[发明专利]抗草甘膦植物的育种方法及组合物

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2006年1月23日提交的编号为60/761,216的美国临时申 请作为优先权基础。本申请要求2006年1月23日提交的编号为60/761,710 的美国临时申请作为优先权基础。上述申请的公开内以引用的方式纳入本 文。

背景技术

草甘膦——N-(膦酰甲基)甘氨酸——是在全世界最广泛使用的除草剂。 它被以和等商品名销售。草甘膦是一种叶用的非选 择性的除草剂，在土壤中无活性。草甘膦可以在种植前用于控制免耕种植系 统中滋生的杂草，或者通过在发芽后定点施用和直接施用以控制多种杂草， 以及控制在抗草甘膦的作物例如大豆、玉米、芸苔和棉花中的杂草。抗草甘 膦的作物一般是使用遗传工程设计的。天然存在的抗草甘膦的植物很稀少， 并且这些少见的植物一般是杂草的变种。需要更多抗草甘膦的作物和观赏植 物，特别是抗草甘膦的草坪草和饲料草。

发明内容

本发明提供了关于具有草甘膦抗性的植物技术的多个实施方案。例如， 多个实施方案涉及有经济价值的草和其他植物，所述草和植物包含具有特定 氨基酸序列的遗传物质，包含特定的酶，通过使用特定的非转基因方法培育， 包含特定保藏种质的特征，或者通过使用转基因方法产生。

例如，本发明提供了一种包含抗草甘膦的EPSPS酶的多肽分子的植物， 所述多肽分子包含SEQ ID NO.2的氨基酸序列或其功能部分。在某些实施方案 中，EPSPS酶不是该植物中天然存在的。SEQ ID NO.2或其功能部分可以由包 含SEQ ID NO.1或其功能部分的核酸序列所编码。在某些实施方案中，所述多 肽分子与SEQ ID NO.2有超过约80％的同一性。在某些实施方案中，所述核酸 序列与SEQ ID NO.1有超过约93％的同一性。

本发明还提供了一种抗草甘膦的经济草，所述草包含一种编码EPSPS酶 的核酸分子。在某些实施方案中，所述核酸分子包含SEQ ID NO.1的序列或 其功能部分。在多个实施方案中，所述核酸分子与SEQ ID NO.1有超过约97％ 的同一性。在某些实施方案中，所述EPSPS酶可以是一种多肽分子，所述多肽 分子包含SEQ ID NO.2或其部分的基本的氨基酸序列。

本发明还提供了一种抗草甘膦的植物，所述植物包含非转基因的抗草甘 膦的硬直黑麦草(Lolium rigidum)种质。在某些实施方案中，本发明提供了 以编号xxxx保藏于ATCC的Penner黑麦草(Penner ryegrass)的种质。在某 些实施方案中，所述种质包含SEQ ID NO.1或其功能部分的核酸分子。所述 种质可以包含抗草甘膦的植物EPSPS酶的多肽分子。在某些实施方案中，所 述种质包含一种多肽分子，所述多肽分子包含SEQ ID NO.2或其功能部分的 氨基酸序列。在某些实施方案中，所述种质包含两个不同的抗草甘膦基因。 在某些实施方案中，所述种质包含至少一种抗草甘膦的蛋白。所述种质可以 被用于育种程序中或与性亲和的植物杂交。

在多个实施方案中，本发明提供了用于以下场所的草和其他植物：高尔 夫球场球道、高尔夫球场长草、高尔夫球场发球台、草场、田径场、公园、路 旁、公用设施或铁路通过区、小径、种子或草皮。在多个实施方案中，这些 植物是经济植物，包括抗草甘膦的草坪草。例如所述草坪草可以选自于黑麦 草、羊茅草、其组合及其杂交种。在某些实施方案中，本发明提供了抗草甘 膦的饲料草。在某些实施方案中，本发明提供了抗草甘膦的黑麦和小麦等谷 类作物。

本发明还提供了抗草甘膦植物的种子，以及包含这类种子的混合物。本 发明还提供了所述植物的子代、生长枝、分蘖、组织培养物、细胞原生质体、 克隆和/或种质。

本发明还提供了产生草场的方法，所述草场中基本没有其敏感的杂草变 种。所述方法包括：提供一种包含非转基因的抗草甘膦多年生草坪草的草场， 以及对所述草场施以有除草剂效果剂量的草甘膦化合物。

附图说明

本领域技术人员应理解的是，本文描述的附图仅仅出于说明的目的。所 述附图并非意在以任何方式限制本发明的范围。

图1显示了抗性的、敏感的和中间状态的加利福尼亚硬直黑麦草的植物 损伤的剂量效应曲线；