Inductor de floración.

Un método para inducir la floración que comprende la etapa de inyectar en un cuerpo vegetal

(i) una cualquiera de las proteínas (A)-(C) a continuación:

(A) una proteína purificada que comprende la secuencia de aminoácidos representada por SEC ID Nº: 2;

(B) una proteína purificada que comprende una secuencia de aminoácidos que tiene deleción, sustitución y/o adición de uno o varios aminoácidos en la secuencia de aminoácidos representada por SEC ID Nº: 2 y que tiene una actividad inductora de la floración; y

(C) una proteína purificada que comprende una secuencia de aminoácidos que tiene una identidad del 60 % o más con la secuencia de aminoácidos representada por SEC ID Nº: 2 y que tiene una actividad inductora de floración; o

(ii) una proteína purificada codificada por un gen que comprende uno cualquiera de los ADN (a)-(c) a continuación:

(a) ADN que consiste en la secuencia de nucleótidos representada por SEC ID Nº: 1;

(b) ADN que hibrida con ADN que consiste en una secuencia de nucleótidos complementaria de la secuencia de nucleótidos representada por SEC ID Nº: 1 en condiciones rigurosas y codifica una proteína que tiene una actividad inductora de floración; y

(c) ADN que comprende una secuencia de nucleótidos que tiene una identidad del 60 % o más con la secuencia de nucleótidos representada por SEC ID Nº: 1 y que codifica una proteína que tiene una actividad inductora de floración.

Inductor de floración Campo técnico

La presente invención se refiere a un inductor de floración y similares Antecedentes de la técnica

Los árboles frutales tales como cítricos no producen flores después de un cierto número de años desde la germinación. Aunque las hojas y tallos se denominan órganos vegetativos a diferencia de órganos reproductores tales como flores, los árboles frutales durante el periodo sin floración continúan su crecimiento vegetativo cuando solamente surgen órganos vegetativos. El periodo durante el que dura este crecimiento vegetativo se denomina el estadio juvenil. Para plántulas híbridas de cítricos, el estadio juvenil dura 8-12 años. El estadio juvenil se sigue del estadio maduro. Durante este estadio maduro, los árboles frutales experimentan crecimiento reproductivo (un término que contrasta con el crecimiento vegetativo; el proceso de crecimiento relacionado con la reproducción tal como floración y fructificación se denomina crecimiento reproductivo), durante el que surge la floración.

Para el cultivo de árboles frutales, se llevan a cabo con frecuencia injertos. Una de las razones para realizar injertos es resolver el problema del largo periodo del estadio juvenil de los árboles frutales (Documento No de patente 1: Nobuhlto Mitani, Ryojl Matsumoto, Terutaka Yoshloka, y Takeshl Kuniga (28) "Citrus hybrid seedlings reduce initial time to flower when grafted onto shllkuwasha rootstock" Sclentla Horticulturae 116, 452-455). En el caso de Citrus unshiu, una variedad de cítrico, se Injerta con frecuencia un vástago de Citrus unshiu en el estadio maduro en un portalnjerto de naranja trifoliada. En este caso, el vástago está en el estadio maduro. En consecuencia, el vástago tiene inherentemente una capacidad formadora de capullo floral. El vástago, sin embargo, solamente experimenta crecimiento vegetativo durante un tiempo después del Injerto y no forma un capullo floral. Esta fase de crecimiento vegetativo de esta parte del vástago (la parte de la plántula Injertada) se denomina el estadio maduro nutricional. El estadio maduro nutricional generalmente dura aproximadamente cuatro años. Si embargo, a la vista de la reducción en el coste del cultivo, la recuperación de la Inversión temprana y la eficacia en la mejora de la diversidad, se ha buscado el desarrollo de un método para acortar el periodo del estadio maduro nutricional.

Ahora, como un gen implicado en la floración, se conoce al gen de "Locus de Floración T" (en lo sucesivo en el presente documento denominado "gen FT"). Una proteína codificada por este gen FT se denomina proteína FT. Como se muestra en la Figura 1, ya se sabe que la proteína FT se sintetiza en las hojas y se transloca al brote de acuerdo con cambios ambientales tales como la longitud del día, donde induce formación de capullos florales (Documento No de patente 2: Laurent Corbesier, Coral Vincent, Seonghoe Jang, Fabio Fornara, Qingzhi Fan, lain Searle, Antonls Glakountls, Sara Farrona, Lionel Gissot, Colin Turnbull, y George Coupland (27) "FT Protein Movement Contributes to Long-Distance Signaling in Floral Induction of Arabidopsis" Science 316, 13-133). Por lo tanto, aunque una sustancia que se sintetiza en las hojas y después se trasloca al brote para inducir la formación de capullos florales se denomina hormona de floración, se considera que la proteína FT es el cuerpo principal de esta hormona de floración.

Se han realizado estudios para acelerar el comienzo del periodo de floración de Arabidopsis usando el gen FT de Arabidopsis. Por ejemplo, de acuerdo con el método descrito en el Documento de Patente 1 (Publicación de Solicitud de Patente No examinada Japonesa (Traducción de Solicitud de PCT) N° 22-51127), para expresar la proteína FT a un alto nivel en un cuerpo vegetal, se introduce un fragmento de ADN que contiene el gen FT unido detrás del promotor 35S del virus del mosaico de la coliflor en Arabidopsis para producir Arabidopsis recombinante. Como resultado, se obtiene Arabidopsis recombinante con periodo de floración más temprano.

También se han realizado estudios similares para cítricos (Documento No de patente 3: Tomoko Endo, Takehiko Shimada, Hiroshi Fujii, Yasushi Kobayashi, Takashi Araki, y Mitsuo Omura (25) "Ectopic expression of an FT homolog from citrus confers an early flowering phenotype on trifoliate orange (Poncirus trifoliata L. Raf)". Transgenic Research 14, 73-712 ). En este estudio, se usa el gen CiFT derivado de Citrus unshiu Marc. Que es altamente homólogo con el gen FT de Arabidopsis. De acuerdo con este método, se introduce un fragmento de ADN que contiene el gen CiFT unido detrás del promotor 35S del virus del mosaico de la coliflor en naranja trifoliada (Poncirus trifoliata) para generar una naranja trifoliada recombinante. Como resultado, se acelera el comienzo del periodo de floración de la naranja trifoliada. Más específicamente, se observó floración en un mínimo de aproximadamente medio año después de la aparición del eplcótilo.

En todas estas técnicas anteriores, la proteína FT (una proteína altamente homologa con proteína FT de Arabidopsis, tal como una proteína CiFT anterior, también se denomina simplemente en el presente documento "proteína FT") se expresa en gran medida en un cuerpo vegetal usando una planta recombinante. Sin embargo, hay varias preocupaciones con respecto a métodos que emplean una planta recombinante.

Una de las preocupaciones es que la planta resultante con floración temprana es una planta recombinante. Ya que las plantas recombinantes se asocian con muchas restricciones legales, se tardaría bastante tiempo antes de poder cultivar estas plantas recombinantes en un campo de cultivo. Además, existe la situación de que el entendimiento de los consumidores de las plantas recombinantes no se ha mejorado.

La otra preocupación es que un capullo floral puede formarse en una planta extremadamente joven (Documento No de patente 3: Tomoko Endo, Takehiko Shimada, Hiroshi Fujii, Yasushi Kobayashi, Takashi Araki, y Mitsuo Omura (25) "Ectopic expression of an FT homolog from citrus confers an early flowering phenotype on trifoliate orange (Poncirus trifoliata L. Raf.)" Transgenic Research 14, 73-712.). Una vez que se ha producido un fruto, el crecimiento de las hojas y por lo tanto el crecimiento de un cuerpo vegetal está alterado. Por lo tanto, ya que la formación de capullo floral demasiado temprano impone una carga pesada en un cuerpo vegetal joven, puede no ser siempre deseable para el crecimiento de la planta así como para el crecimiento del fruto.

Se ha indicado que el aumento de la abundancia de CiFT en el tallo se correlaciona con Inducción floral por baja temperatura en mandarinas Satsuma (Citrus unshiu Marc.) (Documento No de patente 4: Fumle Nlshlkawa, Tomoko Endo, Takehiko Shimada, Hiroshi Fujii, Tokurou Shimizu, Mitsuo Omura y Yoshlnorl Ikoma "Increased CIFT abundance in the stem correlates with floral induction by low temperature ¡n Satsuma mandarín (Citrus unshiu Marc.)" J. Experimental Botany vol. 58, n° 14, 3915-3927, 27).

Documentos de la técnica anterior

[Documento de Patente]

[Documento de Patente 1]

Publicación de Solicitud de Patente No examinada Japonesa (Traducclón de la Solicitud PCT) N° 22-51127 [Documentos No de Patente]

[Documento No de Patente 1]

Nobuhlto Mitani, Ryojl Matsumoto, Terutaka Yoshioka, y Takeshl Kunlga (28) "Citrus hybrld seedllngs reduce initial tlmeto flowerwhen grafted onto shiikuwasha rootstock" Sclentla Hortlculturae 116, 452-455.

[Documento No de Patente 2]

Laurent Corbesier, Coral Vincent, Seonghoe Jang, Fablo Fornara, Qingzhi Fan, lain Searle, Antonis Giakountis, Sara Farrona, Llonel Gissot, Colín Turnbull, y George Coupland (27) "FT Protein Movement Contributes to Long-Distance Signaling in Floral Induction of Arabidopsis" Science 316, 13-133.

[Documento No de Patente 3]

Tomoko Endo, Takehiko Shimada, Hiroshi Fujii, Yasushi Kobayashi, Takashi Araki, y Mitsuo Omura (25) "Ectopic expression of an FT homolog from citrus confers an early flowering phenotype on trifoliate orange (Poncirus trifoliata L. Raf.)" Transgenic Research 14, 73-712.

[Documento No de Patente 4]

Fumie Nishikawa, Tomoko Endo, Takehiko Shimada, Hiroshi Fujii, Tokurou Shimizu, Mitsuo Omura y Yoshinori Ikoma "Increased CiFT abundance in the stem correlates with floral induction by low temperature in Satsuma mandarín (Citrus unshiu Marc.)" J. Experimental Botany vol. 58, n° 14, 3915-3927, 27).

Sumario de la invención

Problemas para resolver por la invención

En dichas circunstancias, se ha esperado una técnica para inducir la floración sin depender de la recombinación génica, concretamente, un inductor de floración que... [Seguir leyendo]

1. Un método para inducir la floración que comprende la etapa de inyectar en un cuerpo vegetal

(i) una cualquiera de las proteínas (A)-(C) a continuación:

(A) una proteína purificada que comprende la secuencia de aminoácidos representada por SEC ID N°: 2;

(B) una proteína purificada que comprende una secuencia de aminoácidos que tiene deleción, sustitución y/o adición de uno o varios aminoácidos en la secuencia de aminoácidos representada por SEC ID N°: 2 y que tiene una actividad inductora de la floración; y

(C) una proteína purificada que comprende una secuencia de aminoácidos que tiene una identidad del 6 % o más con la secuencia de aminoácidos representada por SEC ID N°: 2 y que tiene una actividad inductora de floración; o

(¡I) una proteína purificada codificada por un gen que comprende uno cualquiera de los ADN (a)-(c) a continuación:

(a) ADN que consiste en la secuencia de nucleótidos representada por SEC ID N°: 1;

(b) ADN que híbrida con ADN que consiste en una secuencia de nucleótidos complementaria de la secuencia de nucleótidos representada por SEC ID N°: 1 en condiciones rigurosas y codifica una proteína que tiene una actividad inductora de floración; y

(c) ADN que comprende una secuencia de nucleótidos que tiene una identidad del 6 % o más con la secuencia de nucleótidos representada por SEC ID N°: 1 y que codifica una proteína que tiene una actividad inductora de floración.

2. El método de acuerdo con la reivindicación 1, donde dicha proteína purificada (C) comprende una secuencia de aminoácidos que tiene dicha identidad de secuencia del 95 % o más.

3. El método de acuerdo con la reivindicación 1, donde dicha proteína purificada (ii) está codificada por un gen que comprende dicho ADN (c) que comprende una secuencia de nucleótidos que tiene dicha identidad de secuencia del 95 % o más.

4. El método de acuerdo con la reivindicación 1, donde la proteína inyectada en el cuerpo vegetal es la proteína purificada que consiste en la secuencia de aminoácidos representada por SEC ID N°: 4.

5. El método de acuerdo con la reivindicación 1, donde la proteína inyectada en el cuerpo vegetal es la proteína purificada codifica por un gen que comprende ADN que consiste en la secuencia de nucleótidos representada por

SEC ID N°: 3.

6. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, donde la planta es un árbol frutal.

7. El método de acuerdo con la reivindicación 6, donde el árbol frutal es un cítrico.

8. El método de acuerdo con la reivindicación 7, donde el cítrico es Citrus unshiu.

9. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, donde la planta es una planta obtenida

por injerto de un vástago en el estadio maduro en un portainjerto.

1. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, donde la planta tratada con la proteína se sitúa junto a una planta a la que se dirige inducción de floración que no se ha tratado con la proteína.

11. Uso de una proteína purificada como se ha definido en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 para inducir la floración de una planta inyectando dicha proteína purificada en el cuerpo vegetal.

12. El uso de acuerdo con la reivindicación 11, donde la planta es como se ha definido en una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 8.

13. El uso de acuerdo con la reivindicación 11 o 12, donde la planta es una planta obtenida por injerto de un vástago en el estadio maduro en un portainjerto.

14. El uso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13, donde la planta tratada con la proteína se sitúa junto a una planta a la que se dirige la inducción de floración que no se ha tratado con la proteína.