NON-TRANSGENIC PLANTS WITH MUTATED GLUTAMATE DECARBOXLASES FOR AGRONOMIC BENEFITS

The present invention describes a non-transgenic approach to produce truncated glutamate decarboxylase (GAD) genes and the corresponding truncated gene product in plants. More particularly, the invention relates to the removal of the calcium-calmodulin binding domain (CaM-BD) from plant GADs using site-directed mutagenesis or gene-editing techniques. The removal of the CaM-BD from plant GADs results in an active GAD enzyme that is not regulated by the CaM-BD, which increases gamma aminobutyric acid (GABA) production in plant cells, organs or whole plants. Non-transgenic plants with truncated GAD have agronomic benefits, including increased GABA, biomass, yield, sugar, and tolerance to abiotic and biotic stressors. In addition, GABA from plants could be used as nutraceutical, pharmaceutical, or therapeutic compounds or as a supplement in animal feed or for animal feed or as an enhancer for plant growth or yield. La présente invention concerne une méthode non transgénique pour produire des gènes de glutamate décarboxylase (GAD) tronquée et le produit génique tronqué correspondant dans des plantes. Plus particulièrement, l'invention concerne le retrait du domaine de liaison calcium-calmoduline (CaM-BD) des GAD de plantes en utilisant des techniques de mutagenèse dirigée ou d'édition de gène. Le retrait du CaM-BD de GAD de plantes résulte en une enzyme GAD active qui n'est pas régulée par le CaM-BD, ce qui augmente la production d'acide gamma-aminobutyrique (GABA) dans des cellules végétales, des organes ou des plantes entières. Des plantes non transgéniques avec GAD tronquée présentent des effets bénéfiques agronomiques, y compris une valeur plus élevée de GABA, de biomasse, de rendement, de sucre et de tolérance aux agressions abiotiques et biotiques. De plus, le GABA provenant des plantes pourrait être utilisé en tant que composés nutriceutiques, pharmaceutiques ou thérapeutiques ou en tant que complément dans l'alimentation animale ou pour l'alimentation animale ou en tant qu'activateur de croissance ou rendement de plantes.