Способ защиты растений

 

Изобретение предназначено для защиты растений от поражения патогенами. Устойчивость к болезням у растений синергетически повышается, если обрабатывать обычным бактерицидом иммуномодулированные растения, т.е. растения с активированной СПУ (системной приобретенной устойчивостью). Иммуномодуляция, в свою очередь, может достигаться обработкой растений химическим индуктором СПУ, с помощью программы избирательной селекции, основанной на отборе конститутивной экспрессии генов СПУ и/или устойчивого к болезням фенотипа, или трансформацией растений одним или несколькими генами СПУ. 29 з.п. ф-лы, 40 табл., 3 ил.

Текст описания в факсимильном виде (см. графическую часть)

Формула изобретения

1. Способ защиты растения от поражения патогенами путем синергетического повышения устойчивости к болезням, включающий следующие стадии: (а) получение иммуномодулированного растения, имеющего первый уровень устойчивости к болезням, причем иммуномодулированное растение является (а1) мутантным растением, несущим ген конститутивного иммунитета (cim), (а2) мутантным растением, имеющим повреждение, напоминающее болезнь, или (а3) растением, полученным путем рекомбинантной экспрессии в растении гена системной приобретенной устойчивости (СПУ), (б) обработку иммуномодулированного растения по меньшей мере одним бактерицидом, который обусловливает второй уровень устойчивости к болезням, (в) при этом обработка бактерицидом иммуномодулированного растения обусловливает синергетически повышенный третий уровень устойчивости к болезням, который выше суммы первого и второго уровней устойчивости к болезням.

2. Способ по п.1, где указанное cim-мутантное растение выбирают из популяции растений согласно следующим стадиям: (а) проводят оценку экспрессии генов СПУ в незараженных растениях, которые являются фенотипически нормальными, что обозначает отсутствие у незараженных растений фенотипа, напоминающего повреждение болезнью, и (б) проводят отбор незараженных растений, которые конститутивно экспрессируют гены СПУ в отсутствии вирусной, бактериальной или грибковой инфекции.

3. Способ по п.1, где мутантное растение, имеющее повреждение, напоминающее болезнь, выбирают из популяции растений согласно следующим стадиям: (а) проводят оценку экспрессии генов СПУ в незараженных растениях, которые имеют фенотип, напоминающий повреждение болезнью, и (б) проводят отбор незараженных растений, которые конститутивно экспрессируют гены СПУ в отсутствии вирусной, бактериальной или грибковой инфекции.

4. Способ по п.1, где ген СПУ представляет собой функционально активную форму гена NIM1, кодирующую протеин NIM1, участвующий в пути трансдукции сигнала, что приводит к системной приобретенной устойчивости у растений.

5. Способ по п.4, где протеин NIM1 включает аминокислотную последовательность, представленную в SEQ ID NO: 2.

6. Способ по п.4, где ген NIM1 включает кодирующую последовательность, представленную в SEQ ID NO: 1.

7. Способ по п.1, где ген СПУ кодирует измененную форму протеина NIM1, который обеспечивает конститутивную экспрессию СПУ гена в трансгенных растениях.

8. Способ по п.7, где измененная форма протеина NIM1 имеет остатки аланина вместо остатков серина в положениях 55 и 59 аминокислотной последовательности, представленной в SEQ ID NO: 2.

9. Способ по п.8, где измененная форма протеина NIM1 включает аминокислотную последовательность, представленную в SEQ ID NO: 8.

10. Способ по п.9, где кодирующая молекула ДНК включает нуклеотидную последовательность, представленную в SEQ ID NО: 7.

11. Способ по п.7, где измененная форма протеина NIM1 имеет N-концевое укорочение аминокислотной последовательности, соответствующее примерно аминокислотам в положениях 1-125 SEQ ID NO: 2.

12. Способ по п.11, где измененная форма протеина NIM1 включает аминокислотную последовательность, представленную в SEQ ID NO: 10.

13. Способ по п.11, где кодирующая молекула ДНК включает нуклеотидную последовательность, представленную в SEQ ID NO: 9.

14. Способ по п.7, где измененная форма протеина NIM1 имеет С-концевое укорочение аминокислотной последовательности, соответствующее примерно аминокислотам в положениях 522-593 SEQ ID NO: 2.

15. Способ по п.14, где измененная форма протеина NIM1 включает аминокислотную последовательность, представленную в SEQ ID NO: 12.

16. Способ по п.14, где кодирующая молекула ДНК включает нуклеотидную последовательность, представленную в SEQ ID NO: 11.

17. Способ по п.7, где измененная форма протеина NIM1 имеет N-концевое укорочение аминокислотной последовательности, соответствующее примерно аминокислотам в положениях 1-125 SEQ ID NO: 2, и С-концевое укорочение аминокислотной последовательности, соответствующее примерно аминокислотам в положениях 522-593 SEQ ID NO: 2.

18. Способ по п.17, где измененная форма протеина NIM1 включает аминокислотную последовательность, представленную в SEQ ID NO: 14.

19. Способ по п.17, где кодирующая молекула ДНК включает нуклеотидную последовательность, представленную в SEQ ID NO: 13.

20. Способ по п.7, где измененная форма протеина NIM1 в основном состоит из анкириновых мотивов, соответствующих примерно аминокислотам в положениях 103-362 SEQ ID NO: 2.

21. Способ по п.20, где измененная форма протеина NIM1 включает аминокислотную последовательность, представленную в SEQ ID NO: 16.

22. Способ по п.21, где измененная форма протеина NIM1 включает аминокислотную последовательность, представленную в SEQ ID NO: 15.

23. Способ по любому из пп.6, 10, 13, 16, 19 и 22, где молекула ДНК гибридизуется с кодирующей последовательностью, представленной в SEQ ID NO: 1, 7, 9, 11, 13 или 15 при следующих условиях: гибридизация в 1%-ном БСА; 520 мМ NaPО₄, pH 7,2; 7%-ной натриевой соли лаурилсульфата; 1мМ ЭДТК; 250 мМ хлориде натрия при 55С в течение 18-24 ч и промывка в 6-кратном растворе хлорида и цитрата натрия (ХЦН) в течение 15 мин (3-кратная промывка), в 3-кратном ХЦН в течение 15 мин (1-кратная промывка) при 55С.

24. Способ по любому из пп.1-23, где бактерицид представляет собой фунгицид, выбранный из группы:

4-[3-(4-хлорфенил)-3-(3,4-диметоксифенил)акрилоил]морфолин (“диметоморф”);

5-метил-1,2,4-триазол[3,4-b][1,3]бензотиазол(“трициклазол”);

3-аллилокси-1,2-бензотиазол-1,1-диоксид(“пробоназол”);

-[2-(4-хлорфенил)этил]-а-(1,1-диметилэтил)-1Н-1,2,4-триазол-1-этанол(“тебуконазол”);

1-[[3-(2-хлорфенил)-2-(4-фторфенил)оксиран-2-ил]метил]-1Н-1,2,4-триазол(“эпоксиконазол”);

-(4-хлорфенил)--(1-циклопропилэтил)-1Н-1,24-триазол-1-этанол(“ципроконазол”);

5-(4-хлорбензил)-2,2-диметил-1-(1Н-1,2,4-триазол-1-илметил)циклопентанол(“метконазол”);

2-(2,4-дихлорфенил)-3-(1Н-1,2,4-триазол-1-ил)пропил-1,1,2,2-тетрафторэтиловый эфир (“тетраконазол”);

метил-(Е)-2-{2-[6-(2-цианфенокси)пиримидин-4-илокси]фенил]-3-метоксиакрилат (“ICI A 5504”, “азоксистробин”);

метил-(Е)-2-метоксиимино-2-[-(орто-толилокси)-орто-толил]ацетат(“BAS 490F”, “крезоксимметил”);

2-(2-феноксифенил)-(Е)-2-метоксиимино-N-метилацетамид;

[2-(2,5-диметилфеноксиметил)фенил]-(Е)-2-метоксимино-N-метилацетамид;

(1R,3S/1S,3R-2,2-дихлор-Н-[(R)-1-(4-хлорфенил)этил]-1-этил-3-метилциклопропанкарбоксамид (“KTU 3616”);

комплекс этилен-бис-дитиокарбаматов марганца и цинка (“манкоцеб”);

1-[2-(2,4-дихлорфенил)-4-пропил-1,3-диоксолан-2-илметил]-1Н-1,2,4-триазол (“пропиконазол”);

1-[2-[2-хлор-4-(4-хлорфенокси)фенил]-4-метил-1,3-диоксолан-2-илметил}-1Н-1,2,4-триазол (“дифеноконазол”);

1-[2-(2,4-дихлорфенил)пентил]-1Н-1,2,4-триазол (“пенконазол”);

цис-4-[3-(4-трет-бутилфенил)-2-метилпропил]-2,6-диметилморфолин (“фенпропиморф”);

1-[3-(4-трет-бутилфенил)-2-метилпропил]пиперидин (“фенпропидин”);

4-циклопропил-6-метил-N-фенил-2-пиримидинамин (“ципродинил”);

метиловый эфир (RS)-N-(2,6-диметилфенил)-N-(метоксиацетил) аланина (“металаксил”);

метиловый эфир (R)-N-(2,6-диметилфенил)-N-(метоксиацетил) аланина (“R-металаксил”);

1,2,5,6-тетрагидро-4Н-пирроло[3,2,1-ij]]хинолин-4-он(“пирофилон”);

кислый этиловый эфир фосфоновой кислоты (“фосэтил”).

25. Способ по п.24, где фунгицид представляет собой металаксил.

26. Способ по любому из пп.1-25, где химическое соединение, обладающее способностью индуцировать СПУ, представляет собой либо производное бензотиадиазола, либо производное изоникотиноновой кислоты, либо производное салициловой кислоты.

27. Способ по любому из пп.1-25, где бактерицид представляет собой либо производное бензотиадиазола, либо производное изоникотиноновой кислоты, либо производное салициловой кислоты.

28. Способ по любому из пп.1-27, где двумя бактерицидами одновременно обрабатывают иммуномодулированное растение.

29. Способ по п.28, где один из бактерицидов представляет собой фунгицид, выбранный из группы:

4-[3-(4-хлорфенил)-3-(3,4-диметоксифенил)акрилоил] морфолин (“диметоморф”);

5-метил-1,2,4-триазол[3,4-в][1,3] бензотиазол (“трициклазол”);

3-аллилокси-1,2-бензотиазол-1,1-диоксид (“пробоназол”);

-[2-(4-хлорфенил)этил]--(1,1-диметилэтил)-1Н-1,2,4-триазол-1-этанол (“тебуконазол”);

1-[[3-(2-хлорфенил)-2-(4-фторфенил)оксиран-2-ил]метил]-1Н-1,2,4-триазол (“эпоксиконазол”);

-(4-хлорфенил)--(1-циклопропилэтил)-1Н-1,24-триазол-1-этанол (“ципроконазол”);

5-(4-хлорбензил)-2,2-диметил-1-(1Н-1,2,4-триазол-1-илметил) циклопентанол (“метконазол”);

2-(2,4-дихлорфенил)-3-(1Н-1,2,4-триазол-1-ил)пропил-1,1,2,2-тетрафторэтиловый эфир (“тетраконазол”);

метил-(Е)-2-[2-[6-(2-цианфенокси)пиримидин-4-илокси]фенил}-3-метоксиакрилат (“ICI A 5504”, “азоксистробин”);

метил-(Е)-2-метоксиимино-2-[-(орто-толилокси)-орто-толил]ацетат(“ВАS 490F”, “крезоксимметил”);

2-(2-феноксифенил)-(Е)-2-метоксиимино-N-метилацетамид;

[2-(2,5-диметилфеноксиметил)фенил]-(Е)-2-метоксимино-N-метилацетамид;

(1R,3S/1S,3R)-2,2-дихлор-N-[(R)-1-(4-хлорфенил)этил]-1-этил-3-метилциклопропанкарбоксамид (“KTU 3616”);

комплекс этилен-бис-дитиокарбаматов марганца и цинка (“манкоцеб”);

1-[2-(2,4-дихлорфенил)-4-пропил-1,3-диоксолан-2-илметил]-1H-1,2,4-триазол (“пропиконазол”);

1-{2-[2-хлор-4-(4-хлорфенокси)фенил]-4-метил-1,3-диоксолан-2-илметил}-1Н-1,2,4-триазол (“дифеноконазол”);

1-[2-(2,4-дихлорфенил)пентил]-1Н-1,2,4-триазол (“пенконазол”);

цис-4-[3-(4-трет-бутилфенил)-2-метилпропил]-2,6-диметилморфолин (“фенпропиморф”);

1-[3-(4-трет-бутилфенил)-2-метилпропил]пиперидин (“фенпропидин”);

4-циклопропил-6-метил-N-фенил-2-пиримидинамин (“ципродинил”);

метиловый эфир (RS)-N-(2,6-диметилфенил)-N-(метоксиацетил)аланина (“металаксил”);

метиловый эфир (R)-N-(2,6-диметилфенил)-N-(метоксиацетил)аланина (“R-металаксил”);

1,2,5,6-тетрагидро-4Н-пирроло[3,2,1-ij)]хинолин-4-он (“пирофилон”);

кислый этиловый эфир фосфоновой кислоты (“фосэтил”), а второй бактерицид представляет собой либо производное бензотиадиазола, либо производное изоникотиноновой кислоты, либо производное салициловой кислоты.

30. Способ по п.29, где фунгицид представляет собой металаксил, а второй бактерицид представляет собой производное бензотиадиазола.

Приоритет по пунктам:

27.12.96 - по пп.1-7 и пп.24-27 в части ссылки на пп.1-7;

23.12.97 - по пп.8-23, 24-27 в части ссылки на пп.8-23 и пп.28-30.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15, Рисунок 16, Рисунок 17, Рисунок 18, Рисунок 19, Рисунок 20, Рисунок 21, Рисунок 22, Рисунок 23, Рисунок 24, Рисунок 25, Рисунок 26, Рисунок 27, Рисунок 28, Рисунок 29, Рисунок 30, Рисунок 31, Рисунок 32, Рисунок 33, Рисунок 34, Рисунок 35, Рисунок 36, Рисунок 37, Рисунок 38, Рисунок 39, Рисунок 40, Рисунок 41, Рисунок 42, Рисунок 43, Рисунок 44, Рисунок 45, Рисунок 46, Рисунок 47, Рисунок 48, Рисунок 49, Рисунок 50, Рисунок 51, Рисунок 52, Рисунок 53, Рисунок 54, Рисунок 55, Рисунок 56, Рисунок 57, Рисунок 58, Рисунок 59, Рисунок 60, Рисунок 61, Рисунок 62, Рисунок 63, Рисунок 64, Рисунок 65, Рисунок 66, Рисунок 67, Рисунок 68, Рисунок 69, Рисунок 70, Рисунок 71, Рисунок 72, Рисунок 73, Рисунок 74, Рисунок 75, Рисунок 76, Рисунок 77, Рисунок 78, Рисунок 79, Рисунок 80, Рисунок 81, Рисунок 82, Рисунок 83, Рисунок 84, Рисунок 85, Рисунок 86, Рисунок 87, Рисунок 88, Рисунок 89, Рисунок 90, Рисунок 91, Рисунок 92, Рисунок 93, Рисунок 94, Рисунок 95, Рисунок 96, Рисунок 97, Рисунок 98, Рисунок 99, Рисунок 100, Рисунок 101, Рисунок 102, Рисунок 103, Рисунок 104, Рисунок 105, Рисунок 106, Рисунок 107, Рисунок 108, Рисунок 109, Рисунок 110, Рисунок 111, Рисунок 112, Рисунок 113, Рисунок 114, Рисунок 115, Рисунок 116, Рисунок 117, Рисунок 118, Рисунок 119, Рисунок 120, Рисунок 121, Рисунок 122, Рисунок 123, Рисунок 124, Рисунок 125, Рисунок 126, Рисунок 127, Рисунок 128, Рисунок 129, Рисунок 130, Рисунок 131, Рисунок 132, Рисунок 133, Рисунок 134, Рисунок 135, Рисунок 136, Рисунок 137, Рисунок 138, Рисунок 139, Рисунок 140, Рисунок 141, Рисунок 142, Рисунок 143, Рисунок 144, Рисунок 145, Рисунок 146, Рисунок 147, Рисунок 148, Рисунок 149, Рисунок 150, Рисунок 151, Рисунок 152, Рисунок 153, Рисунок 154, Рисунок 155, Рисунок 156, Рисунок 157, Рисунок 158, Рисунок 159, Рисунок 160, Рисунок 161, Рисунок 162