[发明专利]具有改良农业性状的转基因植物

说明书

本公开描述了一种从用重组DNA转化以表达具有同源结构域蛋白的植物细胞中筛选出一定数量转基因植物的方法，以鉴定已转入用于表达改良性状的特定基因的转基因农业植物。这些性状包括增加氮的利用率、提高产量、增加水的利用率、增强对冷负荷的耐受力和/或改良种子成分。同时也公开了转基因种子，这些种子能生长成为在基因组中带有重组DNA并表现出所筛选的增强性状的转基因植物。还公开了基于转基因事件的产生种子和植物的方法。

本申请是分案申请，原申请的申请日为2005年12月19日，申请号为200580048513.9(PCT/US2005/046013)，发明名称为“具有改良农业性状的转基因植物”。

相关申请的相互参考

本申请要求2004年12月21日美国临时专利申请60/638,099，35USC§119(e)的优先权，此处纳入本文作为参考。

包括序列表

在CD-ROM上有序列表和序列表的计算机可读格式(CRF)，都带有创建于2005年12月18日、大小为63KB(在MS-WINDOWS中测出)并名为“G1543C.ST25.txt”的文本文件，此处纳入本文作为参考。

包括电子序列表

在复制的CD-ROM上附加了一个电子列表，包括了一个名为“hmmer-2.3.2”的文件夹和两个_.HMM文件，纳入本文作为参考。hmmer-2.3.2文件夹包含了使用HMMer软件进行Pfam分析的源代码和其他相关文件。_.HMM文件包含了Pfam隐藏Markov模式。电子列表创建于2005年12月18日。

发明领域

此处公开的发明属于植物遗传学和发育生物学。更为具体地说，发明能提供带有重组DNA的植物细胞以在转基因植物中产生改良性状，这里植物包括了由这些植物而来的细胞、种子和花粉，以及得到这些细胞、植物、种子和花粉的方法。特别是发明中的重组DNA表达的是具有同源异型结构域的转录因子。

发明背景

具有改良性状，如高产、耐受环境压力、抗虫、抗除草剂、改良种子成分等等，的转基因植物是农业工作者和消费者都渴望获得的。虽然在植物育种上付出的相当努力促使在获得期望性状的工作上取得重要的成就，但是如果能导入特异基因进植物基因组就能有更多的机会产生改良和/或稀有性状的植物。仅仅在植物基因组中导入重组DNA不一定总能获得改良农业性状的转基因植物。从众多转基因事件中筛选各个单独事件的方法是鉴定产生改良农业性状的转基因事件所必需的。

发明概述

本发明使用重组DNA来表达可使转基因植物表现改良农业性状的蛋白。本发明在构建体中提供重组DNA，该重组DNA包括一个在植物细胞中有功能的启动子，该启动子可操纵地连接于编码蛋白的DNA上，被编码的蛋白在序列上具有的氨基酸结构域在与Pfam同源异型框蛋白结构域家族和Pfam HALZ蛋白结构域家族的氨基酸序列比对上超过了Pfam富集中止区。对于同源异型框蛋白结构域家族，Pfam的富集中止区在-4，对于HALZ蛋白结构域家族，Pfam的富集中止区在17。本发明的另一方面特指含有本发明所述DNA的转基因植物细胞、具有多数这类细胞的转基因植物、能产生后代的转基因种子和从这些植物上得到的转基因花粉。这些植物细胞从由重组DNA转化的植物细胞培养出来的一定种群的转基因植物中筛选得到，并表达从这种改良性状种群的转基因植物与不含所述重组DNA的对照组的比较中筛选出来的蛋白。这里的改良性状是从改良性状组包括改良水份的利用效率、改良对寒冷的耐受性、提高产量、提高的氮利用率、改良种子蛋白质和改良种子油脂。

在本发明的另一个方面，植物细胞、植物、种子和花粉还含有能表达蛋白质的DNA，该蛋白质提供暴露于对所述植物细胞野生型致死水平的除草剂的耐受性。这种耐受性不仅仅是作为一种优良的性状同时对本发明中的选择步骤也相当有用。在本发明的各个方面中，这样的除草剂是草甘膦、麦草畏或草铵膦化合物。