱胺酸或絲胺酸。 在一實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶在胺基酸位 置l,864pl一處及在一或多個其他胺基酸位置處不同於相 應野生型乙醯輔酶A羧化酶。本發明之乙醯輔酶A羧化酶 在位置1,864^4mj處通常將具有苯丙胺酸。此外,此實施 例之酵素亦將包含以下一或多者:位置1,78 1 64m)處之白 胺酸、蘇胺酸、纈胺酸或丙胺酸;位置1,785處之甘 胺酸;位置處之脯胺酸;位置l,811(^4mj處之天 冬醯胺;位置1,824β_處之脯胺酸;位置l,999Mmj處之 半胱胺酸或甘胺酸;位置2,027(^m」處之半胱胺酸或精胺 酸;位置2,03 9(^mj處之甘胺酸;位置2,041(^m)處之天冬 醯胺;位置2,049(^_處之苯丙胺酸、異白胺酸或白胺 酸;位置2,059(^m)處之纈胺酸;位置2,074(04/^處之白胺 酸;位置2,075(^4_處之白胺酸、異白胺酸、甲硫胺酸或 另一纈胺酸;位置2,078處之甘胺酸或蘇胺酸;位置 2,079(04mj處之苯丙胺酸;位置2,080(^4mJ處之麵胺酸;位 150569.doc 71 201113376 置2,080(04_處之缺失;位置2,081M…處之缺失;位置 2,088(^mj處之精胺酸、色胺酸、苯丙胺酸、甘胺酸、組 胺酸、離胺酸、白胺酸、絲胺酸、蘇胺酸或纈胺酸;位置 2,095(04W處之麩胺酸;位置2,096(04m」處之丙胺酸或絲胺 酸及位置2,098(04m」處之丙胺酸、甘胺酸、脯胺酸、組胺 酸、半胱胺酸或絲胺酸。 在一實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶在胺基酸位 置l,999pi 一處及在一或多個其他胺基酸位置處不同於相 應野生型乙醯輔酶A羧化酶。本發明之乙醯輔酶A羧化酶 在位置l,999Mm)處通常將具有半胱胺酸或甘胺酸。此 外,此實施例之酵素亦將包含以下一或多者:位置 1,78 1 (04m)處之白胺酸、蘇胺酸、纈胺酸或丙胺酸;位置 1,785(^_處之甘胺酸;位置1,786(04w)處之脯胺酸;位置 l,811(^m)處之天冬醯胺;位置l,824(^4m」處之脯胺酸;位 置1,864M一處之苯丙胺酸;位置2,027(04一處之半胱胺酸 或精胺酸;位置2,039(^m)處之甘胺酸;位置2,041(04mj處 之天冬醯胺;位置2,049(04m」處之苯丙胺酸、異白胺酸或 白胺酸;位置2,059(04m」處之纈胺酸;位置2,074(04m」處之 白胺酸;位置2,075 處之白胺酸、異白胺酸、甲硫胺 酸或另一纈胺酸;位置2,078處之甘胺酸或蘇胺酸; 位置2,079(^mj處之苯丙胺酸;位置2,080(04m)處之麩胺 酸;位置2,〇8〇0~處之缺失;位置2,081以~處之缺失; 位置2,088(^mj處之精胺酸、色胺酸、苯丙胺酸、甘胺 酸、組胺酸、離胺酸、白胺酸、絲胺酸、蘇胺酸或纈胺 150569.doc •72- 201113376 酸,位置2,〇95(^mJ處之麩胺酸;位置2,〇96(^w)處之丙胺 酸或絲胺酸及位置2,〇98(04»^處之丙胺酸、甘胺酸、脯胺 酸、組胺酸、半胱胺酸或絲胺酸。在一實施例中,本發明 之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置L999M…處之半胱胺酸 或甘胺酸及在位置1,78 1 ⑷處之白胺酸、蘇胺酸、纈胺 酸或丙胺酸。在一實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶 將具有在位置l,999(^m彡處之半胱胺酸或甘胺酸及在位置 1,785處之甘胺酸。在一實施例中,本發明之乙醯輔 酶A羧化酶將具有在位置1,999y ~處之半胱胺酸或甘胺酸 及在位置1,786β~處之脯胺酸。在一實施例中,本發明 之乙醯辅酶Α羧化酶在位置1999^4㈨處將具有半胱胺酸或 甘胺酸且在位置1,8 11 β 處具有天冬酸胺。在一實施例 中,本發明之乙醯辅酶A羧化酶將具有在位置處 之半胱胺酸或甘胺酸及在位置1824^4^處之脯胺酸。在 一實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置 1,999(04 w)處之半胱胺酸或甘胺酸及在位置處之 苯丙胺酸。在一實施例中,本發明之乙醯辅酶A羧化酶將 具有在位置l,999(0imj處之半耽胺酸或甘胺酸及在位置 2,027Mmj處之半胱胺酸或精胺酸。在一實施例中,本發 明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置ι,999(〇ί_處之半胱胺 酸或甘胺酸及在位置2,039^4W〉處之甘胺酸。在—實施例 中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置^999“岣處 之半胱胺酸或甘胺酸及在位置2,041 處之天冬醯胺。 在一實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置 150569.doc •73· 201113376 1,999(04㈣處之半胱胺酸或甘胺酸及在位置2,〇49Mm」處之 苯丙胺酸、異白胺酸或白胺酸。在一實施例中,本發明之 乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置i,999(04m」處之半胱胺酸或 甘胺酸及在位置2,059Mm」處之半胱胺酸或纈胺酸。在一 實施例中’本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置 1,999以岣處之半胱胺酸或甘胺酸及在位置2,〇74以⑷處之 白胺酸。在一實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具 有在位置l,999(^m)處之半胱胺酸或甘胺酸及在位置 2,075(04m)處之白胺酸、異白胺酸、甲硫胺酸或另一绳胺 酸。在一實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在 位置l,99964m」處之半胱胺酸或甘胺酸及在位置2,〇78( 處之甘胺酸或蘇胺酸。在一實施例中,本發明之乙醯輔酶 A羧化酶將具有在位置1,999(04 W處之半胱胺酸或甘胺酸及 在位置2,079(^m)處之苯丙胺酸。在一實施例中,本發明 之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置i,999MmJ處之半胱胺酸 或甘胺酸及在位置2,080(^mJ處之麩胺酸或缺失。在一實 施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置 l,99964m)處之半胱胺酸或甘胺酸及在位置2,〇81(^w)處之 缺失。在一實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有 在位置l,999(04w」處之半胱胺酸或甘胺酸及在位置 2,088(04»^處之精胺酸、色胺酸、苯丙胺酸、甘胺酸、組 胺酸、離胺酸、白胺酸、絲胺酸、蘇胺酸或纈胺酸。在一 實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置 l,999Mmj處之半胱胺酸或甘胺酸及在位置2,〇95Mw」處之 150569.doc -74- 201113376 麵胺酸。在一實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具 有在位置1,999β~處之半胱胺酸或甘胺酸及在位置 2,096(^mj處之丙胺酸或絲胺酸。在一實施例中,本發明 之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置處之半胱胺酸 或甘胺酸及在位置2,098Mmj處之丙胺酸、甘胺酸 '脯胺 酸、組胺酸、半胱胺酸或絲胺酸。 在一實施例中,本發明之乙醯辅酶A羧化酶在胺基酸位 置2,027 處及在一或多個其他胺基酸位置處不同於相 應野生型乙醯輔轉A叛化酶。本發明之乙醯輔酶a缓化酶 在位置2,027Mmj處通常將具有半胱胺酸或精胺酸。此 外,此實施例之酵素亦將包含以下一或多者:位置 1,78 1 (04 w)處之白胺酸、蘇胺酸、纈胺酸或丙胺酸;位置 l,785(^m)處之甘胺酸;位置i,786m~處之脯胺酸;位置 l,811(^mj處之天冬醯胺;位置處之脯胺酸;位 置1,864β~處之苯丙胺酸;位置i,999(^w)處之半胱胺酸 或甘胺酸;位置2,039(^m)處之甘胺酸;位置2,041 (04m)處 之天冬醯胺;位置2,049(^m)處之苯丙胺酸、異白胺酸或 白胺酸;位置2,059(04m)處之纈胺酸;位置 白胺酸;位置2,07564Wy)處之白胺酸、異白胺酸、曱硫胺 酸或另一纈胺酸;位置2,078處之甘胺酸或蘇胺酸; 位置2,079(04/^處之苯丙胺酸;位置2,080(^mj處之麩胺 酸;位置2,08〇Mm)處之缺失;位置2,081Mm)處之缺失; 位置2,088 (04⑹處之精胺酸、色胺酸、苯丙胺酸、甘胺 酸、組胺酸、離胺酸、白胺酸、絲胺酸、蘇胺酸或纈胺 150569.doc -75- 201113376 酸;位置2,095Μ»^處之麩胺酸;位置2,096(^mJ處之丙胺 酸或絲胺酸及位置2,098 處之丙胺酸、甘胺酸、脯胺 酸、組胺酸、半胱胺酸或絲胺酸。在一實施例中,本發明 之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置2,027(04m)處之半胱胺酸 或精胺酸及在位置1,781 (04m)處之白胺酸、蘇胺酸、纈胺 酸或丙胺酸。在一實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶 將具有在位置2,027(^mJ處之半胱胺酸或精胺酸及在位置 l,785(04m>處之甘胺酸。在一實施例中,本發明之乙醯輔 酶A羧化酶將具有在位置2,〇27(04mj處之半胱胺酸或精胺酸 及在位置l,786(^4mj處之脯胺酸。在一實施例中,本發明 之乙醯輔酶A羧化酶在位置2,027Mm)處將具有半胱胺酸或 精胺酸且在位置1,8 11 (04m)處具有天冬醯胺《在一實施例 中’本發明之乙醯輔酶A羧化酶在位置2,027^4m)處將具有 半胱胺酸或精胺酸且在位置1,824(^所)處具有脯胺酸。在 一實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶在位置2,027Mwj 處將具有半胱胺酸或精胺酸且在位置l,864^4m)處具有苯 丙胺酸。在一實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具 有在位置2,027(04 wj處之半胱胺酸或精胺酸及在位置 1,999(^mj處之半胱胺酸或甘胺酸。在一實施例中,本發 明之乙醯輔酶A羧化酶在位置2,027(0im)處將具有半胱胺酸 或精胺酸且在位置2,039Mwj處具有甘胺酸。在一實施例 中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置2,〇27(^mj處 之半胱胺酸或精胺酸及在位置2,041 (04m」處之天冬醯胺。 在一實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置 150569.doc •76· 201113376 2,027(^m)處之半胱胺酸或精胺酸及在位置2,〇49Mmj處之 苯丙胺酸、異白胺酸或白胺酸。在一實施例中,本發明之 乙醯輔酶A叛化酶在位置2,027(^mj處將具有半胱胺酸或精 胺酸且在位置2,059MW處具有纈胺酸。在一實施例中, 本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置2,〇27(04W處之半 胱胺酸或精胺酸及在位置2,074Mmj處之白胺酸。在一實 施例中’本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置 2,027Mm〉處之半胱胺酸或精胺酸及在位置2,075(^w」處之 白月女S文、異白胺酸、甲硫胺酸或另一纟領胺酸。在一實施例 中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置2,〇27(04mj處 之半胱胺酸或精胺酸及在位置2,078(04m)處之甘胺酸或蘇 胺酸。在一實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有 在位置2,027以_處之半胱胺酸或精胺酸及在位置 2,079(04m)處之苯丙胺酸。在一實施例中,本發明之乙醯 輔酶A羧化酶將具有在位置2,〇27以_處之半胱胺酸或精胺 酸及在位置2,08〇Mm」處之麩胺酸或缺失。在一實施例 中’本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置2,〇27MmJ處 之半胱胺酸或精胺酸及在位置2,081(0imj處之缺失。在一 實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置 2,02764m)處之半胱胺酸或精胺酸及在位置2,〇88(〇4所」處之 精胺酸、色胺酸、苯丙胺酸、甘胺酸、組胺酸、離胺酸、 白月女酸、絲胺酸、蘇胺酸或顯胺酸。在一實施例中,本發 明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置2,〇27(^m」處之半胱胺 酸或精胺酸及在位置2,095(^m)處之麩胺酸。在一實施例 150569.doc -77- 201113376 中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置2,027(^/^處 之半胱胺酸或精胺酸及在位置2,096Μ;^處之丙胺酸或絲 胺酸。在一實施例中,本發明之乙醯輔酶Α羧化酶將具有 在位置2,027Μ~處之半胱胺酸或精胺酸及在位置 2,098(04m)處之丙胺酸、甘胺酸、脯胺酸、組胺酸、半胱 胺酸或絲胺酸。 在一實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶在胺基酸位 置2,03 9 64m)處及在一或多個其他胺基酸位置處不同於相 應野生型乙醯輔酶A羧化酶。本發明之乙醯輔酶A羧化酶 在位置2,039(^m」處通常將具有甘胺酸。此外,此實施例 之酵素亦將包含以下一或多者:位置1,78 1 處之白胺 酸、蘇胺酸、纈胺酸或丙胺酸;位置1,785 處之甘胺 酸;位置1,786(04所」處之脯胺酸;位置1,811(^所)處之天冬 醯胺;位置l,824(04m)處之脯胺酸;位置l,864^4m)處之苯 丙胺酸;位置1,999處之半胱胺酸或甘胺酸;位置 2,027(^~處之半胱胺酸或精胺酸;位置2,041(^~處之天 冬醯胺;位置2,049(04m)處之苯丙胺酸、異白胺酸或白胺 酸;位置2,059(04m)處之纈胺酸;位置2,074Mmj處之白胺 酸;位置2,0 7 5 (04 m)處之白胺酸、異白胺酸、曱硫胺酸或 另一纈胺酸;位置2,078(04m)處之甘胺酸或蘇胺酸;位置 2,079(^~處之苯丙胺酸;位置2,080(^_處之麵胺酸;位 置2,080(0imj處之缺失;位置2,081(^4所)處之缺失;位置 2,088(04w)處之精胺酸、色胺酸、苯丙胺酸、甘胺酸、組 胺酸、離胺酸、白胺酸、絲胺酸、蘇胺酸或纈胺酸;位置 150569.doc -78· 201113376 2’095(^mJ處之麩胺酸;位置2,〇96(^m)處之丙胺酸或絲胺 酸及位置2,098(04m)處之丙胺酸、甘胺酸、脯胺酸、組胺 酸、半胱胺酸或絲胺酸。 在一實施例中’本發明之乙醯輔酶A羧化酶在胺基酸位 置2,041 處及在一或多個其他胺基酸位置處不同於相 應野生型乙醯輔酶A羧化酶。本發明之乙醯輔酶A羧化酶 在位置2,041 (04m)處通常將具有天冬醯胺。此外,此實施 例之酵素亦將包含以下一或多者:位置1,78 1 處之白 胺酸、蘇胺酸、纈胺酸或丙胺酸;位置l,785(0imj處之甘 胺酸;位置處之脯胺酸;位置l,811Mmj處之天 冬醯胺;位置1,824Μ/^處之脯胺酸;位置l,864(04m)處之 苯丙胺酸;位置1,999(^mJ處之半胱胺酸或甘胺酸;位置 2,〇27(^所)處之半胱胺酸或精胺酸;位置2,〇39MW處之甘 胺酸;位置2,〇4lMmj處之天冬醯胺;位置2,049Mm)處之 苯丙胺酸、異白胺酸或白胺酸;位置2,059(01m)處之纈胺 酸;位置2,074Mm)處之白胺酸;位置2,07564m)處之白胺 酸、異白胺酸、曱硫胺酸或另一纈胺酸;位置2,078(04⑷ 處之甘胺酸或蘇胺酸;位置2,〇79(^w)處之苯丙胺酸;位 置2,08〇Mmj處之麩胺酸;位置2,080(^mJ處之缺失;位置 2,081Mm)處之缺失;位置2,088(^m)處之精胺酸、色胺 酸、苯丙胺酸、甘胺酸、組胺酸、離胺酸、白胺酸、絲胺 酸、蘇胺酸或纈胺酸;位置2,095(04mJ處之麩胺酸;位置 2,096(^4mJ處之丙胺酸或絲胺酸及位置2,〇98(04m」處之丙胺 酸、甘胺酸、脯胺酸、組胺酸、半胱胺酸或絲胺酸。在— 150569.doc -79· 201113376 實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置 2,041以;?^處之天冬醯胺及在位置1,78164讲)處之白胺酸、 蘇胺酸、纈胺酸或丙胺酸。在一實施例中,本發明之乙醯 輔酶A羧化酶將具有在位置2,041 處之天冬醯胺及在位 置l,785(04m)處之甘胺酸。在一實施例中,本發明之乙醯 輔酶A羧化酶將具有在位置2,041 處之天冬醯胺及在位 置1,786處之脯胺酸。在一實施例中,本發明之乙醯 輔酶A羧化酶在位置2,04 IMmj處將具有天冬醯胺且在位置 1,811 (04 w)處具有天冬醢胺。在一實施例中,本發明之乙 醯輔酶A羧化酶將具有在位置2,041 Mw)處之天冬醯胺及在 位置l,824(04mj處之脯胺酸。在一實施例中,本發明之乙 醯輔酶A羧化酶將具有在位置2,〇41〇4m)處之天冬醯胺及在 位置l,864〇4m)處之苯丙胺酸。在一實施例中,本發明之 乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置2,〇41(04my)處之天冬醯胺及 在位置1,999β»ί」處之半胱胺酸或甘胺酸。在一實施例 中’本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置2,〇41(^^^處 之天冬醢胺及在位置2,027 處之半胱胺酸或精胺酸。 在一實施例中’本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置 2,041(jw)處之天冬醯胺及在位置2,〇39(心)處之甘胺酸。 在一實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置 2,041M~處之天冬醯胺及在位置2,〇41(^w」處之天冬醯 胺。在一實施例中’本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在 位置2,041(^m)處之天冬醯胺及在位置2,〇49以…處之苯丙 胺酸、異白胺酸或白胺酸。在一實施例中,本發明之乙醯 150569.doc -80- 201113376 輔酶A羧化酶將具有在位置2,〇41y岣處之天冬醢胺及在位 置2,059以_處之纈胺酸。在一實施例中,本發明之乙醯 輔酶A羧化酶將具有在位置2,〇41 μ…處之天冬醯胺及在位 置2,074Μ;^處之白胺酸。在一實施例中,本發明之乙醯 輔酶Α羧化酶將具有在位置2,〇41 Μ岣處之天冬醯胺及在位 置2,075(04;^處之白胺酸、異白胺酸、甲硫胺酸或另一纈 胺酸。在一實施例中,本發明之乙醯辅酶Α羧化酶將具有 在位置2,041(04m)處之天冬醯胺及在位置2,〇78(^_處之甘 月女酸或蘇胺酸。在一實施例中,本發明之乙醢輔酶A叛化 酶將具有在位置2,041(04»^處之天冬醯胺及在位置 2,07964mj處之苯丙胺酸。在一實施例中,本發明之乙醯 輔酶A羧化酶將具有在位置2,041(jw)處之天冬醯胺及在位 置2,080(Jm)處之麵胺酸或缺失。在一實施例中,本發明 之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置2,041(Jm)處之天冬醯胺 及在位置2,081(4/«)處之缺失。在一實施例中,本發明之 乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置2,041MW處之異白胺酸及 在位置2,088Mmj處之精胺酸、色胺酸、苯丙胺酸、甘胺 酸、組胺酸、離胺酸、白胺酸、絲胺酸、蘇胺酸或網胺 酸。在一實施例中,本發明之乙醯輔酶A叛化酶將具有在 位置2,〇410岣處之異白胺酸及在位置2,095β㈣處之麵胺酸。 在一實施例中’本發明之乙醯輔酶Α羧化酶將具有在位置 2,041以所>)處之異白胺酸及在位置2,096(^_處之丙胺酸或 絲胺酸。在一實施例中,本發明之乙酸輔酶A緩化酶將具 有在位置2,041Μ~處之異白胺酸及在位置2,098(^mJ處之 150569.doc -81 · 201113376 丙胺酸、甘胺酸、脯胺酸、組胺酸、半胱胺酸或絲胺酸。 在一實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶在胺基酸位 置2,049Mm」處及在一或多個其他胺基酸位置處不同於相 應野生型乙醯輔酶A羧化酶。本發明之乙醯輔酶A羧化酶 在位置2,049(04m>處通常將具有苯丙胺酸、異白胺酸或白 胺酸。此外,此實施例之酵素亦將包含以下一或多者:位 置1,7 8 1 處之白胺酸、蘇胺酸、纈胺酸或丙胺酸;位 置l,785(04m」處之甘胺酸;位置l,786(04m)處之脯胺酸;位 置1,811M…處之天冬醯胺;位置l,824Mmj處之脯胺酸; 位置1,864M—處之苯丙胺酸;位置l,999(04m)處之半胱胺 酸或甘胺酸;位置2,027(^mJ處之半胱胺酸或精胺酸;位 置2,039(04m)處之甘胺酸;位置2,041(04m)處之天冬醯胺; 位置2,059(04w>處之纈胺酸;位置2,074(^m)處之白胺酸; 位置2,075處之白胺酸、異白胺酸、甲硫胺酸或另一纈 胺酸;位置2,078(04~處之甘胺酸或蘇胺酸;位置 2,079(04m」處之苯丙胺酸;位置2,080(^m)處之麩胺酸;位 置2,080(^mj處之缺失;位置2,081Mmj處之缺失;位置 2,088(04m」處之精胺酸、色胺酸、苯丙胺酸、甘胺酸、組 胺酸、離胺酸、白胺酸、絲胺酸、蘇胺酸或纈胺酸;位置 2,095(04…處之麩胺酸;位置2,096(04m)處之丙胺酸或絲胺 酸及位置2,098處之丙胺酸、甘胺酸、脯胺酸、組胺 酸、半胱胺酸或絲胺酸。在一實施例中,本發明之乙醯輔 酶A羧化酶將具有在位置2,049β_處之苯丙胺酸、異白胺 酸或白胺酸及在位置1,78 1 處之白胺酸、蘇胺酸、纈 150569.doc -82- 201113376 胺酸或丙胺酸。在一實施例中’本發明之乙醯輔酶A羧化 酶將具有在位置2,049(^~處之苯丙胺酸、異白胺酸或白 胺酸及在位置l,785(^wj處之甘胺酸。在一實施例中,本 發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置2,049 處之苯丙 胺酸、異白胺酸或白胺酸及在位置1,786(04mj處之捕胺 酸。在一實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶在位置 2,049<^岣處將具有苯丙胺酸、異白胺酸或白胺酸且在位 置1,811 (01 m)處具有天冬酿胺。在一實施例中,本發明之 乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置2,049(04w)處之苯丙胺酸、 異白胺酸或白胺酸及在位置1,824(04mJ處之脯胺酸。在一 實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置 2,0 4 9 M 處之苯丙胺酸、異白胺酸或白胺酸及在位置 1,864β…處之苯丙胺酸。在一實施例中,本發明之乙醯 輔酶Α羧化酶將具有在位置2,〇49(^mJ處之苯丙胺酸 '異白 胺酸或白胺酸及在位置1,999Mw)處之半胱胺酸或甘胺 酸。在一實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在 位置2,049(04 w)處之苯丙胺酸、異白胺酸或白胺酸及在位 置2,0 2 7 (04 處之半胱胺酸或精胺酸。在一實施例中,本 發明之乙酿輔酶A羧化酶將具有在位置2,〇49yw處之苯丙 月女酉文 異白胺酉义或白胺酸及在位置2, 〇 3 9 M m)處之甘胺 酸。在一實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在 位置2,049(^所^)處之苯丙胺酸、異白胺酸或白胺酸及在位 置2,041 處之天冬酿胺。在一實施例中,本發明之乙醯 輔_ A缓化S#將具有在位置2,〇49(^mj處之苯丙胺酸、異白 150569.doc -83- 201113376 胺酸或白胺酸及在位置2,059Mmj處之纈胺酸。在一實施 例中’本發明之乙醯輔酶A叛化酶將具有在位置2,〇49(〇4 處之苯丙胺酸、異白胺酸或白胺酸及在位置2,〇74 μ _處 之白胺酸。在一實施例中’本發明之乙醯輔酶Α羧化酶將 具有在位置2,049(04mj處之苯丙胺酸、異白胺酸或白胺酸 及在位置2,075(^處之白胺酸、異白胺酸、曱硫胺酸或 另一纈胺酸。在一實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶 將具有在位置2,049(^4m」處之苯丙胺酸、異白胺酸或白胺 酸及在位置2,078Mm」處之甘胺酸或蘇胺酸。在一實施例 中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置2,〇49(^所)處 之苯丙胺酸、異白胺酸或白胺酸及在位置處之 苯丙胺酸。在一實施例中’本發明之乙醯輔酶A羧化酶將 具有在位置2,049(04m)處之苯丙胺酸、異白胺酸或白胺酸 及在位置2,080(04m)處之麩胺酸或缺失。在一實施例中, 本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置2,〇49以_處之苯 丙胺酸、異白胺酸或白胺酸及在位置2,〇81(^~處之缺 失。在一實施例中’本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在 位置處之苯丙胺酸、異白胺酸或白胺酸及在位 置2,0 8 8 (04 處之精胺酸、色胺酸、苯丙胺酸、甘胺酸、 組胺酸、離胺酸、絲胺酸、蘇胺酸或纟領胺酸。在一實施例 中’本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置2,〇49(^~處 之苯丙胺酸、異白胺酸或白胺酸及在位置2,〇9 5(04 處之 麵胺酸。在一實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具 有在位置2,049(04m)處之苯丙胺酸、異白胺酸或白胺酸及 150569.doc •84· 201113376 在位置2,096Mm)處之丙胺酸或絲胺酸。在一實施例中, 本發明之乙醯辅酶A羧化酶將具有在位置2,〇49m岣處之苯 丙胺酸、異白胺酸或白胺酸及在位置2,098M處之丙胺 酸、甘胺酸、脯胺酸、組胺酸、半胱胺酸或絲胺酸。 在一實施例中’本發明之乙醯輔酶Α羧化酶在胺基酸位 置2,05 9(^州處及在一或多個其他胺基酸位置處不同於相 應野生型乙醯輔酶A緩化酶。本發明之乙酿輔酶a緩化酶 在位置2,0 5 9 (Oi wj處通常將具有绳胺酸。此外,此實施例 之酵素亦將包含以下一或多者:位置15781(^_處之白胺 酸、蘇胺酸、纈胺酸或丙胺酸;位置1785(04/^)處之甘胺 酸;位置l,786(^4mj處之脯胺酸;位置i,811(^mj處之天冬 醯胺;位置l,824(Mm)處之脯胺酸;位置i,864(04m)處之苯 丙胺酸;位置l,999(^w」處之半胱胺酸或甘胺酸;位置 2,027Mm〉處之半胱胺酸或精胺酸;位置2,039(^w」處之甘 胺酸;位置2,041(^m」處之天冬醯胺;位置2,049(0imj處之 苯丙胺酸、異白胺酸或白胺酸;位置2,074(04m)處之白胺 酸;位置2,075(^所^)處之白胺酸、異白胺酸、甲硫胺酸或 另一纈胺酸;位置2,078Mm)處之甘胺酸或蘇胺酸;位置 2,079(^4~處之苯丙胺酸;位置2,〇8〇(〇4mj處之麩胺酸;位 置2,08〇Mmj處之缺失;位置2,〇8l(04m)處之缺失;位置 2,08864mJ處之精胺酸或色胺酸、苯丙胺酸、甘胺酸、組 胺酸、離胺酸、白胺酸、絲胺酸、蘇胺酸或纈胺酸;位置 2,095(^所」處之麩胺酸;位置2,096(04/7^處之丙胺酸或絲胺 酸及位置2,098Mm)處之丙胺酸、甘胺酸、脯胺酸、組胺 150569.doc •85· 201113376 酸、半胱胺酸或絲胺酸。 在一實施例中’本發明之乙醯輔酶A羧化酶在胺基酸位 置2,074(04mj處及在一或多個其他胺基酸位置處不同於相 應野生型乙酿辅酶A羧化酶。本發明之乙醯輔酶a羧化酶 在位置2,074(04;^處通常將具有白胺酸。此外,此實施例 之酵素亦將包含以下一或多者:位置1,781(^_處之白胺 酸、蘇胺酸、纈胺酸或丙胺酸;位置丨,785 M 處之甘胺 酸;位置1,786(04⑷處之脯胺酸;位置處之天冬 酿胺;位置1,824(04/^處之脯胺酸;位置1864^4;^處之苯 丙胺酸;位置1,999(^«^處之半胱胺酸或甘胺酸;位置 2,027Mm〉處之半胱胺酸或精胺酸;位置2,〇39(^_處之甘 胺酸;位置2,041(04…處之天冬醯胺;位置2,〇49(04mM之 苯丙胺酸、異白胺酸或白胺酸;位置2,〇59Μ~處之纈胺 酸;位置2,075(04mj處之白胺酸、異白胺酸、甲硫胺酸或 另一顯胺酸;位置2,078(04~處之甘胺酸或蘇胺酸;位置 2,079Mmj處之苯丙胺酸;位置2,〇8〇(^_處之麩胺酸;位 置2,08〇Mmj處之缺失;位置2,〇81(Οί…處之缺失;位置 2,088(^mj處之精胺酸、色胺酸、苯丙胺酸、甘胺酸、組 胺酸、離胺酸、白胺酸、絲胺酸、蘇胺酸或纈胺酸;位置 2,095以州處之麩胺酸;位置2,096(04m)處之丙胺酸或絲胺 酸及位置2,09864m」處之丙胺酸、甘胺酸、脯胺酸、組胺 酸、半胱胺酸或絲胺酸。在一實施例中,本發明之乙醯輔 酶A羧化酶將具有在位置2,〇74m…處之白胺酸及在位置 1,781 ㈣處之白胺酸、蘇胺酸、纈胺酸或丙胺酸。在一 150569.doc •86- 201113376 實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置 2.074 (04 w)處之白胺酸及在位置1,785 (04 wj處之甘胺酸。在 一實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置 2.074 (04m)處之白胺酸及在位置1,78 6 (04 m)處之脯胺酸。在 一實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶在位置2,074μ~ 處將具有白胺酸且在位置1,8 11 處具有天冬醯胺。在 一實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置 2,074Mm)處之白胺酸及在位置l,824(04m」處之脯胺酸。在 一實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置 2,074fyimj處之白胺酸及在位置l,864(v4mj處之苯丙胺酸。 在一實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置 2,074Mm)處之白胺酸及在位置l,99964mj處之半胱胺酸或 甘胺酸。在一實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具 有在位置2,074(0iw)處之白胺酸及在位置2,027〈v4m)處之半 胱胺酸或精胺酸。在一實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧 化酶將具有在位置2,074(04mj處之白胺酸及在位置 2,03 9(^m)處之甘胺酸。在一實施例中,本發明之乙醯輔 酶A羧化酶將具有在位置2,074 處之白胺酸及在位置 2,041 處之天冬醯胺。在一實施例中,本發明之乙醯 輔酶A叛化酶將具有在位置2,0 7 4 M m)處之白胺酸及在位置 2,049(^w)處之苯丙胺酸、白胺酸或異白胺酸。在一實施 例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置2,074(^m) 處之白胺酸及在位置2,059(^m)處之纈胺酸。在一實施例 中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置2,074(^4_處 150569.doc •87- 201113376 之白胺酸及在位置2,075(04mj處之白胺酸、異白胺酸、曱 -硫胺酸或另一纈胺酸。在一實施例中,本發明之乙醯辅酶 A叛化扭將具有在位置2,〇74(OimJ處之白胺酸及在位置 2,078(^;^處之甘胺酸或蘇胺酸。在一實施例中,本發明 之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置2,〇74(^mj處之白胺酸及 在位置2,079(04mj處之苯丙胺酸。在一實施例中,本發明 之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置2,〇74(04mj處之白胺酸及 在位置2,080(^mj處之麵胺酸或缺失。在一實施例中,本 發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置2,074 Mw)處之白胺 酸及在位置2,081 處之缺失。在一實施例中,本發明 之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置2,〇74(^mj處之白胺酸及 在位置2,088Mmj處之精胺酸、色胺酸、苯丙胺酸、甘胺 酸、組胺酸、離胺酸、絲胺酸、蘇胺酸或纈胺酸。在一實 施例中,本發明之乙醯辅酶A羧化酶將具有在位置 2,074Mm>處之白胺酸及在位置2,095(04m)處之麩胺酸。在 一實施例中’本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置 2,074(^m)處之白胺酸及在位置2,096(04wJ處之丙胺酸或絲 胺酸。在一實施例中’本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有 在位置2,074(04wj處之白胺酸及在位置處之丙胺 酸、甘胺酸、脯胺酸、組胺酸、半胱胺酸或絲胺酸。 在一實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶在胺基酸位 置2,075 處及在一或多個其他胺基酸位置處不同於相 應野生型乙醯輔酶A羧化酶。本發明之乙醯輔酶a羧化酶 在位置2,075 (04 m」處通常將具有白胺酸、異白胺酸、甲硫 150569.doc • 88 - 201113376 胺酸或另一練胺酸。此外,此實施例之酵素亦將包含以下 一或多者:位置l,781(C4mJ處之白胺酸、蘇胺酸或丙胺 酸,位置1,785 處之甘胺酸;位置1, "786 Mw)處之脯胺 酸;位置1,811(^所)處之天冬醯胺;位置1,824(^_處之脯 胺酸;位置l,864(04m)處之苯丙胺酸;位置l,999Mm)處之 半胱胺酸或甘胺酸;位置2,02764mj處之半胱胺酸或精胺 酸;位置2,〇39(^mj處之甘胺酸;位置2,〇41(〇^)處之天冬 酿胺;位置2,049(04所」處之苯丙胺酸、異白胺酸或白胺 酸;位置2,059(04w)處之纈胺酸;位置2,0740m)處之白胺 酸;位置2,07864岣處之甘胺酸或蘇胺酸;位置2,079(^m) 處之苯丙胺酸;位置2,〇80(〇4w」處之麵胺酸;位置 2,08〇MmJ處之缺失;位置2,〇81(^~處之缺失;位置 2,08864mJ處之精胺酸、色胺酸、苯丙胺酸、甘胺酸、組 胺酸、離胺酸、白胺酸、絲胺酸、蘇胺酸或纈胺酸;位置 2,095(^m)處之麩胺酸;位置2,〇96Mm)處之丙胺酸或絲胺 酸及位置2,098(04;^處之丙胺酸、甘胺酸、脯胺酸、組胺 酸、半胱胺酸或絲胺酸。在一實施例中,本發明之乙醯輔 酶A羧化酶將具有在位置2,〇75Mmj處之白胺酸、異白胺 酸、曱硫胺酸或另一纈胺酸及在位置1,78 1 處之白胺 酸、蘇胺酸、纈胺酸或丙胺酸。在一實施例中,本發明之 乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置2,075 Mm)處之白胺酸、異 白胺酸、甲硫胺酸或另一纈胺酸及在位置1,785 M 處之 甘胺酸。在一實施例中’本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具 有在位置2,075(04mJ處之白胺酸、異白胺酸、甲硫胺酸或 150569.doc -89- 201113376 另一绳胺酸及在位置處之脯胺酸。在一實施例 中’本發明之乙醯輔酶A羧化酶在位置2,075(0ί/^處將具有 白胺酸、異白胺酸、曱硫胺酸或另一纈胺酸且在位置 1,8 11 (04 m)處具有天冬醯胺。在一實施例中,本發明之乙 醢輔i# A叛化酶將具有在位置2,〇75^4m)處之白胺酸、異白 胺酸、曱硫胺酸或另一纈胺酸及在位置l,999^4m)處之半 胱胺酸或甘胺酸。在一實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧 化酶將具有在位置2,075(04»^處之白胺酸、異白胺酸、曱 硫胺酸或另一纈胺酸及在位置2,〇27(〇iw)處之半胱胺酸或 精胺酸。在一實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具 有在位置2,07 5 ⑷處之白胺酸、異白胺酸、曱硫胺酸或 另一绳胺酸及在位置2,041以;^處之異白胺酸。在一實施 例中,本發明之乙醯辅酶Α羧化酶將具有在位置2,07564㈨ 處之白胺酸、異白胺酸、甲硫胺酸或另一纈胺酸及在位置 2,049(04π)處之苯丙胺酸、異白胺酸或白胺酸。在一實施 例中’本發明之乙醯輔酶Α羧化酶將具有在位置2,〇75(^~ 處之白胺酸、異白胺酸、曱硫胺酸或另一纈胺酸及在位置 2,074Mwj處之白胺酸。在一實施例中,本發明之乙酷輔 酶A羧化酶將具有在位置2,〇75Mmj處之白胺酸、異白胺 酸、甲硫胺酸或另一纈胺酸及在位置2,〇78(^/«>處之甘胺 酸或蘇胺酸。在一實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶 將具有在位置2,075Mmj處之白胺酸、異白胺酸、甲硫胺 酸或另一绳胺酸及在位置2,088〔^4/«〉處之精胺酸或色胺 酸、苯丙胺酸、甘胺酸、組胺酸、離胺酸、白胺酸、絲胺 150569.doc -90- 201113376 酸、蘇胺酸或纈胺酸。在一實施例中,本發明之乙醯輔酶 A羧化酶將具有在位置2,〇75(^岣處之白胺酸、異白胺酸、 曱硫胺酸或另一網胺酸及在位置2,096(04 wj處之丙胺酸或 絲胺酸。在一實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具 有在位置2,075 處之白胺酸、異白胺酸、曱硫胺酸或 另一纈胺酸及在位置2,098(^4;^處之丙胺酸、甘胺酸、脯 胺酸、組胺酸、半胱胺酸或絲胺酸。 在一實施例中,本發明之乙醯輔酶A叛化酶在胺基酸位 置2,078(04;7〇處及在一或多個其他胺基酸位置處不同於相 應野生型乙醯輔酶A羧化酶。本發明之乙醯輔酶a羧化酶 在位置2,078(^m」處通常將具有甘胺酸或蘇胺酸。此外, 此實施例之酵素亦將包含以下一或多者:位置1,781(04 — 處之白胺酸、蘇胺酸、纈胺酸或丙胺酸;位置1,785Μ_ 處之甘胺酸;位置l,786(^mj處之脯胺酸;位置ι,811Μ~ 處之天冬醯胺;位置l,824Mm)處之脯胺酸;位置 l,864(^4m)處之苯丙胺酸;位置l,999(04mj處之半胱胺酸或 甘胺酸;位置2,027(04 處之半胱胺酸或精胺酸;位置 2,03964mj處之甘胺酸;位置2,〇41Μ_處之天冬醯胺;位 置2,049(^4w」處之苯丙胺酸、異白胺酸或白胺酸;位置 2,059(04m)處之綠胺酸;位置2,074(04m)處之白胺酸;位置 2,075Μ_處之白胺酸、異白胺酸、曱硫胺酸或另一纈胺 酸;位置2,07964m」處之苯丙胺酸;位置2,080(04/^處之楚 胺酸;位置2,〇8〇64w)處之缺失;位置2,081(^_處之缺 失;位置2,08 8Mmj處之精胺酸、色胺酸、苯丙胺酸、甘 150569.doc -91 - 201113376 胺酸、組胺酸、離胺酸、白胺酸、絲胺酸、蘇胺酸或纈胺 酸;位置2,095β«^處之麩胺酸;位置2,096Mm」處之丙胺 酸或絲胺酸及位置2,098(^/^處之丙胺酸、甘胺酸、脯胺 酸、組胺酸、半胱胺酸或絲胺酸《在一實施例中,本發明 之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置2,078 處之甘胺酸或 蘇胺酸及在位置1,78 1 處之白胺酸、蘇胺酸或丙胺 酸。在一實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在 位置2,〇78^4mj處之甘胺酸或蘇胺酸及在位置i,785Mm)處 之甘胺酸。在一實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶將 具有在位置2,078MW處之甘胺酸或蘇胺酸及在位置 1,786M處之脯胺酸。在一實施例中,本發明之乙醯輔 酶A羧化酶將具有在位置2,078(04m)處之甘胺酸或蘇胺酸及 在位置1,8 11 M 處之天冬醯胺。在一實施例中,本發明 之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置2,078MW處之甘胺酸或 蘇胺酸及在位置1,999(04m)處之半胱胺酸或甘胺酸。在一 實施例中’本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置 2,〇78(^/^處之甘胺酸或蘇胺酸及在位置2,〇27(0im>處之半 胱胺酸或精胺酸。在一實施例中,本發明之乙醯輔酶A緩 化酶將具有在位置2,078(^4m」處之甘胺酸或蘇胺酸及在位 置2,〇41 處之異白胺酸。在一實施例中,本發明之乙 醯輔酶A羧化酶將具有在位置2,078處之甘胺酸或蘇胺 酸及在位置2,049MwJ處之苯丙胺酸、異白胺酸或白胺 酸。在一實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在 位置2,07864mJ處之甘胺酸或蘇胺酸及在位置2,〇74(04mj處 150569.doc -92· 201113376 之白胺酸。在一實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶將 具有在位置2,078(^w)處之甘胺酸或蘇胺酸及在位置 2,07 5(04mj處之白胺酸、異白胺酸、曱硫胺酸或另一纈胺 酸。在一實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在 位置2,078Mm)處之甘胺酸或蘇胺酸及在位置2,〇88(04m)處 之精胺酸、色胺酸、苯丙胺酸、甘胺酸、組胺酸、離胺 酸、白胺酸、絲胺酸、蘇胺酸或纈胺酸。在一實施例中, 本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置2,078(^m)處之甘 胺酸或蘇胺酸及在位置2,096(04mj處之丙胺酸或絲胺酸。 在一實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置 2,078(^岣處之甘胺酸或蘇胺酸及在位置2,098(^/^處之丙 胺酸、甘胺酸、脯胺酸、組胺酸、半胱胺酸或絲胺酸。 在一實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶在胺基酸位 置2,079Mmj處及在一或多個其他胺基酸位置處不同於相 應野生型乙醯輔酶A羧化酶。本發明之乙醯輔酶A羧化酶 在位置2,079(04mJ處通常將具有苯丙胺酸。此外,此實施 例之酵素亦將包含以下一或多者:位置1,7 8 1 M 處之白 胺酸、蘇胺酸、纈胺酸或丙胺酸;位置1,785 64m」處之甘 胺酸;位置1,786(0ί/^處之脯胺酸;位置處之天 冬醯胺;位置l,824(04m)處之脯胺酸;位置l,864(04w)處之 苯丙胺酸;位置l,999Mm」處之半胱胺酸或甘胺酸;位置 2,027(^mj處之半胱胺酸或精胺酸·’位置處之甘 胺酸;位置2,041Mmj處之天冬醯胺;位置2,04964⑷處之 苯丙胺酸、異白胺酸或白胺酸;位置2,〇59(04m)處之纈胺 150569.doc • 93· 201113376 酸;位置2,074(^mj處之白胺酸;位置2,075(04mJ處之白胺 酸、異白胺酸、曱硫胺酸或另一纈胺酸;位置2,078Mm」 處之甘胺酸或蘇胺酸;位置2,08〇μ~處之麩胺酸;位置 2,080(04m)處之缺失:位置2,081(^_處之缺失;位置 2,08 8Mm)處之精胺酸、色胺酸、苯丙胺酸、甘胺酸、組 胺酸、離胺酸、白胺酸、絲胺酸、蘇胺酸或纈胺酸;位置 2,095(04mj處之麩胺酸;位置2,096Mmj處之丙胺酸或絲胺 酸及位置2,098(^m)處之丙胺酸、甘胺酸、脯胺酸、組胺 酸、半胱胺酸或絲胺酸。 在一實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶在胺基酸位 置2,08〇Mmj處及在一或多個其他胺基酸位置處不同於相 應野生型乙醯輔酶A羧化酶。本發明之乙醯輔酶A羧化酶 在位置2,080(^mj處通常將具有麩胺酸或缺失。此外,此 實施例之酵素亦將包含以下一或多者:位置1,78 1 處 之白胺酸、蘇胺酸、纈胺酸或丙胺酸;位置1,785 處 之甘胺酸;位置l,786(04m)處之脯胺酸;位置l,811^4m)處 之天冬醯胺;位置l,824^4m/處之脯胺酸;位置l,864(04w) 處之苯丙胺酸;位置1,999^4mj處之半胱胺酸或甘胺酸; 位置2,02764mj處之半胱胺酸或精胺酸;位置2,039M岣處 之甘胺酸;位置2,041Mmj處之天冬醯胺;位置2,049Μ~ 處之苯丙胺酸、異白胺酸或白胺酸;位置2,059(04mj處之 纈胺酸;位置2,074(^m>處之白胺酸;位置2,075(04mj處之 白胺酸、異白胺酸、曱硫胺酸或另一纈胺酸;位置 2,078^4mj處之甘胺酸或蘇胺酸;位置2,079(^4m)處之苯丙 150569.doc • 94· 201113376 胺酸;位置2,081(04w)處之缺失;位置2,088yw)處之精胺 酸、色胺酸、苯丙胺酸、甘胺酸、組胺酸、離胺酸、白胺 酸、絲胺酸、蘇胺酸或纈胺酸;位置2,〇95Mw>)處之麵胺 酸;位置2,096(^m)處之丙胺酸或絲胺酸及位置2,〇98(^~ 處之丙胺酸、甘胺酸、脯胺酸、組胺酸、半胱胺酸或絲胺 酸。 在一實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶在胺基酸位 置2,081Μ~處及在一或多個其他胺基酸位置處不同於相 應野生型乙醯辅酶Α羧化酶。本發明之乙醯輔酶a幾化酶 在位置2,0 8 1 (Oi 處通常將具有缺失。此外,此實施例之 酵素亦將包含以下一或多者:位置1,781(04»^處之白胺 酸、蘇胺酸、纈胺酸或丙胺酸;位置l,785Mw)處之甘胺 酸;位置l,786(^mj處之脯胺酸;位置l,811(^w)處之天冬 醯胺;位置l,824(^wj處之脯胺酸;位置l,864(^m>處之苯 丙胺酸;位置1,999(04m)處之半胱胺酸或甘胺酸;位置 2,027Mm)處之半胱胺酸或精胺酸;位置2,〇39(^_處之甘 胺酸;位置2,041f^m〉處之天冬醯胺;位置2,〇49M—處之 苯丙胺酸、異白胺酸或白胺酸;位置2,05 處之纈胺 酸;位置2,〇74Mmj處之白胺酸;位置2,〇75Mmj處之白胺 酸、異白胺酸、甲硫胺酸或另一纈胺酸;位置2,078(04;^ 處之甘胺酸或蘇胺酸;位置2,079(04α^處之苯丙胺酸;位 置2,08〇Mmj處之麩胺酸;位置2,080(04/7^處之缺失;位置 2,088^4mj處之精胺酸、色胺酸、苯丙胺酸、甘胺酸、組 胺酸、離胺酸、白胺酸、絲胺酸、蘇胺酸或纈胺酸;位置 150569.doc •95- 201113376 2,095(^4m)處之麩胺酸;位置2,096Mmj處之丙胺酸或絲胺 酸及位置2,09864m」處之丙胺酸、甘胺酸、脯胺酸、組胺 酸、半胱胺酸或絲胺酸。 在一實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶在胺基酸位 置2,088(04 w)處及在一或多個其他胺基酸位置處不同於相 應野生型乙醯輔酶A羧化酶。本發明之乙醯輔酶A羧化酶 在位置2,08864m)處通常將具有精胺酸、色胺酸、苯丙胺 酸、甘胺酸、組胺酸、離胺酸、白胺酸、絲胺酸、蘇胺酸 或纈胺酸。此外,此實施例之酵素亦將包含以下一或多 者:位置1,78 1 處之白胺酸、蘇胺酸、纈胺酸或丙胺 酸;位置l,785^4m)處之甘胺酸;位置l,786^4mj處之脯胺 酸;位置l,811(04m)處之天冬醯胺;位置l,824(04m」處之脯 胺酸;位置1,864(04«^處之苯丙胺酸;位置l,999(04mj處之 半胱胺酸或甘胺酸;位置2,027(^m)處之半胱胺酸或精胺 酸;位置2,039(04mj處之甘胺酸;位置2,041(04m)處之天冬 醯胺;位置2,049(^m)處之苯丙胺酸、異白胺酸或白胺 酸;位置2,059(^mJ處之纈胺酸;位置2,074MmJ處之白胺 酸;位置2,075 (04m」處之白胺酸、異白胺酸、甲硫胺酸或 另一纈胺酸;位置2,078(^~處之甘胺酸或蘇胺酸;位置 2,079MmJ處之苯丙胺酸;位置2,08〇Mwj處之麩胺酸;位 置2,080(04m)處之缺失;位置2,081(^4m)處之缺失;位置 2,095(04所)處之麩胺酸;位置2,096(^所)處之丙胺酸或絲胺 酸及位置2,098(04m)處之丙胺酸、甘胺酸、脯胺酸、組胺 酸、半胱胺酸或絲胺酸。在一實施例中,本發明之乙醯輔 150569.doc -96· 201113376 酶A叛化酶將具有在位置2,088(處之精胺酸、色胺酸、 苯丙胺酸、甘胺酸、組胺酸、離胺酸、白胺酸、絲胺酸、 蘇胺酸或缬胺酸及在位置1,78丨Μ…處之白胺酸、蘇胺 酸、顯胺酸或丙胺酸。在一實施例中,本發明之乙醯輔酶 Α叛化酶將具有在位置2,〇88(^岣處之精胺酸、色胺酸、苯 丙胺酸、甘胺酸、組胺酸、離胺酸、白胺酸、絲胺酸、蘇 胺酸或纈胺酸及在位置1,785 (04m)處之甘胺酸。在一實施 例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置2,088 M W 處之精胺酸、色胺酸、苯丙胺酸、甘胺酸、組胺酸、離胺 酸、白胺酸、絲胺酸、蘇胺酸或纈胺酸及在位置 l,786Mmj處之脯胺酸。在一實施例中,本發明之乙醯輔 酶A羧化酶將具有在位置2,〇88(^所)處之精胺酸、色胺酸、 苯丙胺酸、甘胺酸、組胺酸、離胺酸、白胺酸、絲胺酸、 蘇胺酸或纈胺酸及在位置1,81 IMm)處之天冬醯胺。在一 實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置 2,088(04mj處之精胺酸、色胺酸、苯丙胺酸、甘胺酸、組 胺酸、離胺酸、白胺酸、絲胺酸、蘇胺酸或纈胺酸及在位 置1,99964m)處之半胱胺酸或甘胺酸。在一實施例中,本 發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置2,088(04…處之精胺 酸或色胺酸、苯丙胺酸、甘胺酸、組胺酸、離胺酸、白胺 酸、絲胺酸、蘇胺酸或纈胺酸及在位置2,027(04w」處之半 胱胺酸或精胺酸。在一實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧 化酶將具有在位置2,088^4…處之精胺酸、色胺酸、苯丙 胺酸、甘胺酸、組胺酸、離胺酸、白胺酸、絲胺酸、蘇胺 150569.doc •97- 201113376 酸或網胺酸及在位置2,041 處之異白胺酸。在一實施 例中’本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置2,〇88(〇4~ 處之精胺酸、色胺酸、苯丙胺酸、甘胺酸、組胺酸、離胺 酸、白胺酸、絲胺酸、蘇胺酸或纈胺酸及在位置 2,〇49Mmj處之苯丙胺酸、異白胺酸或白胺酸。在一實施 例中’本發明之乙醯辅酶A羧化酶將具有在位置2,〇88(〇4所) 處之精胺酸、色胺酸、苯丙胺酸、甘胺酸、組胺酸、離胺 酸、白胺酸、絲胺酸、蘇胺酸或纈胺酸及在位置 2,074處之白胺酸。在一實施例中,本發明之乙醯輔 酶A羧化酶將具有在位置2,〇88以岣處之精胺酸、色胺酸、 苯丙胺酸、甘胺酸、組胺酸、離胺酸、白胺酸、絲胺酸、 蘇胺酸或纈胺酸及在位置處之白胺酸、異白胺 酸、甲硫胺酸或另一顯胺酸。在一實施例中,本發明之乙 酿輔酶A羧化酶將具有在位置2,088m…處之精胺酸、色胺 酸、苯丙胺酸、甘胺酸、組胺酸、離胺酸、白胺酸、絲胺 酸、蘇胺酸或纈胺酸及在位置2,078(^w)處之甘胺酸或蘇 胺酸。在一實施例中’本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有 在位置2,0 8 8 (04 wj處之精胺酸、色胺酸、苯丙胺酸、甘胺 酸、組胺酸、離胺酸、白胺酸、絲胺酸、蘇胺酸或纈胺酸 及在位置2,096Mwj處之丙胺酸或絲胺酸。在一實施例 中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置2,〇88(^w處 之精胺酸、色胺酸、苯丙胺酸、甘胺酸、組胺酸、離胺 酸、白胺酸、絲胺酸、蘇胺酸或網胺酸及在位置 2,098(^/7^處之丙胺酸、甘胺酸、脯胺酸、組胺酸、半胱 150569.doc -98- 201113376 胺酸或絲胺酸。 在一實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶在胺基酸位 置2,095^4m)處及在一或多個其他胺基酸位置處不同於相 應野生型乙醯輔酶A羧化酶。本發明之乙醯輔酶A羧化酶 在位置2,095 處通常將具有麩胺酸。此外,此實施例 之酵素亦將包含以下一或多者:位置1,781M叫處之白胺 酸、蘇胺酸、纈胺酸或丙胺酸;位置l,785Mmj處之甘胺 酸;位置l,786(^m)處之脯胺酸;位置l,811(04mj處之天冬 醯胺;位置l,824Mm」處之脯胺酸;位置l,864MWy)處之苯 丙胺酸;位置1,999(04 處之半胱胺酸或甘胺酸;位置 2,027(04;^處之半胱胺酸或精胺酸;位置2,039Mw〉處之甘 胺酸;位置2,041(^所)處之天冬醯胺;位置2,049(04mj處之 苯丙胺酸、異白胺酸或白胺酸;位置2,059Μ/^處之纈胺 酸;位置2,074(^mJ處之白胺酸;位置2,〇75Mmj處之白胺 酸、異白胺酸、甲硫胺酸或另一纈胺酸;位置2,〇78(^W 處之甘胺酸或蘇胺酸;位置2,079(^m)處之苯丙胺酸;位 置2,080(^»^處之麩胺酸;位置2,〇8〇MW處之缺失;位置 2,081(04岣處之缺失;位置2,〇88(04/7〇處之精胺酸或色胺 酸、苯丙胺酸、甘胺酸、組胺酸、離胺酸、白胺酸、絲胺 酸、蘇胺酸或纈胺酸;位置2,〇96(04m)處之丙胺酸或絲胺 酸及位置2,098 (04m)處之丙胺酸、甘胺酸、脯胺酸、組胺 酸、半胱胺酸或絲胺酸。 在一實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶在胺基酸位 置2,096Μ…處及在一或多個其他胺基酸位置處不同於相 150569.doc -99· 201113376 應野生型乙醯輔酶A羧化酶。本發明之乙醯輔酶A羧化酶 在位置2,096(04mj處通常將具有丙胺酸或絲胺酸。此外, 此實施例之酵素亦將包含以下一或多者:位置1,781 處之白胺酸、蘇胺酸、纈胺酸或丙胺酸;位置l,785Mm) 處之甘胺酸;位置1,786 處之脯胺酸;位置l,811(^4m) 處之天冬醯胺;位置l,824Mm)處之脯胺酸;位置 l,864(04m)處之苯丙胺酸;位置l,999Mm)處之半胱胺酸或 甘胺酸;位置2,027(04mj處之半胱胺酸或精胺酸;位置 2,039(^m)處之甘胺酸;位置2,041(04m)處之天冬醯胺;位 置2,049(^mj處之苯丙胺酸、異白胺酸或白胺酸;位置 2,059(04mj處之纈胺酸;位置2,074(^4~處之白胺酸;位置 2,075 處之白胺酸、異白胺酸、甲硫胺酸或另一纈胺 酸;位置2,07864m」處之甘胺酸或蘇胺酸;位置2,079MW 處之苯丙胺酸;位置2,080^4w〉處之麩胺酸;位置 2,080(^4m)處之缺失;位置2,08 1 (04m)處之缺失;位置 2,08 8處之精胺酸、色胺酸、苯丙胺酸、甘胺酸、組 胺酸、離胺酸、白胺酸、絲胺酸、蘇胺酸或纈胺酸;位置 2,09564mj處之麩胺酸及位置2,098(04mj處之丙胺酸、甘胺 酸、脯胺酸、組胺酸、半胱胺酸或絲胺酸。在一實施例 中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置2,096(04_處 之丙胺酸或絲胺酸及在位置1,78 1 處之白胺酸、蘇胺 酸或丙胺酸。在一實施例中,本發明之乙醯辅酶A羧化酶 將具有在位置2,096(04~處之丙胺酸或絲胺酸及在位置 1,785(04m)處之甘胺酸。在一實施例中,本發明之乙醯輔 150569.doc -100· 201113376 酶A叛化酶將具有在位置2,096μ㈣處之丙胺酸或絲胺酸及 在位置1,786(04wj處之脯胺酸。在一實施例中,本發明之 乙醯輔酶A缓化酶將具有在位置2,〇96(^»^處之丙胺酸或絲 胺酸及在位置1,8 11 M wj處之天冬醯胺。在一實施例中, 本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置2,096 處之丙 胺酸或絲胺酸及在位置1,999(04吻處之半胱胺酸或甘胺 酸。在一實施例中’本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在 位置2,096Mmj處之丙胺酸或絲胺酸及在位置2,〇27(04m)處 之半胱胺酸或精胺酸。在一實施例中,本發明之乙醢輔酶 A缓化酶將具有在位置2,096(^4m)處之丙胺酸或絲胺酸及在 位置2,041 處之異白胺酸。在一實施例中,本發明之 乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置2,096(0ί〜處之丙胺酸或絲 胺酸及在位置2,049Μ;^處之苯丙胺酸、異白胺酸或白胺 酸。在一實施例中,本發明之乙醯輔酶Α羧化酶將具有在 位置2,096Mmj處之丙胺酸或絲胺酸及在位置2,074以《^處 之白胺酸。在一實施例中,本發明之乙醯輔酶A叛化酶將 具有在位置2,096(^4mJ處之丙胺酸或絲胺酸及在位置 2,075(^_處之白胺酸、異白胺酸、曱硫胺酸或另一纈胺 酸。在一實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在 位置2,09664m)處之丙胺酸或絲胺酸及在位置2,078(^/^處 之甘胺酸或蘇胺酸。在一實施例中’本發明之乙醯輔酶A 羧化酶將具有在位置2,096(^w)處之丙胺酸或絲胺酸及在 位置2,088(04m)處之精胺酸、色胺酸、苯丙胺酸、甘胺 酸、組胺酸、離胺酸、白胺酸、絲胺酸、蘇胺酸或纟镇胺 150569.doc -101 - 201113376 酸。在一實施例中,本發明之乙醢輔酶A叛化酶將具有在 位置2,096(04/^處之丙胺酸或絲胺酸及在位置2,098(^~處 之丙胺酸、甘胺酸、脯胺酸、組胺酸、半胱胺酸或絲胺 酸。 在一實施例中,本發明之乙醯輔酶A叛化酶在胺基酸位 置2,098 (04…處及在一或多個其他胺基酸位置處不同於相 應野生型乙醯輔酶A羧化酶。本發明之乙醯輔酶A羧化酶 在位置2,098(04mj處通常將具有丙胺酸、甘胺酸、脯胺 酸、組胺酸、半胱胺酸或絲胺酸。此外,此實施例之酵素 亦將包含以下一或多者:位置l,781(04m」處之白胺酸、蘇 胺酸、纈胺酸或丙胺酸;位置1,78564mj處之甘胺酸;位 置l,786(04mj處之脯胺酸;位置l,811Mm」處之天冬醯胺; 位置l,824(^mj處之脯胺酸;位置1,864(^W處之苯丙胺 酸;位置l,999(04m」處之半胱胺酸或甘胺酸;位置 2,027f^m)處之半胱胺酸或精胺酸;位置2,039(04m」處之甘 胺酸;位置2,041(^mj處之天冬醯胺;位置2,049Mm」處之 苯丙胺酸、異白胺酸或白胺酸;位置2,059處之纈胺 酸;位置2,074(^mj處之白胺酸;位置2,075(^4m)處之白胺 酸、異白胺酸、曱硫胺酸或另一纈胺酸;位置2,078(^mj 處之甘胺酸或蘇胺酸;位置2,079(04?^處之苯丙胺酸;位 置2,080(^4m)處之麩胺酸;位置2,08〇Mw)處之缺失;位置 2,081(^_處之缺失;位置2,088(04m)處之精胺酸、色胺 酸、苯丙胺酸、甘胺酸、組胺酸、離胺酸、白胺酸、絲胺 酸、蘇胺酸或纈胺酸;位置2,095 處之麩胺酸及位置 150569.doc •102- 201113376 2,096(04mj處之丙胺酸或絲胺酸。在一實施例中,本發明 之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置2,098 處之丙胺酸、 甘胺酸、脯胺酸、組胺酸、半胱胺酸或絲胺酸及在位置 1,78 1 處之白胺酸、蘇胺酸、纈胺酸或丙胺酸。在一 實施例中,本發明之乙醯辅酶A羧化酶將具有在位置 2,098(^m)處之丙胺酸、甘胺酸、脯胺酸、組胺酸、半胱 胺酸或絲胺酸及在位置1,785Mwj處之甘胺酸。在一實施 例中’本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置2,098(04m) 處之丙胺酸、甘胺酸、脯胺酸、組胺酸、半胱胺酸或絲胺 酸及在位置1,786(04m)處之脯胺酸。在一實施例中,本發 明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置2,098(04m)處之丙胺 酸、甘胺酸、脯胺酸、組胺酸、半胱胺酸或絲胺酸及在位 置1,8 11 (04 m)處之天冬醯胺。在一實施例中,本發明之乙 醯輔酶A羧化酶將具有在位置2,〇98(04mj處之丙胺酸、甘胺 酸、脯胺酸、組胺酸、半胱胺酸或絲胺酸及在位置 l,999(04mj處之半胱胺酸或甘胺酸。在一實施例中,本發 明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置2,〇98MW處之丙胺 酸、甘胺酸、脯胺酸、組胺酸、半胱胺酸或絲胺酸及在位 置2,027(04m)處之半胱胺酸或精胺酸。在一實施例中’本 發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置2,〇98(^m)處之丙胺 酸、甘胺酸、脯胺酸、組胺酸、半胱胺酸或絲胺酸及在位 置2,〇41 處之異白胺酸。在一實施例中,本發明之乙 酿輔酶A羧化酶將具有在位置2,〇98(^mj處之丙胺酸、甘胺 酸、脯胺酸、組胺酸、半胱胺酸或絲胺酸及在位置 150569.doc » 103- 201113376 2,〇49MW處之苯丙胺酸、異白胺酸或白胺酸。在一實施 例中’本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置2,098M… 處之丙胺酸、甘胺酸、脯胺酸、組胺酸、半胱胺酸或絲胺 酸及在位置2,074^4m」處之白胺酸。在一實施例中,本發 明之乙醯輔酶A羧化酶將具有在位置2,098(^_處之丙胺 酸、甘胺酸、脯胺酸、組胺酸、半胱胺酸或絲胺酸及在位 置2,075MmJ處之白胺酸、異白胺酸、甲硫胺酸或另一纈 胺酸。在一實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具有 在位置2,098Mm」處之丙胺酸、甘胺酸、脯胺酸、組胺 酸、半胱胺酸或絲胺酸及在位置2,078Mmj處之甘胺酸或 蘇胺酸。在一實施例中,本發明之乙醯輔酶A羧化酶將具 有在位置2,098(04…處之丙胺酸、甘胺酸、脯胺酸、組胺 酸、半胱胺酸或絲胺酸及在位置2,088(^m)處之精胺酸或 色胺酸、苯丙胺酸、甘胺酸、組胺酸、離胺酸、白胺酸、 絲胺酸、蘇胺酸或绳胺酸。在一實施例中,本發明之乙酿 輔酶A羧化酶將具有在位置2,098(04 w)處之丙胺酸、甘胺 酸、脯胺酸、組胺酸、半胱胺酸或絲胺酸及在位置 2,096(^m)處之丙胺酸或絲胺酸。 在一實施例中’本發明包括具有在位置2,075(04m)處之 異白胺酸及在位置l,999(^wj處之甘胺酸的乙醯輔酶A羧化 酶;具有在位置2,075處之曱硫胺酸及在位置 2,080(^/^處之麩胺酸的乙醯輔酶A羧化酶;具有在位置 2,075(04/^處之甲硫胺酸及在位置2,095(04所)處之麵胺酸的 乙醯輔酶A羧化酶;具有在位置2,078Mm」處之甘胺酸及在 150569.doc 201113376 位置2,04IMm」處之纈胺酸的乙醯輔酶A羧化酶;具有在位 置2,078(^_處之甘胺酸及在位置2,039(^~處之甘胺酸的 乙醯輔酶A羧化酶;具有在位置2,078(04~處之甘胺酸及在 位置2,049Mmj處之丙胺酸的乙醯輔酶A羧化酶;具有在位 置2,078(^_處之甘胺酸及在位置2,049^4~處之半胱胺酸 的乙醯輔酶A羧化酶;具有在位置2,078處之甘胺酸及 在位置2,049(^m)處之絲胺酸的乙醯輔酶A羧化酶;具有在 位置2,078Mm)處之甘胺酸及在位置2,049(04m)處之蘇胺酸 的乙醯輔酶A羧化酶;具有在位置2,078(^m)處之甘胺酸及 在位置2,059piw)處之纈胺酸的乙醯輔酶A羧化酶;具有在 位置2,078處之甘胺酸及在位置2,079^4m)處之苯丙胺 酸的乙醯輔酶A羧化酶;具有在位置2,078(^m)處之甘胺酸 及在位置2,079(^4 w)處之脯胺酸的乙醯辅酶A羧化酶;及具 有在位置2,078 (OimJ處之甘胺酸及在位置2,088 (yimj處之甘 胺酸的乙醯輔酶A羧化酶。 在一較佳實施例中,本發明包括具有在位置1,78 1 處之白胺酸及在位置l,824Mm)處之脯胺酸的乙醯輔酶A羧 化酶;具有在位置1,781 處之白胺酸及在位置 2,027(^m)處之精胺酸的乙醯輔酶A羧化酶;及具有在位置 2,078處之甘胺酸及在位置1,824處之脯胺酸的乙 醯輔酶A羧化酶。 在一更佳實施例中,本發明包括具有在位置1,78 1 β㈨ 處之白胺酸及在位置2,049Mmj處之苯丙胺酸的乙醯輔酶A 羧化酶;具有在位置2,098(04m)處之丙胺酸及在位置 150569.doc -105- 201113376 2,049(04 處之白胺酸的乙醯輔酶A叛化酶;具有在位置 2,098(^_處之丙胺酸及在位置2,088(^/^處之組胺酸的乙 醯輔酶A叛化酶;具有在位置2,098(^m」處之丙胺酸及在位 置2,088(^m)處之苯丙胺酸的乙醯輔酶A羧化酶;具有在位 置2,098(^m)處之丙胺酸及在位置2,088(^w」處之離胺酸的 乙醯輔酶A羧化酶;具有在位置2,09864mJ處之丙胺酸及在 位置2,088(04一處之白胺酸的乙醯輔酶A羧化酶;具有在位 置2,098(047^處之丙胺酸及在位置2,088(^~處之蘇胺酸的 乙醯輔酶A羧化酶;具有在位置2,098(^m)處之甘胺酸及在 位置2,088(04m」處之甘胺酸的乙醯輔酶A羧化酶;具有在位 置2,098^4m)處之甘胺酸及在位置2,088^4m〉處之組胺酸的 乙酿輔酶A缓化酶;具有在位置2,098(^4wj處之甘胺酸及在 位置2,088(^m)處之白胺酸的乙醯輔酶A羧化酶;具有在位 置2,098(04m」處之甘胺酸及在位置2,088MmJ處之絲胺酸的 乙酸輔酶A級化酶;具有在位置2,098(04m〉處之甘胺酸及在 位置2,088(04m)處之蘇胺酸的乙醯輔酶A羧化酶;具有在位 置2,098(^m)處之甘胺酸及在位置2,088(^mj處之纈胺酸的 乙醯輔酶A緩化酶;具有在位置2,098Mm」處之半胱胺酸及 在位置2,088(04mj處之色胺酸的乙醯輔酶A羧化酶;具有在 位置2,098Mm」處之絲胺酸及在位置2,088(^m)處之色胺酸 的乙醯輔酶A羧化酶;及具有在位置2,080(04m)處之缺失及 在位置2,081(^mj處之缺失的乙龜輔酶A缓化酶。
在一最佳實施例中,本發明包括具有在位置1,78 1 處之白胺酸及在位置2,041(04mj處之天冬醯胺的乙醯輔酶A 150569.doc -106- 201113376 羧化酶;具有在位置l,781Mw〉處之白胺酸及在位置 2,027「v4w〉處之半胱胺酸的乙醯輔酶A缓化酶;具有在位置 1,781(04…處之白胺酸及在位置2,075(04;^處之白胺酸的乙 醯輔酶A羧化酶;具有在位置1,78 1 (04m)處之白胺酸及在位 置1,864(^/^)處之苯丙胺酸的乙醯輔酶a羧化酶;具有在位 置1,781<^~處之白胺酸及在位置2,〇98(OiwJ處之丙胺酸的 乙醯輔酶A羧化酶;具有在位置l5781(^一處之白胺酸及在 位置2,098(^m)處之甘胺酸的乙醯輔酶a羧化酶;具有在位 置1,781M~處之白胺酸及重複2,〇75(的乙醯輔酶a羧 化酶;具有在位置l,999(^w)處之甘胺酸及在位置 l,864Mm〉處之苯丙胺酸的乙醯輔酶a羧化酶;具有在位置 1,999(04~處之甘胺酸及在位置2,〇49(〇4所」處之異白胺酸的 乙醯辅酶A羧化酶;具有在位置ι,99964㈨處之甘胺酸及在 位置2,075Μ/^處之白胺酸的乙醯輔酶a羧化酶;及具有在 位置l,999(^mj處之甘胺酸及在位置2,〇98yw處之丙胺酸 的乙醯輔酶A羧化酶。 核酸分子: 本發明亦涵蓋編碼所有或一部分上述乙醯輔酶A羧化酶 之核酸分子。本發明核酸分子可包含編碼包含經修飾形式 之SEQ ID NO: 2及3之一或兩者之胺基酸序列的核酸序 列,其中修飾序列以使所編碼蛋白質包含以下一或多者: 位置處1,781〈_之胺基酸為白胺酸、蘇胺酸、網胺酸或 丙胺酸;位置1,785㈣處之胺基酸為甘胺酸;位置 1,786M~處之胺基酸為脯胺酸;位置㈨處之胺基 150569.doc -107- 201113376 酸為天冬醯胺;位置1,824(04處之胺基酸為脯胺酸;位 置1,864^4州處之胺基酸為苯丙胺酸;位置i,999(^w)處之 胺基酸為半胱胺酸或甘胺酸;位置2,027Mm)處之胺基酸 為半胱胺酸或精胺酸;位置2,039MW處之胺基酸為甘胺 酸;位置2,041(04wJ處之胺基酸為天冬醯胺;位置 2,04964mj處之胺基酸為苯丙胺酸、異白胺酸或白胺酸; 位置2,059(^/«)處之胺基酸為纈胺酸;位置2,〇74(〇4m)處之 胺基酸為白胺酸;位置2,075M…處之胺基酸為白胺酸、 異白胺酸、曱硫胺酸或另一纈胺酸;位置2,〇78M㈣處之 胺基酸為甘胺酸或蘇胺酸;位置2,079以~處之胺基酸為 苯丙胺酸;位置2,080(^m)處之胺基酸為麩胺酸;位置 2,080(^m)處之胺基酸缺失;位置2,〇81(04州處之胺基酸缺 失;位置2,088(04/«)處之胺基酸為精胺酸、色胺酸、苯丙 胺酸、甘胺酸、組胺酸、離胺酸、白胺酸、絲胺酸、蘇胺 酸或纈胺酸;位置2,095 處之胺基酸為麵胺酸;位置 2,096Mm」處之胺基酸為丙胺酸或絲胺酸;或位置 2,098(04m)處之胺基酸為丙胺酸、甘胺酸、脯胺酸、組胺 酸或絲胺酸’以及與所有或一部分編碼序列互補的核酸分 子。在一些實施例中’本發明核酸分子可編碼具有如上所 述與野生型乙醯輔酶A羧化酶之多個差異的乙醯輔酶a羧 化酶。 在一實施例中’本發明涵蓋編碼僅在以下一個位置處不 同於相應野生型植物之乙醯輔酶A羧化酶之乙醯輔酶a羧 化酶的核酸分子:1,781(04«^ ' 1,785(04»^、、 150569.doc -108· 201113376 \^\\(Am) ' l,S24(Am) ' \,S64(Am) ' l,999(Am) ' 2,0Π (Am) 、 2,039(Am) 、 2,04\(Am) 、 2,049(Am)、 2,059(Am) ' 2,074(Am) ' 2,0T5(Am) ' 2,078^m; ' 2,079(Am) 、 2,0S0(Am) 、 2,0Sl(Am) 、 2,0SS(Am)、 2,095^4m;、2,096(^wj 或 2,098(^4mJ » 在一實施例中,本發 明耐除草劑之植物之乙醯輔酶A羧化酶將僅在以下一個位 置處不同:2,078(^w)、2,08864mj 或 2,075Mm)。在一較佳 實施例中,本發明耐除草劑之植物之乙醯輔酶A羧化酶將 僅在以下一個位置處不同:2,039(04/7^、2,059^4m)、 2,〇8〇β…或2,095(^m)。在一更佳實施例中,本發明对除 草劑之植物之乙醯輔酶A羧化酶將僅在以下一個位置處不 同:l,785(04w)、1,786(^所)、l,811(04m)、l,824(^m)、 l,S64(Am) ' 2,04l(Am) > 2,049(Am) ' 2,074(Am) ' 2,079(04所)、2,081(04所)、2,096(04所)或2,098(04/?2)。在一最佳 實施例中,本發明耐除草劑之植物之乙醯輔酶A羧化酶將 僅在以下一個位置處不同:1,781 、l,999Mm)、 2,027(^4m)、2,041(^4w)或 2,096(0im」。 在一實施例中,本發明涵蓋編碼僅具有以下一個取代之 乙醯輔酶A羧化酶的核酸分子:位置2,075 M 處之異白胺 酸、位置2,078(^所)處之甘胺酸或位置2,088(04m)處之精胺 酸。在一較佳實施例中’本發明涵蓋編碼僅具有以下一個 取代之乙醯輔酶A羧化酶的核酸分子:位置2,039(04mj處之 甘胺酸、位置2,〇59^4mJ處之纈胺酸、位置2,075(^m」處之 甲硫胺酸、位置2,075^4mj之重複(亦即在2,074(04mj與 150569.doc -109- 201113376 2,075 (04m)之間插入纈胺酸或在位置2,075 與2,076(^w) 之間插入纈胺酸)、胺基酸位置2,088(04/^之缺失、位置 2,080(^m)處之麩胺酸、位置2,088(04m)之缺失或位置 2,095 處之麩胺酸。在一更佳實施例中,本發明涵蓋 編碼僅具有以下一個取代之乙醯輔酶Α羧化酶的核酸分 子:位置l,785(^4mj處之甘胺酸、位置l,786(04m」處之脯胺 酸、位置1,811 處之天冬醯胺、位置2,075處之白 胺酸、位置2,075(04_處之曱硫胺酸、位置2,078^4m)處之 蘇胺酸、位置2,080(^m)處之缺失、位置2,081(^4mj處之缺 失、位置2,088(04 wj處之色胺酸、位置2,096(04w)處之絲胺 酸、位置2,096(^/^處之丙胺酸、位置2,098(^_處之丙胺 酸、位置2,098Mm)處之甘胺酸、位置2,098(04m)處之組胺 酸、位置2,098(04mj處之脯胺酸或位置2,098(04mj處之絲胺 酸。在一最佳實施例中,本發明涵蓋編碼僅具有以下一個 取代之乙醯輔酶A羧化酶的核酸分子:位置l,781MmJ處之 白胺酸、位置1,781 (04m」處之蘇胺酸、位置1,781 處之 纈胺酸、位置l,781(04m)處之丙胺酸、位置1,999Μ~處之 甘胺酸、位置2,027(^W處之半胱胺酸、位置2,027β—處 之精胺酸、位置2,041 (04m)處之天冬醯胺、位置2,041 (04m) 處之纈胺酸、位置2,096(04m)處之丙胺酸及位置2,096(04 — 處之絲胺酸。 在一實施例中,本發明核酸分子可編碼包含在位置 1,78 1 處之白胺酸、蘇胺酸、纈胺酸或丙胺酸及在位 置1,999(^4_處之半胱胺酸或甘胺酸的乙醯輔酶A羧化酶。 150569.doc -110- 201113376 在一實施例中,本發明核酸分子可編碼包含在位置 1,78 1 處之白胺酸、蘇胺酸、纈胺酸或丙胺酸及在位 置2,027(^m)處之半胱胺酸或精胺酸的乙醯輔酶a羧化酶。 在一實施例中’本發明核酸分子可編碼包含在位置 1,78 1 (04/w)處之白胺酸、蘇胺酸、顯胺酸或丙胺酸及在位 置2,041(^4m)處之天冬醯胺的乙酿辅酶a叛化酶。在一實施 例中’本發明核酸分子可編碼包含在位置1,78丨Μ_處之 白胺酸、蘇胺酸、纈胺酸或丙胺酸及在位置2,〇49(Oim>處 之苯丙胺酸、異白胺酸或白胺酸的乙醯輔酶A羧化酶。在 一實施例中’本發明核酸分子可編碼包含在位置 1,78 1 處之白胺酸、蘇胺酸、纈胺酸或丙胺酸及在位 置2,075(^wJ處之白胺酸或異白胺酸的乙醯輔酶a羧化酶。 在一實施例中,本發明核酸分子可編碼包含在位置 1,78 1 處之白胺酸、蘇胺酸、纈胺酸或丙胺酸及在位 置2,078f^m」處之甘胺酸的乙醯輔酶a羧化酶。在一實施例 中’本發明核酸分子可編碼包含在位置1,781 (04…處之白 胺酸、蘇胺酸、纈胺酸或丙胺酸及在位置2,088(04mj處之 精胺酸的乙醯輔酶A缓化酶。在一實施例中,本發明核酸 分子可編碼包含在位置1,78 1 處之白胺酸、蘇胺酸、 纈胺酸或丙胺酸及在位置2,096(^m)處之丙胺酸的乙醯輔 酶A羧化酶。在一實施例中,本發明核酸分子可編碼包含 在位置1,78 1 處之白胺酸、蘇胺酸、纈胺酸或丙胺酸 及在位置2,098(04m)處之丙胺酸的乙醯輔酶A缓化酶。在一 實施例中,本發明核酸分子可編碼包含在位置1,78 1 (Oim) 150569.doc -Ill - 201113376 處之白胺酸、蘇胺酸、纈胺酸或丙胺酸;在位置 2,027M所Μ之半胱胺酸及在位置2,041 (0^處之天冬醯胺 的乙醯輔酶Α羧化酶。在一實施例中,本發明核酸分子可 編碼包含在位置1,78 1 處之白胺酸、蘇胺酸、纈胺酸 或丙胺酸;在位置2,027(04m)處之半胱胺酸;在位置 2,041(^m)處之天冬酸胺及在位置2,096(^m)處之丙胺酸的 乙酿輔酶A缓化酶。 在一實施例中,本發明包括編碼具有在位置2,075 處之異白胺酸及在位置l,999MmJ處之甘胺酸之乙醯輔酶A 羧化酶的核酸分子;編碼具有在位置2,075Mmj處之曱硫 胺酸及在位置2,0 80(04 m)處之麩胺酸之乙醯輔酶A羧化酶的 核酸分子;編碼具有在位置2,075(^m)處之曱硫胺酸及在 位置2,095 64mj處之麩胺酸之乙醯辅酶A羧化酶的核酸分 子;編碼具有在位置2,078(04wj處之甘胺酸及在位置 2,041Mm」處之纈胺酸之乙醯輔酶A羧化酶的核酸分子;編 碼具有在位置2,078Mmj處之甘胺酸及在位置2,039Mm)處 之甘胺酸之乙醯輔酶A羧化酶的核酸分子;編碼具有在位 置2,078(^»^處之甘胺酸及在位置2,049(04mj處之丙胺酸之 乙醯輔酶A羧化酶的核酸分子;編碼具有在位置2, 處之甘胺酸及在位置2,049 Mmj處之半胱胺酸之乙醯輔酶A 羧化酶的核酸分子;編碼具有在位置2,078Μ_處之甘胺 酸及在位置2,049Mmj處之絲胺酸之乙醯輔酶Α羧化酶的核 酸分子;編碼具有在位置2,078(04»^處之甘胺酸及在位置 2,處之蘇胺酸之乙醯輔酶A羧化酶的核酸分子;編 150569.doc •112· 201113376 碼具有在位置2,078^4w>處之甘胺酸及在位置2,059(04m)處 之纈胺酸之乙醯輔酶A羧化酶的核酸分子;編碼具有在位 置2,07 8(^m)處之甘胺酸及在位置2,079(0im)處之苯丙胺酸 之乙醯辅酶A羧化酶的核酸分子;編碼具有在位置 2,078(^m)處之甘胺酸及在位置2,079(^w)處之脯胺酸之乙 醯輔酶A羧化酶的核酸分子;或編碼具有在位置2,〇78(04 W 處之甘胺酸及在位置2,088Mm)處之甘胺酸之乙醯辅酶A羧 化酶的核酸分子。 在一較佳實施例中,本發明包括編碼具有在位置 l,781Mwj處之白胺酸及在位置l,824Mm>處之脯胺酸之乙 醯輔酶A羧化酶的核酸分子;編碼具有在位置1,78 1 處 之白胺酸及在位置2,027(04»^處之精胺酸之乙醯輔酶A羧化 酶的核酸分子;或編碼具有在位置2,078Mmj處之甘胺酸 及在位置l,824^4m)處之脯胺酸之乙醯輔酶A羧化酶的核酸 分子® 在一更佳實施例中,本發明包括編碼具有在位置 l,7 81Mm>處之白胺酸及在位置2,049Mmj處之苯丙胺酸之 乙醯輔酶A羧化酶的核酸分子;編碼具有在位置2,〇98(04mj 處之丙胺酸及在位置2,049Μα^處之白胺酸之乙醯輔酶A羧 化酶的核酸分子;編碼具有在位置2,09864m)處之丙胺酸 及在位置2,088 64叫處之組胺酸之乙醯輔酶A羧化酶的核酸 分子;編碼具有在位置2,〇98Mmj處之丙胺酸及在位置 2,088^4mj處之苯丙胺酸之乙醯輔酶a羧化酶的核酸分子; 編碼具有在位置2,098(C4…處之丙胺酸及在位置2,088μ~ 150569.doc •】13· 201113376 處之離胺酸之乙醯輔酶A羧化酶的核酸分子;編碼具有在 位置2,098(04m)處之丙胺酸及在位置2,088(^4;«)處之白胺酸 之乙醯輔酶A羧化酶的核酸分子;編碼具有在位置 2,098M…處之丙胺酸及在位置2,088Μ/^處之蘇胺酸之乙 醯輔酶Α羧化酶的核酸分子;編碼具有在位置2,098MW處 之甘胺酸及在位置2,088Mmj處之甘胺酸之乙醯輔酶A羧化 酶的核酸分子;編碼具有在位置2,098(04/«〉處之甘胺酸及 在位置2,088(04/^處之組胺酸之乙醯輔酶A羧化酶的核酸分 子;編碼具有在位置2,098(^mj處之甘胺酸及在位置 2,088Mmj處之白胺酸之乙醢輔酶A羧化酶的核酸分子;編 碼具有在位置2,098Mm」處之甘胺酸及在位置2,088(04m)處 之絲胺酸之乙醯輔酶A羧化酶的核酸分子;編碼具有在位 置2,098(^(mJ處之甘胺酸及在位置2,088Mm)處之蘇胺酸之 乙醯輔酶A羧化酶的核酸分子;編碼具有在位置2,098(04W 處之甘胺酸及在位置2,088(^4一處之纈胺酸之乙醯輔酶A羧 化酶的核酸分子;編碼具有在位置2,098(04mj處之半胱胺 酸及在位置2,088(^W處之色胺酸之乙醯輔酶A羧化酶的核 酸分子;編碼具有在位置2,098Mmj處之絲胺酸及在位置 2,088(^m)處之色胺酸之乙醯輔酶A羧化酶的核酸分子;或 編碼具有在位置2,080(04m)處之缺失及在位置2081(^4mj處 之缺失之乙醯輔酶A羧化酶的核酸分子。 在一最佳實施例中,本發明包括編碼具有在位置 l,781Mmj處之白胺酸及在位置2,041(04m)處之天冬醯胺之 乙醯輔酶A羧化酶的核酸分子;編碼具有在位置l,781(^m) 150569.doc -114- 201113376
處之白胺酸及在位置2, 處之半胱胺酸之乙醯輔酶A 羧化酶的核酸分子;編碼具有在位置i,78 1 (Olm)處之白胺 酸及在位置2,075Mmj處之白胺酸之乙醯輔酶A羧化酶的核 酸分子;編碼具有在位置1,78 1 岣處之白胺酸及在位置 l,864(^m>處之苯丙胺酸之乙醯輔酶A羧化酶的核酸分子; 編碼具有在位置1,781 處之白胺酸及在位置2,098 處之丙胺酸之乙醯輔酶A羧化酶的核酸分子;編碼具有在 位置l,781(04wj處之白胺酸及在位置2,098(04wj處之甘胺酸 之乙醯輔酶A羧化酶的核酸分子;編碼具有在位置 1,781(^;^處之白胺酸及重複2,〇75(^岣之乙醯輔酶人羧化 酶的核酸分子;編碼具有在位置1,999(04…處之甘胺酸及 在位置l,864(^m)處之苯丙胺酸之乙醯輔酶a羧化酶的核酸 分子;編碼具有在位置1,999(04w)處之甘胺酸及在位置 2,049^4m>處之異白胺酸之乙醯輔酶a羧化酶的核酸分子; 編碼具有在位置l,999Mm)處之甘胺酸及在位置2,075(04m) 處之白胺酸之乙醯輔酶A羧化酶的核酸分子;或編碼具有 在位置l,999(^mj處之甘胺酸及在位置2,〇98(^_處之丙胺 酸之乙醯輔酶A羧化酶的核酸分子。 在一實施例中,本發明提供包含編碼具有一或多個如上 所述取代之乙醯輔酶A叛化酶多肽之核酸的稻植物。 在一實施例中,本發明提供包含編碼具有一或多個如上 所述取代之乙醯輔酶A羧化酶多肽之核酸的BEP分枝系植 物。 在一實施例中,本發明提供包含編碼具有一或多個如上 150569.doc 115 201113376 所述取代之乙醯輔酶A羧化酶多肽之核酸的BET次分枝系 植物。 在一實施例中’本發明提供包含編碼具有一或多個如上 所述取代之乙醯輔酶A羧化酶多肽之核酸的BET作物植 物。 在一實施例中,本發明提供包含編碼具有一或多個如上 所述取代之乙醯輔酶A羧化酶多肽之核酸的單子葉植物。 本發明核酸分子可為源自基因組DNA或cDNA之DNA、 或RNA。本發明核酸分子可為天然存在或合成之核酸分 子。本發明核酸分子可為經分離、重組及/或經誘變之核 酸分子。 在一貫施例中’本發明核酸分子編碼位置1,78丨Μ⑷處 之胺基酸為白胺酸或丙胺酸的乙醯輔酶八羧化酶或與此類 核酸分子互補。此等核酸分子包括(但不限於)充當初級 RNA(primary RNA)轉錄範本之基因組DNA、編碼乙醯輔 酶A羧化酶之質體分子以及編碼此類乙醯輔酶八羧化酶之 mRNA。 本發明核酸分子可包含可經轉錄或不轉錄之非編碼序 列。可包括在本發明核酸分子中之非編碼序列包括(但不 限於)5’及3’ UTR、聚腺苷酸化信號及控制基因表現之調節 序列(例如啟動子)^本發明核酸分子亦可包含編碼轉運 肽、蛋白酶裂解位點、共價修飾位點及其類似物之序列。 在一實施例中,除編碼乙醯輔酶A羧化酶之序列以外,本 發明核酸分子亦編碼葉綠體轉運肽序列。 150569.doc •116· 201113376 在另一實施例中,本發明核酸分子可編碼與經修飾形式 之SEQ ID NO: 2及3之一或兩者具有至少5〇%、60%、 70%、75°/。、80%、85%、90%、95%或 95%以上序列一致 性的乙醯輔酶A羧化酶’其中修飾序列以使所編碼蛋白質 包含以下一或多者:位置1,781 64m」處之胺基酸為白胺 酸、蘇胺酸、纈胺酸或丙胺酸;位置l,785Mm)處之胺基 酸為甘胺酸;位置1,786(04m」處之胺基酸為脯胺酸;位置 l,811(^m)處之胺基酸為天冬醯胺;位置i,824(〇iw)處之胺 基酸為脯胺酸;位置1,864處之胺基酸為笨丙胺酸; 位置處1,999β~之胺基酸為半胱胺酸或甘胺酸;位置 2,027Μ…處之胺基酸為半胱胺酸或精胺酸;位置 2,039(04m)處之胺基酸為甘胺酸;位置2,〇41(〇lm>)處之胺基 酸為天冬醢胺;位置2049 M 處之胺基酸為笨丙胺酸、白 胺酸或異白胺酸;位置2,059(04m)處之胺基酸為纈胺酸; 位置2,074(04»^處之胺基酸為白胺酸;位置2,〇75(^wJ處之 胺基酸為白胺酸、異白胺酸或甲硫胺酸或另一纈胺酸;位 置2,078Mmj處之胺基酸為甘胺酸或蘇胺酸;位置 2,079〔y4m」處之胺基酸為苯丙胺酸;位置2,〇8〇「4所)處之胺 基酸為麩胺酸;位置2,080(04«^處之胺基酸缺失;位置 2,081Mmj處之胺基酸缺失;位置2,088(^m)處之胺基酸為 精胺酸、色胺酸、苯丙胺酸、甘胺酸、組胺酸、離胺酸、 白胺酸、絲胺酸、蘇胺酸或纈胺酸;位置2,〇95 (04m)處之 胺基酸為麩胺酸;位置2,096Mmj處之胺基酸為丙胺酸或 絲胺酸;或位置2,098(04mj處之胺基酸為丙胺酸、甘胺 150569.doc •117· 201113376 酸、脯胺酸、組胺酸或絲胺酸,以及與所有或一部分編碼 序列互補之核酸分子。 如本文所用,「序列一致性百分比(%)」定義為如由可在 http://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi處獲得之 BLAST程式 (搜哥參數设定為内定值)所產生,在比對序列且必要時引 入間隙以獲得最大序列一致性百分比之後,與標的序列 (或其指定部分)中之核苷酸或胺基酸一致之候選衍生序列 中之核苷酸或胺基酸的百分比。 本發明亦涵蓋雜交至編碼本發明之乙醯輔酶A羧化酶之 核酸分子的核酸分子以及雜交至編碼本發明之乙醯輔酶A 羧化酶之核酸分子之反向互補序列的核酸分子。在一實施 例中’本發明核酸分子包含在嚴格條件(stringent condition)下雜交至編碼一或多種經修飾形式之SEq NO: 2及3之一或兩者之核酸分子的核酸分子,其中修飾序 列以使所編碼蛋白質包含以下一或多者:位置1,7 81 μ⑷ 處之胺基酸為白胺酸、蘇胺酸、纈胺酸或丙胺酸;位置 l,785(04mj處之胺基酸為甘胺酸;位置1,786^4所)處之胺基 酸為脯胺酸;位置1,8 11 Mwj處之胺基酸為天冬醯胺;位 置1,82464㈨處之胺基酸為脯胺酸;位置ι,86464~處之胺 基酸為苯丙胺酸;位置l,999(04m)處之胺基酸為半胱胺酸 或甘胺酸;位置2,027“;^處之胺基酸為半胱胺酸或精胺 酸’位置2,039(^mj處之胺基酸為甘胺酸;位置2,〇4lM… 處之胺基酸為天冬醯胺;位置2,〇49^4w)處之胺基酸為苯 丙胺酸、異白胺酸或白胺酸;位置2,〇59MW處之胺基酸為 150569,doc .Π8- 201113376 绳胺酸;位置2,074Mm」處之胺基酸為白胺酸;位置 2,075(04岣處之胺基酸為白胺酸、異白胺酸或曱硫胺酸或 另一顯胺酸;位置2,〇78(^m>處之胺基酸為甘胺酸或蘇胺 酸;位置2,079(04m)處之胺基酸為苯丙胺酸;位置 2,08〇64m)處之胺基酸為麩胺酸;位置2,〇8〇(^岣處之胺基 酸缺失;位置2,081(^所^)處之胺基酸缺失;位置2,088MwJ 處之胺基酸為精胺酸、色胺酸、苯丙胺酸、甘胺酸、組胺 酸、離胺酸、白胺酸、絲胺酸、蘇胺酸或纈胺酸;位置 2,095Mm)處之胺基酸為麩胺酸;位置2,〇96(〇4w」處之胺基 酸為丙胺酸或絲胺酸;或位置2,〇98Mmj處之胺基酸為丙 胺酸、甘胺酸、脯胺酸、組胺酸或絲胺酸,以及雜交至與 所有或一部分編碼序列互補之核酸分子、或此等核酸分子 之反向互補序列的核酸分子。雜交之嚴格性可由雜交及洗 滌期間之溫度、離子強度、pH值及變性劑(諸如甲醯胺)之 存在來控制。可使用之嚴格條件包括定義於 尸rc^co/H” M〇/ecw/ar 仏o/og3;,第【卷,第 2 1〇章,J〇hn
Wiley & Sons,Publishers (1994)及 Sambrook 等人,
Mo—r C/〇m_ng,Cold Spring Harbor (1989)中之彼等 者,上述文獻由於其係關於嚴格條件之教示而明確併入本 文中。 具有相關基因之組合之質體中的任何上述突變體皆可用 於轉型中。 在一實施例中,本發明提供句各绝, ^促仏巴3編碼任何上述ACCase 突變體之核酸分子的表現載體。 150569.doc -119- 201113376 在一實施例中’本發明提供突變體ACCase核酸及由此 等如上所述突變體AC Case核酸編碼之蛋白質作為可選擇 標記物的用途。 在一實施例中’本發明核酸分子涵蓋可用作雜交探針、 定序引子及/或PCR引子之募核苷酸。此等募核苷酸可例如 用於例如經由對偶基因特異性PCR來確定編碼乙醯輔酶a 羧化酶之核酸分子中特定位置處的密碼子序列。此等寡核 苦酸長度可為約1 5至約30、約20至約30、或約20-25個核 苷酸。 針對雙重突變體ACCase基因之測試(rDBLM檢定」): (1) 在(例如數目至少12且較佳至少2〇之)測試群體中, 所有稻植物含有1或2個編碼至少雙重突變體ACCase之轉 殖基因ACCase基因(亦即欲測試之轉殖基因ACCase基因具 有最少1個且最多2個染色體插入)的複本, 其中該等稻植物為T0(「T-0」)再生物 且同時此等植物之對照群體將用作未處理之檢驗植物 (check plant); (2) 以200公升/公頃之噴灑體積對測試群體施用包含得 才没草(AI)及1%作物油濃縮物(Cr〇p 〇丨1 c〇neentrate,coc) 之組合物以提供等於5G公克/公頃之得殺草(A_AI施用 量; (3) 基於傳統植物損傷評級系統(例如較佳根據典型至 :5等級廿損傷評級表評估除草劑灼傷、葉形態變化、洞 委、變育及其他形態特徵之視覺跡象)來確定各測試及檢 150569.doc •120· 201113376 驗植物之植物毒性得分; (4) 分析所收集之資料以確定測試群體中是否有至少 75 /。植物展現小於1 0%的平均植物毒性,亦即相對於檢驗 植物之損傷增加;及
(5) 鑑別確定為證明雙重突變體Accase提供可接受AIT 之1%性結果。 除草劑 本發明提供耐受一般抑制野生型植物生長之除草劑濃度 之植物,例如稻植物。該等植物通常對幹擾乙醯辅酶A羧 化酶活性之除草劑具有抗性。抑制乙醯輔酶A羧化酶活性 之任何除草劑皆可與本發明之植物結合使用。適合實例包 括(i_不限於)衩己二酮除草劑 '芳氧基苯氧丙酸酯除草劑 及苯基吡唑除草劑。在控制雜草及/或使耐除草劑之植物 生長之一些方法中,至少一種除草劑係選自由以下組成之 群西鈥草、環殺草、得殺草、氟比禾靈、精氟„比禾靈 (haloxyfo卜P)或任何此等除草劑之衍生物。 表1提仏幹擾乙醯輔酶A缓化酶活性且可與本發明之耐除 草刻之植物結合使用的環己二嗣除草劑(dim,亦稱為:環 己烯肟,%己二酮肟;及CHD)之清單。熟習此項技術者 將〜識到存在有其他屬於此類別之除草劑且其可與本發明 的耐除草劑之植物結合使用。表1中亦包括幹擾乙SM甫酶A _酶活1*生且可與本發明之耐除草劑之植物結合使用的芳 氧基+苯氧丙酸酷除草劑(亦稱為芳氧基苯氧丙酸醋;芳氧 笨氧烧^ S旨;氧基笨氧基;APP ; AOPP ; APA ; 150569.doc • 121 · 201113376 APPA ; FOP,應注意此等名稱有時以詞尾『酸(-〇ic)』加 以書寫)之清單。熟習此項技術者將認識到存在有其他屬 於此類別之除草劑且其可與本發明之耐除草劑之植物結合 使用。 表1 ACCase抑制劑 類別 公司 同義語及商標名之實例 亞汰草(alloxydim) DIM BASF Fervin、Kusagard、NP-48Na、 BAS 9021H、Carbodimedon、 Zizalon 丁 笨草酮(butroxydim) DIM Syngenta Falcon、ICI-A0500、Butroxydim 赴草同(clethodim) DIM Valent Select、Prism、Centurion、RE-45601 、 Motsa 炔草 S旨(Clodinafop-propargyl) FOP Syngenta Discover、Topik、CGA 184 927 草丙酸(clofop) FOP 非諾貝酸(Fenofibric Acid)、Alopex 氣丙氧定(cloproxydim) FOP 氣拉寄普(chlorazifop) FOP 環殺草(cycloxydim) DIM BASF Focus ' Laser ' Stratos ' BAS 517H 丁基賽伏草(cyhalofop-butyl) FOP Dow Clincher、XDE 537、DEH 112、 Barnstorm 禾草靈(diclofop-methyl) FOP Bayer Hoegrass、Hoelon、Illoxan、HOE 23408、Dichlorfop、Illoxan 精鳴坐禾草靈(fenoxaprop-P-ethyl) FOP Bayer Super Whip、Option Super、Exel Super、HOE-46360、Aclaim、 Puma S、Fusion 售°坐禾草靈(fenthiaprop) FOP Taifun ' Joker 精D比敦禾草靈(fluazifop-P· butyl) FOP Syngenta Fusilade ' Fusilade 2000 ' Fusilade DX、ICI-A 0009、ICI-A 0005、 SL-236、IH-773B、TF-1169、 Fusion 敗0比乙禾靈(haloxyfop-etotyl) FOP Dow Gallant、DOWCO 453EE 氟^比甲禾靈(haloxyfop· methyl) FOP Dow Verdict、DOWCO 453ME 精氟/比甲禾靈(haloxyfop-P-methyl) FOP Dow Edge、DE 535 異 °惡草峻(isoxapyrifop) FOP 嗔β坐醜草胺(Metami fop) FOP Dongbu NA °全咐草醋(pinoxaden) DEN Syngenta Axial 環苯草 _ (pro f0Xy dim) DIM BASF Aura ' Tetris、BAS 625H、 Clefoxydim 普拔草(propaquizafop) FOP Syngenta Agil、Shogun、Ro 17-3664、 Correct 150569.doc -122· 201113376
精瘦禾靈乙醋(quizalofop-P-ethyl) FOP DuPont Assure ' Assure II ' DPX-Y6202-3、Targa Super、NC-302、 Quizafop 精°奎禾糠醋(quizalofop_P-tefuryl) FOP Uniroyal Pantera、UBI C4874 西殺草(sethoxydim) DIM BASF Poast、Poast Plus、NABU、 Fervinal、NP-55、Sertin、BAS 562H、Cyethoxydim、Rezult 得殺草(tepraloxydim) DIM BASF BAS 620H、Aramo、Caloxydim 三曱苯草綱(tralkoxydim) DIM Syngenta Achieve、Splendor、ICI-A0604、 Tralkoxydime ' Tralkoxidym 曲伏普(trifop) FOP 除以上所列之除草劑以外,其他ACCase抑制劑亦可與 本發明之耐除草劑之植物結合使用。舉例而言,可使用苯 基吡唑類ACCase抑制性除草劑(亦稱為DEN)。例示性DEN 為唑啉草酯,其為此類之苯基》比唑啉型成員。含有唑啉草 @旨之除草劑組合物以商標Axial及Traxos出售。 包含一或多種乙醒輔酶A缓化酶抑制性除草劑及視情況 選用之其他農藝學A.I.之本文中之除草組合物可以任何農 藝學上可接受之形式使用,該(等)其他農藝學A.I.例如一 或多種選自由以下組成之群的磺醢脲(SU):醯嘧磺隆 (amidosulfuron)、氟唆嘴績隆(flupyrsulfuron)、甲醯。密績 隆(foramsulfuron) ' 峻 比。密石黃隆(imazosulfuron)、埃曱石黃 隆(iodosulfuron)、曱石黃胺石黃隆(mesosulfuron)、煙嘧石黃隆 (nicosulfuron)、》塞吩磺隆(thifensulfuron)及苯確隆 (tribenuron)、其農藝學上可接受之鹽及酯;或一或多種選 自以下之群的°米°坐琳酿I :曱氧咪草煙(imazamox)、咪草煙 (imazethapyr)、滅草煙(imazapyr)、甲基咪草煙(imazapic)、 其組合及其農學上適合之鹽及酯。舉例而言,此等可調配 150569.doc •123· 201113376 成即噴灑水溶液、散劑、懸浮液;濃縮或高度濃縮水性、 油性或其他溶液、懸浮液或分散液;乳液、油性分散液、 糊劑、粉劑、顆粒劑或其他可播撒形式。除草劑組合物可 經由此項技術中已知之任何方式加以施用,該等方式包括 例如喷灑、霧化、粉塵化、散佈、噴水、種子處理或以與 種子之混雜物形式共種i使用形式視預定目的而在任 何情況下其皆應確保本發明活性成份之盡可能精細的分佈。 在其他實施例中’當視情況選用之AI.包括本文中植物 將一般對其敏感之不同種類的除草劑時,欲用植物尤其係 選自進-步包含耐受此除草劑之性狀的㈣ 技術中已知之任何方法,例如包括藉由雜交或基: _寧譲„)獲得耐受性狀基因之傳統育種、突變誘發及/ 或轉型之技術’對植物提供此進一步耐受性狀。此等植物 可描述成具有「堆疊」性狀。 此外’任何以上乙@Mi酶續化酶抑制性除草劑可鱼一 或多種另-種類之除草劑組合,另—種類之除草劑❹任 何乙醯經基酸合成酶抑制性除草劑、Epsp合成酶抑制性除 草劑、麵醯胺酸合成酶抑制性除草劑、脂^色素生物合 成抑制劑除草劑、細胞膜瓦解劑除草齊卜光合或呼吸
(_叫抑制劑除草劑、或此項技術中已知之生長調節 劑或生長抑制劑除草劑。非限制性實例包括敍述於由S.A
Senseman 所編之 Weed Science +
GnCe Soclety 〇f America's Herbicide —第9版,著作權2〇〇7中之彼等者。本文中除草組 合物可含有—或多㈣自農學上可接受之殺真菌劑、嗜毯 150569.doc •124· 201113376 果傘素(strobilurin)殺真菌劑、殺昆蟲劑(包括殺線蟲劑)、 殺壁虱劑(miticide)及殺軟體動物劑(m〇Uuscicide)的農學活 性成份。非限制性實例包括敍述於2〇〇9 Cr〇p pr〇tecti〇n
Reference (www.greenbook.net),Vance publicati〇ns中之彼 等者。 在本發明之一實施例中,任何以上乙醯輔酶A羧化酶抑 制性除草劑與展現對稻之較低損害之除草劑組合,藉此稻 對此等除草劑之耐受性可視情況為作物植物之遺傳修飾的 結果。此等除草劑之實例為乙醯羥基酸合成酶抑制性除草 劑咪草酯(lmazamethabenz)、甲氧咪草菸(imazam〇x)、甲 基味草於(imazapic)、滅草菸(imazapyr)、滅草喹(imazaquin)、 咪草菸(imazethapyr)、四唑嘧磺隆(azimsulfur〇n)、苄嘧磺 隆(bensulfuron)、氣嘧磺隆(chl〇rimur〇n)、環丙嘧磺隆 (cycl〇SUlfamuron)、乙氧嘧磺隆(eth〇xysulfur〇n)、氟吡磺 隆(flucetosulfuron)、氣吡醚磺隆(hal〇suifuron)、唑吡嘧磺 隆(imazosulfuron)、曱績隆(metsuifuron)、鄰丙 0密續隆 (orthosulfamuron)、嗪 ρ米唾》密石黃隆(pr〇pyrisuifur〇n)、0比 σ密 % 隆(pyrazosulfuron)、雙草驗(bispyribac)、派瑞米蘇 (pyrimisulfan)或五氟績草胺(penoxsuiam) ; EPSP合成酶抑 制性除草劑草甘膦(glyph〇sate)或草硫膦(sulf〇sate);楚酿 月女酸合成酶抑制性除草劑固殺草(gluf〇sjnate)、固殺草_ P(glufosinate-P)或畢拉草(bialaph〇s);脂質生物合成抑制 劑除草劑。夫草場(benfuresate)、得草滅(m〇iinate)或殺丹 (thiobencarb),光合抑制劑除草劑嗟草平(bentazon)、百草 150569.doc •125· 201113376 枯(paraquat)、撲草淨(prometryn)或敵稗(pr〇panii);漂白 劑除草劑苯並雙環酮(benzobicyclone)、可滅縱(clomazone) 或tefuryltrione ;生長素(auxin)除草劑2,4-D、氟草於 (fluroxypyr)、MCPA、二氯啥琳酸(quinclorac)、啥草酸 (qmnmerac)或綠草定(trici〇pyr);微管抑制劑除草劑二曱 戊樂靈(pendimethalin) ; VLCFA抑制劑除草劑莎稗磷 (amlofos)、去草胺(butachlor)、四唑醯草胺(fentrazamide)、 鹵苯胺唑(ipfencarbazone)、苯噻醯草胺(mefenacet)、丙草 胺(pretilachlor)、乙草胺(acetochl〇r)、異丙甲草胺(met〇丨achl〇r) 或南效異丙甲草胺(S-metolachlor)或原卟啉原-IX氧化酶 (protoporphyrinogen-IX-oxidase)抑制劑除草劑唾酮草酯 (carfentrazone)、。惡草酮(oxadiazon)、乙氧氟草驗 (oxyfluorfen)、雙唑草腈(pyracl〇nii)或嘧啶肟草醚 (saflufenacil)。 在本發明之一實施例中’任何以上乙醯輔酶A羧化酶抑 制性除草劑與展現對禾榖(諸如小麥、大麥或黑麥)之較低 損害之除草劑組合’藉此禾穀對此等除草劑之耐受性可視 情況為作物植物之遺傳修飾的結果。此等除草劑之實例為 乙醯羥基酸合成酶抑制性除草劑咪草酯、甲氧咪草於、甲 基咪草於、滅草菸、滅草喹、咪草菸、醯嘧磺隆 (amidosulfuron)、氣磺隆(chl〇rsuifuron)、氟吡磺隆、氟啶 喊磺龍(flupyrsulfuron)、碘曱磺隆(i〇d〇sulfur〇n)、甲石黃胺 續隆(mesosulfuron)、甲磺隆、磺嘧磺隆(sulf〇sulfur〇n)、 。塞吩磺隆(thifensulfuron)、醚苯磺隆(triasulfur〇n)、苯續 150569.doc -126- 201113376 隆(tribenuron)、三氟甲石黃隆(tritosulfuron)、雙氟石黃草胺 (florasulam)、吡惡草胺(pyroxsulam)、派瑞米蘇、氟酮磺 隆(flucarbazone)、丙氧石黃隆(pr〇p〇xyCarbazone)或 S同脲續 草吩(thiencarbazone) ; EPSP合成酶抑制性除草劑草甘膦或 草硫膦;麩醯胺酸合成酶抑制性除草劑固殺草、固殺草_P 或畢拉草;脂質生物合成抑制劑除草劑苄草丹 (prosulfocarb);光合抑制劑除草劑噻草平、綠麥隆 (chlorotoluron)、異丙隆(iSOprotur〇n)、峨苯腈(i〇xynii) ' 溴苯腈(bromoxynil);漂白劑除草劑吼氟草胺(diflufenican)、 呋草酮(flurtamone)、氟。比草胺(pic〇Hnafen)或吼磺托爾 (pyrasulfotole);生長素除草劑環丙嘧啶酸 (aminocyclopyrachl〇r)、氯胺基吡啶酸(amin〇pyraHd)、 2,4-D、麥草畏(dicamba)、i草菸、McpA、克草立特 (el〇Pyfalid) ' MCPP或Mcpp_p ;微管抑制劑除草劑二甲戊 樂靈或I樂靈(Uifluralin) ; VLCFA抑制劑除草劑氟嗟草胺 (flufenaeet)或原。卜林原_Ιχ氧化酶抑制劑除草冑苯卡巴膝 (一一)、唾明草酷或㈣亏草喊;或除草劑野燕 枯(difenzoquat) 〇 在本發明之-實施例中’任何以上乙醯輔酶續化酶抑 制性除草劑與展現料皮之較低損害之除草劑組合,藉此 卓皮對此等除草劑之耐受性可視情況為作物植物之遺傳終 2結果。此等除草劑之實例為乙酿經基酸合成酶抑難 :草二=旨、:氧咪轉、甲㈣科、滅草於 '滅二 土 ’卡卓於…密咬石黃隆(flazasuifur〇n)、甲酿口密石黃隆 150569.doc -127- 201113376 (foramsulfuron)、氯吼峻續隆(hai〇suifur〇n)、三氟。定續隆 (tnfloxysulfuron)、雙草醚或酮脲磺草吩;epsp合成酶抑 制性除草劑草甘膦或草硫膦;麩醯胺酸合成酶抑制性除草 劑固殺草、固殺草-P或畢拉草;光合抑制劑除草劑莠去津 (atrazine)或噻草平;漂白劑除草劑甲基磺草鲷 (mesotnone)、氟吡草胺、吡磺托爾或托普美腙 (topramezone);生長素除草劑環丙嘧啶酸、氯胺基吡啶 酸、Μ-D、2,4-DB、克草立特、麥草畏、2,4_滴丙酸 (dichlorprop)、南 2,4-滴丙酸(dichl〇rprop-P)、氟草终、 MCPA、MCPB、MCPP、Mcpp_p、二氯喧琳酸、♦草酸或 綠草定;微管抑制劑除草劑二甲戊樂靈;VLCF_制劑除 草劑二六甲烯胺(dimethenamide)、二六曱烯胺_ P(dhnethenamide-P)4_*胺唾;原外啉原_ιχ氧化酶抑制 劑除草劑嘧啶肟草醚或甲磺草胺(sulfentraz〇ne);或除草 劑因達淨(indaziflam) » 此外,任何以上乙醯輔酶A幾化酶抑制性除草劑可盘安 全劑組合。安全劑為預防或降低對適用植物之損害而對除 草劑對不合需要植物之除草作用無較大影響的化合物。其 可施用在播種之前(例如對種子處理劑、芽或幼苗施用)或 在適用植物之出苗前施用或出苗後施用中。安全劑及上述 除草劑可同時或相繼施用。適合安全劑為例如(喧琳_8氧 基)乙酸、i-苯基-5-函烧基-叫从三^緩酸叫-苯 基-4,5-二氫 _5_ 烧基-1H-n比唾 _3,5_二竣酸、4,5_ 二氯·5 % 二 芳基-3-異嗯唑叛酸、二氯乙醯胺、α•經亞胺基苯乙腈’、; 150569.doc •128- 201113376 乙酮肟、4,6-二鹵-2-苯基嘧啶、N-[[4-(胺基羰基)苯基]磺 醯基]-2-苯甲醯胺、1,8-萘二甲酸酐、2-函-4-(齒烷基)-5-噻唑羧酸、硫代磷酸酯及N-烷基-0-烷基-胺基甲酸酯。安 全劑之實例為解草酮(benoxacor)、解毒啥(cloquintocet)、 解草胺腈(cyometrinil)、°塞普績醯胺(cyprosulfamide)、二 氣丙稀胺(dichlormid)、迪賽隆(dicyclonon)、迪艾索諾 (dietholate)、解草。坐(fenchlorazole)、解草。定(fenclorim)、 解草安(flurazole)、將草安(fluxofenim)、D夫喃解草唾 (furilazole)、雙苯D惡嗤酸(isoxadifen)、D比。坐解草自旨 (mefenpyr)、甲苯諾(mephenate)、萘二甲酸針、解草腈 (oxabetrinil)、4-(二氣乙醯基)―卜氧雜_4_氮螺[4 5]癸烷 (MON4660,CAS 71526-07-3)及 2,2,5-三曱基-3-(二氣乙醯 基)-1,3-噁唑啶(R-29148,CAS 52836-31-4)。 在一些實施例中,本文中除草組合物可包含例如以下之 組合:生長素除草劑,例如麥草畏;AHAS抑制劑,例如 咪唑啉酮及/或磺醯脲;制劑;制劑, 例如草甘膦;麩胺醯胺合成酶抑制劑,例如固殺草;原卟 啉原-IX氧化酶(PP0)抑制劑,例如嘧啶肟草醚;殺真菌 劑,例如嗜毬果傘素殺真菌劑,諸如百克敏 (Pyracl〇Str〇bin);及其類似物。在—些實施例中,本文中 除草組合物可包含例如以下之組合:生長素除草劑,例如 麥草畏,微管抑制劑除草添丨丨,办丨l 刊剞陈旱M,例如二曱戊樂靈及嗜毯果傘 素殺真菌劑,諸如百券鍁。w替 曰兄敏。除卓組合物將根據本文中植物 之对受性加以選擇,且植物 』兀其係選自具有堆疊耐受性 150569.doc -129- 201113376 狀之植物。 如本發明中所述之除草劑可以個別方式及/或組合方式 用作預混劑或桶混製劑。此等除草劑亦可併入農藝:上可 接受之組合物十。 Μ Μ㈣㈣上提及之除草劑及/或 安全劑能夠形成幾何異構體,例如Ε/ζ異構體。有可能在 本發明組合物中使用純異構體與其混合物兩者。此外,一 些以上提及之除草劑及/或安全劑具有-或多個對掌性中 心’因此以對映異構體或非對映異構體形式存在。有可# ΐ=Γ物中使用純對映異構體及非對映異構體與: 二掌言之一些芳氧基苯氧丙酸醋除草劑具 式力乂/U —些通常以對映異構性增濃或對映純形 “上用,例如块草酸、赛伏草一。〜)、精嗯嗤禾 固殺草;==ΤΖ一… Ρ)加以使用。 對映純形式(亦稱為固殺草- :=此項技術者將認識到以上提及之除草劑及/或安全 轉明㈣生物(例如農學上適合之鹽及醋)皆可用於實施 喷灌、劑、或包含其之除草組合物可藉助於 入 化、散佈、喷水或種子處理或與種子混 以下列形式加以使用··即喷灑水溶液、 "液、以及高度濃縮水性、油性或其他懸浮液或分散液: I50569.doc 201113376 乳液、油性分散液、_、_ 1於播撒之物質、或顆 粒劑。使㈣式視預定目的而定;在任何情況下其皆應確 保本發明活性成份之儘可能精細的分佈。 除卓組合物包含险^ ® >, . '、里之至少一種乙醯輔酶Α叛化 酶抑制性除草劑及潜·在1^ # 士,„ 千汉,日在具他除卓劑及/或安全劑及慣用於 調配作物保護劑之助劑。 ' It用於凋配作物保護劑之助劑的實例為惰性助劑、固體 載劑、介面活性劑(諸如分散劑、保護性膠體、乳化劑、 濕潤劑及增黏劑)、有機及無機增稠劑、殺細菌劑、防床 劑、消泡劑'視情況選用之著色劑及對種子調配物而言的 黏著劑。熟習此項技術者充分熟悉此等調配物之配方。 增稠劑(亦即,賦予調配物改變之流動性質(亦即在靜止 狀態下為高黏度且在運動狀態下為低黏度)的化合物)之實 例為多醋’諸如三仙膠(來自Kelc〇2Kelzan⑧)、Rh〇d〇p〇1⑧ 23(Rhone P〇ulenc)或 Veegum②(來自 R T Vanderbih);以及有 機及無機層狀礦物,諸如Attaclay(g)(來自Engelhardt)。 消泡劑之實例為聚矽氧乳液(諸如,siHk〇n⑧Sre, Wacker或來自Rhodia之Rhodorsil®)、長鏈醇、脂肪酸、脂 肪酸鹽、有機氟化合物及其混合物。 可添加殺細菌劑來穩定水性除草調配物。殺細菌劑之實 例為基於二氯酚及苄醇半縮甲醛之殺細菌劑(來自iCI之 Proxel®或來自 Thor Chemie之 Acticide® RS及來自Rohm & Haas之Kathon® MK);以及異噻唑啉酮衍生物,諸如烷基 異°塞°坐琳酮及苯並異π塞唾淋酮(來自Thor Chemie之Acticide 150569.doc -131 - 201113376 MBS)。 防床劑之貫例為乙二醇、丙二醇、尿素或甘油。 著色劑之實例為水微溶性顏料及水溶性染料兩者。可提 及之實例為在以下名稱下已 D、广了士 旳木料.右丹明B(Rh〇damin B)、C.1·顏料紅112及C.I.溶劑红丨、以s s …、工1以及顏料藍15:4、顏料 & 15·3、顏料藍15:2、顏料藍15.丨、顏 --u.i錤抖藍80、顏料黃卜 顏料頁13、顏料紅112、 、 叶,48_2顏料紅48:1、顏料紅 57_1、顏料紅53:1、顏料橙43、顏料 , 顏村役34、顏料橙5、顏料 、·表3 6、顏料綠7 '顏料白6、 湄枓栋25、鹼性紫1 0、鹼性紫 49、酸性紅51、酸性紅52、 、 f主、14、酸性藍9、酸性音 23、鹼性紅、鹼性紅108。 、 黏者劑之實例為聚乙烯吡 4眾乙酸乙烯酯、聚乙 烯酵及甲基纖維素(tylose)。 適合惰性助劑為例如以下者. 此丄红 卜者.具有中等至較高沸點之礦 物油館份’諸如煤油或柴油;此 Γ兩煤焦油及植物或動物 油;脂族、環狀及芳族煙’例如石蠛、四氫蔡、烧 基化萘及其衍生物、烧美化贫 初烷基化本及其衍生物;醇,諸如甲 醇、乙醇、丙醇、丁醇及環己醇;_,諸如環己酮;或強 極性溶劑,例如胺’諸如Ν-甲基吡咯啶嗣;及水。 包括㈣及固體載劑。液體載劑包括例如非水 性浴劑’諸如環烴及芳族炉 ^ 方族焱例如石蠟、四氫萘、烷基化 減其衍生物、烧基化苯及其衍生物;醇,諸如甲醇 '乙 J 醇了酉子及%己醇,_,諸如環己酮;強極性溶 例如胺,諸如Ν-甲基料。定_;及水以及其混合物。 150569.doc •132· 201113376 固體載劑包括例如礦物土,諸如二氧化矽、矽膠、矽酸 鹽、.滑石、高嶺土、石灰石、石灰、白堊、紅玄武土、黃 土、黏土、白雲石、矽藻土、硫酸鈣、硫酸鎂及氧化鎂、 研磨合成材料;肥料,諸如硫酸銨、磷酸銨、硝酸銨及尿 素,及植物來源產品,諸如縠粕、樹皮粉、木屑及堅果殼 粉、纖維素粉或其他固體載劑。 適合介面活性劑(佐劑、濕潤劑、增黏劑、分散劑以及 乳化劑)為芳族磺酸(例如木質素磺酸(例如B〇rrespers型,
Borregaard)、齡項酸 '萘續酸(Morwet型,Akzo Nobel)及 二丁基萘磺酸(Nekal型,BASF AG))及脂肪酸之鹼金屬 鹽、驗土金屬鹽及銨鹽;烷基磺酸鹽及烷基芳基磺酸鹽; 炫基硫酸鹽;月桂基醚硫酸酯及脂肪醇硫酸酯;及硫酸化 十六醇、十七醇及十八醇之鹽、以及脂肪醇二醇醚之鹽; 續化萘及其衍生物與曱醛之縮合物;萘或萘磺酸與苯酚及 曱搭之縮合物;聚氧乙烯辛基酚醚;乙氧基化異辛基酚、 辛基酚或壬基酚;烷基苯基或三丁基苯基聚乙二醇醚;烷 基芳基聚醚醇;異十三烷基醇;脂肪醇/環氧乙烷縮合 物;乙氧基化蓖麻油;聚環氧乙烷烷基醚或聚環氧丙烷烷 基喊;月桂醇聚乙二醇醚乙酸酯;山梨糖醇酯;木質素亞 硫酸鹽廢液及蛋白質;變性蛋白質;多膽(例如曱基纖維 素);疏水性改質澱粉;聚乙稀醇(Mowiol型,Clariant); 聚羧酸酯(BASF AG,Sokalan型);聚烷氧基化物;聚乙烯 胺(BASF AG,Lupamin 型);聚乙二亞胺(BASF AG,
Lupasol型);聚乙烯吡咯啶酮及其共聚物。 150569.doc -133- 201113376 可藉由將活性成份連同固體載劑一起混和或相伴研磨 (concomitant grinding)來製備散劑、用於播撒之物質及粉 劑0 +例如塗佈顆㈣丨、浸潰顆粒劑及均㈣脉狀顆粒劑可 藉由使活性成份結合至固體載劑來製備。 水性使用形式可自乳液濃縮物、懸浮液、_或可渴性 散劑或水可分散顆粒劑藉由添加水來製備。為製備乳液、 糊劑或油性分散液’原樣或溶解於油或溶劑中之除草組合 物可藉助於濕潤劑、增黏劑、分散劑或乳化劑在水中均質 化。或者’亦有可能製備包含活性化合物、濕潤劑、Μ 劑、分散劑或乳化劑及(適當時)溶劑或油之濃縮物, 於用水稀釋。 〃 役剌雜单之方法 本發明的耐除草劑之植物可與其能耐受之除草劑結合1 用。可使用熟習此項技術者已知之任何技術來對本發明 植物施㈣㈣。料射在植㈣ j 施用。舉例而言,除草劑可在種植前'種植時、出= 出田後施用或以其組合方式施用。 ^中除草劑組合物可例如以葉處理劑、土壤處理劑 -i Γ理劑或土㈣服劑(S°H dr_h)形式施用。可例士 粉塵化、播撒或已知適用於此項技術中… 八他杈式來進行施用。 耐Sr㈣中,除草射用於㈣可發現正在本發明^ 之植物附近生長之雜草的生長。在此類型之實旋 150569.doc •134- 201113376 例中,除草劑可施用至正生長有本發明之耐除草劑之植物 的雜草附近的地塊。本發明的耐除草劑之植物能耐受之除 草劑可接著以足以殺傷或抑制雜草生長之濃度施用至該地 塊。足以殺傷或抑制雜草生長之濃度在此項技術中為已知 的。 一般熟習相關技術者將容易瞭解,對本文所述之方法及 施用的其他適合之修改及?文變為_而易㈣且可在不脫離 本發明或其任何實施例之範疇的情況下作出。 描述了本發明後,冑由參考以下實例可對本發明有更早2 ㈣實㈣出於㈣目的而被隨同包括且不 限制本發明。 ~ 使用組織培養來選擇除草劑 除草劑耐受作物提供農民管理雜草之其他選擇。目前, 在一些作物系統中存在可用的遺傳修飾(GM⑺解決方案。 其他突變技術已用於選擇賦予除草劑抗性之經改變酵素、 活性或結構,諸如當前BASF2 CLEARFIELiy解決方案。 在美國,(:LEARFIELD稻為管理受侵染區域中紅米之首要 工具(USDA-ARS ’ 2006);,然而,紅米與⑽鑛工助稻 之間的基因流(gene flow)表示AHAS耐受性之可觀風險, 因為已報導異系雜交(out-crossing)多達17〇個^雜種/公頃 (ShWrain等人’ 2007)。管理準則包括在許多其他態樣中交 替非CLEARFIELD稻可限制CLEARFIELD稻市場摻透 (market penetration)。對不同作用模式(m〇a)除草劑具有 耐受性之栽培稻的產生將降低此等風險且為雜草管理提供 150569.doc -135- 201113376 更多工具。 一種許多不同禾本科除草劑已乾向之酵素為乙醯輔酶A 叛化酶(AWEC6,4.1.2),其催化脂肪酸(FA)生物合 成中之第一關鍵步驟。芳氣其贫条工从 方軋暴本氧丙酸酯(APP或FOP)及 環己二酮(⑽或麵)型除草劑在雙子葉植物作物出苗後 使用’但在稻中選擇性控制草地雜草之丁基赛伏草除外。 此外,大多數此等除草劑在土壤中具有相對較低之持久性 且提供種植者雜草控制及作物輪作(⑽p __之靈活 性。已知此酵素中之突變料對特定組之咖及/或讓之 耐受性(Liu等人,2007; Delye等人’ 2〇〇3 2〇〇5)。 組織培養提供一種替代方法,癒傷組織之單一塊表示成 百或甚至上千個細胞,各細胞皆可針對新顆性狀(諸如除 草劑抗性)選擇(Jain,2〇01)。在組織培養中自發或某種誘 導所發生的犬變可直接在培養及所選突變事件中選擇。 利用活體外組織培養技術固有之體細胞系變異(soma-clonal variation) 已 為一種選擇性 產生賦 予玉米 (s〇mers, 1996,Somers等人,1994 ; Marshal等人,1992 ; Parker等 人,1990)及海濱雀裨(seash〇re paspalum)(Heckart等人, 2009)DIM及FOP耐受性之突變的成功方法。就玉米而言, 可計算產生可再生事件之效率。在8〇1116„等人,1994中, 使用組織培養選擇獲得西殺草抗性玉米植物。彼等利用 100 g癒傷組織,在以0.5、1.〇、2.0、5.0及10 μΜ西殺草逐 步選擇之後獲得2個耐受性株系。其方案中之計算突變率 為每100公克癒傷組織2個株系或每公克癒傷組織〇.〇2個株 150569.doc -136. 201113376 系。 就海濱雀稗而言,Heckert直接利用高量之西殺草以 約10,000個癒傷組織片回收3個可再生株系,戍本質上 0.03%比率。儘管不可類比,但是此等數目稍後將用於與 稻組織培養誘變比較。在玉米研究中’在各選擇階段不斷 淘汰癒傷組織,僅生長之癒傷組織轉移;然而,就海濱雀 稗而言,所有癒傷組織皆在各繼代培養(subculture)轉移。 作為可選擇標記物之ACCase基因: 植物轉型涉及使用可選擇標記基因以自較大群非轉型細 胞或個體鑑別少數轉型細胞或個體。可選擇標記基因存 在’但其數目及可用性有限。替代標記基因為堆疊性狀所 需。此外’通常需要使用賦予農藝學性狀(亦即除草劑抗 性)之可選擇標記基因。本發明揭示作為可選擇標記物之 ACCase基因’其可添加至當前有限組之可用可選擇標記 基因中。任何本文所述突變體皆可引入具有相關基因之質 體中且轉型入完整植物、植物組織或植物細胞中用作可選 擇標記物。一種詳細方法概述於下文實例7中。可利用本 發明可選擇標記物來產生賦予田地对受既定群組除草劑之 事件及其他已顯示交叉保護(cross protection)(亦即FOP交 叉保護)之事件。 現代高通量植物轉型系統需要有效可選擇標記物系統; 然而’市場上可接受之可用數目有限。因此,亦傳達商業 性狀之選擇系統總有價值。本文所述系統為植物細胞中或 用於植物細胞之有效選擇系統,該等植物細胞亦編碼適用 150569.doc -137- 201113376 於任何單子葉作物中之除草劑财受性狀。 在實化例中’本發明提供選擇經轉型植物之方法,其 包含將編石馬相關基因之核酸分子引入植物細胞中,其中該 核醚刀子另外編碼胺基酸序列在一個胺基酸位置處不同於 相應野生型稻植物之ACCase胺基酸序列的突變體乙醯輔 酶A叛化酶(ACCase);及用ACCase抑制劑接觸該等植物細 胞以獲得經轉型植物,其中當該突變體ACCase表現於該 經轉型植物中時,其賦予該經轉型植物相較於相應野生型 品種之植物增高的除草劑耐受性。 在一貫施例中,本發明提供標記物輔助育種之方法,該 方法包含使任何本發明之植物與第二植物配種;且用 ACCase抑制劑接觸育種步驟之子代以獲得包含該突變體 ACCase之子代;其中該突變體ACCase賦予子代植物相較 於第二植物增高的除草劑耐受性。 在一實施例中,單一 ACCase基因被連接至單一相關基 因。ACCase基因可連接於相關基因之上游或下游。 在一實施例中,本發明提供如上所述之ACCase核酸及 蛋白質在診斷檢定中之用途。本文所述的可選擇標記物之 診斷用途可用於鑑別ACCase基因。診斷方法可包括pCR方 法、蛋白質檢定、經標記探針、及此項技術中已知之任何 其他標準診斷方法。 實例 實例1 組織培養條件 I50569.doc 138- 201113376 已開發出一項活體外組織培養誘變檢定來分離及表徵能 耐受乙醯輔酶A羧化酶抑制性除草劑(例如得殺草、環殺草 及西殺草)之植物組織(例如稻組織)。該檢定利用存在於活 體外組織培養中之體細胞系變異。源自體細胞系變異之自 發突變可藉由化學誘變及隨後以逐步增加除草劑濃度之方 式進行的選擇來增強。 本發明提供促進可再生之脆弱、胚芽發生性稻癒傷組織 生長的組織培養條件。癒傷組織起始於涵蓋蓬萊稻(臺北 309(Taipei 309)、日本晴(Nipponbare)、越光(Koshihikari)) 與在來稻(在來稻1)品種兩者之4個不同稻栽培品種。將去 殼種子在70%乙醇中進行表面滅菌約1分鐘,隨後用20%商 用Clorox漂白劑處理20分鐘。用無菌水沖洗種子且塗在癒 傷組織誘導培養基上。測試了各種癒傷組織誘導培養基。 所測試培養基之成份清單呈現於表2中。 表2
成份 供應商 R001M R025M R026M R327M R008M MS711R B5維生素 Sigma 1.0 x MS鹽 Sigma 1.0 x 1.0 x 1.0 x 1.0 x MS維生素 Sigma 1.0 x 1.0 x N6鹽 Phytotech 4.0 g/L 4.0 g/L N6維生素 Phytotech 1.0 x 1.0 x L-脯胺酸 Sigma 2.9 g/L 0.5 g/L 1.2 g/L 酪蛋白胺基酸 BD 0.3 g/L 0.3 r/L 2g/L 路蛋白水解產物 Sigma 1.0 r/L 單水合L-Asp Phytotech 150 mg/L 辂驗酸 Sigma 0.5 mg/L 鹽酸nb哆醇 Sigma 0.5 mg/L 鹽酸維生素B1 Sigma 1.0 mg/L 肌醇(myo-inositol) Sigma 100 mg/L MES Sigma 500 mg/L 500 mg/L 500 mg/L 500 mg/L 500 mg/L 500 mg/L 麥芽糖 VWR 3〇g/L 3〇g/L 3〇g/L 30g/L 山梨糖醇 Duchefa 3〇g/L 蔗糖 VWR 10g/L 3〇R/L NAA Duchefa 50 Mg/L 2,4-D Sigma 2.0 mg/L 1.0 mg/L •139· 150569.doc 201113376
成份 供應商 R001M R025M R026M R327M R008M MS7I1R MgCl2-6H20 VWR 750 mg/L —pH 5.8 5.8 5.8 5.8 5.8 5.7 水晶洋菜(Gelrite) Duchefa 4.0 £/L 2.5 g/L 1型瓊脂糖 Sigma 7.0 S/L l〇s/L 10s/L —高壓滅菌 15 min 15 min 15 min 15 min 15 min 20 min 活動素(Kinetin) Sigma 2.0 mg/L 2.0 mg/L NAA Duchefa 1.0 mg/L 1.0 mg/L ΑΒΑ Sigma 5.0 mg/L 頭孢噻肟 (Cefotaxime) Duchefa 0.1 g/L 0.1 g/L o.l g/L 萬古擻素 (Vancomycin) Duchefa 0.1 r/L o.l g/L o.l s/L G418二硫酸鹽 Sigma 20 mg/L 20 mg/L 20 mg/L 在測試多種變化形式之後選擇R001M癒傷組織誘導培養 基。使培養物在30°C下保持在黑暗中。在10-14天之後在 新鮮培養基中對胚芽發生性癒傷組織進行繼代培養。 實例2 对除草劑之癒傷組織之選擇 一旦確定組織培養條件後,即經由在環殺草、得殺草、 西殺草(圖1)或氟。比禾靈(未圖示)殺傷曲線中分析組織存活 率來進一步確立選擇條件。對除草劑在組織中之累積以及 其在細胞及培養基中之持久性及穩定性進行仔細考量。經 由此等實驗,確立了用於初始選擇突變材料的次致死劑 量。 在確立西殺草、環殺草、得殺草及氟吼禾靈在選擇培養 基中之起始劑量之後,以逐步增加每次轉移之ACCase抑 制劑濃度直至回收在中毒劑量存在下旺盛生長之細胞的方 式來選擇組織(參見圖2)。每3-4週在含有選擇試劑之 R001M中對所得癒傷組織進行進一步繼代培養。使超過 26,000個癒傷組織經受4-5次繼代培養之選擇直至選擇壓力 150569.doc -140- 201113376 超過如根據殺傷曲線及連續培養之觀測結果所確定的中毒 量。中毒量經確定為5〇μΜ西殺草、2〇 μΜ環殺草、2.5 μΜ 得殺草(圖1)及1 〇 μΜ氟吡禾靈(未圖示)。 . 或者’液體培養物起始於緩慢振盪及每週繼代培養下之 於MS711R(表2)中的癒傷組織。一旦形成液體培養物後, 即直接添加選擇試劑至各繼代培養之燒瓶中。在2_4輪液 體選擇之後,將培養物轉移至固體R001M培養基上之濾紙 上以進一步生長。 植物之再生 使耐文性組織再生且對ACCase基因序列突變進行分子 表徵及/或對選擇試劑存在下改變之ACCase活性進行生物 化學表徵。 在除草劑選擇之後,使用以下培養基方案再生癒傷組 織· R025M ’ 10-14 天;r〇26M,、約 2週;R327M,直至產 生完全成形之芽;及R_s,直至芽良好生根以轉移至溫 室(表2)。再生在光照下進行。在再生期間不包括選擇試 劑。 一旦形成強健的根’即將M〇再生物移植至溫室内4"方 盆中的補充有石膏之砂、Nc砂丘壤質土及⑽土⑽仏 _Χ2:4:6)之混合物中。使移植㈣持在透明㈣杯下 直至其適應溫室條件(約丨週)^溫室經設定為 7C/21C(80F/70F)之曰/夜循環,用6〇〇w高壓鈉燈補充 光以保持Μ小時之日長。視天氣而定對植物—天喷水^ 150569.doc -141 · 201113376 次且每日施肥。將選用於種子繁殖(seed increase)之稻植 物移植於1加侖之盆中。當植物接近成熟且準備結實時’ 將盆置放於少許浸水的淺苗床中以便更好地維持水及營養 傳遞。針對昆蟲及植物健康監測植物且根據標準害蟲綜合 管理(Integrated Pest Management)規範進行管理。 實例4 序列分析 自經分離以用於移植之純系植物收集葉組織且作為個體 加以分析。使用Wizard® 96磁性DNA植物系統套組 (Wizard® 96 Magnetic DNA Plant System kit,Promega, 美國專利第6,027,945及6,368,800號),如製造商所指示來 提取基因組DNA。使用一個正向及一個反向引子對經分離 DNA進行PCR擴增。 正向引子:
OsACCpU5142: 5,-GCAAATGATATTACGTTCAGAGCTG-3, (SEQ Π)ΝΟ:7)
OsACCpU5205: 5,-GTTACCAACCTAGCCTGTGAGAAG-3’(SEQ ID NO: 8) 反向引子:
OsACCpL7100: 5,-GATTTCTTCAACAAGTTGAGCTCTTC-3’(SEQ ED NO: 9)
OsACCpL7054: 5,-AGTAACATGGAAAGACCCTGTGGC-3,(SEQ ID NO: 10) 使用Hotstar Taq DNA聚合酶(Qiagen),使用如下遞減 (touchdown)熱循環程式進行PCR擴增:96°C,15分鐘;隨 後35個循環(96°C,30秒;每個循環58t-0.2°C,30秒; 72°C,3分鐘及30秒);72°C,10分鐘。 經由瓊脂糖凝膠電泳驗證PCR產物之濃度及片段尺寸。 150569.doc -142- 201113376 使用PCR引子(DNA Landmarks)經由直接序列來分析去鱗 酸化 PCR產物。使用 Vector NTI Advance 10TM(Invitrogen) 分析層析圖跡線檔案(.scf)中相對於〇s〇5g〇295300之突 變。基於序列資訊,在若干個體中鑑別出兩個突變。 Il,781(Jm)L及D2,078〇4m)G以異型接合狀態存在。基於代 表性層析圖及具有内定設置值且經編輯以調用副峰 (secondary peak)之相應AlignX比對進行序列分析。 與ACCase突變不一致之樣本經喷灑測試耐受性且作為 野生者(escape)加以丟棄。令人驚奇的是,大多數回收株 系對於11,78 1 MmjL突變為異型接合的且使用環殺草或西 殺草在所有測試的基因型中皆產生抗性事件:在來稻 1 〇 1 8株系)、臺北3 09〇 14株系)、日本晴(>3株系)及越光 (26株系)。一個株系對於D2,078(〇4…g突變為異型接合 的。D2,078(^m)G異型接合子株系顯現長得矮小(葉子狹 小),而Il,781MmJL異型接合子外觀有差異,但是大多數 相對於其親本基因型看來正常。回收了若干野生者且藉由 疋序及噴灑測試加以確認;然而,ACCase之除草劑敏威 區之定序結果顯示大多數耐受性突變體對於 Il,781^4m)L、I1,781(^W)A 至 Il,781(^mJT突變為異型接合 的(參見表3)。一個株系〇sArwI010對於D2,078(04m)G、 D2,078(^mjA至D2,078MmjG突變為異型接合的。迄今為 止,缺乏ACCase突變之所有回收植物皆在溫室中對除草 劑施用敏感。 150569.doc •143· 201113376 表3 :經由組織培養選擇回收之稻株系之基因型
株系 親本基因型 稻類型 鑑別之突變 ATCC®專利寄存編號 OsARWIl 在來稻1 在來稻 l\lU(Am)L PTA-10568 OsARWB 在來稻1 在來稻 \\n\(Am)h PTA-10569 OsARWI8 在來稻1 在來稻 \\n\(Am)h PTA-10570 OsARWIlO 在來稻1 在來稻 D2078 ㈣ G NA,無菌 OsARWI15 在來稻1 在來稻 11781 ㈣ L ΝΑ OsHPHI2 在來稻1 在來稻 \\n\(Am)L PTA-10267 OsHPHI3 在來稻1 在來稻 \m\(Am)L NA OsHPHI4 在來稻1 在來稻 \m\(Am)L NA OsHPHKl 越光 蓬萊稻 11781 ㈣L NA OsHPHK2 越光 蓬萊稻 l\n\(Am)L NA OsHPHK3 越光 蓬萊稻 1178 If圳 L NA OsHPHK4 越光 蓬萊稻 11781 ㈣ L NA OsHPHK6 越光 蓬萊稻 \\n\(Am)h NA OsHPHNl 曰本晴 蓬萊稻 11781 fAmJL PTA-10571 OsHPHTl 臺北309 蓬萊稻 11781 ㈣L NA OsHPHT4 臺北309 蓬萊稻 11781 ㈣ L NA OsHPHT6 臺北309 蓬萊稻 11781 ㈣L NA 實例5 除草劑耐受性之證明 將所選突變體及野生者轉移至小盆中。使紅米之野生型 栽培品種及3個生物變種自種子萌芽以充當對照。 在移植後約3週之後,使用執道式噴麗器(track sprayer) 以補充有0.1%甲基化種子油之400-1600公克活性成份/公 頃之環殺草(BAS 517H)喷灑M0再生物。在植物已適應溫 室條件之後,用800公克活性成份/公頃之環殺草喷灑子組 (subset)。一旦經喷麗,即將植物保持在乾旱條件下24小 時,隨後再次喷水及施肥。對經噴灑植物進行拍照且對處 理後1週(圖3)及2週(圖4)之除草劑損傷評定等級。對含有 11,78 1 異型接合突變之植物未觀測到損傷,而對照 150569.doc -144- 201113376 植物及組織培養野生者(對於所定序突變為陰性之再生植 物)在處理之後損害嚴重(圖3及4)。圖5-15提供各種植物之 乙醢輔酶A羧化酶之核酸及/或胺基酸序列。圖17提供展示 突變體稻相對於各種ACCase抑制劑之結果的圖。 實例6 使用組織培養之除草劑選擇 根據用途及如上所述產生之殺傷曲線選擇培養基。對於 選擇’利用不同技術。應用逐步選擇,抑或應用即刻致死 畺之除草劑。在任一情況下,所有癒傷組織皆經轉移以供 各新一輪的選擇。選擇為培養之4_5次循環,各循環持續3_ 5週。將癒傷組織置放在耐綸膜上以促進轉移(2〇〇微米孔 薄片,Biodesign,Saco,Maine)。膜經切割以適合 1〇〇χ2〇 mm皮氏培養皿(Petri心)且在使用前高壓丨咸菌每個培養 盤中利用25_35個癒傷組織(每個癒傷組織之平均重量為22 mg)。此外,使一組癒傷組織在液體培養基中經受選擇, 每週進行繼代培養’隨後在半固體培養基中作進一步選 使用環殺草或西殺草在4鍤 種不同稻基因型中選擇突變骨 株系。獲得突變體之效率 έ0 ^ λ, ^ χ 』丹生犬變體株系之瘢名 組織的百分比或如所利 -知 皆較高。缒之…“ 1克數確疋之株糸的數目言- 玉乎兔h 、 肩省稗為5倍且相較方 王未為2倍。在—些情況下 得多(>1〇倍)。 表4中所示,此差異要凑 J50569.doc -145- 201113376 表4 基因型 #癒傷組織 選擇 突變體 比率 重量(g) #/公克 癒傷組織 在來稻1 1865 環殺草 3 0.161% 41.04 0.07 在來稻1 2640 西殺草 3 0.114% 58.08 0.05 越光 1800 環殺草 6 0.333% 39.6 0.15 NB 3400 環殺草 1 0.029% 74.8 0.01 NB 725 西殺草 0 0.000% 15.95 0.00 T309 1800 環殺草 8 0.444% 36.9 0.20 T309 1015 西殺草 0 0.000% 22.33 0.00 總計 13245 21 0.159% 291.39 0.07 如表5中所示,若使用選擇準則分析資料,則有可能觀 察到環殺草選擇有助於獲得高於西殺草的經分離突變體比 率。 表5 基因型 #癒傷組織 選擇 突變體 比率 重量(g) #/公克 癒傷組織 在來稻1 1865 環殺草 3 0.161% 41.03 0.07 越光 1800 環殺草 6 0.333% 39.6 0.15 NB 3400 環殺草 1 0.029% 74.8 0.01 T309 1800 環殺草 8 0.444% 39.6 0.20 總計 8865 18 0.203% 195.03 0.09 在來稻1 2640 西殺草 3 0.114% 58.08 0.05 NB 725 西殺草 0 0.000% 15.95 0.00 T309 1015 西殺草 0 0.000% 22.33 0.00 總計 4380 3 0.068% 96.36 0.03 使用此分析,環殺草比率幾乎比使用西殺草選擇之任一 前述報導高10倍,而使用西殺草選擇之比率類似於先前報 導之彼等者。此外,相較於選擇係針對西殺草時之21%株 系,選擇係針對環殺草時有68%株系經證實為突變體。增 加似乎由使用環殺草代替西殺草作為選擇試劑所致。此 外,在繼代培養期間使用膜使癒傷組織之轉移顯著地比以 -146- 150569.doc 201113376 個別方式移動各碎片容易。獲得了超過20個突變體。繁殖 力似乎較高’但具有已知導致適應度損失之突變 (D2,078(^4m>G)的一個突變體除外。 實例7 突變體ACCase基因作為可選擇標記物在植物轉型中之 * 使用 方法: 基本上如Hiei及Komari(2008)所述進行在來稻1及日本晴 柄癒傷組織轉型,但正如所述對培養基作替換(詳見所附 培養基表)。對癒傷組織在R001]VI培養基上誘導4-8週,隨 後用於轉型中。所用土壤桿菌為用RLM185(L Mankin,未 公開:含有DsRed及突變體AHAS以用於選擇)、含有 I1781(^w)L 之 ACC基因、含有 ii781(^m)L及 W2027C 之 ACC基因、含有i1781(^w几及I2041(0iw)N之ACC基因或含 有Π 781 A之ACC基因或亦含有用於選擇之突變體 AHAS基因之野生型轉型的LBA44〇4(pSB1)(Ishida等人 1996)。將在固體培養基上生長丨—3天之土壤桿菌懸浮於 LS 002培養基中且將〇£)66〇調整至約〇· 1。使癒傷組織潰浸 於土壤桿菌溶液中約30分鐘。移除液體,且接著將癒傷組 織移動至濾紙以在半固體稻“培養基上共培養。在24t下 在黑暗中進行共培養3天。將含有稻癒傷組織之濾紙直接 轉移至含有特美汀(Timentin)之R〇〇1]yu^養基中,持續1_2 週以供恢復且在3〇t下在黑暗中培養。將癒傷組織細分到 含有特美汀且補充有1 〇〇 μΜ咪草菸、1 〇 μΜ環殺草或2.5 150569.doc •147- 201113376 μΜ得殺草之新鮮膽⑽培養基上。在3_4週之t,將癒傷 組織轉移至新鮮選擇培養基。在又過了 3_4週之後,將生 長中之癒傷組織轉移至新鮮培養基且使其生長,隨後進行 Taqman分析。Taqman分析係針對n〇s終止子且加以進行以 提供所《傷組織之轉殖基因性質的分子確認。藉由在含 有10 μΜ%< &草或氣(禾靈' 2 5 _得殺草或 _味草 於之培養基上繼代培養癒傷纟續而量測轉殖基因癒傷組織 在各種選擇試劑下的生|。根據初始繼代培養之後及接著 在約1個月之生長之後的掃描影像來量測癒傷組織尺寸。 基本上如Lai等人(已提交)所述進行玉米纟成熟胚芽之轉 型。簡而言之,將未成熟胚芽與用於稻轉型之懸浮於m_ LS-002培養基中的同一土壤桿菌菌株共培養至〇d_【〇。 在22°C下在黑暗中於玉米cc培養基上共培養3天。自共培 養物移取胚芽且轉移至M_MS_1〇1培養基中,在27。〇下持 續4-7天。料應胚芽轉移至用於咪轉選擇2M_ls_2〇2 培養基或補充有1 μΜ環殺草或〇·75 μΜ得殺草2Mls_2i3 培養基中。培養胚芽2週且將生長中之癒傷組織轉移至第 二輪選擇,使用與前述才目同之培養&,但是環殺草選擇物 被增加至5 μΜ。將所選癒傷組織轉移至補充有5 μΜ環殺 草或0·75 μΜ得殺草之M_LS_5044M_LS_513培養基申且移 至光照(16小時/8小時,日/夜)下以進行再生。芽出現在2_3 週之間且轉移至含有補充有5 μΜ環殺草或〇75 μΜ得殺草 之M-LS-618或M-LS-613的Plantcon盒中以使芽進一步發育 及生根。對葉樣本進行Taqman分析。將陽性植物轉移至土 150569.doc -148- 201113376 壤中以進行生長及種子產生。在第二組實驗中,條件一 致,但得殺草選擇物在再生及芽及根形成期間減少至0.5 μΜ。在第三組實驗中,氟吡禾靈亦作為選擇試劑加以測 試。在此等實驗中,始終使用1 μΜ進行選擇。 結果及論述: 自使用含有11781(^_1^及\¥2027(^_(:之八(:(:基因以及 含有11781(^_[及12041(^所^^之八(:(:基因的在來稻1稻轉 型實驗獲得轉殖基因癒傷組織。在得殺草選擇之後自含有 I1781MmJL及W2027(^m)C之ACC基因獲得一個癒傷組織 且自含有11781(^_[及12041(^_]^之八(:(:基因獲得3個癒 傷組織。使用環殺草選擇自含有II 781 MmjL及12041 之ACC基因獲得一個癒傷組織。Nos Taqman顯示所有此等 癒傷組織皆為轉殖基因癒傷組織。針對在各種選擇試劑 (包括用作突變體AHAS可選擇標記物之咪草菸(普施特-P)) 下之生長對癒傷組織進行篩檢。 如可於表6中觀測出,除氟吼禾靈以外,雙重突變體構 築體亦允許在環殺草及得殺草兩者下生長。此等生長實驗 中之用量對於野生型材料為抑制性用量。 表6:轉殖基因在來稻1癒傷組織在各種選擇培養基上之 生長。生長係以在選擇培養基上培養1個月後尺寸變化之 %來量度。 選擇物μΜ 構築體 H10 CIO T2.5 P100 imi(Am)h > W2027^m;C 1669% 867% 1416% 739% I1781(^m;L ' l2041(Am)N 1613% 884% 1360% 634% 150569.doc -149· 201113376 第-組玉米實驗之結果顯示雙重突變體之兩種單— μ 體均可用於以相對較高的效率選擇環殺草抗性或環殺草: 得殺草抗性兩者(圖16)。 +我 選擇試劑之間的效率在此等實驗中相對類似,相較於並 施特選擇,單-突變體對環殺草之總效率可能略有增加: 然而,雙重突變體可具有略微增高之效率。非確認推 件之野生者比率-百分比對於環殺草或得殺草較低。此 外,在所述條件下,有可能使用得殺草選擇區分單— 體與雙重突變體。 < 類似結果已在第二組實驗中獲得(未展示)。在第三 財’氣°比禾靈亦為用於用單一或雙重突變體之轉^中的 有效可選擇標記物(未展示)。 單一突變體適用於使用, ^ 便用草或氟吡禾靈選擇之高效轉 i。其亦應適用於其你知M 人 於其他相關化合物,諸如西殺草。雙重突 .艾體適用於此等選擇試劑,外加可使用得殺草。單一及德 二=體可用於兩段轉型,因為單-突變體可用得殺草; 重突變體加以區分。與其他當前_選擇標記 錄。。’ 3k供㈣轉型單子葉植物且尤其玉米 兩種選擇。 如本文所述之除草劑耐受性表型亦已由其Accase抑制 =::在6°°公克/公頃環殺草處理下之一展 了t管上文已出於清晰度及理解之目的而相當詳細地描述 發明,但是熟習此項技術者在_本案之後應瞭解, I50569.doc 201113376 可在不偏離本發明及隨附申請專利範圍之真實料的情況 下對形式及細節作出各種改變。本文中引用之所有專利及 公開案皆以全文引用之方式併入本文t。 【圖式簡單說明】 圖1為展示源自在差異選擇用量之除草劑存在下生長之 亞洲栽培稻在來亞種(0ryza sativa subspu/c…的稻癒傷組 織之相對生長的條形圖。圖丨A展示由得殺草 獲彳于之結果,圖1B展示由西殺草㈤化⑽以丨⑷獲得之結 果’且圖1 C展示由環殺草獲得之結果; 圖2為用於產生耐除草劑之稻植物之選擇過程的圖; 圖3展不在用除草劑處理後一週所獲取之植物之相片; 圖4展示在用除草劑處理後兩週所獲取之植物之相片; 圖5 k供大穗看麥娘之乙醯輔酶a羧化酶之胺基酸序列 (GenBank 寄存編號 CAC84161); 圖6提供編碼大穗看麥娘之乙醯輔酶a羧化酶之 mRNA(GenBank 寄存編號 AJ310767 區域·· 157..7119); 圖7 A提供在來稻及蓬萊稻乙醯輔酶a羧化酶基因之基因 組核苷酸序列(SEQ ID NO: 5); 圖7B提供編碼在來稻及蓬萊稻乙醯輔酶A羧化酶之核菁 酸序列(SEQ ID NO: 6); 圖7C提供在來稻乙醯輔酶a羧化酶之胺基酸序列(SEQ ID NO: 3); 圖8A提供編碼玉米(Zea mays)乙醯輔酶A叛化酶之核苦 酸序列(SEQ ID NO: 11); 150569.doc -151 - 201113376 圖8B提供玉米乙醯輔酶A羧化酶之胺基酸序列(SEQ ID NO: 12); 圖9A提供編碼玉米乙醯輔酶a羧化酶之核苷酸序列(SEq ID NO: 13);
圖9B提供玉米乙醯輔酶a羧化酶之胺基酸序列(SEq ID NO: 14); 圖10A提供編碼普通小麥(心出⑶所乙醯輔酶a 羧化酶之核苷酸序列(SEQ ID NO: 15); 圖10B提供普通小麥乙醯輔酶A羧化酶之胺基酸序列 (SEQ ID NO: 16); 圖11A提供編碼小米乙醯輔酶八羧化酶之 核苦酸序列(SEQ ID NO: 1 7); 圖11B提供小米乙醯辅酶A羧化酶之胺基酸序列(seq a NO: 18); 圖12A提供編碼小米乙醯輔酶A羧化酶之核苷酸序列 (SEQ ID NO: 19); 圖12B提供小米乙醯辅酶績化酶之胺錢序列⑽q ι〇 NO: 20); 圖1 3 A提供編碼小米乙酿輔疏a 'Ί* /ι_ . 砸顆羧化酶之核苷酸序列 (SEQ ID NO: 21); 圖i3B提供小米乙醯辅酶績化酶之胺基酸序列(seq⑴ NO: 22); 圖1 4 A提供編碼大穗看麥祕7a 百令娘乙醯輔酶A羧化酶之核苷酸 序列(SEQ ID NO: 23); 150569.doc -152- 201113376 圖148長:供大穗看麥娘乙醯輔酶a缓化酶之胺基酸序列 (SEQ ID NO: 24); 圖1 5A提供編碼粗山羊草乙醯輔酶a 羧化酶之核苷酸序列(SEQ ID NO: 25); 圖15Bk供粗山羊草乙醯輔酶a緩化酶之胺基酸序列 (SEQ ID NO: 26); 圖16提供單一突變體與雙重突變體之比較; 圖17提供展示突變體稻相對於各種ACCase抑制劑之結 果的圖; 圖18提供大穗看麥娘乙醯輔酶a羧化酶胺基酸序列 (GenBank寄存編號CAC84161)。在本發明之乙醯輔酶八竣 化酶中可加以改變之胺基酸以粗體雙下劃線指示;及 圖19提供野生型亞洲栽培稻乙醢輔酶a叛化酶與大穗看 麥娘乙醯輔酶A羧化酶比對之胺基酸序列,其中指示了 _ 些關鍵殘基。 150569.doc -153-

Claims (1)

  1. 201113376 七、申請專利範圍: 1 · 一種稻植物’其表現誘變或重組乙醯輔酶a羧化酶 (ACCase),其中該胺基酸序列在胺基酸位置i,781(^一不 同於相應野生型稻植物之乙醯輔酶A羧化酶之胺基酸序 列’其中該ACCase在該植物中表現時賦予該植物相較於 a亥相應野生型品種之植物增高的除草劑时受性。 2.如請求項1之植物,其中在位置U781(之胺基酸為白 胺酸。 3 ·如請求項1之植物,其中在位置i,78丨之胺基酸為丙 胺酸。 4.如請求項1之植物,其中在位置之胺基酸為纈 胺酸。 5·如請求項1之植物,其中在位置l,78iymj之胺基酸為蘇 胺酸。 6. 種稻植物,其表現誘變或重組乙醯輔酶A羧化酶 (ACCase) ’其中該胺基酸序列在胺基酸位置1,999+ 同於相應野生型稻植物之乙醯輔酶A羧化酶之胺基酸序 列,其中該ACCase在該植物中表現時賦予該植物相較於 野生型品種之該植物增高的除草劑财受性。 7. 如請求項6之植物,其中在位置1 999M岣之胺基酸為甘 胺酸》 8·如請求項6之植物,其中在位置1 999Μ_之胺基酸為半 胱胺酸。 9· 一種稻植物,其表現誘變或重組乙醯輔酶A羧化酶 150569.doc 201113376 (ACCase),其中該胺基酸序歹在胺基酸位置2,〇27<^m)不 同於相應野生型稻植物之乙醯輔酶A羧化酶之胺基酸序 列’其中該ACCase在該植物中表現時賦予該植物相較於 野生型品種之該植物增高的除草劑财受性。 10. 如請求項9之植物,其中在位置2,0270m)之胺基酸為半 胱胺酸。 11. 如請求項9之植物,其中在位置2,〇27Mmj之胺基酸為精 胺酸。 12· —種稻植物’其表現誘變或重組乙醯輔酶a羧化酶 (ACCase),其中該胺基酸序歹,j在胺基酸位置2,041 (04m;不 同於相應野生型稻植物之乙醯輔酶A羧化酶之胺基酸序 列’其中該ACCase在該植物中表現時賦予該植物相較於 野生型品種之該植物增高的除草劑耐受性。 13.如請求項12之植物,其中在位置2,〇4IMm」之胺基酸為天 冬醯胺酸。 14·如請求項12之植物,其中在位置2,〇41Mm」之胺基酸為纈 胺酸。 15. —種稻植物,其表現誘變或重組乙醯輔酶a羧化酶 (ACCase),其中該胺基酸序歹ij在胺基酸位置2,096(04m;不 同於相應野生型稻植物之乙醯輔酶A羧化酶之胺基酸序 列’其中該ACCase在該植物中表現時賦予該植物相較於 野生型品種之該植物增高的除草劑耐受性。 16. 如請求項15之植物,其中在位置2,096M…之胺基酸為丙 胺酸。 150569.doc 201113376 17. 如請求項15之植物’其中在位置2,〇96(之胺基酸為絲 胺酸。 18. —種稻植物,其表現誘變或重組乙醯輔酶a羧化酶 (ACCase),其中該胺基酸序列僅在以下一個位置不同於 相應野生型稻植物之乙醯輔酶A羧化酶之胺基酸序列: l,l^S(Am) ; l,786^m; ; \,%\\(Am) ; 2,0^9(Am); 2,074M⑷;2,075(04m) ; 2,078Mm厂 2,08〇Mm)缺失; ;及2,098(^w),其中該ACCase在該植物中表 現時賦予該植物相較於野生型品種之該植物增高的除草 劑财受性。 19_如請求項丨8之植物,其中該植物表現誘變或重組乙醯辅 酶Α羧化酶(ACCase) ’其中該胺基酸序列僅包含一個選 自由以下組成之群之取代:2,〇49(^_之異白胺酸、白胺 酸或苯丙胺酸;位置2,074(^…之白胺酸;位置 2,075Μ⑻之白胺酸、異白胺酸或曱硫胺酸,或位置 2,075Mmj重複;位置2,〇7864…之蘇胺酸、甘胺酸或離 胺酸;2,088(^4/^之精胺酸、色胺酸、苯丙胺酸、甘胺 酸、組胺酸、離胺酸、白胺酸、絲胺酸、蘇胺酸或纈胺 酸,及2,098Mm)之丙胺酸、組胺酸、脯胺酸、絲胺酸或 甘胺酸。 20.如請求項18之植物’其中該植物表現誘變或重組乙醯輔 酶A敌化酶(ACCase),其中該胺基酸序列僅包含一個選 自由以下組成之群之取代:位置1,785(〇4岣之甘胺酸;位 置1,786 64—之脯胺酸;及位置1,811(^岣之天冬醯胺 150569.doc 201113376 酸。 21 · —種稻植物,其表現誘變或重組乙醯輔酶A羧化酶 (ACCase),其中該胺基酸序歹|J僅在以下一個位置不同於 相應野生型稻植物之乙醯輔酶A羧化酶之胺基酸序列: 2,039(Am) ; 2,059(Am) ; 2,0SQ(Am);及 2,095(04w),其中 該ACCase在該植物中表現時賦予該植物相較於該相應野 生型品種之植物增高的除草劑财受性。 22. 如請求項2 1之植物,其中該植物表現誘變或重組乙醯輔 酶A羧化酶(ACCase),其中該胺基酸序列僅包含一個選 自由以下組成之群之取代:位置2,039(04m)之甘胺酸;位 置2,059(04~之纈胺酸;位置2,080(^~之麩胺酸;及位 置2,095M之楚胺酸。 23. —種表現誘變或重組質體之乙醯辅酶A羧化酶(ACCase) 之稻植物,其中該質體ACCase中僅一個胺基酸位置之突 變在該植物中表現時賦予該植物相較於相應野生型品種 之該稻植物增高的除草劑财受性。 24. 如請求項23之植物,其中該胺基酸位置係選自由以下組 成之群:l,785Mm」、l,786(^mj 、 l,811Mm」、 l,S24(Am) ' l,S64(Am) ' 2,039(Am) ' 2,049(Am) ' 2,059(Am) 、 2,074(Am) 、 2,075fAmJ 、 2,078fAmJ 、 2,019(Am) 、 2,0S0(Am) 、 2,0Sl(Am) ' 2,0SS(Am) ' 2,095(04mM2,098(^mJ ° 25. 如請求項23之植物,其中該突變體ACCase不為轉殖基因 者。 150569.doc 201113376 26. 如請求項1至22中任一項之植物,其中該等植物不為轉 殖基因植物。 27. 如請求項1至25中任一項之植物,其中該ACCase係由基 因組核酸編碼,且包含經修飾之SEQ m N〇: 2作為其胺 基酸序列,其中該等經修飾序列包含該修飾。 28. —種控制如請求項1至25中任一項之植物附近内雜草生 長的方法’其包含對該等雜草及植物施用抑制野生型植 物生長之量的乙醯輔酶A羧化酶抑制性除草劑。 29. 如請求項28之方法,其中至少一種除草劑係選自由以下 組成之群:亞汰草(alloxydim)、丁笨草酮(butroxy-dim)、姓草同(clethodim)、氯丙氧定(ci0pr0Xydim)、環 杀λ 草(cycloxydim)、西殺草(sethoxydim)、得殺草 (tepraloxydim)、三甲苯草酮(tralkoxydim)、氯拉寄普 (chlorazifop)、快卓酸(clodinafop)、卓丙酸(cl〇f〇p)、禾 草靈(diclofop)、°惡唾禾草靈(fenoxapr0p)、精。惡唾禾草 靈(fenoxaprop-P)、D塞嗤禾草靈(fenthiaprop)、°比氟禾草 靈(fluazifop)、精吡氟禾草靈(fiuazifop-p)、氟吡禾靈 (haloxyfop)、精氟吡禾靈(haloxyfop-P)、異噁草醚 (isoxapyrifop)、普拔草(propaquizafop)、啥禾靈 (quizalofop)、精喹禾靈(qUiZalofop-P)、曲伏普(trifop)及 唑嘴草酯(pinoxaden)或任何此等除草劑之農藝學上可接 受之鹽或酯,以一般可抑制野生型植物生長之除草劑之 量。 3 0. —種控制雜草生長之方法,其包含: 150569.doc 201113376 a. 使如凊求項1至25中任—工苜夕社l 貝之植物與其他植物種質 (germP】aSm)雜交,及收穫所得雜交種子; b. 種植該雜交種子;及 c. 對雜交植物及該雜交植物 又植物附近之雜草施用一般可抑制 野生型植物生長之除箪兩丨田θ & 羧化酶抑刺性除草劑 茛ι陈早4用I的一或多種乙醯輔酶Α 31. -種如請求項15_25中任一項之植物的植物細胞。 32. 一種如請求項】至25中任一項之植物的植物部分。 33. -種種子’其係由如請求項i至25中任一項之植物產 生0 34. -種產生雜交植物之方法,其包含用第二植物對如請求 項1至25中任一項之植物進行育種,其中該雜交植物展 現相較於該第二植物增高的除草劑耐受性。 35_ —種食品,其係由如請求項】至25中任一項之植物製 備。 3 6. —種消費品,其係由如請求項工至25中任一項之植物製 備。 37. —種工業產品,其係由如請求項i至25中任一項之植物 製備。 38. —種獸醫產品,其係由如請求項i至25中任一項之植物 製備。 3 9. —種經分離之重組或誘變之核酸分子,其編碼如請求項 1至25中任—項所述之AC Case。 40.種如凊求項3 9之核酸分子的用途,其係用作可選擇標 150569.doc 201113376 記物。 41·—種處理如請求項1至25中任一項之植物的方法,其包 含使該植物與農藝學上可接受之組合物接觸。 42. —種ΒΕΡ分枝系植物,其表現誘變或重組乙醯輔酶八羧 化酶(ACCase) ’其中該胺基酸序列在胺基酸位置 1,781M岣不同於相應野生型bep分枝系植物之乙醯辅酶 A缓化酶之胺基酸序列’其中該ACCase在該植物中表現 時賦予該植物相較於該相應野生型品種之植物増高的除 卓劑耐受性。 43. 如請求項42之植物,其中在位置—之胺基酸為白 胺酸。 44_如請求項42之植物,其中在位置i,781(之胺基酸為丙 胺酸。 45_如請求項42之植物’其中在位置1,781(^/^之胺基酸為纈 胺酸。 46. 如請求項42之植物,其中在位置—之胺基酸為蘇 胺酸。 47. 種BEP分枝糸植物’其表現誘變或重組乙醯輔酶a緩 化S# (ACCase),其中該胺基酸序列在胺基酸位置 1,99964岣不同於相應野生型BEP分枝系植物之乙醯辅酶 A羧化酶之胺基酸序列’其中該ACCase在該植物中表現 時賦予該植物相較於野生型品種之該植物增高的除草劑 耐受性。 48. 如請求項47之植物’其中在位置i,999MW之胺基酸為甘 150569.doc 201113376 胺酸。 49·如請求項47之植物,其中在位置1,999㈣之胺基酸為半 胱胺酸。 50. —種BEP分枝系植物,其表現誘變或重組乙醯辅酶a羧 化酶(ACCase),其中該胺基酸序列在胺基酸位置 2,027㈣不同於相應野生型BEp分枝系植物之乙酿輔酶 A羧化酶之胺基酸序列,其中該ACCase在該植物中表現 時賦予該植物相較於野生型品種之該植物增高的除草劑 耐受性。 51. 如請求項50之植物,其中在位置2,〇27(〇4㈣之胺基酸為半 胱胺酸。 52·如請求項50之植物,其中在位置2,027(^(岣之胺基酸為精 胺酸。 53· —種BEP分枝系植物,其表現誘變或重組乙醯輔酶八羧 化酶(ACCase),其中該胺基酸序列在胺基酸位置 2,041Mmj不同於相應野生型bep分枝系植物之乙醯輔酶 A缓化酶之胺基酸序列’其中該ACCase在該植物中表現 時賦予該植物相較於野生型品種之該植物增高的除草劑 耐受性。 54.如請求項53之植物,其中在位置2,〇41(〇4w」之胺基酸為天 冬醯胺酸。 5 5.如請求項53之植物’其中在位置2,041 (04m)之胺基酸為缔 胺酸。 56_ —種BEP分枝系植物,其表現誘變或重組乙醯輔酶a緩 150569.doc 201113376 化酶(ACCase),其中該胺基酸序列在胺基酸位置 2,096Mmj不同於相應野生型bep分枝系植物之乙醯輔酶 A羧化酶之胺基酸序列,其中該ACCase在該植物中表現 時賦予該植物相較於野生型品種之該植物增高的除草劑 耐受性。 57. 如請求項56之植物,其中在位置2,〇96以岣之胺基酸為丙 胺酸。 58. 如請求項56之植物,其中在位置2〇96(^w)之胺基酸為絲 胺酸。 59. —種ΒΕΡ分枝系植物’其表現誘變或重組乙醯辅酶a羧 化酶(ACCase),其中該胺基酸序列僅在以下一個位置不 同於相應野生型BEP分枝系植物之乙醯輔酶a羧化酶之 胺基酸序列:l,785(^m) ; l,786MmJ ; 1,811 ; 2,049fAmJ ; 2,074fAmJ ; 2,075(AmJ ; 2,078^m;; 2,08〇Μ«^ ; 2,08864mJ ;及 2,098Μ~,其中該ACCase在 該植物中表現時賦予該植物相較於野生型品種之該植物 增面的除草劑耐受性。 60. 如請求項59之植物,其中該植物表現誘變或重組之乙醯 辅酶A羧化酶(ACCase),其中該胺基酸序列僅包含一個 選自由以下組成之群之取代:2,049(04;^之異白胺酸、白 胺酸或苯丙胺酸;位置2,074(04 wj之白胺酸;位置 2,075Mwj之白胺酸、異白胺酸或甲硫胺酸,或位置 2,075(^mj重複;位置2,07864m)之蘇胺酸、甘胺酸或離 胺酸;2,088之精胺酸、色胺酸、苯丙胺酸、甘胺 150569.doc 201113376 酸、組胺酸、離胺酸、白胺酸、絲胺酸、蘇胺酸或纈胺 酸;及2,098Mw)之丙胺酸、組胺酸、脯胺酸、絲胺酸或 甘胺酸。 61.如凊求項5 9之植物,其中該植物表現誘變或重組乙醯輔 酶A叛化酶(ACCase),其中該胺基酸序列僅包含一個選 自由以下組成之群之取代:位置1,785(^W之甘胺酸;位 置l,786(^mj之脯胺酸;及位置ι,811(〇4…之天冬醯胺 酸。 62‘一種BEP分枝系植物,其表現誘變或重組乙醯輔酶a羧化 酶(ACCase),其中該胺基酸序列僅在以下一個位置不同於 相應野生型稻BEP分枝系之乙醯辅酶a羧化酶之胺基酸序 列:2,039如);2,059如);2,080(^m);及2,〇950m)。 63. 如請求項62之植物’其中該植物表現誘變或重組乙醯輔 酶A叛化酶(ACCase),其中該胺基酸序列僅包含一個選 自由以下組成之群之取代:位置2,〇39(^w之甘胺酸;位 置2,059(04α^之纈胺酸;位置2,080(04w」之麩胺酸;及位 置2,095(04/^之麵胺酸。 64. 如請求項42至63中任一項之植物,其中該等植物不為轉 殖基因植物。 65. 如请求項42至63中任一項之植物,其中該BEp分枝系植 物為BET次分枝系植物β 66. 如請求項65之植物,其中該ΒΕΤ次分枝系植物為βετ作 物植物。 67. —種控制如請求項42至63中任一項之植物附近内的雜草 150569.doc •10· 201113376 生長的方法,其包含對料雜草及單子葉植物施用抑制 野生型植物生長之量的乙醯輔酶續化酶抑制性 劑。 ” 68. 69 70. 71. 72. 73. 士青求項67之方法’其中至少一種除草劑係選自由以下 組成之群:亞汰草、丁苯草酮、姓草同、氯丙氧定、環 殺草、西殺草、得殺草、三曱苯草酮、氣拉寄普、炔草 酸、草丙酸、禾草靈、噁唑禾草靈、精噁唑禾草靈、噻 唑禾草靈、吡I禾草靈、精吡I禾草靈 ' 敗吡禾靈、精 說°比禾靈、異°惡草喊、普拔草禾靈、精啥禾靈、曲 伏普及唑啉草酿或任何此等除草劑之農藝學上可接受之 鹽或醋,以一般可抑制野生型植物生長之除草劑之量。 一種控制雜草生長之方法,其包含: a·使如請求項42至63中任一項之植物與其他植物種質雜 交,及收穫所得雜交種子; b.種植該雜交種子;及 c.對雜交植物及該雜交植物附近之雜草施用一般可抑制 野生型植物生長之除草劑用量的一或多種乙酿輔酶A 叛化酶抑制性除草劑。 一種如請求項42至63中任-項之植物的植物細胞。 -種如請求項42至63中任一項之植物的植物部分。 一種種子’其係由如請求項42至63中任—項之稻植物產 生0 一種產生雜交植物之方法 其包含用弟二植物對如請求 其中該雜交植物展 項42至63中任一項之植物進行育種 -Π - 150569.doc 201113376 現相較於該第二植物增高的除草劑耐受性。 74. 75. 76. 77. 78. 79. 80. 81. 一種食品’其係由如請求項42至63中任—項之植物製 備0 一種消費品,其係由如請求項42至63中任—項之植物製 備。 -種工業產品’其係由如請求項42至63中任一項之 製備。 一種獸醫產品,其係由如請求項42至63中任一項之植 製備。 物 一種經分離之重組或誘變之核酸分子,其編螞如請求項 42至63中任一項所述之Accase。 一種如請求項78之核酸分子的用途,其係用作可選擇標 記物。 一種處理如請求項42至63中任一項之植物的方法,其包 含使该植物與農藝學上可接受之組合物接觸。 一種單子葉植物’其表現誘變或重組乙醯輔酶A羧化酶 (ACCase) ’其中該胺基酸序列僅在一個選自由以下組成 之群之胺基酸位置不同於相應野生型單子葉植物之乙醯 輔酶A羧化酶之胺基酸序列: a·位置l,781^4mj之胺基酸,其中位置i,78i(^w>)之胺基 酸不為白胺酸,且不為野生型胺基酸; b·位置l,999(^m)之胺基酸,其中位置l,99964w>之胺基 酸不為半胱胺酸,且不為野生型胺基酸; c.位置2,027(04…之胺基酸,其中位置2,027(04…之胺基 150569.doc -12- 201113376 酸不為半胱胺酸,且不為野生型胺基酸; d.位置2,041(^^^之胺基酸,其中位置2,04^^)之胺基 酸不為纈胺酸或天冬醯胺酸,且不為野生型胺基酸;及 e·位置2,096(^m)之胺基酸,其中位置2 〇96(^_之胺基 酸不為丙胺酸’且不為野生型胺基酸; 其中該ACCase在該植物中表現時賦予該植物相較於野 生型品種之該植物增高的除草劑耐受性。 8 2 ·如清求項8 1之植物,其中: 1,781 之差異為經丙胺酸、纈胺酸、蘇胺酸取代; l,999Mm」之差異為經甘胺酸取代;2,〇27(^m)之差異為 精胺酸;及2,096MmJ之差異為經絲胺酸取代。 83. —種單子葉植物’其表現誘變或重組乙醯輔酶a羧化酶 (ACCase) ’其中該胺基酸序列僅在以下一個胺基酸位置 不同於相應野生型單子葉植物之乙醯輔酶A羧化酶之胺 基酸序列: a. 選自由以下組成之群:i,785(^w) ; i,786mw); \,%\\(Am) ; 2,049^w; ; 2,014(Am) ; 2^15(Am); 2,07864m) ; 2,081(04m) ; 2,088^4m);及 2,098(04/^ ;或 b. 選自由以下組成之群:2,039(0^) ; 2,059(^m); 2,Ο80M,及 2,095(^w」。 84_如請求項83之植物,其中: a.位置1,785之差異為經甘胺酸取代;位置 1,78664~之差異為經脯胺酸取代;位置之 差異為經天冬醯胺酸取代;位置2,〇49(^m)之差異為經 150569.doc -13- 201113376 苯丙胺酸、異白胺酸或白胺酸取代;其中位置 2,074以/^之差異為經白胺酸取代;其中位置 2,075“;^之差異為曱硫胺酸、白胺酸、異白胺酸或 2,075㈣重複;其中位置2,G78yw;之差異為離胺 酸、甘胺酸或蘇胺酸;其中位置2,〇9864一之取代為丙 ㈣、甘胺酸、脯胺酸、組胺酸、絲胺酸或半胱胺 酸;或 b.位置2,03964mj之差異為經甘胺酸取代;位置 2,059M~之差異為經纈胺酸取代;位置2,〇8〇64岣之 差異為經麩胺酸取代,或2,〇8〇Μ_缺失;及位置 2,0 9 5 M所)之差異為經楚胺酸取代。 85. -種控制如請求項81至84中任一項之植物附近内的雜草 生長的方法,其包含對該等雜草及單子葉植物施用抑制 野生型植物生長之量的乙醯輔酶A羧化酶抑制性除草 劑。 86. 如請求項85之方法’其中至少一種除草劑係選自由以下 組成之群:亞汰草、丁苯草酮、料同、氯丙氧定、環 殺草、©殺草、得殺草、三甲苯草酮、氯拉寄普、快草 酸、草丙酸、禾草靈H禾草靈、精ϋ禾草靈、。塞 唾禾草靈、。比氣禾草靈、精吼氟禾草靈、《L吡禾靈、精 ^比禾靈、異嗔草顿、普拔草、啥禾靈、料禾靈、曲 伏普及唾嘴草醋《任何此等料劑4農藝學上可接受之 鹽或酯,以一般可抑制野生型植物生長之除草劑之量。 87. —種控制雜草生長之方法,其包含: 150569.doc -14- 201113376 a•使如請求項81至84中体—TS _ 員之植物與其他植物種質雜 父,及收穫所得雜交種子; b‘種植該雜交種子;及 c ·對雜交植物及該雜交拮 又植物附近之雜草施用一般可抑制 野生型植物生長之除莖麻丨旦l 、, ”草齊丨用量的一或多種乙醯輔酶A 羧化酶抑制性除草劑。 88. 89. 90. 91. 92. 93. 94. 95. 96. 97. 一種如請求項81至84令任-項之植物的植物細胞。 種如β月求項8 1至84中任_項之植物的植物部分。 種種子’其係由如請求項81至84中任—項之植物產 生。 產生雜又植物之方法,其包含用第二植物對如請求 至84中任項之植物進行育種,其中該雜交植物展 現相較於該第二植物增高的除草劑耐受性。 -種食品’其係由如請求項81至84中任一項之植物製 備0 一種消費品,其係由如請求項81至84中任一項之植物製 備。 一種工業產品’其係由如請求項81至84中任一項之植物 製備。 一種獸醫產品,其係由如請求項81至84中任一項之植物 製備。 一種經分離之重組或誘變之核酸分子,其編碼如請求項 81至84中任—項所述之Accase。 ' 種如印求項%之核酸的用途’其係用作可選擇標記 150569.doc 15 201113376 物。 98_ —種處理如請求項81至84中任一項之稻植物的方法,其 包含使該植物與農藝學上可接受之組合物接觸。 99. 一種選擇經轉型植物細胞之方法,該方法包含: a. 將編碼相關基因之核酸分子引入植物細胞中,其中該 核酸分子另編碼突變乙醯輔酶A羧化酶(ACCase),其 中該胺基酸序列在一個胺基酸位置不同於相應野生型 植物之ACCase之胺基酸序列;及 b. 使該植物細胞與ACCase抑制劑接觸以鑑別該經轉型植 物細胞,其中該突變ACCase展現相較於該相應野生型 ACCase對該ACCase抑制劑增高的除草劑耐受性。 100. —種育種方法,該方法包含: a. 用第二植物對包含如請求項99之細胞之植物進行育種 以獲得子代植物;及 b. 測定該子代植物是否表現該突變ACCase ; 其中該突變ACCase賦予該子代植物相較於該第二植物 增高的除草劑耐受性。 101. 如請求項99及100中任一項之方法,其中該突變ACCase 包含僅在一個選自由以下組成之群之胺基酸位置的取 代:1,781M—、1,785^4所」、1,786Μ_、1,811 、 l,824(AmJ ' l ,864(AmJ ' \,999(Am) ' 2,02T(Am) ' 2,039(Am) > 2,04\(Am) > 2,049(Am)、2,059(Am) ' 2,074 (Am) ' 2,075(Am) > 2,01%(Am) ' 2,019(Am) ' 2,080(AmJ ' 2,081fAmJ ' 2,088fAmJ ' 2,095(Am) ' 2,096(AmJ A 2,098 150569.doc -16- 201113376 (Am) ° 102. —種稻植物,其中: a. 該植物之生長能耐受一般可抑制稻植物生長之除草劑 用量的乙醯輔酶A羧化酶抑制性除草劑; b. 該植物為以下任一株系之植物:OsHPHI2、 OsARWIl、OsARWI3、OsARWI8 或 OsHPHNl,各株 系之種子之代表性樣本已分別以專利寄存編號PTA-10267、PTA-10568、PTA-10569、PTA-10570 或 PTA-10571寄存在美國菌種保存中心(ATCC);或為以下任 一株系之植物的突變體、重組體或經遺傳工程改造之 衍生物:OsHPHI2、OsARWIl、OsARWI3、OsARWI8 或OsHPHNl,各株系之種子之代表性樣本已分別以專 到寄存編號 PTA-10267、PTA-10568、PTA-10569、 PTA-10570或PTA-10571寄存在美國菌種保存中心 (ATCC);或為任何此等植物之子代植物;及 c. 該植物具有以下任一株系之植物的除草劑耐受性特徵: OsHPHI2、OsARWIl、OsARWI3、OsARWI8 或 OsHPHNl, 各株系之種子之代表性樣本已分別以專利寄存編號 PTA-10267、PTA-10568、PTA-10569、PTA-10570 或 PTA-10571寄存在美國菌種保存中心(ATCC)。 150569.doc •17-
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