[發明專利]甘蔗木質素生物合成基因的分離和靶向抑制

有效

• 申請號: 201080034506.4
• 申請日: 2010-06-05
• 公開（公告）號: CN102458099A
• 公開（公告）日: 2012-05-16
• 發明（設計）人: F·阿爾特彼得;W·M·福阿德;M·加洛;J·H·容;Y·熊
• 申請（專利權）人: 佛羅里達大學研究基金公司
• 主分類號: A01H5/00
• 分類號: A01H5/00;C12N15/82;C12N15/113
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 黃革生;林柏楠

1.調節甘蔗植物中木質素生物合成的方法，其包括靶向參與植物中木質素生物合成途徑的基因的表達和/或酶的功能。

2.根據權利要求1的方法，其中在植物中下調木質素生物合成。

3.根據權利要求2的方法，其中抑制或下調一種或多種4-香豆酸-CoA連接酶(4CL)基因和/或一種或多種4CL酶的表達。

4.根據權利要求2或3的方法，其中在葉組織或葉細胞中選擇性下調木質素生物合成。

5.根據權利要求2、3或4的方法，其中通過在所述甘蔗植物的細胞中引入提供反義、共抑制、RNA干擾(RNAi)、短干擾RNA(siRNA)或核酶序列的多核苷酸序列實現下調，所述多核苷酸序列在所述植物細胞中表達時，抑制或下調參與木質素生物合成的基因表達。

6.根據權利要求2、3或4的方法，其中通過在所述甘蔗植物的細胞中引入在一種或多種編碼參與木質素生物合成途徑的酶的基因中的敲除突變實現下調。

7.根據權利要求2、3或4的方法，其中通過使所述參與木質素生物合成途徑的酶與可結合并阻礙或抑制所述酶的功能的抗體、或其抗原結合片段、或適體接觸，實現調節或下調。

8.根據權利要求3的方法，其中所述4CL基因是4CL-L，4CL-M，or4CL-N。

9.根據權利要求8的方法，其中所述4CL-L基因編碼包含SEQ?ID?NO：6的氨基酸序列的多肽。

10.根據權利要求8的方法，其中所述4CL-M基因編碼包含SEQ?ID?NO：7的氨基酸序列的多肽。

11.根據權利要求8的方法，其中所述4CL-N基因編碼包含SEQ?ID?NO：8的氨基酸序列的多肽。

12.根據權利要求8的方法，其中所述4CL-L基因包含SEQ?ID?NO：1的核苷酸。

13.根據權利要求8的方法，其中所述4CL-M基因包含SEQ?ID?NO：2的核苷酸。

14.根據權利要求8的方法，其中所述4CL-N基因包含SEQ?ID?NO：3的核苷酸。

15.根據權利要求5的方法，其中使用RNAi下調一種或多種4CL基因的表達實現下調。

16.根據權利要求15的方法，其中所述4CL基因是4CL-L，4CL-M，or4CL-N。

17.根據權利要求16的方法，其中通過在所述甘蔗植物中表達包含SEQ?ID?NO：4的核苷酸序列的RNAi構建體下調所述4CL-L基因的表達。

18.根據權利要求16的方法，其中通過在所述甘蔗植物中表達包含SEQ?ID?NO：5的核苷酸序列的RNAi構建體下調所述4CL-M基因的表達。

19.具有經調節的木質素生物合成的轉化的或轉基因甘蔗植物、植物組織或植物細胞，其中參與木質素生物合成途徑的酶的表達和/或功能被調節。

20.根據權利要求19的甘蔗植物、植物組織或植物細胞，其中在植物中下調木質素生物合成。

21.根據權利要求20的甘蔗植物、植物組織或植物細胞，其中抑制或下調一種或多種4-香豆酸-CoA連接酶(4CL)基因和/或一種或多種4CL酶的表達。

22.根據權利要求20或21的甘蔗植物、植物組織或植物細胞，其中在葉組織中選擇性下調木質素生物合成。

23.根據權利要求20、21或22的甘蔗植物、植物組織或植物細胞，其中通過在所述甘蔗植物的細胞中引入提供反義、共抑制、RNA干擾(RNAi)、短干擾RNA(siRNA)或核酶序列的多核苷酸序列實現下調，所述多核苷酸序列當在所述植物細胞中表達時，抑制或下調參與木質素生物合成的基因的表達。

24.根據權利要求20、21或22的甘蔗植物、植物組織或植物細胞，其中通過在所述甘蔗植物的細胞中引入在一種或多種編碼參與木質素生物合成途徑的酶的基因中的敲除突變實現下調。