專利名稱：具有增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀的植物和用于產(chǎn)生該植物的方法
具有増強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀的植物和用于產(chǎn)生該植物的方法本發(fā)明一般地涉及分子生物學(xué)領(lǐng)域并且涉及用于通過調(diào)節(jié)植物中編碼FSMl樣(果實(shí)Sant/Myb)多肽的核酸表達(dá)而增強(qiáng)植物中產(chǎn)量相關(guān)性狀的方法。本發(fā)明還涉及具有編碼FSMl樣多肽的核酸的受調(diào)節(jié)表達(dá)的植物，所述植物相對于對應(yīng)野生型植物或其他對照植物具有增強(qiáng)的產(chǎn) 相關(guān)性狀。本發(fā)明也提供用于本發(fā)明方法中的構(gòu)建體。本發(fā)明一般地涉及分子生物學(xué)領(lǐng)域并且涉及用于通過調(diào)節(jié)植物中編碼PIF3樣(植物光敏素相互作用因子)多肽的核酸的表達(dá)而增強(qiáng)植物中產(chǎn)量相關(guān)性狀的方法。本發(fā)明還涉及具有編碼PIF3樣多肽的核酸的受調(diào)節(jié)表達(dá)的植物，所述植物相對于對應(yīng)野生型植物或其他對照植物具有增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀。本發(fā)明也提供用于本發(fā)明方法中的構(gòu)建體。本發(fā)明一般地涉及分子生物學(xué)領(lǐng)域并且涉及用于通過調(diào)節(jié)植物中編碼尿卟啉原III脫羧酶(UROD)多肽的核酸表達(dá)而增強(qiáng)植物中產(chǎn)量相關(guān)性狀的方法。本發(fā)明還涉及具有編碼UROD多肽的核酸的受調(diào)節(jié)表達(dá)的植物，所述植物相對于對應(yīng)野生型植物或其他對照植物具有增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀。本發(fā)明也提供用于本發(fā)明方法中的構(gòu)建體。本發(fā)明一般地涉及分子生物學(xué)領(lǐng)域并涉及用于增強(qiáng)植物中多種經(jīng)濟(jì)重要的產(chǎn)量相關(guān)性狀的方法。更具體地，本發(fā)明涉及用于通過調(diào)節(jié)植物中編碼AS-MTT (非生物脅迫膜系留轉(zhuǎn)錄因子)多肽的核酸的表達(dá)而增強(qiáng)植物中產(chǎn)量相關(guān)性狀的方法。本發(fā)明也涉及具有編碼AS-MTT多肽的核酸的受調(diào)節(jié)表達(dá)的植物，所述植物相對于對照植物具有增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀。本發(fā)明也提供包含編碼AS-MTT的核酸的構(gòu)建體，其用于開展本發(fā)明的方法。本發(fā)明一般地涉及分子生物學(xué)領(lǐng)域并且涉及用于通過調(diào)節(jié)植物中編碼EX0-1多肽的核酸表達(dá)而增強(qiáng)植物中產(chǎn)量相關(guān)性狀的方法。本發(fā)明還涉及具有編碼EX0-1多肽的核酸的受調(diào)節(jié)表達(dá)的植物，所述植物相對于對應(yīng)野生型植物或其他對照植物具有增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀。本發(fā)明也提供用于本發(fā)明方法中的構(gòu)建體。本發(fā)明一般地涉及分子生物學(xué)領(lǐng)域并且涉及用于通過調(diào)節(jié)植物中編碼YiAP2(增加產(chǎn)量的Apetala2)多肽的核酸表達(dá)而增強(qiáng)植物中產(chǎn)量相關(guān)性狀的方法。本發(fā)明還涉及具有編碼YiAP2多肽的核酸的受調(diào)節(jié)表達(dá)的植物，所述植物相對于對應(yīng)野生型植物或其他對照植物具有增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀。本發(fā)明也提供用于本發(fā)明方法中的構(gòu)建體。持續(xù)增長的世界人口和農(nóng)業(yè)用可耕地供應(yīng)萎縮刺激了有關(guān)增加農(nóng)業(yè)效率的研究。常規(guī)的作物及園藝學(xué)改良手段利用選擇育種技術(shù)以鑒定具有受歡迎特性的植物。然而，此類選擇育種技術(shù)具有幾個(gè)缺陷，即這些技術(shù)一般耗費(fèi)很多勞動(dòng)并且產(chǎn)生這樣的植物，其經(jīng)常含有異源性遺傳組分，其可能不總是導(dǎo)致從親代植物中傳遞的所希望性狀。分子生物學(xué)進(jìn)展已經(jīng)允許人類改良動(dòng)物及植物的種質(zhì)。植物的遺傳工程使得可以分離和操作遺傳物質(zhì)(一般處于DNA或RNA形式)并且隨后導(dǎo)入該遺傳物質(zhì)至植物中。此類技術(shù)具有產(chǎn)生具備多種經(jīng)濟(jì)學(xué)、農(nóng)學(xué)或園藝學(xué)改良性狀的作物或植物的能力。具有特殊經(jīng)濟(jì)意義的性狀是增加的產(chǎn)量。產(chǎn)量通常定義為來自作物的經(jīng)濟(jì)價(jià)值的可測量結(jié)果。該結(jié)果可以就數(shù)量和/或品質(zhì)方面進(jìn)行定義。產(chǎn)量直接取決于幾個(gè)因素，例如器官的數(shù)目和大小、植物構(gòu)造(例如枝的數(shù)目)、種子產(chǎn)生、葉衰老等。根發(fā)育、養(yǎng)分?jǐn)z入量、脅迫耐受性和早期萌發(fā)勢(early vigor)也可以是決定產(chǎn)量的重要因素。優(yōu)化前述因素因而可以對增加作物產(chǎn)量有貢獻(xiàn)。種子產(chǎn)量是特別重要的性狀，因?yàn)楸姸嘀参锏姆N子對人與動(dòng)物營養(yǎng)是重要的。作物如玉米、稻、小麥、油菜和大豆占超過一半的人類總熱量攝入，無論通過直接消費(fèi)種子本身或通過消費(fèi)基于加工的種子而產(chǎn)生的肉產(chǎn)品。作物也是糖、油及エ業(yè)加工中所用眾多類型代謝物的來源。種子含有胚(新苗和新根的起源)和胚乳(萌發(fā)期間及幼苗早期生長期間用于胚生長的營養(yǎng)來源)。種子發(fā)育涉及多種基因并且需要代謝物從根、葉和莖轉(zhuǎn)移至正在生長的種子中。胚乳尤其同化糖類、油和蛋白質(zhì)的代謝前體并且將它們合成為貯藏大分子以灌滿籽粒。對于眾多作物的另ー個(gè)重要性狀是早期萌發(fā)勢。改進(jìn)早期萌發(fā)勢是現(xiàn)代稻育種計(jì)劃在溫帯和熱帶稻品種上的重要目標(biāo)。長根在水栽稻中對于正確土壌固定是重要的。在將稻直接播種至被淹沒田地的情況下，以及在植物必須從水中迅速出苗的情況下，較長的苗與萌發(fā)勢相關(guān)。在實(shí)施條播的情況下，較長的中胚軸和胚芽鞘對于良好出苗是重要的。將早期萌發(fā)勢人工改造到植物內(nèi)的能力將在農(nóng)業(yè)中是極其重要的。例如，不良的早期萌發(fā)勢已經(jīng)限制了基于玉米帶種質(zhì)(Corn Belt germplasm)的玉米(Zea mayes L.)雜種在歐洲大西洋地區(qū)的引種。·又ー個(gè)重要性狀是改進(jìn)的非生物脅迫耐受性。非生物脅迫是世界范圍作物損失的主要原因，對于大多數(shù)主要作物植物而言降低平均產(chǎn)量超過50%(Wang等，Planta218，1-14，2003)。非生物脅迫可以由干旱、鹽度、極端溫度、化學(xué)毒性和氧化脅迫引起。提高植物對非生物脅迫耐受性的能力將在世界范圍對農(nóng)民是極大經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢并且會允許在不利條件期間及在作物栽培否則是不可能的陸地上栽培作物。作物產(chǎn)量因而可以通過優(yōu)化前述因素之一而増加。取決于最終用途，對某些產(chǎn)量性狀的改良可能優(yōu)先于其它產(chǎn)量性狀。例如對于應(yīng)用如飼料或木材生產(chǎn)或生物燃料資源而言，増加植物營養(yǎng)體部分可能是希望的，而對于應(yīng)用如面粉、淀粉或油生產(chǎn)而言，増加種子參數(shù)可能是尤其希望的。即便在種子參數(shù)當(dāng)中，某些參數(shù)可以更優(yōu)先于其它參數(shù)，這取決于應(yīng)用。多種機(jī)制可以對增加種子產(chǎn)量有貢獻(xiàn)，無論形式為增加的種子大小或是增加的種子數(shù)目。増加植物中產(chǎn)量(種子產(chǎn)量和/或生物量)的ー種方法可以是通過調(diào)節(jié)植物的內(nèi)在生長機(jī)制如細(xì)胞周期或參與植物生長或參與防御機(jī)制的多種信號途徑。現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，可以通過調(diào)節(jié)植物中編碼FSMl樣(果實(shí)Sant/Myb)多肽、或PIF3樣(植物光敏素相互作用因子3)多肽、或UROD(尿卟啉原III脫羧酶)多肽、或AS-MTT(非生物脅迫膜系留轉(zhuǎn)錄因子)多肽、或EXO-U目的蛋白)多肽或YiAP2多肽的核酸表達(dá)而改善植物中多種產(chǎn)量相關(guān)性狀。背景I. FSMl 樣(果實(shí) Sant/Myb)多肽FSMl樣蛋白是以存在SANT/MYB結(jié)構(gòu)域?yàn)樘卣鞯霓D(zhuǎn)錄因子。它們首先在番茄(Barg等人，Planta 221，197-211，2005)中被描述；并且據(jù)報(bào)道地參與花對稱性的決定(Corley等人，Proc. Natl. Acad. Sci. 102，5068-5073，2005)。例如，RADIALIS 蛋白，ー種在金魚草屬(Antirrhinium)中的FSMl樣蛋白，在花分生組織的背部區(qū)域中表達(dá),在那里它與CYC和DICH相互作用以控制花非対稱性(Baxter等人，Plant J. 52，105-113，2007)。番茄FSMl在極早發(fā)育階段期間在果實(shí)中表達(dá)。番茄fsml在擬南芥屬植物中的異位表達(dá)導(dǎo)致表現(xiàn)為生長遲滯的嚴(yán)重發(fā)育改變，并且減少番茄和擬南芥幼苗發(fā)育期間的頂端優(yōu)勢(Barg等人，2005)。2. PIF3樣(植物光敏素相互作用因子3)多肽植物光敏素是調(diào)節(jié)植物對紅光(R)和遠(yuǎn)紅光(FR)反應(yīng)的ニ聚體色蛋白。擬南芥(Arabidopsis thaliana)基因組編碼5種光敏色素載脂蛋白1型phyA介導(dǎo)對FR的反應(yīng)，并且II型phyB-phyE介導(dǎo)避蔭性和經(jīng)典的R/FR可逆反應(yīng)。展示了含有phyC或phyE的異ニ聚體光敏色素在下胚軸長度、葉面積和開花時(shí)間的光調(diào)節(jié)過程中的作用。在紅光脈沖后，phyA, phyB, phyC和phyD在體內(nèi)與PIF3 (植物光敏素相互作用因子3)堿性螺旋-環(huán)-螺旋轉(zhuǎn)錄因子相互作用，并且這種相互作用是FR可逆的。因此，大部分或全部的I型和II型光敏色素，包括異ニ聚體形式，似乎通過PIF介導(dǎo)的途徑發(fā)揮作用(Clack等人，PlantCell. 2009 年 3 月;21(3):786-99)。在擬南芥屬植物中，已經(jīng)顯示PIF家族的成員直接或間接地控制光調(diào)節(jié)的基因表達(dá)。PIF1、PIF3、PIF4和PIF5應(yīng)答于光信號而降解，并且PIF3與光敏色素的物理相互作用對于光誘導(dǎo)的PIF3磷酸化和降解是必需的。(Castillon等人,Trands in Plant Science,第12卷，第11期，2007年11月，第514-521頁)。3. UROD(尿卟啉原III脫羧酶)多肽尿卟啉原III脫羧酶或UROD是參與尿卟啉原III轉(zhuǎn)化成糞卟啉原(血紅素或葉綠素生物合成中的前體)的酶。酶促反應(yīng)如下尿卟啉原-III〈=>4C02+糞卟啉原IIIMartins 等人，2001 (The Journal of Biological Chemistry 第 276 卷，第 47期，11月23日發(fā)行，第44108-44116頁)描述了來自煙草(Nicotiana tabacum)的尿卩卜啉原-III脫羧酶的晶體結(jié)構(gòu)和底物結(jié)合模型。Mohanty 等人，2006 (Planta 224:692 - 699)報(bào)道了尿卟啉原脫羧酶基因(UroD)和基因產(chǎn)物豐度受光和熱脅迫刺激。還報(bào)道了 UroD在熱脅迫的黃瓜幼苗中増加的酶活性。Mock 和 Gri_ (1992) Plant Physiol. 113:1101-1112)報(bào)道，將花椰菜花葉病毒35s啟動(dòng)子衍生物控制下的在反方向上編碼煙草(Nicotiana tabacum)尿卩卜啉原III脫羧酶(UR0D;EC 4. I. I. 37)的全長cDNA序列導(dǎo)入煙草基因組中以研究去調(diào)節(jié)的UROD表達(dá)對四吡咯生物合成的影響。這些作者報(bào)道了轉(zhuǎn)化體具有降低的UROD活性和矮化的植物生長及壞死性葉損害。他們進(jìn)ー步報(bào)道，反義RNA表達(dá)引起UROD蛋白水平降低和活性減少至野生型的45%，這與尿卟啉(原)的積累相關(guān)并且與壞死性損傷的強(qiáng)度相關(guān)。還提到，葉綠素水平僅略微地減少(高達(dá)15%)，這表明植物遭受了因積累光敏性卟啉類而非因葉綠素缺乏所致的細(xì)胞損傷。4. AS-MTT (非牛物脅迫膜系留轉(zhuǎn)錄因子)多肽膜系留轉(zhuǎn)錄因子(MTTF)不同于胞質(zhì)轉(zhuǎn)錄因子(TF)之處在于它們天然地是膜結(jié)合的。為實(shí)現(xiàn)TF活性，MTTF因蛋白酶剪切而從膜錨釋放。這使得MTTF能夠移動(dòng)至細(xì)胞核并且調(diào)節(jié)基因表達(dá)?；蚪M規(guī)模的分析顯示，超過10%的全部轉(zhuǎn)錄因子是膜結(jié)合的，這表明MTF的激活在基因組水平發(fā)生，從而允許在脅迫條件下迅速調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄。Seo等人(2008). Trends、Plant Sci. 13(10) : 550-556。迄今表征的擬南芥MTTF屬于bZIP或NAC家族。Chen等人(2008), Curr Opin Plant Biol. 11 (6) :695_701。本申請表征了 新類型的 MTTF，AS-MTT (非生物脅迫MT)，其包含DUF1664結(jié)構(gòu)域。DUF 1664指ー種具有先前未知功能的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)域，其在植物MTTF中是高度保守的。5. EX0-1 多狀RAD2核酸酶參與DNA修復(fù)過程。它們存在于全部真核生物中?；谛蛄泻突钚?，存在至少4-5個(gè)類別。XPG(I類)切割在含有損傷的鼓泡樣結(jié)構(gòu)3’的靶鏈。FEN-I (II類)顯示出針對分叉DNA結(jié)構(gòu)的游離內(nèi)切核酸酶活性(flapendonucleaseactivity)。Exo_l(III 類)作為5’-核酸酶(即，5’-游離內(nèi)切核酸酶或5’-3’外切核酸酶)發(fā)揮作用。在科學(xué)界的觀點(diǎn)中，SEND/GEN(IV類)仍是不清楚的。6. Υ ΑΡ2 多狀A(yù)PETALA2樣基因形成一個(gè)龐大的轉(zhuǎn)錄因子多基因家族，它們在植物生活周期期間發(fā)揮重要作用，是眾多發(fā)育過程的關(guān)鍵調(diào)節(jié)物。在擬南芥中的許多研究已經(jīng)掲示，APETALA2 (AP2)基因參與花分生組織和花器官身份的建立以及花同源異形基因表達(dá)的時(shí)間和空間調(diào)節(jié)(Gil-Humanes 等人· 2009BMC Plant Biol. 29;9 (I) :66)。APETALA2樣(AP2樣)基因家族顯示出基因和結(jié)構(gòu)域重復(fù)的模式，其與序列、外顯子排列和表達(dá)的變化關(guān)聯(lián)。對源自綠色植物的AP2樣基因的遺傳進(jìn)化研究分析支持在AP2樣基因中存在2個(gè)主要譜系，euAP2和AINTEGUMENTA(ANT)。另外，AP2結(jié)構(gòu)域的重復(fù)在這2個(gè)譜系分離之前發(fā)生。相對于AP2樣家族的全部其他成員，ANT譜系得到AP2-R1結(jié)構(gòu)域中的ー個(gè)10_aa插入和AP2-R2結(jié)構(gòu)域中的ー個(gè)Ι-aa插入支持。微RNA172結(jié)合序列(其功能已經(jīng)在擬南芥的ー些AP2樣基因中被研究)局限于euAP2譜系中并且因此不存在于ANT譜系的AP2樣蛋白中(Kim等人；Mo I Biol Evol. 2006年I月；23 (I) : 107-20)。先前已經(jīng)將euAP2基因家族成員編碼的僅擁有I個(gè)AP2結(jié)構(gòu)域的蛋白質(zhì)，更具體地，將ERF型蛋白描述為可用于增強(qiáng)植物中產(chǎn)量相關(guān)性狀的方法(W02007/144190)。出人意料地，現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，調(diào)節(jié)編碼ANT譜系A(chǔ)P2樣多肽即YiAP2多肽的核酸的表達(dá)產(chǎn)生了相對于對照植物具有增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀的植物。根據(jù)ー個(gè)實(shí)施方案，提供了用于相對于對照植物改善植物中產(chǎn)量相關(guān)性狀的方法，所述方法包括調(diào)節(jié)植物中編碼YiAP2多肽的核酸的表達(dá)。概述I. FSMl 樣(果實(shí) Sant/Myb)多肽出人意料地，現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，調(diào)節(jié)編碼FSMl樣多肽的核酸表達(dá)產(chǎn)生了相對于對照植物具有增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀、尤其增加的產(chǎn)量的植物。根據(jù)ー個(gè)實(shí)施方案，提供了用于相對于對照植物改善植物中產(chǎn)量相關(guān)性狀的方法，所述方法包括調(diào)節(jié)植物中編碼FSMl樣多肽的核酸表達(dá)。2.PIF3樣(植物光敏素相互作用因子3)多肽出人意料地，現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，調(diào)節(jié)編碼PIF3樣多肽的核酸表達(dá)產(chǎn)生了相對于對照植物具有增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀、尤其增加的種子產(chǎn)量和/或早期萌發(fā)勢的植物。根據(jù)ー個(gè)實(shí)施方案，提供了用于相對于對照植物改善植物中產(chǎn)量相關(guān)性狀的方法，所述方法包括調(diào)節(jié)植物中編碼PIF3樣多肽的核酸的表達(dá)。3. UROD(尿卟啉原III脫羧酶)多肽
出人意料地，現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，調(diào)節(jié)編碼UROD多肽的核酸表達(dá)產(chǎn)生了相對于對照植物具有增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀、尤其增加的產(chǎn)量的植物。根據(jù)ー個(gè)實(shí)施方案，提供了用于相對于對照植物改善植物中產(chǎn)量相關(guān)性狀的方法，所述方法包括調(diào)節(jié)植物中編碼UROD多肽的核酸表達(dá)。4. AS-MTT (非生物脅迫膜系留轉(zhuǎn)錄因子)多肽出人意料地，現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，調(diào)節(jié)編碼AS-MTT多肽的核酸的表達(dá)產(chǎn)生了相對于對照植物具有增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀的植物。根據(jù)ー個(gè)實(shí)施方案，提供了用于相對于對照植物增強(qiáng)植物的產(chǎn)量相關(guān)性狀的方法，所述方法包括調(diào)節(jié)植物中編碼AS-MTT多肽的核酸表達(dá)。 5. EX0-1 多狀出人意料地，現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，調(diào)節(jié)編碼EX0-1多肽的核酸表達(dá)產(chǎn)生了相對于對照植物具有增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀、尤其增加的產(chǎn)量的植物。根據(jù)ー個(gè)實(shí)施方案，提供了用于相對于對照植物改善植物中產(chǎn)量相關(guān)性狀的方法，所述方法包括調(diào)節(jié)植物中編碼EX0-1多肽的核酸表達(dá)。定義將在本說明書中自始至終使用以下定義。多肽/蛋白質(zhì)術(shù)語“多肽”和“蛋白質(zhì)”在本文中可互換使用并且指由肽鍵連接在一起的任意長度的聚合形式的氨基酸。多核苷酸/核酸/核酸序列/核苷酸序列術(shù)語“多核苷酸”、“核酸序列”、“核苷酸序列”、“核酸”、“核酸分子”在本文中可互換地使用并且指任意長度的聚合非分支形式的核苷酸核糖核苷酸或脫氧核糖核苷酸或這二者的組合。同源物蛋白質(zhì)的“同源物”包括這樣的肽、寡肽、多肽、蛋白質(zhì)及酶，它們相對于非修飾的上述蛋白質(zhì)具有氨基酸取代、缺失和/或插入并且與所述肽、寡肽、多肽、蛋白質(zhì)及酶來源的非修飾蛋白質(zhì)具有相似生物學(xué)活性和功能活性。缺失指從蛋白質(zhì)中移除一個(gè)或多個(gè)氨基酸。插入指一個(gè)或多個(gè)氨基酸殘基在蛋白質(zhì)中預(yù)定位點(diǎn)內(nèi)的導(dǎo)入。插入可以包含單個(gè)或多個(gè)氨基酸的氨基端融合和/或羧基端融合以及序列內(nèi)插入。通常，在氨基酸序列內(nèi)部的插入會比氨基端融合或羧基端融合更小，約1-10個(gè)殘基級別。氨基端或羧基端融合蛋白或融合肽的實(shí)例包括如酵母雙雜交系統(tǒng)中所用轉(zhuǎn)錄激活物的結(jié)合結(jié)構(gòu)域或激活結(jié)構(gòu)域、噬菌體外殼蛋白、(組氨酸)-6-標(biāo)簽、谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶-標(biāo)簽、蛋白A、麥芽糖結(jié)合蛋白、ニ氫葉酸還原酶、Tag · 100表位、c-myc表位、FLAG -表位、lacZ、CMP (I丐調(diào)蛋白結(jié)合肽)、HA表位、蛋白C表位和VSV表位。取代指以具有相似特性(如相似疏水性、親水性、抗原性、形成或破壞α -螺旋結(jié)構(gòu)或折疊結(jié)構(gòu)的傾向)的其它氨基酸替換蛋白質(zhì)的氨基酸。氨基酸取代一般是單個(gè)殘基的，不過可以是簇集性的，這取決于置于多肽的功能性約束并且可以為I到10個(gè)氨基酸；插入通常會是約1-10個(gè)氨基酸殘基級別。氨基酸取代優(yōu)選地是保守性氨基酸取代。保守性取代表是本領(lǐng)域眾所周知的(見例如Creighton (1984)Proteins. W. H. Freeman andCompany (編著)和下表I)。表I :保守性氨基酸取代的實(shí)例
權(quán)利要求
1.用于相對于對照植物增強(qiáng)植物中產(chǎn)量相關(guān)性狀的方法，所述方法包括調(diào)節(jié)植物中編碼FSMl樣多肽的核酸的表達(dá)，其中所述FSMl樣多肽包含SANT結(jié)構(gòu)域(SMART登錄號SMOOI7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中所述FSMl樣多肽包含以下基序的一個(gè)或多個(gè) (i)基序I:ff[TS][PA]K[QE]NK[LA]FE[RK]ALAVYD[KR][DE]TPDRff[HSQ]N[VI]A[RK]A(SEQ IDNO :283)，(ii)基序2 :GGK[ST] [AV] [ED]EV[KR]RHYE[IL]L(SEQ ID NO:284),(iii)基序3 D[VL] [KF] [HF] I [ED] [SN]G[RM] VPFP[NK] Y(SEQ IDNO: 285)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的方法，其中所述受調(diào)節(jié)的表達(dá)通過在植物中導(dǎo)入并且表達(dá)編碼FSMl樣多肽的核酸實(shí)現(xiàn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3任一項(xiàng)所述的方法，其中所述編碼FSMl樣多肽的核酸編碼在表Al中所列的任一種蛋白質(zhì)或是這種核酸的一部分或是能夠與這種核酸雜交的核酸。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4任一項(xiàng)所述的方法，其中所述的核酸序列編碼在表Al中給出的任一蛋白質(zhì)的直向同源物或旁系同源物。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至5任一項(xiàng)所述的方法，其中所述增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀包括相對于對照植物增加的產(chǎn)量，優(yōu)選增加的生物量和/或增加的種子產(chǎn)量。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至6任一項(xiàng)所述的方法，其中所述增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀在非脅迫條件下獲得。
8.根據(jù)權(quán)利要求3至7任一項(xiàng)所述的方法，其中所述核酸與組成型啟動(dòng)子、優(yōu)選地與G0S2啟動(dòng)子、最優(yōu)選地與來自稻的G0S2啟動(dòng)子有效連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求I至8任一項(xiàng)所述的方法，其中所述編碼FSMl樣多肽的核酸是植物來源的，優(yōu)選地來自雙子葉植物，進(jìn)一步優(yōu)選地來自爺科(Solanaceae),更優(yōu)選地來自番爺屬(Lycopersicon)，最優(yōu)選地來自番爺(Solanum Iycopersicum)。
10.通過根據(jù)權(quán)利要求I至9任一項(xiàng)所述的方法可獲得的植物或其部分，包括種子，其中所述的植物或其部分包含編碼FSMl樣多肽的重組核酸。
11.構(gòu)建體，其包含 (i)編碼如權(quán)利要求I或2中定義的FSMl樣多肽的核酸； (ii)能夠驅(qū)動(dòng)(a)的核酸序列表達(dá)的一個(gè)或多個(gè)控制序列；和任選地 (iii)轉(zhuǎn)錄終止序列。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的構(gòu)建體，其中所述的控制序列之一是組成型啟動(dòng)子，優(yōu)選地是G0S2啟動(dòng)子，最優(yōu)選地是來自稻的G0S2啟動(dòng)子。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的構(gòu)建體在用于制備植物的方法中的用途，所述植物相對于對照植物具有增加的產(chǎn)量，尤其增加的生物量和/或增加的種子產(chǎn)量。
14.用根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的構(gòu)建體轉(zhuǎn)化的植物、植物部分或植物細(xì)胞。
15.用于產(chǎn)生轉(zhuǎn)基因植物的方法，所述轉(zhuǎn)基因植物相對于對照植物具有增加的產(chǎn)量、尤其增加的生物量和/或增加的種子產(chǎn)量，所述方法包括 (i)在植物中導(dǎo)入并且表達(dá)編碼如權(quán)利要求I或2中所定義的FSMl樣多肽的核酸；和 (ii)在促進(jìn)植物生長和發(fā)育的條件下培育植物細(xì)胞。
16.轉(zhuǎn)基因植物，其因編碼如權(quán)利要求I或2中所定義FSMl樣多肽的核酸的受調(diào)節(jié)表達(dá)所致的相對于對照植物具有增加的產(chǎn)量、尤其增加的生物量和/或增加的種子產(chǎn)量，或來自所述轉(zhuǎn)基因植物的轉(zhuǎn)基因植物細(xì)胞。
17.根據(jù)權(quán)利要求10、14或16所述的轉(zhuǎn)基因植物或來自其的轉(zhuǎn)基因植物細(xì)胞，其中所述植物是作物植物，如甜菜，或單子葉植物，如甘蔗，或谷物植物，如稻、玉米、小麥、大麥、粟、黑麥、黑小麥、高粱、二粒小麥、斯佩爾特小麥、黑麥、單粒小麥、埃塞俄比亞畫眉草、蜀黍和燕麥。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的植物的可收獲部分，其中所述的可收獲部分優(yōu)選地是苗生物量和/或種子。
19.產(chǎn)物，其源自根據(jù)權(quán)利要求17所述的植物和/或源自根據(jù)權(quán)利要求18所述的植物的可收獲部分。
20.編碼FSMl樣多肽的核酸在相對于對照植物增加植物中產(chǎn)量、尤其增加種子產(chǎn)量和/或苗生物量中的用途。
21.用于相對于對照植物增強(qiáng)植物中產(chǎn)量相關(guān)性狀的方法，所述方法包括調(diào)節(jié)植物中編碼PIF3樣多肽的核酸的表達(dá)，其中所述的PIF3樣多肽包含螺旋-環(huán)-螺旋結(jié)構(gòu)域(PF00010)。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中所述PIF3樣多肽包含基序7至12(SEQIDNO:358 至 SEQ ID NO:363)的一個(gè)或多個(gè)。
23.根據(jù)權(quán)利要求21或22所述的方法，其中所述的受調(diào)節(jié)表達(dá)通過在植物中導(dǎo)入并且表達(dá)編碼PIF3樣多肽的核酸實(shí)現(xiàn)。
24.根據(jù)權(quán)利要求21至23任一項(xiàng)的方法，其中所述編碼PIF3樣多肽的核酸編碼在表A2中所列的任一種蛋白質(zhì)或是這種核酸的一部分或是能夠與這種核酸雜交的核酸。
25.根據(jù)權(quán)利要求21至24任一項(xiàng)所述的方法，其中所述核酸序列編碼在表A2中給出的任一蛋白質(zhì)的直向同源物或旁系同源物。
26.根據(jù)權(quán)利要求21至25任一項(xiàng)所述的方法，其中所述增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀包括相對于對照植物而言增加的早期萌發(fā)勢和/或增加的種子產(chǎn)量。
27.根據(jù)權(quán)利要求21至26任一項(xiàng)所述的方法，其中所述增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀在干旱脅迫條件下獲得。
28.根據(jù)權(quán)利要求23至27任一項(xiàng)所述的方法，其中所述的核酸與組成型啟動(dòng)子、優(yōu)選地與GOS2啟動(dòng)子、最優(yōu)選地與來自稻的GOS2啟動(dòng)子有效連接。
29.根據(jù)權(quán)利要求21至28任一項(xiàng)所述的方法，其中所述編碼PIF3樣多肽的核酸是植物來源的，優(yōu)選地來自雙子葉植物，進(jìn)一步優(yōu)選地來自禾本科(Poaceae)，更優(yōu)選地來自稻屬(Oryza),最優(yōu)選地來自稻(Oryza sativa)。
30.通過根據(jù)權(quán)利要求21至29任一項(xiàng)所述的方法可獲得的植物或其部分，包括種子，其中所述的植物或其部分包含編碼PIF3樣多肽的重組核酸。
31.構(gòu)建體，其包含 (i)編碼如權(quán)利要求21或22中所定義的PIF3樣多肽的核酸； (ii)能夠驅(qū)動(dòng)(a)的核酸序列表達(dá)的一個(gè)或多個(gè)控制序列；和任選地 (iii)轉(zhuǎn)錄終止序列。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的構(gòu)建體，其中所述的控制序列之一是組成型啟動(dòng)子，優(yōu)選地是G0S2啟動(dòng)子，最優(yōu)選地是來自稻的G0S2啟動(dòng)子。
33.根據(jù)權(quán)利要求31或32所述的構(gòu)建體在用于制備植物的方法中的用途，所述植物相對于對照植物具有增加的產(chǎn)量，尤其增加的生物量和/或增加的種子產(chǎn)量。
34.用根據(jù)權(quán)利要求32或33所述的構(gòu)建體轉(zhuǎn)化的植物、植物部分或植物細(xì)胞。
35.用于產(chǎn)生轉(zhuǎn)基因植物的方法，所述轉(zhuǎn)基因植物相對于對照植物具有增加的產(chǎn)量、尤其增加的生物量和/或增加的種子產(chǎn)量，所述方法包括 (i)在植物中導(dǎo)入并且表達(dá)編碼如權(quán)利要求21或22中所定義的PIF3樣多肽的核酸；和 (ii)在促進(jìn)植物生長和發(fā)育的條件下培育植物細(xì)胞。
36.轉(zhuǎn)基因植物，其相對于對照植物具有因編碼如權(quán)利要求21或22中所定義PIF3樣多肽的核酸的受調(diào)節(jié)表達(dá)所致增加的產(chǎn)量、尤其增加的生物量和/或增加的種子產(chǎn)量，或來自所述轉(zhuǎn)基因植物的轉(zhuǎn)基因植物細(xì)胞。
37.根據(jù)權(quán)利要求30、44或36所述的轉(zhuǎn)基因植物或來自其的轉(zhuǎn)基因植物細(xì)胞，其中所述植物是作物植物，如甜菜，或單子葉植物，如甘蔗，或谷物植物，如稻、玉米、小麥、大麥、粟、黑麥、黑小麥、高粱、二粒小麥、斯佩爾特小麥、黑麥、單粒小麥、埃塞俄比亞畫眉草、蜀黍和燕麥。
38.根據(jù)權(quán)利要求37的植物的可收獲部分，其中所述的可收獲部分優(yōu)選地是苗生物量和/或種子。
39.產(chǎn)物，其源自根據(jù)權(quán)利要求37的植物和/或源自根據(jù)權(quán)利要求38的植物的可收獲部分。
40.編碼PIF3樣多肽的核酸在相對于對照植物增加植物中產(chǎn)量、尤其增加種子產(chǎn)量和/或苗生物量中的用途。
41.分離的核酸分子，其包含選自以下特征中的任一種 ⑴由SEQ ID NO:356代表的核酸； (ii)由SEQID NO:356代表的核酸的互補(bǔ)核酸； (iii)編碼PIF3樣多肽的核酸，所述PIF3樣多肽以增加的優(yōu)選順序與SEQID NO: 357所代表的氨基酸序列具有至少 50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、59%、60%、61%、.62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、.81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98% 或 99%序列同一性，并且額外或備選地包含一個(gè)或多個(gè)基序，所述基序與SEQ ID NO:358至SEQ IDNO: 363中給出的任何一個(gè)或多個(gè)基序相比，以增加的優(yōu)選順序具有少于5個(gè)、少于4個(gè)、少于3個(gè)、少于2個(gè)或少于I個(gè)取代(序列錯(cuò)配)，并且還優(yōu)選地相對于對照植物賦予增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀； (iv)與(i)至(iii)的核酸分子在高嚴(yán)格性雜交條件下雜交并且相對于對照植物賦予增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀的核酸分子。
42.分離的多肽，其選自 ⑴由SEQ ID NO:357代表的氨基酸序列； (ii)氨基酸序列，所述氨基酸序列以增加的優(yōu)選順序與SEQ ID NO:357所代表的氨基酸序列具有至少 50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、59%、60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98% 或 99% 序列同一,注，并且額外或備選地包含一個(gè)或多個(gè)基序，所述基序與SEQ IDNO:358至SEQ ID NO:363中給出的任何一個(gè)或多個(gè)基序相比，以增加的優(yōu)選順序具有少于5個(gè)、少于4個(gè)、少于3個(gè)、少于2個(gè)或少于I個(gè)取代(序列錯(cuò)配)，并且還優(yōu)選地相對于對照植物賦予增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀； (iii)以上⑴或(ii)中給出的任一氨基酸序列的衍生物。
43.用于相對于對照植物增強(qiáng)植物中產(chǎn)量相關(guān)性狀的方法，所述方法包括調(diào)節(jié)植物中編碼具有尿卟啉原III脫羧酶活性(UROD)的多肽的核酸的表達(dá)。
44.根據(jù)權(quán)利要求43所述的方法，其中所述UROD多肽包含基序13至30中任何一個(gè)或多個(gè)。
45.根據(jù)權(quán)利要求43或44所述的方法，其中所述的受調(diào)節(jié)表達(dá)通過在植物中導(dǎo)入并且表達(dá)編碼UROD多肽的核酸實(shí)現(xiàn)。
46.根據(jù)權(quán)利要求43至45任一項(xiàng)的方法，其中所述編碼UROD多肽的核酸編碼在表A3中所列的任一種蛋白質(zhì)或是這種核酸的一部分或是能夠與這種核酸雜交的核酸。
47.根據(jù)權(quán)利要求43至46任一項(xiàng)所述的方法，其中所述核酸序列編碼在表A3中給出的任一蛋白質(zhì)的直向同源物或旁系同源物。
48.根據(jù)權(quán)利要求43至47任一項(xiàng)所述的方法，其中所述增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀包括相對于對照植物而言增加的種子產(chǎn)量。
49.根據(jù)權(quán)利要求43至48任一項(xiàng)的方法，其中所述增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀在非脅迫條件下獲得。
50.根據(jù)權(quán)利要求43至48任一項(xiàng)所述的方法，其中所述增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀在干旱脅迫的條件下獲得。
51.根據(jù)權(quán)利要求45至50任一項(xiàng)所述的方法，其中所述的核酸與組成型啟動(dòng)子、優(yōu)選地與G0S2啟動(dòng)子、最優(yōu)選地與來自稻的G0S2啟動(dòng)子有效連接。
52.根據(jù)權(quán)利要求43至53任一項(xiàng)所述的方法，其中所述編碼UROD多肽的核酸是植物來源的，優(yōu)選來自楊柳科(Salicaceae),更優(yōu)選地來自楊屬(Populus),最優(yōu)選地來自毛果楊(Populus trichocarpa)。
53.通過根據(jù)權(quán)利要求43至52任一項(xiàng)所述的方法可獲得的植物或其部分，包括種子，其中所述的植物或其部分包含編碼UROD多肽的重組核酸。
54.構(gòu)建體，其包含 (i)編碼如權(quán)利要求43或44中所定義的UROD多肽的核酸； (ii)能夠驅(qū)動(dòng)(a)的核酸序列表達(dá)的一個(gè)或多個(gè)控制序列；和任選地 (iii)轉(zhuǎn)錄終止序列。
55.根據(jù)權(quán)利要求54所述的構(gòu)建體，其中所述的控制序列之一是組成型啟動(dòng)子，優(yōu)選地是G0S2啟動(dòng)子，最優(yōu)選地是來自稻的G0S2啟動(dòng)子。
56.根據(jù)權(quán)利要求54或55所述的構(gòu)建體在用于制備植物的方法中的用途，所述植物相對于對照植物具有增加的產(chǎn)量，尤其增加的種子產(chǎn)量。
57.用根據(jù)權(quán)利要求54或55所述的構(gòu)建體轉(zhuǎn)化的植物、植物部分或植物細(xì)胞。
58.用于產(chǎn)生轉(zhuǎn)基因植物的方法，所述轉(zhuǎn)基因植物相對于對照植物具有增加的產(chǎn)量、尤其增加的生物量和/或增加的種子產(chǎn)量，所述方法包括 (i)在植物中導(dǎo)入并且表達(dá)編碼如權(quán)利要求43或44中所定義的UROD多肽的核酸；和 (ii)在促進(jìn)植物生長和發(fā)育的條件下培育植物細(xì)胞。
59.轉(zhuǎn)基因植物，其相對于對照植物具有因編碼如權(quán)利要求43或44中所定義UROD多肽的核酸的受調(diào)節(jié)表達(dá)所致增加的產(chǎn)量、尤其種子產(chǎn)量，或來自所述轉(zhuǎn)基因植物的轉(zhuǎn)基因植物細(xì)胞。
60.根據(jù)權(quán)利要求53、57或59所述的轉(zhuǎn)基因植物或來自其的轉(zhuǎn)基因植物細(xì)胞，其中所述植物是作物植物，如甜菜，或單子葉植物，如甘蔗，或谷物植物，如稻、玉米、小麥、大麥、粟、黑麥、黑小麥、高粱、二粒小麥、斯佩爾特小麥、黑麥、單粒小麥、埃塞俄比亞畫眉草、蜀黍和燕麥。
61.根據(jù)權(quán)利要求60的植物的可收獲部分，其中所述的可收獲部分優(yōu)選地是苗生物量和/或種子。
62.產(chǎn)物，其源自根據(jù)權(quán)利要求60的植物和/或源自根據(jù)權(quán)利要求61的植物的可收獲部分。
63.編碼UROD多肽的核酸在相對于對照植物增加植物中產(chǎn)量、尤其增加種子產(chǎn)量和/或苗生物量中的用途。
64.用于相對于對照植物增強(qiáng)植物中產(chǎn)量相關(guān)性狀的方法，所述方法包括調(diào)節(jié)植物中編碼AS-MTT多肽的核酸的表達(dá)，其中所述的AS-MTT多肽包含DUF1664結(jié)構(gòu)域。
65.根據(jù)權(quán)利要求64所述的方法,其中所述AS-MTT多肽包含以下基序中的一個(gè)或多個(gè)(i)基序31G[WL] [SK] [FL]SD[LV]M[YF] [VA] T [KR] R[NS] [ML] [AS] [ND]AV[SA] [SN][VL][TS]K[QH]L[ED][QN]VS[ESD][AS]LAA[TA]K[RK]HL[TS]QR(SEQ ID NO:648)，(ii)基序32 AA[AT] [VL]G[AV] [VLM]GY[GC]YMWffK(SEQ IDNO:649)，(iii)基序33 GAG[LY]TG[ST] [IV] [LV] [LA] [KR] [NE]G[KR]L(SEQID NO:650)。
66.根據(jù)權(quán)利要求64或65的方法，其中所述受調(diào)節(jié)的表達(dá)通過在植物中導(dǎo)入并且表達(dá)編碼AS-MTT多肽的核酸實(shí)現(xiàn)。
67.根據(jù)權(quán)利要求64至66任一項(xiàng)所述的方法，其中所述編碼AS-MTT多肽的核酸編碼在表A4中所列的任一種蛋白質(zhì)或是這種核酸的一部分或是能夠與這種核酸雜交的核酸。
68.根據(jù)權(quán)利要求64至67任一項(xiàng)所述的方法，其中所述核酸序列編碼在表A4中給出的任一種蛋白質(zhì)的直向同源物或旁系同源物。
69.根據(jù)權(quán)利要求64至68任一項(xiàng)所述的方法，其中所述增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀包括相對于對照植物而言增加的種子產(chǎn)量。
70.根據(jù)權(quán)利要求64至69任一項(xiàng)的方法，其中所述增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀在非脅迫條件下獲得。
71.根據(jù)權(quán)利要求64至69任一項(xiàng)所述的方法，其中所述增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀在干旱脅迫、鹽脅迫或缺氮的條件下獲得。
72.根據(jù)權(quán)利要求66至71任一項(xiàng)所述的方法，其中所述的核酸與組成型啟動(dòng)子、優(yōu)選地與G0S2啟動(dòng)子、最優(yōu)選地與來自稻的G0S2啟動(dòng)子有效連接。
73.根據(jù)權(quán)利要求64至67任一項(xiàng)所述的方法，其中所述編碼AS-MTT多肽的核酸是植物來源的，優(yōu)選地來自雙子葉植物，進(jìn)一步優(yōu)選地來自楊屬，最優(yōu)選地來自毛果楊。
74.通過根據(jù)權(quán)利要求64至73任一項(xiàng)的方法可獲得的植物或其部分，包括種子，其中所述的植物或其部分包含編碼AS-MTT多肽的重組核酸。
75.構(gòu)建體，其包含< (i)編碼如權(quán)利要求64或65中所定義的AS-MTT多肽的核酸； (ii)能夠驅(qū)動(dòng)(a)的核酸序列表達(dá)的一個(gè)或多個(gè)控制序列；和任選地 (iii)轉(zhuǎn)錄終止序列。
76.根據(jù)權(quán)利要求75所述的構(gòu)建體，其中所述的控制序列之一是組成型啟動(dòng)子，優(yōu)選地是G0S2啟動(dòng)子，最優(yōu)選地是來自稻的G0S2啟動(dòng)子。
77.根據(jù)權(quán)利要求75或76所述的構(gòu)建體在用于制備植物的方法中的用途，所述植物相對于對照植物具有增加的產(chǎn)量，尤其增加的生物量和/或增加的種子產(chǎn)量。
78.用根據(jù)權(quán)利要求75或76所述的構(gòu)建體轉(zhuǎn)化的植物、植物部分或植物細(xì)胞。
79.用于產(chǎn)生轉(zhuǎn)基因植物的方法，所述轉(zhuǎn)基因植物相對于對照植物具有增加的產(chǎn)量、尤其增加的生物量和/或增加的種子產(chǎn)量，所述方法包括 (i)在植物中導(dǎo)入并且表達(dá)編碼如權(quán)利要求64或65中所定義的AS-MTT多肽的核酸；和 (ii)在促進(jìn)植物生長和發(fā)育的條件下培育植物細(xì)胞。
80.轉(zhuǎn)基因植物，其相對于對照植物具有因編碼如權(quán)利要求64或65中所定義的AS-MTT多肽的核酸的受調(diào)節(jié)表達(dá)所致增加的產(chǎn)量、尤其增加的生物量和/或增加的種子產(chǎn)量，或來自所述轉(zhuǎn)基因植物的轉(zhuǎn)基因植物細(xì)胞。
81.根據(jù)權(quán)利要求74、78或80所述的轉(zhuǎn)基因植物或來自其的轉(zhuǎn)基因植物細(xì)胞，其中所述植物是作物植物，如甜菜，或單子葉植物，如甘蔗，或谷物植物，如稻、玉米、小麥、大麥、粟、黑麥、黑小麥、高粱、二粒小麥、斯佩爾特小麥、黑麥、單粒小麥、埃塞俄比亞畫眉草、蜀黍和燕麥。
82.根據(jù)權(quán)利要求81的植物的可收獲部分，其中所述的可收獲部分優(yōu)選地是苗生物量和/或種子。
83.產(chǎn)物，其源自根據(jù)權(quán)利要求81的植物和/或源自根據(jù)權(quán)利要求82的植物的可收獲部分。
84.編碼AS-MTT多肽的核酸在相對于對照植物增加植物中產(chǎn)量、尤其增加種子產(chǎn)量和/或苗生物量中的用途。
85.用于相對于對照植物增強(qiáng)植物中產(chǎn)量相關(guān)性狀的方法，所述方法包括調(diào)節(jié)植物中編碼EXO-I多肽的核酸表達(dá)，其中所述的EXO-I多肽包含以下結(jié)構(gòu)域中至少之一具有登錄號PF00752的XPG_N、具有登錄號PF00867的XPG_1或具有登錄號PTHRl 1081: SF8的外切核酸酶I結(jié)構(gòu)域。
86.根據(jù)權(quán)利要求85所述的方法，其中所述EX0-1多肽包含以下基序中的一個(gè)或多個(gè) 基序 40 G[QKC] [RT] VA [VI] D [TA] YSffLH [KR] [GA] A [YL] SC [SA] RELC [KEL] GLPT (SEQ IDNO :664)，基序 41 Y[CF]M[HK]RVN[LM]L[RL]H[YH][GK][VI]KP[IV][LV]VFDGGRLPMK[AS][DE][QTE]ENKR[AR]R[SK]RKENL[EA]RA[KR]E[HL][ELff](SEQ ID NO:665)，基序 42 :V[DQA]A[VI] ITEDSDL [IL] [AP] [FY]GC [PK]R[IV] [IF] FK[ML] D [KR] [FYN]GQG(SEQ ID NO:666)。
87.根據(jù)權(quán)利要求85或86的方法，其中所述受調(diào)節(jié)的表達(dá)通過在植物中導(dǎo)入并且表達(dá)編碼EXO-I多肽的核酸實(shí)現(xiàn)。
88.根據(jù)權(quán)利要求85至87任一項(xiàng)所述的方法，其中所述編碼EX0-1多肽的核酸編碼在表A5中所列的任一種蛋白質(zhì)或是這種核酸的一部分或是能夠與這種核酸雜交的核酸。
89.根據(jù)權(quán)利要求85至88任一項(xiàng)所述的方法，其中所述核酸序列編碼在表A5中給出的任一種蛋白質(zhì)的直向同源物或旁系同源物。
90.根據(jù)權(quán)利要求85至89任一項(xiàng)所述的方法，其中所述增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀包括相對于對照植物增加的(產(chǎn)量-早期萌發(fā)勢)、優(yōu)選地增加的生物量和/或增加的種子產(chǎn)量。
91.根據(jù)權(quán)利要求85至90任一項(xiàng)的方法，其中所述增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀在非脅迫條件下獲得。
92.根據(jù)權(quán)利要求85至90任一項(xiàng)所述的方法，其中所述增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀在干旱脅迫、鹽脅迫或缺氮的條件下獲得。
93.根據(jù)權(quán)利要求87至92任一項(xiàng)所述的方法，其中所述的核酸與組成型啟動(dòng)子、優(yōu)選地與G0S2啟動(dòng)子、最優(yōu)選地與來自稻的G0S2啟動(dòng)子有效連接。
94.根據(jù)權(quán)利要求87至92任一項(xiàng)所述的方法，其中所述的核酸與苗特異性啟動(dòng)子、優(yōu)選地與P擴(kuò)展蛋白啟動(dòng)子、最優(yōu)選地與來自稻的EXPB9啟動(dòng)子有效連接。
95.根據(jù)權(quán)利要求85至94任一項(xiàng)所述的方法，其中所述編碼EX0-1多肽的核酸是植物來源的，優(yōu)選地來自雙子葉植物，進(jìn)一步優(yōu)選地來自楊柳科，更優(yōu)選地來自楊屬，最優(yōu)選地來自毛果楊。
96.通過根據(jù)權(quán)利要求85至95任一項(xiàng)的方法可獲得的植物或其部分，包括種子，其中所述的植物或其部分包含編碼EX0-1多肽的重組核酸。
97.構(gòu)建體，其包含 (i)編碼如權(quán)利要求85或86中所定義的EX0-1多肽的核酸； (ii)能夠驅(qū)動(dòng)(a)的核酸序列表達(dá)的一個(gè)或多個(gè)控制序列；和任選地 (iii)轉(zhuǎn)錄終止序列。
98.根據(jù)權(quán)利要求97所述的構(gòu)建體，其中所述的控制序列之一是組成型啟動(dòng)子，優(yōu)選地是G0S2啟動(dòng)子，最優(yōu)選地是來自稻的G0S2啟動(dòng)子。
99.根據(jù)權(quán)利要求97所述的構(gòu)建體，其中所述控制序列之一是苗特異性啟動(dòng)子，優(yōu)選地是P擴(kuò)展蛋白啟動(dòng)子，最優(yōu)選地是來自稻的EXPB9啟動(dòng)子。
100.根據(jù)權(quán)利要求97至99任一項(xiàng)的構(gòu)建體在用于制備植物的方法中的用途，所述植物相對于對照植物具有增加的產(chǎn)量，尤其增加的生物量和/或增加的種子產(chǎn)量。
101.用根據(jù)權(quán)利要求97至99任一項(xiàng)的構(gòu)建體轉(zhuǎn)化的植物、植物部分或植物細(xì)胞。
102.用于產(chǎn)生轉(zhuǎn)基因植物的方法，所述轉(zhuǎn)基因植物相對于對照植物具有增加的產(chǎn)量、尤其增加的生物量和/或增加的種子產(chǎn)量，所述方法包括(i)在植物中導(dǎo)入并且表達(dá)編碼如權(quán)利要求85或86中所定義的EXO-I多肽的核酸；和 (ii)在促進(jìn)植物生長和發(fā)育的條件下培育植物細(xì)胞。
103.轉(zhuǎn)基因植物，其相對于對照植物具有因編碼如權(quán)利要求85或86中所定義EX0-1多肽的核酸的受調(diào)節(jié)表達(dá)所致增加的產(chǎn)量、尤其增加的生物量和/或增加的種子產(chǎn)量，或來自所述轉(zhuǎn)基因植物的轉(zhuǎn)基因植物細(xì)胞。
104.根據(jù)權(quán)利要求96、101或103所述的轉(zhuǎn)基因植物或來自其的轉(zhuǎn)基因植物細(xì)胞，其中所述植物是作物植物，如甜菜，或單子葉植物，如甘蔗，或谷物植物，如稻、玉米、小麥、大麥、粟、黑麥、黑小麥、高粱、二粒小麥、斯佩爾特小麥、黑麥、單粒小麥、埃塞俄比亞畫眉草、蜀黍和燕麥。
105.根據(jù)權(quán)利要求104所述的植物的可收獲部分，其中所述的可收獲部分優(yōu)選地是苗生物量和/或種子。
106.產(chǎn)物，其源自根據(jù)權(quán)利要求104的植物和/或源自根據(jù)權(quán)利要求105的植物的可收獲部分。
107.編碼EX0-1多肽的核酸在相對于對照植物增加植物中產(chǎn)量、尤其增加種子產(chǎn)量和/或苗生物量中的用途。
108.用于相對于對照植物增強(qiáng)植物中產(chǎn)量相關(guān)性狀的方法，所述方法包括調(diào)節(jié)植物中編碼YiAP2多肽的核酸或其部分的表達(dá)。
109.根據(jù)權(quán)利要求108所述的方法，其中所述的YiAP2多肽包含至少2個(gè)AP2結(jié)構(gòu)域和一個(gè)或多個(gè)基序，所述基序與以下基序中任一者具有至少50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、.57%、58%、59%、60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、.76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、.95%、96%、97%、98%、99% 或 100% 序列同一性 ⑴如SEQ ID NO:890所代表的基序43 ； (ii)如SEQID N0:891所代表的基序44 ； (iii)如SEQID NO:892所代表的基序45 ; (iv)如SEQID NO:893所代表的基序46 ； (V)如SEQ ID NO:894所代表的基序47 ； (vi)如SEQ ID NO:895所代表的基序48。
110.根據(jù)權(quán)利要求108或109所述的方法，其中所述受調(diào)節(jié)的表達(dá)通過在植物中導(dǎo)入并且表達(dá)編碼YiAP2多肽的核酸實(shí)現(xiàn)。
111.根據(jù)權(quán)利要求108至110任一項(xiàng)所述的方法，其中所述編碼YiAP2多肽的核酸編碼在表A6中所列的任一種蛋白質(zhì)或是這種核酸的一部分或是能夠與這種核酸雜交的核酸。
112.根據(jù)權(quán)利要求108至111任一項(xiàng)所述的方法，其中所述的核酸序列編碼在表A6中給出的任一蛋白質(zhì)的直向同源物或旁系同源物。
113.根據(jù)權(quán)利要求108至112任一項(xiàng)所述的方法，其中所述增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀包括相對于對照植物而言增加的產(chǎn)量、優(yōu)選增加的種子產(chǎn)量。
114.根據(jù)權(quán)利要求108至113任一項(xiàng)所述的方法，其中所述增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀在非脅迫條件下獲得。
115.根據(jù)權(quán)利要求108至114任一項(xiàng)所述的方法，其中所述增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀在干旱脅迫、鹽脅迫或缺氮的條件下獲得。
116.根據(jù)權(quán)利要求110至115任一項(xiàng)所述的方法，其中所述的核酸與種子特異性啟動(dòng)子，優(yōu)選地與GOS2啟動(dòng)子，最優(yōu)選地與來自稻的GOS2啟動(dòng)子有效連接。
117.根據(jù)權(quán)利要求108至116任一項(xiàng)所述的方法，其中所述編碼YiAP2多肽的核酸是植物來源的，優(yōu)選地來自雙子葉植物，更優(yōu)選地來自苜猜屬(Medicago),最優(yōu)選地來自蔡藜苜猜(Medicago truncatula)。
118.通過根據(jù)權(quán)利要求108至117任一項(xiàng)所述的方法可獲得的植物或其部分，包括種子，其中所述的植物或其部分包含編碼YiAP2多肽的重組核酸。
119.構(gòu)建體，其包含 (i)編碼如權(quán)利要求108或109中所定義的YiAP2多肽的核酸； (ii)能夠驅(qū)動(dòng)(a)的核酸序列表達(dá)的一個(gè)或多個(gè)控制序列；和任選地 (iii)轉(zhuǎn)錄終止序列。
120.根據(jù)權(quán)利要求119所述的構(gòu)建體，其中所述的控制序列之一是組成型啟動(dòng)子，優(yōu)選地是G0S2啟動(dòng)子，最優(yōu)選地是來自稻的G0S2啟動(dòng)子。
121.根據(jù)權(quán)利要求119或120的構(gòu)建體在用于產(chǎn)生植物的方法中的用途，所述植物相對于對照植物具有增加的產(chǎn)量，尤其增加的生物量和/或增加的種子產(chǎn)量。
122.用根據(jù)權(quán)利要求119或120所述的構(gòu)建體轉(zhuǎn)化的植物、植物部分或植物細(xì)胞。
123.用于產(chǎn)生轉(zhuǎn)基因植物的方法，所述轉(zhuǎn)基因植物相對于對照植物具有增加的產(chǎn)量、尤其增加的生物量和/或增加的種子產(chǎn)量，所述方法包括 (i)在植物中導(dǎo)入和表達(dá)編碼如權(quán)利要求108或109中所定義的YiAP2多肽的核酸；和 (ii)在促進(jìn)植物生長和發(fā)育的條件下培育植物細(xì)胞。
124.轉(zhuǎn)基因植物，其相對于對照植物具有因編碼如權(quán)利要求108或109中所定義YiAP2多肽的核酸的受調(diào)節(jié)表達(dá)所致增加的產(chǎn)量、尤其增加的生物量和/或增加的種子產(chǎn)量，或來自所述轉(zhuǎn)基因植物的轉(zhuǎn)基因植物細(xì)胞。
125.根據(jù)權(quán)利要求118、122或124所述的轉(zhuǎn)基因植物或來自其的轉(zhuǎn)基因植物細(xì)胞，其中所述植物是作物植物，如甜菜，或單子葉植物，如甘蔗，或谷物植物，如稻、玉米、小麥、大麥、粟、黑麥、黑小麥、高粱、二粒小麥、斯佩爾特小麥、黑麥、單粒小麥、埃塞俄比亞畫眉草、蜀黍和燕麥。
126.根據(jù)權(quán)利要求125所述的植物的可收獲部分，其中所述的可收獲部分優(yōu)選地是苗生物量和/或種子。
127.產(chǎn)物，其源自根據(jù)權(quán)利要求125的植物和/或源自根據(jù)權(quán)利要求126的植物的可收獲部分。
128.編碼YiAP2多肽的核酸在相對于對照植物增加植物中產(chǎn)量、尤其增加種子產(chǎn)量和/或苗生物量中的用途。
全文摘要
本發(fā)明一般地涉及分子生物學(xué)領(lǐng)域并且涉及用于通過調(diào)節(jié)植物中編碼FSM1樣(果實(shí)Sant/Myb)多肽、或PIF3樣(植物光敏素相互作用因子)多肽、或尿卟啉原III脫羧酶(UROD)多肽、或AS-MTT(非生物脅迫膜系留轉(zhuǎn)錄因子)多肽、或EXO-1多肽、或YiAP2(增加產(chǎn)量的Apetala2)多肽的核酸的表達(dá)而增強(qiáng)植物中產(chǎn)量相關(guān)性狀的方法。本發(fā)明還涉及具有編碼FSM1樣多肽的核酸的受調(diào)節(jié)表達(dá)的植物，所述植物相對于對應(yīng)野生型植物或其他對照植物具有增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀。本發(fā)明也提供可用于本發(fā)明方法中的構(gòu)建體。
文檔編號C07K14/415GK102686604SQ201080046942
公開日2012年9月19日 申請日期2010年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月19日
發(fā)明者A·I·桑茲莫林納羅, C·勒佐, V·弗蘭卡德, Y·海茨費(fèi)爾德 申請人:巴斯夫植物科學(xué)有限公司