[發(fā)明專利]就減少的鎘轉(zhuǎn)運進行修飾的轉(zhuǎn)基因植物、衍生產(chǎn)物和相關(guān)方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410370663.2
• 申請日: 2008-12-11
• 公開（公告）號: CN104131030A
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: A·哈耶斯;C·庫蒂斯普迪;R·范德霍文
• 申請（專利權(quán)）人: 菲利普莫里斯生產(chǎn)公司
• 主分類號: C12N15/82
• 分類號: C12N15/82;A01H5/00
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利商標事務(wù)所 11038
• 代理人: 袁泉

1.用于減少植物的至少部分中的Cd水平的方法，包括通過減少重金屬ATP酶(HMA)基因表達和/或HMA基因產(chǎn)物活性來修飾所述植物，其中所述修飾或未修飾形式的HMA基因選自：

包括這樣的序列或由這樣的序列組成且編碼具有P1B型ATP酶活性的NtHMA轉(zhuǎn)運蛋白的基因，所述序列與SEQ?ID?NO：1具有至少70％序列同一性；

包括這樣的序列或由這樣的序列組成的基因，所述序列與SEQ?ID?NO：3具有至少70％序列同一性；

包括這樣的序列或由這樣的序列組成的基因，所述序列與SEQ?ID?NO：47具有至少70％序列同一性；

包括編碼這樣的多肽的序列或由編碼這樣的多肽的序列組成的基因，所述多肽與SEQ?ID?NO：2具有至少70％序列同一性，其中所述多肽是具有P1B型ATP酶活性的NtHMA轉(zhuǎn)運蛋白；和

包括編碼這樣的多肽的序列或由編碼這樣的多肽的序列組成的基因，所述多肽與SEQ?ID?NO：49具有至少70％序列同一性，其中所述多肽是具有P1B型ATP酶活性的NtHMA轉(zhuǎn)運蛋白。

2.用于減少植物的至少部分中的Cd水平的方法，包括減少植物中重金屬ATP酶(HMA)基因表達和/或HMA基因產(chǎn)物活性，其中所述修飾或未修飾形式的HMA基因編碼與SEQ?ID?NO：2或49具有至少70％序列同一性或至少95％序列同一性的多肽，并且其中所述多肽具有P1B型ATP酶活性。

3.權(quán)利要求1或權(quán)利要求2的方法，其中減少HMA基因表達和/或HMA基因產(chǎn)物活性是通過對HMA基因的誘變的修飾而實現(xiàn)的。

4.權(quán)利要求3的方法，其中對HMA基因的誘變是通過定點誘變、寡核苷酸指導(dǎo)的誘變、化學(xué)誘導(dǎo)的誘變或輻射誘導(dǎo)的誘變而實現(xiàn)的。

5.權(quán)利要求1或權(quán)利要求2的方法，其中減少HMA基因表達和/或HMA基因產(chǎn)物活性是通過對HMA基因的失活的修飾而實現(xiàn)的。

6.權(quán)利要求5的方法，其中失活是通過將轉(zhuǎn)座子和/或插入序列(IS)元件引入植物的基因組內(nèi)、通過Targeting?Induced?Local?Lesions?IN?Genomics(TILLING)或通過引入靶RNA特異性核酶而實現(xiàn)的。

7.權(quán)利要求1或權(quán)利要求2的方法，其中減少HMA基因表達和/或HMA基因產(chǎn)物活性是通過引起RNAi構(gòu)建體的表達而減少所述植物中的NtHMA?mRNA水平而實現(xiàn)的。

8.權(quán)利要求7的方法，其中所述RNAi構(gòu)建體包括：

與SEQ?ID?NO：3或47的部分具有至少90％序列同一性的第一序列；

第二序列；和

以與所述第一序列相同的定向放置、具有所述第一序列的反向互補序列的第三序列，

其中所述第二序列放置在所述第一序列和所述第三序列之間，并且所述第二序列與所述第一序列和所述第三序列可操作地連接。

9.上述權(quán)利要求中任一項的方法，還包括在修飾植物之后，就減少的HMA基因表達和/或HMA基因產(chǎn)物活性進行篩選的步驟。

10.權(quán)利要求9的方法，包括就減少的Cd轉(zhuǎn)運和/或降低的Cd水平進行篩選。

11.上述權(quán)利要求中任一項的方法，其中所述植物是煙草。

12.根據(jù)權(quán)利要求1－11中任一項獲得的或可獲得的修飾的植物，并且由于重金屬ATP酶(HMA)基因表達和/或HMA基因產(chǎn)物活性的減少，與未修飾的植物的部分相比，所述修飾的植物在其至少部分中具有降低的Cd水平。

13.權(quán)利要求12的修飾的植物，其中葉具有降低的Cd水平。

14.權(quán)利要求12或權(quán)利要求13的修飾的植物，其中所述植物是煙草。

15.可消費煙草產(chǎn)品，其并入從權(quán)利要求14的修飾的植物中收獲的葉，其中由于重金屬ATP酶(HMA)基因表達和/或HMA基因產(chǎn)物活性的減少，與未修飾的植物的葉相比，所述葉具有降低的Cd水平。

16.權(quán)利要求15的產(chǎn)品，其中Cd減少％是至少約5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、96％、97％、98％或99％的值。

17.權(quán)利要求13或權(quán)利要求14的產(chǎn)品，其中所述Cd含量是約0.01至約0.05ppm、約0.01至約0.1ppm、約0.01至約0.5ppm、約0.01至約1.0ppm、或約0.01至約5ppm的值。