正常敏感性作物的損害。已經(jīng)廣泛使用不同苯氧基生長素組 合的多種混合物來處理不同地區(qū)特定的雜草譜和環(huán)境條件。在植物中使用24DT21基因可 以提供對(duì)更廣譜的苯氧基生長素除草劑的防護(hù)，從而提高靈活性和可控制的雜草譜，提供 對(duì)全范圍市售苯氧基生長素的漂移或其它遠(yuǎn)距離苯氧基除草劑損傷的防護(hù)。
[0045] 對(duì)于苯氧基生長素除草劑通常制成活性酸，但也有一些商品化配制為多種相應(yīng)酯 制劑之一，由于一般的植物酯酶在植物中將這些酯轉(zhuǎn)換成活性酸，因此這些也同樣認(rèn)為是 在植物中24DT21酶的底物。類似的還可以是相應(yīng)酸的相應(yīng)有機(jī)或無機(jī)鹽。當(dāng)表示手性丙 酸、丙酸鹽或丙酸酯除草劑時(shí)，即使不同的CAS號(hào)可能對(duì)應(yīng)于光學(xué)純的化合物，在命名這些 除草劑時(shí)仍認(rèn)為外消旋（R，S)或光學(xué)純化的（R或S)對(duì)映體是同一除草劑?？赡艿挠昧糠?圍可以是作物或非作物用途中單獨(dú)處理或與其他除草劑組合。
[0046] 現(xiàn)已鑒定了 24DT21基因在遺傳改造用于植物表達(dá)后具有允許在植物中使用苯氧 基生長素除草劑的特性，所述植物中固有耐性不存在或不足以允許使用這些除草劑。此 夕卜，24DT21基因可以在天然耐性不足以允許選擇性時(shí)在植物中提供對(duì)苯氧基生長素除草劑 的防護(hù)?，F(xiàn)在可以連續(xù)或罐混地與一種、兩種或若干苯氧基生長素除草劑的組合處理僅含 24DT21基因的植物。用于控制廣譜雙子葉雜草的每種苯氧基生長素除草劑的用量范圍從 25至4000g ae/ha，更通常從100至2000g ae/ha。在同一大田里（連續(xù)或罐混組合地）組 合這些不同化學(xué)類別和具有不同作用模式和范圍的除草劑可以提供對(duì)大多數(shù)需要除草劑 控制的潛在雜草的控制。
[0047] 草甘膦被廣泛地使用，因?yàn)樗刂品浅V譜的闊葉和禾本科雜草物種。然而，在草 甘膦耐性作物和非作物應(yīng)用中重復(fù)使用草甘膦已經(jīng)（而且仍將繼續(xù)）選擇使雜草演替為天 然更具有耐性的物種或草甘膦抗性生物型。多數(shù)除草劑抗性管理策略建議使用有效用量的 罐混除草劑伴侶作為延緩出現(xiàn)抗性雜草的方法，所述除草劑伴侶提供對(duì)同一物種的控制， 但具有不同的作用模式。將24DT21基因與草甘膦耐性性狀（和/或其他除草劑耐性性狀） 疊加可通過允許對(duì)同一作物選擇性使用草甘膦和苯氧基生長素（如2, 4-D)而實(shí)現(xiàn)對(duì)草甘 膦耐性作物中草甘膦抗性雜草物種（被一種或多種苯氧基生長素控制的闊葉雜草物種）的 控制。這些除草劑的應(yīng)用可以是在含有不同作用模式的兩種或更多除草劑的罐混合物中同 時(shí)使用、在連續(xù)使用（如種植前、出苗前或出苗后）中單個(gè)除草劑組合物的單獨(dú)使用（使用 的間隔時(shí)間范圍從2小時(shí)到3個(gè)月），或者備選地，可以在任何時(shí)間（從種植作物7個(gè)月內(nèi) 到收獲作物時(shí)（或?qū)τ趩蝹€(gè)除草劑為收獲前間隔，取最短者））使用代表可應(yīng)用每種化合類 別的任意數(shù)目除草劑的組合。
[0048] 在控制闊葉雜草中具有靈活性是很重要的，即使用時(shí)間、單個(gè)除草劑用量和控制 頑固或抗性雜草的能力。作物中與草甘膦抗性基因/24DT21基因疊加的草甘膦應(yīng)用范圍可 以從250至2500g ae/ha ;苯氧基生長素除草劑（一種或多種）可按照從25_4000g ae/ha。 這些應(yīng)用的時(shí)間的最佳組合取決于具體的條件、物種和環(huán)境。
[0049] 除草劑制劑（如酯、酸或鹽配方或可溶濃縮劑、乳化濃縮劑或可溶液體）和罐混添 加劑（如佐劑或相容劑）可顯著影響給定的除草劑或一種或多種除草劑的組合的雜草控 制。任意前述除草劑的任意化學(xué)組合均在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0050] 本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的，兩種或更多作用模式的組合在提高受控雜草譜和/或 天然更具耐性物種或抗性雜草物種上的益處還可擴(kuò)展到通過人工（轉(zhuǎn)基因或非轉(zhuǎn)基因）在 作物中產(chǎn)生除草甘膦耐性作物外的除草劑耐性的化學(xué)品。事實(shí)上，可以單獨(dú)或以多重組合 疊加編碼以下抗性的性狀以提供有效控制或防止雜草演替對(duì)任意前述類別的除草劑的抗 性的能力：草甘膦抗性（如抗性植物或細(xì)菌EPSPS、GOX、GAT)、草銨膦抗性（如PAT、Bar)、乙 酰乳酸合酶（ALS)抑制性除草劑抗性（如咪唑啉酮、磺酰脲、三唑嘧啶、磺苯胺、嘧啶硫代苯 甲酸和其它化學(xué)品抗性基因如AHAS、Csrl、SurA等）、溴草腈抗性（如Bxn)、對(duì)HPH) (4-羥 苯基丙酮酸雙加氧酶）酶抑制劑的抗性、對(duì)八氫番茄紅素去飽和酶（ros)抑制劑的抗性、對(duì) 光系統(tǒng)II抑制性除草劑的抗性（如psbA)、對(duì)光系統(tǒng)I抑制性除草劑的抗性、對(duì)原卟啉原氧 化酶IX (PPO)抑制性除草劑抗性（如PPO-1)、對(duì)苯脲除草劑的抗性（如CYP76B1)、二氯甲 氧苯酸降解酶等等。
[0051] 關(guān)于其他除草劑，一些其它優(yōu)選的ALS抑制劑包括三唑嘧啶磺苯胺（氯酯磺草胺、 雙氯磺草胺、唑嘧磺草胺、磺草唑胺和嘧啶并三唑類磺胺）、嘧啶硫代苯甲酸和氟唑磺隆。一 些優(yōu)選的HPH)抑制劑包括甲基磺草酮、異惡唑草酮和磺草酮。一些優(yōu)選的PPO抑制劑包括 丙炔氟草胺、氟丙嘧草酯、唑草酮、甲磺草胺和二苯醚（如三氟羧草醚、氟磺胺草醚、乳氟禾 草靈和乙氧氟草醚）。
[0052] 此外，可以將24DT21基因單獨(dú)或與其它除草劑耐受作物特征疊加后再與一種或 多種其它輸入（如昆蟲抗性、真菌抗性或脅迫耐性等）或輸出（如提高的產(chǎn)量、改進(jìn)的油 量、提高的纖維品質(zhì)等）性狀疊加。因此，本發(fā)明可用于提供以靈活且經(jīng)濟(jì)地控制任何數(shù)目 的農(nóng)學(xué)害蟲的能力和提高作物品質(zhì)的完整農(nóng)學(xué)解決方案。
[0053] 本發(fā)明24DT21基因能降解2, 4-D，是重要的除草劑耐受作物和選擇標(biāo)記物特征可 能性的基礎(chǔ)。
[0054] 本發(fā)明可進(jìn)行轉(zhuǎn)基因表達(dá)，可以控制幾乎所有闊葉雜草的除草劑組合。24DT21基 因可作為優(yōu)秀的除草劑耐受作物性狀與例如其它除草劑耐受作物性狀（如草甘膦抗性、草 銨膦抗性、ALS抑制劑（如咪唑啉酮類、磺酰脲類、三唑并嘧啶磺酰胺類）抗性、溴草腈抗性、 HPro抑制劑抗性、PPO抑制劑抗性等）和昆蟲抗性性狀（CrylAb、CrylF、Vip3、其它蘇云金 芽孢桿菌蛋白質(zhì)或非芽孢桿菌屬來源的昆蟲抗性蛋白等）疊加。此外，24DT21基因可作為 選擇標(biāo)記物輔助選擇用另一個(gè)基因或基因群遺傳改造的植物的原代轉(zhuǎn)化體。
[0055] 苯氧基鏈烷酸酯基團(tuán)可用于將穩(wěn)定的酸官能團(tuán)引入除草劑。酸性基團(tuán)可通過"酸 捕獲"輸入韌皮部活性（除草劑作用所需的屬性），從而可以為了活性目的而整合進(jìn)新除草 劑。存在很多可能為24DT21底物的市售和實(shí)驗(yàn)性除草劑。因此，使用本發(fā)明基因還可以得 到對(duì)其它除草劑的耐性。
[0056] 本發(fā)明的除草劑耐性作物性狀可用在與其它除草劑耐性作物性狀（包括但不限 于草甘膦耐性）的新組合中。由于對(duì)除草劑（如草甘膦）的新獲得的抗性或固有的耐性， 這些性狀組合產(chǎn)生控制雜草物種的新方法。因此，除了除草劑耐性作物性狀，本發(fā)明的范圍 包括使用除草劑控制雜草的新方法，其中通過轉(zhuǎn)基因作物中的所述酶產(chǎn)生對(duì)所述除草劑的 耐性。
[0057] 本發(fā)明可應(yīng)用于多種植物中，如擬南芥、煙草、大豆、棉花、稻、玉米和蕓薹。本發(fā)明 還可用于多種其它單子葉（如牧草禾本科或草坪草禾本科）和雙子葉作物（如苜蓿、三葉 草、喬木物種等）。類似的，2, 4-D(或其它24DT21底物）可更積極地用于耐性適中的禾本 科作物中，由此性狀得到的提高的耐性將為種植者提供能以更有效的用量和更廣的施用時(shí) 間來使用這些除草劑而無作物損傷風(fēng)險(xiǎn)的可能性。
[0058] 本發(fā)明中所述的植物、植物組織或植物細(xì)胞的基因組，是指植物、植物組織或植物 細(xì)胞內(nèi)的任何遺傳物質(zhì)，且包括細(xì)胞核和質(zhì)體和線粒體基因組。
[0059] 本發(fā)明中所述"抗性"是可遺傳的，并允許植物在除草劑對(duì)給定植物進(jìn)行一般除草 劑有效處理的情況下生長和繁殖。正如本領(lǐng)域技術(shù)人員所認(rèn)可的，即使植物受到除草劑處 理的一定損傷程度明顯，植物仍可被認(rèn)為"抗性"。本發(fā)明中術(shù)語"耐性"比術(shù)語"抗性"更 廣泛，并包括"抗性"，以及特定植物具有的抵抗除草劑誘導(dǎo)的各種程度損傷的提高的能力， 而在同樣的除草劑劑量下一般導(dǎo)致相同基因型野生型植物損傷。
[0060] 本發(fā)明中所述的多核苷酸和/或核苷酸形成完整"基因"，在所需宿主細(xì)胞中編碼 蛋白質(zhì)或多肽。本領(lǐng)域技術(shù)人員很容易認(rèn)識(shí)到，可以將本發(fā)明的多核苷酸和/或核苷酸置 于目的宿主中的調(diào)控序列控制下。
[0061] 本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的，DNA典型的以雙鏈形式存在。在這種排列中，一條鏈與 另一條鏈互補(bǔ)，反之亦然。由于DNA在植物中復(fù)制產(chǎn)生了 DNA的其它互補(bǔ)鏈。這樣，本發(fā)明 包括對(duì)序列表中示例的多核苷酸及其互補(bǔ)鏈的使用。本領(lǐng)域常使用的"編碼鏈"指與反義 鏈結(jié)合的鏈。為了在體內(nèi)表達(dá)蛋白質(zhì)，典型將DNA的一條鏈轉(zhuǎn)錄為一條mRNA的互補(bǔ)鏈，它 作為模板翻譯出蛋白質(zhì)。mRNA實(shí)際上是從DNA的"反義"鏈轉(zhuǎn)錄的。"有義"或"編碼"鏈有 一系列密碼子（密碼子是三個(gè)核苷酸，一次讀三個(gè)可以產(chǎn)生特定氨基酸），其可作為開放閱 讀框（ORF)閱讀來形成目的蛋白質(zhì)或肽。本發(fā)明還包括與示例的DNA有相當(dāng)功能的RNA和 PNA (肽核酸）。
[0062] 本發(fā)明中核酸分子或其片段在嚴(yán)格條件下與本發(fā)明除草劑抗性基因雜交。任何常 規(guī)的核酸雜交或擴(kuò)增方法都可以用于鑒定本發(fā)明除草劑抗性基因的存在。核酸分子或其片 段在一定情況下能夠與其他核酸分子進(jìn)行特異性雜交。本發(fā)明中，如果兩個(gè)核酸分子能形 成反平行的雙鏈核酸結(jié)構(gòu)，就可以說這兩個(gè)核酸分子彼此間能夠進(jìn)行特異性雜交。如果兩 個(gè)核酸分子顯示出完全的互補(bǔ)性，則稱其中一個(gè)核酸分子是另一個(gè)核酸分子的"互補(bǔ)物"。 本發(fā)明中，當(dāng)一個(gè)核酸分子的每一個(gè)核苷酸都與另一個(gè)核酸分子的對(duì)應(yīng)核苷酸互補(bǔ)時(shí)，貝 1J 稱這兩個(gè)核酸分子顯示出"完全互補(bǔ)性"。如果兩個(gè)核酸分子能夠以足夠的穩(wěn)定性相互雜交 從而使它們在至少常規(guī)的"低度嚴(yán)格"條件下退火且彼此結(jié)合，則稱這兩個(gè)核酸分子為"最 低程度互補(bǔ)"。類似地，如果兩個(gè)核酸分子能夠以足夠的穩(wěn)定性相互雜交從而使它們在常規(guī) 的"高度嚴(yán)格"條件下退火且彼此結(jié)合，則稱這兩個(gè)核酸分子具有"互補(bǔ)性"。從完全互補(bǔ)性 中偏離是可以允許的，只要這種偏離不完全阻止兩個(gè)分子形成雙鏈結(jié)構(gòu)。為了使一個(gè)核酸 分子能夠作為引物或探針，僅需保證其在序列上具有充分的互補(bǔ)性，以使得在所采用的特 定溶劑和鹽濃度下能形成穩(wěn)定的雙鏈結(jié)構(gòu)。
[0063] 本發(fā)明中，基本同源的序列是一段核酸分子，該核酸分子在高度嚴(yán)格條件下能夠 和相匹配的另一段核酸分子的互補(bǔ)鏈發(fā)生特異性雜交。促進(jìn)DNA雜交的適合的嚴(yán)格條件， 例如，大約在45°C條件下用6. OX氯化鈉/檸檬酸鈉（SSC)處理，然后在50°C條件下用 2. 0 X SSC洗滌，這些條件對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員是公知的。例如，在洗滌步驟中的鹽濃度可以選 自低度嚴(yán)格條件的約2. OX SSC、50°C到高度嚴(yán)格條件的約0. 2 X SSC、50°C。此外，洗滌步驟 中的溫度條件可以從低度嚴(yán)格條件的室溫約22°C，升高到高度嚴(yán)格條件的約65°C。溫度條 件和鹽濃度可以都發(fā)生改變，也可以其中一個(gè)保持不變而另一個(gè)變量發(fā)生改變。優(yōu)選地，本 發(fā)明所述嚴(yán)格條件可為在6XSSC、0.5%SDS溶液中，在65°C下與SEQIDN0 :1發(fā)生特異性 雜交，然后用2XSSC、0. 1% SDS和1XSSC、0. 1% SDS各洗膜1次。
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