[發明專利]除草劑耐受性基因及其使用方法

有效

• 申請號: 201580055796.3
• 申請日: 2015-09-30
• 公開（公告）號: CN106793761B
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發明（設計）人: C·M·埃利斯;A·G·埃維多基莫維;P·C·C·豐;付曉然;C·T·拉魯;J·R·納格歐特;A·C·雷德;石磊;A·M·沃拉科特
• 申請（專利權）人: 孟山都技術公司
• 主分類號: C12N15/53
• 分類號: C12N15/53;C12N15/82;C12N5/10;A01H5/00;A01H5/10;A01H6/46;A01H6/54;C12N9/02
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 孟凡宏

本發明中提供適用于賦予對AOPP除草劑、苯氧基酸除草劑和吡啶基氧基酸除草劑的耐受性的多肽和重組DNA分子，以及含有所述重組DNA分子的除草劑耐受性植物、種子、細胞和植物部分，以及其使用方法。

相關申請的交叉引用

本申請要求2014年10月15日提交的美國臨時申請No.62/064,343的權益，所述申請以引用的方式整體并入本文。

序列表的并入

118,364字節(在MS-WINDOWS中測量)且在2015年9月25日創建的包括于命名為“MONS378WO_ST25”的文件中的序列表通過電子提交方式與此一起提交且以引用的方式并入本文。

發明背景

發明領域

本發明總體上涉及生物技術領域。更具體地，本發明涉及編碼降解除草劑的酶的重組DNA分子。本發明還涉及含有重組DNA分子的轉基因植物、部分、種子、細胞和植物部分，以及使用它們的方法。

相關技術描述

農作物生產通常利用使用生物技術方法產生的轉基因性狀。將異源基因(也稱為轉基因)引入植物中以產生轉基因性狀。轉基因在植物中的表達賦予植物以期望的性狀，如除草劑耐受性。轉基因除草劑耐受性性狀的實例包括草甘膦耐受性、草銨膦耐受性和麥草畏耐受性。隨著對最常用的除草劑有抗性的雜草物種的增加，在所述領域中需要新的除草劑耐受性性狀。特別感興趣的除草劑是芳氧基苯氧基丙酸酯(AOPP)除草劑、苯氧基酸除草劑和吡啶基氧基酸除草劑。AOPP除草劑、苯氧基酸除草劑和吡啶基氧基酸除草劑提供對一系列抗草甘膦雜草的控制，從而產生賦予這些除草劑耐受性的特別用于與其他除草劑耐受性性狀組合的作物系統中的性狀。

從2,4-滴丙酸(dichloroprop)降解土壤樣品分離的食除草劑鞘脂菌(Sphingobium herbicidovorans)菌株MH被鑒定為能夠裂解各種苯氧基烷酸(phyenoxyalkanoic acid)除草劑的醚鍵，從而利用此作為其生長的唯一碳源和能量來源(HPE Kohler,Journal of Industrial MicrobiologyBiotechnology(1999)23:336-340)。除草劑的分解代謝通過兩種不同的對映選擇性α-酮戊二酸依賴性雙加氧酶RdpA(R-2,4-滴丙酸雙加氧酶)和SdpA(S-2,4-滴丙酸雙加氧酶)進行。(A Westendorf,等人,Microbiological Research(2002)157:317-322；Westendorf,等人,ActaBiotechnologica(2003)23(1):3-17)。RdpA已自食除草劑鞘脂菌(GenBank登錄AF516752(DNA)和AAM90965(蛋白質))和食酸代爾夫特菌(Delftia acidovorans)(GenBank登錄NG_036924(DNA)和YP_009083283(蛋白質))(TA Mueller,等人,Applied and EnvironmentalMicrobiology(2004)70(10):6066-6075。)RdpA和SdpA基因已經用于植物轉化以賦予作物以除草劑耐受性(TR Wright,等人,Proceedings of the National Academy of SciencesUSA,(2010)107(47):20240-5)。使用蛋白質工程化技術改進RdpA酶的活性以產生用于轉基因植物的蛋白質將允許更高的除草劑施加率，從而改進轉基因作物安全性和雜草控制措施。

發明概述

本發明提供一種多肽，所述多肽與選自由以下組成的組的氨基酸序列具有至少約92％序列同一性：SEQ ID NO:1、4、7、9、11、14、18、22、25、28、31、34、37、40、43和46-52。在一個實施方案中，所述多肽對至少一種選自由以下組成的組的除草劑具有加氧酶活性：AOPP除草劑、苯氧基酸除草劑和吡啶基氧基酸除草劑。