Plantas transgénicas con rasgos agronómicos potenciados.

Una célula vegetal de maíz que tiene establemente integrada en su genoma un ADN recombinante que comprende un promotor que es funcional en células vegetales y que está operativamente ligado a ADN que codifica una proteína que tiene una identidad de secuencias de aminoácidos de al menos el 90 % con respecto a la longitud completa de SEC ID Nº:

5, en la que una planta de maíz que comprende dicha célula vegetal de maíz presenta un rendimiento potenciado con respecto a plantas de control que no tienen dicho ADN recombinante, y en la que dicha célula vegetal es obtenible por selección de una población de células vegetales con dicho ADN recombinante seleccionando plantas que son regeneradas de células vegetales en dicha población para un rendimiento potenciado con respecto a plantas de control que no tienen dicho ADN recombinante.

Plantas transgénicas con rasgos agronómicos potenciados Campo de la invención En la presente memoria se desvelan invenciones en el campo de la genética y biología del desarrollo de las plantas. Más específicamente, las invenciones proporcionan células vegetales de maíz con ADN recombinante para proporcionar un rendimiento potenciado en una planta de maíz transgénico, plantas de maíz que comprenden tales células, semilla y polen derivados de tales plantas de maíz, procedimientos de preparación y uso de tales células, plantas, semillas y polen. En particular, el ADN recombinante expresa un factor de transcripción con dominios de caja homeótica.

Antecedentes de la invención Se desean plantas transgénicas con rasgos agronómicos mejorados tales como rendimiento, tolerancia al estrés medioambiental, resistencia a plagas, tolerancia a herbicidas, composiciones de semilla mejoradas, y similares tanto por agricultores como por consumidores. El documento US 2004/0019 927 describe plantas transgénicas con elevado rendimiento debido a la expresión en exceso de un factor de transcripción. Aunque esfuerzos considerables en el cultivo de plantas han proporcionado logros significativos en rasgos deseados, la capacidad para introducir ADN específico en genomas de planta proporciona más oportunidades para la generación de plantas con rasgos mejorados y/o únicos. La simple introducción de ADN recombinante en un genoma de planta no siempre produce una planta transgénica con un rasgo agronómico potenciado. Se requieren procedimientos para seleccionar eventos transgénicos individuales de una población para identificar aquellos eventos transgénicos que se caracterizan por el rasgo agronómico potenciado.

Sumario de la invención La presente invención desvela ADN recombinante para la expresión de proteínas que son útiles para conferir rendimiento potenciado a plantas de maíz transgénico. El ADN recombinante se proporciona en una construcción que comprende un promotor que es funcional en células vegetales y que está operativamente ligado a ADN que codifica una proteína que tiene una identidad de secuencias de aminoácidos de al menos el 90 % con respecto a la longitud completa de SEC ID Nº: 5. Según el aspecto de la invención se proporcionan células vegetales de maíz transgénico que comprenden el

anterior ADN recombinante, plantas transgénicas que comprenden una pluralidad de tales células vegetales, semilla transgénica de progenie y polen transgénico de tales plantas. Las plantas de maíz que comprenden dichas células vegetales de maíz presentan un rendimiento potenciado con respecto a plantas de control que no tienen dicho ADN recombinante. Tales células vegetales de maíz son obtenibles seleccionando de una población de plantas transgénicas regeneradas a partir de células vegetales transformadas con ADN recombinante y que expresan la proteína seleccionando plantas transgénicas en la población para un rendimiento potenciado con respecto a plantas de control que no tienen dicho ADN recombinante.

En otro aspecto más de la invención las células vegetales, plantas, semillas y polen comprenden además ADN que expresa una proteína que proporciona tolerancia a la exposición a un herbicida aplicado a niveles que son letales para un tipo natural de dicha célula vegetal. Tal tolerancia es especialmente útil no solo como rasgo ventajoso en tales plantas,

sino que también es útil en una etapa de selección en los procedimientos de la invención. En aspectos de la invención el agente de tal herbicida es un compuesto de glifosato, dicamba o glufosinato.

Otros aspectos adicionales de la invención proporcionan plantas transgénicas que son homocigóticas para el ADN recombinante y semilla transgénica de la invención de plantas de maíz. En otras realizaciones importantes para la práctica de diversos aspectos de la invención en Argentina el ADN recombinante se proporciona en células vegetales derivadas de líneas de maíz que son y mantienen la resistencia al virus del Mal de Río Cuarto o el hongo Puccinia sorghi o ambos.

La presente invención también proporciona procedimientos para fabricar semilla transgénica no natural que puede usarse para producir un cultivo de plantas de maíz transgénico con un rasgo potenciado resultante de la expresión de ADN recombinante establemente integrado, para expresar una proteína que tiene SEC ID Nº: 5. Más específicamente, el 45 procedimiento comprende (a) seleccionar una población de plantas para un rendimiento potenciado y un ADN recombinante, en el que plantas individuales en la población pueden presentar el rendimiento a un nivel inferior a, esencialmente el mismo que o superior al nivel al que el rasgo se presenta en plantas de control que no expresan el ADN recombinante, (b) seleccionar de la población una o más plantas que presentan el rasgo a un nivel superior al nivel al que se presenta dicho rasgo en plantas de control, (c) verificar que el ADN recombinante está establemente integrado en 50 dichas plantas seleccionadas, (d) analizar tejido de una planta seleccionada para determinar la producción de una proteína que tiene la función de una proteína codificada por nucleótidos en una secuencia de SEC ID Nº: 1; y (e) recoger semilla de una planta seleccionada. En un aspecto de la invención, las plantas en la población comprenden además ADN que expresa una proteína que proporciona tolerancia a la exposición a un herbicida aplicado a niveles que son letales para células vegetales naturales y la selección se efectúa tratando la población con el herbicida, por ejemplo, un compuesto de glifosato, dicamba o glufosinato. En otro aspecto de la invención las plantas se seleccionan identificando plantas con el rasgo potenciado. Los procedimientos son especialmente útiles para fabricar semilla de maíz. En otro aspecto, las plantas comprenden además un ADN que expresa una segunda proteína que proporciona células vegetales con uno o más rasgos agronómicos potenciados.

Otro aspecto de la invención proporciona un procedimiento de producción de semilla de maíz híbrido que comprende adquirir semilla de maíz híbrido de una planta de maíz tolerante a herbicida que también tiene ADN recombinante establemente integrado que comprende un promotor que es (a) funcional en células vegetales y (b) está operativamente ligado a ADN que codifica una proteína que tiene SEC ID Nº: 5; en el que una planta transgénica de progenie regenerada a partir de una copia de dicha célula presenta un rendimiento potenciado con respecto a una planta de control sin dicha construcción de ADN; y en el que dicha célula está seleccionada de una población de células transformada con dicha construcción de ADN seleccionando plantas de progenie de células en dicha población para un rendimiento potenciado con respecto a dicha planta de control. Los procedimientos comprenden además producir plantas de maíz a partir de dicha semilla de maíz híbrido, en los que una fracción de las plantas producidas a partir de dicha semilla de maíz híbrido es homocigótica para dicho ADN recombinante, una fracción de las plantas producidas a partir de dicha semilla de maíz

híbrido es hemicigótica para dicho ADN recombinante, y una fracción de las plantas producidas a partir de dicha semilla de maíz híbrido no tiene ninguno de dicho ADN recombinante; seleccionar plantas de maíz que son homocigóticas y hemicigóticas para dicho ADN recombinante tratando con un herbicida; recoger semilla de plantas de maíz supervivientes tratadas con herbicida y sembrar dicha semilla para producir adicionalmente plantas de progenie de maíz; repetir las etapas de selección y recogida al menos una vez para producir una línea endógama de maíz; y cruzar la línea endógama de maíz con una segunda línea de maíz para producir semilla híbrida.

Adicionalmente se desvela un procedimiento de selección de una planta que comprende células vegetales de maíz de la invención usando un anticuerpo inmunorreactivo para detectar la presencia de proteína expresada por ADN recombinante en tejido de semilla o planta.

Descripción detallada de la invención Como se usa en la presente memoria, una “célula vegetal” significa una célula vegetal que se transforma con ADN recombinante no natural establemente integrado, por ejemplo, por transformación mediada por Agrobacterium o por bombardeo usando micropartículas recubiertas con ADN recombinante u otros medios. Una célula vegetal de la presente invención puede ser una célula vegetal originalmente transformada que existe como microorganismo o como célula de progenie de planta que se regenera en tejido diferenciado, por ejemplo, en una planta transgénica con ADN recombinante no natural establemente integrado,... [Seguir leyendo]

1. Una célula vegetal de maíz que tiene establemente integrada en su genoma un ADN recombinante que comprende un promotor que es funcional en células vegetales y que está operativamente ligado a ADN que codifica una proteína que tiene una identidad de secuencias de aminoácidos de al menos el 90 % con respecto a la longitud completa de SEC ID

Nº: 5, en la que una planta de maíz que comprende dicha célula vegetal de maíz presenta un rendimiento potenciado con respecto a plantas de control que no tienen dicho ADN recombinante, y en la que dicha célula vegetal es obtenible por selección de una población de células vegetales con dicho ADN recombinante seleccionando plantas que son regeneradas de células vegetales en dicha población para un rendimiento potenciado con respecto a plantas de control que no tienen dicho ADN recombinante.

2. La célula vegetal de maíz de la reivindicación 1, en la que dicha proteína comprende la secuencia de aminoácidos de SEC ID Nº: 5.

3. La célula vegetal de la reivindicación 1 ó 2, que comprende además ADN que expresa una proteína que proporciona tolerancia a la exposición a un herbicida aplicado a niveles que son letales para un tipo natural de dicha célula vegetal.

4. La célula vegetal de la reivindicación 3, en la que el agente de dicho herbicida es un compuesto de glifosato, dicamba o 15 glufosinato.

5. La célula vegetal de maíz de la reivindicación 1 ó 2, en la que dicha proteína comprende un dominio de caja homeótica y un dominio HALZ.

6. Una planta de maíz transgénico o una semilla de maíz transgénico que comprende una pluralidad de la célula vegetal de la reivindicación 1 ó 2.

7. La planta de maíz transgénico de la reivindicación 6, que es homocigótica para dicho ADN recombinante.

8. La semilla de maíz transgénica de la reivindicación 6, que es una semilla de maíz transgénica no natural que puede producir plantas de maíz que son resistentes a enfermedad del virus del Mal de Río Cuarto o el hongo Puccinia sorghi o ambos.

9. La planta de maíz de la reivindicación 6, en la que dicha proteína comprende un dominio de caja homeótica y un 25 dominio HALZ.

10. Un grano de polen transgénico que comprende un derivado haploide de una célula vegetal de la reivindicación 1 ó 2 y que comprende el ADN recombinante como se menciona en la reivindicación 1 ó 2.

11. Un procedimiento para fabricar semilla transgénica no natural de una planta de maíz que puede usarse para producir una planta de maíz transgénico de la reivindicación 6, comprendiendo dicho procedimiento para fabricar dicha semilla:

(a) seleccionar una población de plantas para dicho rendimiento potenciado y dicho ADN recombinante, en la que plantas individuales en dicha población pueden presentar dicho rasgo a un nivel inferior a, esencialmente el mismo que, o superior al nivel al que, dicho rasgo se presenta en plantas de control que no expresan el ADN recombinante,

(b) seleccionar de dicha población una o más plantas que presentan el rasgo a un nivel superior al nivel al que dicho rasgo es presentado en plantas de control,

(c) verificar que dicho ADN recombinante está integrado establemente en dichas plantas seleccionadas,

(d) analizar tejido de una planta seleccionada para determinar la producción de una proteína que tiene la función de una proteína codificada por nucleótidos en una secuencia de una de SEC ID Nº: 1; y

(e) recoger semilla de una planta seleccionada.

12. Un procedimiento de la reivindicación 11, en el que (i) plantas en dicha población comprenden además ADN que expresa una proteína que proporciona tolerancia a la exposición a un herbicida aplicado a niveles que son letales para células de plantas naturales, y en el que dicha selección se efectúa tratando dicha población con dicho herbicida, preferentemente dicho herbicida comprende un compuesto de glifosato, dicamba o glufosinato; o (ii) dicha selección se efectúa identificando plantas con dicho rasgo potenciado.

13. Una semilla de maíz híbrido que comprende una pluralidad de la célula vegetal de la reivindicación 1 ó 2, obtenible mediante un procedimiento que comprende:

(a) adquirir semilla de maíz híbrido de una planta de maíz tolerante a herbicida de la reivindicación 6;

(b) producir plantas de maíz a partir de dicha semilla de maíz híbrido, en la que una fracción de las plantas producidas a partir de dicha semilla de maíz híbrido es homocigótica para dicho ADN recombinante, una fracción de las plantas producidas a partir de dicha semilla de maíz híbrido es hemicigótica para dicho ADN recombinante, y una fracción de

las plantas producidas a partir de dicha semilla de maíz híbrido no tiene ninguno de dicho ADN recombinante;

(c) seleccionar plantas de maíz que son homocigóticas y hemicigóticas para dicho ADN recombinante tratando con un herbicida;

(d) recoger semilla de plantas de maíz supervivientes tratadas con herbicida y sembrar dicha semilla para producir adicionalmente plantas de progenie de maíz;

(e) repetir las etapas (c) y (d) al menos una vez para producir una línea endógama de maíz;

(f) cruzar dicha línea endógama de maíz con una segunda línea de maíz para producir semilla híbrida.