HU220186B

Regenerating graminea plants belonging to subfamily pooideae from protoplasts

Abstract

The present invention relates to cell cultures of Gramineae plants which can be regenerated into whole plants, in particular to whole fertile plants. Furthermore, this invention describes the implementation of these regeneration methods and a novel method for cryopreservation of embryogenic cell cultures.

HU220186B, drawing sheet 1
Sheet 1 of 9

Term

No projected expiry on record.

  1. Priority
  2. Filed
  3. Granted
  4. Today

33 claims: 5 independent, 28 dependent

  1. 1
    Embriogén sejttenyészet, amely a Pooideae alcsalád pázsitfűféle növényeiből származik és a protoplasztokból izolálható, amely protoplasztok regenerálják a sejtfalat, osztódnak és végül kalluszt képeznek, amelyből a teljes növény regenerálható, azzal jellemezve, hogy a sejttenyészet előállítására (i) a Pooideae alcsaládból való növények megfelelő részeiből szövetet izolálunk;(ii) ezt a szövetet egy embriogén kallusz vagy embriók képződését indukáló tápközegben tenyésztjük;(iii) az embriogén kalluszból, illetve az embriókból periodikus átoltással utódtenyészeteket hozunk létre friss tápközegen, citoplazmadús sejteket tartalmazó kis sejtcsomók friss táptalajba való átvitelével, amely tápközeg folyamatos szaporodást tart fenn, és (iv) 0-500 átvitel után izoláljuk a 150-2000 nm méretű embriogén sejtcsomókat.
  2. 2
    Az 1. igénypont szerinti embriogén sejttenyészet, azzal jellemezve, hogy a regenerált növények termő növények.
  3. 3
    Az 1. igénypont szerinti embriogén sejttenyészet, azzal jellemezve, hogy a Pooideae alcsaládbeli növények füvek vagy kismagvú gabonafélék.
  4. 4
    A 3. igénypont szerinti embriogén sejttenyészet, azzal jellemezve, hogy a füvek a Poa, Festuca, Lolium, Bromus, Trisetum, Agrostis, Phleum, Alopecurus vagy Dactylis nemzetség valamelyikébe tartoznak.
  5. 5
    A 3. igénypont szerinti embriogén sejttenyészet, azzal jellemezve, hogy a kismagvú gabonafélék az Avena, Triticum, Secale vagy Hordeum nemzetségek valamelyikébe tartoznak.
  6. 6
    Eljárás protoplasztok előállítására, amelyek teljes növényekké regenerálhatok, a Pooideae alcsalád pázsitfűféle növényeiből kiindulva, azzal jellemezve, hogy (i) a Pooideae alcsaládból való növények megfelelő részeiből szövetet izolálunk;(ii) ezt a szövetet embriogén kallusz vagy embriók képződését indukáló tápközegben tenyésztjük;(iii) az embriogén kalluszból, illetve az embriókból periodikus átoltással utódtenyészeteket hozunk létre friss tápközegen, citoplazmadús sejteket tartalmazó kis sejtcsomók friss táptalajba való átvitelével, amely tápközeg folyamatos szaporodást tart fenn;(iv) 0-500 átvitel (transzfer) után izoláljuk a 150-2000 nm méretű embriogén sejtcsomókat;és (v) megfelelő enzimek segítségével a sejtfalakat eltávolítjuk, és a kapott protoplasztokat izoláljuk.
  7. 7
    A 6. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy olyan Pooideae protoplasztokat állítunk elő, amelyek teljes termő növényekké regenerálhatok.
  8. 8
    A 6. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az (i) lépéshez a szövetet a Pooideae alcsaládba tartozó növények fiatal, belül fekvő leveleinek alapmetszeteiből, ivaros úton kapott éretlen embrióiból, éretlen virágzatából, érett magjaiból vagy csíraszöveteiből izoláljuk.
  9. 9
    A 8. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az (i) lépéshez a szövetet a legfiatalabb, leginkább belül fekvő levelekből izoláljuk.
  10. 10
    A 8. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az embriogén sejtcsomókat 0-100 átvitel után izoláljuk. HU 220 186 Β
  11. 11
    A 10. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az embriogén sejtcsomókat 3-50 átvitel után izoláljuk.
  12. 12
    Eljárás sejttenyészet előállítására, amely teljes növényekké regenerálható, a Pooideae alcsalád pázsitfűféle növényeiből kiindulva, azzal jellemezve, hogy (i) a Pooideae alcsaládból való növények megfelelő részeiből szövetet izolálunk;(ii) ezt a szövetet egy embriogén kallusz vagy embriók képződését indukáló tápközegben tenyésztjük;(iii) az embriogén kalluszból, illetve az embriókból periodikus átoltással utódtenyészeteket hozunk létre friss tápközegen, citoplazmadús sejteket tartalmazó kis sejtcsomók friss táptalajba való átvitelével, amely tápközeg folyamatos szaporodást tart fenn;(iv) 0-500 átvitel után izoláljuk a 150-2000 nm méretű embriogén sejtcsomókat;(v) adott esetben megfelelő enzimek segítségével a sejtfalakat eltávolítjuk, és a kapott protoplasztokat izoláljuk;(vi) a (v) lépésben kapott protoplasztokat vagy az (iv) lépésben kapott növényi sejteket sejttelepek képződéséig megfelelő tenyésztő tápközegben tenyésztjük;(vii) a sejttelepeket vagy ezek részeit megfelelő tápközegen, amely elősegíti sejttenyészetek képződését, tenyésztjük;és (viii) az így kapott sejttenyészeteket izoláljuk.
  13. 13
    A 12. igénypont szerinti eljárás sejttenyészetek előállítására, amelyek teljes növényekké regenerálhatok, a Pooideae alcsalád pázsitfűféle növényeiből kiindulva azzal jellemezve, hogy (ix) a 12. (v) szerinti protoplasztokat vagy a 12. (iv) szerinti növényi sejteket megfelelő tenyészközegben tenyésztjük sejttenyészetek képződésének elősegítéséhez elegendő időn át, sejttelepek kialakulásáig;és (x) a keletkezett sejttenyészeteket izoláljuk.
  14. 14
    A 12. vagy 13. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a sejttenyészet teljes termő növénnyé regenerálható.
  15. 15
    A 12-14. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a sejttenyészetet szuszpenziós tenyészetként alakítjuk ki.
  16. 16
    A 12-14. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a sejttenyészetet kallusztenyészetként alakítjuk ki.
  17. 17
    A 12. vagy 13. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az (ix) lépést agaróz mint szilárdítóanyagjelenlétében hajtjuk végre.
  18. 18
    A 17. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az agarózzal szilárdított tenyészközeget elfolyósítjuk vagy feldaraboljuk, és az elfolyósított vagy feldarabolt tenyészközeget valamely folyékony tápközegbe visszük át, és ott sejttelepek képződéséig tovább tenyésztjük.
  19. 19
    A 12. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a (vii) lépésben a sejttelep részei sejtek, amelyek a sejttelepekből szabadulnak ki.
  20. 20
    A 12. vagy 13. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a protoplasztok vagy növényi sejtek olyan exogén DNS-t tartalmaznak genomjukba stabilan beépítve, amely természetes úton nem iktatható be a genomba.
  21. 21
    A 20. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy olyan exogén DNS-t integrálunk, amely növényi sejtekben kifejezhető.
  22. 22
    Eljárás a Pooideae családba tartozó pázsitfűféle növények regenerálására, azzal jellemezve, hogy (i) a 12. igénypont szerint előállított sejttenyészeteket embriók képződéséig tenyésztjük;(ii) az embriókat az ezek érését és csírázását indukáló tápközegben tenyésztjük;és (iii) a kapott fiatal növénykéket olyan fejlődési stádium eléréséig tenyésztjük tovább, amely a földbe való átültetést lehetővé teszi.
  23. 23
    A 22. igénypont szerinti eljárás a Pooideae alcsaládba tartozó termő pázsitfűféle növények regenerálására, azzal jellemezve, hogy (i) a 12. igénypont szerint előállított sejttenyészeteket embriók képződéséig tenyésztjük;(ii) az embriókat ezek érését és csírázását indukáló tápközegben tenyésztjük;(iii) a kapott fiatal növénykéket tovább tenyésztjük olyan fejlődési stádium eléréséig, amely a földbe való átültetést lehetővé teszi;és (iv) szabályozott vagy nyitott beporzás segítségével magokat nyerünk ki.
  24. 24
    A 22. vagy 23. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a sejttenyészetek olyan exogén DNS-t tartalmaznak genomjukba stabilan beépítve, amely természetes úton nem integrálható a genomba.
  25. 25
    A 24. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy növényi sejtekben kifejezhető exogén DNS-t integrálunk.
  26. 26
    Eljárás a Pooideae alcsaládba tartozó transzgénikus pázsitfűféle növények előállítására, azzal jellemezve, hogy (i) a 6. igénypont szerint előállított protoplasztokat ismert transzformációs eljárások segítségével olyan exogén DNS-sel transzformáljuk, amely természetes úton nem építhető be a genomba;(ii) a transzformált protoplasztokból a 12. vagy 15. igénypont szerint sejttenyészeteket állítunk elő;és (iii) a 22. vagy 23. igénypont szerint teljes növényeket regenerálunk.
  27. 27
    A 26. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy exogén DNS-ként egy vagy több olyan kiméra gént alkalmazunk, amely(ek) a transzformált protoplasztoknak, valamint az ezekből kifejlődött szöveteknek és különösen a növényeknek előnyös tulajdonságokat kölcsönöz(nek).
  28. 28
    A 26. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy exogén DNS-ként egy szabályozófunkcióval rendelkező, nem kódoló DNS-t alkalmazunk.
  29. 29
    A 26. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az (i) lépésben a protoplaszttranszformációhoz közvetlen génátviteli eljárást alkalmazunk.
  30. 30
    A Pooideae alcsaládba tartozó pázsitfűféle növények és ezek szaporítóanyaga, azzal jellemezve, hogy a növény termő növény, amelyet az 1-5. igénypontok HU 220 186 Β bármelyike szerinti embriogén sejttenyészetből kiindulva regenerálással állítottunk elő, és amelynek szaporítóanyaga a növényi genomba stabilan integrálva olyan exogén DNS-t tartalmaz, amely a növényekben vagy növényi sejtekben kifejeződik és természetes úton nem integrálható a genomba.
  31. 31
    A 30. igénypont szerinti szaporítóanyag, azzal jellemezve, hogy ez olyan növényi anyag, amely szexuálisan vagy aszexuálisan, valamint in vitro vagy in vivő szaporítható.
  32. 32
    A 31. igénypont szerinti szaporítóanyag, azzal jellemezve, hogy ez olyan protoplaszt, sejt, kallusz, szövet, 5 szerv, zigóta, embrió vagy mag, amely a 30. igénypont szerinti transzgénikus Pooideae növényekből származik.
  33. 33
    A 30. igénypont szerinti növények utódai, azzal jellemezve, hogy genomjuk exogén DNS-t tartalmazza.
Independent claims33