專利名稱：：Scarecrow樣脅迫相關(guān)的多肽和在植物中的使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本申請(qǐng)一般涉及核酸序列，其編碼與植物中生長(zhǎng)和/或非生物脅迫應(yīng)答和/或非生物脅迫耐受性有關(guān)的多肽。具體地，本發(fā)明涉及編碼在受限的水可用性的條件下增加植物生長(zhǎng)并且對(duì)植物賦予干旱、寒冷和/或鹽耐受性的多肽的核酸。
背景技術(shù)：
：非生物環(huán)境脅迫，如干旱脅迫、鹽度脅迫、熱脅迫和冷脅迫是植物生長(zhǎng)和生產(chǎn)力的主要限制因素。這些脅迫導(dǎo)致主要作物如大豆、稻、玉米(玉蜀黍)、棉花和小麥的作物損失和作物產(chǎn)量損失代表重要的經(jīng)濟(jì)和政治因素并且造成許多不發(fā)達(dá)國(guó)家中的糧食短缺。植物通常在它們的生命周期中暴露于降低的環(huán)境水含量的條件下。多數(shù)植物已經(jīng)進(jìn)化出保護(hù)它們自身對(duì)抗這些干燥條件的策略。然而，如果干旱條件的嚴(yán)重性太大和持續(xù)時(shí)間太長(zhǎng)，那么對(duì)多數(shù)作物植物的發(fā)育、生長(zhǎng)和產(chǎn)量的影響是深遠(yuǎn)的。持續(xù)暴露于干旱條件導(dǎo)致植物代謝的主要改變，其最終導(dǎo)致細(xì)胞死亡和隨后的產(chǎn)量損失。開發(fā)脅迫耐受性植物是具有解決或者介導(dǎo)至少部分這些問題的潛力的策略。然而，用來(lái)開發(fā)顯示出對(duì)這些類型的脅迫的抗性(耐受性)的新的植物品系的傳統(tǒng)植物育種策略相對(duì)較慢并且需要將特定抗性品系與所希望的品系雜交。脅迫耐受性的有限的種質(zhì)來(lái)源和遠(yuǎn)緣植物物種之間雜交的不相容性代表了常規(guī)育種中遇到的重要問題。此外，在模式干旱和/或鹽耐受性植物中導(dǎo)致干旱、寒冷和鹽耐受性的細(xì)胞過程在本質(zhì)上是復(fù)雜的并且涉及細(xì)胞適應(yīng)的多種機(jī)制和許多代謝途徑。脅迫應(yīng)答的這種多組分性質(zhì)不僅使得耐受性育種大多不成功，而且還限制了使用生物技術(shù)方法基因工程化脅迫耐受性植物的能力。來(lái)自不同脅迫，如干旱、鹽度和寒冷脅迫的通常損害多數(shù)是由于脫水(Smirnoff，1998，Curr.Opin.Biotech.9:214-219)。通過耐受性植物中離子和溶質(zhì)的顯著積累可以清楚地區(qū)分干旱(水脅迫)耐受或者敏感植物，所述積累導(dǎo)致植物中的滲透調(diào)節(jié)(BohnertH.J和Jensen.R.G.，1996，TIBTECH14:89-97)。由于(1)離子通過土壤到根的運(yùn)輸減少；和/或(根對(duì)離子的攝入改變，干旱和高鹽條件可以與礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)一致。在擬南芥(Arabidopsis)中鑒定了SCARECROW(SCR)基因并且其在植物胚胎和某些根和莖組織的根祖先組織中特異表達(dá)。SCR基因編碼新的推定的轉(zhuǎn)錄因子并且是擬南芥根中不對(duì)稱細(xì)胞分裂所需的。SCR表達(dá)水平的調(diào)節(jié)可以用于有利地修飾轉(zhuǎn)基因植物的根和氣生結(jié)構(gòu)和改善這種植物的農(nóng)學(xué)性質(zhì)。SCR基因的突變導(dǎo)致根中輻射型缺陷和失去基本組織層。Pysh和同事鑒定了與擬南芥SCR氨基酸序列相似的許多擬南芥已表達(dá)序列標(biāo)志(EST)并且將它們稱作Scarecrow樣基因(SCL)(Pysh等人，1999，PlantJ.18:111-119)。SCL基因包含新的基因家族，基于三種基因的基因座名稱赤霉酸不敏感的(GAI)基因座、GAl(RGA)基因座的抑制物和Scarecr0w(SCR)基因座，將所述基因家族稱作GRAS基因家族。已經(jīng)報(bào)導(dǎo)GRAS/SCL基因產(chǎn)物局限于高等植物并且是參與多種發(fā)育過程的植物特異的蛋白質(zhì)。GRAS/SCL家族成員具有易變的N-末端和高度保守的C-末端，其含有5個(gè)可識(shí)別的基序亮氨酸七殘基重復(fù)序列I(LHRI)、VHIID基序、亮氨酸七殘基重復(fù)序列II(LHRII)、PFTOE基序和SAW基序。GRAS/SCL蛋白質(zhì)發(fā)揮轉(zhuǎn)錄因子的功能但是它們的作用不限于不對(duì)稱細(xì)胞分裂。例如，已經(jīng)表明PATl蛋白質(zhì)參與擬南芥(Arabidopsisthaliana)的植物光敏素A信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)(Bolle等人，GenesDev.，2000，14:1269-1278)，馬鈴薯基因Lateral抑制基因(Ls)發(fā)揮形成側(cè)枝的功能。GRAS家族的兩個(gè)成員GAI和GRA基因在赤霉酸(GA)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑中起重要作用。在GAI基因座具有突變的擬南芥植物不應(yīng)答外源應(yīng)用的GA并且具有減小的身材(Koorneef等人，1985，Physiol.Plant.65:33-39)。稻的SLRl已經(jīng)被鑒定為GAI直向同源物并且已經(jīng)表明其涉及玉米、稻、大麥、葡萄和小麥中的GA信號(hào)傳遞途徑(Hynes等人，2003，TransgenicResearch12:707-714)。與野生型植物相比，煙草和稻中擬南芥GAI的過表達(dá)產(chǎn)生了矮小表型(Hynes等人，2003，TransgenicResearch12:707-714)。在所有地球上的光合生物中，在二氧化碳(CO2)吸收和水損失之間存在基本的理學(xué)受限的平衡(Taiz和Zeiger，1991，PlantPhysiology,Benjamin/CummingsPublishingCo.，p.94)。(X)2需要在水溶液中被(X)2固定化酶如Rubisco(核酮糖1，5-二磷酸羧化酶/加氧酶)和PEPC(磷酸烯醇丙酮酸羧化酶)作用。由于CO2擴(kuò)散需要濕潤(rùn)的細(xì)胞表面，當(dāng)濕度低于100%時(shí)，將不可避免地發(fā)生蒸發(fā)(Taiz和kiger，1991，p.257)。植物有許多生理學(xué)機(jī)制來(lái)減小水分損失(例如，蠟質(zhì)表皮、氣孔閉合、葉毛、下沉的氣孔窩)。由于這些屏障不區(qū)分水和(X)2流，所以這些水保持措施將也增加對(duì)(X)2攝取的抗性(Kramer，1983，WaterRelationsofPlants,AcademicPressp.305)。在光能自養(yǎng)植物中光合CO2吸收絕對(duì)是植物生長(zhǎng)和生物量積累所需的。水利用效率(WUE)是經(jīng)常用于估計(jì)耗水量和CO2吸收/生長(zhǎng)之間的平衡的一個(gè)參Wi(Kramer,1983,WaterRelationsofPlants,AcademicPressp.405)。己禾中力式定義和測(cè)量的WUE。一種方法是計(jì)算完整植物干重與植物在其整個(gè)生命中消耗的水的重量的比率(Chu等人，1992，0ecologia89:580)。另一變量是當(dāng)測(cè)量生物量積累和水利用時(shí)使用較短的時(shí)間間隔(Mian等人，1998，CropSci.38:390)。另一種方法是利用從植物的受限部分的測(cè)量，例如，測(cè)量?jī)H氣生生長(zhǎng)和水利用(Nienhuis等人1994AmerJBot81:943)。還已經(jīng)將WUE定義為(X)2攝入與從葉或者葉的部分的水蒸汽損失的比率，通常在非常短的時(shí)間段內(nèi)測(cè)量(例如，數(shù)秒/分鐘)(Kramer,1983，p.406)。使用C3光合作用，用同位素比率質(zhì)譜儀測(cè)量的植物組織中固定的13CZ^C的比率也已經(jīng)用于估計(jì)植物中的WUE(Martin等人，1999，CropSci.1775)。WUE的增加提供關(guān)于生長(zhǎng)和水消耗的相對(duì)提高的效率的信息，但是該信息單獨(dú)不能指出這兩種過程之一改變還是兩種都已經(jīng)改變。在選擇用于改進(jìn)植物的性狀中，由于水利用的減少而生長(zhǎng)沒有改變引起的WUE的增加將在灌溉農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中尤其有價(jià)值，在所述灌溉農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中，水輸入成本很高。主要由生長(zhǎng)的增加而沒有對(duì)應(yīng)的水利用上漲導(dǎo)致WUE的增加將可以應(yīng)用于所有農(nóng)業(yè)系統(tǒng)。在許多水供應(yīng)不是限制性的農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中，生長(zhǎng)的增加，即使該增加是以增加的水利用為代價(jià)(即WUE沒有改變)，也可以增加產(chǎn)量。因此，需要增加WUE和生物量積累的新方法來(lái)提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力。由于WUE結(jié)合了與初級(jí)代謝和水利用有關(guān)的許多生理過程，所以它通常是高度多基因的性狀，具有受到環(huán)境相互作用的影響的大基因型(Richards等人，2002，CropSci.42:111)。由于這些和其他原因，在傳統(tǒng)育種程序中很少的選擇WUE改變的嘗試取得了成功。盡管已經(jīng)表征了涉及植物生長(zhǎng)和/或植物中的脅迫應(yīng)答的一些基因，但是在水受限的條件下賦予脅迫耐受性和/或增加的生長(zhǎng)的植物基因的表征和克隆仍然很不完全和不完整。例如，一些研究已經(jīng)表明在一些植物中干旱和鹽脅迫可能是由于累加的基因作用，相比其他研究指出，在滲透脅迫條件下，植物的營(yíng)養(yǎng)組織中特定基因在轉(zhuǎn)錄水平上被激活。盡管通常認(rèn)為脅迫誘導(dǎo)的蛋白質(zhì)在脅迫耐受性中具有作用，但是仍然缺少直接證據(jù)，并且許多脅迫應(yīng)答基因的功能是未知的。因此，需要鑒定在脅迫耐受性植物和/或有效水利用的植物中表達(dá)的額外基因，其能夠?qū)λ拗髦参锖推渌参镂锓N賦予在水限制條件下的脅迫抗性和/或增加的生長(zhǎng)。新近產(chǎn)生的脅迫耐受性植物和/或在水利用中有效的植物將具有許多優(yōu)點(diǎn)，如通過例如減少植物物種的水需求擴(kuò)大可以栽培的作物植物的范圍。植物和作物生長(zhǎng)和產(chǎn)量通常受到水可用性的限制。在受限的水可用性的條件下增加植物生長(zhǎng)可以在所有主要全球市場(chǎng)中增加作物產(chǎn)量。發(fā)明概述本發(fā)明部分滿足了鑒定新的獨(dú)特多肽和核酸的需求，所述多肽和核酸在修飾表達(dá)時(shí)能夠在水受限的條件下增加植物生長(zhǎng)和/或賦予植物的脅迫耐受性。本發(fā)明描述了一類新的karecrow樣脅迫相關(guān)的多肽(SLSRPs)和SLSRP編碼核酸，其對(duì)于植物生長(zhǎng)和調(diào)節(jié)植物對(duì)環(huán)境脅迫的應(yīng)答是重要的。更具體地，修飾植物中這些SLSRP編碼核酸的表達(dá)導(dǎo)致在水受限的條件下植物的增加的生長(zhǎng)和/或?qū)Νh(huán)境脅迫的增強(qiáng)的耐受性。因此，本發(fā)明包括包含SLSRP編碼核酸的分離的植物細(xì)胞，其中植物細(xì)胞中核酸序列的表達(dá)導(dǎo)致與野生型變種的植物細(xì)胞相比，在水受限的條件下植物的增加的生長(zhǎng)和/或?qū)Νh(huán)境脅迫的增強(qiáng)的耐受性。優(yōu)選地，SLSRP來(lái)自展葉劍葉蘚(Physcomitrellapatens)或者大豆(Glycinemax)。S卩，本文描述了展葉劍葉蘚karecrow樣基因PpSCLl(SEQIDNO1禾口2)、PpSCL2(SEQIDNO3和4)、PpSCL3(SEQIDNO5和6)，和大豆Scarecrow樣基因GmSCLl(SEQIDNO7和8)。在一些實(shí)施方案中，本發(fā)明提供了SLSRP和編碼核酸，其是在劍葉蘚屬(Physcomitrella)或大豆屬(Glycine)中發(fā)現(xiàn)的SLSRP和編碼核酸。在另一優(yōu)選實(shí)施方案中，所述核酸和多肽來(lái)自展葉劍葉蘚植物或者大豆植物。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明提供了表達(dá)SLSRP的植物，其證明了在水受限的條件下生長(zhǎng)的增加。在另一實(shí)施方案中，植物生長(zhǎng)的增加是由于與植物的野生型變種相比，植物的水利用效率(WUE)的增加。在另一實(shí)施方案中，本發(fā)明提供過表達(dá)SLSRP的植物，其與野生型變種的植物相比，表現(xiàn)出增加的植物干重(DW)。在再一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明提供了過表達(dá)SLSRP的植物，其與野生型植物相比，表現(xiàn)出對(duì)環(huán)境脅迫的增強(qiáng)的耐受性。本發(fā)明提供的環(huán)境脅迫可以是鹽度、干旱、溫度、金屬、化學(xué)品、病原體和氧化脅迫，或者它們的組合。在優(yōu)選實(shí)施方案中，環(huán)境脅迫可以選自干旱、高鹽和低溫的一種或多種。本發(fā)明還提供了通過SLSRP編碼核酸轉(zhuǎn)化的轉(zhuǎn)基因植物產(chǎn)生的種子，其中種子包含SLSRP編碼核酸，其中植物對(duì)于與野生型變種的植物相比在水受限的條件下增加的生長(zhǎng)和/或?qū)Νh(huán)境脅迫的增強(qiáng)的耐受性方面是不分離的。在優(yōu)選實(shí)施方案中，本發(fā)明提供了用PpSCLUPpSCL2、PpSCL3或GmSCLl編碼核酸轉(zhuǎn)化的轉(zhuǎn)基因植物產(chǎn)生的種子，其中植物對(duì)于與野生型變種的植物相比在水受限的條件下增加的生長(zhǎng)和/或?qū)Νh(huán)境脅迫的增強(qiáng)的耐受性方面是不分離的。本發(fā)明還提供了通過下述轉(zhuǎn)基因植物、植物部分或者種子的任一種產(chǎn)生的農(nóng)產(chǎn)品。本發(fā)明還提供了如下述的分離的SLSRP。本發(fā)明還提供了分離的SLSRP編碼核酸，其中SLSRP核酸編碼如下述的SLSRP。本發(fā)明還提供了包含如下述的SLSRP編碼核酸的分離的重組表達(dá)載體，其中載體在宿主細(xì)胞中的表達(dá)導(dǎo)致與野生型變種的宿主細(xì)胞相比，在水受限的條件下增加的生長(zhǎng)和/或?qū)Νh(huán)境脅迫的增強(qiáng)的耐受性。本發(fā)明還提供了含有所述載體的宿主細(xì)胞和含有所述宿主細(xì)胞的植物。本發(fā)明還提供了用SLSRP編碼核酸產(chǎn)生轉(zhuǎn)基因植物的方法，其中植物中所述核酸的表達(dá)導(dǎo)致與野生型變種的植物相比，在水受限的條件下增加的生長(zhǎng)和/或?qū)Νh(huán)境脅迫的增強(qiáng)的耐受性，該方法包括(a)用包含SLSRP編碼核酸的表達(dá)載體轉(zhuǎn)化植物細(xì)胞，和(b)從植物細(xì)胞產(chǎn)生轉(zhuǎn)基因植物，其與野生型變種的植物相比，具有在水受限的條件下增加的生長(zhǎng)和/或?qū)Νh(huán)境脅迫的增強(qiáng)的耐受性。在優(yōu)選實(shí)施方案中，SLSRP和SLSRP編碼核酸如下述。本發(fā)明還提供了鑒定新的SLSRP的方法，其包括(a)如下述產(chǎn)生對(duì)SLSRP或者其片段的特異抗體應(yīng)答；(b)用該抗體篩選推定的SLSRP物質(zhì)，其中抗體與該物質(zhì)的特異結(jié)合表明存在潛在的新的SLSRP；和(c)從所結(jié)合的物質(zhì)鑒定與已知的SLSRP相比新的SLSRP。備選地，與如下述核酸探針的雜交可以用于鑒定新的SLSRP編碼核酸。本發(fā)明還提供了修飾植物的生長(zhǎng)或脅迫耐受性的方法，其包括修飾植物中SLSRP編碼核酸的表達(dá)，其中SLSRP如下述。本發(fā)明提供可以使得生長(zhǎng)和/或脅迫耐受性增加或者減小的方法。優(yōu)選地，通過修飾SLSRP編碼核酸的表達(dá)，植物中的生長(zhǎng)和/或脅迫耐受性增加。附圖簡(jiǎn)述圖1顯示了所公開的PpSCLl(SEQIDNO2)氨基酸序列與GRAS家族的6個(gè)已知成員的序列的系統(tǒng)樹。用VectorNTI的AlignX產(chǎn)生該圖。圖2顯示了所公開的PpSCLl、PpSCL2、PpSCL3和GmSCLl(SEQIDNO:2、4、6和8)氨基酸序列與GRAS家族的4個(gè)已知成員的序列的系統(tǒng)樹。用VectorNTI的AlignX產(chǎn)生該圖。圖3顯示了所公開的PpSCLl、PpSCL2、PpSCL3和GmSCLl(SEQIDNO:2、4、6和8)氨基酸序列與GRAS家族的6個(gè)已知成員的序列的詳細(xì)比對(duì)。用VectorNTI的AlignX產(chǎn)生比對(duì)。黑色底紋上的白色字體是來(lái)自給定位置上相似殘基區(qū)組的共有殘基。灰色底紋上的黑色字體是一個(gè)位置上的共有或相似的殘基，在至少50%的序列中是共有殘基。將給定位置上的非相似殘基標(biāo)識(shí)為白色底紋上的黑色字體。圖4顯示了PpSCLl(EST386)的核苷酸序列(SEQIDNO:1)。圖5顯示了PpSCLl的推導(dǎo)的氨基酸序列(SEQIDNO:2)。圖6顯示了PpSCL2(EST166)的核苷酸序列(SEQIDNO:3)。圖7顯示了PpSCL2的推導(dǎo)的氨基酸序列(SEQIDNO:4)。圖8顯示了PpSCL3(EST512)的核苷酸序列(SEQIDNO5)。圖9顯示了PpSCL3的推導(dǎo)的氨基酸序列(SEQIDNO:6)。圖10顯示了來(lái)自大豆的GmSCLl(GM59556757)的核苷酸序列(SEQIDNO:7)。圖11顯示了來(lái)自大豆的GmSCLl的推導(dǎo)的氨基酸序列(SEQIDNO8)。發(fā)明詳述通過參考下面的本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案和本發(fā)明包括的實(shí)施例的詳細(xì)描述，可以更容易理解本發(fā)明。然而，在公開和描述本發(fā)明化合物、組合物和方法之前，將理解本發(fā)明不限于特定核酸、特定多肽、特定細(xì)胞類型、特定宿主細(xì)胞、特定條件或者特定方法，等等，因?yàn)檫@些當(dāng)然可以改變并且其中的許多修改和變型將是本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的。還理解本文使用的術(shù)語(yǔ)僅僅用于描述特定實(shí)施方案的目的并且不意在限定。具體地，如"Scarecrow樣脅迫相關(guān)的多肽”(Scarecrow-LikeStress-RelatedPolypeptides)或“SLSRPs，，的氨基酸序列的名稱絕不限制那些序列的功能性。本發(fā)明描述了新類別的SLSRP和SLSRP編碼核酸，其對(duì)于在水受限的條件下增加植物生長(zhǎng)和/或調(diào)節(jié)植物對(duì)環(huán)境脅迫的應(yīng)答是重要的。更具體地，修飾植物中SLSRP編碼核酸的表達(dá)導(dǎo)致植物在水受限的條件下增加的生長(zhǎng)和/或?qū)Νh(huán)境脅迫的增強(qiáng)的耐受性。SLSRP類別的代表性成員是PpSCLl(SEQIDNO1和2)、PpSCL2(SEQIDNO:3和4)、PpSCL3(SEQIDNO:5禾口6)、禾口GmSCLl(SEQIDNO:7和8)。因此，本發(fā)明包括SLSRP多核苷酸和多肽和它們用于增加植物在水受限的條件下的生長(zhǎng)和/或增強(qiáng)植物環(huán)境脅迫的耐受性的用途。在一個(gè)實(shí)施方案中，SLSRP來(lái)自植物，優(yōu)選劍葉蘚或者大豆植物，更優(yōu)選展葉劍葉蘚或者大豆植物。在另一優(yōu)選的實(shí)施方案中，SLSRP和PpSCLl如SEQIDNO:1禾口2中定義；PpSCL2如SEQIDNO3禾口4中定義；PpSCL3如SEQIDNO5和6中定義；或者GmSCLl如SEQIDNO7和8中定義。所公開的SLSRP多肽序列(SEQIDNO:2、4、6和8)與GRAS家族的已知成員的序列具有顯著序列同源性。例如，PpSCLl序列與Q7X9T5(麝香百合(L.Longiflorum)SCL)蛋白質(zhì)序列具有42%序列同一性和30%序列相似性，與Q8S2B3(稻)蛋白質(zhì)序列具有42%同一性和30%相似性，與T02531(擬南芥scarecrow基因調(diào)節(jié)物)蛋白質(zhì)序列具有42%同一性和30%相似性，與Q94HJ4(稻推定的scarecrow基因調(diào)節(jié)物)蛋白質(zhì)序列具有39%同一性和27%相似性，與Q9LNX6(擬南芥)蛋白質(zhì)序列具有21%同一性和15%相似性，與T02736(擬南芥scarecrow基因調(diào)節(jié)物)蛋白質(zhì)序列具有同一性和16%相似性。PpSCL2序列與NP190990(擬南芥scarecrow轉(zhuǎn)錄因子，推定的)蛋白質(zhì)序列具有序列同一性和39%序列相似性，與T51244(擬南芥scarecrow蛋白質(zhì))蛋白質(zhì)序列具有同一性和39%相似性，與Q6L5Z0(稻(Oryzasativa)scarecrow)蛋白質(zhì)序列具有同一性和38%相似性，與Q9FUZ7(玉米(Zeamays)scarecrow)蛋白質(zhì)序列具有M%同一性和38%相似性，與Q9AVK4(豌豆(Pisumsativum)scarecrow)蛋白質(zhì)序列具有20%同一性和31%相似性。PpSCL3序列與NP_199626(擬南芥植物光敏素A信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)1)蛋白質(zhì)序列具有40%序列同一性和49%序列相似性，與Q8GYN7(擬南芥推定的scarecrow基因調(diào)節(jié)物)蛋白質(zhì)序列具有37%同一性和45%相似性，與NP_175475(擬南芥scarecrow樣轉(zhuǎn)錄因子幻蛋白質(zhì)序列具有42%同一性和相似性，與E966M2(擬南芥scarecrow樣蛋白質(zhì))蛋白質(zhì)序列具有40%同一性和51%相似性，與Q7EXH0(擬南芥推定的scarecrow蛋白)蛋白質(zhì)序列具有41%同一性和討％相似性。GmSCLl序列與NP_200064(擬南芥scarecrow樣轉(zhuǎn)錄因子8)蛋白質(zhì)序列具有45%序列同一性和58%序列相似性，與BAD27826(稻赤霉素不敏感的蛋白OsGAI)蛋白質(zhì)序列具有32%同一性和47%相似性，與NP_915059.1(稻scarecrow樣蛋白質(zhì))蛋白質(zhì)序列具有觀％同一性和40%相似性，與AF036300_1(擬南芥scarecrow樣1)蛋白質(zhì)序列具有19%同一性和27%相似性。本發(fā)明提供了通過SLSRP編碼核酸轉(zhuǎn)化的轉(zhuǎn)基因植物細(xì)胞，其中植物細(xì)胞中所述核酸的表達(dá)導(dǎo)致與野生型變種的植物細(xì)胞相比，在水受限的條件下增加的生長(zhǎng)和/或?qū)Νh(huán)境脅迫的增強(qiáng)的耐受性。本發(fā)明還提供了含有本文描述的植物細(xì)胞的轉(zhuǎn)基因植物部分和轉(zhuǎn)基因植物。本文使用的術(shù)語(yǔ)“植物”將指完整植物、植物細(xì)胞和植物部分，包括種子。植物部分包括但不限于，莖干、根、胚珠、雄蕊、葉、胚、分生組織區(qū)、愈傷組織、配子體、孢子體、花粉、小孢子等等。在一個(gè)實(shí)施方案中，轉(zhuǎn)基因植物是雄性不育的。還提供了通過SLSRP編碼核酸轉(zhuǎn)化的轉(zhuǎn)基因植物產(chǎn)生的植物種子，其中種子含有SLSRP編碼核酸，并且其中植物對(duì)于與野生型變種的植物相比，在水受限的條件下增加的生長(zhǎng)和/或?qū)Νh(huán)境脅迫的增強(qiáng)的耐受性是不分離的。本發(fā)明還提供了表達(dá)SLSRP的轉(zhuǎn)基因植物產(chǎn)生的種子，其中種子含有SLSRP，并且植物與野生型變種的植物相比，在水受限的條件下增加的生長(zhǎng)和/或?qū)Νh(huán)境脅迫的增強(qiáng)的耐受性是不分離的。本發(fā)明還提供了下述轉(zhuǎn)基因植物、植物部分和植物種子的任一種產(chǎn)生的農(nóng)產(chǎn)品。農(nóng)產(chǎn)品包括但不限于，植物提取物、蛋白質(zhì)、氨基酸、糖類、脂肪、油、聚合物、維生素等等。本文使用的術(shù)語(yǔ)“變種”指一個(gè)物種內(nèi)共有恒定特征的一組植物，所述特征將它們與該物種內(nèi)的典型形式和其他可能的變種分開。盡管具有至少一種不同的性狀，但是變種的特征還在于該變種內(nèi)個(gè)體之間的一定變異，主要是基于連續(xù)世代的后代中性狀的孟德爾分離。認(rèn)為變種對(duì)于特定性狀是“不分離的”條件是它對(duì)于該性狀在一定程度上是遺傳上純合的，即當(dāng)不分離的變種自花傳粉時(shí)，沒有觀察到后代中該性狀的顯著量的獨(dú)立分離。在本發(fā)明中，從導(dǎo)入植物變種的一種或多種DNA序列的轉(zhuǎn)基因表達(dá)產(chǎn)生性狀。還如本文使用的，術(shù)語(yǔ)“野生型變種”指作為對(duì)照植物用于比較目的分析的一組植物，其中野生型變種植物與測(cè)試植物(用SLSRP轉(zhuǎn)化的植物或者其中已經(jīng)修飾了SLSRP編碼核酸的表達(dá)的植物)同一，只是野生型變種植物沒有用SLSRP編碼核酸轉(zhuǎn)化和/或還沒有修飾野生型變種植物中SLSRP編碼核酸的表達(dá)。本發(fā)明描述了展葉劍葉蘚和大豆SLSRP可用于在水受限的條件下增加植物的生長(zhǎng)和/或?qū)Νh(huán)境脅迫的耐受性。本文使用的術(shù)語(yǔ)多肽指通過肽鍵結(jié)合的至少四個(gè)氨基酸的鏈。該鏈可以是線性的、分枝的、環(huán)狀的或者其組合。因此，本發(fā)明提供了選自PpSCLl、PpSCL2、PpSCL3、GmSCLl和其同源物的分離的SLSRP。在優(yōu)選實(shí)施方案中，SLSRP選自如SEQIDNO2中定義的PpSCLUSEQIDNO4中定義的PpSCL2、如SEQIDNO6中定義的PpSCL3JBSEQIDNO:8中定義的GmSCLl、和其同源物和直向同源物。在下文定義氨基酸序列的同源物和直向同源物。優(yōu)選通過重組DNA技術(shù)產(chǎn)生本發(fā)明的SLSRP。例如，將編碼多肽的核酸分子克隆到表達(dá)載體(如下文描述)中，將表達(dá)載體導(dǎo)入宿主細(xì)胞(如下文描述)并在宿主細(xì)胞中表達(dá)SLSRP。然后可以使用標(biāo)準(zhǔn)多肽純化技術(shù)通過合適的純化方案從細(xì)胞分離SLSRP。對(duì)于本發(fā)明，術(shù)語(yǔ)“重組多核苷酸”指已經(jīng)通過遺傳工程改變、重排或者修飾的多核苷酸。實(shí)例包括任何克隆的多核苷酸和連接或結(jié)合到異源序列的多核苷酸。術(shù)語(yǔ)“重組的”不是指由于天然發(fā)生的事件，如自發(fā)突變產(chǎn)生的多核苷酸的改變。作為重組表達(dá)的備選方案，可以使用標(biāo)準(zhǔn)肽合成技術(shù)，化學(xué)合成SLSRP或者其肽。此外，例如，使用抗SLSRP抗體從細(xì)胞(例如，展葉劍葉蘚和大豆細(xì)胞)分離天然SLSRP，可以利用SLSRP或者其片段通過標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)產(chǎn)生SLSRP抗體。本文使用的術(shù)語(yǔ)“環(huán)境脅迫”指與鹽度、干旱、溫度、金屬、化學(xué)品、病原體或者氧化脅迫或者其組合有關(guān)的亞最優(yōu)的條件。在優(yōu)選實(shí)施方案中，環(huán)境脅迫可以選自鹽度、干旱、或者溫度或者其組合的一種或多種，并且具體地可以選自高鹽度、低水含量或者低溫的一種或多種。還如本文所用的，術(shù)語(yǔ)“水利用效率”指植物產(chǎn)生的有機(jī)物質(zhì)的量除以植物在產(chǎn)生該有機(jī)物質(zhì)中使用的水的量，即植物的干重相對(duì)于植物的水利用。如本文使用的術(shù)語(yǔ)“干重”指植物中除了水以外的所有物質(zhì)，并且包括例如，糖類、蛋白質(zhì)、油和礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)物。還理解，如說(shuō)明書和權(quán)利要求書中所用的，“一個(gè)”指一個(gè)或多個(gè)，取決于它使用的上下文。從而例如，對(duì)“一個(gè)細(xì)胞”的引用指可以利用至少一個(gè)細(xì)胞。還如本文所用的，術(shù)語(yǔ)“核酸”和“多核苷酸”指線性或分枝的、單鏈或雙鏈的RNA或者DNA，或者其雜交體。該術(shù)語(yǔ)還包括RNA/DNA雜交體。這些術(shù)語(yǔ)還包括位于該基因的編碼區(qū)的3’和5’末端的非翻譯序列編碼區(qū)的5’末端上游序列的至少約1000個(gè)核苷酸和該基因的編碼區(qū)的3’末端下游序列的至少約200個(gè)核苷酸。較不常見的堿基，如肌苷、5-甲基胞嘧啶、6-甲基腺嘌呤、次黃嘌呤等等也可以用于反義、dsRNA和核酶配對(duì)。例如，已經(jīng)表明含有尿苷和胞苷的C-5丙炔類似物的多核苷酸以高親和力結(jié)合RNA并且將是基因表達(dá)的有效反義抑制劑?？梢赃M(jìn)行其他修飾，如對(duì)RNA的磷酸二酯主鏈或者核糖基中2’-羥基的修飾。反義多核苷酸和核酶可以完全由核糖核苷酸組成或者可以含有混合的核糖核苷酸和脫氧核糖核苷酸?？梢酝ㄟ^任何手段產(chǎn)生本發(fā)明的多核苷酸，所述手段包括基因組制備、cDNA制備、體外合成、RT-PCR和體外或體內(nèi)轉(zhuǎn)錄?！胺蛛x的”核酸分子是基本上與該核酸的天然來(lái)源中存在的其他核酸分子(即，編碼其他多肽的序列)分離的核酸分子。優(yōu)選地，“分離的”核酸沒有一些序列，所述序列天然位于該核酸側(cè)翼的天然發(fā)生的復(fù)制子中(即，位于該核酸的5’和3’末端的序列)。例如，認(rèn)為克隆的核酸是分離的。在多種實(shí)施方案中，分離的SLSRP核酸分子可以含有少于約5kb,4kb,3kb,2kbUkb,0.5kb或0.Ikb的核苷酸序列，該核苷酸序列天然位于所述核酸所來(lái)源的細(xì)胞(例如，展葉劍葉蘚和大豆細(xì)胞)的基因組DNA中的核酸分子側(cè)翼。如果已經(jīng)通過人工干預(yù)改變了核酸，或者將其置于不是其天然位置的基因座或位置或者如果通過農(nóng)桿菌感染將其導(dǎo)入細(xì)胞，那么也認(rèn)為該核酸是分離的。此外，“分離的”核酸分子，如cDNA分子，可以沒有與其天然結(jié)合的某種其他細(xì)胞物質(zhì)，或者當(dāng)通過重組技術(shù)產(chǎn)生時(shí)沒有培養(yǎng)基，或者當(dāng)化學(xué)合成時(shí)沒有化學(xué)前體或者其他化學(xué)藥品。從“分離的核酸”的定義特別排除作為體外核酸制備物或者作為轉(zhuǎn)染的/轉(zhuǎn)化的宿主細(xì)胞制備物存在的天然發(fā)生的染色體(如染色體分散(spreads))、人工染色體文庫(kù)、基因組文庫(kù)、cDNA文庫(kù)，其中宿主細(xì)胞是體外異質(zhì)性制備物或者作為單個(gè)菌落的異質(zhì)性群體平板接種。還特別排除上面的文庫(kù)，其中所指定的核酸構(gòu)成載體分子中核酸插入片段的數(shù)目的5%以下。還特別排除完整細(xì)胞基因組DNA或者完整細(xì)胞RNA制備物(包括機(jī)械剪接或者酶促消化的完整細(xì)胞制備物)。甚至還特別排除作為體外制備物或者作為通過電泳分離的異質(zhì)性混合物的完整細(xì)胞制備物，其中本發(fā)明的核酸沒有與電泳介質(zhì)中的異源核酸進(jìn)一步分離(例如，通過從瓊脂糖凝膠或者尼龍印跡中的異質(zhì)性帶群體切除單條帶進(jìn)一步分離)。使用標(biāo)準(zhǔn)分子生物學(xué)技術(shù)和本文提供的序列信息，可以分離本發(fā)明的核酸分子，例如，具有SEQIDNO=USEQIDN0:3、SEQIDNO5,SEQIDNO:7的核苷酸序列的核酸分子或者其部分。例如，使用SEQIDNO1,SEQIDNO:3、SEQIDNO:5的全部或者部分可以從展葉劍葉蘚文庫(kù)分離展葉劍葉蘚SLSRPcDNA。此外，使用基于該序列設(shè)計(jì)的寡核苷酸引物通過聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)可以分離包含SEQIDNO1,SEQIDNO:3、SEQIDNO:5或SEQIDNO7的序列的全部或者部分的核酸分子。例如，可以從植物細(xì)胞分離mRNA(例如，通過Chirgwin等人，1979，Biochemistry18=5294-5299的硫氰酸胍提取步驟)，并且可以使用逆轉(zhuǎn)錄酶(例如，可以從Gibco/BRL，Bethesda，MD得到的MoloneyMLV逆轉(zhuǎn)錄酶，或者可以從SeikagakuAmerica,Inc.，St.Petersburg,FL得到的AMV逆轉(zhuǎn)錄酶)制備cDNA?？梢曰赟EQIDNO:1、SEQIDNO:3、SEQIDNO5或SEQIDNO7中顯示的核苷酸序列設(shè)計(jì)用于聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)擴(kuò)增的合成的寡核苷酸引物。使用cDNA，或者備選地，使用基因組DNA作為模板，和合適的寡核苷酸引物，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)PCR擴(kuò)增技術(shù)可以擴(kuò)增本發(fā)明的核酸分子。這樣擴(kuò)增的核酸分子可以克隆到合適的載體并且通過DNA序列分析表征。此外，通過標(biāo)準(zhǔn)合成技術(shù)，例如，使用自動(dòng)化DNA合成儀，可以制備對(duì)應(yīng)于SLSRP核苷酸序列的寡核苷酸。在優(yōu)選實(shí)施方案中，本發(fā)明的分離的核酸分子包含SEQIDN0:USEQIDNO:3、SEQIDNO:5或SEQIDNO:7中顯示的核苷酸序列。cDNA可以包含編碼SLSRP的序列(即，“編碼區(qū)”)，以及5，非翻譯序列和3，非翻譯序列。將理解SEQIDNO:1、SEQIDNO:3、SEQIDNO:5或SEQIDNO:7僅包含SLSRP核苷酸序列的編碼區(qū)。備選地，本發(fā)明的核酸分子可以包含從基因組DNA分離的完整基因組片段。本發(fā)明還包括SLSRP編碼核酸，其編碼如本文描述的SLSRP。優(yōu)選編碼如SEQIDNO2中定義的PpSCLl、如SEQIDNO4中定義的PpSCL2、如SEQIDNO6中定義的PpSCL3或如SEQIDNO8中定義的GmSCLl的SLSRP編碼核酸。此外，本發(fā)明的核酸分子可以包含SEQIDNO=USEQIDNO3,SEQIDNO:5或SEQIDNO7中顯示的序列的編碼區(qū)的一部分，例如，用作探針或者引物的片段或者編碼SLSRP的生物學(xué)活性部分的片段。從展葉劍葉蘚和大豆克隆SLSRP基因確定的核苷酸序列允許產(chǎn)生探針和引物，設(shè)計(jì)所述探針和引物用于鑒定和/或克隆其他細(xì)胞類型和生物中的SLSRP同源物，以及來(lái)自其他蘚類和相關(guān)物種的SLSRP同源物。編碼區(qū)的部分可以編碼SLSRP的生物活性片段。本文使用的術(shù)語(yǔ)SLSRP的“生物活性部分”意在包括SLSRP的部分，例如，結(jié)構(gòu)域/基序，其參與植物的生長(zhǎng)和/或植物中脅迫耐受性的調(diào)節(jié)。脅迫耐受性優(yōu)選為干旱耐受性、冷凍耐受性或者鹽耐受性。對(duì)于本發(fā)明，術(shù)語(yǔ)包含SLSRP表達(dá)盒(或者表達(dá)載體)的轉(zhuǎn)基因植物的“增加的生長(zhǎng)”指與非轉(zhuǎn)基因的或者僅轉(zhuǎn)基因載體對(duì)照植物相比，水利用效率(WUE)和/或植物干重(DW)增加至少10%、15%、20%、25%或30%、優(yōu)選至少40%、45%、50%、55%或60%、更優(yōu)選至少65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%或以上。脅迫耐受性的調(diào)節(jié)指與非轉(zhuǎn)基因?qū)φ罩参锏拿{迫耐受性相比，包含SLSRP表達(dá)盒(或者表達(dá)載體)的轉(zhuǎn)基因植物的脅迫耐受性增加或減少至少10%、15%、20%、25%或30%、優(yōu)選至少40%、45%、50%、55%或60%、更優(yōu)選至少65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%或以上。至少在下面的實(shí)施例7中提供了定量植物生長(zhǎng)和脅迫耐受性的方法。在優(yōu)選實(shí)施方案中，SLSRP的生物活性部分增加了在水受限的條件下的植物生長(zhǎng)和/或增加了植物對(duì)環(huán)境脅迫的耐受性。SLSRP的生物活性部分包括包含來(lái)自SLSRP的氨基酸序列，例如，SEQIDNO:2、SEQIDNO4,SEQIDNO:6、SEQIDNO8的氨基酸序列，或者與SLSRP同一的多肽的氨基酸序列的肽，其包括比全長(zhǎng)SLSRP或者與SLSRP同一的全長(zhǎng)多肽更少的氨基酸，并且顯示出SLSRP的至少一種活性。通常，生物活性部分(例如，長(zhǎng)為5、10、15、20、30、35、36、37、38、39、40、50、100或者更多氨基酸的肽)包含具有SLSRP的至少一種活性的結(jié)構(gòu)域或者基序。此外，通過重組技術(shù)可以制備其中缺失了多肽的其他區(qū)域的其他生物活性部分，并評(píng)價(jià)本文描述的一種或多種活性。優(yōu)選地，SLSRP的生物活性部分包括具有生物活性的一種或多種所選的序列基序或者其部分，如LHRI、LHRII、VHIID、PFYRE和SAW基序。LHRI和II基序是亮氨酸七殘基重復(fù)序列，并且VHIID基序含有在GRAS家族的所有成員中容易識(shí)別的VHIID序列。在VHIID基序內(nèi)，P-N-H-D-Q-L殘基絕對(duì)保守。脯氨酸和天冬酰胺之間的間隔在所有GRAS成員中都相同，如組氨酸、天冬氨酸、谷氨酰胺和亮氨酸殘基之間的間隔一樣。VHIID基序在其C末端被稱作LRITG的保守序列結(jié)合。PFYRE基序在其序列水平上并不也是保守的(僅P是絕對(duì)保守的)。在PFYRE基序內(nèi)，序列很大程度上是共線性的，并且該區(qū)域的部分在GRAS家族的所有成員中顯示出高度序列相似性。SAW基序的特征是三對(duì)絕對(duì)保守的殘基R_E、W-G和W-W。W-W對(duì)幾乎在C-末端，與W-G對(duì)一樣顯示出間隔的絕對(duì)保守；然而，W-G和W-W對(duì)之間的間隔不保守。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明提供了具有scarecrow樣結(jié)構(gòu)域的SLSRP，其包含三個(gè)最保守的基序=VHIID基序、PFYRE基序和SAW基序。在另一實(shí)施方案中，保守的scarecrow樣結(jié)構(gòu)域包含下面四個(gè)保守區(qū)域的至少一個(gè)。本發(fā)明包括植物中天然發(fā)生的SLSRP和SLSRP編碼核酸的同源物和類似物。“同源物”在本文中定義為分別具有相似或者“同一”的核苷酸或者氨基酸序列的兩種核酸或者多肽。同源物包括如下文定義的SLSRP的等位變體、直向同源物、種內(nèi)同源物(paralog)、激動(dòng)劑和拮抗劑。術(shù)語(yǔ)“同源物”還包括由于遺傳密碼簡(jiǎn)并性而與SEQIDNO=USEQIDNO:3、SEQIDNO:5或SEQIDNO:7中顯示的核苷酸序列之一(和其部分)不同的核酸分子，其從而與SEQIDNO=USEQIDNO:3、SEQIDNO:5或SEQIDNO7中顯示的核苷酸序列編碼相同的SLSRP。如本文使用的，“天然發(fā)生的”SLSRP指自然中發(fā)生的氨基酸序列。優(yōu)選地，天然發(fā)生的SLSRP包含SEQIDNO:2、SEQIDNO:4、SEQIDNO6或SEQIDNO8的氨基酸序列。SLSRP的激動(dòng)劑可以基本上保留SLSRP的相同或者部分生物活性。SLSRP的拮抗劑可以抑制天然發(fā)生形式的SLSRP的一種或多種活性。對(duì)應(yīng)于SLSRPcDNA的天然等位變體和類似物、直向同源物和種內(nèi)同源物的核酸分子可以基于它們與本文描述的展葉劍葉蘚或者大豆SLSRP核酸的同一性，使用SLSRPcDNA或者其部分作為雜交探針，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)雜交技術(shù)在嚴(yán)格雜交條件下分離。在備選實(shí)施方案中，通過篩選SLSRP的突變體，例如，截短突變體的組合文庫(kù)的SLSRP激動(dòng)劑或者拮抗劑活性來(lái)鑒定SLSRP的同源物。在一個(gè)實(shí)施方案中，在核酸水平上通過組合誘變產(chǎn)生SLSRP變體的多樣化(variegated)文庫(kù)，并且其由多樣化基因文庫(kù)編碼。例如，通過將合成的寡核苷酸的混合物酶促連接到基因序列中，使得簡(jiǎn)并組的潛在SLSRP序列可以作為個(gè)體多肽表達(dá)，或者備選地，作為含有所述組的SLSRP序列的一組更大的融合多肽(例如，用于噬菌體展示)，可以產(chǎn)生SLSRP變體的多樣化文庫(kù)。多種方法可以用于從簡(jiǎn)并寡核苷酸序列產(chǎn)生潛在SLSRP同源物的文庫(kù)。可以在自動(dòng)化DNA合成儀中進(jìn)行簡(jiǎn)并基因序列的化學(xué)合成，并且然后將合成的基因連接到合適的表達(dá)載體中?；虻暮?jiǎn)并組的使用允許在一種混合物中提供編碼所希望組的潛在SLSRP序列的所有序列。用于合成簡(jiǎn)并寡核苷酸的方法是本領(lǐng)域已知的(見，例如，Narang，1983，Tetrahedron39:3；Itakura等人，1984，Annu.Rev.Biochem.53323；Itakura等人，1984Jcience198:1056；Ike等人，1983，NucleicAcidRes.11:477)。此外，SLSRP編碼區(qū)的片段的文庫(kù)可以用于產(chǎn)生SLSRP片段的多樣化群體用于篩選和隨后選擇SLSRP的同源物。在一個(gè)實(shí)施方案中，可以如下產(chǎn)生編碼序列片段的文庫(kù)在其中每個(gè)分子發(fā)生僅約一次切口的條件下用核酸酶處理SLSRP編碼序列的雙鏈PCR片段，變性雙鏈DNA，復(fù)性DNA以形成雙鏈DNA，其可以包括來(lái)自不同的帶切口的產(chǎn)物的有義/反義對(duì)，通過用Sl核酸酶處理從再形成的雙鏈體除去單鏈部分，并將所得片段文庫(kù)連接到表達(dá)載體中。通過該方法，可以得到表達(dá)文庫(kù)，其編碼不同大小的SLSRP的N-末端、C-末端和內(nèi)部片段。本領(lǐng)域已知一些技術(shù)用于篩選通過點(diǎn)突變或者截短制備的組合文庫(kù)的基因產(chǎn)物，和篩選cDNA文庫(kù)的具有所選性質(zhì)的基因產(chǎn)物。此類技術(shù)適于快速篩選通過組合誘變GAS/SCL同源物產(chǎn)生的基因文庫(kù)。最廣泛使用的用于篩選大基因文庫(kù)的技術(shù)(適于高通量分析)包括將基因文庫(kù)克隆到可復(fù)制的表達(dá)載體中，用所得載體文庫(kù)轉(zhuǎn)化合適的細(xì)胞，并在一定條件下表達(dá)組合基因，在所述條件下，所希望的活性的檢測(cè)方便載體的分離，所述載體編碼檢測(cè)其產(chǎn)物的基因。循環(huán)總體誘變(Recursiveensemblemutagenesis(REM))是增強(qiáng)文庫(kù)中功能突變體的頻率的一種技術(shù)，可以與篩選測(cè)定法組合使用來(lái)鑒定SLSRP同源物(Arkin禾口Yourvan，1992，PNAS89:7811-7815；Delgrave等人，1993，PolypeptideEngineering6(3):327-331)。在另一實(shí)施方案中，使用本領(lǐng)域公知的方法，可以用基于細(xì)胞的測(cè)定法分析多樣化SLSRP文庫(kù)。本發(fā)明還提供了鑒定新的SLSRP的方法，其包括(a)產(chǎn)生針對(duì)SLSRP或者其片段的特異抗體應(yīng)答，如本文所述；(b)用所述抗體篩選推定的SLSRP物質(zhì)，其中抗體對(duì)所述物質(zhì)的特異結(jié)合表明存在潛在的新的SLSRPjP(c)與已知的SLSRP相比，分析結(jié)合的物質(zhì)以確定其新穎性。如上所述，本發(fā)明包括SLSRP和其同源物。為了確定兩種氨基酸序列(例如，SEQIDNO2,SEQIDNO:4、SEQIDNO:6、SEQIDNO:8的序列，和其突變形式)的百分?jǐn)?shù)序列同一性，為了最佳比較目的比對(duì)序列(例如，在一種多肽的序列中引入缺口以與另一多肽或者核酸最佳比對(duì))。然后比較對(duì)應(yīng)的氨基酸位置上的氨基酸殘基。當(dāng)一種序列(例如，SEQIDNO2,SEQIDNO:4、SEQIDNO6或SEQIDNO8的序列)被另一種序列(例如，SEQIDNO:2、SEQIDNO:4、SEQIDNO6或SEQIDNO8的序列的突變形式)的對(duì)應(yīng)位置上相同的氨基酸殘基占據(jù)時(shí)，那么這兩種分子在該位置同一。在兩種核酸序列之間可以進(jìn)行相同類型的比較。兩種序列之間的百分?jǐn)?shù)序列同一性是序列共有的同一位置數(shù)目的函數(shù)(即，百分?jǐn)?shù)序列同一性=同一位置的數(shù)目/位置總數(shù)xlOO)。優(yōu)選地，本發(fā)明中包括的分離的氨基酸同源物與SEQIDNO:2、SEQIDNO:4、SEQIDNO6或SEQIDNO8中所示的完整氨基酸序列具有至少約50-60%，優(yōu)選至少約60-70%，更優(yōu)選至少約70-75%、75-80%、80-85%、85-90%或90-95%，最優(yōu)選至少約96%、97%、98%、99%或者更高的同一性。在再一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明中包括的分離的氨基酸同源物與SEQIDNO=USEQIDNO:3、SEQIDNO:5或SEQIDNO:7中所示的核酸序列編碼的完整氨基酸序列具有至少約50-60%，優(yōu)選至少約60-70%，更優(yōu)選至少約70-75%、75-80%、80-85%、85-90%或90-95%，最優(yōu)選至少約96^^97%,98^^99%或者更高的同一性。在其他實(shí)施方案中，SLSRP氨基酸同源物在SEQIDNO:2、SEQIDNO:4、SEQIDNO6或SEQIDNO8的至少15個(gè)連續(xù)氨基酸殘基，更優(yōu)選至少25個(gè)連續(xù)氨基酸殘基，最優(yōu)選至少35個(gè)連續(xù)氨基酸殘基上具有序列同一性。在另一優(yōu)選實(shí)施方案中，本發(fā)明的分離的核酸同源物包含與SEQIDNO=USEQIDNO3,SEQIDNO:5或SEQIDNO:7中所示的核苷酸序列或者與包含其至少60個(gè)連續(xù)核苷酸的部分具有至少40-60%，優(yōu)選至少約60-70%，更優(yōu)選至少約70-75%>75-80%、80-85%、85-90%或90-95%，甚至更優(yōu)選至少約95%、96%、97%、98%、99%或者更高的同一性的核苷酸序列。用于核酸的序列比較的優(yōu)選長(zhǎng)度為至少75個(gè)核苷酸，更優(yōu)選至少100個(gè)核苷酸，最優(yōu)選編碼區(qū)的全長(zhǎng)。甚至更優(yōu)選地，核酸同源物編碼與SEQIDNO2,SEQIDNO:4、SEQIDNO6或SEQIDNO8在編碼如上述的5個(gè)可識(shí)別的基序的C-末端上具有同源性的蛋白質(zhì)。還優(yōu)選本發(fā)明的分離的核酸同源物編碼SLSRP或者其部分，其與SEQIDNO:2、SEQIDNO:4、SEQIDNO6或SEQIDNO8的氨基酸具有至少70%同一性并且作為植物中環(huán)境脅迫應(yīng)答的調(diào)節(jié)劑。在更優(yōu)選的實(shí)施方案中，修飾植物中核酸同源物的表達(dá)增加了植物生長(zhǎng)和植物對(duì)環(huán)境脅迫的耐受性。對(duì)于本發(fā)明，使用VectorNTI9.0(PC)軟件包(InforMax,7600ffisconsinAve.，Bethesda,MD20814)確定兩種核酸或者多肽序列之間的百分?jǐn)?shù)序列同一性。15的缺口打開罰分和6.66的缺口延伸罰分用于確定兩種核酸的百分?jǐn)?shù)同一性。10的缺口打開罰分和0.1的缺口延伸罰分用于確定兩種多肽的百分?jǐn)?shù)同一性。所有其他參數(shù)設(shè)置為默認(rèn)設(shè)置。對(duì)于多重比對(duì)(ClustalW算法)，缺口打開罰分為10，缺口延伸罰分為0.05，使用blosum62矩陣。將理解為了確定序列同一性，當(dāng)比較DNA序列與RNA序列時(shí)，胸苷核苷酸等同于尿嘧啶核苷酸。在另一方面，本發(fā)明提供了分離的核酸，其包含在嚴(yán)格條件下與SEQIDNO:1、SEQIDNO3,SEQIDNO:5或SEQIDNO:7的多核苷酸雜交的多核苷酸。更具體地，本發(fā)明的分離的核酸分子長(zhǎng)為至少15個(gè)核苷酸并且在嚴(yán)格條件下與包含SEQIDNO=USEQIDNO:3、SEQIDNO:5或SEQIDNO7的核苷酸序列的核酸分子雜交。在其他實(shí)施方案中，核酸長(zhǎng)為至少30、50、100、250或者更多核苷酸。優(yōu)選地，本發(fā)明的分離的核酸同源物包含核苷酸序列，該核苷酸序列在高嚴(yán)格條件下與SEQIDNO=USEQIDNO:3、SEQIDNO5或SEQIDNO:7中所示的核苷酸序列雜交并且在植物中作為脅迫耐受性的調(diào)節(jié)子。在另一優(yōu)選實(shí)施方案中，植物中該分離的核酸同源物的過表達(dá)增加了植物的生長(zhǎng)和對(duì)環(huán)境脅迫的耐受性。如本文中關(guān)于DNA與DNA印跡的雜交所使用的，術(shù)語(yǔ)“嚴(yán)格條件”指60°C在IOXDenhart溶液中、6XSSC、0.5%SDS和100μg/ml變性鮭精DNA存在下過夜雜交。將印跡在62°C在3XSSC/0.1%SDS中，接著在IXSSC/0.1%SDS中，最后在0.IXSSC/0.1%SDS中順序地洗滌，每次30分鐘。在另一實(shí)施方案中，“嚴(yán)格條件”指在6XSSC溶液中65°C下雜交。還如本文使用的，“高嚴(yán)格條件”指在IOXDenharts溶液、6XSSC、0.5%SDS和100μg/ml變性鮭精DNA中65°C下過夜雜交。將印跡在3XSSC/0.1%SDS中，接著在IXSSC/0.1%SDS,最后在0.IXSSC/0.SDS中65°C下順序洗滌，每次30分鐘。核酸雜交的方法在Meinkoth禾口Wahl，1984，Anal.Biochem.138:267-284；CurrentProtocolsinMolecularBiology,Chapter2,Ausubel等人Eds.,GreenePublishingandffiley-Interscience,NewYork,1995；禾口Tijssen,1993,LaboratoryTechniquesinBiochemistryandMolecularBiology!HybridizationwithNucleicAcidProbes,PartI,Chapter2,Elsevier,New^rk，1993中描述。優(yōu)選地，在嚴(yán)格或者高度嚴(yán)格條件下與SEQIDNO:1、SEQIDNO:3、SEQIDNO:5或SEQIDNO:7的序列雜交的本發(fā)明的分離的核酸分子對(duì)應(yīng)于天然發(fā)生的核酸分子。如本文使用的，“天然發(fā)生的”核酸分子指具有天然發(fā)生的核苷酸序列的RNA或者DNA分子(例如，編碼天然多肽)。在一個(gè)實(shí)施方案中，核酸編碼天然發(fā)生的展葉劍葉蘚SLSRP。使用上述方法，和本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其他方法，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以分離包含SEQIDNO2,SEQIDNO:4、SEQIDNO:6或SEQIDNO8中所示的氨基酸序列的SLSRP的同源物。這些同源物的一個(gè)子集是等位變體。如本文使用的“等位變體”指核苷酸序列，其含有導(dǎo)致SLSRP的氨基酸序列改變并且存在于天然群體(例如植物物種或者變種)內(nèi)的多態(tài)性。此類天然等位基因變異可以通常導(dǎo)致SLSRP核酸的1-5%變異。通過許多不同植物中目的核酸序列的測(cè)序可以鑒定等位變體，通過使用雜交探針鑒定那些植物中相同的SLSRP遺傳基因座可以容易地進(jìn)行鑒定。SLSRP中由于天然等位基因變異的結(jié)果并且不改變SLSRP的功能活性的任何和所有此類核酸變異和所得氨基酸多態(tài)性或者變異都意在本發(fā)明的范圍內(nèi)。此外，編碼來(lái)自相同或者其他物種的SLSRP的核酸分子，如SLSRP類似物、直向同源物、和種內(nèi)同源物意在本發(fā)明的范圍內(nèi)。如本文使用的術(shù)語(yǔ)“類似物”指具有相同或者相似的功能但是在不相關(guān)的生物種分別進(jìn)化的兩種核酸。如本文使用的術(shù)語(yǔ)“直向同源物”指來(lái)自不同物種但是從共同的祖先基因通過物種形成進(jìn)化的兩種核酸。通常，直向同源物編碼具有相同或者相似功能的多肽。如本文使用的術(shù)語(yǔ)“種內(nèi)同源物”指通過基因組內(nèi)的復(fù)制相關(guān)的兩種核酸。種內(nèi)同源物通常具有不同的功能，但是這些功能可以是相關(guān)的(Tatusov等人，1997，Science278(5338):631-637)。天然發(fā)生的SLSRP的類似物、直向同源物和種內(nèi)同源物可以通過翻譯后修飾、通過氨基酸序列差異或者通過兩者與天然發(fā)生的SLSRP不同。翻譯后修飾包括多肽的體內(nèi)和體外化學(xué)衍生，例如，乙?；?、羧基化、磷酸化或者糖基化，并且此類修飾可以在多肽合成或者加工期間或者用分離的修飾酶處理后發(fā)生。具體地，本發(fā)明的直向同源物將通常顯示出與天然發(fā)生的SLSRP氨基酸序列的全部或者部分的至少80-85%，更優(yōu)選85-90%或90-95%，最優(yōu)選95%、96%、97%、98%或者甚至99%同一性，或者100%的序列同一性，并且顯示出類似于SLSRP的功能。優(yōu)選地，SLSRP直向同源物增加植物的生長(zhǎng)和脅迫耐受性。除了群體中可能存在的SLSRP序列的天然發(fā)生的變體外，技術(shù)人員將還明白通過突變可以向SEQIDNO=USEQIDNO:3、SEQIDNO:5或SEQIDNO7的核苷酸序列中導(dǎo)入改變，從而導(dǎo)致所編碼的SLSRP的氨基酸序列的改變，而不改變SLSRP的功能活性。例如，可以在SEQIDNO:1、SEQIDNO:3、SEQIDNO5或SEQIDNO7的序列中產(chǎn)生核苷酸替代，其導(dǎo)致在“非必需”氨基酸殘基上的氨基酸替代。“非必需”氨基酸殘基是可以從SLSRP之一的野生型序列改變而不改變所述SLSRP的活性的殘基，而“必需”氨基酸殘基是SLSRP活性所需的。然而，其他氨基酸殘基(例如，在具有SLSRP活性的結(jié)構(gòu)域中不保守或者僅僅半保守的那些殘基)可以不是活性必需的并且從而可能順從改變而不改變SLSRP活性。因此，本發(fā)明的另一方面涉及編碼SLSRP的核酸分子，其含有氨基酸殘基的改變，所述氨基酸殘基不是SLSRP活性必需的。此類SLSRP與SEQIDNO:2、SEQIDNO:4、SEQIDNO:6或SEQIDNO:8中所含的序列在氨基酸序列上不同，然而保留至少一種本文描述的SLSRP活性。在一個(gè)實(shí)施方案中，所分離的核酸分子包含編碼多肽的核苷酸序列，其中多肽包含與SEQIDNO:2、SEQIDNO:4、SEQIDNO6或SEQIDNO8的氨基酸序列具有至少約50%同一性的氨基酸序列。優(yōu)選地，所述核酸分子編碼的多肽與SEQIDN0:2的序列具有至少約50-60%同一性，更優(yōu)選與SEQIDNO:2、SEQIDNO:4、SEQIDNO:6或SEQIDNO:8的序列具有至少約60-70%同一性，甚至更優(yōu)選與SEQIDNO:2、SEQIDNO:4、SEQIDNO6或SEQIDNO:8的序列具有至少約70-75%、75_80%、80_85%、85_90%、或90-95%同一性，最優(yōu)選與SEQIDNO:2、SEQIDNO:4、SEQIDNO6或SEQIDNO8的序列具有至少約96^^97^^98%或99%同一性。本發(fā)明的優(yōu)選的SLSRP同源物優(yōu)選參與植物的生長(zhǎng)和脅迫耐受性應(yīng)答，或者更具體地，參與涉及植物生長(zhǎng)和脅迫應(yīng)答耐受性的多肽的轉(zhuǎn)錄，和/或作為轉(zhuǎn)錄因子。編碼與SEQIDNO:2、SEQIDNO:4、SEQIDNO6或SEQIDNO8的多肽序列具有序列同一性的分離的核酸分子可以通過向SEQIDNO1,SEQIDNO:3、SEQIDNO:5或SEQIDNO:7的核苷酸序列中引入一個(gè)或多個(gè)核苷酸替代、添加或者缺失來(lái)產(chǎn)生，從而向所編碼的多肽中引入一個(gè)或多個(gè)氨基酸替代、添加或者缺失。通過標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)，如位點(diǎn)定向誘變和PCR介導(dǎo)的誘變，可以向SEQIDNO=USEQIDN0:3、SEQIDNO:5或SEQIDNO:7的序列之一導(dǎo)入突變。優(yōu)選地，在一個(gè)或多個(gè)預(yù)測(cè)的非必需氨基酸殘基進(jìn)行保守氨基酸替代?！氨Ｊ匕被崽娲笔瞧渲袑被釟埢镁哂邢嗨苽?cè)鏈的氨基酸殘基替換的一種替代。已經(jīng)在本領(lǐng)域中定義了具有相似側(cè)鏈的氨基酸殘基家族。這些家族包括具有堿性側(cè)鏈(例如，賴氨酸、精氨酸、組氨酸)、酸性側(cè)鏈(例如，天冬氨酸、谷氨酸)、不帶電側(cè)鏈(例如，谷氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、絲氨酸、蘇氨酸、酪氨酸、半胱氨酸)、非極性側(cè)鏈(例如，丙氨酸、纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、脯氨酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸、色氨酸)、β分枝側(cè)鏈(例如，蘇氨酸、纈氨酸、異亮氨酸)、和芳族側(cè)鏈(例如，酪氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、組氨酸)的氨基酸。從而，SLSRP中預(yù)測(cè)的非必需氨基酸殘基優(yōu)選用來(lái)自相同側(cè)鏈家族的另一氨基酸殘基替換。備選地，在另一實(shí)施方案中，可以沿著SLSRP編碼序列的全部或者部分導(dǎo)入突變，如通過飽和誘變導(dǎo)入，并且可以對(duì)所得突變體篩選本文描述的SLSRP活性以鑒定保留SLSRP活性的突變體。SEQIDNO=USEQIDNO:3、SEQIDNO:5或SEQIDNO:7的序列的誘變后，可以重組表達(dá)所編碼的多肽并且可以如實(shí)施例7中描述的通過分析表達(dá)所述多肽的植物的生長(zhǎng)和脅迫耐受性來(lái)測(cè)定該多肽的活性。額外地，可以產(chǎn)生優(yōu)化的SLSRP核酸。優(yōu)選地，優(yōu)化的SLSRP核酸編碼SLSRP，其結(jié)合磷酸基團(tuán)和/或調(diào)節(jié)植物對(duì)環(huán)境脅迫的耐受性，更優(yōu)選地當(dāng)在植物中過表達(dá)時(shí)增加植物的生長(zhǎng)和對(duì)環(huán)境脅迫的耐受性。如本文所用的“優(yōu)化的”指遺傳工程化以增加其在給定植物或者動(dòng)物中的表達(dá)的核酸。為了對(duì)植物提供優(yōu)化的SLSRP核酸，可以修飾基因的DNA序列以1)包含高水平表達(dá)的植物基因首選的密碼子；幻包含核苷酸堿基組成中A+T含量為植物中大量發(fā)現(xiàn)的A+T含量；幻形成植物起始序列；或者4)除去導(dǎo)致RNA的去穩(wěn)定化、不合適的多腺苷酸化、降解和終止，或者形成二級(jí)結(jié)構(gòu)發(fā)夾或者RNA剪接點(diǎn)的序列。通過利用一般植物或者具體植物中密碼子選擇的分布頻率可以實(shí)現(xiàn)植物中SLSRP核酸的表達(dá)增加。優(yōu)化植物中核酸表達(dá)的方法可以見EPA0359472；EPA0385962;PCT申請(qǐng)?zhí)朩O91/16432；美國(guó)專利號(hào)5，380，831；美國(guó)專利號(hào)5，436，391；Perlack等人，1991,Proc.Natl.Acad.Sci.USA88:3324-3328；和Murray等人，1989，NucleicAcidsRes.17:477_49?？梢詢?yōu)化SLSRP核酸使得密碼子選擇的分布頻率與高水平表達(dá)的植物基因的分布頻率的偏差優(yōu)選不超過25%，更優(yōu)選不超過約10%。此外，考慮簡(jiǎn)并的第三個(gè)堿基的G+C的百分比含量(單子葉植物似乎在該位置傾向于G+C，而雙子葉植物則否)。還認(rèn)識(shí)到XCG(其中X為A、T、C或者G)核苷酸是雙子葉植物中最不優(yōu)選的密碼子，而在單子葉和雙子葉植物中避免XTA密碼子。本發(fā)明的優(yōu)化的的SLSRP核酸還優(yōu)選具有密切接近所選宿主植物的CG和TA雙避免指數(shù)(doubletavoidanceindices)。更優(yōu)選地，這些指數(shù)與宿主的指數(shù)偏離不超過約10-15%。除了編碼上述SLSRP的核酸分子外，本發(fā)明的另一方面涉及與其反義的分離的核酸分子。認(rèn)為反義多核苷酸通過特異結(jié)合靶多核苷酸并且干擾靶多核苷酸的轉(zhuǎn)錄、剪接、轉(zhuǎn)運(yùn)、翻譯和/或穩(wěn)定性而抑制靶多核苷酸的基因表達(dá)?，F(xiàn)有技術(shù)描述了將反義多核苷酸靶定染色體DNA、初級(jí)RNA轉(zhuǎn)錄物或者加工的mRNA的方法。優(yōu)選地，靶區(qū)域包括剪接位點(diǎn)、翻譯起始密碼子、翻譯終止密碼子和可讀框內(nèi)的其他序列。對(duì)于本發(fā)明，術(shù)語(yǔ)“反義”指核酸，其包含與基因、初級(jí)轉(zhuǎn)錄物或者加工的mRNA的全部或者部分足夠互補(bǔ)的多核苷酸，從而干擾內(nèi)源基因的表達(dá)?！盎パa(bǔ)”多核苷酸是能夠根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)Watson-Crick互補(bǔ)性原則進(jìn)行堿基配對(duì)的多核苷酸。特別地，嘌呤將與嘧啶堿基配對(duì)形成與胞嘧啶配對(duì)的鳥嘌呤組合(G:C)和與胸腺嘧啶配對(duì)的腺嘌呤組合(A:T)(對(duì)于DNA的情況)，或者與尿嘧啶配對(duì)的腺嘌呤組合(A:U)(對(duì)于RNA的情況)。可以理解兩種多核苷酸可以相互雜交，即使它們相互不完全互補(bǔ)，條件是每個(gè)多核苷酸具有與另一個(gè)實(shí)質(zhì)互補(bǔ)的至少一個(gè)區(qū)域。術(shù)語(yǔ)“反義核酸”包括單鏈RNA以及雙鏈DNA表達(dá)盒，其可以轉(zhuǎn)錄以產(chǎn)生反義RNA?！盎钚浴狈戳x核酸是能夠與初級(jí)轉(zhuǎn)錄物或者mRNA選擇性雜交的反義RNA分子，所述初級(jí)轉(zhuǎn)錄物或者mRNA編碼與SEQIDNO:2、SEQIDNO:4、SEQIDNO:6或SEQIDNO8的多肽具有至少80%序列同一性的多肽。反義核酸可以與整個(gè)SLSRP編碼鏈或者僅與其部分互補(bǔ)。在一個(gè)實(shí)施方案中，反義核酸分子是編碼SLSRP的核苷酸序列的編碼鏈的“編碼區(qū)”反義的。術(shù)語(yǔ)“編碼區(qū)”指核苷酸序列的區(qū)域，其包含翻譯成氨基酸殘基的密碼子。在另一實(shí)施方案中，反義核酸分子是編碼SLSRP的核苷酸序列的編碼鏈的“非編碼區(qū)”反義的。術(shù)語(yǔ)“非編碼區(qū)”指編碼區(qū)側(cè)翼的5’和3’序列，其不翻譯成氨基酸(即，也稱作5’和3’非翻譯區(qū))。反義核酸分子可以與SLSRPmRNA的整個(gè)編碼區(qū)互補(bǔ)，但是更優(yōu)選是僅與SLSRPmRNA的編碼或者非編碼區(qū)的部分反義的寡核苷酸。例如，反義寡核苷酸可以與SLSRPmRNA的翻譯起始位點(diǎn)周圍的區(qū)域互補(bǔ)。反義寡核苷酸可以長(zhǎng)為例如約5、10、15、20、25、30、35、40、45或50個(gè)核苷酸。通常，本發(fā)明的反義分子包含與SEQIDNO=USEQIDNO:3、SEQIDNO:5或SEQIDN0:7或者編碼SEQIDNO:2、SEQIDNO:4、SEQIDNO6或SEQIDNO8的多肽的多核苷酸的至少14個(gè)連續(xù)核苷酸具有60-100%序列同一性的RNA。優(yōu)選地，序列同一性將為至少70%，更優(yōu)選至少75%、80%、85%、90%、95%或98%，最優(yōu)選99%。通常將本發(fā)明的反義核酸分子施用于細(xì)胞或者在原位產(chǎn)生，從而它們雜交或者結(jié)合到編碼SLSRP的細(xì)胞mRNA和/或基因組DNA，以例如通過抑制轉(zhuǎn)錄和/或翻譯而抑制所述多肽的表達(dá)。雜交可以是通過常規(guī)核苷酸互補(bǔ)形成穩(wěn)定的雙鏈體，或者例如，對(duì)于結(jié)合DNA雙鏈體的反義核酸分子的情況，通過雙螺旋的大溝中的特異相互作用?？梢孕揎椃戳x分子使得它特異結(jié)合在所選細(xì)胞表面上表達(dá)的受體或者抗原，例如，通過將反義核酸分子連接到結(jié)合細(xì)胞表面受體或者抗原的肽或者抗體。使用本文描述的載體，還可以將反義核酸分子遞送到細(xì)胞。為了實(shí)現(xiàn)反義分子的有效細(xì)胞內(nèi)濃度，優(yōu)選這樣的載體構(gòu)建體，其中反義核酸分子被置于強(qiáng)的原核、病毒或者真核(包括植物)啟動(dòng)子的控制下。作為反義多核苷酸的備選方案，可以用核酶、有義多核苷酸或者雙鏈RNA(dsRNA)減小SLSRP多肽的表達(dá)。如本文使用的術(shù)語(yǔ)“核酶”指具有核糖核酸酶活性的催化性基于RNA的酶，其能夠切割與其具有互補(bǔ)區(qū)域的單鏈核酸，如mRNA。核酶(例如，HaselhofT和Gerlach,1988,Nature334:585-591中描述的錘頭核酶)可以用于催化性切割SLSRPmRNA轉(zhuǎn)錄物，從而抑制SLSRPmRNA的翻譯。可以基于如所公開的SLSRPcDNA的核苷酸序列(即，SEQIDNO:1、SEQIDNO:3、SEQIDNO:5或SEQIDNO7)或者基于將根據(jù)本發(fā)明中教導(dǎo)的方法分離的異源序列設(shè)計(jì)對(duì)編碼SLSRP的核酸具有特異性的核酶。例如，可以構(gòu)建四膜蟲("Tetrahymena)L-19IVSRNA的衍生物，其中活性位點(diǎn)的核苷酸序列與編碼SLSRP的mRNA中將切割的核苷酸序列互補(bǔ)。見，例如，Cech等人的美國(guó)專利號(hào)4，987，071和5，116，742。備選地，可以用SLSRPmRNA從RNA分子庫(kù)選擇具有特定核糖核酸酶活性的催化性RNA。見，例如，Bartel和kostak，1993，Science261:1411_1418。在優(yōu)選實(shí)施方案中，核酶將含有與靶RNA的一部分具有100%互補(bǔ)性的至少7、8、9、10、12、14、16、18或20個(gè)核苷酸或者更優(yōu)選7或者8個(gè)核苷酸的部分。制備核酶的方法是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。見例如，美國(guó)專利號(hào)6，025，167；5，773，260；和5，496，698。如本文使用的術(shù)語(yǔ)“dsRNA”指包含兩條鏈的RNA的RNA雜交體。dsRNA的結(jié)構(gòu)可以是線性或者環(huán)狀的。在優(yōu)選實(shí)施方案中，dsRNA對(duì)于編碼SEQIDNO:2、SEQIDNO:4、SEQIDNO6或SEQIDNO8的多月太或者與SEQIDNO:2、SEQIDNO:4、SEQIDNO6或SEQIDNO:8的多肽具有至少80%序列同一性的多肽的多核苷酸是特異的。雜交的RNA可以實(shí)質(zhì)上或者完全互補(bǔ)?！皩?shí)質(zhì)上互補(bǔ)”指當(dāng)使用如上述的BLAST程序最優(yōu)比對(duì)兩個(gè)雜交的RNA時(shí)，雜交部分為至少95%互補(bǔ)。優(yōu)選地，dsRNA長(zhǎng)為至少100個(gè)堿基對(duì)。通常，雜交的RNA將具有相同長(zhǎng)度，沒有5’或者3’突出端并且沒有缺口。然而，具有多達(dá)100個(gè)核苷酸的5’或者3’突出端的dsRNA可以用于本發(fā)明的方法中。dsRNA可以包含核糖核苷酸、核糖核苷酸類似物，如2’_0_甲基核糖基殘基，或者其組合。見，例如，美國(guó)專利號(hào)4，130，641和4，024，222。在美國(guó)專利4，觀3，393中描述了dsRNA多核糖肌苷酸多核糖胞苷酸。制備和使用dsRNA的方法是本領(lǐng)域已知的。一種方法包括在體內(nèi)或者在單一體外反應(yīng)混合物中同時(shí)轉(zhuǎn)錄兩條互補(bǔ)的DNA鏈。見，例如，美國(guó)專利號(hào)5，795，715。在一個(gè)實(shí)施方案中，可以通過標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)化步驟直接將dsRNA導(dǎo)入植物或者植物細(xì)胞中。備選地，可以通過導(dǎo)入兩個(gè)互補(bǔ)的RNA在植物細(xì)胞中表達(dá)dsRNA。其他抑制內(nèi)源基因表達(dá)的方法，如三螺旋形成(Moser等人，1987，Science238645-650和Cooney等人，1988，Science241:456-459)和共抑制(Napoli等人，1990，ThePlantCell2:279489)是本領(lǐng)域已知的。部分和全長(zhǎng)cDNA已經(jīng)用于共抑制內(nèi)源植物基因。見例如，美國(guó)專利號(hào)4，801，340,5,034,323,5,231，020和5，283，184；VanderKroll等人，1990，ThePlantCell2:291-299;Smith等人，1990，Mol.Gen.Genetics224:477-481;和Napoli等人，1990，ThePlantCell2:279_289。對(duì)于有義抑制，認(rèn)為導(dǎo)入有義多核苷酸阻斷了對(duì)應(yīng)的靶基因的轉(zhuǎn)錄。有義多核苷酸將與靶植物基因或者RNA具有至少65%序列同一性。優(yōu)選地，百分?jǐn)?shù)同一性為至少80<%、90%、95%或者以上。所導(dǎo)入的有義多核苷酸相對(duì)于靶基因或者轉(zhuǎn)錄物不必是全長(zhǎng)的。優(yōu)選地，有義多核苷酸將與SEQIDNO:1、SEQIDNO:3、SEQIDNO5或SEQIDNO7的至少100個(gè)連續(xù)多核苷酸具有至少65%序列同一性。同一性區(qū)域可以包含內(nèi)含子和/或外顯子和非翻譯區(qū)。所導(dǎo)入的有義多核苷酸可以暫時(shí)存在于植物細(xì)胞中，或者可以穩(wěn)定整合到植物基因組或者染色體外復(fù)制子中。備選地，通過靶定與SLSRP核苷酸序列的調(diào)節(jié)區(qū)(例如，SLSRP啟動(dòng)子和/或增強(qiáng)子)互補(bǔ)的核苷酸序列以形成阻止靶細(xì)胞中SLSRP基因的轉(zhuǎn)錄的三螺旋結(jié)構(gòu)，可以抑制SLSRP基因表達(dá)。一般見，Helene，1991,AnticancerDrugDes.6(6):569-84;Helene等人，1992，Ann.N.Y.Acad.Sci.660:27-36；和Maher,1992，Bioassays14(12):807_15。除了上述SLSRP核酸和多肽，本發(fā)明包括附著到部分的這些核酸和多肽。這些部分包括，但不限于，檢測(cè)部分、雜交部分、純化部分、遞送部分、反應(yīng)部分、結(jié)合部分，等等。一組典型的具有附著的部分的核酸是探針和引物。探針和引物通常包含基本上分離的寡核苷酸。該寡核苷酸通常包含核苷酸序列區(qū)，其在嚴(yán)格條件下與SEQIDNO=USEQIDNO:3、SEQIDNO:5或SEQIDNO7中給出的序列的有義鏈或者SEQIDNO=USEQIDNO:3、SEQIDNO:5或SEQIDNO:7中給出的序列的反義序列或者其天然發(fā)生的突變體的至少約12個(gè)，優(yōu)選約25個(gè)，更優(yōu)選約40、50或者75個(gè)連續(xù)核苷酸雜交?；赟EQIDNO=USEQIDNO:3、SEQIDNO5或SEQIDNO7的核苷酸序列的引物可以用于PCR反應(yīng)中克隆SLSRP同源物?；赟LSRP核苷酸序列的探針可以用于檢測(cè)編碼相同或者基本上同一的多肽的轉(zhuǎn)錄物或者基因組序列。在優(yōu)選實(shí)施方案中，探針還包含附著的標(biāo)記物，例如，標(biāo)記物可以是放射性同位素、熒光化合物、酶或者酶輔因子。此類探針可以用作基因組標(biāo)記檢測(cè)試劑盒的部分用于鑒定表達(dá)SLSRP的細(xì)胞，例如，通過測(cè)量細(xì)胞樣品中SLSRP編碼核酸的水平，例如，檢測(cè)SLSRPmRNA水平或者確定基因組SLSRP基因是否已經(jīng)突變或者缺失。具體地，用于確定基因的轉(zhuǎn)錄水平(指示可以用于翻譯成基因產(chǎn)物的mRNA的量)的有用方法是進(jìn)行RNA印跡(參考文獻(xiàn)見例如，Ausubel等人，1988，CurrentProtocolsinMolecularBiology,Wiley=NewYork)。來(lái)自RNA印跡的信息至少部分表明了所轉(zhuǎn)化的基因的轉(zhuǎn)錄程度。可以通過本領(lǐng)域公知的一些方法，如Bormann等人，1992，Mol.Microbiol.6317-326中描述的方法，從細(xì)胞、組織或者器官制備總細(xì)胞RNA。為了評(píng)估從該mRNA翻譯的多肽的存在或者相對(duì)量，可以使用標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)，如蛋白質(zhì)印跡。這些技術(shù)是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員公知的。(見例如，Ausubel等人，1988，CurrentProtocolsinMolecularBiology,Wiley:NewYork)。本發(fā)明還提供了包含如上述的SLSRP核酸的分離的重組表達(dá)載體，其中該載體在細(xì)胞中的表達(dá)導(dǎo)致與野生型變種的宿主細(xì)胞相比增加的生長(zhǎng)和對(duì)環(huán)境脅迫的耐受性。如本文使用的術(shù)語(yǔ)“載體”指能夠轉(zhuǎn)運(yùn)其連接的另一核酸的核酸分子。一種類型的載體是“質(zhì)?！?，其指環(huán)狀雙鏈DNA環(huán)，其中可以連接額外的DNA區(qū)段。另一類型的載體是病毒載體，其中可以將額外的DNA區(qū)段連接到病毒基因組。某些載體能夠在它們所導(dǎo)入的宿主細(xì)胞中自主復(fù)制(例如，具有細(xì)菌復(fù)制起點(diǎn)的細(xì)菌載體和附加型哺乳動(dòng)物載體)。其他載體(例如，非附加型哺乳動(dòng)物載體)當(dāng)導(dǎo)入宿主細(xì)胞時(shí)整合到宿主細(xì)胞的基因組，從而隨著宿主基因組一起復(fù)制。此外，某些載體能夠指導(dǎo)它們有效連接的基因的表達(dá)。此類載體在本文中稱作“表達(dá)載體”。通常，在重組DNA技術(shù)中利用的表達(dá)載體通常為質(zhì)粒的形式。在本說(shuō)明書中，“質(zhì)?！焙汀拜d體”可以互換使用，因?yàn)橘|(zhì)粒是最常用形式的載體。然而，本發(fā)明意在包括其他形式的表達(dá)載體，如病毒載體(例如，復(fù)制缺陷反轉(zhuǎn)錄病毒、腺病毒和腺伴隨病毒)，它們具有等同功能。本發(fā)明的重組表達(dá)載體包含本發(fā)明的核酸，其為適合在宿主細(xì)胞中表達(dá)該核酸的形式，這表示重組表達(dá)載體包括基于用于表達(dá)的宿主細(xì)胞選擇的一種或多種調(diào)節(jié)序列，其有效連接到待表達(dá)的核酸序列。如關(guān)于重組表達(dá)載體使用的，“有效連接的”意在指目的核苷酸序列以允許表達(dá)該核苷酸序列的方式連接到調(diào)節(jié)序列(例如，在體外轉(zhuǎn)錄/翻譯系統(tǒng)中或者當(dāng)載體導(dǎo)入宿主細(xì)胞時(shí)在宿主細(xì)胞中)。術(shù)語(yǔ)“調(diào)節(jié)序列”意在包括啟動(dòng)子、增強(qiáng)子和其他表達(dá)控制元件(例如，多腺苷酸化信號(hào))。此類調(diào)節(jié)序列例如在Goeddel，1990，GeneExpressionTechnology:MethodsinEnzymology185,AcademicPress,SanDiego,CAandGruberandCrosby,in!MethodsinPlantMolecularBiologyandBiotechnology,eds.Glick禾口Thompson，Chapter7,89-108,CRCPress=BocaRaton，F(xiàn)lorida中描述，包括其中引用的參考文獻(xiàn)。調(diào)節(jié)序列包括指導(dǎo)所述核苷酸序列在許多類型的宿主細(xì)胞中組成型表達(dá)的調(diào)節(jié)序列和指導(dǎo)核苷酸序列僅在一些宿主細(xì)胞或者在某些條件下表達(dá)的調(diào)節(jié)序列。本領(lǐng)域技術(shù)人將理解表達(dá)載體的設(shè)計(jì)可以取決于諸如待轉(zhuǎn)化的宿主細(xì)胞的序列、所希望的多肽的表達(dá)水平等等因素?？梢詫⒈景l(fā)明的表達(dá)載體導(dǎo)入宿主細(xì)胞，從而產(chǎn)生本文描述的核酸編碼的多肽或者肽，包括融合多肽或者肽(例如，SLSRP,SLSRP的突變形式、融合多肽寸寸J。可以設(shè)計(jì)本發(fā)明的重組表達(dá)載體以在原核或者真核細(xì)胞中表達(dá)SLSRP。例如，可以在細(xì)菌細(xì)胞，如谷氨酸棒桿菌(C.glutamicum)、昆蟲細(xì)胞(使用桿狀病毒表達(dá)載體)、酵母禾口其他真菌細(xì)胞(見Romanos等人，1992，F(xiàn)oreigngeneexpressioninyeast:areview,Yeast8:423-488；VandenHondel等人，1991,Heterologousgeneexpressioninfilamentousfungi,in:MoreGeneManipulationsinFungi,BennetandLasure,eds.,p.396-428:AcademicPress:SanDiego；andVandenHondelandPunt,1991,Genetransfersystemsandvectordevelopmentforfilamentousfungi，in:AppliedMolecularGeneticsofFungi，Peberdy等人，eds.，p.1-28，CambridgeUniversityPress!Cambridge)、藻類(Falciatore等人，1999，MarineBiotechnology1(3):239-251)、如下類型的纖毛蟲Holotrichia、緣毛亞綱(Peritrichia)、旋毛亞綱(Spirotrichia)Jl管亞綱(Suctoria)、四膜蟲CTetrahymena)、草履蟲(Paramecium)、豆形蟲(Colpidium)、瞬目蟲(Glaucoma)、匙口蟲(Platyophrya)、PotomacusΛPseudocohnilembusΛ游仆蟲(Euplotes)、Engelmaniella禾口Stylonychia，尤其是尾棘蟲(Stylonychialemnae)中使用載體，使用PCT申請(qǐng)?zhí)朩O98/01572中描述的轉(zhuǎn)化方法，和在多細(xì)胞植物細(xì)胞中(見Schmidt禾口Willmitzer，1988，HighefficiencyAgrobacteriumtumefaciens-mediatedtransformationofArabidopsisthalianaleafandcotyledonexplants，PlantCellRep.583-586；PlantMolecularBiologyandBiotechnology,CPress，BocaRaton，F(xiàn)lorida，chapter6/7，S·71-119，1993；White等人，1993，TechniquesforGeneTransfer,in:TransgenicPlants，Vol.l，Engineering禾口Utilization，eds·KungundR.Wu,128-43,AcademicPress；Potrykus，1991，Annu.Rev.PlantPhysiol.PlantMolec.Biol.42205-225和其中引用的參考文獻(xiàn))，或者在哺乳動(dòng)物細(xì)胞中表達(dá)SLSRP基因。合適的宿主細(xì)胞在Goeddel,1990,GeneExpressionTechnology:MethodsinEnzymology185,AcademicPress=SanDiego，CA中詳細(xì)討論。備選地，重組表達(dá)載體可例如使用T7_啟動(dòng)子調(diào)節(jié)序列和Τ7-聚合酶體外轉(zhuǎn)錄和翻譯。原核生物中多肽的表達(dá)通常用載體進(jìn)行，該載體含有指導(dǎo)融合或者非融合多肽的表達(dá)的組成型或者誘導(dǎo)型啟動(dòng)子。融合載體向其中編碼的多肽加入許多氨基酸，通常加到重組多肽的氨基末端，但是也加到C-末端或者融合在多肽中合適的區(qū)域內(nèi)。此類融合載體通常用于三個(gè)目的1)增加重組多肽的表達(dá)；幻增加重組多肽的溶解度；和；3)通過作為親和純化中的配體幫助純化重組多肽。通常，在融合表達(dá)載體中，在融合部分和重組多肽的接點(diǎn)導(dǎo)入蛋白酶解切割位點(diǎn)以使得能夠在純化融合多肽后分離重組多肽與融合部分。此類酶和它們的同種識(shí)別序列包括因子)(a、凝血酶和腸激酶。典型的融合表達(dá)載體包括pGEX(PharmaciaBiotechInc；Smithandjohnson,1988，Gene67:31-40)、pMAL(NewEnglandBiolabs,Beverly,MA)，禾口pRIT5(Pharmacia，Piscataway,NJ)，其分別將谷胱甘肽S轉(zhuǎn)移酶(GST)、麥芽糖E結(jié)合多肽、或者多肽A融合到靶重組多肽。在一個(gè)實(shí)施方案中，將SLSRP的編碼序列克隆到pGEX表達(dá)載體中以產(chǎn)生編碼融合多肽的載體，該融合多肽從N-末端到C-末端包含GST-凝血酶切割位點(diǎn)-X多肽。使用谷胱甘肽-瓊脂糖樹脂，通過親和層析可以純化融合多肽。通過用凝血酶切割融合多肽可以回收不與GST融合的重組SLSRP。合適的可誘導(dǎo)的非融合大腸桿菌表達(dá)載體的實(shí)例包括pTrc(Amann等人，1988，Gene69:301-315)禾口pETlld(Studier等人，1990,GeneExpressionTechnology:MethodsinEnzymology185:60-89,AcademicPress,SanDiego,CA)。從pTrc載體的革巴基因表達(dá)依賴于從雜合的trp-lac融合啟動(dòng)子的宿主RNA聚合酶轉(zhuǎn)錄。WpETIld載體的靶基因表達(dá)依賴于共表達(dá)的病毒RNA聚合酶(T7gnl)介導(dǎo)的從T7gnlO-laC融合啟動(dòng)子的轉(zhuǎn)錄。該病毒聚合酶由宿主菌株BL21(DE3)或者HMS174(DE3)從固有的λ原噬菌體提供，所述原噬菌體含有處于IacUV5啟動(dòng)子的轉(zhuǎn)錄控制下的T7gnl基因。最大化重組多肽表達(dá)的一種策略是在蛋白酶解切割重組多肽的能力受損的宿主細(xì)菌中表達(dá)該多肽(Gottesman,1990,GeneExpressionTechnology:MethodsinEnzymology185:119—28，AcademicPress，SanDiego，CA)。另一種策略是改變將插入表達(dá)載體的核酸的序列，從而每個(gè)氨基酸的個(gè)體密碼子是在為表達(dá)所選的細(xì)菌如谷氨酸棒桿菌中優(yōu)先利用的密碼子(Wada等人，1992，NucleicAcidsRes.20:2111-2118)?？梢酝ㄟ^標(biāo)準(zhǔn)DNA合成技術(shù)進(jìn)行本發(fā)明的核酸序列的此類改變。在另一實(shí)施方案中，SLSRP表達(dá)載體是酵母表達(dá)載體。用于在酵母釀酒酵母(S.cerevisiae)中表達(dá)的載體的實(shí)例包括pYq^ecl(Baldari，等人，1987，EMBOJ.6229-234)、pMFa(Kurjan禾ΠHerskowitz,1982，Cell30:933-943)、pJRY88(Schultz等人，1987，Gene54:113-123)，和pYES2(InvitrogenCorporation,SanDiego,CA)用于構(gòu)建適合在其他真菌，如絲狀真菌中使用的載體的載體和方法包括在VandenHondel和Punt，1991,"Genetransfersystemsandvectordevelopmentforfilamentousfungi,"inAppliedMolecularGeneticsofFungi,Peberdy,等人’eds.,p.1-28,CambridgeUniversityPressCambridge中詳述的那些。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中，SLSRP在植物和植物細(xì)胞，如單細(xì)胞植物細(xì)胞(例如，藻類)(見Falciatore等人，1999，MarineBiotechnology1(3):239-251和其中引用的參考文獻(xiàn))和來(lái)自高等植物(例如，種子植物，如農(nóng)作物植物)的植物細(xì)胞中表達(dá)?？梢酝ㄟ^任何方法將SLSRP“導(dǎo)入”植物細(xì)胞，所述方法包括轉(zhuǎn)染、轉(zhuǎn)化或者轉(zhuǎn)導(dǎo)、電穿孔、微粒轟擊、農(nóng)桿菌感染等等。本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的一種轉(zhuǎn)化方法是將開花植物浸入農(nóng)桿菌溶液中，其中農(nóng)桿菌含有SLSRP核酸，然后培育所轉(zhuǎn)化的配子。用于轉(zhuǎn)化或者轉(zhuǎn)染宿主細(xì)胞(包括植物細(xì)胞)的其他合適的方法可以見Sambrook，等人，1989，MolecularCloning:ALaboratoryManual,latested.,ColdSpringHarborLaboratory,ColdSpringHarborLaboratoryPress，ColdSpringHarbor，NY禾Π其他實(shí)驗(yàn)室手冊(cè)，如MethodsinMolecularBiology,1995，Vol.44，Agrobacteriumprotocols,ed:GartlandandDavey,HumanaPress，Totowa,NewJersey。由于生物禾口非生物脅迫耐受性是希望遺傳到多種植物，像玉米、小麥、黑麥、燕麥、黑小麥(triticale)、稻、大麥、大豆、花生、棉花、油菜籽(rapeseed)、油菜(canola)、木薯、胡椒、向日葵、萬(wàn)壽菊、茄科植物，像馬鈴薯、煙草、茄子、番茄、蠶豆物種、豌豆、苜蓿、灌木植物(咖啡、可可、茶)、柳屬的種、樹(油棕櫚樹、椰子)、多年生草及飼料作物的一般性狀，所以這些作物植物也是如本發(fā)明的另一實(shí)施方案的遺傳工程的優(yōu)選的靶植物。飼料作物包括但不限于，薦草、雀麥、披堿草(WildryeGrass)、早熟禾(Bluegrass)、鴨茅、苜蓿、Mlfoin、角果百脈根(BirdsfootTrefoil)、雜種車軸草、紅車軸草、和草木樨(SweetClover)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)的基因轉(zhuǎn)移實(shí)現(xiàn)SLSRP向植物的轉(zhuǎn)染。用例如GV3101(pMP90)(Koncz和Schell,1986，Mol.Gen.Genet.204:383-396)或LBA4404(Clontech)根癌農(nóng)桿菌(Agrobacteriumtumefaciens)菌株可以進(jìn)行農(nóng)桿菌介導(dǎo)的植物轉(zhuǎn)化。通過標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)化和再生技術(shù)可以進(jìn)行轉(zhuǎn)化(Deblaere等人，1994，Nucl.Acids.Res.13:4777-4788;Gelvin等人，1995，PlantMolecularBiologyManual,2ndEd.-Dordrecht:KluwerAcademicPubl.,-inSect.,RingbucZentraleSignaturBTlI-PISBN0-7923-2731-4;Glick等人，1993，MethodsinPlantMolecularBiologyandBiotechnology,BocaRatonCRCPress,360S.,ISBN0-8493-5164-2)。例如，通過子葉或者下胚軸轉(zhuǎn)化可以轉(zhuǎn)化油菜(Moloney等人，1989，PlantCellReport8:238-242；DeBlock等人，1989，PlantPhysiol.91:694-701)。用于農(nóng)桿菌和植物選擇的抗生素的使用可以取決于用于轉(zhuǎn)化的雙元載體和農(nóng)桿菌菌株。通常用卡那霉素作為選擇性植物標(biāo)記進(jìn)行油菜選擇。可以用例如，Mlynarova等人，1994，PlantCellReport13:282-285描述的技術(shù)進(jìn)行農(nóng)桿菌介導(dǎo)的基因向亞麻的轉(zhuǎn)移。此外，使用例如歐洲專利號(hào)0似4047、美國(guó)專利號(hào)5，322，783、歐洲專利號(hào)0397687、美國(guó)專利號(hào)5，376，543或美國(guó)專利號(hào)5，169，770中描述的技術(shù)進(jìn)行大豆的轉(zhuǎn)化。通過微粒轟擊、聚乙二醇介導(dǎo)的DNA攝入或者通過碳化硅纖維技術(shù)實(shí)現(xiàn)玉米的轉(zhuǎn)化。(見例如，F(xiàn)reeling和Walbot，1993，“Themaizehandbook"SpringerVerlag=NY,ISBN3-540-97826-7)。玉米轉(zhuǎn)化的特定實(shí)例見美國(guó)專利號(hào)5，990，387。小麥轉(zhuǎn)化的特定實(shí)例見PCT申請(qǐng)?zhí)朩O93/07256。根據(jù)本發(fā)明，所導(dǎo)入的SLSRP如果整合到非染色體自主復(fù)制子或者整合到植物基因組中，那么可以在植物細(xì)胞中穩(wěn)定保持。備選地，所導(dǎo)入的SLSRP可以存在于染色體外非復(fù)制的載體中并且可以瞬時(shí)表達(dá)或者是暫時(shí)活性的。在一個(gè)實(shí)施方案中，可以產(chǎn)生同源重組微生物，其中SLSRP整合到染色體，制備載體，其含有已經(jīng)導(dǎo)入缺失、添加或者替代的SLSRP的至少一部分，從而改變例如，功能性破壞SLSRP基因。優(yōu)選地，SLSRP是展葉劍葉蘚和大豆SLSRP基因，但是它們可以是來(lái)自相關(guān)植物或者甚至來(lái)自哺乳動(dòng)物、酵母或者昆蟲來(lái)源的同源物。在一個(gè)實(shí)施方案中，設(shè)計(jì)載體使得當(dāng)同源重組時(shí)，內(nèi)源SLSRP基因被功能性破壞(即，不再編碼功能多肽；也稱作敲除載體)。備選地，可以設(shè)計(jì)載體使得當(dāng)同源重組時(shí)，內(nèi)源SLSRP基因被突變或者改變，但是仍然編碼功能多肽(例如，可以改變上游調(diào)節(jié)區(qū)從而改變內(nèi)源SLSRP的表達(dá))。為了通過同源重組產(chǎn)生點(diǎn)突變，可以在稱作chimeraplasty的技術(shù)中使用DNA-RNA雜交體(Cole-Strauss等人，1999，NucleicAcidsResearch27(5):1323-1330和Kmiec，1999，GeneTherapyAmericanScientist87(3):240-247)。展葉劍葉蘚中同源重組步驟也是本領(lǐng)域公知的并且預(yù)期用于本文。而在同源重組載體中，SLSRP基因的改變的部分在其5’和3’末端側(cè)翼是SLSRP基因的額外的核酸分子以允許在微生物或植物中，載體攜帶的外源SLSRP基因和內(nèi)源SLSRP基因之間發(fā)生同源重組。額外的側(cè)翼SLSRP核酸分子具有足夠長(zhǎng)度以與內(nèi)源基因進(jìn)行成功的同源重組。通常，在載體中包括側(cè)翼DNA的幾百堿基對(duì)到幾千堿基(都在5’和3’末端)(見例如，Thomas和Capecchi，1987，Cell51:503關(guān)于同源重組載體的描述或者M(jìn)i^pp等人，1998，PNAS,95(8):4368-4373關(guān)于展葉劍葉蘚和大豆中基于cDNA的重組的描述)。將載體導(dǎo)入微生物或者植物細(xì)胞(例如，通過聚乙二醇介導(dǎo)的DNA)，并且使用本領(lǐng)域已知的技術(shù)選擇其中所導(dǎo)入的SLSRP基因已經(jīng)與內(nèi)源SLSRP基因同源重組的細(xì)胞。在另一實(shí)施方案中，可以產(chǎn)生重組微生物，其含有允許所導(dǎo)入的基因的受調(diào)節(jié)的表達(dá)的所選系統(tǒng)。例如，在載體中包括SLSRP基因，將其置于Iac操縱子的控制下允許僅在IPTG的存在下表達(dá)SLSRP基因。此類調(diào)節(jié)系統(tǒng)是本領(lǐng)域公知的。當(dāng)存在于染色體外非復(fù)制載體中或者整合到染色體的載體中時(shí)，SLSRP多核苷酸優(yōu)選位于植物表達(dá)盒中。植物表達(dá)盒優(yōu)選含有能夠驅(qū)動(dòng)植物細(xì)胞中基因表達(dá)的有效連接的調(diào)節(jié)序列，從而每個(gè)序列完成其功能，例如，通過多腺苷酸化信號(hào)終止轉(zhuǎn)錄。優(yōu)選的多腺苷酸化信號(hào)來(lái)自根癌農(nóng)桿菌t-DNA，如已知為Ti-質(zhì)粒pTiACH5的章魚堿合酶的基因3(Gielen等人，1984，EMBOJ.3:835)或者其功能等同物，以及在植物中功能活性的所有其他終止子都是合適的。由于植物基因表達(dá)通常不限于轉(zhuǎn)錄水平，因此，植物表達(dá)盒優(yōu)選含有其他有效連接的序列，如翻譯增強(qiáng)子，如含有來(lái)自煙草花葉病毒的5’-非翻譯前導(dǎo)序列的超驅(qū)動(dòng)序列，其按照RNA比率增強(qiáng)多肽(Gallie等人，1987，Nucl.AcidsResearch15:8693-8711)。植物表達(dá)載體的實(shí)例包括在Becker等人，1992，Newplantbinaryvectorswithselectablemarkerslocatedproximaltotheleftborder,PlantMol.Biol.20:1195-1197；和Bevan，1984,Nucl.Acid.Res.12:8711-8721；VectorsforGeneTransferinHigherPlants；inTransgenicPlants,Vol.1,EngineeringandUtilization,eds.:Kung和Wu,1993，AcademicPress,S.15-38中詳述的那些。植物基因表達(dá)應(yīng)該有效連接到合適的啟動(dòng)子，其賦予以時(shí)間、細(xì)胞特異的或組織特異的方式進(jìn)行基因表達(dá)。用于本發(fā)明的表達(dá)盒的啟動(dòng)子包括能夠在植物細(xì)胞中啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄的任何啟動(dòng)子。此類啟動(dòng)子包括，但不限于，可以從植物、植物病毒和含有在植物中表達(dá)的基因的細(xì)菌，如農(nóng)桿菌和根瘤菌(Miizobium)得到的啟動(dòng)子。啟動(dòng)子可以是組成型的、誘導(dǎo)型的、發(fā)育階段優(yōu)選的、細(xì)胞類型優(yōu)選的、組織優(yōu)選的或者器官優(yōu)選的。組成型啟動(dòng)子在多數(shù)條件下有活性。組成型啟動(dòng)子的實(shí)例包括CaMV19S和35S啟動(dòng)子(Odell等人，1985，Nature313:810-812)、sXCaMV35S啟動(dòng)子(Kay等人，1987，Science236:1299-1302),Sepl啟動(dòng)子、稻肌動(dòng)蛋白啟動(dòng)子(McElroy等人，1990，PlantCell2:163-171)、擬南芥肌動(dòng)蛋白啟動(dòng)子、泛蛋白啟動(dòng)子(Christensen等人，1989，PlantMolec.Biol.18:675-689),pEmu(Last等人，1991，Theor.Appl.Genet.81581-588)、玄參花葉病毒:35S啟動(dòng)子、Smas啟動(dòng)子(Velten等人，1984，EMBOJ32723-2730)、GRP1_8啟動(dòng)子、肉桂醇脫氫酶啟動(dòng)子(美國(guó)專利號(hào)5，683，439)、來(lái)自農(nóng)桿菌的T-DNA的啟動(dòng)子，如甘露堿合酶、胭脂氨酸合酶和章魚堿合酶、核酮糖二磷酸羧化酶的小亞基(ssuRUBISCO)啟動(dòng)子，等等。誘導(dǎo)型啟動(dòng)子在某些環(huán)境條件，如存在或不存在營(yíng)養(yǎng)物或者代謝物、熱或者冷、光、病原體攻擊、缺氧條件等等下優(yōu)先活化。例如通過熱休克誘導(dǎo)來(lái)自蕓苔的hsp80啟動(dòng)子；通過光誘導(dǎo)PPDK啟動(dòng)子；通過病原體感染可誘導(dǎo)來(lái)自煙草、擬南芥和玉米的PR-I啟動(dòng)子；通過缺氧和冷脅迫誘導(dǎo)Adhl啟動(dòng)子。通過誘導(dǎo)型啟動(dòng)子還可以促進(jìn)植物基因表達(dá)(綜述見Gatz，1997，Annu.Rev.PlantPhysiol.PlantMol.Biol.48:89-108)。如果希望以時(shí)間特異的方式發(fā)生基因表達(dá)，那么化學(xué)可誘導(dǎo)的啟動(dòng)子特別合適。此類啟動(dòng)子的實(shí)例是水楊酸可誘導(dǎo)的啟動(dòng)子(PCT申請(qǐng)?zhí)朩O95/19443)、四環(huán)素可誘導(dǎo)的啟動(dòng)子(feitz等人，1992，PlantJ.2:397-404)，和乙醇可誘導(dǎo)的啟動(dòng)子(PCT申請(qǐng)?zhí)朩O93/21334)。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，誘導(dǎo)型啟動(dòng)子是脅迫誘導(dǎo)型啟動(dòng)子。對(duì)于本發(fā)明，脅迫誘導(dǎo)型啟動(dòng)子在一種或多種下面的脅迫下優(yōu)先具有活性與鹽度、干旱、溫度、金屬、化學(xué)品、病原體和氧化脅迫有關(guān)的亞最優(yōu)條件。脅迫誘導(dǎo)型啟動(dòng)子包括，但不限于，Cor78(Chak等人，2000，Planta210:875-883；Hovath等人，1993，PlantPhysiol.1031047-1053)、Corl5a(Artus等A,1996,PNAS93(23):13404-09)、Rci2A(Medina等人，2001，PlantPhysiol.125:1655-66；Nylander等人，2001，PlantMol.Biol.45:341-52；Navarre和Goffeau，2000，EMBOJ.19:2515-24；Capel等人，1997，PlantPhysiol.115569-76)、Rd22(Xiong等人，2001，PlantCelll3:2063-83;Abe等人，1997，PlantCell9:1859-68；Iwasaki等人，1995，Mol.Gen.Genet.247:391-8)、cDet6(Lang和Palve,1992，PlantMol.Biol.20:951-62)、ADHl(Hoeren等人，1998，Genetics149479-90)、KATl(Nakamura等人，1995，PlantPhysiol.109:371-4)、KSTl(Miiller-Rober等人，1995，EMBO14:2409-16)、Rhal(Terryn等人，1993，PlantCell51761-9；Terryn等A,1992,FEBSLett.299(3):287-90)、ARSKl(Atkinson等A,1997,GenBankAccession#L22302,和PCT申請(qǐng)?zhí)朩O97/20057)、PtxA(Plesch等人，GenBankAccession#X67427)、SbHRGP3(Ahn等人，1996，PlantCell8:1477-90)、GH3(Liu等人，1994，PlantCell6:645-57)、病原體可誘導(dǎo)的PRPl-基因啟動(dòng)子(Ward等人，1993，Plant.Mol.Biol.22:361-366)、來(lái)自番茄的熱可誘導(dǎo)的hsp80啟動(dòng)子(美國(guó)專利號(hào)5187267)、來(lái)自馬鈴薯的冷可誘導(dǎo)的α-淀粉酶啟動(dòng)子(PCT申請(qǐng)?zhí)朩O96/1觀14)，或者創(chuàng)傷可誘導(dǎo)的PinII-啟動(dòng)子(歐洲專利號(hào)375091)。關(guān)于干旱、寒冷、鹽可誘導(dǎo)的啟動(dòng)子的其他實(shí)例，如RD29A啟動(dòng)子，見Yamaguchi-Shinozalei等人，1993，Mol.Gen.Genet.236:331_340。發(fā)育階段優(yōu)選的啟動(dòng)子在某些發(fā)育階段優(yōu)先表達(dá)。組織和器官優(yōu)選的啟動(dòng)子包括在某些組織或者器官，如葉、根、種子或者木質(zhì)部中優(yōu)先表達(dá)的啟動(dòng)子。組織優(yōu)選的和器官優(yōu)選的啟動(dòng)子的實(shí)例包括，但不限于果實(shí)優(yōu)選的、胚珠優(yōu)選的、雄性組織優(yōu)選的、種子優(yōu)選的、珠被優(yōu)選的、塊莖優(yōu)選的、莖優(yōu)選的、果皮優(yōu)選的、和葉優(yōu)選的、氣孔優(yōu)選的、花粉優(yōu)選的、花藥優(yōu)選的、花瓣優(yōu)選的、萼片優(yōu)選的、花梗優(yōu)選的、長(zhǎng)角果優(yōu)選的、莖干優(yōu)選的、根優(yōu)選的啟動(dòng)子，等等。種子優(yōu)選的啟動(dòng)子在種子發(fā)育和/或萌發(fā)期間優(yōu)先表達(dá)。例如，種子優(yōu)選的啟動(dòng)子可以是胚胎優(yōu)選的、胚乳優(yōu)選的、和種皮優(yōu)選的。見Thompson等人，1989，BioEssays10:108。種子優(yōu)選的啟動(dòng)子的實(shí)例包括，但不限于，纖維素合酶(celA)、Ciml、Y-玉米醇溶蛋白、球蛋白-1、玉米19kD玉米醇溶蛋白(CZ19B1)，等等。其他合適的組織優(yōu)選的或者器官優(yōu)選的啟動(dòng)子包括來(lái)自油菜籽的油菜籽蛋白基因啟動(dòng)子(美國(guó)專利號(hào)5，608，152)、來(lái)自蠶豆(Viciafaba)的USP啟動(dòng)子(Baeumlein等人，1991，Mol.Gen.Genet.225(3):459-67)、來(lái)自擬南芥的油質(zhì)蛋白啟動(dòng)子(PCT申請(qǐng)?zhí)朩O98/45461)、來(lái)自菜豆(Phaseolusvulgaris)的菜豆蛋白啟動(dòng)子(美國(guó)專利號(hào)5，504，200)、來(lái)自蕓苔的Bce4啟動(dòng)子(PCT申請(qǐng)?zhí)朩O91/13980)，或者豆球蛋白B4啟動(dòng)子(LeB4；Baeumlein等人，1992，PlantJournal,2(2):233-9)，以及賦予在單子葉植物像玉米、大麥、小麥、黑麥、稻等等中種子特異表達(dá)的啟動(dòng)子。將提到的合適的啟動(dòng)子是來(lái)自大麥的lpt2或Iptl基因啟動(dòng)子(PCT申請(qǐng)?zhí)朩O95/15389和PCT申請(qǐng)?zhí)朩O95/23230)或者在PCT申請(qǐng)?zhí)朤O99/16890中描述的那些(來(lái)自大麥的大麥醇溶蛋白、稻谷蛋白基因、稻水稻素基因、稻谷醇溶蛋白基因、小麥醇溶蛋白基因、小麥谷蛋白基因、燕麥谷蛋白基因、高粱kasirin基因，和黑麥裸麥醇溶蛋白基因的啟動(dòng)子)。用于本發(fā)明的表達(dá)盒中的其他啟動(dòng)子包括，但不限于，主要葉綠素a/b結(jié)合蛋白啟動(dòng)子、組蛋白啟動(dòng)子、Ap3啟動(dòng)子、β-conglycin啟動(dòng)子、油菜籽蛋白啟動(dòng)子、大豆凝集素啟動(dòng)子、玉米15kD玉米醇溶蛋白啟動(dòng)子、22kD玉米醇溶蛋白啟動(dòng)子、27kD玉米醇溶蛋白啟動(dòng)子、Y-玉米醇溶蛋白啟動(dòng)子、waxy、shrunken1>shrunken2禾口bronze啟動(dòng)子、Zml3啟動(dòng)子(美國(guó)專利號(hào)5，086，169)、玉米多聚半乳糖醛酸酶啟動(dòng)子(PG)(美國(guó)專利號(hào)5，412，085和5，545,546)，和SGB6啟動(dòng)子(美國(guó)專利號(hào)5，470，359)，以及合成的或者其他天然啟動(dòng)子。通過使用來(lái)自異源的DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域和應(yīng)答元件(例如，來(lái)自非植物來(lái)源的DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域)可以得到控制植物中異源基因表達(dá)的額外的靈活性。這種異源DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域的一個(gè)實(shí)例是LexADNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域(Brent和Ptashne，1985，Cell43:729-736)。本發(fā)明還提供了重組表達(dá)載體，其包含以反義方向克隆到該表達(dá)載體的本發(fā)明的SLSRPDNA分子。S卩，DNA分子以允許SLSRPmRNA反義的RNA分子的表達(dá)(通過DNA分子的轉(zhuǎn)錄)的方式有效連接到調(diào)節(jié)序列?？梢赃x擇有效連接到以反義方向克隆的核酸分子的調(diào)節(jié)序列，其指導(dǎo)反義RNA分子在多種細(xì)胞類型中持續(xù)表達(dá)。例如，可以選擇指導(dǎo)反義RNA的組成型、組織特異性或者細(xì)胞類型特異性表達(dá)的病毒啟動(dòng)子和/或增強(qiáng)子，或者調(diào)節(jié)序列。反義表達(dá)載體可以是重組質(zhì)粒、噬菌粒或者減毒病毒的形式，其中在高效調(diào)節(jié)區(qū)的控制下產(chǎn)生反義核酸?？梢酝ㄟ^載體所導(dǎo)入的細(xì)胞類型確定調(diào)節(jié)區(qū)的活性。關(guān)于使用反義基因調(diào)節(jié)基因表達(dá)的討論，見Weintraub，H.等人，1986，AntisenseRNAasamoleculartoolforgeneticanalysis,Reviews-TrendsinGenetics,Vol.1(1),禾口Mol等人，1990,FEBSLetters268:427-430。本發(fā)明的另一方面涉及本發(fā)明的重組表達(dá)載體所導(dǎo)入的宿主細(xì)胞。術(shù)語(yǔ)“宿主細(xì)胞”和“重組宿主細(xì)胞”在本文中互換使用?？梢岳斫獯祟愋g(shù)語(yǔ)不僅指具體受試細(xì)胞，而且它們也應(yīng)用于這種細(xì)胞的后代或者潛在后代。因?yàn)橛捎谕蛔兓蛘攮h(huán)境影響，在連續(xù)世代中可以發(fā)生某些修飾，這些后代實(shí)際上可能與親本細(xì)胞不同，但是仍然包括在本文使用的該術(shù)語(yǔ)的范圍內(nèi)。宿主細(xì)胞可以是任何原核或者真核細(xì)胞。例如，SLSRP可以在細(xì)菌細(xì)胞，如谷氨酸棒桿菌、昆蟲細(xì)胞、真菌細(xì)胞或者哺乳動(dòng)物細(xì)胞(如中國(guó)倉(cāng)鼠卵巢細(xì)胞(CHO)或者COS細(xì)胞)、藻類、纖毛蟲、植物細(xì)胞、真菌或者其他微生物，像谷氨酸棒桿菌中表達(dá)。其他合適的宿主細(xì)胞是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。本文描述的核酸分子、多肽、多肽同源物、融合多肽、引物、載體和宿主細(xì)胞可以用于一種或多種下面的方法中鑒定展葉劍葉蘚或者大豆和相關(guān)生物；與展葉劍葉蘚或者大豆有關(guān)的生物的基因組作圖；鑒定和定位展葉劍葉蘚或者大豆目的序列；進(jìn)化研究；確定功能所需的SLSRP區(qū)；調(diào)節(jié)SLSRP活性；調(diào)節(jié)一種或多種細(xì)胞功能的代謝；調(diào)節(jié)一種或多種化合物的跨膜運(yùn)輸；調(diào)節(jié)脅迫抗性；和調(diào)節(jié)SLSRP核酸的表達(dá)。在這些方法的一個(gè)實(shí)施方案中，SLSRP發(fā)揮活性植物轉(zhuǎn)錄因子的功能。蘚類展葉劍葉蘚或大豆代表一類蘚類。它與其他蘚類如能夠在無(wú)光的條件下生長(zhǎng)的角齒蘚臺(tái)灣變種(Ceratodonpurpureus)有關(guān)。蘚類像角齒蘚(Ceratodon)和劍葉蘚在DNA序列和多肽水平上具有高度的序列同一性，允許使用從其他蘚類或者生物得到的探針對(duì)DNA分子進(jìn)行異源篩選，從而使得能夠得到適于異源篩選或者功能注解和預(yù)測(cè)第三個(gè)物種中的基因功能的共有序列。因此，鑒定此類功能的能力具有重要相關(guān)性，例如，預(yù)測(cè)酶的底物特異性。此外，這些核酸分子可以作為蘚類基因組或者相關(guān)生物的基因組作圖的參照點(diǎn)ο本發(fā)明的SLSRP核酸分子具有多種用途。最重要地，本發(fā)明的核酸和氨基酸序列可以用于轉(zhuǎn)化植物，從而增加生長(zhǎng)和誘導(dǎo)對(duì)脅迫如干旱、高鹽度和寒冷的耐受性。本發(fā)明因此提供了用SLSRP核酸轉(zhuǎn)化的轉(zhuǎn)基因植物，其中核酸序列在植物中的表達(dá)導(dǎo)致與野生型變種的植物相比，該轉(zhuǎn)基因植物的增加的生長(zhǎng)和對(duì)環(huán)境脅迫的耐受性。轉(zhuǎn)基因植物可以是單子葉植物或者雙子葉植物。本發(fā)明還提供了轉(zhuǎn)基因植物，其可以選自例如玉米、小麥、黑麥、燕麥、黑小麥、稻、大麥、大豆、花生、棉花、油菜籽、油菜、木薯、胡椒、向日葵、萬(wàn)壽菊、茄科植物、馬鈴薯、煙草、茄子、番茄、蠶豆物種、豌豆、苜蓿、咖啡、可可、茶、柳屬的種、油棕櫚樹、椰子、多年生草及飼料作物。具體地，本發(fā)明描述了使用PpSCLl、PpSCL2、PpSCL3和GmSCLl的表達(dá)工程化植物，所述植物具有增加的生長(zhǎng)和干旱耐受性、鹽耐受性和/或寒冷耐受性。對(duì)擬南芥闡明了本文描述的該策略，但是它的應(yīng)用不局限于這些植物。因此，本發(fā)明提供了含有SLSRPjnSEQIDNO2中定義的PpSCLUSEQIDNO4中定義的PpSCL2、如SEQIDNO6中定義的PpSCL3、或者如SEQIDNO:8中定義的GmSCLl的轉(zhuǎn)基因植物，其中該植物具有增加的生長(zhǎng)和對(duì)選自干旱、增加的鹽度或者降低或者升高的溫度的一種或多種的環(huán)境脅迫的增強(qiáng)的耐受性。在優(yōu)選實(shí)施方案中，環(huán)境脅迫是干旱或者降低的溫度。因此，本發(fā)明提供了用SLSRP編碼核酸產(chǎn)生轉(zhuǎn)基因植物的方法，其中所述核酸在植物中的表達(dá)導(dǎo)致與野生型變種的植物相比增加的生長(zhǎng)和對(duì)環(huán)境脅迫的增強(qiáng)的耐受性，所述方法包括(a)向植物細(xì)胞導(dǎo)入包含SLSRP核酸的表達(dá)載體，和(b)從植物細(xì)胞產(chǎn)生轉(zhuǎn)基因植物，該轉(zhuǎn)基因植物與野生型變種的植物相比具有增加的生長(zhǎng)和對(duì)環(huán)境脅迫的增強(qiáng)的耐受性。植物細(xì)胞包括，但不限于，原生質(zhì)體、產(chǎn)生配子的細(xì)胞和再生成完整植物的細(xì)胞。如本文使用的術(shù)語(yǔ)“轉(zhuǎn)基因的”指含有至少一種重組多核苷酸的全部或者部分的任何植物、植物細(xì)胞、愈傷組織、植物組織或者植物部分。在許多情況中，重組多核苷酸的全部或者部分穩(wěn)定整合到染色體或者穩(wěn)定的染色體外元件，從而它傳遞到連續(xù)世代。在優(yōu)選實(shí)施方案中，SLSRP核酸編碼包含SEQIDNO:2、SEQIDNO:4、SEQIDNO6或SEQIDNO8的多肽的蛋白質(zhì)。本發(fā)明還提供了調(diào)節(jié)植物的生長(zhǎng)和對(duì)環(huán)境脅迫的耐受性的方法，其包括修飾植物中SLSRP編碼核酸的表達(dá)。如分別通過增加或者減少SLSRP的表達(dá)可以實(shí)現(xiàn)增加或者減少植物的生長(zhǎng)和對(duì)環(huán)境脅迫的耐受性。優(yōu)選地，通過增加SLSRP的表達(dá)增加植物的生長(zhǎng)和對(duì)環(huán)境脅迫的耐受性。通過本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任一方法可以修飾SLSRP的表達(dá)?？梢允褂迷黾覵LSRP的表達(dá)的方法，其中植物是轉(zhuǎn)基因的或不是轉(zhuǎn)基因的。對(duì)于植物是轉(zhuǎn)基因的情況，可以用含有上述SLSRP編碼核酸的任一種的載體轉(zhuǎn)化植物，或者可以例如用指導(dǎo)植物中天然SLSRP表達(dá)的啟動(dòng)子轉(zhuǎn)化植物。本發(fā)明提供的這種啟動(dòng)子可以是組織優(yōu)選的、發(fā)育調(diào)節(jié)的、脅迫誘導(dǎo)型的或者其組合。備選地，非轉(zhuǎn)基因植物可以具有通過誘導(dǎo)天然啟動(dòng)子修飾的天然SLSRP表達(dá)。靶植物中如SEQIDNO1中定義的PpSCLl、如SEQIDNO:3中定義的PpSCL2、如SEQIDNO:5中定義的PpSCL3、或者如SEQIDNO:7中定義的GmSCLl的表達(dá)可以通過但不限于如下實(shí)例之一實(shí)現(xiàn)(a)組成型啟動(dòng)子，(b)脅迫誘導(dǎo)型啟動(dòng)子，(c)化學(xué)品誘導(dǎo)的啟動(dòng)子，和(d)用例如鋅指衍生的轉(zhuǎn)錄因子工程化的啟動(dòng)子過表達(dá)(Greisman和Pabo,1997，Science275:657)。在優(yōu)選實(shí)施方案中，用如Greisman和Pabo，1997，Science275:657中描述的并由SangamoBiosciences,Inc生產(chǎn)的鋅指衍生的轉(zhuǎn)錄因子(ZFPs)調(diào)節(jié)SLSRP的轉(zhuǎn)錄。這些ZFPs包含DNA識(shí)別結(jié)構(gòu)域和功能結(jié)構(gòu)域，其導(dǎo)致靶核酸如SLSRP核酸的活化或者抑制。因此，可以產(chǎn)生活化和抑制性ZFPs，其特異識(shí)別上述SLSRP啟動(dòng)子并且用以增加或減少植物中的SLSRP表達(dá)，從而調(diào)節(jié)植物的脅迫耐受性。本發(fā)明還包括靶植物中如SEQIDNO:1中定義的PpSCLl、如SEQIDNO:3中定義的PpSCL2、如SEQIDNO:5中定義的PpSCL3、或者如SEQIDNO:7中定義的GmSCLl的同源物以及該同源物的啟動(dòng)子的鑒定。本發(fā)明還提供了與野生型變種的宿主細(xì)胞相比，增加宿主細(xì)胞內(nèi)目的基因的表達(dá)的方法，其中目的基因應(yīng)答SLSRP而轉(zhuǎn)錄，所述方法包括(a)用包含SLSRP編碼核酸的表達(dá)載體轉(zhuǎn)化宿主細(xì)胞，和(b)在宿主細(xì)胞中表達(dá)SLSRP，從而與野生型變種的宿主細(xì)胞相比，增加應(yīng)答SLSRP所轉(zhuǎn)錄的基因的表達(dá)。除了向轉(zhuǎn)基因植物中導(dǎo)入SLSRP核酸序列外，這些序列還可以用于鑒定生物為展葉劍葉蘚、大豆或者其近親。而且，它們還可以用于鑒定微生物的混合物群體中展葉劍葉蘚、大豆或者其近親的存在。本發(fā)明提供了展葉劍葉蘚和大豆基因的核酸序列；通過用跨越展葉劍葉蘚或大豆基因的該生物獨(dú)特的區(qū)域的探針在嚴(yán)格調(diào)節(jié)下探測(cè)微生物的唯一或者混合群體的培養(yǎng)物的所提取的基因組DNA，可以確定該生物是否存在。此外，本發(fā)明的核酸和多肽分子可以用作基因組的特異區(qū)域的標(biāo)記。這不僅可以用于基因組的作圖，而且用于展葉劍葉蘚或大豆多肽的功能研究。例如，為了鑒定特定展葉劍葉蘚DNA結(jié)合多肽所結(jié)合的基因組區(qū)域，可以消化展葉劍葉蘚基因組，并用DNA結(jié)合多肽溫育片段。結(jié)合所述多肽的那些片段可以用本發(fā)明的核酸分子額外探測(cè)，本發(fā)明的核酸分子優(yōu)選具有容易檢測(cè)的標(biāo)記。這種核酸分子與基因組片段的結(jié)合使得可以將片段定位到展葉劍葉蘚的基因組圖譜，并且當(dāng)用不同的酶進(jìn)行多次時(shí)，方便了快速確定該多肽結(jié)合的核酸序列。此外，本發(fā)明的核酸分子可以與相關(guān)物種的序列足夠同一，使得這些核酸分子可以作為構(gòu)建相關(guān)蘚類中的基因組圖譜的標(biāo)記。本發(fā)明的SLSRP核酸分子還可用于進(jìn)化和多肽結(jié)構(gòu)研究。本發(fā)明的分子參與的轉(zhuǎn)錄和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過程被多種原核和真核細(xì)胞利用；通過比較本發(fā)明的核酸分子與編碼來(lái)自其他生物的相似蛋白質(zhì)的那些核酸分子的序列，可以評(píng)估生物的進(jìn)化親緣關(guān)系。類似地，這種比較允許評(píng)估序列的哪些區(qū)域是保守的，哪些不保守，哪些可以幫助確定多肽的轉(zhuǎn)錄因子功能必需的那些區(qū)域。該類型的確定對(duì)于多肽工程化研究是有價(jià)值的并且可以給出哪種多肽可以耐受誘變而不喪失功能的指征。操作本發(fā)明的SLSRP核酸分子可以導(dǎo)致產(chǎn)生具有與野生型SLSRP不同功能的SLSRP。這些多肽可以在效率或活性上提高，可以在細(xì)胞中具有比通常更多的數(shù)目，或者可以具有降低的效率或活性。本發(fā)明的SLSRP的改變可以借助多種機(jī)理來(lái)直接影響脅迫應(yīng)答和/或脅迫耐受性。對(duì)于表達(dá)SLSRP的植物，增強(qiáng)的耐受性可以導(dǎo)致植物組織和器官內(nèi)提高的鹽和/或溶質(zhì)分配。通過將經(jīng)修飾的微生物或者植物在較不合適的調(diào)節(jié)下生長(zhǎng)，然后分析植物的生長(zhǎng)特征和/或代謝，可以評(píng)估植物、谷氨酸棒桿菌、真菌、藻類或者纖毛蟲的遺傳修飾對(duì)植物生長(zhǎng)和/或脅迫耐受性的影響。此類分析技術(shù)是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的，并且包括干重、濕重、多肽合成、糖類合成、脂類合成、蒸發(fā)蒸騰速率、總的植物和/或作物產(chǎn)量、開發(fā)、繁殖、結(jié)籽、根生長(zhǎng)、呼吸率、光合作用速率等等(ApplicationsofHPLCinBiochemistryin!LaboratoryTechniquesinBiochemistryandMolecularBiology,vol.17；Rehm等人，1993Biotechnology，vol.3，ChapterIIIProductrecoveryandpurification，page469-714，VCH:Weinheim等人，1988，Bioseparationsdownstreamprocessingforbiotechnology,JohnWileyandSons;Kennedy禾口Cabral，1992，Recoveryprocessesforbiologicalmaterials，JohnWileyandSons;Shaeiwitz禾口Henry，1988，Biochemicalseparations,in:Ulmann’sEncyclopediaofIndustrialChemistry,vol.B3,Chapter11,page1-27，VCH:Weinheim；禾口Dechow，1989，Separationandpurificationtechniquesinbiotechnology,NoyesPublications)。例如，使用標(biāo)準(zhǔn)方案，可以構(gòu)建包含本文公開的核酸或者其片段的酵母表達(dá)載體并將其轉(zhuǎn)化到釀酒酵母中。然后測(cè)定所得轉(zhuǎn)基因細(xì)胞對(duì)干旱、鹽和溫度脅迫的耐受性的失敗或者改變。類似地，使用標(biāo)準(zhǔn)方案，可以構(gòu)建包含本文公開的核酸或者其片段的植物表達(dá)載體并將其轉(zhuǎn)化到合適的植物細(xì)胞，如擬南芥、大豆、油菜、玉米、小麥、Medicagotruncatula等等中。然后測(cè)定所得轉(zhuǎn)基因細(xì)胞和/或植物的提高生長(zhǎng)和/或?qū)Ω珊怠Ⅺ}和溫度脅迫的耐受性的失敗或者改變。本發(fā)明的一種或多種SLSRP基因的工程化還可以導(dǎo)致具有改變的活性的SLSRP，其間接影響藻類、植物、纖毛蟲或者真菌或者其他微生物像谷氨酸棒桿菌的生長(zhǎng)和/或脅迫應(yīng)答和/或脅迫耐受性。例如，代謝的正常生物化學(xué)過程導(dǎo)致產(chǎn)生多種產(chǎn)物(例如，過氧化氫和其他活性氧類別)，其可以積極干擾這些相同的代謝過程。此外，本文公開的序列或者其片段可以用于在多種生物，如細(xì)菌、哺乳動(dòng)物細(xì)胞、酵母細(xì)胞和植物細(xì)胞的基因組中產(chǎn)生敲除突變(Girke，Τ.，1998，ThePlantJournal1539-48)。然后可以評(píng)估所得敲除細(xì)胞耐受多種脅迫條件的能力或容量、它們對(duì)多種脅迫條件的應(yīng)答，和對(duì)突變的表型和/或基因型的影響。對(duì)于其他基因失活方法，見美國(guó)專利號(hào)6，004，804禾口Puttaraju等人，1999，NatureBiotechnology17:246_252。上述導(dǎo)致增加的生長(zhǎng)和脅迫抗性的SLSRP的誘變策略不意在限制；這些策略的變通方案將是本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的。使用此類策略，并結(jié)合本文公開的機(jī)理，本發(fā)明的核酸和多肽分子可以用于產(chǎn)生表達(dá)突變的SLSRP核酸和多肽分子的藻類、纖毛蟲、植物、真菌或者其他微生物像谷氨酸棒桿菌，從而提高了脅迫耐受性。本發(fā)明還提供了特異結(jié)合如本文描述的核酸編碼的SLSRP或者其部分的抗體?？梢酝ㄟ^多種公知的方法制備抗體(見，例如，Harlow和Lane，1988，“Antibodies；ALaboratoryManual,，，ColdSpringHarborLaboratory,ColdSpringHarbor,NY.)。短語(yǔ)“選擇性結(jié)合”和“特異結(jié)合”多肽指結(jié)合反應(yīng)，其確定多肽或者其他生物產(chǎn)品的異源群體中所述多肽的存在。從而，在所指出的免疫測(cè)定條件下，結(jié)合特定多肽的特定抗體不以顯著量結(jié)合樣品中存在的其他多肽。在此類條件下抗體的選擇性結(jié)合可以需要由于對(duì)特定多肽的特異性所選的抗體?？梢杂枚喾N免疫測(cè)定法形式篩選選擇性結(jié)合特定多肽的抗體。例如，通常用固相ELISA免疫測(cè)定法來(lái)選擇與多肽選擇性免疫反應(yīng)的抗體。見Harlow禾口Lane,1988,"Antibodies,ALaboratoryManual，，ColdSpringHarborPublications,NY關(guān)于可以用于確定選擇性結(jié)合的免疫測(cè)定形式和條件的描述。在一些情況中，希望從多種宿主制備單克隆抗體。制備此類單克隆抗體的技術(shù)的描述可以見Mites等人，等人，“BasicandClinicalImmunology,"(LangeMedicalPublications,LosAltos,Calif.，F(xiàn)ourthEdition)，和其中的參考文獻(xiàn)，和Harlow和Lane,1988,"Antibodies,ALaboratoryManual"ColdSpringHarborPublications,NY。在本申請(qǐng)全文中，參考了許多出版物。所有這些出版物和那些出版物中引用的那些參考文獻(xiàn)的公開都完整引入本申請(qǐng)中作為參考以便更完整地描述本發(fā)明所述領(lǐng)域的現(xiàn)狀。將理解前面的涉及本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案并且可以在其中做出許多改變而不背離本發(fā)明的范圍。本發(fā)明還通過下面的實(shí)施例闡明，其絕不以任何方式理解為限制本發(fā)明的范圍。相反，通常理解可以存在多種其他實(shí)施方案、修飾和等同方案，在閱讀了本說(shuō)明書后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以聯(lián)想到它們并且它們不背離本發(fā)明的精神和/或所附權(quán)利要求的范圍。實(shí)施例實(shí)施例1展葉劍葉蘚培養(yǎng)物的生長(zhǎng)對(duì)于該研究，使用來(lái)自UniversityofHamburg的遺傳學(xué)研究組的保藏中心的物種展葉劍葉蘚(Hedw.)B.S.G.的植物。它們來(lái)自GransdenWood，Huntingdonshire(英國(guó))的H.L.K.Whitehouse收集的菌株16/14，其由Engel從孢子傳代培養(yǎng)(1968，Am.J.Bot.55438-446)。通過孢子和配子體的再生進(jìn)行植物的繁殖。原絲體從單倍體孢子發(fā)育為富含葉綠體的原絲體和低葉綠素的莖原絲，在約12天后從原絲體形成芽。這些芽生長(zhǎng)產(chǎn)生具有精子器和莖卵器的配子托。受精后，得到具有短的剛毛和孢子莢膜的二倍體孢子體，其中減數(shù)孢子成熟。在氣候室中25°C的大氣溫度和55微摩爾Hi2iT1的光強(qiáng)度(白光；PhilipsTL65W/25熒光管)和16/8小時(shí)的光/黑暗改變下進(jìn)行培養(yǎng)。使用根據(jù)Reski和Abel(1985，Planta165=354-358)的Knop培養(yǎng)基在液體培養(yǎng)中修飾該苔蘚或者使用oxoid瓊脂(Unipath,Basingstoke,England)將苔蘚培養(yǎng)在Knop固體培養(yǎng)基上。在充氣的液體培養(yǎng)物中培養(yǎng)用于RNA和DNA分離的原絲體。將原絲體每9天研細(xì)并轉(zhuǎn)移到新鮮培養(yǎng)基。實(shí)施例2從植物分離總DNA關(guān)于總DNA的分離的細(xì)節(jié)涉及用1克鮮重的植物材料詳細(xì)研究。所用的材料包括下面的緩沖液=CTAB緩沖液2%(w/v)N-十六烷基-N，N,N-三甲基溴化銨(CTAB)；IOOmMTrisHClpH8.O；1.4MNaCl；20mMEDTA；N-十二烷基肌氨酸緩沖液10%(w/v)N_十二烷基肌氨酸；IOOmMTrisHClpH8.O；禾口20mMEDTA0在研缽中液氮下研磨植物材料得到細(xì)粉末并轉(zhuǎn)移到aiilEppendorf容器中。然后用一層Iml的分解緩沖液(1mlCTAB緩沖液，100μ1N-十二烷基肌氨酸緩沖液，20μ1β-巰基乙醇，和10μ1蛋白酶K溶液，10mg/ml)覆蓋冷凍的植物材料并在60°C連續(xù)搖動(dòng)下溫育1小時(shí)。將所得勻漿物分配到兩個(gè)Eppendorf容器Qml)中并通過用相同體積的氯仿/異戊醇041)搖動(dòng)萃取兩次。對(duì)于相分離，在每種情況下室溫下以SOOOxg離心15分鐘。然后用冰預(yù)冷的異丙醇在_70°C下沉淀DNA30分鐘。在4°C和10，OOOg下沉降所沉淀的DNA30分鐘并重懸浮在180μ1TE緩沖液中(Sambrook等人，1989，ColdSpringHarborLaboratoryPressJSBN0-87969-309-6)。為了進(jìn)一步沉淀，將DNA用NaCl(1.2M終濃度)處理并在-70°C用兩倍體積的無(wú)水乙醇再次沉淀30分鐘。用70%乙醇的洗滌步驟后，干燥DNA并隨后用50μ1H20+RNA酶(50mg/ml終濃度)吸收。將DNA在4°C下過夜溶解，并隨后在37°C下進(jìn)行RNA酶消化1小時(shí)。將DNA在4°C保存。實(shí)施例3從展葉劍葉蘚分離總RNA和聚腺苷酸化RNA和cDNA文庫(kù)構(gòu)建為了研究轉(zhuǎn)錄物，分離總RNA和聚腺苷酸化RNA。按照GTC方法(Reski等人，1994，Mol.Gen.Genet.，244:352-359)從野生型9天齡的原絲體得到總RNA。用DynaBeadsE(Dynal,Oslo,Norway)按照生產(chǎn)商的方案分離聚腺苷酸化RNA。測(cè)定RNA或者聚腺苷酸化RNA的濃度后，通過加入1/10體積的3M乙酸鈉pH4.6和2體積的乙醇沉淀RNA并在-70°C保存。對(duì)于cDNA文庫(kù)構(gòu)建，用鼠白血病病毒逆轉(zhuǎn)錄酶(Roche，Mannheim，德國(guó))和寡聚d(T)引物實(shí)現(xiàn)第一鏈合成，通過在12°CO小時(shí))、16°C(1小時(shí))和在22°C(1小時(shí))與DNA聚合酶I、Klen0W酶溫育和RNA酶H消化合成第二鏈。通過在65°C(10分鐘)終止反應(yīng)并隨后轉(zhuǎn)移到冰上。通過jM-DNA-聚合酶(Roche，Mannheim)在37°C(30分鐘)下填平雙鏈DNA分子。通過苯酚/氯仿萃取和kphadexG50旋轉(zhuǎn)柱除去核苷酸。通過T4-DNA-連接酶(Roche，12°C，過夜)連接EcoRI接頭(Pharmacia,Freiburg，德國(guó))到cDNA末端并與多核苷酸激酶(Roche，37°C，30分鐘)溫育磷酸化。將混合物在低熔點(diǎn)瓊脂糖凝膠上分離。從凝膠洗脫大于300個(gè)堿基對(duì)的DNA分子，苯酚萃取，并在Elutip-D-柱(khleicher和Schuell,Dassel,德國(guó))上離心，使用GigapackGoldKit(Stratagene,Amsterdam,荷蘭)用生產(chǎn)商的材料和按照使用說(shuō)明書連接到載體臂并包裝成λZAPII噬菌體或者λZAP-表達(dá)噬菌體。實(shí)施例4展葉劍葉蘚EST的測(cè)序和功能注解如實(shí)施例3中描述的cDNA文庫(kù)用于根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)方法，尤其通過鏈終止方法，使用ABIPRISMBigDyeTerminatorCycleSequencingReadyReactionKit(Perkin-Elmer,ffeiterstadt，德國(guó))進(jìn)行DNA測(cè)序。通過體內(nèi)大量切除、再轉(zhuǎn)化和隨后在瓊脂板上接種DH10B(材料和方案細(xì)節(jié)來(lái)自Stratagene，Amsterdam，荷蘭)從cDNA文庫(kù)進(jìn)行制備性質(zhì)?；厥蘸筮M(jìn)行隨機(jī)測(cè)序。用QiageneDNA制備機(jī)器人(Qiagen，Hilden)按照生產(chǎn)商的方案從在含有氨芐青霉素的LB培養(yǎng)基上過夜生長(zhǎng)的大腸桿菌(E.coli)培養(yǎng)物制備質(zhì)粒DNA(見Sambrook等人，1989，ColdSpringHarborLaboratoryPressJSBN0-87969-309-6)。使用具有下面的核苷酸序列的測(cè)序引物5'-CAGGAAACAGCTATGACC-3‘SEQIDNO95'-CTAAAGGGAACAAAAGCTG-3‘SEQIDNO:105'-TGTAAAACGACGGCCAGT-3‘SEQIDNO:11用Bio-Max(Munich,德國(guó))商業(yè)提供的軟件包EST-MAX處理和注解序列。該程序整合了對(duì)于蛋白質(zhì)序列的功能和結(jié)構(gòu)表征重要的幾乎所有生物信息學(xué)方法。參考文獻(xiàn)見網(wǎng)站pedant,mips,biochem.mpg.de。整合到EST-MAX的最重要的算法是FASTA(Verysensitivesequencedatabasesearcheswithestimatesofstatisticalsignificance；Pearson,1990,RapidandsensitivesequencecomparisonwithFASTPandFASTA,MethodsEnzymol.183:63-98)；BLAST(Verysensitivesequencedatabasesearcheswithestimatesofstatisticalsignificance；Altschul等人，Basiclocalalignmentsearchtool，JournalofMolecularBiology215:403-10)；PREDATOR(High-accuracysecondarystructurepredictionfromsingleandmultiplesequences；Frishman和Argos,1997,75%accuracyinproteinsecondarystructureprediction.Proteins27:329-335)；CLUSTALW(Multiplesequencealignment;Thompson等人，1994，CLUSTALW(improvingthesensitivityofprogressivemultiplesequencealignmentthroughsequenceweighting,position-specificgappenaltiesandweightmatrixchoice，NucleicAcidsResearch22:4673-4680)；TMAP(Transmembraneregionpredictionfrommultiplealignedsequences；Persson和Argos，1994，Predictionoftransmembranesegmentsinproteinsutilizingmultiplesequencealignments.J.Mol.Biol.237182-192)；AL0M2(Transmembraneregionpredictionfromsinglesequences；Klein等人，Predictionofproteinfunctionfromsequenceproperties:Adiscriminateanalysisofadatabase.Biochim.Biophys.Acta787:221-226(1984).Version2byDr.K.Nakai)；PR0SEARCH(DetectionofPROSITEproteinsequencepatterns；Kolakowski等人，1992，ProSearch:fastsearchingofproteinsequenceswithregularexpressionpatternsrelatedtoproteinstructureandfunction.Biotechniques13，919-921)；BLIMPS(Similaritysearchesagainstadatabaseofungappedblocks，WallaceandHenikoff，1992)；PATMAT(asearchingandextractionprogramforsequence,patternandblockqueriesanddatabases,CABIOS8:249-254.WrittenbyBillAlford)。實(shí)施例5鑒定對(duì)應(yīng)于PpSCLl、PpSCL2和PpSCL3的展葉劍葉蘚ORF使用程序EST-MAX通過BLAST分析在展葉劍葉蘚EST測(cè)序程序中鑒定了展葉劍葉蘚部分cDNA(EST)。PpSCLl、PpSCL2和PpSCL3的全長(zhǎng)核苷酸序列分別在SEQIDNO:1、SEQIDNO:3和SEQIDNO:5中定義。PpSCLl(SEQIDNO:2)、PpSCL2(SEQIDNO4)和PpSCL3(SEQIDNO6)的預(yù)測(cè)的氨基酸序列與如表1、2和3中顯示的scarecrow樣基因產(chǎn)物共有顯著的序列同一性和相似性。表1PpSCLl(EST386)和其他同源蛋白質(zhì)的氨基酸同一性和相似性程度(使用GCGGap程序缺口罰分10；缺口延伸罰分0.1；得分矩陣blosum62)權(quán)利要求1.分離的編碼多肽的核酸，其中該核酸的多核苷酸序列選自a.編碼如SEQIDN0:2、SEQIDNO:4或SEQIDNO:6中定義的多肽的多核苷酸序列；b.如SEQIDNO:1、SEQIDNO3或SEQIDNO5中定義的多核苷酸序列；c.編碼與SEQIDNO2,SEQIDNO:4或SEQIDNO:6中定義的全長(zhǎng)多肽具有至少75%序列同一性的多肽的多核苷酸序列；和d.在嚴(yán)格條件下與選自上面a)或者b)的全長(zhǎng)多核苷酸序列和上面a)或者b)的多核苷酸序列的全長(zhǎng)互補(bǔ)序列的至少一種序列雜交的多核苷酸序列，其中嚴(yán)格條件包括在6X氯化鈉/檸檬酸鈉(SSC)溶液中65°C下雜交；e.由于遺傳密碼簡(jiǎn)并性從上面a)或者b)的多核苷酸序列衍生的多核苷酸序列；其中所述多肽包含scarecrow樣結(jié)構(gòu)域，該結(jié)構(gòu)域包含VHIID基序、PFYRE基序和/或SAW基序，并且其中所述多肽包含圖3中黑色背景中以白色字體顯示的保守氨基酸殘基，并且其中所述多肽當(dāng)在植物中表達(dá)時(shí)賦予所述植物對(duì)干旱脅迫的增強(qiáng)的耐受性。2.重組載體，其包含權(quán)利要求1的分離的核酸。3.根據(jù)權(quán)利要求2的重組載體，其是還包含一種或多種調(diào)節(jié)序列的表達(dá)載體。4.植物表達(dá)盒，其包含權(quán)利要求1的分離的核酸。5.權(quán)利要求4的植物表達(dá)盒，其含有有效連接的能夠驅(qū)動(dòng)植物細(xì)胞中基因表達(dá)的調(diào)節(jié)序列。6.權(quán)利要求1的多核苷酸編碼的多肽，其中所述多肽當(dāng)在植物中表達(dá)時(shí)賦予所述植物增強(qiáng)的干旱脅迫耐受性。7.用權(quán)利要求1的分離的核酸或權(quán)利要求2或3的重組載體或權(quán)利要求4或5的植物表達(dá)盒轉(zhuǎn)化的轉(zhuǎn)基因植物的植物細(xì)胞，其中該植物中所述多核苷酸的表達(dá)導(dǎo)致該植物與野生型變種的植物相比對(duì)干旱脅迫的耐受性增強(qiáng)。8.權(quán)利要求7的轉(zhuǎn)基因植物的植物細(xì)胞，其中植物中所述多核苷酸的表達(dá)導(dǎo)致該植物在水受限的條件下增加的生長(zhǎng)。9.權(quán)利要求8的轉(zhuǎn)基因植物的植物細(xì)胞，其中在水受限的條件下增加的生長(zhǎng)是由于植物的水利用效率(WUE)增加。10.權(quán)利要求9的轉(zhuǎn)基因植物的植物細(xì)胞，其中增加的WUE是由于植物增加的干重。11.權(quán)利要求7的轉(zhuǎn)基因植物的植物細(xì)胞，其中該植物細(xì)胞來(lái)自為單子葉植物或雙子葉植物的植物。12.權(quán)利要求7的轉(zhuǎn)基因植物的植物細(xì)胞，其中該植物細(xì)胞來(lái)自選自玉米、小麥、黑麥、燕麥、黑小麥、稻、大麥、大豆、花生、棉花、油菜籽、油菜、木薯、胡椒、向日葵、萬(wàn)壽菊、茄科植物、馬鈴薯、煙草、茄子、番茄、蠶豆物種、豌豆、苜蓿、咖啡、可可、茶、柳屬的種、油棕櫚樹、椰子、多年生草、冰草、薦草、雀麥、披堿草、早熟禾、鴨茅、苜蓿、^lfoiru角果百脈根、雜種車軸草、紅車軸草、和草木樨(SweetClover)的植物。13.權(quán)利要求7到12任一項(xiàng)的轉(zhuǎn)基因植物的植物細(xì)胞，其中該植物是完整植物、植物細(xì)胞、植物部分或者植物種子。14.產(chǎn)生包含編碼多肽的核酸的轉(zhuǎn)基因植物的方法，其中該方法包括步驟用權(quán)利要求2或3的重組載體或權(quán)利要求4或5的植物表達(dá)盒轉(zhuǎn)化植物細(xì)胞并從該植物細(xì)胞產(chǎn)生表達(dá)所述多肽的轉(zhuǎn)基因植物；其中與野生型變種的植物相比，轉(zhuǎn)基因植物中所述多肽的過表達(dá)導(dǎo)致該植物對(duì)干旱脅迫的耐受性增強(qiáng)。15.權(quán)利要求14的方法，其中所述植物細(xì)胞來(lái)自為單子葉植物或雙子葉植物的植物。16.權(quán)利要求14的方法，其中所述植物細(xì)胞來(lái)自選自玉米、小麥、黑麥、燕麥、黑小麥、稻、大麥、大豆、花生、棉花、油菜籽、油菜、木薯、胡椒、向日葵、萬(wàn)壽菊、茄科植物、馬鈴薯、煙草、茄子、番茄、蠶豆物種、豌豆、苜蓿、咖啡、可可、茶、柳屬的種、油棕櫚樹、椰子、多年生草、冰草、薦草、雀麥、披堿草、早熟禾、鴨茅、苜蓿、&ilfoin、角果百脈根、雜種車軸草、紅車軸草、和草木樨(SweetClover)的植物。17.在農(nóng)業(yè)場(chǎng)所種植植物的方法，其中該方法包括得到根據(jù)權(quán)利要求7的轉(zhuǎn)基因植物細(xì)胞，并在農(nóng)業(yè)場(chǎng)所種植包含所述植物細(xì)胞的植物或通過權(quán)利要求14的方法得到的轉(zhuǎn)基因植物。18.增強(qiáng)植物或植物細(xì)胞的干旱耐受性的方法，其包括表達(dá)權(quán)利要求1的核酸或增強(qiáng)所述核酸的表達(dá)。19.通過包含權(quán)利要求7-12任一項(xiàng)的轉(zhuǎn)基因植物細(xì)胞的植物生產(chǎn)的農(nóng)產(chǎn)品，其中所述農(nóng)產(chǎn)品不能通過光合作用從無(wú)機(jī)物質(zhì)合成碳水化合物和蛋白質(zhì)來(lái)維持其生命。20.權(quán)利要求1的多核苷酸或權(quán)利要求2或3的重組載體或權(quán)利要求4或5的植物表達(dá)盒或權(quán)利要求6的多肽用于增強(qiáng)植物或植物細(xì)胞的干旱脅迫耐受性的用途。全文摘要用SLSRP編碼核酸轉(zhuǎn)化的轉(zhuǎn)基因植物，其中植物中所述核酸序列的表達(dá)導(dǎo)致與野生型變種的植物相比，在水受限的條件下增加的生長(zhǎng)和/或?qū)Νh(huán)境脅迫的增強(qiáng)的耐受性。還提供了通過該轉(zhuǎn)基因植物產(chǎn)生的農(nóng)產(chǎn)品，包括種子。還提供了分離的SLSRP、分離的SLSRP編碼核酸和含有所述核酸的載體和宿主細(xì)胞。文檔編號(hào)C07K14/415GK102206650SQ20111009564公開日2011年10月5日申請(qǐng)日期2005年10月19日優(yōu)先權(quán)日2004年10月20日發(fā)明者D·艾倫,L·米爾斯,N·范蒂倫,O·達(dá)科斯塔埃席爾瓦申請(qǐng)人:巴斯福植物科學(xué)有限公司