[发明专利]抗除草剂植物

说明书

本发明涉及重组DNA技术，并且特别是涉及转基因植物的生产，与非转基因的同样的植物相比，上述转基因植物表现出充分的除草剂抵抗力或耐受性。本发明还涉及，特别是，涉及用于生产上述转基因植物，或由上述转基因植物产生的核酸序列(和其表达产物)。

受到除草剂的作用时，对除草剂充分“耐受”的植物提供的剂量/应答曲线与同样受到除草剂作用的非转基因植物提供的曲线相比，该曲线向右平移。这样的剂量/应答曲线在X-轴上绘制“剂量”，并在Y-轴上绘制“杀死百分率”，“除草效果”等等。耐受植物产生除草剂效应需要的除草剂通常为非耐受性的同样植物的至少两倍。当受到农业界在用于商业目的农作物生长的田地中常用于杀死杂草的浓度和速率的除草剂作用时，充分“抵抗”除草剂的植物很少表现出，如果有的话，坏死的，裂解的，萎黄病的或其它的损伤。

充分抵抗或充分耐受以5-烯醇丙酮酸莽草酸磷酸酯合酶(5-enolpyruvyl shikimate phosphate synthetase)(在下文“EPSPS”)为作用位点的除草剂(在下文“草甘膦”)的植物是特别优选的，其中N-膦酰基甲基甘氨酸(和其各种盐)是上述除草剂的优秀的例子。

根据对生长有抗除草剂农作物的田地施用除草剂的常规技术，除草剂可以在出现之前或之后施用。本发明提供了，特别是，用于生产这样的除草剂耐受性或抗性植物的核苷酸序列。

根据本发明，提供了含有SEQ ID NO.41中所描述序列的分离的多核苷酸。本发明也提供了一种编码EPSPS的多核苷酸，不包括编码水稻和玉米EPSPS的cDNA，上述多核苷酸与一种序列互补，该序列在含有0.1％SDS的0.1强度的柠檬酸盐缓冲液中65-70℃之间温育，然后用含有0.1％SDS的0.1强度的柠檬酸盐缓冲液在同样温度洗涤时，仍然与SEQ ID NO.41中所描述的序列杂交。但是，可以通过用组成SEQ IDNO.41序列内的内含子的核苷酸对植物基因组DNA文库进行筛选而得到根据本发明的编码EPSPS的多核苷酸，并且本发明也包括可以从那种筛选得到的这样的序列。

本发明包括一种分离的多核苷酸，该多核苷酸含有编码叶绿体转运肽(chloroplast transit peptide)以及编码该肽3’的抗草甘膦的5-烯醇丙酮酸莽草酸磷酸酯合酶(EPSPS)的区域，上述区域处于一种植物可操作启动子的表达调控之下，前提为上述启动子与上述区域不是异源的，并且叶绿体转运肽与上述合酶不是异源的。

“异源的”的意思是来自不同的来源，相应地“非异源的”的意思是来自相同的来源-但是是在基因水平上而不是在生物或组织水平上。例如CaMV35S启动子对于矮牵牛属植物的EPSPS编码序列显然是异源的，因为上述启动子是源自病毒而上述序列-它所控制的表达-是源自植物。但是，根据本发明的术语“异源的”还有更窄的意思。例如，当涉及本发明时，“异源的”意思为矮牵牛属植物的编码EPSPS序列对于，例如，同样源自矮牵牛属植物的-但不是调控EPSPS基因表达的启动子是“异源的”。在这种意义上，源自矮牵牛属植物EPSPS基因，然后用于调控同样也源自该矮牵牛属植物的EPSPS编码序列的表达，的矮牵牛属植物启动子对于上述编码序列是“非异源的”。但是，“非异源的”并不意味着，启动子和编码序列必须从一个和同一个(起源或祖先)多核苷酸获得。对于转运肽也是相同的情况。例如，源自向日葵的核酮糖二磷酸羧化酶叶绿体转运肽对于同样源自向日葵(相同的植物，组织或细胞)的EPSPS基因的编码序列是“异源的”。源自向日葵的核酮糖二磷酸羧化酶转运肽编码序列对于也源自向日葵的核酮糖二磷酸羧化酶酶编码序列是“非异源的”，即使两序列的来源是不同的，可以存在于不同的细胞，组织或向日葵植物的多核苷酸。

一种优选的多核苷酸形式在5’到3’的转录方向中包括以下组分：

(i)至少一个转录增强子，其增强区域处于序列转录起始位点的上游，上述序列为增强子从其中获得的序列，并且上述增强子自身不作为启动子起作用，不论在内源性地被包含的序列中，还是作为构建体的一部分而异源存在时；

(ii)源自水稻EPSPS基因的启动子；

(iii)编码水稻EPSPS叶绿体转运肽的水稻基因组序列；

(iv)编码水稻EPSPS的基因组序列；

(v)转录终止子；