[发明专利]高赖氨酸玉米组合物及其检测方法

说明书

本文公开了检测提高赖氨酸的转基因事件存在的测定法，所述测定法是基于插入到玉米基因组中的外源DNA构建体和所述插入位点侧翼的基因组序列的DNA序列之上的。还提供了具有表达二氢吡啶二羧酸合酶的新型外源DNA构建体的转基因植物，所述二氢吡啶二羧酸合酶的活性导致植物或植物产品中赖氨酸增多。

本申请是申请号为“200480036889.3”，发明名称为“高赖氨酸玉米组合物及其检测方法”的发明专利申请的分案申请。

本申请在35USC§119(e)之下要求保护2003年12月11日递交的美国临时申请系列号的权益，特此将其全部内容并入作为参考。

发明领域

本发明涉及植物分子生物学领域。更加具体地，本发明涉及具有提高的赖氨酸的转基因玉米，并且涉及鉴定提供提高的赖氨酸的特异性外源DNA的测定和方法。

发明背景

Zea mays，一般称作玉米和玉蜀黍，是一种广泛用于动物饲养的谷物。所述谷物，即，谷粒，对于猪、牛和家禽来说是蛋白质，淀粉，和油的来源。在混合谷物饲料来源的据信为必需的十种氨基酸中，玉米特别限定于赖氨酸，苏氨酸和甲硫氨酸中。这些氨基酸的缺乏，特别是赖氨酸，需要饲料玉米或玉米粗粉补充这些营养成分，经常是通过添加大豆粗粉来提供。提高玉米谷粒中赖氨酸的水平作为使种子或粗粉作为动物饲料更有营养的方法对于本领域将是有益的。

为了利用分子生物学方法提高赖氨酸的水平，已经鉴定并使用了至少一种赖氨酸途径酶，即二氢吡啶二羧酸合酶(本文称作DHDPS)的反馈不敏感版本。在体外显示分离自大肠杆菌的细菌DHDPS基因对于由赖氨酸水平的提高而导致的抑制的敏感性要少大约200倍，并且当导入转基因烟草中时，大肠杆菌DHDPS基因的过表达导致叶组织中赖氨酸的水平提高(Glassman等，美国专利5,288,300)。Falco等公开了在种子中具有提高水平的赖氨酸的转基因植物以及可用于生产这些转基因植物的基因(美国专利5,773,691和6,459,019；美国专利申请公开号2003/0056242，将每一篇的全部内容并入本文作为参考)。在这些报告中，Falco等描述了来自大肠杆菌的反馈不敏感性DHDPS以及来自棒状杆菌属(Corynebacterium)的DHDPS(也称为 cordapA)的分离和使用以生成在种子中具有提高水平的赖氨酸的转基因油菜籽，烟草，玉米和大豆植物。对于玉米，Falco等报道了相对于非转化谷粒用cordapA基因转化的谷粒中游离赖氨酸的大约130％的提高。

能够不仅对于转基因本身，还能够对于其在宿主植物或种子基因组中的定位来检测特定转基因在植物或种子，或这些植物或种子的后代中的存在或缺失将是有益的。对于定位的鉴定进一步提供了转基因事件的鉴定，通过所述转基因事件遗传工程技术人员将转基因插入到植物或种子祖先植物中。

发明概述

本发明提供可用于产生转基因事件的构建体以及可用于鉴定特定转基因事件的材料和方法，所述转基因事件致成转基因植物，其比不包括所述构建体的近亲植物积聚更高水平的赖氨酸。具体地，本发明包括无标记的转基因玉米品系，其含有通过标准玉米转化作用导入的特异性外源DNA，本文称为“LY038事件”或“事件LY038”。本发明进一步提供在获自玉米植物，种子或组织样品的DNA中检测LY038事件的存在或缺失的方法。相对于祖先或其它基本上相关的植物包含事件LY038的本发明的玉米植物在谷粒中显示提高的赖氨酸。此外，本发明提供外源DNA构建体，包含玉米球蛋白1启动子，水稻肌动蛋白1内含子，玉米二氢吡啶二羧酸酯合酶叶绿体转送肽编码DNA分子，棒状杆菌吡啶二羧酸酯合酶编码DNA分子，和玉米球蛋白13’非翻译区，当在转基因植物细胞和植物中被可操作地连接和表达时，其导致在谷粒或其部分或源自所述谷粒或植物的加工产物中赖氨酸含量提高。在另一个实施方案中，所述构建体进一步包含lox位点，呈现为去除用来鉴定成功的转化株的标记基因的机制的组分。