Un procedimiento para aumentar el peso de las semillas de una planta que comprende las etapas de:

(a)transformar dicha planta con una construcción de ADN que comprende un promotor que actúa en plantas, unido de manera operativa a una molécula de ADN que codifica una proteína que comprende ID. SEC. Nº 2, en el que dicha construcción de ADN está unida de manera operativa a una región de terminación 3'; y

(b)seleccionar una planta de una población de plantas transformadas que contienen dicha construcción de ADN; en el que dicha planta exhibe peso aumentado de las semillas comparado con una planta de la misma especie no transformada para contener dicha construcción de ADN

Procedimiento para aumentar el peso de las semillas de plantas.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a la biología molecular de las plantas. En particular, esta invención se refiere a las plantas transgénicas que tienen tamaños aumentados o mejorados de las semillas y de los órganos.

Antecedentes de la invención

Los recientes avances en ingeniería genética han proporcionado las herramientas esenciales para transformar las plantas para que contengan genes extraños (con frecuencia denominados "heterogéneos o heterólogos") o genes endógenos mejorados. La introducción de tales genes en una planta puede dar lugar de manera deseable a una mejora de una vía ya existente en los tejidos de la planta o a la introducción de una vía nueva para modificar los niveles del producto deseado, para aumentar la eficacia metabólica y/o para ahorrar el gasto de energía de la célula. Ya se han producido plantas con características y rasgos fisiológicos y bioquímicos únicos, tales como la resistencia a herbicidas y la resistencia a insectos. La capacidad para crear rasgos que desempeñen una función esencial en el crecimiento y el desarrollo de las plantas, el potencial y la estabilidad del rendimiento de la cosecha y la calidad y composición del cultivo son dianas particularmente deseables para la mejora de las plantas de cultivo.

Normalmente, una planta pasa por un ciclo de desarrollo, que incluye la germinación de la semilla, la maduración de la planta, la reproducción y, finalmente, la senescencia que da lugar a la muerte de una planta. Varios procesos biológicos son comunes a las diferentes etapas del desarrollo de la planta. Los efectos deseados tales como el crecimiento de los órganos de tejidos se consiguen en la naturaleza por medio del ajuste fino del metabolismo del organismo. La fase final del crecimiento es la senescencia, que es un proceso activo altamente regulado, controlado genéticamente (Thomas H., and Stoddart J. L., Ann. Rev. Plant Physiol (31) 83-111, 1980). La senescencia se ha estudiado sobre todo en las hojas de las plantas y se ha considerado como una serie de acontecimientos relacionados con la desorganización celular y la movilización del material liberado a otras partes de la planta tales como las semillas, los órganos de almacenamiento o las hojas y las flores en desarrollo (Nooden L. D. in Senescence and Aging in Plants, Academic press, 391-439, 1988). La senescencia de las hojas puede estar iniciada por el desarrollo de la semilla en determinadas especies de plantas. Esto se ha demostrado en la soja eliminando quirúrgicamente las flores o restringiendo físicamente el crecimiento de los botones para observar el retardo en la senescencia de la hoja (Nooden L. D. in Senescence and Aging in Plants, Academic press, 330-368.1988; Miceli F, Crafts-Brandner S. J., Egli D. B. Crop Sci. (35), 1080-1085, 1995). Durante la senescencia, el reparto de recursos entre el desarrollo vegetativo y el reproductivo implica una compleja interacción de procesos generativos y degenerativos, que requiere la expresión diferencial de genes.

Los genes que se expresan de manera diferencial durante la senescencia se denominan usualmente "genes asociados a la senescencia" o SAG (Hensel L. L, Grbic V., Baumgarten D. A., Bleecker A. B., The Plant Cell (5) 553-564, 1993). Probablemente no todos los genes SAG estén relacionados funcionalmente, pero todos ellos están implicados en procesos fisiológicos similares. En el pasado, los estudios de senescencia estaban dirigidos a entender los procesos para mejorar los conocimientos en general y para aplicar esta información relacionada con la senescencia en la agricultura para mejorar el rendimiento y para reducir las pérdidas posteriores de la cosecha (Hensel L. L, Grbic V., Baumgarten D. A., Bleecker A. B., The Plant Cell (5) 553-564, 1993; Gan S., Amasino R. M., Science, (270) 1986-1988, 1995; Gan S., Amasino R. M., Plant Physiol., (113) 313-319, 1997; Guarente L., Ruvkun G., Amasino R. M., Proc. Natl. Acad. Sci USA (95) 1034-1036, 1998; Patente de EEUU Nº 5 68 9042; documentos PCT/US00/03494; y PCT/US00/18364, julio de 2000).

El gen SAG 13 fue el primero descrito por Lohman y col. en 1994 (Lohman K. M., Gan S., John M. C., Amasino R. M., Physiologia Plantaruma (92) 322-328, 1994) y posteriormente por Weaver y col. en 1998 (Weaver L. M. Gan S., Quirino B, Amasino R. M., Plant Mol. Biol. 455-469, 1998) como uno de los genes asociados con la senescencia. Los genes SAG por definición se regulan positivamente durante la senescencia mediada por el envejecimiento. Se observó que SAG 13 se induce fuertemente poco antes de la senescencia visible marcada por el amarillamiento de las hojas verdes.

Resumen de la invención

La presente invención se refiere a las plantas transgénicas con tamaños aumentados de los órganos cuando se comparan con una planta no transformada de la misma especie. En una forma de realización de preferencia, la presente invención proporciona una planta transgénica con peso aumentado de la semilla cuando se compara con una planta no transformada de la misma especie.

Una forma de realización de la invención proporciona un procedimiento para aumentar el peso de la semilla de una planta que comprende las etapas de:

Otro aspecto de la invención proporciona una planta transgénica con peso aumentado de la semilla comparado con una planta no transformada de la misma especie de planta o una de sus progenies, comprendiendo dicha planta transgénica y dicha planta progenie:

Breve descripción de las figuras

La figura 1 muestra un mapa del plásmido para el vector de transformación de plantas pMON 23435 con sus elementos.

La figura 2 muestra un mapa del plásmido para el vector de transformación de plantas pMON 57521 con sus elementos.

La figura 3 muestra un mapa del plásmido para el vector de transformación de plantas pMON 54955 con sus elementos.

La figura 4 muestra un mapa del plásmido para el vector de transformación de plantas pMON 73955 con sus elementos.

La figura 5 muestra un mapa del plásmido para el vector de transformación de plantas pMON 73963 con sus elementos.

La figura 6 muestra un mapa del plásmido para el vector de transformación bacteriana pMON 63132 con sus elementos.

La figura 7 muestra un mapa del plásmido para el vector de transformación bacteriana pMON 63133 con sus elementos.

La figura 8 muestra un mapa del plásmido para el vector de transformación bacteriana pMON 6134 con sus elementos.

La figura 9 muestra un mapa del plásmido para el vector de transformación bacteriana pMON 6135 con sus elementos.

La figura 10 muestra los cebadores utilizados para la amplificación del gen y para la secuenciación de los amplicones.

La figura 11 muestra los productos putativos de la actividad reductasa de esteroides.

La figura 12 muestra una potencial reacción de la reductasa de esteroides.

Descripción detallada de la invención

Moléculas de ácido nucleico aisladas de la presente invención

La presente invención proporciona un procedimiento para aumentar el peso de las semillas de una planta por medio de la transformación de la planta con una construcción de ADN que comprende un promotor que actúa en las plantas, unido de manera operativa a una molécula de ADN que codifica una proteína, en el que dicha molécula de ADN tiene ID. SEC. Nº 1 y en el que dicho promotor es heterólogo a dicha molécula de ADN.

La frase "molécula de ácido nucleico", según se utiliza en el presente documento, significa una molécula...

1. Un procedimiento para aumentar el peso de las semillas de una planta que comprende las etapas de:

2. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que la construcción de ADN comprende un promotor que actúa en plantas, unido de manera operativa a una molécula de ADN que codifica una proteína, en el que dicha molécula de ADN comprende ID. SEC. Nº 1 unida de manera operativa a una región de terminación 3'.

3. El procedimiento de la reivindicación 2, en el que dicho promotor es un promotor de caulimovirus.

4. El procedimiento de la reivindicación 2, en el que dicho promotor comprende un promotor constitutivo de planta heteróloga.

5. El procedimiento de la reivindicación 2, en el que dicho promotor es un promotor específico de tejido o un promotor potenciado de órgano.

6. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que dichas especies de plantas se seleccionan de la Acacia, la alfalfa, el eneldo, la manzana, el albaricoque, la alcachofa, la arugula, el espárrago, el aguacate, la banana, la cebada, las judías, la remolacha, la zarzamora, el arándano, el brócoli, las coles de bruselas, la col, la canola, el cantalupo, la zanahoria, la mandioca, la coliflor, el apio, la cereza, el cilantro, los cítricos, las clementinas, el café, el maíz, el algodón, el pepino, el abeto de Douglas, la berenjena, la endibia, la escarola, el eucalipto, el hinojo, los higos, la calabaza, la uva, el pomelo, el rocío de miel, la jicama, el kiwi, la lechuga, el puerro, el limón, la lima, el pino taeda, el mango, el melón, la seta, la nuez, la avena, el quingombó, la cebolla, la naranja, una planta ornamental, la papaya, el perejil, el guisante, el melocotón, el cacahuete, la pera, la pimienta, el caqui, el pino, la piña, el plátano, el ciruelo, la granada, el álamo, la patata, la calabaza, el membrillo, el pino radiata, la achicoria roja, el rábano, la frambuesa, el arroz, el centeno, el sorgo, el pino meridional, la soja, la espinaca, la calabaza, la fresa, la remolacha azucarera, la caña de azúcar, el girasol, la batata, el liquidambar, la mandarina, el té, el tabaco, el tomate, el césped, la vid, la sandía, el trigo, el ñames y el calabacín.

7. Una planta transgénica con peso aumentado de las semillas comparado con una planta no transformada de la misma especie o una de sus progenies, comprendiendo dicha planta transgénica y dicha planta progenie:

8. La planta transgénica de la reivindicación 7, en la que dicha planta se selecciona de la Acacia, la alfalfa, el eneldo, la manzana, el albaricoque, la alcachofa, la arugula, el espárrago, el aguacate, la banana, la cebada, las judías, la remolacha, la zarzamora, el arándano, el brócoli, las coles de bruselas, la col, la canola, el cantalupo, la zanahoria, la mandioca, la coliflor, el apio, la cereza, el cilantro, los cítricos, las clementinas, el café, el maíz, el algodón, el pepino, el abeto de Douglas, la berenjena, la endibia, la escarola, el eucalipto, el hinojo, los higos, la calabaza, la uva, el pomelo, el rocío de miel, la jicama, el kiwi, la lechuga, el puerro, el limón, la lima, el pino taeda, el mango, el melón, la seta, la nuez, la avena, el quingombó, la cebolla, la naranja, una planta ornamental, la papaya, el perejil, el guisante, el melocotón, el cacahuete, la pera, la pimienta, el caqui, el pino, la piña, el plátano, el ciruelo, la granada, el álamo, la patata, la calabaza, el membrillo, el pino radiata, la achicoria roja, el rábano, la frambuesa, el arroz, el centeno, el sorgo, el pino meridional, la soja, la espinaca, la calabaza, la fresa, la remolacha azucarera, la caña de azúcar, el girasol, la batata, el liquidambar, la mandarina, el té, el tabaco, el tomate, el césped, la vid, la sandía, el trigo, el ñames y el calabacín.