Plantas de puerro androestériles citoplasmáticas.

Planta de puerro (Allium ampeloprasum) androestéril citoplasmática (CMS) que comprende androesterilidadcitoplasmática codificada que trae su origen de una planta de ajo (Allium sativum L.

) con número de depósitoNCIMB 41563, en donde dicha planta de puerro comprende mitocondrias de dicha planta de ajo (Allium sativum L.)con número de depósito NCIMB 41563, que codifican dicha androesterilidad citoplasmática, y en donde dichasmitocondrias están indicadas por la presencia de una banda de 160 bp y la ausencia de una banda de 110 bpcuando se somete un fragmento de amplificación del cebador p12351, 5'-ACC AGA AGG ATT CGG ATT GA-3' yp12352, 5'-TGA CAT AAG TCC CTC CCT ACA A-3', de 845 bp, a digestión de restricción por Taq1.

Plantas de puerro androestériles citoplasmáticas.

Campo de la invención La presente invención se refiere a plantas de puerro androestériles citoplasmáticas (CMS) .

Antecedentes de la invención El puerro (Allium porrum o Allium ampeloprasum) , pertenece a la familia de las Liliáceas y se utiliza como cultivo en diversos países. Las variedades de puerro de que se disponía en el comercio han sido cruces obtenidos por polinización abierta hasta que han sido desarrolladas plantas de puerro híbridas. Estas plantas de puerro híbridas son plantas producidas por cruzamiento de una población de puerros seleccionada, con otra población de puerros seleccionada. Las plantas de puerro híbridas proporcionan ventajas sobre las de los cruces obtenidos por polinización abierta, tales como uniformidad, vitalidad y tolerancia a las enfermedades, lo que ha dado por resultado un uso creciente de híbridos de puerro en las producciones comerciales de puerro.

Las plantas de puerro híbridas son producidas, generalmente, mediante un procedimiento designado en la técnica como “androesterilidad nuclear”. La androesterilidad nuclear es una forma de androesterilidad en la que el factor

genético responsable de la esterilidad observada ha sido codificado por el genoma nuclear.

El término “androesterilidad” indica que una planta carece de polen fértil y, debido a ello, la planta androestéril es incapaz de autopolinización Como resultado de la androesterilidad codificada por el genoma nuclear, este tipo de esterilidad de los vegetales es heredado solamente por algunos miembros de la progenie. Por consiguiente, con objeto de mantener las características de la androesterilidad nuclear, con frecuencia se requiere la propagación vegetativa de una línea parental afectada de androesterilidad nuclear.

Un ejemplo de propagación vegetativa para obviar la pérdida parcial de esterilidad anterior en la progenie, es la propagación por cultivo de tejidos. Un inconveniente de la propagación vegetativa por cultivo de tejidos es que el método consume mucho tiempo y es costoso. Otras formas de propagación vegetativa, tales como la producción de plantas jóvenes a este respecto, dan por resultado un riesgo importante de trastornos de desarrollo de las plantas y la diseminación de enfermedades e infecciones, por ejemplo, infecciones ocasionadas por virus.

Tomando en consideración entre otros factores, las desventajas indicadas asociadas con la propagación vegetativa, el uso de androesterilidad nuclear adolece de inconvenientes importantes en lo que respecta a su empleo para la producción, o propagación, de plantas de puerro híbridas.

Otra forma de androesterilidad es la androesterilidad citoplasmática codificada (CMS) En armonía con el conocimiento general en el campo de la producción vegetal, la androesterilidad citoplasmática codificada indica que la característica observada, o el rasgo fenotípico apreciado, se forman en plantas que no poseen polen fértil, lo que da como resultado que estas plantas no son capaces de autopolinización, está codificada genéticamente en el citoplasma, en la mayoría de los casos por el DNA mitocondrial y en algunos casos por el DNA de los cloroplastos.

La androesterilidad citoplasmática codificada es heredada por medio de la línea femenina, es decir, la androesterilidad citoplasmática codificada es transferida a la progenie a través del citoplasma de una célula huevo. Es posible restaurar la fertilidad de la progenie utilizando genes Rf (restauración de la fertilidad) . Dado que estos genes Rf se heredan de modo mendeliano, al contrario que el material genético codificante del citoplasma que solamente es heredado por medio de la línea femenina, es probable que estos genes Rf estén codificados por el

genoma nuclear.

La androesterilidad citoplasmática codificada parece ser una alternativa adecuada y ventajosa para la producción de plantas de puerro híbridas. Esta razón, entre otras, es debida a la posibilidad de mantener esa propiedad en la progenie sin necesitar ninguna medida adicional.

Compendio de la invención 45 Por consiguiente, es un objeto, entre otros objetos, de la presente invención, proporcionar plantas de puerro (Allium ampeloprasum) androestériles citoplasmáticas . Este objeto, entre otros objetos, se cumple por la presente invención a través de un método según se describe en esta memoria.

En su búsqueda para proporcionar plantas de puerro (Allium ampeloprasum) androestériles citoplasmáticas, se ha seguido una ruta no convencional. Específicamente, se comenzó a identificar formas de androesterilidad citoplasmática codificada en una planta en la que no se habían conocido, o no se habían observado, formas de androesterilidad citoplasmática codificada. Esto dio por resultado la identificación de androesterilidad citoplasmática en el ajo (Allium sativum L.) .

Específicamente, usando las técnicas descritas en el documento WO9847371, los inventores intensificaron sus estudios sobre la fertilidad del polen del ajo. Esto permitió una búsqueda enfocada hacia la androesterilidad del ajo. En particular, los inventores han tenido éxito en el desarrollo de plantas de ajo con una inflorescencia androestéril, al tiempo que mantienen su fertilidad femenina. Después de estudiar la herencia, es decir, el legado de la esterilidad observada, se puso de manifiesto que esta androesterilidad se hereda a través de la línea femenina, lo que es indicativo de una forma de androesterilidad citoplasmática codificada.

Según esto, se ha depositado una planta de ajo (Allium sativum L.) androestéril citoplasmática en el NCIMB de Aberdeen, Escocia, Reino Unido, con el número de depósito NCIMB 41563.

Conforme a una realización preferida, la androesterilidad citoplasmática codificada (CMS) de las presentes plantas de puerro (Allium ampeloprasum) es androesterilidad codificada por mitocondrias. La expresión “codificada por mitocondrias” indica que el factor genético que produce la androesterilidad se encuentra en las mitocondrias.

Según la presente invención, las actuales plantas de puerro (Allium ampeloprasum) androestériles citoplasmáticas (CMS) comprenden mitocondrias de una planta de ajo (Allium sativum L.) con el número de depósito NCIMB 41563 que codifican androesterilidad citoplasmática. Por consiguiente, la planta de ajo (Allium sativum L) específica, con el número de depósito NCIMB 41563, se designa también en esta memoria como el donador de androesterilidad citoplasmática codificada.

La actual planta de puerro (Allium ampeloprasum ) androestéril citoplasmática (CMS) puede ser una planta de puerro con el número de depósito NCIMB 41556. Los inventores han depositado esta planta de puerro específica en el NCIMB de Aberdeen, Escocia, Reino Unido, con el número de depósito NCIMB 41556, o planta desde la que se origina la androesterilidad citoplasmática.

La presente invención, según otro aspecto, se refiere a las semillas, el polen, partes de plantas maduras, o partes de plantas o células embriónicas, de las actuales plantas de puerro (Allium ampeloprasum ) androestériles citoplasmáticas (CMS) .

Pueden ser ejemplos no limitativos, aunque preferidos, de partes de plantas maduras, un foliolo, limbo, ovario, filamento, estilo, estigma, peciolo, yema lateral, tallo, cotiledón, hipocotilo, flor, raíz ramificada, o raíz principal.

Pueden ser ejemplos no limitativos, aunque preferidos, de plantas o células embriónicas, una radícula, un hipocotilo, epicotilo, bulbo, bulbillo, una raíz fibrosa, un foliolo o una túnica.

Se describe una planta de ajo (Allium sativum L) androestéril citoplasmática (CMS) con el número de depósito NCIMB 41563.

Tal planta de ajo androestéril citoplasmática puede ser obtenida mediante selección de plantas procedentes de una población de plantas de ajo con inflorescencia mejorada según el método descrito en el documento WO9847371. El Ejemplo 1 que figura más adelante expone una descripción más detallada para obtener una planta de ajo con androesterilidad citoplasmática, o CMS. Semillas procedentes de plantas con CMS han sido depositadas en el NCIMB, Aberdeen, Escocia, Reino Unido, con el número 41563.

Se describen semillas, polen, partes de plantas maduras, o partes de plantas o células embriónicas, de una planta de ajo (Allium sativum L.) con el número de depósito NCIMB 41563.

Pueden ser ejemplos no limitativos de partes de plantas maduras , un foliolo, limbo, ovario, filamento, estilo, estigma, peciolo, yema lateral, tallo, cotiledón, hipocotilo, flor, raíz ramificada o raíz principal.

Pueden ser ejemplos no limitativos de... [Seguir leyendo]

1. Planta de puerro (Allium ampeloprasum) androestéril citoplasmática (CMS) que comprende androesterilidad citoplasmática codificada que trae su origen de una planta de ajo (Allium sativum L.) con número de depósito NCIMB 41563, en donde dicha planta de puerro comprende mitocondrias de dicha planta de ajo (Allium sativum L.)

con número de depósito NCIMB 41563, que codifican dicha androesterilidad citoplasmática, y en donde dichas mitocondrias están indicadas por la presencia de una banda de 160 bp y la ausencia de una banda de 110 bp cuando se somete un fragmento de amplificación del cebador p12351, 5’-ACC AGA AGG ATT CGG ATT GA-3’ y p12352, 5’-TGA CAT AAG TCC CTC CCT ACA A-3’, de 845 bp, a digestión de restricción por Taq1.

2. Planta de puerro (Allium ampeloprasum) androestéril citoplasmática (CMS) según la reivindicación 1, en donde 10 dicha androesterilidad citoplasmática codificada es androesterilidad mitocondrial codificada.

3. Semillas, partes de plantas maduras, o partes de plantas o células embriónicas, de una planta de puerro (Allium ampeloprasum) androestéril citoplasmática (CMS) según la reivindicación 1 ó 2, que comprende androesterilidad citoplasmática codificada que trae su origen de una planta de ajo (Allium sativum L.) con número de depósito NCIMB, en donde dichas semillas, partes de plantas maduras, o partes de plantas o células embriónicas,

comprenden mitocondrias de dicha planta de ajo (Allium sativum L.) con número de depósito NCIMB 41563, que codifican dicha androesterilidad citoplasmática, y en donde dichas mitocondrias están indicadas por la presencia de una banda de 160 bp y la ausencia de una banda de 110 bp cuando se somete un fragmento de amplificación del cebador p12351, 5’- ACC AGA AGG ATT CGG ATT GA-3’ y p12352, 5’- TGA CAT AAG TCC CTC CCT ACA A-3’, de 845 bp, a digestión de restricción por Taq1.

Figura 1: Inflorescencia de ajo CMS (A) , ajo androfértil (B) y una planta CMS con un genoma nuclear derivado de puerro (C) .

Figura 1 (continuación) Figura 1 (continuación)

Figura 2: Estructura de un fragmento de restricción obtenido mediante el experimento de PCR-digestión del ejemplo 2.

Leyenda: calle 1: escala de 100 bp (1500 bp - 100 bp)

calle 2: ajo CMS

calle 3: puerro fértil

calle 4 – calle 9: cíbridos de ajo CMS – puerro

4: J18319 (F1 de G18110 según se cita en el ejemplo 2)

5: J18320 (F1 de G18132 según se cita en el ejemplo 2)

6: J18332 (F1 de G18133 según se cita en el ejemplo 2)

7: J18323 (F1 de G18135 según se cita en el ejemplo 2)

8: J18335 (F1 de G18166 según se cita en el ejemplo 2)

9: J18338 (F1 de G18161 según se cita en el ejemplo 2)