專利名稱：：產(chǎn)量增加的植物及其制備方法產(chǎn)量增加的植物及其制備方法本發(fā)明通常涉及分子生物學(xué)領(lǐng)域，并且涉及相對(duì)于在非脅迫條件下生長(zhǎng)的對(duì)應(yīng)野生型植物，在相當(dāng)條件下生長(zhǎng)的植物中增加植物產(chǎn)量的方法。更具體的，本發(fā)明涉及在非脅迫條件下生長(zhǎng)的植物中增加植物產(chǎn)量的方法，包括在植物細(xì)胞溶膠中優(yōu)先增加I型DnaJ樣多肽或其同源物的活性。本發(fā)明還涉及在細(xì)胞溶膠中優(yōu)先增加了I型DnaJ樣多肽或其同源物的活性的植物，當(dāng)該植物在非脅迫條件下生長(zhǎng)時(shí)，相對(duì)于在相當(dāng)條件下生長(zhǎng)的對(duì)應(yīng)的野生型植物，具有增加的產(chǎn)量。本發(fā)明還提供了可用于本發(fā)明方法中的構(gòu)建體。不斷增長(zhǎng)的世界人口和農(nóng)業(yè)用地面積供應(yīng)的縮小,了對(duì)增加農(nóng)業(yè)效率的農(nóng)業(yè)研究。作物和園藝改良的常規(guī)手段利用選育技術(shù)來鑒定具有期望特性的植物。然而，這種選育技術(shù)具有若干缺點(diǎn)，即這些技術(shù)一般是勞動(dòng)密集型的，而且產(chǎn)生通常含有異質(zhì)遺傳成分的植物，所述植物并非總是產(chǎn)生自親本植物傳遞過來的期望性狀。分子生物學(xué)的發(fā)展已經(jīng)允許人類操作動(dòng)物和植物的種質(zhì)。植物的遺傳工程需要分離和操作遺傳物質(zhì)(一般是DNA或RNA的形式)，隨后把該遺傳物質(zhì)引入到植物中.此種技術(shù)能夠提供具有多種改良的經(jīng)濟(jì)學(xué)、農(nóng)藝學(xué)或園藝性狀的植物。產(chǎn)出了具有特殊經(jīng)濟(jì)利益的性狀。產(chǎn)量通常定義為作物產(chǎn)生的可衡量經(jīng),值。這可以從數(shù)量和/或質(zhì)量方面定義。產(chǎn)量直接取決于一些因素，例如，器官的數(shù)量和尺寸，植物結(jié)構(gòu)(例如，枝條的數(shù)量)，種子產(chǎn)量等等。根的發(fā)育、營(yíng)養(yǎng)吸收和脅迫耐受性也是確定產(chǎn)量的重要因素。優(yōu)化上述因素之一可以因此提高作物產(chǎn)量，另外，植物種子是人和動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)的重要來源。作物如玉米、稻、小麥、卡諾拉油菜和大豆為超過半數(shù)的總?cè)祟惖臒崃繑z取，不管是通過種子本身的直接消耗還是通過加工的種子飼養(yǎng)的肉類產(chǎn)品的消耗。它們還是糖、油和用在工業(yè)加工中的許多類代謝物的來源。種子包含在萌發(fā)后新枝條和根的來源一胚胎，以及在萌發(fā)和幼苗的早期生長(zhǎng)過程中胚胎生長(zhǎng)養(yǎng)料的來源——胚乳。種子發(fā)育包括許多基因，并且需要將來自根、葉和莖的代謝物轉(zhuǎn)移到生長(zhǎng)的種子中。特別的，胚乳吸收糖類聚合物、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漿谷粒。無論是通過增加的收獲指數(shù)、增加的千粒重、種子數(shù)量、種子生物量、種子發(fā)育、種子飽滿或任何其他種子相關(guān)性狀的增加植物種子產(chǎn)量的能力都在農(nóng)業(yè)并且甚至是許多非農(nóng)業(yè)用途(例如在物質(zhì)如藥物、抗體或疫苗的生物技術(shù)制備中)中具有許多應(yīng)用。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在植物細(xì)胞的細(xì)胞溶膠中優(yōu)先增加I型DnaJ樣多肽的活性物具有增加的產(chǎn)量。DnaJ是Hsp40(熱休克蛋白40)家族的分子輔陪伴分子。Hsp40與陪伴分子熱休克蛋白70(Hsp70，也稱作DnaK)和輔陪伴分子核苷酸交換因子GrpE協(xié)同作用來促進(jìn)細(xì)胞蛋白質(zhì)代謝的不同方面，包括核糖體裝配、蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)、蛋白質(zhì)折疊和蛋白質(zhì)解折疊、多肽集合的阻抑和細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)(Walid(2001)CurrProteinPeptideSci2:227-244)。DnaJ刺激Hsp70水解ATP，這是底物與Hsp70穩(wěn)定結(jié)合的關(guān)鍵步驟。另外，由于已經(jīng)表明DnaJ在體外翻譯系統(tǒng)中結(jié)合到新生鏈上并且阻止變性多肽的聚集，DnaJ本身也具有分子陪伴分子功能(Laufen等人(2001)ProcNatlAcadSci美國(guó)96:5452-5457)。已經(jīng)在多種生物(在原核生物和真核生物中)中以及在多種細(xì)胞區(qū)室(如細(xì)胞溶膠、線粒體、過氧化物酶體、乙醛酸循環(huán)體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和葉綠體基質(zhì))中鑒定了DnaJ家族的成員。在一種生物中，多個(gè)Hsp糾可以與單個(gè)Hsp70相互作用以生成Hsp70::Hsp40對(duì)，這促進(jìn)了在細(xì)胞蛋白質(zhì)代謝中的多種反應(yīng)。所有的DnaJ蛋白質(zhì)是通過所謂的"J"結(jié)構(gòu)域的存在并且通過在J結(jié)構(gòu)域中間高度保守的HPD三肽的存在來定義的，所述"J"結(jié)構(gòu)域由大約70個(gè)氨基酸組成，通常位于該蛋白質(zhì)的氛基末端(InterPro參考IPR001623;Zdobnov等人，(2002)18(8):1149-50);由4個(gè)a螺旋組成的"J"結(jié)構(gòu)域與Hsp70蛋白質(zhì)相互作用。在擬南芥(Arabidopsisthaliana)基因組中，已經(jīng)鑒定了至少89種包含J-結(jié)構(gòu)域的蛋白質(zhì)(Miernyk(2001)CellStress&Chaperones)。目前已經(jīng)鑒定了18種Hsp70蛋白質(zhì)。DnaJ蛋白質(zhì)被進(jìn)一步分成I型、II型和III型。I型DnaJ結(jié)構(gòu)域蛋白質(zhì)(或DnaJ蛋白質(zhì))(目前在擬南芥屬(Arabidopsis)中存在至少8種；Miernyk(2001)CellStress&Chaperone6(3):209-218)包含(從氨基末端到羧基末端)在原始型DnaJ蛋白質(zhì)(如在大腸桿菌(Eschrichiacoli)中首先鑒定的)中鑒定的結(jié)構(gòu)域1)大約30個(gè)氬基酸殘基的G/F結(jié)構(gòu)域區(qū)域，其富含甘氨酸(G)和苯丙氨酸(F)，其用來調(diào)節(jié)靶標(biāo)多肽特異性；2)包含4個(gè)重復(fù)CXXCXGXG的富含Cys的鋅指結(jié)構(gòu)域，其中X代表了帶電或極性殘基；這4個(gè)重復(fù)片段成對(duì)作用來形成鋅結(jié)合結(jié)構(gòu)域I和II(InterPro參考IPR001305;Linke等人(2003)JBiolChem278(45):44457-44466);認(rèn)為鋅指結(jié)構(gòu)域介導(dǎo)直接的蛋白質(zhì):蛋白質(zhì)相互作用并且更特異性的結(jié)合待遞送到Hsp70的非天然多肽；3)^&末端結(jié)構(gòu)域(CTD;InterPro參考IPR002939),II型DnaJ結(jié)構(gòu)域蛋白質(zhì)(目前在擬南芥屬中存在至少35種)包含位于蛋白質(zhì)氨基末端的J結(jié)構(gòu)域、G/F結(jié)構(gòu)域或鋅指結(jié)構(gòu)域，以及CTD。III型DnaJ結(jié)構(gòu)域蛋白質(zhì)(目前在擬南芥屬中存在至少45種)僅包含J結(jié)構(gòu)域，其位于蛋白質(zhì)中的任何位置。在其天然形式中(可以是可溶的或膜結(jié)合的形式)，DnaJ蛋白質(zhì)可以乾向到多個(gè)亞細(xì)胞區(qū)室。在植物中此類亞細(xì)胞區(qū)室的實(shí)例包括線粒體、葉綠體、過氧化物酶體、核、細(xì)胞質(zhì)和分泌途徑。通常位于核編碼的DnaJ蛋白質(zhì)的氨基末端的信號(hào)序列和轉(zhuǎn)運(yùn)肽可用于將這些蛋白質(zhì)靶向到特異性的亞細(xì)胞區(qū)室中。在特異性環(huán)境下DnaJ蛋白質(zhì)所靶向的細(xì)胞膜實(shí)例包括線粒體外膜、葉綠體外膜、過氧化物酶體膜、核膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(ER)和細(xì)胞膜本身(Miernyk(2001)CellStress&Chaperone6(3):209-218)。DnaJ蛋白質(zhì)的一種類型的膜結(jié)合發(fā)生在蛋白質(zhì)的翻譯后修飾后(即在異戊二烯化后)。類異戊二烯基團(tuán)連接到位于蛋白質(zhì)羧基末端末的法尼基化CaaX基序(其中C是Cys,a是脂族氨基酸殘基并且X是任何M酸)的半胱氨酸。已經(jīng)表明此法尼基化導(dǎo)致更高的生物學(xué)活性和DnaJ蛋白質(zhì)的膜結(jié)合，特別是在升高的溫度下(ZhuJ-K等人，(1993)ThePlantCell5:341-9)。已經(jīng)暗示DnaJ蛋白質(zhì)對(duì)賦予植物熱脅迫耐受性中發(fā)揮作用(與HSP70一起)。同時(shí)DnaJ在熱脅迫的植物中起到保護(hù)性作用，不明確在非熱脅迫的植物中增加DnaJ水平和/或活性是否存在其他任何的優(yōu)勢(shì)。因此令人驚訝的發(fā)現(xiàn)I型DnaJ樣多肽可以在非脅迫生長(zhǎng)條件下使用，以使得植物相對(duì)于在相當(dāng)條件下生長(zhǎng)的對(duì)應(yīng)野生型植物的產(chǎn)量具有增加的產(chǎn)量。因此，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，提供了在非脅迫條件下生長(zhǎng)的植物中增加植物產(chǎn)量的方法，其包括在植物細(xì)胞的細(xì)胞溶膠中優(yōu)先增加I型DnaJ樣多肽或其同源物的活性，該I型DnaJ樣多肽或其同源物在其g末端包含CaaX基序。術(shù)語"細(xì)胞溶膠"是指用于本發(fā)明方法中的DnaJ蛋白質(zhì)的亞細(xì)胞位置。DnaJ蛋白質(zhì)與線粒體、葉綠體、過氧化物酶體、核、ER的外表面或與細(xì)胞膜的瞬時(shí)或長(zhǎng)久結(jié)合涵蓋在術(shù)語細(xì)胞溶膠中。蛋白質(zhì)的"g末端"可以由本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易的鑒定出來。本文提及的"對(duì)應(yīng)野生型植物"意指任何適當(dāng)?shù)膶?duì)照植物，其選擇是本領(lǐng)域技術(shù)人員能力范圍內(nèi)的，并且可以包括例如對(duì)應(yīng)的野生型植物或無目的基因的對(duì)應(yīng)植物。本文所用的"對(duì)照植物"不僅是指整林植物，還是指植物部分，包括種子和種子部分。本文提及的"非脅迫(生長(zhǎng))條件"意指在正常生長(zhǎng)條件下生長(zhǎng)/培育在其生活周期(從種子到成熟植物再到種子)任何階段的植物，所述正常生長(zhǎng)條件包括每株植物都會(huì)遇到的每天的中等脅迫，但是不包括嚴(yán)重脅迫。嚴(yán)重脅迫的實(shí)例包括熱脅迫，其發(fā)生是本領(lǐng)域熟知的，并且取決于多種因素，如植物生長(zhǎng)的區(qū)域并且取決于植物自身。有利的，實(shí)施本發(fā)明方法產(chǎn)生了具有增加的產(chǎn)量，特別是增加的種子產(chǎn)量的植物。本文所定義的術(shù)語"增加的產(chǎn)量"意指分別相對(duì)于對(duì)應(yīng)的野生型植物，如下任何一個(gè)或多個(gè)方面的增加(i)植物的一個(gè)或多個(gè)部分增加的生物量(重量)，特別是地上(可收獲)部分、增加的根生物量或任何其他可收獲部分的增加的生物量；(ii)增加的種子產(chǎn)量，其包括種子的生物量(種子重量)增加，并且其可以是每g株或單粒種子基礎(chǔ)上的種子重量增加；(iii)增加的(飽滿)種子數(shù)；(iv)增加的種子飽滿率(其是飽滿種子數(shù)除以總種子數(shù)并且乘以100的數(shù)量)；(v)增加的種子尺寸，其還可以影響種子組成；(vi)增加的種子體積，這也可影響種子的組成；(vii)增加的收獲指數(shù)，其表示為可收獲部分(例如種子)的產(chǎn)量與總生物量的比例；和(viii)增加的千粒重(TKW)，其從所計(jì)的飽滿種子數(shù)和它們的總重量推論出來。增加的TKW可源于增加的種子尺寸和/或種子重量。以谷類為例，產(chǎn)量增加可以表現(xiàn)為下列一種或多種每公項(xiàng)或英畝植物數(shù)量增加、每抹植物穗數(shù)量的增加、畦數(shù)、每畦種子數(shù)、粒重、千粒重、穗的長(zhǎng)度/直徑的增加等。以稻為例，產(chǎn)量增加可以表現(xiàn)為下列一種或多種的增加每公項(xiàng)或英畝植物數(shù)量、每林植物的圓錐花序數(shù)量、每個(gè)圓錐花序的小穗數(shù)量、每個(gè)圓錐花序花的數(shù)量，種子飽滿率的增加、千粒重的增加等。產(chǎn)量的增加還可產(chǎn)生改變的構(gòu)造或可以因?yàn)楦淖兊臉?gòu)造而發(fā)生。根據(jù)優(yōu)選的特征，實(shí)施本發(fā)明方法產(chǎn)生具有增加的種子產(chǎn)量的植物。因此，根據(jù)本發(fā)明，提供了在非脅迫條件下生長(zhǎng)的植物中增加植物種子產(chǎn)量的方法，該方法包括在植物細(xì)胞的細(xì)胞溶膠中優(yōu)先增加I型DnaJ樣多肽或其同源物的活性，該I型DnaJ樣多肽在其羧基末端包含CaaX基序。另外優(yōu)選的，增加的種子產(chǎn)量表現(xiàn)為相對(duì)于對(duì)應(yīng)野生型植物的收獲指數(shù)的增加。因此，根據(jù)本發(fā)明，提供了在非脅迫條件下生長(zhǎng)的植物中增加收獲指數(shù)的方法，該方法包括在植物細(xì)胞的細(xì)胞溶膠中優(yōu)先增加I型DnaJ樣多肽或其同源物的活性，該I型DnaJ樣多肽在其羧基末端包含CaaX基序。由于根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)基因植物具有增加的產(chǎn)量，因此，相對(duì)于在其生活周期對(duì)應(yīng)階段的相應(yīng)野生型植物的生長(zhǎng)速度，這些植物很可能表現(xiàn)出增加的生長(zhǎng)速度(至少是在其生活周期的一部分)。生長(zhǎng)速度增加可以是對(duì)植物的一個(gè)或多個(gè)部分(包括種子)特異性的，或者可以基本遍布整抹植物。具有增加的生長(zhǎng)速度的植物甚至可以表現(xiàn)出早開花。生長(zhǎng)速度的增加可以發(fā)生在植物生活周期的一個(gè)或多個(gè)階段或者基本遍布整個(gè)植物生活周期期間。在植物生活周期的早期階段增加的生長(zhǎng)速度反映了增強(qiáng)的活力。生長(zhǎng)速度的增加可以改變植物的收獲周期，這使得植物可以比可能的情形更晚播種和/或更早收獲。如果生長(zhǎng)速度充分增加，可以允許更多播種相同植物物種的種子(例如在播種和收獲稻植物后，接著播種和收獲更多的稻植物，所有這些都在一個(gè)常規(guī)生長(zhǎng)期內(nèi))。類似的，如果生長(zhǎng)速度充分增加，可以允許更多播種不同植物物種的種子(例如在播種和收獲稻植物后，例如接著播種和任選收獲大豆、馬鈴薯或任何其他適當(dāng)?shù)闹参镒魑?。在一些植物的情形下，從同一根狀莖收獲多次也是可能的。改變植物的收獲周期可以使得每英畝每年生物量的產(chǎn)出增加(由于任何特定植物可以生長(zhǎng)和收獲次數(shù)(指在一年中)的增加)。生長(zhǎng)速度的增加還使得轉(zhuǎn)基因植物可以比它們的野生型對(duì)應(yīng)物在更廣的地域栽培，這是因?yàn)樯L(zhǎng)作物的區(qū)域性限制通常決定于種植時(shí)(初期)或收獲時(shí)(晚期)的不利環(huán)境條件。如果收獲周期縮短，那么可以避免此類不利條件。可以通過得自生長(zhǎng)曲線的多個(gè)參數(shù)來確定生長(zhǎng)速度，此類參數(shù)可以是T-Mid(植物達(dá)到其最大尺寸的50%時(shí)所用的時(shí)間)以及T-90(植物達(dá)到其最大尺寸的90%時(shí)所用的時(shí)間)等。本發(fā)明方法的實(shí)施提供了具有增加的生長(zhǎng)速度的植物。因此，根據(jù)本發(fā)明，提供了相對(duì)于在非脅迫條件下生長(zhǎng)的野生型植物的生長(zhǎng)速度，增加在相當(dāng)條件下生長(zhǎng)的植物的生長(zhǎng)速度的方法，該方法包括在植物細(xì)胞的細(xì)胞溶膠中優(yōu)先增加I型DnaJ樣多肽或其同源物的活性，該I型DnaJ樣多肽或其同源物在其羧基末端包含CaaX基序。在任何植物中可以有利的修飾上述生長(zhǎng)特性。本文所用的術(shù)語"植物"包括整林植物、植物的祖代和后代以及植物部分(包括種子、枝條、莖、葉、根(包括塊莖)、花以及組織和器官，其中前述每種包括目的基因/核酸。術(shù)語"植物"還包括植物細(xì)胞、懸浮培養(yǎng)物、愈傷組織、胚、分生組織區(qū)、配子體、孢子體、花粉和小孢子，同樣的，其中前述每種包含目的基因/核酸。尤其可用于本發(fā)明方法中的植物包括屬于植物界(Viridiplantae)超家族的所有植物，尤其是單子葉植物和雙子葉植物，包括選自下列的飼料或飼料豆科植物、觀賞植物、糧食作物、喬木或灌木金合歡屬物種(Acaciaspp.)、槭樹屬物種(Acerspp.)、獼猴桃屬物種(Actinidiaspp,)、七葉樹屬物種(Aesculusspp.)、新西蘭貝殼杉(Agathisaustralis)、Albiziaamara、三色桫移(Alsophilatricolor),須芒草屬物種(Andropogonspp，)、落花生屬物種(Arachisspp)、檳榔(Arecacatechu)、Asteliafragrans、黃芪(Astragaluscicer)、Baikiaeaplurijuga、樺木屬物種(Betulaspp.)、蕓苔屬物種(Brassicaspp.)、木視(Bruguieragymnorrhiza)、Burkeaafricana、紫鉚(Buteafrondosa)、Cadabafarinosa、朱纓花屬物種(Calliandraspp)、茶(Camelliasinensis),美人蕉(Cannaindica)、辣椒屬物種(Capsicumspp.)、決明屬物種(Cassiaspp.)、距瓣豆(Centroemapubescens)、木瓜屬物種(Chaenomelesspp.)、肉桂(Cinnamomumcassia)、小杲咖叫一(Coffeaarabica)、Colophospermummopane、變異小冠花(Coronilliavaria)、枸子(Cotoneasterserotina)、山楂屬物種(Crataegusspp.)、香瓜屬物種(Cucumisspp.)、柏木屬物種(Cupressusspp.)、Cyatheadealbata、木梨(Cydoniaoblonga)、圓球柳杉(Cryptomeriajaponica)、香茅屬物種(Cymbopogonspp.)、Cyntheadealbata、木梨(Cydoniaoblonga)、Dalbergiamonetaria、大葉骨碎補(bǔ)(Davalliadivaricata)、山馬埴屬物種(Desmodiumspp.)、迪卡蘭(Dicksoniasquarosa)、Diheteropogonamplectens、Diocleaspp、嫌扁豆屬物種(Dolichosspp.)、Dorycniumrectum、錐穗稗(Echinochloapyramidalis)、Ehrartiaspp.、糝子(Eleusinecoracana)、Eragrestisspp.、刺桐屬物種(Erythrinaspp.)、桉屬物種(Eucalyptusspp.)、Eucleaiischimperi、金茅(Eulaliavillosa)、蕎麥屬物種(Fagopyrumspp.)、費(fèi)約羅(Feijoasellowiana)、草雷屬物種(Fragariaspp.)、千斤拔屬物種(Flemingiaspp)、Freycinetiabanksii、Geraniumthimbergii、銀杏(Ginkgobiloba)、Glycinejavanica、Gliricidiaspp、陸地棉(Gossypiumhirsutum)、銀樺屬物種(Grevilleaspp.)、Guibourtiacoleosperma、巖黃芪屬物種(Hedysarumspp.)、牛鞭草(Hemarthiaaltissima)、扭黃茅(Heteropogoncontortus)、大麥(Hordeumvulgare)、Hyparrheniarufa、小連翅(Hypericumerectum)、Hypertheliadissoluta、白花庭藍(lán)(Indigoincarnata)、秀尾屬物種(Irisspp.)、Leptarrhenapyrolifolia、胡枝子屬物種(Lespedizaspp.)、Lettucaspp.、Leucaenaleucocephala、Loudetiasimplex、Lotonusbainesii、百樂M艮屬物種(Lotusspp.)、硬皮豆(Macrotylomaaxillare)、蘋果屬物種(Malusspp.)、Manihotesculenta、紫苜蓿(Medicagosativa)、7jC杉(Metasequoiaglyptostroboides)、大蕉(Musasapientum)、煙草屬物種(Nicotianumspp.)、驢食草屬物種(Onobrychisspp.)、Ornithopusspp.、稻屬物種(Oryzaspp.)、非洲雙翼豆(Peltophorumafricanum)、《良尾草屬物種(Pennisetumspp.)、跨梨(Perseagratissima)、碧冬茄屬物種(Petuniaspp.)、菜豆屬物種(Phaseolusspp.)、檳榔竹(Phoenixcanariensis)、Phormiumcookianum、石楠屬物種(Photiniaspp.)、白云杉(Piceaglauca)、；+^屬物種(Pinusspp.)、豌豆(Pisumsativum)、新西蘭羅漢松(Podocarpustotara)、Pogonarthriafleckii、Pogonarthriasquarrosa、楊屬物種(Populusspp.)、牧豆樹(Prosopiscineraria)、花旗松(Pseudotsugamenziesii)、Pterolobiumstellatum、西洋梨(Pyruscommunis)、櫟屬物種(Quercusspp.)、Rhaphiolepsisumbellata、美p未棒花棕(Rhopalostylissapida)、Rhusnatalensis、歐洲醋粟(Ribesgrossularia)、茶子屬物種(Ribesspp.)、洋槐(Robiniapseudoacacia)、薔薇屬物種(Rosaspp.)、懸鉤子屬物種(Rubusspp.)、柳屬物種(Salixspp.)、Schyzachyriumsanguineum、金松(Sciadopitysverticillata)、北美紅杉(Sequoiasempervirens)、巨杉(Sequoiadendrongiganteum)、兩色蜀泰(Sorghumbicolor)、菠菜屬物種(Spinaciaspp.)、Sporobolusfimbriatus、Stiburusalopecuroides、Stylosanthoshumilis、葫,茶屬物種(Tadehagispp)、落羽杉(Taxodiumdistichum)、阿拉伯黃背草(Themedatriandra)、車軸草屬物種(Trifoliumspp.)、小麥屬物種(Triticumspp.)、異葉鐵杉(Tsugaheterophylla)、越桔屬物種(Vacciniumspp.)、野豌豆屬物種(Viciaspp.)、葡萄(Vitisvinifera)、錐穗沃森花(Watsoniapyramidata)、馬蹄蓮(Zantedeschiaaethiopica)、玉米(Zeamays)、莧屬(amaranth)、菊芋(artichoke)、天門冬屬(asparagus)、青花椰菜(broccoli)、孢子甘藍(lán)(Brusselssprouts)、甘藍(lán)、卡諾拉油菜(canola)、胡蘿卜、花椰菜、芽菜、羽衣甘藍(lán)(collardgreens)、亞麻、球莖甘藍(lán)(kale)、兵豆屬(lentil)、油菜(oilseedrape)、秋葵(okra)、洋蔥、馬鈴薯、稻、大豆、草莓、甜菜、甘蔗、向日葵、西紅柿、南瓜(squash)、茶和藻類等。優(yōu)選的，植物為作物植物，諸如大豆、向日葵、卡諾拉油菜、苜蓿、油菜、棉花、番茄、馬鈴薯或煙草的作物植物。進(jìn)一步優(yōu)選地，植物為單子葉植物，例如甘蔗。更加優(yōu)選地，植物是谷類，例如稻、玉米、小麥、大麥、小米、黑麥、高粱或燕麥。I型DnaJ樣多肽的活性可以通過提高多肽的水平來增加?？蛇x的，當(dāng)I型DnaJ樣多肽的水平?jīng)]有改變，或者甚至是I型DnaJ樣多肽的水平降低時(shí)，也可以增加活性。這可以發(fā)生在當(dāng)多肽的內(nèi)在性質(zhì)改變時(shí)，例如通過制備比野生型多肽更活躍的突變體形式.本文提及的"優(yōu)先"增加活性意指在非脅迫條件下生長(zhǎng)的植物細(xì)胞溶膠中I型DnaJ樣多肽或其同源物的活性的乾向增加，該活性增加超過了在相當(dāng)條件下生長(zhǎng)的野生型植物的細(xì)胞溶膠中發(fā)現(xiàn)的增加。本文所定義的術(shù)語"I型DnaJ樣多肽或其同源物"是指在其氯基末端包含CaaX基序的I型DnaJ樣多肽。所有DnaJ蛋白質(zhì)的共同點(diǎn)在于J結(jié)構(gòu)域的存在，其由大約70個(gè)#*酸組成(通常位于蛋白質(zhì)的氨基末端)并且在其中間包含高度保守的HPD三肽(InterPro參考IPR001623;Zdobnov等人，(2002)18(8):1149-50);由4個(gè)a螺旋組成的"J"結(jié)構(gòu)域與Hsp70蛋白質(zhì)相互作用。在擬南芥基因組中，已經(jīng)鑒定了至少89種包含J結(jié)構(gòu)域的蛋白質(zhì)(Miernyk(2001)CellStress&Chaperones)。目前已經(jīng)鑒定了18種Hsp70蛋白質(zhì)。I型DnaJ結(jié)構(gòu)域蛋白質(zhì)(或DnaJ蛋白質(zhì))通過下列(從M末端到M末端)結(jié)構(gòu)域的存在來進(jìn)一步表征1)大約30個(gè)氨基酸殘基的G/F結(jié)構(gòu)域區(qū)域，其富含甘氨酸(G)和苯丙氨酸(F)，其用于調(diào)節(jié)靶標(biāo)多肽特異性；以及2)包含4個(gè)重復(fù)CXXCXGXG的富含Cys的鋅指結(jié)構(gòu)域，其中X代表了帶電或極性殘基；這4個(gè)重復(fù)片段成對(duì)作用來形成鋅結(jié)合結(jié)構(gòu)域I和II(InterPro參考IPR001305;Linke等人(2003)JBiolChem278(45):44457-44466);認(rèn)為鋅指結(jié)構(gòu)域介導(dǎo)直接的蛋白質(zhì):蛋白質(zhì)相互作用并且更特異性的結(jié)合待遞送到Hsp70的非天然多肽；3)氯基末端結(jié)構(gòu)域(CTD;InterPro參考IPR002939)。在其天然形式(可以是可溶的或膜結(jié)合的形式)中，DnaJ蛋白質(zhì)可以耙向到多個(gè)亞細(xì)胞區(qū)室。用在本發(fā)明方法中的DnaJ蛋白質(zhì)是沒有信號(hào)序列或轉(zhuǎn)運(yùn)肽的那些蛋白質(zhì)，并且因此主要位于植物細(xì)胞的細(xì)胞溶膠中。用在本發(fā)明方法中的DnaJ蛋白質(zhì)是在其羧基末端包含CaaX基序的那些蛋白質(zhì)。此多肽因此以可溶的或膜結(jié)合的形式存在，每種形式的存在可以互換。使用本領(lǐng)域熟知的常規(guī)技術(shù)可以容易的鑒定"I型DnaJ樣多肽或其同源物，，。例如如在Zhou等人，(2000)，ProteinExpression&Purification19:253-258中描述的，可以容易的體外確定DnaJ對(duì)DnaK的ATP酶活性的刺激。DnaJ促進(jìn)DnaK和非天然多肽(如變性的熒光素酶)之間的復(fù)合物形成的能力可以通過ELISA確定(Fan等人，(2004)Molec.Biol.Cell15:761-773)。使用序列比對(duì)可以容易的鑒定出"I型DnaJ樣多肽或其同源物"。用于比較的序列比對(duì)方法是本領(lǐng)域熟知的，此類方法包括GAP、BESTFIT、BLAST、FASTA和TFASTA。GAP使用Needleman和Wunsch((1970)J.Mol.Biol.48:443-453)的算法來尋找兩個(gè)全序列的比對(duì)(使匹配數(shù)最大并且空位數(shù)最小)。BLAST算法(Altschul等人，(19卯)JMolBiol215:403-10)計(jì)算序列同一性百分比并且進(jìn)行兩個(gè)序列之間相似性的統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。進(jìn)行BLAST分析的軟件是通過NationalCentreforBiotechnologyInformation公開可用的。I型DnaJ樣多肽的同源物和它們對(duì)SEQIDNO:2所代表的用在本發(fā)明方法中的I型DnaJ樣M酸序列的同一性百分比可以使用例如基于改良的ClustalW算法(InforMax，Bethesda，MD，http:y7www.informaxinc.com)的VNTIAlignX多重對(duì)比程序(具有空位開放罰分以及空位延伸的缺省設(shè)置)來容易的鑒定。優(yōu)選的，在其氛基末端包含CaaX基序，并且在本發(fā)明方法中是有用的I型DnaJ樣多肽或其同源物與SEQIDNO:2具有一定的同一性，所述序列同一性按照增加的優(yōu)選順序?yàn)橹辽?5%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%或95%。術(shù)語"I型DnaJ樣多肽或其同源物"所包括的多肽實(shí)例列在表l中，為SEQIDNO:2、SEQIDNO:4、SEQIDNO:6、SEQIDNO:8、SEQIDNO:10、SEQIDNO:12、SEQIDNO:14、SEQIDNO:16、SEQIDNO:18、SEQIDNO:20、SEQIDNO:22、SEQIDNO:24、SEQIDNO:26、SEQIDNO:28、SEQIDNO:30、SEQIDNO:32、SEQIDNO:34、SEQIDNO:36、SEQIDNO:38、SEQIDNO:40、SEQIDNO:42、SEQIDNO:44、SEQIDNO:46、SEQIDNO:48、SEQIDNO:50、SEQIDNO:52、SEQIDNO:54和SEQIDNO:56。用來例示性說明本發(fā)明的I型DnaJ樣多肽序列由SEQIDNO:2所代表。表l:來自不同生物的編碼I型DnaJ樣多肽(蛋白質(zhì)SEQIDNO)的核酸(DNASEQID)實(shí)例__<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>Ceael—DNaJNM一07205SEQIDNO:47NP一50445SEQIDNO:48Caenorhabditisclcg肌sHomsa一HsJ2D13388SE(JIDNO:49P31689SE(JIDNO:50人(Homosapiens)Sacce一YDJlNC一001146SEQIDNO:51NP一01433SEQIDNO:52釀酒酵母(Saccharomycescereviseae)HomsaDNAJA2一NM005880SE(JIDNO:53NP一00587SE(JIDNO:54人MusmumDj3一固019794SEQIDNO:55Q9QYJ0SEQIDNO:56小鼠(Musmusculus)VT-有效翻譯；*具有小修正要理解落入"I型DnaJ樣多肽或其同源物"定義的序列不限于列在表1中的SEQIDNO:2、SEQIDNO:4、SEQIDNO:6、SEQIDNO:8、SEQIDNO:10、SEQIDNO:12、SEQIDNO:14、SEQIDNO:16、SEQIDNO:18、SEQIDNO:20、SEQIDNO:22、SEQIDNO:24、SEQIDNO:26、SEQIDNO:28、SEQIDNO:30、SEQIDNO:32、SEQIDNO:34、SEQIDNO:36、SEQIDNO:38、SEQIDNO:40、SEQIDNO:42、SEQIDNO:44、SEQIDNO:46、SEQIDNO:48、SEQIDNO:50、SEQIDNO:52、SEQIDNO:54和SEQIDNO:56，而是在其^J^末端包含CaaX基序的任何I型DnaJ樣多肽均適合用于本發(fā)明方法中。因此，如本文定義的術(shù)語"I型DnaJ樣核酸/基因，，是編碼上述定義的I型DnaJ樣多肽或其同源物的任何核酸/基因。I型DnaJ樣核酸的實(shí)例包括列在表l中的那些，如SEQIDNO:1、SEQIDNO:3、SEQIDNO:5、SEQIDNO:7、SEQIDNO:9、SEQIDNO:11、SEQIDNO:13、SEQIDNO:15、SEQIDNO:17、SEQIDNO:19、SEQIDNO:21、SEQIDNO:23、SEQIDNO:25、SEQIDNO:27、SEQIDNO:29、SEQIDNO:31、SEQIDNO:33、SEQIDNO:35、SEQIDNO:37、SEQIDNO:39、SEQIDNO:41、SEQIDNO:43、SEQIDNO:45、SEQIDNO:47、SEQIDNO:49、SEQIDNO:51、SEQIDNO:53和SEQIDNO:55。I型DnaJ樣核^/基因及其變體適合用于本發(fā)明方法中。I型DnaJ樣核酸/基因的變體包括I型DnaJ樣核^/基因的部分，和/或能夠與I型DnaJ樣核酸/基因雜交的核酸。如本文定義的術(shù)語部分是指包含至少600個(gè)核苷酸的DNA片段，該部分編碼至少200個(gè)氨基酸的多肽，所述多肽從氨基末端到羧基末端包含DnaJ結(jié)構(gòu)域、富含G/F結(jié)構(gòu)域和富含Cys鋅指結(jié)構(gòu)域、CTD結(jié)構(gòu)域和CaaX基序。優(yōu)選的，該部分包含至少1050個(gè)核苷酸，編碼至少350個(gè)氨基酸的多肽，所述多肽從氨基末端到羧基末端包含DnaJ結(jié)構(gòu)域、富含G/F結(jié)構(gòu)域、富含Cys鋅指結(jié)構(gòu)域、CTD結(jié)構(gòu)域和CaaX基序。更優(yōu)選的，上述定義的部分是表1中SEQIDNO:1、SEQIDNO:3、SEQIDNO:5、SEQIDNO:7、SEQIDNO:9、SEQIDNO:11、SEQIDNO:13、SEQIDNO:15、SEQIDNO:17、SEQIDNO:19、SEQIDNO:21、SEQIDNO:23、SEQIDNO:25、SEQIDNO:27、SEQIDNO:29、SEQIDNO:31、SEQIDNO:33、SEQIDNO:35、SEQIDNO:37、SEQIDNO:39、SEQIDNO:41、SEQIDNO:43、SEQIDNO:45、SEQIDNO:47、SEQIDNO:49、SEQIDNO:51、SEQIDNO:53或SEQIDNO:55任一個(gè)所代表的核酸的部分。例如，通過對(duì)I型DnaJ樣核酸產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)缺失來制備部分。除去多核苷酸序列的一個(gè)實(shí)例包括編碼特異性亞細(xì)胞導(dǎo)向序列的序列，如線粒體或質(zhì)體導(dǎo)向序列。部分可以以分離的形式使用或它們可以融合到其他編碼(或非編碼)序列中，從而(例如)產(chǎn)生組合了一些活性的蛋白質(zhì)。當(dāng)融合到其他編碼序列時(shí)，翻譯產(chǎn)生的所得多肽可以大于為I型DnaJ樣片段所預(yù)測(cè)的。例如，可以將編碼法尼基化基序的寡核苷酸融合到編碼最初缺乏此基序的I型DnaJ樣多肽的I型DnaJ樣多核苷酸序列。可以將部分融合到I型DnaJ家族其他成員的編碼序列的其他部分，從而在2個(gè)最初I型DnaJ樣多肽之間互換結(jié)構(gòu)域。例如，一種I型DnaJ樣多肽的CTD結(jié)構(gòu)域可以與另一種i型DnaJ樣多肽的CTD結(jié)構(gòu)域交換。I型DnaJ樣核酸/基因的另一變體是能夠在降低的嚴(yán)格條件下(優(yōu)選在嚴(yán)格條件下)與本文上述定義的I型DnaJ樣核^/基因雜交的核酸，其中雜交序列至少編碼I型DnaJ樣多肽的J結(jié)構(gòu)域和富含Cys鋅指結(jié)構(gòu)域。優(yōu)選的，此類變體包含表現(xiàn)了I型DnaJ樣多肽特征的所有結(jié)構(gòu)域，從M末端到羧基末端的DnaJ結(jié)構(gòu)域、富含D/F結(jié)構(gòu)域、富含Cys鋅指結(jié)構(gòu)域和CTD結(jié)構(gòu)域，以及額外的CaaX基序。優(yōu)選的，雜交序列是能夠與下列代表的核酸，或者如本文上述定義的任何前述序列的部分雜交的序列表l的SEQIDNO:1、SEQIDNO:3、SEQIDNO:5、SEQIDNO:7、SEQIDNO:9、SEQIDNO:11、SEQIDNO:13、SEQIDNO:15、SEQIDNO:17、SEQIDNO:19、SEQIDNO:21、SEQIDNO:23、SEQIDNO:25、SEQIDNO:27、SEQIDNO:29、SEQIDNO:31、SEQIDNO:33、SEQIDNO:35、SEQIDNO:37、SEQIDNO:39、SEQIDNO:41、SEQIDNO:43、SEQIDNO:45、SEQIDNO:47、SEQIDNO:49、SEQIDNO:51、SEQIDNO:53或SEQIDNO:55種任一個(gè)。本文所定義的術(shù)語"雜交"是基本同源的互補(bǔ)核苷酸序列相互退火的過程。雜交過程可以完全發(fā)生在溶液中，即互補(bǔ)核酸都在溶液中。雜交過程還可以如此進(jìn)行，即其中互補(bǔ)核酸之一固定于基質(zhì)如磁珠、瓊脂糖珠子或任何其他樹脂上。此外雜交過程還可以如此進(jìn)行，即其中互補(bǔ)核酸之一固定于固相支持物如硝化纖維素膜或尼龍膜上，或通過例如照相平版印刷術(shù)固定到例如硅酸玻璃支持物上(后者稱之為核酸陣列或微陣列，或稱之為核酸芯片)。為了使得雜交發(fā)生，通常使核酸分子熱變性或化學(xué)變性，以使雙鏈解鏈成兩條單鏈和/或從單鏈核酸中除去發(fā)夾或其他二級(jí)結(jié)構(gòu)。雜交的嚴(yán)格性受諸如溫度、鹽濃度和雜交緩沖液組成等條件的影響。在諸如Southern雜交和Northern雜交的核酸雜交實(shí)驗(yàn)中，"嚴(yán)格雜交條件"和"嚴(yán)格雜交洗滌條件"是序列依賴性的，并且在不同的環(huán)境參數(shù)下不同。本領(lǐng)域技術(shù)人員認(rèn)識(shí)到在雜交和洗滌中可以改變多種#，并且所述改變將保持或改變嚴(yán)格條件。Tm是在確定的離子強(qiáng)度和pH下，50%的目的序列與完全匹配的探針雜交時(shí)的溫度。Tm依賴于溶液條件、威基組成以及探針的長(zhǎng)度。例如，較長(zhǎng)的序列在較高溫度下特異雜交。雜交的最大速率是在Tm低于大約16'C到32匸下得到的。雜交溶液中一價(jià)陽離子的存在降低了兩條核酸鏈之間的靜電排斥，從而促進(jìn)雜交體的形成；對(duì)于高達(dá)0.4M的鈉濃度，這個(gè)作用是明顯的。甲酰胺降低了DNA-DNA和DNA-RNA雙鏈體的解鏈溫度，每百分?jǐn)?shù)甲酰胺降低0.6至0.7。C，加入50%的甲酰胺雖然使雜交速率降低，但使雜交在30至45匸進(jìn)行。M對(duì)錯(cuò)配降低了雜交速率和雙鏈體的熱穩(wěn)定性。一般對(duì)于大探針，每。/。g錯(cuò)配使Tm降低大約rC。取決于雜交體的類型，1\可以使用下列公式計(jì)算1.DNA-DNA雜交體(Meinkoth和Wahl，Anal.Biochem.,138:267-284，1984):Tm=81.5。C+16.6xlog[Na+r+0.41xo/o[G/Cb-500x[LT1-0.61x%甲酰胺2.DNA-RNA或RNA-RNA雜交體Tm=79.8+18.5(log10[NaY)+0.58(%G/Cb)+11.8(%G/Cb)2畫820/Lc3.寡-DNA或寡-RNAd雜交體對(duì)于<20個(gè)核苷酸Tm=2(ln)對(duì)于20-35個(gè)核苷酸Tm=22+1.46(ln)a或?qū)τ谄渌粌r(jià)陽離子，但是僅僅在0.01"0.4M的范圍精確。b僅僅對(duì)30%至75%范圍的％GC精確。cL-雙鏈體中g(shù)對(duì)的長(zhǎng)度。d寡，寡核苷酸；ln，引物的有效長(zhǎng)度=2乂(0/<:數(shù)目)+(~1數(shù)目)。注解對(duì)于每1%甲酰胺，Tm降低大約0.6至0.7匸，而6M尿素的存在降低Tm大約30匸。雜交的特異性通常是雜交后洗滌的函數(shù)。為了除去非特異性雜交產(chǎn)生的背景，用稀釋的鹽溶液洗滌樣品。此類洗滌的關(guān)鍵因素包括最終^fc滌溶液的離子強(qiáng)度和溫度鹽濃度越低以及洗滌溫度越高，洗滌的嚴(yán)格性越高。洗滌條件一般在雜交嚴(yán)格性或低于雜交嚴(yán)格性下進(jìn)行。一般而言，用于核酸雜交試驗(yàn)或基因擴(kuò)增檢測(cè)方法的合適的嚴(yán)格條件如上所述。也可以選擇更高或更低的嚴(yán)格條件。一般而言，低嚴(yán)格條件選擇為比在確定的離子強(qiáng)度和pH下特異性序列的熱解鏈溫度(Tm)低大約50匸。中等嚴(yán)格條件是當(dāng)溫度比Tm低20"C時(shí)，而高嚴(yán)格條件是當(dāng)溫度比Tm低10X:時(shí)。例如，嚴(yán)格條件是那些至少，例如條件A-L的嚴(yán)格性；并且簡(jiǎn)化的嚴(yán)格條件是至少，例如條件M-R的嚴(yán)格性。非特異性的結(jié)合可以使用一些已知技術(shù)中的任一種(例如用含有蛋白質(zhì)的溶液將膜封閉，添加異源RNA、DNA和SDS到雜交緩沖液中，以及用RNA酶處理)來調(diào)控。雜交和洗滌條件的實(shí)例列在下列表2中。表2:雜交和洗滌條件的實(shí)例<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>$"雜交體長(zhǎng)度"是雜交核酸的預(yù)期長(zhǎng)度。當(dāng)已知序列的核酸雜交時(shí)，可以通過比對(duì)序列和鑒別本文所述的保守區(qū)來確定雜交體長(zhǎng)度。卞在雜交和洗脫緩沖液中可以用SSPE(1xSSPE是0.15MNaCl、10mMNaH;jP04和1.25mMEDTA，pH7.4)代替SSC(lxSSC是0.15MNaCl和15mM檸檬酸鈉)；在雜交完成后洗脫15分鐘。雜交和洗脫可以另外地包括5xDenhardt試劑、0.5-1.0%SDS、100jig/ml變性的片段化的鮭精DNA、0.5%焦磷酸鈉和高達(dá)50%甲酰胺。*Tb-Tr:對(duì)于預(yù)期長(zhǎng)度少于50個(gè)g對(duì)的雜交體，雜交溫度應(yīng)該比雜交體的熔解溫度Tm低5-10'C,才艮據(jù)上述公式確定Tm。士本發(fā)明還包括用PNA或修飾的核酸取代任意一個(gè)或多個(gè)DNA或RNA雜交體配偶體。為了定義嚴(yán)格性水平的目的，通常參考Sambrook等人(2001)MolecularCloning:alaboratorymanual,第3版，ColdSpringHarborLaboratoryPress,CSH，NewYork或CurrentProtocolsinMolecularBiology,JohnWiley&Sons,N.Y.(1989)。I型DnaJ樣核酸或其變體可以來自任何天然或人工來源?？梢酝ㄟ^考慮周到的人為操作，從在組合物和/或基因組環(huán)境中的此核酸的天然形式修飾它。核酸是原核或真核來源的，來自^L生物來源如酵母或真菌，或來自植物、藻類或動(dòng)物(包括人)來源。優(yōu)選的，核酸是真核來源的。核酸另外優(yōu)選是植物來源的，既可以來自相同的植物物種(例如與其要被引入的物種相同)又可來自不同的植物物種。核酸可以分離自單子葉植物物種，優(yōu)選來自禾本科(Poaceae)，更優(yōu)選來自稻。更優(yōu)選的，分離自稻的I型DnaJ樣核酸是由SEQIDNO:1所代表的并且I型DnaJ樣猛紗列是由SEQIDNO:2所代表的。I型DnaJ樣多肽或其同源物的活性可以通過引入遺傳修飾(優(yōu)選在I型DnaJ樣基因的基因座中)來增加。本文中所定義的基因的基因座意指包括目的基因和編碼區(qū)上游或下游10kb的基因組區(qū)域。例如，遺傳修飾可以通過以下的任何一種(或多種)方法引入TDNA激活、TILLING、定點(diǎn)誘變、定向進(jìn)化和同源重組，或通過在植物細(xì)胞細(xì)胞溶膠中引入和/或表達(dá)編碼I型DnaJ樣多肽或其同源物的核酸，該I型DnaJ樣多肽在其J^末端包含CaaX基序。在引入遺傳修飾后，接下來的步驟是選擇在植物細(xì)胞溶膠中I型DnaJ樣多肽增加的活性，這種活性的增加使得植物在非脅迫條件下具有增加的植物產(chǎn)量。T-DNA激活標(biāo)簽(Hayashi等人，Science(1992),1350-1353)涉及在目的基因的基因組區(qū)域或基因編碼區(qū)域上游或下游10KB中插入通常包含啟動(dòng)子(也可以是翻譯增強(qiáng)子或內(nèi)含子)的T-DNA,如此構(gòu)型以便啟動(dòng)子指引靼基因表達(dá)。通常，破壞靶基因天然啟動(dòng)子對(duì)其的表達(dá)調(diào)控，而使該基因處于新引入的啟動(dòng)子的控制之下。該啟動(dòng)子一般嵌入到T-DNA中。例如，該T-DNA通過農(nóng)桿菌屬感染隨機(jī)插入到植物基因組中，并導(dǎo)致靠近該插入T-DNA的基因過量表達(dá)。由于接近引入的啟動(dòng)子的基因過量表達(dá)，所得的轉(zhuǎn)基因植物顯示出顯性表型。待引入的啟動(dòng)子可以是能指導(dǎo)基因在所需的生物體(在本案中為植物)中表達(dá)的任何啟動(dòng)子。例如，組成型、組織偏好的、細(xì)胞類型特異性的以及誘導(dǎo)型啟動(dòng)子都適合用于T-DNA激活。優(yōu)選的，啟動(dòng)子是能夠在植物種子組織中推動(dòng)基因表達(dá)的啟動(dòng)子。也可以使用TILLING技術(shù)(靶向誘導(dǎo)基因組局部突變技術(shù))，把遺傳修飾引入到I型DnaJ樣基因的基因座中。這是一種誘變技術(shù)，可用于產(chǎn)生和/或鑒定，并最終分離能顯示DnaJ樣活性的I型DnaJ樣核酸誘變變體。TILLING還能夠選擇攜帶這類突變變體的植物。這些突變變體甚至可表現(xiàn)出比該基因的天然形式所表現(xiàn)出的更高的DnaJ樣活性。TILLNG將高密度誘變與高通量篩選方法結(jié)合起來。TILLING—般遵循的步驟是:(a)EMS誘變(RedeiGP和KonczC(1992)InMethodsinArabidopsisResearch,KonczC，ChuaNH，SchellJ編著，新加坡，WorldScientificPublishingCo,第16~82頁；Feldmann等人，(1994)InMeyerowitzEM，SomervilkCR編著，Arabidopsis.ColdSpringHarborLaboratoryPress,ColdSpringHarbor,NY，第137-172頁；LightnerJ和CasparT(1998)InJMartinez曙Zapater,JSalinas編著,MethodsonMolecularBiology,第82巻.HumanaPress,Totowa，NJ，第91-104頁)；(b)DNA制備和個(gè)體合并；(c)目標(biāo)區(qū)域的PCR擴(kuò)增；(d)變性和退火以允許形成異源雙^^體；(e)DHPLC，其中庫(kù)中異源雙鏈體的存在檢測(cè)為色鐠圖中額外的峰值；(f)鑒定突變個(gè)體；和(g)突變PCR產(chǎn)物的測(cè)序。TILLING的方法是本領(lǐng)域熟知的(McCallum等人，(2000)NatBiotechnol18:455-457;Stemple(2004)NatRevGenet5(2):145-50綜述)。定點(diǎn)誘變可用于產(chǎn)生I型DnaJ樣核酸或其部分的變體。一些方法可用來實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)誘變，最常用方法是基于PCR的方法(CurrentProtocolsinMolecularBiology，Wiley編著http:〃www.4ulr.com/products/currentprotocols/index.html)。由基因DNA改組的重復(fù)、隨后是適當(dāng)?shù)暮Y選和/或選擇組成的定向進(jìn)化也可以用來生成下列的變體編碼具有增加的生物學(xué)活性的I型DnaJ樣多肽、或其同源物、或其部分的I型DnaJ樣核酸或其部分(Castle等人，(2004)Science304(5674):1151-4;美國(guó)專利5,811,238和6,395,547)。T-DNA激活、TILLING、定點(diǎn)誘變和定向進(jìn)化是能夠產(chǎn)生新的等位基因和I型DnaJ樣變體的技術(shù)實(shí)例。同源重組能夠在基因組的指定選擇位置引入選定的核酸。同源重組是生物學(xué)中通常使用的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)，用于較低等的生物如酵母或苔蘚physcomitrella。用于在植物中進(jìn)行同源重組的方法不僅已在模式植物中描述(Offringa等人，19卯EMBOJ.9(10):3077-84)，而且在作物植物例如稻中描述(Terada等人，(2002)NatBiotech20(10):1030-4;Iida和Terada(2004)CurrOpinBiotech15(2):132-8)。例如，待乾向的核酸(其可以是如上文所定義的I型DnaJ樣核酸或其變體)靶向到I型DnaJ樣基因的基因座。待靶向的核酸可以是改良的等位基因，用于替換內(nèi)源基因，或另外引入到內(nèi)源基因中。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方案，可以通過在植物細(xì)胞溶膠中引入和/或表達(dá)編碼I型DnaJ樣多肽或其同源物的核酸來增加植物產(chǎn)量，該I型DnaJ樣多肽或其同源物在其羧基末端包含CaaX基序。引入遺傳修飾(在本案中不需要在I型DnaJ樣基因的基因座中)的優(yōu)選的方法是在植物細(xì)胞溶膠中引入和/或表達(dá)編碼I型DnaJ樣多肽或其同源物的外源核酸，該外源I型DnaJ樣多肽或其同源物在其羧基末端包含CaaX基序。待引入到植物中的核酸可以是如前文所定義的全長(zhǎng)核酸，或可以是如前文所定義的部分或雜交序列。本文定義的術(shù)語"外源"是指分離的基因/核酸，其可以是來自相同或不同的植物物種，例如根據(jù)上述定義，在稻植物中引入和/或表達(dá)的分離的稻基因/核酸是"外源的"。蛋白質(zhì)的"同源物"包含相對(duì)所討論的未修飾蛋白質(zhì)具有^J^酸取代、缺失和/或插入，并且具有與它們所衍生自的未修飾蛋白質(zhì)類似的生物學(xué)和功能活性的肽、寡肽、多肽、蛋白質(zhì)和酶。要產(chǎn)生此類同源物，蛋白質(zhì)的氨基酸可以用其他具有相似性質(zhì)(例如相似的疏水性、親水性、抗原性、形成或斷裂cc-螺旋結(jié)構(gòu)或P-片層結(jié)構(gòu)的傾向性)的氨基酸代替。保守取代表為本領(lǐng)域眾所周知(例如見Creighton(1984)Proteins,W.H.FreemanandCompany),下表3給出了保守M酸取代的實(shí)例。表3:保守性M酸取代的實(shí)例<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>同源物包括直系同源物和旁系同源物，它們涉及用于描迷基因遺傳關(guān)系的進(jìn)化概念。旁系同源物是在相同物種中通過祖先基因復(fù)制產(chǎn)生的基因，而直系同源物是不同生物體中因物種形成所致的基因。例如，單子葉植物物種中的直系同源物可以通過實(shí)施所謂的交互blast搜索很容易地找到。這可以通過第一次blast完成，其包括在任何序列數(shù)據(jù)庫(kù)，如可在http:Vwww.ncbi.nlm.nih.gov中找到的公眾可用的NCBI數(shù)據(jù)庫(kù)中，對(duì)所討論的序列(例如，SEQIDNO:1或SEQIDNO:2)進(jìn)行blast。當(dāng)起始于核苷酸序列時(shí)可以使用BLASTN或TBLASTX(使用標(biāo)準(zhǔn)缺省值)，并且當(dāng)起始于蛋白質(zhì)序列時(shí)可以使用BLASTP或TBLASTN(使用標(biāo)準(zhǔn)缺省值)?？蛇x的過濾blast結(jié)果。之后將過濾結(jié)果或未過濾結(jié)果的全長(zhǎng)序列對(duì)所討論的序列來源的生物序列進(jìn)行反向BLAST(第二次BLAST)(其中所討論序列是SEQIDNO:l或SEQIDNO:2，則第二次blast應(yīng)當(dāng)針對(duì)稻序列)。然后對(duì)第一次和第二次BLAST的結(jié)果進(jìn)行比較。如果第二次blast的高級(jí)別目標(biāo)(hit)是來自與所討論序列來源物種相同的物種，則鑒定了旁系同源物；如果高級(jí)別目標(biāo)不是來自與所討論序列來源物種相同的物種，則鑒定了直系同源物。高級(jí)別目標(biāo)是具有低E值的那些。E值越低，分?jǐn)?shù)越顯著(或者換句話說，偶然發(fā)現(xiàn)目標(biāo)的機(jī)會(huì)越低)。E值的計(jì)算是本領(lǐng)域熟知的。在大家族的情況下，使用ClustalW，接著使用相鄰連接樹以幫助觀察相關(guān)基因的聚類并且鑒定直系同源物和旁系同源物。同源物可以是蛋白質(zhì)"取代變體"的形式，即其中^JJ^列中的至少一個(gè)殘基已經(jīng)被除去，并且不同的殘基插入到它的位置上。M酸取代一般是單殘基的，但是取決于對(duì)多肽構(gòu)成的功能限制可以是成串的；插入片段通常是大約1到10個(gè)M酸殘基。優(yōu)選的，M酸取代包括保守性M酸取代。同源物還可以是蛋白質(zhì)的"插入變體"的形式，即將其中一個(gè)或多個(gè)氨基酸殘基引入到蛋白質(zhì)中的預(yù)定位點(diǎn)。插入可包括氨基末端和/或氯基末端的融合，以及單個(gè)或多個(gè)Jl基酸的序列內(nèi)插入。通常，M酸序列內(nèi)的插入將小于氬基末端或羧基末端的融合，約為1到10個(gè)殘基的數(shù)量。M末端或羧基末端融合蛋白質(zhì)或肽的實(shí)例包括如用于酵母雙雜交系統(tǒng)的轉(zhuǎn)錄激活因子的結(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、A蛋白、麥芽糖結(jié)合蛋白、二氫葉酸還原酶、Tag.100表位、c-myc表位、FLAG⑧表位、lacZ、CMP(釣調(diào)蛋白結(jié)合肽)、HA表位、C蛋白表位和VSV表位。蛋白質(zhì)"缺失變體"形式的同源物的特征在于從該蛋白質(zhì)除去一個(gè)或多個(gè)氨基酸。此類缺失變體的一個(gè)實(shí)例是從I型DnaJ樣蛋白質(zhì)中移除線粒體或質(zhì)體的導(dǎo)向序列，否則其會(huì)靶向到這些器官。使用本領(lǐng)域熟知的肽合成技術(shù)，如固相肽合成等等，或通過重組DNA操作，可以很容易的制備蛋白質(zhì)的氨基酸變體。對(duì)DNA序列進(jìn)行操作以產(chǎn)生蛋白質(zhì)的取代、插入或缺失變體的方法是本領(lǐng)域熟知的。例如，在DNA的預(yù)定位點(diǎn)產(chǎn)生取代突變的技術(shù)是本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的，包括M13誘變、T7-Gen體外誘變(USB，Cleveland,OH)、快速變換的定點(diǎn)誘變(Stratagene，SanDiego，CA)、PCR-介導(dǎo)的定點(diǎn)誘變或其他定點(diǎn)誘變方案。I型DnaJ樣多肽或其同源物可以是衍生物。"衍生物"包括肽、寡肽、多肽、蛋白質(zhì)和酶，與蛋白質(zhì)天然存在形式的M酸序列相比，例如，如SEQIDNO:2所示的，其可以包括天然和非天然存在氨基酸殘基的取代、缺失或添加。蛋白質(zhì)的"衍生物"包括肽、寡肽、多肽、蛋白質(zhì)和酶，與多肽天然存在形式的M酸序列相比，其可以包括天然存在的改變的、糖基化的、酰基化的、異戊二烯化的氨基酸殘基或非天然存在的氛基酸殘基。與其所;時(shí)生自的M酸序列相比，衍生物還可包括一個(gè)或多個(gè)非M酸取代基，例如與M酸序列共價(jià)或非共價(jià)結(jié)合的報(bào)道分子或其他配體，如結(jié)合以便于其檢測(cè)的報(bào)道分子，以;M目對(duì)于天然存在蛋白質(zhì)的M酸序列而言非天然存在的氛基酸殘基。I型DnaJ樣多肽或其同源物可以是I型DnaJ樣核^/基因的可變的剪接變體所編碼的。本文所用的術(shù)語"可選擇的剪接變體"涵蓋這樣的核酸序列變體，即其中選定的內(nèi)含子和/或外顯子已經(jīng)切除、置換或添加，或者其中內(nèi)含子已經(jīng)縮短或延長(zhǎng)。這類變體是其中蛋白質(zhì)的生物學(xué)活性保持的那些變體，其可以通過選擇性的保留蛋白質(zhì)的功能片段來獲得。此類剪接變體可以是天然發(fā)現(xiàn)的或可以是剪接變體，該I型DnaJ樣多肽或其同源物在其羧基末端包含CaaX基序，特別是SEQIDNO:1的剪接變體。同源物還可以是由編碼I型DnaJ樣多肽或其同源物的核酸的等位變體所編碼的，所述等位變體優(yōu)選是SEQIDNO:1所代表的核酸的等位變體。更優(yōu)選的，等位變體編碼的多肽是I型DnaJ樣多肽或其同源物，該I型DnaJ樣多肽或其同源物在其羧基末端包含CaaX基序。等位變體天然存在，并且包括在本發(fā)明方法中的是這些天然等位基因的用途。等位變體包括單核苷酸多態(tài)性(SNP)以及小的插入/缺失多態(tài)性(INDEL)。INDEL的大小通常小于100bp。在大多數(shù)生物天然存在的多態(tài)性品系中SNP和INDEL形成了最大的一類序列變體。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的方面，設(shè)想了I型DnaJ樣核酸或其變體的增強(qiáng)或增加的表達(dá)。得到基因或基因產(chǎn)物增強(qiáng)或增加的表達(dá)的方法詳細(xì)記錄在本領(lǐng)域中并且包括例如適當(dāng)啟動(dòng)子驅(qū)動(dòng)的過量表達(dá)，轉(zhuǎn)錄增強(qiáng)子或翻譯增強(qiáng)子的使用?？梢詫⒆饔脼閱?dòng)子或增強(qiáng)子元件的分離的核酸引入至多核苷酸非異源形式的適當(dāng)位置上(一般為上游)，從而上調(diào)I型DnaJ樣核酸或其變體的表達(dá)。例如，可以通過突變、缺失和/或取代來體內(nèi)改變內(nèi)源啟動(dòng)子(參見Kmiec，美國(guó)專利5,565,350號(hào)；Zarling等人，PCT/US93/03868)，或者可以將分離的啟動(dòng)子以適當(dāng)?shù)姆较蚝团c本發(fā)明基因的距離引入植物細(xì)胞中，從而調(diào)控基因的表達(dá)。如果希望多肽表達(dá)，通常需要在多核苷酸編碼區(qū)的3，-端包含聚腺苷酸化區(qū)域。聚腺苷酸化區(qū)域可以來自天然基因、來自多種其他植物基因或來自T-DNA。待添加的3，端序列可以來自例如胭脂堿合酶或章魚堿合酶基因，或可選的來自其他植物基因，或較小優(yōu)選的來自任何其他真核基因。還可以將內(nèi)含子序列添加到部分編碼序列的5，非翻譯區(qū)或編碼序列以增加在細(xì)胞溶膠中聚集的成熟信息的量。已經(jīng)表明在植物和動(dòng)物表達(dá)構(gòu)建體的轉(zhuǎn)錄單位中包含可剪接的內(nèi)含子，能在mRNA和蛋白質(zhì)水平上^^因表達(dá)增加達(dá)1000倍，Buchman和Berg，Mol.CellBiol.8，4395-4405(1988);Callis等人，GenesDev.1，1183-1200(1987))。當(dāng)將內(nèi)含子置于轉(zhuǎn)錄單位的5，端附近時(shí)，基因表達(dá)的此類內(nèi)含子增強(qiáng)通常是最大的。本領(lǐng)域已知玉米內(nèi)含子Adhl-S內(nèi)含子1、2和6,Bronze-l內(nèi)含子的用途?？傮w上參見TheMaizeHandbook,116章，F(xiàn)reeling和Walbot編著，Springer,N.Y.(1994)。本發(fā)明還提供了遺傳構(gòu)建體和載體以便于引入和/或表達(dá)用在本發(fā)明方法中的核苷酸序列。因此，提供了基因構(gòu)建體，其包含(i)編碼I型DnaJ樣多肽或其同源物的核酸或其變體，該I型DnaJ樣多肽或其同源物在其羧基末端包含CaaX基序；以及(ii)一種或多種能夠驅(qū)動(dòng)(i)的核酸序列表達(dá)的調(diào)控序列；以及任選的(iii)轉(zhuǎn)錄終止序列。本發(fā)明還提供了如本文所定義的構(gòu)建體的用途，其用于在非脅迫條件下生長(zhǎng)的植物中增加植物產(chǎn)量的方法中。可用于本發(fā)明方法的構(gòu)建體可以使用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的重組DNA技術(shù)構(gòu)建?；驑?gòu)建體可插入到載體中，該載體可以是商購(gòu)的，適于轉(zhuǎn)化到植物中并適于在轉(zhuǎn)化的細(xì)胞中表達(dá)目的基因.植物使用包含目的序列(即編碼I型DnaJ樣多肽或其同源物的核酸或其變體，所述多肽或其同源物在其羧基末端包含CaaX基序)的載體轉(zhuǎn)化。目的序列與一個(gè)或多個(gè)調(diào)控序列(至少與啟動(dòng)子)有效連接。術(shù)語"調(diào)節(jié)元件"、"調(diào)控序列"和"啟動(dòng)子"在文中都可以互換^f吏用，且應(yīng)當(dāng)取其廣義，是指能影響與它們連接的序列表達(dá)的調(diào)節(jié)核酸序列。上述術(shù)語包括來TATA框，帶或不帶CCAAT框序列)以及根據(jù)發(fā)育和/或外界刺激，或以組織特異性方式改變基因表達(dá)的另外的調(diào)節(jié)元件(即上游激活序列、增強(qiáng)子和沉默子)。該術(shù)語還包括經(jīng)典原核基因的轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)序列，在這種情況下它可以包括-35框序列和/或-10框轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)序列.術(shù)語"調(diào)節(jié)元件"也包括合成的融合分子或衍生物，其使得核酸分子能夠在細(xì)胞、組織或器官中表達(dá)，激活或增強(qiáng)這種表達(dá)。本文所用的術(shù)語"有效連接"指啟動(dòng)子序列與目的基因之間的功能性連接，使得啟動(dòng)子序列能起始目的基因的轉(zhuǎn)錄。有利的，任何類型的啟動(dòng)子(無論天然或合成)可以用于驅(qū)動(dòng)核酸序列的表達(dá)。優(yōu)選的，啟動(dòng)子是組織特異性啟動(dòng)子，即能夠在某些組織(如葉、根、種子組織等)中優(yōu)先啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄的啟動(dòng)子。來自植物的啟動(dòng)子是特別優(yōu)選的，特別是來自植物的組織特異性啟動(dòng)子。如本文定義的術(shù)語"組織特異性"是指在至少一種植物組織或器官中優(yōu)勢(shì)表達(dá)的啟動(dòng)子，但是由于滲漏啟動(dòng)子表達(dá)，其在植物的別處也具有殘余表達(dá)。更優(yōu)選的，組織特異性啟動(dòng)子是種子特異性啟動(dòng)子，更特別是分離自編碼種子貯藏蛋白質(zhì)的基因的啟動(dòng)子，特別是胚乳特異性啟動(dòng)子。最優(yōu)選的，胚乳特異性啟動(dòng)子分離自谷醇溶蛋白基因，如SEQIDNO:57所代表的稻谷醇溶蛋白R(shí)P6(Wen等人，(1993)PlantPhysiol101(3):1115-6)啟動(dòng)子，或類似強(qiáng)度的啟動(dòng)子和/或具有與稻谷醇溶蛋白啟動(dòng)子類似表達(dá)模式的啟動(dòng)子。例如，通過將啟動(dòng)子與報(bào)il&因結(jié)合并且檢測(cè)報(bào)it^因在植物組織中的功能來分析類似強(qiáng)度和/或類似表達(dá)模式。一個(gè)熟知的報(bào)道基因是p-葡糖醛酸糖苷酶，并且比色的GUS染色用來觀察植物細(xì)胞中的p-葡糖醛酸糖苷酶。要明確本發(fā)明的應(yīng)用不限于SEQIDNO:1所代表的I型DnaJ樣核酸，本發(fā)明的應(yīng)用也不限于當(dāng)谷醇溶蛋白啟動(dòng)子驅(qū)動(dòng)時(shí)I型DnaJ樣核酸的表達(dá)。種子特異性啟動(dòng)子的實(shí)例示于表4，該啟動(dòng)子或其衍生物可以用于實(shí)施本發(fā)明方法。要理解下列實(shí)例不是窮舉的。表4:用于本、發(fā)明中的種子特異性啟動(dòng)子的實(shí)例<table>tableseeoriginaldocumentpage31</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage32</column></row><table>任選的，一個(gè)或多個(gè)終止子序列也可用在引入植物的構(gòu)建體中。術(shù)語"終止子"包括調(diào)控序列，其是位于轉(zhuǎn)錄單位末端的DNA序列，標(biāo)志初級(jí)轉(zhuǎn)錄物的3'加工和聚腺苷酸化以及轉(zhuǎn)錄的終止。其他調(diào)節(jié)元件可以包括轉(zhuǎn)錄增強(qiáng)子以及翻譯增強(qiáng)子。本領(lǐng)域技術(shù)人員知曉適合用于實(shí)施本發(fā)明的終止子和增強(qiáng)子序列。此類序列是已知的，或本領(lǐng)域技術(shù)人員可以很容易的獲得。本發(fā)明的遺傳構(gòu)建體還可以包括在特定細(xì)胞類型中維持和/或復(fù)制所需要的復(fù)制起點(diǎn)序列。一個(gè)實(shí)例是需要遺傳構(gòu)建體在細(xì)菌細(xì)胞中作為附加型基因元件(如質(zhì)?；蛭塘７肿?維持的情況。優(yōu)選的復(fù)制起點(diǎn)包括但不局限于fl-ori和colEl。遺傳構(gòu)建體任選地可包含選擇標(biāo)記基因。本文所用的術(shù)語"選擇性標(biāo)記基因，，包括賦予表達(dá)該基因的細(xì)胞以表型，以便于鑒定和/或選擇用本發(fā)明的核酸構(gòu)建體轉(zhuǎn)染或轉(zhuǎn)化的細(xì)胞的任何基因。合適的標(biāo)記可選自賦予抗生素或除草劑抗性的標(biāo)記，其引入新的新陳代謝性狀或允許可視選擇。選擇標(biāo)記基因的實(shí)例包括能賦予抗生素抗性的基因(如使新霉素和卡那霉素磷酸化的叩tll,或磷酸化潮霉素的hpt)、賦予除草劑抗性的基因(例如提供Basta抗性的bar;提供草甘膦抗性的aroA或gox)的基因，或提供代謝性狀的基因(如允許植物利用甘露糖作為唯一碳源的manA)?？梢晿?biāo)記基因?qū)е骂伾男纬?例如P-葡糖苷酸酶，GUS)、發(fā)光(如熒光素酶)或熒光(綠色熒光蛋白GFP及其衍生物)。本發(fā)明還包括通過本發(fā)明方法獲得的植物和植物部分。本發(fā)明因此提供了可通過本發(fā)明方法獲得的植物或植物部分，該植物已經(jīng)在其中引入了編碼I型DnaJ樣多肽或其同源物的核酸或其變體，該I型DnaJ樣多肽或其同源物在其M末端包含CaaX基序。本發(fā)明還提供了制備在非脅迫條件下生長(zhǎng)時(shí)具有增加的植物產(chǎn)量的轉(zhuǎn)基因植物的方法，其包括在植物細(xì)胞的細(xì)胞溶膠中引入和/或表達(dá)編碼I型DnaJ樣多肽或其同源物的核酸或其變體，該I型DnaJ樣多肽或其同源物在其氛基末端包含CaaX基序。更具體的，本發(fā)明提供了制備具有增加的產(chǎn)量的轉(zhuǎn)基因植物的方法，該方法包4舌(i)在植物、植物部分或植物細(xì)胞的細(xì)胞溶膠中引入和/或表達(dá)編碼I型DnaJ樣多肽或其同源物的核酸或其變體，該I型DnaJ樣多肽或其同源物在其M末端包含CaaX基序；以及(ii)在促進(jìn)植物生長(zhǎng)和發(fā)育的非脅迫條件下栽培植物、植物部分或植物細(xì)胞。核酸可以直接引入到植物細(xì)胞或植物本身中(包括引入到植物的組織、器官或任何其他部分)。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的特征，核酸優(yōu)選通過轉(zhuǎn)化引入植物中。本文所涉及的術(shù)語"轉(zhuǎn)化"包括把外源多核苷酸向宿主細(xì)胞中的轉(zhuǎn)移，而不管轉(zhuǎn)移所用的方法如何。無論是通過器官發(fā)生還是胚胎發(fā)生能夠l^克隆繁殖的植物組織，可以用本發(fā)明的遺傳構(gòu)建體轉(zhuǎn)化，并從其再生出整林植物。選擇的特定組織將基于可用且最適于待轉(zhuǎn)化的特定物種的克隆繁殖系統(tǒng)而不同。例示性的靶標(biāo)組織包括葉圓盤、花粉、胚、子葉、下胚軸、雌配子體、胼胝體組織、已存在的分生組織(例如，頂端分生組織，腋芽和才艮分生組織)以及i秀導(dǎo)的分生組織(例如，子葉分生組織和下胚軸分生組織)。多核苷酸可以瞬時(shí)或穩(wěn)定的被引入到宿主細(xì)胞中，并可保持非整合狀態(tài)，例如，作為質(zhì)粒?？蛇x擇的，它可以整合到宿主基因組中。以本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的方式，之后所得的轉(zhuǎn)化植物細(xì)胞可用來再生轉(zhuǎn)化植物。植物物種的轉(zhuǎn)化目前是一種相當(dāng)常規(guī)的技術(shù)。有利的，任何轉(zhuǎn)化方法都可用于將目的基因引入到合適的祖細(xì)胞中。轉(zhuǎn)化方法包括使用脂質(zhì)體、電穿孔、能增加游離DNA攝入的化學(xué)品、直接注射DNA到植物中、基因槍顆粒轟擊、使用病毒或花粉進(jìn)行轉(zhuǎn)化以及顯微注射。方法可選自用于原生質(zhì)體的鉀/聚乙二醇方法(Krens，F(xiàn)A等人，(1982)Nature296，72-74;Negrutiul等人，(1987)，PlantMol.Biol.8，363-373);原生質(zhì)體的電穿孔(ShillitoRD等人，1985Bio/Technol3，1099-1102);顯微注射到植物材料中(CrosswayA.等人，(1986)，Mol.Gen.Genet.202，179-185);DNA或RNA包被顆粒轟擊(KleinTM等人，(1987)，Nature327，70);用(非整合型)病毒感染等等。優(yōu)選使用任何用于稻轉(zhuǎn)化的已知方法，通過農(nóng)桿菌屬(Agrobacterium)介導(dǎo)的轉(zhuǎn)化產(chǎn)生表達(dá)I型DnaJ樣核^/基因的轉(zhuǎn)基因稻植物，所迷的方法例如在任何以下文獻(xiàn)中描述的方法公開的歐洲專利申請(qǐng)EP1198985Al，Aldemita和Hodges(Planta199，612-617，1996);Chan等人(PlantMolBiol22(3):491-506，1993)，Hiei等人(PlantJ.6(2):271-282，1994)，其/>開的內(nèi)容以其全文在此引用作為參考。在谷類轉(zhuǎn)化情形下，優(yōu)選的方法如Ishida等人(NatBiotechnol14(6):745-50，1996)或Frame等人(PlantPhysiol129(1):13-22，2002)所述，其公開的內(nèi)容以其全文在此引用作為參考。通常在轉(zhuǎn)化以后，選擇存在有與目的基因共轉(zhuǎn)移的植物可表達(dá)基因所編碼的一個(gè)或多個(gè)標(biāo)記的植物細(xì)胞或細(xì)胞群，接著將轉(zhuǎn)化的材料再生成整林植物。DNA轉(zhuǎn)移和再生之后，可評(píng)價(jià)推定轉(zhuǎn)化植物中目的基因的存在、拷貝數(shù)和/或基因組結(jié)構(gòu)，例如使用Southern分析?？蛇x的或另外的，新引入DNA的表達(dá)水平可使用Northern和/或Western分析進(jìn)行監(jiān)控，這兩種技術(shù)都是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所熟知的。產(chǎn)生的轉(zhuǎn)化植物可通過多種方法進(jìn)行繁殖，如通過無性繁殖或經(jīng)典育種技術(shù)。例如，第一代(或T1)轉(zhuǎn)化植物可以自花授精以產(chǎn)生純合的第二代(或T2)轉(zhuǎn)化體，并且T2植物可進(jìn)一步通過經(jīng)典的育種技術(shù)進(jìn)行繁殖。產(chǎn)生的轉(zhuǎn)化生物可以是多種形式的。例如，它們可以是轉(zhuǎn)化細(xì)胞與非轉(zhuǎn)化細(xì)胞的嵌合體；克隆轉(zhuǎn)化體(例如，所有的細(xì)胞都被轉(zhuǎn)化以含有表達(dá)盒)；轉(zhuǎn)化與未轉(zhuǎn)化組織的嫁接體(例如，在植物中，轉(zhuǎn)化的根莖被嫁接到未轉(zhuǎn)化的接穗中)。本發(fā)明顯然延及由文中描述的任何方法產(chǎn)生的任何植物細(xì)胞或植物，以及所有的植物部分及其繁殖體。本發(fā)明還延及嚢括由任何上述方法產(chǎn)生的原代轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)染細(xì)胞、組織、器官或整林植物的后代，唯一的要求是該一種或多種基因型和/或表型特征。本發(fā)明還包括含有分離的I型DnaJ樣核酸或其變體的宿主細(xì)胞。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的宿主細(xì)胞是植物細(xì)胞.本發(fā)明還延及植物的可收獲部分，例如但不限于種子、葉、果實(shí)、花、莖培養(yǎng)物、根莖、塊莖和鱗莖。本發(fā)明另外涉及(優(yōu)選直接)來自此類植物的可收獲部分的產(chǎn)物，此類產(chǎn)物包括干的顆?；蚍?、油、脂肪和脂肪酸、淀粉或蛋白質(zhì)。本發(fā)明還涵蓋I型DnaJ樣核酸或其突變體的用途，以及I型DnaJ樣多肽或其變體的用途，該I型DnaJ樣多肽或其同源物在其^&末端包含CaaX。一種此類用途涉及增加植物產(chǎn)量，特別是如上所定義的增加產(chǎn)量。I型DnaJ樣核酸或其變體，或I型DnaJ樣多肽或其同源物可以用在育種方案中，其中鑒定了與I型DnaJ樣基因或其變體遺傳連鎖的DNA標(biāo)記。I型DnaJ樣核酸基因或其變體，或I型DnaJ樣多肽或其同源物可以用來定義分子標(biāo)記。之后可以將此DNA或蛋白質(zhì)標(biāo)記用在育種方案中以選擇具有增加的植物產(chǎn)量的植物，I型DnaJ樣基因或其變體可以是例如由表l的SEQIDNO:1、SEQIDNO:3、SEQIDNO:5、SEQIDNO:7、SEQIDNO:9、SEQIDNO:ll、SEQIDNO:13、SEQIDNO:15、SEQIDNO:17、SEQIDNO:19、SEQIDNO:21、SEQIDNO:23、SEQIDNO:25、SEQIDNO:27、SEQIDNO:29、SEQIDNO:31、SEQIDNO:33、SEQIDNO:35、SEQIDNO:37、SEQIDNO:39、SEQIDNO:41、SEQIDNO:43、SEQIDNO:45、SEQIDNO:47、SEQIDNO:49、SEQIDNO:51、SEQIDNO:53或SEQIDNO:55中任一個(gè)所代表的核酸。還發(fā)現(xiàn)I型DnaJ樣核^/基因的等位變體在標(biāo)記輔助的育種方案中的用途。此類育種方案有時(shí)需要通過植物的誘變處理引入等位變異，例如使用EMS誘變；可選的，該方案可以開始于收集無意引起所謂"天然"來源的等位變體。之后通過例如PCR進(jìn)行等位變體的鑒定。接著是選擇步驟，用于選擇所討論序列的優(yōu)良等位變體，并且其提供植物的增加產(chǎn)量。通常通過監(jiān)控含有所討論序列的不同等位變體的植物的產(chǎn)量特性來進(jìn)行選擇，所述的所討論序列的等位變體如表1的SEQIDNO:1、SEQIDNO:3、SEQIDNO:5、SEQIDNO:7、SEQIDNO:9、SEQIDNO:11、SEQIDNO:13、SEQIDNO:15、SEQIDNO:17、SEQIDNO:19、SEQIDNO:21、SEQIDNO:23、SEQIDNO:25、SEQIDNO:27、SEQIDNO:29、SEQIDNO:31、SEQIDNO:33、SEQIDNO:35、SEQIDNO:37、SEQIDNO:39、SEQIDNO:41、SEQIDNO:43、SEQIDNO:45、SEQIDNO:47、SEQIDNO:49、SEQIDNO:51、SEQIDNO:53或SEQIDNO:55中任一個(gè)的不同等位變體。監(jiān)控生長(zhǎng)特性可以在溫室或野外進(jìn)行。此外任選的步驟包括使已鑒定優(yōu)良等位變體的植物與另一種植物雜交。例如，這可用于產(chǎn)生目標(biāo)表型特征的組合.I型DnaJ樣核酸或其變體還可用作探針，以對(duì)基因進(jìn)行遺傳和物理作圖，這些基因是與之連鎖的一部分性狀和標(biāo)志.此類信息可用于植物育種，以開發(fā)具有所需表型的品系。I型DimJ樣核酸或其變體的此類用途僅需要長(zhǎng)度至少為15個(gè)核苷酸的核酸序列。I型DnaJ樣核酸或其變體可用作限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性(RFLP)標(biāo)記。限制性消化的植物基因組DNA的Southern印跡(SambrookJ，F(xiàn)ritschEF和ManiatisT(1989)MolecularCloning,ALaboratoryManual)可使用I型DnaJ樣核酸或其變體進(jìn)行探測(cè)。然后可以使用計(jì)算機(jī)程序如MapMaker(Lander等人(1987)Genomics1:174-181)對(duì)所得的帶型進(jìn)行遺傳分析，以構(gòu)建遺傳圖鐠。此外，該核酸可用于探測(cè)Southern印跡，該Southern印跡含有代表親本和確定的遺傳雜交后代的一組個(gè)體的限制酶處理的基因組DNA。記錄DNA多態(tài)性的分離，并用來計(jì)算I型DnaJ樣核酸或其變體在之前使用該群體獲得的遺傳圖譜中的位置(Botstein等人(1980)Am.J.Hum.Genet.32:314-331)。在遺傳作圖中植物基因來源的探針的制備和用途在Bematzky和Tanksley(1986)PlantMol.Biol.Reporter4:37-41中描述。眾多出版物描述了使用上述方法或其變通形式對(duì)特定的cDNA克隆進(jìn)行遺傳作圖。例如，F(xiàn)2雜交群體、回交群體、隨機(jī)交配群體、近親同基因系及其他的個(gè)體組可用于作圖。這類方法是本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的。核酸探針也可用于物理作圖(即，序列置于物理圖上；參見Hoheisd等人,在Non-mammalianGenomicAnalysis:APracticalGuide,Academicpress1996，第319-346頁，以及其中引用的參考文獻(xiàn))。在另一個(gè)實(shí)施方案中，核酸探針可用于直接熒光原位雜交(FISH)作圖(Trask(1991)TrendsGenet.7:149-154)。雖然現(xiàn)在的FISH作圖方法偏向于使用大的克隆(幾kb到幾百kb;參見Laan等人(1995)GenomeRes.5:13-20)，但是靈敏度的提高允許使用較短的探針進(jìn)行FISH作圖?；诤怂釘U(kuò)增的多種遺傳和物理作圖方法可以使用所述核酸進(jìn)行。實(shí)例包括等位基因特異性擴(kuò)增(Kazazian(1989)J.Lab.Clin.Med11:95-96)、PCR擴(kuò)增片段的多態(tài)性(CAPS;Sheffield等人(1993)Genomics16:325-332)、等位基因特異性連接(Landegren等人(1988)Science241:1077-1080)、核苷酸延伸反應(yīng)(Sokolov(1990)NucleicAcidRes.18:3671)、放射雜交作圖(Walter等人(1997)Nat.Genet.7:22-28)和Happy作圖(Dear和Cook(1989)NucleicAcidRes.17:6795-6807)。為實(shí)施這些方法，使用核M列設(shè)計(jì)和制備引物對(duì)，以用于擴(kuò)增反應(yīng)或引物延伸反應(yīng)。此類引物的設(shè)計(jì)是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的。在采用基于PCR的遺傳作圖方法中，有必要鑒定跨越了對(duì)應(yīng)于此核酸序列區(qū)域作圖的親代之間的DNA序列差異。但是，這對(duì)作圖方法通常不是必要的。實(shí)施本發(fā)明的方法產(chǎn)生如上所述，具有在非脅迫條件下生長(zhǎng)的植物中增加植物產(chǎn)量的植物。此增加的植物產(chǎn)量還可與其他經(jīng)濟(jì)學(xué)上有利的性狀組合，如進(jìn)一步增產(chǎn)性狀、對(duì)多種脅迫的耐受性、修飾多種結(jié)構(gòu)特征和/或生化和/或生理學(xué)特征的性狀。本發(fā)明現(xiàn)在將參考以下附圖進(jìn)行描述，其中圖l顯示了I型DnaJ樣多肽的典型結(jié)構(gòu)域結(jié)構(gòu)。J結(jié)構(gòu)域位于蛋白質(zhì)的氛基末端并且編碼包含高度保守的HPD三肽的HSP70結(jié)合結(jié)構(gòu)域。富含甘氨酸和苯丙氨酸的G/F結(jié)構(gòu)域是Hsp陪伴分子活性的特異性靶標(biāo)蛋白質(zhì)。四個(gè)富含半胱氨酸的結(jié)構(gòu)域參與鋅的配位，每個(gè)I型DnaJ單體與2個(gè)鋅離子。CTD結(jié)構(gòu)域是定義的四個(gè)結(jié)構(gòu)域中較不保守的，并且可以包含法尼基化基序CaaX。圖2顯示了表1的一些I型DnaJ樣蛋白質(zhì)的多重比對(duì)，其使用基于改良的ClustalW算法(InforMax，Bethesda，MD，http:〃www.informaxiiic.com)的VNTIAlignX多重對(duì)比程序(具有空位開放罰分10以及空位延伸0.05的缺省設(shè)置)。J結(jié)構(gòu)域是雙下劃線的，其四個(gè)螺旋是灰色框表示的并且其保守的HPD三肽是框起來的。G/F結(jié)構(gòu)域是用有點(diǎn)的下劃線的。兩個(gè)鋅結(jié)合結(jié)構(gòu)域I和II以及它們保守的CxxCxGxG是框起來的。在CTD結(jié)構(gòu)域中，法尼基化基序是框起來的。圖3顯示了下表中公開的擬南芥I型DnaJ樣多肽的比對(duì)。J結(jié)構(gòu)域是雙下劃線的，G/F結(jié)構(gòu)域是黑體下劃線的，兩個(gè)鋅結(jié)合結(jié)構(gòu)域I和II以及它們保守的CxxCxGxG是框起來的，并且CTD是單下劃線的。蛋白質(zhì)羧基末端的法尼基化基序CaaX當(dāng)存在時(shí)是黑體表示的。在J結(jié)構(gòu)域前的氨基酸序列(由括號(hào)分開，大約位置)代表亞細(xì)胞導(dǎo)向序列。<table>tableseeoriginaldocumentpage39</column></row><table>圖4顯示了用于在稻中表達(dá)受到谷醇溶蛋白啟動(dòng)子(內(nèi)在參考PROOO卯)調(diào)控的稻I型DnaJ樣(內(nèi)在參考CDS1877)的二元載體。圖5詳述了用于實(shí)施本發(fā)明方法的多核苷酸(從起點(diǎn)到終點(diǎn))和多肽序列的實(shí)例。實(shí)施例本發(fā)明現(xiàn)在將參考以下實(shí)施例進(jìn)行描述，其僅僅是為了例證說明，DNA操作除非另外說明，否則重組DNA技術(shù)按照(Sambrook(2001)MolecularCloning:alaboratorymanual,第3版，ColdSpringHarborLaboratoryPress,CSH，NewYork)或Ausubel等人(1994)，CurrentProtocolsinMolecularBiology,CurrentProtocols的巻1和2中描述的標(biāo)準(zhǔn)方案進(jìn)行。用于植物分子工作的標(biāo)準(zhǔn)材料和方法描述于R.D.DCroy的PlantMolecularBiologyLabfase(1993)，由BIOSScientificPublicationsLtd(UK)和BlackwellScientificPublications(UK)出版，實(shí)施例l:基因克隆使用稻幼苗cDNA文庫(kù)(Invitrogen，Paisley,UK)作為模板，PCR擴(kuò)增稻I型DnaJ樣基因(CDS1877)。反轉(zhuǎn)錄從幼苗提取的RNA后，把cDNA克隆到pCMVSport6.0中。文庫(kù)的平均插入大小為1.6kb，并且克隆的原始數(shù)為1.67x107cfu。原始滴度確定為3.34x106cfu/ml，并且在笫一輪擴(kuò)增以后變成6xl010cfu/ml。質(zhì)粒提取以后，200ng的模板用于50jilPCR混合物中。包含用于Gateway重組的AttB位點(diǎn)的引物prm04266(SEQIDNO:58;有義，起始密碼子為黑體，AttBl位點(diǎn)是斜體5，GGGG^C^4GnTC7^C4A4A^GC4CGCTTCACAATGTACGGACGCATGCC3，)和prm04267(SEQIDNO:59;反向互補(bǔ)，終止密碼子是黑體，AttB2位點(diǎn)為斜體5，GGGGL4CC4C7TrG7^CA40^J(CrGGGrCCATCGAATTGTTCTTACTGC3，)用于PCR擴(kuò)增。使用HifiTagDNA聚合酶，在標(biāo)準(zhǔn)條件下進(jìn)行PCR。同樣使用標(biāo)準(zhǔn)方法擴(kuò)增和純化1340bp的PCR片段(包括attB位點(diǎn))。然后進(jìn)行Gateway方法的第一步，即BP反應(yīng)，在此期間，PCR片段與pDONR201質(zhì)粒體內(nèi)重組以產(chǎn)生"iiA克隆(entryclone)"p04452(才艮據(jù)Gateway術(shù)語)。質(zhì)粒pDONR201作為Gatewaytechnology的一部分購(gòu)自Invitrogen。實(shí)施例2:載體構(gòu)建繼之在LR反應(yīng)中使用進(jìn)入克隆p04452和用于稻轉(zhuǎn)化的指定載體p00830。該載體包含位于T-DNA邊界內(nèi)的以下部分作為功能性元件植物選擇性標(biāo)記；可篩選標(biāo)記表達(dá)盒；旨在與已克隆到進(jìn)入克隆中的目的序列進(jìn)行LR體內(nèi)重組的Gateway盒。用于胚乳特異性表達(dá)的稻RP6谷醇溶蛋白啟動(dòng)子(PR00090)(SEQIDNO:57;Wen等人，(1993)PlantPhysiol101(3):1115-6)位于該Gateway盒的上游。LR重組步驟之后，將得到的表達(dá)載體p072(圖4)轉(zhuǎn)化到農(nóng)桿菌屬菌林LBA4404中，并且隨后轉(zhuǎn)化稻植抹。使轉(zhuǎn)化的稻植林生長(zhǎng)，然后檢驗(yàn)實(shí)施例3中所述的參數(shù)。實(shí)施例3:受到稻RP6啟動(dòng)子調(diào)控的I型DnaJ樣的評(píng)估和結(jié)果產(chǎn)生了大約15到20個(gè)獨(dú)立的TO稻轉(zhuǎn)化體。將初級(jí)轉(zhuǎn)化體從癥且織培養(yǎng)箱轉(zhuǎn)移到溫室中生長(zhǎng)，并收獲T1種子。5個(gè)事件得以保留，其中T1后代發(fā)生3:1的轉(zhuǎn)基因存在/缺乏分離。對(duì)于這些事件中的每一個(gè)，通it監(jiān)控可視標(biāo)記表達(dá)，選擇了大約10個(gè)包含轉(zhuǎn)基因的Tl幼苗(雜合子和純合子)，以及大約10個(gè)缺乏轉(zhuǎn)基因的Tl幼苗(失效合子)。將4個(gè)Tl事件在T2代中使用與Tl代相同的評(píng)價(jià)方法進(jìn)行進(jìn)一步評(píng)估，但是不必是每個(gè)事件更多個(gè)體。統(tǒng)計(jì)學(xué)分析F-檢驗(yàn)兩因子的ANOVA(可變性分析)用作統(tǒng)計(jì)模型，用于植物表型特征的綜合評(píng)價(jià)。對(duì)用本發(fā)明的基因轉(zhuǎn)化的所有事件的所有植抹的所有測(cè)量參數(shù)進(jìn)行F檢驗(yàn)。進(jìn)行F檢驗(yàn)以檢查基因?qū)λ修D(zhuǎn)化事件的作用，并檢驗(yàn)基因的總效應(yīng)，亦稱之為整體基因效應(yīng)。真實(shí)整體基因效應(yīng)的顯著性閾值設(shè)置為F檢驗(yàn)的5。/。概率水平。顯著的F檢驗(yàn)值顯示基因效應(yīng)，意味著不僅僅U因的存在或位置引起表型的差異。由于進(jìn)行了具有重疊事件的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，除分析上述外還進(jìn)行組合分析。這可用于檢查兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中作用的一致性，如果在這種情形下，其可用于從兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中收集證據(jù)，則增加結(jié)論的可信性。使用的方法是考慮到數(shù)據(jù)的多級(jí)結(jié)構(gòu)(即實(shí)驗(yàn)-事件-分離子)的混合模型方法。通過對(duì)比卡方分布的似然比值檢驗(yàn)得到p值。3.1種子相關(guān)的^L測(cè)量收獲成熟的初級(jí)圓錐花序、裝袋并貼上條碼標(biāo)簽，然后在37'C烤箱中干燥三天。隨后將圓錐花序脫粒，收集所有的種子并且計(jì)數(shù)。使用鼓風(fēng)裝置將飽滿外殼和空外殼分開。丟棄空外殼，并對(duì)保留的部份再次計(jì)數(shù)。在分析天平上稱量飽滿的外殼。通過計(jì)數(shù)分離步驟之后保留的飽滿外殼的數(shù)目確定飽滿的種子數(shù)。通過稱量從植物收獲的所有飽滿外殼來測(cè)量總種子產(chǎn)量。每林植林的總種子數(shù)是通過計(jì)數(shù)收獲自植物的外殼數(shù)來測(cè)量的。將本發(fā)明的收獲指數(shù)定義為總種子產(chǎn)量和地上面積(mm、的比乘以因子106。3.2地上面積植物地上面積通過計(jì)數(shù)排除背景后地上植物部分圖像的像素總數(shù)測(cè)定。這個(gè)值為在同一時(shí)間點(diǎn)從不同角度拍攝的圖像的平均數(shù)，并通過校準(zhǔn)將其轉(zhuǎn)化為以平方毫米表示的物理表面值。實(shí)驗(yàn)顯示，這種方式測(cè)定的地上植物面積與植物的生物量相關(guān)。下列結(jié)果的表(表5)顯示了轉(zhuǎn)基因與相應(yīng)的失效合子的收獲指數(shù)之間的百分比差異。進(jìn)行組合分析證實(shí)了兩個(gè)實(shí)驗(yàn)作用的一致性，并且因此增加了結(jié)論的可信性。表5:收獲指數(shù)<table>tableseeoriginaldocumentpage42</column></row><table>權(quán)利要求1.相對(duì)于在非脅迫條件下生長(zhǎng)的對(duì)應(yīng)野生型植物的產(chǎn)量，增加在相當(dāng)條件下生長(zhǎng)的植物的植物產(chǎn)量的方法，其包括在植物細(xì)胞的細(xì)胞溶膠中優(yōu)先增加I型DnaJ樣多肽或其同源物的活性，以及任選的選擇具有增加的產(chǎn)量的植物，其中所述I型DnaJ樣多肽或其同源物在其羧基末端包含CaaX基序。2.根據(jù)權(quán)利要求l的方法，其中所述增加的活性通過優(yōu)選在編碼所述I型DnaJ樣多肽或其同源物的基因的基因座中引入遺傳修飾實(shí)現(xiàn)。3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其中所述遺傳修飾通過定點(diǎn)誘變、定向進(jìn)化、同源重組、TILLING和T-DNA激活之一實(shí)現(xiàn)。4.相對(duì)于在非脅迫條件下生長(zhǎng)的對(duì)應(yīng)野生型植物的產(chǎn)量，增加在相當(dāng)條件下生長(zhǎng)的植物的植物產(chǎn)量的方法，其包括在植物細(xì)胞的細(xì)胞溶膠中引入和/或表達(dá)外源I型'DnaJ樣核酸或其變體，所述核酸編碼I型DnaJ樣多肽或其同源物，所述多肽或其同源物在其羧基末端包含CaaX基序。5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其中所述I型DnaJ樣核酸或其變體是原核或真核來源的，優(yōu)選是真核來源的，更優(yōu)選所述I型DnaJ樣核酸或其變體是植物來源的，如單子葉植物，所述核酸優(yōu)選來自禾本科，更優(yōu)選來自稻。6.根據(jù)權(quán)利要求4或5的方法，其中所述I型DnaJ樣核酸或其變體與種子特異性啟動(dòng)子有效連接。7.根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其中所述種子特異性啟動(dòng)子是胚乳特異性啟動(dòng)子。8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中所述胚乳特異性啟動(dòng)子是稻谷醇溶蛋白R(shí)P6啟動(dòng)子。9.根據(jù)權(quán)利要求1到8中任一項(xiàng)的方法，其中所述增加的植物產(chǎn)量是增加的種子產(chǎn)量，優(yōu)選是增加的收獲指數(shù)。10.通過權(quán)利要求1到9中任一項(xiàng)的方法得到的植物。11.構(gòu)建體，其包含(i)編碼I型DnaJ樣多肽或其同源物的核酸或其變體，所述I型DnaJ樣多肽或其同源物在其羧基末端包含CaaX基序；以及(ii)一種或多種驅(qū)動(dòng)(i)的核酸序列表達(dá)的調(diào)控序列；以及任選的(m)轉(zhuǎn)錄終止序列。12.根據(jù)權(quán)利要求ll的構(gòu)建體，其中所述調(diào)控序列是種子特異性啟動(dòng)子。13.根據(jù)權(quán)利要求12的構(gòu)建體，其中所述種子特異性啟動(dòng)子是胚乳特異性啟動(dòng)子。14.根據(jù)權(quán)利要求13的構(gòu)建體，其中所述胚乳特異性啟動(dòng)子是稻谷醇溶蛋白R(shí)P6啟動(dòng)子。15.用權(quán)利要求11到14中任一項(xiàng)的構(gòu)建體轉(zhuǎn)化的植物。16.產(chǎn)生具有增加的產(chǎn)量的轉(zhuǎn)基因植物的方法，所述方法包括(i)在植物、植物部分或植物細(xì)胞的細(xì)胞溶膠中引入和/或表達(dá)編碼I型DnaJ樣多肽或其同源物的核酸或其變體，所述I型DnaJ樣多肽或其同源物在其氣基末端包含CaaX基序；以及(ii)在促進(jìn)植物生長(zhǎng)和發(fā)育的非脅迫生長(zhǎng)條件下栽培植物、植物部分或植物細(xì)胞。17.在非脅迫生長(zhǎng)條件下具有增加的產(chǎn)量的轉(zhuǎn)基因植物，所述增加的產(chǎn)量通過在所述植物中引入和/或表達(dá)I型DnaJ樣核酸或其變體產(chǎn)生，其中所述I型DnaJ樣核酸編碼I型DnaJ樣多肽或其同源物，所述I型DnaJ樣多肽或其同源物在其g末端包含CaaX基序。18.根據(jù)權(quán)利要求10、15或17的轉(zhuǎn)基因植物，其中所述植物是單子葉植物，如甘蔗，或者其中植物是谷類，如稻、玉米、小麥、大麥、小米、黑麥、燕麥或高粱。19.才艮據(jù)權(quán)利要求10、15、17或18中任一項(xiàng)的植物的可收獲部分。20.產(chǎn)物，其來自，優(yōu)選直接來自權(quán)利要求18的植物和/或權(quán)利要求19的植物可收獲部分。21.根據(jù)權(quán)利要求19的可收獲部分，和/或根據(jù)權(quán)利要求20的來自或直接來自植物的產(chǎn)物，其中所述可收獲部分是種子。22.I型DnaJ樣核^/基因或其變體的用途，或者I型DnaJ樣多肽或其同源物的用途，其用于在非脅迫生長(zhǎng)條件下生長(zhǎng)的植物中增加植物產(chǎn)量。23.根據(jù)權(quán)利要求23的用途，其中所述植物產(chǎn)量是增加的種子產(chǎn)量，優(yōu)選是增加的收獲指數(shù)。24.根據(jù)權(quán)利要求11到14中任一項(xiàng)的構(gòu)建體的用途，其用于在非脅迫生長(zhǎng)條件下生長(zhǎng)的植物中增加植物產(chǎn)量。25.I型DnaJ樣核^/基因或其變體的用途，或I型DnaJ樣多肽或其同源物的用途，其用作分子標(biāo)記。全文摘要本發(fā)明涉及相對(duì)于在非脅迫生長(zhǎng)條件下生長(zhǎng)的對(duì)應(yīng)野生型植物，在相當(dāng)條件下生長(zhǎng)的植物中增加植物產(chǎn)量的方法，該方法包括在植物細(xì)胞的細(xì)胞溶膠中優(yōu)先增加I型DnaJ樣多肽或其同源物的活性。此類方法中的一種包括在植物、植物部分或植物細(xì)胞中引入和/或表達(dá)I型DnaJ樣核酸或其變體。本發(fā)明還涉及在非脅迫條件下生長(zhǎng)已經(jīng)在其中引入和/或表達(dá)了I型DnaJ樣核酸或其變體的轉(zhuǎn)基因植物，該植物相對(duì)于在相當(dāng)條件下生長(zhǎng)的對(duì)應(yīng)野生型植物具有增加的植物產(chǎn)量。本發(fā)明還涉及可用在本發(fā)明方法中的構(gòu)建體。文檔編號(hào)A01H5/00GK101128590SQ200580048634公開日2008年2月20日申請(qǐng)日期2005年12月23日優(yōu)先權(quán)日2004年12月24日發(fā)明者A·I·桑茲莫林納羅申請(qǐng)人:克羅普迪塞恩股份有限公司