[發(fā)明專利]對(duì)植物賦予環(huán)境脅迫耐性的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380020335.3
• 申請(qǐng)日: 2013-04-17
• 公開（公告）號(hào): CN104220594B
• 公開（公告）日: 2017-03-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 近藤聰;大音德;小川健一;逸見健司
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 豐田自動(dòng)車株式會(huì)社
• 主分類號(hào): C12N15/00
• 分類號(hào): C12N15/00;A01H1/00;C12N15/09
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所11247
• 代理人: 曽禎,段承恩

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通過使規(guī)定的基因的表達(dá)量變化來對(duì)植物賦予環(huán)境脅迫耐性的方法。

背景技術(shù)

植物的生長(zhǎng)發(fā)育可能性依賴于溫度、濕度、土壤所含的鹽濃度等各種環(huán)境要素。有時(shí)被這些要素賦予特征的環(huán)境，對(duì)于某種植物來說適合，但對(duì)于其他植物來說不適合。一般地，影響植物的生長(zhǎng)發(fā)育這樣的上述要素被稱為環(huán)境脅迫。在具有規(guī)定的環(huán)境脅迫的環(huán)境中，規(guī)定的植物不能生長(zhǎng)發(fā)育或生長(zhǎng)發(fā)育困難的情況下，說明該植物沒有環(huán)境脅迫耐性。相反，即使在具有規(guī)定的環(huán)境脅迫的環(huán)境中也能生長(zhǎng)發(fā)育的植物，說明具有環(huán)境脅迫耐性。

如果能對(duì)植物賦予環(huán)境脅迫耐性，則可以擴(kuò)展該植物的可栽培地域，從而可以有效地利用有限的大地。特別是甘蔗等能量作物是生物燃料的原料，因而期望獲得對(duì)各種環(huán)境脅迫的耐性。即，如果能對(duì)上述的能量作物賦予環(huán)境脅迫耐性，則即使在由于上述的環(huán)境要素而不能栽培的地域也可以栽培該能量作物。

作為對(duì)植物賦予環(huán)境脅迫耐性的技術(shù)，例如，如專利文獻(xiàn)1所示，已知使擬南芥中的酪氨酸磷酸酶(PTP)基因(At3g44620)過表達(dá)的方法。根據(jù)專利文獻(xiàn)1，通過使PTP基因過表達(dá)，可以對(duì)植物賦予干燥耐性。另外，非專利文獻(xiàn)1中記載，來源于擬南芥的酪氨酸磷酸酶基因(At1g71860)在高鹽處理中被誘導(dǎo)表達(dá)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：WO2009-132057

非專利文獻(xiàn)

非專利文獻(xiàn)1：Xu?Q,Fu?HH,Gupta?R,Luan?S.Molecular?characterization?of?a?tyrosine-specific?protein?phosphatase?encoded?by?a?stress-responsive?gene?in?Arabidopsis.Plant?Cell.1998May；10(5):849-57.

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的課題

然而，一般地，即使已知在相當(dāng)于環(huán)境脅迫的條件下規(guī)定的基因特異性地高表達(dá)，以高表達(dá)該基因的方式改變后的植物也未必獲得環(huán)境脅迫耐性。因此可以說，來源于擬南芥的酪氨酸磷酸酶基因(At1g71860)怎樣參與植物的環(huán)境脅迫耐性，還是完全不參與植物的環(huán)境脅迫耐性，是完全不明的。

于是，鑒于如上所述的事實(shí)，本發(fā)明的目的在于提供對(duì)植物賦予環(huán)境脅迫耐性或者提高植物中的環(huán)境脅迫耐性的技術(shù)。

用于解決課題的方法

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明者們進(jìn)行了深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過使酪氨酸磷酸酶基因(At1g71860)的表達(dá)量改變可以對(duì)植物賦予環(huán)境脅迫耐性這樣的新見解，從而完成了本發(fā)明。

即，本發(fā)明的植物體是改變了At1g71860基因或與該基因在功能上等價(jià)的基因的表達(dá)量的植物體。

另外，本發(fā)明的對(duì)植物體賦予環(huán)境脅迫耐性的方法是使At1g71860基因或與該基因在功能上等價(jià)的基因的表達(dá)量改變的方法。本發(fā)明的植物體的制造方法是包括：準(zhǔn)備改變了At1g71860基因或與該基因在功能上等價(jià)的基因的表達(dá)量的植物體的工序；和評(píng)價(jià)所述植物體的環(huán)境脅迫耐性，挑選該環(huán)境脅迫耐性有意義地提高了的系統(tǒng)的工序的方法。

特別地，所述At1g71860基因及與該基因在功能上等價(jià)的基因優(yōu)選是編碼以下(a)～(c)的任一蛋白質(zhì)的基因，

(a)包含序列號(hào)2所示的氨基酸序列的蛋白質(zhì)，

(b)包含在序列號(hào)2所示的氨基酸序列中缺失、替換、添加或插入了1個(gè)或數(shù)個(gè)氨基酸的氨基酸序列，且具有酪氨酸磷酸酶活性的蛋白質(zhì)，

(c)由與包含序列號(hào)1所示的堿基序列的互補(bǔ)堿基序列的多核苷酸在嚴(yán)格條件下雜交的多核苷酸所編碼、且具有酪氨酸磷酸酶活性的蛋白質(zhì)。

本發(fā)明中作為對(duì)象的植物可列舉雙子葉植物、例如十字花科植物，在十字花科植物中可列舉擬南芥、油菜。本發(fā)明中作為對(duì)象的植物可列舉單子葉植物、例如禾本科植物，在禾本科植物中可列舉稻、甘蔗。

另外，本發(fā)明中使基因的表達(dá)量改變，是包含使該基因的表達(dá)量增加、及使該基因的表達(dá)量減少這兩者的含義，無論增加的程度及減少的程度如何。

本說明書包含作為本申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)基礎(chǔ)的日本專利申請(qǐng)2012-094931號(hào)的說明書和/或附圖所記載的內(nèi)容。

發(fā)明的效果