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MX2008003243A - Cultivar de arroz denominado cl131 - Google Patents

Cultivar de arroz denominado cl131

Info

Publication number
MX2008003243A
MX2008003243A MX/A/2008/003243A MX2008003243A MX2008003243A MX 2008003243 A MX2008003243 A MX 2008003243A MX 2008003243 A MX2008003243 A MX 2008003243A MX 2008003243 A MX2008003243 A MX 2008003243A
Authority
MX
Mexico
Prior art keywords
rice
plant
herbicide
plants
seed
Prior art date
Application number
MX/A/2008/003243A
Other languages
English (en)
Inventor
D Linscombe Steven
Original Assignee
Board Of Supervisors Of Louisiana State University And Agricultural And Mechanical College
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Board Of Supervisors Of Louisiana State University And Agricultural And Mechanical College filed Critical Board Of Supervisors Of Louisiana State University And Agricultural And Mechanical College
Publication of MX2008003243A publication Critical patent/MX2008003243A/es

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Abstract

Se describe un cultivar de arroz novedoso, denominado"CL131". La invención se refiere a las semillas del cultivar de arroz'CL131', a las plantas de arroz"CL131", y a los métodos para producir la planta de arroz producida cruzando el cultivar"CL131"con el mismo u otra variedad de arroz, y a conversiones de gen simple de tales planta. La invención se refiere además a las semillas de arroz híbrido y plantas producida cruzando el cultivar"CL131"con otro cultivar de arroz. La invención se refiere además a otros derivados del cultivar"Cl131".

Description

CULTIVAR DE ARROZ DENOMINADO 'CL131' Steven D. Linsecombe Correo Expreso Nro. ED283087246 Archivo No. 05A04.1 El beneficio de fecha de registro del 9 de septiembre, 2005 de solicitud de patente provisional en los Estados Unidos de número de serie 60/715,690 se reivindica bajo 35 U.S.C. § 119(c). La descripción completa de la solicitud de prioridad provisoria es incorporada a la presente por referencia. Esta invención pertenece a un cuitivar de arroz novedoso y distinto, denominado como "CL131." El arroz es un cultivo agrícola antiguo, y es uno de los cultivos comestibles principales del mundo. Hay dos especies cultivadas de arroz: Oryza sativa L. el arroz asiático, y O. glaberrima Steud., el arroz africano. El Oryza saliva L. constituye virtualmente el arroz cultivado en todo el mundo y es la especie que crece en los Estados Unidos de América. Existen tres regiones productoras de arroz principales en los Estados Unidos: Delta de Mississippi (Arkansas, Mississippi, nordeste de Louisiana, sudeste de Missouri) , Costa del Golfo (sudoeste de Louisiana. sudeste de Texas); y el Valle Central de California. Ver en general la patente de Estados Unidos No. 6.911.589. El arroz es un cultivo semiacuático que se beneficia de la condición de la tierra inundada durante parte o toda la temporada de crecimiento. En los Estados Unidos, el arroz típicamente crece en tierra inundada para optimizar los rendimientos de grano. Las tierras de arcilla pesada o tierras margas de cieno con capas de colinaje ferruginoso aproximadamente a 30 cm debajo de la superficie son las tierras típicas productoras de arroz, porque las mismas reducen la pérdida de agua por evaporación por percolación de la tierra. La producción de arroz en los Estados Unidos puede ser categorizada ampliamente tanto como sembrado en seco o sembrado en agua. En la disposición de sembrado en seco, el arroz es sembrado en una cama de semilla bien preparada con una sembradora o dispersando la semilla e incorporándola con un disco o rastra de dientes. La humedad para la germinación de la semilla proviene de la irrigación o lluvia. Otro método de sembrado en seco es dispersar la semilla por avión en un campo inundado, y luego desagotar el agua rápidamente del campo. Para la disposición de sembrado en seco, cuando las plantas han alcanzado el tamaño suficiente (la fase de cuatro a cinco hojas), un anegamiento permanente poco profundo de agua de 5 a 16 cm de profundidad es aplicado al campo por el resto de la temporada de cosecha. Un método de sembrado en agua es empapar la semilla de arroz durante 12 a 36 horas para iniciar la germinación, y entonces difundir la semilla por avión en un campo inundado. Las plantitas surgen a través de un anegamiento poco profundo, o el agua puede ser desgotada del campo por un período corto de tiempo para reforzar el establecimiento de las plantitas. Un anegamiento poco profundo entonces es mantenido hasta que el arroz se acerca a la madurez. Para ambas disposiciones de producción de siembra en seco y de siembra en agua, los campos son desagotados cuando la cosecha está madura, y el arroz es cosechado 2 a 3 semanas después con cosechadoras grandes. En los programas de cultivo de arroz, reproductores usan los mismos sistemas de producción que predominan típicamente en la región. Así, una semillero de cultivo con sembradora es usado típicamente por reproductores en una región en donde el arroz es sembrado con sembrador, y un semillero de simbra en agua es usado en las regiones en donde prevalece la siembra en agua . El arroz en los Estados Unidos es clasificado en tres tipos primarios de mercado por tamaño, forma, y composición de la endosperma del grano: grano largo, grano medio, y grano corto. Los cultivares de grano largo americano típicos cocinan seco y esponjoso cuando son cocidos al vapor o hervidos, considerando que los cultivares de grano medio y corto se cocinan húmedo y pegajoso. Los cultivares de grano largo han crecido tradicionalmente en los estados del sur y generalmente reciben los precios de mercado más altos en los E.U.A. Aunque los objetivos de cultivo específicos varían un poco en regiones diferentes, el incremento del rendimiento es un objetivo primario en todos los programas. El rendimiento del grano depende, en parte, del número de panículos por unidad de área, número de flósculo fecundos por panículo, y peso de grano por flósculo. Los aumentos en cualquiera o todos éstos componentes pueden ayudar a mejorar los rendimientos. La variación heredable existe para cada uno de estos componentes, y los reproductores pueden seleccionar directamente o indirectamente para aumentar cualquiera de los mismos . Hay numerosas etapas en el desarrollo de cualquier célula germen de planta nueva, conveniente. El cultivo de la planta empieza con el análisis y definición de los problemas y debilidades de la célula germen actual, el establecimiento de metas del programa, y la definición de objetivos de cultivo específicos. El próximo paso es la selección (o generación) de la célula germen que posea las características que coincidan con las metas del programa. La meta es a menudo combinar en una sola variedad una combinación mejorada de las características deseables de dos o más lineas heradarias de célula germen. Estas caracteísticas pueden incluir cosas tales como rendimiento de semilla más elevado, resistencia a enfermedades o insectos, buenos tallos y raíces, tolerancia a bajas temperaturas, y mejores características agronómicas o calidad de grano. La elección de los métodos de cultivo y de selección dependen del modo de reproducción de la planta, la herencia de las características a mejorar, y el tipo de semilla que es usado comercialmente (por ejemplo, Fi híbrido, contra línea pura o cultivares innatos). Para las características muy heradables, una opción de plantas individuales superiores evaluada e una única ubicación a veces puede ser eficaz, mientras que para las características con heredabilidad baja o más compleja, la selección a menudo está basada en los valores medios obtenidos de las evaluaciones reproducidas de lass familias de plantas relacionadas. Los métodos de selección incluyen la selección de linaje, la selección de linaje modificada, la selección masiva, selección recurrente, y combinaciones de estos métodos. La complejidad de la herencia influencia la elección del método de cultivo. El engendrado "Backcross" o cruce de híbrido de primera generación con un progenitor es usado para transferir uno o pocos genes favorables para una característica muy heradable en un cultivar conveniente. Este enfoque se ha usado extensivamente por reproducir cultivares resistentes a enfermedades. Se usan varias técnicas de selección recurrentes para mejorar características heredadas cuantitativamente controladas por numerosos genes. El uso de selección recurrente en las cosechas auto-polinizandas depende de la facilidad de polinización, la frecuencia de híbridos exitosos de cada polinización, y número de híbridos descendientes de cada cruce exitoso. Las prometedoras líneas de cultivo avanzadas son probadas completamente y son comparadas a las normas apropiadas en ambientes representativos de la(s) área(s) de objetivo comercial, típicamente durante tres años o más. Las líneas mejores se hacen candidatos a nuevos cultivares comerciales; aquellas todavía deficientes en unos pocas características pueden usarse como madres para producir nuevas poblaciones para una selección adicional. Estos procedimientos que llevan finalmente a la comercialización y distribución de nuevos cultivares o híbridos, típicamente tardan de 8 a 12 años desde el momento del primera cruce; los mismos además deben confiar en (y son atrasados por ésto) el desarrollo de lineas de cultivo mejoradas como precursores. El desarrollo de nuevos cultivares e híbridos es un procedimiento que lleva mucho tiempo el cual requiere una precisa planificación adelantada y uso eficaz de los recursos. Nunca hay convicción de obtener un resultado exitoso. Una tarea particularmente difícil es la identificación de plantas individuales las cuales son, de hecho, genéticamente superiores. El fenotipo de una planta es el resultado de una interacción compleja de genética y ambiente. Un método para identificar una planta genéticamente superior es observar su desempeño con relación a otras plantas de experimentación y respecto a un cultivar convencional que ha crecido extensamente que emerge en un ambiente idéntico. Las observaciones repetidas de situaciones múltiples pueden ayudar a proveer una buena estimación de su valor genético. La meta del cultivo de arroz es desarrollar cultivares e híbridos de arroz nuevos, únicos, y superiores. El reproductor selecciona y cruza inicialmente dos o más líneas paternales, seguidos por autopolinización y selección, produciendo muchas combinaciones genéticas nuevas. El reproductor puede generar billones de combinaciones genéticas diferentes mediante cruzamiento, autopolinización y cultivo de la mutación. El reproductor tradicional no tiene ningún control directo al nivel molecular. Por consiguiente, dos reproductores tradicionales que trabajan independientemente entre sí nunca desarrollarán la misma línea, o aún líneas muy similares, con las mismas características. Cada año, el reproductor de planta selecciona la célula germen en adelanto a la próxima generación. Esta célula germen se hace crecer bajo diferentes condiciones geográficas, climáticas, y de la tierra. Además las selecciones son realizadas entonces durante y al final de la temporada de crecimiento. Los cultivares resultantes (o híbridos) y sus características son inherentemente imprevisibles. Esto es porque la selección del reproductor tradicional ocurre en ambientes únicos, sin control, a nivel molecular, y se generan potencialmente billones de posibles combinaciones genéticas diferentes. Un reproductor no puede predecir la línea resultante final, excepto posiblemente en una modalidad muy grosera y la genérica. Además, el mismo reproductor no puede producir el mismo cultivar dos veces, inclusive si comienza con las mismas líneas paternales, usando las mismas técnicas de selección. Esta variación ingobernable resulta en esfuerzo y gastos sustanciales para desarrollar cultivares de arroz nuevos superiores (o híbridos); y hace que cada nuevo cultivar (o híbrido) sea novedoso e imprevisible. La selección de cruzamiento de híbridos superiores se realizada de manera ligeramente diferentemente. La semilla híbrida es producida típicamente por cruzamiento manual entre los padres macho fértiles seleccionados usando sistemas de esterilidad masculina genética. Estos híbridos son seleccionados típicamente para características de gen únicas que inequívocamente indican que una planta es realizada como un Fi híbrido que ha heredado las características de ambos padres presuntos, particularmente el padre masculino (desde arroz normalmente autofertilizado) . Tales características podrían incluir, por ejemplo, una planta tipo semienano, pubescencia, filamentos finos, o color de apículo. Los datos adicionales en las líneas paternales, así como el fenotipo del híbrido, influye en la decisión del reproductor si es que continuará con un cruzamiento híbrido particular o una cruzamiento análogo, usando líneas paternales relacionadas. Los métodos de cultivo de linaje y cultivo de selección recurrente a veces son usados para desarrollar cultivares de poblaciones de reproducción. Estos métodos de reproducción combinan las características deseables de dos o más cultivares u otras fuentes de célula germen en fondos comunes de reproducción desde los cuales cultivares son desarrollados por autopolinización y selección de los fenotipos deseados. Los nuevos cultivares son evaluados para determinar el potencial comercial. La reproducción de linaje es usada a menudo para mejorar las cosechas autopolinizandas . Se cruzan dos padres que poseen características favorables, complementarios para producir plantas Fi . Una población F2 es producida por autopolinización de uno o más Fi . La selección de las plantas individuales superiores puede empezar en la generación F2 (o posterior). Entonces, empezando en la generación F3 (u otra subsiguiente), se seleccionan las plantas individuales. La comprobación repetida de filas de panículo de las plantas seleccionadas puede empezar en la generación F4 (u otra subsiguiente) , tanto para disponer las características deseados y mejorar la efectividad de selección para caracteríticas que tienen baja heradabilidad. En una fase avanzada de la reproducción (por ejemplo, F6, ó F7) , las líneas mejores o mezclas de líneas fenotípicamente similares son probadas para la liberación potencial como cultivares nuevos . También pueden usarse los métodos de selección en masa y recurrentes para mejorar las poblaciones de cualquier cosecha autopolinizada o con polinizanción por cruce. Una población variable genéticamente de individuos heterozigos o se identifican o crean por intercruzamiento de varios padres diferentes. Las plantas de descendencia mejores se seleccionan basadas en la superioridad individual, descendencia excelente, o capacidad de combinación excelente. Las plantas seleccionadas son intercruzadas para producir una nueva población en cual los ciclos de selección adicionales son continuados. La reproducción de un híbrido de primera generación con un progenitor es usada a menudo para transferir los genes para una característica heradable simplemente heredada, en un cultivar homozigo deseable o línea innata, lo cual es progenitor recurrente. La fuente de característica a ser transferida se denomina padre donador. La planta resultante debe tener idealmente los atributos del padre recurrente (por ejemplo, el cultivar) y la nueva característica deseada transferida desde el padre donador. Después de el cruce inicial, los individuos que poseen el fenotipo del donador deseado (por ejemplo, resistencia a la enfermedad, resistencia al insecto, tolerancia a herbicida) son seleccionados y cruzados repetidamente ("retrocruzados") al padre recurrente. El procedimiento de descendencia de una sola semilla en el sentido estricto se refiere a plantar una población segregando, cosechar una muestra de una semilla por planta, y usar la muestra de una semilla para plantar la generación siguiente. Cuando la población ha estado avanzada desde la generación F2 al nivel deseado de reproducción, las plantas de las cuales se derivan las líneas serán rastreadas a los individuos F2 diferentess. El número de plantas en una población disminuye cada generación debido a la falla de algunas semillas en geminar o algunas plantas en producir por lo menos una semilla. Como resultado, no todas la plantas originalmente probadas en la población serán representadas por una descendencia cuando el avance de la generación se complete . En un procedimiento de semilla múltiple, el reproductor cosecha una o más semillas desde cada planta en una población y las trilla juntas para formar un volumen. Parte del volumen es usado para plantar la generación siguiente y parte es colocado en reserva. El procedimiento se ha denominado como el descendiente de una sola semilla modificado o técnica mazorca en volumen "pod-bulk". El procedimiento de semilla múltiple se ha usado para ahorrar labor en la cosecha. Es considerablemente más rápido trillar panículos por máquina que quitar semillas a mano de cada una como en el procedimiento de una sola semilla. El procedimiento de semilla múltiple también hace posible plantar el mismo número de semillas de una población para cada generación de reproducción. Son cosechadas bastantes semillas para compensar las plantas que no germinaron o produjeron semilla. Otros métodos de cultivo comunes y menos comunes son conocidos y usados en la técnica. Por ejemplo, ver R. . Allard, Principios de Reproducción de Planta (John Wiley e Hijos, Inc., Nueva York. Nueva York, 1 967): N.W. Simmonds. Principios de Mejora de Cultivo (Longman, Londres. 1979); J. Sneep y col, "Perspectivas de Cultivo de Planta" (Pudoc, Wageningen. 1979) ; y WR. Fehr "Principios de Desarrollo de Cultivar: Teoría y Técnica (Macmillan Pub., Nueva York; Nueva York, 1987) . La comprobación apropiada debe descubrir cualquier falla principal y debe establecer el nivel de superioridad o mejora respecto de los cultivares actuales. Además de demostrar desempeño superior, debe haber una demanda de un nuevo cultivar que sea compatible con las normas de industria o que cree un nuevo mercado. La introducción de una nueva estancia del cultivar incurrir en costo adicional al productor de la semilla, al reproductor, el procesador y consumidor para cosas tales como publicidad especial, y comercialización, semilla alterada y prácticas de producción comercial, y la nueva utilización del producto. La comprobación precedente a la liberación de un nuevo cultivar debe tomar en consideración los costos de investigación y desarrollo así como también la superioridad técnica del cultivar final. Para cultivares que se propagan por semilla, debe ser factible producir semillas fácilmente y económicamente. En los años recientes, se han introducido con éxito al mercado variedades de arroz tolerante a herbicida e híbridos. Ver patentes Estadounidenses Nos. 5.545.822; 5.736.629; 5.773.703; 5.773.704; 5.952.553; 6.274.796; y 6.943.280, y las solicitudes de patente internacional publicadas WO 00/27182 y WO 01/85970. Las plantas de estos arroces tolerantes a herbicida son resistentes o tolerante a herbicidas que normalmente inhiben el crecimiento de las plantas de arroz. Así, ahora los reproductores de arroz pueden controlar malezas que previamente eran difíciles de controlar en los campos arroz, incluyendo el "arroz rojo". El "arroz rojo" es un pariente enmalezado del arroz cultivado, y previamente era difícil de controlar porque realmente pertenece a la misma especie del arroz cultivado. Sólo recientemente, cuando el arroz tolerante a herbicida se hizo disponible, se hizo posible controlar al arroz rojo con herbicidas en los campos en dónde el arroz cultivado estaba creciendo al mismo tiempo. Hay actualmente sólo un número muy limitado de cultivares e híbridos tolerantes a herbicida disponible comercialmente. Hay una necesidad continua por nuevos cultivares e híbridos tolerantes a herbicida, es decir, plantas de arroz que no sólo expresan un fenotipo tolerante a herbicida deseado, sino que también poseen otras características agronómicamente deseables. Los cultivares e híbridos tolerantes a herbicida adicionales proveerán a los productores de arroz una mayor flexibilidad en el plantado y manejo de los cultivos. Se ha realizado un cultivar de arroz de grano largo novedoso, resistente a herbicida, que tiene características superiores de caída, proceso, y rendimiento de grano, lo cual toma cinco años de tiempo para desarrollar desde el primer cruzamiento. Esta invención provee un cultivar de arroz nuevo y distinto, designado "CL131." Esta invención también pertenece a las semillas del cultivar de arroz "CL131"; las plantas de arroz "CL131"; y métodos para producir una planta de arroz por cruce de la variedad de arroz "CL131" con sí misma o con otra línea de arroz. Así cualquiera de tales métodos que usan la variedad del arroz "CL131" son aspectos de esta invención, incluyendo autopolinización, cruce de primera generación con un progenitor, producción híbrida, cruce de poblaciones, y otros métodos de cultivo que involucran "CL131". Las plantas híbridas producidas usando la variedad de arroz "CL131" como padre también están dentro del alcance de esta invención. En otra modalidad de realización, esta invención permite obtener las plantas convirtidas de un solo gen "CL131". El único gen transferido puede tener un alelo dominante o recesivo. Preferentemente, el único gen transferido confiere una característica como la resistencia a los insectos, una o más enfermedades bacterianas, funginas o virales, fertilidad o esterilidad masculina, calidad nutritiva mejorada, calidad de proceso mejorada, o fuente adicional de resistencia a herbicida. El gen único puede ser el gen de un arroz de producción natural o un transgen introducido a través de técnicas de diseño genético conocidas en la técnica. El gen único también puede ser introducido a través de técnicas de cruce de primera generación con un progenitor tradicionales o técnicas de transformación genética conocidas la técnica.
En otra modalidad de realización, esta invención provee las células regenerable para uso el cultivo de tejido de planta de arroz "CL131". El cultivo del tejido puede permitir la regeneración de plantas que poseen características fisiológicas y morfológicas de la planta de arroz "CL 131" y la regeneración de las plantas que poseen sustancialmente el mismo genotipo como la planta de arroz "CL131". Las técnicas de cultivo de tejido para arroz son conocidas en la técnica.
Las células regenerables en el cultivo del tejido pueden ser derivadas de las fuentes tales como embriones, protoplastos, células meristemáticas, callos, polen, hojas, anteras, puntas de la raíz, flores, semillas, panículos, o tallos. Adicionalmente, la invención provee plantas de arroz regeneradas de tales cultivos de tejido. DEFINICIONES Las definiciones siguientes se aplican a través de la totalidad de la descripción y reivindicaciones, a menos que el contexto lo indique claramente de otra manera: "Días a 50% espigadura." El número promedio de días desde la siembra al día cuando se ejercen por lo menos parcialmente el 50% de todos los panículos a través de la hoja de vaina. Una medida de maduración. "Rendimiento de grano". El rendimiento de grano es medido en libras por acre, 12,0% humedad. El rendimiento de grano depende de varios factores, incluso el número de panículos por unidad de área, número de flósculo fecundo por panículo," y peso de grano por flósculo. "Por ciento de caída. La caída es una valuación medida subjetivamente, y es el porciento de tallos de planta que se apoya o se cae completamente a la tierra antes de la cosecha.
"Longitud de grano (L)". La longitud del grano de arroz, o promedio de longitud, medido en milímetros. "Ancho de grano (W)". El ancho del grano de arroz, o promedio de ancho, medido en milímetros. "Proporción Longitud/Ancho (L/W)". Esta proporción es determinada dividiendo el promedio de longitud (L) por el promedio de ancho (W) . "Peso de 1000 granos". El peso de 1000 granos de arroz, medido en gramos. "Humedad de cosecha". El porciento de humedad en el grano cuando es cosechado. "Altura de la planta". Altura de plante en los cm, medida desde la superficie de la tierra a la punta del panículo extendido en la cosecha. "Por ciento de amilosa". El porciento de almidón de la endosperma del arroz molido que es amilosa. El por ciento de amilosa aparente es una característica importante del grano que afecta el comportamiento de cocción. Los granos largos convencionales contienen 20 a 23 por ciento de amilosa. Los granos largos tipo Rexmont contienen 24 a 25 por ciento de amilosa. Los granos cortos y medios contienen 13 a 19 por ciento de amilosa. El arroz ceroso contiene cero por ciento de amilosa. El valor de amilosa, como la mayoría de las características de arroz, dependa del ambiente. "Aparente" se refiere al procedimiento para determinar amilosa que también puede involucrar la medición de algunas moléculas de amilopectina de cadena larga que enlazan a algunas de las moléculas de amilosa. Éstas moléculas de amilopectina realmente son similares a la amilosa determinando con relación a las características de cocción duras o suaves. "Valor de difusión alcalina". Un índice gue mide la magnitud de desintegración del grano de arroz molido cuando está en contacto con solución alcalina diluida. Un indicador de temperatura de gelatinización. Los granos largos convencionales tienen un valor de difusión alcalina de 3 a 5 (temperatura de gelatinización intermedia) . "Viscosidad máxima". La viscosidad máxima lograda durante el calentamiento cuando un protocolo específico de instrumento estandarizado se aplica a una suspensión de harina de arroz y agua definida. "Viscosidad mínima". La viscosidad mínima después de la máxima, que normalmente ocurre cuando la muestra empieza a enfriarse . "Viscosidad final". La viscosidad al final de la prueba o pasta fría. "Rotura". La viscosidad máxima menos la viscosidad de pasta caliente. "Retroceso". Retroceso 1 es la viscosidad final menos la viscosidad mínima. Retroceso 2 es la viscosidad final menos la viscosidad máxima. "Viscosidad RVA" . La viscosidad, medida por un analizador Visco Rápido, es un nuevo instrumento de laboratorio pero ampliamente usadp para examinar la viscosidad de la pasta o capacidad de espesado del arroz molido durante el proceso de cocción. "Viscosidad de pasta caliente". La medición de viscosidad de suspensión de harina de arroz/agua después que fue calentada a 95*C. Los valores inferiores indican tipos de cocción más suaves y más pegajosos del arroz. "Viscosidad de pasta fría". La medición de viscosidad de suspensión de la harina de arroz/agua después que fue calentanda a 95 °C y enfriada uniformemente a 50 °C. Los valores menores de 200 indican tipos de cocción más suaves de arroz . "Alelo". Un alelo es cualquiera de uno o más forma alternadas del mismo gen. En una célula diploide u organismo, dos alelos de un gen dado ocupan los sitios correspondientes en un par de cromosomas homólogos. "Backcrossing" . Backcrossing es un procedimiento en el cual un reproductor cruza la descendencia híbrida repetidamente con uno de sus padres, por ejemplo, cruzando una primera generación Fx híbrida con uno de los genotipos paternales del Fi híbrido, y entonces cruza una segunda generación F2 híbrida con el mismo genotipo paternal, y así sucesivamente . "Esencialmente todas las características fisiológicas y morfológicas". Una planta que tiene "esencialmente todas las características fisiológicas y morfológicas" de una planta especificada se refiere a una planta que tiene las mismas características fisiológicas y morfológicas generales, salvo las características derivadas de un gen convertido en particular. "Sitios de característica cuantitativos (QTL)". Los sitios de característica cuantitativos (QTL) se refiere a los sitios genéticos que controlan en cierto grado las características numéricamente mensurables, generalmente características que son distribuidas continuamente. "Regeneración" . La regeneración se refiere al desarrollo de una planta desde el cultivo del tejido. "Un solo gen Convertido (Conversión)". El solo gen convertido (conversión) incluye plantas desarrolladas por retrocruzamiento en las cuales esencialmente todas las características morfológicas y fisiológicas deseadas de una variedad paternal son recuperadas, reteniendo un solo gen transferido en la variedad mediante cruzamiento y retrocruzamiento. El término también se puede referir a la introducción de un solo gen a través de las técnicas de ingeniería genética conocidas en la técnica. "CL131" es una variedad de arroz de grano largo de maduración muy temprana, estatura semienana, alto rendimiento, tolerante a herbicida, que fue desarrollada en la estación de Experimento Agrícola de Louisiana (Estación de Investigación de Arroz) en Crowley, Louisiana. La "CL 131" es una selección temprana designada 00CR387 de un cruzamiento de de linaje CFX18//AR1142/LA2031. Fue desarrollada de un volumen de generación F4. El padre hembra fue "CFX18", el cual ha sido liberado comercialmente como el cultivar "CL161". La variedad paternal tolerante a herbicida "CFX18" también es conocida como "PWC16" para la cual las muestras están disponibles de la Colección de Cultivo de Tipo Americana (ATCC) como depósito de la patente PTA-904. El padre masculino era una línea experimental que no ha sido liberada como variedad comercial. La línea paternal masculina fue desarrollada del cruzamiento AR1142/LA2031. La AR 1142 fue comercialmente liberada como el cultivar de grano largo ' Kaybonnet ' por la Estación de Experimento Agrícola de Arkansas en Fayetteville, Arkansas. La LA2031 fue una línea experimental de grano largo avanzado del programa de cultivo de arroz de Louisiana que no ha sido liberada como variedad comercial. Las muestras de la semilla de LA2031 experimental están disponibles del inventor o del cesionario de la presente solicitud sin cargo por requisitoria escrita, en tanto permanezcan disponibles almacenamientos viables de semilla de LA2031. Sin embargo, ni el inventor ni el cesionario se encargan de mantener almacenamientos viables de semillas de LA203 indefinidamente. Después que fue realizado el cruzamiento inicial, la población inicialmente se hizo crecer como cinco plantas Fi, designadas como 01T034. Las semillas de estas plantas fueron cosechadas a granel y fueron plantadas como plantas F2 en el Semillero Invernal de Puerto Rico, designada como 01B268-300-PR. Fueron seleccionados cien panículos de la población de F2 y se hicieron crecer como las filas de panículo en Puerto Rico. Se seleccionaron cinco panículos de la fila de F3, designada como 02P2056-PR, y fueron plantadas como las filas de F4, designadas como 0283305. Fueron seleccionados quince panículos de la fila de F4 y fueron cosechadas como la semilla de volumen. Esta cosecha a granel era la base para la variedad "CL131". En las generaciones tempranas las plantas o líneas fureon seleccionadas para superioridad fenotípica por características tales como estatura corta, temprana llegada, arquitectura de la planta, forma y uniformidad de grano, vigor de planta joven, número de retoños, y dimensión de grano. En las generaciones posteriores (aumento de semilla), la línea fue seleccionada para uniformidad y pureza ambas dentro y entre filas de panículo. Las semillas de esta fila con volumen fueron ingresadas en un programa de prueba de línea experimental. Esta línea también fue probada en varias ubicaciones en el área de producción de arroz de Louisiana. Las líneas de prueba experimentales encontraron un rendimiento de grano promedio de 7308 kg/hectárea para "CL131", comparado a 7236 kg/hectárea para "CL161". Los rendimientos de molienda promedio (es decir, la proporción de peso de grano molido al peso de grano sin moler) a 120 g kg-1 de humedad fue 67,2% a 72,1% para "CL131", y 66,2% a 70,8% para "CL161". El "CL131" parecía ser ligeramente más resistente al impacto y algo más susceptible a "straighthead" que "CL161". La susceptibilidad al hongo del suelo parecía similar para las dos líneas. El período de emergencia a 50% de espegadura para "CL131" era en promedio de un día antes.
El "CL131" alcanza la humedad de cosecha dos a tres días antes que el "CL161" (desde 50% de espigadura para nivel de humedad de cosecha) . Así, la nueva línea tenía cuatro a cinco días más de madurez general. El 'CL131' en promedio era 7,62 cm más corto en altura de planta, y presentó una resistencia mucho mejor a caída en comparación a "CL161". Durante cada generación de elección, las filas variantes fueron eliminadas o "apartadas" del campo. Las inspecciones visuales de filas principales, incluso caracteres tales como fecha de encabezamiento, altura de planta, contorno y tamaño del grano; y fue usado el color de la planta para confirmar la pureza del cultivar. La línea se hizo crecer en filas de panículo, y fueron reseleccionadas y purificadas para dos años consecutivos. Se seleccionaron mil panículos de una población de 15 filas de panículos. El material fue plantado (como 4000 filas de panículo) en el Semillero Invernal de Puerto Rico, localizado cerca de Lajas, Puerto Rico. Esta población fue seleccionada como lo descrioto precedentemente antes de la cosecha (se eliminaron 213 filas), y la semilla del volumen de reproducción fue devuelta a la Estación de Investigación del Arroz en Crowley. Louisiana. Esta semilla fue usada para plantar un campo de reproducción/fundación de 3,2 hectáreas. Una parte de la misma semilla fue designada como semilla de fundación, y fue usada para sembrar 0,49 hectárea para empezar el proceso de producción de semilla registrada cerca de Danbury, Texas. Las clases de la semilla "CL131" incluyen reproductora, fundación, registrada, y certificada. La semilla de fundación puede ser usada para producir semilla de fundación adicional, si fuera necesario, a discreción del reproductor. El "CL131" se ha observado en aumento de la semilla y campos de producción por tres generaciones, en donde se ha observado para mantener la uniformidad y la estabilidad de las características descriptas en esta descripción. El cultivar de arroz "CL131" fue observado indicando que posee las siguientes características morfológicas y otras (basadas principalmente en datos recolectados en Crowley, Louisiana) : . INFORMACIÓN DE DESCRIPCIÓN DE VARIEDAD MADUREZ (Crowley, Louisiana a 165 kg N/ha) : Días a la madurez (50% espigadura): 86 1 día más temprano que "CL161" Clase de madurez (50% espigadura Louisiana): Temprano (86-95 días) a 50%, espigadura APOGEO: (grados desde la perpendicular después de la floración) Ángulo: Derecho (menos de 30 grados) Longitud: 94 cm (Nivel de tierra hasta la parte superior del panículo extendido en el vastago principal) Más corto que 'CL161' por 7,6 cm Clase de altura: Semienana Color de internodo (Después de florecer): crema Fuerza (resistencia a la caída) : Fuerte HOJA BANDERA: (Después de espigadura) Longitud: 31 cm Ancho: 10 mm Pubescencia: suave Ángulo de hoja (Después de espigadura): Derecho Color de hoja: verde Color de vaina de hoja basal: verde LÍGULA: Color (estado vegetativo tardío) : Blanco Forma: Agudo al acuminado Color de cuello (fase vegetativa final): incoloro Color de aurícula (fase vegetativa final): incoloro. PANÍCULO: Longitud: 23 cm Tipo: intermedio Bifurcación secundaria: Moderada Esfuerzo (cerca de la madurez): >95%, Tallo: Lánguido Astillado: Bajo (3%) Trillaabilidad: Fácil. GRANO (espiguilla) : Barbas (Después de espigadura completa) : normalmente sin barbas, alguna barbas cortas, Color de apiculo (en la madurez) : Púrpura pálido Color de estigma: Blanco Pubescencia de lema y palea: suave Esterilidad de espiguilla (a la madurez): Muy fecunda (>90%) . GRANO (Semilla) : Color de vaina de semilla: castaño ligero Tipo de Endosperma: Nonglutinoso (sin cera) Translucidez de endosperma: Clara Gredosidad de endosperma: Baja (menos de 10% de muestra) . Olor: sin escencia Clase de forma (proporción longitud/ancho) : Paddy - Largo (3,4:1 o mayor) Castaño - Largo (3,1:1 o mayor) Molido - Largo (3,0:1 o mayor). Medidas : Longitud Ancho Proporción Espesor 1000 Granos (mm) (mm) L/W (mm) (gramos) Paddy 9,06 2,53 3,58 2,03 19,8 Castaño 7,14 2,22 3,22 1,72 17,1 Molido 6,62 2,18 3,04 1,67 16,8 Rendimiento de molienda (%arroz de grano entero (cabeza) a arroz áspero): 67,2%. Proteína (NIR) : 7, 18 Amilosa: 24,0 Valor de difusión de alcalinidad: 3,9 (1,5% Solución de KOH) . Tipo temperatura de gelatinización: intermedio. Viscosidad de pasta amilográfica (amilógrafo Visco rápido - RVU) . Máximo 274,7 Pasta caliente 163,3 Enfriada 304,3 Dimensiones del grano y datos de química de cereal preliminares indicaron que "CL131", tiene características típicas de cocción de arroces de grano largo de Estados Unidos de América. RESISTENCIA A TEMPERATURA BAJA: Geminación y vigor de planta joven: media Florecimiento (fertilidad de espiguilla): medio. VIGOR DE PLANTA JOVEN NO RELACIONADO A TEMPERATURA BAJA: Vigor: medio RESISTENCIA A ENFERMEDADES: Hongo del suelo (Rhizoctonia solani) : Susceptible Blasto (Pyricularia grísea) : Ligeramente susceptible Mancha de la hoja castaño angosto (Cercospora janseana) : Susceptible Mancha parda de la hoja (Entyloma oryzae) : Ligeramente Susceptible Mancha castaña (Cochiobolus miyabeanus): Ligeramente susceptible DESORDEN STRAIGHTHEAD: Ligeramente susceptible RESISTENCIA A INSECTO: Gorgojo de agua de arroz (Lissorhoptrus oryzophilus) : Susceptible La variedad es resistente a herbicidas imidazolinona .
Ests resistencia es heredada del "CL161" padre. El 'CL161' contiene el gen para la resistencia de un programa de reproducción de mutación inducida. El gen permite que el "CL131' pueda ser usado con tecnología de arroz ClearfieldMR y herbicidas. Este sistema usa variedades resistentes, junto con herbicidas imazetapir e imazamox (o otros herbicidas imidazolinona o sulfonilurea) , para el control selectivo de malezas, incluyendo arroz rojo. Ver en general Patente Estadounidense 6.943.280. La tabla 1 demuestra el desempeño agronómico y de calidad de grano del "CL131" durante los ensayos en Crowley, Louisiana . Tabla 1 ID Vigor1 Espiqadura2 Altura3 Caída4 Rendimiento5 Entero6 Total7 'CL131' 5 86 94 0 7308 67,2 72,1 1. La valuación subjetiva de vigor de planta joven -escala 1-9, con números inferiores que indican niveles más altos de vigor. 2. Días de emergencia a 50% espigadura. 3. Altura de planta (cm) desde la línea de tierra la punta del panículo extendido en el tallo principal. 4. Caída - Porciento de plantas caída en la madurez de cosecha. ("0" = ninguna caída fue observada) 5. Rendimiento - en kg por hectárea, convertido a 12% de humedad de grano. 6. Molienda - entero - (Porciento del grano entero (cabeza) de arroz respecto al arroz en bruto) . 7. Molienda - total - (Porciento de arroz total respecto al arroz en bruto) . Esta invención también se refiere a los métodos para producir una planta de arroz por cruzamiento desde una primera planta de arroz padre con una segunda planta de arroz padre, en donde la primer o la segundo planta de arroz es una planta de arroz de la línea 'Cl-131'. Además, ambas plantas de arroz padre primera y segunda pueden ser del cultivar 'CL131'. Por consiguiente, los métodos que usan el cultivar ' CL1311 son parte de ésta invención, incluyendo el cruzamiento, autopolinización, retrocruzamiento, reproducción de híbrido, cruzamiento de las poblaciones, otros métodos de reproducción descriptos antes en esta descripción y otros métodos de cultivo conocidos por aquéllos de habilidad en la técnica. Cualquier planta producida usando el cultivar 'CL131' como un padre o antepasado está dentro del alcance de esta invención. Por ejemplo, esta invención también se refiere a los métodos para producir una primera generación de planta de arroz híbrido cruzando la planta de un primer arroz padre con la planta de un segundo arroz padre, en donde tanto la primera o segundo planta de arroz padre es "CL131". Además, esta invención' también se refiere a los métodos para producir la línea de un arroz híbrido derivada de "CL131" cruzando "CL131" con una segunda planta de arroz, y hacer crecer la semilla de la descendencia. Las etapas de cruce y crecimiento pueden ser repetidas cualquier número de veces. Los métodos de reproducción que usan la línea de arroz 'CL131' son considerados parte de esta invención, no sólo retrocruzamiento y reproducción híbrida, sino también autopolinización, cruces de las poblaciones, y otros métodos de reproducción conocidos en la técnica. Si se desea, ambos padres en tal cruzamiento, del 'CL131' o el otro padre, a través de técnicas conocidas en la técnica pueden ser producidos en forma estéril masculino. Modalidades de realización adicionales de la invención. Tal como es usado en la prsente, el término planta incluye células de planta, protoplastos de planta, células de plante de cultivo del tejido desde las cuales las plantas de arroz pueden ser regeneradas, callo de planta, grupos de planta, y células de planta que están intactos en las plantas o partes de plantas, tales como polen, flores, embriones, óvulos, semillas, vainas, hojas, tallos, anteras y lo similar. Así, otro aspecto de esta invención es proveer las células que, en el crecimiento y diferenciación, produzcan un cultivar que tiene esencialmente todas las características fisiológicas y morfológicas del 'CL131.' Las técnicas para transformar y expresar genes estructurales deseados y células cultivadas son conocidas en la técnica. También, según es conocido en la técnica, el arroz puede ser transformado y puede ser regenerado de manera tal que se obtienen plantas completas conteniendo y expresando los genes deseados bajo cotrol regulador. Pueden encontrarse descripciones generales de los vectores de expresión de planta y genes de reporte y protocolos de transformación, por ejemplo, en el Gruber y col. "Vectores para la transformación de la planta, en Métodos en Biología & Biotecnología Molecular de planta" en Glich y col. (Eds. pág. 89-119, CRC Press, 1993) . Por ejemplo, los vectores de expresión y cassettes de gen con el reportero GUS están disponibles de los Laboratorios Clone Tech. Inc. (Palo Alto, California) . y los vectores de expresión y cassettes de gen con reportero de luciferasa están disponibles de Promega Corp. (Madison, Wis.). Los métodos generales de cultivo de los tejidos de planta son provistos, por ejemplo, por Maki y col. "Procedimientos para introducir ADN externo en las Plantas" en Métodos en Biología & Biotecnología Molecular de Planta, Glich y col. (Eds. pág. 67-88 CRC Press, 1993); por Phillips y col., "Cultivo de tejido de célula y Manipulación In-Vitro" en Corn & Corn Improvement, 3o Edición; y por Sprague y col., (Eds. pág. 345-387) Sociedad americana de Agronomía Inc., 1988. Los métodos de introducir los vectores de expresión en el tejido de la planta incluyen la infección directa o cocultivo de células de planta con Agrobacterium tumefaciens, Horsch y col., Ciencia, 227:1229 (1985). Las descripciones de sistemas y métodos de vectores Agrobacterium para la transferencia de gen con intervención de Agrobacterium son provistas por Gruber y col., supra. Los métodos útiles incluyen pero no se limitan a vectores de expresión introducidos en tejidos de planta usando un método de transferencia de gen directo tal como el suministro con intervención de microproyectil, inyección de ADN, electroporación y lo similar. Más preferentemente los vectores de expresión son introducidos en tejidos de planta usando el suminitro de medios microproyectil con dispositivo biolistico o transformación con intervención de Agrobacterium. Las plantas transformadas obtenidas con la célula germen de ' CL1311 están dentro del alcance de esta invención. La presente invención también provee plantas de arroz regeneradas de un cultivo de tejido de la variedad CL131 o planta híbrida. Como es conocido en la técnica, el cuidado del cultivo de tejido es usado para la regeneración in vitro de la planta de arroz. Por ejemplo, ver Chu, Q. R. y col. (1999) "Uso de padres derivados con elevada cultivabilidad de antera para mejorar la regeneración de la planta y valor de reproducción en el arroz". Biotecnología de arroz Trimestral, 38:25-26; Chu, Q. R. y col., "Un nuevo medio de regeneración de planta para cultivo de antera de arroz de cruzamiento Norteamericano del sur", Biotecnología de arroz Trimestral, 35:15-16 (1998); Chu, Q. R. y col.. "Un nuevo medio basal para la inducción de callo embriogénico de cruzamiento Norteamericano del sur". Biotecnología de arroz Trimestral, 32:19-20 (1997); y Oono, K. , "Ampliando la Variabilidad Genética por Métodos de Cultivo de Tejido". Jap. J. Breed. , 33 (Sup. 2), 306-307 (1983). Así, otro aspecto de esta invención es proveer células que, por el crecimiento y diferenciación, producen las plantas de arroz que tienen todo, o esencialmente todas las características fisiológicas y morfológicas de la variedad 'CL131.' A menos que el contexto lo indique claramente de otra manera, las referencias en la descripción y las reivindicaciones a CL131 deben interpretarse que también incluyen las conversiones de un solo gen de esterilidad masculina de CL131, otras fuentes de resistencia a herbicida, resistencia a enfermedad bacteriana, fungina, o viral, resistencia a insecto, fertilidad masculina, calidad nutritiva mejorada, uso industrial, estabilidad de rendimiento y mejoramiento del rendimiento. Duncan y col., Planta, 165:322-332 (1985) refleja que el 97% de las plantas cultivadas que son producidas del callo son capaces de regeneración de la planta. Los experimentos subsiguientes con reproducción con descendientes e híbridos produjeron 91% de callo regenerables que produjeron las plantas. En un estudio adicional, Songstad y col., Informes de Célula de Planta, 7:262-265 (1988) informan que varios agregados de medios mejoran la regenerabilidad de callo de dos líneas innatas. Otros informes publicados también indican que tejidos "no tradicionales" son capaces de producir embriogénesis somático y regeneración de planta. K. P. Rao y col., Diario de Cooperación Genética de Maíz, 60:64-65 (1986), se refiere a la embriogénesis somática de cultivos de callo de gluma y B. V. Conger y col., Informe de Célula de Planta, 6:345-347 (1987) informa la embriogénesis somática de cultivo de tejido de segmentos de hoja de maíz. Estos métodos de obtener plantas se usan rutinariamente con una elevada proporción de éxito. El cultivo del tejido de maíz se describe en la Solicitud de patente europea No. 160.390. Los procedimientos para el cultivo de tejido de maíz que pueden adaptarse para el uso con arroz también se describen en Green y col., "Regeneración de la Planta en el Cultivo del tejido de Maíz", Maíz para Investigación Biológica, Asociación de Biología molecular de planta, Charlottesville, Va.. pág. 367-372, 1982) y en Duncan y col., "Producción de Callo Capaz de Regeneración de Planta desde Embriones Inmaduros numerosos Genotipos de Zea mays." 165 Planta, 322:332 (1985). Así, otro aspecto de esta invención es proveer las células que, con el crecimiento y diferenciación, produzcan las plantas de arroz que tienen todos, o esencialmente todas las características fisiológicas y morfológicas de la línea de arroz híbrido 'CL131. ' Ver T.P. Croughan y col. (Springer - Verlag. Berlín. 1991) Arroz (Oryza saliva. L) : Establecimiento de Cultivo del Callo y regeneración de Plantas, en Biotecnología, en la Agricultura y Silvicultura (19-37). Con el advenimiento de técnicas biológicas moleculares que permiten el aislamiento y la caracterización de genes que codifican los productos de proteína específicos, es ahora rutinariamente posible realizar la ingeniería de los genomas de planta para incorporar y expresar genes externos, o adicionar o modificadar versiones de genes nativos o endógenos (quizás conducidos por promotores diferentes) para alterar las características de una planta de una manera específica. Tales genes externos, adicionales y modificados son denominados en la prsente colectivamente como "transgenes". Durante los 15 a 20 años pasados, varios métodos para producir las plantas transgénicas se han desarrollado, y la presente invención en las modalidades de realización particulares, también se refiere a las versiones transformadas de ' CL131.' Un vector de expresión se presume que funcionará en las células de la planta. Tal vector comprende un ADN que codifica la secuencia bajo el control o ligado operativamente a un elemento regulador (por ejemplo, un promotor) . El vector de expresión puede contener una o más de tales combinaciones de secuencias de codificación/elemento regulatorio ligadas operativamente. El vector o vectores puede estar en forma de un plásmido, y pueden ser usados exclusivamente o en una combinación con más plásmidos para proveer de ésta manera las plantas de arroz transformadas. Vectores de expresión Los vectores de expresión normalmente incluyen por lo menos un "marcador" genético, operativamente ligado a un elemento regulador (por ejemplo, un promotor) lo cual permite a las células transformadas que contienen el marcador tanto ser recuperadas por selección negativa, es decir, inhibiendo el crecimiento de células que no contienen el gen de marcador seleccionable, o por selección positiva, es decir, filtrado para el producto codificado por el marcador genético. Muchos de los genes marcadores seleccionable normalmente usados para la trasformación de planta son conocidos en la técnica, e incluyen, por ejemplo, genes que codifican las enzimas que metabólicamente desintoxican un inhibidor químico selectivo tal como un antibiótico o herbicida, o genes que codifican un blanco alterado que es insensible a tal inhibidor. Los métodos de selección positiva también son conocidos en la técnica . Por ejemplo, un gen marcador seleccionable normalmente usado para la transformación de planta es para la fosfotransferasa de neomicina II (nptll), aislado de Transposon Tn5, cuya expresión confiere la resistencia a la canamicina. Ver de Fraley y col., Proc. Nati. Acad. Sci.
E.U.A., 80:4803, (1983). Otro gen marcador seleccionable normalmente usado es el gen de fosfotransferasa de higromicina, que confiere resistencia al antibiótico higromicina. Ver Vanden Elzen y col., Plant Mol. Biol. 5:299 (1985). Los genes marcadores seleccionables adicionales de origen bacteriano que confieren resistencia a uno o más antibióticos incluyen transferasa de acetilo de gentamicina, fosfotransferasa de estreptomicina, aminoglicosido-3 ' -adenil transferasa, y resistencia a bleomicina determinante. Hayford y col., Plant Physiol. 86:1216 (1988), Jones y col., Mol. Gen. Genet., 210:86 (1987). Svab y col. Plant Mol. Biol., 14:197 (1990); Plant Mol. Biol. 7:171 (1996). Otros genes de marcador de seleccionable confieren la resistencia a los herbicidas tal como el glifosato, glufosinato, o broxinil. Comani y col. Nature. 317:741-744 (1985); Gordon-Kamm y col. Célula de Planta 2:603-115 (1990); y Stalker y col. Ciencia. 242:419-423 (1988) . Los genes marcadores seleccionables para transformación de planta incluyen origen no bacterial, por ejemplo, reductasa de dihidrofolato de ratón, 5- sintasa de enolpiruvilshiquimato-3-fosfato de planta, y sintasa de acctolactato de planta. Eichholtz y col., Somatic Cell Mol.
Genet . 13 : 67 ( 1987 ) ; Shah y col . , Ciencia . 233 : 478 ( 1986 ) ; y Charest y col., Plant Cell Rep., 8:643 (1990). Otra clase de genes de marcador para transíomación de planta emplean filtrado de las células de la planta presuntamente transformadas, en vez de la selección para la resistencia a una sustancia tóxica tal como un antibiótico. Éstos genes de marcador son particularmente útiles para cuantificar o visualizar el modelo espacial de expresión de un gen en los tejidos específicos, y frecuentemente son llamados genes reportero porque los mismos pueden ser funsionados al gen o la secuencia reguladora designada. Los genes reportero normalmente usados incluyen glucuronidasa (GUS) , galactosidasa, luciferasa, cloranfenicol y acetiltransferasa . Ver Jefferson, R. A., Plant Mol. Biol. Rep., 5:387 (1987); Teeri y col.. EMBO J. 8:343 (1989); Koncz y col., Proc. Nati. Acad Sci. EE . UU . ; 84:131 (1987); y DeBlock y col., EMBO J. 3:1681 (1984). Otra aproximación a la identificación de los eventos de la transformación relativamente raros ha sido el uso de un gen que codifica un regulador constitutivo dominante del trayecto de pigmentación de antocianina de Zea mays. Ludwig y col., Ciencia, 247:449 (1990) . El gen de la Proteína verde fluorescente (GFP) se ha usado como un marcador para el gen la expresión en células procarióticas y eucarióticas . Ver Chalfic y col. Ciencia. 263:802 (1994). Pueden usarse GFP y mutantes de GFP como los marcadores filtrables. Los genes incluidos en los vectores de expresión son controlados por una secuencia de nucleótido que comprende un elemento regulador, por ejemplo, un promotor. Muchos promotores convenientes son conocidos en la técnica; como lo son otros elementos reguladores que pueden ser usados solos o en combinación con los promotores. Tal como es usado en la presente, el "promotor" se refiere a una región de ADN corriente arriba del sitio de iniciación de la transcripción, una región que está involucrada en el reconocimiento y ligado de polimerasa de ARN y otras proteínas para comenzar la transcripción. Un "promotor de planta" es un promotor capaz de comenzar la transcripción en las células de la planta. Los ejemplos de promotores bajo el control de desarrollo incluyen a los promotores que preferencialmente inician la transcripción en ciertos tejidos, tales como las hojas, raíces, semillas, fibras, vasos de xilema, traqueidos, o esclerénquima . Tales promotores son llamados "de tejido preferido". Los promotores que inician la transcripción sólo en cierto tejido se lo denomina como "específico de tejido". Un promotor específico de "tipo de célula" acciona la expresión principalmente en ciertos tipos de célula en uno o más órganos, por ejemplo, células vasculares en raíces o las hojas. Un promotor "inducible" es un promotor que está bajo control ambiental.
Los ejemplos de condiciones ambientales que pueden inducir la transcripción por los promotores inducibles incluyen condiciones anaeróbicas o la presencia de luz. Los promotores específicos de tejido, de tejido preferido, de tipo de célula específico, e inducible son ejemplos de promotores "no constitutivos". Un promotor "constitutivo" es un promotor que está generalmente activo bajo la mayoría de las condiciones ambientales . A. Promotores inducibles Un promotor inducible está operativamente unido a un gen para la expresión en arroz. Opcionalmente el promotor inducible está operativamente unido a una secuencia de nucleótido que codifica una secuencia señal que está operativamente unida a un gen para la expresión en arroz. Con un promotor inducible la proporción de transcripción aumento en respuesta a un agente de inducción. Cualquier promotor inducible conveniente puede ser usado en la presente invención. Ver Ward y col., Plant Mol. Biol. 22:361-366 (1993). Los ejemplos incluyen aquéllos de sistema ACEI, que responden al cobre, Meft y col., PNAS, 90:4567-4571 (1993); el gen ln2 del maíz, que responde a aseguradores de herbicida de bencenesulfonamida, Hershey y col., Mol. Gen. Genetics 227:229237 (1991); Gatz y col., Mol. Gen. Genetics, 243:32-38 (1994); y repressor Tet de TnlO, Gatz. Mol. Gen.
Genetics, 227:229-237. (1991). Un promotor inducible preferido es uno que responde a un agente de inducción al cual las plantas normalmente no responden, por ejemplo, el promotor inducible de un gen de hormona esferoide, la actividad transcripcional del mismo es inducida por la hormona de glucocorticoesteroide . Ver Schena y col., Proc. Nati. Acad. Sci.. E.U.A. 83:0421 (1991). B. Promotores constitutivos Un promotor constitutivo está operativamente unido a un gen para expresión en arroz, o el promotor constitutivo está operativamente unido a una secuencia de nucleósido que codifica una secuencia de señal que está operativamente unida a un gen para la expresión en arroz. También pueden ser usados promotores constitutivos en la presente invención. Los ejemplos incluyen a los promotores de los virus de planta tales como el promotor 35S del virus de mosaico del coliflor. Odell y col. Naturaleza, 31 3:510-512 (1955), y los promotores del gen de actina del arroz, McElroy y col. Célula de Planta 2:163-171 (1990); ubiquitina, Christensen y col., Plant Mol. Biol.. 12:619-632 (1989) Christensen y col., Plant Mol. Biol. 15:675-109 (1992); pEMU; Last y col., Theor. Appl. Genet., 81:581-588 (1991): MAS, Velten y col. EMBO J. 3:2723-2730 (1984): y H3 histona de maíz, Lepetit y col, Mol. Gen. Genetics, 231:276-285 (1992) y Atanassova y col., Planta Journal, 2(3): 291-300 (1992). Un promotor ALS (AHAS) , como el fragmento Xbal/Ncol 5' el gen estructural ALS3 de Brassica napus (o una secuencia de nucleótido similar a dicho fragmento Xbal/Ncol) , puede ser usadoe como un promotor constitutivo. Ver la solicitu PCT WO 96/30530. El promotor del gen ALS (AHAS) de arroz también puede usarse. Ver las sucesiones descriptas en la solicitud PCT WO 01/85970; y la Patente Estaounidense No. 6.943.280. C. Promotores específicos de tejido o de tejido preferido Un promotor específico de tejido está operativamente unido a un gen para la expresión en arroz. Opcionalmente, el promotor específico de tejido está operativamente unido a una secuencia de nucleótido que codifica una secuencia de señal que está operativamente uniada a un gen para la expresión en arroz. Las plantas transformadas producen el producto de expresión del transgén exclusivamente, o preferencialmente, en tejido(s) específico (s ) . Cualquier promotor específico de tejido o de tejido preferido puede ser usado en la presente invención. Los ejemplos de los promotores específicos de tejido o de tejido preferido incluyen aquéllos del gen de fascolina. Murai y col., Ciencia. 23:476-482 (1983), y Sengupta-Gopalan y col., Proc. Nati. Acad. Sci. E.U.A. 82:3320-3324 (1985); un promotor específico de hoja e inducido por luz como el de cab o rubisco, Simpson y col. EMBO J. , 4 ( 11 ): 2723-2729 (1985) y Timko y col. Naturaleza 31S:579-582 (1985): promotor específico de antera como LAT52, Twell y col., Mol. Gen. Genetics, 217:240-245 (1989); un promotor específico de polen como Zml3, Guerrero y col. Mol. Gen. Genetics. 244:161-16x8 (1993), o un promotor preferido de microspora como del apg. Twell y col. Sex. Plant Reprod. , 6:217-224 (1993). Secuencias señal para proteínas de señalización en compartimientos extracelulares. El transporte de proteína o moléculas de péptido producido por transgenes a un compartimiento extracelular como un cloroplasto, vacuola, peroxisoma, glioxisoma, pared celular o mitocondria, o para la secreción en el apoplasto, es realizada por elazar operativamente una secuencia de nucleósido que codifica una secuencia señal al extremo 5' o 3' del gen que codifica la proteína o péptido de interés. Las secuencias de señalización en los extremos 5' o 3' del gen estructural puede determinar, durante la síntesis y procesado de la proteína, en donde la proteína codificada está finalmente compartimentalizada . Muchas secuencias de señal son conocidas en la técnica. Por ejemplo, ver Becker y col., Plant Mol. Biol., 20:49 (1992); Cióse, P. S., Tesis Maestra, Universidad del Estado de Iowa (1993); Knox, C. y col., Estructura y Organización de Dos Genes de Alfa-Amilasa Divergentes de la cebada". Plant Mol. Biol., 9:3-17 (1987); Lerner y col., Plant Physiol., 91:124-129 (1989); Fontes y col. Célula de Planta, 3:483-496 (1991); Matsuoka y col., Proc. Nati. Acad. Sci. 88:834 (1991); Gould y col., J.. Cell Biol. 108:1657 (1989); Creissen y col., Plant J. , 2:129 (1991); Kalderon y col., "Una secuencia de aminoácido corta capaz de especificar situación nuclear", Célula, 39:499-509 (1984); y Steifel y col., "Expresión de un gen de glicoproteína rico en hidroxiprolina de la pared celular del maíz en la diferenciación vascular temprana de la hoja y la raíz", Célula de Planta, 2:785-793 (1990). Genes de proteína foráneos y genes agronómicos. Los genes agronómicamente significativoss que pueden transformarse en las plantas de arroa de acuerdo con la presente invención incluyen, por ejemplo, los siguientes: 1. Genes que Confieren la resistencia a plagas o enfermedades . A. Genes de resistencia de enfermedades de planta. Las defensas de la planta son a menudo activadas por la interacción específica entre el producto de un gen de resistencia de enfermedad (R) en la planta y el producto de un gen avirulencia correspondiente (Avr) en el patógeno. Una planta puede ser transformada con un gen de resistencia clonado para diseñar plantas que sean resistentes a las cepas del patógeno específicas. Por ejemplo, ver Jones y col. Ciencia 266:789 (1994) (clonación del gen Cf-9 de tomate para la resistencia al Cladosporium fulvum) : Martin y col. Ciencia 262:1432 (1993) (gen Pto de tomate para la resistencia a Pseudommonas syringae pv. Tomate codifica una proteína quinasa); y Mindrinos y col. Célula 78:1081) (1994) (gen de Arabidopsis RSP2 para resistencia a Pseudomonas syringae) . B. Una proteína de Bacillus thuringiensis, un derivado de la misma, o un polipéptido sintético modelado del mismo. Ver, por ejemplo Geiser y col. Gen 48:109 (1986), que describe la clonación y secuencia de nucleótido de un gen Bt-endotoxina . Pueden obtenerse moléculas de ADN que codifican los genes endotoxina de la Colección de Cultivo Tipo americana; Manassas, Va., por ejemplo, bajo Nos. ATCC de acceso 40098, 67136, 31995, y 31993. C. Una lectina. Por ejemplo, ver a Van Damme y col., Plant Molec. Biol. 24:25 (1994), descubriendo las secuencias de nucleótido de varios genes de lectina e enlace a mannosa de Clivia miniata. D. UNA proteína de enlace a vitamina como avidina. Ver la solicitud PCT US93/U6487. Este descubrimiento enseña el uso de avidina y homólogos de avidina como larvicidas contra las plagas de insecto. E Un inhibidor de enzima, por ejemplo, una proteasa o inhibidor de proteinasa o un inhibidor de maltina. Ver, por ejemplo. Abe y col., J.. Biol. Chem. 262:1679:3 (1987) (la secuencia de nucleótido inhibidor de proteinasa cisteina de arroz); Hutib y col., Plant Mol.
Biol. 21:955 (1993) (secuencia de nucleótido de ADMc que codifica el inhibidor de proteinasa del tabaco 1); y Sumitani y col., Biosci . Biotech. Biochem. 57:1243 (1993) (secuencia de nucleótido de inhibidor amilasa de Streptomyces nitrosporeus) .
F. Una hormona específica de insecto o feromona como un ecdisteroide y hormona juvenil, una variante de la misma; un mimético basado en la misma, o un antagonista o agonista de la misma. Ver, por ejemplo. Hammock y col. Naturaleza. 344:453 (1990), describiendo la expresión del baculovirus clonada de esterasa de la hormona juvenil, un inactivator de la hormona juvenil. G. Un peptido o neuropéptido específico de insecto que por la expresión, rompe la fisiología de la plaga afectada. Ver, por ejemplo, Regan. J. Biol Chem. 269:9 (1994) (expresión de clonación que produce ADN codificado para receptor de hormona diurética de insecto) ; y Pratt y col., Biochem. Biophys. Res. Comm.. 163:1243 (una alostatina de Diploptera puntata) . Ver también Patente Estadounidense. No. 5.266.317 de Tomalski y col., describiendo genes que codifican neurotoxinas paralizantes específicas de insecto. H. Un veneno específico de insecto producido en la naturaleza por una serpiente, una avispa, etc. por ejemplo, ver de Pang y col., Gen 116:165 (1992), acerca de la expresión del heterólogo en las plantas de un gen que codifica para un péptido insectotóxico del escorpión.
I. Una enzima responsable de la hiperacumulación de un monoterpeno, un sesquiterpeno, un esferoide, ácido hidroxámico, un derivado fenilpropanoide u otra molécula que no es proteina con actividad insecticida. J. Una enzima involucrada en la modificación, inclusive la modificación postraslación, de una molécula biológicamente activa; por ejemplo, una enzima glicolítica, una enzima proteolítica, una enzima ltpolítica, nucleasa, ciclasa, una transaminasa, una esterasa, una hidrolasa, una fosfatasa, una quinasa, una fosforilasa, un polimerasa, una elastasa, una quitinasa, o una glucanasa, natural o sintética, ver solicitud PCT WO 9302197 a Scott y col. que describe la secuencia de nucleótido de un gen callasa. Pueden obtenerse moléculas de ADN que contienen las secuencia de codificación de quitinasa, por ejemplo, de la Colección de Cultivo de Tipo americana bajo Nos. de acceso 39637 y 67152. Ver también Kra er y col. Insect Biochem. Molec. Biol., 23:691 (1993) que describe la secuencia de nucleótido de ADNc que codifica quitinasa de lombriz de gancho de tabaco; y Kaeallcek y col., Plant Molec. Biol., 21:673 (1993) . que describe la secuencia de nucleótido de gen poliubiquitina ubi4-2 del perejil.
K. Una molécula que estimula la señal de transducción. Ver. por ejemplo Botella y col., Plant Molec. Biol. 24:757 (1994) que describe las secuencias de nucleótido para clones ADNc de calmodulina de poroto mung, y Griess y col., Plant Physiol., 104:1467 (1994), que describe la secuencia de nucleótido de un clon de ADNc de calmodulina de maíz. L. Un péptido antimicrobiano o anfipático. Ver la solicitud PCT WO 9516776 (describiendo los derivados del péptido Taquiplesina que inhibe los patógenos funginos de la planta) ; y solicitud PCT WO 9518855 (describiendo péptidos antimicrobianos sintéticos que confiere resistencia a la enfermedad) . M. Una permeasa de membrana, un formador de canal o un bloqueador de caanal. Ver, por ejemplo, Jaynes y col., Plant Sci., 89:43 (1993) que describe la expresión del heterologo del péptido lítico de cecropina análogo a producir plantas de tabaco transgénicas resistente Pseudomonas solanacearum. N. Una proteína invasiva viral o una toxina compleja derivado de la misma. Por ejemplo, la acumulación de proteínas de vaina virales en las células de la planta transformadas induce la resistencia a infección viral o desarrollo de enfermedad causado por el virus cuyo gen de proteína de vaina se deriva como por los virus relacionados. La resistencia convefida por la proteína de vaina se ha conferido en las plantas transformadas contra el virus de mosaico de alfalfa, el virus de mosaico de pepino, el virus de raya de tabaco, el virus X de papa, virus Y de papa, virus de picado de tabaco, virus de charla de tabaco, y virus de mosaico de tabaco. Ver Beachy y col. Ann. Rev. Phytopathol, 23:451 (1990). O. Un anticuerpo específico de insecto o una inmunotoxina derivada del mismo. Así, un anticuerpo dirigido a una función metabólica crítica en el intestino del insecto vuelve inactiva la enzima afectada, matando el insecto. Ver Taylor y col., Resumen 11497. Séptimo Simposio de Interacciones Moleculares Planta-microbio (Edinburgo, Escocia 1994) (inactivación enzimática en el tabaco transgénico vía la producción de fragmento de anticuerpo de cadena simple) . P. Anticuerpo específico de virus. Ver. de Tavladoraki y col., Naturaleza, 366:469 (1993), mostrando protección de plantas transgénicas que expresan genes de anticuerpo recombinantes del ataque del virus. Q. Una proteína desarrolla arresto producida en la naturaleza por un patógeno o un parásito. Por ejemplo, endo-1, 4-d-poligalacturonasa fungina facilita la colonización fungina y liberación de nutriente de planta por solubilización de homo-1, 4-D-galacturonasa de la pared celular de la planta. Ver Lamb y col., Bio/Technology, 10:1436 (1992). La clonación y la caracterización de un gen que codifica una proteína que inhibe endopoligalacturonasa de poroto se describe por por Toubart y col., Plant J. , 2:367 (1992). R. Una proteína de arresto de desarrollo producido en la naturaleza por una planta. Por ejemplo, Logemann y col., Bio/Technology, 10:305 (1992) informa de plantas transgénicas expresando el gen que inactiva ribosoma en la cebada confiere una resistencia aumentada a la enfermedad fungina. 2. Genes que confieren resistencia Adicional a un Herbicida. Además de lo cual es inherente en 'CL131', por ejemplo: A. Un herbicida que inhibe el punto de creciminto o meristemo, tal como una imidazolinona o una sulfonilurea. Los genes ejemplares en esta categoría codifican para ALS mutante y enzimas AHAS como lo descrito, por ejemplo, por Lee y col., EMBO J. , 7:1241 (1988); y Miki y col., Theor. Api. Genet., 80:449 (1990), respectivamente. Ver, adicionalmente, Patentes E.U.A., Nos. 5.545,822; 5.736,629; 5.773.703; 5.773.704; 5.952.553; y 6.274.796; y las solicitudes de patente Internacional Publicadas WO 00/27182 y WO 01/85970. La resistencia a los herbicidas que accinan AHAS puede ser mediante un mecanismo distinto a una enzima de resistente a AHAS. Ver, por ejemplo. Patente E.U.A. No. 5.545.822. Glifosato. La resistencia puede ser impartida por 5-enolpiruil-3-fosfiquimato sintasa mutante (EPSP) y genes aroA. Otro compuesto fosfono tal como glufosinato. La resistencia se imparte por fosfinotricin acetil transferasa, PAT y Streptomyces hygroscopicus fosfinotricin-acetil transferasa, los genes bar. Los ácidos piridinoxi o fenoxipropiónicos, ciclohexonas . La resistencia puede impartirse por genes codificando inhibidor ACCasa. Ver por ejemplo Pat. E.U.A. No. 4.940.835 de Shah y col. que describe la secuencia de nucleótido de una forma EPSN que confiere resistencia a glifosato. Una molécula de ADN que codifica un gen aroA mutante puede obtenerse bajo el ATCC Número de acceso 39256, y la secuencia del nucleótido del gen mutante se describe en Pat Estadounidense No. 4.769.061 a Comai. La solicitud de patente europea No. 0333033 a Kumada y col.; y patente Estaounidense No. 4.975.374 a Goodman y col., describen secuencias de nucleótido de genes glutamina de sintetasa que confieren resistencia a los herbicidas tales como fosfinotricina . La secuencia del nucleótido de un gen fosfinotricin-acetil-transferasa se provee en la solicitud europea No. 0242246 a Leemans y col. t DeGreef y col., Bio/Technology, 7:61 (1989), describe la producción de plantas transgénicas se genes barr quiméricos expresos que codifican para la actividad de fosfinotricin acetil transferasa. Los ejemplos de genes que confieren resistencia a los ácidos fenoxipropiónicos y ciclohexonas, tal como setoxidim y haloxifop, son genes Accl-Sl, Accl-S2, y Accl-S3 descriptos por Marshal y col., Theor. Appl. Genet., 83:435 (1992). Un herbicida que inhibe la fotosíntesis, como un triazina (genes psbA y gs+) o un benzonitrilo (gen nitrilasa) . Przibilla y col., Célula de Planta, 3:169 (1991), describe la transformación de Chlamydomonas con plásmidos que codifica los genes psbA mutantes. Se describen secuencias de nucleótido para genes nitrilasa en la patente Estaounidense No. 4.810.648 a Stalker, y moléculas de ADN que contienen estos genes están disponibles bajo ATCC. con accesos Nos. 53435, 67441, y 67442. La clonación y expresión de ADN codificando un glutation S-transferasa se describe por Hayes y col.. Biochem. J.. 285:173 (1992). 3. Genes que confieren o contribuyen una daracterística de valor agregado, como: A. El metabolismo del ácido graso modificado, por ejemplo, transformar una planta con la secuencia de sentido contrario a desaturasa stearil-ACP, y aumentan el contenido de ácido esteárico de la planta. Ver de Knultzon y col. Proc. Nati, Acad. Scil E.U.A. 89:2624 (1992) . B. Contenido de fitato disminuido. 1) introducción de un gen de codificación de fitasa para mejorar la falta de fitato, agregando más fosfato libre a la planta transformada. Por ejemplo, ver Van Hartingsveldt y col., Gen, 127:87 (1993) que describe la secuencia de nucleótido; gen fitasa de Aspergillus niger. 2 ) un gen puede ser introducido para reducir el contenido de fitato. Por ejemplo, esto puede lograrse por clonación, y entonces reintroduciendo el ADN asociado con un alelo que es responsable para mutantes del maíz caracterizados por niveles bajos de ácido fítico, o puede usarse una mutación homologa o análoga en arroz. Ver Raboy y col., Maydica, 35:383 (1990).
C. La composición de hidrato de carbono puede modificarse, por ejemplo, transformando las plantas con un gen que codifica para toda la enzima que altera el modelo de bifurcación de almidón. Ver Shiroza y col. J. Bacteol., 170:810 (1988) (la secuencia de nucleótido de gen de fructosiltransferasa de Streptococus mutante) ; Steinmetz y col., Mol. Gen. Genet., 20:220 (1985) (la secuencia del nucleótido de gen levansucrasa de Bacillus subtilis); Pen y col., Bio/Technology, 10:292 (1992) (la producción de plantas transgénicas que expresan maltina de Bacillus licheniformis); de Elliot y col. Plant Molec. Biol., 21:515 (1993) (las secuencias de nucleótido de genes de invertasa de tomate) , Sogaard y col. J. Biol. Chem 268:22480 (1993) (mutagenesis dirigida a sitio de gen de maltina de cebada) ; y Fisher y col. Plant Physiol., 102:1045 (1993) (enzima divisora de almidón de endosperma de maíz) . Métodos para transformación de arroz Numerosos métodos para transformación de planta son conocidos en la técnica, incluyendo ambos protocolos de transformación biológicos y físicos. Ver por ejemplo Miki y col. "Procedimientos para introducir ADN foráneo en las Plantas" en Métodos en Biología y Biotecnología Molecular en Planta; de Glick B.R. y col. y Thompson, J. E.. (Eds.) (CRC Press. Inc.. Boca Ratón. 1993), pág. 67-88. Además, vectores de expresión y los métodos de cultivo in vitro se disponen en gradas de célula de planta o transformación de tejido y regeneración de plantas son conocidas en la técnica. Por ejemplo, ver Gruber y col., "Vectores para la Transformación de Planta" en Métodos en Biología y Biotecnología Molecular en Planta, Glick B.R. y Thompson, J. E. (Eds.) (CRC Press, Inc., Boca Ratón, 1993), pág. 89-119. A. Transformación que involucra Agrobacterium Un método para introducir un vector de expresión en las plantas está basado en el sistema de transformación natural de Agrobacterium. Ver, Horsch y col., Ciencia, 227:1229(1985). El A. tumefaciens y A. rhizogmes son las bacterias de tierra patógenas a la planta que genéticamente transforman las células de la planta. Los plásmidos Ti y Ri de A. tumefaciens y A. rhizogenes, respectivamente, llevan los genes responsables para transformación genética de plantas. Ver, por ejemplo, Kado, C. L. Crit. Rev. Plant Sci. 10:1 (1991) . Las descripciones los sistemas y métodos de vector de Agrobacterium para la transferencia del gen que involucra Agrobacterium son provistas por Gruber y col., supra, Miki y col., supra y Moloney, y col., Informes Celulares de Planta, 8:238 (1989). También ver patente Estaounidense No. 5.591.616. B. Transferencia de gen directa A pesar del hecho que el rango de anfitrión para la transformación que involucra Agrobacterium es amplio, es más difícil transformar algunas especies de cosecha de cereal y gimnospermass vía este modo de transferencia del gen, aunque se ha logrado éxito en arroz y maíz. Ver Hiei y col., The Plant Journal, 6:271-282. (1994); y patente Estaounidense. No. 5.591.616. Otros métodos de transformación de planta existen como alternativas a la transformación que involucra Agrobacterium. Un método generalmente aplicable de transformación de la planta es el de microproyectil (el llamado "arma de gen") la transformación de ADN se realiza en la superficie de microproyectiles . típicamente 1 a 4 µm en diámetro. El vector de expresión es introducido en los tejidos de la planta con un dispositivo biolistico que acelera el microproyectil a velocidades típicas de 300 a 600 m/s. suficiente para penetrar las paredes y las membranas de células de planta. Sanford y col. Part. Sci. Technol. 5:27 (1957); Sanford. J.
C, Trends Biotech., 6:299 (1988); Klein y col., Bio/Technology 6:559-563 (1988); Sanford J.C., Plant Physiol. 7:206 (1990); Klein y col. Biotecnología 10:268 (1992). Pueden ser bombardeados varios tejidos objetivo con microproyectiles recubiertos de ADN para producir plantas transgénicas, incluyendo, por ejemplo, callos (tipo I, o tipo II), embriones inmaduros, y tejido meristemático. Otro método para el suministro físico de ADN a las plantas es la sonificación de las células objetivo. Zhang y col., Bio/Technology; 9:996 (1991). Alternativamente, se ha usado la fusión de liposoma o esferoplasto para introducir los vectores de expresión en las plantas. Deshayes y col., EMBO J. 4:2731 (1985); y Christou y col., Proc. Nati. Acad. Sci. E.U.A., 84:3962, (1987). La captación directa de ADN en protoplastos, usando precipitación de CaCl2, polivinil alcohol o poli-L-ornitina, también ha sido informada. Hain y col., Mol. Gen. Genet., 199:161 (1985); y Draper y col., Plant Cell Physiol., 23:451 (1982). La electroporación de protoplastos y las células enteras y tejidos también ha sido descrita. Donn y col., en Resúmenes de VII Congreso Internacional en la Célula de Planta y cultivo de tejido IAPTC, A2-38, pág. 53 (1990); D'Hafuin y col., Célula de Planta, 4:1495-1505 (1992); y Spencer y col. Plant Mol.
Biol., 24:51-61 (1994) . La transformación siguiente de los tejidos objetivo de arroz, la expresión de un marcador de gen seleccionable, permite la selección preferencial de células, tejidos, o plantas, transformadas usando métodos de regeneración y selección conocidos en la técnica. Estos métodos de transformación pueden usarse para producir una línea de reproducción transgénica. Los transgénicos producidos en la línea pueden cruzarse entonces con otras líneas producidas (transformados o no transformados), para producir una nueva línea de transgénico producido. Alternativamente, una característica genético que ha sido diseñada en un línea particular de arroz puede ser transferida a otra línea usando técnicas de cruzamiento y retrocruzamiento tradicional. Por ejemplo, puede usarse retrocruzamiento para mover una característica diseñada de una línea innata pública, sin distinción a una línea de reproducción de élite, o de una línea innata que contiene un gen foráneo en su genoma en una línea innata o líneas que no contienen ese gen. El término "planta de arroz innato" debe también ser interpretada como incluyendo también las conversiones de un solo gen de una línea innata, pueden usarse los métodos de retrocruzamiento con la presente invención para mejorar o introducir una característica en una línea innata. Se han identificado muchos características de gen solas que no son seleccionadas regularmente para el desarrollo de una nueva línea innata, pero pueden mejorar por cruzamiento y retrocruzamiento. Las características de un solo gen pueden o no ser transgénicas. Los ejemplos de tales características incluyen la esterilidad masculina, almidón ceroso, resistencia a herbicida, resistencia a enfermedad bacteriana, fungina o viral, la resistencia a insecto, la fertilidad masculina, calidad nutritiva mejorada, estabilidad de rendimiento, mejora del rendimiento. Estos genes generalmente se heredan a través del núcleo. Las excepciones conocidas de los genes nucleares incluyen algunos genes para la esterilidad masculina que heredados citoplásmicamente, pero que aún actúan funcionalmente como las características del gen solo. Se describen varios características de gen solo en las Patentes americanas Nos. 5.777.196; 5.948.957; y 5.969.212. INFORMACIÓN DE DEPÓSITO Una muestra del cultivar de arroz denominado 'CL131' fue depositada con la Colección de Cultivo de Tipo americana (ATCC), 10801 Universidad Bulevar, Manassas, Virginia 201 10- 2209 el 30 de junio de 2005, y se le asignó No. acceso ATCC PTA-6824. El depósito fue consiguiente realizado con un contrato entre ATCC y el cesionario de esta solicitud de patente, Junta de Supervisores de Universidad de Estado de Louisiana y la Universidad Agrícola y Mecánica. El contrato con ATCC mantiene disponibilidad permanente y sin restricción de estas semillas o la descendencia de estas semillas al público en la emisión de la patente americana describiendo e identificando el depósito o la publicación o permanece abierta al público cualquier solicitud de patente Norteamericana o extranjera, quienquiera se presente primero, y para la disponibilidad de estas semillas a una persona determinada por el Comisionado de Patentes y marcas de Norteamérica (o por cualquier colega del Comisionado en cualquier oficina de patentes en cualquier otro país) para ser titulado el mismo bajo los estatutos y las regulaciones pertinentes. El cesionario de la presente solicitud ha estado de acuerdo que si cualquiera de las semillas en depósito se convierte en no viable o es perdida o es destruida cuando es cultivada bajo condiciones convenientes, las mismas serán reemplazadas rápidamente por la notificación con una muestra viable de las mismas semillas.
MISCELÁNEA. Las descripciones completos de todas las referencias citaron en esta solicitud son incorporadas a la presente por referencia. En el caso de un conflicto irreconciliable, sin embargo, la presente descripción tendrá el control.

Claims (42)

  1. REIVINDICACIONES 1. La semilla de arroz de la variedad "C1131", caracterizada por que una muestra representativa de semilla se ha depositado bajo (ATCC), acceso No. PTA-6824.
  2. 2. Una planta, o una parte de la misma, caracterizada por que es producida haciendo crecer la semilla de acuerdo con la reivindicación 1.
  3. 3. Un método para producir plantas de arroz, caracterizado por que dicho comprende plantar una pluralidad de semillas de arroz de acuerdo con la reivindicación 1 bajo condiciones favorable para el crecimiento de las plantas de arroz .
  4. 4. Un método de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado porque comprende la etapa de cosecha de la semilla de arroz producido por las plantas de arroz resultantes adicionalmente.
  5. 5. La semilla de arroz, caracterizada porque es cosechada por el método de acuerdo con laa reivindicación 4.
  6. 6. Un método de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado porque comprende adicionalmente la etapa de aplicar el herbicida en la vecindad de las plantas de arroz paara controlar las malezas, en donde el herbicida normalmente inhibe el ácido acetohidroxi sintasa, a niveles del herbicida que normalmente inhibiría el crecimiento de la planta de arroz.
  7. 7. Un método de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado porque el herbicida comprende sulfonilurea eficaz como herbicida.
  8. 8. Un método de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado por que el herbicida comprende una imidazolinona eficaz como herbicida.
  9. 9. Un método de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado por que el herbicida comprende imazetapir o imazamox.
  10. 10. El polen caracterizado por que es de la planta de acuerdo con la reivindicación 2.
  11. 11. Un óvulo caracterizado porque es de la planta de acuerdo con la reivindicación 2.
  12. 12. La planta de arroz, o una parte de la misma; caracterizada por que posee todos o esencialmente todas las características fisiológicas y morfológicas de la planta de arroz de acuerdo con la reivindicación 2.
  13. 13. Un cultivo de tejido de células regenerables o proloplastos caracterizado por que es producido de la planta del arroz de acuerdo con la reivindicación 2.
  14. 14. El cultivo de tejido de acuerdo con la reivindicación 13, caracterizado por que dichas células o protoplastos son producidas desde un tejido seleccionado del grupo que consiste de embriones, células meristemáticas, polen, hojas, anteras, raíces, puntas de raíz, flores, semillas, y tallos.
  15. 15. Una planta de arroz regenerada del cultivo de tejido de acuerdo con la reivindicación 14, caracterizado por que dicha planta de arroz tiene todas o esencialmente todas las características morfológicas y fisiológicas del "CL131".
  16. 16. Un método para producir semilla de arroz, caracterizado porque dicho método comprende el cruzamiento de una primer planta dee arroz padre con la segunda planta de arroz padre, y cosechar la semilla de arroz híbrido resultante, en donde la primer planta arroz padre o segunda planta arroz padre es la planta de arroz de acuerdo con la reivindicación 2.
  17. 17. La semilla de arroz caracterizada porque es cosechada por el método de acuerdo con la reivindicación 16.
  18. 18. El método de acuerdo con la reivindicación 16, caracterizado porque comprende la etapa de plantar adicionalmente una pluralidad de semillas de arroz híbrido bajo condiciones favorables para el crecimiento de las plantas de arroz.
  19. 19. El método de acuerdo con la reivindicación 18, caracterizado por que comprende además la etapa de cosechar la semilla de arroz producida por las plantas de arroz resultantes .
  20. 20. La semilla de arroz caracterizada porque es cosechada por el método de acuerdo con la reivindicación 19.
  21. 21. Un método de acuerdo con la reivindicación 18, caracterizado porque comprende adicionalmente la etapa de aplicar el herbicida en la vecindad de las plantas de arroz para controlar malezas, en donde el herbicida normalmente inhibe al ácido acetohidroxi sintasa a niveles de herbicida que normalmente inhiben el crecimiento de una planta de arroz .
  22. 22. Un método de acuerdo con la reivindicación 21, caracterizado porque el herbicida comprende una sulfonilurea eficaz como herbicida.
  23. 23. Un método de acuerdo con la reivindicación 21, caracterizado por que 'el herbicida comprende una imidazolinona eficaz como herbicida.
  24. 24. Un método de acuerdo con la reivindicación 21, caracterizado porque el herbicida comprende imazetapir o imazamox .
  25. 25. Un método para producir la planta de arroz con resistencia a herbicida mejorada, caracterizado porque el método comprende transformar la planta de arroz de acuerdo con la reivindicación 2 con un transgen que confiere resistencia a herbicida, además de la resistencia a herbicida en que es inherente al arroz "CL131".
  26. 26. Una planta de arroz o semilla de arroz resistente a herbicida caracterizada por que es producida por el método de acuerdo con la reivindicación 25.
  27. 27. Un método para producir una planta de arroz resistente a insecto, caracterizado porque dicho método comprende transformar la planta de arroz de acuerdo con la reivindicación 2 con un transgen que confiere resistencia a insecto .
  28. 28. Una planta de arroz o semilla de arroz resistente a insecto producida por el método de acuerdo con la reivindicación 27.
  29. 29. Un método de producir una planta de arroz resistente a enfermedad, caracterizado por que dicho método comprende transformar la planta de arroz de acuerdo con la reivindicación 2 con un transgen que confiere resistencia a la enfermedad.
  30. 30. Una planta de arroz resistente a enfermedad o semilla de arroz caracterizada porque es producida por el método de acuerdo con la reivindicación 29.
  31. 31. Un método para producir la planta de arroz con el ácido graso o metabolismo del hidrato de carbono modificado, caracterizado porque dicho método comprende transformar la planta de arroz de acuerdo con la reivindicación 2 por lo menos con un transgene que codifica a una proteína seleccionada del grupo que consiste de fructosiltransferasa, levansucrasa, alfa-maltina, invertasa, y enzima de división de almidón; o codificar una secuencia de sentido contrario a estearil-ACP desaturasa.
  32. 32. La planta de arroz o la semilla de arroz caracterizada por que es producida por el método de acuerdo con la reivindicación 31.
  33. 33. Un método para introducir una característica deseada en el cultivar de arroz "CL131", caracterizado porque dicho método comprende las etapas de: (a) cruzar las plantas de acuerdo con la reivindicación 2 con las plantas de la línea de otro arroz que expresa la característica deseada, producir las plantas de descendencia; (b) seleccionar la plantas de descendencia que expresan la característica deseada, para producir las plantas de descendencia seleccionada; (c) cruzar las plantas de descendencia seleccionadas con las plantas de acuerdo con la reivindicación 2 para producir las nuevas plantas de descendencia; (d) seleccionar nuevas plantas de descendencia que expresen tanto las características deseadas y algunas o todas las características fisiológicas y morfológicas del cultivar de arroz 'CL13L', para producir la nueva planta de descendencia seleccionada; y (e) repetir las etapas (c) y (d) tres o más veces sucesivamente, para producir plantas de descendencia de retrocruce de generación superior seleccionadas que expresan la característica deseada y esencialmente todas las características fisiológicas y morfológicas del cultivar de arroz "CL131", determinada al 5% de nivel de importancia, cuando se hacen crecer en las mismas condiciones ambientales.
  34. 34. La semilla de arroz caracterizada porque es cosechada de plantas de descendencia por retrocruce de generación superior seleccionadas producidas por el método de acuerdo con la reivindicación 33.
  35. 35. El método de acuerdo con la reivindicación 33, caracterizado porque comprende la etapa de plantar adicionalmente, bajo las condiciones favorable para el crecimiento de las plantas de arroz, una pluralidad de semillas de arroz cosechado de las plantas de descendencia por retrocruce de generación superior seleccionadas.
  36. 36. Un método de acuerdo con la reivindicación 35, caracterizado porque comprende adicionalmente la etapa de cosechar la semilla de arroz producido por las plantas de arroz resultantes.
  37. 37. La semilla de arroz caracterizada porque es cosechada mediante el método de acuerdo con la reivindicación 36.
  38. 38. Un método de acuerdo con la reivindicación 35, caracterizado porque comprende adicionalmente la etapa de aplicar herbicida en la vecindad de las plantas del arroz para controlar las malezas, en donde el herbicida normalmente inhibe el ácido acetohidroxi sintasa, a niveles de herbicida que normalmente inhibirían el crecimiento de una planta de arroz .
  39. 39. Un método de acuerdo con la reivindicación 38, caracterizado porque el herbicida comprende sulfonilurea eficaz como herbicida.
  40. 40. Un método de acuerdo con la reivindicación 38, caracterizado porque el herbicida comprende una imidazoliliona eficaz como herbicida.
  41. 41. Un método de acuerdo con la reivindicación 35, caracterizado por que el herbicida comprende iniazetapir o imazamox.
  42. 42. El método de acuerdo con la reivindicación 33, caracterizado por que la característica deseada es seleccionada del grupo que consiste de esterilidad masculina; resistencia a herbicida; resistencia a insecto; y resistencia a enfermedad bacteriana, fungina o viral.
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US7253347B2 (en) Rice cultivar designated ‘Trenasse’
US10834885B1 (en) Hybrid rice designated ‘LAH169’
AU2003231672A2 (en) Cotton cultivar DP 560 BGII
AU2003246337A1 (en) Cotton cultivar DP 579 BGII
MX2008003243A (es) Cultivar de arroz denominado cl131
AU2003231673A2 (en) Cotton cultivar DP 556 BGII/RR
Moldenhauer et al. Rice cultivar ‘Banks’
Moldenhauer et al. Rice cultivar ‘Spring’
EP2485580A1 (en) Rice cultivar designated 'cl111'