Una semilla transgénica para un cultivo, en la que el genoma de dicha semilla transgénica comprende ADNrecombinante que mejora rasgos de un gen para una proteína que tiene una secuencia de aminoácidos con almenos el 90% de identidad con SEC ID Nº: 408.

Genes y usos para la mejora de plantas

Campo de la invención

En el presente documento se desvelan invenciones en el campo de la genética de las plantas y la biología del

desarrollo. Más específicamente, la presente invención proporciona semillas transgénicas para cultivos, en las que el genoma de dicha semilla comprende ADN recombinante, cuya expresión produce la producción de plantas transgénicas que tienen rasgo (s) mejorado (s) .

Antecedentes de la invención

Las plantas transgénicas con rasgos mejorados tales como rendimiento mejorado, tolerancia al estrés

medioambiental, resistencia a plagas, tolerancia a herbicidas, composiciones de la semilla modificadas y similares son deseadas tanto por agricultores como por consumidores. Aunque esfuerzos considerables en el cultivo de plantas ha proporcionado beneficios significativos en rasgos deseados, la capacidad para introducir ADN específico en los genomas de la planta proporciona otras oportunidades para la generación de plantas con rasgos mejorados y/o únicos. La capacidad para desarrollar plantas transgénicas con rasgos mejorados depende en parte de la

identificación de genes que son útiles en construcciones de ADN recombinante para la producción de plantas transformadas con propiedades mejoradas.

Resumen de la invención

La presente invención proporciona semillas transgénicas, plantas transgénicas y construcciones de ADN con ADN recombinante que mejora rasgos de un gen u homólogo que se ha demostrado que mejora rasgos en una planta 20 modelo. Más específicamente, tal ADN recombinante es de un gen identificado en un cribado de plantas modelo como se desvela en el presente documento u homólogos de tal gen, por ejemplo, de especies relacionadas o en algunos casos de una amplia gama de especies sin relacionar. En aspectos particulares de la invención, el ADN recombinante expresará una proteína que tiene una secuencia de aminoácidos con al menos el 90% de identidad con SEC ID Nº: 408. En el presente documento se proporciona la Tabla 2 que identifica las secuencias de 25 homólogos para proteínas codificadas por los genes que mejoran rasgos descritas arriba como apéndice. En algunos casos de la mejora de rasgos, el ADN recombinante codifica una proteína; en otros casos, el ADN recombinante suprime la expresión endógena de proteínas. En un amplio aspecto, la presente invención proporciona semilla transgénica para cultivar plantas de cultivo con rasgos mejorados, incluyendo tales plantas de cultivo con rasgos mejorados y las partes de la planta semilla transgénica producida por tales plantas de cultivo. El rasgo 30 mejorado proporcionado por el ADN recombinante en la planta de cultivo transgénico de la presente invención se identifica por comparación con una planta de control, es decir, una planta sin el ADN recombinante que mejora rasgos. En un aspecto de la invención, la planta de cultivo transgénico cultivada a partir de la semilla transgénica tiene rendimiento mejorado, con respecto al rendimiento de una planta de control, por ejemplo, una planta sin el ADN recombinante que produce el aumento de rendimiento. El aumento del rendimiento puede caracterizarse como 35 aumento del rendimiento de la planta bajo condiciones de no estrés, o por aumento del rendimiento de la planta bajo una o más condiciones de estrés medioambiental que incluyen, pero no se limitan a, estrés por falta de agua, estrés por frío, estrés por calor, estrés por alta salinidad, estrés por sombra y estrés por baja disponibilidad de nitrógeno. Otro aspecto adicional de la presente invención también proporciona plantas transgénicas que tienen otros fenotipos mejorados, tales como desarrollo de la planta, morfología de la planta, fisiología de la planta o composición de la

semilla mejorados con respecto a un rasgo correspondiente de una planta de control. Los diversos aspectos de la presente invención son especialmente útiles para semilla transgénica y plantas transgénicas que tienen rasgos mejorados en cultivos de maíz, soja, algodón, canola (colza) , trigo, girasol, sorgo, alfalfa, cebada, mijo, arroz, tabaco, frutas y verduras, y césped.

La invención también comprende una construcción de ADN recombinante que comprende un promotor funcional en

45 una célula de planta operativamente ligado a ADN recombinante que mejora rasgos de un gen para una proteína que tiene una secuencia de aminoácidos con al menos el 90% de identidad con SEC ID Nº: 408. En un aspecto tal, construcciones de ADN recombinante útiles para la semilla transgénica y plantas transgénicas de la presente invención comprenden un promotor funcional en una célula de planta operativamente ligado a un segmento de ADN para expresar una proteína asociada a un rasgo en una planta modelo o un homólogo. En otro aspecto, las

50 construcciones de ADN recombinante útiles para la semilla transgénica y plantas transgénicas de la presente invención comprenden un promotor funcional en una célula de planta operativamente ligado a un segmento de ADN para suprimir el nivel de una proteína de planta endógena que es un homólogo a una proteína de la planta modelo, estando la supresión asociada a un rasgo mejorado. La supresión puede efectuarse por cualquiera de una variedad de procedimientos conocidos en la técnica, por ejemplo, supresión postranscripcional por antisentido, sentido,

55 ARNbc y similares, o por supresión transcripcional.

La presente invención también proporciona una planta de cultivo transgénico o progenie de la misma que comprende en su genoma la construcción de ADN recombinante que mejora rasgos como se ha definido anteriormente y un procedimiento para preparar una planta de cultivo transgénico, que comprende introducir la

construcción de ADN recombinante como se ha definido anteriormente en el genoma de una línea de planta diana.

Descripción detallada de la invención

La presente invención se refiere a semilla de planta transgénica, en la que el genoma de dicha semilla de planta transgénica comprende un ADN recombinante que mejora rasgos como se proporciona en el presente documento, y la planta transgénica cultivada a partir de tal semilla posee un rasgo mejorado con respecto al rasgo de una planta de control. En un aspecto, la presente invención se refiere a plantas transgénicas en las que el rasgo mejorado es uno o más rasgos que incluyen tolerancia al estrés por sequía mejorada, tolerancia al estrés por calor mejorada, tolerancia al estrés por frío mejorada, tolerancia al estrés por alta salinidad mejorada, tolerancia al estrés por baja disponibilidad de nitrógeno mejorada, tolerancia al estrés por sombra mejorada, crecimiento y desarrollo de la planta mejorados en los estados de imbibición de semillas durante la fase vegetativa temprana, y crecimiento y desarrollo de la planta mejorados en los estados de desarrollo de hojas, producción de flores y madurez de la semilla. De particular interés son las plantas transgénicas cultivadas a partir de semillas transgénicas proporcionadas en el presente documento en las que el rasgo mejorado es el aumento del rendimiento de las semillas. Las construcciones de ADN recombinante desveladas por la presente invención comprenden polinucleótidos recombinantes que proporcionan la producción de ARNm para modular la expresión génica, confiriendo rasgos mejorados a las plantas.

Como se usa en el presente documento, “gen” se refiere a ADN cromosómico, ADN de plásmido, ADNc, ADN sintético u otro ADN que codifica un péptido, polipéptido, proteína o molécula de ARN, y regiones que flanquean las secuencias codificantes que participan en la regulación de la expresión.

Como se usa en el presente documento, “semilla transgénica” se refiere a una semilla de planta cuyo genoma ha sido alterado por la incorporación de ADN recombinante, por ejemplo, por transformación como se describe en el presente documento. El término “planta transgénica” se usa para referirse a la planta producida a partir de un evento de transformación original, o progenie de posteriores generaciones o cruces de una planta con una planta transformada, mientras que la progenie contenga el ADN recombinante en su genoma. Como se usa en el presente documento, “ADN recombinante” se refiere a un polinucleótido que tiene una modificación genéticamente manipulada introducida por combinación de elementos endógenos y/o... [Seguir leyendo]

1. Una semilla transgénica para un cultivo, en la que el genoma de dicha semilla transgénica comprende ADN recombinante que mejora rasgos de un gen para una proteína que tiene una secuencia de aminoácidos con al menos el 90% de identidad con SEC ID Nº: 408.

2. La semilla transgénica según la reivindicación 1, en la que dicha proteína tiene la secuencia de aminoácidos de SEC ID Nº: 408.

3. La semilla transgénica según la reivindicación 1, en la que dicho ADN recombinante se usa para producir dicha proteína.

4. La semilla transgénica según la reivindicación 1, en la que

(a) dicha proteína tiene la función de una proteína específica que se ha demostrado en una planta modelo con eficacia para un rasgo mejorado en comparación con una planta sin dicho ADN recombinante en la que dicho rasgo es tolerancia al estrés por sequía; y

(b) plantas transgénicas cultivadas a partir de dicha semilla transgénica presentan tolerancia al estrés por sequía.

5. La semilla transgénica según la reivindicación 1, en la que

(a) dicho cultivo es susceptible a un entorno de estrés por sequía; y

(b) plantas transgénicas cultivadas a partir de dicha semilla transgénica prosperan en dicho entorno de estrés por sequía.

6. La semilla transgénica según la reivindicación 1, en la que plantas transgénicas cultivadas a partir de dicha semilla presentan tolerancia al estrés por sequía en comparación con plantas similares sin el ADN recombinante cuando dichas plantas se cultivan en un entorno de estrés por sequía y dicha proteína tiene la función de la proteína con una secuencia de aminoácidos de SEC ID Nº: 408.

7. Una construcción de ADN recombinante que comprende un promotor funcional en una célula de planta operativamente ligado un ADN recombinante que mejora rasgos de un gen para una proteína que tiene una secuencia de aminoácidos con al menos el 90% de identidad con SEC ID Nº: 408.

8. La construcción de ADN recombinante según la reivindicación 7, en la que dicha proteína tiene la secuencia de aminoácidos de SEC ID Nº: 408.

9. La construcción de ADN recombinante según la reivindicación 7, en la que dicho ADN recombinante se usa para producir dicha proteína.

10. Una planta de cultivo transgénico o progenie de la misma que comprende en su genoma la construcción de ADN recombinante que mejora rasgos como se define en una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9.

11. Un procedimiento para preparar una planta de cultivo transgénico que comprende introducir la construcción de ADN recombinante de una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9 en el genoma de una línea de planta diana.