專利名稱：除草劑抗性稻的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及除草劑抗性稻，特別涉及通常干擾植物乙酰羥酸合酶(AHAS)的除草劑例如咪唑啉酮除草劑和磺酰脲類除草劑抗性稻。
背景技術(shù)：
在植物中開發(fā)新型除草劑抗性提供顯著的生產(chǎn)和經(jīng)濟優(yōu)勢。稻生產(chǎn)經(jīng)常受限于一種與稻近緣的在商業(yè)稻田中生長茂盛的雜草的優(yōu)勢。該雜草通常稱為“紅稻與栽培稻屬于相同的屬(Oryza sariva L.)。紅稻和商業(yè)稻的遺傳相似性使紅稻的除草控制變得困難。除草劑OrdramTM(草達滅S-乙基六氫-1氫-氮雜硫趕氨基甲酸酯)和BoleroTM(殺草丹S-[(4-氯苯基)甲基]二乙基氮雜硫趕氨基甲酸酯)提供對紅稻的部分抑制，但是現(xiàn)在還沒有實際控制紅稻的除草劑用于商品化稻田，因為稻已有的商品化栽培品種對這些除草劑同時具有敏感性。開發(fā)對紅稻有效的除草劑抗性的突變商品化稻品系會大大地增強控制紅稻侵染的能力。
為控制紅稻蔓延，美國南方的稻生產(chǎn)者通常交替耕種稻和大豆。這種輪作盡管在經(jīng)濟上通常是經(jīng)濟上不值得的，然而常常還是必要的，因為現(xiàn)在還沒有能在商業(yè)稻田上選擇性地控制紅稻蔓延的除草劑。在大豆耕作期間，生產(chǎn)者有大量可以獲取的除草劑能被用于紅稻，因此下一年又可以種植稻。美國的稻生產(chǎn)者如果種植大豆代替稻，每年每英畝的損失可達200-300美國，這個潛在的損失每年影響大約250萬英畝土地。在美國，另外有估計為5千萬美圓的損失是因為磨米廠支付更低的價格購買受紅稻污染貨物。在美國南方的紅稻生產(chǎn)中，由紅稻引起的總損失估計在每年5千-7千5百萬美圓。在其它稻生產(chǎn)國，由紅稻引起的經(jīng)濟損失更大。
在稻生產(chǎn)中，稻生產(chǎn)者通常使用除草劑敵稗(propanil)(商品名StamTM)或草達滅(molihate)(商品名OrdramTM)控制雜草。敵稗沒有殘留活性。草達滅對魚類有毒性。這些除草劑沒有一種能夠控制紅稻。咪草煙(Imazathapyr)((±)-2-[4，5-二氫-4-甲基-4-(1-甲基乙基)-5-氧代-1氫-咪唑-2-基]-5-乙基-3-吡啶羧酸)提供一種環(huán)境可以接受的草達滅替代品，它具有敵稗所缺乏的殘留雜草控制活性，是一種對紅稻非常有效的除草劑。對于稻生產(chǎn)上重要的其它雜草，包括谷倉院地雜草，咪草煙也提供卓為有效的控制。谷倉院地雜草是稻生產(chǎn)中一種主要的雜草，當(dāng)前用敵稗或草達滅來控制。然而，有報道說谷倉院地雜草正在形成敵稗抗性。
在美國，對于能控制紅稻的除草劑具有抗性的稻品種，其總潛在市場是大約530萬英畝，美國之外的潛在市場更大。世界稻生產(chǎn)占地約35000萬畝。在美國、巴西、澳大利亞、西班牙、意大利、巴基斯坦、北朝鮮、南朝鮮、菲律賓、越南、中國、巴西、阿根廷、哥倫比亞、印度、巴基斯坦、孟加拉、日本、厄瓜多爾、墨西哥、古巴、馬來西亞、泰國、印度尼西亞、斯里蘭卡、委內(nèi)瑞拉、緬甸、尼日利亞、烏拉圭、秘魯和其他稻米生產(chǎn)國，紅稻是稻生產(chǎn)的雜草害。
抑制乙酰羥酸合酶的除草劑，如果能夠用于商業(yè)稻生產(chǎn)，將提供許多超過現(xiàn)有除草劑的優(yōu)勢。潛在的優(yōu)勢包括長效的殘留抗雜草活性，有效控制稻生產(chǎn)中更為重要的雜草，包括紅稻，以及相對的環(huán)境接受性。即使在紅稻現(xiàn)在還不構(gòu)成問題的地區(qū)，獲取除草劑抗性稻將給農(nóng)民提供一個適于在稻田中使用的新除草劑“軍火庫”，對稻生產(chǎn)實踐產(chǎn)生一個重要的影響。
美國專利4,761,373描述了通過將組織培養(yǎng)暴露于除草劑來開發(fā)突變的除草劑抗性玉米植物。據(jù)說突變的玉米植物具有一種改變的酶，即乙酰羥酸合酶，它給予抗特定咪唑啉酮和磺胺類除草劑的抗性。請參閱美國專利5,304,732，5,331,107和5,718,079號；以及歐洲專利申請0 154 204 A2號。
Lee等，“番茄中磺酰脲除草劑抗性的分子基礎(chǔ)”，歐洲分子生物學(xué)組織雜志(The EMBO J.)7卷5期，1241-1248頁(1988)，描述了從Nicotiana tabacum分離和鑒定具有指定除草劑抗性形式的乙酰乳酸合酶(又稱為乙酰羥酸合酶)，并將那些基因再次引入番茄的敏感品系。
Saxena等，“Datura innoxia中的除草劑抗性植物生理學(xué).85卷863-867頁(1998)描述了數(shù)種抗磺酰脲除草劑的Datura innoxia品系，還發(fā)現(xiàn)其中某些對咪唑啉酮除草劑有交叉抗性。
Mezur等，植物乙酰乳酸合酶編碼基因的分離和鑒定，兩類除草劑的靶酶植物生理學(xué).85卷，1110-1117頁(1987)，討論來自不同物種的乙酰乳酸合酶之間同源程度的研究。
美國專利5,767,366號公開利用從植物例如突變擬南芥(Arabidopsis thaliana)中克隆的基因所給予咪唑啉酮抗性以遺傳工程的方式所轉(zhuǎn)化的植物。參見一篇相關(guān)文章，Sathasivan等，“咪唑啉酮抗性的擬南芥哥倫比亞變種中突變的乙酰乳酸合酶的核苷酸序列核酸研究(Nucleic Acids Research)18卷8期2188頁(1990)。
除紅稻之外其它植物的除草劑抗性AHAS酶的實例，公開于以下文獻美國專利5,013,659號；K.Newhouse等，“玉米(Zea mays L.)的咪唑啉酮除草劑抗性突變”，理論應(yīng)用遺傳學(xué)(Theor.Appl.Genet.)83卷65-77頁(1991)；K.Sathasivan等，“擬南芥哥倫比亞變體咪唑啉酮抗性的分子基礎(chǔ)植物生理學(xué)(Plant Physiol.)97卷1044-1059頁(1991)；B.Miki等，“用擬南芥乙酰羥酸合酶基因轉(zhuǎn)化Brassica napus低芥酸菜子栽培品種及除草劑抗性分析”，理論應(yīng)用遺傳學(xué)(Theor.Appl.Genet.)80卷449-458頁(1990)；P.Wiersma等，“Brassica napus乙酰乳酸合酶基因的分離、表達和系統(tǒng)遺傳學(xué)”，分子基因遺傳學(xué)(Mol.Gen.Genet.)219卷413-420頁(1989)；以及野生型和轉(zhuǎn)基因植物中除草劑抗性乙酰乳酸合酶基因表達增加的比較以及酶活性轉(zhuǎn)錄后限制的表現(xiàn)”，植物生理學(xué)(Plant Physiol.)94期1647-1654頁(1990)。
S.Sebastian等“磺酰脲除草劑耐受性增加的大豆突變體”，植物科學(xué)(Crop Sci.)27卷948-952頁(1987)公開了抗磺酰脲除草劑的大豆突變體。請參閱美國專利5,084,082號。
K.Shimamoto等，“從轉(zhuǎn)化的原生質(zhì)體再生的轉(zhuǎn)基因不育稻植物自然(Nature)338卷274-276頁(1989)公開一種遺傳轉(zhuǎn)化程序，其中利用原生質(zhì)體電穿孔將一種編碼葡萄糖苷酸酶的基因轉(zhuǎn)化進稻。T.Terakawa等，“利用體外篩選方法獲得的抗BensulfuronMethyl(BSM)除草劑的稻突變體”，日本育種雜志(Japan.J.Breed.)42卷267-275頁(1992)公開通過給逾傷組織培養(yǎng)施加選擇壓力所產(chǎn)生的抗璜酰脲除草劑的稻突變體。抗性歸因于突變的AHAS酶。
以下是本發(fā)明人(或本發(fā)明人與其他的作者)已經(jīng)發(fā)表的有關(guān)除草劑抗性稻變種研究的文章。這些文章是T.Croughan等，“利用生物技術(shù)改良稻和小麥第84次年度研究報告(84thannual researchreport)，稻研究站(Rice Research Station)，1992，100-103頁(1993)；T.Croughan等，“利用生物技術(shù)改良稻和小麥”，第85次年度研究報告(85thAnnual Research Report)，稻研究站(Rice ResearchStation)，1993，116-156頁(1994)；T.Croughan，“組織培養(yǎng)技術(shù)在開發(fā)除草劑抗性稻中的應(yīng)用”，路易斯安那農(nóng)業(yè)(LouisianaAgriculture)37卷3期25-26頁(1994)；T.Croughan等，“利用生物技術(shù)改良稻_第86次年度研究報告(86thAnnual ResearchReport)，稻研究站(Rice Research Station)，1994，461-482頁(1995)；T.Croughan等，“咪唑啉酮抗性稻的評價第87次年度研究報告(87thAnnual Research Report)，稻研究站(Rice ResearchStation)，1995，491-525頁(1996年9月)；T.Croughan等，“IMI-稻評價第88次年度研究報告(88thAnnual Research Report)，稻研究站(Rice Research Staion)，1996，603-629頁(1997年9月)；T.Croughan等，“咪唑啉酮抗性稻”，第89次年度研究報告(89thAnnualResearch Report)，稻研究站(Rice Research Staion)，1997，464頁(1998年9月)；T.Croughan等，“利用生物技術(shù)改良稻和小麥”，USDA CRIS報告保藏號01500120(1994會計年度-實際出版日期現(xiàn)在尚不知道)；T.Croughan等，“利用生物技術(shù)改良稻賴氨酸含量和除草劑抗性”，USDA CRIS報告保藏號0168634(1997會計年度-實際出版日期現(xiàn)在尚不知道)；T.Croughan等，“生物技術(shù)在稻改良中的應(yīng)用第25次稻技術(shù)工作組進展(Proc.25thRice Tech.Work.Groups)，62-63頁(1994)；T.Croughan，“抗AHAS抑制性除草劑的稻的生產(chǎn)”，細胞與組織培養(yǎng)大會(Congress on Cell and Tissue Culture)，體外組織培養(yǎng)協(xié)會(Tissue Culture Association，In Vitro)30A卷，60頁，摘要P-1009(1994年6月4-7日)。(請注意，稻研究站的年度研究在活動被報道的歷年以后的年度出版。例如，第84次年度研究報告(84thAnnual Research Report)，稻研究站(Rice ResearchStation)，1992，總結(jié)了1992年所做的研究，出版于1993年)。稻研究站第87次和第88次年度研究報告(分別于1996年9月和1997年9月出版)在顯示特定除草劑抗性試驗數(shù)據(jù)表單中，提到了栽培品系93AS3510。這些報告沒有給出有關(guān)如何開發(fā)該品系的信息。在這些報告公開時尚不能公開地獲得該品系。品系93AS3510與ATCC 97523稻相同，后者在本發(fā)明人以后將要公開的國際專利申請Wo97/41218(1997)和美國專利5,736,629，5,773,704和5,952,553以及1999年7月13日遞交的美國專利申請序列號09/351,889中有更詳細的描述。
請參閱E.Webster等，“Imi-稻的雜草控制系統(tǒng)”，第27次稻技術(shù)工作組會議安排33頁(1998年3月)；L.Hipple等“咪唑啉酮抗性稻的AHAS鑒定第27次稻技術(shù)工作組會議安排45-45頁(1998年3月)；W.Rice等，“利用除草劑抗性種質(zhì)延遲稻像甲漫灌”，第27次稻技術(shù)工作組會議安排61頁(1998年3月)；E.Webster等，“咪唑啉酮-稻的雜草控制系統(tǒng)”，第27次稻技術(shù)工作組會議進展(1999)(Proceedings of the 27thRice Technical Working GroupMeeting(1999))215頁(1998年3月)；L.Hipple等，“咪唑啉酮抗性稻的AHAS鑒定”，第27次稻技術(shù)工作組會議進展(1999年)(Proceedings of 27thRice Technical Working Group Meeting(1999))68-69頁；以及W.Rice等，“利用除草劑抗性種質(zhì)延遲稻像甲漫灌第27次稻技術(shù)工作組會議進展(1999年)(Proceedings of27thRice Technical Working Group Meeting(1999))134頁。
本發(fā)明人在美國專利5,545,822號中公開一種具有以代謝為基礎(chǔ)，對干擾植物乙酰羥酸合酶的除草劑抗性的稻植物品系；也就是說，這些稻植物的除草劑抗性不是由一種抗性AHAS酶引起的。(請參閱已經(jīng)公開的國際申請WO 97/41218，6-9頁)。請參閱本發(fā)明人的美國專利5,773,703號。
本發(fā)明人已經(jīng)公開的國際專利申請WO 97/41218公開一種具有突變AHAS酶的稻植物品系，該酶對干擾野生型植物乙酰羥酸合酶的除草劑具有抗性。通過將稻種子暴露于突變劑甲磺酸乙酯(EMS)并篩選數(shù)以百萬計后代的除草劑抗性，開發(fā)該稻植物品系。請參閱本發(fā)明人1999年6月13日遞交的美國專利申請序列號09/351,889。
美國專利4,443,971號公開一種利用在存在除草劑的條件下通過組織培養(yǎng)制備除草劑抗性植物的方法。美國專利4,774,381公開以這種方法制備的磺酰脲除草劑抗性煙草植物。
美國專利5,773,702號公開在存在除草劑的條件下利用細胞培養(yǎng)所產(chǎn)生的具有抗性突變AHAS酶的甜菜。
美國專利5,633,437號公開一種從蒼耳草屬植物分離出的除草劑抗性AHAS酶和基因。
美國專利5,767,361號公開一種玉米突變抗性AHAS酶。美國專利5,767,361之定義作為參考資料并入本發(fā)明，只要那些定義不與當(dāng)前公開矛盾。請參閱美國專利5,731,180號和歐洲專利申請0525384A2號。
美國專利5,605,011號；歐洲專利申請0 257 993 A2號；以及歐洲專利申請0 730 030 A1公開抗性乙酰乳酸合酶(ALS是AHAS的另外一個名稱)，該酶建立在如下來源的酶的基礎(chǔ)上在存在除草劑的條件下來自于煙草細胞的愈傷組織培養(yǎng)，來自酵母ALS基因自發(fā)突變；EMS-誘導(dǎo)的擬南芥種子突變；那些酶的特定修飾以及用編碼抗性酶的基因所轉(zhuǎn)化的各種植物。這些專利公開數(shù)種修飾AHAS酶從而產(chǎn)生除草劑抗性AHAS酶，以及用那些基因轉(zhuǎn)化植物的技術(shù)。
美國專利Re 35,661號(由美國專利5,198,599號再頒發(fā))公開具有增強的抗以乙酰乳酸合酶為靶的除草劑的萵苣植物。起初的除草劑抗性來源是在種植者的田地里侵染的一種多刺的萵苣雜草，這種侵染不被商品磺酰脲除草劑控制。

發(fā)明內(nèi)容
本人在稻植物中發(fā)現(xiàn)若干新除草劑抗性品系，并在稻植物中一般性產(chǎn)生除草劑抗性的改進的方法。新型除草劑抗性稻對有效抗紅稻的除草劑具有出芽前、出芽后抗性或者同時具有出芽前、出苗后抗性。到目前為止，所分離的新型稻品系對下列除草劑表現(xiàn)出抗性咪草煙(imazethapyr)，imazapic，滅草煙(imazapyr)，咪草啶酸(imazamox)，嘧黃隆(sulfometuron metyl)，滅草喹(imazaquin)，氯嘧黃隆(chlorimuron ethyl)，甲黃隆(metsulfuron methyl)，玉嘧黃隆(rimsulfuron)，噻黃隆(thifensulfuron methyl)，嘧硫苯甲酸鈉(pyrithyiobac sodium)，苯黃隆(tribenuron methyl)，和煙嘧黃隆(nicosulfuron)。這些新型稻被期望能抗這些除草劑的衍生物，且至少要能抗一些其它通常抑制乙酰羥酸合酶(AHAS)的除草劑，特別是咪唑啉酮和磺酰脲除草劑。已知上述各種除草劑的除草劑活性是由其對乙酰羥酸合酶(AHAS)的效應(yīng)所引起的。該酶催化亮氨酸、纈氨酸以及異亮氨酸合成的第一步。AHAS酶的抑制對植物通常是致死性的。
除控制紅稻之外，許多抑制AHAS的除草劑還有效地控制其它稻田常見雜草。這些除草劑中數(shù)種具有殘留活性，因而一種處理能夠?qū)σ延械碾s草和以后長出的雜草都能控制--稻生產(chǎn)的一個顯著益處。目前標(biāo)明用于稻的除草劑都沒有廣譜的抗雜草殘留活性，包括紅稻在內(nèi)。由于有了有效抵抗紅稻以及其它雜草的殘留活性，稻生產(chǎn)者現(xiàn)在擁有一種遠遠優(yōu)越于目前所使用(系統(tǒng))的雜草控制系統(tǒng)。
稻生產(chǎn)中水的一種作用在于雜草控制--稻田里有一層靜止水可以抑制雜草的生長。如果有具有殘留雜草控制特性的除草劑，生產(chǎn)者在水管理方面的靈活性將大得多?，F(xiàn)在可以延遲農(nóng)田的漫灌，這又有助于控制稻水像 ，這是一種主要的稻蟲害。備選地，或者聯(lián)合地，通過延遲漫灌可以降低泵水費用，直至有足夠降雨漫灌農(nóng)田而不花費生產(chǎn)者的任何費用。
雖然新稻品系的抗性機制還不完全確定，但是相信新稻品系的除草劑抗性很可能歸因于不同的AHAS酶突變，即導(dǎo)致酶對通常抑制野生型AHAS酶的除草劑水平顯示直接抗性的突變。將利用體外實驗來確定這種抗性是由突變的AHAS酶所引起的(而不是另外一條途徑，例如基因拷貝數(shù)，啟動子活性增強，代謝性的降解，等等)。用于分析乙酰羥酸合酶活性的程序，除非特別注明，基本上和B.K.Singh等“乙酰羥酸合酶分析”，分析生物化學(xué)(Analytical Biochemistry)，171卷，173-179頁(1998)一樣。在Singh‘材料與方法”的第一段中，使用來自溫室培養(yǎng)的處于發(fā)育四葉期的稻苗的莖組織，而不使用玉米懸浮培養(yǎng)細胞。除去葉片，以同樣的方式抽提各栽培品系409(鮮重)組織。在第一作者B.K.Singh的建議下(個人通訊)，在Singh“材料與方法”下第一欄底部提到的脫鹽步驟將被取消。以各種濃度將PursuitTM除草劑(imazethapyr)包括在AHAS酶分析的標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)混合物沖。在520nm下測量吸光度。將利用酶分析期間直接生成的3-羥基丁酮進行核對。每一種處理都將進行兩個平行試驗。
一種備擇的AHAS酶分析方法公布在美國專利5,605,011,53欄61行到54欄37行。
實施本發(fā)明的方式將稻種子暴露于突變劑甲磺酸乙酯(EMS)之后，總共鑒定了27種表現(xiàn)出AHAS抑制性除草劑抗性的新稻品系。額外的抗性稻品系，可利用相似的突變和篩選技術(shù)來開發(fā)和鑒定。本技術(shù)領(lǐng)域中的其它強突變劑可以代替EMS產(chǎn)生這些突變，例如，亞硝基胍、乙基亞硝基脲、電離輻射(例如X-射線、γ-射線或紫外線)，或擬輻射化合物例如博來霉素、etoposide和teniposide。(例如，博來霉素是從Streptomycesverticillus菌株分離出的糖肽類抗生素。Bristol實驗室公司，Syracuse，NY在商標(biāo)Blenoxane下銷售一種博來霉素。)
EMS處理之后，用水徹底漂洗M1種子，在用播撒方式播種到淺水中之前抽干，24小時以后抽干水。三天以后再次漫灌農(nóng)田，農(nóng)田維持漫灌直到抽干用于收獲。收獲的M2種子貯存過冬，下一年篩選除草劑抗性。打孔播種大約5200萬粒M2種子之后，于第一次沖洗之前按0.125lb ai/A(每英畝活性成分磅數(shù))的比率在種子出芽前應(yīng)用咪草煙。種子出芽后，稻達到3-葉期時按0.063 lb ai/A比率實施咪草煙處理。收集應(yīng)用除草劑后存活下來的15株M2植物，轉(zhuǎn)入溫室。
通過在種子出芽后的3-葉期，按0.125 lb ai/A的比率在溫室中應(yīng)用咪草煙，來確認這些植物后代(M3)的除草劑抗性?？偣?200萬株M2植物產(chǎn)生15株抗性植物，成功率大約是每篩選350萬突變種子確定一株咪唑啉酮抗性突變植物。
從抗性M3植物收集M4后代種子，用于田間試驗。田間試驗包括8個平行組。各組都含有100行，長度為4英尺。各組有74行M4抗性品系。15個抗性品系中每一種品系，每組含有多行；因為當(dāng)時每種品系可用的種子數(shù)量不同，每種品系的行數(shù)也不同。每一平行組還含有16行非抗性栽培品種“Cypress”作為陰性對照，和10行提早發(fā)育的除草劑抗性稻作為陽性對照。(陽性對照是ATCC 97523或ATCC 97523與ATCC 75295的雜交品種)。
在稻生長到出芽后3-葉期時，對8個平行組中各組出苗后實施一種不同的除草劑處理。對照組用4夸脫/英畝ArrosoloTM處理。ArrosoloTM是一種目前已經(jīng)商業(yè)化使用于傳統(tǒng)稻品種的除草劑。其余7組用咪唑啉酮除草劑如下處理(1)0.125 lb ai/A咪草煙(商品名PursuitTM)；(2)0.188 lb ai/A imazethapyr；(3)0.063 lb ai/Aimazapic(商品名CardreTM)；(4)0.125 lb ai/A imazapic；(5)0.05lb ai/A imazapyr(商品名ArsenalTM)；(6)0.09 lb ai/A imazapyr；以及(7)0.052 lb ai/A 75％imazapyr和25％imazapyr(商品名LightningTM)混合物。
請注意所有受試除草劑的應(yīng)用率等于或大于相同除草劑用在其它植物上的推薦應(yīng)用率。
在播撒后3周和成熟時都測定了除草劑抗性的水平。沒有一行受到傳統(tǒng)稻除草劑ArrosoloTM對照處理的明顯損害。相反的，7種咪唑啉酮處理中各種處理對非抗性的Cypress稻行產(chǎn)生100％的控制，在112個處理行中沒有任何存活植物。每一組中各除草劑抗性M4后代行，以及每一組中各除草劑抗性陽性對照，由各種咪唑啉酮處理所引起的損害表現(xiàn)不顯著或沒有損害。用咪唑啉酮處理過的抗性M4后代的各行，和用咪唑啉酮處理過的除草劑抗性陽性對照各行，與用ArrosoloTM處理過的各行(比較)在株高、活力、成熟時間方面沒有可見的差別，并且沒有可見的除草劑損害。
從15個M4后代品系中各品系所收獲的種子樣本，也就是說，15個獨立品系中各品系的M5種子樣本；這些品系被本發(fā)明人命名為SSC01，SSC02，SSC03，SSC04，SSC05，SSC06，SSC07，SSC08，SSC09，SSC10，SSC11，SSC12，SSC13，SSC14和SSC15，于1998年11月5日分別保藏在美國典型培養(yǎng)物保藏中心(ATCC)，10801 University Boulevard，Manassas，Virginia 20110-2209；所分配的ATCC保藏號分別是203419，203420，203421，203422，203423，203424，203425，203426，203427，203428，203429，203430，203431，203432和203433。各保藏物按照ATCC與本專利申請的受讓方，路易絲安娜州立大學(xué)督學(xué)委員會(Board of Supervisors of Louisana State University)與農(nóng)業(yè)和機械學(xué)院(Agricultural and Mechanical College)之間的合同保藏。與ATCC之間簽定各項合同都約定，一旦描述和確定本保藏物或本公開的美國專利被頒發(fā)，或向公眾公開的任何美國或外國專利申請，無論那一種先發(fā)生，公眾即可永久和不受限制地獲取這些種子或其后代，而且美國專利及商標(biāo)局局長(或其它任何國家任何專利局中的相應(yīng)的人)據(jù)有關(guān)法令和法規(guī)所確定的有資格的人可獲取這些種子。本申請的受讓人同意，如果被保藏的任何種子在適宜條件下種植時變得無生存活力或被丟失或毀壞時，一旦獲得通知，將立即用相同種子的一個可存活的樣本替換這些種子。
EMS處理之后，用水徹底漂洗M1種子，在用播撒方式種植到淺水中以前抽干，淺水24小時以后抽干。三天以后再次漫灌農(nóng)田，農(nóng)田維持漫灌，直至抽干用于收獲。收獲的M2種子貯存過冬，來年春季篩選除草劑抗性。在用播撒方式播種和淺土摻入方式播種大約60000萬粒M2種子之后，以0.125 lb ai/A(每英畝活性成分的磅數(shù))的速率在一半農(nóng)田上噴灑imazapic(商品名CardreTM)，實施出芽前應(yīng)用，以0.10lb ai/A在3-葉期給其余一半農(nóng)田實施imazapyr(商品名ArsenalTM)的出芽后應(yīng)用。收集應(yīng)用除草劑之后存活的23株M2植物，轉(zhuǎn)移到溫室。以后的試驗(描述如下)顯示這些植株中12株代表新型除草劑抗性；其它植物或者是“逃逸植物”(沒有噴灑到除草劑的植物)，或者是上一個季節(jié)殘留在土壤中的ATCC97533品系的“志愿者種子”。
總共6000萬粒M2植物的12株抗性植物代表大約每篩選500萬粒突變種子確定1株咪唑啉酮抗性突變體的成功率。
在溫室中用如下的除草劑操作確認這些植物(M3)后代的除草劑抗性出芽前應(yīng)用0.025 lb ai/A imazethapyr(商品名PursuitTM)；出芽后應(yīng)用0.063 lb ai/A imazethapyr；芽前應(yīng)用0.010 lb ai/Asu]fometuron methyl(商品名OustTM)；出芽后應(yīng)用0.05 lb ai/Asulfometuron methyl；出芽前應(yīng)用0.10 lb ai/A nicosulfuron(商品名AccentTM)；出芽后應(yīng)用0.05 lb ai/A nicosulfuron。將23種除草劑抗性品系中各品系的兩粒M3種子種植在每種處理的4個平行罐的各個罐中。用(非抗性的)Cypress和Bengal稻種子做對照品系的等價種植。
從這些M4后代品系中數(shù)種收獲種子樣本；即，從被本發(fā)明人指定義為PWC16，PWC23，CMC29，CMC31，WDC33，WDC37和WDC38的7個獨立品系中各品系收獲M5種子的樣本；在1999年11月2日分別保藏在美國典型培養(yǎng)物保藏中心，10801 University Boulevard，Manassas，Virginia(ATCC)20110-2209；所分配的ATCC保藏號分別為aaaaa，bbbbb，ccccc，ddddd，eeeee，fffff和ggggg。這些保藏物中每一種按照ATCC和本專利申請的受讓人，路易絲安娜州立大學(xué)督學(xué)委員會(Board of Supervisors of Louisana State University)與農(nóng)業(yè)和機械學(xué)院(Agricultural and Mechanical College)之間的合同保藏。與ATCC之間簽定各項合同都約定，一旦描述和確定本保藏物或本公開的美國專利被頒發(fā)，或向公眾公開任何美國或外國專利申請，無論那種先發(fā)生，公眾可永久和不受限制地獲取這些種子或其后代，而且美國專利及商標(biāo)局局長(或其它任何國家任何專利局中的相應(yīng)人)據(jù)有關(guān)法令和法規(guī)所確定的有資格的人可獲取這些種子。本申請的受讓人同意，如果被保藏的任何種子在適宜條件下種植時變得無生存活力或被丟失或毀壞時，一旦獲得通知，將立即用相同種子的一個可存活樣本替換這些種子。
其它5種品系，被發(fā)明人指定義為PWC17，PWC19，PWC21，PWC22和CMC27，表現(xiàn)出較低水平的除草劑抗性。這些品系似乎與現(xiàn)已經(jīng)被ATCC收藏的品系以及先前的ATCC 97523品系都不同。因為它們的抗性水平較低，因而沒有在當(dāng)前申請國際遞交日被ATCC保藏。然而，這些品系具有作為育種物質(zhì)與其它來源的除草劑抗性雜交或彼此雜交從而提高總抗性水平的潛在價值。如果這5種品系較之ATCC所收藏品系涉及不同的抗性機制，或不同的AHAS同工酶，那么將這些品系之一與ATCC所保藏品系之一雜交能產(chǎn)生總抗性水平提高的雜種。然而，它們的除草劑抗性水平似乎不會使這5種品系中任何一種單獨成為培育新除草劑抗性稻品系的適宜候選者。
進一步的田間試驗和溫室試驗進行進一步的田間試驗和溫室試驗評價抗性稻品系的耐受性。田間試驗包括出芽前和出芽后除草劑應(yīng)用的研究。因為當(dāng)時缺少足量的種子，品系WDC 37僅被包括在出芽前應(yīng)用研究中；除此之外，同樣的品系都被包括在這兩項試驗中。
出芽前應(yīng)用的除草劑是滅草喹，咪草煙和imazapic。每一種處理均應(yīng)用于兩塊平行畦中的各畦。各平行畦均含有三英尺長的各除草劑抗性品系的行，以及一個無抗性稻核對行。留兩畦不噴灑作為未處理對照。全部除草劑抗性品系都表現(xiàn)出很小的或未表現(xiàn)出除草劑應(yīng)用損害。相反的，無抗性稻品種Cypress的全部核對行在所有給予除草劑處理的畦中或者被殺死，或者受到嚴(yán)重的損害。
除了品系WDC37沒有包括在出芽后大田研究中以外，在相同除草劑抗性品系的50塊平行畦中均進行出芽后應(yīng)用的研究。對于出芽后大田研究，在兩塊平行畦中各畦上應(yīng)用每一種處理。留四畦不噴灑，作為未處理對照。進行過出芽后研究的除草劑處理是咪草煙(PursuitTM)，imazapic(CardreTM)，咪草啶酸(RatorTM)，imazapic和滅草煙的1∶1(按重量)混合物，imazapic(CardreTM)和滅草煙(ArsenalTM)的3∶1(按重量)混合物，滅草煙(ArsenalTM)，氯嘧黃隆(ClassicTM)，甲黃隆(AllyTM)，煙嘧黃隆(AccentTM)，玉嘧黃隆(MartrixTM)，噻黃隆(Harmony ExtraTM)和苯黃隆的2∶1(按重量)混合物，以及嘧硫苯甲酸鈉(StapleTM)。
溫室試驗包括利用與出芽后田間試驗相同的除草劑和給藥率進行的兩個平行研究。溫室研究評估了一些品系的出芽后除草劑抗性，這些品系此后可以獲得的種子的量不足以使其被包括在田間試驗中。將抗性品系的種子種植在2英寸×2英寸的泥炭罐中，然后3-4葉期噴灑幼苗。非抗性核對品系被包括在內(nèi)用做比較。正如在田間試驗中一樣，非抗性核對要么被除草劑處理殺死，要么受到除草劑處理的嚴(yán)重損害。
這些田間試驗和溫室試驗的結(jié)果概括在表3和表4中。結(jié)果和討論先前，利用種子暴露于EMS之后篩選來選擇咪唑啉酮抗性稻，產(chǎn)生極少的抗性稻品系。例如，M1種子暴露于0.5％EMS 16小時之后篩選大約3500萬粒M2種子產(chǎn)生唯一一株除草劑抗性突變抗性植物，成功率是每3500萬突變種子一株突變體。相反的，本文所報道的兩個系列篩選每一個都有一個顯著地更高的產(chǎn)生除草劑抗性突變體的成功率。不愿意局限于本理論地，據(jù)信效率的改進是因為突變劑濃度和所使用暴露時間的差異。
該處描述的效率更高的突變操作程序，使用一種相對更長時間地(將種子)暴露于比先前所使用濃度相對更低的突變劑的(方法)。在實施例1-15中平均突變劑暴露時間為22.75小時，而EMS濃度是0.175％。與早期篩選3500萬種子的唯一一個成功事件比較，這代表平均暴露時間延長42％，而突變劑濃度減少65％。結(jié)果是抗性突變體回收率增加10倍(350萬種子之一對3500萬種子之一)。
實施例16-27使用與實施例1-15相似的條件，也更有效地產(chǎn)生抗性突變體。使用同樣的突變劑濃度(0.175％)，而暴露時間僅稍有不同(23小時對平均22.75小時)。在該試驗中除草劑抗性突變體生產(chǎn)率是每500萬粒種子1株植物。這些結(jié)果顯示更長時間地暴露于更低濃度除草劑一般似乎是獲得更高的除草劑抗性突變體的成功率。
這兩個篩選的抗性突變體，每一個都顯示對一種或多種咪唑啉酮和磺酰脲除草劑具有抗性。在這些啟始抗性篩選中使用的除草劑概括列在表1中。實施例1-15田間試驗的結(jié)果(從SSC01到SSCl5)列在表2中。實施例16-27田間試驗的結(jié)果(這些抗性具有名稱PWC，CMC或WDC)列在表3和表4中。請注意表1，表2和表3中用藥率按每英畝的活性成分的磅數(shù)給出，而表4中以每英畝的活性成分的盎司數(shù)給出。
表1-篩選除草劑應(yīng)用


表2-篩選后除草劑測試


表2的注釋X＝抗性；O＝敏感(對除草劑表現(xiàn)野生型反應(yīng))；空白＝還沒有測試。
表3-篩選后除草劑測試


表3的注釋X＝抗性；O＝敏感(對除草劑表現(xiàn)野生型反應(yīng))；空白＝還沒有測試。
表3(續(xù))-篩選后除草劑測試


表3的注釋X＝抗性；O＝敏感(對除草劑表現(xiàn)野生型反應(yīng))；空白＝還沒有測試表4-篩選后除草劑測試


表4的注釋X＝抗性；O＝敏感(對除草劑表現(xiàn)野生型反應(yīng))；空白＝環(huán)沒有測試在CMC29，CMC31，和WDC38品系的甲黃隆條目中，以及WDC38(權(quán))的噻黃隆-苯黃隆條目中，按較低的應(yīng)用率，其反應(yīng)與野生型相同，都是全部在較低的應(yīng)用率中存活；然而，在較高的應(yīng)用率時，野生型植物被嚴(yán)重損傷，而CMC29，CMC31，和WDC38品系表現(xiàn)出明顯較低的損傷。
進一步檢查這些植物得出結(jié)論，即以下除草劑抗性品系似乎與先前的除草劑抗性品系A(chǔ)TCC 97523相同，估計可能是因為先前試驗的一些ATCC 97523種子在土壤中于生長季節(jié)之間維持休眠狀態(tài)PWC18，PWC20，PWC24，CMC25，CMC26，CMC28，CMC30，WDC32，WDC34，WDC35和WDC36。
增強的抗性將產(chǎn)生于新稻品系彼此之間雜交。增強的抗性也產(chǎn)生于一個或多個新稻品系與其抗性AHAS酶、公開在美國專利5,545,822號中的以代謝為基礎(chǔ)的抗性稻品系，以ATCC保藏號75295稻為典型代表的雜交的協(xié)同。正如本發(fā)明人已經(jīng)公開的國際申請WO 97/41218一樣，這些協(xié)同效應(yīng)已經(jīng)在ATCC保藏號75295稻和ATCC保藏號97523稻的雜交稻中觀察到，后者稻中具有突變的抗性AHAS酶。田間突變選擇程序的說明以下程序用于在田間篩選大量突變的具有除草劑抗性的稻種子。
可在不同的生長階段和不同的培養(yǎng)條件下暴露于突變劑或可以誘導(dǎo)突變的條件，例如將干種子、在水中萌芽24小時的種子，或在水中萌芽48小時的種子等暴露于突變劑；或者以組織培養(yǎng)培養(yǎng)細胞，例如花粉囊培養(yǎng)、使用或不使用除草劑；等等。
為了生產(chǎn)種子而種植的稻一般在收獲后清除。一旦清除完成，任何標(biāo)準(zhǔn)種植設(shè)備都能夠滿意地使用。然而，如果種植設(shè)備能夠忍受通常伴有聯(lián)合收割的稻稻草和無關(guān)物質(zhì)，那么這個費力費時的清除步驟就能夠被回避。消除這個步驟使得要被種植，篩選和增加的種子可以產(chǎn)生。例如，在拖拉機上使用一種微調(diào)控制器/延輾機，使得伴有適量無關(guān)物質(zhì)的稻可按播撒方式播種。播撒方式還比鉆孔方式更快，節(jié)約進一步的時間和勞力。用微調(diào)控制器/延輾機播種，(種子)既能夠在播撒之后輕輕地摻入土壤，也可以留在土壤表面，在這種情況下如果降雨不足就必須通過灌溉保持足夠的濕度。
剛收獲的稻種子可能有一定程度的休眠，這防止在其它一些方面有活性的種子快速萌發(fā)。這種休眠通常在貯存期間消失。然而，如果為了加快代時，在收獲后馬上將所收獲種子播種用于篩選，那么減少或消除休眠是有益的。消除休眠的一種方法是將種子暴露于大約50℃大約5天。在該處理期間應(yīng)該允許濕氣從種子中逸出，所以應(yīng)該使用相對小的透濕氣物質(zhì)的容器，例如棉布袋。備選的，可放置仍附著有圓錐花序的莖，以使?jié)駳饪梢栽趫A錐花序上循環(huán)，例如，可將它們直立于紙袋中。作為進一步的備擇(方法)，如果放置種子以使?jié)駳獠槐唤亓粼诠任飬^(qū)周圍，那么可以使用強制空氣干燥，可在袋中貯存也可不貯存。
在噴灑突變稻種子或植物鑒定抗性個體時，重要的是取得盡可能一致和精確的處理。因為真正的抗性個體將是種子總數(shù)的一個很小的分?jǐn)?shù)，甚至小量的“逃逸”(也就是說，假陽性，偶然地沒有接受任何除草劑的植物)就能使篩選過程復(fù)雜化和并被延緩。因此，噴灑除草劑的設(shè)備應(yīng)該處于好的狀態(tài)，并且校正得盡可能準(zhǔn)確。沿著噴灑吊竿(排列)的各個噴嘴應(yīng)該按相同的體積速率釋放噴霧。噴嘴應(yīng)該準(zhǔn)確排列以避免在噴嘴之間重疊噴霧不足。相對短的拖拉機噴灑吊竿(例如，大約12英尺)有助于減少噴霧期間不期望的吊竿移動。
適當(dāng)?shù)膰娮彀ㄈ缦滤校渲忻恳粋€都有一個平的噴灑尖端，以大約平方英寸(標(biāo)準(zhǔn)尺寸)噴灑壓力，一個20英寸的噴嘴間距，按所顯示的基礎(chǔ)速度8001VS(2mph)，80015VS(3mph)，8002VS(4mph)，8003VS(5mph)，每英畝噴灑大約15加侖。(Spraying System Co.，Wheaton，Illinois)為了優(yōu)化噴灑模式，噴嘴離開靶的高度(植物天篷的頂部，或者土壤)應(yīng)該進行調(diào)整，以使每一噴嘴的噴灑方式與相臨噴嘴的噴灑方式重疊大約30％(正如線性測量一樣)。使用如上所列的80度噴嘴，按40psi噴灑壓力，和一個20英寸的噴嘴間隔時，在靶上方的正確噴灑高度將會是17-19英寸。保持其它參數(shù)不變，但是將噴嘴間隔變化到30英寸，正確的噴灑高度將會是26-28英寸。典型的，使用低于40psi的噴灑壓力將會，減少噴嘴噴灑角度，而且調(diào)整到一個更低的噴灑高度對于在低壓下獲取合適的重疊是必需的。全部噴灑設(shè)備應(yīng)于使用前精確校正。
正如除了位于農(nóng)田末端的那些標(biāo)記以外，更大塊農(nóng)田中場處的標(biāo)記一樣，噴灑時仔細測量記號標(biāo)記來指導(dǎo)噴灑裝置的操作者，常常是有益的。風(fēng)速應(yīng)該基本是零，這是一種常見早晨和傍晚的條件。如果預(yù)期在大約下6小時之內(nèi)(該時間可變化，取決于特定的除草劑)會下雨，那就不應(yīng)該進行噴灑。出芽前噴灑應(yīng)該應(yīng)用在干燥土地上。如果除草劑必需濕氣活化，那么在種植之后灌溉或雨水是必需的。
噴灑的一致性最好是通過將除草劑平均分開，相繼在兩個連續(xù)噴灑之間平均使用。噴灑溶液按最終處理濃度的一半制備。然后在相反的方向進行兩遍以實現(xiàn)所需的總處理濃度。例如，如果在特定的行上的第一個通過是由北到南方向，那么第二個在由北到南方向進行。當(dāng)用拖拉機噴灑時，這可能通過在相同路線的相反方向上行進進行第二次噴灑來完成。
使用大噴灑體積(也就是說稀釋除草劑的濃度)和小噴灑液滴大小來提高完整的覆蓋范圍。每英畝30-40加侖的噴灑體積已經(jīng)很有效，特別是對每英畝15-20加侖應(yīng)用兩次。每平方英寸(gauge)30-40磅的噴灑壓力在產(chǎn)生能提供徹底覆蓋的精細噴灑方面已經(jīng)很有效。噴嘴應(yīng)該平均隔開，優(yōu)選大約20英寸間隔。
篩選所使用的除草劑的總給藥率，優(yōu)選是該除草劑的通常使用率的至少兩倍。例如，如果0.063lb ai/A是植物的通常使用率，那么選擇抗性個體的適宜濃度將會是以同樣比率應(yīng)用兩次，產(chǎn)生0.125lbsai/A的總處理。
兩次噴灑聯(lián)合、大噴灑體積、高噴灑壓力和一個增高的處理濃度，有助于將“逃逸”的發(fā)生率減少到最小，也就是說，不是真正抗性而是僅僅因為他們受到不充分地噴灑才得以生存過本程序的個體。
用具有土壤及葉活性的除草劑進行篩選具有優(yōu)勢。除草劑的土壤活性能被直接用來篩選出芽前應(yīng)用但卻仍然生長的抗性個體。備擇的，出芽前給藥可用來消除大百分?jǐn)?shù)的非抗性個體，其后對存活下來的個體實施葉面給藥。早期林分密度的稀疏化將極大地減輕噴灑截留的問題，否則就可能在幼苗的厚林分密度中發(fā)生這個問題，也就是說，物理上被其它幼苗遮蓋從而不能接受噴灑的幼苗的可能性。
使用一種適宜的除草劑同時土壤和葉面給藥，還能減少‘逃逸”的問題，因為除草劑的土壤活性常常會消除逃逸葉面噴灑的個體。當(dāng)使用主要具有或僅僅具有葉面活性的除草劑時，由于兩個理由，可能必需兩次額外的噴灑。一個理由是消除逃逸葉面噴灑的非抗性個體。還很重要的是消除起源于晚發(fā)芽種子的非抗性個體。從噴灑后發(fā)芽的種子培育而來的植物將不會被僅僅具有葉面活性的除草劑所控制。在兩周內(nèi)，這樣的植物會達到一個似乎是渡過葉面處理的抗性突變體的大小。如果第二次葉面噴灑是所不希望的或是不可能的，那么一種選擇是在第一次用藥時留一小塊面積的農(nóng)田不噴灑，以提供確定抗性幼苗在干預(yù)期所應(yīng)該獲得的大小的一個直接標(biāo)準(zhǔn)。
使用既具有土壤活性有具有葉面活性的除草劑還展現(xiàn)了在相同個體內(nèi)同時有效篩出芽前抗性和出芽后抗性的機會。這種選擇可通過順序用藥完成。存在于順序應(yīng)用的個體是對該除草劑既有出苗前又有出苗后處理抗性的可能性是大的。
篩選程序處于進行之中時，應(yīng)該當(dāng)心少數(shù)存活個體不被鳥類和昆蟲食用。這在實施出芽后處理時特別重要，但對于出芽前處理也很重要。發(fā)聲設(shè)備可用來驅(qū)散鳥類，例如黑鳥，它們吃稻的種子和小幼苗。昆蟲，例如秋粘蟲和稻水象 蟲，還可能殺死幼小的幸存者，通常期望在預(yù)防的基礎(chǔ)上應(yīng)用一種殺蟲劑。如果調(diào)查人員不選擇預(yù)防性地使用驅(qū)鳥設(shè)備或殺蟲劑，那么就應(yīng)該進行每日狀態(tài)監(jiān)測。其它利用本領(lǐng)域中已知的常規(guī)的育種實踐，用以上所確定的各種抗性母本品系培育后代。一旦確定后代是可證明的抗性的，就用那些后代用來培育用于商業(yè)用途的各種品種。通過標(biāo)準(zhǔn)方式將抗性稻和其它稻種質(zhì)雜交或回交，將會產(chǎn)生除草劑抗性稻品種和具有高產(chǎn)性能以及其它農(nóng)業(yè)經(jīng)濟所期望的性質(zhì)的雜交種。
因為紅稻和商業(yè)化稻屬于相同的屬，種植除草劑抗性的商業(yè)化稻植物必然具有一些將抗性轉(zhuǎn)移給紅稻的風(fēng)險。然而，稻是自身傳粉的，遠交頻率低，即使是在同步開花的直接相鄰的植物之間。將抗性轉(zhuǎn)移給紅稻的可能性，能夠通過培育開花明顯早于紅稻的抗性品種使其減少到最小(例如，使用傳統(tǒng)的育種技術(shù)，或者利用組織培養(yǎng)例如花藥培養(yǎng))。在抗性品系中維持一個早熟表型，例如，將是減少與紅稻的遠交可能性所期望的。該外，培育更高水平的抗性(例如，通過將具有不同AHAS同工酶的品系彼此雜交，或者將具有抗性AHAS酶的品系與具有代謝抗性的ATCC 75295號雜交)將可通過應(yīng)用高于遠交紅稻所能耐受的除草劑給藥率，使遠交紅稻得到控制。
如果一株紅稻仍然產(chǎn)生和抗性商品稻相同的除草劑抗性，總能夠用廣譜范圍的其它可以獲得的除草劑來處理植物--特別是如果抗性紅稻被發(fā)現(xiàn)的早，還沒有很多機會繁殖的時候。
因為每一種受試除草劑都抑制乙酰羥酸合酶的活性，又因為在新品系中已經(jīng)證明出對這些除草劑中各種除草劑的抗性，所以希望新型除草劑抗性稻將對其它通常抑制該酶的除草劑顯示抗性。除了以上所討論的那些，這些除草劑包括其它咪唑啉酮和磺酰脲類除草劑，至少包括下列除草劑氟嘧黃隆(primisulfuron)，綠黃隆(chlorsulfuron)，咪草酯(imazamethabenz methyl)和醚苯黃隆(triasulfuron)。在本技術(shù)中公知的其它種類的AHAS除草劑包括三唑并嘧啶、氨磺酰脲、磺?；弱０贰⒒酋０?、嘧啶基氧苯甲酸酯或鹽，2-苯并[c]呋喃酮，嘧啶基水楊酸鹽或酯，氨基甲?；溥拎?、磺酰亞氨基-三嗪異唑、N端保護的纈氨酰苯胺、磺酰胺嗪、嘧啶基馬來酸、苯磺酰羧酰胺、取代的磺酰二胺，和醌-O。
當(dāng)在說明書和權(quán)利要求書中使用時，術(shù)語“銹導(dǎo)突變的條件”指將在植物基因組內(nèi)以基本高于背景比率的比率引起突變的條件。許多這樣的條件對于本技術(shù)領(lǐng)域中的人員是公知的。它們包括，例如，如前所述將種子暴露于化學(xué)突變劑或電離輻射。這些條件還包括在組織培養(yǎng)(花藥培養(yǎng)，愈傷組織培養(yǎng)，懸浮培養(yǎng)，原生質(zhì)體培養(yǎng)，等)中培育細胞，慎重地將細胞暴露于或不暴露于除組織培養(yǎng)中所固有的誘導(dǎo)突變的條件之外的附加的誘導(dǎo)突變的條件。(已知組織培養(yǎng)本身能夠產(chǎn)生遺傳變異，包括突變。)根據(jù)所使用的特定的誘導(dǎo)突變的條件，可在生活周期的不同階段最佳地誘導(dǎo)突變，例如，利用干種子，利用發(fā)芽前的種子，等等。
當(dāng)在說明書和權(quán)利要求書中使用時，術(shù)語“咪唑啉酮”是指一種除草劑組合物，包括一種或多種咪唑啉酮類化合物，作為示例但是不具有限定作用地包括2-(2-咪唑啉-2-基)嘧啶、2-(2-咪唑啉-2-基)喹啉和2-(2-咪唑啉-2-基)苯甲酸酯，或其衍生物，包括它們具有除草劑活性的旋光異構(gòu)體，非對映體和/或互變異構(gòu)體，作為例子但是不具有限定作用地包括2-[4，5-二氫-4-甲基-4-(1-甲基乙基)-5-氧代-1氫-咪唑-2-基]-3-喹啉羧酸(普通名為滅草喹(imazaquin))；2-[4，5-二氫-4-甲基咪草煙-4-(1-甲基乙基)-5-氧代-1氫-咪唑-2-基]-5-乙基-3-吡啶羧酸(普通名為咪草煙(imazethapyr))；以及2-[4，5-二氫-4-甲基-4-(1-甲基乙基)-5-氧代-1氫-咪唑-2-基]-5-(甲氧基甲基)-3-吡啶羧酸(普通名為咪草定酸(imazamox))；2-[4，5-二氫-4-甲基-4-(1-甲基乙基)-5-氧代-1氫-咪唑-2-基]-3-吡啶羧酸(普通名為滅草煙(imazapyr))；2-[4，5-二氫-4-甲基-4-(1-甲基乙基)-5-氧代-1氫-咪唑-2-基]-5-甲基-3-吡啶羧酸(普通名為imazameth，也稱為imazapic)；以及說明書中給出的咪唑啉酮的其它例子。
當(dāng)在說明書和權(quán)利要求書中使用時，術(shù)語“磺酰脲”是指一種除草劑組合物，包括一種或多種磺酰脲類化合物，它們一般包括一個連接兩個芳香環(huán)或雜芳香環(huán)的磺酰脲橋，-SO2NHCONH-，作為示例但是不具有限定作用地包括2-(((((4，6-二甲氧基嘧啶-2-基)氨基羰基))氨磺?；?)-氮，氮-二甲基-3-吡啶甲酰胺(普通名為煙嘧黃隆(nicosulfuron))；3-[4，6-雙(二氟甲氧基)-嘧啶-2-基]-1-(2-甲氧基羰基苯磺?；?脲(普通名為primisulfuron)；2-[[[[(4，6-二甲基-2-嘧啶基)氨基]羰基]氨基]磺?；鵠苯甲酸甲酯(普通名嘧黃隆(sulfometuron methyl))；2-[[[[(4-甲氧基-6甲基-1，3，5-三嗪-2-基)氨基]羰基]氨基]磺酰基]苯甲酸甲酯(普通名甲黃隆(metsulfuron methyl))；甲基-2[[[[N-(4-甲氧基-6-甲基-1，3，5-三嗪-2-基)甲氨基]羰基]氨基]磺?；鵠苯甲酸酯(普通名為苯黃隆(tribenuron methyl))；甲基-3-[[[[(4-甲氧基-6-甲基-1，3，5-三嗪-2-基)氨基]羰基]氨基]磺?；鵠-2-噻吩羧酸酯(普通名為噻黃隆(trifensulfuron methyl))；2-氯-氮-[(4-甲氧基-6-甲基-1，3，5-三嗪-2-基)氨基羰基]苯磺酰胺(普通名為chlorsulfuron)；2-[[[[(4-氯-6甲氧基嘧啶-2-基)氨基]羰基]氨基]磺酰基]苯甲酸乙酯(普通名為氯嘧黃隆(chlorimuron ethyl))；2-[[[[氮-(4-甲氧基-6-甲基-1，3，5-三嗪-2-基)甲氨基]羰基]氨基]磺?；郊姿峒柞?普通名為苯黃隆(tribenuron methyl))；3-(6-甲氧基-4-甲基-1，3，5-三嗪-2-基-)-1-[2-(2-氯乙氧基)一苯磺?；鵠-脲(普通名為triasulfuron)；以及在說明書中給出的其它磺酰脲除草劑。
當(dāng)在說明書和權(quán)利要求書中使用時，除非另外上下文明確說明，術(shù)語“植物”定義為包括處于任何成熟時期的植物，以及獲取自或來源于任何一種這樣植物的細胞、組織或器官，包括但是不限定于任何種子、葉、莖、花、果實、根、塊莖、單個細胞、配子、花藥培養(yǎng)物、愈傷組織培養(yǎng)物、懸浮培養(yǎng)物、其它組織培養(yǎng)物或原生質(zhì)體。
除非另外有上下文明確說明，一種植物的“后代”包括其祖先可以追溯到該植物的任何后代植物。
除非有上下文明確說明，一種除草劑抗性植物的“衍生物”既包括該除草劑抗性植物的后代，術(shù)語“后代”如上定義；也包括該植物的任何突變體、重組體、或遺傳工程衍生物，無論它們是屬于同樣的種還是屬于不同的種；在這里，無論在那一種情形中，原始除草劑抗性植物的除草劑抗性特征已經(jīng)被轉(zhuǎn)移給衍生的植物。因此，一種具有抗性AHAS酶的稻植物的衍生物將包括，作為示例而不具限定作用地，以下表達相同抗性AHAS酶的植物中任何一種F1后代稻植物、F2后代稻植物，以及F30后代稻植物。
應(yīng)該理解如下定義以便在全部說明書和權(quán)利要求書中使用。一種“有功能的”或“正常的”AHAS酶是一種能催化必需氨基酸異亮氨酸、亮氨酸和纈氨酸合成途徑中第一步反應(yīng)的酶。一種“野生型”AHAS酶或野生型”AHAS序列分別是出現(xiàn)于一個特定物種的除草劑敏感性成員中的一種AHAS酶或編碼AHAS酶的DNA序列。一種“抗性”植物是一種產(chǎn)生有功能的AHAS酶，并且在一種通常抑制AHAS酶的除草劑的通常的抑制性水平上能到達成熟的植物。術(shù)語“抗性的”或“抗性在這里使用時，還定義為包括“耐受的”植物，也就是說，那些在表型上被證明，對一種或多種AHAS除草劑有不利的但并不是致死性反應(yīng)的植物。一種“抗性的”AHAS酶，當(dāng)利用各自酶活性的體外試驗測量時，是一種在存在通常的抑制性水平的AHAS除草劑的條件下，保留了基本上大于野生型AHAS酶所保留的活性的功能性AHAS酶。一種野生型”或“敏感”植物是一種產(chǎn)生有功能的AHAS酶，并且對通常抑制AHAS酶的除草劑的通常的抑制性水平敏感的植物。請注意，在最后一個定義的構(gòu)思中，野生型”植物包括栽培變種；名稱野生型”是指出現(xiàn)或不出現(xiàn)通常水平的除草劑敏感性，在本說明書和權(quán)利要求書，關(guān)于一種特定植物是栽培的或人工選擇的產(chǎn)物或者是以未栽培過的狀態(tài)在自然界中發(fā)現(xiàn)的，術(shù)語野生型”沒有做任何暗示。
據(jù)此，正如1998年11月5日所遞交的美國臨時專利申請序列號60/107,255的完整公開一樣，本說明書中所引入的全部參考文獻的完整公開通過參考文獻的方式并入本發(fā)明。然而，萬一發(fā)生了不能協(xié)調(diào)的矛盾，應(yīng)以本發(fā)明書為準(zhǔn)。
請注意除草劑的命名--以下的列出各種除草劑的商品名、普通名和化學(xué)名PursuitTM(咪草煙(imazethapyr)(±)2-[4，5-二氫-4-甲基-4-(1-甲基乙基)-5-氧代-1氫-咪唑-2-基]-5-乙基-3-吡啶羧酸)；ScepterTM(滅草喹(imazaquin)2-[4，5-二氫-4-甲基-4-(1-甲基乙基)-5-氧代-1氫-咪唑-2-基]-3-喹啉羧酸)；AccentTM(煙嘧黃隆(nicosulfuron)2-(((((4，6-二甲氧基嘧啶-2-基)氨基羰基))氨基磺?；?)-N，N-二甲基-3-吡啶羧酰胺)；BeaconTM(primisulfuron3-[4，6-雙(二氟甲氧基)-嘧啶-2-基]-1-(2-甲氧基羰基苯基磺?；?脲)；RaptorTM(咪草啶酸(imazamox)(+)-5-甲氧基甲基-2-(4-異丙基-4-甲基-5-氧代-2-咪唑啉-2-基)尼克酸；CardreTM(imazapic(±)2-[4，5-二氫-4-甲基-4-(1-甲基-乙基)-5-氧代-1氫-咪唑-2-基]-5-甲基-3-吡啶羧酸；又名(±)2-(4-異丙基-4-甲基-5-氧代-2-咪唑啉-2-基)-5-甲基尼克酸)；ArsenalTM(滅草煙(imazapyr)2-[4，5-二氫-4-甲基]-4-(1-甲基乙基)-5-氧代-1氫-咪唑-2-基)-3吡啶羧酸)；OustTM(嘧黃隆(sulfometuron methyl)2-[[[[(4，6-二甲基-2-嘧啶基)氨基]羰基]氨基]磺酰基]苯甲酸酯)；AllyTM(甲黃隆(metsulfuron methyl)2-[[[[(4-甲氧基-6-甲基-1，3，5-三嗪-2-基)氨基]羰基]氨基]磺?；鵠苯甲酸甲酯)；HarmonyTM(噻黃隆(thifensulfuron methyl)和苯黃隆(tribenuron methyl)的混合物甲基-3-[[[[(4-甲氧基-6-甲基-1，3，5-三嗪-2-基)氨基]羰基]氨基]磺酰基]-2-噻吩羧酸酯和甲基-2[[[[N-(4-甲氧基-6-甲基-1，3，5-三嗪-2-基)甲基氨基]羰基]氨基]磺?；鵠苯甲酸酯的混合物)；PinnacleTM(噻黃隆(thifensulfuron methyl)甲基-3-[[[[(4-甲氧基-6-甲基-1，3，5-三嗪-2-基)氨基]羰基]氨基]磺?；鵠-2-噻吩羧酸酯)；GleanTM或TelarTM(ehlorsufuron2-氯-氮-[(4-甲氧基-6-甲基-1，3，5-三嗪-2-基)氨基羰基]苯磺酰胺)；ClassicTM(氯嘧黃隆(chlorimuronethyl)2-[[[[(4-氯-6-甲氧基嘧啶-2-基)氨基]羰基]氨基]磺?；郊姿嵋阴；ExpressTM(苯黃隆(tribenuron methyl)2[[[[氮-(4-甲氧基-6-甲基-1，3，5-三嗪-2-基)甲氨基]羰基]氨基]磺?；郊姿峒柞；AssertTM(imazamethabenz methyl間-甲苯甲酸，6-(4-異丙基-4-甲基-5-氧代-2-咪唑啉-2-基)，甲酯；和對-甲苯甲酸，2-(4-異丙基-4-甲基-5-氧代-2-咪唑啉-2-基)-，甲酯)；和AmberTM(triasufuron3-(6-甲氧基-4-甲基-1，3，5-三嗪-2-基)-1-[2-(2-氯乙氧基)-苯磺?；鵠-脲)；StapleTM(嘧硫苯甲酸鈉(pyrithiobac sodium)2-氯-6-[(4，6-二甲氧基嘧啶-2-基)硫代]苯甲酸鈉)；和MatrixTM(玉嘧黃隆(rimsulfuron)氮-((4，6-二甲氧基嘧啶-2-基)氨基羰基)-3-(乙基磺?；?-2-吡啶磺酰胺)。
權(quán)利要求
1.一種稻植物，其中(a)所說的植物的生長對于在通常抑制稻植物生長的除草劑水平上的以下一種或多種下列除草劑的抑制具有抗性咪草煙，imazapic，滅草煙，煙嘧黃隆，嘧黃隆，滅草喹，咪草啶酸，氯嘧黃隆，甲黃隆，玉嘧黃隆，噻黃隆，苯黃隆，嘧硫苯甲酸鈉，或這些除草劑中任何一種除草劑的衍生物；和(b)所說的植物是選自具有如下ATCC保藏號的植物的至少一種植物的衍生物ATCC保藏號203419，203420，203421，203422，203423，203424，203425，203426，203427，203428，203429，203430，203431，203432，203433，aaaaa，bbbbb，ccccc，ddddd，eeeee，fffff和ggggg；和(c)所說的植物有選自具有如下ATCC保藏號的植物的至少一種植物的特征性的除草劑抗性ATCC保藏號203419，203420，203421，203422，203423，203424，203425，203426，203427，203428，203429，203430，203431，203432，203433，aaaaa，bbbbb，ccccc，ddddd，eeeee，fffff和ggggg。
2.權(quán)利要求1中所述的一種稻植物，其中所說的植物的生長對在通常會抑制稻植物生長的咪草煙水平上的咪草煙的抑制具有抗性。
3.權(quán)利要求1中所述的一種稻植物，其中所說的植物的生長對在通常會抑制稻植物生長的imazapic水平上的imazapic的抑制具有抗性。
4.權(quán)利要求1中所述的一種稻植物，其中所說的植物的生長對在通常會抑制稻植物生長的滅草煙水平上的滅草煙的抑制具有抗性。
5.權(quán)利要求1中所述的一種稻植物，其中所說的植物的生長對在通常會抑制稻植物生長的煙嘧黃隆水平上的煙嘧黃隆的抑制具有抗性。
6.權(quán)利要求1中所述的一種稻植物，其中所說的植物的生長對在通常會抑制稻植物生長的嘧黃隆水平上的嘧黃隆的抑制具有抗性。
7.權(quán)利要求1中所述的一種稻植物，其中所說的植物的生長對在通常會抑制稻植物生長的滅草喹水平上的滅草喹的抑制具有抗性。
8.權(quán)利要求1中所述的一種稻植物，其中所說的植物的生長還對在通常會抑制稻植物生長的氟嘧黃隆水平上的氟嘧黃隆的抑制具有抗性。
9.權(quán)利要求1中所述的一種稻植物，其中所說的植物的生長對在通常會抑制稻植物生長的咪草啶酸水平上的咪草啶酸的抑制具有抗性。
10.權(quán)利要求1中所述的一種稻植物，其中所說的植物的生長對在通常會抑制稻植物生長的氯嘧黃隆水平上的氯嘧黃隆的抑制具有抗性。
11.權(quán)利要求1中所述的一種稻植物，其中所說的植物的生長對在通常會抑制稻植物生長的甲黃隆水平上的甲黃隆的抑制具有抗性。
12.權(quán)利要求1中所述的一種稻植物，其中所說的植物的生長對在通常會抑制稻植物生長的玉嘧黃隆水平上的玉嘧黃隆的抑制具有抗性。
13.權(quán)利要求1中所述的一種稻植物，其中所說的植物的生長對在通常會抑制稻植物生長的噻黃隆水平上的噻黃隆的抑制具有抗性。
14.權(quán)利要求1中所述的一種稻植物，其中所說的植物的生長還對在通常會抑制稻植物生長的苯黃隆水平上的苯黃隆的抑制具有抗性。
15.權(quán)利要求1中所述的一種稻植物，其中所說的植物的生長對在通常會抑制稻植物生長的嘧硫苯甲酸鈉水平上的嘧硫苯甲酸鈉的抑制具有抗性。
16.權(quán)利要求1中所述的一種稻植物，其中所說的植物是ATCC保藏號203419植物，或者ATCC保藏號203419植物的任何后代；其中所說的植物具有ATCC保藏號203419植物的特征性的除草劑抗性。
17.權(quán)利要求1中所述的一種稻植物，其中所說的植物是ATCC保藏號203420植物，或者ATCC保藏號203420植物的任何后代；其中所說的植物具有ATCC保藏號203420植物的特征性的除草劑抗性。
18.權(quán)利要求1中所述的一種稻植物，其中所說的植物是ATCC保藏號203421植物，或者ATCC保藏號203421植物的任何后代；其中所說的植物具有ATCC保藏號203421植物的特征性的除草劑抗性。
19.權(quán)利要求1中所述的一種稻植物，其中所說的植物是ATCC保藏號203422植物，或者ATCC保藏號203422植物的任何后代；其中所說的植物具有ATCC保藏號203422植物的特征性的除草劑抗性。
20.權(quán)利要求1中所述的一種稻植物，其中所說的植物是ATCC保藏號203423植物，或者ATCC保藏號203423植物的任何后代；其中所說的植物具有ATCC保藏號203423植物的特征性的除草劑抗性。
21.權(quán)利要求1中所述的一種稻植物，其中所說的植物是ATCC保藏號203424植物，或者ATCC保藏號203424植物的任何后代；其中所說的植物具有ATCC保藏號203424植物的特征性的除草劑抗性。
22.權(quán)利要求1中所述的一種稻植物，其中所說的植物是ATCC保藏號203425植物，或者ATCC保藏號203425植物的任何后代；其中所說的植物具有ATCC保藏號203425植物的特征性的除草劑抗性。
23.權(quán)利要求1中所述的一種稻植物，其中所說的植物是ATCC保藏號203426植物，或者ATCC保藏號203426植物的任何后代；其中所說的植物具有ATCC保藏號203426植物的特征性的除草劑抗性。
24.權(quán)利要求1中所述的一種稻植物，其中所說的植物是ATCC保藏號203427植物，或者ATCC保藏號203427植物的任何后代；其中所說的植物具有ATCC保藏號203427植物的特征性的除草劑抗性。
25.權(quán)利要求1中所述的一種稻植物，其中所說的植物是ATCC保藏號203428植物，或者ATCC保藏號203428植物的任何后代；其中所說的植物具有ATCC保藏號203428植物的特征性的除草劑抗性。
26.權(quán)利要求1中所述的一種稻植物，其中所說的植物是ATCC保藏號203429植物，或者ATCC保藏號203429植物的任何后代；其中所說的植物具有ATCC保藏號203429植物的特征性的除草劑抗性。
27.權(quán)利要求1中所述的一種稻植物，其中所說的植物是ATCC保藏號203430植物，或者ATCC保藏號203430植物的任何后代；其中所說的植物具有ATCC保藏號203430植物的特征性的除草劑抗性。
28.權(quán)利要求1中所述的一種稻植物，其中所說的植物是ATCC保藏號203431植物，或者ATCC保藏號203431植物的任何后代；其中所說的植物具有ATCC保藏號203431植物的特征性的除草劑抗性。
29.權(quán)利要求1中所述的一種稻植物，其中所說的植物是ATCC保藏號203432植物，或者ATCC保藏號203432植物的任何后代；其中所說的植物具有ATCC保藏號203432植物的特征性的除草劑抗性。
30.權(quán)利要求1中所述的一種稻植物，其中所說的植物是ATCC保藏號203433植物，或者ATCC保藏號203433植物的任何后代；其中所說的植物具有ATCC保藏號203433植物的特征性的除草劑抗性。
31.權(quán)利要求1中所述的一種稻植物，其中所說的植物是ATCC保藏號aaaaa植物，或者ATCC保藏號aaaaa植物的任何后代；其中所說的植物具有ATCC保藏號aaaaa植物的特征性的除草劑抗性。
32.權(quán)利要求1中所述的一種稻植物，其中所說的植物是ATCC保藏號bbbbb植物，或者ATCC保藏號bbbbb植物的任何后代；其中所說的植物具有ATCC保藏號bbbbb植物的特征性的除草劑抗性。
33.權(quán)利要求1中所述的一種稻植物，其中所說的植物是ATCC保藏號ccccc植物，或者ATCC保藏號ccccc植物的任何后代；其中所說的植物具有ATCC保藏號ccccc植物的特征性的除草劑抗性。
34.權(quán)利要求1中所述的一種稻植物，其中所說的植物是ATCC保藏號ddddd植物，或者ATCC保藏號ddddd植物的任何后代；其中所說的植物具有ATCC保藏號ddddd植物的特征性的除草劑抗性。
35.權(quán)利要求1中所述的一種稻植物，其中所說的植物是ATCC保藏號eeeee植物，或者ATCC保藏號eeeee植物的任何后代；其中所說的植物具有ATCC保藏號eeeee植物的特征性的除草劑抗性。
36.權(quán)利要求1中所述的一種稻植物，其中所說的植物是ATCC保藏號fffff植物，或者ATCC保藏號fffff植物的任何后代；其中所說的植物具有ATCC保藏號fffff植物的特征性的除草劑抗性。
37.權(quán)利要求1中所述的一種稻植物，其中所說的植物是ATCC保藏號ggggg植物，或者ATCC保藏號ggggg植物的任何后代；其中所說的植物具有ATCC保藏號ggggg植物的特征性的除草劑抗性。
38.一種控制權(quán)利要求1中所述稻植物附近雜草的方法，所說的方法包括給雜草和稻植物施用除草劑，其中除草劑包括咪草煙，imazapic，滅草煙，煙嘧黃隆，嘧黃隆，滅草喹，氟嘧黃隆，咪草啶酸，氯嘧黃隆，甲黃隆，玉嘧黃隆，噻黃隆，苯黃隆，嘧硫苯甲酸鈉，或這些除草劑中任何一種除草劑的衍生物。
39.權(quán)利要求38中所述的一種方法，其中的植物是ATCC保藏號203419植物，或者ATCC保藏號203419植物的任何后代；其中的植物具有ATCC保藏號203419植物的特征性的除草劑抗性。
40.權(quán)利要求38中所述的一種方法，其中的植物是ATCC保藏號203420植物，或者ATCC保藏號203420植物的任何后代；其中的植物具有ATCC保藏號203420植物的特征性的除草劑抗性。
41.權(quán)利要求38中所述的一種方法，其中的植物是ATCC保藏號203421植物，或者ATCC保藏號203421植物的任何后代；其中的植物具有ATCC保藏號203421植物的特征性的除草劑抗性。
42.權(quán)利要求38中所述的一種方法，其中的植物是ATCC保藏號203422植物，或者ATCC保藏號203422植物的任何后代；其中的植物具有ATCC保藏號203422植物的特征性的除草劑抗性。
43.權(quán)利要求38中所述的一種方法，其中的植物是ATCC保藏號203423植物，或者ATCC保藏號203423植物的任何后代；其中的植物具有ATCC保藏號20343植物的特征性的除草劑抗性。
44.權(quán)利要求38中所述的一種方法，其中的植物是ATCC保藏號203424植物，或者ATCC保藏號203424植物的任何后代；其中的植物具有ATCC保藏號203424植物的特征性的除草劑抗性。
45.權(quán)利要求38中所述的一種方法，其中的植物是ATCC保藏號203425植物，或者ATCC保藏號203425植物的任何后代；其中的植物具有ATCC保藏號203425植物的特征性的除草劑抗性。
46.權(quán)利要求38中所述的一種方法，其中的植物是ATCC保藏號203426植物，或者ATCC保藏號203426植物的任何后代；其中的植物具有ATCC保藏號203426植物的特征性的除草劑抗性。
47.權(quán)利要求38中所述的一種方法，其中的植物是ATCC保藏號203427植物，或者ATCC保藏號203427植物的任何后代；其中的植物具有ATCC保藏號203427植物的特征性的除草劑抗性。
48.權(quán)利要求38中所述的一種方法，其中的植物是ATCC保藏號203428植物，或者ATCC保藏號203428植物的任何后代；其中的植物具有ATCC保藏號203428植物的特征性的除草劑抗性。
49.權(quán)利要求38中所述的一種方法，其中的植物是ATCC保藏號203429植物，或者ATCC保藏號203429植物的任何后代；其中的植物具有ATCC保藏號203429植物的特征性的除草劑抗性。
50.權(quán)利要求38中所述的一種方法，其中的植物是ATCC保藏號203430植物，或者ATCC保藏號203430植物的任何后代；其中的植物具有ATCC保藏號203430植物的特征性的除草劑抗性。
51.權(quán)利要求38中所述的一種方法，其中的植物是ATCC保藏號203431植物，或者ATCC保藏號203431植物的任何后代；其中的植物具有ATCC保藏號203431植物的特征性的除草劑抗性。
52.權(quán)利要求38中所述的一種方法，其中的植物是ATCC保藏號203432植物，或者ATCC保藏號203432植物的任何后代；其中的植物具有ATCC保藏號203432植物的特征性的除草劑抗性。
53.權(quán)利要求38中所述的一種方法，其中的植物是ATCC保藏號203433植物，或者ATCC保藏號203433植物的任何后代；其中的植物具有ATCC保藏號203433植物的特征性的除草劑抗性。
54.權(quán)利要求38中所述的一種方法，其中的植物是ATCC保藏號aaaaa植物，或者ATCC保藏號aaaaa植物的任何后代；其中的植物具有ATCC保藏號aaaaa植物的除草劑抗性特征。
55.權(quán)利要求38中所述的一種方法，其中的植物是ATCC保藏號bbbbb植物，或者ATCC保藏號bbbbb植物的任何后代；其中的植物具有ATCC保藏號bbbbb植物的特征性的除草劑抗性。
56.權(quán)利要求38中所述的一種方法，其中的植物是ATCC保藏號ccccc植物，或者ATCC保藏號ccccc植物的任何后代；其中的植物具有ATCC保藏號ccccc植物的特征性的除草劑抗性。
57.權(quán)利要求38中所述的一種方法，其中的植物是ATCC保藏號ddddd植物，或者ATCC保藏號ddddd植物的任何后代；其中的植物具有ATCC保藏號ddddd植物的特征性的除草劑抗性。
58.權(quán)利要求38中所述的一種方法，其中的植物是ATCC保藏號eeeee植物，或者ATCC保藏號eeeee植物的任何后代；其中的植物具有ATCC保藏號eeeee植物的特征性的除草劑抗性。
59.權(quán)利要求38中所述的一種方法，其中的植物是ATCC保藏號fffff植物，或者ATCC保藏號fffff植物的任何后代；其中的植物具有ATCC保藏號fffff植物的特征性的除草劑抗性。
60.權(quán)利要求38中所述的一種方法，其中的植物是ATCC保藏號ggggg植物，或者ATCC保藏號ggggg植物的任何后代；其中的植物具有ATCC保藏號ggggg植物的特征性的除草劑抗性。
61.一種控制權(quán)利要求1中所述植物附近雜草的方法，所說的方法包括給雜草和稻植物應(yīng)用一種除草劑，其中的除草劑包括氟嘧黃隆，醚苯黃隆，綠黃隆，咪草酯，或這些除草劑中任何一種除草劑的衍生物。
62.一種除草劑抗性稻植物，其中(a)所說的除草劑抗性植物的生長對于在通常抑制稻植物生長的除草劑水平上的至少一種通常抑制乙酰羥酸合酶的除草劑的抑制具有抗性；以及(b)所說的除草劑抗性植物是通過將稻植物暴露于突變誘導(dǎo)條件；在至少存在在通常抑制稻植物生長的除草劑水平上的一種通常抑制乙酰羥酸合酶的除草劑的條件下，從接受暴露的植物或者接受暴露植物的后代生長出稻植物；以及選擇在除草劑存在下生長沒有顯著損害的用于進一步繁育的稻植物而獲取的稻植物的衍生物；以及(c)所說的除草劑抗性稻植物表達一種對在通常抑制稻植物生長的除草劑水平上的至少一種通常抑制乙酰羥酸合酶的除草劑的抑制具有抗性的功能性的乙酰羥酸合酶。條件是，排除在本權(quán)利要求范圍之外的是(d)一種植物，其是ATCC保藏號97523植物；以及ATCC保藏號97523植物或ATCC保藏號97523植物任一后代的任何突變體，重組體，或者遺傳工程衍生物；其中被排除在本權(quán)利要求之外的ATCC保藏號97523植物的這些衍生物是保留ATCC保藏號97523植物的特征性除草劑抗性的那些植物。
63.一種控制權(quán)利要求62中所述稻植物附近雜草的方法，所說的方法包括給雜草和稻植物應(yīng)用一中除草劑，其中的除草劑在通常抑制稻植物生長的除草劑水平上通常抑制乙酰羥酸合酶。
64.權(quán)利要求62中所述的一種稻植物，其中所說的植物的生長對在通常抑制稻植物生長的除草劑水平上的至少一種通常抑制乙酰羥酸合酶的咪唑啉酮除草劑具有抗性。
65.一種控制權(quán)利要求64所述稻植物附近雜草的方法，所說的方法包括給雜草和稻植物應(yīng)用一種咪唑啉酮除草劑，其中的除草劑在通常抑制稻植物生長的水平上通常抑制稻乙酰羥酸合酶。
66.權(quán)利要求62中所述的一種稻植物，其中所說的植物的生長對在通常抑制稻植物生長的除草劑水平上的至少一種通常抑制乙酰羥酸合酶的磺酰脲除草劑具有抗性。
67.一種控制權(quán)利要求66中所述稻植物附近雜草的方法，所說的方法包括給雜草和稻植物應(yīng)用一種磺酰脲除草劑，其中的除草劑在通常抑制稻植物生長的水平上通常抑制稻乙酰羥酸合酶。
68.權(quán)利要求62中所述的一種稻植物，其中所說的植物的生長對于在通常會抑制稻植物生長的除草劑水平上的選自下列的至少一種除草劑的抑制具有抗性咪草煙，imazapic，滅草煙，煙嘧黃隆，嘧黃隆，滅草喹，氟嘧黃隆，嘧草啶酸，氯嘧黃隆，甲黃隆，玉嘧黃隆，噻黃隆，苯黃隆和嘧硫苯甲酸鈉。
69.一種控制權(quán)利要求68中所述稻植物附近雜草的方法，所說的方法包括給雜草和稻植物應(yīng)用至少一種在通常會抑制稻植物生長的除草劑水平上的選自下列的除草劑咪草煙，imazapic，滅草煙，煙嘧黃隆，嘧黃隆，滅草喹，氟嘧黃隆，嘧草啶酸，氯嘧黃隆，甲黃隆，玉嘧黃隆，噻黃隆，苯黃隆和嘧硫苯甲酸鈉。
70.權(quán)利要求62中所述的一種稻植物，其中突變誘導(dǎo)條件包括將稻種子暴露于誘變劑。
71.一種賦予稻植物除草劑抗性的方法，所說的方法包括如下步驟(a)將稻植物暴露于突變誘導(dǎo)條件；(b)在通常抑制稻植物生長的水平上存在至少一種通常抑制乙酰羥酸合酶的除草劑的條件下，從接受暴露的植物生長稻植物或從接受暴露的植物的后代生長稻植物；以及(c)篩選在存在除草劑的條件下生長沒有受到顯著損害的用于進一步繁殖的稻植物。
72.權(quán)利要求71中所述的一種方法，其中除草劑選自咪草煙，imazapic和滅草煙。
73.權(quán)利要求71中所述的一種方法，其中所說的暴露步驟包括將稻暴露于一種誘變劑。
74.權(quán)利要求71中所述的一種方法，其中選擇用于進一步繁殖的植物表達一種對于在通常抑制稻生長的除草劑水平上的至少一種通常抑制乙酰羥酸合酶的除草劑的抑制具有抗性的功能性的乙酰羥酸合酶。
75.一種除草劑抗性稻植物，其中(a)所說的除草劑抗性植物的生長對于在通常抑制稻植物生長的除草劑水平上的至少一種通常抑制乙酰羥酸合酶活性的除草劑的抑制具有抗性；(b)所說的抗性植物是表達功能性第一種和第二種抗性的乙酰羥酸合酶，所說的每一種抗性乙酰羥酸合酶對于在通常抑制稻植物生長的除草劑水平上的至少一種通常抑制乙酰羥酸合酶的除草劑的抑制具有抗性。(c)所說的第一種和第二種抗性的乙酰羥酸合酶不相同，以及(d)所說的第一種抗性乙酰羥酸合酶是第一種野生型稻乙酰羥酸合酶的一種突變形式；而所說的第二種抗性乙酰羥酸合酶是第二種野生型稻乙酰羥酸合酶的一種突變形式；其中，第一種和第二種野生型稻乙酰羥酸合酶是通常由野生型稻植物的不同基因編碼的不同酶。
76.一種控制權(quán)利要求75中所述稻植物附近雜草的方法，所說的方法包括給雜草和稻植物應(yīng)用一種除草劑，其中的除草劑在通常抑制稻植物生長的除草劑水平上，通常抑制乙酰羥酸合酶。
77.權(quán)利要求75中的一種稻植物，其中所說的植物的生長對于在通常抑制稻植物生長的除草劑水平上的至少一種通常抑制乙酰羥酸合酶的咪唑啉酮除草劑的抑制具有抗性。
78.一種控制權(quán)利要求77中所述稻植物附近雜草的方法，所說的方法包括給雜草和稻植物應(yīng)用一種咪唑啉酮除草劑，其中的除草劑在通常抑制稻植物生長的除草劑水平上，通常抑制乙酰羥酸合酶。
79.權(quán)利要求75中所述的一種稻植物，其中所說的稻植物的生長對于在通常抑制稻植物生長的除草劑水平上的至少一種通常抑制乙酰羥酸合酶的磺酰脲除草劑的抑制具有抗性。
80.一種控制權(quán)利要求79中所述稻植物附近雜草的方法，所說的達到包括給雜草和稻植物應(yīng)用一種除草劑，其中的除草劑在通常抑制稻植物生長的除草劑水平上，通常抑制乙酰羥酸合酶。
81.權(quán)利要求75中所述的一種稻植物，其中所說的植物是ATCC保藏號75295植物的衍生物，而且還具有ATCC保藏號75295植物的特征性的除草劑抗性。
全文摘要
所公開的稻植物具有針對通常抑制植物乙酰羥酸合酶(AHAS)的除草劑的多種來源的抗性。除了控制紅稻以外,許多抑制AHAS的除草劑還有效地控制其它稻田常見雜草。這些除草劑中數(shù)種具有殘留活性,以致一次處理既能控制已有雜草又能控制以后萌發(fā)的雜草。由于有了抵抗紅稻和其它雜草的有效殘留活性,稻生產(chǎn)者現(xiàn)在擁有一種優(yōu)越于商業(yè)上現(xiàn)在可以獲取的那些系統(tǒng)的雜草控制系統(tǒng)。
文檔編號A01H5/10GK1330511SQ99814645
公開日2002年1月9日 申請日期1999年11月5日 優(yōu)先權(quán)日1998年11月5日
發(fā)明者T·P·克汝罕 申請人:路易斯安那州州立大學(xué)及農(nóng)業(yè)機械學(xué)院管理委員會