WO 2012/028579(PCT/EP2011/064820)公開了幾種新的N-(四唑-5-基)芳基甲酰胺或N-(三唑-3-基)芳基甲酰胺及其作為HPPD抑制劑除草劑用于雜草防治的用途,并且WO 2012/130685(PCT/EP2012/054981)籠統(tǒng)地公開了N-(四唑-5-基)芳基甲酰胺或N-(三唑-3-基)芳基甲酰胺在轉(zhuǎn)基因植物上的用途并將命名的單獨(dú)的N-(四唑-5-基)芳基甲酰胺或N-(三唑-3-基)芳基甲酰胺施用于某些轉(zhuǎn)基因植物。
HPPD抑制劑除草劑可在顯示出代謝耐受性的作物植物(例如玉米(Zea mays),它們在其中被迅速降解)中用于抵抗禾本科雜草和/或闊葉雜草(Schulz et al.,(1993).FEBS letters,318,162-166;Mitchell et al.,(2001)Pest Management Science,第57卷,120-128;Garcia et al.,(2000)Biochem.,39,7501-7507;Pallett et al.,(2001)Pest Management Science,第57卷,133-142)。為拓寬這些HPPD抑制劑除草劑的范圍,人們進(jìn)行了許多努力,以賦予植物(特別是沒有代謝耐受性或代謝耐受性表現(xiàn)不佳的植物)在農(nóng)藝學(xué)田間條件下可接受的耐受性水平。
與此同時(shí),通過避開(bypass)HPPD介導(dǎo)的尿黑酸的產(chǎn)生(US6,812,010),過表達(dá)敏感型酶而對轉(zhuǎn)基因植物進(jìn)行改造,以在植物中產(chǎn)生大量靶酶,其相對施用的除草劑來說是足夠的(WO96/38567)。
或者,已產(chǎn)生轉(zhuǎn)基因植物,其表達(dá)在多個(gè)位點(diǎn)已經(jīng)突變的HPPD蛋白質(zhì)以獲得靶酶,所述靶酶在保留有其催化HPP轉(zhuǎn)化為尿黑酸的性質(zhì)的同時(shí),對HPPD抑制劑除草劑不如突變前的天然HPPD敏感(例如參見EP496630、WO 99/24585)。
最近,將假單胞菌屬(Pseudomonas)HPPD基因引入煙草和大豆的質(zhì)體基因組已顯示出比核轉(zhuǎn)化更為有效,其甚至賦予了針對至少一種HPPD抑制劑的苗后施用的耐受性(Dufourmantel et al.,2007,Plant Biotechnol J.5(1):118-33)。
在WO 2009/144079中,公開了編碼在熒光假單胞菌(Pseudomonas fluorescens)HPPD蛋白的第336位突變的羥苯丙酮酸雙加氧酶(HPPD)的核酸序列及其用于獲得耐受HPPD抑制劑除草劑的植物的用途。
在多個(gè)位點(diǎn)包含突變的熒光假單胞菌HPPD蛋白質(zhì)的其他突變體及其賦予對某些HPPD抑制劑除草劑的抗性的能力記載于以PCT申請?zhí)朠CT/US2013/59598(WO2014/043435)(于2013年9月13日)提交的PCT申請文件中且其要求了US61/701,037(2012年9月14提交)、US61/766,057(2013年2月18提交)和US 61/790,404(2013年3月15提交)的優(yōu)先權(quán)。
這些突變體中的一些,即熒光假單胞菌HPPD蛋白質(zhì)的突變體,所述突變體(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換和在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換(稱為PfHPPDEvo33并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:6);(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換,在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置換,以及在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為PfHPPDEvo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:8);或(iii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為PfHPPDEvo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:16),關(guān)于賦予對HPPD抑制劑除草劑的耐受性的各轉(zhuǎn)基因植物的產(chǎn)生,所述突變體分別以其縮寫PfHPPDEvo33、PfHPPDEvo40和PfHPPDEvo41以引用的方式納入本文。
在此之前,所命名的氨基酸首先具有存在于野生型熒光假單胞菌的HPPD蛋白中的氨基酸的特征且括號中所示的字符以3個(gè)字母代碼確定了各氨基酸,而在括號前所示的字符以1個(gè)字母代碼確定了各氨基酸。
在WO 04/024928中,發(fā)明人已尋求通過增加HPP前體進(jìn)入這些植物的細(xì)胞的通量來增加異戊二烯基醌(prenylquinone)在植物細(xì)胞中的生物合成(例如質(zhì)體醌、生育酚的合成)。這已經(jīng)通過預(yù)苯酸脫氫酶(PDH)的過表達(dá)將所述前體的合成與“莽草酸”途徑連接來進(jìn)行。他們還指出,用編碼PDH酶的基因轉(zhuǎn)化植物使得增加所述植物對HPPD抑制劑的耐受性成為可能。
在WO 2002/046387中,記載了由燕麥(Avena sativa)獲得的編碼HPPD的基因,以產(chǎn)生過表達(dá)該基因的植物并因此導(dǎo)致其耐受多種HPPD抑制劑除草劑。
在WO2008/150473中,示例說明了兩種不同的耐受性機(jī)制——經(jīng)修飾的編碼突變HPPD酶的燕麥基因和CYP450玉米單加氧酶(nsf1基因)——的組合,以獲得改進(jìn)的針對HPPD抑制劑除草劑的耐受性,但是沒有公開證實(shí)基于兩種蛋白質(zhì)的組合的協(xié)同作用的數(shù)據(jù)。
在WO 2010/085705中,記載了燕麥HPPD的幾種突變體以及包含編碼該突變HPPD的基因的植物并因此導(dǎo)致對與未突變的HPPD相比的多種HPPD抑制劑除草劑具有增加的耐受性。
在WO 2012/021785中,記載了多種生物的HPPD蛋白質(zhì)的幾種突變體,優(yōu)選由玉米獲得的HPPD。由體外的所述突變的HPPD酶以及包含編碼所述突變的HPPD的基因的植物獲得數(shù)據(jù),從而產(chǎn)生與未突變的HPPD相比對多種HPPD抑制劑除草劑增大的耐受性。
最近,已經(jīng)鑒定了幾種來自多種生物的編碼HPPD酶的新基因,其用于獲得作物植物,所述作物植物對施用的不同HPPD抑制劑除草劑表現(xiàn)出農(nóng)學(xué)上適用的耐受水平,所述新基因?yàn)槔?i)WO2011/076877(PCT/EP2010/070561)公開的由屬于聚球藻亞科(Synechococcoideae)的細(xì)菌及其某些突變體獲得的基因;(ii)WO2011/076882(PCT/EP2010/070567)公開的由屬于赭纖蟲科(Blepharismidae)的原生生物獲得的基因;(iii)WO2011/076892(PCT/EP2010/070578)公開的由屬于紅球菌屬(Rhodococcus)的細(xì)菌及其某些突變體獲得的基因;(iv)WO2011/076885(PCT/EP2010/070570)公開的由屬于嗜苦菌科(Picrophilaceae)的廣古菌(Euryarchaeota)及其某些突變體獲得的基因;或(v)WO2011/076889(PCT/EP2010/070575)公開的由屬于克魯?shù)賮喚鷮?Kordia)的細(xì)菌及其某些突變體獲得的基因,關(guān)于賦予對HPPD抑制劑除草劑耐受性的各轉(zhuǎn)基因植物的產(chǎn)生,所述新基因以引用的方式納入本文中。
現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)特定的N-(四唑-5-基)芳基甲酰胺,即2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺或其鹽可用于耐受HPPD抑制劑除草劑的轉(zhuǎn)基因作物植物,所述轉(zhuǎn)基因作物植物通過含有一個(gè)或多個(gè)賦予對HPPD抑制劑除草劑耐受性的基因而具有耐受性。
本發(fā)明的主題為如下式(I)所示的2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺或其鹽在耐受HPPD抑制劑除草劑的轉(zhuǎn)基因作物植物的區(qū)域中防治不想要的植物的用途,
所述轉(zhuǎn)基因作物植物通過含有一種或多種嵌合基因而耐受HPPD抑制劑除草劑,所述嵌合基因(I)包含編碼源于以下生物的羥苯丙酮酸雙加氧酶(HPPD)的DNA序列:(a)燕麥屬(Avena),優(yōu)選燕麥,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.2定義的HPPD的SEQ ID No.1相同的DNA序列,(b)假單胞菌屬,優(yōu)選熒光假單胞菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.4定義的HPPD的SEQ ID No.3相同的DNA序列,(c)聚球藻亞科,優(yōu)選聚球藻屬種(Synechococcus sp.),更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.7定義的HPPD的SEQ ID No.6相同的DNA序列,(d)赭纖蟲科,優(yōu)選日本赭纖蟲(Blepharisma japonicum),更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.9定義的HPPD的SEQ ID No.8相同的DNA序列,(e)紅球菌屬(Rhodococcus),優(yōu)選紅球菌屬種(菌株RHA1),分離株ro03041,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.11定義的HPPD的SEQ ID No.10相同的DNA序列,或紅球菌屬(菌株RHA1),分離株ro02040,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.13定義的HPPD的SEQ ID No.12相同的DNA序列,(f)嗜苦菌科,優(yōu)選嗜苦古菌(Picrophilus torridus),更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.15定義的HPPD的SEQ ID No.14相同的DNA序列,(g)克魯?shù)賮喚鷮伲瑑?yōu)選克魯?shù)賮啺柶澪鬟_(dá)菌(Kordia algicida),更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.17定義的HPPD的SEQ ID No.16相同的DNA序列;或所述嵌合基因(II)包含上述定義生物的HPPD編碼基因的一種或多種突變的DNA序列,優(yōu)選WO 2010/085705、US6,245,968、WO 2009/144079、WO2011/076877、WO2011/076882、WO2011/076892、WO2011/076885、WO2011/076889、WO 2012/021785中記載的突變體,根據(jù)后者,更特別地包含獲得自玉米(Zea mays)或大豆(Glycine max)的HPPD編碼基因(特別優(yōu)選來自玉米的HPPD編碼基因)的一種或多種突變的DNA序列;或所述嵌合基因(III)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言熒光假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換和在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換(稱為PfHPPDEvo33并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:6中和公開于本申請的SEQ ID No.25中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置換,和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為PfHPPDEvo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:8中和公開于本申請的SEQ ID No.27中),或(iii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為PfHPPDEvo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:16中和公開于本申請的SEQ ID No.29中),或所述嵌合基因(IV)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為睪丸酮假單胞菌(Pseudomonas(=Comamonas)testosteroni)HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第352位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第356位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi428H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 55中,并作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 32中)、(ii)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第352位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第355位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第356位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi428H-Evo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 56中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 33中);或所述嵌合基因(V)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為綠膿假單胞菌(Pseudomonas aeruginosa)菌株ATX22717HPPD蛋白的突變序列,其在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第338位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第342位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi305H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 51中,和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 40中)、(ii)在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第338位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第341位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第342位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi305H-Evo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 52中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 41中);或所述嵌合基因(VI)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為傘菊假單胞菌(Pseudomonas agarici)HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi309H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 53中,和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 36中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi309H-EVO41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 54中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 37中)。
根據(jù)本發(fā)明使用的2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺可按照WO 2012/028579中詳細(xì)記載的內(nèi)容進(jìn)行制備,WO 2012/028579在此以引用的方式納入本說明書中。
當(dāng)涉及2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺的鹽時(shí),優(yōu)選意指鈉鹽、鉀鹽、鎂鹽、鈣鹽、銨鹽、(C1-C4)-烷基銨鹽、二-(C1-C4-烷基)銨鹽、三-(C1-C4-烷基)銨鹽、四-(C1-C4-烷基)銨鹽、三-(C1-C4-烷基)锍鹽、(C5-或C6)-環(huán)烷基銨鹽、或二-(C1-C2-烷基)芐基銨鹽,更優(yōu)選為鈉鹽、鉀鹽、鎂鹽、鈣鹽、銨鹽,甚至更優(yōu)選為鈉鹽、鉀鹽、鎂鹽、鈣鹽、銨鹽,且非常特別為鈉鹽、鉀鹽、或銨鹽。
如在WO 2012/028579中已公開的,根據(jù)本發(fā)明使用的用于轉(zhuǎn)基因植物的N-(四唑-5-基)芳基甲酰胺以及通常涵蓋2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺的命名的單獨(dú)的N-(四唑-5-基)芳基甲酰胺及其鹽對廣譜的經(jīng)濟(jì)上重要的單子葉和雙子葉一年生有害植物具有優(yōu)異的除草功效。所述活性化合物甚至可高效作用于從根莖、根狀莖(rootstocks)或其它多年生器官產(chǎn)生枝條且難以防治的多年生雜草。
因此,本發(fā)明涉及一種在耐受HPPD抑制劑除草劑的轉(zhuǎn)基因作物植物的區(qū)域中防治不想要植物的方法,所述轉(zhuǎn)基因作物植物通過含有一種或多種嵌合基因而耐受HPPD抑制劑除草劑,所述嵌合基因(I)包含編碼源于以下生物的羥苯丙酮酸雙加氧酶(HPPD)的DNA序列:(a)燕麥屬,優(yōu)選燕麥,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.2定義的HPPD的SEQ ID No.1相同的DNA序列,(b)假單胞菌屬,優(yōu)選熒光假單胞菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.4定義的HPPD的SEQ ID No.3相同的DNA序列,(c)聚球藻亞科,優(yōu)選聚球藻屬種,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.7定義的HPPD的SEQ ID No.6相同的DNA序列,(d)赭纖蟲科,優(yōu)選日本赭纖蟲,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.9定義的HPPD的SEQ ID No.8相同的DNA序列,(e)紅球菌屬,優(yōu)選紅球菌屬種(菌株RHA1),分離株ro03041,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.11定義的HPPD的SEQ ID No.10相同的DNA序列,或紅球菌屬(菌株RHA1),分離株ro02040,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.13定義的HPPD的SEQ ID No.12相同的DNA序列,(f)嗜苦菌科,優(yōu)選嗜苦古菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.15定義的HPPD的SEQ ID No.14相同的DNA序列,(g)克魯?shù)賮喚鷮?,?yōu)選克魯?shù)賮啺柶澪鬟_(dá)菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.17定義的HPPD的SEQ ID No.16相同的DNA序列;或所述嵌合基因(II)包含上述定義的生物的HPPD編碼基因的一種或多種突變DNA序列,優(yōu)選WO 2010/085705、US6,245,968、WO 2009/144079、WO2011/076877、WO2011/076882、WO2011/076892、WO2011/076885、WO2011/076889、WO 2012/021785中記載的突變體,根據(jù)后者,更特別地包含獲得自玉米或大豆的HPPD編碼基因的一種或多種突變DNA序列;或所述嵌合基因(III)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)記載的突變DNA序列,更具體而言為熒光假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換和在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換(稱為PfHPPDEvo33并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:6中和公開于本申請的SEQ ID No.254中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置換,和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為PfHPPDEvo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:8中和公開于本申請的SEQ ID No.275中),或(iii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為PfHPPDEvo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:16中和公開于本申請的SEQ ID No.296中),或所述嵌合基因(IV)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為睪丸酮假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第352位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第356位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi428H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 55中,并作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 32中)、(ii)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第352位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第355位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第356位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi428H-Evo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 56中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 33中);或所述嵌合基因(V)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為綠膿假單胞菌菌株ATX22717HPPD蛋白的突變序列,其在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第338位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第342位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi305H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 51中,和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 40中)、(ii)在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第338位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第341位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第342位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi305H-Evo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 52中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 41中);或所述嵌合基因(VI)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為傘菌假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi309H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 53中,和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 36中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi309H-EVO41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 54中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 37中),所述方法包含將上述定義的2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺或其鹽施用于植物(例如有害植物,如單子葉或雙子葉雜草或不想要的作物植物)、種子(例如谷粒、種子或營養(yǎng)繁殖體,例如塊莖或有芽的枝條部分)或植物生長的區(qū)域(例如栽培下的區(qū)域)??商峒巴ㄟ^本發(fā)明的化合物防治的單子葉和雙子葉雜草植物的一些代表性的具體實(shí)例,但這種列舉不限于特定的物種。
以下屬的單子葉有害植物:山羊草屬(Aegilops)、冰草屬(Agropyron)、剪股穎屬(Agrostis)、看麥娘屬(Alopecurus)、Apera、燕麥屬(Avena)、臂形草屬(Brachiaria)、雀麥屬(Bromus)、蒺藜草屬(Cenchrus)、鴨跖草屬(Commelina)、狗牙根屬(Cynodon)、莎草屬(Cyperus)、龍爪茅屬(Dactyloctenium)、馬唐屬(Digitaria)、稗屬(Echinochloa)、荸薺屬(Eleocharis)、穇屬(Eleusine)、畫眉草屬(Eragrostis)、野黍?qū)?Eriochloa)、羊茅屬(Festuca)、飄拂草屬(Fimbristylis)、異蕊花屬(Heteranthera)、白茅屬(Imperata)、鴨嘴草屬(Ischaemum)、千金子屬(Leptochloa)、黑麥草屬(Lolium)、雨久花屬(Monochoria)、黍(Panicum)、雀稗屬(Paspalum)、虉草屬(Phalaris)、牧梯草屬(Phleum)、早熟禾屬(Poa)、筒軸茅屬(Rottboellia)、慈姑屬(Sagittaria)、藨草屬(Scirpus)、狗尾草屬(Setaria)、高粱屬(Sorghum)。
以下屬的雙子葉雜草:白麻屬(Abutilon)、莧屬(Amaranthus)、豚草屬(Ambrosia)、單花葵屬(Anoda)、春黃菊屬(Anthemis)、Aphanes、蒿屬(Artemisia)、濱藜屬(Atriplex)、雛菊屬(Bellis)、鬼針草屬(Bidens)、薺屬(Capsella)、飛廉屬(Carduus)、決明屬(Cassia)、矢車菊屬(Centaurea)、藜屬(Chenopodium)、薊屬(Cirsium)、旋花屬(Convolvulus)、曼陀羅屬(Datura)、山螞蝗屬(Desmodium)、刺酸模屬(Emex)、糖芥屬(Erysimum)、大戟屬(Euphorbia)、鼬瓣花屬(Galeopsis)、牛膝菊屬(Galinsoga)、拉拉藤屬(Galium)、木槿屬(Hibiscus)、蕃薯屬(Ipomoea)、地膚屬(Kochia)、野芝麻屬(Lamium)、獨(dú)行菜屬(Lepidium)、母草屬(Lindernia)、母菊屬(Matricaria)、薄荷屬(Mentha)、山靛屬(Mercurialis)、粟米草屬(Mullugo)、勿忘我屬(Myosotis)、罌粟屬(Papaver)、牽牛屬(Pharbitis)、車前屬(Plantago)、蓼屬(Polygonum)、馬齒莧屬(Portulaca)、毛莨屬(Ranunculus)、蘿卜屬(Raphanus)、蔊菜屬(Rorippa)、節(jié)節(jié)菜屬(Rotala)、酸模屬(Rumex)、豬毛菜屬(Salsola)、千里光屬(Senecio)、田菁屬(Sesbania)、黃花稔屬(Sida)、白芥屬(Sinapis)、茄屬(Solanum)、苦苣菜屬(Sonchus)、尖瓣花屬(Sphenoclea)、繁縷屬(Stellaria)、蒲公英屬(Taraxacum)、遏藍(lán)菜屬(Thlaspi)、三葉草屬(Trifolium)、蕁麻屬(Urtica)、婆婆納屬(Veronica)、堇菜屬(Viola)、蒼耳屬(Xanthium)。
可施用2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺或其鹽的經(jīng)濟(jì)上重要的作物的轉(zhuǎn)基因作物植物為例如以下屬的雙子葉作物:花生屬(Arachis)、甜菜屬(Beta)、蕓苔屬(Brassica)、黃瓜屬(Cucumis)、南瓜屬(Cucurbita)、向日葵屬(Helianthus)、胡蘿卜屬(Daucus)、大豆屬(Glycine)、棉屬(Gossypium)、番薯屬(Ipomoea)、萵苣屬(Lactuca)、亞麻屬(Linum)、番茄屬(Lycopersicon)、煙草屬(Nicotiana)、菜豆屬(Phaseolus)、豌豆屬(Pisum)、茄屬(Solanum)、蠶豆屬(Vicia),或以下屬的單子葉作物:蔥屬(Allium)、鳳梨屬(Ananas)、天門冬屬(Asparagus)、燕麥屬(Avena)、大麥屬(Hordeum)、稻屬(Oryza)、黍?qū)?Panicum)、甘蔗屬(Saccharum)、黑麥屬(Secale)、高粱屬(Sorghum)、小黑麥屬(Triticale)、小麥屬(Triticum)、玉蜀黍?qū)?Zea),尤其是玉蜀黍?qū)俸托←湆佟?/p>
這就是本發(fā)明優(yōu)選涉及在耐受HPPD抑制劑除草劑的轉(zhuǎn)基因作物植物的區(qū)域中防治不想要植物的方法的原因,所述轉(zhuǎn)基因作物植物通過含有一種或多種嵌合基因而耐受HPPD抑制劑除草劑,所述嵌合基因(I)包含編碼源于以下生物的羥苯丙酮酸雙加氧酶(HPPD)的DNA序列:(a)燕麥屬,優(yōu)選燕麥,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.2定義的HPPD的SEQ ID No.1相同的DNA序列,(b)假單胞菌屬,優(yōu)選熒光假單胞菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.4定義的HPPD的SEQ ID No.3相同的DNA序列,(c)聚球藻亞科,優(yōu)選聚球藻屬種,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.7定義的HPPD的SEQ ID No.6相同的DNA序列,(d)赭纖蟲科,優(yōu)選日本赭纖蟲,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.9定義的HPPD的SEQ ID No.8相同的DNA序列,(e)紅球菌屬,優(yōu)選紅球菌屬種(菌株RHA1),分離株ro03041,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.11定義的HPPD的SEQ ID No.10相同的DNA序列,或紅球菌屬種(菌株RHA1),分離株ro02040,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.13定義的HPPD的SEQ ID No.12相同的DNA序列,(f)嗜苦菌科,優(yōu)選嗜苦古菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.15定義的HPPD的SEQ ID No.14相同的DNA序列,(g)克魯?shù)賮喚鷮?,?yōu)選克魯?shù)賮啺柶澪鬟_(dá)菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.17定義的HPPD的SEQ ID No.16相同的DNA序列;或所述嵌合基因(II)包含上述定義的生物的HPPD編碼基因的一種或多種突變的DNA序列,優(yōu)選WO 2010/085705、US6,245,968、WO 2009/144079、WO2011/076877、WO2011/076882、WO2011/076892、WO2011/076885、WO2011/076889、WO 2012/021785中記載的突變體,根據(jù)后者,更特別地包含獲得自玉米或大豆的HPPD編碼基因的一種或多種突變DNA序列;或所述嵌合基因(III)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)記載的突變DNA序列,更具體而言為熒光假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換和在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換(稱為PfHPPDEvo33并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:6中和公開于本申請的SEQ ID No.254中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置換,和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為PfHPPDEvo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:8中和公開于本申請的SEQ ID No.275中),或(iii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為PfHPPDEvo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:16中和公開于本申請的SEQ ID No.296中),或所述嵌合基因(IV)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為睪丸酮假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第352位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第356位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi428H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 55中,并作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 32中)、(ii)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第352位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第355位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第356位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi428H-Evo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 56中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 33中);或所述嵌合基因(V)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為綠膿假單胞菌菌株ATX22717HPPD蛋白的突變序列,其在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第338位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第342位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi305H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 51中,和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 40中)、(ii)在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第338位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第341位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第342位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi305H-Evo41并公開于P CT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 52中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 41中);或所述嵌合基因(VI)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為傘菊假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi309H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 53中,和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 36中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi309H-EVO41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 54中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 37中),所述方法包含將2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺或其鹽施用于雙子葉作物或單子葉作物中的植物(例如有害植物,如單子葉或雙子葉雜草或不想要的作物植物)、種子(例如谷粒、種子或營養(yǎng)繁殖體,例如塊莖或具有芽的枝條部分)或植物生長的區(qū)域(例如栽培下的區(qū)域),所述雙子葉作物為以下屬的雙子葉作物:花生屬(Arachis)、甜菜屬(Beta)、蕓苔屬(Brassica)、黃瓜屬(Cucumis)、南瓜屬(Cucurbita)、向日葵屬(Helianthus)、胡蘿卜屬(Daucus)、大豆屬(Glycine)、棉屬(Gossypium)、番薯屬(Ipomoea)、萵苣屬(Lactuca)、亞麻屬(Linum)、番茄屬(Lycopersicon)、煙草屬(Nicotiana)、菜豆屬(Phaseolus)、豌豆屬(Pisum)、茄屬(Solanum)、蠶豆屬(Vicia),所述單子葉作物為以下屬的單子葉作物:蔥屬(Allium)、鳳梨屬(Ananas)、天門冬屬(Asparagus)、燕麥屬(Avena)、大麥屬(Hordeum)、稻屬(Oryza)、黍?qū)?Panicum)、甘蔗屬(Saccharum)、黑麥屬(Secale)、高粱屬(Sorghum)、小黑麥屬(Triticale)、小麥屬(Triticum)、玉蜀黍?qū)?Zea),尤其是玉蜀黍?qū)俸托←湆佟?/p>
優(yōu)選在有用的植物和觀賞植物的經(jīng)濟(jì)上重要的轉(zhuǎn)基因作物(例如谷物,例如小麥、大麥、黑麥、燕麥、高粱/粟、稻、木薯和玉蜀黍或者甜菜、甘蔗、棉花、大豆、油菜籽油菜、馬鈴薯、西紅柿、豌豆和其它蔬菜的作物)中使用2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺或其鹽,所述作物含有一種或多種嵌合基因,所述嵌合基因(I)包含編碼源于以下生物的羥苯丙酮酸雙加氧酶(HPPD)的DNA序列:(a)燕麥屬,優(yōu)選燕麥,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.2定義的HPPD的SEQ ID No.1相同的DNA序列,(b)假單胞菌屬,優(yōu)選熒光假單胞菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.4定義的HPPD的SEQ ID No.3相同的DNA序列,(c)聚球藻亞科,優(yōu)選聚球藻屬種,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.7定義的HPPD的SEQ ID No.6相同的DNA序列,(d)赭纖蟲科,優(yōu)選日本赭纖蟲,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.9定義的HPPD的SEQ ID No.8相同的DNA序列,(e)紅球菌屬,優(yōu)選紅球菌屬種(菌株RHA1),分離株ro03041,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.11定義的HPPD的SEQ ID No.10相同的DNA序列,或紅球菌屬種(菌株RHA1),分離株ro02040,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.13定義的HPPD的SEQ ID No.12相同的DNA序列,(f)嗜苦菌科,優(yōu)選嗜苦古菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.15定義的HPPD的SEQ ID No.14相同的DNA序列,(g)克魯?shù)賮喚鷮伲瑑?yōu)選克魯?shù)賮啺柶澪鬟_(dá)菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.17定義的HPPD的SEQ ID No.16相同的DNA序列;或所述嵌合基因(II)包含上述定義的生物的HPPD編碼基因的一種或多種突變DNA序列,優(yōu)選WO 2010/085705、US6,245,968、WO 2009/144079、WO2011/076877、WO2011/076882、WO2011/076892、WO2011/076885、WO2011/076889、WO 2012/021785中記載的突變體,根據(jù)后者,更特別地包含獲得自玉米或大豆的HPPD編碼基因的一種或多種突變DNA序列;或所述嵌合基因(III)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)記載的突變DNA序列,更具體而言為熒光假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換和在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換(稱為PfHPPDEvo33并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:6中和公開于本申請的SEQ ID No.254中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置換,和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為PfHPPDEvo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:8中和公開于本申請的SEQ ID No.275中),或(iii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為PfHPPDEvo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:16中和公開于本申請的SEQ ID No.296中),或所述嵌合基因(IV)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為睪丸酮假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第352位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第356位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi428H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 55中,并作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 32中)、(ii)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第352位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第355位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第356位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi428H-Evo41并公開于PCT/US2013/59598的SEQ ID No 56中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 33中);或所述嵌合基因(V)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為綠膿假單胞菌菌株ATX22717HPPD蛋白的突變序列,其在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第338位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第342位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi305H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 51中,和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 40中)、(ii)在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第338位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第341位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第342位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi305H-Evo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 52中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 41中);或所述嵌合基因(VI)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為傘菊假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在340位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi309H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 53中,和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No36中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi309H-EVO41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 54中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 37中)。
本發(fā)明還涉及在轉(zhuǎn)化植物的方法中編碼HPPD的核酸作為使得賦予植物對HPPD抑制劑除草劑的耐受性成為可能的標(biāo)記物基因或編碼序列的用途,以及2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺或其鹽在含有一種或多種嵌合基因的植物上的用途,所述嵌合基因(I)包含編碼源于以下生物的羥苯丙酮酸雙加氧酶(HPPD)的DNA序列:(a)燕麥屬,優(yōu)選燕麥,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.2定義的HPPD的SEQ ID No.1相同的DNA序列,(b)假單胞菌屬,優(yōu)選熒光假單胞菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.4定義的HPPD的SEQ ID No.3相同的DNA序列,(c)聚球藻亞科,優(yōu)選聚球藻屬種,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.7定義的HPPD的SEQ ID No.6相同的DNA序列,(d)赭纖蟲科,優(yōu)選日本赭纖蟲,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.9定義的HPPD的SEQ ID No.8相同的DNA序列,(e)紅球菌屬,優(yōu)選紅球菌屬種(菌株RHA1),分離株ro03041,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.11定義的HPPD的SEQ ID No.10相同的DNA序列,或紅球菌屬種(菌株RHA1),分離株ro02040,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.13定義的HPPD的SEQ ID No.12相同的DNA序列,(f)嗜苦菌科,優(yōu)選嗜苦古菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.15定義的HPPD的SEQ ID No.14相同的DNA序列,(g)克魯?shù)賮喚鷮?,?yōu)選克魯?shù)賮啺柶澪鬟_(dá)菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.17定義的HPPD的SEQ ID No.16相同的DNA序列;或所述嵌合基因(II)包含上述定義的生物的HPPD編碼基因的一種或多種突變DNA序列,優(yōu)選WO 2010/085705、US6,245,968、WO 2009/144079、WO2011/076877、WO2011/076882、WO2011/076892、WO2011/076885、WO2011/076889、WO 2012/021785中記載的突變體,根據(jù)后者,更特別地包含獲得自玉米或大豆的編碼HPPD編碼基因的一種或多種突變DNA序列;所述嵌合基因(III)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)記載的突變DNA序列,更具體而言為熒光假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換和在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換(稱為PfHPPDEvo33并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:6中和公開于本申請的SEQ ID No.254中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置換,和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為PfHPPDEvo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:8中和公開于本申請的SEQ ID No.275中),或(iii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為PfHPPDEvo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:16中和公開于本申請的SEQ ID No.296中),或所述嵌合基因(IV)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為睪丸酮假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第352位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第356位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi428H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 55中,并作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 32中)、(ii)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第352位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第355位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第356位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi428H-Evo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 56中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 33中);或所述嵌合基因(V)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為綠膿假單胞菌菌株ATX22717HPPD蛋白的突變序列,其在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第338位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第342位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi305H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 51中,和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 40中)、(ii)在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第338位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第341位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第342位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi305H-Evo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 52中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 41中);或所述嵌合基因(VI)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為傘菊假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi309H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 53中,和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 36中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi309H-EVO41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 54中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 37中)。
在作物的商業(yè)生產(chǎn)中,希望在可靠的農(nóng)藥管理下從作物植物的田間除掉不想要的植物(即,“雜草”)。理想的處理將是這樣的,其可施用至整塊田間,但是將僅除掉不想要的植物,同時(shí)使得作物植物未受影響。一種此類的處理系統(tǒng)將包括使用對除草劑耐受的作物植物,使得當(dāng)在除草劑耐受的作物植物田間噴灑除草劑時(shí),作物植物將繼續(xù)茂盛生長同時(shí)非除草劑耐受性的雜草被殺死或嚴(yán)重?fù)p傷。理想地,此類處理系統(tǒng)利用了不同的除草劑性質(zhì)的優(yōu)點(diǎn),使得雜草防治能提供靈活度和經(jīng)濟(jì)性的最佳可能的組合。例如,各除草劑在田間具有不同壽命,一些除草劑在被施用到田間之后能在相對長的時(shí)間內(nèi)存留(persist)并有效,而另一些除草劑則迅速被分解成其它和/或非活性化合物。理想的處理系統(tǒng)將允許使用不同的除草劑,使得種植者可針對具體情況來選擇除草劑。
雖然現(xiàn)在許多除草劑耐受性作物植物是市售的,但對于許多市售除草劑和除草劑/作物組合出現(xiàn)了一個(gè)問題,那就是單一除草劑通常對常見的雜草物種具有不完整的活性譜。對于已使用了一段時(shí)間的大多數(shù)單一除草劑而言,除草劑抗性雜草物種和生物型的種群已更為普遍(參見例如Tranel and Wright(2002)Weed Science 50:700-712;Owen and Zelaya(2005)Pest Manag.Sci.61:301-311)。已經(jīng)記載了對超過一種除草劑具有抗性的轉(zhuǎn)基因植物(參見例如W02005/012515)。然而,在作物生產(chǎn)、雜草防治選擇、殘余雜草防治的延伸以及作物產(chǎn)量提高的每個(gè)方面,都持續(xù)需要改進(jìn)。
將上述定義的編碼一個(gè)或多個(gè)HPPD蛋白質(zhì)或其突變體(其在轉(zhuǎn)基因植物中是功能性的,以實(shí)現(xiàn)對HPPD抑制劑2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺或其鹽的耐受性)的嵌合基因與編碼賦予此類植物有用的農(nóng)藝學(xué)性質(zhì)的蛋白質(zhì)或RNA的其它基因在植物中有利地進(jìn)行組合。在編碼賦予轉(zhuǎn)化植物有用的農(nóng)藝學(xué)性質(zhì)的蛋白質(zhì)或RNA的基因中,可提及的是編碼賦予一種或多種除草劑(所述除草劑根據(jù)它們的化學(xué)結(jié)構(gòu)不同于HPPD抑制劑除草劑)的耐受性的蛋白質(zhì)的DNA序列,和編碼賦予對某些昆蟲的耐受性的其他蛋白質(zhì)的DNA序列、編碼賦予對某些病害或生物脅迫和非生物脅迫的耐受性的那些蛋白質(zhì)的DNA序列、編碼提供線蟲或昆蟲防治的RNA的DNA等等。
此類基因具體記載于公開發(fā)表的PCT專利申請WO 91/02071和WO95/06128中。
在編碼賦予轉(zhuǎn)化的植物細(xì)胞和植物對某些除草劑的耐受性的蛋白質(zhì)的DNA序列中,可提及的為bar或PAT基因或WO2009/152359中記載的天藍(lán)色鏈霉菌(Streptomyces coelicolor)基因(其賦予對草銨膦除草劑的耐受性),編碼賦予對以EPSPS作為靶標(biāo)的除草劑(例如草甘膦及其鹽)的耐受性的合適的EPSPS的基因(US 4,535,060、US 4,769,061、US 5,094,945、US 4,940,835、US 5,188,642、US 4,971,908、US 5,145,783、US 5,310,667、US 5,312,910、US 5,627,061、US 5,633,435),或編碼草甘膦氧化還原酶的基因(US 5,463,175)。
在編碼賦予對以EPSPS作為靶標(biāo)的除草劑的耐受性的合適的EPSPS的DNA序列中,將特別提及編碼植物EPSPS(特別是玉米EPSPS,特別是包含兩個(gè)突變的玉米EPSPS,特別是所述兩個(gè)突變的一個(gè)突變位于第102位氨基酸處并且一個(gè)突變位于第106位氨基酸處(WO 2004/074443))的基因,其被記載于專利申請US6566587中,在下文中被稱為雙突變玉米EPSPS或2mEPSPS;或者編碼分離自農(nóng)桿菌屬(Agrobacterium)的EPSPS的基因,其被美國專利5,633,435的SEQ ID No.2和SEQ ID No.3記載,也被命名為CP4。
在編碼賦予對以EPSPS作為靶標(biāo)的除草劑的耐受性的合適的EPSPS的DNA序列中,將特別提及編碼來自球形節(jié)桿菌(Arthrobacter globiformis)的EPSPS GRG23以及突變體GRG23ACE1、GRG23ACE2或GRG23ACE3(特別是WO2008/100353中描述的GRG23的突變體或變體,例如WO2008/100353中的SEQ ID No.29的GRG23(ace3)R173K)的基因。
在編碼EPSPS(以及更特別地,編碼上述基因)的DNA序列的情況下,編碼這些酶的序列有利地位于編碼轉(zhuǎn)運(yùn)肽的序列之后,所述轉(zhuǎn)運(yùn)肽特別是美國專利5,510,471或5,633,448中記載的“經(jīng)優(yōu)化的轉(zhuǎn)運(yùn)肽”。
在WO 2007/024782中,公開了耐受草甘膦和至少一種ALS(乙酰乳酸合成酶)抑制劑的植物。更具體地,公開了含有編碼GAT(草甘膦-N-乙酰轉(zhuǎn)移酶)多肽和賦予對ALS抑制劑的抗性的多肽的基因的植物。
在US 6855533中,公開了含有突變擬南芥屬(Arabidopsis)ALS/AHAS基因的轉(zhuǎn)基因煙草植物。
在US 6,153,401中,公開了含有編碼通過代謝作用賦予對2,4-D(2,4-二氯苯氧乙酸)的耐受性的2,4-D-單加氧酶的基因的植物。
在US7838733、WO2005/107437、WO2007/053482、WO2008/141154和US2010/0251432中,公開了含有編碼通過代謝作用賦予對2,4-D(2,4-二氯苯氧乙酸)、其他苯氧基生長素除草劑和芳氧基苯氧基丙酸酯除草劑的耐受性的單加氧酶的基因的植物。
在US 2008/0119361和US 2008/0120739中,公開了含有編碼通過代謝作用賦予對麥草畏(3,6-二氯-2-甲氧基苯甲酸)的耐受性的基因的植物。
在WO2011/028833和WO2011/028832中,公開了含有編碼經(jīng)誘變處理或重組的乙酰-輔酶-A羧化酶(ACCase)的基因的植物,所述經(jīng)誘變處理或重組的ACCase賦予對至少一種選自以下的除草劑的耐受性:禾草滅(alloxydim)、丁苯草酮(butroxydim)、烯草酮(clethodim)、環(huán)己烯草酮(cloproxydim)、噻草酮(cycloxydim)、烯禾啶(sethoxydim)、得殺草(tepraloxydim)、三甲苯草酮(tralkoxydim)、炔禾靈(chlorazifop)、炔草酸(clodinafop)、clofop、禾草靈(diclofop)、噁唑禾草靈(fenoxaprop)、精噁唑禾草靈(fenoxaprop-P)、噻唑禾草靈(fenthiaprop)、吡氟禾草靈(fluazifop)、精吡氟禾草靈(fluazifop-P)、氟吡禾靈(haloxyfop)、精氟吡禾靈(haloxyfop-P)、異惡草醚(isoxapyrifop)、惡草酸(propaquizafop)、喹禾靈(quizalofop)、精喹禾靈(quizalofop-P)、trifop和唑啉草酯(pinoxaden)或這些除草劑中任一的農(nóng)藝學(xué)上可接受的鹽或酯。
所有上述提及的除草劑耐受性狀可與涉及2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺或其鹽的植物中實(shí)現(xiàn)HPPD耐受性的那些性狀相結(jié)合,所述植物通過含有一種或多種嵌合基因而具有耐受性,所述嵌合基因(I)包含編碼源于以下生物的羥苯丙酮酸雙加氧酶(HPPD)的DNA序列:(a)燕麥屬,優(yōu)選燕麥,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.2定義的HPPD的SEQ ID No.1相同的DNA序列,(b)假單胞菌屬,優(yōu)選熒光假單胞菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.4定義的HPPD的SEQ ID No.3相同的DNA序列,(c)聚球藻亞科,優(yōu)選聚球藻屬種,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.7定義的HPPD的SEQ ID No.6相同的DNA序列,(d)赭纖蟲科,優(yōu)選日本赭纖蟲,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.9定義的HPPD的SEQ ID No.8相同的DNA序列,(e)紅球菌屬,優(yōu)選紅球菌屬種(菌株RHA1),分離株ro03041,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.11定義的HPPD的SEQ ID No.10相同的DNA序列,或紅球菌屬種(菌株RHA1),分離株ro02040,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.13定義的HPPD的SEQ ID No.12相同的DNA序列,(f)嗜苦菌科,優(yōu)選嗜苦古菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.15定義的HPPD的SEQ ID No.14相同的DNA序列,(g)克魯?shù)賮喚鷮?,?yōu)選克魯?shù)賮啺柶澪鬟_(dá)菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.17定義的HPPD的SEQ ID No.16相同的DNA序列;或所述嵌合基因(II)包含上述定義的生物的HPPD編碼基因的一種或多種突變DNA序列,優(yōu)選WO 2010/085705、US6,245,968、WO 2009/144079、WO2011/076877、WO2011/076882、WO2011/076892、WO2011/076885、WO2011/076889、WO 2012/021785中記載的突變體,根據(jù)后者,更特別地包含獲得自玉米或大豆的編碼HPPD編碼基因的一種或多種突變DNA序列,或所述嵌合基因(III)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)記載的突變DNA序列,更具體而言為熒光假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換和在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換(稱為PfHPPDEvo33并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:6中和公開于本申請的SEQ ID No.254中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置換,和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為PfHPPDEvo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:8中和公開于本申請的SEQ ID No.275中),或(iii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為PfHPPDEvo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:16中和公開于本申請的SEQ ID No.296中),或所述嵌合基因(IV)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為睪丸酮假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第352位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第356位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi428H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 55中,并作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 32中)、(ii)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第352位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第355位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第356位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi428H-Evo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 56中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 33中),或所述嵌合基因(V)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為綠膿假單胞菌菌株ATX22717HPPD蛋白的突變序列,其在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第338位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第342位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi305H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 51中,和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 40中)、(ii)在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第338位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第341位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第342位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi305H-Evo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 52中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 41中),或所述嵌合基因(VI)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為傘菊假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi309H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 53中,和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 36中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)在置換(稱為Axmi309H-EVO41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 54中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 37中)。
在編碼關(guān)于對昆蟲的耐受性的特性的蛋白質(zhì)的DNA序列中,將特別提到文獻(xiàn)中廣泛描述并且為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的Bt蛋白。還將提到從細(xì)菌(例如發(fā)光桿菌屬(Photorhabdus))中提取的蛋白質(zhì)(WO 97/17432和WO 98/08932)。
在編碼賦予新的昆蟲耐受特性的目的蛋白的此類DNA序列中,將特別提到在文獻(xiàn)中被廣泛描述并且為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的Bt Cry或VIP蛋白。這些蛋白包括:衍生自Cry1F蛋白或衍生自Cry1F蛋白的雜合蛋白(如US 6,326,169;US 6,281,016;US 6,218,188中記載的雜合Cry1A-Cry1F蛋白,或其毒性片段);Cry1A型蛋白質(zhì)或其毒性片段,優(yōu)選Cry1Ac蛋白質(zhì)或衍生自Cry1Ac蛋白質(zhì)的雜合蛋白(如US 5,880,275中記載的雜合Cry1Ab-Cry1Ac蛋白)或EP451878中記載的Cry1Ab或Bt2蛋白或其殺昆蟲片段,WO02/057664中記載的Cry2Ae、Cry2Af或Cry2Ag蛋白或其毒性片段,WO2007/140256中記載的Cry1A.105蛋白(SEQ ID No.7)或其毒性片段,NCBI登錄號ABG20428的VIP3Aa19蛋白,NCBI登錄號ABG20429的VIP3Aa20蛋白(WO 2007/142840中的SEQID No.2),COT202或COT203棉花事件中產(chǎn)生的VIP3A蛋白(分別記載于WO 2005/054479和WO2005/054480),WO01/47952中記載的Cry蛋白,Estruch et al.,(1996),Proc Natl Acad Sci USA.28;93(11):5389-94和US 6,291,156中記載的VIP3Aa蛋白或其毒性片段,來自致病桿菌屬(Xenorhabdus)(記載于WO98/50427)、沙雷氏菌屬(Serratia)(特別是來自嗜蟲沙雷氏菌(S.entomophila))或發(fā)光桿菌屬的物種的菌株的殺昆蟲蛋白,例如WO98/08932中記載的來自發(fā)光桿菌屬的Tc-蛋白(例如,Waterfield et al.,2001,Appl Environ Microbiol.67(11):5017-24;Ffrench-Constant and Bowen,2000,Cell Mol Life Sci.;57(5):828-33)。此外,本文還包括這些蛋白質(zhì)中任一種的任何變體或突變體,其與上述序列的任一種的差異為一些(1-10個(gè),優(yōu)選1-5個(gè))氨基酸,特別是它們的毒性片段的序列,或者與轉(zhuǎn)運(yùn)肽(例如質(zhì)體轉(zhuǎn)運(yùn)肽)或另一種蛋白質(zhì)或肽融合的變體或突變體。
本發(fā)明也涉及2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺或其鹽在轉(zhuǎn)基因植物中的用途,所述轉(zhuǎn)基因植物包含嵌合基因(或表達(dá)盒),所述嵌合基因包含編碼序列以及位于5’和/或3’位置(至少位于5’位置)的異源調(diào)控元件,所述異源調(diào)控元件能在宿主生物(特別是植物細(xì)胞或植物)中與含有至少一種核酸序列的編碼序列一起發(fā)揮功能,所述核酸序列編碼源于以下生物的HPPD:(a)燕麥屬,優(yōu)選燕麥,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.2定義的HPPD的SEQ ID No.1相同的DNA序列,(b)假單胞菌屬,優(yōu)選熒光假單胞菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.4定義的HPPD的SEQ ID No.3相同的DNA序列,(c)聚球藻亞科,優(yōu)選聚球藻屬種,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.7定義的HPPD的SEQ ID No.6相同的DNA序列,(d)赭纖蟲科,優(yōu)選日本赭纖蟲,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.9定義的HPPD的SEQ ID No.8相同的DNA序列,(e)紅球菌屬,優(yōu)選紅球菌屬種(菌株RHA1),分離株ro03041,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.11定義的HPPD的SEQ ID No.10相同的DNA序列,或紅球菌屬種(菌株RHA1),分離株ro02040,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.13定義的HPPD的SEQ ID No.12相同的DNA序列,(f)嗜苦菌科,優(yōu)選嗜苦古菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.15定義的HPPD的SEQ ID No.14相同的DNA序列,(g)克魯?shù)賮喚鷮伲瑑?yōu)選克魯?shù)賮啺柶澪鬟_(dá)菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.17定義的HPPD的SEQ ID No.16相同的DNA序列,或所述嵌合基因(II)包含上述定義的生物的HPPD編碼基因的一種或多種突變DNA序列,優(yōu)選WO 2010/085705、US6,245,968、WO 2009/144079、WO2011/076877、WO2011/076882、WO2011/076892、WO2011/076885、WO2011/076889、WO 2012/021785中記載的突變體,根據(jù)后者,更特別地包含獲得自玉米或大豆的HPPD編碼基因的一種或多種突變DNA序列,或所述嵌合基因(III)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)記載的突變DNA序列,更具體而言為熒光假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換和在第336位G(Gly)->W(Trp)置換(稱為PfHPPDEvo33并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:6中和公開于本申請的SEQ ID No.254中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置換,和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為PfHPPDEvo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:8中和公開于本申請的SEQ ID No.275中),或(iii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為PfHPPDEvo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:16中和公開于本申請的SEQ ID No.296中),或所述嵌合基因(IV)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為睪丸酮假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第352位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第356位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi428H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 55中,并作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 32中)、(ii)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第352位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第355位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第356位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi428H-Evo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 56中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 33中),或所述嵌合基因(V)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為綠膿假單胞菌菌株ATX22717HPPD蛋白的突變序列,其在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第338位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第342位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi305H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 51中,和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 40中)、(ii)在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第338位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第341位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第342位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi305H-Evo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 52中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 41中),或所述嵌合基因(VI)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為傘菊假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi309H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 53中,和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 36中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置換和A在第340位包含(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi309H-EVO41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 54中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 37中)。
在另一特別的實(shí)施方案中,本發(fā)明涉及2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺或其鹽在轉(zhuǎn)基因植物中的用途,所述轉(zhuǎn)基因植物包含上述嵌合基因,其中所述嵌合基因在編碼源于以下生物的羥苯丙酮酸雙加氧酶(HPPD)的核酸序列(I)的5’位置含有編碼植物轉(zhuǎn)運(yùn)肽的核酸序列:(a)燕麥屬,優(yōu)選燕麥,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.2定義的HPPD的SEQ ID No.1相同的DNA序列,(b)假單胞菌屬,優(yōu)選熒光假單胞菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.4定義的HPPD的SEQ ID No.3相同的DNA序列,(c)聚球藻亞科,優(yōu)選聚球藻屬種,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.7定義的HPPD的SEQ ID No.6相同的DNA序列,(d)赭纖蟲科,優(yōu)選日本赭纖蟲,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.9定義的HPPD的SEQ ID No.8相同的DNA序列,(e)紅球菌屬,優(yōu)選紅球菌屬種(菌株RHA1),分離株ro03041,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.11定義的HPPD的SEQ ID No.10相同的DNA序列,或紅球菌屬種(菌株RHA1),分離株ro02040,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.13定義的HPPD的SEQ ID No.12相同的DNA序列,(f)嗜苦菌科,優(yōu)選嗜苦古菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.15定義的HPPD的SEQ ID No.14相同的DNA序列,(g)克魯?shù)賮喚鷮?,?yōu)選克魯?shù)賮啺柶澪鬟_(dá)菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.17定義的HPPD的SEQ ID No.16相同的DNA序列,所述嵌合基因(II)包含上述定義的生物的HPPD編碼基因的一種或多種突變DNA序列,優(yōu)選WO 2010/085705、US6,245,968、WO 2009/144079、WO2011/076877、WO2011/076882、WO2011/076892、WO2011/076885、WO2011/076889、WO 2012/021785中記載的突變體,根據(jù)后者,更特別地包含獲得自玉米或大豆的HPPD編碼基因的一種或多種突變DNA序列,或所述嵌合基因(III)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)記載的突變DNA序列,更具體而言為熒光假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換和在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換(稱為PfHPPDEvo33并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:6中和公開于本申請的SEQ ID No.254中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置換,和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為PfHPPDEvo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:8中和公開于本申請的SEQ ID No.275中),或(iii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為PfHPPDEvo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:16中和公開于本申請的SEQ ID No.296中),或所述嵌合基因(IV)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為睪丸酮假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第352位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第356位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi428H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 55中,并作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 32中)、(ii)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第352位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第355位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第356位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi428H-Evo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 56中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 33中),或所述嵌合基因(V)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為綠膿假單胞菌菌株ATX22717HPPD蛋白的突變序列,其在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第338位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第342位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi305H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 51中,和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 40中)、(ii)在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第338位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第341位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第342位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi305H-Evo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 52中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 41中),或所述嵌合基因(VI)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為傘菊假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi309H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 53中,和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 36中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi309H-EVO41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 54中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 37中),所述編碼植物轉(zhuǎn)運(yùn)肽的核酸序列被設(shè)置在啟動(dòng)子區(qū)和編碼源自以下生物的羥苯丙酮酸雙加氧酶(HPPD)的核酸序列(I)之間以允許轉(zhuǎn)運(yùn)肽/HPPD融合蛋白的表達(dá):(a)燕麥屬,優(yōu)選燕麥,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.2定義的HPPD的SEQ ID No.1相同的DNA序列,(b)假單胞菌屬,優(yōu)選熒光假單胞菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.4定義的HPPD的SEQ ID No.3相同的DNA序列,(c)聚球藻亞科,優(yōu)選聚球藻屬種,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.7定義的HPPD的SEQ ID No.6相同的DNA序列,(d)赭纖蟲科,優(yōu)選日本赭纖蟲,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.9定義的HPPD的SEQ ID No.8相同的DNA序列,(e)紅球菌屬,優(yōu)選紅球菌屬種(菌株RHA1),分離株ro03041,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.11定義的HPPD的SEQ ID No.10相同的DNA序列,或紅球菌屬種(菌株RHA1),分離株ro02040,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.13定義的HPPD的SEQ ID No.12相同的DNA序列,(f)嗜苦菌科,優(yōu)選嗜苦古菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.15定義的HPPD的SEQ ID No.14相同的DNA序列,(g)克魯?shù)賮喚鷮?,?yōu)選克魯?shù)賮啺柶澪鬟_(dá)菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.17定義的HPPD的SEQ ID No.16相同的DNA序列,或所述嵌合基因(II)包含上述定義的生物的HPPD編碼基因的一種或多種突變DNA序列,優(yōu)選WO 2010/085705、US6,245,968、WO 2009/144079、WO2011/076877、WO2011/076882、WO2011/076892、WO2011/076885、WO2011/076889、WO 2012/021785中記載的突變體,根據(jù)后者,更特別地包含獲得自玉米或大豆的HPPD編碼基因的一種或多種突變DNA序列,或所述嵌合基因(III)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)記載的突變DNA序列,更具體而言為熒光假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換和在第336位G(Gly)->W(Trp)置換(稱為PfHPPDEvo33并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:6中和公開于本申請的SEQ ID No.254中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置換,和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為PfHPPDEvo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:8中和公開于本申請的SEQ ID No.275中),或(iii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為PfHPPDEvo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:16中和公開于本申請的SEQ ID No.296中),或所述嵌合基因(IV)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為睪丸酮假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第352位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第356位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi428H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 55中,并作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 32中)、(ii)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第352位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第355位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第356位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi428H-Evo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 56中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 33中),或所述嵌合基因(V)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為綠膿假單胞菌菌株ATX22717HPPD蛋白的突變序列,其在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第338位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第342位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi305H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 51中,和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 40中)、(ii)在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第338位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第341位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第342位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi305H-Evo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 52中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 41中),或所述嵌合基因(VI)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為傘菊假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi309H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 53中,和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 36中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi309H-EVO41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 54中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 37中)。
在另一個(gè)特別的實(shí)施方案中,本發(fā)明涉及2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺或其鹽在含有一種或多種嵌合基因的植物、植物部位或植物種子上的用途,所述嵌合基因(I)包含編碼源于以下生物的羥苯丙酮酸雙加氧酶(HPPD)的DNA序列:(a)燕麥屬,優(yōu)選燕麥,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.2定義的HPPD的SEQ ID No.1相同的DNA序列,(b)假單胞菌屬,優(yōu)選熒光假單胞菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.4定義的HPPD的SEQ ID No.3相同的DNA序列,(c)聚球藻亞科,優(yōu)選聚球藻屬種,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.7定義的HPPD的SEQ ID No.6相同的DNA序列,(d)赭纖蟲科,優(yōu)選日本赭纖蟲,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.9定義的HPPD的SEQ ID No.8相同的DNA序列,(e)紅球菌屬,優(yōu)選紅球菌屬種(菌株RHA1),分離株ro03041,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.11定義的HPPD的SEQ ID No.10相同的DNA序列,或紅球菌屬種(菌株RHA1),分離株ro02040,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.13定義的HPPD的SEQ ID No.12相同的DNA序列,(f)嗜苦菌科,優(yōu)選嗜苦古菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.15定義的HPPD的SEQ ID No.14相同的DNA序列,(g)克魯?shù)賮喚鷮?,?yōu)選克魯?shù)賮啺柶澪鬟_(dá)菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.17定義的HPPD的SEQ ID No.16相同的DNA序列,或所述嵌合基因(II)包含上述定義的生物的HPPD編碼基因的一種或多種突變DNA序列,優(yōu)選WO 2010/085705、US6,245,968、WO 2009/144079、WO2011/076877、WO2011/076882、WO2011/076892、WO2011/076885、WO2011/076889、WO 2012/021785中記載的突變體,根據(jù)后者,更特別地包含獲得自玉米或大豆的HPPD編碼基因的一種或多種突變DNA序列,或所述嵌合基因(III)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)記載的突變DNA序列,更具體而言為熒光假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換和在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換(稱為PfHPPDEvo33并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:6中和公開于本申請的SEQ ID No.254中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置換,和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為PfHPPDEvo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:8中和公開于本申請的SEQ ID No.275中),或(iii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為PfHPPDEvo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:16中和公開于本申請的SEQ ID No.296中),或所述嵌合基因(IV)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為睪丸酮假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第352位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第356位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi428H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 55中,并作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 32中)、(ii)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第352位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第355位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第356位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi428H-Evo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 56中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 33中),或所述嵌合基因(V)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為綠膿假單胞菌菌株ATX22717HPPD蛋白的突變序列,其在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第338位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第342位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi305H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 51中,和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 40中)、(ii)在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第338位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第341位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第342位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi305H-Evo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 52中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 41中),或所述嵌合基因(VI)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為傘菊假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi309H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 53中,和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 36中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi309H-EVO41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 54中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 37中),或涉及2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)-苯甲酰胺或其鹽在待種植或播種該植物、植物部分或種子的土壤上的用途,其可單獨(dú)地或與一種或多種作用方式不同于HPPD抑制劑的其它已知除草劑結(jié)合使用。
在另一個(gè)特別的實(shí)施方案中,2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺或其鹽可與選自以下組的HPPD抑制劑除草劑結(jié)合,以混合物形式、同時(shí)或依次施用:三酮類(稱為三酮HPPD抑制劑),例如環(huán)磺酮(tembotrione)、磺草酮(sulcotrione)、甲基磺草酮(mesotrione)、雙環(huán)吡喃酮(bicyclopyrone)、特呋三酮(tefuryltrione),特別是環(huán)磺酮;二酮類,例如異噁唑類的二酮腈(例如異噁唑草酮(isoxaflutole))或pyrazolinate類(稱為pyrazolinate HPPD抑制劑),例如磺酰草吡唑(pyrasulfotole)、吡唑特(pyrazolate)、苯吡唑草酮(topramezone)、吡草酮(benzofenap),甚至更具體而言,本發(fā)明涉及將環(huán)磺酮、甲基磺草酮、二酮腈、雙環(huán)吡喃酮、特呋三酮、吡草酮、磺酰草吡唑、吡唑特和磺草酮施用到含有一種或多種嵌合基因的這類HPPD抑制劑耐受性植物、植物部分或種子,所述嵌合基因(I)包含編碼源于以下生物的羥苯丙酮酸雙加氧酶(HPPD)的DNA序列:(a)燕麥屬,優(yōu)選燕麥,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.2定義的HPPD的SEQ ID No.1相同的DNA序列,(b)假單胞菌屬,優(yōu)選熒光假單胞菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.4定義的HPPD的SEQ ID No.3相同的DNA序列,(c)聚球藻亞科,優(yōu)選聚球藻屬種,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.7定義的HPPD的SEQ ID No.6相同的DNA序列,(d)赭纖蟲科,優(yōu)選日本赭纖蟲,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.9定義的HPPD的SEQ ID No.8相同的DNA序列,(e)紅球菌屬,優(yōu)選紅球菌屬種(菌株RHA1),分離株ro03041,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.11定義的HPPD的SEQ ID No.10相同的DNA序列,或紅球菌屬種(菌株RHA1),分離株ro02040,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.13定義的HPPD的SEQ ID No.12相同的DNA序列,(f)嗜苦菌科,優(yōu)選嗜苦古菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.15定義的HPPD的SEQ ID No.14相同的DNA序列,(g)克魯?shù)賮喚鷮?,?yōu)選克魯?shù)賮啺柶澪鬟_(dá)菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.17定義的HPPD的SEQ ID No.16相同的DNA序列,或所述嵌合基因(II)包含上述定義的生物的HPPD編碼基因的一種或多種突變DNA序列,優(yōu)選WO 2010/085705、US6,245,968、WO 2009/144079、WO2011/076877、WO2011/076882、WO2011/076892、WO2011/076885、WO2011/076889、WO 2012/021785中記載的突變體,根據(jù)后者,更特別地包含獲得自玉米或大豆的HPPD編碼基因的一種或多種突變DNA序列,或所述嵌合基因(III)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為熒光假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換和在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換(稱為PfHPPDEvo33并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:6中和公開于本申請的SEQ ID No.254中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置換,和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為PfHPPDEvo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:8中和公開于本申請的SEQ ID No.275中),或(iii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置換和第340位包含A(Ala)->Q(Gln)在置換(稱為PfHPPDEvo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:16中和公開于本申請的SEQ ID No.296中),或所述嵌合基因(IV)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為睪丸酮假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第352位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第356位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi428H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 55中,并作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 32中)、(ii)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第352位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第355位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第356位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi428H-Evo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 56中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 33中),或所述嵌合基因(V)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為綠膿假單胞菌菌株ATX22717HPPD蛋白的突變序列,其在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第338位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第342位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi305H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 51中,和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 40中)、(ii)在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第338位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第341位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第342位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi305H-Evo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 52中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 41中),或所述嵌合基因(VI)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為傘菊假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi309H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 53中,和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 36中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi309H-EVO41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 54中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 37中)。
作為在植物細(xì)胞和植物中作為啟動(dòng)子發(fā)揮功能的調(diào)控序列,可使用在植物中天然表達(dá)的基因的任何啟動(dòng)子序列,特別是尤其在植物葉中表達(dá)的啟動(dòng)子,例如細(xì)菌、病毒或植物來源的“組成型”啟動(dòng)子,或者“光依賴性”啟動(dòng)子,例如植物核酮糖-二羧化酶/加氧酶(RuBisCO)小亞基基因的啟動(dòng)子,或者可使用的任何合適的可表達(dá)已知啟動(dòng)子。在植物來源的啟動(dòng)子中,將提及EP 0507698A1中描述的組蛋白啟動(dòng)子、稻肌動(dòng)蛋白啟動(dòng)子(US 5,641,876)或植物泛素啟動(dòng)子(US 5,510,474)。在植物病毒基因的啟動(dòng)子中,將提及花椰菜花葉病毒(CaMV 19S或35S,Sanders等人(1987),Nucleic Acids Res.15(4):1543-58.)、圓環(huán)病毒(AU689311)或木薯葉脈花葉病毒(CsVMV,US 7,053,205)的啟動(dòng)子。
在另一特別的實(shí)施方案中,本發(fā)明涉及2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺或其鹽在包含啟動(dòng)子序列的植物、植物部位或植物種子上的用途,所述啟動(dòng)子序列是植物的特定區(qū)域或組織特異性的,可用于表達(dá)一種或多種嵌合基因,所述嵌合基因(I)包含編碼源于以下生物的羥苯丙酮酸雙加氧酶(HPPD)的DNA序列:(a)燕麥屬,優(yōu)選燕麥,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.2定義的HPPD的SEQ ID No.1相同的DNA序列,(b)假單胞菌屬,優(yōu)選熒光假單胞菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.4定義的HPPD的SEQ ID No.3相同的DNA序列,(c)聚球藻亞科,優(yōu)選聚球藻屬種,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.7定義的HPPD的SEQ ID No.6相同的DNA序列,(d)赭纖蟲科,優(yōu)選日本赭纖蟲,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.9定義的HPPD的SEQ ID No.8相同的DNA序列,(e)紅球菌屬,優(yōu)選紅球菌屬種(菌株RHA1),分離株ro03041,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.11定義的HPPD的SEQ ID No.10相同的DNA序列,或紅球菌屬種(菌株RHA1),分離株ro02040,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.13定義的HPPD的SEQ ID No.12相同的DNA序列,(f)嗜苦菌科,優(yōu)選嗜苦古菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.15定義的HPPD的SEQ ID No.14相同的DNA序列,(g)克魯?shù)賮喚鷮?,?yōu)選克魯?shù)賮啺柶澪鬟_(dá)菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.17定義的HPPD的SEQ ID No.16相同的DNA序列,或所述嵌合基因(II)包含上述定義的生物的HPPD編碼基因的一種或多種突變DNA序列,優(yōu)選WO 2010/085705、US6,245,968、WO 2009/144079、WO2011/076877、WO2011/076882、WO2011/076892、WO2011/076885、WO2011/076889、WO 2012/021785中記載的突變體,根據(jù)后者,更特別地包含獲得自玉米或大豆的HPPD編碼基因的一種或多種突變DNA序列,或所述嵌合基因(III)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為熒光假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換和在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換(稱為PfHPPDEvo33并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:6中和公開于本申請的SEQ ID No.254中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置換,和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為PfHPPDEvo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:8中和公開于本申請的SEQ ID No.275中),或(iii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為PfHPPDEvo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:16中和公開于本申請的SEQ ID No.296中),或所述嵌合基因(IV)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為睪丸酮假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第352位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第356位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi428H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 55中,并作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 32中)、(ii)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第352位包含G(Gly)->W(Trp)置換、第355位包含K(Lys)->A(Ala)在置換和在第356位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi428H-Evo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 56中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 33中),或所述嵌合基因(V)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為綠膿假單胞菌菌株ATX22717HPPD蛋白的突變序列,其在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第338位包含G(Gly)->S(Ser)置換和第342位包含A(Ala)->E(Glu)在置換(稱為Axmi305H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 51中,和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 40中)、(ii)在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第338位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第341位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第342位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi305H-Evo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 52中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 41中),或所述嵌合基因(VI)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為傘菊假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi309H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 53中,和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 36中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi309H-EVO41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 54中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 37中),例如種子特異性的啟動(dòng)子(Datla,R.et al.,1997,Biotechnology Ann.Rev.3,269-296),特別是油菜籽蛋白啟動(dòng)子(EP 255 378A1),菜豆蛋白啟動(dòng)子、麥谷蛋白啟動(dòng)子、向日葵蛋白啟動(dòng)子(WO 92/17580)、白蛋白啟動(dòng)子(WO 98/45460)、油質(zhì)蛋白啟動(dòng)子(WO 98/45461)、SAT1啟動(dòng)子或SAT3啟動(dòng)子(PCT/US98/06978)。
還可使用誘導(dǎo)型啟動(dòng)子,其有利地選自苯丙氨酸氨裂解酶(PAL)、HMG-CoA還原酶(HMG)、幾丁質(zhì)酶、葡聚糖酶、蛋白酶抑制劑(PI)、PR1家族基因、胭脂氨酸合成酶(nos)和vspB啟動(dòng)子(US 5670349,表3)、HMG2啟動(dòng)子(US 5670349)、蘋果β-半乳糖苷酶(ABG1)啟動(dòng)子和蘋果氨基環(huán)丙烷羧酸合成酶(ACC合成酶)啟動(dòng)子(WO 98/45445)。
編碼源于一組生物中的成員的羥苯丙酮酸雙加氧酶(HPPD)(I)的基因,其由一種或多種嵌合基因組成,所述嵌合基因(I)包含編碼源于以下生物的羥苯丙酮酸雙加氧酶(HPPD)的DNA序列:(a)燕麥屬,優(yōu)選燕麥,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.2定義的HPPD的SEQ ID No.1相同的DNA序列,(b)假單胞菌屬,優(yōu)選熒光假單胞菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.4定義的HPPD的SEQ ID No.3相同的DNA序列,(c)聚球藻亞科,優(yōu)選聚球藻屬種,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.7定義的HPPD的SEQ ID No.6相同的DNA序列,(d)赭纖蟲科,優(yōu)選日本赭纖蟲,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.9定義的HPPD的SEQ ID No.8相同的DNA序列,(e)紅球菌屬,優(yōu)選紅球菌屬種(菌株RHA1),分離株ro03041,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.11定義的HPPD的SEQ ID No.10相同的DNA序列,或紅球菌屬種(菌株RHA1),分離株ro02040,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.13定義的HPPD的SEQ ID No.12相同的DNA序列,(f)嗜苦菌科,優(yōu)選嗜苦古菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.15定義的HPPD的SEQ ID No.14相同的DNA序列,(g)克魯?shù)賮喚鷮伲瑑?yōu)選克魯?shù)賮啺柶澪鬟_(dá)菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.17定義的HPPD的SEQ ID No.16相同的DNA序列,或所述嵌合基因(II)包含上述定義的生物的HPPD編碼基因的一種或多種突變DNA序列,優(yōu)選WO 2010/085705、US6,245,968、WO 2009/144079、WO2011/076877、WO2011/076882、WO2011/076892、WO2011/076885、WO2011/076889、WO 2012/021785中記載的突變體,根據(jù)后者,更特別地包含獲得自玉米或大豆的HPPD編碼基因的一種或多種突變DNA序列,或所述嵌合基因(III)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為熒光假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)第335位包含E(Glu)->P(Pro)在置換和在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換(稱為PfHPPDEvo33并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:6中和公開于本申請的SEQ ID No.254中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置換,和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為PfHPPDEvo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:8中和公開于本申請的SEQ ID No.275中),或(iii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為PfHPPDEvo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:16中和公開于本申請的SEQ ID No.296中),或所述嵌合基因(IV)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為睪丸酮假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第352位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第356位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi428H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 55中,并作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 32中)、(ii)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第352位包含G(Gly)->W(Trp)置換、第355位包含K(Lys)->A(Ala)在置換和在第356位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi428H-Evo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 56中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 33中),或所述嵌合基因(V)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為綠膿假單胞菌菌株ATX22717HPPD蛋白的突變序列,其在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第338位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第342位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi305H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 51中,和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 40中)、(ii)在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第338位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第341位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第342位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi305H-Evo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 52中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 41中),或所述嵌合基因(VI)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為傘菊假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi309H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 53中,和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 36中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi309H-EVO41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 54中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 37中),還可與啟動(dòng)子、位于啟動(dòng)子和編碼序列之間的其它調(diào)控序列結(jié)合使用,所述其他調(diào)控序列例如轉(zhuǎn)錄激活因子(“增強(qiáng)子”),例如申請WO 87/07644中記載的煙草花葉病毒(TMV)的或Carrington&Freed1990,J.Virol.64:1590-1597記載的煙草蝕刻病毒(TEV)的轉(zhuǎn)錄激活因子,例如,或內(nèi)含子,例如玉米的adh1內(nèi)含子或稻肌動(dòng)蛋白的內(nèi)含子1,以實(shí)現(xiàn)對2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)-苯甲酰胺或其鹽的充分耐受。
在另一特別的實(shí)施方案中,本發(fā)明涉及2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺或其鹽在含有一種或多種嵌合基因,以及含有在相同或不同的植物可表達(dá)啟動(dòng)子調(diào)控下的CYP450玉米單加氧酶(nsf1基因)基因以賦予對2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺或其鹽的耐受的植物、植物部位或植物種子上的用途,所述嵌合基因(I)包含編碼源于以下生物的羥苯丙酮酸雙加氧酶(HPPD)的DNA序列:(a)燕麥屬,優(yōu)選燕麥,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.2定義的HPPD的SEQ ID No.1相同的DNA序列,(b)假單胞菌屬,優(yōu)選熒光假單胞菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.4定義的HPPD的SEQ ID No.3相同的DNA序列,(c)聚球藻亞科,優(yōu)選聚球藻屬種,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.7定義的HPPD的SEQ ID No.6相同的DNA序列,(d)赭纖蟲科,優(yōu)選日本赭纖蟲,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.9定義的HPPD的SEQ ID No.8相同的DNA序列,(e)紅球菌屬,優(yōu)選紅球菌屬種(菌株RHA1),分離株ro03041,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.11定義的HPPD的SEQ ID No.10相同的DNA序列,或紅球菌屬種(菌株RHA1),分離株ro02040,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.13定義的HPPD的SEQ ID No.12相同的DNA序列,(f)嗜苦菌科,優(yōu)選嗜苦古菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.15定義的HPPD的SEQ ID No.14相同的DNA序列,(g)克魯?shù)賮喚鷮伲瑑?yōu)選克魯?shù)賮啺柶澪鬟_(dá)菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.17定義的HPPD的SEQ ID No.16相同的DNA序列,或所述嵌合基因(II)包含上述定義的生物的HPPD編碼基因的一種或多種突變DNA序列,優(yōu)選WO 2010/085705、US6,245,968、WO 2009/144079、WO2011/076877、WO2011/076882、WO2011/076892、WO2011/076885、WO2011/076889、WO 2012/021785中記載的突變體,根據(jù)后者,更特別地包含獲得自玉米或大豆的HPPD編碼基因的一種或多種突變DNA序列,或所述嵌合基因(III)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)記載的突變DNA序列,更具體而言為熒光假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換和在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換(稱為PfHPPDEvo33并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:6中和公開于本申請的SEQ ID No.254中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置換,和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為PfHPPDEvo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:8中和公開于本申請的SEQ ID No.275中),或(iii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為PfHPPDEvo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:16中和公開于本申請的SEQ ID No.296中),或所述嵌合基因(IV)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為睪丸酮假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第352位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第356位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi428H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 55中,并作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 32中)、(ii)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第352位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第355位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第356位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi428H-Evo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 56中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 33中),或所述嵌合基因(V)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為綠膿假單胞菌菌株ATX22717HPPD蛋白的突變序列,其在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第338位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第342位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi305H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 51中,和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 40中)、(ii)在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第338位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第341位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第342位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi305H-Evo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 52中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 41中),或所述嵌合基因(VI)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為傘菊假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi309H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 53中,和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 36中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi309H-EVO41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 54中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 37中)。
作為調(diào)控終止子或聚腺苷化序列,可使用細(xì)菌來源(例如根癌農(nóng)桿菌(Agrobacterium tumefaciens)的nos終止子)、病毒來源(例如CaMV 35S終止子)或植物來源(例如,公開發(fā)表的專利申請EP 0633317A1中記載的組蛋白終止子)的任意相應(yīng)的序列。
應(yīng)理解,為通過各嵌合基因的適應(yīng)宿主的密碼子使用獲得優(yōu)化表達(dá),可將非植物基因用于各植物生物(其中將插入這類嵌合基因)的密碼子使用。因此,在所有記載的表達(dá)非植物源的HPPD的嵌合基因中,可通過編碼相同氨基酸序列的修改DNA序列來替換編碼各HPPD的DNA序列,即,SEQ ID No.5可替換SEQ ID No.3、SEQ ID No.18可替換SEQ ID No.6、SEQ ID No.19可替換SEQ ID No.8、SEQ ID No.20可替換SEQ ID No.10、SEQ ID No.21可替換SEQ ID No.12、SEQ ID No.22可替換SEQ ID No.14、SEQ ID No.23可替換SEQ ID No,16。
在本文中所用術(shù)語“基因”是指側(cè)翼有5’和/或3’調(diào)控序列的DNA編碼區(qū),所述5’和/或3’調(diào)控序列允許轉(zhuǎn)錄生成的RNA被翻譯為蛋白質(zhì),其通常包含至少一個(gè)啟動(dòng)子區(qū)域。當(dāng)提到編碼HPPD的DNA時(shí),“嵌合基因”是指編碼HPPD的DNA序列,其具有不同于驅(qū)動(dòng)HPPD蛋白在其天然宿主細(xì)胞中表達(dá)的天然存在的細(xì)菌5’和/或3’調(diào)控序列的5’和/或3’調(diào)控序列(也被稱為“異源啟動(dòng)子”或“異源調(diào)控序列”)。
本文所用術(shù)語“包含序列X的DNA/蛋白質(zhì)”和“具有包含序列X的序列的DNA/蛋白質(zhì)”是指下述DNA或蛋白質(zhì),它們在其核苷酸或氨基酸序列中至少包括或含有序列X,這使得在5’(或N-末端)和/或3’(或C-末端)末端可包括其它核苷酸或氨基酸序列,例如,N-末端轉(zhuǎn)運(yùn)或信號肽。本文所用術(shù)語術(shù)語“包含”為開放式語言,意指“包括”,其表示除了具體列舉的那些之外還可存在其它要素。本文所用術(shù)語“由......組成”為封閉式語言,即,僅存在具體列舉的這些要素。本文所用術(shù)語“編碼包含序列X的蛋白質(zhì)的DNA”是指包含編碼序列的DNA,所述編碼序列在轉(zhuǎn)錄和翻譯后產(chǎn)生至少含有氨基酸序列X的蛋白質(zhì)。編碼蛋白質(zhì)的DNA不需要是天然存在的DNA,其可以是半合成的、完全合成的或人工DNA,并且可包括內(nèi)含子和5’和/或3’側(cè)翼區(qū)域。本文所用術(shù)語“核苷酸序列”是指DNA或RNA分子的序列,其可以是單鏈或雙鏈形式。
本發(fā)明的HPPD蛋白可根據(jù)本領(lǐng)域已知的方法裝備有信號肽,如參見公開發(fā)表的PCT專利申請WO 96/10083,或它們可被另外的肽替代,例如導(dǎo)致蛋白質(zhì)被運(yùn)送至葉綠體的葉綠體轉(zhuǎn)運(yùn)肽(如,Van Den Broeck et al.,1985,Nature 313,358,或US專利5,510,471的經(jīng)修飾的葉綠體轉(zhuǎn)運(yùn)肽),或被分泌性信號肽或?qū)⒌鞍踪|(zhì)靶向至其它質(zhì)體、線粒體、ER或另外的細(xì)胞器的肽替代,或者其可被甲硫氨酸氨基酸或被甲硫氨酸-丙氨酸二肽替代。在天然被靶向或分泌的蛋白質(zhì)中發(fā)現(xiàn)了用于靶向至細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞器或用于分泌至植物細(xì)胞外或分泌至細(xì)胞壁的信號序列,優(yōu)選et al.(1989,Mol.Gen.Genet.217,155-161)、and Weil(1991,Mol.Gen.Genet.225,297-304)、Neuhaus&Rogers(1998,Plant Mol.Biol.38,127-144)、Bih et al.(1999,J.Biol.Chem.274,22884-22894)、Morris et al.(1999,Biochem.Biophys.Res.Commun.255,328-333)、Hesse et al.(1989,EMBO J.8 2453-2461)、Tavladoraki et al.(1998,FEBS Lett.426,62-66)、Terashima et al.(1999,Appl.Microbiol.Biotechnol.52,516-523)、Park et al.(1997,J.Biol.Chem.272,6876-6881)、Shcherban et al.(1995,Proc.Natl.Acad.Sci USA 92,9245-9249)記載的那些,它們?nèi)恳砸玫姆绞郊{入本說明書中,特別是來自玉米、棉花、大豆或稻的被靶向或分泌的蛋白質(zhì)的信號肽序列。編碼此類植物信號肽的DNA序列可被插入編碼在植物中表達(dá)的HPPD蛋白的嵌合基因中。
本發(fā)明還包含氨基酸序列與以下的HPPD氨基酸序列相似的變體HPPD酶:SEQ ID No.2、SEQ ID No.ID No.4、SEQ ID No.7、SEQ ID No.9、SEQ ID No.11、SEQ ID No.13、SEQ ID No.15、SEQ ID No.17、SEQ ID No.25;SEQ ID No.27、SEQ ID No.29、SEQ ID No 31、SEQ ID No 32、SEQ ID No 33、SEQ ID No 35、SEQ ID No 36、SEQ ID No 37、SEQ ID No 39、SEQ ID No 40和SEQ ID No 41、SEQ ID No 43、SEQ ID No 46,且其中在上述各HPPD氨基酸序列中一個(gè)或多個(gè)氨基酸被插入、缺失或置換。在本申請的上下文中,氨基酸序列的變體是指那些與本文記載的氨基酸序列具有相似催化活性的多肽、酶或蛋白質(zhì),盡管對其進(jìn)行任意的氨基酸置換、添加或缺失。優(yōu)選地,變體氨基酸序列分別與以下的氨基酸序列具有至少約80%,或85或90%、95%、97%、98%或99%的序列同一性:SEQ ID No.2、SEQ ID No.ID No.4、SEQ ID No.7、SEQ ID No.9、SEQ ID No.11、SEQ ID No.13、SEQ ID No.15、SEQ ID No.17、SEQ ID No.25、SEQ ID No.27、SEQ ID No 29、SEQ ID No 31、SEQ ID No 32、SEQ ID No 33、SEQ ID No 35、SEQ ID No 36、SEQ ID No 37、SEQ ID No 39、SEQ ID No 40和SEQ ID No 41、SEQ ID No 43和SEQ ID No 46。還優(yōu)選,包含所述變體氨基酸序列的多肽具有HPPD酶活性。測定HPPD酶活性的方法是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的并包括廣泛記載于WO 2009/144079或WO 2002/046387,或PCT/EP2010/070561的檢測方法。
置換包括這樣的氨基酸變化,即其中氨基酸被不同的天然存在的或非常規(guī)的氨基酸殘基替代。此類置換可被分類為“保守的”,其中,在本發(fā)明的HPPD蛋白中含有的氨基酸殘基被具有相似特征的另一天然存在的氨基酸替代,例如或本發(fā)明包含的置換還可以是“非保守的”,其中在本發(fā)明的HPPD蛋白中存在的氨基酸殘基被具有不同性質(zhì)的氨基酸置換,例如,來自不同組的天然存在的氨基酸(例如,用丙氨酸置換帶電荷的或疏水的氨基酸)。氨基酸取代通常是單殘基的,但是也可以是多個(gè)殘基的,成組的(clustered)或分散的。氨基酸缺失通常是約1-10個(gè)氨基酸殘基數(shù)量級上的,而插入可以是任何長度的。缺失和插入可以對N-末端、C-末端進(jìn)行或者是內(nèi)部缺失或插入。通常,在氨基酸序列內(nèi)的插入將比氨基或羧基末端融合更小,其在1至4個(gè)氨基酸殘基的數(shù)量級上。本文所用“相似氨基酸”是指具有相似氨基酸側(cè)鏈的氨基酸,即具有極性、非極性或幾乎為中性的側(cè)鏈的氨基酸。本文所用“非相似氨基酸”是指具有不同氨基酸側(cè)鏈的氨基酸,例如,具有極性側(cè)鏈的氨基酸與具有非極性側(cè)鏈的氨基酸是不相似的。極性側(cè)鏈通常傾向于存在于蛋白質(zhì)的表面,它們在那里可以和細(xì)胞中的水性環(huán)境相互作用(“親水性”氨基酸)。另一方面,“非極性”氨基酸傾向于駐留于蛋白質(zhì)的中心內(nèi),它們在那里可以與相似的非極性鄰居相互作用(“疏水性”氨基酸)。具有極性側(cè)鏈的氨基酸的實(shí)例為精氨酸、天冬酰胺、天冬氨酸、半胱氨酸、谷氨酰胺、谷氨酸、組氨酸、賴氨酸、絲氨酸和蘇氨酸(除了疏水性的半胱氨酸之外,全部都是親水性的)。具有非極性側(cè)鏈的氨基酸的實(shí)例為丙氨酸、甘氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸和色氨酸(除了中性的甘氨酸之外,全部都是疏水性的)。
除非在實(shí)施例中另有指出,用于制備和操作重組DNA的所有步驟均通過記載于以下的標(biāo)準(zhǔn)步驟進(jìn)行:Sambrook et al.,Molecular Cloning-A Laboratory Manual,第二版,Cold Spring Harbor Laboratory Press,NY(1989),和Ausubel et al.(1994)Current Protocols in Molecular Biology,Current Protocols,USA的第一卷和第二卷。用于植物分子生物學(xué)工作的標(biāo)準(zhǔn)材料和方法記載于R.R.D.Croy的Plant Molecular Biology Labfax(1993)(由BIOS Scientific Publications Ltd(UK)和Blackwell Scientific Publications(UK)聯(lián)合出版)。用于PCR技術(shù)的步驟可在M.A.Innis,D.H.Gelfand,J.J.Sninsky and T.J.White編輯的“PCR protocols:a guide to methods and applications”(Academic Press,Inc.,1990)中找到。
術(shù)語“耐受性”、“耐受”或“較不敏感”可互換使用,它們表示在不同濃度的多種HPPD抑制劑除草劑存在時(shí),根據(jù)用包含編碼各HPPD蛋白的基因的核酸轉(zhuǎn)化的菌株或植物的可見指示表型(visible indicator phenotype)篩選的HPPD內(nèi)在耐受性的相對水平。與這些指示表型(棕色的形成、生長抑制、褪色、除草劑效果等)相關(guān)的劑量響應(yīng)和劑量響應(yīng)的相對改變通常用例如在除草劑的不同濃度范圍內(nèi)基于植物損害、分生組織褪色癥狀等以正常方式的GR50(生長減少50%的濃度)值或MIC(最小抑制濃度)值來表示,其中值的增加對應(yīng)于表達(dá)的HPPD的內(nèi)在耐受性增加。這些數(shù)據(jù)可以以例如源于劑量/響應(yīng)曲線的GR50值來表示,所述曲線具有繪制于x軸上的“劑量”和繪制于y軸上的“滅殺百分比(percentage kill)”、“除草劑效果”、“出苗綠色植物的數(shù)目”等等,其中增加的GR50值對應(yīng)于表達(dá)的HPPD的內(nèi)在耐受性水平增加。除草劑可合適地在出苗前或出苗后應(yīng)用。
同樣地,通過試驗(yàn)植物(如煙草,或作物植物如大豆或棉花)的轉(zhuǎn)基因、再生、育種和噴霧試驗(yàn)并根據(jù)這些結(jié)果來篩選耐受水平,與不含任何外源編碼HPPD蛋白的基因的植物相比,這類植物對2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4(三氟甲基)-苯甲酰胺的耐受性至少增加2-4倍,“宿主生物”或“宿主”被理解為為了產(chǎn)生HPPD,可引入本發(fā)明的核酸或嵌合基因的任何單細(xì)胞或多細(xì)胞異源生物。這些生物特別是細(xì)菌,例如大腸桿菌(E.coli),酵母,特別是酵母屬(Saccharomyces)或克魯維酵母屬(Kluyveromyces),畢赤酵母屬(Pichia),真菌,特別是曲霉屬(Aspergillus),桿狀病毒(baculovirus),或者優(yōu)選植物細(xì)胞和植物。
根據(jù)本發(fā)明,“植物細(xì)胞”被理解為源于植物或在植物中發(fā)現(xiàn)的任何細(xì)胞,其能形成未分化組織(例如愈傷組織)、分化組織(例如胚胎)、植物部位、植物或種子或是其一部分。這包括原生質(zhì)體和花粉、培養(yǎng)的植物細(xì)胞或體外生長的原生質(zhì)體,以及能再生為完整植物的植物細(xì)胞。
根據(jù)本發(fā)明,“植物”被理解為能光合作用的任何分化的多細(xì)胞生物,特別是單子葉或雙子葉生物,更特別是為動(dòng)物或人類營養(yǎng)準(zhǔn)備的栽培的植物,例如玉米或谷物(corn),小麥、蕓苔屬物種(Brassica spp.)的植物,例如歐洲油菜(Brassica napus)或芥菜(Brassica juncea),大豆物種,稻,甘蔗,甜菜,煙草,棉花、蔬菜植物,例如黃瓜、韭、胡蘿卜、西紅柿、生菜(lettuce)、胡椒、甜瓜、西瓜等等。本文所用轉(zhuǎn)基因植物是指包含一種或多種穩(wěn)定插入進(jìn)其基因組的外來或異源基因的植物。
為了實(shí)現(xiàn)對2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺或其鹽的耐受,在植物中天然表達(dá)的基因的任何啟動(dòng)子序列,或在植物中天然表達(dá)的基因的啟動(dòng)子元件的任何雜合體或組合(包括農(nóng)桿菌屬或植物病毒啟動(dòng)子),或適用于在植物中調(diào)控除草劑耐受性基因的轉(zhuǎn)錄的任何啟動(dòng)子,可被用作本發(fā)明的植物中的啟動(dòng)子序列(本文中稱為“可在植物中表達(dá)的啟動(dòng)子”)。此類合適的可在植物中表達(dá)的啟動(dòng)子的實(shí)例記載于上文中。在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中,此類可在植物中表達(dá)的啟動(dòng)子與編碼來自以下生物的羥苯丙酮酸雙加氧酶(HPPD)的DNA序列(I)可操作地連接:(a)燕麥屬,優(yōu)選燕麥,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.2定義的HPPD的SEQ ID No.1相同的DNA序列,(b)假單胞菌屬,優(yōu)選熒光假單胞菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.4定義的HPPD的SEQ ID No.3相同的DNA序列,(c)聚球藻亞科,優(yōu)選聚球藻屬種,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.7定義的HPPD的SEQ ID No.6相同的DNA序列,(d)赭纖蟲科,優(yōu)選日本赭纖蟲,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.9定義的HPPD的SEQ ID No.8相同的DNA序列,(e)紅球菌屬,優(yōu)選紅球菌屬種(菌株RHA1),分離株ro03041,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.11定義的HPPD的SEQ ID No.10相同的DNA序列,或紅球菌屬種(菌株RHA1),分離株ro02040,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.13定義的HPPD的SEQ ID No.12相同的DNA序列,(f)嗜苦菌科,優(yōu)選嗜苦古菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.15定義的HPPD的SEQ ID No.14相同的DNA序列,(g)克魯?shù)賮喚鷮?,?yōu)選克魯?shù)賮啺柶澪鬟_(dá)菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.17定義的HPPD的SEQ ID No.16相同的DNA序列,或所述DNA序列(II)包含上述定義的生物的HPPD編碼基因的一種或多種突變DNA序列,優(yōu)選WO 2010/085705、US6,245,968、WO 2009/144079、WO2011/076877、WO2011/076882、WO2011/076892、WO2011/076885、WO2011/076889、WO 2012/021785中記載的突變體,根據(jù)后者,更特別地包含獲得自玉米或大豆的HPPD編碼基因的一種或多種突變DNA序列,或所述DNA序列(III)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)記載的突變DNA序列,更具體而言為熒光假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換和在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換(稱為PfHPPDEvo33并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:6中和公開于本申請的SEQ ID No.254中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置換,和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為PfHPPDEvo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:8中和公開于本申請的SEQ ID No.275中),或(iii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為PfHPPDEvo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:16中和公開于本申請的SEQ ID No.296中),或所述DNA序列(IV)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為睪丸酮假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第352位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第356位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi428H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 55中,并作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 32中)、(ii)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第352位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第355位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第356位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi428H-Evo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 56中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 33中),或所述DNA序列(V)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為綠膿假單胞菌菌株ATX22717HPPD蛋白的突變序列,其在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第338位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第342位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi305H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 51中,和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 40中)、(ii)在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第338位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第341位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第342位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi305H-Evo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 52中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 41中),或所述DNA序列(VI)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為傘菊假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi309H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 53中,和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 36中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi309H-EVO41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 54中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 37中)。
根據(jù)本發(fā)明,還可與啟動(dòng)子調(diào)控序列結(jié)合使用位于啟動(dòng)子和編碼序列之間的其它調(diào)控序列,例如內(nèi)含子序列或轉(zhuǎn)錄激活因子(增強(qiáng)子),以實(shí)現(xiàn)對2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺或其鹽的耐受性。此類合適的調(diào)控序列的實(shí)例記載于上文中。
可將細(xì)菌或病毒來源(例如來自根癌農(nóng)桿菌的nos終止子)或植物來源(例如申請EP0633317A1中記載的組蛋白終止子)的任何相應(yīng)的序列用作轉(zhuǎn)錄終止(和聚腺苷酸化)調(diào)控序列。
在另一特別的實(shí)施方案中,本發(fā)明涉及2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺或其鹽在含有編碼轉(zhuǎn)運(yùn)肽的核酸序列的植物、植物部位或植物種子上的用途,所述核酸序列位于編碼外源嵌合基因的核酸序列的5’端(上游),所述嵌合基因(I)包含編碼源于以下生物的羥苯丙酮酸雙加氧酶(HPPD)的DNA序列:(a)燕麥屬,優(yōu)選燕麥,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.2定義的HPPD的SEQ ID No.1相同的DNA序列,(b)假單胞菌屬,優(yōu)選熒光假單胞菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.4定義的HPPD的SEQ ID No.3相同的DNA序列,(c)聚球藻亞科,優(yōu)選聚球藻屬種,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.7定義的HPPD的SEQ ID No.6相同的DNA序列,(d)赭纖蟲科,優(yōu)選日本赭纖蟲,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.9定義的HPPD的SEQ ID No.8相同的DNA序列,(e)紅球菌屬,優(yōu)選紅球菌屬種(菌株RHA1),分離株ro03041,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.11定義的HPPD的SEQ ID No.10相同的DNA序列,或紅球菌屬種(菌株RHA1),分離株ro02040,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.13定義的HPPD的SEQ ID No.12相同的DNA序列,(f)嗜苦菌科,優(yōu)選嗜苦古菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.15定義的HPPD的SEQ ID No.14相同的DNA序列,(g)克魯?shù)賮喚鷮?,?yōu)選克魯?shù)賮啺柶澪鬟_(dá)菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.17定義的HPPD的SEQ ID No.16相同的DNA序列,或所述嵌合基因(II)包含上述定義的生物的HPPD編碼基因的一種或多種突變DNA序列,優(yōu)選WO 2010/085705、US6,245,968、WO 2009/144079、WO2011/076877、WO2011/076882、WO2011/076892、WO2011/076885、WO2011/076889、WO 2012/021785中記載的突變體,根據(jù)后者,更特別地包含獲得自玉米或大豆的HPPD編碼基因的一種或多種突變DNA序列,或所述嵌合基因(III)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)記載的突變DNA序列,更具體而言為熒光假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換和在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換(稱為PfHPPDEvo33并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:6中和公開于本申請的SEQ ID No.254中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置換,和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為PfHPPDEvo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:8中和公開于本申請的SEQ ID No.275中),或(iii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為PfHPPDEvo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:16中和公開于本申請的SEQ ID No.296中),或所述嵌合基因(IV)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為睪丸酮假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第352位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第356位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi428H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 55中,并作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 32中)、(ii)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第352位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第355位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第356位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi428H-Evo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 56中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 33中),或所述嵌合基因(V)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言,綠膿假單胞菌菌株ATX22717HPPD蛋白的突變序列,其在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第338位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第342位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi305H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 51中,和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 40中)、(ii)在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第338位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第341位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第342位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi305H-Evo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 52中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 41中),或所述嵌合基因(VI)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為傘菊假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi309H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 53中,和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 36中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi309H-EVO41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 54中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 37中),且含有的這種轉(zhuǎn)運(yùn)肽被設(shè)置在啟動(dòng)子區(qū)域和編碼外源HPPD的序列之間,以允許轉(zhuǎn)運(yùn)肽-HPPD融合蛋白的表達(dá)。該轉(zhuǎn)運(yùn)肽可指導(dǎo)HPPD進(jìn)入質(zhì)體,更特別地為進(jìn)入葉綠體,當(dāng)HPPD進(jìn)入質(zhì)體時(shí)融合蛋白在轉(zhuǎn)運(yùn)肽和HPPD蛋白之間被切割。所述轉(zhuǎn)運(yùn)肽可以是單條肽,例如EPSPS轉(zhuǎn)運(yùn)肽(記載于美國專利5,188,642中)或植物核酮糖二磷酸羧化酶/加氧酶小亞基(RuBisCO ssu)的轉(zhuǎn)運(yùn)肽,如果合適的話,包括成熟RuBisCO ssu的N-末端部分的若干氨基酸(EP 189707A1),或者可以是若干轉(zhuǎn)運(yùn)肽的融合體,例如下述轉(zhuǎn)運(yùn)肽,其包含與具有質(zhì)體定位的成熟蛋白的N-末端序列的一部分融合的第一植物轉(zhuǎn)運(yùn)肽,該部分又進(jìn)而融合至如專利EP 508909A1中記載的第二植物轉(zhuǎn)運(yùn)肽,并且,更特別地為下述經(jīng)優(yōu)化的轉(zhuǎn)運(yùn)肽,其包含向日葵RuBisCO ssu的轉(zhuǎn)運(yùn)肽,該轉(zhuǎn)運(yùn)肽融合至玉米R(shí)uBisCO ssu的N-末端的22個(gè)氨基酸,進(jìn)而融合至玉米R(shí)uBisCO ssu的轉(zhuǎn)運(yùn)肽及其編碼序列,如專利EP 508909A1中所述。
本發(fā)明還涉及轉(zhuǎn)運(yùn)肽HPPD融合蛋白和編碼此類融合蛋白的核酸或可在植物中表達(dá)的嵌合基因,其中該融合蛋白的兩種元件如上文所定義。
在另一特別的實(shí)施方案中,本發(fā)明涉及2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺或其鹽在通過克隆、使用表達(dá)載體轉(zhuǎn)化獲得的植物、植物部位或植物種子的用途,所述表達(dá)載體含有至少一種編碼源于以下生物的羥苯丙酮酸雙加氧酶(HPPD)的嵌合基因:(a)燕麥屬,優(yōu)選燕麥,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.2定義的HPPD的SEQ ID No.1相同的DNA序列,(b)假單胞菌屬,優(yōu)選熒光假單胞菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.4定義的HPPD的SEQ ID No.3相同的DNA序列,(c)聚球藻亞科,優(yōu)選聚球藻屬種,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.7定義的HPPD的SEQ ID No.6相同的DNA序列,(d)赭纖蟲科,優(yōu)選日本赭纖蟲,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.9定義的HPPD的SEQ ID No.8相同的DNA序列,(e)紅球菌屬,優(yōu)選紅球菌屬種(菌株RHA1),分離株ro03041,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.11定義的HPPD的SEQ ID No.10相同的DNA序列,或紅球菌屬種(菌株RHA1),分離株ro02040,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.13定義的HPPD的SEQ ID No.12相同的DNA序列,(f)嗜苦菌科,優(yōu)選嗜苦古菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.15定義的HPPD的SEQ ID No.14相同的DNA序列,(g)克魯?shù)賮喚鷮?,?yōu)選克魯?shù)賮啺柶澪鬟_(dá)菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.17定義的HPPD的SEQ ID No.16相同的DNA序列,或所述嵌合基因(II)包含上述定義的生物的HPPD編碼基因的一種或多種突變DNA序列,優(yōu)選WO 2010/085705、US6,245,968、WO 2009/144079、WO2011/076877、WO2011/076882、WO2011/076892、WO2011/076885、WO2011/076889、WO 2012/021785中記載的突變體,根據(jù)后者,更特別地包含獲得自玉米或大豆的HPPD編碼基因的一種或多種突變DNA序列,或所述嵌合基因(III)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)記載的突變DNA序列,更具體而言為熒光假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換和在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換(稱為PfHPPDEvo33并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:6中和公開于本申請的SEQ ID No.254中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置換,和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為PfHPPDEvo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:8中和公開于本申請的SEQ ID No.275中),或(iii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為PfHPPDEvo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:16中和公開于本申請的SEQ ID No.296中),或所述嵌合基因(IV)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為睪丸酮假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第352位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第356位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi428H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 55中,并作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 32中)、(ii)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第352位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第355位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第356位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi428H-Evo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 56中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 33中),或所述嵌合基因(V)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為綠膿假單胞菌菌株ATX22717HPPD蛋白的突變序列,其在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第338位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第342位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi305H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 51中,和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 40中)、(ii)在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第338位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第341位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第342位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi305H-Evo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 52中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 41中),或所述嵌合基因(VI)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為傘菊假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi309H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 53中,和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 36中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi309H-EVO41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 54中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 37中)。除了上述嵌合基因,該載體可含有復(fù)制起點(diǎn)。該載體可以是質(zhì)?;蛸|(zhì)粒的部分、粘?;蚴删w或病毒(已通過引入本發(fā)明的嵌合基因而對其進(jìn)行了轉(zhuǎn)化)。轉(zhuǎn)化載體可以是技術(shù)人員公知的,并且廣泛記載于文獻(xiàn)中??梢允褂玫霓D(zhuǎn)化載體(特別是用于轉(zhuǎn)化植物細(xì)胞或植物的)可以是病毒,其可用于轉(zhuǎn)化植物細(xì)胞或植物并且額外含有其自身復(fù)制和表達(dá)元件。用于轉(zhuǎn)化植物細(xì)胞或植物的載體優(yōu)選為質(zhì)粒,例如卸甲農(nóng)桿菌屬(Agrobacterium)Ti質(zhì)粒。
在另一特別的實(shí)施方案中,本發(fā)明涉及2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺或其鹽在含有嵌合基因的植物、植物部位或植物種子上的用途,所述嵌合基因包含編碼源于以下生物的羥苯丙酮酸雙加氧酶(HPPD)的序列:(a)燕麥屬,優(yōu)選燕麥,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.2定義的HPPD的SEQ ID No.1相同的DNA序列,(b)假單胞菌屬,優(yōu)選熒光假單胞菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.4定義的HPPD的SEQ ID No.3相同的DNA序列,(c)聚球藻亞科,優(yōu)選聚球藻屬種,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.7定義的HPPD的SEQ ID No.6相同的DNA序列,(d)赭纖蟲科,優(yōu)選日本赭纖蟲,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.9定義的HPPD的SEQ ID No.8相同的DNA序列,(e)紅球菌屬,優(yōu)選紅球菌屬種(菌株RHA1),分離株ro03041,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.11定義的HPPD的SEQ ID No.10相同的DNA序列,或紅球菌屬種(菌株RHA1),分離株ro02040,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.13定義的HPPD的SEQ ID No.12相同的DNA序列,(f)嗜苦菌科,優(yōu)選嗜苦古菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.15定義的HPPD的SEQ ID No.14相同的DNA序列,(g)克魯?shù)賮喚鷮?,?yōu)選克魯?shù)賮啺柶澪鬟_(dá)菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.17定義的HPPD的SEQ ID No.16相同的DNA序列,或所述嵌合基因(II)包含一種或多種編碼上述定義生物體的HPPD基因的突變DNA序列,優(yōu)選WO 2010/085705、US6,245,968、WO 2009/144079、WO2011/076877、WO2011/076882、WO2011/076892、WO2011/076885、WO2011/076889、WO 2012/021785中記載的突變體,根據(jù)后者,更特別地包含獲得自玉米或大豆的HPPD編碼基因的一種或多種突變DNA序列,或所述嵌合基因(III)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)記載的突變DNA序列,更具體而言為熒光假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換和在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換(稱為PfHPPDEvo33并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:6中和公開于本申請的SEQ ID No.254中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置換,和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為PfHPPDEvo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:8中和公開于本申請的SEQ ID No.275中),或(iii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為PfHPPDEvo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:16中和公開于本申請的SEQ ID No.296中),或所述嵌合基因(IV)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為睪丸酮假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第352位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第356位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi428H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 55中,并作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 32中)、(ii)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第352位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第355位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第356位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi428H-Evo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 56中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 33中),或所述嵌合基因(V)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為綠膿假單胞菌菌株ATX22717HPPD蛋白的突變序列,其在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第338位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第342位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi305H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 51中,和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 40中)、(ii)在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第338位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第341位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第342位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi305H-Evo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 52中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 41中),或所述嵌合基因(VI)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為傘菊假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi309H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 53中,和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 36中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi309H-EVO41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 54中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 37中),本發(fā)明還涉及植物或種子在田間以種植作物和收獲植物產(chǎn)物(如大豆物種、稻、小麥、大麥或玉米粒或棉鈴)的用途,其中在一個(gè)實(shí)施方案中,所述用途涉及將2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺或其鹽施用于所述植物以防治雜草。
在另一特別的實(shí)施方案中,本發(fā)明涉及2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺或其鹽在植物、植物部位或植物種子上的用途,所述植物、植物部位或植物種子的特征在于,其含有一種或多種嵌合基因,所述嵌合基因(I)包含編碼源于以下生物的羥苯丙酮酸雙加氧酶(HPPD)的DNA序列:(a)燕麥屬,優(yōu)選燕麥,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.2定義的HPPD的SEQ ID No.1相同的DNA序列,(b)假單胞菌屬,優(yōu)選熒光假單胞菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.4定義的HPPD的SEQ ID No.3相同的DNA序列,(c)聚球藻亞科,優(yōu)選聚球藻屬種,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.7定義的HPPD的SEQ ID No.6相同的DNA序列,(d)赭纖蟲科,優(yōu)選日本赭纖蟲,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.9定義的HPPD的SEQ ID No.8相同的DNA序列,(e)紅球菌屬,優(yōu)選紅球菌屬種(菌株RHA1),分離株ro03041,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.11定義的HPPD的SEQ ID No.10相同的DNA序列,或紅球菌屬種(菌株RHA1),分離株ro02040,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.13定義的HPPD的SEQ ID No.12相同的DNA序列,(f)嗜苦菌科,優(yōu)選嗜苦古菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.15定義的HPPD的SEQ ID No.14相同的DNA序列,(g)克魯?shù)賮喚鷮伲瑑?yōu)選克魯?shù)賮啺柶澪鬟_(dá)菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.17定義的HPPD的SEQ ID No.16相同的DNA序列,或所述嵌合基因(II)包含上述定義的生物的HPPD編碼基因的一種或多種突變DNA序列,優(yōu)選WO 2010/085705、US6,245,968、WO 2009/144079、WO2011/076877、WO2011/076882、WO2011/076892、WO2011/076885、WO2011/076889、WO 2012/021785中記載的突變體,根據(jù)后者,更特別地包含獲得自玉米或大豆的HPPD編碼基因的一種或多種突變DNA序列,或所述嵌合基因(III)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)記載的突變DNA序列,更具體而言為熒光假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換和在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換(稱為PfHPPDEvo33并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:6中和公開于本申請的SEQ ID No.254中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置換,和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為PfHPPDEvo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:8中和公開于本申請的SEQ ID No.275中),或(iii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為PfHPPDEvo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:16中和公開于本申請的SEQ ID No.296中),或所述嵌合基因(IV)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為睪丸酮假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第352位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第356位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi428H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 55中,并作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 32中)、(ii)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第352位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第355位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第356位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi428H-Evo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 56中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 33中),或所述嵌合基因(V)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為綠膿假單胞菌菌株ATX22717HPPD蛋白的突變序列,其在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第338位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第342位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi305H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 51中,和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 40中)、(ii)在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第338位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第341位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第342位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi305H-Evo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 52中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 41中),或所述嵌合基因(VI)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為傘菊假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi309H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 53中,和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 36中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi309H-EVO41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 54中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 37中),此外還含有包含與編碼PDH(預(yù)苯酸脫氫酶)酶的核酸序列(US2005/0257283)可操作地連接的上述可在植物中表達(dá)的啟動(dòng)子的嵌合基因,以賦予對2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺或其鹽的耐受性。包含此類兩種轉(zhuǎn)基因的植物可通過以下方法獲得:用一種轉(zhuǎn)基因轉(zhuǎn)化植物,然后再用第二轉(zhuǎn)基因重新轉(zhuǎn)化該轉(zhuǎn)基因植物,或者用兩種轉(zhuǎn)基因(在相同或兩種不同的轉(zhuǎn)化DNA或載體中)同時(shí)轉(zhuǎn)化植物,或者將包含第一轉(zhuǎn)基因的植物與包含第二轉(zhuǎn)基因的植物雜交,這是本領(lǐng)域所熟知的。
一種轉(zhuǎn)化方法,以通過含有一種或多種嵌合基因而獲得對2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺或其鹽具有耐受性的植物、植物部位或種子,所述嵌合基因(I)包含編碼源于以下生物的羥苯丙酮酸雙加氧酶(HPPD)的DNA序列:(a)燕麥屬,優(yōu)選燕麥,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.2定義的HPPD的SEQ ID No.1相同的DNA序列,(b)假單胞菌屬,優(yōu)選熒光假單胞菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.4定義的HPPD的SEQ ID No.3相同的DNA序列,(c)聚球藻亞科,優(yōu)選聚球藻屬種,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.7定義的HPPD的SEQ ID No.6相同的DNA序列,(d)赭纖蟲科,優(yōu)選日本赭纖蟲,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.9定義的HPPD的SEQ ID No.8相同的DNA序列,(e)紅球菌屬,優(yōu)選紅球菌屬種(菌株RHA1),分離株ro03041,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.11定義的HPPD的SEQ ID No.10相同的DNA序列,或紅球菌屬種(菌株RHA1),分離株ro02040,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.13定義的HPPD的SEQ ID No.12相同的DNA序列,(f)嗜苦菌科,優(yōu)選嗜苦古菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.15定義的HPPD的SEQ ID No.14相同的DNA序列,(g)克魯?shù)賮喚鷮伲瑑?yōu)選克魯?shù)賮啺柶澪鬟_(dá)菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.17定義的HPPD的SEQ ID No.16相同的DNA序列,或所述嵌合基因(II)包含上述定義的生物的HPPD編碼基因的一種或多種突變DNA序列,優(yōu)選WO 2010/085705、US6,245,968、WO 2009/144079、WO2011/076877、WO2011/076882、WO2011/076892、WO2011/076885、WO2011/076889、WO 2012/021785中記載的突變體,根據(jù)后者,更特別地包含獲得自玉米或大豆的HPPD編碼基因的一種或多種突變DNA序列,或所述嵌合基因(III)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)記載的突變DNA序列,更具體而言為熒光假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換和在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換(稱為PfHPPDEvo33并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:6中和公開于本申請的SEQ ID No.254中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置換,和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為PfHPPDEvo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:8中和公開于本申請的SEQ ID No.275中),或(iii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為PfHPPDEvo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:16中和公開于本申請的SEQ ID No.296中),或所述嵌合基因(IV)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為睪丸酮假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第352位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第356位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi428H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 55中,并作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 32中)、(ii)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第352位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第355位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第356位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi428H-Evo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 56中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 33中),或所述嵌合基因(V)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言,綠膿假單胞菌菌株ATX22717HPPD蛋白的突變序列,其在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第338位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第342位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi305H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 51中,和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 40中)、(ii)在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第338位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第341位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第342位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi305H-Evo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 52中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 41中),或所述嵌合基因(VI)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為傘菊假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi309H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 53中,和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 36中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi309H-EVO41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 54中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 37中),所述轉(zhuǎn)化方法包括用連接有DNA或含有DNA的固體或液體顆粒轟擊細(xì)胞、原生質(zhì)體或組織。另一轉(zhuǎn)化方法包括使用嵌合基因作為轉(zhuǎn)入植物的手段,所述嵌合基因被插入至根癌農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒或毛根農(nóng)桿菌(Agrobacterium rhizogenes)Ri質(zhì)粒。還可使用其它方法,例如顯微注射或電穿孔或使用PEG的直接基因轉(zhuǎn)移。技術(shù)人員可選擇用于轉(zhuǎn)化選擇的宿主生物(特別是植物細(xì)胞或植物)的任何合適的方法。例如,用于大豆轉(zhuǎn)化的技術(shù)已被廣泛記載于EP 1186666A1(以引用的方式納入本文中)中公開的實(shí)施例1至3中。對于稻,可進(jìn)行農(nóng)桿菌屬介導(dǎo)的轉(zhuǎn)化(Hiei et al.,1994Plant J 6:271-282和Hiei et al.,1997Plant MolBiol.35:205-21,以引用的方式納入本文中)、電穿孔(US 5,641,664和US5,679,558,以引用的方式納入本文中)或轟擊(Christou et al.,1991,Biotechnology9:957,以引用的方式納入本文中)。用于轉(zhuǎn)化單子葉植物(特別是稻)的一種合適的技術(shù)記載于WO 92/09696(以引用的方式納入本文中)中。對于棉花,記載了農(nóng)桿菌屬介導(dǎo)的轉(zhuǎn)化(Gould J.H.和Magallanes-Cedeno M.,1998Plant Molecular Biology reporter,16:1-10和Zapata C.,1999,Theoretical Applied Genetics,98(2):1432-2242,以引用的方式納入本文中)、聚凝胺和/或處理介導(dǎo)的轉(zhuǎn)化(Sawahel W.A.,2001,-Plant Molecular Biology reporter,19:377a-377f,以引用的方式納入本文)。
或者,2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺或其鹽可用于含有一種或多種嵌合基因的植物、植物部位或植物種子,所述嵌合基因(I)包含編碼源于以下生物體的羥苯丙酮酸雙加氧酶(HPPD)的DNA序列:(a)燕麥屬,優(yōu)選燕麥,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.2定義的HPPD的SEQ ID No.1相同的DNA序列,(b)假單胞菌屬,優(yōu)選熒光假單胞菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.4定義的HPPD的SEQ ID No.3相同的DNA序列,(c)聚球藻亞科,優(yōu)選聚球藻屬種,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.7定義的HPPD的SEQ ID No.6相同的DNA序列,(d)赭纖蟲科,優(yōu)選日本赭纖蟲,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.9定義的HPPD的SEQ ID No.8相同的DNA序列,(e)紅球菌屬,優(yōu)選紅球菌屬種(菌株RHA1),分離株ro03041,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.11定義的HPPD的SEQ ID No.10相同的DNA序列,或紅球菌屬種(菌株RHA1),分離株ro02040,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.13定義的HPPD的SEQ ID No.12相同的DNA序列,(f)嗜苦菌科,優(yōu)選嗜苦古菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.15定義的HPPD的SEQ ID No.14相同的DNA序列,(g)克魯?shù)賮喚鷮?,?yōu)選克魯?shù)賮啺柶澪鬟_(dá)菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.17定義的HPPD的SEQ ID No.16相同的DNA序列,所述嵌合基因(II)包含一種或多種編碼上述定義生物體的HPPD基因的突變DNA序列,優(yōu)選WO 2010/085705、US6,245,968、WO 2009/144079、WO2011/076877、WO2011/076882、WO2011/076892、WO2011/076885、WO2011/076889、WO 2012/021785中記載的突變體,根據(jù)后者,更特別地包含獲得自玉米或大豆的HPPD編碼基因的一種或多種突變DNA序列,或所述嵌合基因(III)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)記載的突變DNA序列,更具體而言為熒光假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換和在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換(稱為PfHPPDEvo33并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:6中和公開于本申請的SEQ ID No.254中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置換,和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為PfHPPDEvo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:8中和公開于本申請的SEQ ID No.275中),或(iii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為PfHPPDEvo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:16中和公開于本申請的SEQ ID No.296中),或所述嵌合基因(IV)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為睪丸酮假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第352位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第356位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi428H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 55中,并作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 32中)、(ii)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第352位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第355位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第356位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi428H-Evo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 56中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 33中),或所述嵌合基因(V)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為綠膿假單胞菌菌株ATX22717HPPD蛋白的突變序列,其在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第338位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第342位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi305H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 51中,和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 40中)、(ii)在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第338位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第341位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第342位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi305H-Evo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 52中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 41中),或所述嵌合基因(VI)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為傘菊假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi309H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 53中,和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 36中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi309H-EVO41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 54中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 37中),可使用質(zhì)體(例如葉綠體基因組)的轉(zhuǎn)化在質(zhì)體(例如葉綠體)中直接表達(dá)HPPD。合適的方法包括通過用包覆有DNA的固體粒子或包含DNA的液體粒子轟擊植物細(xì)胞或組織,以及通過同源重組整合引入的基因。合適的載體和選擇系統(tǒng)是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。可用于向煙草植物的葉綠體基因組的此類整合的方式和方法的實(shí)例示于WO 06/108830中,其內(nèi)容以引用的方式納入本文中。
本發(fā)明還涉及一種用于獲得對2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺或其鹽具有耐受性的植物的方法,其特征在于,使用一種或多種嵌合基因?qū)λ鲋参镞M(jìn)行轉(zhuǎn)化,所述嵌合基因(I)包含編碼源于以下生物的羥苯丙酮酸雙加氧酶(HPPD)的DNA序列:(a)燕麥屬,優(yōu)選燕麥,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.2定義的HPPD的SEQ ID No.1相同的DNA序列,(b)假單胞菌屬,優(yōu)選熒光假單胞菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.4定義的HPPD的SEQ ID No.3相同的DNA序列,(c)聚球藻亞科,優(yōu)選聚球藻屬種,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.7定義的HPPD的SEQ ID No.6相同的DNA序列,(d)赭纖蟲科,優(yōu)選日本赭纖蟲,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.9定義的HPPD的SEQ ID No.8相同的DNA序列,(e)紅球菌屬,優(yōu)選紅球菌屬種(菌株RHA1),分離株ro03041,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.11定義的HPPD的SEQ ID No.10相同的DNA序列,或紅球菌屬種(菌株RHA1),分離株ro02040,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.13定義的HPPD的SEQ ID No.12相同的DNA序列,(f)嗜苦菌科,優(yōu)選嗜苦古菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.15定義的HPPD的SEQ ID No.14相同的DNA序列,(g)克魯?shù)賮喚鷮?,?yōu)選克魯?shù)賮啺柶澪鬟_(dá)菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.17定義的HPPD的SEQ ID No.16相同的DNA序列,或所述嵌合基因(II)包含上述定義的生物的HPPD編碼基因的一種或多種突變DNA序列,優(yōu)選WO 2010/085705、US6,245,968、WO 2009/144079、WO2011/076877、WO2011/076882、WO2011/076892、WO2011/076885、WO2011/076889、WO 2012/021785中記載的突變體,根據(jù)后者,更特別地包含獲得自玉米或大豆的HPPD編碼基因的一種或多種突變DNA序列,或所述嵌合基因(III)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)記載的突變DNA序列,更具體而言為熒光假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換和在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換(稱為PfHPPDEvo33并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:6中和公開于本申請的SEQ ID No.254中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置換,和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為PfHPPDEvo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:8中和公開于本申請的SEQ ID No.275中),或(iii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為PfHPPDEvo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:16中和公開于本申請的SEQ ID No.296中),或所述嵌合基因(IV)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為睪丸酮假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第352位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第356位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi428H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 55中,并作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 32中)、(ii)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第352位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第355位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第356位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi428H-Evo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 56中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 33中),或所述嵌合基因(V)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為綠膿假單胞菌菌株ATX22717HPPD蛋白的突變序列,其在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第338位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第342位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi305H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 51中,和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 40中)、(ii)在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第338位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第341位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第342位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi305H-Evo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 52中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 41中),或所述嵌合基因(VI)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為傘菊假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi309H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 53中,和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 36中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi309H-EVO41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 54中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 37中)。
因此,本發(fā)明還涉及通過含有一種或多種嵌合基因而獲得對2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺或其鹽具有耐受性的植物的方法,所述嵌合基因(I)包含編碼源于以下生物的羥苯丙酮酸雙加氧酶(HPPD)的DNA序列:(a)燕麥屬,優(yōu)選燕麥,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.2定義的HPPD的SEQ ID No.1相同的DNA序列,(b)假單胞菌屬,優(yōu)選熒光假單胞菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.4定義的HPPD的SEQ ID No.3相同的DNA序列,(c)聚球藻亞科,優(yōu)選聚球藻屬種,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.7定義的HPPD的SEQ ID No.6相同的DNA序列,(d)赭纖蟲科,優(yōu)選日本赭纖蟲,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.9定義的HPPD的SEQ ID No.8相同的DNA序列,(e)紅球菌屬,優(yōu)選紅球菌屬種(菌株RHA1),分離株ro03041,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.11定義的HPPD的SEQ ID No.10相同的DNA序列,或紅球菌屬種(菌株RHA1),分離株ro02040,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.13定義的HPPD的SEQ ID No.12相同的DNA序列,(f)嗜苦菌科,優(yōu)選嗜苦古菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.15定義的HPPD的SEQ ID No.14相同的DNA序列,(g)克魯?shù)賮喚鷮?,?yōu)選克魯?shù)賮啺柶澪鬟_(dá)菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.17定義的HPPD的SEQ ID No.16相同的DNA序列,或所述嵌合基因(II)包含一種或多種編碼上述定義生物體的HPPD基因的突變DNA序列,優(yōu)選WO 2010/085705、US6,245,968、WO 2009/144079、WO2011/076877、WO2011/076882、WO2011/076892、WO2011/076885、WO2011/076889、WO 2012/021785中記載的突變體,根據(jù)后者,更特別地包含獲得自玉米或大豆的HPPD編碼基因的一種或多種突變DNA序列,或所述嵌合基因(III)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)記載的突變DNA序列,更具體而言為熒光假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換和在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換(稱為PfHPPDEvo33并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:6中和公開于本申請的SEQ ID No.254中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置換,和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為PfHPPDEvo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:8中和公開于本申請的SEQ ID No.275中),或(iii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為PfHPPDEvo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:16中和公開于本申請的SEQ ID No.296中),或所述嵌合基因(IV)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為睪丸酮假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第352位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第356位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi428H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 55中,并作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 32中)、(ii)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第352位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第355位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第356位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi428H-Evo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 56中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 33中),或所述嵌合基因(V)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為綠膿假單胞菌菌株ATX22717HPPD蛋白的突變序列,其在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第338位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第342位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi305H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 51中,和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 40中)、(ii)在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第338位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第341位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第342位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi305H-Evo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 52中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 41中),或所述嵌合基因(VI)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為傘菊假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi309H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 53中,和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 36中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi309H-EVO41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 54中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 37中),其特征在于,所述植物含有一種或多種嵌合基因,所述嵌合基因(I)包含編碼源于以下生物的羥苯丙酮酸雙加氧酶(HPPD)的DNA序列:(a)燕麥屬,優(yōu)選燕麥,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.2定義的HPPD的SEQ ID No.1相同的DNA序列,(b)假單胞菌屬,優(yōu)選熒光假單胞菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.4定義的HPPD的SEQ ID No.3相同的DNA序列,(c)聚球藻亞科,優(yōu)選聚球藻屬種,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.7定義的HPPD的SEQ ID No.6相同的DNA序列,(d)赭纖蟲科,優(yōu)選日本赭纖蟲,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.9定義的HPPD的SEQ ID No.8相同的DNA序列,(e)紅球菌屬,優(yōu)選紅球菌屬種(菌株RHA1),分離株ro03041,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.11定義的HPPD的SEQ ID No.10相同的DNA序列,或紅球菌屬種(菌株RHA1),分離株ro02040,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.13定義的HPPD的SEQ ID No.12相同的DNA序列,(f)嗜苦菌科,優(yōu)選嗜苦古菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.15定義的HPPD的SEQ ID No.14相同的DNA序列,(g)克魯?shù)賮喚鷮?,?yōu)選克魯?shù)賮啺柶澪鬟_(dá)菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.17定義的HPPD的SEQ ID No.16相同的DNA序列,或所述嵌合基因(II)包含一種或多種編碼上述定義生物體的HPPD基因的突變DNA序列,優(yōu)選WO 2010/085705、US6,245,968、WO 2009/144079、WO2011/076877、WO2011/076882、WO2011/076892、WO2011/076885、WO2011/076889、WO 2012/021785中記載的突變體,根據(jù)后者,更特別地包含獲得自玉米或大豆的HPPD編碼基因的一種或多種突變DNA序列,或所述嵌合基因(III)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)記載的突變DNA序列,更具體而言為熒光假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換和在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換(稱為PfHPPDEvo33并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:6中和公開于本申請的SEQ ID No.254中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置換,和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為PfHPPDEvo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:8中和公開于本申請的SEQ ID No.275中),或(iii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為PfHPPDEvo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:16中和公開于本申請的SEQ ID No.296中),或所述嵌合基因(IV)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為睪丸酮假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第352位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第356位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi428H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 55中,并作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 32中)、(ii)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第352位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第355位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第356位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi428H-Evo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 56中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 33中),或所述嵌合基因(V)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為綠膿假單胞菌菌株ATX22717HPPD蛋白的突變序列,其在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第338位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第342位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi305H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 51中,和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 40中)、(ii)在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第338位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第341位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第342位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi305H-Evo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 52中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 41中),或所述嵌合基因(VI)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為傘菊假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi309H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 53中,和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 36中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi309H-EVO41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 54中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 37中),所述嵌合基因包含能在宿主生物中發(fā)揮功能的編碼序列以及位于5’和/或任選地3’位的異源調(diào)控元件,其特征在于,所述編碼序列包含定義了編碼上文所述的本發(fā)明的HPPD的基因的至少一種核酸序列以對2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺或其鹽具有足夠高的耐受性。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,上述方法中的HPPD抑制劑為單獨(dú)的2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺或其鹽或其與一種或多種選自以下的HPPD抑制劑除草劑的組合:三酮或pyrazolinate除草劑,優(yōu)選環(huán)磺酮、甲基磺草酮、雙環(huán)吡喃酮、特呋三酮、磺酰草吡唑、吡唑特、二酮腈、吡草酮或磺草酮,特別是環(huán)磺酮。
本發(fā)明還涉及在待栽種植物或待播種種子的田間、或在植物作物中選擇性除去雜草或預(yù)防雜草發(fā)芽的方法,所述方法通過向該田間或植物作物施用2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺或其鹽,所述方法的特征在于將2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺或其鹽施用于已使用一種或多種嵌合基因轉(zhuǎn)化的植物,在播種作物之前(下文中命名為栽種前施用)、作物出苗之前(下文中命名為出苗前施用)或作物出苗之后(下文中命名為出苗后施用)進(jìn)行所述施用,所述嵌合基因(I)包含編碼源于以下生物體的羥苯丙酮酸雙加氧酶(HPPD)的DNA序列:(a)燕麥屬,優(yōu)選燕麥,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.2定義的HPPD的SEQ ID No.1相同的DNA序列,(b)假單胞菌屬,優(yōu)選熒光假單胞菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.4定義的HPPD的SEQ ID No.3相同的DNA序列,(c)聚球藻亞科,優(yōu)選聚球藻屬種,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.7定義的HPPD的SEQ ID No.6相同的DNA序列,(d)赭纖蟲科,優(yōu)選日本赭纖蟲,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.9定義的HPPD的SEQ ID No.8相同的DNA序列,(e)紅球菌屬,優(yōu)選紅球菌屬種(菌株RHA1),分離株ro03041,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.11定義的HPPD的SEQ ID No.10相同的DNA序列,或紅球菌屬種(菌株RHA1),分離株ro02040,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.13定義的HPPD的SEQ ID No.12相同的DNA序列,(f)嗜苦菌科,優(yōu)選嗜苦古菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.15定義的HPPD的SEQ ID No.14相同的DNA序列,(g)克魯?shù)賮喚鷮伲瑑?yōu)選克魯?shù)賮啺柶澪鬟_(dá)菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.17定義的HPPD的SEQ ID No.16相同的DNA序列,或所述嵌合基因(II)包含上述定義的生物的HPPD編碼基因的一種或多種突變DNA序列,優(yōu)選WO 2010/085705、US6,245,968、WO 2009/144079、WO2011/076877、WO2011/076882、WO2011/076892、WO2011/076885、WO2011/076889、WO 2012/021785中記載的突變體,根據(jù)后者,更特別地包含獲得自玉米或大豆的HPPD編碼基因的一種或多種突變DNA序列,或所述嵌合基因(III)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)記載的突變DNA序列,更具體而言為熒光假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換和在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換(稱為PfHPPDEvo33并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:6中和公開于本申請的SEQ ID No.254中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置換,和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為PfHPPDEvo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:8中和公開于本申請的SEQ ID No.275中),或(iii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為PfHPPDEvo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:16中和公開于本申請的SEQ ID No.296中),或所述嵌合基因(IV)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為睪丸酮假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第352位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第356位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi428H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 55中,并作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 32中)、(ii)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第352位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第355位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第356位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi428H-Evo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 56中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 33中),或所述嵌合基因(V)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為綠膿假單胞菌菌株ATX22717HPPD蛋白的突變序列,其在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第338位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第342位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi305H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 51中,和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 40中)、(ii)在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第338位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第341位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第342位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi305H-Evo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 52中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 41中),或所述嵌合基因(VI)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為傘菊假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi309H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 53中,和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 36中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi309H-EVO41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 54中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 37中)。
本發(fā)明還涉及一種在含有上述本發(fā)明的轉(zhuǎn)化的種子的區(qū)域或田間進(jìn)行防治的方法,所述方法包括向所述田間的區(qū)域施用對于所述雜草來說是毒性劑量的2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺或其鹽,但對含有一種或多種嵌合基因的種子或植物沒有顯著的影響,所述嵌合基因(I)包含編碼源于以下生物的羥苯丙酮酸雙加氧酶(HPPD)的DNA序列:(a)燕麥屬,優(yōu)選燕麥,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.2定義的HPPD的SEQ ID No.1相同的DNA序列,(b)假單胞菌屬,優(yōu)選熒光假單胞菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.4定義的HPPD的SEQ ID No.3相同的DNA序列,(c)聚球藻亞科,優(yōu)選聚球藻屬種,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.7定義的HPPD的SEQ ID No.6相同的DNA序列,(d)赭纖蟲科,優(yōu)選日本赭纖蟲,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.9定義的HPPD的SEQ ID No.8相同的DNA序列,(e)紅球菌屬,優(yōu)選紅球菌屬種(菌株RHA1),分離株ro03041,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.11定義的HPPD的SEQ ID No.10相同的DNA序列,或紅球菌屬種(菌株RHA1),分離株ro02040,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.13定義的HPPD的SEQ ID No.12相同的DNA序列,(f)嗜苦菌科,優(yōu)選嗜苦古菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.15定義的HPPD的SEQ ID No.14相同的DNA序列,(g)克魯?shù)賮喚鷮?,?yōu)選克魯?shù)賮啺柶澪鬟_(dá)菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.17定義的HPPD的SEQ ID No.16相同的DNA序列,或所述嵌合基因(II)包含上述定義的生物的HPPD編碼基因的一種或多種突變DNA序列,優(yōu)選WO 2010/085705、US6,245,968、WO 2009/144079、WO2011/076877、WO2011/076882、WO2011/076892、WO2011/076885、WO2011/076889、WO 2012/021785中記載的突變體,根據(jù)后者,更特別地包含獲得自玉米或大豆的HPPD編碼基因的一種或多種突變DNA序列,或所述嵌合基因(III)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)記載的突變DNA序列,更具體而言為熒光假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換和在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換(稱為PfHPPDEvo33并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:6中和公開于本申請的SEQ ID No.254中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置換,和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為PfHPPDEvo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:8中和公開于本申請的SEQ ID No.275中),或(iii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為PfHPPDEvo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:16中和公開于本申請的SEQ ID No.296中),或所述嵌合基因(IV)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為睪丸酮假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第352位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第356位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi428H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 55中,并作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 32中)、(ii)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第352位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第355位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第356位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi428H-Evo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 56中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 33中),或所述嵌合基因(V)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為綠膿假單胞菌菌株ATX22717HPPD蛋白的突變序列,其在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第338位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第342位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi305H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 51中,和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 40中)、(ii)在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第338位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第341位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第342位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi305H-Evo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 52中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 41中),或所述嵌合基因(VI)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為傘菊假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi309H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 53中,和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 36中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi309H-EVO41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 54中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 37中)。
本發(fā)明還涉及用于栽培經(jīng)一種或多種嵌合基因轉(zhuǎn)化的植物的方法,所述嵌合基因(I)包含編碼源于以下生物的羥苯丙酮酸雙加氧酶(HPPD)的DNA序列:(a)燕麥屬,優(yōu)選燕麥,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.2定義的HPPD的SEQ ID No.1相同的DNA序列,(b)假單胞菌屬,優(yōu)選熒光假單胞菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.4定義的HPPD的SEQ ID No.3相同的DNA序列,(c)聚球藻亞科,優(yōu)選聚球藻屬種,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.7定義的HPPD的SEQ ID No.6相同的DNA序列,(d)赭纖蟲科,優(yōu)選日本赭纖蟲,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.9定義的HPPD的SEQ ID No.8相同的DNA序列,(e)紅球菌屬,優(yōu)選紅球菌屬種(菌株RHA1),分離株ro03041,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.11定義的HPPD的SEQ ID No.10相同的DNA序列,或紅球菌屬種(菌株RHA1),分離株ro02040,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.13定義的HPPD的SEQ ID No.12相同的DNA序列,(f)嗜苦菌科,優(yōu)選嗜苦古菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.15定義的HPPD的SEQ ID No.14相同的DNA序列,(g)克魯?shù)賮喚鷮伲瑑?yōu)選克魯?shù)賮啺柶澪鬟_(dá)菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.17定義的HPPD的SEQ ID No.16相同的DNA序列,或所述嵌合基因(II)包含上述定義的生物的HPPD編碼基因的一種或多種突變DNA序列,優(yōu)選WO 2010/085705、US6,245,968、WO 2009/144079、WO2011/076877、WO2011/076882、WO2011/076892、WO2011/076885、WO2011/076889、WO 2012/021785中記載的突變體,根據(jù)后者,更特別地包含獲得自玉米或大豆的HPPD編碼基因的一種或多種突變DNA序列,或所述嵌合基因(III)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)記載的突變DNA序列,更具體而言為熒光假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換和在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換(稱為PfHPPDEvo33并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:6中和公開于本申請的SEQ ID No.254中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置換,和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為PfHPPDEvo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:8中和公開于本申請的SEQ ID No.275中),或(iii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為PfHPPDEvo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:16中和公開于本申請的SEQ ID No.296中),或所述嵌合基因(IV)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為睪丸酮假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第352位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第356位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi428H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 55中,并作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 32中)、(ii)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第352位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第355位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第356位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi428H-Evo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 56中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 33中),或所述嵌合基因(V)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為綠膿假單胞菌菌株ATX22717HPPD蛋白的突變序列,其在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第338位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第342位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi305H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 51中,和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 40中)、(ii)在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第338位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第341位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第342位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi305H-Evo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 52中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 41中),或所述嵌合基因(VI)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為傘菊假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi309H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 53中,和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 36中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi309H-EVO41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 54中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 37中),所述方法包括在適于栽種所述植物的田間區(qū)域栽種包含上述嵌合基因的種子,以及如果存在雜草的話,向所述田間的所述區(qū)域施用對雜草而言為毒性劑量的2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺或其鹽,而不顯著影響所述經(jīng)轉(zhuǎn)化的種子或所述經(jīng)轉(zhuǎn)化的植物,然后當(dāng)栽培的植物或植物部位達(dá)到想要的成熟階段時(shí)采收它們,并且如果合適的話,從采收的植物分離種子。
在上述方法中,可根據(jù)本發(fā)明,在播種作物之前、作物出苗之前或作物出苗之后施用2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺或其鹽。
在本發(fā)明的含義內(nèi),“除草劑”被理解為是自身具有除草劑活性的物質(zhì),或者為與改變其功效的添加劑(例如,增加其活性的試劑(協(xié)同性劑)或限制其活性的試劑(安全劑))結(jié)合的物質(zhì)。當(dāng)然應(yīng)當(dāng)理解,就它們在實(shí)踐中的應(yīng)用而言,以本身已知的方式將上述除草劑與常規(guī)用于農(nóng)業(yè)化學(xué)中的制劑佐劑結(jié)合。
因此,可獲得轉(zhuǎn)基因植物,其除了具有一種或多種嵌合基因之外,還具有由于同源(=天然)基因或基因序列的過表達(dá)、阻遏或抑制或異源(=外來)基因或基因序列的表達(dá)而產(chǎn)生的經(jīng)修飾的性質(zhì),所述嵌合基因(I)包含編碼源于以下生物的羥苯丙酮酸雙加氧酶(HPPD)的DNA序列:(a)燕麥屬,優(yōu)選燕麥,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.2定義的HPPD的SEQ ID No.1相同的DNA序列,(b)假單胞菌屬,優(yōu)選熒光假單胞菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.4定義的HPPD的SEQ ID No.3相同的DNA序列,(c)聚球藻亞科,優(yōu)選聚球藻屬種,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.7定義的HPPD的SEQ ID No.6相同的DNA序列,(d)赭纖蟲科,優(yōu)選日本赭纖蟲,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.9定義的HPPD的SEQ ID No.8相同的DNA序列,(e)紅球菌屬,優(yōu)選紅球菌屬種(菌株RHA1),分離株ro03041,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.11定義的HPPD的SEQ ID No.10相同的DNA序列,或紅球菌屬種(菌株RHA1),分離株ro02040,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.13定義的HPPD的SEQ ID No.12相同的DNA序列,(f)嗜苦菌科,優(yōu)選嗜苦古菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.15定義的HPPD的SEQ ID No.14相同的DNA序列,(g)克魯?shù)賮喚鷮?,?yōu)選克魯?shù)賮啺柶澪鬟_(dá)菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.17定義的HPPD的SEQ ID No.16相同的DNA序列,或所述嵌合基因(II)包含上述定義的生物的HPPD編碼基因的一種或多種突變DNA序列,優(yōu)選WO 2010/085705、US6,245,968、WO 2009/144079、WO2011/076877、WO2011/076882、WO2011/076892、WO2011/076885、WO2011/076889、WO 2012/021785中記載的突變體,根據(jù)后者,更特別地包含獲得自玉米或大豆的HPPD編碼基因一種或多種的突變DNA序列,或所述嵌合基因(III)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)記載的突變DNA序列,更具體而言為熒光假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換和在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換(稱為PfHPPDEvo33并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:6中和公開于本申請的SEQ ID No.254中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置換,和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為PfHPPDEvo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:8中和公開于本申請的SEQ ID No.275中),或(iii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為PfHPPDEvo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:16中和公開于本申請的SEQ ID No.296中),或所述嵌合基因(IV)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為睪丸酮假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第352位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第356位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi428H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 55中,并作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 32中)、(ii)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第352位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第355位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第356位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi428H-Evo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 56中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 33中),或所述嵌合基因(V)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為綠膿假單胞菌菌株ATX22717HPPD蛋白的突變序列,其在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第338位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第342位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi305H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 51中,和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 40中)、(ii)在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第338位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第341位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第342位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi305H-Evo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 52中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 41中),或所述嵌合基因(VI)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為傘菊假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi309H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 53中,和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 36中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi309H-EVO41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 54中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 37中)。
在含有一種或多種嵌合基因的植物、植物細(xì)胞或種子上,所述嵌合基因(I)包含編碼源于以下生物的羥苯丙酮酸雙加氧酶(HPPD)的DNA序列:(a)燕麥屬,優(yōu)選燕麥,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.2定義的HPPD的SEQ ID No.1相同的DNA序列,(b)假單胞菌屬,優(yōu)選熒光假單胞菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.4定義的HPPD的SEQ ID No.3相同的DNA序列,(c)聚球藻亞科,優(yōu)選聚球藻屬種,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.7定義的HPPD的SEQ ID No.6相同的DNA序列,(d)赭纖蟲科,優(yōu)選日本赭纖蟲,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.9定義的HPPD的SEQ ID No.8相同的DNA序列,(e)紅球菌屬,優(yōu)選紅球菌屬種(菌株RHA1),分離株ro03041,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.11定義的HPPD的SEQ ID No.10相同的DNA序列,或紅球菌屬種(菌株RHA1),分離株ro02040,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.13定義的HPPD的SEQ ID No.12相同的DNA序列,(f)嗜苦菌科,優(yōu)選嗜苦古菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.15定義的HPPD的SEQ ID No.14相同的DNA序列,(g)克魯?shù)賮喚鷮?,?yōu)選克魯?shù)賮啺柶澪鬟_(dá)菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.17定義的HPPD的SEQ ID No.16相同的DNA序列,或所述嵌合基因(II)包含上述定義的生物的HPPD編碼基因的一種或多種突變DNA序列,優(yōu)選WO 2010/085705、US6,245,968、WO 2009/144079、WO2011/076877、WO2011/076882、WO2011/076892、WO2011/076885、WO2011/076889、WO 2012/021785中記載的突變體,根據(jù)后者,更特別地包含獲得自玉米或大豆的HPPD編碼基因的一種或多種突變DNA序列,或所述嵌合基因(III)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)記載的突變DNA序列,更具體而言為熒光假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換和在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換(稱為PfHPPDEvo33并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:6中和公開于本申請的SEQ ID No.254中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置換,和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為PfHPPDEvo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:8中和公開于本申請的SEQ ID No.275中),或(iii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為PfHPPDEvo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:16中和公開于本申請的SEQ ID No.296中),或所述嵌合基因(IV)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為睪丸酮假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第352位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第356位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi428H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 55中,并作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 32中)、(ii)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第352位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第355位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第356位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi428H-Evo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 56中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 33中),或所述嵌合基因(V)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為綠膿假單胞菌菌株ATX22717HPPD蛋白的突變序列,其在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第338位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第342位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi305H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 51中,和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 40中)、(ii)在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第338位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第341位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第342位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi305H-Evo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 52中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 41中),或所述嵌合基因(VI)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為傘菊假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi309H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 53中,和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 36中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi309H-EVO41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 54中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 37中),優(yōu)選在還對生長調(diào)控劑(例如2,4-D或麥草畏)或?qū)σ种票匾闹参锩?例如乙酰乳酸合成酶(ALS)、EPSP合成酶或谷氨酰胺合成酶(GS)、乙酰輔酶A羧化酶(ACCase))的除草劑或?qū)碜訟LS抑制劑、草甘膦或草銨膦和類似活性物質(zhì)的除草劑有抗性的轉(zhuǎn)基因作物中使用與一種或多種其他HPPD抑制劑除草劑結(jié)合的2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺或其鹽,所述HPPD抑制劑除草劑屬于三酮類(例如環(huán)磺酮、磺草酮和甲基磺草酮)或pyrazolinate類(例如磺酰草吡唑和苯吡唑草酮),特別地選自環(huán)磺酮、磺草酮、苯吡唑草酮、雙環(huán)吡喃酮、特呋三酮和甲基磺草酮,更特別地為環(huán)磺酮。
因此,本發(fā)明還涉及施用至含有一種或多種嵌合基因的HPPD耐受性植物的除草劑用于防治有害植物(即,雜草)的用途,所述嵌合基因(I)包含編碼源于以下生物的羥苯丙酮酸雙加氧酶(HPPD)的DNA序列:(a)燕麥屬,優(yōu)選燕麥,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.2定義的HPPD的SEQ ID No.1相同的DNA序列,(b)假單胞菌屬,優(yōu)選熒光假單胞菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.4定義的HPPD的SEQ ID No.3相同的DNA序列,(c)聚球藻亞科,優(yōu)選聚球藻屬種,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.7定義的HPPD的SEQ ID No.6相同的DNA序列,(d)赭纖蟲科,優(yōu)選日本赭纖蟲,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.9定義的HPPD的SEQ ID No.8相同的DNA序列,(e)紅球菌屬,優(yōu)選紅球菌屬種(菌株RHA1),分離株ro03041,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.11定義的HPPD的SEQ ID No.10相同的DNA序列,或紅球菌屬種(菌株RHA1),分離株ro02040,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.13定義的HPPD的SEQ ID No.12相同的DNA序列,(f)嗜苦菌科,優(yōu)選嗜苦古菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.15定義的HPPD的SEQ ID No.14相同的DNA序列,(g)克魯?shù)賮喚鷮?,?yōu)選克魯?shù)賮啺柶澪鬟_(dá)菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.17定義的HPPD的SEQ ID No.16相同的DNA序列,或所述嵌合基因(II)包含上述定義的生物的HPPD編碼基因的一種或多種突變DNA序列,優(yōu)選WO 2010/085705、US6,245,968、WO 2009/144079、WO2011/076877、WO2011/076882、WO2011/076892、WO2011/076885、WO2011/076889、WO 2012/021785中記載的突變體,根據(jù)后者,更特別地包含獲得自玉米或大豆的HPPD編碼基因的一種或多種突變DNA序列,或所述嵌合基因(III)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)記載的突變DNA序列,更具體而言為熒光假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換和在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換(稱為PfHPPDEvo33并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:6中和公開于本申請的SEQ ID No.254中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置換,和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為PfHPPDEvo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:8中和公開于本申請的SEQ ID No.275中),或(iii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為PfHPPDEvo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:16中和公開于本申請的SEQ ID No.296中),或所述嵌合基因(IV)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為睪丸酮假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第352位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第356位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi428H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 55中,并作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 32中)、(ii)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第352位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第355位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第356位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi428H-Evo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 56中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 33中),或所述嵌合基因(V)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為綠膿假單胞菌菌株ATX22717HPPD蛋白的突變序列,其在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第338位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第342位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi305H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 51中,和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 40中)、(ii)在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第338位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第341位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第342位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi305H-Evo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 52中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 41中),或所述嵌合基因(VI)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為傘菊假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi309H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 53中,和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 36中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi309H-EVO41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 54中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 37中),所述用途還延伸至轉(zhuǎn)基因作物植物,其除了對2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺或其鹽的抗性以外還包含第二種或更多種除草劑抗性。
取決于主要的生物和/或物理化學(xué)參數(shù),2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)-苯甲酰胺或其鹽可以多種方式進(jìn)行配制??赡艿闹苿┑膶?shí)例為:可濕性粉劑(WP)、水溶性粉劑(SP)、水溶性濃縮劑、乳油(EC)、乳劑(EW)例如水包油乳劑和油包水乳劑、可噴灑性溶液劑、懸浮濃縮劑(SC)、油基分散劑或水基分散劑、油混溶性溶液劑、膠囊懸浮劑(CS)、粉劑(DP)、拌種產(chǎn)品、用于撒播和土壤施用的顆粒劑、微顆粒形式的顆粒劑(GR)、噴灑顆粒劑、包衣顆粒劑和吸附顆粒劑、水分散性顆粒劑(WG)、水溶性顆粒劑(SG)、ULV制劑、微膠囊劑和蠟劑。
這些單獨(dú)的制劑類型原則上都是已知的,并在下列文獻(xiàn)中有所描述,例如:Winnacker-Küchler,"Chemische Technologie"[Chemical technology],volume 7,C.Hanser Verlag Munich,第4版,1986;Wadevan Valkenburg,"Pesticide Formulations",Marcel Dekker,N.Y.,1973;K.Martens,"Spray Drying"Handbook,第3版,1979,G.Goodwin Ltd.London。
所需的制劑助劑,例如惰性物質(zhì)、表面活性劑、溶劑和其他添加劑同樣也是已知的,并在下列文獻(xiàn)中有所描述,例如:Watkins,"Handbook of Insecticide Dust Diluents and Carriers",第2版,Darland Books,Caldwell N.J.,H.v.Olphen,"Introduction to Clay Colloid Chemistry";第2版,J.Wiley&Sons,N.Y.;C.Marsden,"Solvents Guide";第2版,Interscience,N.Y.1963;McCutcheon's"Detergents and Emulsifiers Annual",MC Publ.Corp.,Ridgewood N.J.;Sisley and Wood,"Encyclopedia of Surface Active Agents",Chem.Publ.Co.Inc.,N.Y.1964;[Interface-active ethylene oxide adducts],Wiss.Verlagsgesell.,Stuttgart1976;Winnacker-Küchler,"Chemische Technologie"[Chemical technology],第7卷,C.Hanser Verlag Munich,第4版,1986。
基于這些制劑,可以生產(chǎn)與其它農(nóng)藥活性物質(zhì)(例如殺昆蟲劑、殺螨劑、除草劑和殺真菌劑)以及與安全劑、肥料和/或生長調(diào)節(jié)劑的結(jié)合物,例如以預(yù)混(ready mix)形式或桶混形式。
可濕性粉劑為可均勻分散于水中的制劑,其除了含有活性物質(zhì)、稀釋劑或惰性物質(zhì)之外,還含有離子型表面活性劑和/或非離子型表面活性劑(濕潤劑、分散劑),例如聚乙氧基化烷基酚、聚乙氧基化脂肪醇、聚乙氧基化脂肪胺、脂肪醇聚乙二醇醚硫酸鹽、烷基磺酸鹽、烷基苯磺酸鹽、木素磺酸鈉、2,2’-二萘基甲烷-6,6’-二磺酸鈉、二丁基萘磺酸鈉或油?;谆;撬徕c。為了制備可濕性粉劑,例如在常規(guī)設(shè)備例如錘磨機(jī)、鼓風(fēng)磨機(jī)和噴氣磨機(jī)中精細(xì)研磨具有除草活性的物質(zhì),并同時(shí)或隨后與制劑助劑相混合。
乳油通過下述過程制備:將活性物質(zhì)溶于有機(jī)溶劑(例如丁醇、環(huán)己酮、二甲基甲酰胺、二甲苯或更高沸點(diǎn)的芳香族化合物或烴類)或有機(jī)溶劑混合物中,并加入一種或多種離子型和/或非離子型表面活性劑(乳化劑)。可使用的乳化劑的實(shí)例為例如烷基芳基磺酸鈣鹽,例如十二烷基苯磺酸鈣,或非離子型乳化劑,例如脂肪酸聚乙二醇酯、烷基芳基聚乙二醇醚、脂肪醇聚乙二醇醚、環(huán)氧丙烷/環(huán)氧乙烷縮合物、烷基聚醚、山梨聚糖酯,例如山梨聚糖脂肪酸酯或聚氧乙烯山梨聚糖酯例如聚氧乙烯山梨聚糖脂肪酸酯。
粉劑可通過將活性物質(zhì)與細(xì)分散的固體物質(zhì)一起研磨而制備,所述固體物質(zhì)例如滑石、天然粘土(例如高嶺土、膨潤土和葉蠟石)或硅藻土。
懸浮濃縮劑可為水基或油基的。它們可以通過例如使用市售的珠磨機(jī)濕法研磨而制備,如合適,可以加入上文在例如其他劑型中所述的表面活性劑。
乳劑例如水包油乳劑(EW),可以使用例如攪拌器、膠體磨機(jī)和/或靜態(tài)混合器,使用水性有機(jī)溶劑以及(如合適)例如在上文其他劑型中所述的表面活性劑而制備。
顆粒劑可以通過將活性物質(zhì)噴灑在能夠吸附的顆粒狀惰性物質(zhì)上、或通過使用粘合劑將活性物質(zhì)濃縮物施用到載體表面而制備,所述載體例如砂、高嶺石或顆粒狀惰性材料,所述粘合劑例如聚乙烯醇、聚丙烯酸鈉或礦物油。合適的活性物質(zhì)也可以以制備肥料顆粒的常規(guī)方式制備成顆?!绻枰梢灾苽錇榕c肥料的混合物。
水分散性顆粒劑通常可以通過常規(guī)方法制備,所述常規(guī)方法例如噴霧干燥法、流化床制粒法、盤式制粒法、使用高速混合器的混合法以及不使用固體惰性物質(zhì)的擠出法。
為制備盤式顆粒、流化床顆粒、擠出機(jī)顆粒和噴霧顆粒,參見例如:"Spray-Drying Handbook"第三版,1979,G.Goodwin Ltd.,London;J.E.Browning,"Agglomeration",Chemical and Engineering 1967,第147頁及后文;"Perry's Chemical Engineer's Handbook",第5版,McGraw-Hill,New York 1973,第8-57頁中的方法。
關(guān)于作物保護(hù)產(chǎn)品制劑的更多細(xì)節(jié),參見例如G.C.Klingman,“Weed Control as a Science”,John Wiley and Sons.,Inc.,New York,1961,81-96頁;和J.D.Freyer,S.A.Evans,“Weed Control Handbook”,第5版,Blackwell Scientific Publications,Oxford,1968,第101-103頁。
所述農(nóng)業(yè)化學(xué)制劑通常含有0.1至99重量%、特別地為0.1至95重量%的本發(fā)明的化合物。在可濕性粉劑中,活性化合物的濃度例如為約10至90重量%,100重量%的剩余部分由常規(guī)制劑成分組成。在乳油中,活性物質(zhì)的濃度可為約1至90重量%,優(yōu)選地為5至80重量%。粉劑形式的制劑中含有1至30重量%的活性物質(zhì),優(yōu)選地通常含有5至20重量%的活性物質(zhì),可噴灑性溶液劑中含有約0.05至80重量%、優(yōu)選地為2至50重量%的活性物質(zhì)。對于水分散性顆粒劑而言,活性物質(zhì)的含量部分地取決于所述活性物質(zhì)以液體形式還是固體形式存在,以及所使用的粒化助劑和填料等。在水分散性顆粒劑中,活性物質(zhì)的含量例如為1至95重量%,優(yōu)選地為10至80重量%。
此外,所述活性物質(zhì)的制劑中如果合適的話包含各自常用的助劑,例如粘合劑、潤濕劑、分散劑、乳化劑、滲透劑、防腐劑、抗凍劑、溶劑、填料、載體、著色劑、消泡劑、蒸發(fā)抑制劑、pH值和粘度調(diào)節(jié)劑。
基于這些制劑,可制備三酮類(例如環(huán)磺酮、磺草酮和甲基磺草酮),或pyrazolinates類(如磺酰草吡唑和苯吡唑草酮),特別為選自環(huán)磺酮、磺草酮、苯吡唑草酮、雙環(huán)吡喃酮、特呋三酮和甲基磺草酮,更特別為環(huán)磺酮的HPPD抑制劑除草劑與其他農(nóng)藥活性物質(zhì)(例如殺昆蟲劑、殺螨劑、除草劑和殺真菌劑)以及與安全劑、肥料和/或生長調(diào)節(jié)劑的結(jié)合物,例如以預(yù)混物或桶混物的形式施用至本發(fā)明的HPPD耐受性植物。
制劑實(shí)施例
a)粉劑,其通過將10重量份的式(I)的化合物和/或其鹽和90重量份的作為惰性物質(zhì)的滑石混合并將混合物在錘磨機(jī)中進(jìn)行粉碎而獲得。
b)易在水中分散的可濕性粉劑,可通過將25重量份的式(I)的化合物和/或其鹽、作為惰性物質(zhì)的64重量份的含高嶺土的石英、作為潤濕劑和分散劑的10重量份的木質(zhì)素磺酸鉀和1重量份的油酰基甲基牛磺酸鈉混合,并將混合物在銷盤磨機(jī)(pinned-disk mill)進(jìn)行研磨而獲得。
c)易在水中分散的分散濃縮物,其通過將20重量份的式(I)的化合物和/或其鹽與6重量份的烷基酚聚乙二醇醚(X 207)、3重量份的異十三烷醇聚乙二醇醚(8EO)和71重量份的石蠟礦物油(沸程例如約255至277℃以上)混合并在球磨機(jī)中研磨混合物至低于5微米的細(xì)度而獲得。
d)乳油,其通過將15重量份的式(I)的化合物和/或其鹽,75重量份的環(huán)己酮作為溶劑和10重量份的氧化乙氧基化壬基苯酚作為乳化劑而獲得。
e)水分散性顆粒,其通過將以下物質(zhì)混合:
75重量份的式(I)的化合物和/或其鹽、
10重量份的木質(zhì)素磺酸鈣、
5重量份的十二烷基硫酸鈉、
3重量份的聚乙烯醇和
7重量份的高嶺土,
將混合物在銷盤磨機(jī)進(jìn)行研磨,并在流化床上通過噴水(作為成粒液體)使粉末成粒而獲得。
f)水分散性顆粒,其也是在膠體磨機(jī)中通過均質(zhì)化和預(yù)粉碎以下物質(zhì),
25重量份的式(I)的化合物和/或其鹽,
5重量份的2,2’-二萘基甲烷-6,6’-二磺酸鈉、
2重量份的油?;谆;撬徕c鈉、
1重量份的聚乙烯醇、
17重量份的碳酸鈣和
50重量份的水混合,
然后將混合物在珠磨機(jī)中進(jìn)行研磨并霧化并在噴霧塔中通過單物質(zhì)噴嘴干燥所得懸浮液而獲得。
本發(fā)明的另一方面為2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺或其鹽與以混合制劑或以桶混形式與其他HPPD抑制劑除草劑結(jié)合,和/或與其他已知活性物質(zhì)結(jié)合用于HPPD耐受性植物的用途,所述HPPD耐受性植物含有一種或多種嵌合基因,所述嵌合基因(I)包含編碼源于以下生物的羥苯丙酮酸雙加氧酶(HPPD)的DNA序列:(a)燕麥屬,優(yōu)選燕麥,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.2定義的HPPD的SEQ ID No.1相同的DNA序列,(b)假單胞菌屬,優(yōu)選熒光假單胞菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.4定義的HPPD的SEQ ID No.3相同的DNA序列,(c)聚球藻亞科,優(yōu)選聚球藻屬種,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.7定義的HPPD的SEQ ID No.6相同的DNA序列,(d)赭纖蟲科,優(yōu)選日本赭纖蟲,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.9定義的HPPD的SEQ ID No.8相同的DNA序列,(e)紅球菌屬,優(yōu)選紅球菌屬種(菌株RHA1),分離株ro03041,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.11定義的HPPD的SEQ ID No.10相同的DNA序列,或紅球菌屬種(菌株RHA1),分離株ro02040,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.13定義的HPPD的SEQ ID No.12相同的DNA序列,(f)嗜苦菌科,優(yōu)選嗜苦古菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.15定義的HPPD的SEQ ID No.14相同的DNA序列,(g)克魯?shù)賮喚鷮?,?yōu)選克魯?shù)賮啺柶澪鬟_(dá)菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.17定義的HPPD的SEQ ID No.16相同的DNA序列,或所述嵌合基因(II)包含上述定義的生物的HPPD編碼基因的一種或多種突變DNA序列,優(yōu)選WO 2010/085705、US6,245,968、WO 2009/144079、WO2011/076877、WO2011/076882、WO2011/076892、WO2011/076885、WO2011/076889、WO 2012/021785中記載的突變體,根據(jù)后者,更特別地包含獲得自玉米或大豆的HPPD編碼基因的一種或多種突變DNA序列,或所述嵌合基因(III)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)記載的突變DNA序列,更具體而言為熒光假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換和在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換(稱為PfHPPDEvo33并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:6中和公開于本申請的SEQ ID No.254中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置換,和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為PfHPPDEvo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:8中和公開于本申請的SEQ ID No.275中),或(iii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為PfHPPDEvo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:16中和公開于本申請的SEQ ID No.296中),或所述嵌合基因(IV)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為睪丸酮假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第352位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第356位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi428H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 55中,并作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 32中)、(ii)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第352位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第355位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第356位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi428H-Evo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 56中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 33中),或所述嵌合基因(V)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為綠膿假單胞菌菌株ATX22717HPPD蛋白的突變序列,其在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第338位G(Gly)->S(Ser)置換和在第342位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi305H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 51中,和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 40中)、(ii)在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第338位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第341位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第342位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi305H-Evo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 52中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 41中),或所述嵌合基因(VI)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為傘菊假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi309H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO20 14/043435)的SEQ ID No 53中,和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 36中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi309H-EVO41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 54中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 37中),所述其他HPPD抑制劑除草劑屬于三酮類(例如環(huán)磺酮、磺草酮和甲基磺草酮),或?qū)儆趐yrazolinate類(例如磺酰草吡唑和苯吡唑草酮),特別選自環(huán)磺酮、磺草酮、苯吡唑草酮、雙環(huán)吡喃酮、特呋三酮和甲基磺草酮,更特別為環(huán)磺酮;所述其他已知活性物質(zhì)基于對例如乙酰乳酸合成酶、乙酰輔酶A羧化酶、纖維素合成酶、烯醇式丙酮酰莽草酸-3-磷酸合成酶、谷氨酰胺合成酶、對羥基苯丙酮酸雙加氧酶、八氫番茄紅素脫氫酶、光系統(tǒng)I、光系統(tǒng)II、原卟啉原氧化酶的抑制作用,其記載于例如Weed Research 26(1986)441-445或"The Pesticide Manual",第14版,The British Crop Protection Council and the Royal Soc.of Chemistry,2003和其中所引用的文獻(xiàn)中。可與本發(fā)明的化合物結(jié)合的已知除草劑或植物生長調(diào)節(jié)劑為例如以下活性物質(zhì)(所述化合物根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)通過通用名命名或通過化學(xué)名命名,如果合適的話,與編號一起)并總是包含所有的使用形式,例如酸、鹽、酯和異構(gòu)體,例如立體異構(gòu)體和光學(xué)異構(gòu)體。在本發(fā)明的上下文中,通過舉例的方式提到了一種以及在某些情況下若干種使用形式:
乙草胺(acetochlor)、阿拉酸式苯(acibenzolar)、阿拉酸式苯-S-甲基、三氟羧草醚(acifluorfen)、三氟羧草醚鈉(acifluorfen-sodium)、苯草醚(aclonifen)、甲草胺(alachlor)、二丙烯草胺(allidochlor)、禾草滅(alloxydim)、禾草滅鈉(alloxydim-sodium)、莠滅凈(ametryne)、氨唑草酮(amicarbazone)、先甲草胺(amidochlor)、酰嘧磺隆(amidosulfuron)、氯丙嘧啶酸(aminocyclopyrachlor)、氨草啶(aminopyralid)、殺草強(qiáng)(amitrole)、氨基磺酸銨(ammonium sulfamate)、環(huán)丙嘧啶醇(ancymidol)、莎稗磷(anilofos)、黃草靈(asulam)、莠去津(atrazine)、唑啶草酮(azafenidin)、四唑嘧磺隆(azimsulfuron)、疊氮津(aziprotryne)、BAH-043、BAS-140H、BAS-693H、BAS-714H、BAS-762H、BAS-776H、BAS-800H、氟丁酰草胺(beflubutamid)、草除靈(benazolin)、乙基草除靈(benazolin-ethyl)、苯唑磺隆(bencarbazone)、氟草胺(benfluralin)、呋草黃(benfuresate)、地散磷(bensulide)、甲基芐嘧黃隆(bensulfuron-methyl)、苯達(dá)松(bentazone)、雙苯嘧草酮(benzfendizone)、雙環(huán)磺草酮(benzobicyclon)、吡草酮(benzofenap)、氟磺胺草(benzofluor)、新燕靈(benzoylprop)、甲羧除草醚(bifenox)、雙丙氨酰膦(bilanafos)、雙丙氨酰膦鈉鹽(bilanafos-sodium)、雙嘧苯甲酸(bispyribac)、雙嘧苯甲酸鈉鹽(bispyribac-sodium)、除草定(bromacil)、溴丁酰草胺(bromobutide)、溴酚肟(bromofenoxim)、溴苯腈(bromoxynil)、bromuron、buminafos、羥草酮(busoxinone)、丁草胺(butachlor)、氟丙嘧草酯(butafenacil)、抑草磷(butamifos)、丁烯草胺(butenachlor)、仲丁靈(butralin)、丁氧環(huán)酮(butroxydim)、丁草敵(butylate)、唑草胺(cafenstrole)、雙酰草胺(carbetamide)、唑草酮(carfentrazone)、唑酮草乙酯(carfentrazone-ethyl)、甲氧除草醚(chlomethoxyfen)、草滅平(chloramben)、炔禾靈(chlorazifop)、丁基炔禾靈(chlorazifop-butyl)、氯溴隆(chlorbromuron)、氯草靈(chlorbufam)、伐草克(chlorfenac)、伐草克鈉(chlorfenac-sodium)、燕麥酯(chlorfenprop)、氯甲丹(chlorflurenol)、氯甲丹甲酯(chlorflurenol-methyl)、氯草敏(chloridazon)、氯嘧磺隆(chlorimuron)、氯嘧磺隆乙酯(chlorimuron-ethyl)、矮壯素(chlormequat-chloride)、草枯醚(chlornitrofen)、氯酞酰亞胺(chlorophthalim),敵草索二甲酯(chlorthal-dimethyl)、綠麥隆(chlorotoluron)、氯磺隆(chlorsulfuron)、cinidon、吲哚酮草酯(cinidon-ethyl)、環(huán)庚草醚(cinmethylin)、醚磺隆(cinosulfuron)、烯草酮(clethodim)、炔草酸(clodinafop)、炔草酯(clodinafop-propargyl)、苯噠嗪(clofencet)、廣滅靈(clomazone)、氯甲酸草胺(clomeprop)、調(diào)果酸(cloprop)、克草立特(clopyralid)、cloransulam、cloransulam-methyl、芐草隆(cumyluron)、氨基氰(cyanamide)、氰草津(cyanazine)、環(huán)丙酸酰胺(cyclanilide)、草滅特(cycloate)、環(huán)磺隆(cyclosulfamuron)、噻草酮(cycloxydim)、環(huán)莠隆(cycluron)、cyhalofop、氰氟草酯(cyhalofop-butyl)、牧草快(cyperquat)、環(huán)丙津(cyprazine)、三環(huán)塞草胺(cyprazole)、2,4-D、2,4-DB、殺草隆(daimuron/dymron)、茅草枯(dalapon)、丁酰肼(daminozide)、棉隆(dazomet)、正癸醇(n-decanol)、甜菜安(desmedipham)、敵草凈(desmetryn)、detosyl-pyrazolate(DTP)、燕麥敵(di-allate)、麥草畏(dicamba)、敵草腈(dichlobenil)、滴丙酸(dichlorprop)、2,4-滴丙酸(dichlorprop-P)、二氯苯氧基丙酸(diclofop)、禾草靈(diclofop-methyl)、二氯苯氧基丙酸-P-甲基(diclofop-P-methyl)、雙氯磺草胺(diclosulam)、diethatyl、乙酰甲草胺(diethatyl-ethyl)、枯莠隆(difenoxuron)、野燕枯(difenzoquat)、吡氟草胺(diflufenican)、二氟吡隆(diflufenzopyr)、二氟吡隆鈉(diflufenzopyr-sodium)、惡唑隆(dimefuron)、敵草克(dikegulac-sodium)、惡唑隆、哌草丹(dimepiperate)、二甲草胺(dimethachlor)、異戊乙凈(dimethametryn)、二甲噻草胺(dimethenamid)、二甲噻草胺-P(dimethenamid-P)、噻節(jié)因(dimethipin)、醚黃隆(dimetrasulfuron)、氨氟靈(dinitramine)、達(dá)諾殺(dinoseb)、特樂酚(dinoterb)、草乃敵(diphenamid)、異丙凈(dipropetryn)、敵草快(diquat)、敵草快二溴化物(diquat-dibromide)、氟硫草定(dithiopyr)、敵草隆(diuron)、二硝酚(DNOC)、eglinazine-ethyl、茵多酸(endothal)、茵草敵(EPTC)、禾草畏(esprocarb)、乙丁烯氟靈(ethalfluralin)、甲基胺苯磺隆(ethametsulfuron-methyl)、乙烯利(ethephon)、磺噻隆(ethidimuron)、乙嗪草酮(ethiozin)、乙氧呋草黃(ethofumesate)、氯氟草醚(ethoxyfen)、氯氟苯醚(ethoxyfen-ethyl)、乙氧嘧磺隆(ethoxysulfuron)、乙氧苯草胺(etobenzanid)、F-5331,即N-[2-氯-4-氟-5-[4-(3-氟-丙基)-4,5-二氫-5-氧代-1H-四唑-1-基]-苯基]乙烷磺酰胺、涕丙酸(fenoprop)、惡唑禾草靈(fenoxaprop)、惡唑禾草靈-P、惡唑禾草靈乙酯(fenoxaprop-ethyl)、精噁唑禾草靈乙酯(fenoxaprop-P-ethyl)、四唑酰草胺(fentrazamide)、非草隆(fenuron)、麥草伏(flamprop)、高效麥草伏異丙酯(flamprop-M-isopropyl)、高效麥草伏甲酯(flamprop-M-methyl)、啶嘧磺隆(flazasulfuron)、雙氟磺草胺(florasulam)、吡氟樂草靈(fluazifop)、吡氟樂草靈-P(fluazifop-P)、吡氟禾草靈(fluazifop-butyl)、精吡氟禾草靈(fluazifop-P-butyl)、異丙吡草酯(fluazolate)、氟唑磺隆(flucarbazone)、氟唑磺隆鈉(flucarbazone-sodium)、氟吡磺隆(flucetosulfuron)、氯乙氟靈(fluchloralin)、氟噻草胺(flufenacet(thiafluamide))、氟噠嗪(flufenpyr)、氟噠嗪乙酯(flufenpyr-ethyl)、氟節(jié)胺(flumetralin)、唑嘧磺草胺(flumetsulam)、氟烯草酸(flumiclorac)、氟烯草酸戊酯(flumiclorac-pentyl)、丙炔氟草胺(flumioxazin)、flumipropyn、伏草隆(fluometuron)、三氟硝草醚(fluorodifen)、氟草醚(fluoroglycofen)、乙羧氟草醚(fluoroglycofen-ethyl)、氟胺草唑(flupoxam)、flupropacil、四氟丙酸(flupropanate)、氟啶嘧磺隆(flupyrsulfuron)、氟啶嘧磺隆甲酯-鈉、抑草丁(flurenol)、9-羥基芴-9-羧酸丁酯(flurenol-butyl)、氟啶草酮(fluridone)、氟草吡酮(flurochloridone)、氟草煙(fluroxypyr)、氯氟吡氧乙酸(fluroxypyr-meptyl)、呋嘧醇(flurprimidol)、呋草酮(flurtamone)、嗪草酸(fluthiacet)、嗪草酸甲酯(fluthiacet-methyl)、氟唑草胺(fluthiamide)、氟磺胺草醚(fomesafen)、甲酰胺磺隆(foramsulfuron)、調(diào)吡脲(forchlorfenuron)、殺木膦(fosamine)、呋氧草醚(furyloxyfen)、赤霉烯酸(gibberellic acid)、草銨膦(glufosinate)、L-草銨膦(L-glufosinate)、L-草銨膦(L-glufosinate-ammonium)、草銨膦(glufosinate-ammonium)、草甘膦(glyphosate)、草甘膦異丙基銨(glyphosate-isopropylammonium)、H-9201、halosafen、吡氯黃隆(halosulfuron)、吡氯黃隆-甲基(halosulfuron-methyl)、吡氟氯禾靈(haloxyfop)、吡氟氯禾靈-P(haloxyfop-P)、吡氟氯禾靈-乙氧乙酯(haloxyfop-ethoxyethyl)、吡氟氯禾靈-P-乙氧乙酯(haloxyfop-P-ethoxyethyl)、吡氟氯禾靈-甲酯(haloxyfop-methyl)、吡氟氯禾靈-P-甲酯(haloxyfop-P-methyl)、環(huán)嗪酮(hexazinone)、HNPC-9908、HOK-201、HW-02、咪草酸(imazamethabenz)、咪草甲酯(imazamethabenz-methyl)、甲氧咪(imazamox)、甲咪唑煙酸(imazapic)、滅草煙(imazapyr)、滅草喹(imazaquin)、咪草煙(imazethapyr)、唑吡嘧磺隆(imazosulfuron)、抗倒胺(inabenfide)、茚草酮(indanofan)、吲哚乙酸(indoleacetic acid)(IAA)、4-吲哚-3-基丁酸(IBA)、碘磺隆(iodosulfuron)、甲基碘磺隆鈉(iodosulfuron-methyl-sodium)、碘苯腈(ioxynil)、草特靈(isocarbamid)、異丙樂靈(isopropalin)、異丙隆(isoproturon)、異噁惡隆(isouron)、異惡酰草胺(isoxaben)、異惡氯草酮(isoxachlortole)、異噁唑草酮(isoxaflutole)、惡草醚(isoxapyrifop)、KUH-043、KUH-071、隆草特(karbutilate)、ketospiradox、乳氟樂草靈(lactofen)、環(huán)草定(lenacil)、利谷隆(linuron)、馬來酰肼(maleic hydrazide)、MCPA、MCPB、MCPB-甲酯、MCPB-乙酯和MCPB-鈉、mecoprop、mecoprop-sodium、mecoprop-butotyl、mecoprop-P-butotyl、mecoprop-P-二甲基銨、mecoprop-P-2-乙基己基、mecoprop-P-鉀、苯噻草胺(mefenacet)、氟磺酰草胺(mefluidide)、縮節(jié)胺(mepiquat-chloride)、磺胺磺隆(mesosulfuron)、甲磺胺磺隆(mesosulfuron-methyl)、甲基苯噻隆(methabenzthiazuron)、威百畝(metam)、惡唑酰草胺(metamifop)、苯嗪草酮(metamitron)、吡唑草胺(metazachlor)、滅草定(methazole)、去草酮(methoxyphenone)、甲基殺草隆(methyldymron)、1-甲基環(huán)丙烯、甲基異硫氰酸鹽(methyl isothiocyanate)、吡喃隆(metobenzuron)、吡喃隆、溴谷隆(metobromuron)、異丙甲草胺(metolachlor)、S-異丙甲草胺(S-metolachlor)、磺草唑胺(metosulam)、甲氧隆(metoxuron)、嗪草酮(metribuzin)、磺隆(metsulfuron)、甲磺隆(metsulfuron-methyl)、草達(dá)滅(molinate)、庚酰草胺(monalide)、monocarbamide、monocarbamide二氫硫酸鹽、綠谷隆(monolinuron)、單嘧磺隆(monosulfuron)、滅草隆(monuron)、MT 128、MT-5950,即N-[3-氯-4-(1-甲基乙基)-苯基]-2-甲基戊酰胺、NGGC-011、萘丙胺(naproanilide)、敵草胺(napropamide)、萘草胺(naptalam)、NC-310,即4-(2,4-二氯苯甲?;?-1-甲基-5-芐基氧吡唑、草不隆(neburon)、煙嘧磺隆(nicosulfuron)、氟氯草胺(nipyraclofen)、甲磺樂靈(nitralin)、除草醚(nitrofen)、硝酚鈉(nitrophenolat-sodium)(異構(gòu)體混合物)、三氟甲草醚(nitrofluorfen)、正壬酸(nonanoic acid)、氟草敏(norflurazon)、攔草凈(orbencarb)、嘧苯胺磺隆(orthosulfamuron)、氨磺樂靈(oryzalin)、農(nóng)思它(oxadiargyl)、惡草靈(oxadiazon)、環(huán)氧嘧磺隆(oxasulfuron)、惡嗪草酮(oxaziclomefone)、乙氧氟草醚(oxyfluorfen)、多效唑(paclobutrazole)、百草枯(paraquat)、百草枯二氯化物(paraquat dichloride)、正壬酸(pelargonic acid(nonanoicacid))、二甲戊樂靈(pendimethalin)、pendralin、五氟磺草胺(penoxsulam)、甲氯酰草胺(pentanochlor)、環(huán)戊惡草酮(pentoxazone)、黃草伏(perfluidone)、烯草胺(pethoxamid)、棉胺寧(phenisopham)、苯敵草(phenmedipham)、苯敵草-乙酯(phenmedipham-ethyl)、毒莠定(picloram)、氟吡酰草胺(picolinafen)、唑啉草酯(pinoxaden)、哌草磷(piperophos)、pirifenop、pirifenop-丁酯、丙草胺(pretilachlor)、氟嘧磺隆(primisulfuron)、甲基氟嘧磺隆(primisulfuron-methyl)、噻菌靈(probenazole)、氟唑草胺(profluazol)、環(huán)丙腈津(procyazine)、氨氟樂靈(prodiamine)、prifluraline、環(huán)笨草酮(profoxydim)、調(diào)環(huán)酸(prohexadione)、調(diào)環(huán)酸鈣(prohexadione-calcium)、prohydrojasmone、撲滅通(prometon)、撲草凈(prometryn)、毒草胺(propachlor)、敵稗(propanil)、惡草酸(propaquizafop)、撲滅津(propazine)、苯胺靈(propham)、異丙草胺(propisochlor)、丙苯磺隆(propoxycarbazone)、丙苯磺隆鈉(propoxycarbazone-sodium)、炔苯酰草胺(propyzamide)、甲硫磺樂靈(prosulfalin)、芐草丹(prosulfocarb)、氟磺隆(prosulfuron)、丙炔草胺(prynachlor)、雙唑草腈(pyraclonil)、吡草醚(pyraflufen)、吡草醚-乙酯(pyraflufen-ethyl)、吡唑特(pyrazolynate(pyrazolate))、吡嘧黃隆(pyrazosulfuron-ethyl)、芐草唑、pyribambenz、異丙酯草醚(pyribambenz-isopropyl)、嘧啶肟草醚(pyribenzoxim)、稗草丹(pyributicarb)、氯苯噠醇(pyridafol)、噠草特(pyridate)、環(huán)酯草醚(pyriftalid)、嘧草醚(pyriminobac)、甲基嘧草醚(pyriminobac-methyl)、嘧磺草胺(pyrimisulfan)、嘧草硫醚(pyrithiobac)、嘧草硫醚鈉(pyrithiobac-sodium)、派羅克殺草砜(pyroxasulfone)、甲氧磺草胺(pyroxsulam)、二氯喹啉酸(quinclorac)、氯甲喹啉酸(quinmerac)、滅藻醌(quinoclamine)、精喹禾靈(quizalofop)、精喹禾靈-乙酯(quizalofop-ethyl)、精喹禾靈-P(quizalofop-P)、精喹禾靈-P-乙酯(quizalofop-P-ethyl)、喹禾糠酯(quizalofop-P-tefuryl)、砜嘧磺隆(rimsulfuron)、苯嘧磺草胺(saflufenacil)、密草通(secbumeton)、稀禾定(sethoxydim)、環(huán)草隆(siduron)、西瑪津(simazine)、西草凈(simetryn)、SN-106279、sulf-allate(CDEC)、甲磺草胺(sulfentrazone)、嘧磺隆(sulfometuron)、甲嘧磺隆(sulfometuron-methyl)、草硫膦(sulfosate)(草甘膦-trimesium)、磺?;锹?sulfosulfuron)、SYN-523、SYP-249、SYP-298、SYP-300、牧草胺(tebutam)、丁噻隆(tebuthiuron)、四氯硝基苯(tecnazene)、吡喃草酮(tepraloxydim)、特草定(terbacil)、特草靈(terbucarb)、特丁草胺(terbuchlor)、特丁通(terbumeton)、特丁津(terbuthylazine)、特丁凈(terbutryne)、TH-547、甲氧噻草胺(thenylchlor)、thiafluamide、噻氟隆(thiazafluron)、噻草啶(thiazopyr)、噻二唑草胺(thidiazimin)、噻苯隆(thidiazuron)、酮脲磺草吩(thiencarbazone)、酮脲磺草吩甲酯(thiencarbazone-methyl)、噻磺隆(thifensulfuron)、噻吩磺隆-甲酯(thifensulfuron-methyl)、禾草丹(thiobencarb)、仲草丹(tiocarbazil)、甲黃隆對(tralkoxydim)、野麥畏(tri-allate)、醚苯磺隆(triasulfuron)、三嗪氟草胺(triaziflam)、triazofenamide、苯磺隆(tribenuron)、苯磺隆(tribenuron-methyl)、三氯乙酸(trichloroacetic acid)(TCA)、綠草定(triclopyr)、滅草環(huán)(tridiphane)、草達(dá)津(trietazine)、三氟啶磺隆(trifloxysulfuron)、三氟啶磺隆鈉(trifloxysulfuron-sodium)、氟樂靈(trifluralin)、triflusulfuron、氟胺磺隆-甲基(triflusulfuron-methyl)、三甲隆(trimeturon)、trinexapac、抗倒酯(trinexapac-ethyl)、三氟甲磺隆(tritosulfuron)、tsitodef、烯效唑(uniconazole)、烯效唑-P(uniconazole-P)、滅草敵(vernolate)、ZJ-0166、ZJ-0270、ZJ-0543、ZJ-0862和以下化合物:
2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺或其鹽和以上列出的化合物的一種或多種的組合物尚不是本領(lǐng)域已知的。
因此,本發(fā)明的另一目的為包含2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺或其鹽(組分A)和一種或多種(優(yōu)選一種)選自亞組B1至B11的組分(B)的組合物,其中
B1由1,3-二酮化合物組成,其包含:
調(diào)環(huán)酸(prohexadione)、調(diào)環(huán)酸鈣、抗倒酯(trinexapac-ethyl)、禾草滅(alloxydim)、禾草滅鈉(alloxydim-sodium)、丁氧環(huán)酮(butroxydim)、烯草酮(clethodim)、噻草酮(cycloxydim)、ketospiradox、環(huán)苯草酮(profoxydim)、烯禾定(sethoxydim)、吡喃草酮(tepraloxydim)、三甲苯草酮(tralkoxydim)、甲基磺草酮、磺草酮、特呋三酮、環(huán)磺酮、雙環(huán)吡喃酮、fenquinotrione、SL-261、唑啉草酯(pinoxaden),
B2由(磺)酰胺類組成,其包含:
氟丁酰草胺(beflubutamide)、溴丁酰草胺(bromobutide)、二甲吩草胺(dimethenamide)、甲酚噻草胺(dimethenamide-P)、雙苯酰草胺(diphenamide)、敵草胺(napropamide)、烯草胺(pethoxamid)、N-[3-氯-4-(1-甲基乙基)-苯基]-2-甲基戊酰胺、抑草生(naptalam)、戊炔草胺(propyzamide)、吡氟草胺(diflufenican)、乙氧苯草胺(etobenzanid)、氟噻草胺(flufenacet)、苯噻酰草胺(mefenacet)、氟磺酰草胺(mefluidide)、甲氯酰草胺(pentanochlor)、氟吡酰草胺(picolinafen)、敵稗(propanil)、N-苯基鄰氨甲酰苯甲酸、乙草胺(acetochlor)、甲草胺(alachlor)、先甲草胺(amidochlor)、丁草胺(butachlor)、丁烯草胺(butenachlor)、二甲草胺(dimethachlor)、吡唑草胺(metazachlor)、異丙甲草胺(metolachlor)、精異丙甲草胺(S-metolachlor)、丙草胺(pretilachlor)、毒草胺(propachlor)、異丙草胺(propisochlor)、(2-氯-6’-乙基-N-異丙氧基甲基乙酰鄰甲苯胺)、噻吩草胺(thenylchlor)、磺草靈(asulam)、甲萘威(carbaryl)、雙酰草胺(carbetamide)、氯苯胺靈(chlorpropham)、甜菜安(desmedipham)、甜菜寧(phenmedipham)、苯胺靈(propham)、丁草敵(butylate)、環(huán)草敵(cycloate)、哌草丹(dimepiperate)、EPTC、戊草丹(esprocarb)、磺菌威(methasulfocarb)、禾草敵(molinate)、坪草丹(orbencarb)、克草敵(pebulate)、芐草丹(prosulfocarb)、稗草丹(pyributicarb)、禾草丹(thiobencarb)、野燕畏(triallate)、滅草敵(vernolate)、酰嘧磺隆(amidosulfuron)、唑嘧磺隆(azimsulfuron)、芐嘧磺隆(bensulfuron)、芐嘧磺隆甲酯(bensulfuron-methyl)、氯嘧磺隆(clorimuron)、氯嘧磺隆乙酯(chlorimuron-ethyl)、氯磺隆(chlorsulfuron)、醚磺隆(cinosulfuron)、環(huán)丙嘧磺隆(cyclosulfamuron)、胺苯磺隆(ethametsulfuron)、胺苯磺隆甲酯(ethametsulfuron-methyl)、乙氧嘧磺隆(ethoxysulfuron)、啶嘧磺隆(flazasulfuron)、氟吡磺隆(flucetosulfuron)、氟啶嘧磺隆(flupyrsulfuron)、氟啶嘧磺隆甲酯-鈉(flupyrsulfuron-methyl-sodium)、甲酰氨磺隆(foramsulfuron)、氯吡嘧磺隆(halosulfuron-methyl)、唑吡嘧磺隆(imazosulfuron)、碘磺隆(iodosulfuron)、碘甲磺隆鈉(iodosulfuron-methyl-sodium)、甲磺胺磺隆(mesosulfuron)、甲磺胺磺隆甲酯(mesosulfuron-methyl)、嗪吡嘧磺隆(metazosulfuron)、甲硫嘧磺隆(methiopyrsulfuron)、甲磺隆(metsulfuron)、甲磺隆甲酯(metsulfuron-methyl)、單嘧磺隆(monosulfuron)、單嘧磺酯(monosulfuron ester)、煙嘧磺隆(nicosulfuron)、嘧苯胺磺隆(orthosulfamuron)、環(huán)氧嘧磺隆(oxasulfuron)、氟嘧磺隆(primisulfuron-methyl)、嗪咪唑嘧磺(propyrisulfuron)、氟磺隆(prosulfuron)、pyrasulfuron、吡嘧磺隆(pyrazosulfuron-ethyl)、砜嘧磺隆(rimsulfuron)、甲嘧磺隆(sulfometuron)、甲嘧磺隆甲酯(sulfometuron-methyl)、磺?;锹?sulfosulfuron)、噻吩磺隆(thifensulfuron)、噻吩磺隆甲酯(thifensulfuron-methyl)、醚苯磺隆(triasulfuron)、苯磺隆(tribenuron)、苯磺隆甲酯(tribenuron-methyl)、三氟啶磺隆(trifloxysulfuron)、三氟啶磺隆(鈉)、氟胺磺隆(triflusulfuron)、氟胺磺隆甲酯(triflusulfuron-methyl)、三氟甲磺隆(tritosulfuron)、(2-[[[[[4-甲氧基-6-(甲硫基)-2-嘧啶基]氨基]羰基]氨基]磺酰基]苯甲酸甲酯)、氟酮磺隆(flucarbazone)、氟酮磺隆鈉(flucarbazone-sodium)、鹵苯胺唑(ipfencarbazone)、丙苯磺隆(propoxycarbazone)、丙苯磺隆鈉(propoxycarbazone-sodium)、噻酮磺隆(thiencarbazone)、酮脲磺草吩甲酯(thiencarbazone-methyl)、氯酯磺草胺(cloransulam)、氯甲酯磺草胺(cloransulam-methyl)、雙氯磺草胺(diclosulam)、雙氟磺草胺(florasulam)、唑嘧磺草胺(flumetsulam)、磺草唑胺(metosulam)、五氟磺草胺(penoxsulam)、甲氧磺草胺(pyroxsulam)、3-氯-N-[(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)氨基甲?;鵠-1-甲基-4-(5-甲基-5,6-二氫-1,4,2-二噁嗪-3-基)-1H-吡唑-5-磺酰胺,
B3由芳腈類組成,其包含:
溴苯腈(bromoxynil)、溴苯腈丁酸酯(bromoxynil-butyrate)、溴苯腈鉀(bromoxynil-potassium)、溴苯腈庚酸酯(bromoxynil-heptanoate)、溴苯腈辛酸酯(bromoxynil-octanoate)、detosyl-pyrazolate(DTP)、敵草腈(dichlobenil)、碘苯腈(ioxynil)、碘苯腈辛酸酯(ioxynil-octanoate)、碘苯腈鉀(ioxynil-potassium)、碘苯腈鈉(ioxynil-sodium)、雙唑草腈(pyraclonil),
B4由唑類組成,其包含:
吡草酮(benzofenap)、吡唑特(pyrazolynate(pyrazolate))、芐草唑(pyrazoxyfen)、派羅克殺草砜(pyroxasulfone)、苯吡唑草酮、磺酰草吡唑、tolpyralate、3-(3-氯-5-{[1-甲基-3-(三氟甲基)-1H-吡唑-5-基]氧基}苯氧基)-1-甲基-5-(三氟甲基)-1H-吡唑、3-(3-碘-5-{[1-甲基-3-(三氟甲基)-1H-吡唑-5-基]氧基}苯氧基)-1-甲基-5-(三氟甲基)-1H-吡唑、1-乙基-3-(3-氟-5-{[1-甲基-3-(三氟甲基)-1H-吡唑-5-基]氧基}苯氧基)-5-(三氟甲基)-1H-吡唑、吡草醚(pyraflufen)、吡草醚乙酯(pyraflufen-ethyl)、fenoxasulfone、異丙吡草酯(fluazolate)、異惡隆(isouron)、異惡酰草胺(isoxaben)、異噁唑草酮(isoxaflutole)、咪草酸(imazamethabenz)、咪草酸甲酯(imazamethabenz-methyl)、甲咪唑煙酸(imazapic)、甲咪唑煙酸銨(imazapic-ammonium)、滅草煙(imazapyr)、滅草煙異丙銨(imazapyr-isopropyl-ammonium)、咪唑喹啉酸(imazaquin)、咪唑喹啉酸銨(imazaquin-ammonium)、咪草煙(imazethapyr)、咪草煙銨(imazethapyr-ammonium)、唑啶草酮(azafenidin)、滅草唑(methazole)、農(nóng)思它(oxadiargyl)、惡草酮(oxadiazon)、胺唑草酮(amicarbazone)、苯唑磺隆(bencarbazone)、唑酮草(carfentrazone)、唑酮草乙酯(carfentrazone-ethyl)、甲磺草胺(sulfentrazone)、沙草強(qiáng)(amitrole)、多效唑(paclobutrazol)、烯效唑(uniconazole)、精烯效唑(uniconazole-P)、唑草胺(cafenstrole)、四唑酰草胺(fentrazamide),
B5由其他除草劑組成,其包含:
二丙烯草胺(allidochlor)、環(huán)丙嘧啶酸(aminocyclopyrachlor)、環(huán)丙嘧啶酸鉀(aminocyclopyrachlor-potassium)、環(huán)丙嘧啶酸甲酯(aminocyclopyrachlor-methyl)、N-乙?;臍溧邕?4-羧酸、丙烯醛(acrolein)、氨草啶(aminopyralid)、壬酸銨、氨基磺酸銨、四烯雌酮(aviglycine)、草除靈(benazolin)、草除靈乙酯(benazolin-ethyl)、乙丁氟靈(benfluralin)、呋草黃(benfuresate)、滅草松(bentazone)、雙環(huán)磺草酮(benzobicyclon)、6-芐基氨基嘌呤、硼砂(borax)、蕓苔素內(nèi)酯(brassinolide)、溴酚肟(bromofenoxim)、仲丁靈(butralin)、香芹酮(carvone)、兒茶素(catechin)、伐草克(chlorfenac)、伐草克鈉(chlorfenac-sodium)、燕麥酯(chlorfenprop)、氯甲丹(chlorflurenol)、氯甲丹甲酯(chlorflurenol-methyl)、氯草敏(chloridazon)、矮壯素(chlormequat chloride)、氯乙酸、氯酞亞胺(chlorphthalim)、氯酞酸甲酯(chlorthal-dimethyl)、吲哚酮草酯(cinidon)、吲哚酮草乙酯(cinidon-ethyl)、環(huán)庚草醚(cinmethylin)、殺雄嗪酸(clofencet)、廣滅靈(clomazone)、坐果酸(cloxyfonac)、氨基氰(cyanamide)、環(huán)丙酰胺酸(cyclanilide)、cyclopyrimorate、6-異戊基氨基-嘌呤、激動(dòng)素(kinetin)、玉米素(zeatin)、茅草枯(dalapon)、丁酰肼(daminozide)、棉隆(dazomet)、正癸醇、野燕枯甲硫酸鹽(difenzoquat metilsulfate)、2,6-二異丙基萘、調(diào)呋酸(dikegulac)、調(diào)呋酸鈉、噻節(jié)因(dimethipin)、二甲基胂酸(dimethylarsenic acid)、氨氟靈(dinitramine)、特樂酚(dinoterb)、敵草快(diquat)、敵草快二溴化物(diquat-dibromide)、氟硫草定(dithiopyr)、DNOC、茵多酸(endothal)、茵多酸二鉀、茵多酸二鈉、茵多酸單(N,N-二甲基烷基銨)、丁氟消草(ethafluralin)、乙氧呋草黃(ethofumesate)、吲熟酯(ethylchlozate)、硫酸亞鐵、麥草氟(flamprop)、麥草氟異丙酯(flamprop-M-isopropyl)、麥草氟甲酯(flamprop-M-methyl)、氟消草(fluchloralin)、氟噠嗪草酯(flufenpyr)、氟噠嗪草乙酯(flufenpyr-ethyl)、氟節(jié)胺(flumetralin)、氟烯草酸(flumiclorac)、氟烯草酸戊酯(flumiclorac-pentyl)、丙炔氟草胺(flumioxazin)、四氟丙酸(flupropanate)、抑草丁(flurenol)、9-羥基芴-9-羧酸丁酯(flurenol-butyl)、9-羥基芴-9-羧酸甲酯二甲胺(flurenol-dimetylammonium-metyl)、氟啶草酮(fluridone)、氟咯草酮(flurochloridone)、呋草酮(flurtamone)、嗪草酸(fluthiacet)、嗪草酸甲酯(fluthiacet-methyl)、赤霉酸(gibberillic acid)、氟氯吡啶酯(halauxifen)、氟氯吡啶甲酯(halauxifen-methyl)、氟氯吡啶鹽、茚草酮(indanofan)、異丙樂靈(isopropalin)、稻瘟靈(isoprothiolane)、馬來酰肼(maleic hydrazide)、甲哌(mepiquat chloride)、威百畝(metam)、methiozolin、甲基胂酸(methylarsonic acid)、1-甲基環(huán)丙烯、異硫氰酸甲酯、硝基苯酚鹽混合物、壬酸、氟草敏(norflurazon)、油酸、氨磺樂靈(oryzalin)、惡嗪草酮(oxaziclomefone)、百草枯(paraquat)、百草枯二氯化物(paraquat dichloride)、二甲戊靈(pendimethalin)、五氯苯酚、環(huán)戊惡草酮(pentoxazone)、礦物油(petroleum oils)、氨氟樂靈(prodiamine)、二氫茉莉酮酸正丙酯、氯苯噠醇(pyridafol)、噠草特(pyridate)、滅藻醌(quinoclamine)、殺雄啉(sintofen)、氯酸鈉、硫酸、焦油、TCA、TCA鈉鹽、四氯硝基苯(tecnazene)、噻唑煙酸(thiazopyr)、三十烷醇、氟酮磺草胺(triafamone)、氟樂靈(trifluralin)和硫酸脲,
B6由(雜)芳基羧酸組成,其包含:
草滅畏(chloramben)、麥草畏(dicamba)、麥草畏鹽、2,3,6-TBA、二氯吡啶酸(clopyralid)、氯氟吡氧乙酸(fluroxypyr)、氯氟吡氧乙酸甲酯(fluroxypyr-methyl)、抗倒胺(inabenfide)、氨氯吡啶酸(picloram)、三氯吡氧乙酸(triclopyr)、二氯喹啉酸(quinclorac)、氯甲喹啉酸(quinmerac)、吲哚-3-基乙酸、4-吲哚-3-基丁酸、2-(1-萘基)乙酰胺、1-萘基乙酸、2-萘氧基乙酸,
B7由有機(jī)磷化合物組成,其包含:
莎稗磷(anilofos)、地散磷(bensulide)、雙丙氨膦(bialafos)、雙丙氨膦鈉(bilanafos-sodium)、butimafos、氯酰草膦(clacyfos)、殺木膦(fosamine)、草銨膦(glufosinate)、草銨膦鹽、草銨膦(glufosinate-ammonium)、草銨膦鈉、精草銨膦(glufosinate-P)、L-草銨膦(L-glufosinate-ammonium)、L-草銨膦鈉(L-glufosinate-sodium)、草甘膦(glyphosate)、草甘膦鹽(glyphosate salts)、草甘膦異丙銨(glyphosate-isopropyl-ammonium)、草甘膦銨(glyphosate-ammonium)、草甘膦二甲銨(glyphosate-dimethylammonium)、草硫膦(glyphosate-trimesium(=sulfosate))、草甘膦二銨(glyphosate-diammonium)、草甘膦鉀、草甘膦鈉、哌草磷(piperophos)、乙烯利(ethephon)和脫葉磷(tribufos),
B8由苯基醚組成,其包含:
三氟羧草醚(acifluorfen)、三氟羧草醚鈉、苯草醚(aclonifen)、乙羧氟草醚(fluoroglycofen)、乙羧氟草醚以乙酯(fluoroglycofen-ethyl)、氟磺胺草醚(fomesafen)、氟磺胺草醚鈉、氟硝磺酰胺(halosafen)、乳氟禾草靈(lactofen)、乙氧氟草醚(oxyfluorfen)、甲羧除草醚(bifenox)、氟乳醚乙酯(ethoxyfen-ethyl)、氯甲酰草胺(clomeprop)、調(diào)果酸(cloprop)、2,4-滴丙酸(dichlorprop)、高2,4-滴丙酸(dichlorprop-P)、2-甲-4-氯丙酸(mecoprop)、2-甲-4-氯丙酸鈉、2-甲-4-氯丙酸丁氧酯、高2-甲-4-氯丙酸(mecoprop-P)、高2-甲-4-氯丙酸丁氧酯(mecoprop-P-butotyl)、高2-甲-4-氯丙酸二甲銨(mecoprop-P-dimethylammonium)、高2-甲-4-氯丙酸2-乙基己酯(mecoprop-P-2-ethylhexyl)、高2-甲-4-氯丙酸鉀(mecoprop-P-potassium)、4-CPA、2,4-D、2,4-二氯苯氧乙酸丁氧酯、2,4-二氯苯氧乙酸丁酯、2,4-D-膽堿、2,4-D-二甲銨、2,4-D-diolamin、2,4-二氯苯氧乙酸乙酯、2,4-二氯苯氧乙酸-2-乙基己酯、2,4-二氯苯氧乙酸異丁酯、2,4-二氯苯氧乙酸異辛酯、2,4-D-異丙銨、2,4-D-鉀、2,4-D-三異丙醇銨、2,4-D-三乙醇胺、2-甲基-4-氯苯氧乙酸(MCPA)、MCPA-丁氧酯、MCPA-二甲銨、MCPA-2-乙基己酯、MCPA-異丙銨、MCPA-鉀、MCPA-鈉、MCPA-硫乙酯、2,4-DB、MCPB、MCPB-甲酯、MCPB-乙基-鈉、炔草酸乙酯(clodinafop-ethyl)、炔草炔丙酯(clodinafop-propargyl)、氰氟草酯(cyhalofop)、氰氟草丁酯(cyhalofop-butyl)、禾草靈(diclofop)、禾草靈甲酯(diclofop-methyl)、精禾草靈(diclofop-P)、精禾草靈甲酯(diclofop-P-methyl)、噁唑禾草靈(fenoxaprop)、高噁唑禾草靈(fenoxaprop-P)、精噁唑禾草靈乙酯(fenoxaprop-P-ethyl)、吡氟禾草靈(fluazifop)、吡氟禾草靈丁酯(fluazifop-butyl)、精吡氟禾草靈(fluazifop-P)、精吡氟禾草靈丁酯(fluazifop-P-butyl)、氟吡甲禾靈(haloxyfop)、精氟吡甲禾靈(haloxyfop-P)、噁唑酰草胺(metamifop)、惡草酸(propaquizafop)、喹禾靈(quizalafop)、喹禾靈乙酯(quizalafop-ethyl)、精喹禾靈(quizalafop-P)、精喹禾靈乙酯(quizalafop-P-ethyl)、精喹禾糠酯(quizalafop-P-tefuryl),
B9由嘧啶類組成,其包含:
三環(huán)苯嘧醇(ancymidol)、呋嘧醇(flurprimidol)、嘧磺草胺(pyrimisulfan)、雙草醚(bispyribac)、雙草醚鈉(bispyribac-sodium)、嘧啶肟草醚(pyribenzoxim)、嘧草醚(pyriminobac)、嘧草醚甲酯(pyriminobac-methyl)、丙酯草醚(pyribambenz)、異丙酯草醚(pyribambenz-isopropyl)、丙酯草醚(pyribambenz-propyl)、環(huán)酯草醚(pyriftalid)、嘧草硫醚(pyrithiobac)、嘧草硫醚鈉(pyrithiobac-sodium)、雙苯嘧草酮(benzfendizone)、除草定(bromacil)、氟丙嘧草酯(butafenacil)、環(huán)草定(lenacil)、苯嘧磺草胺(saflufenacil)、特草定(terbacil)、tiafenacil、2-氯-4-氟-5-[3-甲基-2,6-二氧代-4-(三氟甲基)-3,6-二氫嘧啶-1(2H)-基]-N-[甲基(1-甲基乙基)-氨磺?;鵠苯甲酰胺、[(3-{2-氯-5-[2,6-二氧代-4-(三氟甲基)-3,6-二氫嘧啶-1(2H)-基]-4-氟苯氧基}吡啶-2-基)氧基]乙酸乙酯,
B10由(硫)脲類組成,其包含:
芐草隆(cumyluron)、氯溴隆(chlorbromuron)、綠麥隆(chlorotoluron)、枯草隆(chloroxuron)、殺草隆(daimuron)、二氟吡隆(diflufenzopyr)、氟吡隆鈉(diflufenzopyr-sodium)、噁唑隆(dimefuron)、敵草隆(diuron)、氟草隆(fluometuron)、氯吡脲(forchlorfenuron)、異丙隆(isoproturon)、特胺靈(karbutilate)、利谷隆(linuron)、甲基殺草隆(methyldymron)、溴谷隆(metobromuron)、甲氧隆(metoxuron)、綠谷隆(monolinuron)、草不隆(neburon)、環(huán)草隆(siduron)、特草靈(terbucarb)、噻苯隆(thidiazuron)、滅草恒(methiuron)、丁噻隆(tebuthiuron)、甲基苯噻隆(methabenzthiazuron),
B11由三嗪類化合物組成,其包含:
三嗪氟草胺(triaziflam)、三嗪茚草胺(indaziflam)、莠去津(atrazine)、氰草津(cyanazine)、環(huán)丙津(cyprazine)、撲滅津(propazine)、西瑪津(simazine)、特丁通(terbumeton)、特丁津(terbuthylazine)、草達(dá)津(trietazine)、撲滅通(prometon)、莠滅凈(ametryn)、異戊乙凈(dimethametryn)、撲草凈(prometryn)、西草凈(simetryn)、特丁凈(terbutryn)、ethozin、環(huán)嗪酮(hexazinone)、苯嗪草酮(metamitron)、嗪草酮(metribuzin)、trifludimoxazin。
在另一實(shí)施方案中,這些除草劑組合物包含一種或多種選自以下的安全劑(組分(C)):解草嗪(benoxacor)(C1)、解毒喹(cloquintocet-mexyl)(C2)、環(huán)丙磺酰胺(cyprosulfamide)(C3)、二氯丙烯胺(dichlormid)(C4)、解草啶(fenclorim)(C5)、解草唑(fenchlorazole)(C6)、解草惡唑(furilazole)(C7)、雙苯噁唑酸(isoxadifen-ethyl)(C8)、吡唑解草酯(mefenpyr-diethyl)(C9)、CAS 71526-07-3的4-(二氯乙?;?-1-氧雜-4-氮雜螺[4.5]癸烷(C10)、CAS 52836-31-4的2,2,5-三甲基-3-(二氯乙?;?-1,3-噁唑烷(C11)、CAS 129531-12-0的2-甲氧基-N-({4-[(甲基氨基甲?;?氨基]苯基}磺?;?苯甲酰胺(C12)。
組分(B)和(C)還已知于例如“The Pesticide Manual”,第15版,The British Crop Protection Council and the Royal Soc.of Chemistry,和網(wǎng)站http://www.alanwood.net/pesticides/。
任意的這些發(fā)明組合物可包含另外的其他組分或與另外的其他組分一起使用,所述其他組分例如作物保護(hù)中常見的其他種類的活性作物保護(hù)成分和/或添加劑和/或制劑助劑。
組分(A)、組分(B)和任選的安全劑(組分(C))可以已知的方式施用,例如將它們一起(例如以共制劑或桶混的形式)或在間隔較短的不同時(shí)間(分開)施用至例如植物、植物部位、植物種子或植物生長的區(qū)域??梢匀舾刹糠值男问绞┯?順序施用)單獨(dú)的活性化合物或除草劑-安全劑結(jié)合物,例如出苗前施用,然后進(jìn)行出苗后施用,或者出苗后早期施用,然后進(jìn)行出苗后中期或晚期施用。優(yōu)選將各結(jié)合物中的活性化合物聯(lián)合或立即依次施用。還可以將單獨(dú)的活性化合物或除草劑-安全劑結(jié)合物用于種子處理。
優(yōu)選本發(fā)明的那些組合物包含作為組分(A)的2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺。
選自亞組B1的優(yōu)選組分(B)為烯草酮、甲基磺草酮、磺草酮、特呋三酮、環(huán)磺酮和雙環(huán)吡喃酮。
選自亞組B1的特別優(yōu)選組分(B)為烯草酮、甲基磺草酮、雙環(huán)吡喃酮和環(huán)磺酮。
選自亞組B1的非常特別優(yōu)選組分(B)為雙環(huán)吡喃酮和環(huán)磺酮。
選自亞組B2的優(yōu)選組分(B)為乙草胺(acetochlor)、雙氯磺草胺(diclosulam)、吡氟草胺(diflufenican)、唑嘧磺草胺(flumetsulam)、甲酰胺磺隆(foramsulfuron)、煙嘧磺隆(nicosulfuron)、S-異丙甲草胺(S-metolachlor)、酮脲磺草吩甲酯(thiencarbazone-methyl)、甲酚噻草胺(dimethenamide-P)、砜嘧磺隆(rimsulfuron)、甲草胺(alachlor)、氯嘧磺隆乙酯(chlorimuron-ethyl)、氟磺草胺(florasulam)、氟唑磺隆鈉(flucarbazone-sodium)、氟噻草胺(flufenacet)、甲基碘磺隆鈉(iodosulfuron-methyl-sodium)、乙氧嘧磺隆(ethoxysulfuron)、鹵苯胺唑(ipfencarbazone)、甲磺隆(metsulfuron-methyl)、丙苯磺隆鈉(propoxycarbazone-sodium)和苯磺隆(tribenuron-methyl)。
選自亞組B2的特別優(yōu)選組分(B)為乙草胺(acetochlor)、雙氯磺草胺(diclosulam)、吡氟草胺(diflufenican)、甲酰胺磺隆(foramsulfuron)、煙嘧磺隆(nicosulfuron)、S-異丙甲草胺(S-metolachlor)、酮脲磺草吩甲酯(thiencarbazone-methyl)、甲酚噻草胺(dimethenamide-P)、砜嘧磺隆(rimsulfuron)、甲草胺(alachlor)、氯嘧磺隆乙酯(chlorimuron-ethyl)、氟磺草胺(florasulam)、氟唑磺隆鈉(flucarbazone-sodium)、氟噻草胺(flufenacet)和甲基碘磺隆鈉(iodosulfuron-methyl-sodium)。
選自亞組B2的最優(yōu)選組分(B)為乙草胺(acetochlor)、雙氯磺草胺(diclosulam)、吡氟草胺(diflufenican)、甲酰胺磺隆(foramsulfuron)、煙嘧磺隆(nicosulfuron)、S-異丙甲草胺(S-metolachlor)和酮脲磺草吩甲酯(thiencarbazone-methyl)。
選自亞組B3的優(yōu)選組分(B)為溴苯腈(bromoxynil)和碘苯腈(ioxynil)。
組B3中特別優(yōu)選的除草劑為溴苯腈(bromoxynil)。
選自亞組B4的優(yōu)選組分(B)為氨唑草酮(amicarbazone)、唑酮草乙酯(carfentrazone-ethyl)、滅草煙(imazapyr)、咪草煙(imazethapyr)、異噁唑草酮(isoxaflutole)、農(nóng)思它(oxadiargyl)、惡草靈(oxadiazon)、磺酰草吡唑、派羅克殺草砜(pyroxasulfone)和苯吡唑草酮。
組B4中特別優(yōu)選的除草劑為唑酮草乙酯(carfentrazone-ethyl)、滅草煙(imazapyr)、咪草煙(imazethapyr)、異噁唑草酮(isoxaflutole)、農(nóng)思它(oxadiargyl)、惡草靈(oxadiazon)和派羅克殺草砜(pyroxasulfone)。
組B4中非常特別優(yōu)選的除草劑為滅草煙(imazapyr)、異噁唑草酮(isoxaflutole)和派羅克殺草砜(pyroxasulfone)。
選自亞組B5的優(yōu)選組分(B)為百草枯二氯化物(paraquat dichloride)、二甲戊樂靈(pendimethalin)、氨草啶(aminopyralid)、丙炔氟草胺(flumioxazin)、呋草酮(flurtamone)、氟氯吡啶酯(halauxifen)、氟氯吡啶甲酯(halauxifen-methyl)、氟氯吡啶鹽、噠草特(pyridate)、苯達(dá)松(bentazone)、吲哚酮草酯(cinidon-ethyl)、廣滅靈(clomazone)和氟樂靈(trifluralin)。
組B5中特別優(yōu)選的除草劑為百草枯二氯化物(paraquat dichloride)、二甲戊樂靈(pendimethalin)、氨草啶(aminopyralid)、丙炔氟草胺(flumioxazin)、呋草酮(flurtamone)、氟氯吡啶酯(halauxifen)、氟氯吡啶甲酯(halauxifen-methyl)、氟氯吡啶鹽和噠草特(pyridate)。
選自亞組B5的非常特別優(yōu)選的組分(B)為百草枯二氯化物(paraquat dichloride)和二甲戊樂靈(pendimethalin)。
選自亞組B6的優(yōu)選組分(B)為麥草畏(dicamba)、麥草畏鹽(dicamba salts)和氟草煙(fluroxypyr)。
選自亞組B6的特別優(yōu)選組分(B)為麥草畏(dicamba)和麥草畏鹽(dicamba salts)。
選自亞組B6的非常特別優(yōu)選的組分(B)為麥草畏(dicamba)。
選自亞組B7的優(yōu)選組分(B)為草銨膦(glufosinate)、草銨膦(glufosinate-ammonium)、L-草銨膦(L-glufosinate-ammonium)、草甘膦(glyphosate)、草甘膦異丙銨(glyphosate-isopropyl-ammonium)。
選自亞組B7的非常特別優(yōu)選的組分(B)為草銨膦(glufosinate-ammonium)和草甘膦。
選自亞組B8的優(yōu)選組分(B)為2,4-D、2,4-二氯苯氧乙酸丁氧酯、2,4-二氯苯氧乙酸丁酯、2,4-D-膽堿、2,4-D-二甲銨、2,4-D-diolamin、2,4-二氯苯氧乙酸乙酯、2,4-二氯苯氧乙酸-2-乙基己酯、2,4-二氯苯氧乙酸異丁酯、2,4-二氯苯氧乙酸異辛酯、2,4-D-異丙銨、2,4-D-鉀、2,4-D-三異丙醇銨、2,4-D-三乙醇胺、精惡唑禾草靈乙酯(fenoxaprop-P-ethyl)、乳氟樂草靈(lactofen)、精吡氟禾草靈(fluazifop-P-butyl)、苯草醚(aclonifen)和精氟吡甲禾靈(haloxyfop-P)。
選自亞組B8的特別優(yōu)選的組分(B)為2,4-D、2,4-二氯苯氧乙酸丁氧酯、2,4-二氯苯氧乙酸丁酯、2,4-D-膽堿、2,4-D-二甲銨、2,4-D-diolamin、2,4-二氯苯氧乙酸乙酯、2,4-二氯苯氧乙酸-2-乙基己酯、2,4-二氯苯氧乙酸異丁酯、2,4-二氯苯氧乙酸異辛酯、2,4-D-異丙銨、2,4-D-鉀、2,4-D-三異丙醇銨、2,4-D-三乙醇胺、精惡唑禾草靈乙酯(fenoxaprop-P-ethyl)、乳氟樂草靈(lactofen)、精吡氟禾草靈(fluazifop-P-butyl)。
選自亞組B8的非常特別優(yōu)選的組分(B)為2,4-D、2,4-二氯苯氧乙酸丁氧酯、2,4-二氯苯氧乙酸丁酯、2,4-D-膽堿、2,4-D-二甲銨、2,4-D-diolamin、2,4-二氯苯氧乙酸乙酯、2,4-二氯苯氧乙酸-2-乙基己酯、2,4-二氯苯氧乙酸異丁酯、2,4-二氯苯氧乙酸異辛酯、2,4-D-異丙銨、2,4-D-鉀、2,4-D-三異丙醇銨、2,4-D-三乙醇胺、精惡唑禾草靈乙酯(fenoxaprop-P-ethyl)和乳氟樂草靈(lactofen)。
選自亞組B9的優(yōu)選組分(B)為苯嘧磺草胺(saflufenacil)。
選自亞組B10的優(yōu)選組分(B)為敵草隆(diuron)、二氟吡隆(diflufenzopyr)和伏草隆(fluometuron)。
選自亞組B10的特別優(yōu)選組分(B)為敵草隆(diuron)和二氟吡隆(diflufenzopyr)。
選自亞組B10的非常特別優(yōu)選組分(B)為敵草隆(diuron)。
選自亞組B11的優(yōu)選組分(B)為莠去津(atrazine)、三嗪茚草胺(indaziflam)、特丁津(terbuthylazine)和嗪草酮(metribuzin)。
在本發(fā)明的除草劑組合物中,除草劑的組分(A)2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺或其鹽的施用率通常為1至500g的活性成分(a.i.)/公頃(ha),優(yōu)選2至300g的a.i./ha,特別優(yōu)選3至200g的a.i./ha。組分(B)的施用率通常為1至5000g的活性成分/ha,優(yōu)選2至3000g的a.i./ha,特別優(yōu)選3至2000g的a.i./ha。安全劑(組分(C))的施用率通常為1至500g的活性成分/ha,優(yōu)選2至400g的a.i./ha,特別優(yōu)選3至300g的a.i./ha。
待施用于HPPD耐受性植物的生長區(qū)域的所需施用率作為外部條件(例如溫度、濕度、所用除草劑的性質(zhì)等)的函數(shù)而不斷變化,所述HPPD耐受性植物含有一種或多種嵌合基因,所述嵌合基因(I)包含編碼源于以下生物的羥苯丙酮酸雙加氧酶(HPPD)的DNA序列:(a)燕麥屬,優(yōu)選燕麥,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.2定義的HPPD的SEQ ID No.1相同的DNA序列,(b)假單胞菌屬,優(yōu)選熒光假單胞菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.4定義的HPPD的SEQ ID No.3相同的DNA序列,(c)聚球藻亞科,優(yōu)選聚球藻屬種,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.7定義的HPPD的SEQ ID No.6相同的DNA序列,(d)赭纖蟲科,優(yōu)選日本赭纖蟲,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.9定義的HPPD的SEQ ID No.8相同的DNA序列,(e)紅球菌屬,優(yōu)選紅球菌屬種(菌株RHA1),分離株ro03041,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.11定義的HPPD的SEQ ID No.10相同的DNA序列,或紅球菌屬種(菌株RHA1),分離株ro02040,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.13定義的HPPD的SEQ ID No.12相同的DNA序列,(f)嗜苦菌科,優(yōu)選嗜苦古菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.15定義的HPPD的SEQ ID No.14相同的DNA序列,(g)克魯?shù)賮喚鷮?,?yōu)選克魯?shù)賮啺柶澪鬟_(dá)菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.17定義的HPPD的SEQ ID No.16相同的DNA序列,或所述嵌合基因(II)包含上述定義的生物的HPPD編碼基因的一種或多種突變DNA序列,優(yōu)選WO 2010/085705、US6,245,968、WO 2009/144079、WO2011/076877、WO2011/076882、WO2011/076892、WO2011/076885、WO2011/076889、WO 2012/021785中記載的突變體,根據(jù)后者,更特別地包含獲得自玉米或大豆的HPPD編碼基因的一種或多種突變DNA序列,或所述嵌合基因(III)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)記載的突變DNA序列,更具體而言為熒光假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換和在第336位G(Gly)->W(Trp)置換(稱為PfHPPDEvo33并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:6中和公開于本申請的SEQ ID No.254中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置換,和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為PfHPPDEvo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:8中和公開于本申請的SEQ ID No.275中),或(iii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為PfHPPDEvo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:16中和公開于本申請的SEQ ID No.296中),或所述嵌合基因(IV)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為睪丸酮假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第352位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第356位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi428H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 55中,并作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 32中)、(ii)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第352位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第355位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第356位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi428H-Evo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 56中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 33中),或所述嵌合基因(V)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為綠膿假單胞菌菌株ATX22717HPPD蛋白的突變序列,其在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第338位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第342位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi305H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 51中,和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 40中)、(ii)在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第338位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第341位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第342位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi305H-Evo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 52中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 41中),或所述嵌合基因(VI)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為傘菊假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi309H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 53中,和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 36中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi309H-EVO41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 54中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 37中)。所需施用率可在寬的范圍內(nèi)變化,例如0.001至1.0kg/ha及更多的活性物質(zhì),但優(yōu)選0.005至750g/ha。
在2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺或其鹽和與2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)-苯甲酰胺或其鹽不同的除草劑結(jié)合施用至HPPD耐受性植物的情況下,所述HPPD耐受性植物含有一種或多種嵌合基因,所述嵌合基因(I)包含編碼源于以下生物的羥苯丙酮酸雙加氧酶(HPPD)的DNA序列:(a)燕麥屬,優(yōu)選燕麥,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.2定義的HPPD的SEQ ID No.1相同的DNA序列,(b)假單胞菌屬,優(yōu)選熒光假單胞菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.4定義的HPPD的SEQ ID No.3相同的DNA序列,(c)聚球藻亞科,優(yōu)選聚球藻屬種,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.7定義的HPPD的SEQ ID No.6相同的DNA序列,(d)赭纖蟲科,優(yōu)選日本赭纖蟲,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.9定義的HPPD的SEQ ID No.8相同的DNA序列,(e)紅球菌屬,優(yōu)選紅球菌屬種(菌株RHA1),分離株ro03041,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.11定義的HPPD的SEQ ID No.10相同的DNA序列,或紅球菌屬種(菌株RHA1),分離株ro02040,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.13定義的HPPD的SEQ ID No.12相同的DNA序列,(f)嗜苦菌科,優(yōu)選嗜苦古菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.15定義的HPPD的SEQ ID No.14相同的DNA序列,(g)克魯?shù)賮喚鷮伲瑑?yōu)選克魯?shù)賮啺柶澪鬟_(dá)菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.17定義的HPPD的SEQ ID No.16相同的DNA序列,或所述嵌合基因(II)包含上述定義的生物體的HPPD編碼基因的一種或多種突變DNA序列,優(yōu)選WO 2010/085705、US6,245,968、WO 2009/144079、WO2011/076877、WO2011/076882、WO2011/076892、WO2011/076885、WO2011/076889、WO 2012/021785中記載的突變體,根據(jù)后者,更特別地包含獲得自玉米或大豆的HPPD編碼基因的一種或多種突變DNA序列,或所述嵌合基因(III)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)記載的突變DNA序列,更具體而言為熒光假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換和在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換(稱為PfHPPDEvo33并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:6中和公開于本申請的SEQ ID No.254中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位G(Gly)->S(Ser)置換,和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為PfHPPDEvo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:8中和公開于本申請的SEQ ID No.275中),或(iii)在第335位包含包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為PfHPPDEvo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:16中和公開于本申請的SEQ ID No.296中),或所述嵌合基因(IV)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為睪丸酮假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第352位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第356位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi428H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 55中,并作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 32中)、(ii)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第352位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第355位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第356位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi428H-Evo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 56中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 33中),或所述嵌合基因(V)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為綠膿假單胞菌菌株ATX22717HPPD蛋白的突變序列,其在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第338位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第342位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi305H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 51中,和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 40中)、(ii)在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第338位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第341位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第342位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi305H-Evo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 52中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 41中),或所述嵌合基因(VI)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為傘菊假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi309H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 53中,和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 36中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi309H-EVO41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 54中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 37中),基于存在與2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺或其鹽不同的除草劑,這些混合物可導(dǎo)致作物損傷。為了減少/消除這種作物損傷,可加入適當(dāng)?shù)陌踩珓?。這些以解毒(antidotically)活性量使用的安全劑降低了例如在經(jīng)濟(jì)上重要的作物中所用的除草劑/農(nóng)藥的植物毒性副作用,所述作物為例如谷物(小麥、大麥、黑麥、玉米、稻、粟)、苜蓿、甜菜、甘蔗、油菜、棉花和大豆物種,優(yōu)選玉米、棉花、甜菜或大豆物種。
所述安全劑優(yōu)選選自以下物質(zhì):
A)式(S-I)的化合物
其中符號和指數(shù)具有如下含義:
nA為0至5的自然數(shù),優(yōu)選0至3;
RA1為鹵素、(C1-C4)-烷基、(C1-C4)-烷氧基、硝基或(C1-C4)-鹵代烷基;
WA為未取代或取代的二價(jià)雜環(huán)基,其選自具有1至3個(gè)N或O型的雜環(huán)原子的部分不飽和的或芳族5元雜環(huán),其中環(huán)中存在至少一個(gè)氮原子和至多一個(gè)氧原子,優(yōu)選選自(WA1)至(WA4)的基團(tuán),
mA為0或1;
RA2為ORA3、SRA3或NRA3RA4或飽和或不飽和的具有至少一個(gè)氮原子和至多3個(gè)雜原子(優(yōu)選選自O(shè)和S)的3至7元雜環(huán),其通過氮原子與(S-I)中的羰基相連且其為未取代的或被選自(C1-C4)-烷基、(C1-C4)-烷氧基和任選取代的苯基的基團(tuán)(優(yōu)選為式ORA3、NHRA4或N(CH3)2的基團(tuán),特別為式ORA3的基團(tuán))取代;
RA3為氫或未取代或取代的脂族烴基團(tuán),其具有優(yōu)選總共1至18個(gè)碳原子;
RA4為氫、(C1-C6)-烷基、(C1-C6)-烷氧基或取代或未取代的苯基;
RA5為H、(C1-C8)-烷基、(C1-C8)-鹵代烷基、(C1-C4)-烷氧基-(C1-C8)-烷基、氰基或COORA9(其中RA9為氫)、(C1-C8)-烷基、(C1-C8)-鹵代烷基、(C1-C4)-烷氧基-(C1-C4)-烷基、(C1-C6)-羥基烷基、(C3-C12)-環(huán)烷基或三-(C1-C4)-烷基甲硅烷基;
RA6、RA7、RA8為相同或不同且其為氫、(C1-C8)-烷基、(C1-C8)-鹵代烷基、(C3-C12)-環(huán)烷基或取代或未取代的苯基;
優(yōu)選:
a)二氯苯基吡唑啉-3-羧酸型的化合物,優(yōu)選的化合物為例如1-(2,4-二氯苯基)-5-(乙氧基羰基)-5-甲基-2-吡唑啉-3-羧酸乙酯(S1-1)(“吡咯二酸二乙酯”,參見Pestic.Man.)以及相關(guān)化合物,如記載于WO91/07874;
b)二氯苯基吡唑羧酸的衍生物,優(yōu)選的化合物為例如1-(2,4-二氯苯基)-5-甲基吡唑-3-羧酸乙酯(S1-2)、1-(2,4-二氯苯基)-5-異丙基吡唑-3-羧酸乙酯(S1-3)、1-(2,4-二氯苯基)-5-(1,1-二甲基乙基)吡唑-3-羧酸乙酯(S1-4)、1-(2,4-二氯苯基)-5-苯基吡唑-3-羧酸乙酯(S1-5)和相關(guān)化合物,如記載于EP-A-333 131和EP-A-269 806;
c)三唑羧酸型化合物,優(yōu)選的化合物為例如解草唑(-乙酯),即1-(2,4-二氯苯基)-5-三氯甲基-(1H)-1,2,4-三唑-3-羧酸乙酯(S1-6)和相關(guān)化合物,如記載于EP-A-174 562和EP-A-346 620;
d)5-芐基-2-異噁唑啉-3-羧酸或5-苯基-2-異噁唑啉-3-羧酸或5,5-二苯基-2-異噁唑啉-3-羧酸型的化合物,優(yōu)選的化合物為例如5-(2,4-二氯芐基)-2-異噁唑啉-3-羧酸乙酯(S1-7)或5-苯基-2-異噁唑啉-3-羧酸乙酯(S1-8)和相關(guān)的化合物,如記載于WO 91/08202,或5,5-二苯基-2-異噁唑啉羧酸乙酯(S1-9)(“雙苯噁唑酸(isoxadifen-ethyl)”)或5,5-二苯基-2-異噁唑啉羧酸正丙酯(S1-10)或5-(4-氟苯基)-5-苯基-2-異噁唑啉-3-羧酸乙酯(S1-11),如記載于專利申請WO-A-95/07897。
B)式(S-II)的喹啉衍生物
其中符號和指數(shù)具有如下含義:
RB1為鹵素、(C1-C4)-烷基、(C1-C4)-烷氧基、硝基或(C1-C4)-鹵代烷基;
nB為0至5的自然數(shù),優(yōu)選0至3;
RB2為ORB3、SRB3或NRB3RB4或飽和或不飽和的具有至少一個(gè)氮原子和至多3個(gè)雜原子(優(yōu)選選自O(shè)和S)的3至7元雜環(huán),其通過氮原子與(S-II)中的羰基相連且其為未取代的或被選自以下的基團(tuán)取代:(C1-C4)-烷基、(C1-C4)-烷氧基或任選取代的苯基,優(yōu)選為式ORB3、NHRB4或N(CH3)2的基團(tuán),特別為式ORB3的基團(tuán);
RB3為氫或未取代或取代的脂族烴基團(tuán),其具有優(yōu)選總共1至18個(gè)碳原子;
RB4為氫、(C1-C6)-烷基、(C1-C6)-烷氧基或取代或未取代的苯基;
TB為(C1-或C2)-烷二基鏈,其為未取代的或被一個(gè)或兩個(gè)(C1-C4)-烷基取代或被[(C1-C3)-烷氧基]羰基取代;
優(yōu)選:
a)8-喹啉氧基乙酸型的化合物(S2),優(yōu)選(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸1-甲基己酯(通用名“解草酯(cloquintocet-mexyl)”(S2-1))(參見Pestic.Man.),1,3-二甲基丁-1-基(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸酯(S2-2)、(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸4-烯丙氧基丁酯(S2-3)、1-烯丙氧基丙-2-基(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸酯(S2-4)、(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸乙酯(S2-5)、(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸甲酯(S2-6)、(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸烯丙酯(S2-7)、2-(2-亞丙基亞胺氧基)-1-乙基(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸酯(S2-8)、2-氧代丙-1-基(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸酯(S2-9)和相關(guān)的化合物,如記載于EP-A-86 750、EP-A-94 349和EP-A-191 736或EP-A-0 492 366,以及它們的水合物和鹽,如記載于WO-A-2002/034048。
b)(5-氯-8-喹啉氧基)丙二酸型的化合物,優(yōu)選的化合物為例如(5-氯-8-喹啉氧基)丙二酸二乙酯、(5-氯-8-喹啉氧基)丙二酸二烯丙酯、(5-氯-8-喹啉氧基)丙二酸甲基乙酯和相關(guān)的化合物,如記載于EP-A-0 582 198。
C)式(S-III)的化合物
其中符號和指數(shù)具有如下含義:
RC1為(C1-C4)-烷基、(C1-C4)-鹵代烷基、(C2-C4)-烯基、(C2-C4)-鹵代烯基、(C3-C7)-環(huán)烷基,優(yōu)選二氯甲基;
RC2、RC3為相同或不同且其為氫、(C1-C4)-烷基、(C2-C4)-烯基、(C2-C4)-炔基、(C1-C4)-鹵代烷基、(C2-C4)-鹵代烯基、(C1-C4)-烷基氨基甲?;?(C1-C4)-烷基、(C2-C4)-烯基氨基甲酰基-(C1-C4)-烷基、(C1-C4)-烷氧基-(C1-C4)-烷基、二氧戊環(huán)基-(C1-C4)-烷基、噻唑基、呋喃基、呋喃基烷基、噻吩基、哌啶基、取代或未取代的苯基,或RC2和RC3一起形成取代或未取代的雜環(huán),優(yōu)選噁唑烷、噻唑烷、哌啶、嗎啉、六氫嘧啶或苯并噁嗪環(huán);
優(yōu)選:
二氯乙酰胺型的活性化合物,其經(jīng)常被用作出苗前安全劑(作用于土壤的安全劑),例如“二氯丙烯胺(dichlormid)”(參見Pestic.Man.)(=N,N-二烯丙基-2,2-二氯乙酰胺)、“R-29148”(=3-二氯乙酰基-2,2,5-三甲基-1,3-噁唑烷,來自Stauffer)、“R-28725”(=3-二氯乙酰基-2,2,-二甲基-1,3-噁唑烷,來自Stauffer)、“解草酮(benoxacor)”(參見Pestic.Man.)(=4-二氯乙?;?3,4-二氫-3-甲基-2H-1,4-苯并噁嗪)、“PPG-1292”(=N-烯丙基-N-[(1,3-二氧戊環(huán)-2-基)甲基]二氯乙酰胺,來自PPG Industries)、“DKA-24”(=N-烯丙基-N-[(烯丙基氨基羰基)甲基]二氯乙酰胺,來自Sagro-Chem)、“AD-67”或“MON 4660”(=3-二氯乙酰基-1-氧雜-3-氮雜-螺[4,5]癸烷,來自Nitrokemia或Monsanto)、“TI-35”(=1-二氯乙?;h(huán)己亞胺,來自TRI-Chemical RT)、“diclonon”(dicyclonone)或“BAS145138”或“LAB145138”(=3-二氯乙?;?2,5,5-三甲基-1,3-二氮雜二環(huán)[4.3.0]壬烷,來自BASF)和“解草噁唑(furilazole)”或“MON 13900”(參見Pestic.Man.)(=(RS)-3-二氯乙?;?5-(2-呋喃基)-2,2-二甲基噁唑烷)。
D)式(S-IV)的N-?;酋0芳八鼈兊柠}
其中
XD為CH或N;
RD1為CO-NRD5RD6或NHCO-RD7;
RD2為鹵素、(C1-C4)-鹵代烷基、(C1-C4)-鹵代烷氧基、硝基、(C1-C4)-烷基、(C1-C4)-烷氧基、(C1-C4)-烷基磺?;?、(C1-C4)-烷氧基羰基或(C1-C4)-烷基羰基;
RD3為氫、(C1-C4)-烷基、(C2-C4)-烯基或(C2-C4)-炔基;
RD4為鹵素、硝基、(C1-C4)-烷基、(C1-C4)-鹵代烷基、(C1-C4)-鹵代烷氧基、(C3-C6)-環(huán)烷基、苯基、(C1-C4)-烷氧基、氰基、(C1-C4)-烷硫基、(C1-C4)-烷基亞磺?;?、(C1-C4)-烷基磺?;?、(C1-C4)-烷氧基羰基或(C1-C4)-烷基羰基;
RD5為氫、(C1-C6)-烷基、(C3-C6)-環(huán)烷基、(C2-C6)-烯基、(C2-C6)-炔基、(C5-C6)-環(huán)烯基、苯基或含有選自氮、氧和硫的vD個(gè)雜原子的3至6元雜環(huán)基,其中最后提及的7個(gè)基團(tuán)被選自以下的vD個(gè)取代基取代:鹵素、(C1-C6)-烷氧基、(C1-C6)-鹵代烷氧基、(C1-C2)-烷基亞磺?;?、(C1-C2)-烷基磺?;?、(C3-C6)-環(huán)烷基、(C1-C4)-烷氧基羰基、(C1-C4)-烷基羰基和苯基,且在環(huán)狀基團(tuán)的情況下,還有(C1-C4)-烷基和(C1-C4)-鹵代烷基;
RD6為氫、(C1-C6)-烷基、(C2-C6)-烯基或(C2-C6)-炔基,其中最后提及的3個(gè)基團(tuán)被選自以下的vD個(gè)基團(tuán)取代:氫、羥基、(C1-C4)-烷基、(C1-C4)-烷氧基和(C1-C4)-烷硫基,或
RD5和RD6一起與攜帶它們的氮原子形成吡咯烷基或哌啶基;
RD7為氫、(C1-C4)-烷基氨基、二-(C1-C4)-烷基氨基、(C1-C6)-烷基、(C3-C6)-環(huán)烷基,其中最后提及的2個(gè)基團(tuán)被選自以下的vD個(gè)取代基取代:鹵素、(C1-C4)-烷氧基、鹵素-(C1-C6)-烷氧基和(C1-C4)-烷硫基且在環(huán)狀基團(tuán)的情況下,還有(C1-C4)-烷基和(C1-C4)-鹵代烷基;
nD為0、1或2;
mD為1或2;
vD為0、1、2或3;
其中,優(yōu)選N-?;酋0沸偷幕衔?,例如下式(S-V)的化合物,其例如已知于WO 97/45016
其中
RD7為(C1-C6)-烷基、(C3-C6)-環(huán)烷基,其中最后提及的2個(gè)基團(tuán)被選自以下的vD個(gè)取代基取代:鹵素、(C1-C4)-烷氧基、鹵素-(C1-C6)-烷氧基和(C1-C4)-烷硫基且在環(huán)狀基團(tuán)的情況下,還有(C1-C4)-烷基和(C1-C4)-鹵代烷基;
RD4為鹵素、(C1-C4)-烷基、(C1-C4)-烷氧基、CF3;
mD為1或2;
vD為0、1、2或3;
以及
?;被酋;郊柞0?,例如下式(S-VI)的化合物,其例如已知于WO 99/16744,
例如,其中
RD5=環(huán)丙基和(RD4)=2-OMe(“環(huán)丙磺酰胺(cyprosulfamide)”,S3-1)、
RD5=環(huán)丙基和(RD4)=5-Cl-2-OMe(S3-2)、
RD5=乙基和(RD4)=2-Ome(S3-3)、
RD5=異丙基和(RD4)=5-Cl-2-Ome(S3-4)以及
RD5=異丙基和(RD4)=2-Ome(S3-5)的那些化合物;
以及
式(S-VII)的N-酰基氨磺?;交逍偷幕衔?,其例如已知于EP-A-365484
其中
RD8和RD9彼此獨(dú)立地為氫、(C1-C8)-烷基、(C3-C8)-環(huán)烷基、(C3-C6)-烯基、(C3-C6)-炔基,
RD4為鹵素、(C1-C4)-烷基、(C1-C4)-烷氧基、CF3
mD為1或2;
這些中特別為:
1-[4-(N-2-甲氧基苯甲?;被酋;?苯基]-3-甲基脲、
1-[4-(N-2-甲氧基苯甲酰基氨磺?;?苯基]-3,3-二甲基脲、
1-[4-(N-4,5-二甲基苯甲?;被酋;?苯基]-3-甲基脲、
1-[4-(N-萘?;被酋;?苯基]-3,3-二甲基脲,
G)來自羥基芳族和芳族-脂族羧酸衍生物類的活性化合物,例如3,4,5-三乙酰氧基苯甲酸乙酯、3,5-二甲氧基-4-羥基苯甲酸、3,5-二羥基苯甲酸、4-羥基水楊酸、4-氟水楊酸、1,2-二氫-2-氧代-6-三氟甲基吡啶-3-甲酰胺、2-羥基肉桂酸、2,4-二氯肉桂酸,如記載于WO 2004084631、WO 2005015994、WO 2006007981、WO 2005016001;
H)來自1,2-二氫喹喔啉-2-酮類的活性化合物,例如1-甲基-3-(2-噻吩基)-1,2-二氫喹喔啉-2-酮、1-甲基-3-(2-噻吩基)-1,2-二氫喹喔啉-2-硫酮、1-(2-氨基乙基)-3-(2-噻吩基)-1,2-二氫喹喔啉-2-酮鹽酸鹽、1-(2-甲基磺?;被一?-3-(2-噻吩基)-1,2-二氫-喹喔啉-2-酮,如記載于WO 2005112630,
I)除了對有害植物的除草作用之外,還對作物植物(例如稻)具有安全劑作用的活性化合物,例如
“哌草丹(dimepiperate)”或“MY-93”(參見Pestic.Man.)(=S-1-甲基-1-苯基乙基哌啶-1-硫代羧酸酯),已知其作為稻抵抗除草劑草達(dá)滅(molinate)的損害的安全劑,
“殺草隆(daimuron)”或“SK 23”(參見Pestic.Man.)(=1-(1-甲基-1-苯基乙基)-3-對甲苯基脲),已知其作為稻抵抗除草劑唑吡嘧磺隆(imazosulfuron)的損害的安全劑,
“芐草隆(cumyluron)”=“JC-940”(=3-(2-氯苯基甲基)-1-(1-甲基-1-苯基乙基)脲,參見JP-A-60087254),已知其作為稻抵抗多種除草劑的損害的安全劑,
“去草酮(methoxyphenone)”或“NK 049”(=3,3'-二甲基-4-甲氧基二苯甲酮),已知其作為稻抵抗多種除草劑的損害的安全劑,
“CSB”(=1-溴-4-(氯甲基磺?;?苯)(CAS登記號54091-06-4,來自Kumiai),已知其作為在稻中抵抗多種除草劑的損害的安全劑,
K)式(S-IX)的化合物,如記載于WO-A-1998/38856
其中符號和指數(shù)具有如下含義:
RK1、RK2彼此獨(dú)立地為鹵素、(C1-C4)-烷基、(C1-C4)-烷氧基、(C1-C4)-鹵代烷基、(C1-C4)-烷基氨基、二-(C1-C4)-烷基氨基、硝基;
AK為COORK3或COORK4;
RK3、RK4彼此獨(dú)立地為氫、(C1-C4)-烷基、(C2-C6)-烯基、(C2-C4)-炔基、氰基烷基、(C1-C4)-鹵代烷基、苯基、硝基苯基、芐基、鹵代芐基、吡啶基烷基或烷基銨,
nK1為0或1,
nK2、nK3彼此獨(dú)立地為0、1或2
優(yōu)選:(二苯基甲氧基)乙酸甲酯(CAS登記號:41858-19-9),
L)式(S-X)的化合物,如記載于WO A-98/27049
其中符號和指數(shù)具有如下含義:
XL為CH或N,
nL在X=N的情況下為0至4的整數(shù)且,在X=CH的情況下為0至5的整數(shù),
RL1為鹵素、(C1-C4)-烷基、(C1-C4)-鹵代烷基、(C1-C4)-烷氧基、(C1-C4)-鹵代烷氧基、硝基、(C1-C4)-烷硫基、(C1-C4)-烷基磺酰基、(C1-C4)-烷氧基羰基、任選取代的苯基、任選取代的苯氧基,
RL2為氫或(C1-C4)-烷基,
RL3為氫、(C1-C8)-烷基、(C2-C4)-烯基、(C2-C4)-炔基或芳基,其中上述各含碳基團(tuán)為未取代的或被一個(gè)或多個(gè)(優(yōu)選至多三個(gè))選自鹵素和烷氧基的相同或不同的基團(tuán)取代;或其鹽,
M)來自3-(5-四唑基羰基)-2-喹諾酮類的化合物,例如1,2-二氫-4-羥基-1-乙基-3-(5-四唑基羰基)-2-喹諾酮(CAS登記號:219479-18-2)、1,2-二氫-4-羥基-1-甲基-3-(5-四唑基羰基)-2-喹諾酮(CAS登記號:95855-00-8),如記載于WO-A-1999000020,
N)式(S-XI)或(S-XII)的化合物,如記載于WO-A-2007023719和WO-A-2007023764
其中
RN1為鹵素、(C1-C4)-烷基、甲氧基、硝基、氰基、CF3、OCF3,
Y、Z彼此獨(dú)立地為O或S,
nN為0至4的整數(shù),
RN2為(C1-C16)-烷基、(C2-C6)-烯基、(C3-C6)-環(huán)烷基、芳基、芐基、鹵代芐基,
RN3為氫、(C1-C6)烷基,
O)一種或多種選自以下的化合物:
1,8-萘二甲酸酐、O,O-二乙基S-2-乙基硫代乙基二硫代磷酸酯(乙拌磷(disulfoton))、4-氯苯基甲基氨基甲酸酯(mephenate)、O,O-二乙基O-苯基硫代磷酸酯(dietholate)、4-羧基-3,4-二氫-2H-1-苯并吡喃-4-乙酸(CL-304415、CAS登記號:31541-57-8)、1-氧雜-4-氮雜螺[4.5]癸烷-4-二硫代碳酸2-丙烯酯(MG-838,CAS登記號:133993-74-5)、[(3-氧代-1H-2-苯并硫代吡喃-4(3H)-亞基)甲氧基]乙酸甲酯(來自WO-A-98/13361;CAS登記號:205121-04-6)、氰基甲氧基亞氨基(苯基)乙腈(解草胺腈(cyometrinil))、1,3-二氧戊環(huán)-2-基甲氧基亞氨基(苯基)乙腈(解草腈(oxabetrinil))、4'-氯-2,2,2-三氟苯乙酮O-1,3-二氧戊環(huán)-2-基甲基肟(氟草肟(fluxofenim))、4,6-二氯-2-苯基嘧啶(解草啶(fenclorim))、2-氯-4-三氟甲基-1,3-噻唑-5-羧酸芐酯(解草胺(flurazole))、2-二氯甲基-2-甲基-1,3-二氧戊環(huán)(MG-191),
包括立體異構(gòu)體以及農(nóng)業(yè)中常用的鹽。
同樣也可為2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺或其鹽與其他已知的活性化合物結(jié)合施用至轉(zhuǎn)基因植物的混合物,所述其他已知的活性化合物為例如殺真菌劑、殺昆蟲劑、殺螨劑、殺線蟲劑、驅(qū)鳥劑、植物養(yǎng)分和土壤結(jié)構(gòu)改良劑,所述轉(zhuǎn)基因植物含有一種或多種嵌合基因,所述嵌合基因(I)包含編碼源于以下生物的羥苯丙酮酸雙加氧酶(HPPD)的DNA序列:(a)燕麥屬,優(yōu)選燕麥,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.2定義的HPPD的SEQ ID No.1相同的DNA序列,(b)假單胞菌屬,優(yōu)選熒光假單胞菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.4定義的HPPD的SEQ ID No.3相同的DNA序列,(c)聚球藻亞科,優(yōu)選聚球藻屬種,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.7定義的HPPD的SEQ ID No.6相同的DNA序列,(d)赭纖蟲科,優(yōu)選日本赭纖蟲,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.9定義的HPPD的SEQ ID No.8相同的DNA序列,(e)紅球菌屬,優(yōu)選紅球菌屬種(菌株RHA1),分離株ro03041,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.11定義的HPPD的SEQ ID No.10相同的DNA序列,或紅球菌屬種(菌株RHA1),分離株ro02040,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.13定義的HPPD的SEQ ID No.12相同的DNA序列,(f)嗜苦菌科,優(yōu)選嗜苦古菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.15定義的HPPD的SEQ ID No.14相同的DNA序列,(g)克魯?shù)賮喚鷮伲瑑?yōu)選克魯?shù)賮啺柶澪鬟_(dá)菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.17定義的HPPD的SEQ ID No.16相同的DNA序列,或所述嵌合基因(II)包含上述定義的生物的HPPD編碼基因的一種或多種突變DNA序列,優(yōu)選WO 2010/085705、US6,245,968、WO 2009/144079、WO2011/076877、WO2011/076882、WO2011/076892、WO2011/076885、WO2011/076889、WO 2012/021785中記載的突變體,根據(jù)后者,更特別地包含獲得自玉米或大豆的HPPD編碼基因的一種或多種突變DNA序列,或所述嵌合基因(III)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)記載的突變DNA序列,更具體而言為熒光假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換和在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換(稱為PfHPPDEvo33并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:6中和公開于本申請的SEQ ID No.254中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置換,和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為PfHPPDEvo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:8中和公開于本申請的SEQ ID No.275中),或(iii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為PfHPPDEvo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:16中和公開于本申請的SEQ ID No.296中),或所述嵌合基因(IV)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為睪丸酮假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第352位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第356位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi428H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 55中,并作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 32中)、(ii)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第352位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第355位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第356位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi428H-Evo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 56中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 33中),或所述嵌合基因(V)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為綠膿假單胞菌菌株ATX22717HPPD蛋白的突變序列,其在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第338位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第342位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi305H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 51中,和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 40中)、(ii)在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第338位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第341位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第342位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi305H-Evo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 52中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 41中),或所述嵌合基因(VI)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為傘菊假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi309H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 53中,和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 36中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi309H-EVO41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 54中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 37中)。
一些安全劑已知為除草劑,因此,除了對有害植物的除草作用之外,它們還通過保護(hù)作物植物發(fā)揮作用。
除草劑(混合物)與安全劑的重量比通常取決于除草劑施用率和所討論的安全劑的有效性,所述重量比可在寬范圍內(nèi)變化,例如200:1至1:200,優(yōu)選100:1至1:100,特別為20:1至1:20??蓪踩珓╊愃频嘏渲频绞?I)化合物或它們與其它除草劑/農(nóng)藥的混合物,并且作為完成的制劑或作為與除草劑的桶混劑提供并使用。
用于轉(zhuǎn)基因植物生長區(qū)域的2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺或其鹽的所需施用率尤其根據(jù)外部條件(例如溫度和濕度)而變化,所述轉(zhuǎn)基因植物含有一種或多種嵌合基因,所述嵌合基因(I)包含編碼源于以下生物的羥苯丙酮酸雙加氧酶(HPPD)的DNA序列:(a)燕麥屬,優(yōu)選燕麥,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.2定義的HPPD的SEQ ID No.1相同的DNA序列,(b)假單胞菌屬,優(yōu)選熒光假單胞菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.4定義的HPPD的SEQ ID No.3相同的DNA序列,(c)聚球藻亞科,優(yōu)選聚球藻屬種,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.7定義的HPPD的SEQ ID No.6相同的DNA序列,(d)赭纖蟲科,優(yōu)選日本赭纖蟲,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.9定義的HPPD的SEQ ID No.8相同的DNA序列,(e)紅球菌屬,優(yōu)選紅球菌屬種(菌株RHA1),分離株ro03041,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.11定義的HPPD的SEQ ID No.10相同的DNA序列,或紅球菌屬種(菌株RHA1),分離株ro02040,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.13定義的HPPD的SEQ ID No.12相同的DNA序列,(f)嗜苦菌科,優(yōu)選嗜苦古菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.15定義的HPPD的SEQ ID No.14相同的DNA序列,(g)克魯?shù)賮喚鷮伲瑑?yōu)選克魯?shù)賮啺柶澪鬟_(dá)菌,更優(yōu)選包含與編碼由SEQ ID No.17定義的HPPD的SEQ ID No.16相同的DNA序列,或所述嵌合基因(II)包含編碼上述定義的生物的HPPD編碼基因的一種或多種突變DNA序列,優(yōu)選WO2010/085705、US6,245,968、WO 2009/144079、WO2011/076877、WO2011/076882、WO2011/076892、WO2011/076885、WO2011/076889、WO 2012/021785中記載的突變體,根據(jù)后者,更特別地包含獲得自玉米或大豆的HPPD編碼基因的一種或多種突變DNA序列,或所述嵌合基因(III)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)記載的突變DNA序列,更具體而言為熒光假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換和在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換(稱為PfHPPDEvo33并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:6中和公開于本申請的SEQ ID No.254中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置換,和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為PfHPPDEvo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:8中和公開于本申請的SEQ ID No.275中),或(iii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為PfHPPDEvo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:16中和公開于本申請的SEQ ID No.296中),或所述嵌合基因(IV)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為睪丸酮假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第352位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第356位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi428H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 55中,并作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 32中)、(ii)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第352位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第355位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第356位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi428H-Evo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 56中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 33中),或所述嵌合基因(V)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為綠膿假單胞菌菌株ATX22717HPPD蛋白的突變序列,其在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第338位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第342位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi305H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 51中,和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 40中)、(ii)在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第338位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第341位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第342位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi305H-Evo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 52中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 41中),或所述嵌合基因(VI)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中記載的突變DNA序列,更具體而言為傘菊假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,所述突變序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置換和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置換(稱為Axmi309H-Evo40并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 53中,和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 36中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi309H-EVO41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 54中和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的SEQ ID No 37中)。所需施用率可在寬范圍內(nèi)變化,例如0.001至10 000g/ha或更多的活性物質(zhì);然而,優(yōu)選0.5至5000g/ha,特別優(yōu)選0.5至1000g/ha且非常特別優(yōu)選0.5至500g/ha。
序列表
SEQ ID No.1:為在大腸桿菌細(xì)胞中表達(dá)而優(yōu)化的編碼燕麥HPPD的核酸序列
SEQ ID No.2:SEQ ID No.1編碼的蛋白質(zhì)
SEQ ID No.3:編碼在第336位突變(突變Gly=>Trp(Pfw336))的熒光假單胞菌HPPD的核酸序列,
SEQ ID No.4:SEQ ID No.3編碼的蛋白質(zhì)(PfHPPD336W)
SEQ ID No.5:為在大豆和棉花中表達(dá)而優(yōu)化的編碼在第336位突變(突變Gly=>Trp)的熒光假單胞菌HPPD的核酸序列;
SEQ ID No.6:編碼聚球藻屬種HPPD的核酸序列
SEQ ID No.7:SEQ ID No.6編碼的蛋白
SEQ ID No.8:編碼日本赭纖蟲HPPD(FMP37)的核酸序列
SEQ ID No.9:SEQ ID No.8編碼的蛋白
EQ ID No.10:編碼紅球菌屬種(菌株RHA1),分離株ro03041HPPD(FMP22)的核酸序列
SEQ ID No.11:SEQ ID No.10編碼的蛋白
SEQ ID No.12:編碼紅球菌屬種(菌株RHA1),分離株ro02040HPPD的核酸序列
SEQ ID No.13:SEQ ID No.12編碼的蛋白
SEQ ID No.14:編碼Picrophilus torridus HPPD的核酸序列
SEQ ID No.15:SEQ ID No.14編碼的蛋白
SEQ ID No.16:編碼克魯?shù)賮啺柶澪鬟_(dá)菌HPPD(FMP27)的核酸序列
SEQ ID No.17:SEQ ID No.16編碼的蛋白
SEQ ID No.18:為在大豆和棉花中表達(dá)而優(yōu)化的編碼聚球藻屬種HPPD的核酸序列
SEQ ID No.19:為在大豆和棉花中表達(dá)而優(yōu)化的編碼日本赭纖蟲HPPD的核酸序列
SEQ ID No.20:為在大豆和棉花中表達(dá)而優(yōu)化的編碼紅球菌屬種(菌株RHA1),分離株ro0341HPPD的核酸序列
SEQ ID No.21:為在大豆和棉花中表達(dá)而優(yōu)化的編碼紅球菌屬種(菌株RHA1),分離株ro0240HPPD的核酸序列
SEQ ID No.22:為在大豆和棉花中表達(dá)而優(yōu)化的編碼Picropphilus torridus HPPD的核酸序列
SEQ ID No.23:為在大豆和棉花中表達(dá)而優(yōu)化的編碼克魯?shù)賮啺柶澪鬟_(dá)菌HPPD的核酸序列
SEQ ID No 24:編碼在第335位突變(突變Glu=>Pro)和在第336位突變(突變Gly=>Trp)的熒光假單胞菌HPPD(PfHPPD-Evo33)的核酸序列
SEQ ID No 25SEQ ID No 24編碼的蛋白
SEQ ID No 26編碼在第335位突變(突變Glu-->Pro),在第336位突變(突變Gly-->Ser)和在第340位突變(突變Ala-->Glu)的熒光假單胞菌HPPD(PfHPPD-Evo40)的核酸序列
SEQ ID No 27SEQ ID No 26編碼的蛋白
SEQ ID No 28編碼在第335位突變(突變Glu-->Pro),在第336位突變(突變Gly-->Trp),在第339位突變(突變Lys-->Ala)和在第340位突變(突變Ala-->Gln)的熒光假單胞菌HPPD(PfHPPD-Evo41)的核酸序列
SEQ ID No 29SEQ ID No 28編碼的蛋白
SEQ ID No 30編碼睪丸酮假單胞菌Axmi428H HPPD的核酸序列
SEQ ID No 31SEQ ID No 30編碼的蛋白
SEQ ID No 32在第351位突變(突變Glu-->Pro),在第352位突變(突變Gly-->Ser)和在第356位突變(突變Ala-->Glu)的睪丸酮假單胞菌Axmi428H HPPD的蛋白序列(Axmi428-Evo40)
SEQ ID No 33在第351位突變(Glu-->Pro),在第352位突變(突變Gly-->Trp),在第355位突變(突變Lys-->Ala)和在第356位突變(突變Ala-->Gln)的睪丸酮假單胞菌Axmi428H HPPD的蛋白序列(Axmi428-Evo41)
SEQ ID No 34編碼傘菊假單胞菌Axmi309H HPPD的核酸序列
SEQ ID No 35SEQ ID No 34編碼的蛋白
SEQ ID No 36在第335位突變(突變Glu-->Pro),在第336位突變(突變Gly-->Ser)和在第340位突變(Ala-->Glu)的傘菊假單胞菌Axmi309H HPPD的蛋白序列(Axmi309-Evo40)
SEQ ID No 37在第335位突變(突變Glu-->Pro),在第336位突變(突變Gly-->Trp),在第339位突變(突變Lys-->Ala)和在第340位突變(Ala-->Gln)的傘菊假單胞菌Axmi309H HPPD的蛋白序列(Axmi309-Evo41)
SEQ ID No 38編碼綠膿假單胞菌Axmi305H HPPD的核酸序列
SEQ ID No 39SEQ ID No 38編碼的蛋白
SEQ ID No 40在第337位突變(突變Glu-->Pro),在第338位突變(突變Gly-->Ser)和在第342位突變(突變Ala-->Glu)的綠膿假單胞菌Axmi305H的蛋白序列(Axmi305-Evo40)
SEQ ID No 41在第337位突變(突變Glu-->Pro),在第338位突變(突變Gly-->Trp),在第341位突變(突變Lys-->Ala)和在第342位突變(突變Ala-->Gln)綠膿假單胞菌Axmi305H的蛋白序列(Axmi305-Evo41)
SEQ ID NO 42燕麥編碼的HPPD蛋白
SEQ ID No 43在SEQ ID No 42的第109位缺失的的HPPD蛋白(燕麥ΔA109)
SEQ ID No 44玉米編碼的HPPD蛋白
SEQ ID No 45編碼熒光假單胞菌HPPD(PfHPPD)的核酸
SEQ ID No 46SEQ ID No 45編碼的蛋白
實(shí)施例
A.燕麥屬HPPD的克隆(根據(jù)WO02/46387)
A1-用于在大腸桿菌細(xì)胞中表達(dá)的克隆
使用為在大腸桿菌中進(jìn)行基因表達(dá)而優(yōu)化的密碼子用法(usage)在GeneArt(德國雷根斯堡)訂購編碼燕麥HPPD(AvHPPD;SEQ ID No.1)的cDNA。在起始密碼子ATG的上游加入對應(yīng)于限制性酶BamHI的識(shí)別位點(diǎn)的序列,并在終止密碼子的下游加入對應(yīng)于酶HindIII的識(shí)別位點(diǎn)的延伸序列。使用限制性酶BamHI和HindIII將合成的片段克隆到之前切開的載體pET32a(Novagen,達(dá)姆施塔特,德國)中,以獲得融合體,載體中的HisTag位于AvHPPD蛋白(SEQ ID No.2)的N-末端。所得載體稱為pET32a-AvHPPDe。
大腸桿菌中產(chǎn)生所述蛋白質(zhì)并按照標(biāo)準(zhǔn)方案(如WO2009/144097中的描述)進(jìn)行分離。
A2-將AvHPPD基因克隆到在植物中表達(dá)的pBin19雙元載體
使用限制性酶NcoI和NotI從質(zhì)粒pET32a-AvHPPDe上切下對應(yīng)于編碼AvHPPD蛋白的基因的cDNA。將由NotI限制性酶切而得到的垂懸序列(overhung sequence)進(jìn)行填充(filled up),然后將所得片段克隆到之前用酶NcoI和SmaI進(jìn)行限制性酶切的載體pRT100-OTPc(參見例如(1987),Nucleic Acids Res.15:5890,和PCT/EP2010/070561)中。所得質(zhì)粒稱為pBin19-CaMV35S-OTPc-AvHPPDe-35S,并用于轉(zhuǎn)化根癌農(nóng)桿菌菌株ATHV(參見例如PCT/EP2010/070561)。
B PfHPPD-G336W的克隆
B1-用于在大腸桿菌細(xì)胞中表達(dá)的PfHPPD-G336W的克隆
將在質(zhì)粒pKK233-2(Clontech)(US 6245968)中的編碼來自熒光假單胞菌的突變HPPD G336W(SEQ ID No.3)(US 6,245,968)的基因用作PCR的模板,以在其5’端的序列增加對應(yīng)于酶NcoI的識(shí)別位點(diǎn)的序列并在其3’端的序列增加對應(yīng)于酶XbaI的識(shí)別位點(diǎn)的序列(參見WO2009/144079)。進(jìn)行這種克隆以獲得位于假單胞菌HPPD G336W(SEQ ID No.4)的N-末端的His tag融合蛋白,其被稱為“pSE420(RI)NX-PfG336W”。
B2-用于在植物中表達(dá)的PfHPPD-G336W的克隆
例如,通過CaMV35啟動(dòng)子驅(qū)動(dòng)基因PfHPPD-G336W(SEQID No 5)的表達(dá),通過對密碼子用法進(jìn)行優(yōu)化以在雙子葉植物中表達(dá),構(gòu)建用于煙草或大豆轉(zhuǎn)化的雙元載體,并且在所述雙元載體的5’端添加了編碼OTP的序列以及在上游的序列TEV(煙草蝕刻病毒)以提高mRNA在植物中的穩(wěn)定性,之后是CaMV35S終止子。此外,所述轉(zhuǎn)化載體還含有PAT基因盒(其中,基因被CaVM35S啟動(dòng)子驅(qū)動(dòng),之后是CaMV35S終止子),用于轉(zhuǎn)化過程中基于草銨膦的選擇,以及含有2mEPSPS基因盒(其中基因被來自擬南芥屬的組蛋白啟動(dòng)子驅(qū)動(dòng)),以向經(jīng)轉(zhuǎn)化的植物賦予對除草劑草甘膦的耐受性。所述雙元載體被稱為pFCO117。
所有其他突變的假單孢桿菌基因和從本發(fā)明的其他生物獲得的基因可以通過類似于上述方法的方法進(jìn)行克隆。
B3-用于將HPPD基因克隆進(jìn)植物表達(dá)盒的其他方法
對于本文記載的各HPPD基因,通過PCR從全長DNA模板擴(kuò)增開放閱讀框(ORF)。在PCR的過程中將Hind III限制性位點(diǎn)添加至各ORF的末端。此外,將核酸序列ACC加到緊靠基因的起始密碼子的5’端以提高翻譯效率(Kozak(1987)Nucleic Acids Research 15:8125-8148;Joshi(1987)Nucleic Acids Research 15:6643-6653)。使用本領(lǐng)域熟知的技術(shù)克隆PCR產(chǎn)物并進(jìn)行測序以確保在PCR過程中沒有引入突變。
使用Hind III消化含有PCR產(chǎn)物的質(zhì)粒并分離含有完整ORF的片段。將該片段克隆到質(zhì)粒(例如pAX200,含有稻肌動(dòng)蛋白啟動(dòng)子(McElroy et al.(1991)Molec.Gen.Genet.231:150-160)和PinII終止子(An et al.(1989)The Plant Cell 1:115-122)的植物表達(dá)載體)的Hind III位點(diǎn)。然后將來自該中間質(zhì)粒的啟動(dòng)子-基因-終止子片段亞克隆到質(zhì)粒pSB11(日本煙草公司)中以形成最終基于pSB11的質(zhì)粒。這些基于pSB11的質(zhì)粒具有通常的結(jié)構(gòu),從而可使用限制性酶(如Kpn I和Pme I)經(jīng)雙酶消化切下含有啟動(dòng)子-基因-終止子構(gòu)建體的DNA片段并通過氣溶膠束注入(aerosol beam injection)將其轉(zhuǎn)化到植物中。通過限制酶切消化和凝膠電泳,并通過跨越各克隆接點(diǎn)(junction)進(jìn)行測序證實(shí)了所得基于pSB11的克隆的結(jié)構(gòu)。
使用本領(lǐng)域熟知的三親本雜交方法將質(zhì)粒轉(zhuǎn)移至還包含質(zhì)粒pSB1(日本煙草公司)的根癌農(nóng)桿菌菌株LBA4404,并接種到含有壯觀霉素(Agrobacterium)的培養(yǎng)基上?;趐SB11的質(zhì)粒克隆具有壯觀霉素抗性但為窄宿主范圍質(zhì)粒并且不能在農(nóng)桿菌屬(Agrobacterium)中進(jìn)行復(fù)制。當(dāng)通過同源重組將基于pSB11的質(zhì)粒整合到寬宿主范圍質(zhì)粒pSB1中時(shí),出現(xiàn)了壯觀霉素抗性菌落。通過DNA雜交確認(rèn)基于pSB1和pSB11的質(zhì)粒的共合體產(chǎn)物。通過本領(lǐng)域已知的方法(例如PureIntro法(日本煙草))將具有共合體的農(nóng)桿菌屬菌株用于轉(zhuǎn)化玉米。
C各HPPD酶的突變
C1-第一代點(diǎn)突變文庫(如PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中詳細(xì)描述的)。
將Pfw336突變體進(jìn)一步在多個(gè)位置進(jìn)行誘變處理。使用lightning試劑盒進(jìn)行這些位置的隨機(jī)化。文庫的理論多樣性為約300。合并突變體并轉(zhuǎn)化進(jìn)DH5α大腸桿菌細(xì)胞。針對HPPD抑制劑環(huán)磺酮(TBT)的耐受性篩選600個(gè)單個(gè)克隆。使所述克隆在37℃于搖瓶中的LB培養(yǎng)基+卡那霉素中生長,直至OD600nm達(dá)到0.3。然后將培養(yǎng)物轉(zhuǎn)換到30℃并繼續(xù)孵育17小時(shí)。將培養(yǎng)物離心沉降并將細(xì)胞沉淀重新懸浮于10mM Hepes/KOH(pH為7.6)、4mM MgCl2、1mMDTT中。通過波珠擊打法(bead beating)將細(xì)胞裂解并在離心后獲得可溶性細(xì)胞提取物。
使用棕色測定法分析突變體。具體而言,通過滴在含有LB-瓊脂、卡那霉素、5mM酪氨酸、42mM琥珀酸和HPPD抑制劑的固體培養(yǎng)基上的為HPPD抑制劑耐受性設(shè)計(jì)的96孔板中測定HPPD提取物。在初步篩選中,以一式三份將20μL的提取物滴在含有250μM環(huán)磺酮的平板上。將平板覆蓋透氣膠帶并在37℃下孵育。在24小時(shí)后,與含有PfHPPD336W的樣品相比,可看到棕色色素的形成。針對異噁唑草酮(isoxaflutole)(IFT)的250μM TBT和250μM二酮腈(DKN)活性化合物,重新測定在TBT存在的情況下顯示增加的色素形成的變體。再次顯示增強(qiáng)的抑制劑耐受性的那些變體再次被表達(dá),針對250μM TBT和250μM DKN滴定提取物,以測定增強(qiáng)的程度。還通過SDS-PAGE分析提取物樣品并發(fā)現(xiàn)提取物含有等量的HPPD蛋白。
C2-第二代排列(permutational)文庫篩選(如PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中詳細(xì)描述的)
分析性能最佳的第一代變體的序列,在結(jié)合位置335、336、339、340的區(qū)域中產(chǎn)生了第二代排列文庫。如以上C1所述進(jìn)行篩選。與PfHPPD336W相比,以下滴定數(shù)據(jù)顯示變體PfHPPDEvo40對TBT和DKN具有增大的耐受性。進(jìn)行SDS-PAGE分析,顯示出變體之間的HPPD表達(dá)水平無差異。
還通過將表達(dá)HPPD的完整大腸桿菌細(xì)胞涂板在含有各種HPPD抑制劑的培養(yǎng)基上來測試變體。對于這些實(shí)驗(yàn),使含有HPPD表達(dá)質(zhì)粒的DH5α細(xì)胞生長在LB培養(yǎng)基+卡那霉素中直至達(dá)到OD600nm=0.5。在LB培養(yǎng)基+卡那霉素中制備細(xì)胞的連續(xù)稀釋物,其對應(yīng)于0.016、0.008、0.004和0.002的OD600值。將各自10微升的稀釋物以一式三份涂板在不含HPPD抑制劑,含有250μM TBT、250μM DKN和250μM硝磺草酮(MST)的平板上。將平板在37℃孵育18小時(shí)。進(jìn)行SDS-PAGE分析,所述分析顯示變體之間的HPPD表達(dá)水平無差異。
C3-熒光假單胞菌HPPD突變體G336W(Pfw336)的制備和HPPD酶的動(dòng)力學(xué)表征
首先將天然熒光假單胞菌HPPD核苷酸序列(PfHPPD、1077bp,如記載于WO2009144079)(其編碼本文中列為SEQ ID No 45的氨基酸序列,以及如記載于WO2009144079、WO 96/38567和Rüetschi et al.(Eur.J.Biochem.,205,459-466,1992)的氨基酸序列)克隆進(jìn)提供起始密碼子的表達(dá)載體pKK233-2(Pharmacia)的唯一NcoI位點(diǎn)。
在5’末端,緊接ATG的下游,插入編碼丙氨酸的核酸序列和編碼N末端HIS6-Tag的核酸序列。在ATG上游,添加兩個(gè)額外的半胱氨酸堿基對以獲得對應(yīng)于限制性酶NcoI的識(shí)別位點(diǎn)的序列,并且在終止密碼子的下游添加對應(yīng)于限制性酶XbaI的識(shí)別位點(diǎn)的序列。用限制性酶NcoI和XbaI切割對應(yīng)于該基因的DNA序列(包括編碼HIS-TAG的序列),隨后將其克隆進(jìn)經(jīng)修飾的表達(dá)載體pSE420(RI)NX(5261bp)。
克隆和表達(dá)載體pSE420(RI)NX(5261bp)基于由Invitrogen(Karlsruhe,Germany)提供的質(zhì)粒pSE420。該載體的修飾包括添加賦予對抗生素卡那霉素的耐受性并且在大多數(shù)超級接頭區(qū)域(superlinker region)(多克隆位點(diǎn))中缺失的nptII基因(新霉素磷酸轉(zhuǎn)移酶;Sambrook和Russell,2001,Molecular Cloning:a laboratory manual(第3版))。
該質(zhì)粒具有trp-lac(trc)啟動(dòng)子和在每一個(gè)大腸桿菌宿主菌株中提供lac阻遏物的lacIq基因。Lac阻遏物結(jié)合lac操縱子(lacO)并限制目標(biāo)基因的表達(dá);該抑制可通過利用異丙基β-D-1-半乳糖硫吡喃糖苷(IPTG)的誘導(dǎo)來緩解。
所得的載體稱為pSE420(RI)NX-PfHPPD,并且其用于轉(zhuǎn)化大腸桿菌BL21細(xì)胞(Merck,Darmstadt,Germany)。
對質(zhì)粒pSE420(RI)NX-PfHPPD進(jìn)行PCR介導(dǎo)的定點(diǎn)誘變以改變PfHPPD基因的對應(yīng)位置上的確定的密碼子。用編碼色氨酸(W)的密碼子替代編碼第336位的甘氨酸(G)的密碼子。所得的突變體稱為Pfw336,并且所得載體為pSE420(RI)NX-Pfw336。
在含有pSE420(RI)NX-PfHPPD或pSE420(RI)NX-Pfw336的大腸桿菌K-12BL21中進(jìn)行HPPD的表達(dá)。讓細(xì)胞生長直至OD達(dá)到0.5,隨后通過用1mM IPTG誘導(dǎo)從trp-lac(trc)啟動(dòng)子起始表達(dá),所述IPTG結(jié)合至lac阻遏物并使其從lac操縱子解離。在28℃進(jìn)行表達(dá)15小時(shí)以上。
為制備起始前培養(yǎng)物(pre-starter culture),用50μL大腸桿菌K-12BL21甘油原液接種2mL的TB培養(yǎng)基(100μg*mL-1羧芐青霉素)。在140rpm振蕩條件下將所述起始前培養(yǎng)物于37℃培養(yǎng)15小時(shí)。將200μL起始前培養(yǎng)物用于啟動(dòng)起始培養(yǎng)物(5mL補(bǔ)充有100μg*L-1的TB),其在37℃培養(yǎng)3小時(shí)。
為制備主要培養(yǎng)物,用4mL起始培養(yǎng)物接種400mL的TB培養(yǎng)基(100μg*mL-1羧芐青霉素)。在140rpm振蕩條件下將該起始培養(yǎng)物在37℃下培養(yǎng)直至達(dá)到OD600為0.5。隨后用400μL的1M IPTG溶液誘導(dǎo)重組蛋白表達(dá)。讓細(xì)胞在這些條件下再生長額外的1小時(shí),隨后將溫度降至28℃,在140rpm振蕩培養(yǎng)物15小時(shí)。通過在4℃以6000x g離心15分鐘來收獲細(xì)胞。隨后將細(xì)胞沉淀于-80℃貯存。
D-HPPD蛋白在大腸桿菌中的產(chǎn)生,通過His-Tag純化
首先將擬南芥AtHPPD編碼序列(335bp;Genebank AF047834;WO 96/38567)克隆進(jìn)表達(dá)載體pQE-30(QIAGEN,Hilden,Germany)的BamHI和HindIII的限制性位點(diǎn)之間。獲得的載體稱為“pQE30-AtHPPD”(參見WO 2009/144079)。
該質(zhì)粒具有trp-lac(trc)啟動(dòng)子和在每一個(gè)大腸桿菌宿主菌株中提供lac阻遏物的lacIq基因。Lac阻遏物結(jié)合lac操縱子(lacO)并限制目標(biāo)基因的表達(dá);該抑制可通過利用異丙基β-D-1-半乳糖硫吡喃糖苷(IPTG)的誘導(dǎo)來緩解。
將所有上述定義的大腸桿菌表達(dá)載體用于轉(zhuǎn)化大腸桿菌BL21細(xì)胞(Merck,Darmstadt,Germany)。
對于用作參照的AtHPPD(擬南芥HPPD),參見WO 2009/144079。
在含有pQE30-AtHPPD、pET32a-AvHPPDe、pSE420(RI)NX-Pfw336、pSE420(RI)NX-FMP27或pSE420(RI)NX-FMP37的大腸桿菌K-12BL21中進(jìn)行HPPD的表達(dá)。讓細(xì)胞生長直至OD達(dá)到0.5,隨后通過用1mM IPTG誘導(dǎo)從trp-lac(trc)啟動(dòng)子起始表達(dá),所述IPTG結(jié)合至lac阻遏物并使其從lac操縱子解離。在28℃進(jìn)行表達(dá)15小時(shí)以上。
為制備起始前培養(yǎng)物,用50μL大腸桿菌K-12BL21甘油原液接種2mL的TB培養(yǎng)基(100μg*mL-1羧芐青霉素)。在140rpm振蕩條件下將起始前培養(yǎng)物于37℃培養(yǎng)15小時(shí)。將200μL的起始前培養(yǎng)物用于啟動(dòng)起始培養(yǎng)物(5mL補(bǔ)充有100μg*L-1的TB),其在37℃培養(yǎng)3小時(shí)。
為制備主要培養(yǎng)物,用4mL起始培養(yǎng)物接種400mL的TB培養(yǎng)基(100μg*mL-1羧芐青霉素)。在140rpm振蕩條件下將該起始培養(yǎng)物在37℃下培養(yǎng)直至達(dá)到OD600為0.5。隨后用400μL的1M IPTG溶液誘導(dǎo)重組蛋白表達(dá)。讓細(xì)胞在這些條件下再生長額外的1小時(shí),隨后將溫度降至28℃,在140rpm振蕩培養(yǎng)物15小時(shí)。通過在4℃以6000x g離心15分鐘來收獲細(xì)胞。隨后將細(xì)胞沉淀于-80℃貯存。
D1-在天然形式的細(xì)胞裂解中分離和純化His6-標(biāo)記的HPPD
使用裂解酶(切割形成細(xì)菌細(xì)胞壁的肽聚糖中N-乙酰基胞壁酸和N-乙?;?D-葡糖胺殘基之間的1,4-β-鍵的酶的酶)裂解細(xì)胞。然后通過細(xì)菌細(xì)胞的內(nèi)部壓力破壞細(xì)胞膜。此外,裂解緩沖液含有核酸酶,這是水解所有形式的DNA和RNA但是不損害蛋白質(zhì)由此能大大降低細(xì)胞裂解液的粘度的內(nèi)切核酸酶。自然條件下的裂解在冰上進(jìn)行。
為純化His6-標(biāo)記的蛋白質(zhì),按照用戶操作說明書使用Ni-NTAFast Start試劑盒。
D2-通過固定的金屬離子親和色譜法(IMAC)來純化His6-標(biāo)記的蛋白
將對裂解反應(yīng)進(jìn)行離心之后獲得的澄清的細(xì)胞裂解液(10mL)上樣到Ni-NTA Fast Start柱(來自Ni-NTA Fast Start試劑盒(Qiagen,Hilden,德國))上,按照操作說明書進(jìn)行純化。用2.5mL洗脫緩沖液來洗脫His6-標(biāo)記的蛋白質(zhì)。
D3-通過凝膠過濾對HPPD溶液脫鹽
按照用戶操作說明書,將用2.5mL洗脫緩沖液從Ni-NTA Fast Start柱上洗脫的HPPD溶液應(yīng)用到Sephadex G-25PD-10柱(GE Healthcare,F(xiàn)reiburg,德國)上。在全部樣品都進(jìn)入凝膠床之后,用3.5mL貯藏緩沖液進(jìn)行洗脫。
將從脫鹽柱上洗脫的HPPD溶液以1mL等分試樣在-80℃冷凍。
D4-使用Bradford蛋白質(zhì)試驗(yàn)測定HPPD蛋白濃度
使用標(biāo)準(zhǔn)Bradford試驗(yàn)(Bradford,(1976),Anal Biochem 72:248-254)來測定蛋白質(zhì)濃度。
D5-使用SDS-PAGE測定HPPD溶液的純度
使用凝膠Novex 4-12%Bis-Tris Gels(Invitrogen,Karlsruhe,德國),通過SDS-PAGE蛋白質(zhì)凝膠電泳來檢查洗脫的蛋白質(zhì)的完整性,大約10μg蛋白質(zhì)被上樣。向1-10μL蛋白質(zhì)溶液中加入10μL Laemmli樣品緩沖液,在90℃孵育混合物10分鐘。在短的離心步驟之后,將全部混合物上樣至之前固定于XCell SureLockTM NovexMini-Cell凝膠室(填裝有MOPS SDS跑膠緩沖液(用ddH2O從20x溶液稀釋的))中的SDS凝膠的上樣孔中。然后向凝膠室施加150伏的電壓,持續(xù)1小時(shí)。為對蛋白質(zhì)條帶進(jìn)行染色,將凝膠浸入考馬斯亮藍(lán)R-250染色溶液中。為對聚丙烯酰胺凝膠進(jìn)行脫色,將其浸入考馬斯亮藍(lán)R-250脫色溶液中,直到蛋白質(zhì)條帶在白色凝膠上呈現(xiàn)為藍(lán)色。
E-在2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺存在下測定HPPD活性
使用所謂的HGD分析和ID Business Solutions Ltd.XLfit軟件套件的4個(gè)參數(shù)邏輯模型或反曲(Sigmoidal)劑量-響應(yīng)模型,由HPPD活性相對于抑制劑濃度的劑量響應(yīng)曲線來測定2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺的pI50值(以摩爾濃度表示的抑制50%的酶活性所需的抑制劑的濃度的對數(shù)值,參見表1的第3列)。在室溫下,通過向200mM Tris-HCl pH 7.6,10mM抗壞血酸、20μM FeSO4、650個(gè)單位的過氧化氫酶、8μg HGA雙加氫酶(HGA:尿黑酸)和600μMHPP,總體積為1mL的溶液中加入適量的HPPD,利用HGD試驗(yàn)來測定HPPD活性。由于形成馬來酰乙酰乙酸,通過在318nm處吸光度的增加來測定起始反應(yīng)速率(ε318=11,900M-1cm-1)。
如果使用符號“>”,這表示值遠(yuǎn)高于所示的值但不能在測試的抑制劑的濃度范圍內(nèi)被精確地計(jì)算。
在表1的第一列中,命名了試驗(yàn)所用的HPPD,在表1的第二列中,公開了本發(fā)明的相應(yīng)SEQ ID序號。
在表1的第四列中,公開了在2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺濃度為0.2μM時(shí),各酶的酶活性的抑制。
所有結(jié)果示于表1中。
表1
這些數(shù)據(jù)顯示源于各生物體的HPPD確實(shí)對2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺顯示出可接受的耐受性(參見PfHPPD、Axmi309H、FMP22、FMP27、FMP37)且上述的某些突變體(參見PfHPPD336W、PfHPPD-Evo33、PfHPPD-Evo40、PfHPPD-Evo41、Axmi428H-Evo40、Axmi428H-Evo41、Axmi309H-Evo41)甚至對2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺較不敏感。
F-大豆轉(zhuǎn)化
使用本領(lǐng)域公知的方法,如使用基本上由Paz et al.(2006),Plant cell Rep.25:206描述的方法,使用根癌農(nóng)桿菌介導(dǎo)的轉(zhuǎn)化大豆半種子外植體的方法來實(shí)現(xiàn)大豆轉(zhuǎn)化。使用各種HPPD抑制劑作為選擇標(biāo)記來鑒定轉(zhuǎn)化體??捎^察到綠芽的出現(xiàn),將其記錄為對各除草劑的耐受性的指標(biāo)。耐受性轉(zhuǎn)基因芽將表現(xiàn)出與未用各HPPD抑制劑處理的野生型大豆芽相當(dāng)?shù)恼^D(zhuǎn)綠,然而用相同量的各HPPD抑制劑處理的野生型大豆芽將完全褪色。這表明HPPD蛋白的存在使得能夠產(chǎn)生對HPPD抑制劑除草劑的耐受性。
將耐受性綠芽轉(zhuǎn)移至生根培養(yǎng)基或進(jìn)行移植。適應(yīng)環(huán)境一段時(shí)間后,將生根的幼苗轉(zhuǎn)移至溫室。隨后用HPPD抑制劑除草劑例如環(huán)磺酮以100g AI/ha的比率對含有轉(zhuǎn)基因的植物進(jìn)行噴霧。施用后10天,評估因除草劑的施用而導(dǎo)致的癥狀,并將其與對在相同條件下的野生型植物觀察到的癥狀相比較。
將根據(jù)上述獲得的大豆植物用于收集田間試驗(yàn)數(shù)據(jù)。
G-棉花T0植物的建立和選擇
使用本領(lǐng)域公知的方法,尤其是PCT專利公開WO 00/71733中描述的方法中的優(yōu)選方法來實(shí)現(xiàn)棉花轉(zhuǎn)化。將再生植物轉(zhuǎn)移至溫室。在適應(yīng)環(huán)境一段時(shí)間后,用HPPD抑制劑除草劑(例如,補(bǔ)充以硫酸銨和甲酯菜油的等于100g AI/ha的環(huán)磺酮)對充分生長的植物進(jìn)行噴霧。噴霧施用7天后,評估因使用除草劑處理而導(dǎo)致的癥狀,將其與對在相同條件下進(jìn)行相同處理的野生型棉花植物觀察到的癥狀相比較。
H-通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)轉(zhuǎn)化進(jìn)行的玉米植物細(xì)胞的轉(zhuǎn)化
用于在玉米植物和玉米轉(zhuǎn)化中穩(wěn)定表達(dá)的植物表達(dá)盒的構(gòu)建是本領(lǐng)域所熟知的且在該特定的實(shí)施例中,所述方法記載并用于PCT專利申請W02014/043435和WO2008/100353中。編碼HPPD變體的多核苷酸序列(PCT/US2013/59598(WO2014/043435))已與編碼EPSPS蛋白的DNA序列堆疊以賦予對目標(biāo)為EPSPS的除草劑的耐受性。EPSPS基因從球形節(jié)桿菌(Arthrobacter globiformis)分離得到(WO2008/100353)并框內(nèi)連接到轉(zhuǎn)運(yùn)肽序列以引導(dǎo)翻譯的蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)到葉綠體。使用泛素啟動(dòng)子(來自甘蔗的泛素4啟動(dòng)子,美國專利6,638,766)和來自花椰菜花葉病毒(Cauliflower Mosaic Virus)的35S終止子序列(它們分別被克隆在EPSPS基因的上游和下游)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的表達(dá)。
使用與EPSPS基因表達(dá)盒記載的相同的啟動(dòng)子、葉綠體轉(zhuǎn)運(yùn)肽和終止子序列克隆相應(yīng)的HPPD變體。用于兩種基因的編碼序列已進(jìn)行密碼子優(yōu)化以用于玉米表達(dá)。
在授粉后8-12天最好地收集玉米轉(zhuǎn)化穗。從穗上分離胚,那些在尺寸上為0.8-1.5mm的胚優(yōu)選用于轉(zhuǎn)化。將胚的盾片(scutellum)面朝上地涂板在適當(dāng)?shù)姆跤囵B(yǎng)基上,并在黑暗中于25℃過夜孵育。然而,本身不必過夜孵育胚。將胚與含有具有本發(fā)明的核苷酸序列的適當(dāng)載體的農(nóng)桿菌菌株接觸,以進(jìn)行Ti質(zhì)粒介導(dǎo)的轉(zhuǎn)移,持續(xù)5-10分鐘,隨后將其涂板在共培養(yǎng)培養(yǎng)基上,培養(yǎng)約3天(在黑暗中25℃)。共培養(yǎng)后,將外植體轉(zhuǎn)移至恢復(fù)期培養(yǎng)基中,培養(yǎng)約5天(在黑暗中,25℃)。根據(jù)利用的特定選擇的性質(zhì)和特征,將外植體在含有草甘膦的選擇培養(yǎng)中孵育最多達(dá)8周。在選擇期后,將所得愈傷組織轉(zhuǎn)移至胚成熟培養(yǎng)基,直至觀察到成熟的體細(xì)胞胚形成。隨后將所得成熟體細(xì)胞胚置于弱光下,如本領(lǐng)域中已知的,啟動(dòng)再生過程。讓所得的芽在生根培養(yǎng)基上生根,隨后將所得的植物轉(zhuǎn)移至育苗盆并作為轉(zhuǎn)基因植物進(jìn)行繁殖。使用ELISA蛋白檢測方法常規(guī)分析植物中轉(zhuǎn)基因的表達(dá)和存在。僅將在選擇培養(yǎng)基中恢復(fù)且具有可檢測HPPD轉(zhuǎn)基因蛋白表達(dá)的植物用于除草劑耐受性的分析。
I-表達(dá)突變的HPPD蛋白變體的轉(zhuǎn)基因植物的除草劑耐受性評估
I1–使用轉(zhuǎn)基因玉米T0植物的溫室試驗(yàn)
將來自組織培養(yǎng)的再生T0事件移植于含有合成土壤(Mix)和控制釋放肥料(Haifa MulticoteTM;包被了聚合物的控制釋放肥料,NPK Pro 18-6-12+微量營養(yǎng)物)的兩平方英寸的盆中并在補(bǔ)充了高壓鈉燈的溫室(GH)中在白天最高30℃和夜晚最低22℃下栽培12天。在相同環(huán)境條件下,將完全恢復(fù)的植物移植至填充合成土壤和控制釋放肥料的五平方英寸的盆中。在7天后,使用由補(bǔ)充有酯化的植物油混合物(HastenTM噴霧佐劑,0.578%v/v)和硫酸銨(AMS,0.97%w/v)的WP20(20%的可濕性粉劑)制劑制備的2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺,以25g AI/ha(其中“g AI/ha”表示“克活性成分/公頃”)、50g AI/ha或100g AI/ha對T0植物進(jìn)行噴霧。使用本領(lǐng)域所熟知的標(biāo)準(zhǔn)施用方案在DeVries Tracker噴霧器系統(tǒng)中進(jìn)行所有的除草劑處理。將使用不含除草劑的佐劑混合物進(jìn)行噴霧的T0事件作為噴霧對照。所有使用該混合物噴霧的T0事件沒有顯示褪色的葉片。
除非另有說明,在2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺的處理后六天(6DAT)對轉(zhuǎn)基因T0事件的損傷進(jìn)行評估。
將表達(dá)EPSPS選擇標(biāo)記基因且不具有HPPD變體型的T0事件用作對照玉米植物,其在25g AI/ha的2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺下已顯示出100%的葉片損傷。
未轉(zhuǎn)化的玉米植物在25g AI/ha的2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺下也已顯示出100%的葉片損傷。
表2總結(jié)了表達(dá)以下突變體的轉(zhuǎn)基因玉米植物的結(jié)果:熒光假單胞菌HPPD蛋白的突變體,其在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為PfHPPDEvo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中的SEQ ID No:16和公開于本申請的中SEQ ID No.29);或睪丸酮假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,其在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第352位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第355位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第356位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi428H-Evo41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中的SEQ ID No 56并作為HPPD蛋白序列公開于本申請的中SEQ ID No 33);或傘菊假單胞菌HPPD蛋白的突變序列,其在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置換、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置換、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置換和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置換(稱為Axmi309H-EVO41并公開于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中的SEQ ID No 54和作為HPPD蛋白序列公開于本申請的中SEQ ID No 37)。
對照玉米植物表達(dá)EPSPS選擇標(biāo)記基因而不具有HPPD蛋白變體。分類評級為“0”的植物顯示出嚴(yán)重的葉片褪色,其總?cè)~面積的損傷范圍為41%至100%。評級為“1”的植物具有中等的耐受性,其總?cè)~面積的損傷為16至40%。評級為“2”的植物具有良好的耐受性,其總?cè)~面積的損傷范圍為6%至15%。評級為“3”的植物顯示出幾乎沒有褪色,其通過除草劑處理而導(dǎo)致的葉面積的損傷為5%或更小。
表2中的結(jié)果表明,在農(nóng)學(xué)上相關(guān)的劑量下,表達(dá)轉(zhuǎn)基因HPPD蛋白的試驗(yàn)玉米事件與對照植物相比更耐受HPPD除草劑2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺。
在除草劑濃度為25g AI/ha時(shí),所有對照事件已顯示出嚴(yán)重的褪色癥狀。相反,在使用除草劑濃度為100g AI/ha的2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺處理后約70%的表達(dá)PfHPPDEvo41(n=21)和Axmi428H-Evo41(n=29)的試驗(yàn)事件顯示出較高的耐受性,其褪色葉面積為5%或更小。在用100g AI/ha的相同處理后,60%的試驗(yàn)HPPD變體Axmi309H-Evo41也賦予了可接受的抗性,其褪色葉面積為15%或更小。
表2
在以25-100g AI/ha的比率施用2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺后6天,對玉米對照植物和玉米轉(zhuǎn)基因T0事件的葉面積損傷進(jìn)行評估。隨后對除草劑耐受性分類進(jìn)行定義:“0”=微弱耐受性;損傷的葉面積為41%-100%;“1”=中等耐受性;損傷的葉面積為16%-40%;“2”=良好的耐受性;損傷的葉面積為6%-15%;“3”=高耐受性;損傷的葉面積為0%-5%。將除草劑施用至分別源于PfHPPDEvo41、Axmi428H-Evo41和Axmi309H-Evo41的9、12和1個(gè)獨(dú)立的轉(zhuǎn)基因事件的植物。
注:*在處理后9天進(jìn)行評估
I1–使用轉(zhuǎn)基因大豆T1植物的溫室試驗(yàn)
在大豆發(fā)育的V2-V3階段使用補(bǔ)充有硫酸銨和甲基化的油菜籽油(Actirob)的2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺的劑型WP20(濃度范圍6.25g AI/ha–75g AI/ha)對野生型大豆(Merlin和Thorne)和表達(dá)熒光假單胞菌HPPD蛋白的變體PfHPPD-G336W(WO99/24585)、或PfHPPD-Evo33、或PfHPPD-Evo40或PfHPPD-Evo41(PCT/US2013/59598(WO2014/043435))的轉(zhuǎn)基因大豆T1植物進(jìn)行噴霧。作為噴霧對照,已使用不含除草劑的佐劑混合物對野生型大豆(Merlin和Thorne)和轉(zhuǎn)基因大豆T1植物進(jìn)行噴霧。在噴霧后21天評估除草劑耐受性。定義以下除草劑耐受性分類以用于評分:“0”=微弱耐受性;損傷的葉面積為41%-100%;“1”=中等耐受性;損傷的葉面積為16%-40%;“2”=良好的耐受性;損傷的葉面積為6%-15%;“3”=高耐受性;損傷的葉面積為0%-5%。
表3總結(jié)了植物體內(nèi)HPPD抑制劑耐受性分析的結(jié)果。
所有植物(包括野生型大豆事件)——其已用不含除草劑的對照佐劑混合物處理——沒有形成褪色的葉面積。野生型大豆植物(Merlin和Thorne)在2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺的濃度為6.25g AI/ha時(shí)其總?cè)~面積的45%-50%已顯示出嚴(yán)重的褪色,隨后在25g AI/ha的更高濃度時(shí),顯示出90-100%的損傷葉面積。大多數(shù)表達(dá)熒光假單胞菌HPPD蛋白的變體PfHPPD-G336W,或PfHPPD-Evo33,或PfHPPD-Evo40,或PfHPPD-Evo41的轉(zhuǎn)基因大豆T1植物賦予了對濃度為25g AI/ha的高耐受性。
幾種表達(dá)熒光假單胞菌HPPD蛋白的變體PfHPPD-Evo41的轉(zhuǎn)基因大豆T1植物對50g AI/ha也表現(xiàn)出高耐受性,其損傷的葉面積小于5%。因此,PfHPPD-Evo41事件比表達(dá)PfHPPD-G336W的事件更耐受2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺。
表3
來自野生型(wt)大豆植物(Merlin和Thorne)和表達(dá)熒光假單胞菌HPPD蛋白的變體PfHPPD-G336W(WO99/24585)、或PfHPPD-Evo33、或PfHPPD-Evo40、或PfHPPD-Evo41(PCT/US2013/59598(WO2014/043435))的T1大豆轉(zhuǎn)基因事件的HPPD抑制劑耐受性的評估。使用最終濃度為6.25、25、50或75g AI/ha的2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺處理植物。在處理21天后對除草劑耐受性進(jìn)行評分。作為對照,使用不含除草劑2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺的噴霧混合物處理野生型大豆和轉(zhuǎn)基因大豆T1植物。所有這些對照植物沒有顯示出褪色的葉面積。定義以下的葉面積損傷分類以用于除草劑耐受性評分:“0”=微弱耐受性;損傷的葉面積為41%-100%;“1”=中等耐受性;損傷的葉面積為16%-40%;“2”=良好的耐受性;損傷的葉面積為6%-15%;“3”=高耐受性;損傷的葉面積為0%-5%。
J田間試驗(yàn)
田間試驗(yàn)
田間試驗(yàn)涉及2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺(組分(A))和其他除草活性化合物(組分(B))的各種結(jié)合物的雜草功效。
J A)試驗(yàn)方法
進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)為后施用的田間試驗(yàn)(post applied field trial),其中每公頃施用體積為200升水并重復(fù)兩次。
在施用后14天進(jìn)行目測評估。
將處理的植物與未處理的植物進(jìn)行比較(0-100%的比例)。
結(jié)果(2次重復(fù)的平均值)報(bào)告于下表中。
除草活性成分以單獨(dú)或結(jié)合物的形式使用時(shí)的施用率示于下表中。
使用佐劑系統(tǒng)Stefes作為標(biāo)準(zhǔn)。
J B)表4–7中所用的縮寫
劑量g ai/ha=施用率,單位是每公頃活性成分的克數(shù)
EC=根據(jù)Colby的期望值(EC=A+B)
Δ=測量值%與期望值%之間的差異(%)
(測量值減去期望值)
評價(jià)=測量值:對于每個(gè)(A)+(B)以%表示
評估:測量值(%)大于>EC>協(xié)同作用(+Δ)
測量值(%)等于或EC>加合作用(Δ+_0)
J C)2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺與其他除草化合物結(jié)合的田間數(shù)據(jù)結(jié)果示于下表4至7中。
所有這些數(shù)據(jù)證明了這些結(jié)合物對各種雜草具有協(xié)同作用。
表4:2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺加莠去津(Atrazine)
在5葉階段時(shí)施用;在施用后14天進(jìn)行評估
表5:2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺加草銨膦(Glufosinate-ammonium)
在6葉階段時(shí)施用;在施用后14天進(jìn)行評估
表6:2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺加草甘膦
在6葉階段時(shí)施用;在施用后14天進(jìn)行評估
表7:2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺加嗪草酮(metribuzin)
在分蘗數(shù)為2時(shí)施用;在施用后14天進(jìn)行評估
通過施用本發(fā)明的其他結(jié)合物獲得可比較的結(jié)果。
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盡管為了清楚起見,前述發(fā)明已通過舉例和實(shí)施例進(jìn)行了詳述,但顯而易見的是,可在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)進(jìn)行某些改變和改進(jìn)。