Способы и композиции для экспрессии генов в растениях - RU2019103990A

1. Молекула рекомбинантной ДНК, содержащая последовательность ДНК, кодирующую транзитный пептид, функционально связанная с последовательностью ДНК, кодирующей гетерологичный белок устойчивости к гербициду, в котором указанный транзитный пептид содержит аминокислотную последовательность, имеющую по меньшей мере 97-процентную идентичность с последовательностью, выбранной из группы, состоящей из SEQ ID NO: 4-49 и SEQ ID NO: 236-266.

2. Молекула рекомбинантной ДНК по п. 1, отличающаяся тем, что указанный гетерологичный белок устойчивости к гербицидам имеет нечувствительную к гербицидам активность протопорфириногеноксидазы.

3. Молекула рекомбинантной ДНК по п. 1, отличающаяся тем, что указанный гетерологичный белок устойчивости к гербицидам содержит аминокислотную последовательность имеющую по меньшей мере 97% идентичность с последовательностью, выбранной из группы, состоящей из SEQ ID NO: 100-119, SEQ ID NO: 163-182 и SEQ ID NO: 224-228.

4. Молекула рекомбинантной ДНК по п. 1, отличающаяся тем, что указанная последовательность ДНК, кодирующая транзитный пептид, содержит последовательность нуклеиновой кислоты, имеющую по меньшей мере 97-процентную идентичность с последовательностью, выбранной из группы, состоящей из SEQ ID NO: 54-99 и SEQ ID NO: 267- 297.

5. Молекула рекомбинантной ДНК по п. 1, отличающаяся тем, что указанная последовательность ДНК, кодирующая гетерологичный белок устойчивости к гербицидам, содержит последовательность нуклеиновой кислоты, имеющую по меньшей мере 97% идентичность с последовательностью, выбранной из группы, состоящей из SEQ ID NO: 121-162 и SEQ ID NO: 183-223, SEQ ID NO: 229-235.

6. Молекула рекомбинантной ДНК по п. 1, дополнительно содержащая гетерологичный промотор, функционально связанный с последовательностью ДНК, кодирующей транзитный пептид.

7. ДНК-конструкция, содержащая молекулу ДНК по п. 1, функционально связанную с гетерологичным промотором.

8. ДНК-конструкция по п. 7, отличающаяся тем, что указанный гетерологичный белок устойчивости к гербицидам имеет нечувствительную к гербицидам активность протопорфириногеноксидазы.

9. ДНК-конструкция по п. 7, отличающаяся тем, что указанный гетерологичный белок устойчивости к гербицидам, содержит аминокислотную последовательность, выбранную из группы, состоящей из SEQ ID NO: 100-119, SEQ ID NO: 163-182 и SEQ ID NO: 224-228.

10. ДНК-конструкция по п. 7, отличающаяся тем, что указанная ДНК-конструкция присутствует в геноме трансгенного растения, семени или клетки.

11. Трансгенное растение, семя или клетка, содержащие указанную молекулу рекомбинантной ДНК по п. 1.

12. Трансгенное растение, семя или клетка по п. 11, отличающиеся тем, что указанные растение, семя или клетка устойчивы по меньшей мере к одному РРО гербициду.

13. Трансгенное растение, семя или клетка по п. 12, отличающиеся тем, что указанный PPO гербицид выбран из группы, состоящей из ацифлуорфена, фомесафена, лактофена, фторгликофен-этила, оксифлуорфена, флумиоксазина, азафенидина, карфентразон-этила, сульфентразона, флутиацет-метила, оксадиаргила, оксидазона, пирафлюфен-этила, сафлюфенацила и S-3100.

14. Трансгенное растение, семя или клетка по п. 11, отличающиеся тем, что указанные трансгенное растение, семя или клетка устойчивы к по меньшей мере второму гербициду.

15. Рекомбинантный белок, содержащий в функциональной связи:

а) транзитный пептид, содержащий аминокислотную последовательность, имеющую по меньшей мере 95-процентную идентичность с последовательностью, выбранной из группы, состоящей из SEQ ID NO: 4-49 и SEQ ID NO: 236-266; а также

b) гетерологичный белок устойчивости к гербицидам.

16. Рекомбинантный белок по п. 15, отличающийся тем, что указанный гетерологичный белок устойчивости к гербицидам имеет нечувствительную к гербицидам активность протопорфириногеноксидазы.

17. Трансгенное растение, семя или клетка, содержащие рекомбинантный белок по п. 15.

18. Способ получения устойчивого к гербицидам растения, включающий стадии:

а) трансформации растительной клетки с помощью указанной молекулы рекомбинантной ДНК по п. 1; а также

b) регенерирование из нее устойчивого к гербицидам растения, содержащего указанную молекулу ДНК.

19. Способ по п. 18, дополнительно включающий стадию скрещивания регенерированного растения с самим собой или со вторым растением для получения одного или большего количества растений потомства.

20. Способ по п. 18, отличающийся тем, что указанный гетерологичный белок устойчивости к гербицидам, содержит аминокислотную последовательность, выбранную из группы, состоящей из SEQ ID NO: 100-119, SEQ ID NO: 163-182 и SEQ ID NO: 224-228.

21. Способ по п. 19, дополнительно включающий стадию отбора потомственного растения, которое устойчиво к по меньшей мере одному РРО гербициду.

22. Способ по п. 20, отличающийся тем, что указанный PPO гербицид выбран из группы, состоящей из: ацифлуорфена, фомесафена, лактофена, фторгликофен-этила, оксифторофена, флумиоксазина, азафенидина, карфентразон-этила, сульфентразона, флутиацет-метила, оксадиаргила, оксадиазона, пирафлуфен-этила, сафлуфенацила и S-3100.

23. Способ получения устойчивого к гербицидам трансгенного растения или семени, включающий скрещивание растения, содержащего молекулу рекомбинантной ДНК по п. 1, с самим собой или вторым растением для получения устойчивого к гербицидам трансгенного растения или семени.

24. Способ экспрессии гетерологичного белка устойчивости к гербицидам в растении или клетке, причем способ включает выращивание растения или клетки, которые содержат указанную молекулу рекомбинантной ДНК по п. 1, причем указанное выращивание приводит к экспрессии белка устойчивости к гетерологичному гербициду.

25. Способ по п. 24, отличающийся тем, что указанный гетерологичный белок устойчивости к гербицидам имеет нечувствительную к гербицидам активность протопорфириногеноксидазы.

26. Способ контроля или предотвращения роста сорняков в зоне выращивания растений, включающий применение эффективного количества, по меньшей мере, одного РРО гербицида в зоне выращивания растения, которая содержит указанные трансгенные растение или семя по п. 12, причем указанные трансгенное растение или семя устойчивы к PPO гербициду.

27. Способ по п. 26, отличающийся тем, что указанный PPO гербицид выбран из группы, состоящей из: ацифлуорфена, фомесафена, лактофена, фторгликофен-этила, оксифторофена, флумиоксазина, азафенидина, карфентразон-этила, сульфентразона, флутиацет-метила, оксадиаргила, оксадиазона, пирафлуфен-этила, сафлуфенацила и S-3100.

28. Способ контроля роста устойчивых к гербицидам сорняков, включающий:

а) выращивание в зоне выращивания растений растения или семени по п. 12; а также

b) применение РРО гербицида и, по меньшей мере, одного другого гербицида в указанной зоне выращивания растений, причем указанные растение или семена являются устойчивыми к РРО гербициду и, по меньшей мере, одному другому гербициду.

29. Способ по п. 28, отличающийся тем, что указанный РРО гербицид выбран из группы, состоящей из: ацифлуорфена, фомесафена, лактофена, фторгликофен-этила, оксифторофена, флумиоксазина, азафенидина, карфентразон-этила, сульфентразона, флутиацет-метила, оксадиаргила, оксадиазона, пирафлуфен-этила, сафлуфенацила и S-3100.

30. Способ по п. 28, отличающийся тем, что указанный по меньшей мере один другой гербицид выбран из группы, состоящей из: ингибитора ацетил-КоА карбоксилазы, ингибитора ALS, ингибитора EPSPS, синтетического ауксина, ингибитора фотосинтеза, ингибитора глутаминсинтетазы, ингибитора HPPD, ингибитор PPO и ингибитора жирных кислот с длинной цепью.

31. Способ по п. 30, отличающийся тем, что указанный ингибитор ацетил-КоА карбоксилазы представляет собой арилоксифеноксипропионат или циклогександион; ингибитор ALS представляет собой сульфонилмочевину, имидазолинон, триазолопиримидин или триазолинон; ингибитор EPSPS представляет собой глифосат; синтетический ауксин представляет собой феноксигербицид, бензойную кислоту, карбоновую кислоту или семикарбазон; ингибитор фотосинтеза представляет собой триазин, триазинон, нитрил, бензотиадиазол или мочевину; ингибитор глютаминсинтетазы представляет собой глюфосинат; ингибитор HPPD представляет собой изоксазол, пиразолон или трикетон; ингибитор PPO представляет собой дифениловый эфир, N-фенилфталимид, арилтриазинон или пиримидиндион; или ингибитор жирных кислот с очень длинной цепью представляет собой хлорацетамид, оксиацетамид или пиразол.

32. Молекула рекомбинантной ДНК, содержащая последовательность ДНК, кодирующую транзитный пептид, функционально связанная с последовательностью ДНК, кодирующей гетерологичный белок устойчивости к гербицидам, причем указанный транзитный пептид содержит аминокислотную последовательность, имеющую по меньшей мере 95-процентную идентичность с последовательностью, выбранной из группы, состоящей из SEQ ID NO: 236-266.

33. Молекула рекомбинантной ДНК по п. 32, отличающаяся тем, что указанный гетерологичный белок устойчивости к гербицидам имеет нечувствительную к гербицидам активность протопорфириногеноксидазы.

34. Молекула рекомбинантной ДНК по п. 32, отличающаяся тем, что указанный гетерологичный белок устойчивости к гербицидам, содержит аминокислотную последовательность, имеющую по меньшей мере 95% идентичность с последовательностью, выбранной из группы, состоящей из SEQ ID NO: 100-119, SEQ ID NO: 163-182. и SEQ ID NO: 224-228.

35. Рекомбинантная молекула ДНК по п. 32, отличающаяся тем, что указанная последовательность ДНК, кодирующая транзитный пептид, содержит последовательность нуклеиновой кислоты, имеющую по меньшей мере 95% идентичность с последовательностью, выбранной из группы, состоящей из SEQ ID NO: 267-297.

36. Молекула рекомбинантной ДНК по п. 32, отличающаяся тем, что указанная последовательность ДНК, кодирующая гетерологичный белок устойчивости к гербицидам, содержит последовательность нуклеиновой кислоты, имеющую по меньшей мере 95% идентичность с последовательностью, выбранной из группы, состоящей из SEQ ID NO: 121-162 и SEQ ID NO: 183-223, SEQ ID NO: 229-235.

37. Молекула рекомбинантной ДНК по п. 32, дополнительно содержащая гетерологичный промотор, функционально связанный с последовательностью ДНК, кодирующей транзитный пептид.