Способ повышения выхода семян растения, способ производства трансгенного растения, имеющего повышенную урожайность семян, генная конструкция для экспрессии в растении и трансгенное растение

Генетическую модификацию растения осуществляют таким образом, что в нем повышается экспрессия нуклеиновой кислоты, кодирующей NAP1-подобный протеин. Повышенная экспрессия NAP1-подобного протеина в растении приводит к улучшению характеристик его роста и увеличенному выходу семян по сравнению с соответствующими растениями дикого типа. 4 н. и 11 з.п. ф-лы, 8 ил., 3 табл.

 

Текст описания приведен в факсимильном виде.

1. Способ повышения выхода семян растения по сравнению с соответствующими растениями дикого вида, включающий ввод генетической модификации в упомянутое растение и выбор для повышенной экспрессии в упомянутом растении последовательности нуклеиновой кислоты, кодирующей NAP1-подобный протеин.

2. Способ по п.1, в котором упомянутая генетическая модификация осуществляется одним из факторов: сайт-направленным мутагенезом, гомологичной рекомбинацией, TILLING, активацией Т-ДНК и перемешиванием ДНК.

3. Способ по п.1, в котором упомянутая генетическая модификация включает ввод изолированной последовательности нуклеиновой кислоты, кодирующей NAP1-подобный протеин, в растение.

4. Способ по п.3, в котором упомянутая нуклеиновая кислота производится из растения, предпочтительно из двудольного растения, еще предпочтительнее из семейства Brassicaceae, наиболее предпочтительно из Arabidopsis thaliana.

5. Способ по п.3, в котором упомянутая последовательность нуклеиновой кислоты и упомянутые протеины включают варианты, выбранные из:
(i) нуклеиновой кислоты, кодирующей NAP1-подобный протеин, в которой NAP1-подобная нуклеиновая кислота предпочтительна как представленная SEQ ID NO:1, или кодирует NAP1-подобный протеин, как представленный SEQ ID NO:2;
(ii) альтернативного сплайс-варианта последовательности нуклеиновой кислоты, кодирующей NAP1-подобный протеин, или в которой упомянутый NAP1-подобный протеин кодирован сплайс-вариантом;
(iii) аллельного варианта последовательности нуклеиновой кислоты, кодирующей NAP1-подобный протеин, или в которой упомянутый NAP1-подобный протеин кодирован аллельным вариантом;
(iv) последовательности, способной к гибридизации с нуклеиновой кислотой, кодирующей NAP1-подобный протеин, предпочтительно в строгих условиях;
(v) NAP1-подобного протеина;
(vi) NAP1-подобного протеина как представленного SEQ ID NO:2;
(vii) гомологов и производных NAP1-подобного протеина, предпочтительно NAP1-подобного протеина, представленного в SEQ ID NO:2;
и в которых упомянутый NAP1-подобный протеин содержит NAP-домен и кислотную С-терминальную область и имеет ингибирующую активность РР2А фосфатазы.

6. Способ по п.1, в котором упомянутый повышенный выход семян включает один или более факторов: повышенное количество полных семян, повышенный общий вес семян или повышенный индекс урожайности, каждый относительно соответствующих растений дикого вида.

7. Способ по одному из пп.3-6, в котором упомянутая нуклеиновая кислота, кодирующая NAP1-подобный протеин, операбельно связана с конститутивным промотором, предпочтительно с промотором GOS2.

8. Способ производства трансгенного растения, имеющего повышенную урожайность семян, причем указанный способ включает:
(i) ввод в растительную клетку последовательности нуклеиновой кислоты, кодирующей NAP1-подобный протеин, операбельно связанной с рисовым промотором GOS2;
(ii) регенерацию и/или выращивание растения из трансгенной растительной клетки.

9. Генная конструкция для экспрессии в растении, содержащая:
(i) последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующую NAP1-подобный протеин;
(ii) рисовый промотор GOS2, способный направлять в растении экспрессию последовательности нуклеиновой кислоты (i); и необязательно
(iii) последовательность окончания транскрипции.

10. Конструкция по п.9, в которой упомянутая нуклеиновая кислота, кодирующая NAP1-подобный протеин, выбирается из группы, содержащей:
(i) последовательность нуклеиновой кислоты, представленную SEQ ID NO:1, или комплементаруную ей нить;
(ii) последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующую последовательность аминокислот, представленную SEQ ID NO:2, или ее гомологи, производные или активные фрагменты;
(iii) последовательность нуклеиновой кислоты, способную к гибридизации (предпочтительно в строгих условиях) с последовательностью нуклеиновой кислоты по вышеприведенным позициям (i) или (ii), причем гибридизирующая последовательность предпочтительно кодирует протеин, обладающий активностью NAP1-подобного протеина;
(iv) последовательность нуклеиновой кислоты согласно вышеперечисленным позициям (i)-(iii), которая является вырожденной как результат генетического кода;
(v) последовательность нуклеиновой кислоты, которая является аллельным вариантом последовательности нуклеиновой кислоты согласно позициям (i)-(iii);
(vi) последовательность нуклеиновой кислоты, которая является альтернативным сплайс-вариантом последовательности нуклеиновой кислоты согласно позициям (i)-(iii),
и в которой упомянутый NAP1-подобный протеин содержит NAP-домен и кислотную С-терминальную область и имеет ингибирующую активность РР2А фосфатазы.

11. Конструкция по любому из пп.9-10, в которой упомянутая последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующая NAP1-подобный протеин, ориентирована в смысловом направлении относительно упомянутой управляющей последовательности.

12. Трансгенное растение, содержащее изолированную последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующую NAP1-подобный протеин, отличающееся тем, что упомянутое растение было выбрано как обладающее повышенной урожайностью семян.

13. Трансгенное растение по п.12, выбранное за повышенную экспрессию последовательности нуклеиновой кислоты, кодирующей NAP1-подобный протеин.

14. Трансгенное растение по п.12, в котором упомянутая изолированная последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующая NAP1-подобный протеин, кодирует протеин, как представлено в SEQ ID NO:2.

15. Трансгенное растение по любому из пп.12-14, в котором упомянутое растение является зерновым растением, включая соевые бобы, подсолнечник, канолу, люцерну, рапс или хлопчатник, предпочтительно чтобы растение было однодольным растением, таким как сахарный тростник, наиболее предпочтительно, чтобы было злаковым, таким как рис, кукуруза, пшеница, просо, ячмень, овес, сорго.