ES2995532T3 - Stay green cucumber plant - Google Patents
Stay green cucumber plant Download PDFInfo
- Publication number
- ES2995532T3 ES2995532T3 ES15738904T ES15738904T ES2995532T3 ES 2995532 T3 ES2995532 T3 ES 2995532T3 ES 15738904 T ES15738904 T ES 15738904T ES 15738904 T ES15738904 T ES 15738904T ES 2995532 T3 ES2995532 T3 ES 2995532T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- protein
- identity
- amino acid
- shelf life
- gene
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 244000299906 Cucumis sativus var. sativus Species 0.000 title 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims abstract description 98
- 240000008067 Cucumis sativus Species 0.000 claims abstract description 77
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 claims abstract description 52
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 claims abstract description 42
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims abstract description 39
- 235000009849 Cucumis sativus Nutrition 0.000 claims abstract description 30
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 claims abstract description 16
- 125000003275 alpha amino acid group Chemical group 0.000 claims abstract 12
- 230000009758 senescence Effects 0.000 claims description 36
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 claims description 35
- 235000010799 Cucumis sativus var sativus Nutrition 0.000 claims description 17
- 230000035772 mutation Effects 0.000 claims description 12
- 150000007523 nucleic acids Chemical group 0.000 claims description 8
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 claims description 8
- 108091026890 Coding region Proteins 0.000 claims description 4
- ROHFNLRQFUQHCH-UHFFFAOYSA-N Leucine Natural products CC(C)CC(N)C(O)=O ROHFNLRQFUQHCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 108020004485 Nonsense Codon Proteins 0.000 claims description 3
- 108091028043 Nucleic acid sequence Proteins 0.000 claims description 3
- 230000037433 frameshift Effects 0.000 claims description 3
- 125000001909 leucine group Chemical group [H]N(*)C(C(*)=O)C([H])([H])C(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 claims description 3
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- PLUBXMRUUVWRLT-UHFFFAOYSA-N Ethyl methanesulfonate Chemical compound CCOS(C)(=O)=O PLUBXMRUUVWRLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229930002875 chlorophyll Natural products 0.000 description 5
- 235000019804 chlorophyll Nutrition 0.000 description 5
- ATNHDLDRLWWWCB-AENOIHSZSA-M chlorophyll a Chemical compound C1([C@@H](C(=O)OC)C(=O)C2=C3C)=C2N2C3=CC(C(CC)=C3C)=[N+]4C3=CC3=C(C=C)C(C)=C5N3[Mg-2]42[N+]2=C1[C@@H](CCC(=O)OC\C=C(/C)CCC[C@H](C)CCC[C@H](C)CCCC(C)C)[C@H](C)C2=C5 ATNHDLDRLWWWCB-AENOIHSZSA-M 0.000 description 5
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 description 5
- 102000039446 nucleic acids Human genes 0.000 description 5
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 4
- 101710163270 Nuclease Proteins 0.000 description 3
- 239000005030 aluminium foil Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 description 3
- 231100000350 mutagenesis Toxicity 0.000 description 3
- 238000004383 yellowing Methods 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- COLNVLDHVKWLRT-QMMMGPOBSA-N L-phenylalanine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC1=CC=CC=C1 COLNVLDHVKWLRT-QMMMGPOBSA-N 0.000 description 2
- 241000592344 Spermatophyta Species 0.000 description 2
- 230000009418 agronomic effect Effects 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 238000002703 mutagenesis Methods 0.000 description 2
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 2
- 238000012225 targeting induced local lesions in genomes Methods 0.000 description 2
- 235000019640 taste Nutrition 0.000 description 2
- 108020004414 DNA Proteins 0.000 description 1
- 238000001712 DNA sequencing Methods 0.000 description 1
- 206010013911 Dysgeusia Diseases 0.000 description 1
- 238000002965 ELISA Methods 0.000 description 1
- 241000219823 Medicago Species 0.000 description 1
- 235000017587 Medicago sativa ssp. sativa Nutrition 0.000 description 1
- 241000219828 Medicago truncatula Species 0.000 description 1
- 238000012408 PCR amplification Methods 0.000 description 1
- 102000052708 Recessive Genes Human genes 0.000 description 1
- 108700005079 Recessive Genes Proteins 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002595 cold damage Effects 0.000 description 1
- 239000002299 complementary DNA Substances 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000007824 enzymatic assay Methods 0.000 description 1
- 238000006911 enzymatic reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 235000021022 fresh fruits Nutrition 0.000 description 1
- 238000010230 functional analysis Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000009396 hybridization Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 108020004999 messenger RNA Proteins 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000007479 molecular analysis Methods 0.000 description 1
- 231100000707 mutagenic chemical Toxicity 0.000 description 1
- 239000003415 peat Substances 0.000 description 1
- COLNVLDHVKWLRT-UHFFFAOYSA-N phenylalanine Natural products OC(=O)C(N)CC1=CC=CC=C1 COLNVLDHVKWLRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005554 pickling Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 1
- 235000019614 sour taste Nutrition 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 235000019605 sweet taste sensations Nutrition 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 230000009261 transgenic effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
- C12N15/09—Recombinant DNA-technology
- C12N15/63—Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
- C12N15/79—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
- C12N15/82—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for plant cells, e.g. plant artificial chromosomes (PACs)
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01H—NEW PLANTS OR NON-TRANSGENIC PROCESSES FOR OBTAINING THEM; PLANT REPRODUCTION BY TISSUE CULTURE TECHNIQUES
- A01H6/00—Angiosperms, i.e. flowering plants, characterised by their botanic taxonomy
- A01H6/34—Cucurbitaceae, e.g. bitter melon, cucumber or watermelon
- A01H6/346—Cucumis sativus[cucumber]
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01H—NEW PLANTS OR NON-TRANSGENIC PROCESSES FOR OBTAINING THEM; PLANT REPRODUCTION BY TISSUE CULTURE TECHNIQUES
- A01H5/00—Angiosperms, i.e. flowering plants, characterised by their plant parts; Angiosperms characterised otherwise than by their botanic taxonomy
- A01H5/08—Fruits
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
- C07K14/00—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
- C07K14/415—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from plants
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
- C12N15/09—Recombinant DNA-technology
- C12N15/63—Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
- C12N15/79—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
- C12N15/82—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for plant cells, e.g. plant artificial chromosomes (PACs)
- C12N15/8241—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology
- C12N15/8242—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with non-agronomic quality (output) traits, e.g. for industrial processing; Value added, non-agronomic traits
- C12N15/8243—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with non-agronomic quality (output) traits, e.g. for industrial processing; Value added, non-agronomic traits involving biosynthetic or metabolic pathways, i.e. metabolic engineering, e.g. nicotine, caffeine
- C12N15/8251—Amino acid content, e.g. synthetic storage proteins, altering amino acid biosynthesis
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Botany (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Developmental Biology & Embryology (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Physiology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Gastroenterology & Hepatology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Plant Pathology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nutrition Science (AREA)
- Natural Medicines & Medicinal Plants (AREA)
- Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)
- Peptides Or Proteins (AREA)
- Hydroponics (AREA)
- Cultivation Of Plants (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Abstract
La presente invención se refiere a una planta de pepino (Cucumis sativus) que proporciona frutos que tienen una vida útil mejorada, en donde dicha planta comprende un gen Stay Green que proporciona la vida útil mejorada de la fruta, en donde dicho gen Stay Green codifica una proteína que comprende la secuencia de aminoácidos como se muestra en SEQ ID No. 2, o secuencias de aminoácidos con más del 90% de identidad, preferiblemente más del 94% de identidad, más preferiblemente más del 96% de identidad, incluso más preferiblemente más del 98% de identidad; y en donde la expresión de dicho gen Stay Green se reduce en comparación con la expresión de dicho gen Stay Green en una planta de pepino que no proporciona frutos que tengan una vida útil mejorada o la actividad enzimática de dicha proteína se reduce en comparación con la actividad enzimática de dicha proteína en una planta de pepino que no proporciona frutos que tengan una vida útil mejorada. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Planta de pepino con senescencia retrasada
La presente invención se refiere a una planta de pepino(Cucumis sativus)que proporciona frutos que tienen una vida útil mejorada. Además, la presente invención se refiere a semillas, tejido vegetal, frutos o partes de planta de una planta de pepino(Cucumis sativus).Según otro aspecto, la presente invención se refiere a ácidos nucleicos y aminoácidos relacionados con el presente rasgo de vida útil mejorada.
Las plantas de pepino ya se cultivan desde hace al menos 3.000 años y han surgido varios cultivares diferentes, que se cultivan y comercializan en el mercado mundial. Los frutos de pepino se consumen principalmente en su forma verde inmadura, ya que la forma amarilla madura normalmente se vuelve amarga y ácida. En consecuencia, los frutos de pepino se cosechan comúnmente cuando aún están verdes y generalmente se usan tanto para la industria del encurtido como para el mercado de productos frescos, uso este último que tiene el mayor valor añadido para los agricultores. Sin embargo, debido a su vida útil relativamente corta, el almacenamiento y el transporte de frutos frescos de pepino son difíciles y costosos. La refrigeración, que se usa generalmente para prolongar la vida útil de los productos frescos, no puede aplicarse a los frutos de pepino, ya que estos frutos no son aptos para su almacenamiento a bajas temperaturas debido a los daños causados por el frío.
Se sabe que se prolonga la vida útil de los frutos de pepino, por ejemplo, envolviéndolos en papel de aluminio o almacenándolos en condiciones controladas (>10 °C). Sin embargo, deben adoptarse medidas de procesamiento adicionales o medidas de almacenamiento específicas. Además, de esta manera, la vida útil se prolonga solo en los pepinos específicos que se han envuelto en papel de aluminio o que se han almacenado en dichas condiciones específicas. Además, aunque la vida útil se prolonga envolviendo los pepinos en papel de aluminio, estos pepinos envueltos se vuelven amarillos en el plazo de un período de tiempo de aproximadamente dos semanas.
Zhouy col.(2011) describen un análisis funcional de un gen de senescencia retrasada (STAY-GREEN) enMedicago truncatulay un uso eficaz del mismo para mejorar la alfalfa.
El documento US 2012/278944 describe métodos y composiciones para mejorar las propiedades agronómicas en plantas mediante la modificación de la senescencia. Por lo tanto, se describen construcciones de ácidos nucleicos y se proporcionan plantas transgénicas que muestran propiedades agronómicas mejoradas.
Dado lo anterior, existe la necesidad en la técnica de plantas de pepino proporcionen frutos que tengan una vida útil prolongada.
Por lo tanto, un objeto de la invención, entre otros objetos, es proporcionar plantas de pepino que proporcionen frutos que tengan una vida útil prolongada.
Este objeto, entre otros objetos, se cumple proporcionando una planta de pepino según la reivindicación 1 adjunta.
Específicamente, este objeto, entre otros objetos, se cumple proporcionando una planta de pepino(Cucumis sativus)que proporciona frutos que tienen una vida útil mejorada, en donde dicha planta comprende un gen, o un gen de senescencia retrasada(stay green),que proporciona una vida útil mejorada del fruto, en donde dicho gen, o gen de senescencia retrasada, codifica una proteína que comprende la secuencia de aminoácidos tal como se muestra en la SEQ ID NO. 2, o secuencias de aminoácidos con una identidad de más del 90 %, tal como más del 91 %, el 92 % o el 93 %, preferiblemente una identidad de más del 94 %, tal como más del 95 %, más preferiblemente una identidad de más del 96 % tal como más del 97 %, incluso más preferiblemente una identidad de más del 98 % o una identidad de más del 99 %; y en donde la actividad enzimática de dicha proteína está reducida en comparación con la actividad enzimática de dicha proteína en una planta de pepino que no proporciona frutos que tienen una vida útil mejorada.
En la investigación que condujo a la presente invención, se descubrió sorprendentemente que una actividad enzimática reducida de la presente proteína proporcionaba frutos que tenían una vida útil prolongada durante un período de tiempo de hasta cinco semanas cuando se almacenaban en condiciones de almacenamiento convencionales para los pepinos.
Por vida útil mejorada, tal como se usa en el presente contexto, se entiende una mejor capacidad de almacenamiento de los pepinos verdes sin madurar cosechados, pepinos que permanecen verdes durante períodos de tiempo más prolongados que los pepinos verdes sin madurar cosechados convencionales comparables. Preferiblemente, los presentes pepinos permanecen verdes durante un período de tiempo de hasta 4 o 5 semanas.
Las plantas de la invención pueden distinguirse de las plantas de la técnica anterior midiendo el período de tiempo en condiciones de almacenamiento convencionales durante el cual los frutos del pepino permanecen verdes. Los frutos de pepino convencionales se vuelven amarillos en 1 o 2 semanas; mientras que los frutos de pepino según la presente invención se vuelven amarillos después de un período de tiempo de al menos 4 o al menos 5 semanas.
Según la presente invención, se reduce una actividad enzimática en comparación con la actividad de la presente proteína en una planta de pepino que no proporciona frutos de pepino que tienen una vida útil prolongada. La expresión “ no proporcionar plantas de pepino que tengan una vida útil prolongada” indica una vida útil, determinada en un ensayo de capacidad de almacenamiento apropiado, y una planta de referencia apropiada, tal como una planta madre, que es inferior a la vida útil observada para los frutos de pepino de la presente invención. Las plantas de referencia adecuadas también pueden ser, además de las plantas madre, plantas generalmente designadas como productoras de frutos de pepino comercializables.
La presente proteína tiene una función de clorofila descarboxilasa en donde, entre otras reacciones, se elimina un grupo carboxilo y se libera dióxido de carbono. Por consiguiente, la presente actividad reducida puede determinarse usando un ensayo que mide compuestos que son o bien los compuestos de partida o bien los compuestos resultantes de la reacción enzimática. Como alternativa adecuada, los niveles de proteína de las presentes proteínas, que son inherentemente indicativos de una actividad reducida, pueden determinarse, por ejemplo, mediante ELISA o hibridación de proteínas, siendo ambas técnicas comúnmente conocidas por el experto.
Las presentes plantas de pepino pueden obtenerse mediante mutagénesis de plantas de pepino. Por ejemplo, pueden introducirse mutaciones, ya sea a nivel de expresión o a nivel de proteína, en estas plantas mediante el uso de sustancias químicas mutagénicas tales como el metanosulfonato de etilo (EMS) o mediante la irradiación del material vegetal con rayos gamma o neutrones rápidos. Las mutaciones resultantes pueden ser dirigidas o aleatorias. En este último caso, las plantas mutagenizadas que portan mutaciones en el presente gen pueden identificarse fácilmente utilizando el método TILLING (Targeting Induced Local Lesions IN Genomes, direccionamiento de lesiones locales inducidas en genomas) (McCallum ycol.(2000) Targeted screening for induced mutations. Nat. Biotechnol. 18, 455 457, y Henikoff ycol.(2004) TILLINg . Traditional mutagenesis meets functional genomics. Plant Physiol. 135, 630 636). En resumen, este método se basa en la amplificación por PCR de un gen de interés a partir del ADN genómico de una gran colección de plantas mutagenizadas en la generación M2. Mediante secuenciación de ADN o mediante exploración en busca de mutaciones puntuales utilizando una nucleasa específica monocatenaria, tal como la nucleasa<c>E<l>-I (Till ycol.(2004) Mismatch cleavage by single-strand specific nucleases.Nucleic Acids Res.32, 2632-2641) se identifican plantas individuales que tienen una mutación en los presentes genes.
La presente vida útil mejorada se proporciona mediante una o más mutaciones en la secuencia codificante del presente gen que dan como resultado una proteína truncada o no funcional. Las proteínas truncadas pueden determinarse fácilmente analizando transcritos génicos a nivel de ARNm o ADNc y pueden determinarse proteínas no funcionales en ensayos enzimáticos o usando anticuerpos dependientes de la conformación. Las mutaciones que pueden someterse a ensayo a nivel de transcrito son, por ejemplo, sustituciones de aminoácidos, cambios de marco o codones de parada prematura.
En una realización preferida de la presente invención, la presente mutación da como resultado una sustitución de aminoácidos que comprende una sustitución de leucina, o designada como “ L” (Leu), en la posición 153 de la SEQ ID NO. 2. Más preferentemente, la leucina en la posición 153 de la SEQ ID NO. 2 se sustituye por una fenilalanina, o “ F” (Phe). Por consiguiente, en una realización preferida adicional, el presente gen de senescencia retrasada codifica una proteína que comprende una secuencia de aminoácidos tal como se muestra en la SEQ ID NO. 4. Esta proteína que comprende la presente secuencia de aminoácidos, tal como se muestra en la SEQ ID NO. 4, está altamente correlacionada con el rasgo de vida útil mejorado de la presente invención, ya que se observa una vida útil mejorada de al menos 4 semanas para frutos de una planta de pepino que comprende un gen que codifica la presente proteína.
El presente gen de senescencia retrasada está presente en forma homocigota, lo que proporciona una vida útil mejorada de los frutos de pepino.
Según un segundo aspecto, la presente invención se refiere a semillas, tejido vegetal, frutos o partes de planta de una planta de pepino(Cucumis sativus)que comprenden un gen de senescencia retrasada que proporciona una vida útil mejorada del fruto, o que pueden obtenerse o derivarse de la presente planta de pepino, en donde el gen de senescencia retrasada codifica una secuencia de aminoácidos tal como la mostrada en la SEQ ID NO. 2, o secuencias de aminoácidos con una identidad de más del 90 %, preferiblemente una identidad de más del 94 %, más preferiblemente más una identidad de más del 96 %, incluso más preferentemente una identidad de más del 98 %; y en donde la actividad enzimática de dicha proteína está reducida en comparación con la actividad enzimática de dicha proteína en una planta de pepino que no proporciona frutos que tienen una vida útil mejorada.
Se describe un método para proporcionar una planta de pepino(Cucumis sativus)que proporciona frutos con una vida útil mejorada, comprendiendo dicho método la etapa de introducir en una planta de pepino(Cucumis sativus)un gen de senescencia retrasada que codifica una proteína que comprende la secuencia de aminoácidos tal como se muestra en la SEQ ID No. 2, o un gen con una identidad de secuencia de más del 90 %, preferiblemente una identidad de secuencia de más del 94 %, más preferiblemente una identidad de secuencia de más del 96 % con la SEQ ID No. 2; y en donde la expresión de dicho gen está reducida en comparación con la expresión de dicho gen en una planta de pepino que no proporciona frutos que tienen una vida útil mejorada o la actividad enzimática de dicha proteína está reducida en comparación con la actividad enzimática de dicha proteína en una planta de pepino que no proporciona frutos que tienen una vida útil mejorada.
Se describe el uso de un gen, o la secuencia de ADNc del mismo, que codifica una proteína que comprende la secuencia de aminoácidos tal como se muestra en la SEQ ID no 2 o un gen que codifica una proteína con una identidad de secuencia de más del 90 %, preferiblemente una identidad de secuencia de más del 94 %, más preferiblemente una identidad de secuencia de más del 96 % con la identidad de SEQ ID No. 2 para proporcionar plantas de pepino(Cucumis sativus)que proporcionan frutos con una vida útil mejorada, o preferiblemente frutos que permanecen verdes durante el almacenamiento durante un período de tiempo de al menos 4 o 5 semanas. La presente invención se refiere a proteínas que comprenden una secuencia de aminoácidos tal como se muestra en la SEQ ID NO 4.
La presente invención se refiere a ácidos nucleicos, preferiblemente ácidos nucleicos aislados, que comprenden la SEQ ID NO 3.
La presente invención se refiere a un gen, o gen de senescencia retrasada, que codifica una proteína que tiene una secuencia de aminoácidos que comprende la SEQ ID No.4.
La presente invención se refiere a un gen, o gen de senescencia retrasada, que comprende una secuencia de ácido nucleico que comprende la SEQ ID NO. 3.
Se describe un gen, o gen de senescencia retrasada, tal como se definió anteriormente, es decir, en donde dicho gen, o gen de senescencia retrasada, codifica una proteína que comprende la secuencia de aminoácidos tal como se muestra en la SEQ ID NO. 2, o secuencias de aminoácidos con una identidad de más del 90 %, tal como más del 91 %, el 92 % o el 93 %, preferiblemente una identidad de más del 94 %, tal como más del 95 %, más preferiblemente una identidad de más del 96 %, tal como más del 97 %, incluso más preferiblemente una identidad de más del 98 %, o una identidad de más del 99 %; en donde dicho gen comprende una mutación en la secuencia codificante que da como resultado una o más sustituciones de aminoácidos en comparación con el gen no mutado que codifica una proteína que comprende la secuencia de aminoácidos tal como se muestra en la SEQ ID NO. 2. La invención se aclara adicionalmente en los ejemplos ilustrativos siguientes. En los ejemplos, se hace referencia a las figuras, en donde:
Figura 1:muestra una imagen de pepinos de la técnica anterior y pepinos según la presente invención 4 semanas después de la cosecha;
Figura 2:muestra pepinos de la técnica anterior y pepinos según la invención de 4 semanas;
Figura 3:muestra puntuaciones promedio de la evaluación de degustación en los días 0, 6, 13 y 20 después de la cosecha de los frutos de Kurios, WT, Het y Hom;
Figura 4:muestra de izquierda a derecha: Kurios frescos, Kurios de 28 días, SGR heterocigoto de 28 días, SGR homocigoto de 28 días;
Figura 5:muestra de izquierda a derecha: Kurios frescos, Kurios de 28 días (tipo natural), SGR heterocigoto de 28 días, SGR homocigoto de 28 días;
Figura 6:muestra cotiledones almacenados durante 2 semanas;
Figura 7:muestra de izquierda a derecha: hojas maduras de tipo natural, SGR heterocigoto y SGR homocigoto Ejemplo 1
Se trataron dos mil semillas del híbrido Kurios de pepino(Cucumis sativus)con metanosulfonato de etilo (EMS) al 0,75 % (p/v) durante 16 horas. Después de aclarar las semillas varias veces con agua, se sembraron las semillas en bloques de turba. Tras la aparición de la hoja primaria, se retiró el meristemo apical para inducir el desarrollo del meristemo lateral. Este procedimiento se repitió para inducir la excrecencia del meristemo lateral del primer brote lateral. Se tomaron muestras de la parte superior de este brote en desarrollo para su posterior análisis molecular, es decir, la detección de mutaciones en los genes candidatos, tal como lo describen Van Eijk y Van Tunen en el documento EP 1929039.
Se cultivó una planta derivada del tratamiento con EMS que comprendía la SEQ ID NO. 3 en un invernadero y se cosecharon frutos de pepino. La vida útil de los frutos se midió durante 4 semanas en un ensayo de capacidad de almacenamiento utilizando la siguiente escala: (1) Buen color (verde); (2) Color aceptable (verde algo más claro); (3) Color inaceptable (primera aparición de coloración amarillenta); (4) Color inaceptable (coloración amarillenta); (5) Color inaceptable (coloración amarillenta extrema). También se midió un fruto de pepino convencional derivado de una planta que no comprende la SEQ ID NO. 3 durante 4 semanas en el mismo ensayo de capacidad de almacenamiento.
Los pepinos según la invención permanecieron verdes durante un período de tiempo de 4 semanas, con una puntuación continua (1). Los pepinos convencionales muestran un color amarillento normal debido a la degradación de la clorofila durante el período de prueba de 4 semanas, alcanzando una puntuación de 4 después de 4 semanas. Lafigura 1muestra una imagen con, en el lado izquierdo, pepinos convencionales de 4 semanas que tienen un color amarillento, y en el lado derecho pepinos de 4 semanas según la presente invención que tienen un color completamente verde. Además, la presencia de la SEQ ID NO. 3 también afectó el color de la pulpa de los frutos de pepino. Los pepinos convencionales de 4 semanas muestran un color normal más claro (véase lafigura 2,lado izquierdo) en comparación con los pepinos cosechados de una planta de la presente invención (véase lafigura 2,lado derecho).
Ejemplo 2
Se cultivaron plantas derivadas del tratamiento con EMS que comprenden la SEQ ID NO. 3 en el invernadero junto con plantas derivadas de semillas no tratadas (tipo natural/WT) y la variedad de referencia Kurios. De las plantas portadoras del presente gen de senescencia retrasada(stay green),se plantaron formas heterocigotas (Het) como homocigotas (Hom).
Se cosecharon frutos de los 4 tipos de plantas diferentes el día 0 y se almacenaron durante 4 semanas en una caja a 17 °C. Un panel de degustación evaluó el sabor de los frutos, prestando atención a la frescura, la humedad, el sabor ácido/dulce, el regusto, el color, el olor y la impresión general. Las evaluaciones se realizaron el día 0, el día 6, el día 13 y el día 20 después de cosechar los frutos. Como control, en un día de degustación, también se cosechó y evaluó un fruto fresco de la variedad de referencia Kurios. Las puntuaciones, utilizando la escala del 1 al 5, se muestran en lafigura 3.Puede concluirse que hay poca diferencia entre el sabor de los 4 tipos diferentes (Kurios, WT, Het, Hom) en los 4 momentos (día 0, día 6, día 13, día 20) de degustación.
Después de 4 semanas de almacenamiento, se tomaron fotografías de los frutos. Se muestran en lasfiguras 4y 5.
Está claro que el color exterior del fruto del tipo SGR homocigoto después de 28 días es al menos tan oscuro como el del fruto Kurios recién cosechado. Además, el color interior del fruto del tipo SGR homocigoto es más oscuro que el del fruto Kurios recién cosechado, el del tipo natural y el del tipo heterocigoto. También puede concluirse a partir de lasfiguras 4y5que los otros aspectos de la vida útil (como ampollas y la suavidad del cuello) no se ven alterados por la presencia del gen de senescencia retrasada.
Ejemplo 3
Se cultivaron semillas de plantas con el presente gen de senescencia retrasada en forma homocigota o heterocigota hasta la fase de cotiledones. Los cotiledones se retiraron de las plántulas y se colocaron en un recipiente de plástico cubierto con una placa de vidrio. Puede considerarse que no hubo intercambio de aire posible entre el contenido del recipiente y el entorno. Después de 2 semanas de almacenamiento, era visible la imagen que se muestra enla figura 6.
Los cotiledones de plantas de semillas que se recogieron de la planta con el gen de senescencia retrasada en forma homocigota se colocaron en la cuadrícula A1-C11. Los cotiledones de plantas de semillas que se recogieron de la planta con el gen de senescencia retrasada en forma heterocigota se colocaron en la cuadrícula D1-F11. En la cuadrícula D1-F11 hay 8 cotiledones que expresan el gen de senescencia retrasada en forma homocigota (como en la cuadrícula A1-C11) y 22 cotiledones que carecen de esta expresión. Estos cotiledones pueden carecer del gen de senescencia retrasada o tenerlo en forma heterocigota. La razón 8/22 confirma la razón esperada para un solo gen recesivo, lo que significa que el presente gen de senescencia retrasada está presente en forma homocigota.
Ejemplo 4
Es de conocimiento común que las hojas de una planta de pepino que se encuentran en la parte inferior de la planta se vuelven viejas y amarillas, y comienzan a disgregarse cuando están cubiertas por las hojas superiores. La disgregación de la hoja se debe, entre otras cosas, a la inactividad de la clorofila. La clorofila le da el color verde a la hoja.
En el invernadero se plantaron plantas de tipo natural (que carecen del presente gen de senescencia retrasada), plantas con el presente gen de senescencia retrasada en forma heterocigota y plantas con el presente gen de senescencia retrasada en forma homocigota. En la fase madura de las plantas (es decir, después de 10 semanas) se recogieron las hojas inferiores y se colocaron una al lado de la otra. El resultado se muestra en la figura 7.
Está claro que la planta con el presente gen de senescencia retrasada en forma homocigota es capaz de mantener su clorofila durante un período más prolongado. Del mismo modo, se espera que la planta que contiene este gen en forma homocigota pueda ser fotosintéticamente activa durante un período más prolongado.
Claims (8)
1. Planta de pepino(Cucumis sativus)que proporciona frutos que tienen una vida útil mejorada, en donde dicha planta comprende un gen de senescencia retrasada, estando presente dicho gen de senescencia retrasada en forma homocigota, proporcionando una vida útil mejorada del fruto, en donde dicho gen de senescencia retrasada codifica una proteína que comprende la secuencia de aminoácidos tal como se muestra en la SEQ ID NO. 2, o secuencias de aminoácidos con una identidad de más del 90 %, preferiblemente una identidad de más del 94 %, más preferiblemente una identidad de más del 96 %, incluso más preferiblemente una identidad de más del 98 %; y en donde la actividad enzimática de dicha proteína está reducida en comparación con la actividad enzimática de dicha proteína en una planta de pepino que no proporciona frutos que tienen una vida útil mejorada, proporcionándose dicha actividad enzimática reducida por una o más mutaciones en la secuencia codificante de dicho gen de senescencia retrasada que dan como resultado una o más sustituciones de aminoácidos, cambios de marco o codones de parada prematura que dan como resultado una proteína truncada o no funcional.
2. Planta de pepino(Cucumis sativus)según la reivindicación 1, en donde dicha sustitución de aminoácido resultante comprende una sustitución de leucina en la posición 153 de la SEQ ID NO. 2.
3. Planta de pepino(Cucumis sativus)que comprende un gen de senescencia retrasada que proporciona una vida útil mejorada del fruto, en donde dicho gen de senescencia retrasada codifica una proteína que comprende una secuencia de aminoácidos tal como se muestra en la SEQ ID NO. 4.
4. Semillas, tejido vegetal, frutos o partes de planta de una planta de pepino(Cucumis sativus)según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, que comprenden un gen de senescencia retrasada, estando presente dicho gen de senescencia retrasada en forma homocigota, proporcionando una vida útil mejorada del fruto, en donde dicho gen de senescencia retrasada codifica una proteína que comprende la secuencia de aminoácidos tal como se muestra en la SEQ ID NO. 2, o secuencias de aminoácidos con una identidad de más del 90 %, preferiblemente una identidad de más del 94 %, más preferentemente una identidad de más del 96 %, incluso más preferentemente una identidad de más del 98 %; y en donde la actividad enzimática de dicha proteína está reducida en comparación con la actividad enzimática de dicha proteína en una planta de pepino que no proporciona frutos que tienen una vida útil mejorada, proporcionándose dicha actividad enzimática reducida por una o más mutaciones en la secuencia codificante de dicho gen de senescencia retrasada que dan como resultado una o más sustituciones de aminoácidos, cambios de marco o codones de parada prematura que dan como resultado una proteína truncada o no funcional.
5. Proteína que comprende una secuencia de aminoácidos tal como se muestra en la SEQ ID No. 4.
6. Secuencia de ácido nucleico que comprende la SEQ ID No. 3.
7. Gen que codifica una proteína que tiene una secuencia de aminoácidos que comprende la SEQ ID No. 4
8. Gen que comprende la secuencia de ácido nucleico que comprende la SEQ ID No. 3.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL2013260 | 2014-07-25 | ||
| PCT/EP2015/066310 WO2016012346A1 (en) | 2014-07-25 | 2015-07-16 | Stay green cucumber plant |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2995532T3 true ES2995532T3 (en) | 2025-02-10 |
Family
ID=53673943
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES15738904T Active ES2995532T3 (en) | 2014-07-25 | 2015-07-16 | Stay green cucumber plant |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US10321652B2 (es) |
| EP (1) | EP3193584B1 (es) |
| JP (1) | JP6699832B2 (es) |
| CN (1) | CN106572644B (es) |
| CA (1) | CA2955735A1 (es) |
| ES (1) | ES2995532T3 (es) |
| FI (1) | FI3193584T3 (es) |
| IL (1) | IL250243B (es) |
| MA (1) | MA40435A (es) |
| MX (1) | MX375547B (es) |
| PL (1) | PL3193584T3 (es) |
| WO (1) | WO2016012346A1 (es) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| MX2023003724A (es) * | 2020-10-02 | 2023-06-28 | Vilmorin & Cie | Melón con vida útil prolongada. |
| EP4312518A1 (en) * | 2021-04-01 | 2024-02-07 | Enza Zaden Beheer B.V. | Stay green cucurbitaceae plant |
| WO2025016551A1 (en) | 2023-07-14 | 2025-01-23 | Enza Zaden Beheer B.V. | Stay green cucumber plant |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU2006295556B2 (en) | 2005-09-29 | 2012-07-05 | Keygene N.V. | High throughput screening of mutagenized populations |
| EP1931193B1 (en) | 2005-10-07 | 2013-02-27 | Enza Zaden Beheer B.V. | Method for providing cucumber fruits with an extended shelf life |
| US20120278944A1 (en) * | 2011-04-28 | 2012-11-01 | Zeng-Yu Wang | Altered senescence for improved forage quality |
| BR112014006292A2 (pt) * | 2011-09-15 | 2018-08-07 | Basf Plant Science Co Gmbh | método para redução do coeficiente, método para produção de uma população de plantas, método para redução do número de plantas, construção e vetor de expressão recombinante, célula transgênica ou planta transgênica, uso de uma molécula e método para a produção de um produto agrícola |
-
2015
- 2015-07-16 CN CN201580040902.0A patent/CN106572644B/zh active Active
- 2015-07-16 US US15/328,682 patent/US10321652B2/en active Active
- 2015-07-16 FI FIEP15738904.0T patent/FI3193584T3/fi active
- 2015-07-16 CA CA2955735A patent/CA2955735A1/en active Pending
- 2015-07-16 MA MA040435A patent/MA40435A/fr unknown
- 2015-07-16 WO PCT/EP2015/066310 patent/WO2016012346A1/en not_active Ceased
- 2015-07-16 EP EP15738904.0A patent/EP3193584B1/en active Active
- 2015-07-16 MX MX2017001063A patent/MX375547B/es active IP Right Grant
- 2015-07-16 ES ES15738904T patent/ES2995532T3/es active Active
- 2015-07-16 JP JP2017503558A patent/JP6699832B2/ja active Active
- 2015-07-16 PL PL15738904.0T patent/PL3193584T3/pl unknown
-
2017
- 2017-01-23 IL IL250243A patent/IL250243B/en unknown
-
2019
- 2019-03-21 US US16/360,519 patent/US20190208730A1/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP6699832B2 (ja) | 2020-05-27 |
| CN106572644A (zh) | 2017-04-19 |
| PL3193584T3 (pl) | 2024-12-02 |
| CN106572644B (zh) | 2019-09-24 |
| EP3193584A1 (en) | 2017-07-26 |
| IL250243B (en) | 2021-10-31 |
| JP2017521085A (ja) | 2017-08-03 |
| US20170215361A1 (en) | 2017-08-03 |
| MX2017001063A (es) | 2017-05-04 |
| MX375547B (es) | 2025-03-06 |
| US20190208730A1 (en) | 2019-07-11 |
| US10321652B2 (en) | 2019-06-18 |
| EP3193584B1 (en) | 2024-09-04 |
| IL250243A0 (en) | 2017-03-30 |
| FI3193584T3 (fi) | 2024-10-28 |
| CA2955735A1 (en) | 2016-01-28 |
| MA40435A (fr) | 2016-01-28 |
| WO2016012346A1 (en) | 2016-01-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2243997T3 (es) | Regulacion del metabolismo por modificacion del nivel de trehalosa-6-fosfato. | |
| ES2995532T3 (en) | Stay green cucumber plant | |
| ES2403435T3 (es) | Método de cribado para la selección de plantas que muestran una reducida decoloración de superficie inducida por herida, y planta y partes de planta así obtenidas | |
| KR102095850B1 (ko) | 페피노 모자이크 바이러스 저항성 토마토 식물 | |
| ES2788128T3 (es) | Modulación del vigor de las semillas | |
| ES3027208T3 (en) | Resistance to post harvest deterioration in cucumber | |
| ES2952724T3 (es) | Planta que tiene un gen de ciclina F-box de tipo mutante | |
| ES3036400T3 (en) | Solanum lycopersicum plants having non-transgenic alterations in the acs2 gene | |
| ES2709891T3 (es) | Tomate con vida útil mejorada | |
| ES2957532T3 (es) | Formación de frutos sin fertilización en tomate | |
| ES2403186T3 (es) | Método para proporcionar pepinos con período de conservación prolongado | |
| ES2729252T3 (es) | Planta mutante | |
| ES2996507T3 (en) | Resistance to post harvest deterioration in cucumber | |
| ES2959522T3 (es) | Plantas de pepino con tallo oscuro | |
| ES2336180B2 (es) | Procedimiento para producir plantas de tomate con caracteristicas de larga vida. | |
| US20240180095A1 (en) | Stay green cucurbitaceae plant | |
| RU2696827C2 (ru) | Растения solanum lycopersicum с повышенной урожайностью | |
| HK1234958A1 (en) | Stay green cucumber plant | |
| ES2313273T5 (es) | Nuevas plantas de melón | |
| ES2932779B2 (es) | Formulacion que mejora las caracteristicas biomecanicas y texturales de frutos de tomate (solanum lycopersicum) | |
| HK1234958B (zh) | 永绿色黄瓜植株 | |
| WO2025016551A1 (en) | Stay green cucumber plant | |
| ES2905625T3 (es) | Plantas de Solanum lycopersicum con alteraciones no transgénicas en el gen acs4 | |
| US20120272351A1 (en) | Sweet pepper hybrid 10br46100 | |
| ES3038738T3 (en) | Pericarp free spinacia oleracea seeds |