Plantas de girasol tolerantes a las sulfonilureas.

Una semilla de girasol que contiene un rasgo dominante o semidominante que confiere tolerancia a herbicidas desulfonilurea,

en la que dicho rasgo está contenido dentro de:

(i) la línea de girasol M7, habiéndose depositado semillas representativas de dicha línea M7 en ATCC nº dedepósito PTA-2295 y PTA-2296; o

(ii) la línea de girasol M11, habiéndose depositado semillas representativas de dicha línea M11 en ATCC nº dedepósito PTA-2767 y PTA-2768; o

(iii) la línea de girasol M12, habiéndose depositado semillas representativas de dicha línea M12 en ATCC nº dedepósito PTA-2769 y PTA-2770.

Plantas de girasol tolerantes a las sulfonilureas Campo de la invención La presente invención se refiere plantas de girasol y, más en concreto, a semillas de girasol que han desarrollado resistencia a herbicidas de sulfonilurea a través de mutagénesis.

Antecedentes de la invención El girasol cultivado (Helianthus annuus L.) es una especie diploide (2n = 34) cultivada en muchas regiones templadas, semisecas del mundo como fuente de aceite y de semillas para repostería. Los tipos de girasoles para aceite contienen del 40% al 48% de aceite en la semilla. El aceite de girasol es apreciado como aceite comestible, debido a su alto nivel de grasas insaturadas y color claro. El aceite de girasol se utiliza en ensaladas, como aceite para cocinar o para margarina. El contenido en proteínas de la harina de girasol preparada a partir de las semillas después de la extracción del aceite es útil como pienso para ganado. Las semillas de las variedades para aceite y para repostería del girasol cultivado son útiles como alimento para aves.

Sólo se han descubieron y desarrollado relativamente pocos herbicidas para el control selectivo de hierbas adventicias en el girasol cultivado. Estos herbicidas incluyen alaclor, S-etildipropilcarbamotioato (EPTC) , etalfluralina, trifluralina, pendimetalina, clorambeno, imazametabenz-metilo, setoxidimo y sulfentrazona. Son necesarios otros tratamientos para el control de las hierbas adventicias para proporcionar un mayor espectro de control de hierbas adventicias y para reducir el desarrollo de la resistencia a herbicidas de las hierbas adventicias.

Entre las hierbas adventicias que no están suficientemente controladas por los herbicidas que se emplean en la actualidad en el girasol cultivados se encuentran miembros de la familia Orobanchaceae. Estas hierbas adventicias son holoparásitos obligados de la raíz de una serie de plantas de hoja ancha, incluyendo el girasol. En particular, las especies de Orobanche que afectan al girasol incluyen Orobanche aegyptiaca Pers., O. ramosa L., O. minor Sm., O. cumana Wallr., y O. cernua Loefl. O. cumana Wallr. y O. cernua Loefl. (nombres alternativos para la misma especie) son una plaga grave para el girasol en el este de Europa y se han ido extendiendo a través del sur de Europa. Orobanche es un riesgo a nivel mundial, y algunas especies, tales como O. minor, han aparecido como especies exóticas en EEUU. Las especies de Orobanche son muy difíciles de eliminar porque, excepto sus partes florales, viven dentro de la tiera y sus semillas son diminutas, se producen prolíficamente, se dispersan con facilidad y tienen una vida larga. Así, los herbicidas que se emplean en la actualidad en el girasol en general proporcionan un control inadecuado.

Desde el descubrimiento de los herbicidas de sulfonilurea hace más de veinte años, se han desarrollado para el mercado más de dos docenas de sulfonilureas para el control selectivo de hierbas adventicias en una amplia diversidad de cultivos (The Pesticide Manual, 11ª edición, C.D.S. Tomlin, ed., British Crop Protection Council, Surrey, Reino Unido, 1997) . Los herbicidas de sulfonilurea tienen, como característica estructural molecular fundamental, un resto sulfonilurea (-S (O) 2NHC (O) NH (R) -) . El extremo sulfonilo del resto está conectado directamente o a través de un átomo de oxígeno o un grupo amino o metileno opcionalmente sustituido, con un grupo cíclico o acíclico. En el extremo opuesto del puente de sulfonilurea, el grupo amino, que puede tener un sustituyente, tal como metilo (R es CH3) , en lugar de hidrógeno, está conectado a un grupo heterocíclico, generalmente un anillo de pirimidina o triazina simétrico, que tiene uno o dos sustituyentes, tales como metilo, etilo, metoxi, etoxi, metilamino, dimetilamino, etilamino y los halógenos. Puesto que el modo de acción de los herbicidas de sulfonilurea es la inhibición de la enzima acetolactato sintasa (ALS) que se encuentra en las plantas pero no en los animales, los herbicidas de sulfonilurea proporcionan una combinación valiosa de excelente eficacia contra hierbas adventicas y una toxicidad muy baja para animales.

Aunque las sulfonilureas se han desarrollado para el control selectivo de hierbas adventicias en una diversidad de cultivos, las variedades normales de girasoles cultivados son, en general, demasiado poco tolerantes para que las sulfonilureas sean útiles para el control selectivo de hierbas adventicias en cultivos de girasol. Sin embargo, se ha informado de que la aplicación antes de la emergencia de una dosis baja (de 2 a 6 g/ha) de clorsulfurona produce un control del 75-85% de O. cernua con tolerancia del girasol (L. García-Torres et al., Weed Research, 1994, 34, 395402) . Aunque los herbicidas de sulfonilurea así han demostrado tener efecto sobre especies de Orobanche, la sensibilidad de las variedades normales de girasol a las sulfonilureas evita el uso de mayores tasas de aplicación para conseguir un mejor control de Orobanche.

Al-Khatib Kassim et al. (Weed Science, vol. 46, nº 4, julio de 1998 (1998-07) , pp. 403-407) se refiere a la resistencia a imazetapiro en el girasol común (Helianthus annuus) .

Anderson M.D. et al. (Weed Science, vol. 32, nº 3, 1984, pp. 310-314) se refiere al control de hierbas adventicias en el girasol (Helianthus annuus) con desmedifamo y fenmedifamo.

Podrían utilizarse mayores tasas de aplicación de herbicidas de sulfonilurea para controlar Orobanche, así como otras especies de hierbas adventicias, si se desarrollasen variedades de girasol más resistentes a las sulfonilureas.

Para poder ser incorporado con facilidad en programas de reproducción que combinan rasgos deseables, el rasgo para la tolerancia a las sulfonilureas debería ser altamente heredable (es decir, dominante o semidominante) . Se ha utilizado la mutagénesis inducida para producir resistencia a sulfonilureas en la soja, tal como se analiza en la patente de EEUU 5.084.082, pero esta estrategia no se ha indicado para el girasol, que tiene una morfología de la semilla diferente comparada con la soja. Además, debido a que 99% de las mutaciones inducidas son recesivas (W. Gottschalk y G. Wolff, Induced Mutations in Plant Breeding, Springer-Verlag, Nueva York, 1983, en particular p. 12) , las mutaciones dominantes son extremadamente raras. Para encontrar mutaciones de resistencia a herbicidas dominantes se requiere generalmente la selección de muchos miles de semillas mutagenizadas.

Por consiguiente, es necesario poder controlar a Orobanche y otras hierbas adventicias de modo selectivo utilizando herbicidas de sulfonilurea. Los solicitantes han realizado un programa de investigación exhaustivo para encontrar rasgos dominantes o semidominantes que proporcionen resistencia a sulfonilureas en el girasol cultivado.

Sumario de la invención Esta solicitud describe un método para producir una línea de girasol que contiene un rasgo dominante o semidominante que confiere tolerancia a herbicidas de sulfonilurea, en el que dicho método comprende: (a) tratar semillas de girasol con un agente mutagénico; (b) cultivar las semillas tratadas para producir plantas maduras para obtener semillas de segunda generación; (c) recolectar las semillas de segunda generación; (d) germinar las semillas de segunda generación en presencia de una cantidad selectivamente eficaz de un herbicida de sulfonilurea para seleccionar para la supervivencia sólo las semillas germinadas que contienen un rasgo que confiere tolerancia al herbicida de sulfonilurea; y (e) cultivar una semilla germinada superviviente para producir una planta madura para obtener, a través de autopolinización, semillas de la línea de girasol que contienen el rasgo heredable.

Esta invención se refiere a una semilla de girasol que contiene un rasgo dominante o semidominante que confiere tolerancia a herbicidas de sulfonilurea, tal como se reivindica en la presente. El rasgo puede obtenerse a través de mutagénesis. Otra realización de esta invención es una planta de girasol tolerante a sulfonilureas, una de sus partes, tales como el polen o un óvulo, o un cultivo de tejido de células regenerables de esta, tal como se reivindica en la presente, cultivada a partir de la semilla tolerante a sulfonilureas mencionada anteriormente. La semilla y las plantas mencionadas anteriormente pueden contener también otros rasgos deseables, tales como resistencia al parasitismo de Orobanche.

También se describe un método para producir una semilla de girasol endogámica que tiene tolerancia a herbicidas de sulfonilurea, que comprende cruzar un primer girasol progenitor con una segunda planta de girasol progenitora, y recolectar la semilla endogámica resultante, en el que la primera y la segunda planta de girasol progenitora tiene un rasgo altamente heredable... [Seguir leyendo]

1. Una semilla de girasol que contiene un rasgo dominante o semidominante que confiere tolerancia a herbicidas de sulfonilurea, en la que dicho rasgo está contenido dentro de:

(i) la línea de girasol M7, habiéndose depositado semillas representativas de dicha línea M7 en ATCC nº de depósito PTA-2295 y PTA-2296; o

(ii) la línea de girasol M11, habiéndose depositado semillas representativas de dicha línea M11 en ATCC nº de depósito PTA-2767 y PTA-2768; o

(iii) la línea de girasol M12, habiéndose depositado semillas representativas de dicha línea M12 en ATCC nº de depósito PTA-2769 y PTA-2770.

2. Una semilla de girasol que contiene un rasgo dominante o semidominante que confiere tolerancia a herbicidas de sulfonilurea, en la que dicho rasgo puede obtenerse a través de mutagénesis, en la que dicha semilla es:

(i) una semilla de la línea de girasol denominada M7, habiéndose depositado semillas representativas de dicha línea M7 en ATCC nº de depósito PTA-2295 y PTA-2296; o

(ii) una semilla de la línea de girasol denominada M11, habiéndose depositado semillas representativas de dicha línea M11 en ATCC nº de depósito PTA-2767 y PTA-2768; o

(iii) una semilla de la línea de girasol denominada M12, habiéndose depositado semillas representativas de dicha línea M12 en ATCC nº de depósito PTA-2769 y PTA-2770.

3. Una semilla de la reivindicación 1 o la reivindicación 2, que contiene además un rasgo que confiere resistencia al parasitismo por Orobanche.

4. Una planta de girasol, o una de sus partes que contiene un rasgo dominante o semidominante que confiere tolerancia a herbicidas de sulfonilurea según se define en la reivindicación 1 o la reivindicación 2, que puede obtenerse cultivando la semilla de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3.

5. El polen de la planta de la reivindicación 4, en el que el polen contiene un rasgo dominante o semidominante que confiere tolerancia a herbicidas de sulfonilurea según se define en la reivindicación 1 o la reivindicación 2.

6. Un óvulo de la planta de la reivindicación 4, en el que el óvulo contiene un rasgo dominante o semidominante que confiere tolerancia a herbicidas de sulfonilurea según se define en la reivindicación 1 o la reivindicación 2.

7. Un cultivo de tejido de células regenerables procedentes de la planta de la reivindicación 4, en el que las células contienen un rasgo dominante o semidominante que confiere tolerancia a herbicidas de sulfonilurea según se define en la reivindicación 1 o la reivindicación 2.

8. Un método para controlar la vegetación no deseada en un cultivo de plantas de girasol de la reivindicación 4, que comprende aplicar al sitio de la vegetación una cantidad eficaz de un herbicida de sulfonilurea.

9. Un método de la reivindicación 8, en el que la vegetación no deseada comprende una hierba adventicia parasitaria.

10. Un método de la reivindicación 9, en el que la hierba adventicia parasitaria es una especie de Orobanche.

11. Un método de la reivindicación 8, en el que el herbicida de sulfonilurea es la tribenurona-metilo.

12. Un método de la reivindicación 8, en el que el herbicida de sulfonilurea es la metsulfurona-metilo.

13. Un método de la reivindicación 8, en el que el herbicida de sulfonilurea es la etametsulfurona-metilo.

14. Un método de la reivindicación 8, en el que el herbicida de sulfonilurea se aplica después de la emergencia al cultivo de plantas de girasol.

15. Un método para controlar plantas de girasol espontáneas de la reivindicación 4 en un cultivo de cereales, que comprende aplicar al sitio de las plantas de girasol espontáneas una cantidad eficaz de 2, 4-D.

16. Un método para controlar plantas de girasol espontáneas de la reivindicación 4 en un cultivo de remolacha azucarera, que comprende aplicar al sitio de las plantas de girasol espontáneas una cantidad eficaz de una mezcla de triflusulfurona-metilo y fenmedifamo.