转基因玉米事件mon87427和相对发育尺度的制作方法
【专利说明】转基因玉米事件M0N87427和相对发育尺度
[0001] 本申请是申请日为2010年11月16日、申请号为201080053218. 3、发明名称为"转 基因玉米事件MON87427和相对发育尺度"的发明专利申请的分案申请。
[0002] 相关申请的交叉引用
[0003] 本申请要求享有于2009年11月23日提交的美国临时申请号61/263,526(该申请 的全部通过引用方式结合在本文中）和2009年11月23日提交的美国临时申请号61/263， 530(该申请的全部通过引用方式结合在本文中）的优先权。
[0004] 序列表的引入
[0005] 序列表包含在名为"56887-0001_序列.文本"的文件中，其大小为19. 6千字节 (在MicrosoftWindows⑧中测定的大小），于2010年11月12日生成，通过电子提交方 式递交，其全部通过引用方式结合在本文中。
技术领域
[0006] 本申请涉及植物育种、研宄和农业领域。更具体地，它涉及转基因玉米事件MON 87427和与转基因玉米事件MON87427相关的核酸分子、植物、植物部分、种子、细胞或农业 产品。它还涉及玉米穗（maizetassel)发育的预测、其在植物育种、研宄和农业中的应用 以及由此产生的玉米杂种种子。
【背景技术】
[0007] 具有新的期望的特征的农作物可用于植物育种、研宄和农业目的。可用生物技术 的方法生产这种农作物。然而，商业适用的转基因事件的产生和筛选可需要广泛研宄、分析 和表征大量的个体植物转化事件以挑选具有既有所需特征又有使之适用于商业和农业目 的必需的最佳表型和农业特征的事件。这种筛选事件的方法常常需要多年、在多地及多种 条件下进行许多事件的温室及田间试验，以便收集大量的农学、表型和分子数据。然后得到 的数据和观察结果必须由数个团队的科学家和农学家带着挑选商业适用事件的目的进行 分析。本发明提供了在玉米中产生新的期望特征的商业适用的事件。
[0008] 玉米繁殖性成熟度的准确测定也可用于植物育种、研宄和农业目的，如在玉米杂 种种子生产中。本领域常用于预测和估计玉米生长和发育期的工具包括如V-期（其根据 植物特征）和生长度单位（GrowingDegreeUnits，其根据生长度天数）等度量。然而，这 两种工具所产生的穗发育期的估算值，随玉米基因型而差异很大。因此依赖这些测试方法 可产生错过其中生长期是重要因素的处理方案中的最有效时间的风险。本发明提供了基于 协调不同基因型的穗发育的相对发育尺度（relativedevelopmentscale)，可用于监控和 预测不同基因型的玉米中的穗发育。
【发明内容】
[0009] 本发明提供了一种重组DNA分子，包括包含选自SEQIDNO: 1-8的核苷酸序列的 核酸分子。本发明也提供了一种重组DNA分子，其中所述重组DNA分子通过将插入的异源 的核酸分子和玉米植物、植物细胞或种子的基因组DNA结合而形成。本发明也提供了源自 转基因玉米事件MON87427的重组DNA分子，一种代表性种子以保藏号PTA-7899保藏于美 国典型培养物保藏中心（ATCC⑧）。本发明也提供了一种重组DNA分子，其中所述重组 DNA分子是用于诊断源自转基因玉米事件MON87427的DNA存在的扩增子。本发明也提供 了一种重组DNA分子，其中所述重组DNA分子是在源自转基因玉米事件MON87427的玉米 植物、植物细胞、种子、后代植物、植物部分或商业产品中。
[0010] 本发明也提供一种DNA分子，包含具有SEQIDNO: 10的足够长度的连续核苷酸 的核苷酸序列的核酸分子作为DNA探针，该DNA探针在严格杂交条件下与包含选自SEQID NO:1-10的核苷酸序列的DNA分子杂交，并且在严格杂交条件下不与不含选自SEQIDNO: 1-10的核苷酸序列的DNA分子杂交。
[0011] 本发明也提供了DNA分子对，由第一DNA分子以及不同于第一DNA分子的第二DNA 分子组成，其中所述第一DNA分子和第二DNA分子各自包含具有SEQIDNO:10的足够长度 的连续核苷酸的核苷酸序列的核酸分子作为DNA引物，当与来自事件MON87427的DNA在 扩增反应中共同使用时，该DNA引物产生用于诊断样品中玉米事件MON87427的扩增子。
[0012] 本发明也提供了一种检测样品中源自MON87427的DNA分子存在的方法，通过将 样品与DNA探针接触、使样品和DNA探针处于严格杂交条件下以及检测样品中DNA探针 与DNA分子的杂交，其中DNA探针与DNA分子的杂交表明样品中源自转基因玉米事件MON 87427的DNA分子的存在。
[0013] 本发明也提供了一种检测样品中源自转基因玉米事件M0N87427的DNA分子存在 的方法，通过将样品与DNA分子对接触、进行足以产生包含选自SEQIDNO:1-10的序列的 DNA扩增子的扩增反应以及检测反应中DNA扩增子的存在，其中反应中DNA扩增子的存在表 明样品中源自MON87427的DNA分子的存在。
[0014] 本发明也提供了一种DNA检测试剂盒，包括至少一种包含SEQIDNO: 10的足够长 度的连续核苷酸的核苷酸序列作为特异性地检测源自转基因玉米事件MON87427的DNA的 存在的DNA引物或探针，其中所述DNA的检测用于诊断样品中转基因玉米事件MON87427 的存在。
[0015] 本发明提供了包含具有选自SEQIDNO:1-10的核苷酸序列的核酸分子的重组玉 米植物、种子、细胞或其植物部分。本发明也提供了对草甘膦除草剂处理组织选择性耐受 的重组玉米植物、种子、细胞或植物部分。本发明也提供了当在DNA扩增方法中试验时，其 基因组产生包含选自SEQIDNO:1-10的DNA分子的扩增子的重组玉米植物、种子、细胞或 植物部分。
[0016] 本发明也提供了玉米植物或种子，其中玉米植物或种子源自转基因玉米事件MON 87427。本发明也提供了玉米植物或种子，其中玉米植物或种子是具有至少一个源自转基因 玉米事件MON87427的亲本的杂种。
[0017] 本发明也提供了一种无生命植物材料，包含选自SEQIDNO:1-10的重组DNA分 子。
[0018] 本发明也提供了一种包含具有选自SEQIDNO:1-10的核苷酸序列的核酸分子的 微生物。本发明也提供了作为植物细胞的微生物。
[0019] 本发明也提供了由转基因玉米事件MON87427产生并包含具有选自SEQIDNO: 1-10的核苷酸序列的核酸分子的商业产品，其中在源自商业产品的样品中检测到该核苷酸 序列可确定该商业产品是由转基因玉米事件MON87427所产生。本发明也提供了选自完整 或加工的种子、动物饲料、油、膳食、面粉、薄片、糠、生物质和燃料产品的商业产品。本发明 也提供了通过获得包含转基因玉米事件MON87427的玉米植物或其部分而产生商业产品 以及由玉米植物或其部分产生商业产品的方法。
[0020] 本发明也提供了一种在田间控制杂草的方法，通过在田间种植MON87427且在田 间应用有效剂量的能够在不伤害转基因玉米事件MON87427植物的情况下控制杂草的草 甘膦除草剂。本发明也提供了一种在田间控制杂草的方法，其中所述有效剂量的草甘膦除 草剂是每英亩约〇. 1镑至约4镑。
[0021] 本发明提供了产生耐受草甘膦除草剂应用的玉米植物的方法，其通过将包含具有 选自SEQIDNO:1-10的核苷酸序列的核酸分子的转基因玉米事件MON87427与第二种玉 米植物进行有性杂交从而产生种子、收集由杂交产生的种子、使种子生长以产生多个后代 植物、以草甘膦处理后代植物并筛选对草甘膦耐受的后代植物。本发明也提供了产生耐 受草甘膦除草剂应用的玉米植物的方法，其通过将包含具有选自SEQIDNO:1-10的核苷 酸序列的核酸分子的转基因玉米事件MON87427自交从而产生种子、收集由自交产生的种 子、使种子生长以产生多个后代植物、以草甘膦处理后代植物并筛选对草甘膦耐受的后代 植物。
[0022] 本发明也提供了产生玉米杂种种子的方法，其通过在区域内种植转基因玉米事件 MON87427、使源自种子的玉米植物生长、在花粉形成前用有效剂量的草甘膦除草剂处理植 物而在不伤害植物的情况下使植物雄性不育、用来自第二种亲本植物的花粉使植物受精以 及收获植物产生的种子，其中种子是通过转基因玉米事件MON87427与第二种亲本植物的 杂交产生的玉米杂种种子。本发明也提供了产生玉米杂种种子的方法，其中所述有效剂量 的草甘膦除草剂是每英亩约0. 1镑至约4镑。本发明也提供了产生玉米杂种种子的方法， 进一步包括在区域内种植第二种亲本植物以及使源自第二种亲本植物的玉米种子生长。本 发明也提供了产生玉米杂种种子的方法，其中第二种亲本植物对草甘膦耐受。
[0023] 本发明也提供了通过选择相对发育尺度（RelativeDevelopmentScale)上的范 围而预测玉米穗发育的时机的方法，其中该范围表明向所期望的穗发育期的成熟。本发明 也提供了预测玉米穗发育的时机的方法，其中期望的穗发育期是对于玉米的生殖杂交、穗 不育化、去雄和/或进行发育调节处理的最佳穗发育期。本发明也提供了预测玉米穗发育 的时机的方法，其中用于构建相对发育尺度的特定花生长期是在约50%玉米植物群体花粉 散落时，其中范围为相对发育尺度上的约0. 62至约0. 75。本发明也提供了预测玉米穗发育 的时机的方法，进一步包括在期望的穗发育期对玉米植物实施发育调节处理。
[0024] 本发明也提供了产生玉米杂种种子的方法，其通过在区域内种植第一种亲本植物 的玉米种子、使源自玉米种子的第一种亲本植物生长、通过选择相对发育尺度上显示向期 望的穗发育期的成熟的范围而确定第一种亲本植物穗发育的时机、通过穗发育时机的确 定及时地对第一种亲本植物实施发育调节处理从而阻止第一种亲本植物的自花授粉、对第 一种亲本植物实施发育调节处理、用来自第二种亲本植物的花粉使第一种亲本植物受精以 及收获第一种亲本植物产生的种子，其中种子是通过第一种亲本植物与第二种亲本植物的 杂交产生的玉米杂种种子。本发明也提供了用本方法产生的玉米杂种种子。本发明也提供 了产生玉米杂种种子的方法，其中发育调节处理是草甘膦，第一种亲本植物是组织选择性 草甘膦耐受的。本发明也提供了产生玉米杂种种子的方法，其中第一种亲本植物是转基因 玉米事件MON87427植物。本发明也提供了产生玉米杂种种子的方法，其中第二种亲本植 物对草甘膦耐受。
[0025] 通过下面的详细描述，本发明的上述和其它方面将变得更加明显。
[0026] 本发明涉及但不限于以下各项：
[0027] 第1项.一种重组DNA分子，包括包含选自SEQIDNO:1-8的核苷酸序列的核酸 分子。
[0028] 第2项.第1项的重组DNA分子，其中所述重组DNA分子通过将插入的异源核酸 分子与玉米植物、植物细胞或种子的基因组DNA连接而形成。
[0029] 第3项.第1项的重组DNA分子，其中所述DNA分子来自转基因玉米事件MON 87427,其代表性样品被保藏为ATCCPTA-7899。
[0030] 第4项.第3项的重组DNA分子，其中所述DNA分子是用于诊断来自转基因玉米 事件MON87427的DNA存在的扩增子。
[0031] 第5项.第1项的重组DNA分子，其中所述重组DNA分子存在于来自转基因玉米 事件MON87427的玉米植物、植物细胞、种子、后代植物、植物部分或商业产品中，所述转基 因玉米事件的代表性样品已被保藏为ATCCPTA-7899。
[0032] 第6项.一种DNA分子，包含具有SEQIDNO:10的足够长度连续核苷酸的核苷酸 序列的核酸分子作为DNA探针，该DNA探针在严格杂交条件下与包含选自SEQIDNO:1-10 的核苷酸序列的DNA分子杂交并且在严格杂交条件下不与不含选自SEQIDNO:1-10的核 苷酸序列的DNA分子杂交。
[0033] 第7项.DNA分子对，由第一DNA分子以及不同于第一DNA分子的第二DNA分子组 成，其中所述第一DNA分子和第二DNA分子各自包含具有SEQIDNO:10的足够长度的连 续核苷酸的核苷酸序列的核酸分子作为DNA引物，当与来自事件MON87427的DNA在扩增 反应中共同使用时，该DNA引物产生用于诊断样品中转基因玉米事件MON87427DNA的扩增 子。
[0034] 第8项.一种检测样品中来自MON87427的DNA分子的存在的方法，所述方法包 括：
[0035]a.将样品与权利要求6的DNA探针接触；
[0036]b.使所述样品和所述DNA探针经受严格杂交条件；以及
[0037]c.检测所述样品中所述DNA探针与DNA分子的杂交，其中所述DNA探针与DNA分 子的杂交显示了所述样品中来自转基因玉米事件MON87427的DNA分子的存在。
[0038] 第9项.一种检测样品中来自转基因玉米事件MON87427的DNA分子的存在的方 法，所述方法包括：
[0039]a.将样品与权利要求7的DNA分子对接触；
[0040]b.进行扩增反应，其足以产生包含选自SEQIDNO:1-10的序列的DNA扩增子；和
[0041]c.检测所述反应中所述DNA扩增子的存在，其中所述DNA扩增子在所述反应中的 存在显示了所述样品中来自MON87427的DNA分子的存在。
[0042] 第10项.一种DNA检测试剂盒，包括至少一种包含SEQIDNO:10的足够长度的 连续核苷酸的核苷酸序列作为特异性地检测来自转基因玉米事件MON87427的DNA存在的DNA引物或探针，其中所述DNA的检测用于诊断样品中转基因玉米事件MON87427的存在。
[0043] 第11项.包含具有选自SEQIDNO:1-10的核苷酸序列的核酸分子的重组玉米植 物、种子、细胞或其植物部分。
[0044] 第12项.第11项的重组玉米植物、种子、细胞或其植物部分，其中所述植物、种 子、细胞或其植物部分对草甘膦除草剂处理具有组织选择性耐受性。
[0045] 第13项.第11项的重组玉米植物、种子、细胞或其植物部分，当在DNA扩增方法 中试验时，其基因组产生包含选自SEQIDNO:1-10的DNA分子的扩增子。
[0046] 第14项.一种玉米植物或种子，其中所述玉米植物或种子来自转基因玉米事件 MON87427,其代表性样品已被保藏为ATCC保藏号No.PTA-7899。
[0047] 第15项.第14项的玉米植物或种子，其中所述玉米植物或种子是具有至少一个 来自转基因玉米事件MON87427的亲本的杂种。
[0048] 第16项.一种无生命植物材料，包含选自SEQIDNO:1-10的重组DNA分子。
[0049] 第17项.一种包含具有选自SEQIDNO:1-10的核苷酸序列的核酸分子的微生 物。
[0050] 第18项.第17项的微生物，其中所述微生物是植物细胞。
[0051] 第19项?由转基因玉米事件MON87427产生并包含具有选自SEQIDNO:1-10的 核苷酸序列的核酸分子的商业产品，其中在源自所述商业产品的样品中检测到所述核苷酸 序列可确定所述商业产品由转基因玉米事件MON87427所产生。
[0052] 第20项.第19项的商业产品，其中所述商业产品选自完整或加工的种子、动物饲 料、油、膳食、面粉、薄片、糠、生物质和燃料产品。
[0053] 第21项.产生第19项的商业产品的方法，所述方法包括：
[0054]a.获取包含转基因玉米事件MON87427的玉米植物或其部分；以及
[0055]b.从玉米植物或其部分产生玉米商业产品。
[0056] 第22项.一种在田间控制杂草的方法，包括在田间种植MON87427植物，以及在 所述田间应用有效剂量的能够在不伤害所述转基因玉米事件MON87427植物的情况下控 制杂草的草甘膦除草剂。
[0057] 第23项.第22项的方法，其中所述有效剂量的草甘膦除草剂是每英亩约0. 1镑 至约4镑。
[0058] 第24项.一种产生耐受草甘膦除草剂应用的玉米植物的方法，包括：
[0059]a.将包含具有选自SEQIDNO:1-10的核苷酸序列的核酸分子的转基因玉米事件 MON87427植物与第二种玉米植物进行有性杂交，然后产生种子；
[0060]b.收集杂交产生的所述种子；
[0061]c.使所述种子生长以产生多个后代植物；
[0062]d.以草甘膦处理所述后代植物；以及
[0063]e?筛选对草甘膦耐受的后代植物。
[0064] 第25项.一种产生耐受草甘膦除草剂应用的玉米植物的方法，包括：
[0065]a.将包含具有选自SEQIDNO:1-10的核苷酸序列的核酸分子的转基因玉米事件 MON87427植物自交，然后产生种子；
[0066]b.收集所述自交产生的所述种子；
[0067]c.使所述种子生长以产生多个后代植物；
[0068]d.以草甘膦处理所述后代植物；以及[0069] e?筛选对草甘膦耐受的后代植物。
[0070] 第26项.一种产生玉米杂种种子的方法，包括：
[0071]a.在区域内种植转基因玉米事件MON87427种子；
[0072] b.使源自所述种子的玉米植物生长；
[0073]c.在花粉形成前以有效剂量的草甘膦除草剂处理所述植物以便在不伤害所述植 物的情况下使所述植物雄性不育；
[0074]d.用来自第二种亲本植物的花粉使所述植物授粉；以及
[0075]e.收获源自所述植物的种子，其中所述种子是通过转基因玉米事件MON87427植 物与第二种亲本植物杂交而产生的玉米杂种种子。
[0076] 第27项.第26项的方法，其中所述有效剂量的草甘膦除草剂是每英亩约0. 1镑 至约4镑。
[0077] 第28项.第26项的方法，进一步包括在所述区域内种植第二种亲本植物并使源 自所述第二种亲本植物的玉米植物生长。
[0078] 第29项.第28项的方法，其中所述第二种亲本植物是草甘膦耐受的。
[0079] 第30项.预测玉米穗发育的时机的方法，包括选择相对发育尺度的范围，其中所 述范围表明向所期望穗发育期的成熟。
[0080] 第31项.第30项的方法，其中所述期望的穗发育期是对于玉米植物的生殖杂交、 穗不育化、去雄或实施发育调节处理的最佳穗发育期。
[0081] 第32项.第30项的方法，其中用于构建所述相对发育尺度的特定花发育期是 在约50%玉米植物群体花粉散落时，其中所述范围为所述相对发育尺度上的约0. 62至约 0? 75。
[0082] 第33项.第30项的方法，进一步包括在所述期望的穗发育期对玉米植物实施发 育调节处理。
[0083] 第34项.一种产生玉米杂种种子的方法，包括：
[0084]a.在区域内种植第一种亲本植物的玉米种子；
[0085]b.使源自所述玉米种子的所述第一种亲本植物生长；
[0086]c.通过选择相对发育尺度上表明向所期望穗发育期成熟的范围来确定所述第一 种亲本植物的穗发育的时机；
[0087]d.用所述穗发育时机的确定值来及时地对所述第一种亲本植物实施发育调节处 理，进而防止所述第一种亲本植物的自花授粉；
[0088]e.对所述第一种亲本植物实施所述发育调节处理；
[0089] f.用来自第二种亲本植物的花粉使所述第一种亲本植物授粉；以及
[0090]g.收获源自所述第一种亲本植物的种子，其中所述种子是通过所述第一种亲本植 物与第二种亲本植物杂交而产生的玉米杂种种子。
[0091] 第35项.用第34项的方法产生的玉米杂种种子。
[0092] 第36项.第34项的方法，其中所述发育调节处理是草甘膦，所述第一种亲本植物 是组织选择性草甘膦耐受的。
[0093] 第37项.第36项的方法，其中所述第一种亲本植物是转基因玉米事件MON87427 植物。
[0094] 第38项.第37项的方法，其中所述第二种亲本植物是草甘膦耐受的。
[0095] 附图简要说明
[0096] 图1说明了转基因玉米事件MON87427的构造，在图中，[Al]、[A2]和[A3]分别 对应于横跨在转基因插入序列的5'末端侧翼的玉米基因组DNA和转基因插入DNA的5'部 分的SEQIDNO:1、SEQIDNO:3 和SEQIDNO:5 的相对位置；[BI]、[B2]和[B3]分别对 应于横跨在转基因插入序列的3'末端侧翼的玉米基因组DNA和转基因插入DNA的3'部分 的SEQIDNO:2、SEQIDNO:4和SEQIDNO:6的相对位置；[C]对应于包括在转基因插入 序列的5'末端侧翼的玉米基因组DNA和转基因插入序列的5'末端部分的SEQIDNO:7的 相对位置；[D]对应于包括在转基因插入序列的3'末端侧翼的玉米基因组DNA和转基因插 入序列的3'末端部分的SEQIDNO:8的相对位置；[E]对应于SEQIDNO:9和转基因插入 序列中各个元件的相对位置；以及[F]代表表示为SEQIDNO: 10并包含SEQIDNO: 1-9的 MON87427的连续序列。
[0097] 图2显示了当与玉米事件NK603杂交并用草甘膦以每次喷洒每英亩2. 25镑的速 度每季喷洒两次时，MON87427杂种的种子产量。
[0098] 图3