用于植物的除草剂耐受性的方法和组合物技术

本发明专利技术涉及生物技术并且提供用于赋予对于原卟啉原氧化酶抑制剂除草剂的耐受性的新型重组

【技术实现步骤摘要】
through comparative genomic analysis and functional complementation”Applied and Environmental Microbiology 77(14):4795
‑
4801(2011))。
本专利技术提供是
HemG
家族成员的新型重组
iPPO。
尽管经过二十年的研究并且目前为止识别到多种
iPPO
，包含重组
iPPO
的转基因作物植物仍未商业化
。
强大的杂草控制平台部分地依赖于除草剂耐受性性状组的连续发展
。
识别并利用
iPPO
以创造转基因作物性状因此表示农业的进步
。
[0012]专利技术概述
[0013]在一方面，本专利技术提供一种重组
DNA
分子，其包含可操作地连接到与选自
SEQ ID NO:1
‑
20
的多肽序列具有至少
85
％序列同一性的编码多肽的核酸序列的异源性启动子，其中所述多肽具有除草剂不敏感的原卟啉原氧化酶活性
。
在某些实施方案中，所述多肽与选自
SEQ ID NO:1
‑
20
之间的多肽序列具有至少约
85
％序列同一性
、
至少约
90
％序列同一性
、
至少
95
％序列同一性
、
至少
96
％序列同一性
、
至少
97
％序列同一性
、
至少
98
％序列同一性
、
或至少
99
％序列同一性并且具有除草剂不敏感的原卟啉原氧化酶活性
。
在一些实施方案中，提供一种重组
DNA
分子，其中所述核酸序列选自由
SEQ ID NO:22
‑
63
组成的组
。
在具体实施方案中，所述重组
DNA
分子编码包含选自由
SEQ ID NO:1
‑
20
组成的组的氨基酸序列的多肽
。
因此本专利技术提供一种与选自
SEQ ID NO:1
‑
20
之间的氨基酸序列的全长具有至少
85
％序列同一性的重组多肽，其中所述多肽具有除草剂不敏感的原卟啉原氧化酶活性
。
[0014]在某些实施方案中，异源性启动子，例如在植物细胞中具有功能性的启动子可操作地连接到与本专利技术的多肽序列，例如选自
SEQ ID NO:1
‑
20
的多肽序列具有至少
85
％序列同一性的编码多肽的核酸序列，其中所述多肽具有除草剂不敏感的原卟啉原氧化酶活性
。
此所得的
DNA
分子还可包含作用来定位细胞内的所述多肽的靶向序列
。
[0015]在一方面，本专利技术提供一种包含本专利技术的重组
DNA
分子的
DNA
构建体
。
在一个实施方案中，此
DNA
构建体包含与本专利技术的核酸序列可操作地连接的作用来定位细胞内的所述多肽的靶向序列
。
所述
DNA
分子可存在于转基因植物
、
种子
、
或细胞的基因组中
。
在某些实施方案中，所述多肽向所述细胞
、
植物
、
种子
、
或植物部分赋予除草剂耐受性
。
[0016]本专利技术的另一方面提供一种转基因植物
、
种子
、
细胞
、
或植物部分，其包含本专利技术的重组
DNA
分子或本专利技术的重组多肽
。
所述转基因植物
、
种子
、
细胞
、
或植物部分因此可具有，即表现对于至少一种
PPO
除草剂的耐受性
。
在一些实施方案中，所述转基因植物
、
种子
、
细胞
、
或植物部分具有额外的转基因除草剂耐受性性状
。
[0017]本专利技术的另一方面提供一种用于向植物
、
种子
、
细胞
、
或植物部分赋予除草剂耐受性的方法，其包括：在植物
、
种子
、
细胞
、
或植物部分中异源性地表达本专利技术的重组多肽
。
在所述方法的一些实施方案中，所述植物
、
种子
、
细胞
、
或植物部分具有由所述重组多肽赋予的原卟啉原氧化酶活性
。
在一些实施方案中，所述除草剂耐受性是对于选自由以下组成的组的至少一种
PPO
除草剂：三氟羧草醚
、
氟黄胺草醚
、
乳氟禾草灵
、
乙羧氟草醚
、
乙氧氟草醚
、
丙炔氟草胺
、
唑啶草酮
、
唑酮草酯
、
甲磺草胺
、
氟噻甲草酯
、
炔恶草酮
、
恶草酮
、
吡草醚
、
嘧啶肟草醚以及
S
‑
3100。
[0018]本专利技术的另一方面涉及一种植物转化的方法，其包括以下步骤：
a)
将本专利技术的重组
DNA
分子引入到植物细胞中；以及
b)
从其再生包含所述重组
DNA
分子的转基因植物
。
所述方法还可包括选择对于至少一种
PPO
除草剂耐受的植物的步骤
。
所述方法还可包括将所再生的植物与其本身或与第二植物杂交并且从所述杂交种采集种子的步骤
。
[0019]本专利技术的又一方面提供一种用于控制植物生长区域中的杂草的方法，其包括将包含所述转基因植物或种子的植物生长区域与至少一种
PPO
除草剂接触，其中所述转基因植物或种子对于所述
PPO
除草剂耐受并且其中杂草在植物生长区域中受控
。
[0020]还提供一种识别编码具有原卟啉原氧化酶活性的蛋白质的核苷酸序列的方法，所述方法包括：
a)
使用包含编码候选除草剂耐受性蛋白质的重组
DNA
分子的细菌表达载体转化具有天然大肠杆菌
PPO
酶的基因敲除的大肠杆菌菌株；以及
b)
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种重组
DNA
分子，其包含可操作地连接到编码蛋白质的与选自由以下组成的组的多肽序列具有至少
85
％序列同一性的核酸序列的异源性启动子：
SEQ ID NO:2
‑
10
和
12
‑
20
，其中所述蛋白质具有除草剂不敏感的原卟啉原氧化酶活性
。2.
如权利要求1所述的重组
DNA
分子，其中所述核酸序列选自由
SEQ ID NO:23
‑
31、33
‑
41、43
‑
48、50
‑
53
和
55
‑
63
组成的组
。3.
如权利要求1所述的重组
DNA
分子，其中所述蛋白质包含选自由
SEQ ID NO:2
‑
10
和
12
‑
20
组成的组的氨基酸序列
。4.
如权利要求1所述的重组
DNA
分子，其中所述异源性启动子在植物细胞中具有功能性
。5.
如权利要求4所述的重组
DNA
分子，其中所述核酸序列可操作地连接到编码作用来定位细胞内的可操作地连接的蛋白质的靶向序列的
DNA
分子
。6.
一种
DNA
构建体，其包含如权利要求1所述的重组
DNA
分子
。7.
如权利要求6所述的
DNA
构建体，其中所述重组
DNA
包括编码作用来定位细胞内的所述蛋白质的靶向序列的可操作地连接的
DNA
分子
。8.
如权利要求7所述的
DNA
构建体，其中所述蛋白质向所述细胞赋予除草剂耐受性
。9.
如权利要求6所述的
DNA
构建体，其中所述
DNA
构建体存在于转基因植物
、
种子
、
或细胞的基因组中
。10.
一种重组多肽，其与选自
SEQ ID NO:2
‑
10
和
12
‑
20
的氨基酸序列的全长具有至少
85
％序列同一性，其中所述多肽具有除草剂不敏感的原卟啉原氧化酶活性
。11.
一种转基因植物
、
种子
、
细胞
、
或植物部分，其包含如权利要求1所述的重组
DNA
分子
。12.
如权利要求
11
所述的转基因植物
、
种子
、
细胞
、
或植物部分，其中所述转基因植物
、
种子
、
细胞
、
或植物部分具有额外的转基因除草剂耐受性性状
。13.
如权利要求
11
所述的转基因植物
、
种子
、
细胞
、
或植物部分，其限定为对于至少一种
PPO
除草剂具有除草剂耐受性
。14.
一种如权利要求
11
所述的种子
。15.
一种转基因植物
、
种子
、
细胞
、
或植物部分，其包含如权利要求
10
所述的重组多肽
。16.
一种用于向植物
、
种子
、
细胞
、
或植物部分赋予除草剂耐受性的方法，其包括：在所述植物
、
种子
、
细胞
、
或植物部分中异源性地表达如权利要求
10
所述的重组多肽
。17.
如权利要求
16
所述的方法，其中所述植物
、
种子
、
细胞
、
或植物部分具有由所述重组多肽赋予的原卟啉原氧化酶活性
。18.
如权利要求
16
所述的方法，其中所述除草剂耐受性是对于选自由以下组成的组的至少一种
PPO
除草剂：三氟羧草醚
、
氟黄胺草醚
、
乳氟禾草灵
、
乙羧氟草醚
、
乙氧氟草醚
、
丙炔氟草胺
、
唑啶草酮
、
唑酮草酯
、
甲磺草胺
、
氟噻甲草酯
、
炔恶草酮
、
恶草酮
、
吡草醚
、
嘧啶肟草醚以及
S
‑
3100。19.
一种植物转化的方法，其包括以下步骤：
a)
将如权利要求1所述的重组
DNA
分子引入到植物细胞中；以及
b)
从其再生包含所述重组
DNA
分子的植物
。20.
如权利要求
19
所述的方法，其还包括选择对于至少一种
PPO
除草剂耐受的植...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：孟山都技术公司，
类型：发明
国别省市：