2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺或其盐在耐受HPPD抑制剂除草剂的转基因作物植物的区域中防治不想要的植物的用途的制作方法

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WO 2012/028579(PCT/EP2011/064820)公开了几种新的N-(四唑-5-基)芳基甲酰胺或N-(三唑-3-基)芳基甲酰胺及其作为HPPD抑制剂除草剂用于杂草防治的用途,并且WO 2012/130685(PCT/EP2012/054981)笼统地公开了N-(四唑-5-基)芳基甲酰胺或N-(三唑-3-基)芳基甲酰胺在转基因植物上的用途并将命名的单独的N-(四唑-5-基)芳基甲酰胺或N-(三唑-3-基)芳基甲酰胺施用于某些转基因植物。

HPPD抑制剂除草剂可在显示出代谢耐受性的作物植物(例如玉米(Zea mays),它们在其中被迅速降解)中用于抵抗禾本科杂草和/或阔叶杂草(Schulz et al.,(1993).FEBS letters,318,162-166;Mitchell et al.,(2001)Pest Management Science,第57卷,120-128;Garcia et al.,(2000)Biochem.,39,7501-7507;Pallett et al.,(2001)Pest Management Science,第57卷,133-142)。为拓宽这些HPPD抑制剂除草剂的范围,人们进行了许多努力,以赋予植物(特别是没有代谢耐受性或代谢耐受性表现不佳的植物)在农艺学田间条件下可接受的耐受性水平。

与此同时,通过避开(bypass)HPPD介导的尿黑酸的产生(US6,812,010),过表达敏感型酶而对转基因植物进行改造,以在植物中产生大量靶酶,其相对施用的除草剂来说是足够的(WO96/38567)。

或者,已产生转基因植物,其表达在多个位点已经突变的HPPD蛋白质以获得靶酶,所述靶酶在保留有其催化HPP转化为尿黑酸的性质的同时,对HPPD抑制剂除草剂不如突变前的天然HPPD敏感(例如参见EP496630、WO 99/24585)。

最近,将假单胞菌属(Pseudomonas)HPPD基因引入烟草和大豆的质体基因组已显示出比核转化更为有效,其甚至赋予了针对至少一种HPPD抑制剂的苗后施用的耐受性(Dufourmantel et al.,2007,Plant Biotechnol J.5(1):118-33)。

在WO 2009/144079中,公开了编码在荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens)HPPD蛋白的第336位突变的羟苯丙酮酸双加氧酶(HPPD)的核酸序列及其用于获得耐受HPPD抑制剂除草剂的植物的用途。

在多个位点包含突变的荧光假单胞菌HPPD蛋白质的其他突变体及其赋予对某些HPPD抑制剂除草剂的抗性的能力记载于以PCT申请号PCT/US2013/59598(WO2014/043435)(于2013年9月13日)提交的PCT申请文件中且其要求了US61/701,037(2012年9月14提交)、US61/766,057(2013年2月18提交)和US 61/790,404(2013年3月15提交)的优先权。

这些突变体中的一些,即荧光假单胞菌HPPD蛋白质的突变体,所述突变体(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换和在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换(称为PfHPPDEvo33并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:6);(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换,在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置换,以及在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为PfHPPDEvo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:8);或(iii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为PfHPPDEvo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:16),关于赋予对HPPD抑制剂除草剂的耐受性的各转基因植物的产生,所述突变体分别以其缩写PfHPPDEvo33、PfHPPDEvo40和PfHPPDEvo41以引用的方式纳入本文。

在此之前,所命名的氨基酸首先具有存在于野生型荧光假单胞菌的HPPD蛋白中的氨基酸的特征且括号中所示的字符以3个字母代码确定了各氨基酸,而在括号前所示的字符以1个字母代码确定了各氨基酸。

在WO 04/024928中,发明人已寻求通过增加HPP前体进入这些植物的细胞的通量来增加异戊二烯基醌(prenylquinone)在植物细胞中的生物合成(例如质体醌、生育酚的合成)。这已经通过预苯酸脱氢酶(PDH)的过表达将所述前体的合成与“莽草酸”途径连接来进行。他们还指出,用编码PDH酶的基因转化植物使得增加所述植物对HPPD抑制剂的耐受性成为可能。

在WO 2002/046387中,记载了由燕麦(Avena sativa)获得的编码HPPD的基因,以产生过表达该基因的植物并因此导致其耐受多种HPPD抑制剂除草剂。

在WO2008/150473中,示例说明了两种不同的耐受性机制——经修饰的编码突变HPPD酶的燕麦基因和CYP450玉米单加氧酶(nsf1基因)——的组合,以获得改进的针对HPPD抑制剂除草剂的耐受性,但是没有公开证实基于两种蛋白质的组合的协同作用的数据。

在WO 2010/085705中,记载了燕麦HPPD的几种突变体以及包含编码该突变HPPD的基因的植物并因此导致对与未突变的HPPD相比的多种HPPD抑制剂除草剂具有增加的耐受性。

在WO 2012/021785中,记载了多种生物的HPPD蛋白质的几种突变体,优选由玉米获得的HPPD。由体外的所述突变的HPPD酶以及包含编码所述突变的HPPD的基因的植物获得数据,从而产生与未突变的HPPD相比对多种HPPD抑制剂除草剂增大的耐受性。

最近,已经鉴定了几种来自多种生物的编码HPPD酶的新基因,其用于获得作物植物,所述作物植物对施用的不同HPPD抑制剂除草剂表现出农学上适用的耐受水平,所述新基因为例如(i)WO2011/076877(PCT/EP2010/070561)公开的由属于聚球藻亚科(Synechococcoideae)的细菌及其某些突变体获得的基因;(ii)WO2011/076882(PCT/EP2010/070567)公开的由属于赭纤虫科(Blepharismidae)的原生生物获得的基因;(iii)WO2011/076892(PCT/EP2010/070578)公开的由属于红球菌属(Rhodococcus)的细菌及其某些突变体获得的基因;(iv)WO2011/076885(PCT/EP2010/070570)公开的由属于嗜苦菌科(Picrophilaceae)的广古菌(Euryarchaeota)及其某些突变体获得的基因;或(v)WO2011/076889(PCT/EP2010/070575)公开的由属于克鲁蒂亚菌属(Kordia)的细菌及其某些突变体获得的基因,关于赋予对HPPD抑制剂除草剂耐受性的各转基因植物的产生,所述新基因以引用的方式纳入本文中。

现已发现特定的N-(四唑-5-基)芳基甲酰胺,即2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺或其盐可用于耐受HPPD抑制剂除草剂的转基因作物植物,所述转基因作物植物通过含有一个或多个赋予对HPPD抑制剂除草剂耐受性的基因而具有耐受性。

本发明的主题为如下式(I)所示的2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺或其盐在耐受HPPD抑制剂除草剂的转基因作物植物的区域中防治不想要的植物的用途,

所述转基因作物植物通过含有一种或多种嵌合基因而耐受HPPD抑制剂除草剂,所述嵌合基因(I)包含编码源于以下生物的羟苯丙酮酸双加氧酶(HPPD)的DNA序列:(a)燕麦属(Avena),优选燕麦,更优选包含与编码由SEQ ID No.2定义的HPPD的SEQ ID No.1相同的DNA序列,(b)假单胞菌属,优选荧光假单胞菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.4定义的HPPD的SEQ ID No.3相同的DNA序列,(c)聚球藻亚科,优选聚球藻属种(Synechococcus sp.),更优选包含与编码由SEQ ID No.7定义的HPPD的SEQ ID No.6相同的DNA序列,(d)赭纤虫科,优选日本赭纤虫(Blepharisma japonicum),更优选包含与编码由SEQ ID No.9定义的HPPD的SEQ ID No.8相同的DNA序列,(e)红球菌属(Rhodococcus),优选红球菌属种(菌株RHA1),分离株ro03041,更优选包含与编码由SEQ ID No.11定义的HPPD的SEQ ID No.10相同的DNA序列,或红球菌属(菌株RHA1),分离株ro02040,更优选包含与编码由SEQ ID No.13定义的HPPD的SEQ ID No.12相同的DNA序列,(f)嗜苦菌科,优选嗜苦古菌(Picrophilus torridus),更优选包含与编码由SEQ ID No.15定义的HPPD的SEQ ID No.14相同的DNA序列,(g)克鲁蒂亚菌属,优选克鲁蒂亚阿尔兹西达菌(Kordia algicida),更优选包含与编码由SEQ ID No.17定义的HPPD的SEQ ID No.16相同的DNA序列;或所述嵌合基因(II)包含上述定义生物的HPPD编码基因的一种或多种突变的DNA序列,优选WO 2010/085705、US6,245,968、WO 2009/144079、WO2011/076877、WO2011/076882、WO2011/076892、WO2011/076885、WO2011/076889、WO 2012/021785中记载的突变体,根据后者,更特别地包含获得自玉米(Zea mays)或大豆(Glycine max)的HPPD编码基因(特别优选来自玉米的HPPD编码基因)的一种或多种突变的DNA序列;或所述嵌合基因(III)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言荧光假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换和在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换(称为PfHPPDEvo33并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:6中和公开于本申请的SEQ ID No.25中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置换,和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为PfHPPDEvo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:8中和公开于本申请的SEQ ID No.27中),或(iii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为PfHPPDEvo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:16中和公开于本申请的SEQ ID No.29中),或所述嵌合基因(IV)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为睾丸酮假单胞菌(Pseudomonas(=Comamonas)testosteroni)HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第352位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第356位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi428H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 55中,并作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 32中)、(ii)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第352位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第355位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第356位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi428H-Evo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 56中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 33中);或所述嵌合基因(V)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为绿脓假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)菌株ATX22717HPPD蛋白的突变序列,其在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第338位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第342位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi305H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 51中,和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 40中)、(ii)在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第338位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第341位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第342位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi305H-Evo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 52中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 41中);或所述嵌合基因(VI)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为伞菊假单胞菌(Pseudomonas agarici)HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi309H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 53中,和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 36中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi309H-EVO41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 54中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 37中)。

根据本发明使用的2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺可按照WO 2012/028579中详细记载的内容进行制备,WO 2012/028579在此以引用的方式纳入本说明书中。

当涉及2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺的盐时,优选意指钠盐、钾盐、镁盐、钙盐、铵盐、(C1-C4)-烷基铵盐、二-(C1-C4-烷基)铵盐、三-(C1-C4-烷基)铵盐、四-(C1-C4-烷基)铵盐、三-(C1-C4-烷基)锍盐、(C5-或C6)-环烷基铵盐、或二-(C1-C2-烷基)苄基铵盐,更优选为钠盐、钾盐、镁盐、钙盐、铵盐,甚至更优选为钠盐、钾盐、镁盐、钙盐、铵盐,且非常特别为钠盐、钾盐、或铵盐。

如在WO 2012/028579中已公开的,根据本发明使用的用于转基因植物的N-(四唑-5-基)芳基甲酰胺以及通常涵盖2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺的命名的单独的N-(四唑-5-基)芳基甲酰胺及其盐对广谱的经济上重要的单子叶和双子叶一年生有害植物具有优异的除草功效。所述活性化合物甚至可高效作用于从根茎、根状茎(rootstocks)或其它多年生器官产生枝条且难以防治的多年生杂草。

因此,本发明涉及一种在耐受HPPD抑制剂除草剂的转基因作物植物的区域中防治不想要植物的方法,所述转基因作物植物通过含有一种或多种嵌合基因而耐受HPPD抑制剂除草剂,所述嵌合基因(I)包含编码源于以下生物的羟苯丙酮酸双加氧酶(HPPD)的DNA序列:(a)燕麦属,优选燕麦,更优选包含与编码由SEQ ID No.2定义的HPPD的SEQ ID No.1相同的DNA序列,(b)假单胞菌属,优选荧光假单胞菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.4定义的HPPD的SEQ ID No.3相同的DNA序列,(c)聚球藻亚科,优选聚球藻属种,更优选包含与编码由SEQ ID No.7定义的HPPD的SEQ ID No.6相同的DNA序列,(d)赭纤虫科,优选日本赭纤虫,更优选包含与编码由SEQ ID No.9定义的HPPD的SEQ ID No.8相同的DNA序列,(e)红球菌属,优选红球菌属种(菌株RHA1),分离株ro03041,更优选包含与编码由SEQ ID No.11定义的HPPD的SEQ ID No.10相同的DNA序列,或红球菌属(菌株RHA1),分离株ro02040,更优选包含与编码由SEQ ID No.13定义的HPPD的SEQ ID No.12相同的DNA序列,(f)嗜苦菌科,优选嗜苦古菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.15定义的HPPD的SEQ ID No.14相同的DNA序列,(g)克鲁蒂亚菌属,优选克鲁蒂亚阿尔兹西达菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.17定义的HPPD的SEQ ID No.16相同的DNA序列;或所述嵌合基因(II)包含上述定义的生物的HPPD编码基因的一种或多种突变DNA序列,优选WO 2010/085705、US6,245,968、WO 2009/144079、WO2011/076877、WO2011/076882、WO2011/076892、WO2011/076885、WO2011/076889、WO 2012/021785中记载的突变体,根据后者,更特别地包含获得自玉米或大豆的HPPD编码基因的一种或多种突变DNA序列;或所述嵌合基因(III)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)记载的突变DNA序列,更具体而言为荧光假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换和在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换(称为PfHPPDEvo33并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:6中和公开于本申请的SEQ ID No.254中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置换,和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为PfHPPDEvo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:8中和公开于本申请的SEQ ID No.275中),或(iii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为PfHPPDEvo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:16中和公开于本申请的SEQ ID No.296中),或所述嵌合基因(IV)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为睾丸酮假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第352位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第356位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi428H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 55中,并作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 32中)、(ii)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第352位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第355位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第356位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi428H-Evo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 56中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 33中);或所述嵌合基因(V)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为绿脓假单胞菌菌株ATX22717HPPD蛋白的突变序列,其在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第338位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第342位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi305H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 51中,和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 40中)、(ii)在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第338位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第341位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第342位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi305H-Evo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 52中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 41中);或所述嵌合基因(VI)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为伞菌假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi309H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 53中,和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 36中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi309H-EVO41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 54中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 37中),所述方法包含将上述定义的2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺或其盐施用于植物(例如有害植物,如单子叶或双子叶杂草或不想要的作物植物)、种子(例如谷粒、种子或营养繁殖体,例如块茎或有芽的枝条部分)或植物生长的区域(例如栽培下的区域)。可提及通过本发明的化合物防治的单子叶和双子叶杂草植物的一些代表性的具体实例,但这种列举不限于特定的物种。

以下属的单子叶有害植物:山羊草属(Aegilops)、冰草属(Agropyron)、剪股颖属(Agrostis)、看麦娘属(Alopecurus)、Apera、燕麦属(Avena)、臂形草属(Brachiaria)、雀麦属(Bromus)、蒺藜草属(Cenchrus)、鸭跖草属(Commelina)、狗牙根属(Cynodon)、莎草属(Cyperus)、龙爪茅属(Dactyloctenium)、马唐属(Digitaria)、稗属(Echinochloa)、荸荠属(Eleocharis)、穇属(Eleusine)、画眉草属(Eragrostis)、野黍属(Eriochloa)、羊茅属(Festuca)、飘拂草属(Fimbristylis)、异蕊花属(Heteranthera)、白茅属(Imperata)、鸭嘴草属(Ischaemum)、千金子属(Leptochloa)、黑麦草属(Lolium)、雨久花属(Monochoria)、黍(Panicum)、雀稗属(Paspalum)、虉草属(Phalaris)、牧梯草属(Phleum)、早熟禾属(Poa)、筒轴茅属(Rottboellia)、慈姑属(Sagittaria)、藨草属(Scirpus)、狗尾草属(Setaria)、高粱属(Sorghum)。

以下属的双子叶杂草:白麻属(Abutilon)、苋属(Amaranthus)、豚草属(Ambrosia)、单花葵属(Anoda)、春黄菊属(Anthemis)、Aphanes、蒿属(Artemisia)、滨藜属(Atriplex)、雏菊属(Bellis)、鬼针草属(Bidens)、荠属(Capsella)、飞廉属(Carduus)、决明属(Cassia)、矢车菊属(Centaurea)、藜属(Chenopodium)、蓟属(Cirsium)、旋花属(Convolvulus)、曼陀罗属(Datura)、山蚂蝗属(Desmodium)、刺酸模属(Emex)、糖芥属(Erysimum)、大戟属(Euphorbia)、鼬瓣花属(Galeopsis)、牛膝菊属(Galinsoga)、拉拉藤属(Galium)、木槿属(Hibiscus)、蕃薯属(Ipomoea)、地肤属(Kochia)、野芝麻属(Lamium)、独行菜属(Lepidium)、母草属(Lindernia)、母菊属(Matricaria)、薄荷属(Mentha)、山靛属(Mercurialis)、粟米草属(Mullugo)、勿忘我属(Myosotis)、罂粟属(Papaver)、牵牛属(Pharbitis)、车前属(Plantago)、蓼属(Polygonum)、马齿苋属(Portulaca)、毛莨属(Ranunculus)、萝卜属(Raphanus)、蔊菜属(Rorippa)、节节菜属(Rotala)、酸模属(Rumex)、猪毛菜属(Salsola)、千里光属(Senecio)、田菁属(Sesbania)、黄花稔属(Sida)、白芥属(Sinapis)、茄属(Solanum)、苦苣菜属(Sonchus)、尖瓣花属(Sphenoclea)、繁缕属(Stellaria)、蒲公英属(Taraxacum)、遏蓝菜属(Thlaspi)、三叶草属(Trifolium)、荨麻属(Urtica)、婆婆纳属(Veronica)、堇菜属(Viola)、苍耳属(Xanthium)。

可施用2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺或其盐的经济上重要的作物的转基因作物植物为例如以下属的双子叶作物:花生属(Arachis)、甜菜属(Beta)、芸苔属(Brassica)、黄瓜属(Cucumis)、南瓜属(Cucurbita)、向日葵属(Helianthus)、胡萝卜属(Daucus)、大豆属(Glycine)、棉属(Gossypium)、番薯属(Ipomoea)、莴苣属(Lactuca)、亚麻属(Linum)、番茄属(Lycopersicon)、烟草属(Nicotiana)、菜豆属(Phaseolus)、豌豆属(Pisum)、茄属(Solanum)、蚕豆属(Vicia),或以下属的单子叶作物:葱属(Allium)、凤梨属(Ananas)、天门冬属(Asparagus)、燕麦属(Avena)、大麦属(Hordeum)、稻属(Oryza)、黍属(Panicum)、甘蔗属(Saccharum)、黑麦属(Secale)、高粱属(Sorghum)、小黑麦属(Triticale)、小麦属(Triticum)、玉蜀黍属(Zea),尤其是玉蜀黍属和小麦属。

这就是本发明优选涉及在耐受HPPD抑制剂除草剂的转基因作物植物的区域中防治不想要植物的方法的原因,所述转基因作物植物通过含有一种或多种嵌合基因而耐受HPPD抑制剂除草剂,所述嵌合基因(I)包含编码源于以下生物的羟苯丙酮酸双加氧酶(HPPD)的DNA序列:(a)燕麦属,优选燕麦,更优选包含与编码由SEQ ID No.2定义的HPPD的SEQ ID No.1相同的DNA序列,(b)假单胞菌属,优选荧光假单胞菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.4定义的HPPD的SEQ ID No.3相同的DNA序列,(c)聚球藻亚科,优选聚球藻属种,更优选包含与编码由SEQ ID No.7定义的HPPD的SEQ ID No.6相同的DNA序列,(d)赭纤虫科,优选日本赭纤虫,更优选包含与编码由SEQ ID No.9定义的HPPD的SEQ ID No.8相同的DNA序列,(e)红球菌属,优选红球菌属种(菌株RHA1),分离株ro03041,更优选包含与编码由SEQ ID No.11定义的HPPD的SEQ ID No.10相同的DNA序列,或红球菌属种(菌株RHA1),分离株ro02040,更优选包含与编码由SEQ ID No.13定义的HPPD的SEQ ID No.12相同的DNA序列,(f)嗜苦菌科,优选嗜苦古菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.15定义的HPPD的SEQ ID No.14相同的DNA序列,(g)克鲁蒂亚菌属,优选克鲁蒂亚阿尔兹西达菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.17定义的HPPD的SEQ ID No.16相同的DNA序列;或所述嵌合基因(II)包含上述定义的生物的HPPD编码基因的一种或多种突变的DNA序列,优选WO 2010/085705、US6,245,968、WO 2009/144079、WO2011/076877、WO2011/076882、WO2011/076892、WO2011/076885、WO2011/076889、WO 2012/021785中记载的突变体,根据后者,更特别地包含获得自玉米或大豆的HPPD编码基因的一种或多种突变DNA序列;或所述嵌合基因(III)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)记载的突变DNA序列,更具体而言为荧光假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换和在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换(称为PfHPPDEvo33并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:6中和公开于本申请的SEQ ID No.254中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置换,和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为PfHPPDEvo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:8中和公开于本申请的SEQ ID No.275中),或(iii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为PfHPPDEvo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:16中和公开于本申请的SEQ ID No.296中),或所述嵌合基因(IV)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为睾丸酮假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第352位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第356位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi428H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 55中,并作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 32中)、(ii)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第352位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第355位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第356位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi428H-Evo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 56中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 33中);或所述嵌合基因(V)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为绿脓假单胞菌菌株ATX22717HPPD蛋白的突变序列,其在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第338位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第342位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi305H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 51中,和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 40中)、(ii)在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第338位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第341位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第342位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi305H-Evo41并公开于P CT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 52中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 41中);或所述嵌合基因(VI)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为伞菊假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi309H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 53中,和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 36中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi309H-EVO41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 54中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 37中),所述方法包含将2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺或其盐施用于双子叶作物或单子叶作物中的植物(例如有害植物,如单子叶或双子叶杂草或不想要的作物植物)、种子(例如谷粒、种子或营养繁殖体,例如块茎或具有芽的枝条部分)或植物生长的区域(例如栽培下的区域),所述双子叶作物为以下属的双子叶作物:花生属(Arachis)、甜菜属(Beta)、芸苔属(Brassica)、黄瓜属(Cucumis)、南瓜属(Cucurbita)、向日葵属(Helianthus)、胡萝卜属(Daucus)、大豆属(Glycine)、棉属(Gossypium)、番薯属(Ipomoea)、莴苣属(Lactuca)、亚麻属(Linum)、番茄属(Lycopersicon)、烟草属(Nicotiana)、菜豆属(Phaseolus)、豌豆属(Pisum)、茄属(Solanum)、蚕豆属(Vicia),所述单子叶作物为以下属的单子叶作物:葱属(Allium)、凤梨属(Ananas)、天门冬属(Asparagus)、燕麦属(Avena)、大麦属(Hordeum)、稻属(Oryza)、黍属(Panicum)、甘蔗属(Saccharum)、黑麦属(Secale)、高粱属(Sorghum)、小黑麦属(Triticale)、小麦属(Triticum)、玉蜀黍属(Zea),尤其是玉蜀黍属和小麦属。

优选在有用的植物和观赏植物的经济上重要的转基因作物(例如谷物,例如小麦、大麦、黑麦、燕麦、高粱/粟、稻、木薯和玉蜀黍或者甜菜、甘蔗、棉花、大豆、油菜籽油菜、马铃薯、西红柿、豌豆和其它蔬菜的作物)中使用2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺或其盐,所述作物含有一种或多种嵌合基因,所述嵌合基因(I)包含编码源于以下生物的羟苯丙酮酸双加氧酶(HPPD)的DNA序列:(a)燕麦属,优选燕麦,更优选包含与编码由SEQ ID No.2定义的HPPD的SEQ ID No.1相同的DNA序列,(b)假单胞菌属,优选荧光假单胞菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.4定义的HPPD的SEQ ID No.3相同的DNA序列,(c)聚球藻亚科,优选聚球藻属种,更优选包含与编码由SEQ ID No.7定义的HPPD的SEQ ID No.6相同的DNA序列,(d)赭纤虫科,优选日本赭纤虫,更优选包含与编码由SEQ ID No.9定义的HPPD的SEQ ID No.8相同的DNA序列,(e)红球菌属,优选红球菌属种(菌株RHA1),分离株ro03041,更优选包含与编码由SEQ ID No.11定义的HPPD的SEQ ID No.10相同的DNA序列,或红球菌属种(菌株RHA1),分离株ro02040,更优选包含与编码由SEQ ID No.13定义的HPPD的SEQ ID No.12相同的DNA序列,(f)嗜苦菌科,优选嗜苦古菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.15定义的HPPD的SEQ ID No.14相同的DNA序列,(g)克鲁蒂亚菌属,优选克鲁蒂亚阿尔兹西达菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.17定义的HPPD的SEQ ID No.16相同的DNA序列;或所述嵌合基因(II)包含上述定义的生物的HPPD编码基因的一种或多种突变DNA序列,优选WO 2010/085705、US6,245,968、WO 2009/144079、WO2011/076877、WO2011/076882、WO2011/076892、WO2011/076885、WO2011/076889、WO 2012/021785中记载的突变体,根据后者,更特别地包含获得自玉米或大豆的HPPD编码基因的一种或多种突变DNA序列;或所述嵌合基因(III)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)记载的突变DNA序列,更具体而言为荧光假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换和在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换(称为PfHPPDEvo33并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:6中和公开于本申请的SEQ ID No.254中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置换,和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为PfHPPDEvo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:8中和公开于本申请的SEQ ID No.275中),或(iii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为PfHPPDEvo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:16中和公开于本申请的SEQ ID No.296中),或所述嵌合基因(IV)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为睾丸酮假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第352位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第356位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi428H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 55中,并作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 32中)、(ii)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第352位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第355位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第356位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi428H-Evo41并公开于PCT/US2013/59598的SEQ ID No 56中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 33中);或所述嵌合基因(V)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为绿脓假单胞菌菌株ATX22717HPPD蛋白的突变序列,其在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第338位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第342位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi305H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 51中,和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 40中)、(ii)在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第338位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第341位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第342位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi305H-Evo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 52中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 41中);或所述嵌合基因(VI)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为伞菊假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在340位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi309H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 53中,和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No36中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi309H-EVO41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 54中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 37中)。

本发明还涉及在转化植物的方法中编码HPPD的核酸作为使得赋予植物对HPPD抑制剂除草剂的耐受性成为可能的标记物基因或编码序列的用途,以及2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺或其盐在含有一种或多种嵌合基因的植物上的用途,所述嵌合基因(I)包含编码源于以下生物的羟苯丙酮酸双加氧酶(HPPD)的DNA序列:(a)燕麦属,优选燕麦,更优选包含与编码由SEQ ID No.2定义的HPPD的SEQ ID No.1相同的DNA序列,(b)假单胞菌属,优选荧光假单胞菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.4定义的HPPD的SEQ ID No.3相同的DNA序列,(c)聚球藻亚科,优选聚球藻属种,更优选包含与编码由SEQ ID No.7定义的HPPD的SEQ ID No.6相同的DNA序列,(d)赭纤虫科,优选日本赭纤虫,更优选包含与编码由SEQ ID No.9定义的HPPD的SEQ ID No.8相同的DNA序列,(e)红球菌属,优选红球菌属种(菌株RHA1),分离株ro03041,更优选包含与编码由SEQ ID No.11定义的HPPD的SEQ ID No.10相同的DNA序列,或红球菌属种(菌株RHA1),分离株ro02040,更优选包含与编码由SEQ ID No.13定义的HPPD的SEQ ID No.12相同的DNA序列,(f)嗜苦菌科,优选嗜苦古菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.15定义的HPPD的SEQ ID No.14相同的DNA序列,(g)克鲁蒂亚菌属,优选克鲁蒂亚阿尔兹西达菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.17定义的HPPD的SEQ ID No.16相同的DNA序列;或所述嵌合基因(II)包含上述定义的生物的HPPD编码基因的一种或多种突变DNA序列,优选WO 2010/085705、US6,245,968、WO 2009/144079、WO2011/076877、WO2011/076882、WO2011/076892、WO2011/076885、WO2011/076889、WO 2012/021785中记载的突变体,根据后者,更特别地包含获得自玉米或大豆的编码HPPD编码基因的一种或多种突变DNA序列;所述嵌合基因(III)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)记载的突变DNA序列,更具体而言为荧光假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换和在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换(称为PfHPPDEvo33并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:6中和公开于本申请的SEQ ID No.254中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置换,和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为PfHPPDEvo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:8中和公开于本申请的SEQ ID No.275中),或(iii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为PfHPPDEvo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:16中和公开于本申请的SEQ ID No.296中),或所述嵌合基因(IV)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为睾丸酮假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第352位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第356位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi428H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 55中,并作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 32中)、(ii)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第352位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第355位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第356位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi428H-Evo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 56中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 33中);或所述嵌合基因(V)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为绿脓假单胞菌菌株ATX22717HPPD蛋白的突变序列,其在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第338位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第342位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi305H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 51中,和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 40中)、(ii)在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第338位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第341位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第342位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi305H-Evo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 52中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 41中);或所述嵌合基因(VI)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为伞菊假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi309H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 53中,和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 36中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi309H-EVO41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 54中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 37中)。

在作物的商业生产中,希望在可靠的农药管理下从作物植物的田间除掉不想要的植物(即,“杂草”)。理想的处理将是这样的,其可施用至整块田间,但是将仅除掉不想要的植物,同时使得作物植物未受影响。一种此类的处理系统将包括使用对除草剂耐受的作物植物,使得当在除草剂耐受的作物植物田间喷洒除草剂时,作物植物将继续茂盛生长同时非除草剂耐受性的杂草被杀死或严重损伤。理想地,此类处理系统利用了不同的除草剂性质的优点,使得杂草防治能提供灵活度和经济性的最佳可能的组合。例如,各除草剂在田间具有不同寿命,一些除草剂在被施用到田间之后能在相对长的时间内存留(persist)并有效,而另一些除草剂则迅速被分解成其它和/或非活性化合物。理想的处理系统将允许使用不同的除草剂,使得种植者可针对具体情况来选择除草剂。

虽然现在许多除草剂耐受性作物植物是市售的,但对于许多市售除草剂和除草剂/作物组合出现了一个问题,那就是单一除草剂通常对常见的杂草物种具有不完整的活性谱。对于已使用了一段时间的大多数单一除草剂而言,除草剂抗性杂草物种和生物型的种群已更为普遍(参见例如Tranel and Wright(2002)Weed Science 50:700-712;Owen and Zelaya(2005)Pest Manag.Sci.61:301-311)。已经记载了对超过一种除草剂具有抗性的转基因植物(参见例如W02005/012515)。然而,在作物生产、杂草防治选择、残余杂草防治的延伸以及作物产量提高的每个方面,都持续需要改进。

将上述定义的编码一个或多个HPPD蛋白质或其突变体(其在转基因植物中是功能性的,以实现对HPPD抑制剂2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺或其盐的耐受性)的嵌合基因与编码赋予此类植物有用的农艺学性质的蛋白质或RNA的其它基因在植物中有利地进行组合。在编码赋予转化植物有用的农艺学性质的蛋白质或RNA的基因中,可提及的是编码赋予一种或多种除草剂(所述除草剂根据它们的化学结构不同于HPPD抑制剂除草剂)的耐受性的蛋白质的DNA序列,和编码赋予对某些昆虫的耐受性的其他蛋白质的DNA序列、编码赋予对某些病害或生物胁迫和非生物胁迫的耐受性的那些蛋白质的DNA序列、编码提供线虫或昆虫防治的RNA的DNA等等。

此类基因具体记载于公开发表的PCT专利申请WO 91/02071和WO95/06128中。

在编码赋予转化的植物细胞和植物对某些除草剂的耐受性的蛋白质的DNA序列中,可提及的为bar或PAT基因或WO2009/152359中记载的天蓝色链霉菌(Streptomyces coelicolor)基因(其赋予对草铵膦除草剂的耐受性),编码赋予对以EPSPS作为靶标的除草剂(例如草甘膦及其盐)的耐受性的合适的EPSPS的基因(US 4,535,060、US 4,769,061、US 5,094,945、US 4,940,835、US 5,188,642、US 4,971,908、US 5,145,783、US 5,310,667、US 5,312,910、US 5,627,061、US 5,633,435),或编码草甘膦氧化还原酶的基因(US 5,463,175)。

在编码赋予对以EPSPS作为靶标的除草剂的耐受性的合适的EPSPS的DNA序列中,将特别提及编码植物EPSPS(特别是玉米EPSPS,特别是包含两个突变的玉米EPSPS,特别是所述两个突变的一个突变位于第102位氨基酸处并且一个突变位于第106位氨基酸处(WO 2004/074443))的基因,其被记载于专利申请US6566587中,在下文中被称为双突变玉米EPSPS或2mEPSPS;或者编码分离自农杆菌属(Agrobacterium)的EPSPS的基因,其被美国专利5,633,435的SEQ ID No.2和SEQ ID No.3记载,也被命名为CP4。

在编码赋予对以EPSPS作为靶标的除草剂的耐受性的合适的EPSPS的DNA序列中,将特别提及编码来自球形节杆菌(Arthrobacter globiformis)的EPSPS GRG23以及突变体GRG23ACE1、GRG23ACE2或GRG23ACE3(特别是WO2008/100353中描述的GRG23的突变体或变体,例如WO2008/100353中的SEQ ID No.29的GRG23(ace3)R173K)的基因。

在编码EPSPS(以及更特别地,编码上述基因)的DNA序列的情况下,编码这些酶的序列有利地位于编码转运肽的序列之后,所述转运肽特别是美国专利5,510,471或5,633,448中记载的“经优化的转运肽”。

在WO 2007/024782中,公开了耐受草甘膦和至少一种ALS(乙酰乳酸合成酶)抑制剂的植物。更具体地,公开了含有编码GAT(草甘膦-N-乙酰转移酶)多肽和赋予对ALS抑制剂的抗性的多肽的基因的植物。

在US 6855533中,公开了含有突变拟南芥属(Arabidopsis)ALS/AHAS基因的转基因烟草植物。

在US 6,153,401中,公开了含有编码通过代谢作用赋予对2,4-D(2,4-二氯苯氧乙酸)的耐受性的2,4-D-单加氧酶的基因的植物。

在US7838733、WO2005/107437、WO2007/053482、WO2008/141154和US2010/0251432中,公开了含有编码通过代谢作用赋予对2,4-D(2,4-二氯苯氧乙酸)、其他苯氧基生长素除草剂和芳氧基苯氧基丙酸酯除草剂的耐受性的单加氧酶的基因的植物。

在US 2008/0119361和US 2008/0120739中,公开了含有编码通过代谢作用赋予对麦草畏(3,6-二氯-2-甲氧基苯甲酸)的耐受性的基因的植物。

在WO2011/028833和WO2011/028832中,公开了含有编码经诱变处理或重组的乙酰-辅酶-A羧化酶(ACCase)的基因的植物,所述经诱变处理或重组的ACCase赋予对至少一种选自以下的除草剂的耐受性:禾草灭(alloxydim)、丁苯草酮(butroxydim)、烯草酮(clethodim)、环己烯草酮(cloproxydim)、噻草酮(cycloxydim)、烯禾啶(sethoxydim)、得杀草(tepraloxydim)、三甲苯草酮(tralkoxydim)、炔禾灵(chlorazifop)、炔草酸(clodinafop)、clofop、禾草灵(diclofop)、噁唑禾草灵(fenoxaprop)、精噁唑禾草灵(fenoxaprop-P)、噻唑禾草灵(fenthiaprop)、吡氟禾草灵(fluazifop)、精吡氟禾草灵(fluazifop-P)、氟吡禾灵(haloxyfop)、精氟吡禾灵(haloxyfop-P)、异恶草醚(isoxapyrifop)、恶草酸(propaquizafop)、喹禾灵(quizalofop)、精喹禾灵(quizalofop-P)、trifop和唑啉草酯(pinoxaden)或这些除草剂中任一的农艺学上可接受的盐或酯。

所有上述提及的除草剂耐受性状可与涉及2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺或其盐的植物中实现HPPD耐受性的那些性状相结合,所述植物通过含有一种或多种嵌合基因而具有耐受性,所述嵌合基因(I)包含编码源于以下生物的羟苯丙酮酸双加氧酶(HPPD)的DNA序列:(a)燕麦属,优选燕麦,更优选包含与编码由SEQ ID No.2定义的HPPD的SEQ ID No.1相同的DNA序列,(b)假单胞菌属,优选荧光假单胞菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.4定义的HPPD的SEQ ID No.3相同的DNA序列,(c)聚球藻亚科,优选聚球藻属种,更优选包含与编码由SEQ ID No.7定义的HPPD的SEQ ID No.6相同的DNA序列,(d)赭纤虫科,优选日本赭纤虫,更优选包含与编码由SEQ ID No.9定义的HPPD的SEQ ID No.8相同的DNA序列,(e)红球菌属,优选红球菌属种(菌株RHA1),分离株ro03041,更优选包含与编码由SEQ ID No.11定义的HPPD的SEQ ID No.10相同的DNA序列,或红球菌属种(菌株RHA1),分离株ro02040,更优选包含与编码由SEQ ID No.13定义的HPPD的SEQ ID No.12相同的DNA序列,(f)嗜苦菌科,优选嗜苦古菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.15定义的HPPD的SEQ ID No.14相同的DNA序列,(g)克鲁蒂亚菌属,优选克鲁蒂亚阿尔兹西达菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.17定义的HPPD的SEQ ID No.16相同的DNA序列;或所述嵌合基因(II)包含上述定义的生物的HPPD编码基因的一种或多种突变DNA序列,优选WO 2010/085705、US6,245,968、WO 2009/144079、WO2011/076877、WO2011/076882、WO2011/076892、WO2011/076885、WO2011/076889、WO 2012/021785中记载的突变体,根据后者,更特别地包含获得自玉米或大豆的编码HPPD编码基因的一种或多种突变DNA序列,或所述嵌合基因(III)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)记载的突变DNA序列,更具体而言为荧光假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换和在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换(称为PfHPPDEvo33并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:6中和公开于本申请的SEQ ID No.254中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置换,和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为PfHPPDEvo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:8中和公开于本申请的SEQ ID No.275中),或(iii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为PfHPPDEvo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:16中和公开于本申请的SEQ ID No.296中),或所述嵌合基因(IV)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为睾丸酮假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第352位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第356位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi428H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 55中,并作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 32中)、(ii)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第352位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第355位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第356位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi428H-Evo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 56中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 33中),或所述嵌合基因(V)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为绿脓假单胞菌菌株ATX22717HPPD蛋白的突变序列,其在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第338位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第342位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi305H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 51中,和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 40中)、(ii)在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第338位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第341位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第342位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi305H-Evo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 52中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 41中),或所述嵌合基因(VI)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为伞菊假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi309H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 53中,和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 36中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)在置换(称为Axmi309H-EVO41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 54中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 37中)。

在编码关于对昆虫的耐受性的特性的蛋白质的DNA序列中,将特别提到文献中广泛描述并且为本领域技术人员公知的Bt蛋白。还将提到从细菌(例如发光杆菌属(Photorhabdus))中提取的蛋白质(WO 97/17432和WO 98/08932)。

在编码赋予新的昆虫耐受特性的目的蛋白的此类DNA序列中,将特别提到在文献中被广泛描述并且为本领域技术人员公知的Bt Cry或VIP蛋白。这些蛋白包括:衍生自Cry1F蛋白或衍生自Cry1F蛋白的杂合蛋白(如US 6,326,169;US 6,281,016;US 6,218,188中记载的杂合Cry1A-Cry1F蛋白,或其毒性片段);Cry1A型蛋白质或其毒性片段,优选Cry1Ac蛋白质或衍生自Cry1Ac蛋白质的杂合蛋白(如US 5,880,275中记载的杂合Cry1Ab-Cry1Ac蛋白)或EP451878中记载的Cry1Ab或Bt2蛋白或其杀昆虫片段,WO02/057664中记载的Cry2Ae、Cry2Af或Cry2Ag蛋白或其毒性片段,WO2007/140256中记载的Cry1A.105蛋白(SEQ ID No.7)或其毒性片段,NCBI登录号ABG20428的VIP3Aa19蛋白,NCBI登录号ABG20429的VIP3Aa20蛋白(WO 2007/142840中的SEQID No.2),COT202或COT203棉花事件中产生的VIP3A蛋白(分别记载于WO 2005/054479和WO2005/054480),WO01/47952中记载的Cry蛋白,Estruch et al.,(1996),Proc Natl Acad Sci USA.28;93(11):5389-94和US 6,291,156中记载的VIP3Aa蛋白或其毒性片段,来自致病杆菌属(Xenorhabdus)(记载于WO98/50427)、沙雷氏菌属(Serratia)(特别是来自嗜虫沙雷氏菌(S.entomophila))或发光杆菌属的物种的菌株的杀昆虫蛋白,例如WO98/08932中记载的来自发光杆菌属的Tc-蛋白(例如,Waterfield et al.,2001,Appl Environ Microbiol.67(11):5017-24;Ffrench-Constant and Bowen,2000,Cell Mol Life Sci.;57(5):828-33)。此外,本文还包括这些蛋白质中任一种的任何变体或突变体,其与上述序列的任一种的差异为一些(1-10个,优选1-5个)氨基酸,特别是它们的毒性片段的序列,或者与转运肽(例如质体转运肽)或另一种蛋白质或肽融合的变体或突变体。

本发明也涉及2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺或其盐在转基因植物中的用途,所述转基因植物包含嵌合基因(或表达盒),所述嵌合基因包含编码序列以及位于5’和/或3’位置(至少位于5’位置)的异源调控元件,所述异源调控元件能在宿主生物(特别是植物细胞或植物)中与含有至少一种核酸序列的编码序列一起发挥功能,所述核酸序列编码源于以下生物的HPPD:(a)燕麦属,优选燕麦,更优选包含与编码由SEQ ID No.2定义的HPPD的SEQ ID No.1相同的DNA序列,(b)假单胞菌属,优选荧光假单胞菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.4定义的HPPD的SEQ ID No.3相同的DNA序列,(c)聚球藻亚科,优选聚球藻属种,更优选包含与编码由SEQ ID No.7定义的HPPD的SEQ ID No.6相同的DNA序列,(d)赭纤虫科,优选日本赭纤虫,更优选包含与编码由SEQ ID No.9定义的HPPD的SEQ ID No.8相同的DNA序列,(e)红球菌属,优选红球菌属种(菌株RHA1),分离株ro03041,更优选包含与编码由SEQ ID No.11定义的HPPD的SEQ ID No.10相同的DNA序列,或红球菌属种(菌株RHA1),分离株ro02040,更优选包含与编码由SEQ ID No.13定义的HPPD的SEQ ID No.12相同的DNA序列,(f)嗜苦菌科,优选嗜苦古菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.15定义的HPPD的SEQ ID No.14相同的DNA序列,(g)克鲁蒂亚菌属,优选克鲁蒂亚阿尔兹西达菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.17定义的HPPD的SEQ ID No.16相同的DNA序列,或所述嵌合基因(II)包含上述定义的生物的HPPD编码基因的一种或多种突变DNA序列,优选WO 2010/085705、US6,245,968、WO 2009/144079、WO2011/076877、WO2011/076882、WO2011/076892、WO2011/076885、WO2011/076889、WO 2012/021785中记载的突变体,根据后者,更特别地包含获得自玉米或大豆的HPPD编码基因的一种或多种突变DNA序列,或所述嵌合基因(III)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)记载的突变DNA序列,更具体而言为荧光假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换和在第336位G(Gly)->W(Trp)置换(称为PfHPPDEvo33并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:6中和公开于本申请的SEQ ID No.254中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置换,和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为PfHPPDEvo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:8中和公开于本申请的SEQ ID No.275中),或(iii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为PfHPPDEvo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:16中和公开于本申请的SEQ ID No.296中),或所述嵌合基因(IV)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为睾丸酮假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第352位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第356位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi428H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 55中,并作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 32中)、(ii)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第352位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第355位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第356位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi428H-Evo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 56中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 33中),或所述嵌合基因(V)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为绿脓假单胞菌菌株ATX22717HPPD蛋白的突变序列,其在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第338位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第342位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi305H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 51中,和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 40中)、(ii)在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第338位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第341位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第342位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi305H-Evo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 52中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 41中),或所述嵌合基因(VI)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为伞菊假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi309H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 53中,和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 36中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置换和A在第340位包含(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi309H-EVO41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 54中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 37中)。

在另一特别的实施方案中,本发明涉及2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺或其盐在转基因植物中的用途,所述转基因植物包含上述嵌合基因,其中所述嵌合基因在编码源于以下生物的羟苯丙酮酸双加氧酶(HPPD)的核酸序列(I)的5’位置含有编码植物转运肽的核酸序列:(a)燕麦属,优选燕麦,更优选包含与编码由SEQ ID No.2定义的HPPD的SEQ ID No.1相同的DNA序列,(b)假单胞菌属,优选荧光假单胞菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.4定义的HPPD的SEQ ID No.3相同的DNA序列,(c)聚球藻亚科,优选聚球藻属种,更优选包含与编码由SEQ ID No.7定义的HPPD的SEQ ID No.6相同的DNA序列,(d)赭纤虫科,优选日本赭纤虫,更优选包含与编码由SEQ ID No.9定义的HPPD的SEQ ID No.8相同的DNA序列,(e)红球菌属,优选红球菌属种(菌株RHA1),分离株ro03041,更优选包含与编码由SEQ ID No.11定义的HPPD的SEQ ID No.10相同的DNA序列,或红球菌属种(菌株RHA1),分离株ro02040,更优选包含与编码由SEQ ID No.13定义的HPPD的SEQ ID No.12相同的DNA序列,(f)嗜苦菌科,优选嗜苦古菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.15定义的HPPD的SEQ ID No.14相同的DNA序列,(g)克鲁蒂亚菌属,优选克鲁蒂亚阿尔兹西达菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.17定义的HPPD的SEQ ID No.16相同的DNA序列,所述嵌合基因(II)包含上述定义的生物的HPPD编码基因的一种或多种突变DNA序列,优选WO 2010/085705、US6,245,968、WO 2009/144079、WO2011/076877、WO2011/076882、WO2011/076892、WO2011/076885、WO2011/076889、WO 2012/021785中记载的突变体,根据后者,更特别地包含获得自玉米或大豆的HPPD编码基因的一种或多种突变DNA序列,或所述嵌合基因(III)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)记载的突变DNA序列,更具体而言为荧光假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换和在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换(称为PfHPPDEvo33并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:6中和公开于本申请的SEQ ID No.254中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置换,和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为PfHPPDEvo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:8中和公开于本申请的SEQ ID No.275中),或(iii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为PfHPPDEvo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:16中和公开于本申请的SEQ ID No.296中),或所述嵌合基因(IV)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为睾丸酮假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第352位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第356位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi428H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 55中,并作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 32中)、(ii)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第352位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第355位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第356位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi428H-Evo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 56中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 33中),或所述嵌合基因(V)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为绿脓假单胞菌菌株ATX22717HPPD蛋白的突变序列,其在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第338位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第342位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi305H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 51中,和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 40中)、(ii)在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第338位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第341位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第342位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi305H-Evo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 52中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 41中),或所述嵌合基因(VI)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为伞菊假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi309H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 53中,和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 36中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi309H-EVO41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 54中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 37中),所述编码植物转运肽的核酸序列被设置在启动子区和编码源自以下生物的羟苯丙酮酸双加氧酶(HPPD)的核酸序列(I)之间以允许转运肽/HPPD融合蛋白的表达:(a)燕麦属,优选燕麦,更优选包含与编码由SEQ ID No.2定义的HPPD的SEQ ID No.1相同的DNA序列,(b)假单胞菌属,优选荧光假单胞菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.4定义的HPPD的SEQ ID No.3相同的DNA序列,(c)聚球藻亚科,优选聚球藻属种,更优选包含与编码由SEQ ID No.7定义的HPPD的SEQ ID No.6相同的DNA序列,(d)赭纤虫科,优选日本赭纤虫,更优选包含与编码由SEQ ID No.9定义的HPPD的SEQ ID No.8相同的DNA序列,(e)红球菌属,优选红球菌属种(菌株RHA1),分离株ro03041,更优选包含与编码由SEQ ID No.11定义的HPPD的SEQ ID No.10相同的DNA序列,或红球菌属种(菌株RHA1),分离株ro02040,更优选包含与编码由SEQ ID No.13定义的HPPD的SEQ ID No.12相同的DNA序列,(f)嗜苦菌科,优选嗜苦古菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.15定义的HPPD的SEQ ID No.14相同的DNA序列,(g)克鲁蒂亚菌属,优选克鲁蒂亚阿尔兹西达菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.17定义的HPPD的SEQ ID No.16相同的DNA序列,或所述嵌合基因(II)包含上述定义的生物的HPPD编码基因的一种或多种突变DNA序列,优选WO 2010/085705、US6,245,968、WO 2009/144079、WO2011/076877、WO2011/076882、WO2011/076892、WO2011/076885、WO2011/076889、WO 2012/021785中记载的突变体,根据后者,更特别地包含获得自玉米或大豆的HPPD编码基因的一种或多种突变DNA序列,或所述嵌合基因(III)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)记载的突变DNA序列,更具体而言为荧光假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换和在第336位G(Gly)->W(Trp)置换(称为PfHPPDEvo33并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:6中和公开于本申请的SEQ ID No.254中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置换,和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为PfHPPDEvo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:8中和公开于本申请的SEQ ID No.275中),或(iii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为PfHPPDEvo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:16中和公开于本申请的SEQ ID No.296中),或所述嵌合基因(IV)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为睾丸酮假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第352位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第356位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi428H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 55中,并作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 32中)、(ii)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第352位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第355位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第356位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi428H-Evo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 56中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 33中),或所述嵌合基因(V)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为绿脓假单胞菌菌株ATX22717HPPD蛋白的突变序列,其在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第338位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第342位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi305H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 51中,和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 40中)、(ii)在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第338位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第341位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第342位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi305H-Evo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 52中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 41中),或所述嵌合基因(VI)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为伞菊假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi309H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 53中,和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 36中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi309H-EVO41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 54中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 37中)。

在另一个特别的实施方案中,本发明涉及2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺或其盐在含有一种或多种嵌合基因的植物、植物部位或植物种子上的用途,所述嵌合基因(I)包含编码源于以下生物的羟苯丙酮酸双加氧酶(HPPD)的DNA序列:(a)燕麦属,优选燕麦,更优选包含与编码由SEQ ID No.2定义的HPPD的SEQ ID No.1相同的DNA序列,(b)假单胞菌属,优选荧光假单胞菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.4定义的HPPD的SEQ ID No.3相同的DNA序列,(c)聚球藻亚科,优选聚球藻属种,更优选包含与编码由SEQ ID No.7定义的HPPD的SEQ ID No.6相同的DNA序列,(d)赭纤虫科,优选日本赭纤虫,更优选包含与编码由SEQ ID No.9定义的HPPD的SEQ ID No.8相同的DNA序列,(e)红球菌属,优选红球菌属种(菌株RHA1),分离株ro03041,更优选包含与编码由SEQ ID No.11定义的HPPD的SEQ ID No.10相同的DNA序列,或红球菌属种(菌株RHA1),分离株ro02040,更优选包含与编码由SEQ ID No.13定义的HPPD的SEQ ID No.12相同的DNA序列,(f)嗜苦菌科,优选嗜苦古菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.15定义的HPPD的SEQ ID No.14相同的DNA序列,(g)克鲁蒂亚菌属,优选克鲁蒂亚阿尔兹西达菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.17定义的HPPD的SEQ ID No.16相同的DNA序列,或所述嵌合基因(II)包含上述定义的生物的HPPD编码基因的一种或多种突变DNA序列,优选WO 2010/085705、US6,245,968、WO 2009/144079、WO2011/076877、WO2011/076882、WO2011/076892、WO2011/076885、WO2011/076889、WO 2012/021785中记载的突变体,根据后者,更特别地包含获得自玉米或大豆的HPPD编码基因的一种或多种突变DNA序列,或所述嵌合基因(III)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)记载的突变DNA序列,更具体而言为荧光假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换和在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换(称为PfHPPDEvo33并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:6中和公开于本申请的SEQ ID No.254中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置换,和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为PfHPPDEvo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:8中和公开于本申请的SEQ ID No.275中),或(iii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为PfHPPDEvo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:16中和公开于本申请的SEQ ID No.296中),或所述嵌合基因(IV)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为睾丸酮假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第352位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第356位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi428H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 55中,并作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 32中)、(ii)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第352位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第355位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第356位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi428H-Evo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 56中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 33中),或所述嵌合基因(V)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为绿脓假单胞菌菌株ATX22717HPPD蛋白的突变序列,其在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第338位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第342位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi305H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 51中,和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 40中)、(ii)在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第338位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第341位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第342位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi305H-Evo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 52中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 41中),或所述嵌合基因(VI)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为伞菊假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi309H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 53中,和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 36中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi309H-EVO41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 54中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 37中),或涉及2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)-苯甲酰胺或其盐在待种植或播种该植物、植物部分或种子的土壤上的用途,其可单独地或与一种或多种作用方式不同于HPPD抑制剂的其它已知除草剂结合使用。

在另一个特别的实施方案中,2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺或其盐可与选自以下组的HPPD抑制剂除草剂结合,以混合物形式、同时或依次施用:三酮类(称为三酮HPPD抑制剂),例如环磺酮(tembotrione)、磺草酮(sulcotrione)、甲基磺草酮(mesotrione)、双环吡喃酮(bicyclopyrone)、特呋三酮(tefuryltrione),特别是环磺酮;二酮类,例如异噁唑类的二酮腈(例如异噁唑草酮(isoxaflutole))或pyrazolinate类(称为pyrazolinate HPPD抑制剂),例如磺酰草吡唑(pyrasulfotole)、吡唑特(pyrazolate)、苯吡唑草酮(topramezone)、吡草酮(benzofenap),甚至更具体而言,本发明涉及将环磺酮、甲基磺草酮、二酮腈、双环吡喃酮、特呋三酮、吡草酮、磺酰草吡唑、吡唑特和磺草酮施用到含有一种或多种嵌合基因的这类HPPD抑制剂耐受性植物、植物部分或种子,所述嵌合基因(I)包含编码源于以下生物的羟苯丙酮酸双加氧酶(HPPD)的DNA序列:(a)燕麦属,优选燕麦,更优选包含与编码由SEQ ID No.2定义的HPPD的SEQ ID No.1相同的DNA序列,(b)假单胞菌属,优选荧光假单胞菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.4定义的HPPD的SEQ ID No.3相同的DNA序列,(c)聚球藻亚科,优选聚球藻属种,更优选包含与编码由SEQ ID No.7定义的HPPD的SEQ ID No.6相同的DNA序列,(d)赭纤虫科,优选日本赭纤虫,更优选包含与编码由SEQ ID No.9定义的HPPD的SEQ ID No.8相同的DNA序列,(e)红球菌属,优选红球菌属种(菌株RHA1),分离株ro03041,更优选包含与编码由SEQ ID No.11定义的HPPD的SEQ ID No.10相同的DNA序列,或红球菌属种(菌株RHA1),分离株ro02040,更优选包含与编码由SEQ ID No.13定义的HPPD的SEQ ID No.12相同的DNA序列,(f)嗜苦菌科,优选嗜苦古菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.15定义的HPPD的SEQ ID No.14相同的DNA序列,(g)克鲁蒂亚菌属,优选克鲁蒂亚阿尔兹西达菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.17定义的HPPD的SEQ ID No.16相同的DNA序列,或所述嵌合基因(II)包含上述定义的生物的HPPD编码基因的一种或多种突变DNA序列,优选WO 2010/085705、US6,245,968、WO 2009/144079、WO2011/076877、WO2011/076882、WO2011/076892、WO2011/076885、WO2011/076889、WO 2012/021785中记载的突变体,根据后者,更特别地包含获得自玉米或大豆的HPPD编码基因的一种或多种突变DNA序列,或所述嵌合基因(III)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为荧光假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换和在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换(称为PfHPPDEvo33并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:6中和公开于本申请的SEQ ID No.254中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置换,和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为PfHPPDEvo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:8中和公开于本申请的SEQ ID No.275中),或(iii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置换和第340位包含A(Ala)->Q(Gln)在置换(称为PfHPPDEvo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:16中和公开于本申请的SEQ ID No.296中),或所述嵌合基因(IV)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为睾丸酮假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第352位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第356位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi428H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 55中,并作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 32中)、(ii)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第352位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第355位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第356位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi428H-Evo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 56中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 33中),或所述嵌合基因(V)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为绿脓假单胞菌菌株ATX22717HPPD蛋白的突变序列,其在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第338位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第342位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi305H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 51中,和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 40中)、(ii)在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第338位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第341位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第342位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi305H-Evo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 52中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 41中),或所述嵌合基因(VI)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为伞菊假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi309H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 53中,和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 36中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi309H-EVO41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 54中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 37中)。

作为在植物细胞和植物中作为启动子发挥功能的调控序列,可使用在植物中天然表达的基因的任何启动子序列,特别是尤其在植物叶中表达的启动子,例如细菌、病毒或植物来源的“组成型”启动子,或者“光依赖性”启动子,例如植物核酮糖-二羧化酶/加氧酶(RuBisCO)小亚基基因的启动子,或者可使用的任何合适的可表达已知启动子。在植物来源的启动子中,将提及EP 0507698A1中描述的组蛋白启动子、稻肌动蛋白启动子(US 5,641,876)或植物泛素启动子(US 5,510,474)。在植物病毒基因的启动子中,将提及花椰菜花叶病毒(CaMV 19S或35S,Sanders等人(1987),Nucleic Acids Res.15(4):1543-58.)、圆环病毒(AU689311)或木薯叶脉花叶病毒(CsVMV,US 7,053,205)的启动子。

在另一特别的实施方案中,本发明涉及2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺或其盐在包含启动子序列的植物、植物部位或植物种子上的用途,所述启动子序列是植物的特定区域或组织特异性的,可用于表达一种或多种嵌合基因,所述嵌合基因(I)包含编码源于以下生物的羟苯丙酮酸双加氧酶(HPPD)的DNA序列:(a)燕麦属,优选燕麦,更优选包含与编码由SEQ ID No.2定义的HPPD的SEQ ID No.1相同的DNA序列,(b)假单胞菌属,优选荧光假单胞菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.4定义的HPPD的SEQ ID No.3相同的DNA序列,(c)聚球藻亚科,优选聚球藻属种,更优选包含与编码由SEQ ID No.7定义的HPPD的SEQ ID No.6相同的DNA序列,(d)赭纤虫科,优选日本赭纤虫,更优选包含与编码由SEQ ID No.9定义的HPPD的SEQ ID No.8相同的DNA序列,(e)红球菌属,优选红球菌属种(菌株RHA1),分离株ro03041,更优选包含与编码由SEQ ID No.11定义的HPPD的SEQ ID No.10相同的DNA序列,或红球菌属种(菌株RHA1),分离株ro02040,更优选包含与编码由SEQ ID No.13定义的HPPD的SEQ ID No.12相同的DNA序列,(f)嗜苦菌科,优选嗜苦古菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.15定义的HPPD的SEQ ID No.14相同的DNA序列,(g)克鲁蒂亚菌属,优选克鲁蒂亚阿尔兹西达菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.17定义的HPPD的SEQ ID No.16相同的DNA序列,或所述嵌合基因(II)包含上述定义的生物的HPPD编码基因的一种或多种突变DNA序列,优选WO 2010/085705、US6,245,968、WO 2009/144079、WO2011/076877、WO2011/076882、WO2011/076892、WO2011/076885、WO2011/076889、WO 2012/021785中记载的突变体,根据后者,更特别地包含获得自玉米或大豆的HPPD编码基因的一种或多种突变DNA序列,或所述嵌合基因(III)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为荧光假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换和在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换(称为PfHPPDEvo33并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:6中和公开于本申请的SEQ ID No.254中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置换,和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为PfHPPDEvo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:8中和公开于本申请的SEQ ID No.275中),或(iii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为PfHPPDEvo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:16中和公开于本申请的SEQ ID No.296中),或所述嵌合基因(IV)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为睾丸酮假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第352位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第356位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi428H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 55中,并作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 32中)、(ii)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第352位包含G(Gly)->W(Trp)置换、第355位包含K(Lys)->A(Ala)在置换和在第356位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi428H-Evo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 56中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 33中),或所述嵌合基因(V)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为绿脓假单胞菌菌株ATX22717HPPD蛋白的突变序列,其在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第338位包含G(Gly)->S(Ser)置换和第342位包含A(Ala)->E(Glu)在置换(称为Axmi305H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 51中,和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 40中)、(ii)在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第338位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第341位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第342位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi305H-Evo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 52中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 41中),或所述嵌合基因(VI)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为伞菊假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi309H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 53中,和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 36中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi309H-EVO41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 54中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 37中),例如种子特异性的启动子(Datla,R.et al.,1997,Biotechnology Ann.Rev.3,269-296),特别是油菜籽蛋白启动子(EP 255 378A1),菜豆蛋白启动子、麦谷蛋白启动子、向日葵蛋白启动子(WO 92/17580)、白蛋白启动子(WO 98/45460)、油质蛋白启动子(WO 98/45461)、SAT1启动子或SAT3启动子(PCT/US98/06978)。

还可使用诱导型启动子,其有利地选自苯丙氨酸氨裂解酶(PAL)、HMG-CoA还原酶(HMG)、几丁质酶、葡聚糖酶、蛋白酶抑制剂(PI)、PR1家族基因、胭脂氨酸合成酶(nos)和vspB启动子(US 5670349,表3)、HMG2启动子(US 5670349)、苹果β-半乳糖苷酶(ABG1)启动子和苹果氨基环丙烷羧酸合成酶(ACC合成酶)启动子(WO 98/45445)。

编码源于一组生物中的成员的羟苯丙酮酸双加氧酶(HPPD)(I)的基因,其由一种或多种嵌合基因组成,所述嵌合基因(I)包含编码源于以下生物的羟苯丙酮酸双加氧酶(HPPD)的DNA序列:(a)燕麦属,优选燕麦,更优选包含与编码由SEQ ID No.2定义的HPPD的SEQ ID No.1相同的DNA序列,(b)假单胞菌属,优选荧光假单胞菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.4定义的HPPD的SEQ ID No.3相同的DNA序列,(c)聚球藻亚科,优选聚球藻属种,更优选包含与编码由SEQ ID No.7定义的HPPD的SEQ ID No.6相同的DNA序列,(d)赭纤虫科,优选日本赭纤虫,更优选包含与编码由SEQ ID No.9定义的HPPD的SEQ ID No.8相同的DNA序列,(e)红球菌属,优选红球菌属种(菌株RHA1),分离株ro03041,更优选包含与编码由SEQ ID No.11定义的HPPD的SEQ ID No.10相同的DNA序列,或红球菌属种(菌株RHA1),分离株ro02040,更优选包含与编码由SEQ ID No.13定义的HPPD的SEQ ID No.12相同的DNA序列,(f)嗜苦菌科,优选嗜苦古菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.15定义的HPPD的SEQ ID No.14相同的DNA序列,(g)克鲁蒂亚菌属,优选克鲁蒂亚阿尔兹西达菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.17定义的HPPD的SEQ ID No.16相同的DNA序列,或所述嵌合基因(II)包含上述定义的生物的HPPD编码基因的一种或多种突变DNA序列,优选WO 2010/085705、US6,245,968、WO 2009/144079、WO2011/076877、WO2011/076882、WO2011/076892、WO2011/076885、WO2011/076889、WO 2012/021785中记载的突变体,根据后者,更特别地包含获得自玉米或大豆的HPPD编码基因的一种或多种突变DNA序列,或所述嵌合基因(III)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为荧光假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)第335位包含E(Glu)->P(Pro)在置换和在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换(称为PfHPPDEvo33并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:6中和公开于本申请的SEQ ID No.254中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置换,和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为PfHPPDEvo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:8中和公开于本申请的SEQ ID No.275中),或(iii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为PfHPPDEvo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:16中和公开于本申请的SEQ ID No.296中),或所述嵌合基因(IV)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为睾丸酮假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第352位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第356位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi428H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 55中,并作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 32中)、(ii)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第352位包含G(Gly)->W(Trp)置换、第355位包含K(Lys)->A(Ala)在置换和在第356位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi428H-Evo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 56中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 33中),或所述嵌合基因(V)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为绿脓假单胞菌菌株ATX22717HPPD蛋白的突变序列,其在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第338位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第342位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi305H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 51中,和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 40中)、(ii)在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第338位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第341位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第342位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi305H-Evo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 52中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 41中),或所述嵌合基因(VI)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为伞菊假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi309H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 53中,和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 36中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi309H-EVO41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 54中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 37中),还可与启动子、位于启动子和编码序列之间的其它调控序列结合使用,所述其他调控序列例如转录激活因子(“增强子”),例如申请WO 87/07644中记载的烟草花叶病毒(TMV)的或Carrington&Freed1990,J.Virol.64:1590-1597记载的烟草蚀刻病毒(TEV)的转录激活因子,例如,或内含子,例如玉米的adh1内含子或稻肌动蛋白的内含子1,以实现对2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)-苯甲酰胺或其盐的充分耐受。

在另一特别的实施方案中,本发明涉及2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺或其盐在含有一种或多种嵌合基因,以及含有在相同或不同的植物可表达启动子调控下的CYP450玉米单加氧酶(nsf1基因)基因以赋予对2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺或其盐的耐受的植物、植物部位或植物种子上的用途,所述嵌合基因(I)包含编码源于以下生物的羟苯丙酮酸双加氧酶(HPPD)的DNA序列:(a)燕麦属,优选燕麦,更优选包含与编码由SEQ ID No.2定义的HPPD的SEQ ID No.1相同的DNA序列,(b)假单胞菌属,优选荧光假单胞菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.4定义的HPPD的SEQ ID No.3相同的DNA序列,(c)聚球藻亚科,优选聚球藻属种,更优选包含与编码由SEQ ID No.7定义的HPPD的SEQ ID No.6相同的DNA序列,(d)赭纤虫科,优选日本赭纤虫,更优选包含与编码由SEQ ID No.9定义的HPPD的SEQ ID No.8相同的DNA序列,(e)红球菌属,优选红球菌属种(菌株RHA1),分离株ro03041,更优选包含与编码由SEQ ID No.11定义的HPPD的SEQ ID No.10相同的DNA序列,或红球菌属种(菌株RHA1),分离株ro02040,更优选包含与编码由SEQ ID No.13定义的HPPD的SEQ ID No.12相同的DNA序列,(f)嗜苦菌科,优选嗜苦古菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.15定义的HPPD的SEQ ID No.14相同的DNA序列,(g)克鲁蒂亚菌属,优选克鲁蒂亚阿尔兹西达菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.17定义的HPPD的SEQ ID No.16相同的DNA序列,或所述嵌合基因(II)包含上述定义的生物的HPPD编码基因的一种或多种突变DNA序列,优选WO 2010/085705、US6,245,968、WO 2009/144079、WO2011/076877、WO2011/076882、WO2011/076892、WO2011/076885、WO2011/076889、WO 2012/021785中记载的突变体,根据后者,更特别地包含获得自玉米或大豆的HPPD编码基因的一种或多种突变DNA序列,或所述嵌合基因(III)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)记载的突变DNA序列,更具体而言为荧光假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换和在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换(称为PfHPPDEvo33并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:6中和公开于本申请的SEQ ID No.254中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置换,和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为PfHPPDEvo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:8中和公开于本申请的SEQ ID No.275中),或(iii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为PfHPPDEvo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:16中和公开于本申请的SEQ ID No.296中),或所述嵌合基因(IV)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为睾丸酮假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第352位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第356位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi428H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 55中,并作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 32中)、(ii)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第352位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第355位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第356位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi428H-Evo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 56中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 33中),或所述嵌合基因(V)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为绿脓假单胞菌菌株ATX22717HPPD蛋白的突变序列,其在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第338位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第342位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi305H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 51中,和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 40中)、(ii)在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第338位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第341位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第342位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi305H-Evo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 52中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 41中),或所述嵌合基因(VI)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为伞菊假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi309H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 53中,和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 36中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi309H-EVO41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 54中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 37中)。

作为调控终止子或聚腺苷化序列,可使用细菌来源(例如根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)的nos终止子)、病毒来源(例如CaMV 35S终止子)或植物来源(例如,公开发表的专利申请EP 0633317A1中记载的组蛋白终止子)的任意相应的序列。

应理解,为通过各嵌合基因的适应宿主的密码子使用获得优化表达,可将非植物基因用于各植物生物(其中将插入这类嵌合基因)的密码子使用。因此,在所有记载的表达非植物源的HPPD的嵌合基因中,可通过编码相同氨基酸序列的修改DNA序列来替换编码各HPPD的DNA序列,即,SEQ ID No.5可替换SEQ ID No.3、SEQ ID No.18可替换SEQ ID No.6、SEQ ID No.19可替换SEQ ID No.8、SEQ ID No.20可替换SEQ ID No.10、SEQ ID No.21可替换SEQ ID No.12、SEQ ID No.22可替换SEQ ID No.14、SEQ ID No.23可替换SEQ ID No,16。

在本文中所用术语“基因”是指侧翼有5’和/或3’调控序列的DNA编码区,所述5’和/或3’调控序列允许转录生成的RNA被翻译为蛋白质,其通常包含至少一个启动子区域。当提到编码HPPD的DNA时,“嵌合基因”是指编码HPPD的DNA序列,其具有不同于驱动HPPD蛋白在其天然宿主细胞中表达的天然存在的细菌5’和/或3’调控序列的5’和/或3’调控序列(也被称为“异源启动子”或“异源调控序列”)。

本文所用术语“包含序列X的DNA/蛋白质”和“具有包含序列X的序列的DNA/蛋白质”是指下述DNA或蛋白质,它们在其核苷酸或氨基酸序列中至少包括或含有序列X,这使得在5’(或N-末端)和/或3’(或C-末端)末端可包括其它核苷酸或氨基酸序列,例如,N-末端转运或信号肽。本文所用术语术语“包含”为开放式语言,意指“包括”,其表示除了具体列举的那些之外还可存在其它要素。本文所用术语“由......组成”为封闭式语言,即,仅存在具体列举的这些要素。本文所用术语“编码包含序列X的蛋白质的DNA”是指包含编码序列的DNA,所述编码序列在转录和翻译后产生至少含有氨基酸序列X的蛋白质。编码蛋白质的DNA不需要是天然存在的DNA,其可以是半合成的、完全合成的或人工DNA,并且可包括内含子和5’和/或3’侧翼区域。本文所用术语“核苷酸序列”是指DNA或RNA分子的序列,其可以是单链或双链形式。

本发明的HPPD蛋白可根据本领域已知的方法装备有信号肽,如参见公开发表的PCT专利申请WO 96/10083,或它们可被另外的肽替代,例如导致蛋白质被运送至叶绿体的叶绿体转运肽(如,Van Den Broeck et al.,1985,Nature 313,358,或US专利5,510,471的经修饰的叶绿体转运肽),或被分泌性信号肽或将蛋白质靶向至其它质体、线粒体、ER或另外的细胞器的肽替代,或者其可被甲硫氨酸氨基酸或被甲硫氨酸-丙氨酸二肽替代。在天然被靶向或分泌的蛋白质中发现了用于靶向至细胞内细胞器或用于分泌至植物细胞外或分泌至细胞壁的信号序列,优选et al.(1989,Mol.Gen.Genet.217,155-161)、and Weil(1991,Mol.Gen.Genet.225,297-304)、Neuhaus&Rogers(1998,Plant Mol.Biol.38,127-144)、Bih et al.(1999,J.Biol.Chem.274,22884-22894)、Morris et al.(1999,Biochem.Biophys.Res.Commun.255,328-333)、Hesse et al.(1989,EMBO J.8 2453-2461)、Tavladoraki et al.(1998,FEBS Lett.426,62-66)、Terashima et al.(1999,Appl.Microbiol.Biotechnol.52,516-523)、Park et al.(1997,J.Biol.Chem.272,6876-6881)、Shcherban et al.(1995,Proc.Natl.Acad.Sci USA 92,9245-9249)记载的那些,它们全部以引用的方式纳入本说明书中,特别是来自玉米、棉花、大豆或稻的被靶向或分泌的蛋白质的信号肽序列。编码此类植物信号肽的DNA序列可被插入编码在植物中表达的HPPD蛋白的嵌合基因中。

本发明还包含氨基酸序列与以下的HPPD氨基酸序列相似的变体HPPD酶:SEQ ID No.2、SEQ ID No.ID No.4、SEQ ID No.7、SEQ ID No.9、SEQ ID No.11、SEQ ID No.13、SEQ ID No.15、SEQ ID No.17、SEQ ID No.25;SEQ ID No.27、SEQ ID No.29、SEQ ID No 31、SEQ ID No 32、SEQ ID No 33、SEQ ID No 35、SEQ ID No 36、SEQ ID No 37、SEQ ID No 39、SEQ ID No 40和SEQ ID No 41、SEQ ID No 43、SEQ ID No 46,且其中在上述各HPPD氨基酸序列中一个或多个氨基酸被插入、缺失或置换。在本申请的上下文中,氨基酸序列的变体是指那些与本文记载的氨基酸序列具有相似催化活性的多肽、酶或蛋白质,尽管对其进行任意的氨基酸置换、添加或缺失。优选地,变体氨基酸序列分别与以下的氨基酸序列具有至少约80%,或85或90%、95%、97%、98%或99%的序列同一性:SEQ ID No.2、SEQ ID No.ID No.4、SEQ ID No.7、SEQ ID No.9、SEQ ID No.11、SEQ ID No.13、SEQ ID No.15、SEQ ID No.17、SEQ ID No.25、SEQ ID No.27、SEQ ID No 29、SEQ ID No 31、SEQ ID No 32、SEQ ID No 33、SEQ ID No 35、SEQ ID No 36、SEQ ID No 37、SEQ ID No 39、SEQ ID No 40和SEQ ID No 41、SEQ ID No 43和SEQ ID No 46。还优选,包含所述变体氨基酸序列的多肽具有HPPD酶活性。测定HPPD酶活性的方法是本领域技术人员所熟知的并包括广泛记载于WO 2009/144079或WO 2002/046387,或PCT/EP2010/070561的检测方法。

置换包括这样的氨基酸变化,即其中氨基酸被不同的天然存在的或非常规的氨基酸残基替代。此类置换可被分类为“保守的”,其中,在本发明的HPPD蛋白中含有的氨基酸残基被具有相似特征的另一天然存在的氨基酸替代,例如或本发明包含的置换还可以是“非保守的”,其中在本发明的HPPD蛋白中存在的氨基酸残基被具有不同性质的氨基酸置换,例如,来自不同组的天然存在的氨基酸(例如,用丙氨酸置换带电荷的或疏水的氨基酸)。氨基酸取代通常是单残基的,但是也可以是多个残基的,成组的(clustered)或分散的。氨基酸缺失通常是约1-10个氨基酸残基数量级上的,而插入可以是任何长度的。缺失和插入可以对N-末端、C-末端进行或者是内部缺失或插入。通常,在氨基酸序列内的插入将比氨基或羧基末端融合更小,其在1至4个氨基酸残基的数量级上。本文所用“相似氨基酸”是指具有相似氨基酸侧链的氨基酸,即具有极性、非极性或几乎为中性的侧链的氨基酸。本文所用“非相似氨基酸”是指具有不同氨基酸侧链的氨基酸,例如,具有极性侧链的氨基酸与具有非极性侧链的氨基酸是不相似的。极性侧链通常倾向于存在于蛋白质的表面,它们在那里可以和细胞中的水性环境相互作用(“亲水性”氨基酸)。另一方面,“非极性”氨基酸倾向于驻留于蛋白质的中心内,它们在那里可以与相似的非极性邻居相互作用(“疏水性”氨基酸)。具有极性侧链的氨基酸的实例为精氨酸、天冬酰胺、天冬氨酸、半胱氨酸、谷氨酰胺、谷氨酸、组氨酸、赖氨酸、丝氨酸和苏氨酸(除了疏水性的半胱氨酸之外,全部都是亲水性的)。具有非极性侧链的氨基酸的实例为丙氨酸、甘氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸和色氨酸(除了中性的甘氨酸之外,全部都是疏水性的)。

除非在实施例中另有指出,用于制备和操作重组DNA的所有步骤均通过记载于以下的标准步骤进行:Sambrook et al.,Molecular Cloning-A Laboratory Manual,第二版,Cold Spring Harbor Laboratory Press,NY(1989),和Ausubel et al.(1994)Current Protocols in Molecular Biology,Current Protocols,USA的第一卷和第二卷。用于植物分子生物学工作的标准材料和方法记载于R.R.D.Croy的Plant Molecular Biology Labfax(1993)(由BIOS Scientific Publications Ltd(UK)和Blackwell Scientific Publications(UK)联合出版)。用于PCR技术的步骤可在M.A.Innis,D.H.Gelfand,J.J.Sninsky and T.J.White编辑的“PCR protocols:a guide to methods and applications”(Academic Press,Inc.,1990)中找到。

术语“耐受性”、“耐受”或“较不敏感”可互换使用,它们表示在不同浓度的多种HPPD抑制剂除草剂存在时,根据用包含编码各HPPD蛋白的基因的核酸转化的菌株或植物的可见指示表型(visible indicator phenotype)筛选的HPPD内在耐受性的相对水平。与这些指示表型(棕色的形成、生长抑制、褪色、除草剂效果等)相关的剂量响应和剂量响应的相对改变通常用例如在除草剂的不同浓度范围内基于植物损害、分生组织褪色症状等以正常方式的GR50(生长减少50%的浓度)值或MIC(最小抑制浓度)值来表示,其中值的增加对应于表达的HPPD的内在耐受性增加。这些数据可以以例如源于剂量/响应曲线的GR50值来表示,所述曲线具有绘制于x轴上的“剂量”和绘制于y轴上的“灭杀百分比(percentage kill)”、“除草剂效果”、“出苗绿色植物的数目”等等,其中增加的GR50值对应于表达的HPPD的内在耐受性水平增加。除草剂可合适地在出苗前或出苗后应用。

同样地,通过试验植物(如烟草,或作物植物如大豆或棉花)的转基因、再生、育种和喷雾试验并根据这些结果来筛选耐受水平,与不含任何外源编码HPPD蛋白的基因的植物相比,这类植物对2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4(三氟甲基)-苯甲酰胺的耐受性至少增加2-4倍,“宿主生物”或“宿主”被理解为为了产生HPPD,可引入本发明的核酸或嵌合基因的任何单细胞或多细胞异源生物。这些生物特别是细菌,例如大肠杆菌(E.coli),酵母,特别是酵母属(Saccharomyces)或克鲁维酵母属(Kluyveromyces),毕赤酵母属(Pichia),真菌,特别是曲霉属(Aspergillus),杆状病毒(baculovirus),或者优选植物细胞和植物。

根据本发明,“植物细胞”被理解为源于植物或在植物中发现的任何细胞,其能形成未分化组织(例如愈伤组织)、分化组织(例如胚胎)、植物部位、植物或种子或是其一部分。这包括原生质体和花粉、培养的植物细胞或体外生长的原生质体,以及能再生为完整植物的植物细胞。

根据本发明,“植物”被理解为能光合作用的任何分化的多细胞生物,特别是单子叶或双子叶生物,更特别是为动物或人类营养准备的栽培的植物,例如玉米或谷物(corn),小麦、芸苔属物种(Brassica spp.)的植物,例如欧洲油菜(Brassica napus)或芥菜(Brassica juncea),大豆物种,稻,甘蔗,甜菜,烟草,棉花、蔬菜植物,例如黄瓜、韭、胡萝卜、西红柿、生菜(lettuce)、胡椒、甜瓜、西瓜等等。本文所用转基因植物是指包含一种或多种稳定插入进其基因组的外来或异源基因的植物。

为了实现对2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺或其盐的耐受,在植物中天然表达的基因的任何启动子序列,或在植物中天然表达的基因的启动子元件的任何杂合体或组合(包括农杆菌属或植物病毒启动子),或适用于在植物中调控除草剂耐受性基因的转录的任何启动子,可被用作本发明的植物中的启动子序列(本文中称为“可在植物中表达的启动子”)。此类合适的可在植物中表达的启动子的实例记载于上文中。在本发明的一种实施方式中,此类可在植物中表达的启动子与编码来自以下生物的羟苯丙酮酸双加氧酶(HPPD)的DNA序列(I)可操作地连接:(a)燕麦属,优选燕麦,更优选包含与编码由SEQ ID No.2定义的HPPD的SEQ ID No.1相同的DNA序列,(b)假单胞菌属,优选荧光假单胞菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.4定义的HPPD的SEQ ID No.3相同的DNA序列,(c)聚球藻亚科,优选聚球藻属种,更优选包含与编码由SEQ ID No.7定义的HPPD的SEQ ID No.6相同的DNA序列,(d)赭纤虫科,优选日本赭纤虫,更优选包含与编码由SEQ ID No.9定义的HPPD的SEQ ID No.8相同的DNA序列,(e)红球菌属,优选红球菌属种(菌株RHA1),分离株ro03041,更优选包含与编码由SEQ ID No.11定义的HPPD的SEQ ID No.10相同的DNA序列,或红球菌属种(菌株RHA1),分离株ro02040,更优选包含与编码由SEQ ID No.13定义的HPPD的SEQ ID No.12相同的DNA序列,(f)嗜苦菌科,优选嗜苦古菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.15定义的HPPD的SEQ ID No.14相同的DNA序列,(g)克鲁蒂亚菌属,优选克鲁蒂亚阿尔兹西达菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.17定义的HPPD的SEQ ID No.16相同的DNA序列,或所述DNA序列(II)包含上述定义的生物的HPPD编码基因的一种或多种突变DNA序列,优选WO 2010/085705、US6,245,968、WO 2009/144079、WO2011/076877、WO2011/076882、WO2011/076892、WO2011/076885、WO2011/076889、WO 2012/021785中记载的突变体,根据后者,更特别地包含获得自玉米或大豆的HPPD编码基因的一种或多种突变DNA序列,或所述DNA序列(III)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)记载的突变DNA序列,更具体而言为荧光假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换和在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换(称为PfHPPDEvo33并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:6中和公开于本申请的SEQ ID No.254中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置换,和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为PfHPPDEvo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:8中和公开于本申请的SEQ ID No.275中),或(iii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为PfHPPDEvo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:16中和公开于本申请的SEQ ID No.296中),或所述DNA序列(IV)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为睾丸酮假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第352位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第356位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi428H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 55中,并作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 32中)、(ii)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第352位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第355位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第356位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi428H-Evo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 56中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 33中),或所述DNA序列(V)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为绿脓假单胞菌菌株ATX22717HPPD蛋白的突变序列,其在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第338位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第342位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi305H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 51中,和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 40中)、(ii)在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第338位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第341位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第342位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi305H-Evo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 52中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 41中),或所述DNA序列(VI)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为伞菊假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi309H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 53中,和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 36中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi309H-EVO41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 54中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 37中)。

根据本发明,还可与启动子调控序列结合使用位于启动子和编码序列之间的其它调控序列,例如内含子序列或转录激活因子(增强子),以实现对2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺或其盐的耐受性。此类合适的调控序列的实例记载于上文中。

可将细菌或病毒来源(例如来自根癌农杆菌的nos终止子)或植物来源(例如申请EP0633317A1中记载的组蛋白终止子)的任何相应的序列用作转录终止(和聚腺苷酸化)调控序列。

在另一特别的实施方案中,本发明涉及2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺或其盐在含有编码转运肽的核酸序列的植物、植物部位或植物种子上的用途,所述核酸序列位于编码外源嵌合基因的核酸序列的5’端(上游),所述嵌合基因(I)包含编码源于以下生物的羟苯丙酮酸双加氧酶(HPPD)的DNA序列:(a)燕麦属,优选燕麦,更优选包含与编码由SEQ ID No.2定义的HPPD的SEQ ID No.1相同的DNA序列,(b)假单胞菌属,优选荧光假单胞菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.4定义的HPPD的SEQ ID No.3相同的DNA序列,(c)聚球藻亚科,优选聚球藻属种,更优选包含与编码由SEQ ID No.7定义的HPPD的SEQ ID No.6相同的DNA序列,(d)赭纤虫科,优选日本赭纤虫,更优选包含与编码由SEQ ID No.9定义的HPPD的SEQ ID No.8相同的DNA序列,(e)红球菌属,优选红球菌属种(菌株RHA1),分离株ro03041,更优选包含与编码由SEQ ID No.11定义的HPPD的SEQ ID No.10相同的DNA序列,或红球菌属种(菌株RHA1),分离株ro02040,更优选包含与编码由SEQ ID No.13定义的HPPD的SEQ ID No.12相同的DNA序列,(f)嗜苦菌科,优选嗜苦古菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.15定义的HPPD的SEQ ID No.14相同的DNA序列,(g)克鲁蒂亚菌属,优选克鲁蒂亚阿尔兹西达菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.17定义的HPPD的SEQ ID No.16相同的DNA序列,或所述嵌合基因(II)包含上述定义的生物的HPPD编码基因的一种或多种突变DNA序列,优选WO 2010/085705、US6,245,968、WO 2009/144079、WO2011/076877、WO2011/076882、WO2011/076892、WO2011/076885、WO2011/076889、WO 2012/021785中记载的突变体,根据后者,更特别地包含获得自玉米或大豆的HPPD编码基因的一种或多种突变DNA序列,或所述嵌合基因(III)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)记载的突变DNA序列,更具体而言为荧光假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换和在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换(称为PfHPPDEvo33并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:6中和公开于本申请的SEQ ID No.254中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置换,和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为PfHPPDEvo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:8中和公开于本申请的SEQ ID No.275中),或(iii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为PfHPPDEvo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:16中和公开于本申请的SEQ ID No.296中),或所述嵌合基因(IV)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为睾丸酮假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第352位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第356位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi428H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 55中,并作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 32中)、(ii)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第352位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第355位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第356位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi428H-Evo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 56中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 33中),或所述嵌合基因(V)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言,绿脓假单胞菌菌株ATX22717HPPD蛋白的突变序列,其在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第338位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第342位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi305H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 51中,和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 40中)、(ii)在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第338位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第341位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第342位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi305H-Evo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 52中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 41中),或所述嵌合基因(VI)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为伞菊假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi309H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 53中,和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 36中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi309H-EVO41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 54中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 37中),且含有的这种转运肽被设置在启动子区域和编码外源HPPD的序列之间,以允许转运肽-HPPD融合蛋白的表达。该转运肽可指导HPPD进入质体,更特别地为进入叶绿体,当HPPD进入质体时融合蛋白在转运肽和HPPD蛋白之间被切割。所述转运肽可以是单条肽,例如EPSPS转运肽(记载于美国专利5,188,642中)或植物核酮糖二磷酸羧化酶/加氧酶小亚基(RuBisCO ssu)的转运肽,如果合适的话,包括成熟RuBisCO ssu的N-末端部分的若干氨基酸(EP 189707A1),或者可以是若干转运肽的融合体,例如下述转运肽,其包含与具有质体定位的成熟蛋白的N-末端序列的一部分融合的第一植物转运肽,该部分又进而融合至如专利EP 508909A1中记载的第二植物转运肽,并且,更特别地为下述经优化的转运肽,其包含向日葵RuBisCO ssu的转运肽,该转运肽融合至玉米RuBisCO ssu的N-末端的22个氨基酸,进而融合至玉米RuBisCO ssu的转运肽及其编码序列,如专利EP 508909A1中所述。

本发明还涉及转运肽HPPD融合蛋白和编码此类融合蛋白的核酸或可在植物中表达的嵌合基因,其中该融合蛋白的两种元件如上文所定义。

在另一特别的实施方案中,本发明涉及2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺或其盐在通过克隆、使用表达载体转化获得的植物、植物部位或植物种子的用途,所述表达载体含有至少一种编码源于以下生物的羟苯丙酮酸双加氧酶(HPPD)的嵌合基因:(a)燕麦属,优选燕麦,更优选包含与编码由SEQ ID No.2定义的HPPD的SEQ ID No.1相同的DNA序列,(b)假单胞菌属,优选荧光假单胞菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.4定义的HPPD的SEQ ID No.3相同的DNA序列,(c)聚球藻亚科,优选聚球藻属种,更优选包含与编码由SEQ ID No.7定义的HPPD的SEQ ID No.6相同的DNA序列,(d)赭纤虫科,优选日本赭纤虫,更优选包含与编码由SEQ ID No.9定义的HPPD的SEQ ID No.8相同的DNA序列,(e)红球菌属,优选红球菌属种(菌株RHA1),分离株ro03041,更优选包含与编码由SEQ ID No.11定义的HPPD的SEQ ID No.10相同的DNA序列,或红球菌属种(菌株RHA1),分离株ro02040,更优选包含与编码由SEQ ID No.13定义的HPPD的SEQ ID No.12相同的DNA序列,(f)嗜苦菌科,优选嗜苦古菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.15定义的HPPD的SEQ ID No.14相同的DNA序列,(g)克鲁蒂亚菌属,优选克鲁蒂亚阿尔兹西达菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.17定义的HPPD的SEQ ID No.16相同的DNA序列,或所述嵌合基因(II)包含上述定义的生物的HPPD编码基因的一种或多种突变DNA序列,优选WO 2010/085705、US6,245,968、WO 2009/144079、WO2011/076877、WO2011/076882、WO2011/076892、WO2011/076885、WO2011/076889、WO 2012/021785中记载的突变体,根据后者,更特别地包含获得自玉米或大豆的HPPD编码基因的一种或多种突变DNA序列,或所述嵌合基因(III)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)记载的突变DNA序列,更具体而言为荧光假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换和在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换(称为PfHPPDEvo33并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:6中和公开于本申请的SEQ ID No.254中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置换,和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为PfHPPDEvo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:8中和公开于本申请的SEQ ID No.275中),或(iii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为PfHPPDEvo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:16中和公开于本申请的SEQ ID No.296中),或所述嵌合基因(IV)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为睾丸酮假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第352位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第356位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi428H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 55中,并作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 32中)、(ii)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第352位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第355位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第356位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi428H-Evo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 56中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 33中),或所述嵌合基因(V)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为绿脓假单胞菌菌株ATX22717HPPD蛋白的突变序列,其在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第338位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第342位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi305H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 51中,和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 40中)、(ii)在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第338位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第341位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第342位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi305H-Evo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 52中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 41中),或所述嵌合基因(VI)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为伞菊假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi309H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 53中,和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 36中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi309H-EVO41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 54中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 37中)。除了上述嵌合基因,该载体可含有复制起点。该载体可以是质粒或质粒的部分、粘粒或噬菌体或病毒(已通过引入本发明的嵌合基因而对其进行了转化)。转化载体可以是技术人员公知的,并且广泛记载于文献中。可以使用的转化载体(特别是用于转化植物细胞或植物的)可以是病毒,其可用于转化植物细胞或植物并且额外含有其自身复制和表达元件。用于转化植物细胞或植物的载体优选为质粒,例如卸甲农杆菌属(Agrobacterium)Ti质粒。

在另一特别的实施方案中,本发明涉及2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺或其盐在含有嵌合基因的植物、植物部位或植物种子上的用途,所述嵌合基因包含编码源于以下生物的羟苯丙酮酸双加氧酶(HPPD)的序列:(a)燕麦属,优选燕麦,更优选包含与编码由SEQ ID No.2定义的HPPD的SEQ ID No.1相同的DNA序列,(b)假单胞菌属,优选荧光假单胞菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.4定义的HPPD的SEQ ID No.3相同的DNA序列,(c)聚球藻亚科,优选聚球藻属种,更优选包含与编码由SEQ ID No.7定义的HPPD的SEQ ID No.6相同的DNA序列,(d)赭纤虫科,优选日本赭纤虫,更优选包含与编码由SEQ ID No.9定义的HPPD的SEQ ID No.8相同的DNA序列,(e)红球菌属,优选红球菌属种(菌株RHA1),分离株ro03041,更优选包含与编码由SEQ ID No.11定义的HPPD的SEQ ID No.10相同的DNA序列,或红球菌属种(菌株RHA1),分离株ro02040,更优选包含与编码由SEQ ID No.13定义的HPPD的SEQ ID No.12相同的DNA序列,(f)嗜苦菌科,优选嗜苦古菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.15定义的HPPD的SEQ ID No.14相同的DNA序列,(g)克鲁蒂亚菌属,优选克鲁蒂亚阿尔兹西达菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.17定义的HPPD的SEQ ID No.16相同的DNA序列,或所述嵌合基因(II)包含一种或多种编码上述定义生物体的HPPD基因的突变DNA序列,优选WO 2010/085705、US6,245,968、WO 2009/144079、WO2011/076877、WO2011/076882、WO2011/076892、WO2011/076885、WO2011/076889、WO 2012/021785中记载的突变体,根据后者,更特别地包含获得自玉米或大豆的HPPD编码基因的一种或多种突变DNA序列,或所述嵌合基因(III)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)记载的突变DNA序列,更具体而言为荧光假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换和在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换(称为PfHPPDEvo33并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:6中和公开于本申请的SEQ ID No.254中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置换,和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为PfHPPDEvo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:8中和公开于本申请的SEQ ID No.275中),或(iii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为PfHPPDEvo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:16中和公开于本申请的SEQ ID No.296中),或所述嵌合基因(IV)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为睾丸酮假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第352位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第356位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi428H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 55中,并作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 32中)、(ii)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第352位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第355位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第356位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi428H-Evo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 56中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 33中),或所述嵌合基因(V)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为绿脓假单胞菌菌株ATX22717HPPD蛋白的突变序列,其在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第338位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第342位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi305H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 51中,和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 40中)、(ii)在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第338位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第341位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第342位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi305H-Evo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 52中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 41中),或所述嵌合基因(VI)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为伞菊假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi309H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 53中,和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 36中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi309H-EVO41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 54中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 37中),本发明还涉及植物或种子在田间以种植作物和收获植物产物(如大豆物种、稻、小麦、大麦或玉米粒或棉铃)的用途,其中在一个实施方案中,所述用途涉及将2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺或其盐施用于所述植物以防治杂草。

在另一特别的实施方案中,本发明涉及2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺或其盐在植物、植物部位或植物种子上的用途,所述植物、植物部位或植物种子的特征在于,其含有一种或多种嵌合基因,所述嵌合基因(I)包含编码源于以下生物的羟苯丙酮酸双加氧酶(HPPD)的DNA序列:(a)燕麦属,优选燕麦,更优选包含与编码由SEQ ID No.2定义的HPPD的SEQ ID No.1相同的DNA序列,(b)假单胞菌属,优选荧光假单胞菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.4定义的HPPD的SEQ ID No.3相同的DNA序列,(c)聚球藻亚科,优选聚球藻属种,更优选包含与编码由SEQ ID No.7定义的HPPD的SEQ ID No.6相同的DNA序列,(d)赭纤虫科,优选日本赭纤虫,更优选包含与编码由SEQ ID No.9定义的HPPD的SEQ ID No.8相同的DNA序列,(e)红球菌属,优选红球菌属种(菌株RHA1),分离株ro03041,更优选包含与编码由SEQ ID No.11定义的HPPD的SEQ ID No.10相同的DNA序列,或红球菌属种(菌株RHA1),分离株ro02040,更优选包含与编码由SEQ ID No.13定义的HPPD的SEQ ID No.12相同的DNA序列,(f)嗜苦菌科,优选嗜苦古菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.15定义的HPPD的SEQ ID No.14相同的DNA序列,(g)克鲁蒂亚菌属,优选克鲁蒂亚阿尔兹西达菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.17定义的HPPD的SEQ ID No.16相同的DNA序列,或所述嵌合基因(II)包含上述定义的生物的HPPD编码基因的一种或多种突变DNA序列,优选WO 2010/085705、US6,245,968、WO 2009/144079、WO2011/076877、WO2011/076882、WO2011/076892、WO2011/076885、WO2011/076889、WO 2012/021785中记载的突变体,根据后者,更特别地包含获得自玉米或大豆的HPPD编码基因的一种或多种突变DNA序列,或所述嵌合基因(III)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)记载的突变DNA序列,更具体而言为荧光假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换和在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换(称为PfHPPDEvo33并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:6中和公开于本申请的SEQ ID No.254中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置换,和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为PfHPPDEvo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:8中和公开于本申请的SEQ ID No.275中),或(iii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为PfHPPDEvo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:16中和公开于本申请的SEQ ID No.296中),或所述嵌合基因(IV)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为睾丸酮假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第352位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第356位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi428H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 55中,并作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 32中)、(ii)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第352位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第355位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第356位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi428H-Evo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 56中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 33中),或所述嵌合基因(V)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为绿脓假单胞菌菌株ATX22717HPPD蛋白的突变序列,其在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第338位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第342位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi305H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 51中,和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 40中)、(ii)在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第338位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第341位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第342位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi305H-Evo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 52中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 41中),或所述嵌合基因(VI)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为伞菊假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi309H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 53中,和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 36中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi309H-EVO41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 54中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 37中),此外还含有包含与编码PDH(预苯酸脱氢酶)酶的核酸序列(US2005/0257283)可操作地连接的上述可在植物中表达的启动子的嵌合基因,以赋予对2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺或其盐的耐受性。包含此类两种转基因的植物可通过以下方法获得:用一种转基因转化植物,然后再用第二转基因重新转化该转基因植物,或者用两种转基因(在相同或两种不同的转化DNA或载体中)同时转化植物,或者将包含第一转基因的植物与包含第二转基因的植物杂交,这是本领域所熟知的。

一种转化方法,以通过含有一种或多种嵌合基因而获得对2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺或其盐具有耐受性的植物、植物部位或种子,所述嵌合基因(I)包含编码源于以下生物的羟苯丙酮酸双加氧酶(HPPD)的DNA序列:(a)燕麦属,优选燕麦,更优选包含与编码由SEQ ID No.2定义的HPPD的SEQ ID No.1相同的DNA序列,(b)假单胞菌属,优选荧光假单胞菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.4定义的HPPD的SEQ ID No.3相同的DNA序列,(c)聚球藻亚科,优选聚球藻属种,更优选包含与编码由SEQ ID No.7定义的HPPD的SEQ ID No.6相同的DNA序列,(d)赭纤虫科,优选日本赭纤虫,更优选包含与编码由SEQ ID No.9定义的HPPD的SEQ ID No.8相同的DNA序列,(e)红球菌属,优选红球菌属种(菌株RHA1),分离株ro03041,更优选包含与编码由SEQ ID No.11定义的HPPD的SEQ ID No.10相同的DNA序列,或红球菌属种(菌株RHA1),分离株ro02040,更优选包含与编码由SEQ ID No.13定义的HPPD的SEQ ID No.12相同的DNA序列,(f)嗜苦菌科,优选嗜苦古菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.15定义的HPPD的SEQ ID No.14相同的DNA序列,(g)克鲁蒂亚菌属,优选克鲁蒂亚阿尔兹西达菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.17定义的HPPD的SEQ ID No.16相同的DNA序列,或所述嵌合基因(II)包含上述定义的生物的HPPD编码基因的一种或多种突变DNA序列,优选WO 2010/085705、US6,245,968、WO 2009/144079、WO2011/076877、WO2011/076882、WO2011/076892、WO2011/076885、WO2011/076889、WO 2012/021785中记载的突变体,根据后者,更特别地包含获得自玉米或大豆的HPPD编码基因的一种或多种突变DNA序列,或所述嵌合基因(III)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)记载的突变DNA序列,更具体而言为荧光假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换和在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换(称为PfHPPDEvo33并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:6中和公开于本申请的SEQ ID No.254中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置换,和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为PfHPPDEvo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:8中和公开于本申请的SEQ ID No.275中),或(iii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为PfHPPDEvo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:16中和公开于本申请的SEQ ID No.296中),或所述嵌合基因(IV)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为睾丸酮假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第352位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第356位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi428H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 55中,并作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 32中)、(ii)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第352位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第355位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第356位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi428H-Evo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 56中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 33中),或所述嵌合基因(V)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言,绿脓假单胞菌菌株ATX22717HPPD蛋白的突变序列,其在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第338位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第342位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi305H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 51中,和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 40中)、(ii)在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第338位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第341位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第342位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi305H-Evo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 52中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 41中),或所述嵌合基因(VI)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为伞菊假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi309H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 53中,和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 36中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi309H-EVO41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 54中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 37中),所述转化方法包括用连接有DNA或含有DNA的固体或液体颗粒轰击细胞、原生质体或组织。另一转化方法包括使用嵌合基因作为转入植物的手段,所述嵌合基因被插入至根癌农杆菌Ti质粒或毛根农杆菌(Agrobacterium rhizogenes)Ri质粒。还可使用其它方法,例如显微注射或电穿孔或使用PEG的直接基因转移。技术人员可选择用于转化选择的宿主生物(特别是植物细胞或植物)的任何合适的方法。例如,用于大豆转化的技术已被广泛记载于EP 1186666A1(以引用的方式纳入本文中)中公开的实施例1至3中。对于稻,可进行农杆菌属介导的转化(Hiei et al.,1994Plant J 6:271-282和Hiei et al.,1997Plant MolBiol.35:205-21,以引用的方式纳入本文中)、电穿孔(US 5,641,664和US5,679,558,以引用的方式纳入本文中)或轰击(Christou et al.,1991,Biotechnology9:957,以引用的方式纳入本文中)。用于转化单子叶植物(特别是稻)的一种合适的技术记载于WO 92/09696(以引用的方式纳入本文中)中。对于棉花,记载了农杆菌属介导的转化(Gould J.H.和Magallanes-Cedeno M.,1998Plant Molecular Biology reporter,16:1-10和Zapata C.,1999,Theoretical Applied Genetics,98(2):1432-2242,以引用的方式纳入本文中)、聚凝胺和/或处理介导的转化(Sawahel W.A.,2001,-Plant Molecular Biology reporter,19:377a-377f,以引用的方式纳入本文)。

或者,2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺或其盐可用于含有一种或多种嵌合基因的植物、植物部位或植物种子,所述嵌合基因(I)包含编码源于以下生物体的羟苯丙酮酸双加氧酶(HPPD)的DNA序列:(a)燕麦属,优选燕麦,更优选包含与编码由SEQ ID No.2定义的HPPD的SEQ ID No.1相同的DNA序列,(b)假单胞菌属,优选荧光假单胞菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.4定义的HPPD的SEQ ID No.3相同的DNA序列,(c)聚球藻亚科,优选聚球藻属种,更优选包含与编码由SEQ ID No.7定义的HPPD的SEQ ID No.6相同的DNA序列,(d)赭纤虫科,优选日本赭纤虫,更优选包含与编码由SEQ ID No.9定义的HPPD的SEQ ID No.8相同的DNA序列,(e)红球菌属,优选红球菌属种(菌株RHA1),分离株ro03041,更优选包含与编码由SEQ ID No.11定义的HPPD的SEQ ID No.10相同的DNA序列,或红球菌属种(菌株RHA1),分离株ro02040,更优选包含与编码由SEQ ID No.13定义的HPPD的SEQ ID No.12相同的DNA序列,(f)嗜苦菌科,优选嗜苦古菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.15定义的HPPD的SEQ ID No.14相同的DNA序列,(g)克鲁蒂亚菌属,优选克鲁蒂亚阿尔兹西达菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.17定义的HPPD的SEQ ID No.16相同的DNA序列,所述嵌合基因(II)包含一种或多种编码上述定义生物体的HPPD基因的突变DNA序列,优选WO 2010/085705、US6,245,968、WO 2009/144079、WO2011/076877、WO2011/076882、WO2011/076892、WO2011/076885、WO2011/076889、WO 2012/021785中记载的突变体,根据后者,更特别地包含获得自玉米或大豆的HPPD编码基因的一种或多种突变DNA序列,或所述嵌合基因(III)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)记载的突变DNA序列,更具体而言为荧光假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换和在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换(称为PfHPPDEvo33并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:6中和公开于本申请的SEQ ID No.254中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置换,和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为PfHPPDEvo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:8中和公开于本申请的SEQ ID No.275中),或(iii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为PfHPPDEvo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:16中和公开于本申请的SEQ ID No.296中),或所述嵌合基因(IV)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为睾丸酮假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第352位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第356位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi428H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 55中,并作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 32中)、(ii)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第352位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第355位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第356位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi428H-Evo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 56中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 33中),或所述嵌合基因(V)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为绿脓假单胞菌菌株ATX22717HPPD蛋白的突变序列,其在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第338位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第342位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi305H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 51中,和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 40中)、(ii)在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第338位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第341位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第342位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi305H-Evo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 52中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 41中),或所述嵌合基因(VI)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为伞菊假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi309H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 53中,和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 36中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi309H-EVO41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 54中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 37中),可使用质体(例如叶绿体基因组)的转化在质体(例如叶绿体)中直接表达HPPD。合适的方法包括通过用包覆有DNA的固体粒子或包含DNA的液体粒子轰击植物细胞或组织,以及通过同源重组整合引入的基因。合适的载体和选择系统是本领域技术人员已知的。可用于向烟草植物的叶绿体基因组的此类整合的方式和方法的实例示于WO 06/108830中,其内容以引用的方式纳入本文中。

本发明还涉及一种用于获得对2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺或其盐具有耐受性的植物的方法,其特征在于,使用一种或多种嵌合基因对所述植物进行转化,所述嵌合基因(I)包含编码源于以下生物的羟苯丙酮酸双加氧酶(HPPD)的DNA序列:(a)燕麦属,优选燕麦,更优选包含与编码由SEQ ID No.2定义的HPPD的SEQ ID No.1相同的DNA序列,(b)假单胞菌属,优选荧光假单胞菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.4定义的HPPD的SEQ ID No.3相同的DNA序列,(c)聚球藻亚科,优选聚球藻属种,更优选包含与编码由SEQ ID No.7定义的HPPD的SEQ ID No.6相同的DNA序列,(d)赭纤虫科,优选日本赭纤虫,更优选包含与编码由SEQ ID No.9定义的HPPD的SEQ ID No.8相同的DNA序列,(e)红球菌属,优选红球菌属种(菌株RHA1),分离株ro03041,更优选包含与编码由SEQ ID No.11定义的HPPD的SEQ ID No.10相同的DNA序列,或红球菌属种(菌株RHA1),分离株ro02040,更优选包含与编码由SEQ ID No.13定义的HPPD的SEQ ID No.12相同的DNA序列,(f)嗜苦菌科,优选嗜苦古菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.15定义的HPPD的SEQ ID No.14相同的DNA序列,(g)克鲁蒂亚菌属,优选克鲁蒂亚阿尔兹西达菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.17定义的HPPD的SEQ ID No.16相同的DNA序列,或所述嵌合基因(II)包含上述定义的生物的HPPD编码基因的一种或多种突变DNA序列,优选WO 2010/085705、US6,245,968、WO 2009/144079、WO2011/076877、WO2011/076882、WO2011/076892、WO2011/076885、WO2011/076889、WO 2012/021785中记载的突变体,根据后者,更特别地包含获得自玉米或大豆的HPPD编码基因的一种或多种突变DNA序列,或所述嵌合基因(III)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)记载的突变DNA序列,更具体而言为荧光假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换和在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换(称为PfHPPDEvo33并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:6中和公开于本申请的SEQ ID No.254中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置换,和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为PfHPPDEvo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:8中和公开于本申请的SEQ ID No.275中),或(iii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为PfHPPDEvo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:16中和公开于本申请的SEQ ID No.296中),或所述嵌合基因(IV)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为睾丸酮假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第352位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第356位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi428H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 55中,并作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 32中)、(ii)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第352位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第355位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第356位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi428H-Evo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 56中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 33中),或所述嵌合基因(V)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为绿脓假单胞菌菌株ATX22717HPPD蛋白的突变序列,其在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第338位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第342位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi305H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 51中,和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 40中)、(ii)在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第338位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第341位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第342位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi305H-Evo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 52中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 41中),或所述嵌合基因(VI)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为伞菊假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi309H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 53中,和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 36中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi309H-EVO41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 54中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 37中)。

因此,本发明还涉及通过含有一种或多种嵌合基因而获得对2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺或其盐具有耐受性的植物的方法,所述嵌合基因(I)包含编码源于以下生物的羟苯丙酮酸双加氧酶(HPPD)的DNA序列:(a)燕麦属,优选燕麦,更优选包含与编码由SEQ ID No.2定义的HPPD的SEQ ID No.1相同的DNA序列,(b)假单胞菌属,优选荧光假单胞菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.4定义的HPPD的SEQ ID No.3相同的DNA序列,(c)聚球藻亚科,优选聚球藻属种,更优选包含与编码由SEQ ID No.7定义的HPPD的SEQ ID No.6相同的DNA序列,(d)赭纤虫科,优选日本赭纤虫,更优选包含与编码由SEQ ID No.9定义的HPPD的SEQ ID No.8相同的DNA序列,(e)红球菌属,优选红球菌属种(菌株RHA1),分离株ro03041,更优选包含与编码由SEQ ID No.11定义的HPPD的SEQ ID No.10相同的DNA序列,或红球菌属种(菌株RHA1),分离株ro02040,更优选包含与编码由SEQ ID No.13定义的HPPD的SEQ ID No.12相同的DNA序列,(f)嗜苦菌科,优选嗜苦古菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.15定义的HPPD的SEQ ID No.14相同的DNA序列,(g)克鲁蒂亚菌属,优选克鲁蒂亚阿尔兹西达菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.17定义的HPPD的SEQ ID No.16相同的DNA序列,或所述嵌合基因(II)包含一种或多种编码上述定义生物体的HPPD基因的突变DNA序列,优选WO 2010/085705、US6,245,968、WO 2009/144079、WO2011/076877、WO2011/076882、WO2011/076892、WO2011/076885、WO2011/076889、WO 2012/021785中记载的突变体,根据后者,更特别地包含获得自玉米或大豆的HPPD编码基因的一种或多种突变DNA序列,或所述嵌合基因(III)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)记载的突变DNA序列,更具体而言为荧光假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换和在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换(称为PfHPPDEvo33并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:6中和公开于本申请的SEQ ID No.254中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置换,和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为PfHPPDEvo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:8中和公开于本申请的SEQ ID No.275中),或(iii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为PfHPPDEvo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:16中和公开于本申请的SEQ ID No.296中),或所述嵌合基因(IV)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为睾丸酮假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第352位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第356位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi428H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 55中,并作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 32中)、(ii)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第352位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第355位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第356位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi428H-Evo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 56中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 33中),或所述嵌合基因(V)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为绿脓假单胞菌菌株ATX22717HPPD蛋白的突变序列,其在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第338位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第342位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi305H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 51中,和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 40中)、(ii)在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第338位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第341位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第342位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi305H-Evo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 52中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 41中),或所述嵌合基因(VI)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为伞菊假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi309H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 53中,和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 36中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi309H-EVO41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 54中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 37中),其特征在于,所述植物含有一种或多种嵌合基因,所述嵌合基因(I)包含编码源于以下生物的羟苯丙酮酸双加氧酶(HPPD)的DNA序列:(a)燕麦属,优选燕麦,更优选包含与编码由SEQ ID No.2定义的HPPD的SEQ ID No.1相同的DNA序列,(b)假单胞菌属,优选荧光假单胞菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.4定义的HPPD的SEQ ID No.3相同的DNA序列,(c)聚球藻亚科,优选聚球藻属种,更优选包含与编码由SEQ ID No.7定义的HPPD的SEQ ID No.6相同的DNA序列,(d)赭纤虫科,优选日本赭纤虫,更优选包含与编码由SEQ ID No.9定义的HPPD的SEQ ID No.8相同的DNA序列,(e)红球菌属,优选红球菌属种(菌株RHA1),分离株ro03041,更优选包含与编码由SEQ ID No.11定义的HPPD的SEQ ID No.10相同的DNA序列,或红球菌属种(菌株RHA1),分离株ro02040,更优选包含与编码由SEQ ID No.13定义的HPPD的SEQ ID No.12相同的DNA序列,(f)嗜苦菌科,优选嗜苦古菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.15定义的HPPD的SEQ ID No.14相同的DNA序列,(g)克鲁蒂亚菌属,优选克鲁蒂亚阿尔兹西达菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.17定义的HPPD的SEQ ID No.16相同的DNA序列,或所述嵌合基因(II)包含一种或多种编码上述定义生物体的HPPD基因的突变DNA序列,优选WO 2010/085705、US6,245,968、WO 2009/144079、WO2011/076877、WO2011/076882、WO2011/076892、WO2011/076885、WO2011/076889、WO 2012/021785中记载的突变体,根据后者,更特别地包含获得自玉米或大豆的HPPD编码基因的一种或多种突变DNA序列,或所述嵌合基因(III)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)记载的突变DNA序列,更具体而言为荧光假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换和在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换(称为PfHPPDEvo33并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:6中和公开于本申请的SEQ ID No.254中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置换,和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为PfHPPDEvo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:8中和公开于本申请的SEQ ID No.275中),或(iii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为PfHPPDEvo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:16中和公开于本申请的SEQ ID No.296中),或所述嵌合基因(IV)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为睾丸酮假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第352位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第356位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi428H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 55中,并作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 32中)、(ii)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第352位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第355位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第356位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi428H-Evo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 56中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 33中),或所述嵌合基因(V)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为绿脓假单胞菌菌株ATX22717HPPD蛋白的突变序列,其在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第338位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第342位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi305H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 51中,和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 40中)、(ii)在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第338位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第341位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第342位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi305H-Evo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 52中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 41中),或所述嵌合基因(VI)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为伞菊假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi309H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 53中,和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 36中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi309H-EVO41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 54中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 37中),所述嵌合基因包含能在宿主生物中发挥功能的编码序列以及位于5’和/或任选地3’位的异源调控元件,其特征在于,所述编码序列包含定义了编码上文所述的本发明的HPPD的基因的至少一种核酸序列以对2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺或其盐具有足够高的耐受性。

在本发明的一个实施方案中,上述方法中的HPPD抑制剂为单独的2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺或其盐或其与一种或多种选自以下的HPPD抑制剂除草剂的组合:三酮或pyrazolinate除草剂,优选环磺酮、甲基磺草酮、双环吡喃酮、特呋三酮、磺酰草吡唑、吡唑特、二酮腈、吡草酮或磺草酮,特别是环磺酮。

本发明还涉及在待栽种植物或待播种种子的田间、或在植物作物中选择性除去杂草或预防杂草发芽的方法,所述方法通过向该田间或植物作物施用2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺或其盐,所述方法的特征在于将2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺或其盐施用于已使用一种或多种嵌合基因转化的植物,在播种作物之前(下文中命名为栽种前施用)、作物出苗之前(下文中命名为出苗前施用)或作物出苗之后(下文中命名为出苗后施用)进行所述施用,所述嵌合基因(I)包含编码源于以下生物体的羟苯丙酮酸双加氧酶(HPPD)的DNA序列:(a)燕麦属,优选燕麦,更优选包含与编码由SEQ ID No.2定义的HPPD的SEQ ID No.1相同的DNA序列,(b)假单胞菌属,优选荧光假单胞菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.4定义的HPPD的SEQ ID No.3相同的DNA序列,(c)聚球藻亚科,优选聚球藻属种,更优选包含与编码由SEQ ID No.7定义的HPPD的SEQ ID No.6相同的DNA序列,(d)赭纤虫科,优选日本赭纤虫,更优选包含与编码由SEQ ID No.9定义的HPPD的SEQ ID No.8相同的DNA序列,(e)红球菌属,优选红球菌属种(菌株RHA1),分离株ro03041,更优选包含与编码由SEQ ID No.11定义的HPPD的SEQ ID No.10相同的DNA序列,或红球菌属种(菌株RHA1),分离株ro02040,更优选包含与编码由SEQ ID No.13定义的HPPD的SEQ ID No.12相同的DNA序列,(f)嗜苦菌科,优选嗜苦古菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.15定义的HPPD的SEQ ID No.14相同的DNA序列,(g)克鲁蒂亚菌属,优选克鲁蒂亚阿尔兹西达菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.17定义的HPPD的SEQ ID No.16相同的DNA序列,或所述嵌合基因(II)包含上述定义的生物的HPPD编码基因的一种或多种突变DNA序列,优选WO 2010/085705、US6,245,968、WO 2009/144079、WO2011/076877、WO2011/076882、WO2011/076892、WO2011/076885、WO2011/076889、WO 2012/021785中记载的突变体,根据后者,更特别地包含获得自玉米或大豆的HPPD编码基因的一种或多种突变DNA序列,或所述嵌合基因(III)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)记载的突变DNA序列,更具体而言为荧光假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换和在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换(称为PfHPPDEvo33并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:6中和公开于本申请的SEQ ID No.254中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置换,和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为PfHPPDEvo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:8中和公开于本申请的SEQ ID No.275中),或(iii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为PfHPPDEvo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:16中和公开于本申请的SEQ ID No.296中),或所述嵌合基因(IV)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为睾丸酮假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第352位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第356位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi428H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 55中,并作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 32中)、(ii)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第352位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第355位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第356位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi428H-Evo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 56中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 33中),或所述嵌合基因(V)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为绿脓假单胞菌菌株ATX22717HPPD蛋白的突变序列,其在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第338位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第342位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi305H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 51中,和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 40中)、(ii)在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第338位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第341位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第342位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi305H-Evo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 52中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 41中),或所述嵌合基因(VI)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为伞菊假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi309H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 53中,和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 36中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi309H-EVO41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 54中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 37中)。

本发明还涉及一种在含有上述本发明的转化的种子的区域或田间进行防治的方法,所述方法包括向所述田间的区域施用对于所述杂草来说是毒性剂量的2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺或其盐,但对含有一种或多种嵌合基因的种子或植物没有显著的影响,所述嵌合基因(I)包含编码源于以下生物的羟苯丙酮酸双加氧酶(HPPD)的DNA序列:(a)燕麦属,优选燕麦,更优选包含与编码由SEQ ID No.2定义的HPPD的SEQ ID No.1相同的DNA序列,(b)假单胞菌属,优选荧光假单胞菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.4定义的HPPD的SEQ ID No.3相同的DNA序列,(c)聚球藻亚科,优选聚球藻属种,更优选包含与编码由SEQ ID No.7定义的HPPD的SEQ ID No.6相同的DNA序列,(d)赭纤虫科,优选日本赭纤虫,更优选包含与编码由SEQ ID No.9定义的HPPD的SEQ ID No.8相同的DNA序列,(e)红球菌属,优选红球菌属种(菌株RHA1),分离株ro03041,更优选包含与编码由SEQ ID No.11定义的HPPD的SEQ ID No.10相同的DNA序列,或红球菌属种(菌株RHA1),分离株ro02040,更优选包含与编码由SEQ ID No.13定义的HPPD的SEQ ID No.12相同的DNA序列,(f)嗜苦菌科,优选嗜苦古菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.15定义的HPPD的SEQ ID No.14相同的DNA序列,(g)克鲁蒂亚菌属,优选克鲁蒂亚阿尔兹西达菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.17定义的HPPD的SEQ ID No.16相同的DNA序列,或所述嵌合基因(II)包含上述定义的生物的HPPD编码基因的一种或多种突变DNA序列,优选WO 2010/085705、US6,245,968、WO 2009/144079、WO2011/076877、WO2011/076882、WO2011/076892、WO2011/076885、WO2011/076889、WO 2012/021785中记载的突变体,根据后者,更特别地包含获得自玉米或大豆的HPPD编码基因的一种或多种突变DNA序列,或所述嵌合基因(III)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)记载的突变DNA序列,更具体而言为荧光假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换和在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换(称为PfHPPDEvo33并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:6中和公开于本申请的SEQ ID No.254中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置换,和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为PfHPPDEvo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:8中和公开于本申请的SEQ ID No.275中),或(iii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为PfHPPDEvo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:16中和公开于本申请的SEQ ID No.296中),或所述嵌合基因(IV)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为睾丸酮假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第352位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第356位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi428H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 55中,并作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 32中)、(ii)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第352位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第355位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第356位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi428H-Evo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 56中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 33中),或所述嵌合基因(V)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为绿脓假单胞菌菌株ATX22717HPPD蛋白的突变序列,其在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第338位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第342位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi305H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 51中,和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 40中)、(ii)在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第338位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第341位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第342位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi305H-Evo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 52中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 41中),或所述嵌合基因(VI)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为伞菊假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi309H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 53中,和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 36中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi309H-EVO41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 54中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 37中)。

本发明还涉及用于栽培经一种或多种嵌合基因转化的植物的方法,所述嵌合基因(I)包含编码源于以下生物的羟苯丙酮酸双加氧酶(HPPD)的DNA序列:(a)燕麦属,优选燕麦,更优选包含与编码由SEQ ID No.2定义的HPPD的SEQ ID No.1相同的DNA序列,(b)假单胞菌属,优选荧光假单胞菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.4定义的HPPD的SEQ ID No.3相同的DNA序列,(c)聚球藻亚科,优选聚球藻属种,更优选包含与编码由SEQ ID No.7定义的HPPD的SEQ ID No.6相同的DNA序列,(d)赭纤虫科,优选日本赭纤虫,更优选包含与编码由SEQ ID No.9定义的HPPD的SEQ ID No.8相同的DNA序列,(e)红球菌属,优选红球菌属种(菌株RHA1),分离株ro03041,更优选包含与编码由SEQ ID No.11定义的HPPD的SEQ ID No.10相同的DNA序列,或红球菌属种(菌株RHA1),分离株ro02040,更优选包含与编码由SEQ ID No.13定义的HPPD的SEQ ID No.12相同的DNA序列,(f)嗜苦菌科,优选嗜苦古菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.15定义的HPPD的SEQ ID No.14相同的DNA序列,(g)克鲁蒂亚菌属,优选克鲁蒂亚阿尔兹西达菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.17定义的HPPD的SEQ ID No.16相同的DNA序列,或所述嵌合基因(II)包含上述定义的生物的HPPD编码基因的一种或多种突变DNA序列,优选WO 2010/085705、US6,245,968、WO 2009/144079、WO2011/076877、WO2011/076882、WO2011/076892、WO2011/076885、WO2011/076889、WO 2012/021785中记载的突变体,根据后者,更特别地包含获得自玉米或大豆的HPPD编码基因的一种或多种突变DNA序列,或所述嵌合基因(III)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)记载的突变DNA序列,更具体而言为荧光假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换和在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换(称为PfHPPDEvo33并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:6中和公开于本申请的SEQ ID No.254中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置换,和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为PfHPPDEvo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:8中和公开于本申请的SEQ ID No.275中),或(iii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为PfHPPDEvo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:16中和公开于本申请的SEQ ID No.296中),或所述嵌合基因(IV)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为睾丸酮假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第352位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第356位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi428H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 55中,并作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 32中)、(ii)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第352位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第355位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第356位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi428H-Evo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 56中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 33中),或所述嵌合基因(V)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为绿脓假单胞菌菌株ATX22717HPPD蛋白的突变序列,其在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第338位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第342位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi305H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 51中,和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 40中)、(ii)在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第338位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第341位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第342位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi305H-Evo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 52中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 41中),或所述嵌合基因(VI)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为伞菊假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi309H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 53中,和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 36中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi309H-EVO41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 54中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 37中),所述方法包括在适于栽种所述植物的田间区域栽种包含上述嵌合基因的种子,以及如果存在杂草的话,向所述田间的所述区域施用对杂草而言为毒性剂量的2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺或其盐,而不显著影响所述经转化的种子或所述经转化的植物,然后当栽培的植物或植物部位达到想要的成熟阶段时采收它们,并且如果合适的话,从采收的植物分离种子。

在上述方法中,可根据本发明,在播种作物之前、作物出苗之前或作物出苗之后施用2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺或其盐。

在本发明的含义内,“除草剂”被理解为是自身具有除草剂活性的物质,或者为与改变其功效的添加剂(例如,增加其活性的试剂(协同性剂)或限制其活性的试剂(安全剂))结合的物质。当然应当理解,就它们在实践中的应用而言,以本身已知的方式将上述除草剂与常规用于农业化学中的制剂佐剂结合。

因此,可获得转基因植物,其除了具有一种或多种嵌合基因之外,还具有由于同源(=天然)基因或基因序列的过表达、阻遏或抑制或异源(=外来)基因或基因序列的表达而产生的经修饰的性质,所述嵌合基因(I)包含编码源于以下生物的羟苯丙酮酸双加氧酶(HPPD)的DNA序列:(a)燕麦属,优选燕麦,更优选包含与编码由SEQ ID No.2定义的HPPD的SEQ ID No.1相同的DNA序列,(b)假单胞菌属,优选荧光假单胞菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.4定义的HPPD的SEQ ID No.3相同的DNA序列,(c)聚球藻亚科,优选聚球藻属种,更优选包含与编码由SEQ ID No.7定义的HPPD的SEQ ID No.6相同的DNA序列,(d)赭纤虫科,优选日本赭纤虫,更优选包含与编码由SEQ ID No.9定义的HPPD的SEQ ID No.8相同的DNA序列,(e)红球菌属,优选红球菌属种(菌株RHA1),分离株ro03041,更优选包含与编码由SEQ ID No.11定义的HPPD的SEQ ID No.10相同的DNA序列,或红球菌属种(菌株RHA1),分离株ro02040,更优选包含与编码由SEQ ID No.13定义的HPPD的SEQ ID No.12相同的DNA序列,(f)嗜苦菌科,优选嗜苦古菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.15定义的HPPD的SEQ ID No.14相同的DNA序列,(g)克鲁蒂亚菌属,优选克鲁蒂亚阿尔兹西达菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.17定义的HPPD的SEQ ID No.16相同的DNA序列,或所述嵌合基因(II)包含上述定义的生物的HPPD编码基因的一种或多种突变DNA序列,优选WO 2010/085705、US6,245,968、WO 2009/144079、WO2011/076877、WO2011/076882、WO2011/076892、WO2011/076885、WO2011/076889、WO 2012/021785中记载的突变体,根据后者,更特别地包含获得自玉米或大豆的HPPD编码基因一种或多种的突变DNA序列,或所述嵌合基因(III)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)记载的突变DNA序列,更具体而言为荧光假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换和在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换(称为PfHPPDEvo33并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:6中和公开于本申请的SEQ ID No.254中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置换,和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为PfHPPDEvo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:8中和公开于本申请的SEQ ID No.275中),或(iii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为PfHPPDEvo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:16中和公开于本申请的SEQ ID No.296中),或所述嵌合基因(IV)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为睾丸酮假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第352位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第356位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi428H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 55中,并作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 32中)、(ii)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第352位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第355位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第356位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi428H-Evo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 56中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 33中),或所述嵌合基因(V)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为绿脓假单胞菌菌株ATX22717HPPD蛋白的突变序列,其在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第338位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第342位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi305H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 51中,和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 40中)、(ii)在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第338位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第341位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第342位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi305H-Evo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 52中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 41中),或所述嵌合基因(VI)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为伞菊假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi309H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 53中,和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 36中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi309H-EVO41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 54中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 37中)。

在含有一种或多种嵌合基因的植物、植物细胞或种子上,所述嵌合基因(I)包含编码源于以下生物的羟苯丙酮酸双加氧酶(HPPD)的DNA序列:(a)燕麦属,优选燕麦,更优选包含与编码由SEQ ID No.2定义的HPPD的SEQ ID No.1相同的DNA序列,(b)假单胞菌属,优选荧光假单胞菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.4定义的HPPD的SEQ ID No.3相同的DNA序列,(c)聚球藻亚科,优选聚球藻属种,更优选包含与编码由SEQ ID No.7定义的HPPD的SEQ ID No.6相同的DNA序列,(d)赭纤虫科,优选日本赭纤虫,更优选包含与编码由SEQ ID No.9定义的HPPD的SEQ ID No.8相同的DNA序列,(e)红球菌属,优选红球菌属种(菌株RHA1),分离株ro03041,更优选包含与编码由SEQ ID No.11定义的HPPD的SEQ ID No.10相同的DNA序列,或红球菌属种(菌株RHA1),分离株ro02040,更优选包含与编码由SEQ ID No.13定义的HPPD的SEQ ID No.12相同的DNA序列,(f)嗜苦菌科,优选嗜苦古菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.15定义的HPPD的SEQ ID No.14相同的DNA序列,(g)克鲁蒂亚菌属,优选克鲁蒂亚阿尔兹西达菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.17定义的HPPD的SEQ ID No.16相同的DNA序列,或所述嵌合基因(II)包含上述定义的生物的HPPD编码基因的一种或多种突变DNA序列,优选WO 2010/085705、US6,245,968、WO 2009/144079、WO2011/076877、WO2011/076882、WO2011/076892、WO2011/076885、WO2011/076889、WO 2012/021785中记载的突变体,根据后者,更特别地包含获得自玉米或大豆的HPPD编码基因的一种或多种突变DNA序列,或所述嵌合基因(III)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)记载的突变DNA序列,更具体而言为荧光假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换和在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换(称为PfHPPDEvo33并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:6中和公开于本申请的SEQ ID No.254中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置换,和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为PfHPPDEvo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:8中和公开于本申请的SEQ ID No.275中),或(iii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为PfHPPDEvo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:16中和公开于本申请的SEQ ID No.296中),或所述嵌合基因(IV)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为睾丸酮假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第352位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第356位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi428H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 55中,并作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 32中)、(ii)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第352位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第355位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第356位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi428H-Evo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 56中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 33中),或所述嵌合基因(V)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为绿脓假单胞菌菌株ATX22717HPPD蛋白的突变序列,其在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第338位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第342位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi305H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 51中,和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 40中)、(ii)在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第338位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第341位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第342位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi305H-Evo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 52中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 41中),或所述嵌合基因(VI)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为伞菊假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi309H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 53中,和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 36中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi309H-EVO41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 54中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 37中),优选在还对生长调控剂(例如2,4-D或麦草畏)或对抑制必要的植物酶(例如乙酰乳酸合成酶(ALS)、EPSP合成酶或谷氨酰胺合成酶(GS)、乙酰辅酶A羧化酶(ACCase))的除草剂或对来自ALS抑制剂、草甘膦或草铵膦和类似活性物质的除草剂有抗性的转基因作物中使用与一种或多种其他HPPD抑制剂除草剂结合的2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺或其盐,所述HPPD抑制剂除草剂属于三酮类(例如环磺酮、磺草酮和甲基磺草酮)或pyrazolinate类(例如磺酰草吡唑和苯吡唑草酮),特别地选自环磺酮、磺草酮、苯吡唑草酮、双环吡喃酮、特呋三酮和甲基磺草酮,更特别地为环磺酮。

因此,本发明还涉及施用至含有一种或多种嵌合基因的HPPD耐受性植物的除草剂用于防治有害植物(即,杂草)的用途,所述嵌合基因(I)包含编码源于以下生物的羟苯丙酮酸双加氧酶(HPPD)的DNA序列:(a)燕麦属,优选燕麦,更优选包含与编码由SEQ ID No.2定义的HPPD的SEQ ID No.1相同的DNA序列,(b)假单胞菌属,优选荧光假单胞菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.4定义的HPPD的SEQ ID No.3相同的DNA序列,(c)聚球藻亚科,优选聚球藻属种,更优选包含与编码由SEQ ID No.7定义的HPPD的SEQ ID No.6相同的DNA序列,(d)赭纤虫科,优选日本赭纤虫,更优选包含与编码由SEQ ID No.9定义的HPPD的SEQ ID No.8相同的DNA序列,(e)红球菌属,优选红球菌属种(菌株RHA1),分离株ro03041,更优选包含与编码由SEQ ID No.11定义的HPPD的SEQ ID No.10相同的DNA序列,或红球菌属种(菌株RHA1),分离株ro02040,更优选包含与编码由SEQ ID No.13定义的HPPD的SEQ ID No.12相同的DNA序列,(f)嗜苦菌科,优选嗜苦古菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.15定义的HPPD的SEQ ID No.14相同的DNA序列,(g)克鲁蒂亚菌属,优选克鲁蒂亚阿尔兹西达菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.17定义的HPPD的SEQ ID No.16相同的DNA序列,或所述嵌合基因(II)包含上述定义的生物的HPPD编码基因的一种或多种突变DNA序列,优选WO 2010/085705、US6,245,968、WO 2009/144079、WO2011/076877、WO2011/076882、WO2011/076892、WO2011/076885、WO2011/076889、WO 2012/021785中记载的突变体,根据后者,更特别地包含获得自玉米或大豆的HPPD编码基因的一种或多种突变DNA序列,或所述嵌合基因(III)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)记载的突变DNA序列,更具体而言为荧光假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换和在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换(称为PfHPPDEvo33并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:6中和公开于本申请的SEQ ID No.254中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置换,和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为PfHPPDEvo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:8中和公开于本申请的SEQ ID No.275中),或(iii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为PfHPPDEvo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:16中和公开于本申请的SEQ ID No.296中),或所述嵌合基因(IV)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为睾丸酮假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第352位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第356位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi428H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 55中,并作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 32中)、(ii)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第352位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第355位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第356位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi428H-Evo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 56中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 33中),或所述嵌合基因(V)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为绿脓假单胞菌菌株ATX22717HPPD蛋白的突变序列,其在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第338位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第342位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi305H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 51中,和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 40中)、(ii)在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第338位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第341位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第342位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi305H-Evo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 52中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 41中),或所述嵌合基因(VI)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为伞菊假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi309H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 53中,和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 36中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi309H-EVO41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 54中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 37中),所述用途还延伸至转基因作物植物,其除了对2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺或其盐的抗性以外还包含第二种或更多种除草剂抗性。

取决于主要的生物和/或物理化学参数,2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)-苯甲酰胺或其盐可以多种方式进行配制。可能的制剂的实例为:可湿性粉剂(WP)、水溶性粉剂(SP)、水溶性浓缩剂、乳油(EC)、乳剂(EW)例如水包油乳剂和油包水乳剂、可喷洒性溶液剂、悬浮浓缩剂(SC)、油基分散剂或水基分散剂、油混溶性溶液剂、胶囊悬浮剂(CS)、粉剂(DP)、拌种产品、用于撒播和土壤施用的颗粒剂、微颗粒形式的颗粒剂(GR)、喷洒颗粒剂、包衣颗粒剂和吸附颗粒剂、水分散性颗粒剂(WG)、水溶性颗粒剂(SG)、ULV制剂、微胶囊剂和蜡剂。

这些单独的制剂类型原则上都是已知的,并在下列文献中有所描述,例如:Winnacker-Küchler,"Chemische Technologie"[Chemical technology],volume 7,C.Hanser Verlag Munich,第4版,1986;Wadevan Valkenburg,"Pesticide Formulations",Marcel Dekker,N.Y.,1973;K.Martens,"Spray Drying"Handbook,第3版,1979,G.Goodwin Ltd.London。

所需的制剂助剂,例如惰性物质、表面活性剂、溶剂和其他添加剂同样也是已知的,并在下列文献中有所描述,例如:Watkins,"Handbook of Insecticide Dust Diluents and Carriers",第2版,Darland Books,Caldwell N.J.,H.v.Olphen,"Introduction to Clay Colloid Chemistry";第2版,J.Wiley&Sons,N.Y.;C.Marsden,"Solvents Guide";第2版,Interscience,N.Y.1963;McCutcheon's"Detergents and Emulsifiers Annual",MC Publ.Corp.,Ridgewood N.J.;Sisley and Wood,"Encyclopedia of Surface Active Agents",Chem.Publ.Co.Inc.,N.Y.1964;[Interface-active ethylene oxide adducts],Wiss.Verlagsgesell.,Stuttgart1976;Winnacker-Küchler,"Chemische Technologie"[Chemical technology],第7卷,C.Hanser Verlag Munich,第4版,1986。

基于这些制剂,可以生产与其它农药活性物质(例如杀昆虫剂、杀螨剂、除草剂和杀真菌剂)以及与安全剂、肥料和/或生长调节剂的结合物,例如以预混(ready mix)形式或桶混形式。

可湿性粉剂为可均匀分散于水中的制剂,其除了含有活性物质、稀释剂或惰性物质之外,还含有离子型表面活性剂和/或非离子型表面活性剂(湿润剂、分散剂),例如聚乙氧基化烷基酚、聚乙氧基化脂肪醇、聚乙氧基化脂肪胺、脂肪醇聚乙二醇醚硫酸盐、烷基磺酸盐、烷基苯磺酸盐、木素磺酸钠、2,2’-二萘基甲烷-6,6’-二磺酸钠、二丁基萘磺酸钠或油酰基甲基牛磺酸钠。为了制备可湿性粉剂,例如在常规设备例如锤磨机、鼓风磨机和喷气磨机中精细研磨具有除草活性的物质,并同时或随后与制剂助剂相混合。

乳油通过下述过程制备:将活性物质溶于有机溶剂(例如丁醇、环己酮、二甲基甲酰胺、二甲苯或更高沸点的芳香族化合物或烃类)或有机溶剂混合物中,并加入一种或多种离子型和/或非离子型表面活性剂(乳化剂)。可使用的乳化剂的实例为例如烷基芳基磺酸钙盐,例如十二烷基苯磺酸钙,或非离子型乳化剂,例如脂肪酸聚乙二醇酯、烷基芳基聚乙二醇醚、脂肪醇聚乙二醇醚、环氧丙烷/环氧乙烷缩合物、烷基聚醚、山梨聚糖酯,例如山梨聚糖脂肪酸酯或聚氧乙烯山梨聚糖酯例如聚氧乙烯山梨聚糖脂肪酸酯。

粉剂可通过将活性物质与细分散的固体物质一起研磨而制备,所述固体物质例如滑石、天然粘土(例如高岭土、膨润土和叶蜡石)或硅藻土。

悬浮浓缩剂可为水基或油基的。它们可以通过例如使用市售的珠磨机湿法研磨而制备,如合适,可以加入上文在例如其他剂型中所述的表面活性剂。

乳剂例如水包油乳剂(EW),可以使用例如搅拌器、胶体磨机和/或静态混合器,使用水性有机溶剂以及(如合适)例如在上文其他剂型中所述的表面活性剂而制备。

颗粒剂可以通过将活性物质喷洒在能够吸附的颗粒状惰性物质上、或通过使用粘合剂将活性物质浓缩物施用到载体表面而制备,所述载体例如砂、高岭石或颗粒状惰性材料,所述粘合剂例如聚乙烯醇、聚丙烯酸钠或矿物油。合适的活性物质也可以以制备肥料颗粒的常规方式制备成颗粒——如果需要,可以制备为与肥料的混合物。

水分散性颗粒剂通常可以通过常规方法制备,所述常规方法例如喷雾干燥法、流化床制粒法、盘式制粒法、使用高速混合器的混合法以及不使用固体惰性物质的挤出法。

为制备盘式颗粒、流化床颗粒、挤出机颗粒和喷雾颗粒,参见例如:"Spray-Drying Handbook"第三版,1979,G.Goodwin Ltd.,London;J.E.Browning,"Agglomeration",Chemical and Engineering 1967,第147页及后文;"Perry's Chemical Engineer's Handbook",第5版,McGraw-Hill,New York 1973,第8-57页中的方法。

关于作物保护产品制剂的更多细节,参见例如G.C.Klingman,“Weed Control as a Science”,John Wiley and Sons.,Inc.,New York,1961,81-96页;和J.D.Freyer,S.A.Evans,“Weed Control Handbook”,第5版,Blackwell Scientific Publications,Oxford,1968,第101-103页。

所述农业化学制剂通常含有0.1至99重量%、特别地为0.1至95重量%的本发明的化合物。在可湿性粉剂中,活性化合物的浓度例如为约10至90重量%,100重量%的剩余部分由常规制剂成分组成。在乳油中,活性物质的浓度可为约1至90重量%,优选地为5至80重量%。粉剂形式的制剂中含有1至30重量%的活性物质,优选地通常含有5至20重量%的活性物质,可喷洒性溶液剂中含有约0.05至80重量%、优选地为2至50重量%的活性物质。对于水分散性颗粒剂而言,活性物质的含量部分地取决于所述活性物质以液体形式还是固体形式存在,以及所使用的粒化助剂和填料等。在水分散性颗粒剂中,活性物质的含量例如为1至95重量%,优选地为10至80重量%。

此外,所述活性物质的制剂中如果合适的话包含各自常用的助剂,例如粘合剂、润湿剂、分散剂、乳化剂、渗透剂、防腐剂、抗冻剂、溶剂、填料、载体、着色剂、消泡剂、蒸发抑制剂、pH值和粘度调节剂。

基于这些制剂,可制备三酮类(例如环磺酮、磺草酮和甲基磺草酮),或pyrazolinates类(如磺酰草吡唑和苯吡唑草酮),特别为选自环磺酮、磺草酮、苯吡唑草酮、双环吡喃酮、特呋三酮和甲基磺草酮,更特别为环磺酮的HPPD抑制剂除草剂与其他农药活性物质(例如杀昆虫剂、杀螨剂、除草剂和杀真菌剂)以及与安全剂、肥料和/或生长调节剂的结合物,例如以预混物或桶混物的形式施用至本发明的HPPD耐受性植物。

制剂实施例

a)粉剂,其通过将10重量份的式(I)的化合物和/或其盐和90重量份的作为惰性物质的滑石混合并将混合物在锤磨机中进行粉碎而获得。

b)易在水中分散的可湿性粉剂,可通过将25重量份的式(I)的化合物和/或其盐、作为惰性物质的64重量份的含高岭土的石英、作为润湿剂和分散剂的10重量份的木质素磺酸钾和1重量份的油酰基甲基牛磺酸钠混合,并将混合物在销盘磨机(pinned-disk mill)进行研磨而获得。

c)易在水中分散的分散浓缩物,其通过将20重量份的式(I)的化合物和/或其盐与6重量份的烷基酚聚乙二醇醚(X 207)、3重量份的异十三烷醇聚乙二醇醚(8EO)和71重量份的石蜡矿物油(沸程例如约255至277℃以上)混合并在球磨机中研磨混合物至低于5微米的细度而获得。

d)乳油,其通过将15重量份的式(I)的化合物和/或其盐,75重量份的环己酮作为溶剂和10重量份的氧化乙氧基化壬基苯酚作为乳化剂而获得。

e)水分散性颗粒,其通过将以下物质混合:

75重量份的式(I)的化合物和/或其盐、

10重量份的木质素磺酸钙、

5重量份的十二烷基硫酸钠、

3重量份的聚乙烯醇和

7重量份的高岭土,

将混合物在销盘磨机进行研磨,并在流化床上通过喷水(作为成粒液体)使粉末成粒而获得。

f)水分散性颗粒,其也是在胶体磨机中通过均质化和预粉碎以下物质,

25重量份的式(I)的化合物和/或其盐,

5重量份的2,2’-二萘基甲烷-6,6’-二磺酸钠、

2重量份的油酰基甲基牛磺酸钠钠、

1重量份的聚乙烯醇、

17重量份的碳酸钙和

50重量份的水混合,

然后将混合物在珠磨机中进行研磨并雾化并在喷雾塔中通过单物质喷嘴干燥所得悬浮液而获得。

本发明的另一方面为2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺或其盐与以混合制剂或以桶混形式与其他HPPD抑制剂除草剂结合,和/或与其他已知活性物质结合用于HPPD耐受性植物的用途,所述HPPD耐受性植物含有一种或多种嵌合基因,所述嵌合基因(I)包含编码源于以下生物的羟苯丙酮酸双加氧酶(HPPD)的DNA序列:(a)燕麦属,优选燕麦,更优选包含与编码由SEQ ID No.2定义的HPPD的SEQ ID No.1相同的DNA序列,(b)假单胞菌属,优选荧光假单胞菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.4定义的HPPD的SEQ ID No.3相同的DNA序列,(c)聚球藻亚科,优选聚球藻属种,更优选包含与编码由SEQ ID No.7定义的HPPD的SEQ ID No.6相同的DNA序列,(d)赭纤虫科,优选日本赭纤虫,更优选包含与编码由SEQ ID No.9定义的HPPD的SEQ ID No.8相同的DNA序列,(e)红球菌属,优选红球菌属种(菌株RHA1),分离株ro03041,更优选包含与编码由SEQ ID No.11定义的HPPD的SEQ ID No.10相同的DNA序列,或红球菌属种(菌株RHA1),分离株ro02040,更优选包含与编码由SEQ ID No.13定义的HPPD的SEQ ID No.12相同的DNA序列,(f)嗜苦菌科,优选嗜苦古菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.15定义的HPPD的SEQ ID No.14相同的DNA序列,(g)克鲁蒂亚菌属,优选克鲁蒂亚阿尔兹西达菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.17定义的HPPD的SEQ ID No.16相同的DNA序列,或所述嵌合基因(II)包含上述定义的生物的HPPD编码基因的一种或多种突变DNA序列,优选WO 2010/085705、US6,245,968、WO 2009/144079、WO2011/076877、WO2011/076882、WO2011/076892、WO2011/076885、WO2011/076889、WO 2012/021785中记载的突变体,根据后者,更特别地包含获得自玉米或大豆的HPPD编码基因的一种或多种突变DNA序列,或所述嵌合基因(III)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)记载的突变DNA序列,更具体而言为荧光假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换和在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换(称为PfHPPDEvo33并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:6中和公开于本申请的SEQ ID No.254中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置换,和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为PfHPPDEvo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:8中和公开于本申请的SEQ ID No.275中),或(iii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为PfHPPDEvo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:16中和公开于本申请的SEQ ID No.296中),或所述嵌合基因(IV)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为睾丸酮假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第352位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第356位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi428H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 55中,并作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 32中)、(ii)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第352位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第355位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第356位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi428H-Evo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 56中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 33中),或所述嵌合基因(V)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为绿脓假单胞菌菌株ATX22717HPPD蛋白的突变序列,其在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第338位G(Gly)->S(Ser)置换和在第342位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi305H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 51中,和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 40中)、(ii)在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第338位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第341位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第342位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi305H-Evo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 52中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 41中),或所述嵌合基因(VI)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为伞菊假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi309H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO20 14/043435)的SEQ ID No 53中,和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 36中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi309H-EVO41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 54中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 37中),所述其他HPPD抑制剂除草剂属于三酮类(例如环磺酮、磺草酮和甲基磺草酮),或属于pyrazolinate类(例如磺酰草吡唑和苯吡唑草酮),特别选自环磺酮、磺草酮、苯吡唑草酮、双环吡喃酮、特呋三酮和甲基磺草酮,更特别为环磺酮;所述其他已知活性物质基于对例如乙酰乳酸合成酶、乙酰辅酶A羧化酶、纤维素合成酶、烯醇式丙酮酰莽草酸-3-磷酸合成酶、谷氨酰胺合成酶、对羟基苯丙酮酸双加氧酶、八氢番茄红素脱氢酶、光系统I、光系统II、原卟啉原氧化酶的抑制作用,其记载于例如Weed Research 26(1986)441-445或"The Pesticide Manual",第14版,The British Crop Protection Council and the Royal Soc.of Chemistry,2003和其中所引用的文献中。可与本发明的化合物结合的已知除草剂或植物生长调节剂为例如以下活性物质(所述化合物根据国际标准化组织(ISO)通过通用名命名或通过化学名命名,如果合适的话,与编号一起)并总是包含所有的使用形式,例如酸、盐、酯和异构体,例如立体异构体和光学异构体。在本发明的上下文中,通过举例的方式提到了一种以及在某些情况下若干种使用形式:

乙草胺(acetochlor)、阿拉酸式苯(acibenzolar)、阿拉酸式苯-S-甲基、三氟羧草醚(acifluorfen)、三氟羧草醚钠(acifluorfen-sodium)、苯草醚(aclonifen)、甲草胺(alachlor)、二丙烯草胺(allidochlor)、禾草灭(alloxydim)、禾草灭钠(alloxydim-sodium)、莠灭净(ametryne)、氨唑草酮(amicarbazone)、先甲草胺(amidochlor)、酰嘧磺隆(amidosulfuron)、氯丙嘧啶酸(aminocyclopyrachlor)、氨草啶(aminopyralid)、杀草强(amitrole)、氨基磺酸铵(ammonium sulfamate)、环丙嘧啶醇(ancymidol)、莎稗磷(anilofos)、黄草灵(asulam)、莠去津(atrazine)、唑啶草酮(azafenidin)、四唑嘧磺隆(azimsulfuron)、叠氮津(aziprotryne)、BAH-043、BAS-140H、BAS-693H、BAS-714H、BAS-762H、BAS-776H、BAS-800H、氟丁酰草胺(beflubutamid)、草除灵(benazolin)、乙基草除灵(benazolin-ethyl)、苯唑磺隆(bencarbazone)、氟草胺(benfluralin)、呋草黄(benfuresate)、地散磷(bensulide)、甲基苄嘧黄隆(bensulfuron-methyl)、苯达松(bentazone)、双苯嘧草酮(benzfendizone)、双环磺草酮(benzobicyclon)、吡草酮(benzofenap)、氟磺胺草(benzofluor)、新燕灵(benzoylprop)、甲羧除草醚(bifenox)、双丙氨酰膦(bilanafos)、双丙氨酰膦钠盐(bilanafos-sodium)、双嘧苯甲酸(bispyribac)、双嘧苯甲酸钠盐(bispyribac-sodium)、除草定(bromacil)、溴丁酰草胺(bromobutide)、溴酚肟(bromofenoxim)、溴苯腈(bromoxynil)、bromuron、buminafos、羟草酮(busoxinone)、丁草胺(butachlor)、氟丙嘧草酯(butafenacil)、抑草磷(butamifos)、丁烯草胺(butenachlor)、仲丁灵(butralin)、丁氧环酮(butroxydim)、丁草敌(butylate)、唑草胺(cafenstrole)、双酰草胺(carbetamide)、唑草酮(carfentrazone)、唑酮草乙酯(carfentrazone-ethyl)、甲氧除草醚(chlomethoxyfen)、草灭平(chloramben)、炔禾灵(chlorazifop)、丁基炔禾灵(chlorazifop-butyl)、氯溴隆(chlorbromuron)、氯草灵(chlorbufam)、伐草克(chlorfenac)、伐草克钠(chlorfenac-sodium)、燕麦酯(chlorfenprop)、氯甲丹(chlorflurenol)、氯甲丹甲酯(chlorflurenol-methyl)、氯草敏(chloridazon)、氯嘧磺隆(chlorimuron)、氯嘧磺隆乙酯(chlorimuron-ethyl)、矮壮素(chlormequat-chloride)、草枯醚(chlornitrofen)、氯酞酰亚胺(chlorophthalim),敌草索二甲酯(chlorthal-dimethyl)、绿麦隆(chlorotoluron)、氯磺隆(chlorsulfuron)、cinidon、吲哚酮草酯(cinidon-ethyl)、环庚草醚(cinmethylin)、醚磺隆(cinosulfuron)、烯草酮(clethodim)、炔草酸(clodinafop)、炔草酯(clodinafop-propargyl)、苯哒嗪(clofencet)、广灭灵(clomazone)、氯甲酸草胺(clomeprop)、调果酸(cloprop)、克草立特(clopyralid)、cloransulam、cloransulam-methyl、苄草隆(cumyluron)、氨基氰(cyanamide)、氰草津(cyanazine)、环丙酸酰胺(cyclanilide)、草灭特(cycloate)、环磺隆(cyclosulfamuron)、噻草酮(cycloxydim)、环莠隆(cycluron)、cyhalofop、氰氟草酯(cyhalofop-butyl)、牧草快(cyperquat)、环丙津(cyprazine)、三环塞草胺(cyprazole)、2,4-D、2,4-DB、杀草隆(daimuron/dymron)、茅草枯(dalapon)、丁酰肼(daminozide)、棉隆(dazomet)、正癸醇(n-decanol)、甜菜安(desmedipham)、敌草净(desmetryn)、detosyl-pyrazolate(DTP)、燕麦敌(di-allate)、麦草畏(dicamba)、敌草腈(dichlobenil)、滴丙酸(dichlorprop)、2,4-滴丙酸(dichlorprop-P)、二氯苯氧基丙酸(diclofop)、禾草灵(diclofop-methyl)、二氯苯氧基丙酸-P-甲基(diclofop-P-methyl)、双氯磺草胺(diclosulam)、diethatyl、乙酰甲草胺(diethatyl-ethyl)、枯莠隆(difenoxuron)、野燕枯(difenzoquat)、吡氟草胺(diflufenican)、二氟吡隆(diflufenzopyr)、二氟吡隆钠(diflufenzopyr-sodium)、恶唑隆(dimefuron)、敌草克(dikegulac-sodium)、恶唑隆、哌草丹(dimepiperate)、二甲草胺(dimethachlor)、异戊乙净(dimethametryn)、二甲噻草胺(dimethenamid)、二甲噻草胺-P(dimethenamid-P)、噻节因(dimethipin)、醚黄隆(dimetrasulfuron)、氨氟灵(dinitramine)、达诺杀(dinoseb)、特乐酚(dinoterb)、草乃敌(diphenamid)、异丙净(dipropetryn)、敌草快(diquat)、敌草快二溴化物(diquat-dibromide)、氟硫草定(dithiopyr)、敌草隆(diuron)、二硝酚(DNOC)、eglinazine-ethyl、茵多酸(endothal)、茵草敌(EPTC)、禾草畏(esprocarb)、乙丁烯氟灵(ethalfluralin)、甲基胺苯磺隆(ethametsulfuron-methyl)、乙烯利(ethephon)、磺噻隆(ethidimuron)、乙嗪草酮(ethiozin)、乙氧呋草黄(ethofumesate)、氯氟草醚(ethoxyfen)、氯氟苯醚(ethoxyfen-ethyl)、乙氧嘧磺隆(ethoxysulfuron)、乙氧苯草胺(etobenzanid)、F-5331,即N-[2-氯-4-氟-5-[4-(3-氟-丙基)-4,5-二氢-5-氧代-1H-四唑-1-基]-苯基]乙烷磺酰胺、涕丙酸(fenoprop)、恶唑禾草灵(fenoxaprop)、恶唑禾草灵-P、恶唑禾草灵乙酯(fenoxaprop-ethyl)、精噁唑禾草灵乙酯(fenoxaprop-P-ethyl)、四唑酰草胺(fentrazamide)、非草隆(fenuron)、麦草伏(flamprop)、高效麦草伏异丙酯(flamprop-M-isopropyl)、高效麦草伏甲酯(flamprop-M-methyl)、啶嘧磺隆(flazasulfuron)、双氟磺草胺(florasulam)、吡氟乐草灵(fluazifop)、吡氟乐草灵-P(fluazifop-P)、吡氟禾草灵(fluazifop-butyl)、精吡氟禾草灵(fluazifop-P-butyl)、异丙吡草酯(fluazolate)、氟唑磺隆(flucarbazone)、氟唑磺隆钠(flucarbazone-sodium)、氟吡磺隆(flucetosulfuron)、氯乙氟灵(fluchloralin)、氟噻草胺(flufenacet(thiafluamide))、氟哒嗪(flufenpyr)、氟哒嗪乙酯(flufenpyr-ethyl)、氟节胺(flumetralin)、唑嘧磺草胺(flumetsulam)、氟烯草酸(flumiclorac)、氟烯草酸戊酯(flumiclorac-pentyl)、丙炔氟草胺(flumioxazin)、flumipropyn、伏草隆(fluometuron)、三氟硝草醚(fluorodifen)、氟草醚(fluoroglycofen)、乙羧氟草醚(fluoroglycofen-ethyl)、氟胺草唑(flupoxam)、flupropacil、四氟丙酸(flupropanate)、氟啶嘧磺隆(flupyrsulfuron)、氟啶嘧磺隆甲酯-钠、抑草丁(flurenol)、9-羟基芴-9-羧酸丁酯(flurenol-butyl)、氟啶草酮(fluridone)、氟草吡酮(flurochloridone)、氟草烟(fluroxypyr)、氯氟吡氧乙酸(fluroxypyr-meptyl)、呋嘧醇(flurprimidol)、呋草酮(flurtamone)、嗪草酸(fluthiacet)、嗪草酸甲酯(fluthiacet-methyl)、氟唑草胺(fluthiamide)、氟磺胺草醚(fomesafen)、甲酰胺磺隆(foramsulfuron)、调吡脲(forchlorfenuron)、杀木膦(fosamine)、呋氧草醚(furyloxyfen)、赤霉烯酸(gibberellic acid)、草铵膦(glufosinate)、L-草铵膦(L-glufosinate)、L-草铵膦(L-glufosinate-ammonium)、草铵膦(glufosinate-ammonium)、草甘膦(glyphosate)、草甘膦异丙基铵(glyphosate-isopropylammonium)、H-9201、halosafen、吡氯黄隆(halosulfuron)、吡氯黄隆-甲基(halosulfuron-methyl)、吡氟氯禾灵(haloxyfop)、吡氟氯禾灵-P(haloxyfop-P)、吡氟氯禾灵-乙氧乙酯(haloxyfop-ethoxyethyl)、吡氟氯禾灵-P-乙氧乙酯(haloxyfop-P-ethoxyethyl)、吡氟氯禾灵-甲酯(haloxyfop-methyl)、吡氟氯禾灵-P-甲酯(haloxyfop-P-methyl)、环嗪酮(hexazinone)、HNPC-9908、HOK-201、HW-02、咪草酸(imazamethabenz)、咪草甲酯(imazamethabenz-methyl)、甲氧咪(imazamox)、甲咪唑烟酸(imazapic)、灭草烟(imazapyr)、灭草喹(imazaquin)、咪草烟(imazethapyr)、唑吡嘧磺隆(imazosulfuron)、抗倒胺(inabenfide)、茚草酮(indanofan)、吲哚乙酸(indoleacetic acid)(IAA)、4-吲哚-3-基丁酸(IBA)、碘磺隆(iodosulfuron)、甲基碘磺隆钠(iodosulfuron-methyl-sodium)、碘苯腈(ioxynil)、草特灵(isocarbamid)、异丙乐灵(isopropalin)、异丙隆(isoproturon)、异噁恶隆(isouron)、异恶酰草胺(isoxaben)、异恶氯草酮(isoxachlortole)、异噁唑草酮(isoxaflutole)、恶草醚(isoxapyrifop)、KUH-043、KUH-071、隆草特(karbutilate)、ketospiradox、乳氟乐草灵(lactofen)、环草定(lenacil)、利谷隆(linuron)、马来酰肼(maleic hydrazide)、MCPA、MCPB、MCPB-甲酯、MCPB-乙酯和MCPB-钠、mecoprop、mecoprop-sodium、mecoprop-butotyl、mecoprop-P-butotyl、mecoprop-P-二甲基铵、mecoprop-P-2-乙基己基、mecoprop-P-钾、苯噻草胺(mefenacet)、氟磺酰草胺(mefluidide)、缩节胺(mepiquat-chloride)、磺胺磺隆(mesosulfuron)、甲磺胺磺隆(mesosulfuron-methyl)、甲基苯噻隆(methabenzthiazuron)、威百亩(metam)、恶唑酰草胺(metamifop)、苯嗪草酮(metamitron)、吡唑草胺(metazachlor)、灭草定(methazole)、去草酮(methoxyphenone)、甲基杀草隆(methyldymron)、1-甲基环丙烯、甲基异硫氰酸盐(methyl isothiocyanate)、吡喃隆(metobenzuron)、吡喃隆、溴谷隆(metobromuron)、异丙甲草胺(metolachlor)、S-异丙甲草胺(S-metolachlor)、磺草唑胺(metosulam)、甲氧隆(metoxuron)、嗪草酮(metribuzin)、磺隆(metsulfuron)、甲磺隆(metsulfuron-methyl)、草达灭(molinate)、庚酰草胺(monalide)、monocarbamide、monocarbamide二氢硫酸盐、绿谷隆(monolinuron)、单嘧磺隆(monosulfuron)、灭草隆(monuron)、MT 128、MT-5950,即N-[3-氯-4-(1-甲基乙基)-苯基]-2-甲基戊酰胺、NGGC-011、萘丙胺(naproanilide)、敌草胺(napropamide)、萘草胺(naptalam)、NC-310,即4-(2,4-二氯苯甲酰基)-1-甲基-5-苄基氧吡唑、草不隆(neburon)、烟嘧磺隆(nicosulfuron)、氟氯草胺(nipyraclofen)、甲磺乐灵(nitralin)、除草醚(nitrofen)、硝酚钠(nitrophenolat-sodium)(异构体混合物)、三氟甲草醚(nitrofluorfen)、正壬酸(nonanoic acid)、氟草敏(norflurazon)、拦草净(orbencarb)、嘧苯胺磺隆(orthosulfamuron)、氨磺乐灵(oryzalin)、农思它(oxadiargyl)、恶草灵(oxadiazon)、环氧嘧磺隆(oxasulfuron)、恶嗪草酮(oxaziclomefone)、乙氧氟草醚(oxyfluorfen)、多效唑(paclobutrazole)、百草枯(paraquat)、百草枯二氯化物(paraquat dichloride)、正壬酸(pelargonic acid(nonanoicacid))、二甲戊乐灵(pendimethalin)、pendralin、五氟磺草胺(penoxsulam)、甲氯酰草胺(pentanochlor)、环戊恶草酮(pentoxazone)、黄草伏(perfluidone)、烯草胺(pethoxamid)、棉胺宁(phenisopham)、苯敌草(phenmedipham)、苯敌草-乙酯(phenmedipham-ethyl)、毒莠定(picloram)、氟吡酰草胺(picolinafen)、唑啉草酯(pinoxaden)、哌草磷(piperophos)、pirifenop、pirifenop-丁酯、丙草胺(pretilachlor)、氟嘧磺隆(primisulfuron)、甲基氟嘧磺隆(primisulfuron-methyl)、噻菌灵(probenazole)、氟唑草胺(profluazol)、环丙腈津(procyazine)、氨氟乐灵(prodiamine)、prifluraline、环笨草酮(profoxydim)、调环酸(prohexadione)、调环酸钙(prohexadione-calcium)、prohydrojasmone、扑灭通(prometon)、扑草净(prometryn)、毒草胺(propachlor)、敌稗(propanil)、恶草酸(propaquizafop)、扑灭津(propazine)、苯胺灵(propham)、异丙草胺(propisochlor)、丙苯磺隆(propoxycarbazone)、丙苯磺隆钠(propoxycarbazone-sodium)、炔苯酰草胺(propyzamide)、甲硫磺乐灵(prosulfalin)、苄草丹(prosulfocarb)、氟磺隆(prosulfuron)、丙炔草胺(prynachlor)、双唑草腈(pyraclonil)、吡草醚(pyraflufen)、吡草醚-乙酯(pyraflufen-ethyl)、吡唑特(pyrazolynate(pyrazolate))、吡嘧黄隆(pyrazosulfuron-ethyl)、苄草唑、pyribambenz、异丙酯草醚(pyribambenz-isopropyl)、嘧啶肟草醚(pyribenzoxim)、稗草丹(pyributicarb)、氯苯哒醇(pyridafol)、哒草特(pyridate)、环酯草醚(pyriftalid)、嘧草醚(pyriminobac)、甲基嘧草醚(pyriminobac-methyl)、嘧磺草胺(pyrimisulfan)、嘧草硫醚(pyrithiobac)、嘧草硫醚钠(pyrithiobac-sodium)、派罗克杀草砜(pyroxasulfone)、甲氧磺草胺(pyroxsulam)、二氯喹啉酸(quinclorac)、氯甲喹啉酸(quinmerac)、灭藻醌(quinoclamine)、精喹禾灵(quizalofop)、精喹禾灵-乙酯(quizalofop-ethyl)、精喹禾灵-P(quizalofop-P)、精喹禾灵-P-乙酯(quizalofop-P-ethyl)、喹禾糠酯(quizalofop-P-tefuryl)、砜嘧磺隆(rimsulfuron)、苯嘧磺草胺(saflufenacil)、密草通(secbumeton)、稀禾定(sethoxydim)、环草隆(siduron)、西玛津(simazine)、西草净(simetryn)、SN-106279、sulf-allate(CDEC)、甲磺草胺(sulfentrazone)、嘧磺隆(sulfometuron)、甲嘧磺隆(sulfometuron-methyl)、草硫膦(sulfosate)(草甘膦-trimesium)、磺酰磺隆(sulfosulfuron)、SYN-523、SYP-249、SYP-298、SYP-300、牧草胺(tebutam)、丁噻隆(tebuthiuron)、四氯硝基苯(tecnazene)、吡喃草酮(tepraloxydim)、特草定(terbacil)、特草灵(terbucarb)、特丁草胺(terbuchlor)、特丁通(terbumeton)、特丁津(terbuthylazine)、特丁净(terbutryne)、TH-547、甲氧噻草胺(thenylchlor)、thiafluamide、噻氟隆(thiazafluron)、噻草啶(thiazopyr)、噻二唑草胺(thidiazimin)、噻苯隆(thidiazuron)、酮脲磺草吩(thiencarbazone)、酮脲磺草吩甲酯(thiencarbazone-methyl)、噻磺隆(thifensulfuron)、噻吩磺隆-甲酯(thifensulfuron-methyl)、禾草丹(thiobencarb)、仲草丹(tiocarbazil)、甲黄隆对(tralkoxydim)、野麦畏(tri-allate)、醚苯磺隆(triasulfuron)、三嗪氟草胺(triaziflam)、triazofenamide、苯磺隆(tribenuron)、苯磺隆(tribenuron-methyl)、三氯乙酸(trichloroacetic acid)(TCA)、绿草定(triclopyr)、灭草环(tridiphane)、草达津(trietazine)、三氟啶磺隆(trifloxysulfuron)、三氟啶磺隆钠(trifloxysulfuron-sodium)、氟乐灵(trifluralin)、triflusulfuron、氟胺磺隆-甲基(triflusulfuron-methyl)、三甲隆(trimeturon)、trinexapac、抗倒酯(trinexapac-ethyl)、三氟甲磺隆(tritosulfuron)、tsitodef、烯效唑(uniconazole)、烯效唑-P(uniconazole-P)、灭草敌(vernolate)、ZJ-0166、ZJ-0270、ZJ-0543、ZJ-0862和以下化合物:

2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺或其盐和以上列出的化合物的一种或多种的组合物尚不是本领域已知的。

因此,本发明的另一目的为包含2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺或其盐(组分A)和一种或多种(优选一种)选自亚组B1至B11的组分(B)的组合物,其中

B1由1,3-二酮化合物组成,其包含:

调环酸(prohexadione)、调环酸钙、抗倒酯(trinexapac-ethyl)、禾草灭(alloxydim)、禾草灭钠(alloxydim-sodium)、丁氧环酮(butroxydim)、烯草酮(clethodim)、噻草酮(cycloxydim)、ketospiradox、环苯草酮(profoxydim)、烯禾定(sethoxydim)、吡喃草酮(tepraloxydim)、三甲苯草酮(tralkoxydim)、甲基磺草酮、磺草酮、特呋三酮、环磺酮、双环吡喃酮、fenquinotrione、SL-261、唑啉草酯(pinoxaden),

B2由(磺)酰胺类组成,其包含:

氟丁酰草胺(beflubutamide)、溴丁酰草胺(bromobutide)、二甲吩草胺(dimethenamide)、甲酚噻草胺(dimethenamide-P)、双苯酰草胺(diphenamide)、敌草胺(napropamide)、烯草胺(pethoxamid)、N-[3-氯-4-(1-甲基乙基)-苯基]-2-甲基戊酰胺、抑草生(naptalam)、戊炔草胺(propyzamide)、吡氟草胺(diflufenican)、乙氧苯草胺(etobenzanid)、氟噻草胺(flufenacet)、苯噻酰草胺(mefenacet)、氟磺酰草胺(mefluidide)、甲氯酰草胺(pentanochlor)、氟吡酰草胺(picolinafen)、敌稗(propanil)、N-苯基邻氨甲酰苯甲酸、乙草胺(acetochlor)、甲草胺(alachlor)、先甲草胺(amidochlor)、丁草胺(butachlor)、丁烯草胺(butenachlor)、二甲草胺(dimethachlor)、吡唑草胺(metazachlor)、异丙甲草胺(metolachlor)、精异丙甲草胺(S-metolachlor)、丙草胺(pretilachlor)、毒草胺(propachlor)、异丙草胺(propisochlor)、(2-氯-6’-乙基-N-异丙氧基甲基乙酰邻甲苯胺)、噻吩草胺(thenylchlor)、磺草灵(asulam)、甲萘威(carbaryl)、双酰草胺(carbetamide)、氯苯胺灵(chlorpropham)、甜菜安(desmedipham)、甜菜宁(phenmedipham)、苯胺灵(propham)、丁草敌(butylate)、环草敌(cycloate)、哌草丹(dimepiperate)、EPTC、戊草丹(esprocarb)、磺菌威(methasulfocarb)、禾草敌(molinate)、坪草丹(orbencarb)、克草敌(pebulate)、苄草丹(prosulfocarb)、稗草丹(pyributicarb)、禾草丹(thiobencarb)、野燕畏(triallate)、灭草敌(vernolate)、酰嘧磺隆(amidosulfuron)、唑嘧磺隆(azimsulfuron)、苄嘧磺隆(bensulfuron)、苄嘧磺隆甲酯(bensulfuron-methyl)、氯嘧磺隆(clorimuron)、氯嘧磺隆乙酯(chlorimuron-ethyl)、氯磺隆(chlorsulfuron)、醚磺隆(cinosulfuron)、环丙嘧磺隆(cyclosulfamuron)、胺苯磺隆(ethametsulfuron)、胺苯磺隆甲酯(ethametsulfuron-methyl)、乙氧嘧磺隆(ethoxysulfuron)、啶嘧磺隆(flazasulfuron)、氟吡磺隆(flucetosulfuron)、氟啶嘧磺隆(flupyrsulfuron)、氟啶嘧磺隆甲酯-钠(flupyrsulfuron-methyl-sodium)、甲酰氨磺隆(foramsulfuron)、氯吡嘧磺隆(halosulfuron-methyl)、唑吡嘧磺隆(imazosulfuron)、碘磺隆(iodosulfuron)、碘甲磺隆钠(iodosulfuron-methyl-sodium)、甲磺胺磺隆(mesosulfuron)、甲磺胺磺隆甲酯(mesosulfuron-methyl)、嗪吡嘧磺隆(metazosulfuron)、甲硫嘧磺隆(methiopyrsulfuron)、甲磺隆(metsulfuron)、甲磺隆甲酯(metsulfuron-methyl)、单嘧磺隆(monosulfuron)、单嘧磺酯(monosulfuron ester)、烟嘧磺隆(nicosulfuron)、嘧苯胺磺隆(orthosulfamuron)、环氧嘧磺隆(oxasulfuron)、氟嘧磺隆(primisulfuron-methyl)、嗪咪唑嘧磺(propyrisulfuron)、氟磺隆(prosulfuron)、pyrasulfuron、吡嘧磺隆(pyrazosulfuron-ethyl)、砜嘧磺隆(rimsulfuron)、甲嘧磺隆(sulfometuron)、甲嘧磺隆甲酯(sulfometuron-methyl)、磺酰磺隆(sulfosulfuron)、噻吩磺隆(thifensulfuron)、噻吩磺隆甲酯(thifensulfuron-methyl)、醚苯磺隆(triasulfuron)、苯磺隆(tribenuron)、苯磺隆甲酯(tribenuron-methyl)、三氟啶磺隆(trifloxysulfuron)、三氟啶磺隆(钠)、氟胺磺隆(triflusulfuron)、氟胺磺隆甲酯(triflusulfuron-methyl)、三氟甲磺隆(tritosulfuron)、(2-[[[[[4-甲氧基-6-(甲硫基)-2-嘧啶基]氨基]羰基]氨基]磺酰基]苯甲酸甲酯)、氟酮磺隆(flucarbazone)、氟酮磺隆钠(flucarbazone-sodium)、卤苯胺唑(ipfencarbazone)、丙苯磺隆(propoxycarbazone)、丙苯磺隆钠(propoxycarbazone-sodium)、噻酮磺隆(thiencarbazone)、酮脲磺草吩甲酯(thiencarbazone-methyl)、氯酯磺草胺(cloransulam)、氯甲酯磺草胺(cloransulam-methyl)、双氯磺草胺(diclosulam)、双氟磺草胺(florasulam)、唑嘧磺草胺(flumetsulam)、磺草唑胺(metosulam)、五氟磺草胺(penoxsulam)、甲氧磺草胺(pyroxsulam)、3-氯-N-[(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)氨基甲酰基]-1-甲基-4-(5-甲基-5,6-二氢-1,4,2-二噁嗪-3-基)-1H-吡唑-5-磺酰胺,

B3由芳腈类组成,其包含:

溴苯腈(bromoxynil)、溴苯腈丁酸酯(bromoxynil-butyrate)、溴苯腈钾(bromoxynil-potassium)、溴苯腈庚酸酯(bromoxynil-heptanoate)、溴苯腈辛酸酯(bromoxynil-octanoate)、detosyl-pyrazolate(DTP)、敌草腈(dichlobenil)、碘苯腈(ioxynil)、碘苯腈辛酸酯(ioxynil-octanoate)、碘苯腈钾(ioxynil-potassium)、碘苯腈钠(ioxynil-sodium)、双唑草腈(pyraclonil),

B4由唑类组成,其包含:

吡草酮(benzofenap)、吡唑特(pyrazolynate(pyrazolate))、苄草唑(pyrazoxyfen)、派罗克杀草砜(pyroxasulfone)、苯吡唑草酮、磺酰草吡唑、tolpyralate、3-(3-氯-5-{[1-甲基-3-(三氟甲基)-1H-吡唑-5-基]氧基}苯氧基)-1-甲基-5-(三氟甲基)-1H-吡唑、3-(3-碘-5-{[1-甲基-3-(三氟甲基)-1H-吡唑-5-基]氧基}苯氧基)-1-甲基-5-(三氟甲基)-1H-吡唑、1-乙基-3-(3-氟-5-{[1-甲基-3-(三氟甲基)-1H-吡唑-5-基]氧基}苯氧基)-5-(三氟甲基)-1H-吡唑、吡草醚(pyraflufen)、吡草醚乙酯(pyraflufen-ethyl)、fenoxasulfone、异丙吡草酯(fluazolate)、异恶隆(isouron)、异恶酰草胺(isoxaben)、异噁唑草酮(isoxaflutole)、咪草酸(imazamethabenz)、咪草酸甲酯(imazamethabenz-methyl)、甲咪唑烟酸(imazapic)、甲咪唑烟酸铵(imazapic-ammonium)、灭草烟(imazapyr)、灭草烟异丙铵(imazapyr-isopropyl-ammonium)、咪唑喹啉酸(imazaquin)、咪唑喹啉酸铵(imazaquin-ammonium)、咪草烟(imazethapyr)、咪草烟铵(imazethapyr-ammonium)、唑啶草酮(azafenidin)、灭草唑(methazole)、农思它(oxadiargyl)、恶草酮(oxadiazon)、胺唑草酮(amicarbazone)、苯唑磺隆(bencarbazone)、唑酮草(carfentrazone)、唑酮草乙酯(carfentrazone-ethyl)、甲磺草胺(sulfentrazone)、沙草强(amitrole)、多效唑(paclobutrazol)、烯效唑(uniconazole)、精烯效唑(uniconazole-P)、唑草胺(cafenstrole)、四唑酰草胺(fentrazamide),

B5由其他除草剂组成,其包含:

二丙烯草胺(allidochlor)、环丙嘧啶酸(aminocyclopyrachlor)、环丙嘧啶酸钾(aminocyclopyrachlor-potassium)、环丙嘧啶酸甲酯(aminocyclopyrachlor-methyl)、N-乙酰基四氢噻唑-4-羧酸、丙烯醛(acrolein)、氨草啶(aminopyralid)、壬酸铵、氨基磺酸铵、四烯雌酮(aviglycine)、草除灵(benazolin)、草除灵乙酯(benazolin-ethyl)、乙丁氟灵(benfluralin)、呋草黄(benfuresate)、灭草松(bentazone)、双环磺草酮(benzobicyclon)、6-苄基氨基嘌呤、硼砂(borax)、芸苔素内酯(brassinolide)、溴酚肟(bromofenoxim)、仲丁灵(butralin)、香芹酮(carvone)、儿茶素(catechin)、伐草克(chlorfenac)、伐草克钠(chlorfenac-sodium)、燕麦酯(chlorfenprop)、氯甲丹(chlorflurenol)、氯甲丹甲酯(chlorflurenol-methyl)、氯草敏(chloridazon)、矮壮素(chlormequat chloride)、氯乙酸、氯酞亚胺(chlorphthalim)、氯酞酸甲酯(chlorthal-dimethyl)、吲哚酮草酯(cinidon)、吲哚酮草乙酯(cinidon-ethyl)、环庚草醚(cinmethylin)、杀雄嗪酸(clofencet)、广灭灵(clomazone)、坐果酸(cloxyfonac)、氨基氰(cyanamide)、环丙酰胺酸(cyclanilide)、cyclopyrimorate、6-异戊基氨基-嘌呤、激动素(kinetin)、玉米素(zeatin)、茅草枯(dalapon)、丁酰肼(daminozide)、棉隆(dazomet)、正癸醇、野燕枯甲硫酸盐(difenzoquat metilsulfate)、2,6-二异丙基萘、调呋酸(dikegulac)、调呋酸钠、噻节因(dimethipin)、二甲基胂酸(dimethylarsenic acid)、氨氟灵(dinitramine)、特乐酚(dinoterb)、敌草快(diquat)、敌草快二溴化物(diquat-dibromide)、氟硫草定(dithiopyr)、DNOC、茵多酸(endothal)、茵多酸二钾、茵多酸二钠、茵多酸单(N,N-二甲基烷基铵)、丁氟消草(ethafluralin)、乙氧呋草黄(ethofumesate)、吲熟酯(ethylchlozate)、硫酸亚铁、麦草氟(flamprop)、麦草氟异丙酯(flamprop-M-isopropyl)、麦草氟甲酯(flamprop-M-methyl)、氟消草(fluchloralin)、氟哒嗪草酯(flufenpyr)、氟哒嗪草乙酯(flufenpyr-ethyl)、氟节胺(flumetralin)、氟烯草酸(flumiclorac)、氟烯草酸戊酯(flumiclorac-pentyl)、丙炔氟草胺(flumioxazin)、四氟丙酸(flupropanate)、抑草丁(flurenol)、9-羟基芴-9-羧酸丁酯(flurenol-butyl)、9-羟基芴-9-羧酸甲酯二甲胺(flurenol-dimetylammonium-metyl)、氟啶草酮(fluridone)、氟咯草酮(flurochloridone)、呋草酮(flurtamone)、嗪草酸(fluthiacet)、嗪草酸甲酯(fluthiacet-methyl)、赤霉酸(gibberillic acid)、氟氯吡啶酯(halauxifen)、氟氯吡啶甲酯(halauxifen-methyl)、氟氯吡啶盐、茚草酮(indanofan)、异丙乐灵(isopropalin)、稻瘟灵(isoprothiolane)、马来酰肼(maleic hydrazide)、甲哌(mepiquat chloride)、威百亩(metam)、methiozolin、甲基胂酸(methylarsonic acid)、1-甲基环丙烯、异硫氰酸甲酯、硝基苯酚盐混合物、壬酸、氟草敏(norflurazon)、油酸、氨磺乐灵(oryzalin)、恶嗪草酮(oxaziclomefone)、百草枯(paraquat)、百草枯二氯化物(paraquat dichloride)、二甲戊灵(pendimethalin)、五氯苯酚、环戊恶草酮(pentoxazone)、矿物油(petroleum oils)、氨氟乐灵(prodiamine)、二氢茉莉酮酸正丙酯、氯苯哒醇(pyridafol)、哒草特(pyridate)、灭藻醌(quinoclamine)、杀雄啉(sintofen)、氯酸钠、硫酸、焦油、TCA、TCA钠盐、四氯硝基苯(tecnazene)、噻唑烟酸(thiazopyr)、三十烷醇、氟酮磺草胺(triafamone)、氟乐灵(trifluralin)和硫酸脲,

B6由(杂)芳基羧酸组成,其包含:

草灭畏(chloramben)、麦草畏(dicamba)、麦草畏盐、2,3,6-TBA、二氯吡啶酸(clopyralid)、氯氟吡氧乙酸(fluroxypyr)、氯氟吡氧乙酸甲酯(fluroxypyr-methyl)、抗倒胺(inabenfide)、氨氯吡啶酸(picloram)、三氯吡氧乙酸(triclopyr)、二氯喹啉酸(quinclorac)、氯甲喹啉酸(quinmerac)、吲哚-3-基乙酸、4-吲哚-3-基丁酸、2-(1-萘基)乙酰胺、1-萘基乙酸、2-萘氧基乙酸,

B7由有机磷化合物组成,其包含:

莎稗磷(anilofos)、地散磷(bensulide)、双丙氨膦(bialafos)、双丙氨膦钠(bilanafos-sodium)、butimafos、氯酰草膦(clacyfos)、杀木膦(fosamine)、草铵膦(glufosinate)、草铵膦盐、草铵膦(glufosinate-ammonium)、草铵膦钠、精草铵膦(glufosinate-P)、L-草铵膦(L-glufosinate-ammonium)、L-草铵膦钠(L-glufosinate-sodium)、草甘膦(glyphosate)、草甘膦盐(glyphosate salts)、草甘膦异丙铵(glyphosate-isopropyl-ammonium)、草甘膦铵(glyphosate-ammonium)、草甘膦二甲铵(glyphosate-dimethylammonium)、草硫膦(glyphosate-trimesium(=sulfosate))、草甘膦二铵(glyphosate-diammonium)、草甘膦钾、草甘膦钠、哌草磷(piperophos)、乙烯利(ethephon)和脱叶磷(tribufos),

B8由苯基醚组成,其包含:

三氟羧草醚(acifluorfen)、三氟羧草醚钠、苯草醚(aclonifen)、乙羧氟草醚(fluoroglycofen)、乙羧氟草醚以乙酯(fluoroglycofen-ethyl)、氟磺胺草醚(fomesafen)、氟磺胺草醚钠、氟硝磺酰胺(halosafen)、乳氟禾草灵(lactofen)、乙氧氟草醚(oxyfluorfen)、甲羧除草醚(bifenox)、氟乳醚乙酯(ethoxyfen-ethyl)、氯甲酰草胺(clomeprop)、调果酸(cloprop)、2,4-滴丙酸(dichlorprop)、高2,4-滴丙酸(dichlorprop-P)、2-甲-4-氯丙酸(mecoprop)、2-甲-4-氯丙酸钠、2-甲-4-氯丙酸丁氧酯、高2-甲-4-氯丙酸(mecoprop-P)、高2-甲-4-氯丙酸丁氧酯(mecoprop-P-butotyl)、高2-甲-4-氯丙酸二甲铵(mecoprop-P-dimethylammonium)、高2-甲-4-氯丙酸2-乙基己酯(mecoprop-P-2-ethylhexyl)、高2-甲-4-氯丙酸钾(mecoprop-P-potassium)、4-CPA、2,4-D、2,4-二氯苯氧乙酸丁氧酯、2,4-二氯苯氧乙酸丁酯、2,4-D-胆碱、2,4-D-二甲铵、2,4-D-diolamin、2,4-二氯苯氧乙酸乙酯、2,4-二氯苯氧乙酸-2-乙基己酯、2,4-二氯苯氧乙酸异丁酯、2,4-二氯苯氧乙酸异辛酯、2,4-D-异丙铵、2,4-D-钾、2,4-D-三异丙醇铵、2,4-D-三乙醇胺、2-甲基-4-氯苯氧乙酸(MCPA)、MCPA-丁氧酯、MCPA-二甲铵、MCPA-2-乙基己酯、MCPA-异丙铵、MCPA-钾、MCPA-钠、MCPA-硫乙酯、2,4-DB、MCPB、MCPB-甲酯、MCPB-乙基-钠、炔草酸乙酯(clodinafop-ethyl)、炔草炔丙酯(clodinafop-propargyl)、氰氟草酯(cyhalofop)、氰氟草丁酯(cyhalofop-butyl)、禾草灵(diclofop)、禾草灵甲酯(diclofop-methyl)、精禾草灵(diclofop-P)、精禾草灵甲酯(diclofop-P-methyl)、噁唑禾草灵(fenoxaprop)、高噁唑禾草灵(fenoxaprop-P)、精噁唑禾草灵乙酯(fenoxaprop-P-ethyl)、吡氟禾草灵(fluazifop)、吡氟禾草灵丁酯(fluazifop-butyl)、精吡氟禾草灵(fluazifop-P)、精吡氟禾草灵丁酯(fluazifop-P-butyl)、氟吡甲禾灵(haloxyfop)、精氟吡甲禾灵(haloxyfop-P)、噁唑酰草胺(metamifop)、恶草酸(propaquizafop)、喹禾灵(quizalafop)、喹禾灵乙酯(quizalafop-ethyl)、精喹禾灵(quizalafop-P)、精喹禾灵乙酯(quizalafop-P-ethyl)、精喹禾糠酯(quizalafop-P-tefuryl),

B9由嘧啶类组成,其包含:

三环苯嘧醇(ancymidol)、呋嘧醇(flurprimidol)、嘧磺草胺(pyrimisulfan)、双草醚(bispyribac)、双草醚钠(bispyribac-sodium)、嘧啶肟草醚(pyribenzoxim)、嘧草醚(pyriminobac)、嘧草醚甲酯(pyriminobac-methyl)、丙酯草醚(pyribambenz)、异丙酯草醚(pyribambenz-isopropyl)、丙酯草醚(pyribambenz-propyl)、环酯草醚(pyriftalid)、嘧草硫醚(pyrithiobac)、嘧草硫醚钠(pyrithiobac-sodium)、双苯嘧草酮(benzfendizone)、除草定(bromacil)、氟丙嘧草酯(butafenacil)、环草定(lenacil)、苯嘧磺草胺(saflufenacil)、特草定(terbacil)、tiafenacil、2-氯-4-氟-5-[3-甲基-2,6-二氧代-4-(三氟甲基)-3,6-二氢嘧啶-1(2H)-基]-N-[甲基(1-甲基乙基)-氨磺酰基]苯甲酰胺、[(3-{2-氯-5-[2,6-二氧代-4-(三氟甲基)-3,6-二氢嘧啶-1(2H)-基]-4-氟苯氧基}吡啶-2-基)氧基]乙酸乙酯,

B10由(硫)脲类组成,其包含:

苄草隆(cumyluron)、氯溴隆(chlorbromuron)、绿麦隆(chlorotoluron)、枯草隆(chloroxuron)、杀草隆(daimuron)、二氟吡隆(diflufenzopyr)、氟吡隆钠(diflufenzopyr-sodium)、噁唑隆(dimefuron)、敌草隆(diuron)、氟草隆(fluometuron)、氯吡脲(forchlorfenuron)、异丙隆(isoproturon)、特胺灵(karbutilate)、利谷隆(linuron)、甲基杀草隆(methyldymron)、溴谷隆(metobromuron)、甲氧隆(metoxuron)、绿谷隆(monolinuron)、草不隆(neburon)、环草隆(siduron)、特草灵(terbucarb)、噻苯隆(thidiazuron)、灭草恒(methiuron)、丁噻隆(tebuthiuron)、甲基苯噻隆(methabenzthiazuron),

B11由三嗪类化合物组成,其包含:

三嗪氟草胺(triaziflam)、三嗪茚草胺(indaziflam)、莠去津(atrazine)、氰草津(cyanazine)、环丙津(cyprazine)、扑灭津(propazine)、西玛津(simazine)、特丁通(terbumeton)、特丁津(terbuthylazine)、草达津(trietazine)、扑灭通(prometon)、莠灭净(ametryn)、异戊乙净(dimethametryn)、扑草净(prometryn)、西草净(simetryn)、特丁净(terbutryn)、ethozin、环嗪酮(hexazinone)、苯嗪草酮(metamitron)、嗪草酮(metribuzin)、trifludimoxazin。

在另一实施方案中,这些除草剂组合物包含一种或多种选自以下的安全剂(组分(C)):解草嗪(benoxacor)(C1)、解毒喹(cloquintocet-mexyl)(C2)、环丙磺酰胺(cyprosulfamide)(C3)、二氯丙烯胺(dichlormid)(C4)、解草啶(fenclorim)(C5)、解草唑(fenchlorazole)(C6)、解草恶唑(furilazole)(C7)、双苯噁唑酸(isoxadifen-ethyl)(C8)、吡唑解草酯(mefenpyr-diethyl)(C9)、CAS 71526-07-3的4-(二氯乙酰基)-1-氧杂-4-氮杂螺[4.5]癸烷(C10)、CAS 52836-31-4的2,2,5-三甲基-3-(二氯乙酰基)-1,3-噁唑烷(C11)、CAS 129531-12-0的2-甲氧基-N-({4-[(甲基氨基甲酰基)氨基]苯基}磺酰基)苯甲酰胺(C12)。

组分(B)和(C)还已知于例如“The Pesticide Manual”,第15版,The British Crop Protection Council and the Royal Soc.of Chemistry,和网站http://www.alanwood.net/pesticides/。

任意的这些发明组合物可包含另外的其他组分或与另外的其他组分一起使用,所述其他组分例如作物保护中常见的其他种类的活性作物保护成分和/或添加剂和/或制剂助剂。

组分(A)、组分(B)和任选的安全剂(组分(C))可以已知的方式施用,例如将它们一起(例如以共制剂或桶混的形式)或在间隔较短的不同时间(分开)施用至例如植物、植物部位、植物种子或植物生长的区域。可以若干部分的形式施用(顺序施用)单独的活性化合物或除草剂-安全剂结合物,例如出苗前施用,然后进行出苗后施用,或者出苗后早期施用,然后进行出苗后中期或晚期施用。优选将各结合物中的活性化合物联合或立即依次施用。还可以将单独的活性化合物或除草剂-安全剂结合物用于种子处理。

优选本发明的那些组合物包含作为组分(A)的2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺。

选自亚组B1的优选组分(B)为烯草酮、甲基磺草酮、磺草酮、特呋三酮、环磺酮和双环吡喃酮。

选自亚组B1的特别优选组分(B)为烯草酮、甲基磺草酮、双环吡喃酮和环磺酮。

选自亚组B1的非常特别优选组分(B)为双环吡喃酮和环磺酮。

选自亚组B2的优选组分(B)为乙草胺(acetochlor)、双氯磺草胺(diclosulam)、吡氟草胺(diflufenican)、唑嘧磺草胺(flumetsulam)、甲酰胺磺隆(foramsulfuron)、烟嘧磺隆(nicosulfuron)、S-异丙甲草胺(S-metolachlor)、酮脲磺草吩甲酯(thiencarbazone-methyl)、甲酚噻草胺(dimethenamide-P)、砜嘧磺隆(rimsulfuron)、甲草胺(alachlor)、氯嘧磺隆乙酯(chlorimuron-ethyl)、氟磺草胺(florasulam)、氟唑磺隆钠(flucarbazone-sodium)、氟噻草胺(flufenacet)、甲基碘磺隆钠(iodosulfuron-methyl-sodium)、乙氧嘧磺隆(ethoxysulfuron)、卤苯胺唑(ipfencarbazone)、甲磺隆(metsulfuron-methyl)、丙苯磺隆钠(propoxycarbazone-sodium)和苯磺隆(tribenuron-methyl)。

选自亚组B2的特别优选组分(B)为乙草胺(acetochlor)、双氯磺草胺(diclosulam)、吡氟草胺(diflufenican)、甲酰胺磺隆(foramsulfuron)、烟嘧磺隆(nicosulfuron)、S-异丙甲草胺(S-metolachlor)、酮脲磺草吩甲酯(thiencarbazone-methyl)、甲酚噻草胺(dimethenamide-P)、砜嘧磺隆(rimsulfuron)、甲草胺(alachlor)、氯嘧磺隆乙酯(chlorimuron-ethyl)、氟磺草胺(florasulam)、氟唑磺隆钠(flucarbazone-sodium)、氟噻草胺(flufenacet)和甲基碘磺隆钠(iodosulfuron-methyl-sodium)。

选自亚组B2的最优选组分(B)为乙草胺(acetochlor)、双氯磺草胺(diclosulam)、吡氟草胺(diflufenican)、甲酰胺磺隆(foramsulfuron)、烟嘧磺隆(nicosulfuron)、S-异丙甲草胺(S-metolachlor)和酮脲磺草吩甲酯(thiencarbazone-methyl)。

选自亚组B3的优选组分(B)为溴苯腈(bromoxynil)和碘苯腈(ioxynil)。

组B3中特别优选的除草剂为溴苯腈(bromoxynil)。

选自亚组B4的优选组分(B)为氨唑草酮(amicarbazone)、唑酮草乙酯(carfentrazone-ethyl)、灭草烟(imazapyr)、咪草烟(imazethapyr)、异噁唑草酮(isoxaflutole)、农思它(oxadiargyl)、恶草灵(oxadiazon)、磺酰草吡唑、派罗克杀草砜(pyroxasulfone)和苯吡唑草酮。

组B4中特别优选的除草剂为唑酮草乙酯(carfentrazone-ethyl)、灭草烟(imazapyr)、咪草烟(imazethapyr)、异噁唑草酮(isoxaflutole)、农思它(oxadiargyl)、恶草灵(oxadiazon)和派罗克杀草砜(pyroxasulfone)。

组B4中非常特别优选的除草剂为灭草烟(imazapyr)、异噁唑草酮(isoxaflutole)和派罗克杀草砜(pyroxasulfone)。

选自亚组B5的优选组分(B)为百草枯二氯化物(paraquat dichloride)、二甲戊乐灵(pendimethalin)、氨草啶(aminopyralid)、丙炔氟草胺(flumioxazin)、呋草酮(flurtamone)、氟氯吡啶酯(halauxifen)、氟氯吡啶甲酯(halauxifen-methyl)、氟氯吡啶盐、哒草特(pyridate)、苯达松(bentazone)、吲哚酮草酯(cinidon-ethyl)、广灭灵(clomazone)和氟乐灵(trifluralin)。

组B5中特别优选的除草剂为百草枯二氯化物(paraquat dichloride)、二甲戊乐灵(pendimethalin)、氨草啶(aminopyralid)、丙炔氟草胺(flumioxazin)、呋草酮(flurtamone)、氟氯吡啶酯(halauxifen)、氟氯吡啶甲酯(halauxifen-methyl)、氟氯吡啶盐和哒草特(pyridate)。

选自亚组B5的非常特别优选的组分(B)为百草枯二氯化物(paraquat dichloride)和二甲戊乐灵(pendimethalin)。

选自亚组B6的优选组分(B)为麦草畏(dicamba)、麦草畏盐(dicamba salts)和氟草烟(fluroxypyr)。

选自亚组B6的特别优选组分(B)为麦草畏(dicamba)和麦草畏盐(dicamba salts)。

选自亚组B6的非常特别优选的组分(B)为麦草畏(dicamba)。

选自亚组B7的优选组分(B)为草铵膦(glufosinate)、草铵膦(glufosinate-ammonium)、L-草铵膦(L-glufosinate-ammonium)、草甘膦(glyphosate)、草甘膦异丙铵(glyphosate-isopropyl-ammonium)。

选自亚组B7的非常特别优选的组分(B)为草铵膦(glufosinate-ammonium)和草甘膦。

选自亚组B8的优选组分(B)为2,4-D、2,4-二氯苯氧乙酸丁氧酯、2,4-二氯苯氧乙酸丁酯、2,4-D-胆碱、2,4-D-二甲铵、2,4-D-diolamin、2,4-二氯苯氧乙酸乙酯、2,4-二氯苯氧乙酸-2-乙基己酯、2,4-二氯苯氧乙酸异丁酯、2,4-二氯苯氧乙酸异辛酯、2,4-D-异丙铵、2,4-D-钾、2,4-D-三异丙醇铵、2,4-D-三乙醇胺、精恶唑禾草灵乙酯(fenoxaprop-P-ethyl)、乳氟乐草灵(lactofen)、精吡氟禾草灵(fluazifop-P-butyl)、苯草醚(aclonifen)和精氟吡甲禾灵(haloxyfop-P)。

选自亚组B8的特别优选的组分(B)为2,4-D、2,4-二氯苯氧乙酸丁氧酯、2,4-二氯苯氧乙酸丁酯、2,4-D-胆碱、2,4-D-二甲铵、2,4-D-diolamin、2,4-二氯苯氧乙酸乙酯、2,4-二氯苯氧乙酸-2-乙基己酯、2,4-二氯苯氧乙酸异丁酯、2,4-二氯苯氧乙酸异辛酯、2,4-D-异丙铵、2,4-D-钾、2,4-D-三异丙醇铵、2,4-D-三乙醇胺、精恶唑禾草灵乙酯(fenoxaprop-P-ethyl)、乳氟乐草灵(lactofen)、精吡氟禾草灵(fluazifop-P-butyl)。

选自亚组B8的非常特别优选的组分(B)为2,4-D、2,4-二氯苯氧乙酸丁氧酯、2,4-二氯苯氧乙酸丁酯、2,4-D-胆碱、2,4-D-二甲铵、2,4-D-diolamin、2,4-二氯苯氧乙酸乙酯、2,4-二氯苯氧乙酸-2-乙基己酯、2,4-二氯苯氧乙酸异丁酯、2,4-二氯苯氧乙酸异辛酯、2,4-D-异丙铵、2,4-D-钾、2,4-D-三异丙醇铵、2,4-D-三乙醇胺、精恶唑禾草灵乙酯(fenoxaprop-P-ethyl)和乳氟乐草灵(lactofen)。

选自亚组B9的优选组分(B)为苯嘧磺草胺(saflufenacil)。

选自亚组B10的优选组分(B)为敌草隆(diuron)、二氟吡隆(diflufenzopyr)和伏草隆(fluometuron)。

选自亚组B10的特别优选组分(B)为敌草隆(diuron)和二氟吡隆(diflufenzopyr)。

选自亚组B10的非常特别优选组分(B)为敌草隆(diuron)。

选自亚组B11的优选组分(B)为莠去津(atrazine)、三嗪茚草胺(indaziflam)、特丁津(terbuthylazine)和嗪草酮(metribuzin)。

在本发明的除草剂组合物中,除草剂的组分(A)2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺或其盐的施用率通常为1至500g的活性成分(a.i.)/公顷(ha),优选2至300g的a.i./ha,特别优选3至200g的a.i./ha。组分(B)的施用率通常为1至5000g的活性成分/ha,优选2至3000g的a.i./ha,特别优选3至2000g的a.i./ha。安全剂(组分(C))的施用率通常为1至500g的活性成分/ha,优选2至400g的a.i./ha,特别优选3至300g的a.i./ha。

待施用于HPPD耐受性植物的生长区域的所需施用率作为外部条件(例如温度、湿度、所用除草剂的性质等)的函数而不断变化,所述HPPD耐受性植物含有一种或多种嵌合基因,所述嵌合基因(I)包含编码源于以下生物的羟苯丙酮酸双加氧酶(HPPD)的DNA序列:(a)燕麦属,优选燕麦,更优选包含与编码由SEQ ID No.2定义的HPPD的SEQ ID No.1相同的DNA序列,(b)假单胞菌属,优选荧光假单胞菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.4定义的HPPD的SEQ ID No.3相同的DNA序列,(c)聚球藻亚科,优选聚球藻属种,更优选包含与编码由SEQ ID No.7定义的HPPD的SEQ ID No.6相同的DNA序列,(d)赭纤虫科,优选日本赭纤虫,更优选包含与编码由SEQ ID No.9定义的HPPD的SEQ ID No.8相同的DNA序列,(e)红球菌属,优选红球菌属种(菌株RHA1),分离株ro03041,更优选包含与编码由SEQ ID No.11定义的HPPD的SEQ ID No.10相同的DNA序列,或红球菌属种(菌株RHA1),分离株ro02040,更优选包含与编码由SEQ ID No.13定义的HPPD的SEQ ID No.12相同的DNA序列,(f)嗜苦菌科,优选嗜苦古菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.15定义的HPPD的SEQ ID No.14相同的DNA序列,(g)克鲁蒂亚菌属,优选克鲁蒂亚阿尔兹西达菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.17定义的HPPD的SEQ ID No.16相同的DNA序列,或所述嵌合基因(II)包含上述定义的生物的HPPD编码基因的一种或多种突变DNA序列,优选WO 2010/085705、US6,245,968、WO 2009/144079、WO2011/076877、WO2011/076882、WO2011/076892、WO2011/076885、WO2011/076889、WO 2012/021785中记载的突变体,根据后者,更特别地包含获得自玉米或大豆的HPPD编码基因的一种或多种突变DNA序列,或所述嵌合基因(III)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)记载的突变DNA序列,更具体而言为荧光假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换和在第336位G(Gly)->W(Trp)置换(称为PfHPPDEvo33并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:6中和公开于本申请的SEQ ID No.254中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置换,和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为PfHPPDEvo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:8中和公开于本申请的SEQ ID No.275中),或(iii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为PfHPPDEvo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:16中和公开于本申请的SEQ ID No.296中),或所述嵌合基因(IV)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为睾丸酮假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第352位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第356位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi428H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 55中,并作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 32中)、(ii)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第352位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第355位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第356位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi428H-Evo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 56中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 33中),或所述嵌合基因(V)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为绿脓假单胞菌菌株ATX22717HPPD蛋白的突变序列,其在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第338位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第342位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi305H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 51中,和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 40中)、(ii)在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第338位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第341位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第342位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi305H-Evo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 52中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 41中),或所述嵌合基因(VI)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为伞菊假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi309H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 53中,和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 36中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi309H-EVO41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 54中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 37中)。所需施用率可在宽的范围内变化,例如0.001至1.0kg/ha及更多的活性物质,但优选0.005至750g/ha。

在2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺或其盐和与2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)-苯甲酰胺或其盐不同的除草剂结合施用至HPPD耐受性植物的情况下,所述HPPD耐受性植物含有一种或多种嵌合基因,所述嵌合基因(I)包含编码源于以下生物的羟苯丙酮酸双加氧酶(HPPD)的DNA序列:(a)燕麦属,优选燕麦,更优选包含与编码由SEQ ID No.2定义的HPPD的SEQ ID No.1相同的DNA序列,(b)假单胞菌属,优选荧光假单胞菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.4定义的HPPD的SEQ ID No.3相同的DNA序列,(c)聚球藻亚科,优选聚球藻属种,更优选包含与编码由SEQ ID No.7定义的HPPD的SEQ ID No.6相同的DNA序列,(d)赭纤虫科,优选日本赭纤虫,更优选包含与编码由SEQ ID No.9定义的HPPD的SEQ ID No.8相同的DNA序列,(e)红球菌属,优选红球菌属种(菌株RHA1),分离株ro03041,更优选包含与编码由SEQ ID No.11定义的HPPD的SEQ ID No.10相同的DNA序列,或红球菌属种(菌株RHA1),分离株ro02040,更优选包含与编码由SEQ ID No.13定义的HPPD的SEQ ID No.12相同的DNA序列,(f)嗜苦菌科,优选嗜苦古菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.15定义的HPPD的SEQ ID No.14相同的DNA序列,(g)克鲁蒂亚菌属,优选克鲁蒂亚阿尔兹西达菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.17定义的HPPD的SEQ ID No.16相同的DNA序列,或所述嵌合基因(II)包含上述定义的生物体的HPPD编码基因的一种或多种突变DNA序列,优选WO 2010/085705、US6,245,968、WO 2009/144079、WO2011/076877、WO2011/076882、WO2011/076892、WO2011/076885、WO2011/076889、WO 2012/021785中记载的突变体,根据后者,更特别地包含获得自玉米或大豆的HPPD编码基因的一种或多种突变DNA序列,或所述嵌合基因(III)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)记载的突变DNA序列,更具体而言为荧光假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换和在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换(称为PfHPPDEvo33并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:6中和公开于本申请的SEQ ID No.254中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位G(Gly)->S(Ser)置换,和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为PfHPPDEvo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:8中和公开于本申请的SEQ ID No.275中),或(iii)在第335位包含包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为PfHPPDEvo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:16中和公开于本申请的SEQ ID No.296中),或所述嵌合基因(IV)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为睾丸酮假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第352位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第356位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi428H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 55中,并作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 32中)、(ii)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第352位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第355位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第356位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi428H-Evo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 56中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 33中),或所述嵌合基因(V)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为绿脓假单胞菌菌株ATX22717HPPD蛋白的突变序列,其在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第338位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第342位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi305H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 51中,和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 40中)、(ii)在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第338位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第341位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第342位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi305H-Evo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 52中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 41中),或所述嵌合基因(VI)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为伞菊假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi309H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 53中,和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 36中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi309H-EVO41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 54中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 37中),基于存在与2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺或其盐不同的除草剂,这些混合物可导致作物损伤。为了减少/消除这种作物损伤,可加入适当的安全剂。这些以解毒(antidotically)活性量使用的安全剂降低了例如在经济上重要的作物中所用的除草剂/农药的植物毒性副作用,所述作物为例如谷物(小麦、大麦、黑麦、玉米、稻、粟)、苜蓿、甜菜、甘蔗、油菜、棉花和大豆物种,优选玉米、棉花、甜菜或大豆物种。

所述安全剂优选选自以下物质:

A)式(S-I)的化合物

其中符号和指数具有如下含义:

nA为0至5的自然数,优选0至3;

RA1为卤素、(C1-C4)-烷基、(C1-C4)-烷氧基、硝基或(C1-C4)-卤代烷基;

WA为未取代或取代的二价杂环基,其选自具有1至3个N或O型的杂环原子的部分不饱和的或芳族5元杂环,其中环中存在至少一个氮原子和至多一个氧原子,优选选自(WA1)至(WA4)的基团,

mA为0或1;

RA2为ORA3、SRA3或NRA3RA4或饱和或不饱和的具有至少一个氮原子和至多3个杂原子(优选选自O和S)的3至7元杂环,其通过氮原子与(S-I)中的羰基相连且其为未取代的或被选自(C1-C4)-烷基、(C1-C4)-烷氧基和任选取代的苯基的基团(优选为式ORA3、NHRA4或N(CH3)2的基团,特别为式ORA3的基团)取代;

RA3为氢或未取代或取代的脂族烃基团,其具有优选总共1至18个碳原子;

RA4为氢、(C1-C6)-烷基、(C1-C6)-烷氧基或取代或未取代的苯基;

RA5为H、(C1-C8)-烷基、(C1-C8)-卤代烷基、(C1-C4)-烷氧基-(C1-C8)-烷基、氰基或COORA9(其中RA9为氢)、(C1-C8)-烷基、(C1-C8)-卤代烷基、(C1-C4)-烷氧基-(C1-C4)-烷基、(C1-C6)-羟基烷基、(C3-C12)-环烷基或三-(C1-C4)-烷基甲硅烷基;

RA6、RA7、RA8为相同或不同且其为氢、(C1-C8)-烷基、(C1-C8)-卤代烷基、(C3-C12)-环烷基或取代或未取代的苯基;

优选:

a)二氯苯基吡唑啉-3-羧酸型的化合物,优选的化合物为例如1-(2,4-二氯苯基)-5-(乙氧基羰基)-5-甲基-2-吡唑啉-3-羧酸乙酯(S1-1)(“吡咯二酸二乙酯”,参见Pestic.Man.)以及相关化合物,如记载于WO91/07874;

b)二氯苯基吡唑羧酸的衍生物,优选的化合物为例如1-(2,4-二氯苯基)-5-甲基吡唑-3-羧酸乙酯(S1-2)、1-(2,4-二氯苯基)-5-异丙基吡唑-3-羧酸乙酯(S1-3)、1-(2,4-二氯苯基)-5-(1,1-二甲基乙基)吡唑-3-羧酸乙酯(S1-4)、1-(2,4-二氯苯基)-5-苯基吡唑-3-羧酸乙酯(S1-5)和相关化合物,如记载于EP-A-333 131和EP-A-269 806;

c)三唑羧酸型化合物,优选的化合物为例如解草唑(-乙酯),即1-(2,4-二氯苯基)-5-三氯甲基-(1H)-1,2,4-三唑-3-羧酸乙酯(S1-6)和相关化合物,如记载于EP-A-174 562和EP-A-346 620;

d)5-苄基-2-异噁唑啉-3-羧酸或5-苯基-2-异噁唑啉-3-羧酸或5,5-二苯基-2-异噁唑啉-3-羧酸型的化合物,优选的化合物为例如5-(2,4-二氯苄基)-2-异噁唑啉-3-羧酸乙酯(S1-7)或5-苯基-2-异噁唑啉-3-羧酸乙酯(S1-8)和相关的化合物,如记载于WO 91/08202,或5,5-二苯基-2-异噁唑啉羧酸乙酯(S1-9)(“双苯噁唑酸(isoxadifen-ethyl)”)或5,5-二苯基-2-异噁唑啉羧酸正丙酯(S1-10)或5-(4-氟苯基)-5-苯基-2-异噁唑啉-3-羧酸乙酯(S1-11),如记载于专利申请WO-A-95/07897。

B)式(S-II)的喹啉衍生物

其中符号和指数具有如下含义:

RB1为卤素、(C1-C4)-烷基、(C1-C4)-烷氧基、硝基或(C1-C4)-卤代烷基;

nB为0至5的自然数,优选0至3;

RB2为ORB3、SRB3或NRB3RB4或饱和或不饱和的具有至少一个氮原子和至多3个杂原子(优选选自O和S)的3至7元杂环,其通过氮原子与(S-II)中的羰基相连且其为未取代的或被选自以下的基团取代:(C1-C4)-烷基、(C1-C4)-烷氧基或任选取代的苯基,优选为式ORB3、NHRB4或N(CH3)2的基团,特别为式ORB3的基团;

RB3为氢或未取代或取代的脂族烃基团,其具有优选总共1至18个碳原子;

RB4为氢、(C1-C6)-烷基、(C1-C6)-烷氧基或取代或未取代的苯基;

TB为(C1-或C2)-烷二基链,其为未取代的或被一个或两个(C1-C4)-烷基取代或被[(C1-C3)-烷氧基]羰基取代;

优选:

a)8-喹啉氧基乙酸型的化合物(S2),优选(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸1-甲基己酯(通用名“解草酯(cloquintocet-mexyl)”(S2-1))(参见Pestic.Man.),1,3-二甲基丁-1-基(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸酯(S2-2)、(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸4-烯丙氧基丁酯(S2-3)、1-烯丙氧基丙-2-基(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸酯(S2-4)、(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸乙酯(S2-5)、(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸甲酯(S2-6)、(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸烯丙酯(S2-7)、2-(2-亚丙基亚胺氧基)-1-乙基(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸酯(S2-8)、2-氧代丙-1-基(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸酯(S2-9)和相关的化合物,如记载于EP-A-86 750、EP-A-94 349和EP-A-191 736或EP-A-0 492 366,以及它们的水合物和盐,如记载于WO-A-2002/034048。

b)(5-氯-8-喹啉氧基)丙二酸型的化合物,优选的化合物为例如(5-氯-8-喹啉氧基)丙二酸二乙酯、(5-氯-8-喹啉氧基)丙二酸二烯丙酯、(5-氯-8-喹啉氧基)丙二酸甲基乙酯和相关的化合物,如记载于EP-A-0 582 198。

C)式(S-III)的化合物

其中符号和指数具有如下含义:

RC1为(C1-C4)-烷基、(C1-C4)-卤代烷基、(C2-C4)-烯基、(C2-C4)-卤代烯基、(C3-C7)-环烷基,优选二氯甲基;

RC2、RC3为相同或不同且其为氢、(C1-C4)-烷基、(C2-C4)-烯基、(C2-C4)-炔基、(C1-C4)-卤代烷基、(C2-C4)-卤代烯基、(C1-C4)-烷基氨基甲酰基-(C1-C4)-烷基、(C2-C4)-烯基氨基甲酰基-(C1-C4)-烷基、(C1-C4)-烷氧基-(C1-C4)-烷基、二氧戊环基-(C1-C4)-烷基、噻唑基、呋喃基、呋喃基烷基、噻吩基、哌啶基、取代或未取代的苯基,或RC2和RC3一起形成取代或未取代的杂环,优选噁唑烷、噻唑烷、哌啶、吗啉、六氢嘧啶或苯并噁嗪环;

优选:

二氯乙酰胺型的活性化合物,其经常被用作出苗前安全剂(作用于土壤的安全剂),例如“二氯丙烯胺(dichlormid)”(参见Pestic.Man.)(=N,N-二烯丙基-2,2-二氯乙酰胺)、“R-29148”(=3-二氯乙酰基-2,2,5-三甲基-1,3-噁唑烷,来自Stauffer)、“R-28725”(=3-二氯乙酰基-2,2,-二甲基-1,3-噁唑烷,来自Stauffer)、“解草酮(benoxacor)”(参见Pestic.Man.)(=4-二氯乙酰基-3,4-二氢-3-甲基-2H-1,4-苯并噁嗪)、“PPG-1292”(=N-烯丙基-N-[(1,3-二氧戊环-2-基)甲基]二氯乙酰胺,来自PPG Industries)、“DKA-24”(=N-烯丙基-N-[(烯丙基氨基羰基)甲基]二氯乙酰胺,来自Sagro-Chem)、“AD-67”或“MON 4660”(=3-二氯乙酰基-1-氧杂-3-氮杂-螺[4,5]癸烷,来自Nitrokemia或Monsanto)、“TI-35”(=1-二氯乙酰基环己亚胺,来自TRI-Chemical RT)、“diclonon”(dicyclonone)或“BAS145138”或“LAB145138”(=3-二氯乙酰基-2,5,5-三甲基-1,3-二氮杂二环[4.3.0]壬烷,来自BASF)和“解草噁唑(furilazole)”或“MON 13900”(参见Pestic.Man.)(=(RS)-3-二氯乙酰基-5-(2-呋喃基)-2,2-二甲基噁唑烷)。

D)式(S-IV)的N-酰基磺酰胺及它们的盐

其中

XD为CH或N;

RD1为CO-NRD5RD6或NHCO-RD7

RD2为卤素、(C1-C4)-卤代烷基、(C1-C4)-卤代烷氧基、硝基、(C1-C4)-烷基、(C1-C4)-烷氧基、(C1-C4)-烷基磺酰基、(C1-C4)-烷氧基羰基或(C1-C4)-烷基羰基;

RD3为氢、(C1-C4)-烷基、(C2-C4)-烯基或(C2-C4)-炔基;

RD4为卤素、硝基、(C1-C4)-烷基、(C1-C4)-卤代烷基、(C1-C4)-卤代烷氧基、(C3-C6)-环烷基、苯基、(C1-C4)-烷氧基、氰基、(C1-C4)-烷硫基、(C1-C4)-烷基亚磺酰基、(C1-C4)-烷基磺酰基、(C1-C4)-烷氧基羰基或(C1-C4)-烷基羰基;

RD5为氢、(C1-C6)-烷基、(C3-C6)-环烷基、(C2-C6)-烯基、(C2-C6)-炔基、(C5-C6)-环烯基、苯基或含有选自氮、氧和硫的vD个杂原子的3至6元杂环基,其中最后提及的7个基团被选自以下的vD个取代基取代:卤素、(C1-C6)-烷氧基、(C1-C6)-卤代烷氧基、(C1-C2)-烷基亚磺酰基、(C1-C2)-烷基磺酰基、(C3-C6)-环烷基、(C1-C4)-烷氧基羰基、(C1-C4)-烷基羰基和苯基,且在环状基团的情况下,还有(C1-C4)-烷基和(C1-C4)-卤代烷基;

RD6为氢、(C1-C6)-烷基、(C2-C6)-烯基或(C2-C6)-炔基,其中最后提及的3个基团被选自以下的vD个基团取代:氢、羟基、(C1-C4)-烷基、(C1-C4)-烷氧基和(C1-C4)-烷硫基,或

RD5和RD6一起与携带它们的氮原子形成吡咯烷基或哌啶基;

RD7为氢、(C1-C4)-烷基氨基、二-(C1-C4)-烷基氨基、(C1-C6)-烷基、(C3-C6)-环烷基,其中最后提及的2个基团被选自以下的vD个取代基取代:卤素、(C1-C4)-烷氧基、卤素-(C1-C6)-烷氧基和(C1-C4)-烷硫基且在环状基团的情况下,还有(C1-C4)-烷基和(C1-C4)-卤代烷基;

nD为0、1或2;

mD为1或2;

vD为0、1、2或3;

其中,优选N-酰基磺酰胺型的化合物,例如下式(S-V)的化合物,其例如已知于WO 97/45016

其中

RD7为(C1-C6)-烷基、(C3-C6)-环烷基,其中最后提及的2个基团被选自以下的vD个取代基取代:卤素、(C1-C4)-烷氧基、卤素-(C1-C6)-烷氧基和(C1-C4)-烷硫基且在环状基团的情况下,还有(C1-C4)-烷基和(C1-C4)-卤代烷基;

RD4为卤素、(C1-C4)-烷基、(C1-C4)-烷氧基、CF3

mD为1或2;

vD为0、1、2或3;

以及

酰基氨磺酰基苯甲酰胺,例如下式(S-VI)的化合物,其例如已知于WO 99/16744,

例如,其中

RD5=环丙基和(RD4)=2-OMe(“环丙磺酰胺(cyprosulfamide)”,S3-1)、

RD5=环丙基和(RD4)=5-Cl-2-OMe(S3-2)、

RD5=乙基和(RD4)=2-Ome(S3-3)、

RD5=异丙基和(RD4)=5-Cl-2-Ome(S3-4)以及

RD5=异丙基和(RD4)=2-Ome(S3-5)的那些化合物;

以及

式(S-VII)的N-酰基氨磺酰基苯基脲型的化合物,其例如已知于EP-A-365484

其中

RD8和RD9彼此独立地为氢、(C1-C8)-烷基、(C3-C8)-环烷基、(C3-C6)-烯基、(C3-C6)-炔基,

RD4为卤素、(C1-C4)-烷基、(C1-C4)-烷氧基、CF3

mD为1或2;

这些中特别为:

1-[4-(N-2-甲氧基苯甲酰基氨磺酰基)苯基]-3-甲基脲、

1-[4-(N-2-甲氧基苯甲酰基氨磺酰基)苯基]-3,3-二甲基脲、

1-[4-(N-4,5-二甲基苯甲酰基氨磺酰基)苯基]-3-甲基脲、

1-[4-(N-萘酰基氨磺酰基)苯基]-3,3-二甲基脲,

G)来自羟基芳族和芳族-脂族羧酸衍生物类的活性化合物,例如3,4,5-三乙酰氧基苯甲酸乙酯、3,5-二甲氧基-4-羟基苯甲酸、3,5-二羟基苯甲酸、4-羟基水杨酸、4-氟水杨酸、1,2-二氢-2-氧代-6-三氟甲基吡啶-3-甲酰胺、2-羟基肉桂酸、2,4-二氯肉桂酸,如记载于WO 2004084631、WO 2005015994、WO 2006007981、WO 2005016001;

H)来自1,2-二氢喹喔啉-2-酮类的活性化合物,例如1-甲基-3-(2-噻吩基)-1,2-二氢喹喔啉-2-酮、1-甲基-3-(2-噻吩基)-1,2-二氢喹喔啉-2-硫酮、1-(2-氨基乙基)-3-(2-噻吩基)-1,2-二氢喹喔啉-2-酮盐酸盐、1-(2-甲基磺酰基氨基乙基)-3-(2-噻吩基)-1,2-二氢-喹喔啉-2-酮,如记载于WO 2005112630,

I)除了对有害植物的除草作用之外,还对作物植物(例如稻)具有安全剂作用的活性化合物,例如

“哌草丹(dimepiperate)”或“MY-93”(参见Pestic.Man.)(=S-1-甲基-1-苯基乙基哌啶-1-硫代羧酸酯),已知其作为稻抵抗除草剂草达灭(molinate)的损害的安全剂,

“杀草隆(daimuron)”或“SK 23”(参见Pestic.Man.)(=1-(1-甲基-1-苯基乙基)-3-对甲苯基脲),已知其作为稻抵抗除草剂唑吡嘧磺隆(imazosulfuron)的损害的安全剂,

“苄草隆(cumyluron)”=“JC-940”(=3-(2-氯苯基甲基)-1-(1-甲基-1-苯基乙基)脲,参见JP-A-60087254),已知其作为稻抵抗多种除草剂的损害的安全剂,

“去草酮(methoxyphenone)”或“NK 049”(=3,3'-二甲基-4-甲氧基二苯甲酮),已知其作为稻抵抗多种除草剂的损害的安全剂,

“CSB”(=1-溴-4-(氯甲基磺酰基)苯)(CAS登记号54091-06-4,来自Kumiai),已知其作为在稻中抵抗多种除草剂的损害的安全剂,

K)式(S-IX)的化合物,如记载于WO-A-1998/38856

其中符号和指数具有如下含义:

RK1、RK2彼此独立地为卤素、(C1-C4)-烷基、(C1-C4)-烷氧基、(C1-C4)-卤代烷基、(C1-C4)-烷基氨基、二-(C1-C4)-烷基氨基、硝基;

AK为COORK3或COORK4

RK3、RK4彼此独立地为氢、(C1-C4)-烷基、(C2-C6)-烯基、(C2-C4)-炔基、氰基烷基、(C1-C4)-卤代烷基、苯基、硝基苯基、苄基、卤代苄基、吡啶基烷基或烷基铵,

nK1为0或1,

nK2、nK3彼此独立地为0、1或2

优选:(二苯基甲氧基)乙酸甲酯(CAS登记号:41858-19-9),

L)式(S-X)的化合物,如记载于WO A-98/27049

其中符号和指数具有如下含义:

XL为CH或N,

nL在X=N的情况下为0至4的整数且,在X=CH的情况下为0至5的整数,

RL1为卤素、(C1-C4)-烷基、(C1-C4)-卤代烷基、(C1-C4)-烷氧基、(C1-C4)-卤代烷氧基、硝基、(C1-C4)-烷硫基、(C1-C4)-烷基磺酰基、(C1-C4)-烷氧基羰基、任选取代的苯基、任选取代的苯氧基,

RL2为氢或(C1-C4)-烷基,

RL3为氢、(C1-C8)-烷基、(C2-C4)-烯基、(C2-C4)-炔基或芳基,其中上述各含碳基团为未取代的或被一个或多个(优选至多三个)选自卤素和烷氧基的相同或不同的基团取代;或其盐,

M)来自3-(5-四唑基羰基)-2-喹诺酮类的化合物,例如1,2-二氢-4-羟基-1-乙基-3-(5-四唑基羰基)-2-喹诺酮(CAS登记号:219479-18-2)、1,2-二氢-4-羟基-1-甲基-3-(5-四唑基羰基)-2-喹诺酮(CAS登记号:95855-00-8),如记载于WO-A-1999000020,

N)式(S-XI)或(S-XII)的化合物,如记载于WO-A-2007023719和WO-A-2007023764

其中

RN1为卤素、(C1-C4)-烷基、甲氧基、硝基、氰基、CF3、OCF3

Y、Z彼此独立地为O或S,

nN为0至4的整数,

RN2为(C1-C16)-烷基、(C2-C6)-烯基、(C3-C6)-环烷基、芳基、苄基、卤代苄基,

RN3为氢、(C1-C6)烷基,

O)一种或多种选自以下的化合物:

1,8-萘二甲酸酐、O,O-二乙基S-2-乙基硫代乙基二硫代磷酸酯(乙拌磷(disulfoton))、4-氯苯基甲基氨基甲酸酯(mephenate)、O,O-二乙基O-苯基硫代磷酸酯(dietholate)、4-羧基-3,4-二氢-2H-1-苯并吡喃-4-乙酸(CL-304415、CAS登记号:31541-57-8)、1-氧杂-4-氮杂螺[4.5]癸烷-4-二硫代碳酸2-丙烯酯(MG-838,CAS登记号:133993-74-5)、[(3-氧代-1H-2-苯并硫代吡喃-4(3H)-亚基)甲氧基]乙酸甲酯(来自WO-A-98/13361;CAS登记号:205121-04-6)、氰基甲氧基亚氨基(苯基)乙腈(解草胺腈(cyometrinil))、1,3-二氧戊环-2-基甲氧基亚氨基(苯基)乙腈(解草腈(oxabetrinil))、4'-氯-2,2,2-三氟苯乙酮O-1,3-二氧戊环-2-基甲基肟(氟草肟(fluxofenim))、4,6-二氯-2-苯基嘧啶(解草啶(fenclorim))、2-氯-4-三氟甲基-1,3-噻唑-5-羧酸苄酯(解草胺(flurazole))、2-二氯甲基-2-甲基-1,3-二氧戊环(MG-191),

包括立体异构体以及农业中常用的盐。

同样也可为2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺或其盐与其他已知的活性化合物结合施用至转基因植物的混合物,所述其他已知的活性化合物为例如杀真菌剂、杀昆虫剂、杀螨剂、杀线虫剂、驱鸟剂、植物养分和土壤结构改良剂,所述转基因植物含有一种或多种嵌合基因,所述嵌合基因(I)包含编码源于以下生物的羟苯丙酮酸双加氧酶(HPPD)的DNA序列:(a)燕麦属,优选燕麦,更优选包含与编码由SEQ ID No.2定义的HPPD的SEQ ID No.1相同的DNA序列,(b)假单胞菌属,优选荧光假单胞菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.4定义的HPPD的SEQ ID No.3相同的DNA序列,(c)聚球藻亚科,优选聚球藻属种,更优选包含与编码由SEQ ID No.7定义的HPPD的SEQ ID No.6相同的DNA序列,(d)赭纤虫科,优选日本赭纤虫,更优选包含与编码由SEQ ID No.9定义的HPPD的SEQ ID No.8相同的DNA序列,(e)红球菌属,优选红球菌属种(菌株RHA1),分离株ro03041,更优选包含与编码由SEQ ID No.11定义的HPPD的SEQ ID No.10相同的DNA序列,或红球菌属种(菌株RHA1),分离株ro02040,更优选包含与编码由SEQ ID No.13定义的HPPD的SEQ ID No.12相同的DNA序列,(f)嗜苦菌科,优选嗜苦古菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.15定义的HPPD的SEQ ID No.14相同的DNA序列,(g)克鲁蒂亚菌属,优选克鲁蒂亚阿尔兹西达菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.17定义的HPPD的SEQ ID No.16相同的DNA序列,或所述嵌合基因(II)包含上述定义的生物的HPPD编码基因的一种或多种突变DNA序列,优选WO 2010/085705、US6,245,968、WO 2009/144079、WO2011/076877、WO2011/076882、WO2011/076892、WO2011/076885、WO2011/076889、WO 2012/021785中记载的突变体,根据后者,更特别地包含获得自玉米或大豆的HPPD编码基因的一种或多种突变DNA序列,或所述嵌合基因(III)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)记载的突变DNA序列,更具体而言为荧光假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换和在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换(称为PfHPPDEvo33并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:6中和公开于本申请的SEQ ID No.254中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置换,和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为PfHPPDEvo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:8中和公开于本申请的SEQ ID No.275中),或(iii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为PfHPPDEvo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:16中和公开于本申请的SEQ ID No.296中),或所述嵌合基因(IV)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为睾丸酮假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第352位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第356位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi428H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 55中,并作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 32中)、(ii)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第352位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第355位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第356位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi428H-Evo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 56中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 33中),或所述嵌合基因(V)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为绿脓假单胞菌菌株ATX22717HPPD蛋白的突变序列,其在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第338位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第342位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi305H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 51中,和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 40中)、(ii)在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第338位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第341位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第342位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi305H-Evo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 52中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 41中),或所述嵌合基因(VI)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为伞菊假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi309H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 53中,和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 36中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi309H-EVO41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 54中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 37中)。

一些安全剂已知为除草剂,因此,除了对有害植物的除草作用之外,它们还通过保护作物植物发挥作用。

除草剂(混合物)与安全剂的重量比通常取决于除草剂施用率和所讨论的安全剂的有效性,所述重量比可在宽范围内变化,例如200:1至1:200,优选100:1至1:100,特别为20:1至1:20。可将安全剂类似地配制到式(I)化合物或它们与其它除草剂/农药的混合物,并且作为完成的制剂或作为与除草剂的桶混剂提供并使用。

用于转基因植物生长区域的2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺或其盐的所需施用率尤其根据外部条件(例如温度和湿度)而变化,所述转基因植物含有一种或多种嵌合基因,所述嵌合基因(I)包含编码源于以下生物的羟苯丙酮酸双加氧酶(HPPD)的DNA序列:(a)燕麦属,优选燕麦,更优选包含与编码由SEQ ID No.2定义的HPPD的SEQ ID No.1相同的DNA序列,(b)假单胞菌属,优选荧光假单胞菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.4定义的HPPD的SEQ ID No.3相同的DNA序列,(c)聚球藻亚科,优选聚球藻属种,更优选包含与编码由SEQ ID No.7定义的HPPD的SEQ ID No.6相同的DNA序列,(d)赭纤虫科,优选日本赭纤虫,更优选包含与编码由SEQ ID No.9定义的HPPD的SEQ ID No.8相同的DNA序列,(e)红球菌属,优选红球菌属种(菌株RHA1),分离株ro03041,更优选包含与编码由SEQ ID No.11定义的HPPD的SEQ ID No.10相同的DNA序列,或红球菌属种(菌株RHA1),分离株ro02040,更优选包含与编码由SEQ ID No.13定义的HPPD的SEQ ID No.12相同的DNA序列,(f)嗜苦菌科,优选嗜苦古菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.15定义的HPPD的SEQ ID No.14相同的DNA序列,(g)克鲁蒂亚菌属,优选克鲁蒂亚阿尔兹西达菌,更优选包含与编码由SEQ ID No.17定义的HPPD的SEQ ID No.16相同的DNA序列,或所述嵌合基因(II)包含编码上述定义的生物的HPPD编码基因的一种或多种突变DNA序列,优选WO2010/085705、US6,245,968、WO 2009/144079、WO2011/076877、WO2011/076882、WO2011/076892、WO2011/076885、WO2011/076889、WO 2012/021785中记载的突变体,根据后者,更特别地包含获得自玉米或大豆的HPPD编码基因的一种或多种突变DNA序列,或所述嵌合基因(III)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)记载的突变DNA序列,更具体而言为荧光假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换和在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换(称为PfHPPDEvo33并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:6中和公开于本申请的SEQ ID No.254中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置换,和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为PfHPPDEvo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:8中和公开于本申请的SEQ ID No.275中),或(iii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为PfHPPDEvo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No:16中和公开于本申请的SEQ ID No.296中),或所述嵌合基因(IV)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为睾丸酮假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第352位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第356位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi428H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 55中,并作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 32中)、(ii)在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第352位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第355位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第356位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi428H-Evo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 56中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 33中),或所述嵌合基因(V)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为绿脓假单胞菌菌株ATX22717HPPD蛋白的突变序列,其在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第338位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第342位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi305H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 51中,和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 40中)、(ii)在第337位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第338位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第341位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第342位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi305H-Evo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 52中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 41中),或所述嵌合基因(VI)包含PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中记载的突变DNA序列,更具体而言为伞菊假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,所述突变序列(i)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->S(Ser)置换和在第340位包含A(Ala)->E(Glu)置换(称为Axmi309H-Evo40并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 53中,和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 36中)、(ii)在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi309H-EVO41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)的SEQ ID No 54中和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的SEQ ID No 37中)。所需施用率可在宽范围内变化,例如0.001至10 000g/ha或更多的活性物质;然而,优选0.5至5000g/ha,特别优选0.5至1000g/ha且非常特别优选0.5至500g/ha。

序列表

SEQ ID No.1:为在大肠杆菌细胞中表达而优化的编码燕麦HPPD的核酸序列

SEQ ID No.2:SEQ ID No.1编码的蛋白质

SEQ ID No.3:编码在第336位突变(突变Gly=>Trp(Pfw336))的荧光假单胞菌HPPD的核酸序列,

SEQ ID No.4:SEQ ID No.3编码的蛋白质(PfHPPD336W)

SEQ ID No.5:为在大豆和棉花中表达而优化的编码在第336位突变(突变Gly=>Trp)的荧光假单胞菌HPPD的核酸序列;

SEQ ID No.6:编码聚球藻属种HPPD的核酸序列

SEQ ID No.7:SEQ ID No.6编码的蛋白

SEQ ID No.8:编码日本赭纤虫HPPD(FMP37)的核酸序列

SEQ ID No.9:SEQ ID No.8编码的蛋白

EQ ID No.10:编码红球菌属种(菌株RHA1),分离株ro03041HPPD(FMP22)的核酸序列

SEQ ID No.11:SEQ ID No.10编码的蛋白

SEQ ID No.12:编码红球菌属种(菌株RHA1),分离株ro02040HPPD的核酸序列

SEQ ID No.13:SEQ ID No.12编码的蛋白

SEQ ID No.14:编码Picrophilus torridus HPPD的核酸序列

SEQ ID No.15:SEQ ID No.14编码的蛋白

SEQ ID No.16:编码克鲁蒂亚阿尔兹西达菌HPPD(FMP27)的核酸序列

SEQ ID No.17:SEQ ID No.16编码的蛋白

SEQ ID No.18:为在大豆和棉花中表达而优化的编码聚球藻属种HPPD的核酸序列

SEQ ID No.19:为在大豆和棉花中表达而优化的编码日本赭纤虫HPPD的核酸序列

SEQ ID No.20:为在大豆和棉花中表达而优化的编码红球菌属种(菌株RHA1),分离株ro0341HPPD的核酸序列

SEQ ID No.21:为在大豆和棉花中表达而优化的编码红球菌属种(菌株RHA1),分离株ro0240HPPD的核酸序列

SEQ ID No.22:为在大豆和棉花中表达而优化的编码Picropphilus torridus HPPD的核酸序列

SEQ ID No.23:为在大豆和棉花中表达而优化的编码克鲁蒂亚阿尔兹西达菌HPPD的核酸序列

SEQ ID No 24:编码在第335位突变(突变Glu=>Pro)和在第336位突变(突变Gly=>Trp)的荧光假单胞菌HPPD(PfHPPD-Evo33)的核酸序列

SEQ ID No 25SEQ ID No 24编码的蛋白

SEQ ID No 26编码在第335位突变(突变Glu-->Pro),在第336位突变(突变Gly-->Ser)和在第340位突变(突变Ala-->Glu)的荧光假单胞菌HPPD(PfHPPD-Evo40)的核酸序列

SEQ ID No 27SEQ ID No 26编码的蛋白

SEQ ID No 28编码在第335位突变(突变Glu-->Pro),在第336位突变(突变Gly-->Trp),在第339位突变(突变Lys-->Ala)和在第340位突变(突变Ala-->Gln)的荧光假单胞菌HPPD(PfHPPD-Evo41)的核酸序列

SEQ ID No 29SEQ ID No 28编码的蛋白

SEQ ID No 30编码睾丸酮假单胞菌Axmi428H HPPD的核酸序列

SEQ ID No 31SEQ ID No 30编码的蛋白

SEQ ID No 32在第351位突变(突变Glu-->Pro),在第352位突变(突变Gly-->Ser)和在第356位突变(突变Ala-->Glu)的睾丸酮假单胞菌Axmi428H HPPD的蛋白序列(Axmi428-Evo40)

SEQ ID No 33在第351位突变(Glu-->Pro),在第352位突变(突变Gly-->Trp),在第355位突变(突变Lys-->Ala)和在第356位突变(突变Ala-->Gln)的睾丸酮假单胞菌Axmi428H HPPD的蛋白序列(Axmi428-Evo41)

SEQ ID No 34编码伞菊假单胞菌Axmi309H HPPD的核酸序列

SEQ ID No 35SEQ ID No 34编码的蛋白

SEQ ID No 36在第335位突变(突变Glu-->Pro),在第336位突变(突变Gly-->Ser)和在第340位突变(Ala-->Glu)的伞菊假单胞菌Axmi309H HPPD的蛋白序列(Axmi309-Evo40)

SEQ ID No 37在第335位突变(突变Glu-->Pro),在第336位突变(突变Gly-->Trp),在第339位突变(突变Lys-->Ala)和在第340位突变(Ala-->Gln)的伞菊假单胞菌Axmi309H HPPD的蛋白序列(Axmi309-Evo41)

SEQ ID No 38编码绿脓假单胞菌Axmi305H HPPD的核酸序列

SEQ ID No 39SEQ ID No 38编码的蛋白

SEQ ID No 40在第337位突变(突变Glu-->Pro),在第338位突变(突变Gly-->Ser)和在第342位突变(突变Ala-->Glu)的绿脓假单胞菌Axmi305H的蛋白序列(Axmi305-Evo40)

SEQ ID No 41在第337位突变(突变Glu-->Pro),在第338位突变(突变Gly-->Trp),在第341位突变(突变Lys-->Ala)和在第342位突变(突变Ala-->Gln)绿脓假单胞菌Axmi305H的蛋白序列(Axmi305-Evo41)

SEQ ID NO 42燕麦编码的HPPD蛋白

SEQ ID No 43在SEQ ID No 42的第109位缺失的的HPPD蛋白(燕麦ΔA109)

SEQ ID No 44玉米编码的HPPD蛋白

SEQ ID No 45编码荧光假单胞菌HPPD(PfHPPD)的核酸

SEQ ID No 46SEQ ID No 45编码的蛋白

实施例

A.燕麦属HPPD的克隆(根据WO02/46387)

A1-用于在大肠杆菌细胞中表达的克隆

使用为在大肠杆菌中进行基因表达而优化的密码子用法(usage)在GeneArt(德国雷根斯堡)订购编码燕麦HPPD(AvHPPD;SEQ ID No.1)的cDNA。在起始密码子ATG的上游加入对应于限制性酶BamHI的识别位点的序列,并在终止密码子的下游加入对应于酶HindIII的识别位点的延伸序列。使用限制性酶BamHI和HindIII将合成的片段克隆到之前切开的载体pET32a(Novagen,达姆施塔特,德国)中,以获得融合体,载体中的HisTag位于AvHPPD蛋白(SEQ ID No.2)的N-末端。所得载体称为pET32a-AvHPPDe。

大肠杆菌中产生所述蛋白质并按照标准方案(如WO2009/144097中的描述)进行分离。

A2-将AvHPPD基因克隆到在植物中表达的pBin19双元载体

使用限制性酶NcoI和NotI从质粒pET32a-AvHPPDe上切下对应于编码AvHPPD蛋白的基因的cDNA。将由NotI限制性酶切而得到的垂悬序列(overhung sequence)进行填充(filled up),然后将所得片段克隆到之前用酶NcoI和SmaI进行限制性酶切的载体pRT100-OTPc(参见例如(1987),Nucleic Acids Res.15:5890,和PCT/EP2010/070561)中。所得质粒称为pBin19-CaMV35S-OTPc-AvHPPDe-35S,并用于转化根癌农杆菌菌株ATHV(参见例如PCT/EP2010/070561)。

B PfHPPD-G336W的克隆

B1-用于在大肠杆菌细胞中表达的PfHPPD-G336W的克隆

将在质粒pKK233-2(Clontech)(US 6245968)中的编码来自荧光假单胞菌的突变HPPD G336W(SEQ ID No.3)(US 6,245,968)的基因用作PCR的模板,以在其5’端的序列增加对应于酶NcoI的识别位点的序列并在其3’端的序列增加对应于酶XbaI的识别位点的序列(参见WO2009/144079)。进行这种克隆以获得位于假单胞菌HPPD G336W(SEQ ID No.4)的N-末端的His tag融合蛋白,其被称为“pSE420(RI)NX-PfG336W”。

B2-用于在植物中表达的PfHPPD-G336W的克隆

例如,通过CaMV35启动子驱动基因PfHPPD-G336W(SEQID No 5)的表达,通过对密码子用法进行优化以在双子叶植物中表达,构建用于烟草或大豆转化的双元载体,并且在所述双元载体的5’端添加了编码OTP的序列以及在上游的序列TEV(烟草蚀刻病毒)以提高mRNA在植物中的稳定性,之后是CaMV35S终止子。此外,所述转化载体还含有PAT基因盒(其中,基因被CaVM35S启动子驱动,之后是CaMV35S终止子),用于转化过程中基于草铵膦的选择,以及含有2mEPSPS基因盒(其中基因被来自拟南芥属的组蛋白启动子驱动),以向经转化的植物赋予对除草剂草甘膦的耐受性。所述双元载体被称为pFCO117。

所有其他突变的假单孢杆菌基因和从本发明的其他生物获得的基因可以通过类似于上述方法的方法进行克隆。

B3-用于将HPPD基因克隆进植物表达盒的其他方法

对于本文记载的各HPPD基因,通过PCR从全长DNA模板扩增开放阅读框(ORF)。在PCR的过程中将Hind III限制性位点添加至各ORF的末端。此外,将核酸序列ACC加到紧靠基因的起始密码子的5’端以提高翻译效率(Kozak(1987)Nucleic Acids Research 15:8125-8148;Joshi(1987)Nucleic Acids Research 15:6643-6653)。使用本领域熟知的技术克隆PCR产物并进行测序以确保在PCR过程中没有引入突变。

使用Hind III消化含有PCR产物的质粒并分离含有完整ORF的片段。将该片段克隆到质粒(例如pAX200,含有稻肌动蛋白启动子(McElroy et al.(1991)Molec.Gen.Genet.231:150-160)和PinII终止子(An et al.(1989)The Plant Cell 1:115-122)的植物表达载体)的Hind III位点。然后将来自该中间质粒的启动子-基因-终止子片段亚克隆到质粒pSB11(日本烟草公司)中以形成最终基于pSB11的质粒。这些基于pSB11的质粒具有通常的结构,从而可使用限制性酶(如Kpn I和Pme I)经双酶消化切下含有启动子-基因-终止子构建体的DNA片段并通过气溶胶束注入(aerosol beam injection)将其转化到植物中。通过限制酶切消化和凝胶电泳,并通过跨越各克隆接点(junction)进行测序证实了所得基于pSB11的克隆的结构。

使用本领域熟知的三亲本杂交方法将质粒转移至还包含质粒pSB1(日本烟草公司)的根癌农杆菌菌株LBA4404,并接种到含有壮观霉素(Agrobacterium)的培养基上。基于pSB11的质粒克隆具有壮观霉素抗性但为窄宿主范围质粒并且不能在农杆菌属(Agrobacterium)中进行复制。当通过同源重组将基于pSB11的质粒整合到宽宿主范围质粒pSB1中时,出现了壮观霉素抗性菌落。通过DNA杂交确认基于pSB1和pSB11的质粒的共合体产物。通过本领域已知的方法(例如PureIntro法(日本烟草))将具有共合体的农杆菌属菌株用于转化玉米。

C各HPPD酶的突变

C1-第一代点突变文库(如PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中详细描述的)。

将Pfw336突变体进一步在多个位置进行诱变处理。使用lightning试剂盒进行这些位置的随机化。文库的理论多样性为约300。合并突变体并转化进DH5α大肠杆菌细胞。针对HPPD抑制剂环磺酮(TBT)的耐受性筛选600个单个克隆。使所述克隆在37℃于摇瓶中的LB培养基+卡那霉素中生长,直至OD600nm达到0.3。然后将培养物转换到30℃并继续孵育17小时。将培养物离心沉降并将细胞沉淀重新悬浮于10mM Hepes/KOH(pH为7.6)、4mM MgCl2、1mMDTT中。通过波珠击打法(bead beating)将细胞裂解并在离心后获得可溶性细胞提取物。

使用棕色测定法分析突变体。具体而言,通过滴在含有LB-琼脂、卡那霉素、5mM酪氨酸、42mM琥珀酸和HPPD抑制剂的固体培养基上的为HPPD抑制剂耐受性设计的96孔板中测定HPPD提取物。在初步筛选中,以一式三份将20μL的提取物滴在含有250μM环磺酮的平板上。将平板覆盖透气胶带并在37℃下孵育。在24小时后,与含有PfHPPD336W的样品相比,可看到棕色色素的形成。针对异噁唑草酮(isoxaflutole)(IFT)的250μM TBT和250μM二酮腈(DKN)活性化合物,重新测定在TBT存在的情况下显示增加的色素形成的变体。再次显示增强的抑制剂耐受性的那些变体再次被表达,针对250μM TBT和250μM DKN滴定提取物,以测定增强的程度。还通过SDS-PAGE分析提取物样品并发现提取物含有等量的HPPD蛋白。

C2-第二代排列(permutational)文库筛选(如PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中详细描述的)

分析性能最佳的第一代变体的序列,在结合位置335、336、339、340的区域中产生了第二代排列文库。如以上C1所述进行筛选。与PfHPPD336W相比,以下滴定数据显示变体PfHPPDEvo40对TBT和DKN具有增大的耐受性。进行SDS-PAGE分析,显示出变体之间的HPPD表达水平无差异。

还通过将表达HPPD的完整大肠杆菌细胞涂板在含有各种HPPD抑制剂的培养基上来测试变体。对于这些实验,使含有HPPD表达质粒的DH5α细胞生长在LB培养基+卡那霉素中直至达到OD600nm=0.5。在LB培养基+卡那霉素中制备细胞的连续稀释物,其对应于0.016、0.008、0.004和0.002的OD600值。将各自10微升的稀释物以一式三份涂板在不含HPPD抑制剂,含有250μM TBT、250μM DKN和250μM硝磺草酮(MST)的平板上。将平板在37℃孵育18小时。进行SDS-PAGE分析,所述分析显示变体之间的HPPD表达水平无差异。

C3-荧光假单胞菌HPPD突变体G336W(Pfw336)的制备和HPPD酶的动力学表征

首先将天然荧光假单胞菌HPPD核苷酸序列(PfHPPD、1077bp,如记载于WO2009144079)(其编码本文中列为SEQ ID No 45的氨基酸序列,以及如记载于WO2009144079、WO 96/38567和Rüetschi et al.(Eur.J.Biochem.,205,459-466,1992)的氨基酸序列)克隆进提供起始密码子的表达载体pKK233-2(Pharmacia)的唯一NcoI位点。

在5’末端,紧接ATG的下游,插入编码丙氨酸的核酸序列和编码N末端HIS6-Tag的核酸序列。在ATG上游,添加两个额外的半胱氨酸碱基对以获得对应于限制性酶NcoI的识别位点的序列,并且在终止密码子的下游添加对应于限制性酶XbaI的识别位点的序列。用限制性酶NcoI和XbaI切割对应于该基因的DNA序列(包括编码HIS-TAG的序列),随后将其克隆进经修饰的表达载体pSE420(RI)NX(5261bp)。

克隆和表达载体pSE420(RI)NX(5261bp)基于由Invitrogen(Karlsruhe,Germany)提供的质粒pSE420。该载体的修饰包括添加赋予对抗生素卡那霉素的耐受性并且在大多数超级接头区域(superlinker region)(多克隆位点)中缺失的nptII基因(新霉素磷酸转移酶;Sambrook和Russell,2001,Molecular Cloning:a laboratory manual(第3版))。

该质粒具有trp-lac(trc)启动子和在每一个大肠杆菌宿主菌株中提供lac阻遏物的lacIq基因。Lac阻遏物结合lac操纵子(lacO)并限制目标基因的表达;该抑制可通过利用异丙基β-D-1-半乳糖硫吡喃糖苷(IPTG)的诱导来缓解。

所得的载体称为pSE420(RI)NX-PfHPPD,并且其用于转化大肠杆菌BL21细胞(Merck,Darmstadt,Germany)。

对质粒pSE420(RI)NX-PfHPPD进行PCR介导的定点诱变以改变PfHPPD基因的对应位置上的确定的密码子。用编码色氨酸(W)的密码子替代编码第336位的甘氨酸(G)的密码子。所得的突变体称为Pfw336,并且所得载体为pSE420(RI)NX-Pfw336。

在含有pSE420(RI)NX-PfHPPD或pSE420(RI)NX-Pfw336的大肠杆菌K-12BL21中进行HPPD的表达。让细胞生长直至OD达到0.5,随后通过用1mM IPTG诱导从trp-lac(trc)启动子起始表达,所述IPTG结合至lac阻遏物并使其从lac操纵子解离。在28℃进行表达15小时以上。

为制备起始前培养物(pre-starter culture),用50μL大肠杆菌K-12BL21甘油原液接种2mL的TB培养基(100μg*mL-1羧苄青霉素)。在140rpm振荡条件下将所述起始前培养物于37℃培养15小时。将200μL起始前培养物用于启动起始培养物(5mL补充有100μg*L-1的TB),其在37℃培养3小时。

为制备主要培养物,用4mL起始培养物接种400mL的TB培养基(100μg*mL-1羧苄青霉素)。在140rpm振荡条件下将该起始培养物在37℃下培养直至达到OD600为0.5。随后用400μL的1M IPTG溶液诱导重组蛋白表达。让细胞在这些条件下再生长额外的1小时,随后将温度降至28℃,在140rpm振荡培养物15小时。通过在4℃以6000x g离心15分钟来收获细胞。随后将细胞沉淀于-80℃贮存。

D-HPPD蛋白在大肠杆菌中的产生,通过His-Tag纯化

首先将拟南芥AtHPPD编码序列(335bp;Genebank AF047834;WO 96/38567)克隆进表达载体pQE-30(QIAGEN,Hilden,Germany)的BamHI和HindIII的限制性位点之间。获得的载体称为“pQE30-AtHPPD”(参见WO 2009/144079)。

该质粒具有trp-lac(trc)启动子和在每一个大肠杆菌宿主菌株中提供lac阻遏物的lacIq基因。Lac阻遏物结合lac操纵子(lacO)并限制目标基因的表达;该抑制可通过利用异丙基β-D-1-半乳糖硫吡喃糖苷(IPTG)的诱导来缓解。

将所有上述定义的大肠杆菌表达载体用于转化大肠杆菌BL21细胞(Merck,Darmstadt,Germany)。

对于用作参照的AtHPPD(拟南芥HPPD),参见WO 2009/144079。

在含有pQE30-AtHPPD、pET32a-AvHPPDe、pSE420(RI)NX-Pfw336、pSE420(RI)NX-FMP27或pSE420(RI)NX-FMP37的大肠杆菌K-12BL21中进行HPPD的表达。让细胞生长直至OD达到0.5,随后通过用1mM IPTG诱导从trp-lac(trc)启动子起始表达,所述IPTG结合至lac阻遏物并使其从lac操纵子解离。在28℃进行表达15小时以上。

为制备起始前培养物,用50μL大肠杆菌K-12BL21甘油原液接种2mL的TB培养基(100μg*mL-1羧苄青霉素)。在140rpm振荡条件下将起始前培养物于37℃培养15小时。将200μL的起始前培养物用于启动起始培养物(5mL补充有100μg*L-1的TB),其在37℃培养3小时。

为制备主要培养物,用4mL起始培养物接种400mL的TB培养基(100μg*mL-1羧苄青霉素)。在140rpm振荡条件下将该起始培养物在37℃下培养直至达到OD600为0.5。随后用400μL的1M IPTG溶液诱导重组蛋白表达。让细胞在这些条件下再生长额外的1小时,随后将温度降至28℃,在140rpm振荡培养物15小时。通过在4℃以6000x g离心15分钟来收获细胞。随后将细胞沉淀于-80℃贮存。

D1-在天然形式的细胞裂解中分离和纯化His6-标记的HPPD

使用裂解酶(切割形成细菌细胞壁的肽聚糖中N-乙酰基胞壁酸和N-乙酰基-D-葡糖胺残基之间的1,4-β-键的酶的酶)裂解细胞。然后通过细菌细胞的内部压力破坏细胞膜。此外,裂解缓冲液含有核酸酶,这是水解所有形式的DNA和RNA但是不损害蛋白质由此能大大降低细胞裂解液的粘度的内切核酸酶。自然条件下的裂解在冰上进行。

为纯化His6-标记的蛋白质,按照用户操作说明书使用Ni-NTAFast Start试剂盒。

D2-通过固定的金属离子亲和色谱法(IMAC)来纯化His6-标记的蛋白

将对裂解反应进行离心之后获得的澄清的细胞裂解液(10mL)上样到Ni-NTA Fast Start柱(来自Ni-NTA Fast Start试剂盒(Qiagen,Hilden,德国))上,按照操作说明书进行纯化。用2.5mL洗脱缓冲液来洗脱His6-标记的蛋白质。

D3-通过凝胶过滤对HPPD溶液脱盐

按照用户操作说明书,将用2.5mL洗脱缓冲液从Ni-NTA Fast Start柱上洗脱的HPPD溶液应用到Sephadex G-25PD-10柱(GE Healthcare,Freiburg,德国)上。在全部样品都进入凝胶床之后,用3.5mL贮藏缓冲液进行洗脱。

将从脱盐柱上洗脱的HPPD溶液以1mL等分试样在-80℃冷冻。

D4-使用Bradford蛋白质试验测定HPPD蛋白浓度

使用标准Bradford试验(Bradford,(1976),Anal Biochem 72:248-254)来测定蛋白质浓度。

D5-使用SDS-PAGE测定HPPD溶液的纯度

使用凝胶Novex 4-12%Bis-Tris Gels(Invitrogen,Karlsruhe,德国),通过SDS-PAGE蛋白质凝胶电泳来检查洗脱的蛋白质的完整性,大约10μg蛋白质被上样。向1-10μL蛋白质溶液中加入10μL Laemmli样品缓冲液,在90℃孵育混合物10分钟。在短的离心步骤之后,将全部混合物上样至之前固定于XCell SureLockTM NovexMini-Cell凝胶室(填装有MOPS SDS跑胶缓冲液(用ddH2O从20x溶液稀释的))中的SDS凝胶的上样孔中。然后向凝胶室施加150伏的电压,持续1小时。为对蛋白质条带进行染色,将凝胶浸入考马斯亮蓝R-250染色溶液中。为对聚丙烯酰胺凝胶进行脱色,将其浸入考马斯亮蓝R-250脱色溶液中,直到蛋白质条带在白色凝胶上呈现为蓝色。

E-在2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺存在下测定HPPD活性

使用所谓的HGD分析和ID Business Solutions Ltd.XLfit软件套件的4个参数逻辑模型或反曲(Sigmoidal)剂量-响应模型,由HPPD活性相对于抑制剂浓度的剂量响应曲线来测定2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺的pI50值(以摩尔浓度表示的抑制50%的酶活性所需的抑制剂的浓度的对数值,参见表1的第3列)。在室温下,通过向200mM Tris-HCl pH 7.6,10mM抗坏血酸、20μM FeSO4、650个单位的过氧化氢酶、8μg HGA双加氢酶(HGA:尿黑酸)和600μMHPP,总体积为1mL的溶液中加入适量的HPPD,利用HGD试验来测定HPPD活性。由于形成马来酰乙酰乙酸,通过在318nm处吸光度的增加来测定起始反应速率(ε318=11,900M-1cm-1)。

如果使用符号“>”,这表示值远高于所示的值但不能在测试的抑制剂的浓度范围内被精确地计算。

在表1的第一列中,命名了试验所用的HPPD,在表1的第二列中,公开了本发明的相应SEQ ID序号。

在表1的第四列中,公开了在2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺浓度为0.2μM时,各酶的酶活性的抑制。

所有结果示于表1中。

表1

这些数据显示源于各生物体的HPPD确实对2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺显示出可接受的耐受性(参见PfHPPD、Axmi309H、FMP22、FMP27、FMP37)且上述的某些突变体(参见PfHPPD336W、PfHPPD-Evo33、PfHPPD-Evo40、PfHPPD-Evo41、Axmi428H-Evo40、Axmi428H-Evo41、Axmi309H-Evo41)甚至对2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺较不敏感。

F-大豆转化

使用本领域公知的方法,如使用基本上由Paz et al.(2006),Plant cell Rep.25:206描述的方法,使用根癌农杆菌介导的转化大豆半种子外植体的方法来实现大豆转化。使用各种HPPD抑制剂作为选择标记来鉴定转化体。可观察到绿芽的出现,将其记录为对各除草剂的耐受性的指标。耐受性转基因芽将表现出与未用各HPPD抑制剂处理的野生型大豆芽相当的正常转绿,然而用相同量的各HPPD抑制剂处理的野生型大豆芽将完全褪色。这表明HPPD蛋白的存在使得能够产生对HPPD抑制剂除草剂的耐受性。

将耐受性绿芽转移至生根培养基或进行移植。适应环境一段时间后,将生根的幼苗转移至温室。随后用HPPD抑制剂除草剂例如环磺酮以100g AI/ha的比率对含有转基因的植物进行喷雾。施用后10天,评估因除草剂的施用而导致的症状,并将其与对在相同条件下的野生型植物观察到的症状相比较。

将根据上述获得的大豆植物用于收集田间试验数据。

G-棉花T0植物的建立和选择

使用本领域公知的方法,尤其是PCT专利公开WO 00/71733中描述的方法中的优选方法来实现棉花转化。将再生植物转移至温室。在适应环境一段时间后,用HPPD抑制剂除草剂(例如,补充以硫酸铵和甲酯菜油的等于100g AI/ha的环磺酮)对充分生长的植物进行喷雾。喷雾施用7天后,评估因使用除草剂处理而导致的症状,将其与对在相同条件下进行相同处理的野生型棉花植物观察到的症状相比较。

H-通过农杆菌介导转化进行的玉米植物细胞的转化

用于在玉米植物和玉米转化中稳定表达的植物表达盒的构建是本领域所熟知的且在该特定的实施例中,所述方法记载并用于PCT专利申请W02014/043435和WO2008/100353中。编码HPPD变体的多核苷酸序列(PCT/US2013/59598(WO2014/043435))已与编码EPSPS蛋白的DNA序列堆叠以赋予对目标为EPSPS的除草剂的耐受性。EPSPS基因从球形节杆菌(Arthrobacter globiformis)分离得到(WO2008/100353)并框内连接到转运肽序列以引导翻译的蛋白质转运到叶绿体。使用泛素启动子(来自甘蔗的泛素4启动子,美国专利6,638,766)和来自花椰菜花叶病毒(Cauliflower Mosaic Virus)的35S终止子序列(它们分别被克隆在EPSPS基因的上游和下游)实现稳定的表达。

使用与EPSPS基因表达盒记载的相同的启动子、叶绿体转运肽和终止子序列克隆相应的HPPD变体。用于两种基因的编码序列已进行密码子优化以用于玉米表达。

在授粉后8-12天最好地收集玉米转化穗。从穗上分离胚,那些在尺寸上为0.8-1.5mm的胚优选用于转化。将胚的盾片(scutellum)面朝上地涂板在适当的孵育培养基上,并在黑暗中于25℃过夜孵育。然而,本身不必过夜孵育胚。将胚与含有具有本发明的核苷酸序列的适当载体的农杆菌菌株接触,以进行Ti质粒介导的转移,持续5-10分钟,随后将其涂板在共培养培养基上,培养约3天(在黑暗中25℃)。共培养后,将外植体转移至恢复期培养基中,培养约5天(在黑暗中,25℃)。根据利用的特定选择的性质和特征,将外植体在含有草甘膦的选择培养中孵育最多达8周。在选择期后,将所得愈伤组织转移至胚成熟培养基,直至观察到成熟的体细胞胚形成。随后将所得成熟体细胞胚置于弱光下,如本领域中已知的,启动再生过程。让所得的芽在生根培养基上生根,随后将所得的植物转移至育苗盆并作为转基因植物进行繁殖。使用ELISA蛋白检测方法常规分析植物中转基因的表达和存在。仅将在选择培养基中恢复且具有可检测HPPD转基因蛋白表达的植物用于除草剂耐受性的分析。

I-表达突变的HPPD蛋白变体的转基因植物的除草剂耐受性评估

I1–使用转基因玉米T0植物的温室试验

将来自组织培养的再生T0事件移植于含有合成土壤(Mix)和控制释放肥料(Haifa MulticoteTM;包被了聚合物的控制释放肥料,NPK Pro 18-6-12+微量营养物)的两平方英寸的盆中并在补充了高压钠灯的温室(GH)中在白天最高30℃和夜晚最低22℃下栽培12天。在相同环境条件下,将完全恢复的植物移植至填充合成土壤和控制释放肥料的五平方英寸的盆中。在7天后,使用由补充有酯化的植物油混合物(HastenTM喷雾佐剂,0.578%v/v)和硫酸铵(AMS,0.97%w/v)的WP20(20%的可湿性粉剂)制剂制备的2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺,以25g AI/ha(其中“g AI/ha”表示“克活性成分/公顷”)、50g AI/ha或100g AI/ha对T0植物进行喷雾。使用本领域所熟知的标准施用方案在DeVries Tracker喷雾器系统中进行所有的除草剂处理。将使用不含除草剂的佐剂混合物进行喷雾的T0事件作为喷雾对照。所有使用该混合物喷雾的T0事件没有显示褪色的叶片。

除非另有说明,在2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺的处理后六天(6DAT)对转基因T0事件的损伤进行评估。

将表达EPSPS选择标记基因且不具有HPPD变体型的T0事件用作对照玉米植物,其在25g AI/ha的2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺下已显示出100%的叶片损伤。

未转化的玉米植物在25g AI/ha的2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺下也已显示出100%的叶片损伤。

表2总结了表达以下突变体的转基因玉米植物的结果:荧光假单胞菌HPPD蛋白的突变体,其在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为PfHPPDEvo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中的SEQ ID No:16和公开于本申请的中SEQ ID No.29);或睾丸酮假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,其在第351位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第352位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第355位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第356位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi428H-Evo41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中的SEQ ID No 56并作为HPPD蛋白序列公开于本申请的中SEQ ID No 33);或伞菊假单胞菌HPPD蛋白的突变序列,其在第335位包含E(Glu)->P(Pro)置换、在第336位包含G(Gly)->W(Trp)置换、在第339位包含K(Lys)->A(Ala)置换和在第340位包含A(Ala)->Q(Gln)置换(称为Axmi309H-EVO41并公开于PCT/US2013/59598(WO2014/043435)中的SEQ ID No 54和作为HPPD蛋白序列公开于本申请的中SEQ ID No 37)。

对照玉米植物表达EPSPS选择标记基因而不具有HPPD蛋白变体。分类评级为“0”的植物显示出严重的叶片褪色,其总叶面积的损伤范围为41%至100%。评级为“1”的植物具有中等的耐受性,其总叶面积的损伤为16至40%。评级为“2”的植物具有良好的耐受性,其总叶面积的损伤范围为6%至15%。评级为“3”的植物显示出几乎没有褪色,其通过除草剂处理而导致的叶面积的损伤为5%或更小。

表2中的结果表明,在农学上相关的剂量下,表达转基因HPPD蛋白的试验玉米事件与对照植物相比更耐受HPPD除草剂2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺。

在除草剂浓度为25g AI/ha时,所有对照事件已显示出严重的褪色症状。相反,在使用除草剂浓度为100g AI/ha的2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺处理后约70%的表达PfHPPDEvo41(n=21)和Axmi428H-Evo41(n=29)的试验事件显示出较高的耐受性,其褪色叶面积为5%或更小。在用100g AI/ha的相同处理后,60%的试验HPPD变体Axmi309H-Evo41也赋予了可接受的抗性,其褪色叶面积为15%或更小。

表2

在以25-100g AI/ha的比率施用2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺后6天,对玉米对照植物和玉米转基因T0事件的叶面积损伤进行评估。随后对除草剂耐受性分类进行定义:“0”=微弱耐受性;损伤的叶面积为41%-100%;“1”=中等耐受性;损伤的叶面积为16%-40%;“2”=良好的耐受性;损伤的叶面积为6%-15%;“3”=高耐受性;损伤的叶面积为0%-5%。将除草剂施用至分别源于PfHPPDEvo41、Axmi428H-Evo41和Axmi309H-Evo41的9、12和1个独立的转基因事件的植物。

注:*在处理后9天进行评估

I1–使用转基因大豆T1植物的温室试验

在大豆发育的V2-V3阶段使用补充有硫酸铵和甲基化的油菜籽油(Actirob)的2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺的剂型WP20(浓度范围6.25g AI/ha–75g AI/ha)对野生型大豆(Merlin和Thorne)和表达荧光假单胞菌HPPD蛋白的变体PfHPPD-G336W(WO99/24585)、或PfHPPD-Evo33、或PfHPPD-Evo40或PfHPPD-Evo41(PCT/US2013/59598(WO2014/043435))的转基因大豆T1植物进行喷雾。作为喷雾对照,已使用不含除草剂的佐剂混合物对野生型大豆(Merlin和Thorne)和转基因大豆T1植物进行喷雾。在喷雾后21天评估除草剂耐受性。定义以下除草剂耐受性分类以用于评分:“0”=微弱耐受性;损伤的叶面积为41%-100%;“1”=中等耐受性;损伤的叶面积为16%-40%;“2”=良好的耐受性;损伤的叶面积为6%-15%;“3”=高耐受性;损伤的叶面积为0%-5%。

表3总结了植物体内HPPD抑制剂耐受性分析的结果。

所有植物(包括野生型大豆事件)——其已用不含除草剂的对照佐剂混合物处理——没有形成褪色的叶面积。野生型大豆植物(Merlin和Thorne)在2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺的浓度为6.25g AI/ha时其总叶面积的45%-50%已显示出严重的褪色,随后在25g AI/ha的更高浓度时,显示出90-100%的损伤叶面积。大多数表达荧光假单胞菌HPPD蛋白的变体PfHPPD-G336W,或PfHPPD-Evo33,或PfHPPD-Evo40,或PfHPPD-Evo41的转基因大豆T1植物赋予了对浓度为25g AI/ha的高耐受性。

几种表达荧光假单胞菌HPPD蛋白的变体PfHPPD-Evo41的转基因大豆T1植物对50g AI/ha也表现出高耐受性,其损伤的叶面积小于5%。因此,PfHPPD-Evo41事件比表达PfHPPD-G336W的事件更耐受2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺。

表3

来自野生型(wt)大豆植物(Merlin和Thorne)和表达荧光假单胞菌HPPD蛋白的变体PfHPPD-G336W(WO99/24585)、或PfHPPD-Evo33、或PfHPPD-Evo40、或PfHPPD-Evo41(PCT/US2013/59598(WO2014/043435))的T1大豆转基因事件的HPPD抑制剂耐受性的评估。使用最终浓度为6.25、25、50或75g AI/ha的2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺处理植物。在处理21天后对除草剂耐受性进行评分。作为对照,使用不含除草剂2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺的喷雾混合物处理野生型大豆和转基因大豆T1植物。所有这些对照植物没有显示出褪色的叶面积。定义以下的叶面积损伤分类以用于除草剂耐受性评分:“0”=微弱耐受性;损伤的叶面积为41%-100%;“1”=中等耐受性;损伤的叶面积为16%-40%;“2”=良好的耐受性;损伤的叶面积为6%-15%;“3”=高耐受性;损伤的叶面积为0%-5%。

J田间试验

田间试验

田间试验涉及2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺(组分(A))和其他除草活性化合物(组分(B))的各种结合物的杂草功效。

J A)试验方法

进行的实验为后施用的田间试验(post applied field trial),其中每公顷施用体积为200升水并重复两次。

在施用后14天进行目测评估。

将处理的植物与未处理的植物进行比较(0-100%的比例)。

结果(2次重复的平均值)报告于下表中。

除草活性成分以单独或结合物的形式使用时的施用率示于下表中。

使用佐剂系统Stefes作为标准。

J B)表4–7中所用的缩写

剂量g ai/ha=施用率,单位是每公顷活性成分的克数

EC=根据Colby的期望值(EC=A+B)

Δ=测量值%与期望值%之间的差异(%)

(测量值减去期望值)

评价=测量值:对于每个(A)+(B)以%表示

评估:测量值(%)大于>EC>协同作用(+Δ)

测量值(%)等于或EC>加合作用(Δ+_0)

J C)2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺与其他除草化合物结合的田间数据结果示于下表4至7中。

所有这些数据证明了这些结合物对各种杂草具有协同作用。

表4:2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺加莠去津(Atrazine)

在5叶阶段时施用;在施用后14天进行评估

表5:2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺加草铵膦(Glufosinate-ammonium)

在6叶阶段时施用;在施用后14天进行评估

表6:2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺加草甘膦

在6叶阶段时施用;在施用后14天进行评估

表7:2-氯-3-(甲基硫烷基)-N-(1-甲基-1H-四唑-5-基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺加嗪草酮(metribuzin)

在分蘖数为2时施用;在施用后14天进行评估

通过施用本发明的其他结合物获得可比较的结果。

在本说明书中提及的所有出版物和专利申请表明了本发明所属领域的技术人员的水平。所有出版物及专利申请以引用的方式纳入本文,其引用范围与每个出版物或专利申请被具体且单独地说明以引用的方式纳入的范围相同。

尽管为了清楚起见,前述发明已通过举例和实施例进行了详述,但显而易见的是,可在所附权利要求的范围内进行某些改变和改进。

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