[发明专利]除草剂耐受性蛋白质的用途

说明书

本发明涉及一种除草剂耐受性蛋白质的用途，所述控制杂草的方法包括将含有有效剂量氯吡嘧磺隆的除草剂施加到存在至少一种转基因植物的植物生长环境中，所述转基因植物在其基因组中包含编码噻吩磺隆水解酶的核苷酸序列，所述转基因植物与其他不具有编码噻吩磺隆水解酶的核苷酸序列的植物相比具有减弱的植物损伤和/或具有增加的植物产量。本发明首次公开了噻吩磺隆水解酶可以对氯吡嘧磺隆除草剂表现出较高的耐受性，且含有编码噻吩磺隆水解酶核苷酸序列的植物对氯吡嘧磺隆除草剂的耐受性强，至少可以耐受1倍大田浓度，因此在植物上应用前景广阔。

技术领域

本发明涉及一种除草剂耐受性蛋白质的用途，特别是涉及一种噻吩磺隆水解酶降解氯吡嘧磺隆除草剂的用途。

背景技术

杂草可以迅速耗尽土壤中作物和其它目的植物所需要的有价值的养分。目前有许多类型的除草剂用于控制杂草，一种特别流行的除草剂是草甘膦。已经开发了对草甘膦具有抗性的作物，如玉米、大豆、棉花、甜菜、小麦和水稻等。因此可以对种植草甘膦抗性作物的田地喷洒草甘膦以控制杂草而不显著损害作物。

草甘膦已经在全球广泛使用超过20年，由此导致对草甘膦和草甘膦耐性作物技术的过度依赖，并在野生杂草物种中对草甘膦天然更具耐受性或已经发展出抗草甘膦活性的植物施加了高选择压。已报道有少数杂草已发展出对草甘膦的抗性，包括阔叶杂草和禾本科杂草，如瑞士黑麦草、多花黑麦草、牛筋草、豚草、小飞蓬、野塘蒿和长叶车前。此外，在广泛使用草甘膦耐性作物之前并不是农业问题的杂草也逐渐盛行，并且难于用草甘膦耐性作物控制，这些杂草主要与(但不仅与)难于控制的阔叶杂草一起出现，如苋属、藜属、蒲公英属和鸭跖草科物种。

在草甘膦抗性杂草或难于控制的杂草物种的地区，种植者可以通过罐混或换用能控制遗漏杂草的其它除草剂来弥补草甘膦的弱点，如磺酰脲类除草剂。磺酰脲类除草剂已经成为继有机磷、乙酰胺类除草剂后的第三大除草剂，全球年销售额达到30亿美元以上，我国磺酰脲类除草剂每年的应用面积已超过200万公顷，并仍呈扩大的趋势。

随着草甘膦抗性杂草的出现和磺酰脲类除草剂的扩大应用，需要对磺酰脲类除草剂敏感的目的植物中输入磺酰脲类除草剂耐受性。磺酰脲类除草剂可大致分为含酯键的和不含酯键的，其中含酯键且化学结构相近的磺酰脲类除草剂至少有十余种。仅已鉴定了噻吩磺隆水解酶可以降解噻吩磺隆，但和噻吩磺隆一样，氯吡嘧磺隆也属于含酯键的磺酰脲类除草剂，而目前未发现噻吩磺隆水解酶对氯吡嘧磺隆除草剂具有耐受性的报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种除草剂耐受性蛋白质的用途，首次提供了将含有有效剂量氯吡嘧磺隆的除草剂施加到存在至少一种表达噻吩磺隆水解酶的转基因植物的植物生长环境中以控制田间杂草生长的方法，增加了噻吩磺隆水解酶对除草剂的耐受范围。

为实现上述目的，本发明提供了一种控制杂草的方法，包括将含有有效剂量氯吡嘧磺隆的除草剂施加到存在至少一种转基因植物的植物生长环境中，所述转基因植物在其基因组中包含编码噻吩磺隆水解酶的核苷酸序列，所述转基因植物与其他不具有编码噻吩磺隆水解酶的核苷酸序列的植物相比具有减弱的植物损伤和/或具有增加的植物产量。

进一步地，所述有效剂量氯吡嘧磺隆为9-150g ai/ha。

更进一步地，所述转基因植物为单子叶植物或双子叶植物。

优选地，所述转基因植物为玉米、大豆、拟南芥、棉花、油菜、水稻、高粱、小麦、大麦、粟、甘蔗或燕麦。

在上述技术方案的基础上，所述噻吩磺隆水解酶的氨基酸序列具有SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:4或SEQ ID NO:7所示的氨基酸序列。

优选地，所述噻吩磺隆水解酶的核苷酸序列具有：

(a)编码SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:4或SEQ ID NO:7所示的氨基酸序列的核苷酸序列；或