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METHOD FOR IMPROVING DISEASE TOLERANCE, SALT TOLERANCE AND PRODUCTIVITY OF PLANT, AND UTILIZATION THEREOF

Foreign code F160008878
File No. (S2015-0722-N0)
Posted date Oct 25, 2016
Country WIPO
International application number 2016JP054196
International publication number WO 2016143458
Date of international filing Feb 12, 2016
Date of international publication Sep 15, 2016
Priority data
  • P2015-047699 (Mar 10, 2015) JP
Title METHOD FOR IMPROVING DISEASE TOLERANCE, SALT TOLERANCE AND PRODUCTIVITY OF PLANT, AND UTILIZATION THEREOF
Abstract Provided is a technique whereby the disease tolerance and salt tolerance of a plant are improved while maintaining and/or enhancing the productivity of the plant under normal or stressful conditions. In the plant, the expression of a gene, etc. that encodes a protein comprising an amino acid sequence represented by any of SEQ ID NOS:1-34 is increased.
Outline of related art and contending technology BACKGROUND ART
Plants, animals different from its own biological defense system has to be evolved. For example, microbial polysaccharide and secretion of the cell surface of the material, the plant cell-wall configuration of the polysaccharide fragment, as well as act as a so-called when a substance such as peptide, various biological defense-related gene expression and synthesis of the antimicrobial substance (), such as changes in cell wall structure as well as a protective response to infection is known to activate. Is a protective response to infection in the plant cells described above, present in a cell membrane receptor, active molecules ( factor) that specifically recognizes believed begins. For example derived from a microorganism factor is, in the sense that the microorganism specific molecular patterns, referred to as MAMPs(Microbe-Associated Molecular Patterns). In addition, and factors in the plant itself, the receptor recognize factors, immune response is believed to amplify. Is such endogenous , called DAMPs(Damage-Associated Molecular Patterns).
Up to now utilized according to the development of plants with improved disease resistance has been attempted. For example, Patent Document 1 is, specifically chitin HR cell death in the plant cell such as a chimeric gene capable of inducing a protective response to the reaction and to further increase the gene transformed plants were recognize the substance present in a wide range of pathogens and strong protective response to cause the reaction or disease resistance reaction have been reported. In addition, the patent document 2, various factor is transformed into a plant, which confers resistance to a pathogen technique described. Further, in recent years, the endogenous Arabidopsis PROPEP 1 precursor gene of the AtPep 1 gene is over-expressed can also be enhanced salt-tolerant to have been reported (non-patent document 1).
Scope of claims (In Japanese)[請求項1]
植物において、以下の(a)~(e)からなる群より選択されるいずれかの遺伝子の発現を増大させる工程を含むことを特徴とする、植物の耐病性、耐塩性及び生産性を向上させる方法:
(a)配列番号1~34のいずれかに記載されるアミノ酸配列からなるタンパク質をコードする遺伝子;
(b)配列番号1~34のいずれかに記載されるアミノ酸配列において、1又は数個のアミノ酸残基が置換、欠失、挿入及び/又は付加されたアミノ酸配列からなり、かつ、植物の耐病性、耐塩性及び生産性を向上させる活性を有するタンパク質をコードする遺伝子;
(c)配列番号1~34に記載されるアミノ酸配列と80%以上の相同性を有するアミノ酸配列からなり、かつ、植物の耐病性、耐塩性及び生産性を向上させる活性を有するタンパク質をコードする遺伝子;
(d)配列番号35~64のいずれかに記載される塩基配列からなる遺伝子;
(e)上記(a)~(d)のいずれかの遺伝子と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件でハイブリダイズし、かつ、植物の耐病性、耐塩性及び生産性を向上させる活性を有するタンパク質をコードする遺伝子。
[請求項2]
植物において、以下の(a)~(e)からなる群より選択されるいずれかの遺伝子の有無、あるいは該遺伝子の発現が増大しているか否かを判定する工程を含むことを特徴とする、耐病性、耐塩性及び生産性が向上した植物の選抜方法:
(a)配列番号1~34のいずれかに記載されるアミノ酸配列からなるタンパク質をコードする遺伝子;
(b)配列番号1~34のいずれかに記載されるアミノ酸配列において、1又は数個のアミノ酸残基が置換、欠失、挿入及び/又は付加されたアミノ酸配列からなり、かつ、植物の耐病性、耐塩性及び生産性を向上させる活性を有するタンパク質をコードする遺伝子;
(c)配列番号1~34のいずれかに記載されるアミノ酸配列と80%以上の相同性を有するアミノ酸配列からなり、かつ、植物の耐病性、耐塩性及び生産性を向上させる活性を有するタンパク質をコードする遺伝子;
(d)配列番号35~64のいずれかに記載される塩基配列からなる遺伝子;
(e)上記(a)~(d)のいずれかの遺伝子と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件でハイブリダイズし、かつ、植物の耐病性、耐塩性及び生産性を向上させる活性を有するタンパク質をコードする遺伝子。
[請求項3]
植物において、以下の(a)~(e)からなる群より選択されるいずれかの遺伝子の発現を増大させる工程を含むことを特徴とする、耐病性、耐塩性及び生産性が向上した植物の生産方法:
(a)配列番号1~34のいずれかに記載されるアミノ酸配列からなるタンパク質をコードする遺伝子;
(b)配列番号1~34のいずれかに記載されるアミノ酸配列において、1又は数個のアミノ酸残基が置換、欠失、挿入及び/又は付加されたアミノ酸配列からなり、かつ、植物の耐病性、耐塩性及び生産性を向上させる活性を有するタンパク質をコードする遺伝子;
(c)配列番号1~34のいずれかに記載されるアミノ酸配列と80%以上の相同性を有するアミノ酸配列からなり、かつ、植物の耐病性、耐塩性及び生産性を向上させる活性を有するタンパク質をコードする遺伝子;
(d)配列番号35~64のいずれかに記載される塩基配列からなる遺伝子;
(e)上記(a)~(d)のいずれかの遺伝子と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件でハイブリダイズし、かつ、植物の耐病性、耐塩性及び生産性を向上させる活性を有するタンパク質をコードする遺伝子。
[請求項4]
上記遺伝子の発現を増大させる工程は、上記(a)~(e)からなる群より選択されるいずれかの遺伝子を導入して、形質転換植物細胞を作製する工程を含むことを特徴とする、請求項3に記載の耐病性、耐塩性及び生産性が向上した植物の生産方法。
[請求項5]
さらに、上記植物細胞から植物体を再生させる工程、を含むことを特徴とする、請求項4に記載の耐病性、耐塩性及び生産性が向上した植物の生産方法。
[請求項6]
以下の(a)~(e)からなる群より選択されるいずれかの遺伝子が導入されていることを特徴とする、耐病性、耐塩性及び生産性が向上した形質転換植物:
(a)配列番号1~34のいずれかに記載されるアミノ酸配列からなるタンパク質をコードする遺伝子;
(b)配列番号1~34のいずれかに記載されるアミノ酸配列において、1又は数個のアミノ酸残基が置換、欠失、挿入及び/又は付加されたアミノ酸配列からなり、かつ、植物の耐病性、耐塩性及び生産性を向上させる活性を有するタンパク質をコードする遺伝子;
(c)配列番号1~34のいずれかに記載されるアミノ酸配列と80%以上の相同性を有するアミノ酸配列からなり、かつ、植物の耐病性、耐塩性及び生産性を向上させる活性を有するタンパク質をコードする遺伝子;
(d)配列番号35~64のいずれかに記載される塩基配列からなる遺伝子;
(e)上記(a)~(d)のいずれかの遺伝子と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件でハイブリダイズし、かつ、植物の耐病性、耐塩性及び生産性を向上させる活性を有するタンパク質をコードする遺伝子。
[請求項7]
以下の(a)~(e)からなる群より選択されるいずれかの遺伝子の発現が増大していることを特徴とする、耐病性、耐塩性及び生産性が向上した植物:
(a)配列番号1~34のいずれかに記載されるアミノ酸配列からなるタンパク質をコードする遺伝子;
(b)配列番号1~34のいずれかに記載されるアミノ酸配列において、1又は数個のアミノ酸残基が置換、欠失、挿入及び/又は付加されたアミノ酸配列からなり、かつ、植物の耐病性、耐塩性及び生産性を向上させる活性を有するタンパク質をコードする遺伝子;
(c)配列番号1~34のいずれかに記載されるアミノ酸配列と80%以上の相同性を有するアミノ酸配列からなり、かつ、植物の耐病性、耐塩性及び生産性を向上させる活性を有するタンパク質をコードする遺伝子;
(d)配列番号35~64のいずれかに記載される塩基配列からなる遺伝子;
(e)上記(a)~(d)のいずれかの遺伝子と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件でハイブリダイズし、かつ、植物の耐病性、耐塩性及び生産性を向上させる活性を有するタンパク質をコードする遺伝子。
[請求項8]
以下の(a)~(e)からなる群より選択されるいずれかの遺伝子にコードされるタンパク質に対するリガンドを植物に投与する工程を含むことを特徴とする、植物の耐病性、耐塩性及び生産性を向上させる方法:
(a)配列番号1~34のいずれかに記載されるアミノ酸配列からなるタンパク質をコードする遺伝子;
(b)配列番号1~34のいずれかに記載されるアミノ酸配列において、1又は数個のアミノ酸残基が置換、欠失、挿入及び/又は付加されたアミノ酸配列からなり、かつ、植物の耐病性、耐塩性及び生産性を向上させる活性を有するタンパク質をコードする遺伝子;
(c)配列番号1~34に記載されるアミノ酸配列と80%以上の相同性を有するアミノ酸配列からなり、かつ、植物の耐病性、耐塩性及び生産性を向上させる活性を有するタンパク質をコードする遺伝子;
(d)配列番号35~64のいずれかに記載される塩基配列からなる遺伝子;
(e)上記(a)~(d)のいずれかの遺伝子と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件でハイブリダイズし、かつ、植物の耐病性、耐塩性及び生産性を向上させる活性を有するタンパク質をコードする遺伝子。
  • Applicant
  • ※All designated countries except for US in the data before July 2012
  • NATIONAL UNIVERSITY CORPORATION NARA INSTITUTE OF SCIENCE AND TECHNOLOGY
  • Inventor
  • SAIJO, Yusuke
IPC(International Patent Classification)
Specified countries National States: AE AG AL AM AO AT AU AZ BA BB BG BH BN BR BW BY BZ CA CH CL CN CO CR CU CZ DE DK DM DO DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM GT HN HR HU ID IL IN IR IS JP KE KG KN KP KR KZ LA LC LK LR LS LU LY MA MD ME MG MK MN MW MX MY MZ NA NG NI NO NZ OM PA PE PG PH PL PT QA RO RS RU RW SA SC SD SE SG SK SL SM ST SV SY TH TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN ZA ZM ZW
ARIPO: BW GH GM KE LR LS MW MZ NA RW SD SL SZ TZ UG ZM ZW
EAPO: AM AZ BY KG KZ RU TJ TM
EPO: AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
OAPI: BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW KM ML MR NE SN ST TD TG
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