用于生產(chǎn)煙杈減少或消除的煙草植物和制品的組合物和方法技術(shù)

本公開提供了涉及煙草中煙杈生長(zhǎng)的基因的鑒定

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
用于生產(chǎn)煙杈減少或消除的煙草植物和制品的組合物和方法
[0001]本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為
2017
年3月3日
、
申請(qǐng)?zhí)枮?br/>201780028908.5、
專利技術(shù)名稱為“用于生產(chǎn)煙杈減少或消除的煙草植物和制品的組合物和方法”的專利技術(shù)專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)
。
[0002]本申請(qǐng)要求于
2016
年3月
11
日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)第
62/307,035
號(hào)和于
2016
年9月
23
日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)第
62/399,181
號(hào)的權(quán)益
。
所述申請(qǐng)的全文通過引用并入本文
。


[0003]本公開鑒定了涉及煙杈
(sucker)
生長(zhǎng)的腋芽特異性的啟動(dòng)子和基因
。
還提供了與減少或消除煙草植物中的煙杈
、
通過育種或轉(zhuǎn)基因方法開發(fā)它們以及從那些煙草植物生產(chǎn)煙草制品有關(guān)的方法和組合物
。
[0004]序列表的并入
[0005](MS
?
中測(cè)量為
)735,049
字節(jié)并于
2017
年2月
24
日創(chuàng)建的文件“P34370WO00_SL.TXT”中包含的序列表在此電子提交，其全文通過引用并入本文
。

技術(shù)介紹

[0006]煙草是一種表現(xiàn)出特別強(qiáng)的頂端優(yōu)勢(shì)的植物物種
。
>來自莖尖分生組織
(SAM)
的分子信號(hào)介導(dǎo)有效抑制腋芽生長(zhǎng)的激素信號(hào)
。
在去除
SAM(
也稱為“打頂”)
后，發(fā)生生理和分子變化，使得能夠從腋生分生組織
(
芽
)
生長(zhǎng)新枝
(
或“煙杈”)。
煙杈生長(zhǎng)導(dǎo)致產(chǎn)量和葉片質(zhì)量的損失
。
通過人工去除和施用化學(xué)品來控制煙杈
。
通常將馬來酰肼和氟甲醛用于頂部植物以抑制腋芽生長(zhǎng)
(“分杈
(suckering)”)。
然而，控制煙杈的勞動(dòng)力和化學(xué)試劑非常昂貴
。
通過常規(guī)育種
、
突變育種和轉(zhuǎn)基因方法控制煙草中的分杈已成為幾十年的主要目標(biāo)，但是迄今為止，通過這些方法尚未成功抑制或消除分杈
。
因此，開發(fā)具有有限分杈或無分杈的煙草性狀將導(dǎo)致化學(xué)試劑的使用減少并且將降低與煙草生產(chǎn)相關(guān)的成本和勞動(dòng)力
。
[0007]專利技術(shù)簡(jiǎn)述
[0008]在一個(gè)方面，本公開提供一種改良的煙草植物，當(dāng)在可比條件
(comparable condition)
下生長(zhǎng)時(shí)，與相同品種的對(duì)照煙草植物相比，其不包含分杈或包含減少的分杈
。
[0009]在一個(gè)方面，本公開提供一種改良的煙草植物，其中當(dāng)在可比條件下生長(zhǎng)時(shí)，與相同品種的對(duì)照煙草植物相比，所述改良的煙草植物表現(xiàn)出：抑制或消除的腋生分生組織生長(zhǎng)；抑制或消除的腋生分生組織維持；或者它們的組合
。
[0010]在一個(gè)方面，本公開提供一種包含重組多核苷酸的植物或種子，其中所述重組多核苷酸包含在
L1
層
、L2
層
、L3
區(qū)
、
肋區(qū)
、
中心區(qū)
、
外圍區(qū)或其任何組合中起作用的啟動(dòng)子，所述啟動(dòng)子與包含核酸序列的結(jié)構(gòu)性核酸分子可操作地連接，其中所述核酸序列編碼與選自下組的多肽具有至少
70
％序列同一性的多肽：
SEQ ID NO
：
2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、28、30、32、34、36、38、40、42、44、46、48、50、52、54、56、58、60、62、64、66、68、70、72、74、76、78、80、82、161
?
185、187、189、191、193、195、197、199、201、203、206、208、210、212、214、216、218、220、222、224、229、231、233、235、237、239、241、243、245、247、249、251、
253
和
255。
[0011]在一個(gè)方面，本公開提供一種重組
DNA
構(gòu)建體，其包含在
L1
層
、L2
層
、L3
區(qū)
、
肋區(qū)
、
中心區(qū)
、
外圍區(qū)或其組合中起作用的啟動(dòng)子；和異源且可操作地連接的核酸序列，其中所述核酸序列編碼非編碼
RNA
或多肽
。
[0012]在一個(gè)方面，本公開提供一種減少或消除煙草植物中的打頂誘導(dǎo)的分杈的方法，其中所述方法包括用重組
DNA
構(gòu)建體轉(zhuǎn)化煙草植物，所述重組
DNA
構(gòu)建體包含在
L1
層
、L2
層
、L3
區(qū)
、
肋區(qū)
、
中心區(qū)
、
外圍區(qū)或其組合中起作用的啟動(dòng)子
。
[0013]在一個(gè)方面，本公開提供一種包括用重組
DNA
構(gòu)建體轉(zhuǎn)化煙草植物的方法，所述重組
DNA
構(gòu)建體包含在
L1
層
、L2
層
、L3
區(qū)
、
肋區(qū)
、
中心區(qū)
、
外圍區(qū)或其組合中起作用并且與多核苷酸可操作地連接的啟動(dòng)子，所述多核苷酸被轉(zhuǎn)錄為抑制內(nèi)源基因水平的
RNA
分子，其中所述內(nèi)源基因促進(jìn)腋生分生組織生長(zhǎng)
、
腋生分生組織維持
、
或兩者，或是腋生分生組織生長(zhǎng)
、
腋生分生組織維持
、
或兩者所需的
。
[0014]在一個(gè)方面，本公開提供一種用于生產(chǎn)煙草植物的方法，包括使第一煙草品種的至少一種煙草植物與第二煙草品種的至少一種煙草植物雜交，其中當(dāng)在可比條件下生長(zhǎng)時(shí)，與相同品種的對(duì)照煙草植物相比，所述第一煙草品種的至少一種煙草植物沒有表現(xiàn)出或表現(xiàn)出減少的打頂誘導(dǎo)的分杈；和選擇當(dāng)在可比條件下生長(zhǎng)時(shí)，與相同雜交的對(duì)照煙草植物相比，沒有表現(xiàn)出或表現(xiàn)出減少的打頂誘導(dǎo)的分杈的子代煙草植物
。
[0015]在一個(gè)方面，本公開提供一種煙草植物或其部分，其包含與多核苷酸可操作地連接的異源啟動(dòng)子，所述多核苷酸編碼與選自下組的多肽具有至少
70
％序列同一性的多肽：
SEQ ID NO
：
2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、28、30、32、34、36、38、40、42、44、本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】

【技術(shù)特征摘要】
1.
改良煙草植物細(xì)胞，包含轉(zhuǎn)基因，其中所述轉(zhuǎn)基因包含與啟動(dòng)子可操作地連接的編碼序列，其中所述啟動(dòng)子包含與選自下組的核酸序列至少
95
％相同的核酸序列：
SEQ ID NO:118、117、113
?
116、148
?
160
或
204
，其中所述編碼序列包含編碼非編碼
RNA
分子的核酸序列，所述非編碼
RNA
分子包含與選自下組的核酸序列至少
95
％相同的核酸序列：
SEQ ID NO:101
和
83
?
100
，并且其中所述改良煙草植物細(xì)胞不是繁殖材料并且不介導(dǎo)植物的天然繁殖
。2.
權(quán)利要求1所述的改良煙草植物細(xì)胞，其中所述編碼序列包含選自下組的核酸序列的核酸序列：
SEQ ID NO:101
和
83
?
100。3.
來自煙草植物的熟化煙草材料，所述煙草植物包含轉(zhuǎn)基因，其中所述轉(zhuǎn)基因包含與啟動(dòng)子可操作地連接的編碼序列，其中所述啟動(dòng)子包含與選自下組的核酸序列至少
95
％相同的核酸序列：
SEQ ID NO:118、117、113
?
116、148
?
160
或
204
，并且其中所述編碼序列包含編碼非編碼
RNA
分子的核酸序列，所述非編碼
RNA
分子包含與選自下組的核酸序列至少
95
％相同的核酸序列：
SEQ ID NO:101
和
83
?
100。4.
權(quán)利要求3所述的熟化煙草材料，其中當(dāng)在可比條件下生長(zhǎng)時(shí)，與缺少所述轉(zhuǎn)基因的相同品種的對(duì)照煙草植物相比，所述改良煙草植物不包含或包含減少的煙杈
。5.
權(quán)利要求4所述的熟化煙草材料，其中所述減少的煙杈包含減少的質(zhì)量
、
減少的長(zhǎng)度，或兩者
。6.
權(quán)利要求3所述的熟化煙草材料，其中所述編碼序列包含選自下組的核酸序列的核酸序列：
SEQ ID NO:101
和
83
?
100。7.
權(quán)利要求3所述的熟化煙草材料，其中所述熟化煙草材料包含熟化煙葉材料
。8.
權(quán)利要求3所述的熟化煙草材料，其中所述熟化煙草材料選自：烤制熟化煙草材料
、
曬制熟化煙草材料和晾制熟化煙草材料
。9.
權(quán)利要求3所述的熟化煙草材料，其中所述熟化煙草材料為明火烤制熟化煙草材料
。10.
權(quán)利要求8或9所述的熟化煙草材料，其中所述烤制熟化煙草衍生自選自以下的品種：
Coker 48、Coker 176、Coker 371
?
Gold、Coker 319、Coker 347、GL 939、K 149、K326、K 340、K 346、K 358、K 394、K 399、K 730、NC 27NF、NC 37NF、NC 55、NC 60、NC 71、NC 72、NC 82、NC 95、NC 297、NC 606、NC 729、NC 2326、McNair373、McNair 944、Ox 207、Ox 414NF、Reams 126、Reams 713、Reams744、RG 8、RG 11、RG 13、RG 17、RG 22、RG 81、RG H4、RG H51、Speight H
?
20、Speight G
?
28、Speight G
?
58、Speight G
?
70、Speight G
?
108、Speight G
?
111、Speight G
?
117、Speight 168、Speight 179、Speight NF
?
3、Va 116
和
Va 182。11.
權(quán)利要求3所述的熟化煙草材料，其中所述煙草植物選自：白肋煙草植物
、
馬里蘭煙草植物
、
弗吉尼亞煙草植物
、
土耳其煙草植物和煙草植物
。12.
權(quán)利要求3所述的熟化煙草材料，其中所述煙草植物衍生自選自以下的煙草品種：
BU 64、CC 101、CC 200、CC 13、CC 27、CC 33、CC 35、CC 37、CC 65、CC 67、CC 301、CC 400、CC 500、CC 600、CC 700、CC 800、CC 900、CC 1063、Coker 176、Coker 319、Coker 371Gold、Coker 48、CU 263、DF911、GL 26H、GL 338、GL 350、GL 395、GL 600、GL 737、GL 939、GL 973、GF 157、GF 318、RJR 901、HB 04P、K 149、K 326、K 346、K...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：許冬梅，J，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：奧馳亞客戶服務(wù)有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：