用于生产烟杈减少或消除的烟草植物和制品的组合物和方法技术

本公开提供了涉及烟草中烟杈生长的基因的鉴定

【技术实现步骤摘要】
用于生产烟杈减少或消除的烟草植物和制品的组合物和方法
[0001]本申请是申请日为
2017
年3月
13
日
、
申请号为
201780028908.5、
专利技术名称为“用于生产烟杈减少或消除的烟草植物和制品的组合物和方法”的专利技术专利申请的分案申请
。
[0002]本申请要求于
2016
年3月
11
日提交的美国临时专利申请第
62/307,035
号和于
2016
年9月
23
日提交的美国临时专利申请第
62/399,181
号的权益
。
所述申请的全文通过引用并入本文
。


[0003]本公开鉴定了涉及烟杈
(sucker)
生长的腋芽特异性的启动子和基因
。
还提供了与减少或消除烟草植物中的烟杈
、
通过育种或转基因方法开发它们以及从那些烟草植物生产烟草制品有关的方法和组合物
。
[0004]序列表的并入
[0005](
中测量为
)735,049
字节并于
2017
年2月
24
日创建的文件“P34370WO00_SL.TXT”中包含的序列表在此电子提交，其全文通过引用并入本文
。

技术介绍

[0006]烟草是一种表现出特别强的顶端优势的植物物种
。<br/>来自茎尖分生组织
(SAM)
的分子信号介导有效抑制腋芽生长的激素信号
。
在去除
SAM(
也称为“打顶”)
后，发生生理和分子变化，使得能够从腋生分生组织
(
芽
)
生长新枝
(
或“烟杈”)。
烟杈生长导致产量和叶片质量的损失
。
通过人工去除和施用化学品来控制烟杈
。
通常将马来酰肼和氟甲醛用于顶部植物以抑制腋芽生长
(“分杈
(suckering)”)。
然而，控制烟杈的劳动力和化学试剂非常昂贵
。
通过常规育种
、
突变育种和转基因方法控制烟草中的分杈已成为几十年的主要目标，但是迄今为止，通过这些方法尚未成功抑制或消除分杈
。
因此，开发具有有限分杈或无分杈的烟草性状将导致化学试剂的使用减少并且将降低与烟草生产相关的成本和劳动力
。
[0007]专利技术简述
[0008]在一个方面，本公开提供一种改良的烟草植物，当在可比条件
(comparable condition)
下生长时，与相同品种的对照烟草植物相比，其不包含分杈或包含减少的分杈
。
[0009]在一个方面，本公开提供一种改良的烟草植物，其中当在可比条件下生长时，与相同品种的对照烟草植物相比，所述改良的烟草植物表现出：抑制或消除的腋生分生组织生长；抑制或消除的腋生分生组织维持；或者它们的组合
。
[0010]在一个方面，本公开提供一种包含重组多核苷酸的植物或种子，其中所述重组多核苷酸包含在
L1
层
、L2
层
、L3
区
、
肋区
、
中心区
、
外围区或其任何组合中起作用的启动子，所述启动子与包含核酸序列的结构性核酸分子可操作地连接，其中所述核酸序列编码与选自下组的多肽具有至少
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]在一个方面，本公开提供一种重组
DNA
构建体，其包含在
L1
层
、L2
层
、L3
区
、
肋区
、
中心区
、
外围区或其组合中起作用的启动子；和异源且可操作地连接的核酸序列，其中所述核酸序列编码非编码
RNA
或多肽
。
[0012]在一个方面，本公开提供一种减少或消除烟草植物中的打顶诱导的分杈的方法，其中所述方法包括用重组
DNA
构建体转化烟草植物，所述重组
DNA
构建体包含在
L1
层
、L2
层
、L3
区
、
肋区
、
中心区
、
外围区或其组合中起作用的启动子
。
[0013]在一个方面，本公开提供一种包括用重组
DNA
构建体转化烟草植物的方法，所述重组
DNA
构建体包含在
L1
层
、L2
层
、L3
区
、
肋区
、
中心区
、
外围区或其组合中起作用并且与多核苷酸可操作地连接的启动子，所述多核苷酸被转录为抑制内源基因水平的
RNA
分子，其中所述内源基因促进腋生分生组织生长
、
腋生分生组织维持
、
或两者，或是腋生分生组织生长
、
腋生分生组织维持
、
或两者所需的
。
[0014]在一个方面，本公开提供一种用于生产烟草植物的方法，包括使第一烟草品种的至少一种烟草植物与第二烟草品种的至少一种烟草植物杂交，其中当在可比条件下生长时，与相同品种的对照烟草植物相比，所述第一烟草品种的至少一种烟草植物没有表现出或表现出减少的打顶诱导的分杈；和选择当在可比条件下生长时，与相同杂交的对照烟草植物相比，没有表现出或表现出减少的打顶诱导的分杈的子代烟草植物
。
[0015]在一个方面，本公开提供一种烟草植物或其部分，其包含与多核苷酸可操作地连接的异源启动子，所述多核苷酸编码与选自下组的多肽具有至少
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、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
改良烟草植物细胞，包含转基因，其中所述转基因包含与启动子可操作地连接的编码序列，其中所述启动子包含与选自下组的核酸序列至少
95
％相同的核酸序列：
SEQ ID NO:118、117、113
‑
116、148
‑
160
或
204
，其中所述编码序列包含编码其氨基酸序列与选自下组的氨基酸序列至少
95
％相同的多肽的核酸序列：
SEQ ID NO:82、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、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
，并且其中所述改良烟草植物细胞不是繁殖材料并且不介导植物的天然繁殖
。2.
权利要求1所述的改良烟草植物细胞，其中所述编码序列包含选自下组的核酸序列：
SEQ ID NO:81、1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25、27、29、31、33、35、37、39、41、43、45、47、49、51、53、55、57、59、61、63、65、67、69、71、73、75、77、79、108
‑
110、123
‑
147、186、188、190、192、194、196、198、200、202、204、205、207、209、211、213、215、217、219、221、223、225
‑
228、230、232、234、236、238、240、242、244、246、248、250、252
和
254。3.
来自烟草植物的熟化烟草材料，所述烟草植物包含转基因，其中所述转基因包含与启动子可操作地连接的编码序列，其中所述启动子包含与选自下组的核酸序列至少
95
％相同的核酸序列：
SEQ ID NO:118、117、113
‑
116、148
‑
160
或
204
，并且其中所述编码序列包含编码其氨基酸序列与选自下组的氨基酸序列至少
95
％相同的多肽的核酸序列：
SEQ ID NO:82、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、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。4.
权利要求3所述的熟化烟草材料，其中当在可比条件下生长时，与缺少所述转基因的相同品种的对照烟草植物相比，所述改良烟草植物不包含或包含减少的烟杈
。5.
权利要求4所述的熟化烟草材料，其中所述减少的烟杈包含减少的质量
、
减少的长度，或两者
。6.
权利要求3所述的熟化烟草材料，其中所述编码序列包含选自下组的核酸序列：
SEQ ID NO:81、1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25、27、29、31、33、35、37、39、41、43、45、47、49、51、53、55、57、59、61、63、65、67、69、71、73、75、77、79、108
‑
110、123
‑
147、186、188、190、192、194、196、198、200、202、204、205、207、209、211、213、215、217、219、221、223、225
‑
228、230、232、234、236、238、240、242、244、246、248、250、252
和
254。7.
权利要求3所述的熟化烟草材料，其中所述熟化烟草材料包含熟化烟叶材料
。8.
权利要求3所述的熟化烟草材料，其中所述熟化烟草材料选自：烤制熟化烟草材料
、
晒制熟化烟草材料和晾制熟化烟草材料
。9.
权利要求3所述的熟化烟草材料，其中所述熟化烟草材料为明火烤制熟化烟草材料
。10.
权利要求8或9所述的熟化烟草材料，其中所述烤制熟化烟草衍生自选自以下的品种：
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.
权利要求3所述的熟化烟草材料，其中所述烟草植物选自：白肋烟草植物
、
马里兰烟草植物
、
弗吉尼亚烟草植物
、
土耳其烟草植物和烟草植物
。12.
权利要求3所述的熟化烟草材料，其中所述烟草植物衍生自选自以下的烟草品种：
BU 64、CC 101、CC 200、CC 13、CC 27...

【专利技术属性】
技术研发人员：许冬梅，J，
申请(专利权)人：奥驰亚客户服务有限公司，
类型：发明
国别省市：