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1. (WO2018034984) TRANSGENE AND MUTATIONAL CONTROL OF SEXUALITY IN MAIZE AND RELATED GRASSES
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Pub. No.: WO/2018/034984 International Application No.: PCT/US2017/046509
Publication Date: 22.02.2018 International Filing Date: 11.08.2017
IPC:
A01D 45/00 (2006.01) ,A01D 45/02 (2006.01) ,A01D 45/04 (2006.01)
Applicants: YALE UNIVERSITY[US/US]; Two Whitney Avenue New Haven, Connecticut 06511, US
RHODE ISLAND COUNCIL ON POSTSECONDARY EDUCATION[US/US]; 560 Jefferson Boulevard Warwick, Rhode Island 02886, US
Inventors: DELLAPORTA, Stephen L.; US
HAYWARD, Andrew; US
MORENO, Maria; US
KAUSCH, Albert; US
MOTTINGER, John; US
Agent: DOYLE, Kathryn; US
LANDRY, Brian R.; US
SILVA, Domingos J.; US
SIMPSON, Mark D.; US
MANAS, Michael; US
DRISCOLL, Stephen J.; US
EDDE, Chantal; US
CROTTY, Justin; US
PLEHN-DUJOWICH, Debora; US
YOUNG, Jacque; US
Priority Data:
62/377,08819.08.2016US
Title (EN) TRANSGENE AND MUTATIONAL CONTROL OF SEXUALITY IN MAIZE AND RELATED GRASSES
(FR) TRANSGÈNE ET CONTRÔLE MUTATIONNEL DE LA SEXUALITÉ DU MAÏS ET DE GRAMINÉES CONNEXES
Abstract:
(EN) The present invention pertains to genetically modified plants, particularly maize, sorghum and rice, with an all pistillate or all staminate phenotype and methods of the same. The survival of functional pistils in maize requires the action of the sk1 gene. SK1 encodes a glycosyltransferase (GT) that protects pistils from tasselseed-mediated cell death. sk1-dependent pistil protection at a developing floret gives rise to stamen arrest at the same floret, and so determines the pistillate floral fate. This is the first single gain-of-function gene known to control sexuality. The present invention further provides a direct strategy to extend hybrid technologies to related cereals such as sorghum and rice. Tasselseed and silkless genes represent major sex determination genes in maize, a pathway that permits the efficient production of hybrid seed and the associated benefits of heterosis - increased yield, resistance to pathogens, etc. Except for maize, current hybrid systems in cereals are fraught with genetic and environmental limitations. Genotype-independent hybrid cereal technology could potentially increase crop yields as much as 20-40% without placing additional land under agricultural production. This has profound implications for food security and the environmental impact of agriculture in some of the poorest regions of the world.
(FR) La présente invention concerne des plantes génétiquement modifiées, en particulier le maïs, le sorgho et le riz, ayant un phénotype tout pistillé ou tout staminé ainsi que des procédés associés. La survie de pistils fonctionnels chez le maïs nécessite l'action du gène sk1. Le SK1 code pour une glycosyltransférase (GT) qui protège les pistils de la mort cellulaire induite par tasselseed. La protection des pistils dépendante de sk1 au niveau d'un fleuron en cours de développement donne lieu à un arrêt de l'étamine au niveau du même fleuron, et détermine ainsi le devenir floral pistillé. Il s'agit du premier gène à gain de fonction unique connu pour réguler la sexualité. La présente invention concerne en outre une stratégie directe permettant d'étendre des technologies d'hybridation à des céréales connexes telles que le sorgho et le riz. Les gènes tasselseed et silkless représentent des gènes majeurs de la détermination du sexe chez le maïs, une voie qui permet la production efficace de graines hybrides et les avantages associés d'un rendement accru par hétérosis, d'une résistance aux agents pathogènes, etc. À l'exception du maïs, les systèmes hybrides actuels chez les céréales sont truffés d'écueils avec des limitations génétiques et environnementales. La technologie de céréale hybride indépendante du génotype pourrait potentiellement augmenter les rendements des cultures jusqu'à 20 à 40 % sans placer de terre supplémentaire sous production agricole. Ceci a des implications considérables pour la sécurité des aliments et l'impact environnemental de l'agriculture dans certaines des régions les plus pauvres du monde.
Designated States: AE, AG, AL, AM, AO, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BH, BN, BR, BW, BY, BZ, CA, CH, CL, CN, CO, CR, CU, CZ, DE, DJ, DK, DM, DO, DZ, EC, EE, EG, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, GT, HN, HR, HU, ID, IL, IN, IR, IS, JO, JP, KE, KG, KH, KN, KP, KR, KW, KZ, LA, LC, LK, LR, LS, LU, LY, MA, MD, ME, MG, MK, MN, MW, MX, MY, MZ, NA, NG, NI, NO, NZ, OM, PA, PE, PG, PH, PL, PT, QA, RO, RS, RU, RW, SA, SC, SD, SE, SG, SK, SL, SM, ST, SV, SY, TH, TJ, TM, TN, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VC, VN, ZA, ZM, ZW
African Regional Intellectual Property Organization (ARIPO) (BW, GH, GM, KE, LR, LS, MW, MZ, NA, RW, SD, SL, ST, SZ, TZ, UG, ZM, ZW)
Eurasian Patent Office (AM, AZ, BY, KG, KZ, RU, TJ, TM)
European Patent Office (EPO) (AL, AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HR, HU, IE, IS, IT, LT, LU, LV, MC, MK, MT, NL, NO, PL, PT, RO, RS, SE, SI, SK, SM, TR)
African Intellectual Property Organization (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, KM, ML, MR, NE, SN, TD, TG)
Publication Language: English (EN)
Filing Language: English (EN)