RU2375452C2 - Способ повышения стойкости к стрессовым факторам в растениях - Google Patents

Способ повышения стойкости к стрессовым факторам в растениях Download PDF

Info

Publication number
RU2375452C2
RU2375452C2 RU2005131306/13A RU2005131306A RU2375452C2 RU 2375452 C2 RU2375452 C2 RU 2375452C2 RU 2005131306/13 A RU2005131306/13 A RU 2005131306/13A RU 2005131306 A RU2005131306 A RU 2005131306A RU 2375452 C2 RU2375452 C2 RU 2375452C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
protein
sequences
plants
plant
expression
Prior art date
Application number
RU2005131306/13A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2005131306A (ru
Inventor
Маркус ФРАНК (DE)
Маркус Франк
Карл-Хайнц КОГЕЛЬ (DE)
Карл-Хайнц Когель
Ральф ХЮККЕЛЬХОФЕН (DE)
Ральф ХЮККЕЛЬХОФЕН
Original Assignee
Басф Плант Сайенс Гмбх
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Басф Плант Сайенс Гмбх filed Critical Басф Плант Сайенс Гмбх
Publication of RU2005131306A publication Critical patent/RU2005131306A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2375452C2 publication Critical patent/RU2375452C2/ru

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07K—PEPTIDES
    • C07K14/00—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/415—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from plants
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09—Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63—Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/79—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
    • C12N15/82—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for plant cells, e.g. plant artificial chromosomes (PACs)
    • C12N15/8241—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology
    • C12N15/8261—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield
    • C12N15/8271—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield for stress resistance, e.g. heavy metal resistance
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09—Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63—Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/79—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
    • C12N15/82—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for plant cells, e.g. plant artificial chromosomes (PACs)
    • C12N15/8241—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology
    • C12N15/8261—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield
    • C12N15/8271—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield for stress resistance, e.g. heavy metal resistance
    • C12N15/8279—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield for stress resistance, e.g. heavy metal resistance for biotic stress resistance, pathogen resistance, disease resistance

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)

Abstract

В растении повышают экспрессию, по меньшей мере, одного протеина Вах ингибитора - 1 (BI1) в, по меньшей мере, одной растительной ткани. Одновременно экспрессию в эпидермисе листьев оставляют в основном неизменной. Растения трансформируют рекомбинантными экспрессионными кассетами и векторами, которые включают кодирующую BI-протеин последовательность нуклеиновых кислот под контролем тканеспецифичного промотора, который в основном не имеет активности в эпидермисе листьев. Трансформация обеспечивает получение или повышение стойкости к, по меньшей мере, одному биотическому или абиотическому стрессовому фактору в растениях, предпочтительно к растительным патогенам. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 15 ил., 7 табл.

Description

Текст описания приведен в факсимильном виде.
Figure 00000001
Figure 00000002
Figure 00000003
Figure 00000004
Figure 00000005
Figure 00000006
Figure 00000007
Figure 00000008
Figure 00000009
Figure 00000010
Figure 00000011
Figure 00000012
Figure 00000013
Figure 00000014
Figure 00000015
Figure 00000016
Figure 00000017
Figure 00000018
Figure 00000019
Figure 00000020
Figure 00000021
Figure 00000022
Figure 00000023
Figure 00000024
Figure 00000025
Figure 00000026
Figure 00000027
Figure 00000028
Figure 00000029
Figure 00000030
Figure 00000031
Figure 00000032
Figure 00000033
Figure 00000034
Figure 00000035
Figure 00000036
Figure 00000037
Figure 00000038
Figure 00000039
Figure 00000040
Figure 00000041
Figure 00000042
Figure 00000043
Figure 00000044
Figure 00000045
Figure 00000046
Figure 00000047
Figure 00000048
Figure 00000049
Figure 00000050
Figure 00000051
Figure 00000052
Figure 00000053
Figure 00000054
Figure 00000055
Figure 00000056
Figure 00000057
Figure 00000058
Figure 00000059
Figure 00000060
Figure 00000061
Figure 00000062
Figure 00000063
Figure 00000064
Figure 00000065
Figure 00000066
Figure 00000067
Figure 00000068
Figure 00000069
Figure 00000070
Figure 00000071
Figure 00000072
Figure 00000074
Figure 00000075
Figure 00000076
Figure 00000077
Figure 00000078
Figure 00000079
Figure 00000080
Figure 00000081
Figure 00000082
Figure 00000083
Figure 00000084
Figure 00000085
Figure 00000086
Figure 00000087
Figure 00000088
Figure 00000089
Figure 00000090
Figure 00000091
Figure 00000092
Figure 00000093
Figure 00000094
Figure 00000095
Figure 00000096
Figure 00000097
Figure 00000098
Figure 00000099
Figure 00000100
Figure 00000101
Figure 00000102
Figure 00000103
Figure 00000105
Figure 00000106
Figure 00000107
Figure 00000108
Figure 00000109
Figure 00000110
Figure 00000111
Figure 00000112
Figure 00000113
Figure 00000114
Figure 00000115
Figure 00000116
Figure 00000117
Figure 00000118
Figure 00000119
Figure 00000120
Figure 00000121
Figure 00000122
Figure 00000123
Figure 00000124
Figure 00000125
Figure 00000126
Figure 00000127
Figure 00000128
Figure 00000129
Figure 00000130
Figure 00000131
Figure 00000132
Figure 00000133
Figure 00000134
Figure 00000135
Figure 00000136
Figure 00000137
Figure 00000138
Figure 00000139
Figure 00000140
Figure 00000141
Figure 00000142
Figure 00000143
Figure 00000144
Figure 00000145
Figure 00000146
Figure 00000147
Figure 00000148
Figure 00000149
Figure 00000150
Figure 00000151
Figure 00000152
Figure 00000153
Figure 00000154
Figure 00000155
Figure 00000156
Figure 00000157
Figure 00000158

Claims (13)

1. Способ получения или повышения стойкости, по меньшей мере, к одному биотическому или абиотическому стрессовому фактору в растениях, включающий следующие стадии:
a) повышение количества протеина или функции, по меньшей мере, одного протеина Вах ингибитора-1 (BI1) в, по меньшей мере, одной растительной ткани с условием, что экспрессию в эпидермисе листьев оставляют в основном неизменной или снижают, и
b) выбор растений, при которых по сравнению с исходными растениями имеется или повышена стойкость к, по меньшей мере, одному биотическому или абиотическому стрессовому фактору.
2. Способ по п.1, при котором стрессовым фактором является растительный патоген.
3. Способ по п.1, при котором стрессовым фактором является сапрофитный или гемибиотрофный патоген.
4. Способ по п.1, при котором ВI1-протеин включает, по меньшей мере, одну последовательность, которая имеет гомологию, по меньшей мере, в 50% к, по меньшей мере, одному консенсусному BI1-мотиву, выбранному из группы, включающей
a) H(L/I)KXVY,
b) AXGA(Y/F)XH,
c) NIGG,
d) P(V/P)(Y/F)E(E/Q)(R/Q)KR,
e) (E/Q)G(A/S)S(V/I)GPL,
f) DP(S/G)(L/I)(I/L),
g)V(G/A)T(A/S)(L/I)AF(A/G)CF(S/T),
h) YL(Y/F)LGG,
i) L(L/V)SS(G/W)L(S/T)(I/M)L(L/M)W, и
j) DTGX(I/V)(I/V)E.
5. Способ по п.1, при котором BI-протеин имеет полипептидную
последовательность, выбранную из группы, состоящей из:
a) последовательностей согласно SEQ ID NO: 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32 или 38, и
b) последовательностей, которые имеют идентичность, по меньшей мере, 50% к одной из последовательностей согласно SEQ ID NO: 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32 или 38,
c) последовательностей, которые включают, по меньшей мере, одну частичную последовательность, по меньшей мере, 10 связанных аминокислотных остатков одной из последовательностей согласно SEQ ID NO: 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32 или 38 с сохранением функциональной активности BI-протеина.
6. Способ по п.1, при котором повышение количества протеина или функции, по меньшей мере, одного BI1-протеина осуществляют рекомбинантной экспрессией названного BI1-протеина под контролем корень-, клубень- или мезофиллспецифичного промотора.
7. Способ по п.1, включающий
(а) стабильную трансформацию растительной клетки рекомбинантной экспрессионной кассетой, содержащей кодирующую BI1-протеин последовательность нуклеиновых кислот в функциональной связи с тканеспецифичным промотором, причем промотор в основном не имеет активности в эпидермисе листьев и причем промотор является гетерологичным по отношению к названной, кодирующей BI-протеин последовательности нуклеиновых кислот;
(b) регенерацию растения из растительной клетки и
(c) экспрессию названной кодирующей BI-протеин последовательности нуклеиновых кислот в количестве и на время, достаточные для получения или повышения стойкости к стрессу и/или патогену в названном растении.
8. Способ по п.1, при котором растения выбирают из однодольных и двудольных растений.
9. Способ по п.1, при котором растения выбирают из группы, включающей однодольные растения, выбранные из группы, содержащей пшеницу, овес, просо, ячмень, рожь, кукурузу, рис, гречиху, сорго, тритикале, полбу, лен или сахарный тростник.
10. Способ по п.1, при котором повышают экспрессию Вах ингибитора-1 (BI-1) в мезофилле.
11. Способ по одному из пп.1-10, при котором растение имеет MLo-стойкий фенотип, или экспрессию, или функцию MLo, RacB и/или NaOx ингибируют, по меньшей мере, в эпидермисе или снижают по сравнению с контрольным растением и/или экспрессию или функцию PEN2, SNAP34 и/или PEN1, по меньшей мере, в эпидермисе повышают по сравнению с контрольным растением.
12. ВП-протеин, имеющий полипептидную последовательность, выбранную из группы, включающей
a) последовательности согласно SEQ ID NO: 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 28, 30, 32 или 38;
b) последовательности, которые имеют гомологию, по меньшей мере, 90%, предпочтительно, по меньшей мере, 95%, особенно предпочтительно, по меньшей мере, 98% к одной из последовательностей согласно SEQ ID NO: 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 28, 30, 32 или 38 и
c) последовательности, которые включают, по меньшей мере, 10, предпочтительно, по меньшей мере, 20, особенно предпочтительно, по меньшей мере, 30 связанных аминокислот одной из последовательностей согласно SEQ ID NO: 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 28, 30, 32 или 38 с сохранением функциональной активности ВI1-протеина.
13. Полинуклеотид, кодирующий ВI1-протеин по п.12.
RU2005131306/13A 2003-03-12 2004-03-10 Способ повышения стойкости к стрессовым факторам в растениях RU2375452C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10311118 2003-03-12
DE10311118.2 2003-03-12

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005131306A RU2005131306A (ru) 2006-06-10
RU2375452C2 true RU2375452C2 (ru) 2009-12-10

Family

ID=32980578

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005131306/13A RU2375452C2 (ru) 2003-03-12 2004-03-10 Способ повышения стойкости к стрессовым факторам в растениях

Country Status (11)

Country Link
US (1) US20060064775A1 (ru)
EP (1) EP1604029B1 (ru)
AR (1) AR043583A1 (ru)
AT (1) ATE441720T1 (ru)
BR (1) BRPI0408286A (ru)
CA (1) CA2518417A1 (ru)
DE (1) DE502004010001D1 (ru)
ES (1) ES2332314T3 (ru)
PL (1) PL1604029T3 (ru)
RU (1) RU2375452C2 (ru)
WO (1) WO2004081217A2 (ru)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101198701B (zh) 2005-04-19 2013-04-24 巴斯福植物科学有限公司 单子叶植物中的淀粉胚乳特异性和/或萌芽胚特异性表达
EP2081954B1 (de) 2006-10-24 2012-06-13 BASF Plant Science GmbH Verfahren zur erhöhung der resistenz gegen biotrophe pilze in pflanzen
BRPI0808008B1 (pt) 2007-02-16 2016-08-09 Basf Plant Science Gmbh molécula de ácido nucleico isolada, cassete de expressão, vetor de expressão, métodos para excisão de sequências alvo de uma planta, para produzir uma planta com rendimento aumentado, e/ou tolerância a estresse aumentada, e/ou qualidade nutritional aumentada, e/ou teor de óleo aumentado ou modificado de uma semente ou broto para a planta, e, uso da molécula de ácido nucleico
CN104031920B (zh) * 2009-06-11 2017-05-10 先正达参股股份有限公司 源自玉米的表达盒
MX364070B (es) 2012-10-18 2019-04-10 Monsanto Technology Llc Métodos y composiciones para el control de plagas vegetales.
US10000767B2 (en) * 2013-01-28 2018-06-19 Monsanto Technology Llc Methods and compositions for plant pest control
US20140283211A1 (en) 2013-03-14 2014-09-18 Monsanto Technology Llc Methods and Compositions for Plant Pest Control
CA2960783C (en) 2014-09-18 2023-01-24 Seminis Vegetable Seeds, Inc. Tomato plants with improved agronomic traits
CN114621962B (zh) * 2022-03-21 2024-05-14 广西大学 花生AhBI-1基因VIGS沉默体系

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19644478A1 (de) * 1996-10-25 1998-04-30 Basf Ag Blattspezifische Expression von Genen in transgenen Pflanzen
JP3331367B2 (ja) * 1997-03-11 2002-10-07 独立行政法人農業生物資源研究所 細胞死抑制遺伝子が導入されたストレス抵抗性植物およびその作出方法
CN1413257A (zh) * 1998-10-30 2003-04-23 内布拉斯加大学林肯分校 细胞凋亡基因的跨种转移和由此产生的转基因植物
US6451604B1 (en) * 1999-06-04 2002-09-17 Genesis Research & Development Corporation Limited Compositions affecting programmed cell death and their use in the modification of forestry plant development
US20030009785A1 (en) * 2000-09-13 2003-01-09 Reed John C. Plant cytoprotective genes and methods of using same
EP1406484A2 (en) * 2001-06-12 2004-04-14 Pioneer Hi-Bred International, Inc. Anti-apoptosis genes and methods of use thereof

Also Published As

Publication number Publication date
EP1604029B1 (de) 2009-09-02
RU2005131306A (ru) 2006-06-10
WO2004081217A2 (de) 2004-09-23
ES2332314T3 (es) 2010-02-02
US20060064775A1 (en) 2006-03-23
BRPI0408286A (pt) 2006-03-07
EP1604029A2 (de) 2005-12-14
CA2518417A1 (en) 2004-09-23
WO2004081217A3 (de) 2004-12-23
AR043583A1 (es) 2005-08-03
DE502004010001D1 (de) 2009-10-15
PL1604029T3 (pl) 2010-02-26
ATE441720T1 (de) 2009-09-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Choi et al. Expansins: expanding importance in plant growth and development
Hirano et al. Microsequencing of proteins electrotransferred onto immobilizing matrices from polyacrylamide gel electrophoresis: application to an insoluble protein
RU2375452C2 (ru) Способ повышения стойкости к стрессовым факторам в растениях
USRE39562E1 (en) High lysine derivatives of α-hordothionin
EP2121933B1 (en) Use of alanine racemase genes to confer nematode resistance to plants
US20110258736A1 (en) Pathogen Control Genes and Methods of Use in Plants
Woo et al. Efficient peptide mapping and its application to identify embryo proteins in rice proteome analysis
Rutter et al. Members of the Meloidogyne avirulence protein family contain multiple plant ligand-like motifs
Liu et al. Phylogenetic analysis and transcriptional profiling of WRKY genes in sunflower (Helianthus annuus L.): Genetic diversity and their responses to different biotic and abiotic stresses
US20110145945A1 (en) Nematode-Resistant Transgenic Plants
SA112340163B1 (ar) طريقة وجزء منشأ لمعزز النبات scbv التخليقي ثنائي الاتجاه
WO2022232327A3 (en) Aav capsids and uses thereof
WO2008121008A1 (en) Control of plant gene expression
CN103014039A (zh) 能识别稻黄单胞菌蛋白激发子的植物基因及其应用
Dombrovsky et al. Characterization of RR-1 and RR-2 cuticular proteins from Myzus persicae
Ma et al. Isolation and characterization of a novel plasma membrane intrinsic protein gene, LcPIP1, in Leymus chinensis that enhances salt stress tolerance in Saccharomyces cerevisiae
She et al. Comparative sequence analysis of cis elements present in Glycine max L. leghemoglobin lba and lbc3 genes
CN106574274B (zh) 植物调控元件及其使用方法
WO2017127558A1 (en) Anti-microbial proteins
US9873890B2 (en) Nucleic acid molecules encoding enzymes that confer disease resistance in jute
WO2003006659B1 (en) Plant transcriptional repressor, proteic nuclear factors binding thereto, and uses thereof
EP3322811A1 (en) Pathogen resistant citrus compositions, organisms, systems, and methods
WO2002057412A3 (en) Plant promoters, and methods of use
CN103820466A (zh) 可与Hpa1结合并提高植物抗病性和衰老的植物基因HIR1
US6995306B1 (en) Nucleic acid encoding an NPR1 interactor from rice and method of use to produce pathogen-resistant plants

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20100311