[發明專利]與硅轉運相關的組合物和方法

無效

• 申請號: 201210343846.6
• 申請日: 2009-03-24
• 公開（公告）號: CN102943078A
• 公開（公告）日: 2013-02-27
• 發明（設計）人: 理查德·貝朗葛;維爾弗雷德·雷穆斯-博雷爾;卡洛琳·格萊戈瓦
• 申請（專利權）人: 拉瓦爾大學
• 主分類號: C12N15/29
• 分類號: C12N15/29;C12N15/63;C07K14/415;C12N15/82;A01H5/00
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 曾旻輝;何沖

發明背景

本發明涉及可以用于在植物中(比如大豆)增加硅吸收并且增加對生物性以及非生物性脅迫的耐受性的組合物和方法。

對植物的生物性以及非生物性脅迫每年對作物引起價值數十億美元的危害。例如，大豆銹病(由豆薯層銹菌真菌所引起的一種疾病)2003年在巴西導致價值大約十億美元的損害。這種疾病現在已經開始傳播進入美國(全世界大豆最大的生產者)。

雖然這種銹病可以使用化學殺菌劑來治療，這么做是昂貴的、對環境有潛在的損害、并且可能僅僅是部分有效的。因此，對于用于保護植物免受生物性連同非生物性脅迫的額外的或改進的方法存在一種需求。大豆銹病的預防或控制是在這方面最重要的應用之一。

發明概述

我們已經發現在已知的有效吸收硅的植物中硅流入和流出轉運蛋白的基因，這些植物包括：小麥、木賊、高粱、燕麥、以及大麥。這些編碼的轉運蛋白當在一種植物(如大豆)中表達時增加對生物性以及非生物性應激源的耐受性。因此，本發明的特征在于：對硅轉運蛋白進行編碼的多核苷酸；包括這類多核苷酸的載體、細胞、以及植物；以及用于制造這類植物的方法。該發明的特征還在于硅轉運蛋白多肽以及它們的片段。具體地講，有用的是用在此所說明的這些硅轉運蛋白轉化的大豆植物，其中該硅轉運蛋白的表達導致對大豆銹病的耐受性增加。

相應地，在一個第一方面中，本發明的特征在于一種基本上純的多核苷酸，該多核苷酸包括與選自下組的一種序列基本上一致的一個核酸序列(例如至少85％、90％、95％、96％、97％、98％、99％、99.5％、或100％一致性)，該組的組成為：SEQ?ID?NO：4、9、12、13、14、15、33、52、67、SEQ?ID?NO：21的核苷酸124-919、SEQ?ID?NO：22的核苷酸146-694、以及SEQ?ID?NO：32的核苷酸124-1014、或其一種片段。本發明的特征還在于包括一個核酸序列的一種多核苷酸，該核酸序列編碼與選自下組的一種序列基本上一致的一種多肽，，該組的組成為：SEQ?ID?NOS：5、6、34-38、60、以及68、或其一種片段。在其他的實施方案中，將該核酸序列進行修飾以便包含一種或多種(例如至少2、3、4、5、8、10、15)突變、缺失、插入、或它們的一種組合。該修飾的核酸序列可以編碼當它在一種細胞中表達時具有增加或者減少硅轉運的一種多肽。該多肽在與小麥SIIT1序列(SEQ?ID?NO：37)的位置132對應的位置可以具有一種突變。在某些實施方案中，該突變是一種蘇氨酸到丙氨酸的突變)。在某些實施方案中，該多核苷酸是與SEQ?ID?NO：50基本上一致的或該多核苷酸編碼與SEQ?ID?NO：51基本上一致的一種多肽。在一些實施方案中，在一種細胞中由該第一方面的多核苷酸編碼的多肽的表達增加或能夠增加進入所述細胞的硅轉運。

在另一方面，本發明的特征在于包括與選自下組的一種核苷酸序列基本上一致的(例如至少85％、90％、95％、96％、97％、98％、99％、99.5％、或100％一致性)一個核酸序列的一種基本上純的多核苷酸，該組的組成為：SEQ?ID?NOS：29、71、以及73、或其一種片段。本發明的特征還在于包括一個核酸序列的一種基本上純的多核苷酸，該核酸序列編碼與選自下組的一種氨基酸序列基本上一致的一種多肽，該組的組成為：SEQ?ID?NOS：31、72、以及74、或其一種片段。在一些實施方案中，在一種細胞中由該多核苷酸編碼的多肽的表達增加或能夠增加離開所述細胞的硅轉運。

在另一方面，本發明的特征在于包括與選自下組的一種核苷酸序列基本上一致的(例如至少85％、90％、95％、96％、97％、98％、99％、99.5％、或100％一致性)一個核酸序列的一種基本上純的多核苷酸，該組的組成為：SEQ?ID?NO：56、58、以及59、或其一種片段。本發明的特征還在于包括一個核酸序列的一種基本上純的多核苷酸，該核酸序列編碼與選自下組的一種序列基本上一致的一種多肽，該組的組成為：SEQ?ID?NO：63、65、以及66、或其一種片段。在一些實施方案中，在一種細胞中由該多核苷酸編碼的多肽的表達增加或能夠增加進入所述細胞的硅轉運。