專利名稱：用于在植物中調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)基因表達(dá)的調(diào)控序列的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及轉(zhuǎn)基因植物的產(chǎn)生，尤其是使用啟動子和內(nèi)含子序列來調(diào)控植物中的基因表達(dá)。發(fā)明背景 植物基因工程近來的進(jìn)步已打開了工程化植物以具有改善的特性或性狀的新的大門。這些轉(zhuǎn)基因植物典型地在它們的基因組中具有重組DNA構(gòu)建體，所述重組DNA構(gòu)建體具有可操作地連接至至少一種是啟動子的調(diào)控區(qū)的蛋白質(zhì)編碼區(qū)。啟動子能夠是強(qiáng)的或弱的啟動子，或是組成型的或組織特異性的啟動子。除啟動子外，基因產(chǎn)物的表達(dá)水平還能夠被其他調(diào)控元件如內(nèi)含子調(diào)節(jié)。內(nèi)含子是在大多數(shù)真核基因中存在的居間的非編碼序列。內(nèi)含子已被報道影響基因表達(dá)的水平。這一效應(yīng)作為基因表達(dá)的內(nèi)含子介導(dǎo)的增強(qiáng)(IME)是已知的(Lu 等人，Mo I Genet Genomics (2008) 279 :563_572)。Callis 等人(GenesDev. ,19871 =1183-1200)顯示，來自玉米醇脫氫酶_1 (Adhl)基因的第一個內(nèi)含子的存在，使轉(zhuǎn)基因在培養(yǎng)的玉米細(xì)胞中的表達(dá)水平與無內(nèi)含子的構(gòu)建體相比提高了至多100倍。Mascarenkas 等人(Plant Mol. Biol. , 1990,15 913-920)顯不，來自玉米 Adhl 基因的其他內(nèi)含子也能夠提高玉米原生質(zhì)體中的異源性基因表達(dá)。Vasil等人(PlantPhysiol，1989，91 :1575-15790)報道，包含Shrunken-I(Sh-I)第一內(nèi)含子的構(gòu)建體與僅含有內(nèi)含子的構(gòu)建體或與含有啟動子和Adh-I第一內(nèi)含子的構(gòu)建體相比,在植物原生質(zhì)體中具有報告基因高得多的表達(dá)水平。鑒定新的調(diào)控序列能夠?qū)е略谵D(zhuǎn)基因植物中對基因表達(dá)的很好的調(diào)節(jié)。植物基因工程已發(fā)展至將多種性狀引入商業(yè)上重要的植物中，也叫基因堆積。這是通過多基因轉(zhuǎn)化實現(xiàn)的，多種基因在其中被轉(zhuǎn)化，以產(chǎn)生可能表達(dá)復(fù)合表型或多種表型的轉(zhuǎn)基因植物。然而調(diào)節(jié)或控制每種轉(zhuǎn)基因的表達(dá)最優(yōu)化是重要的。調(diào)控元件如啟動子和終止子序列需要是各種不同的，以避免導(dǎo)入相同的轉(zhuǎn)基因植物重復(fù)序列，相同的重復(fù)序列的導(dǎo)入已被與對轉(zhuǎn)基因的表達(dá)和穩(wěn)定性的不可取的負(fù)面影響相關(guān)聯(lián)(Peremarti等人(2010)PlantMol Biol 73 :363_378 ；Mette 等人(1999)EMBO J 18 :241_248 ；Mette 等人(2000)EMBO J 19 :5194-5201 ;Mourrain 等人(2007)Planta 225 :365_379、美國專利7632982、美國專利 7491813、美國專利 7674950、PCT 專利申請 PCT/US2009/046968)。因此，發(fā)現(xiàn)和表征能被用于在重要的農(nóng)作物物種中表達(dá)異源性核酸的新的調(diào)控元件是重要的。各種不同的調(diào)控區(qū)能夠被用于控制每種轉(zhuǎn)基因的表達(dá)最優(yōu)化。發(fā)明概述本發(fā)明涉及調(diào)節(jié)基因在植物中的表達(dá)的調(diào)控序列。本發(fā)明提供了包含調(diào)控序列的重組DNA構(gòu)建體。本發(fā)明提供了包含作為基因表達(dá)增強(qiáng)子的內(nèi)含子序列以及相應(yīng)于這些內(nèi)含子序列的內(nèi)源性啟動子和終止子序列的重組DNA構(gòu)建體。本發(fā)明的另一個實施方案是重組DNA構(gòu)建體，所述重組DNA構(gòu)建體包含可操作地連接至啟動子和終止子的內(nèi)含子，其中所述內(nèi)含子包含與SEQ ID NO :4、8、13、19、52、53、
56、57、58、101、102、103、104、118、137或138具有至少95%的序列同一性的核苷酸序列。在另一個實施方案中，所述內(nèi)含子包含SEQ ID NO :4、8、13、19、52、53、56、57、58、101、102、103、104、118、137或138的核苷酸序列。本發(fā)明的一個實施方案是重組DNA構(gòu)建體，所述重組DNA構(gòu)建體包含可操作地連接至啟動子和終止子的內(nèi)含子，其中所述啟動子包含與SEQID NO :105-117、119、136或139具有至少95%的序列同一性的核苷酸序列。在另一個實施方案中，所述啟動子包含SEQ IDNO : 105-117、119、136 或 139 的核苷酸序列。
本發(fā)明的一個實施方案是重組DNA構(gòu)建體，所述重組DNA構(gòu)建體包含可操作地連接至啟動子和終止子的內(nèi)含子，其中所述終止子包含與SEQID NO 140、141、142或143具有至少95%的序列同一性的核苷酸序列。在另一個實施方案中，所述終止子包含SEQ ID NO
140、141、142或143的核苷酸序列。本發(fā)明的一個實施方案是重組DNA構(gòu)建體，所述重組DNA構(gòu)建體包含可操作地連接至啟動子和終止子的內(nèi)含子，其中所述內(nèi)含子包含與SEQID NO :4、8、13、19、52、53、56、
57、58、101、102、103、104、118、137或138具有至少95%的同一性的核苷酸序列；并且所述啟動子包含與 SEQ ID NO :105、106、107、108、109、110、111、112、113、114、115、116、117、119、136或139具有至少95%的同一性的核苷酸序列。本發(fā)明的一個實施方案是重組DNA構(gòu)建體，所述重組DNA構(gòu)建體包含可操作地連接至啟動子和終止子的內(nèi)含子，其中所述內(nèi)含子包含與SEQID NO :4、8、13、19、52、53、56、57、58、101、102、103、104、118、137或138具有至少95%的同一性的核苷酸序列；所述啟動子序列與 SEQID NO :105、106、107、108、109、110、111、112、113、114、115、116、117、119、136或139具有至少95 %的同一性；并且所述終止子與SEQ ID NO : 140、141、142或143具有至少95%的序列同一性。在本發(fā)明的一個實施方案中，所述內(nèi)含子可操作地連接至所述啟動子，并且在本文所述的重組DNA構(gòu)建體中存在于所述啟動子的下游。本發(fā)明的一個實施方案包括重組DNA構(gòu)建體，所述重組DNA構(gòu)建體包含可操作地連接至啟動子和異源性多核苷酸的本發(fā)明所描述的內(nèi)含子，其中所述內(nèi)含子能夠作為所述異源性多核苷酸的表達(dá)的增強(qiáng)子。本發(fā)明的另一個實施方案包括重組DNA構(gòu)建體，所述重組DNA構(gòu)建體包含內(nèi)含子，其中所述內(nèi)含子序列包含SEQ ID NO :99的8bp基序的至少一個拷貝；或包含SEQ ID NO:99的8bp基序的至少一個拷貝和SEQ ID NO 100的5bp基序的至少一個拷貝，其中所述內(nèi)含子能夠增強(qiáng)異源性多核苷酸在轉(zhuǎn)基因植物中的表達(dá)。所述內(nèi)含子序列還能夠包含SEQID NO :99的多于一個的拷貝，或能夠包含SEQ ID NO :99的一個或多于一個的拷貝和SEQIDNO 100的多于一個的拷貝。本發(fā)明的另一個實施方案是鑒定新型內(nèi)含子的方法，所述新型內(nèi)含子用于增強(qiáng)異源性多核苷酸在植物細(xì)胞中的表達(dá)，所述方法包括針對與SEQID NO 99的存在掃描檢查多種來自植物的內(nèi)含子、選擇含有SEQ ID NO :99的至少一個拷貝的序列、測量所鑒定的內(nèi)含子對于增強(qiáng)異源性多核苷酸在植物中的表達(dá)的功效的步驟。本發(fā)明的另一個實施方案是鑒定新型內(nèi)含子序列的方法，所述新型內(nèi)含子序列用于增強(qiáng)轉(zhuǎn)基因在單子葉植物中的表達(dá)，所述方法通過鑒定與SEQ ID NO :4、8、13、19、52、53、
56、57、58、101、102、103、104、118、137或138直系同源的序列；以及測量所鑒定的內(nèi)含子對可操作地連接的異源性多核 苷酸的表達(dá)的增強(qiáng)效應(yīng)。本發(fā)明的另一個實施方案包括內(nèi)源性地連接至使用本發(fā)明所述的方法鑒定的內(nèi)含子的啟動子和終止子序列。本發(fā)明的另一個實施方案是調(diào)節(jié)異源性多核苷酸在單子葉植物中的表達(dá)的方法，所述方法包括以下步驟(a)將包含各自可操作地連接至內(nèi)含子的啟動子和異源性多核苷酸的重組DNA構(gòu)建體導(dǎo)入可再生的植物細(xì)胞中，其中所述內(nèi)含子包含(i)與SEQ ID NO :4、8、13、19、52、53、56、57、58、101、102、103、104、118、137 或 138 直系同源的核苷酸序列；或( )含有與SEQ ID NO :99相同的基序的至少一個拷貝的核苷酸序列；以及(b)在步驟(a)之后，從所述可再生的單子葉植物細(xì)胞再生轉(zhuǎn)基因植物，其中所述轉(zhuǎn)基因植物包含所述重組DNA構(gòu)建體；以及(c)獲得來源于步驟(b)的轉(zhuǎn)基因植物的子代植物，其中所述子代植物包含所述重組DNA構(gòu)建體，并且在與包含相應(yīng)沒有所述內(nèi)含子序列的重組DNA構(gòu)建體的植物進(jìn)行比較時，所述子代植物表現(xiàn)出增強(qiáng)的異源性多核苷酸的表達(dá)。在另一個實施方案中，本發(fā)明涉及包含重組DNA構(gòu)建體的載體、細(xì)胞、植物、或種子，所述重組DNA構(gòu)建體包含本發(fā)明所描述的調(diào)控序列。本發(fā)明包括包含上文所描述的重組DNA構(gòu)建體的再生的、成熟的和能繁殖的轉(zhuǎn)基因植物、從其產(chǎn)生的轉(zhuǎn)基因種子、Tl和后續(xù)的世代。所述轉(zhuǎn)基因的植物細(xì)胞、組織、植物和種子可以包含所關(guān)注的至少一種重組DNA構(gòu)建體。在一個實施方案中，包含本發(fā)明所描述的調(diào)控序列的植物是單子葉植物。在另一個實施方案中，包含本發(fā)明所描述的調(diào)控序列的植物是玉米植物。附圖簡述和序列表根據(jù)以下的詳細(xì)描述和附圖以及序列清單，可以更全面地理解本發(fā)明，以下的詳細(xì)描述和附圖以及序列清單形成本申請的一部分。此序列表中以單個字母表示核苷酸，以三字母表不氛基酸，如 Nucleic Acids Researchl3 :3021_3030 (1985)和 BiochemicalJournal 219 (No. 2) =345-373(1984)所描述的IUPAC-IUBMB標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定，它們以引用方式全文并入本文。用于核苷酸和氨基酸序列數(shù)據(jù)的符號和格式遵循在37C. F. R. § I. 822中所列出的規(guī)定。圖I是用于測試內(nèi)含子的載體的示意圖，顯示了用于克隆內(nèi)含子的限制性位點相對于玉米泛素啟動子的位置，如實施例2中所述。圖2顯示了用于測試內(nèi)含子介導(dǎo)的基因表達(dá)的強(qiáng)化的ITVUR-2載體PHP 41353的圖譜。圖3顯示了對GUS報告基因在被相應(yīng)構(gòu)建體轉(zhuǎn)染的玉米胚中的表達(dá)的定量分析。圖4顯示了與對照載體ITVUR-2相比，⑶S報告基因在被內(nèi)含子構(gòu)建體轉(zhuǎn)染的水稻愈傷組織中的表達(dá)的增強(qiáng)倍數(shù)。圖5顯示了帶有CYMV啟動子和ADHl內(nèi)含子的載體PHP38808的圖譜，其被用于測試內(nèi)含子介導(dǎo)的基因表達(dá)的強(qiáng)化，如實施例7中所述。
圖6顯示了對從浸潤的玉米組織培養(yǎng)物材料提取的RNA，用地高辛標(biāo)記的DNA探針針對所使用的抗蟲基因進(jìn)行檢測的Northern印跡的結(jié)果。樣品基于ELISA數(shù)據(jù)加樣，以包含等量的PAT。圖7顯示了載體PHP34651的圖譜，該載體包含用于LR反應(yīng)以產(chǎn)生就內(nèi)含子而言最終的表達(dá)載體的GATLWAY * attR重組位點和PAT表達(dá)盒，如實施例7中所述。圖8顯示了載體PHP42365的圖譜，該載體包含ZmUbi啟動子和ZmUbi內(nèi)含子，用于在穩(wěn)定的轉(zhuǎn)基因水稻植物中進(jìn)行檢測，如實施例11中所述。圖9顯示了來自用不同構(gòu)建體轉(zhuǎn)化的穩(wěn)定的轉(zhuǎn)基因品系的MUG數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)表示平均5-8個獨立的單拷貝事件土SE。


圖10顯示了來自用不同構(gòu)建體轉(zhuǎn)化的穩(wěn)定的轉(zhuǎn)基因品系的MUG數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)表示 平均5-8個獨立的單拷貝事件土SE。
圖11顯示了來自葉片和圓錐花序的組織化學(xué)數(shù)據(jù)，所述葉片和圓錐花序是從用不同構(gòu)建體轉(zhuǎn)化的穩(wěn)定的轉(zhuǎn)基因品系收集的。對于所分析的每一構(gòu)建體顯示了代表性的圖像。
圖12顯示了來自葉片和圓錐花序的組織化學(xué)數(shù)據(jù)，所述葉片和圓錐花序是從用不同構(gòu)建體轉(zhuǎn)化的穩(wěn)定的轉(zhuǎn)基因品系收集的。對于所分析的每一構(gòu)建體顯示了代表性的圖像。
圖13是PHP49597載體(終止子測試載體)的示意圖。SEQ ID NO 1是玉米泛素啟動子的序列。SEQ ID NO :2是來自玉米泛素基因的第一內(nèi)含子的序列。SEQ ID NO 3 是 ITVUR-2 載體 PHP41353 的序列。SEQ ID NO :4_19 和 SEQ ID NO :52_58、SEQ ID NO :118、SEQ ID NO 137 和 138 是被測試以鑒定增強(qiáng)表達(dá)的內(nèi)含子的內(nèi)含子序列，并且被描述于下文的表I中。SEQ ID NO :105_113、SEQ ID N0:119 和 SEQ ID NO :136 和 139 是針對增強(qiáng)型內(nèi)含子鑒定的啟動子的序列，如實施例10和實施例11中所述，并且被描述于下文的表I中。表I中給出的SEQ ID NO :140_143是針對內(nèi)含子TS1、TS2、TS13和TS27的內(nèi)源性終止子的序列，如實施例13中所闡釋的被鑒定。激權(quán)利要求
1.重組DNA構(gòu)建體，包含可操作地連接至啟動子和終止子的內(nèi)含子，其中所述內(nèi)含子包含與 SEQ ID NO :4、8、13、19、52、53、56、57、58、101、102、103、104、118、137 或 138 具有至少95%的序列同一性的核苷酸序列。
2.重組DNA構(gòu)建體，包含可操作地連接至啟動子和終止子的內(nèi)含子，其中所述啟動子包含與 SEQ ID NO :105、106、107、108、109、110、111、112、113、114、115、116、117、119、136 或139具有至少95 %的同一性的核苷酸序列。
3.重組DNA構(gòu)建體，包含可操作地連接至啟動子和終止子的內(nèi)含子，其中所述終止子包含與SEQ ID N0:140、141、142或143具有至少95%的同一性的核苷酸序列。
4.重組DNA構(gòu)建體，包含可操作地連接至啟動子和終止子的內(nèi)含子，其中 (a)所述內(nèi)含子包含與SEQ ID NO :4、8、13、19、52、53、56、57、58、101、102、103、104、118、137或138具有至少95%的同一性的核苷酸序列；并且 (b)所述啟動子包含與SEQID NO :105、106、107、108、109、110、111、112、113、114、115、116、117、119、136或139具有至少95%的同一性的核苷酸序列。
5.重組DNA構(gòu)建體，包含可操作地連接至啟動子和終止子的內(nèi)含子，其中 (a)所述內(nèi)含子包含與SEQ ID NO :4、8、13、19、52、53、56、57、58、101、102、103、104、118、137或138具有至少95%的同一性的核苷酸序列；并且(b)所述啟動子包含與SEQ ID NO :105、106、107、108、109、110、111、112、113、114、115、116、117、119、136或139具有至少95%的同一性的核苷酸序列；并且 (c)所述終止子包含與SEQID NO :140、141、142或143具有至少95%的同一性的核苷酸序列。
6.重組DNA構(gòu)建體，包含可操作地連接至啟動子和終止子的內(nèi)含子，其中所述內(nèi)含子包含 SEQ ID NO :4、8、13、19、52、53、56、57、58、101、102、103、104、118、137 或 138 的核苷酸序列。
7.重組DNA構(gòu)建體，包含可操作地連接至啟動子和終止子的內(nèi)含子，其中所述啟動子包含 SEQ ID NO :105、106、107、108、109、110、111、112、113、114、115、116、117、119、136 或139的核苷酸序列。
8.重組DNA構(gòu)建體，包含可操作地連接至啟動子和終止子的內(nèi)含子，其中所述終止子包含SEQ ID NO :140、141、142或143的核苷酸序列。
9.根據(jù)權(quán)利要求I至8中任一項所述的重組構(gòu)建體，其中所述內(nèi)含子存在于所述啟動子的下游。
10.根據(jù)權(quán)利要求I至8中任一項所述的重組DNA構(gòu)建體，其中所述內(nèi)含子增強(qiáng)異源性多核苷酸在植物中的表達(dá)。
11.重組DNA構(gòu)建體，包含內(nèi)含子，其中所述內(nèi)含子包含核苷酸序列，所述核苷酸序列包含SEQ ID NO :99的至少一個拷貝，并且所述內(nèi)含子能夠增強(qiáng)異源性多核苷酸在單子葉植物中的表達(dá)。
12.重組DNA構(gòu)建體，包含內(nèi)含子，其中所述內(nèi)含子包含核苷酸序列，所述核苷酸序列包含SEQ ID NO :99的至少一個拷貝和SEQ ID NO : 100的至少一個拷貝，并且其中所述內(nèi)含子能夠增強(qiáng)異源性多核苷酸在單子葉植物中的表達(dá)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的重組構(gòu)建體，其中所述內(nèi)含子可操作地連接至啟動子和異源性多核苷酸，并且在與相應(yīng)沒有所述內(nèi)含子的重組DNA構(gòu)建體進(jìn)行比較時，所述異源性多核苷酸在單子葉植物中表現(xiàn)出更高的表達(dá)。
14.包含權(quán)利要求I至8中任一項的重組DNA構(gòu)建體的植物。
15.包含權(quán)利要求I至8中任一項的重組DNA構(gòu)建體的種子。
16.包含權(quán)利要求9的重組構(gòu)建體的植物。
17.包含權(quán)利要求9的重組構(gòu)建體的種子。
18.包含權(quán)利要求10的重組構(gòu)建體的植物。
19.包含權(quán)利要求10的重組構(gòu)建體的種子。
20.包含權(quán)利要求13的重組構(gòu)建體的植物。
21.包含權(quán)利要求13的重組構(gòu)建體的種子。
22.鑒定內(nèi)含子的方法，所述內(nèi)含子用于增強(qiáng)異源性多核苷酸在單子葉植物中的表達(dá)，所述方法包括以下步驟(a)鑒定包含與SEQ ID NO :4、8、13、19、52、53、56、57、58、101、102、103、104、118、137或138直系同源的核苷酸序列的內(nèi)含子；以及 (b)測量所述內(nèi)含子對可操作地連接的異源性多核苷酸的表達(dá)的增強(qiáng)效應(yīng)。
23.鑒定內(nèi)含子的方法，所述內(nèi)含子用于增強(qiáng)轉(zhuǎn)基因在單子葉植物中的表達(dá)，所述方法包括以下步驟 (a)針對與SEQID NO :99相同的基序的存在，掃描檢查多種單子葉植物內(nèi)含子； (b)選擇包含核苷酸序列的內(nèi)含子，所述核苷酸序列含有與SEQIDNO :99相同的基序的至少一個拷貝；以及 (c)測量所述內(nèi)含子對可操作地連接的異源性多核苷酸的表達(dá)的增強(qiáng)效應(yīng)。
24.調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)基因在單子葉植物中的表達(dá)的方法，所述方法包括以下步驟 (a)將包含可操作地連接至啟動子和異源性多核苷酸的內(nèi)含子的重組DNA構(gòu)建體導(dǎo)入可再生的植物細(xì)胞中，其中所述內(nèi)含子包含(i)與SEQ ID NO :4、8、13、19、52、53、56、57、58、101、102、103、104、118、137或138直系同源的核苷酸序列；或 ( )含有與SEQ ID NO 99相同的基序的至少一個拷貝的核苷酸序列；以及 (b)在步驟(a)之后，從所述可再生的單子葉植物細(xì)胞再生轉(zhuǎn)基因植物，其中所述轉(zhuǎn)基因植物包含所述重組DNA構(gòu)建體；以及 (c)獲得來源于步驟(b)的轉(zhuǎn)基因植物的子代植物，其中所述子代植物包含所述重組DNA構(gòu)建體，并且在與包含相應(yīng)沒有所述內(nèi)含子的重組DNA構(gòu)建體的植物進(jìn)行比較時，所述子代植物表現(xiàn)出增強(qiáng)的異源性多核苷酸的表達(dá)。
25.調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)基因在植物中的表達(dá)的方法，所述方法包括以下步驟 (a)將包含可操作地連接至啟動子和異源性多核苷酸的內(nèi)含子的重組DNA構(gòu)建體導(dǎo)入可再生的植物細(xì)胞中，其中所述內(nèi)含子序列與SEQ ID NO :4、8、13、19、52、53、56、57、58、101、102、103、104、118、137 或 138 表現(xiàn)出至少 95%的同一性； (b)在步驟(a)之后，從所述可再生的植物細(xì)胞再生轉(zhuǎn)基因植物，其中所述轉(zhuǎn)基因植物包含所述重組DNA構(gòu)建體；以及 (c)獲得來源于步驟(b)的轉(zhuǎn)基因植物的子代植物，其中所述子代植物包含所述重組DNA構(gòu)建體，并且在與在基因組中包含沒有相應(yīng)內(nèi)含子序列的重組DNA構(gòu)建體的植物進(jìn)行比較時，所述子代植物表現(xiàn)出增強(qiáng)的轉(zhuǎn)基因的表達(dá)。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其中所述植物是單子葉植物。
全文摘要
本發(fā)明涉及基因表達(dá)調(diào)控序列，尤其是作為基因表達(dá)的增強(qiáng)子起作用的內(nèi)含子，以及與這些內(nèi)含子內(nèi)源性地相關(guān)聯(lián)的啟動子和終止子序列。這些內(nèi)含子增強(qiáng)子序列在啟動子序列附近的存在導(dǎo)致了基因表達(dá)的增強(qiáng)。本發(fā)明還描述了發(fā)現(xiàn)新的內(nèi)含子增強(qiáng)子序列和使用它們來產(chǎn)生轉(zhuǎn)基因植物的方法。
文檔編號A01H5/00GK102933712SQ201180027936
公開日2013年2月13日 申請日期2011年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月9日
發(fā)明者S·迪恩, P·拜里, A·諾特, D·A·塞林格爾, C·R·西蒙斯, V·S·塔瓦 申請人:納幕爾杜邦公司, 先鋒國際良種公司