AR133901A1

AR133901A1 - EARLY-BLOSSOMING BLACK RASPBERRY PLANTS WITH IMPROVED CHARACTERISTICS

Info

Publication number: AR133901A1
Application number: ARP240102542A
Authority: AR
Inventors: Brian Charles Wilding Crawford; Nicholas Bate
Original assignee: Pairwise Plants Services Inc
Priority date: 2023-09-21
Filing date: 2024-09-20
Publication date: 2025-11-12
Also published as: WO2025064734A1

Abstract

Esta invención se refiere a composiciones y métodos para modificar genes TFL1 en plantas de frambuesa negra a fin de eliminar o reducir la dependencia de desencadenantes ambientales para la floración, producir opcionalmente plantas que tienen características mejoradas para la mejora y la producción, lo que opcionalmente incluye un tiempo reducido para el inicio de la floración, una duración más prolongada de la floración y/o características de rendimiento mejoradas. La invención se refiere además a plantas de frambuesa negra producidas usando los métodos y las composiciones de la invención. Reivindicación 1: Una planta de frambuesa negra o parte de ella que comprende por lo menos una (p. ej., una o más) mutación en un gen endógeno TERMINAL FLOWER 1 (TFL1) (p. ej., uno o más genes TFL1) que codifica un polipéptido TFL1. Reivindicación 15: Una célula vegetal de frambuesa negra, que comprende un sistema de edición que comprende: (a) una proteína efectora CRISPR-Cas; y (b) un ácido nucleico guía (ARNg, ADNg, ARNcr, ADNcr, ARNsg, ADNsg) que comprende una secuencia espaciadora con complementariedad a un gen objetivo endógeno que codifica un polipéptido TFL1 en la célula vegetal de frambuesa negra. Reivindicación 19: Una célula vegetal de frambuesa negra que comprende por lo menos una mutación dentro de un gen TFL1 endógeno, donde la por lo menos una mutación es una sustitución de base, inserción de base o una deleción de base que se introduce usando un sistema de edición que comprende un dominio de unión de ácido nucleico que se une a un sitio objetivo en el gen TFL1 endógeno. Reivindicación 31: Una planta de frambuesa negra regenerada a partir de la célula vegetal de frambuesa negra de cualquiera de las reivindicaciones 19 - 30. Reivindicación 33: Un método para producir / mejorar una planta de frambuesa negra editada libre de transgenes, que comprende: cruzar la planta de frambuesa negra de cualquiera de las reivindicaciones 1 - 18, 31 o 32 con una planta de frambuesa negra libre de transgenes, de modo de introducir así la por lo menos una mutación en la planta de frambuesa negra que está libre de transgenes; y seleccionar una planta de frambuesa negra de progenie que comprende la por lo menos una mutación y que está libre de transgenes, a fin de producir así una planta de frambuesa negra editada libre de transgenes. Reivindicación 57: Un ácido nucleico guía que se une a un sitio objetivo en un gen TFL1, donde el sitio objetivo es en una región del gen TFL1 que tiene por lo menos 80% de identidad de secuencia con respecto a la secuencia de nucleótidos de cualquiera de SEQ ID Nº 72 - 74 y/o SEQ ID Nº 83 - 95. Reivindicación 59: Un gen TFL1 endógeno mutado, donde el gen TFL1 endógeno mutado comprende una secuencia de ácido nucleico que tiene por lo menos 90% de identidad de secuencia con respecto a cualquiera de SEQ ID Nº 77, SEQ ID Nº 78 y/o SEQ ID Nº 96 - 99, y/o codifica un polipéptido TFL1 mutado que tiene por lo menos 90% de identidad de secuencia con respecto a SEQ ID Nº 79 y/o SEQ ID Nº 100, de manera opcional, donde el gen TFL1 endógeno mutado comprende una mutación no natural. Reivindicación 60: Un ácido nucleico que codifica una mutación nula o una mutación negativa dominante de un gen TFL1 de frambuesa negra. Reivindicación 63: Un gen TFL1 endógeno mutado producido por medio de: poner en contacto un sitio objetivo en un gen TFL1 endógeno en una planta de frambuesa negra o parte de ella con una nucleasa que comprende un dominio de escisión y un dominio de unión de ácido nucleico, donde el dominio de unión de ácido nucleico se une a un sitio objetivo en el gen TFL1 endógeno, donde el gen TFL1 endógeno: (a) comprende una secuencia de nucleótidos que tiene por lo menos 80% de identidad de secuencia con respecto a cualquiera de SEQ ID Nº 69, SEQ ID Nº 70, y/o SEQ ID Nº 80, (b) comprende una región que tiene por lo menos 80% de identidad de secuencia con respecto a cualquiera de las secuencias de nucleótidos de SEQ ID Nº 72 - 74 y/o SEQ ID Nº 83 - 95, (c) codifica una secuencia de aminoácidos que tiene por lo menos 80% de identidad de secuencia con respecto a SEQ ID Nº 71, y/o (d) codifica una región que tiene por lo menos 80% de identidad de secuencia con respecto a SEQ ID Nº 75.This invention relates to compositions and methods for modifying TFL1 genes in black raspberry plants to eliminate or reduce dependence on environmental triggers for flowering, optionally producing plants with improved breeding and production characteristics, optionally including a reduced time to flowering onset, a longer flowering duration, and/or improved yield characteristics. The invention further relates to black raspberry plants produced using the methods and compositions of the invention. Claim 1: A black raspberry plant or part thereof comprising at least one (e.g., one or more) mutation in an endogenous TERMINAL FLOWER 1 (TFL1) gene (e.g., one or more TFL1 genes) encoding a TFL1 polypeptide. Claim 15: A black raspberry plant cell, comprising an editing system comprising: (a) a CRISPR-Cas effector protein; and (b) a guide nucleic acid (gRNA, gDNA, crRNA, crDNA, sgRNA, sgDNA) comprising a spacer sequence with complementarity to an endogenous target gene encoding a TFL1 polypeptide in the black raspberry plant cell. Claim 19: A black raspberry plant cell comprising at least one mutation within an endogenous TFL1 gene, wherein the at least one mutation is a base substitution, base insertion, or base deletion introduced using an editing system comprising a nucleic acid-binding domain that binds to a target site in the endogenous TFL1 gene. Claim 31: A black raspberry plant regenerated from the black raspberry plant cell of any one of claims 19-30. Claim 33: A method for producing/improving a transgene-free edited black raspberry plant, comprising: crossing the black raspberry plant of any one of claims 1-18, 31, or 32 with a transgene-free black raspberry plant, thereby introducing at least one mutation into the transgene-free black raspberry plant; and selecting a progeny black raspberry plant comprising the at least one mutation and being transgene-free, thereby producing a transgene-free edited black raspberry plant. Claim 57: A guide nucleic acid that binds to a target site in a TFL1 gene, wherein the target site is in a region of the TFL1 gene that has at least 80% sequence identity with respect to the nucleotide sequence of any of SEQ ID Nos. 72-74 and/or SEQ ID Nos. 83-95. Claim 59: A mutated endogenous TFL1 gene, wherein the mutated endogenous TFL1 gene comprises a nucleic acid sequence that has at least 90% sequence identity with respect to any of SEQ ID Nos. 77, 78, and/or 96-99, and/or optionally encodes a mutated TFL1 polypeptide that has at least 90% sequence identity with respect to SEQ ID Nos. 79 and/or 100, wherein the TFL1 gene Endogenous mutated comprises a non-natural mutation. Claim 60: A nucleic acid encoding a null mutation or a dominant negative mutation of a black raspberry TFL1 gene. Claim 63: A mutated endogenous TFL1 gene produced by contacting a target site in an endogenous TFL1 gene in a black raspberry plant or part thereof with a nuclease comprising a cleavage domain and a nucleic acid-binding domain, wherein the nucleic acid-binding domain binds to a target site in the endogenous TFL1 gene, wherein the endogenous TFL1 gene: (a) comprises a nucleotide sequence having at least 80% sequence identity with any of SEQ ID No. 69, SEQ ID No. 70, and/or SEQ ID No. 80, (b) comprises a region having at least 80% sequence identity with any of the nucleotide sequences of SEQ ID No. 72-74 and/or SEQ ID No. 83-95, (c) encodes an amino acid sequence having at least 80% sequence identity with with respect to SEQ ID No. 71, and/or (d) encodes a region that has at least 80% sequence identity with respect to SEQ ID No. 75.