【技术实现步骤摘要】
本公开提供用于改进可用于植物中烟杈的减少或消除的核酸和蛋白质的表达的方法和组合物。序列表的并入本申请包含以ascii格式电子提交并且通过引用全部并入本文的序列表。将创建于2020年5月21日的所述ascii副本命名为p34703wo00_sl.txt，并且大小为380,869字节。
技术介绍
1、烟草是一种表现出特别强的顶端优势的植物物种。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打顶的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。最近的分子工作已经产生了烟杈减少或消除的转基因植物，但是腋芽降解基因的渗漏表达可以导致种子和胚的死亡并且阻止转基因植物的连续世代的产生。因此，开发防止腋芽降解基因在非期望组织和/或器官中表达的方法和组合物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。
技术实现思路
0、专利技术简述
1、在一个方面，本公开提供经修饰的烟草植物，其在编码选自细胞周期蛋白、细胞周期蛋白依赖性激酶(cdk)、cdk抑制剂、myb和wrky转录因子的多肽的
2、在一个方面，本公开提供经修饰的烟草植物，其在编码选自细胞周期蛋白、细胞周期蛋白依赖性激酶(cdk)、cdk抑制剂、myb和wrky转录因子的多肽的内源基因中包含突变，其中所述突变不存在于相同品种的对照烟草植物的内源基因中。
3、在一个方面，本公开提供经修饰的烟草植物，所述经修饰的烟草植物包含可操作地连接至异源启动子的编码选自细胞周期蛋白、细胞周期蛋白依赖性激酶(cdk)、cdk抑制剂、myb和wrky转录因子的多肽的多核苷酸序列，其中当在可比的生长条件下生长时，与对照烟草植物相比，所述经修饰的烟草植物在打顶后不包含烟杈或包含减少的烟杈。
4、在一个方面，本公开提供经修饰的烟草植物，其包含可操作地连接至异源启动子的编码选自细胞周期蛋白、细胞周期蛋白依赖性激酶(cdk)、cdk抑制剂、myb和wrky转录因子的多肽的多核苷酸序列。
5、在一个方面，本公开提供包含重组dna构建体的经修饰的烟草植物，所述重组dna构建体包含与编码至少一种小rna分子的核酸可操作地连接的异源启动子，所述小rna分子能够降低编码选自细胞周期蛋白、细胞周期蛋白依赖性激酶(cdk)、cdk抑制剂、myb和wrky转录因子的多肽的内源mrna的表达，其中当在可比的生长条件下生长时，与对照烟草植物相比，所述经修饰的烟草植物在打顶后不包含烟杈或包含减少的烟杈。
6、在一个方面，本公开提供包含重组dna构建体的经修饰的烟草植物，所述重组dna构建体包含与编码至少一种小rna分子的核酸可操作地连接的异源启动子，所述小rna分子能够降低编码选自细胞周期蛋白、细胞周期蛋白依赖性激酶(cdk)、cdk抑制剂、myb和wrky转录因子的多肽的内源mrna的表达。
7、在一个方面，本公开提供包含来自经修饰的烟草植物的熟化烟草材料的烟草产品，所述经修饰的烟草植物在编码选自细胞周期蛋白、细胞周期蛋白依赖性激酶(cdk)、cdk抑制剂、myb和wrky转录因子的多肽的内源基因中包含突变，其中所述突变不存在于相同品种的对照烟草植物的内源基因中，并且其中当在可比的生长条件下生长时，与对照烟草植物相比，所述经修饰的烟草植物在打顶后不包含烟杈或包含减少的烟杈。
8、在一个方面，本公开提供包含来自经修饰的烟草植物的熟化烟草材料的烟草产品，所述经修饰的烟草植物在编码选自细胞周期蛋白、细胞周期蛋白依赖性激酶(cdk)、cdk抑制剂、myb和wrky转录因子的多肽的内源基因中包含突变，其中所述突变不存在于相同品种的对照烟草植物的内源基因中。
9、在一个方面，本公开提供包含来自经修饰的烟草植物的熟化烟草材料的烟草产品，所述经修饰的烟草植物包含可操作地连接至异源启动子的编码选自细胞周期蛋白、细胞周期蛋白依赖性激酶(cdk)、cdk抑制剂、myb和wrky转录因子的多肽的多核苷酸序列，其中当在可比的生长条件下生长时，与对照烟草植物相比，所述经修饰的烟草植物在打顶后不包含烟杈或包含减少的烟杈。
10、在一个方面，本公开提供包含来自经修饰的烟草植物的熟化烟草材料的烟草产品，所述经修饰的烟草植物包含可操作地连接至异源启动子的编码选自细胞周期蛋白、细胞周期蛋白依赖性激酶(cdk)、cdk抑制剂、myb和wrky转录因子的多肽的多核苷酸序列。
11、在一个方面，本公开提供包含来自经修饰的烟草植物的熟化烟草材料的烟草产品，所述经修饰的烟草植物包含重组dna构建体，所述重组dna构建体包含与编码至少一种小rna分子的核酸可操作地连接的异源启动子，所述小rna分子能够降低编码选自细胞周期蛋白、细胞周期蛋白依赖性激酶(cdk)、cdk抑制剂、myb和wrky转录因子的多肽的内源mrna的表达，其中当在可比的生长条件下生长时，与对照烟草植物相比，所述经修饰的烟草植物在打顶后不包含烟杈或包含减少的烟杈。
12、在一个方面，本公开提供包含来自经修饰的烟草植物的熟化烟草材料的烟草产品，所述经修饰的烟草植物包含重组dna构建体，所述重组dna构建体包含与编码至少一种小rna分子的核酸可操作地连接的异源启动子，所述小rna分子能够降低编码选自细胞周期蛋白、细胞周期蛋白依赖性激酶(cdk)、cdk抑制剂、myb和wrky转录因子的多肽的内源mrna的表达。
13、在一个方面，本公开提供用于产生经修饰的烟草植物的方法，包括：(a)在至少一个烟草细胞中在编码选自细胞周期蛋白、细胞周期蛋白依赖性激酶(cdk)、cdk抑制剂、myb和wrky转录因子的多肽的基因组基因座处诱导突变；(b)选择至少一个包含来自步骤(a)的突变的烟草细胞；和(c)从步骤(b)中选择的所述至少一个烟草细胞再生经修饰的烟草植物，其中当在可比的生长条件下生长时，与缺乏所述突变的对照烟草植物相比，所述经修饰的烟草植物在打顶后不包含烟杈或包含减少的烟杈。
14、在一个方面，本公开提供用于产生经修饰的烟草植物的方法，其包括：(a)将重组dna构建体引入至少一个烟草细胞，其中所述重组dna构建体包含可操作地连接至编码多肽的核酸的异源启动子，所述多肽选自细胞周期蛋白、细胞周期蛋白依赖性激酶(cdk)、cdk抑制剂、myb和wrky转录因子；(b)选本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.来自经修饰的烟草植物的熟化烟草材料，其中所述经修饰的烟草植物包含可操作地连接至异源启动子的编码细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK)抑制剂多肽的第一多核苷酸序列，所述CDK抑制剂多肽由SEQ ID NO:80的氨基酸序列组成，所述第一多核苷酸序列由SEQID NO:36的核酸序列组成，其中所述异源启动子由选自SEQ ID NO:89-109的第二多核苷酸序列组成，其中当在可比的生长条件下生长时，与对照烟草植物相比，所述经修饰的烟草植物在打顶后不包含烟杈或包含减少的烟杈，其中所述熟化烟草材料是熟化叶材料、熟化茎材料、或熟化叶材料和熟化茎材料两者。
2.根据权利要求1所述的熟化烟草材料，其中所述熟化烟草材料存在于烟草产品中，并且其中所述烟草产品选自下组：卷烟、雪茄、烟斗烟、鼻烟和嚼烟。
3.根据权利要求2所述的熟化烟草材料，其中所述卷烟选自下组：丁香烟、比迪烟、不通风香烟和通风过滤嘴香烟。
4.根据权利要求2所述的熟化烟草材料，其中所述雪茄是小雪茄。
5.根据权利要求1所述的熟化烟草材料，其中所述熟化烟草材料存在于烟草产品中，并且其中所述
6.根据权利要求5所述的熟化烟草材料，其中所述无烟烟草产品选自下组：潮湿无烟烟草、细切嚼烟、长切嚼烟和袋装嚼烟。
7.根据权利要求5所述的熟化烟草材料，其中所述无烟烟草产品选自下组：湿鼻烟和干鼻烟。
8.根据权利要求1所述的熟化烟草材料，其中所述熟化烟草材料来自选自下组的烟草品种：烤制熟化品种、金黄色品种、白肋品种、弗吉尼亚品种、马里兰品种、深色品种、东方品种和土耳其品种。
9.根据权利要求2-8任一项所述的熟化烟草材料，其中所述烟草产品还包含来自所述经修饰的烟草植物的再造烟草材料。
10.产生经修饰的烟草植物的方法，其包括：
11.根据权利要求10所述的方法，其中与所述对照烟草植物相比，所述经修饰的烟草植物包含(a)较少的总烟杈数、(b)较小的平均烟杈尺寸、或(c)较少的总烟杈数和较小的平均烟杈尺寸。
12.根据权利要求10所述的方法，其中所述经修饰的烟草植物来自选自下组的烟草类型：白肋烟草、马里兰烟草、金黄色烟草、弗吉尼亚烟草、东方烟草和土耳其烟草。
13.根据权利要求10所述的方法，其中所述引入包括使用细菌介导的转化和微粒轰击介导的转化。
14.根据权利要求10所述的方法，其中所述引入包括使用聚乙二醇(PEG)介导的转化。
15.包括使用来自经修饰的烟草植物的熟化烟草材料制备烟草产品的方法，所述经修饰的烟草植物包含可操作地连接至异源启动子的编码细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK)抑制剂多肽的第一多核苷酸序列，所述CDK抑制剂多肽由SEQ ID NO:80的氨基酸序列组成，所述第一多核苷酸序列由SEQ ID NO:36的核酸序列组成，其中所述异源启动子由选自SEQ IDNO:89-109的第二多核苷酸序列组成，当在可比的生长条件下生长时，与对照烟草植物相比，所述经修饰的烟草植物在打顶后不包含烟杈或包含减少的烟杈，并且其中所述熟化烟草材料是熟化烟叶材料、熟化烟草茎材料、或熟化烟叶材料和熟化烟草茎材料两者。
16.根据权利要求15所述的方法，其中所述烟草产品选自卷烟、雪茄、烟斗烟、鼻烟和嚼烟。
17.根据权利要求16所述的方法，其中所述卷烟选自下组：丁香烟、比迪烟、不通风香烟和通风过滤嘴香烟。
18.根据权利要求16所述的方法，其中所述雪茄是小雪茄。
19.根据权利要求15所述的方法，其中所述烟草产品是无烟烟草产品。
20.根据权利要求19所述的方法，其中所述无烟烟草产品选自下组：潮湿无烟烟草、细切嚼烟、长切嚼烟和袋装嚼烟。
21.根据权利要求19所述的方法，其中所述无烟烟草产品选自下组：湿鼻烟和干鼻烟。
22.根据权利要求15所述的方法，其中所述熟化烟草材料来自选自下组的烟草品种：烤制熟化品种、金黄色品种、白肋品种、弗吉尼亚品种、马里兰品种、深色品种、东方品种和土耳其品种。
23.根据权利要求15所述的方法，其中所述烟草产品还包含来自所述经修饰的烟草植物的再造烟草材料。
24.根据权利要求15所述的方法，其中所述方法还包括烹饪、烘烤、调味或酶处理所述熟化烟草材料。
25.根据权利要求15所述的方法，其中所述方法还包括发酵所述熟化烟草材料。
26.根据权利要求15所述的方法，其中所述方法还包括对所述熟化烟草材料进行巴氏杀菌。
...【技术特征摘要】
1.来自经修饰的烟草植物的熟化烟草材料，其中所述经修饰的烟草植物包含可操作地连接至异源启动子的编码细胞周期蛋白依赖性激酶(cdk)抑制剂多肽的第一多核苷酸序列，所述cdk抑制剂多肽由seq id no:80的氨基酸序列组成，所述第一多核苷酸序列由seqid no:36的核酸序列组成，其中所述异源启动子由选自seq id no:89-109的第二多核苷酸序列组成，其中当在可比的生长条件下生长时，与对照烟草植物相比，所述经修饰的烟草植物在打顶后不包含烟杈或包含减少的烟杈，其中所述熟化烟草材料是熟化叶材料、熟化茎材料、或熟化叶材料和熟化茎材料两者。
2.根据权利要求1所述的熟化烟草材料，其中所述熟化烟草材料存在于烟草产品中，并且其中所述烟草产品选自下组：卷烟、雪茄、烟斗烟、鼻烟和嚼烟。
3.根据权利要求2所述的熟化烟草材料，其中所述卷烟选自下组：丁香烟、比迪烟、不通风香烟和通风过滤嘴香烟。
4.根据权利要求2所述的熟化烟草材料，其中所述雪茄是小雪茄。
5.根据权利要求1所述的熟化烟草材料，其中所述熟化烟草材料存在于烟草产品中，并且其中所述烟草产品是无烟烟草产品。
6.根据权利要求5所述的熟化烟草材料，其中所述无烟烟草产品选自下组：潮湿无烟烟草、细切嚼烟、长切嚼烟和袋装嚼烟。
7.根据权利要求5所述的熟化烟草材料，其中所述无烟烟草产品选自下组：湿鼻烟和干鼻烟。
8.根据权利要求1所述的熟化烟草材料，其中所述熟化烟草材料来自选自下组的烟草品种：烤制熟化品种、金黄色品种、白肋品种、弗吉尼亚品种、马里兰品种、深色品种、东方品种和土耳其品种。
9.根据权利要求2-8任一项所述的熟化烟草材料，其中所述烟草产品还包含来自所述经修饰的烟草植物的再造烟草材料。
10.产生经修饰的烟草植物的方法，其包括：
11.根据权利要求10所述的方法，其中与所述对照烟草植物相比，所述经修饰的烟草植物包含(a)较少的总烟杈数、(b)较小的平均烟杈尺寸、或(c)较少的总烟杈数和较小的平均烟杈尺寸。
12.根据权利要求10所述的方法，其中所述经修饰的烟草植物来自选自下组的烟草类型：白肋烟草、马里兰烟草、金黄色烟草、弗吉尼亚烟草、东方烟草和土耳其烟草。...
【专利技术属性】
技术研发人员：R·S·帕亚乌拉，沈燕新，C·库迪蒂普迪，R·格温达拉尤鲁，
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：
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