專利名稱：：產(chǎn)率增加的植物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明總體上涉及分子生物學(xué)領(lǐng)域，并且涉^U目對于相應(yīng)的野生型植物而言增加植物產(chǎn)率的方法。更具體地，本發(fā)明涉及通過調(diào)節(jié)植物中編碼滑膜肉瘤轉(zhuǎn)位紐novialsarcomatranslocation，簡稱SYT)多肽或其同源物編碼核酸的表達(dá)來增加植物產(chǎn)率的方法。本發(fā)明還涉及SYT多肽或其同源物編碼核酸的表達(dá)受到調(diào)節(jié)的植物，所述植物相對于相應(yīng)的野生型植物具有增加的產(chǎn)率.本發(fā)明還提供了在本發(fā)明方法中有用的構(gòu)建體
背景技術(shù)：
：不斷增加的世界人口和逐漸減少的農(nóng)業(yè)可用耕地迫使研究朝向提高農(nóng)業(yè)的效率。傳統(tǒng)的作物和園藝學(xué)改良方法利用選育技術(shù)來鑒定具有期望性狀的植物。然而，此類選育技術(shù)有一些缺陷，即這些技術(shù)一般為勞動密集型的，而且產(chǎn)生的植物通常包含異質(zhì)的遺傳組分，當(dāng)這些異質(zhì)的遺傳組分從親^法物傳遞時(shí)不一定產(chǎn)生期望的性狀.分子生物學(xué)的逸艮已經(jīng)允許人類修飾動物和植物的種質(zhì)。植物基因工程需要分離和操作遺傳物質(zhì)(一般以DNA或RNA的形式)以及隨后將遺傳物質(zhì)引入植物。這類技術(shù)具有傳遞具多種改良的經(jīng)濟(jì)、農(nóng)業(yè)或園藝性狀的作物或植物的能力。在經(jīng)濟(jì)上特別讓人感興趣的性狀是產(chǎn)率，并且在許多植物的情況下是種子產(chǎn)率。產(chǎn)率通常定義為作物可測量經(jīng)濟(jì)^h值的產(chǎn)出。這可以以數(shù)量和/或質(zhì)量的方式進(jìn)行定義.諸如谷物、稻類、小麥、蕓苔和大豆的作物占人類總卡路里攝取量的一半以上，不論是通過種子本身的直接消耗，還是通過由加工的種子所飼養(yǎng)的肉類產(chǎn)品的消耗。它們也是工業(yè)加工所用的糖類、油類和多類代謝物的來源.種子含有胚和胚乳，前者為種子萌發(fā)后新的芽和根的來源，后者為在萌發(fā)和幼苗早期生長過程中胚生長的營養(yǎng)源.種子的發(fā)育涉及許多基因，并且需要代謝物自根、葉和莖轉(zhuǎn)移至正在生長的種子。特別是胚乳，吸收糖類聚合物、油類和蛋白質(zhì)的代謝前體，將其合成為貯存高分子，以使谷粒長大。增加植物種子產(chǎn)率的能力，無論是增加種子數(shù)量、種子生物量、種子發(fā)育、種子飽滿性狀或任何其他種子相關(guān)性狀，將在農(nóng)業(yè)中具有許多應(yīng)用，而且甚至具有許多非農(nóng)業(yè)用途，例如諸如藥物、抗體或疫苗等物質(zhì)的生物技術(shù)生產(chǎn)。產(chǎn)率還可以取決于多種因素，如器官的數(shù)量和大小、植物構(gòu)造(例如，分枝的數(shù)量)、種子產(chǎn)量等等。根的發(fā)育、營養(yǎng)吸收和脅迫耐受性也是決定產(chǎn)率的重要因素。因此優(yōu)化上述因素也可以促進(jìn)作物產(chǎn)率的增加?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，相對于相應(yīng)的野生型植物，調(diào)節(jié)植物中SYT多肽或其同源物編碼核酸的表達(dá)使植物具有增加的產(chǎn)率。SYT為轉(zhuǎn)錄共激活劑，在植物中，其與GRF(生長調(diào)控因子)家族蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)錄激活劑形成功能復(fù)合物(KimHJ，KendeH(2004)ProcNatAcadSc101:13374-9)。SYT也成為GIF,為GRF相互作用因子(^RF-interactingfactor)的縮寫。GRF轉(zhuǎn)錄激活劑與酵母染色質(zhì)重塑復(fù)合物的SWI/SNF蛋白質(zhì)共享結(jié)構(gòu)域(在N末端區(qū)域)(vanderKnaapE等，(2000)PlantPhys122:695-704)。認(rèn)為這些復(fù)合物的轉(zhuǎn)錄共激活劑參與將SWI/SNF復(fù)合物募集至增強(qiáng)子和啟動子區(qū)域，以實(shí)現(xiàn)局部染色質(zhì)重塑(NaarAM等綜述，(2001)AnnuRevBiochem70:475-501)。局部染色質(zhì)結(jié)構(gòu)的改變調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄激活。更準(zhǔn)確地說，認(rèn)為SYT與植物SWI/SNF復(fù)合物相互作用，以實(shí)現(xiàn)GRF乾基因的轉(zhuǎn)錄激活(KimHJ，KendeH(2004)ProcNatAcadSc101:13374-9)。SYT屬于擬南芥04mW&psfs)中由三個(gè)成員組成的基因家族.所述SYT多肽與人SYT享有同源性。已顯示人SYT多肽為轉(zhuǎn)錄共激活劑(Thaete等(1999)HumMolecGenet8:585-591)。如下三個(gè)結(jié)構(gòu)域表征了哺乳動物SYT多肽(i)N末端SNH(SYTN末端同源)結(jié)構(gòu)域，在哺乳動物、植物、線蟲和魚類中是保守的；(ii)C末端QPGY富含結(jié)構(gòu)域，主要由甘氨酸、脯氨酸、谷酰胺和酪氨酸組成，以不定的間隔出現(xiàn)；(iii)位于前述兩個(gè)結(jié)構(gòu)域之間的甲硫氨酸富含(Met富含)結(jié)構(gòu)域，在植物SYT多肽中，SNH結(jié)構(gòu)域充分保守。C末端結(jié)構(gòu)域富含甘氨酸和谷酰胺，但并不富含脯氨酸或酪氨酸。因此其被命名為QG富含結(jié)構(gòu)域，與哺乳動物的QPGY結(jié)構(gòu)域形成對照，同哺乳動物SYT—樣，在QG結(jié)構(gòu)域N末端可以鑒定到Met富含結(jié)構(gòu)域。QG富含結(jié)構(gòu)域可視為基本上是蛋白質(zhì)C末端的剩余部分(除去SHN結(jié)構(gòu)域)；Met富含結(jié)構(gòu)域通常包含在QG富含結(jié)構(gòu)域的頭一半之內(nèi)(從N末端到C末端的方向)?？赡苡械诙﨧et富含結(jié)構(gòu)域位于植物SYT多肽SNH結(jié)構(gòu)域之前(見圖1)。據(jù)報(bào)道，喪失功能的SYT突變體以及SYT表達(dá)降低的轉(zhuǎn)基因植物發(fā)育出小且窄的葉子和花瓣，它們具有較少的細(xì)胞(KimHJ，KendeH(2004)ProcNatAcadSc101:13374-9)。
發(fā)明內(nèi)容根據(jù)本發(fā)明，提供了增加植物產(chǎn)率的方法，包括調(diào)節(jié)植物中SYT多肽或其同源物編碼核酸的表達(dá)。文中提及的"相應(yīng)的野生型植物"應(yīng)理解為是指任何合適的一林或多林對照植物，所iixt照植物的選擇完全落在本領(lǐng)域技術(shù)人員的能力范圍之內(nèi)，并且可以包括，例如，對應(yīng)的野生型植物或者不含目的基因的對應(yīng)植物.文中所用的"對照植物"不僅指整g物，而且還指植物部分，包括種子和種子部分.有利地，實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的方法產(chǎn)生相對于相應(yīng)的野生型植物產(chǎn)率增加、特別是種子產(chǎn)率增加的植物。文中所定義的術(shù)語"增加的產(chǎn)率"是指任意一種或多種下列參數(shù)的增加，每種都相對于相應(yīng)的野生型植物而言(i)植物一個(gè)或多個(gè)部分，特別是地上(可收獲)部分增加的生物量(重量)、增加的根生物量或任何其它可收獲部分(如果實(shí)、堅(jiān)果和接莢植物可食種子)增加的生物量；(ii)增加的種子總產(chǎn)率，這包括種子生物量(種子重量)的增加，并且其可以是每B抹或單粒種子基礎(chǔ)上的種子重量增加；(iii)增加的(飽滿)種子數(shù)量；(iv)增加的種子大小，這也可影響種子的組成；(v)增加的種子體積，這也可影響種子的組成(包括油類、蛋白質(zhì)和糖類的總含量和組成)；(vi)增加的單個(gè)種子面積；(vii)增加的種子長度或?qū)挾龋?viii)增加的收獲指數(shù)，其表達(dá)為可收獲部分如種子的產(chǎn)率與總生物量的比率；和(ix)增加的千粒重(TKW)，這通過計(jì)數(shù)飽滿種子數(shù)量和它們的總重量外推得到。TKW增加可來自于種子大小和/或種子重量的增加。TKW增加可來自胚大小和/或胚乳大小的增加。種子大小、種子體積、種子面積、種子周長、種子寬度和種子長度的增加可以歸因于種子特定部分的增加，例如歸因于胚和/或胚乳和/或糊粉和/或盾片或種子其他部分大小的增加。以谷物為例，產(chǎn)率增加可以表現(xiàn)為下列一種或多種情況每公項(xiàng)或每英畝植物數(shù)量的增加、每^1^4I數(shù)量的增加、行數(shù)、行粒數(shù)、粒重量、千粒重、谷穗長;l/直徑的增加，種子充實(shí)率(其為飽滿種子數(shù)除以種子總數(shù)并乘以100)的增加，等等。以稻為例，產(chǎn)率增加可以表現(xiàn)為下列一個(gè)或多個(gè)參數(shù)的增加每公項(xiàng)或每英畝的植物數(shù)量、每^a:林的圓錐花序數(shù)量、每個(gè)圓錐花序的小穗數(shù)量、每個(gè)圓錐花序的花(小穗floret)的數(shù)量(其表達(dá)為飽滿種子數(shù)占初期(primary)圓錐花序的比率)、種子充實(shí)率(其為飽滿種子數(shù)除以種子總數(shù)并乘以100)的增加、千粒重的增加，等等，產(chǎn)率的增加也可以導(dǎo)致改變的構(gòu)造，或可以作為改變的構(gòu)造的結(jié)果發(fā)生。根據(jù)優(yōu)選的方面，實(shí)施本發(fā)明的方法產(chǎn)生具有增加的種子產(chǎn)率的植物。因此，本發(fā)明提供了增加植物種子產(chǎn)率的方法，該方法包括調(diào)節(jié)植物中SYT多肽或其同源物編碼核酸的表達(dá)。由于本發(fā)明的轉(zhuǎn)基因植物具有增加的產(chǎn)率，相對于相應(yīng)野生型植物在其生命周期相應(yīng)階段的生長速率而言，這些植物可能呈現(xiàn)增加的生^il率(至少在其部分生命周期中)。增加的生長速率可以是對植物的一個(gè)或多個(gè)部分(包括種子)特異性的，或者可以基本上遍及整沐汰物。具有增加生長速率的植物可以呈現(xiàn)出早期開花。生長速率的增加可以出現(xiàn)在植物生命周期的一個(gè)或多個(gè)階段，或者出現(xiàn)在基本上整個(gè)植物生命周期的過程中。在植物生命周期的早期階段，生長速率的增長可以表現(xiàn)為增強(qiáng)的活力。生長速率的增加可以改變植物的收獲周期，橫:植物能夠比其他可能的情況更晚播種和/或更快收獲。如果生長速率充分增加，可以允許播種同種植物物種更多的種子(例如完全在一個(gè)常規(guī)的生長期內(nèi)，播種和收獲稻類植物、接著播種和收獲更多的稻類植物)。類似的，如果生長速率充分地增加，可能允許播種不同植物物種更多的種子(例如播種和收獲稻類植物，隨后，例如，播種和任選的收獲大豆、馬鈴薯或任何其他適合的植物)。在一些作物植物的情況下也可能從同一根莖收獲增加的次數(shù)。改變植物的收獲周期可以導(dǎo)致每英畝年生物量產(chǎn)量的增加(這是由于(比方說在一年中)任何特定植物可以生長和收獲次數(shù)的增加)。與野生型對應(yīng)物相比，生長速率的增加還能夠在更廣闊的地域栽培轉(zhuǎn)基因植物，因?yàn)榉N植農(nóng)作物的地域限制通常由種植時(shí)(早季)或收獲時(shí)(晚季)不利的環(huán)境條件所決定。如果縮短收獲周期，可以避免這類不利條件。可以通過來自生長曲線的多種M確定生長速率，這類M可以是T-Mid(植物達(dá)到其最大大小的50。/。所需時(shí)間)和T-90(植物達(dá)到其最大大小卯％所需時(shí)間)等等。實(shí)施本發(fā)明的方法賦予植物相對于相應(yīng)野生型植物增加的生長逸率。因此，本發(fā)明提供了增加植物產(chǎn)率的方法，該方法包括調(diào)節(jié)植物中SYT多肽或其同源物編碼核酸的表達(dá)。無論植物處于無脅迫條件下，或植物相對于適宜的對照植物暴露于多種脅迫下，都發(fā)生(種子)產(chǎn)率和/或生^il率的增加，通常植物通過更加緩慢的生長來應(yīng)答接觸的脅迫。在重度脅迫條件下，植物甚至可以完全停止生長.另一方面，輕度脅迫在文中定義為當(dāng)植物接觸時(shí)不導(dǎo)致植物完全停止生長喪失重新開始生長能力的任何脅迫.由于耕作方法(灌溉、施肥、殺蟲劑處理)的J^艮，栽培的作物植物常常不會遇到重度脅迫.因此，由輕度脅迫誘導(dǎo)的受損的生長通常成為農(nóng)業(yè)中不期望的因素。輕度脅迫是植物可能接觸的典型脅迫。這些脅迫可以是植物接觸的日常生物的和/或非生物的(環(huán)境的)脅迫.典型的非生物的或環(huán)境的脅迫包括由反常的熱或冷/冰凍溫度產(chǎn)生的溫度脅迫；鹽脅迫；水脅迫(干旱或過量的7jc)?；瘜W(xué)物質(zhì)也可以引起非生物脅迫。生物的脅迫一般是由病原體如細(xì)菌、病毒、真菌和昆蟲引起的那些脅迫。有利地，可以在任何植物中改良產(chǎn)率。本文所用術(shù)語"植物"包含整林植物、植物的祖先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，其中上述每一個(gè)都包含目的轉(zhuǎn)基因。術(shù)語"植物"也包含植物細(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，同樣其中上述每一個(gè)都包含轉(zhuǎn)基因。在本發(fā)明方法中尤其有用的植物包括所有屬于綠色植物(Viridiplantae)總科的植物，尤其是包括選自下列清單的飼料或飼料莢果、觀賞植物、食物作物、樹木或灌木的單子葉和雙子葉植物，其中包括金合歡屬物種(^cfldflsp/;.)、槭樹屬物種04cws/少.)、獼猴杉&屬物種(J"/"/必fls/，/7.)、七葉樹屬物種"escw/"ss/少.)、新西蘭貝殼杉(Jgfl幼isfl"欲flZ/s)、爿/W由"則r"、三色桫移(/4/，緒fl加'cotof)、須芒草屬物種(y4ifflfn/wgo/1卿.)、落花生屬物種(/4i"ac/^'s卿)、檳榔(y4度ac她c/rw)、/ragiYi"s、黃芙(/4s加gfl/wsc/ce/*)、丑ii汰/a^1/7/w"〉'"g"、樺木屬物種(丑e似/as/j;p.)、蕓莒屬物種CB/msicfls/j;p.)、木欖(5rMgMi'emgy/M/io/r他a)、5w由fla/r/ca"a、紫鉚(5"te"yh>"</<w")、CWa6ayiw7'/i仍fl、朱纓花屬物種(Gz//iVi"i/ras/i/0、茶(Cfl附e//171s/we"sis)、美人蕉(Ca""fli'"必cfl)、辣^t屬物種(Gi/wi'cii加s/j^.)、決明屬物種(CVissiVisjp.)、多巨瓣豆(C^"^yewfl/w6esce/w)、木瓜屬物種(C^flewo附e/ess/7/i.)、肉桂(C7w"tf附o挑"加aws/fl)、小果咖叫^(CVjQ^flflraWcfl)、Co/cy^aspe/7ii"加mo/m"e、變異小冠花(CVf<w7/i'flvai7'fl)、枸子(Ctf似"eflstefseroftVm)、山楂屬物種(Oflto6^iws/7/.)、香瓜屬物種(C"c"/wfcs//.)、4白木屬物種(Cw/wess"ss/3;p.)、C^a幼eadea幼a似、木梨(Cj^/o附Vi^A/o/iga)、圓球杉卩杉(Oj/^o加e/7Vi7"Po/i/cfl)、香茅屬物種nf0"e似r/a、大葉骨碎#卜(2)"""http://|7|d/vflw'cflto)、山馬嫂屬物種(Des/fKw/i'w附鐮扁豆屬物種(Z)o/z'c/^s卿.)、fe"M加、錐穗稗C&c/ri'"octofl桐屬物種(^E"，力r/"fl卿.)、桉屬物種(五wca/"加s卿.)、五wc/eflscW附/m'、金茅(五m/aft'flvi7/oscr)、蕎麥屬物種(F(ago/yr"挑s/j^.)、費(fèi)約羅(i^)VflseZ/o油"a)、草雷屬物種(Fmg肌'fl卿.)、千斤拔屬物種(F/柳!Vtg/a卿)、y"vtffi/cfl、G7/n'"V//fls//;、陸地沖拿((ossj^/"挑厶1>5"加》1)、4艮摔屬物種(0^"1'//1卿.)、Gm幼o(hù)"W"co/e<w/mfl、巖黃芪屬物種(/Te咖"n//11卿.)、牛鞭草vi//gare)、場/flir/teiif'"#*"/a、小連翅(/fy/7m'cnwiefec似挑)、母/ef幼e/iVi必Mo/"to、白花庭藍(lán)(/"必goz'"^W7i"to)、秀尾屬物種(ir/ss/y9.)、丄e/i似/T/te"fl/7戶&ybWfl、胡枝子屬物種(丄邵e妝fl卿.)、萵苣屬物種(厶欲"ca卿.)、Z^wcae/ta/ewcoce/^fl/fl、丄0ii^W/asiVwp/^x、I^/owus6iwView7、百務(wù)M^屬物種(lo似ss/ijp.)、石更皮豆(AfflciYi印/o附floja7/aw)、蘋果屬物種(Affl/"ss/ip.)、3f"w訪Wescw/e"to、紫苜蓿(MwZ/cflgos^Z/vfl)、水杉(Afe加e《朋iVig(V/^wfro6<wV5fes)、大蕉(A/iwflsa/^/e",i/挑)、煙草屬物種(/V/ctfftVm"挑sp/.)、驢食草屬物種(Owo—cWs卿.)、O"欣o^"s卿.、稻屬物種(Oi^"卿.)、詞卜洲雙翼豆(i^/to/iAw"ffffl/n'awMW)、《Wi草屬物種(iVifm's"m/fis/);p.)、轉(zhuǎn)梨(Pe度"gf"故s/鵬)、碧冬癡屬物種(P"""/fl卿.)、菜豆屬物種(戶to湖/"ssp/>.)、模挪竹(/Vtog/iixcawa"'gsis)、i^oi"附i'w附cooAia"nm、石禍屬物種(尸/rd'm'as/p.)、白云杉(戶/ce"g/flwai)、中》屬物種(尸/"wssp/i.)、豌豆(尸!'sm/mstfft'v"iw)、新西蘭羅'漢松(i^rfdawyttsto似ra)、i^gdffflit/^/flyedt//、i^gow"W/irfVis《"fli7Wfl、楊屬物種(戶印"/"5sp/^.)、牧豆樹(iVYW印isa7ierflnVi)、花旗爭^CPsewrfote"ga附e"z,'ew7)、jPtero/o6i'M附ste/toft/iM、西洋梨(i^fwsaiw/njiw/s)、標(biāo)屬物種(Qweraws/ip.)、i/rap/Vfe/wisMm6e//^a、美p木棒花棕sfl/w'rffl)、及Ams""似/e"w's、歐洲醋粟gnwsiito"'a)、茶薦子屬物種(J幼essp/;.)、洋槐(及o6/附Vsr/weiwtofloc/fl)、薔薇屬物種(及仍fls/;/7.)、懸鉤子屬物種(及M6wss/j;p.)、杉P屬物種(Sfl^c印/1.)、5"c/y^flc/^i7'HWfsa/fgi^"e"附、金(5Wfldo/M'印sveW/c"/flto)、jb美紅才》(5e《Mo/fls^附/ierWi^ws)、巨杉(iS^rwoiVirfeii^0"g/gflwte"附)、兩色蜀黍(5Vwg/rw加Wco/w)、菠菜屬物種(5^i7ifl"Vi卿.)、iS/wi7^/MSy附6"'a似s、5V幼Mf"Sfl/fl^"W簡to、鄉(xiāng)/仍fl"狄仍/f謂說S、葫,茶屬物種(7^由^5，)、落羽杉(raxo必"ffirf/幼'cAii附)、阿拉伯黃背草(77^挑ei/tf車軸草屬物種(rnyb//MWs/ip.)、小麥屬物種(7Wric"附s/少.)、異葉鐵杉(rswgfl/^^*。/|/^//")、越桔屬物種(Kflcd"/"挑s;p/7.)、野豌豆屬物種(Fi'dfls//1.)、葡萄(F/risvi'"iyim)、錐穗,沃森花(^irfso附'fl/J3;iwiHV/flr似)、馬蹄蓮(Za"tei/esc似aflC/'o//c")、玉蜀黍(Zefl附flj;s)、芄屬植物(amaranth)、洋薊(artichoke)、天門冬屬(asparagus)、椰菜(broccoli)、孢子甘藍(lán)CB,"股/ss/wwi,s)、甘藍(lán)、蕓莒(canola)、胡蘿卜、花椰菜、芽菜、羽衣甘藍(lán)(collardgreens)、亞麻、無頭甘藍(lán)(kale)、兵豆屬(lentil)、油菜籽油菜(oilseedrape)、秋葵(okra)、洋蔥、馬鈴薯、稻、大豆、草莓、甜菜、甘蔗、向日葵、番癡、南^(squash)、茶和藻類，等等。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方案，植物為作物植物。作物植物的實(shí)例包括大豆、向日葵、蕓苔、苜蓿、油菜籽、棉花、番茄、馬鈴薯或煙草等等。擬南芥通常不認(rèn)為食作物植物，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、粟、黑麥、高粱或燕麥。本文定義的術(shù)語"SYT多肽或其同源物"指這樣的多肽，其從N末端到C末端包含(i)按照遞增的偏好順序，與SEQIDNO:2的SNH結(jié)構(gòu)域具有至少40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、卯％、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%序列同一性的SNH結(jié)構(gòu)域；和(ii)Met富含結(jié)構(gòu)域；和(iii)QG富含結(jié)構(gòu)域。優(yōu)選地，與SEQIDNO:2的SNH結(jié)構(gòu)域具有至少40。/。同一性的SNH結(jié)構(gòu)域包含圖2中顯示為黑色的殘基。進(jìn)一步優(yōu)選地，SNH結(jié)構(gòu)域?yàn)镾EQIDNO:l所代表，另夕卜，SYT多肽或其同源物可以包O下一個(gè)或多個(gè)序列(a)SEQIDNO:卯；(b)SEQIDNO:91;和(c)位于SNH結(jié)構(gòu)域之前的N末端的Met富含結(jié)構(gòu)域。在酵母雙雜交系統(tǒng)中，SYT多肽或其同源物通常與GRF(生長調(diào)控因子)多^bf目互作用。酵母雙雜交相互作用測定在本領(lǐng)域眾所周知(見Field等(1989)Nature340(6230):245-246)。例如，SEQIDNO:4所代表的SYT多肽能夠與AtGRF5并與AtGRF9相互作用。本發(fā)明人證明SYT多肽及其同源物能夠增加植物產(chǎn)率，特別是種子產(chǎn)率。SYT多肽或其同源物由SYT核酸/基因編碼。因此文中定義的術(shù)語"SYT核^/基因"是編碼上文所定義的SYT多肽或其同源物的任何核^/基因?？梢岳帽绢I(lǐng)域內(nèi)眾所周知的常規(guī)技術(shù)，如通過序列比對，容易地鑒定SYT多肽或其同源物。序列比對的方法是本領(lǐng)域眾所周知的，這類方法包括GAP、BESTFIT、BLAST、FASTA和TFASTA。GAP應(yīng)用Needleman和Wunsch的算法((1970)J.Mol.Biol.48:443-453)來尋找兩個(gè)完整序列的比對，使匹配數(shù)最大化和空位數(shù)最小化。BLAST算法(Altschul等(1990)JMolBiol215:403-10)計(jì)算序列同一性的百分比，并對兩序列之間的相似性進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。執(zhí)行BLAST分析的軟件可從生物技術(shù)信息國家中心公開地獲得。例如，可利用ClustalW多重序列比對算法(版本1.83)容易地進(jìn)行鑒定http:〃clustahv.genome.iD/sit-bin/nDh-clustalw,4吏用默i人的兩兩比對參數(shù)以及百分比的記分方法，來鑒定包含與SEQIDNO:2的SNH結(jié)構(gòu)域具有至少40。/o同一性的SNH結(jié)構(gòu)域，和/或包含SEQIDNO:90和/或SEQIDNO:91的SYT同源物。與SEQIDNO:2的SNH結(jié)構(gòu)域具有至少40。/。同一性的序列足以將其鑒定為SYT。此外，Met富含結(jié)構(gòu)域或QG富含結(jié)構(gòu)域的存在也可以容易地鑒定，如圖3所示，Met富含結(jié)構(gòu)域和QG富含結(jié)構(gòu)域位于SNH結(jié)構(gòu)域之后。QG富含結(jié)構(gòu)域可視為基本上是蛋白質(zhì)C末端剩余部分(除去SNH結(jié)構(gòu)域)；Met富含結(jié)構(gòu)域通常包含在QG富含結(jié)構(gòu)域的頭一半之內(nèi)(從N末端到C末端的方向)。決定多肽結(jié)構(gòu)域是否富含特定氨基酸的一級Jl^酸組成(以。/o表示)可以利用來自ExPASy服務(wù)器的軟件程序，特別是ProtParam工具進(jìn)行計(jì)算(GasteigerE等(2003)ExPASy:theproteomicsserverforin-depthproteinknowledgeandanalysis.NucleicAcidsRes31:3784-3788)。然后可以將目的蛋白質(zhì)的組成與Swiss-Prot蛋白質(zhì)序列數(shù)據(jù)庫中的平均M酸組成(以％表示)進(jìn)行比較。在該數(shù)據(jù)庫內(nèi)，平均Met(M)含量為2.37。/。，平均Gln(Q)含量為3.93%，而平均Gly(G)含量為6.93。/。。如本文所定義的那樣，Met富含結(jié)構(gòu)域或QG富含結(jié)構(gòu)域具有高于Swiss-Prot蛋白質(zhì)序列數(shù)據(jù)庫平均氨基酸組成(以o/。表示)的Met含量(以。/。表示)或Gln和Gly含量(以o/o表示)。SYT多肽或其同源物的實(shí)例包括(由括號中登錄號所示的多核苷^列編碼，參見表l):擬南芥C4rfl&V/"/wis^fl//fl/m)Arath_SYTl(AY102639.1)SEQIDNO:4，擬南芥Arath—SYT2(AY102640.1)SEQIDNO:6，擬南芥Arath一SYT3(AY102641.1)SEQIDNO:8，勿^7/附歌/"fltoAspof一SYT(CV287542)SEQIDNO:10,歐洲油菜(5nw"c"wa/ws)Brana_SYT(CD823592)SEQIDNO:12，甜橙(O"sVi^s/s)Citsi_SYT(CB290588)SEQIDNO:14，樹棉(G仍s^/7iMwar^r戰(zhàn)附)Gosar一SYT(BM359324)SEQIDNO:16，蒺藜狀苜蓿(Me必cflgofr"/ic"/"to)Medtr一SYT(CA858507.1)SEQIDNO:18，稻(O/7Msflftva)Orysa_SYTl(AK058575)SEQIDNO:20，稻Orysa一SYT2(AK105366)SEQIDNO:22，稻Orysa一SYT3(BP185008)SEQIDNO:24，馬鈴薯(5W"/fw挑to^/Yww加)Soltu_SYT(BG590990)SEQIDNO:26,玉蜀黍(Zeawa")Zeama_SYTl(BG874129.1，CA40卯22.1)SEQIDNO:28，玉蜀黍Zeama_SYT2(AY106697)SEQIDNO:30,智人(好o/iwSfl^朋s)Homsa一SYT(CAG46900)SEQIDNO:32，洋蔥C4扱"wAUce一SYT2(CF437485)SEQIDNO:34，/wwMWtfJtj《w//6^fl/w6esce/wAqufo一SYTl(DT758802)SEQIDNO:36，二穗短柄草(5rac/^/w必w附必stoc/^卵)Bradi_SYT3(DV480064)SEQIDNO:38，歐洲油菜Brana一SYT2(CN732814)SEQIDNO:40，甜橙Citsi一SYT2(CV717501)SEQIDNO:42，乳漿大戟(五"/i/^fWaesuto)Eupes一SYT2(DV144834)SEQIDNO:44，大豆(G^d附附収)Glyma_SYT2(BQ612648)SEQIDNO:46，野大豆(G7;;d/iew，)Glyso—SYT2(CA799921)SEQIDNO:48,陸地棉(G仍s"z"附/^訓(xùn)故附)Goshi—SYTl(DT558852)SEQIDNO:50，陸地棉Goshi—SYT2(DT563805)SEQIDNO:52，大麥(^foivfe"附v"/g",e)Horvu_SYT2(CA032350)SEQIDNO:54，野萬苣(lfl""cflMfTzo/")Lacse_SYT2(DW110765)SEQIDNO:56，番茄(丄j;co/;^siVwiMCMfe/i加/M)Lyces一SYTl(AW934450，BP893155)SEQIDNO:58,馴化蘋果(J/"/"s^wwesrtV^)Maldo_SYT2(CV084230,DR997566)SEQIDNO:60，蒺藜狀苜蓿Medtr_SYT2(CA858743,BI310799,AL382135)SEQIDNO:62,柳枝稷(尸朋/o/附v^ga似/w)Panvi_SYT3(DN152517)SEQIDNO:64,北美云杉(iV"flPicsi_SYTl(DR484100,DR478464)SEQIDNO:66，火炬^t尸i""sPinta—SYTl(DT625916)SEQIDNO:68，歐洲山楊(尸印"&sfre附w/a)Poptr一SYTl(DT476906)SEQIDNO:70，甘蔗CSViccAflf""wioj57"""n/挑)Sacof一SYTl(CA078249,CA078630,CA082679,CA234526,CA239244,CA083312)SEQIDNO:72，甘蔗Sacof一SYT2(CA110367)SEQIDNO:74,甘蔗SacolLSYT3(CA161933,CA265085)SEQIDNO:76，馬鈴薯Soltu—SYTl(CK265597)SEQIDNO:78，兩色蜀黍CSwgA"附A/co/or)Sorbi一SYT3(CX611128)SEQEDNO:80,普通小麥(7Wftcwwm幼Viiwi)Triae_SYT2(CD卯1951)SEQIDNO:82，普通小麥Triae_SYT3(BJ246754,BJ252709)SEQIDNO:84，葡萄(W治W附y(tǒng)"em)Vitvi_SYTl(DV219834)SEQIDNO:86，玉蜀黍Zeama—SYT3(CO468901)SEQIDNO:88。表l:SYT同源物的實(shí)例名稱NCBI核苷酸登錄號核苷酸SEQIDNO翻譯多肽SEQIDNO來源Arath_SYTlAY102639.134擬南芥<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>*由所引的登錄號拼接應(yīng)該理解的是，歸入"SYT多肽或其同源物"定義的序列不限于由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:3&SEQIDNO:4(KSEQIDNO:41SEQIDNO:44SEQIDNO:46、SEQIDNO:48、SEQIDNO:50、SEQIDNO:52、SEQIDNO:54、SEQIDNO:56、SEQIDNO:58、SEQIDNO:60、SEQIDNO:62、SEQIDNO:64SEQIDNO:66SEQIDNO:6&SEQIDNO:70iSEQIDNO:72、SEQIDNO:74、SEQIDNO:76、SEQIDNO:78、SEQIDNO:80、SEQIDNO:82、SEQIDNO:84、SEQIDNO:86、SEQIDNO:88所代表的序列，而是任何這樣的的多肽，其從N末端到C末端包含(i)與SEQIDNO:2的SNH結(jié)構(gòu)域具有至少40V。同一性的SNH結(jié)構(gòu)域；和(ii)Met富含結(jié)構(gòu)域；和(iii)QG富含結(jié)構(gòu)域，均適用于實(shí)施本發(fā)明的方法。SYT核酸的實(shí)例包括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、SEQIDNO:55、SEQIDNO:57、SEQIDNO:59、SEQIDNO:61、SEQIDNO:63、SEQIDNO:65、SEQIDNO:67、SEQIDNO:69、SEQIDNO:71、SEQIDNO:73、SEQIDNO:75、SEQIDNO:77、SEQIDNO:79、SEQIDNO:81、SEQIDNO:83、SEQIDNO:85、SEQIDNO:87中任一所代表的那些序列。SYT核^/基因及其變體可適于實(shí)施本發(fā)明的方法。SYT核l基因的變體通常為與天然存在的SYT核l基因具有相同功能的那些核i^/基因，其可以是相同的生物學(xué)功能，或者是當(dāng)植物中所述核^/基因的表達(dá)受到調(diào)節(jié)時(shí)增加產(chǎn)率的功能。這樣的變體包括下文所述的SYT核^/基因的部分和/或能與SYT核^/基因雜交的核酸。本文所定義的術(shù)語"部分"指編碼這樣的多肽的DNA片段，所述多肽從N末端到C末端包含(i)按照遞增的偏好順序，與SEQIDNO:2的SNH結(jié)構(gòu)域具有至少40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、卯°/。、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%序列同一性的SNH結(jié)構(gòu)域；和(ii)Met富含結(jié)構(gòu)域；和(iii)QG富含結(jié)構(gòu)域。可以，例如，通過在SYT核酸中產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)缺失來制備部分。部分可以以分離的形式應(yīng)用，或者它們可以與其它編碼(或非編碼)序列融合以，例如，產(chǎn)生組合數(shù)種活性的蛋白質(zhì)。當(dāng)與其它編碼序列融合時(shí)，翻譯產(chǎn)生的多肽可以大于預(yù)測的SYT片斷。優(yōu)選地，部分是由以下任一所代殺J核酸的部分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、SEQIDNO:55、SEQIDNO:57、SEQIDNO:59、SEQIDNO:61、SEQIDNO:63、SEQIDNO:65、SEQIDNO:67、SEQIDNO:69、SEQIDNO:71、SEQIDNO:73、SEQIDNO:75、SEQIDNO:77、SEQIDNO:79、SEQIDNO:81、SEQIDNO:83、SEQIDNO:85、SEQIDNO:87。最優(yōu)選SEQIDNO:3、SEQIDNO:5或SEQIDNO:7所代表核酸的部分。其他SYT核^/基因變體是在降低的嚴(yán)旨降下，優(yōu)選在嚴(yán)旨fr下，能夠與上文所定義的SYT核勿基因雜交的核酸，該雜交序列所編碼的多肽從N末端到C末端包含(i)按照遞增的偏好順序，與SEQIDNO:2的SNH結(jié)構(gòu)域具有至少40。/。、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%序列同一性的SNH結(jié)構(gòu)域；和(ii)Met富含結(jié)構(gòu)域；和(iii)QG富含結(jié)構(gòu)域.優(yōu)選雜交序列能與由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、SEQIDNO:55、SEQIDNO:57、SEQIDNO:59、SEQIDNO:61、SEQIDNO:63、SEQIDNO:65、SEQIDNO:67、SEQIDNO:69、SEQIDNO:71、SEQIDNO:73、SEQIDNO:75、SEQIDNO:77、SEQIDNO:79、SEQIDNO:81、SEQIDNO:83、SEQIDNO:85、SEQIDNO:87任一所代表的核酸雜充或與上文所定義的任何上述序列的部分雜交。最優(yōu)選SEQIDNO:3、SEQIDNO:5或SEQIDNO:7所代表核酸的雜M列，本文定義的術(shù)語"雜交"指其中基本同源互補(bǔ)的核酸序列彼此退火的過程。雜交過程能夠完全在溶液中發(fā)生，即互補(bǔ)的核酸都在溶液中.雜交過程也可以在如下情況下進(jìn)行，即互補(bǔ)核酸之一固定于基質(zhì)上，如磁珠、瓊脂糖珠或任何其它樹脂上。此外，雜交過程也可以如此進(jìn)行，即其中互補(bǔ)核酸之一固定在固相支持物如硝酸纖維素或尼龍膜上，或者如用照相平板印刷固定在例如M玻璃支持物上(后者稱為核酸陣列或微陣列，或稱為核酸芯片)。為了使雜交發(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/或除去單鏈核酸中的發(fā)夾結(jié)構(gòu)或其它二級結(jié)構(gòu)。雜交的嚴(yán)格性受諸如溫度、鹽濃度、離子強(qiáng)度和雜交緩沖液組成等務(wù)降的影響。在核酸雜交實(shí)驗(yàn)如Southera和Northern雜交的情況中，"嚴(yán)格雜交條件"和"嚴(yán)格雜交洗滌條件"依賴于序列，并且在不同的環(huán)境參數(shù)下不同。熟練的技術(shù)人員知曉可以在雜交和洗滌過程中改變的多種參數(shù)，從而保持或者改變嚴(yán)格條件。Tm是在確定的離子強(qiáng)度和pH值下，50%的把序列與完全匹配的探針雜交的溫度。Tm取決于溶液條件和探針的堿基組成及長度。例如，較長的序列在較高溫度下特異性雜交。在低于Tjil6。C到32。C獲得最大雜交率。在雜交溶液中存在一價(jià)陽離子會減少兩核酸鏈之間的靜電排斥作用，從而促進(jìn)雜合體形成；當(dāng)鈉濃度高達(dá)0.4M時(shí)，這一作用明顯。每個(gè)百分點(diǎn)的甲酰胺可使DNA-DNA和DNA-RNA雙鏈體的解鏈溫度降低0.6到0.7。C,加入50。/。甲酰胺能夠使雜交在30到45。C完成，盡管這將降低雜交率。>^對錯(cuò)配降低雜交率和雙鏈體的熱穩(wěn)定性。平均而言，對于大的探針，每個(gè)百分點(diǎn)^錯(cuò)配使Tm值下降約1°C。Tji可以用依賴于雜合體類型的下列方程式計(jì)算1、DNA-DNA雜合體(Meinkoth和Wahl，Anal.Biochem.，138:267-284，1984):Tm=81.5。C+16.6xlog[Na+a+0.41x%G/Cb-500x[LT1-0.61x%甲酰胺2、DNA-RNA或RNA國RNA雜合體Tm=79.8+18.5(log10Na+D+0.58(%G/Cb)+11.8(%G/Cb)2-820/Lc3、寡DNA或寡RNAd雜合體<20個(gè)核苷酸Tm=2(/n)20-35個(gè)核苷酸Tm=22+1.46(/n)a或?qū)τ谄渌粌r(jià)陽離子，但是僅在0.01-0.4M范圍內(nèi)精確，*僅對于在30%到75%范圍內(nèi)的。/oGC精確。cL-雙鏈體的絲對長度。"寡，寡核苷酸；/n，引物的有效長度-2x(G/C數(shù))+(A/T數(shù))。^斧,'對于每1%甲酰胺，rJi降低約0.6到0.7'C，而6M尿素的存在可使Tji降低約30'C。雜交特異性通常是雜交后洗滌的函數(shù)。為了除去非特異雜交產(chǎn)生的背景，用稀釋的鹽溶液洗滌樣品。這類洗滌的關(guān)鍵因素包括最終洗滌溶液的離子強(qiáng)度和溫度鹽濃度越低、洗滌溫度越高，洗滌的嚴(yán)格性就越高。洗滌條件通常在等于或低于雜交嚴(yán)格性條件下進(jìn)行。一般地，如上設(shè)置適用于核酸雜交測定或基因擴(kuò)增檢測操作的嚴(yán);f^件。也可以選擇更高或更低的嚴(yán)格性條件。通常，對于在確定的離子強(qiáng)度和pH值下的特定序列，選擇比熱解鏈溫度(Tm)低50。C的低嚴(yán);fNH^。中等嚴(yán)^Ht溫度比Tj氐20'C，而高嚴(yán)^^件溫度比TVf氐10t:。例如，嚴(yán)格條件是至少像如條件A-L—樣嚴(yán)格；降低的嚴(yán)格^Hf是至少像如4HtM-R—樣嚴(yán)格?？梢酝ㄟ^許多已知技術(shù)中的任一來控制非特異性結(jié)合，所述技術(shù)諸如，例如用含蛋白質(zhì)的溶液封閉膜，在雜交緩沖液中添加異源RNA、DNA和SDS，以及用RNA酶處理。在下表2中列出雜交和洗滌條件的實(shí)例。表2:雜交和洗滌條件的實(shí)例<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table>*Tb-Tr:對于預(yù)期長度小于50個(gè)>5^對的雜合體，雜交溫度應(yīng)該比雜合體的解鏈溫度TJ氐5-1(TC;根據(jù)上述方程式確定Tm。'本發(fā)明還包括以PNA或修飾的核酸代替任一或多個(gè)DNA或RNA雜交配偶體。為了定義嚴(yán)格性水平，可以參考Sambrook等(2001)的《分子克隆實(shí)驗(yàn)室手冊》，第三版，冷泉港實(shí)驗(yàn)室出版，冷泉港，紐約，或者CurrentProtocolsinMolecularBiology,JohnWHey&Sons,N.Y.(1989)。SYT核酸或其變體可以來自任何天然或人工的來源，如植物、藻類或動物。可以通過仔細(xì)的人為操作在組成和/或基因組環(huán)境上修飾所述核酸的天然形式。優(yōu)選植物來源的核酸，無論來源于同一植物物種(例如對于其被引入的物種而言)還是來源于不同植物物種。優(yōu)選植物來源的核酸編碼SYT1?；蛘撸怂峥梢跃幋aSYT2或SYT3，它們在多肽水平上彼此密切相關(guān)?？梢詮碾p子葉植物物種，優(yōu)選從十字花科(J5rassi'cfl"fle)，更優(yōu)選從擬南芥分離所述核酸。更優(yōu)選地，從擬南芥中分離的三種SYT核酸表示為SEQIDNO:3、SEQIDNO:5和SEQIDNO:7,并且三種SYT^J^酸序列為SEQIDNO:4、SEQIDNO:6和SEQIDNO:8所代表?？梢酝ㄟ^引入遺傳修飾(優(yōu)選在SYT基因座)調(diào)節(jié)SYT多肽或其同源物編碼核酸的表達(dá)。本文所定義的基因座意指基因組區(qū)，其包括目的基因和編碼區(qū)上游或下游的10kb。例如，可以通過任一(或多個(gè))如下方法引入遺傳修飾T-DNA激活、TILLING,定點(diǎn)誘變、定向進(jìn)化和同源重組，或通it^M4物中引入和表達(dá)編碼SYT多肽或其同源物的核酸。引入遺傳修飾之后的步驟是選擇SYT多肽或其同源物編碼核酸受調(diào)節(jié)的表達(dá)，所述受調(diào)節(jié)的表達(dá)4吏植物產(chǎn)率增加，特別是種子產(chǎn)率增加。T-DNA激活標(biāo)記(Hayashi等Science(1992)1350-1353)包括將通常含有啟動子(也可以是翻譯增強(qiáng)子或內(nèi)含子)的T-DNA插入在目的基因的基因組區(qū)或基因編碼區(qū)上游或下游10kb,從而在構(gòu)型上使啟動子能夠指導(dǎo)靶向基因的表達(dá)。通常天然啟動子對靶向基因表達(dá)的調(diào)控被破壞，基因由新引入的啟動子控制。啟動子一般包含于T-DNA中。例如，通過農(nóng)桿菌04gra6flC^7'M附)感染將此T-DNA隨機(jī)插入植物基因組并導(dǎo)致在插入T-DNA附近的基因it^達(dá)。得到的轉(zhuǎn)基因植物由于引入的啟動子附近基因it^達(dá)而表現(xiàn)出顯性表型。引入的啟動子可以是任意能夠在期望生物體內(nèi)(在本案中是植物)指導(dǎo)基因表達(dá)的啟動子。例如，組成型的、組織偏好的、細(xì)胞類型偏好的和^l"導(dǎo)型的啟動子都適用于T-DNA激活。也可以通過TILLING(定向誘導(dǎo)的基因組局部突變)技術(shù)將遺傳修飾引入SYT基因座。這是一種誘變技術(shù)，其用于產(chǎn)生和/或鑒定并最終分離誘變的編碼具有增強(qiáng)SYT活性之蛋白質(zhì)的SYT核酸變體。TILLING還允許選擇攜帶此種突變變體的植物，這些突變變體甚至可能比其天然形式基因呈現(xiàn)更高的SYT活性。TILLING結(jié)合了高密度誘變和高通量篩選方法。TILLING—般遵循的步驟有(a)EMS誘變(RedeiGP和KonczC，(1992)/"MethodsinArabidopsisResearch,KonczC，ChuaNH，SchellJ編輯，新加坡，WorldScientificPublishingCo，第16~82頁；Feldmann等，(1994)/"MeyerowitzEM，SomervilleCR編輯巻，Arabidopsis.冷泉港實(shí)驗(yàn)室出版社，冷泉港，紐約，第137-172頁；LightnerJ和CasparT，(1998)/"JMartinez-Zapater,JSalinas編輯,MethodsonMolecularBiology,82巻HumanaPress,Totowa，NJ，第91-104頁)；(b)DNA制備和個(gè)體合并；(c)目的區(qū)域的PCR擴(kuò)增；(d)變性和退火以形成雜雙鏈體；(e)DHPLC，其中庫中存在的雜雙鏈體會在色鐠圖上檢測到額外的峰；(f)突變個(gè)體的鑒定；和(g)突變PCR產(chǎn)物的測序。TILLING的方法是本領(lǐng)域眾所周知的(McCallum等(2002)NatBiotechnol18:455-457，由Stemple綜述(2004)NatRevGenet5(2):145-50),定點(diǎn)誘變可用于產(chǎn)生SYT核酸的變體。可以通過幾種方法來完成定點(diǎn)謙變，最常見的:l^于PCR的方法(currentprotocolsinmolecularbiology.Wiley編輯http:〃www.4ulr.com/products/currentprotocols/index.html)。定向進(jìn)化也可以用于產(chǎn)生SYT核酸的變體.這包括DNA改組的重復(fù)，繼之以適當(dāng)篩選和/或選擇，以產(chǎn)生編碼具有修飾的生物活性多肽的SYT核酸的變體或其部分(Castle等(2004)Science304(5674):1151-4;美國專利5，8U，238和6，395，547)。TDNA激活、TILLING、定點(diǎn)誘變和定向進(jìn)化是能夠產(chǎn)生新的SYT等位基因和變體的技術(shù)的實(shí)例。同源重組允許向基因組中的指定選擇位置引入所選的核酸。同源重組是生物科學(xué)中常規(guī)使用的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)，其用于低等有機(jī)體如酵母或小立碗蘚(physcomitrdla)。在植物中執(zhí)行同源重組的方法已經(jīng)不僅在模式植物中描述(Offringa等(19卯)EMBOJ.9(10):3077-84)，而且也在作物植物，如稻中描述(Terada等(2002)NatBiotech20(10):1030-4;Iida和Terada(2004)CurrOpinBiotechnol15(2):132-8)。所靶向的核酸(其可能是上文中定義的SYT核酸或其變體)靶向SYT基因座，所靶向的核酸可以是改良的等位基因，其用于替換內(nèi)源基因或額外引入到內(nèi)源基因中。引入遺傳修飾(在本案中不需引入SYT基因座中)的優(yōu)選方法是在植物中引入和表達(dá)編碼SYT多肽或其同源物的核酸。SYT多肽或其同源物定義為這樣的多肽，其從N末端到C末端包含(i)按照遞增的偏好順序，與SEQIDNO:2的SNH結(jié)構(gòu)域具有至少40。/。、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、卯％、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99yo序列同一性的SNH結(jié)構(gòu)域；和(ii)Met富含結(jié)構(gòu)域；和(iii)QG富含結(jié)構(gòu)域。優(yōu)選地，與SEQIDNO:2的SNH結(jié)構(gòu)域具有至少40。/。同一性的SNH結(jié)構(gòu)域包含圖2中顯示為黑色的殘基。進(jìn)一步優(yōu)選地，SNH結(jié)構(gòu)域?yàn)镾EQIDNO:l所代表。欲引入植物的核酸可以是全長的核酸，或者是上述定義的部分或雜交序列.蛋白質(zhì)的"同源物"包括肽、寡肽、多肽、蛋白質(zhì)和酶，其相對于所討論的未修飾蛋白質(zhì)具有M酸取代、缺失和/或插入，并且具有與其衍生自的未修飾形式蛋白質(zhì)相似的生物活性和功能活性。為了產(chǎn)生這樣的同源物，蛋白質(zhì)的氨基酸由具有相似性質(zhì)(如相似的疏水性、親7K性、抗原性、形成或打破CC螺旋結(jié)構(gòu)或P片層結(jié)構(gòu)的傾向)的其它氨基酸所替換。保守取代表是本領(lǐng)域內(nèi)眾所周知的(例如見Creighton(1984)Proteins.W.H.FreemanandCompany和下^3)。同源物包括直系同源物(orthologue)和旁系同源物(paralogue),其涵蓋用于描述基因祖先關(guān)系的進(jìn)化概念。旁系同源物為相同物種內(nèi)的基因，其源自于某祖先基因的復(fù)制；而直系同源物為來自不同生物體的基因，其起源于物種形成。例如，可以通過所謂的交互(reciprocal)blast搜索容易地找到例如在單子葉植物種中的直系同源物。這可以通過4吏用查詢序列(例如SEQIDNO:3、SEQIDNO:4、SEQIDNO:5、SEQIDNO:6、SEQIDNO:7或SEQIDNO:8)針對任何序列數(shù)據(jù)奉如可在http:Vwww.ncbi.nlm.nih.gov找到的公共可獲得的NCBI數(shù)據(jù)庫，進(jìn)行一次blast而實(shí)現(xiàn)。當(dāng)從核苷酸序列開始時(shí)，可使用BLASTN或tBLASTX(利用標(biāo)準(zhǔn)默認(rèn)值》而當(dāng)從蛋白質(zhì)開始時(shí)，可使用BLASTP或TBLASTN(利用標(biāo)準(zhǔn)默認(rèn)值)。Blast結(jié)果可以任選地過濾。接著使用過濾的結(jié)果或者未過濾的結(jié)果中的全長序列針對查詢序列源自的相同生物體的序列進(jìn)行反向blast(二次blast)(在查詢序列為SEQIDNO:3、SEQIDNO:4、SEQIDNO:5、SEQIDNO:6、SEQIDNO:7或SEQIDNO:8的情況下，二次blast將會針對稻序列)。然后比較笫一次和第二次blast的結(jié)果。如果二次blast中得分靠前的命中事件來自查詢序列源自的相同物種，則找到了旁系同源物；如果二次blast中得分靠前的命中事件不是來自查詢序列源自的相同物種，則找到了直系同源物。得分靠前的命中事件是E值低的命中事件，E值越低，得分越具有顯著性(或者換句話說，偶然發(fā)現(xiàn)此命中事件的幾率越低)。E值的計(jì)算是本領(lǐng)域眾所周知的，在大家族的情況下可以使用ClustalW,繼之以鄰近連接樹來輔助相關(guān)基因的聚類可視化，以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，即在M酸序列中至少有一個(gè)殘基被除去，并在這一位置插入不同的殘基。M酸取代通常是單個(gè)殘基的取代，但是視施加于多肽的功能性限制而定也可能是成簇取代；插入通常在l到10個(gè)氨基酸殘基的數(shù)量級。優(yōu)選地，M酸取代包括保守的氨基酸取代。本領(lǐng)域可以容易地獲得保守取代表.下表給出了保守M酸取代的實(shí)例。扇丄保守氨基酸取代的實(shí)例<table>tableseeoriginaldocumentpage29</column></row><table>同源物也可以是蛋白質(zhì)的"插入變體"的形式，即在蛋白質(zhì)的預(yù)定位置引入一個(gè)或多個(gè)氨基酸殘基。插入可以包括氨基端和/或氛基端的融合，以及單個(gè)或多個(gè)M酸的內(nèi)部序列插入。一般，^^,列內(nèi)部的插入將域或激活結(jié)構(gòu)域、噬菌體外殼蛋白質(zhì)、(組氨酸)6標(biāo)簽、谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶標(biāo)簽、蛋白質(zhì)A、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(鉀調(diào)蛋白結(jié)合肽)、HA表位、蛋白質(zhì)C表位和VSV表位。蛋白質(zhì)"缺失變體"形式的同源物特征在于從蛋白質(zhì)中除去一個(gè)或多個(gè)氨基酸?？赏ㄟ^本領(lǐng)域眾所周知的肽合成技術(shù)，如固相肽合成法等，或通過重組DNA操作容易地得到蛋白質(zhì)的氨基酸變體。用于操iiU)NA序列以產(chǎn)生蛋白質(zhì)的取代、插入或缺失變體的方法是本領(lǐng)域眾所周知的。例如，本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知在DNA預(yù)定位置產(chǎn)生取代突變的技術(shù)，其包括M13誘變、T7國Gen體外^秀變(USB，Cleveland,OH)、QuickChange定點(diǎn)誘變(Stratagene，SanDiego，CA)、PCR介導(dǎo)的定點(diǎn)誘變或其它定點(diǎn)誘變方法。SYT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，與天然產(chǎn)生形式的蛋白質(zhì)，例如SEQIDNO:4、SEQIDNO:6、SEQIDNO:8、SEQIDNO:IO、SEQIDNO:12、SEQIDNO:14、SEQIDNO:16、SEQIDNO:18、SEQIDNO:20、SEQIDNO:22、SEQIDNO:24*SEQIDNO:2&SEQIDNO:2&SEQIDNO:3aSEQIDNO:32、SEQIDNO:34、SEQIDNO:36、SEQIDNO:38、SEQIDNO:40、SEQIDNO:42、SEQIDNO:44、SEQIDNO:46、SEQIDNO:48、SEQIDNO:5(XSEQIDNO:51SEQIDNO:54SEQIDNO:56SEQIDNO:58、SEQIDNO:60、SEQIDNO:62、SEQIDNO:64、SEQIDNO:66、SEQIDNO:68、SEQIDNO:70、SEQIDNO:72、SEQIDNO:74、SEQIDNO:76SEQIDNO:7&SEQIDNO:8(XSEQIDNO:81SEQIDNO:84、SEQIDNO:86、SEQIDNO:88所代表的^J^酸序列相比，其可以包括取代、缺失或添加的非天然產(chǎn)生的氨基酸殘基。蛋白質(zhì)的"衍生物"包括肽、寡肽、多肽、蛋白質(zhì)和酶，與天然產(chǎn)生形式多肽的Jl^酸序列相比，其可以包括天然產(chǎn)生的改變的、糖基化、?；?、異戊烯化或非天然產(chǎn)生的氨基酸殘基。衍生物還可以包括相對于其源自的M酸序列的一個(gè)或多個(gè)非M酸取代基，例如共價(jià)或非共價(jià)地結(jié)合于M酸序列的才艮告分子或其它配體，例如與之結(jié)合有利于衍生物檢測的報(bào)告分子，以;M目對于天然產(chǎn)生蛋白質(zhì)的tJ^酸序列而言非天然產(chǎn)生的氨基酸殘基。SYT多肽或其同源物可以由SYT核^/基因的選擇性剪接變體編碼。本文所用的術(shù)語"選擇性剪接變體"包括其中選擇的內(nèi)含子和/或外顯子已被切除、替換或添加的核酸序列變體，或者其中內(nèi)含子已被縮短或增長的核酸序列變體。這樣的變體保持了蛋白質(zhì)的生物活性，這可以通過有選擇地保留蛋白質(zhì)的功能性區(qū)段來實(shí)現(xiàn)。這樣的剪接變體可以是天然的或人工的。產(chǎn)生這類剪接變體的方法是本領(lǐng)域眾所周知的。優(yōu)選的剪接變體是編碼多肽的核酸的變體，所述多MN末端到C末端包含(i)按照遞增的偏好順序，與SEQIDNO:2的SNH結(jié)構(gòu)域具有至少40。/0、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、卯％、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、990/o序列同一性的SNH結(jié)構(gòu)域；和(ii)Met富含結(jié)構(gòu)域；和(出)QG富含結(jié)構(gòu)域，優(yōu)選地，與SEQIDNO:2的SNH結(jié)構(gòu)域具有至少40。/。同一性的SNH結(jié)構(gòu)域包含圖2中顯示為黑色的殘基。進(jìn)一步優(yōu)選地，SNH結(jié)構(gòu)域?yàn)镾EQIDNO:l所代表。另夕卜，SYT多肽或其同源物可以包含如下一個(gè)或多個(gè)序列(i)SEQIDNO:卯；和/或(ii)SEQIDNO:91;和/或(iii)位于SNH結(jié)構(gòu)域之前的N末端的Met富含結(jié)構(gòu)域。還優(yōu)選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:29SEQIDNO:31、SEQIDNO:33^SEQIDNO:35、SEQIDNO:37、SEQIDNO:39、SEQIDNO:41、SEQIDNO:43、SEQIDNO:45、SEQIDNO:47、SEQIDNO:49、SEQIDNO:51、SEQIDNO:53SEQIDNO:5&SEQIDNO:57、SEQIDNO:59SEQIDNO:61、SEQIDNO:63、SEQIDNO:65、SEQIDNO:67、SEQIDNO:69、SEQIDNO:71、SEQIDNO:73、SEQIDNO:75、SEQIDNO:77、SEQIDNO:79、SEQIDNO:81、SEQIDNO:83、SEQIDNO:85和SEQEDNO:87所代表的核酸的剪接變體。最優(yōu)選SEQIDNO:3、SEQIDNO:5和SEQIDNO:7所代表SYT核^/基因的剪接變體。同源物還可以由編碼SYT多肽或其同源物的核酸的等位基因變體所編碼，優(yōu)選由核酸等位基因變體編碼的多MN末端到C末端包^:(i)按照遞增的偏好順序，與SEQIDNO:2的SNH結(jié)構(gòu)域具有至少40。/。、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%序列同一性的SNH結(jié)構(gòu)威和(ii)Met富含結(jié)構(gòu)域；和(iii)QG富含結(jié)構(gòu)域。優(yōu)選地，與SEQIDNO:2的SNH結(jié)構(gòu)域具有至少40。/。同一性的SNH結(jié)構(gòu)域包含圖2中顯示為黑色的殘基。進(jìn)一步優(yōu)選地，SNH結(jié)構(gòu)域?yàn)镾EQIDNO:l所代表。另夕卜，SYT多肽或其同源物可以包含如下一個(gè)或多個(gè)序列(i)SEQIDNO:90;和/或(ii)SEQIDNO:91;和/或(iii)位于SNH結(jié)構(gòu)域之前的N末端的Met富含結(jié)構(gòu)域。還優(yōu)選等位基因變體是SEQIDNO:3、SEQIDNO:5、SEQIDNO:7、SEQIDNO:9、SEQIDNO:11、SEQIDNO:13、SEQIDNO:15、SEQIDNO:17、SEQIDNO:19、SEQIDNO:21、SEQIDNO:23、SEQIDNO:SEQIDNO:27、SEQIDNO:SEQIDNO:31、SEQIDNO:33、SEQIDNO:35、SEQIDNO:37、SEQIDNO:39、SEQIDNO:41、SEQIDNO:43、SEQIDNO:45、SEQIDNO:47、SEQIDNO:49、SEQIDNO:51、SEQIDNO:53SEQIDNO:5SSEQIDNO:57、SEQIDNO:59、SEQIDNO:61、SEQIDNO:63、SEQIDNO:65、SEQIDNO:67、SEQIDNO:69、SEQIDNO:71、SEQIDNO:73、SEQIDNO:75、SEQIDNO:77、SEQIDNO:79SEQIDNO:81、SEQIDNO:83SEQIDNO:85和SEQIDNO:87所代表核酸的等位基因變體。最優(yōu)選等位基因變體是SEQIDNO:3、SEQIDNO:5和SEQIDNO:7中任一所代表核酸的等位基因變體。等位基因變體天然存在，并且這些天然等位基因的用途包含于本發(fā)明的方法中。等位基因變體包括單核苷酸多態(tài)性(SNP)，以及小型插V缺失多態(tài)性(INDEL)。INDEL的大小通常小于100bp,SNP和INDEL在大多數(shù)生物體天然存在的多態(tài)性品系中形成最大的一組序列變體。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方面，SYT核酸或其變體受調(diào)節(jié)的表達(dá)是增加的表達(dá)。增加的表達(dá)可以引起SYTmRNA或多肽水平提高，這等同于提高SYT多肽的活性；或者當(dāng)多肽水平?jīng)]有變化，或者甚至當(dāng)多肽水平下降時(shí)也可以提高活性。這種情況出現(xiàn)在多肽固有特性發(fā)生改變的時(shí)候，例如，通過制備比野生型多肽更具活性的突變體形式。增加基因或基因產(chǎn)物表達(dá)的方法在本領(lǐng)域有充分的記錄，其包括，例如由適當(dāng)?shù)膯幼域?qū)動的過表達(dá)、轉(zhuǎn)錄增強(qiáng)子或翻譯增強(qiáng)子的使用?？梢詫⒂米鲉幼踊蛟鰪?qiáng)子元件的分離的核酸引入非異源形式多核苷酸的適當(dāng)位置(一般是上游)，從而上調(diào)SYT核酸或其變體的表達(dá)。例如，可以通過突變、缺失和/或取代，體內(nèi)地改變內(nèi)源啟動子(見Kmiec，US5,565,350;Zarling等，PCT/US93/03868)，或者將分離的啟動子在本發(fā)明基因的適當(dāng)方向和距離引入植物細(xì)胞中，從而控制基因的表達(dá)。降低基因或基因產(chǎn)物表達(dá)的方法在本領(lǐng)域有充分的記錄，如果期望多肽表達(dá)，通常要在多肽編碼區(qū)域的3，末端納入多聚腺苷酸化區(qū)域.多聚腺苷酸化區(qū)域可以源自天然基因、多種其它植物基因或T-DNA。例如，待加入的3，末端序列可以源自胭脂堿合酶或章魚堿合酶基因、或備選地源自其他植物基因、或次優(yōu)選地源自任何其它真核基因。也可以在5，非翻譯區(qū)或部分編碼序列的編碼序列中加入內(nèi)含子序列，來增加在胞質(zhì)中累積的成熟信使的數(shù)量。已顯示，在植物和動物表達(dá)構(gòu)建體的轉(zhuǎn)錄單位中納入的可剪接內(nèi)含子均可以在mRNA和蛋白質(zhì)水平增加高達(dá)1000倍的基因表達(dá)，Buchman和Berg，Mol.Cellbiol.8:4395-4405(1988);CaMis等，GenesDev.1:1183-1200(1987)。通常這類內(nèi)含子^t置在轉(zhuǎn)錄單位5，末端附近時(shí)，其增強(qiáng)基因表達(dá)的作用達(dá)到最大.玉米內(nèi)含子Adhl-S內(nèi)含子l、2和6，Bronze-l內(nèi)含子的使用是本領(lǐng)域^i^的。通常見TheMaizeHandbook,第116章，F(xiàn)reeling和Walbot編輯，Springer,N.Y.(1994)。本發(fā)明還提供遺傳構(gòu)建體和栽體，以促進(jìn)用于本發(fā)明方法中的核苷酸序列的引入和/或表達(dá)。因此，提供的基因構(gòu)建體含有(i)如上文所定義的SYT核酸或其變體；(ii)一個(gè)或多個(gè)能夠驅(qū)動(i)中核酸序列表達(dá)的控制序列；和任選的(iii)轉(zhuǎn)錄終止序列?？梢允褂帽绢I(lǐng)域技術(shù)人員熟知的重組DNA技術(shù)構(gòu)建用于本發(fā)明方法的構(gòu)建體?？梢詫⒒驑?gòu)建體插入可商購的、適合于轉(zhuǎn)化i^植物并適于在轉(zhuǎn)化的細(xì)胞中表達(dá)目的基因的栽體中。物。將目的序列有效連接于一個(gè)或多個(gè)控制序列(至少連接于啟動子)。術(shù)語"調(diào)控元件"、"控制序列，，和"啟動子"在本文中都可交換的使用，從廣義上是指能夠影響與iU目連的序列表達(dá)的調(diào)控核酸序列。上述術(shù)語包括源自典型真核生物基因組基因的轉(zhuǎn)錄調(diào)控序列(包括具有或沒有CCAAT盒序列的TATA盒，其對于精確的轉(zhuǎn)錄起始是必需的)，以及另外的調(diào)控元件(即上游激活序列、增強(qiáng)子和沉默子)，其通過應(yīng)答發(fā)育刺激和/或外部刺激或以組織特異的方式改變基因表達(dá)。該術(shù)語還包括了經(jīng)典原核生物基因的轉(zhuǎn)錄調(diào)控序列，在此情況下可以包括-35盒序列和/或-10盒轉(zhuǎn)錄調(diào)控序列。術(shù)語"調(diào)控元件"也包含合成的融合分子或衍生物，其賦予、激活或增強(qiáng)細(xì)胞、組織或器官中核酸分子的表達(dá)。本文所用的術(shù)語"有效連接"指在啟動子序列和目的基因之間的功能性連接，以使啟動子序列能起始目的基因的轉(zhuǎn)錄。有利地，可以使用任意類型的啟動子驅(qū)動核酸序列的表達(dá)。啟動子可以是i秀導(dǎo)型啟動子，即應(yīng)答發(fā)育、化學(xué)、環(huán)境或物理刺激，具有誘導(dǎo)的或增加的轉(zhuǎn)錄起始。誘導(dǎo)型啟動子的實(shí)例;U^迫誘導(dǎo)型啟動子，即當(dāng)植物接觸多種脅迫條件時(shí)激活的啟動子。另外或備選的，所述啟動子可以是組織偏好的啟動子，即能夠在某些組織，如在葉、根、種子等組織中優(yōu)先地起始轉(zhuǎn)錄的啟動子。優(yōu)選地，SYT核酸或其變體有效連接于組成型啟動子。組成型啟動子在其生長和發(fā)育的大多數(shù)但不必然是所有階段都轉(zhuǎn)錄激活，并且基本上是普遍表達(dá)。優(yōu)選啟動子來源于植物，還優(yōu)選來源于單子葉植物.最優(yōu)選使用GOS2啟動子(來自稻)(SEQIDNO:89)。應(yīng)當(dāng)清楚本發(fā)明的實(shí)用性并不局限于SEQIDNO:3、SEQIDNO:5或SEQIDNO:7所代表的SYT核酸，而且本發(fā)明的實(shí)用性也不局限于由GOS2啟動子所驅(qū)動的SYT核酸的表達(dá)。也可用來驅(qū)動SYT核酸表達(dá)的其他組成型啟動子的實(shí)例示于下表4中。表4:組成型啟動子的實(shí)例<table>tableseeoriginaldocumentpage35</column></row><table>任選的，還可以在引入植物的構(gòu)建體中使用一個(gè)或多個(gè)終止子序列。術(shù)語"終止子"包括控制序列，其為位于轉(zhuǎn)錄單位末端的DNA序列，傳遞信號引發(fā)初級轉(zhuǎn)錄本的3，加工和多聚腺苷酸化以及轉(zhuǎn)錄的終止。另外的調(diào)控元件可以包括轉(zhuǎn)錄和翻譯的增強(qiáng)子，本領(lǐng)域技術(shù)人員將知道適合用于進(jìn)行本發(fā)明的終止子和增強(qiáng)子的序列。這類序列為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知或者可以容易地獲得。本發(fā)明的遺傳構(gòu)建體還包括在特定細(xì)胞類型中維持和/或復(fù)制所需的復(fù)制起點(diǎn)序列。一個(gè)實(shí)例是需要將遺傳構(gòu)建體作為附加型遺傳元件(如質(zhì)?；蛘沉７肿?在細(xì)菌細(xì)胞中維持的情況。優(yōu)選的復(fù)制起點(diǎn)包括但不限于fl-ori和colEl。遺傳構(gòu)建體可以任選地包括可選擇的標(biāo)記基因。如本文所用，術(shù)語"可選捧的標(biāo)記基因"包括賦予細(xì)^型的任意基因，該基因在細(xì)胞中表達(dá)，有利于鑒定和/或選擇經(jīng)本發(fā)明的核酸構(gòu)建體轉(zhuǎn)染或轉(zhuǎn)化的細(xì)胞，適當(dāng)?shù)臉?biāo)記可以選自賦予抗生素或除草劑抗性的標(biāo)記，其引^v新的代謝性狀或允許可視選擇?？蛇x擇標(biāo)記基因的實(shí)例包括賦予抗生素抗性的基因(例如磷酸化新霉素和卡那霉素的nptll，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;或提供草甘膦抗性的aroA或gox)、或者提供代謝性狀的基因(例如允許植物使用甘露糖作為唯一碳源的manA)。可視標(biāo)記基因?qū)е滦纬深伾?例如0-葡糖^酸糖苷酶，GUS)、發(fā)光(例如熒光素酶)或熒光(綠色熒光蛋白GFP及其衍生物)。本發(fā)明還包括可由本發(fā)明方法獲得的植物。本發(fā)明因此提供可由本發(fā)明方法獲得的植物、植物部分和植物細(xì)胞，該植物、植物部分和植物細(xì)胞中引入了SYT核酸或其變體，并且該植物、植物部分和植物細(xì)胞優(yōu)選來自作物植物，更優(yōu)選來自單子葉植物。本發(fā)明還提供產(chǎn)生產(chǎn)率增加的轉(zhuǎn)基因植物的方法，其包括在植物中引入和表達(dá)SYT核酸或其變體。更具體地，本發(fā)明提供產(chǎn)生產(chǎn)率增加的轉(zhuǎn)基因植物，優(yōu)選轉(zhuǎn)基因單子葉植物的方法，該方法包括(i)向植物或植物細(xì)胞中引入和表達(dá)SYT核酸或其變體；和(ii)在促進(jìn)植物生長和發(fā)育的條件下培養(yǎng)植物細(xì)胞。由培養(yǎng)步驟(ii)獲得的植物的后續(xù)世代可以通過多種方式繁殖，如用克隆繁殖或經(jīng)典的育種技術(shù)。例如，第一代(或T1)轉(zhuǎn)化的植物可自交得到純合的第二代(或T2)轉(zhuǎn)化體，而T2植物進(jìn)一步通過經(jīng)典育種技術(shù)繁殖。可以將核酸直接引入植物細(xì)胞或植物本身(包括引入組織、器官或植物的任何其它部分)。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方面，通過轉(zhuǎn)化將核酸引入植物。本文所指術(shù)語"轉(zhuǎn)化"包括將外源多核苷酸轉(zhuǎn)移進(jìn)宿主細(xì)胞，不考慮轉(zhuǎn)移所用的方法。通過器官發(fā)生或者胚胎發(fā)生的能夠隨即克隆增殖的植物組織都可以使用本發(fā)明的遺傳構(gòu)建體轉(zhuǎn)化并從其再生整個(gè)植物。具體的組織選擇將因可拔:供和最適于轉(zhuǎn)化的具體物種的克隆增殖系統(tǒng)而改變.示例性的把組織包括葉盤、花粉、胚、子葉、胚軸、雌配子、愈傷組織、既有的分生組織(例如頂端分生組織、腋芽和根分生組織)，以及誘導(dǎo)的分生組織(例如子葉分生組織和胚軸分生組織)。可以將多核苷酸瞬時(shí)地或穩(wěn)定地引入宿主細(xì)胞，并且可以，例如作為質(zhì)粒保持非整合的狀態(tài)。備選地，其可以整合進(jìn)入宿主基因組。得到的轉(zhuǎn)化植物細(xì)胞可以接著用于以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的方式再生為轉(zhuǎn)化的植物。植物物種的轉(zhuǎn)化目前是一種相當(dāng)常規(guī)的技術(shù)。有利地，可以使用幾種轉(zhuǎn)化方法的任一向適當(dāng)?shù)淖嫦燃?xì)胞引入目的基因。轉(zhuǎn)化方法包括用脂質(zhì)體、電穿孔、增強(qiáng)游離DNA攝取的化學(xué)物質(zhì)、直接向植物注射DNA、粒子槍轟擊、用病毒或花粉轉(zhuǎn)化和顯微投影(microprojection)。方法可以選自用于原生質(zhì)體的鈣/聚乙二醇方法(Krens，F(xiàn).A.等，(1882)Nature296，72-74;NegrutiuI.等，(1987)PlantMol.Biol.8:363-373);原生質(zhì)體的電穿孔法(ShilHtoR.D.等，1985Bio/Technol3，1099-1102);植物材料的顯微注射(CrosswayA.等，(1986)Mol.GenGenet202:179-185);DNA或RNA包被的粒子轟擊(KleinT.M.等，(I987)Nature327:70);(非整合的)病毒感染，等等。優(yōu)選使用任何轉(zhuǎn)稻轉(zhuǎn)化的熟知方法，通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)的轉(zhuǎn)化，產(chǎn)生表達(dá)SYT基因/核酸的轉(zhuǎn)基因稻類植物，例如在任何以下任一文獻(xiàn)中描述的方法公開的歐洲專利申請EP1198985Al，Aldemita和Hodges(Planta，199:612-617，1996);Chan等(PlantMol.Biol.22(3)491-506，1993)，Hiei等(PlantJ.6(2):271-282，1994)，其公開的內(nèi)容如同其陳述的全部內(nèi)容那樣并入本文作為參考。至于谷物轉(zhuǎn)化，優(yōu)選的方法如Ishida等(Nat.Biotechnol.l4(6):745-50，1996)或Frame等(PlantPhysiol.129(1):13-22，2002)中所述，其公開的內(nèi)容如同其陳述的全部內(nèi)容那樣并入本文作為參考。通常在轉(zhuǎn)化以后，選出存在一個(gè)或多個(gè)標(biāo)記的植物細(xì)胞或細(xì)胞群，所述標(biāo)記由與目的基因共轉(zhuǎn)移的植物可表達(dá)基因編碼，繼之將轉(zhuǎn)化的材料再生成整個(gè)植物。DNA轉(zhuǎn)移和再生之后，可評估推定轉(zhuǎn)化的植物，例如用Southern分析評價(jià)目的基因的存在、拷貝數(shù)和/或基因組構(gòu)造。備選的或額外的，可用Northern和/或Western分析、定量PCR監(jiān)測新引入基因的表達(dá)水平，這類技術(shù)都是本領(lǐng)域內(nèi)普通技術(shù)人員所熟知的.產(chǎn)生的轉(zhuǎn)化植物可以通過多種方式繁殖，如用克隆繁殖或經(jīng)典的育種技術(shù)。例如，第一代(或T1)轉(zhuǎn)化的植物可自交得到純合的第二代(或T2)轉(zhuǎn)化體，T2植物進(jìn)一步通過經(jīng)典育種技術(shù)繁殖。產(chǎn)生的轉(zhuǎn)化生物體可以有多種形式。例如，它們可以是轉(zhuǎn)化細(xì)胞和非轉(zhuǎn)化細(xì)胞的嵌合體；克隆的轉(zhuǎn)化體(例如經(jīng)過轉(zhuǎn)化包含表達(dá)盒的所有細(xì)胞)；轉(zhuǎn)化和非轉(zhuǎn)化組織的嫁接體(例如在植物中，轉(zhuǎn)化的根莖嫁接到非轉(zhuǎn)化的接穗上)。本發(fā)明顯然延及由本文所述方法產(chǎn)生的任何植物細(xì)胞或植物，以及所有的植物部分和其無性繁殖體。本發(fā)明還涵蓋由任意上述方法產(chǎn)生的初級轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)染的細(xì)胞、組織、器官或整個(gè)植物的后代，所述后代的唯一要求是與本發(fā)明方法產(chǎn)生的親本呈現(xiàn)同樣的基因型和/或表型特性。本發(fā)明也包括含有分離的SYT核酸或其變體的宿主細(xì)胞。本發(fā)明優(yōu)選的宿主細(xì)胞是植物細(xì)胞。本發(fā)明也U植物可收獲的部分，例如，但不限于種子、葉、果實(shí)、花、莖培養(yǎng)物、根莖、塊莖和球莖。本發(fā)明還涉及由這樣的植物的可收獲部分衍生的產(chǎn)品，如干丸或干粉、粗粉、油類、脂肪和脂肪酸、淀粉或蛋白質(zhì)。本發(fā)明還包括SYT核酸或其變體、SYT多肽或其同源物、以及上文定義的構(gòu)建體在增加植物產(chǎn)率特別是種子產(chǎn)率中的用途。種子產(chǎn)率如上文所定義的那樣，并且優(yōu)選包括增加的種子總產(chǎn)率或增加的TKW?？梢栽谟N程序中使用SYT核酸或其變體或者SYT多肽或其同源物，其中鑒定可以遺傳地連接于SYT基因或其變體的DNA標(biāo)記?？梢允褂肧YT核^/基因或其變體或者SYT多肽或其同源物界定分子標(biāo)記。接著可以將此DNA或蛋白質(zhì)標(biāo)記在育種程序中使用，以選擇具有增加的產(chǎn)率的植物。例如，SYT基因或其變體可以是SEQIDNO:3、SEQIDNO:5、SEQIDNO:7、SEQIDNO:9、SEQIDNO:11、SEQIDNO:13、SEQIDNO:15、SEQIDNO:17、SEQIDNO:19、SEQIDNO:21、SEQIDNO:23、SEQIDNO:25SEQIDNO:27、SEQIDNO:2頭SEQIDNO:31、SEQIDNO:33、SEQIDNO:35、SEQIDNO:37、SEQIDNO:39、SEQIDNO:41、SEQIDNO:43、SEQIDNO:45、SEQIDNO:47、SEQIDNO:49、SEQIDNO:51、SEQIDNO:53SEQIDNO:55SEQIDNO:57、SEQIDNO:59、SEQIDNO:61、SEQIDNO:63、SEQIDNO:65、SEQIDNO:67、SEQIDNO:69、SEQIDNO:71、SEQIDNO:73、SEQIDNO:75、SEQIDNO:77、SEQIDNO:SEQIDNO:81、SEQIDNO:83SEQIDNO:85和SEQIDNO:87中任一所代表的核酸。SYT核^/基因的等位基因變體也可以用于標(biāo)記輔助的育種程序。這類育種程序有時(shí)需^f吏用，例如EMS誘變，通過植物誘變處理引入等位基因變體；備選的，此程序可以以收集無意產(chǎn)生的所謂"天然"起源的等位基因變體開始。然后通過例如PCR鑒定等位基因變體。！^是選擇步驟，用以選擇所討論序列的較好等位基因變體，所述等位基因變體賦予植物增加的產(chǎn)率。一般通過監(jiān)測含有所研究序列的不同等位基因變體植物的生長行為來進(jìn)行選擇，所述研究序列的不同等位基因變體是例如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:43SEQIDNO:45SEQIDNO:47、SEQIDNO:49、SEQIDNO:51、SEQIDNO:53、SEQIDNO:55、SEQIDNO:57、SEQIDNO:59、SEQIDNO:61、SEQIDNO:63、SEQIDNO:6SSEQIDNO:67、SEQIDNO:SEQIDNO:71、SEQIDNO:73、SEQIDNO:75、SEQIDNO:77、SEQIDNO:79、SEQIDNO:81、SEQIDNO:83、SEQIDNO:85和SEQIDNO:87中任一的不同等位基因變體。可以在溫室或田地中監(jiān)測生長行為。更多任選的步驟包括，將經(jīng)鑒定含有較好等位基因變體的植物與另一植物雜交。例如，可使用這種方法產(chǎn)生感興趣表型特征的組合。SYT核酸或其變體還可以作為探針，用于對為那些基因連鎖性狀的一部分并作為其標(biāo)志物的基因進(jìn)行遺傳和物理的作圖。這樣的信息可以在植物育種中使用，以得到具有所期望表型的品系.SYT核酸或其變體的這類應(yīng)用僅需要長至少15個(gè)核苷酸的核酸序列。SYT核酸或其變體可以用作限制性片段長度多態(tài)性(RFLP)標(biāo)記?？捎肧YT核酸或其變體探測限制酶切消化的植物基因組DNA的Southern印跡(SambrookJ，F(xiàn)ritschEF和ManiatisT(1989)《分子克隆實(shí)驗(yàn)室手冊》)。隨后使用計(jì)算機(jī)程序如MapMaker(Lander等(1987)Genomics1:174-181)對產(chǎn)生的帶型進(jìn)行遺傳分析，以構(gòu)建遺傳圖譜。此外，可以使用核酸在含有一組個(gè)體的限制性內(nèi)切酶處理的基因組DNA中探測Southern印跡，所述一組個(gè)體為代表明確的遺傳雜交的親本和子代的一組個(gè)體。記錄DNA多態(tài)性的分離并用于計(jì)算在先前用此群體獲得的遺傳圖譜中SYT核酸或其變體的位置(Botstein等(1980)Am.J.Hum.Genet.32:314-331)。在遺傳作圖中使用的植物基因衍生探針的產(chǎn)生和用途描述于Bematzky和Tanksley(1986)PlantMol.Biol.R印orter4:37-41中。眾多出版物中描述過用上述方法或其變通形式對特定cDNA克隆進(jìn)行遺傳作圖。例如，可以使用F2雜交群體、回交群體、隨機(jī)交配群體、近親同基因系和其它個(gè)體組作圖。這類方法是本領(lǐng)域技術(shù)人員眾所周知的。核酸探針也可以用于物理作圖(即在物理圖鐠上安置序列；見Hoheisel等In:Non-mammalianGenomicAnalysis:APracticalGuide,Academicpress1996，第319-346頁，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)。盡管目前FISH作圖的方法傾向用于大的克隆(幾個(gè)kb到幾百個(gè)kb;見Laan等(1995)GenomeRes.5:13-20)，但是靈敏性的提高允許在FISH作圖中應(yīng)用較短的探針。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(1993)Genomics16:325-332)、等位基因特異性連接(Landegren等(1988)Science241:1077-1080)、核苷^/f中反應(yīng)(Sokolov(1990)NucleicAcidRes.18:3671)、放射雜交作圖(Walter等(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，使用核酸序列設(shè)計(jì)和產(chǎn)生用于擴(kuò)增反應(yīng)或引物延伸反應(yīng)的引物對。這類引物的設(shè)計(jì)是本領(lǐng)域技術(shù)人員眾所周知的。使用基于PCR的遺傳作圖的方法，可能需要鑒定跨越相應(yīng)于本發(fā)明核酸序列區(qū)域作圖的親^之間DNA序列的差異。然而，這對作圖方法通常不是必要的。根據(jù)本發(fā)明的方法得到如前所述產(chǎn)率提高的植物。產(chǎn)率提高的性狀還可以組合其它經(jīng)濟(jì)上有利的性狀，如更多提高產(chǎn)率的性狀、對多種脅迫的耐受性、改良多種構(gòu)造特征和/或生化和/或生理學(xué)特征的性狀?，F(xiàn)參考以下附圖描述本發(fā)明，其中圖l顯示了植物和哺乳動物SYT多肽典型的結(jié)構(gòu)域結(jié)構(gòu)。保守的SNH結(jié)構(gòu)域位于蛋白質(zhì)的N末端。對于植物SYT多肽而言，蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)域的C末端剩余部分由QG富含結(jié)構(gòu)域組成，對于哺乳動物SYT多肽而言，其由QPGY富含結(jié)構(gòu)域組成。Met富含結(jié)構(gòu)域通常包含在植物QG富含結(jié)構(gòu)域或哺乳動物QPGY富含結(jié)構(gòu)域的頭一半之內(nèi)(從N末端到C末端的方向)?？赡苡械诙﨧et富含結(jié)構(gòu)域位于植物SYT多肽的SNH結(jié)構(gòu)域之前。圖2顯示了數(shù)個(gè)SYT多肽N末端的多重比對，使用的是基于修飾的ClustalW算'法(IiiforMax，Bethesda，MD，http:〃www.informaxinc.com)的VNTIAlignX多重比對程序，采用默認(rèn)設(shè)置，空位開放罰分為IO,空位延伸罰分為0.05。植物和人SYT多肽的SNH結(jié)構(gòu)域以加框表示.比對中最后一行包括來源于所比對序列的共有序列。圖3顯示了數(shù)個(gè)植物SYT多肽的多重比對，使用的是基于修飾的ClustalW算法(InforMax，Bethesda，MD,http:〃www.informaxinc.com)的VNTIAlignX多重比對程序，采用默認(rèn)設(shè)置，空位開放罰分為10，空位延伸罰分為0.05。從N末端到C末端方向的兩個(gè)主要結(jié)構(gòu)域以加框表示，并被鑒定為SNH結(jié)構(gòu)域和Met富含/QG富含結(jié)構(gòu)域。另外，N末端Met富含結(jié)構(gòu)域也以加框表示，SEQIDNO:90和SEQIDNO91的位置以粗體下劃線表示。圖4顯示了利用ClustalW1.83(http:〃align.genome.jp/sit-bin/clustalw)通過序列比對得到的鄰近連接樹。SYT1和SYT2/SYT3進(jìn)化枝以括弧標(biāo)識。圖5顯示了雙元載體p0523，用于在稻中表達(dá)處于GOS2啟動子(內(nèi)參PRO0129)控制之下的擬南芥AtSYTl。圖6顯示了雙元載體p0524，用于在稻中表達(dá)處于GOS2啟動子(內(nèi)參PRO0129)控制之下的擬南芥AtSYT2。圖7顯示了雙元載體p0767，用于在稻中表達(dá)處于GOS2啟動子(內(nèi)參PRO0129)控制之下的擬南芥AtSYT3。圖8詳述了用于執(zhí)行本發(fā)明方法的序列實(shí)例。SYT核酸序列從起點(diǎn)到終點(diǎn)表示。這些序列絕大多數(shù)來自于EST測序，質(zhì)量較低。因此可能會遇到核酸取代的情況。實(shí)施例現(xiàn)參考以下實(shí)施例描述本發(fā)明，所述實(shí)施例僅意在舉例說明。DNA操作除非另外說明，重組DNA技^M^據(jù)描述于(Sambrook(2001)《分子克隆實(shí)驗(yàn)室手冊》，第三版，冷泉港實(shí)驗(yàn)室出版，冷泉港，紐約)或者Ausubel等(1994)，CurrentProtocolsinMolecularBiology,CurrentProtocols第一巻和第二巻的標(biāo)準(zhǔn)方法執(zhí)行.植物分子操作的標(biāo)準(zhǔn)材料和方法由R.D.D.Croy描述于PlantMolecularBiologyLabfase(1993)，由BIOS版,《滋柳^ST77、A5TZ2;^STr3辨差厲義發(fā)使用擬南芥幼苗cDNA文庫(Invitrogen，Paisley,UK)作為模板通過PCR擴(kuò)增擬南芥AtSYTl基因。從幼苗提取的RNA經(jīng)反轉(zhuǎn)錄后，將cDNA克隆i^pCMVSport6.0,該庫平均插入大小為1.5kb，并且原始克隆數(shù)的數(shù)量級在1.59x107cfu。在6xl011cfu/ml的第一次擴(kuò)增之后，確定原始滴度為9.6xl()5cfu/ml。提取質(zhì)粒之后，將200ng模板用于50jilPCR混合物中。PCR擴(kuò)增所用的引物包括Gateway重組的AttB位點(diǎn)，為prm06681(SEQIDNO:92;正義，起始密碼子為粗體，AttBl位點(diǎn)為斜體5，-GGG04C"Gr7TC7^C4掘"GC4GGCTTAAACAATGCAACAGCACCTGATG-3，)和prm06682(SEQIDNO:93;反義，互補(bǔ)的，AttB2位點(diǎn)為斜體5，-GG(04CC4Cr7TGTUJ04X4GCra7GTCATCATTAAGATTCCTTGTGC-3，)。在標(biāo)準(zhǔn)條件下使用HifiTaqDNA聚合酶進(jìn)行PCR。同樣用標(biāo)準(zhǔn)方法擴(kuò)增和純化727bp(包括attB位點(diǎn))的PCR片段。接著進(jìn)行Gateway操作的第一步，BP反應(yīng)，在此期間將PCR片段與pDONR201質(zhì)粒體內(nèi)重組以產(chǎn)生Gateway術(shù)語所稱的"it^(entry)克隆"，p07466。作為Gateway⑧技術(shù)一部分的質(zhì)粒pDONR201購自Invitrogen。利用與擬南芥AtSYTl基因相同的方法，通過PCR擴(kuò)增擬南芥AtSYT2基因。PCR擴(kuò)增所用的引物包括Gateway重組的AttB位點(diǎn)，為prm06685(SEQIDNO:94;正義，起始密碼子為粗體，AttBl位點(diǎn)為斜體5,-GGG104CX4GT7T固C4爿認(rèn)4(C4GGCTTAAACAATGCAGCAGCAGCAGTCT3')和prm06686(SEQIDNO:95;反義，終止密碼子為粗體，互補(bǔ)的，AttB2位點(diǎn)為斜體5，GGG04CC4C7TrGZ4G14a4X4(CrGGGrTCTTTGGATCCTTTTCACTTG3，)。在標(biāo)準(zhǔn)糾下使用HifiTaqDNA聚合酶進(jìn)行PCR。如上擴(kuò)增和純化666bp(包括attB位點(diǎn))的PCR片段。將i^A克隆編號為p07467。利用與擬南芥AtSYTl和AtSYT2基因相同的方法，通過PCR擴(kuò)增擬南芥AtSYT3基因。PCR擴(kuò)增所用的引物包括Gateway重組的AttB位點(diǎn)，為prm06683(SEQIDNO:96;正義起始密碼子為粗朱AttBl位點(diǎn)為斜體5，CX4GHTCTMC4掘MGC4GGCTTAAACAATGCAGCAATCTCCACAGAT3')和prm06684(SEQIDNO:97;反義，終止密碼子為粗體，互補(bǔ)的，AttB2位點(diǎn)為斜體5，(7GCa4CC4CZTr(77^C^G^^4(C7GC6TTCCTCTATTTCATTTTCCTTCAG3，)，在標(biāo)準(zhǔn)^Hf下4吏用HifiTaqDNA聚合酶進(jìn)行PCR.如上擴(kuò)增和純化745bp(包括attB位點(diǎn))的PCR片段。將進(jìn)入克隆編號為p07604。接著，將進(jìn)入克隆p07466、p07467和p07604與用于稻轉(zhuǎn)化的指定載體p00640—起被用于LR^底此栽體在T-DNA邊界內(nèi)包含以下部分作為功能性元件植物可選擇的標(biāo)記；可篩選的標(biāo)記表達(dá)盒；旨在與已克隆到i^克隆中的目的序列進(jìn)行體內(nèi)重組LR的Gateway表達(dá)盒。用于組成型表達(dá)的稻GOS2啟動子(SEQIDNO:89)(PRO0129)在此Gateway盒的上游。LR重組步驟之后，將所產(chǎn)生的表達(dá)栽體，分別為用于AtSYTl的p0523、用于AtSYT2的p0524以及用于AtSYT3的p0767(圖5至7)，轉(zhuǎn)化進(jìn)入農(nóng)桿菌菌林LBA4044，^轉(zhuǎn)化i^A稻類植物。使轉(zhuǎn)化的稻類植物生長，隨后檢測實(shí)施例3中描述的參數(shù)。豸滋辨3;^于潛(as2啟^子控浙之r時(shí)^sTn、y4tfm和^srr3時(shí)評估及絲大約產(chǎn)生了15到20個(gè)獨(dú)立的T0稻類轉(zhuǎn)化體。初級轉(zhuǎn)化體由組織培養(yǎng)室轉(zhuǎn)移到溫室生長并收獲T1種子。6個(gè)事件得以保留，其中T1代發(fā)生轉(zhuǎn)基因存在/缺乏的3:l分離。通過監(jiān)測可視標(biāo)記的表達(dá)，在每一事件中選出大約IO個(gè)含轉(zhuǎn)基因(雜合子和純合子)的TI幼苗，和大約10個(gè)缺少轉(zhuǎn)基因(無效合子)的T1幼苗。統(tǒng)計(jì)分析F-檢驗(yàn)使用雙因子ANOVA(變異分析)作為植物表型特性整體評估的統(tǒng)計(jì)模型。在由本發(fā)明基因轉(zhuǎn)化的所有事件的所有植物中，對所有測量^t進(jìn)行F檢驗(yàn)。進(jìn)行F檢驗(yàn)來檢查所有轉(zhuǎn)化事件中基因的效應(yīng)，并B基因的整體效應(yīng)，亦稱為整體基因效應(yīng)。真實(shí)的整體基因效應(yīng)顯著性的閾值i殳定為F檢驗(yàn)的5%概率水平。顯著性F檢驗(yàn)值證明基因效應(yīng)，其意味著不但、僅A^因的存在或位置引^型的差異。種子相關(guān)參數(shù)的測量成熟的初級圓錐花序被收獲、包裝、標(biāo)記條形碼，然后在37。C烘箱中干燥三天。然后敲打圓錐花序并對所有種子進(jìn)行收集和計(jì)數(shù)。用吹風(fēng)裝置將飽滿的殼與空殼分離。丟棄空殼，并再次計(jì)數(shù)剩余的部分。飽滿的殼在分析天平上稱重。通過計(jì)數(shù)分離步驟之后剩余的飽滿殼數(shù)來確定飽滿種子數(shù)。通過稱量從植物收獲的全部飽滿的殼來測量總的種子產(chǎn)率。通過計(jì)數(shù)自植物收獲的谷殼數(shù)來測量每個(gè)植抹的種子總數(shù)。千粒重(TKW)從已計(jì)數(shù)的飽滿種子數(shù)及其總重外推得到。利用客戶定制裝置來測量單個(gè)種子參數(shù)(包括寬度、長度、面積、重量)，所述裝置由兩個(gè)主要組件稱重裝置和成像裝置構(gòu)成，連接于用于圖像分析的軟件。U溫皇9^^長W橫差厲控琳好神子^Z舉和rJOF腳責(zé)潛耒Tl代AtSYT1、AtSYT2和AtSYT3轉(zhuǎn)基因植物的種子總產(chǎn)率和TKW測量結(jié)果示于表5至7中。標(biāo)出了兩參數(shù)中任一|*增加了的品系數(shù)。也顯示了轉(zhuǎn)基因和相應(yīng)無效合子之間的百分比差異，以;5LF檢驗(yàn)的P值。對于Tl代的AtSYTl、AtSYT2和AtSYT3轉(zhuǎn)基因植物，種子總產(chǎn)率和TKW都顯著增加(分別為表5至7)。表5:Tl代AtSYTl轉(zhuǎn)基因植物的種子總產(chǎn)率和TKW測量結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage45</column></row><table>表6:Tl代AtSYT2轉(zhuǎn)基因植物的種子總產(chǎn)率和TKW測量結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage45</column></row><table>表7:Tl代AtSYT3轉(zhuǎn)基因植物的種子總產(chǎn)率和TKW測量結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage46</column></row><table>3.3"^4^y77掙差厲孩浙神于付屈義小;^屈^義V、W量潛耒還通過縱向?qū)η忻摎しN子，并將兩半種子于351C用著色劑2，3，5-氯化三苯基四氮唑染色2至3小時(shí)，來測量胚大小和胚乳大小。染色后，將兩半種子置于皮氏培#的瓊脂糖:^歐中以備成像。采用了三個(gè)獨(dú)立的事件，其中每個(gè)事件分析了120個(gè)轉(zhuǎn)基因純合種子和120個(gè)不含轉(zhuǎn)基因的種子。拍攝種子的數(shù)碼相片，并用ImagePro軟件分析圖像。三個(gè)事件的結(jié)果提供如下。對于所有三個(gè)事件，轉(zhuǎn)基因純合種子的胚都比不含轉(zhuǎn)基因種子的胚更大。對于三個(gè)事件中的每一事件，種子胚的平均面積都顯著增加，t檢驗(yàn)的p值分別為0.0325、<0.0001和<0.0001。與此類似，對于三個(gè)事件中的每一事件，種子胚的平均周長都顯著增加，t檢驗(yàn)的p值分別為0.0176，<0.0001和O，OOOl。此外，對于三個(gè)事件中的每一事件，種子胚乳的平均面積和平均周長也都顯著增加，得到p值均為O.OOOl。s^^4長^4"i77掙差厲控浙^nor^/量潛果在9月份將AtSYTl純合轉(zhuǎn)基因植物及其相應(yīng)對照移種至田地中，并在12月份收獲。每^i己錄(4個(gè)事件)種植4份重復(fù)，每份重復(fù)為104g物。植物之間的秘巨為20x20cm。向田地中注滿水進(jìn)行灌溉。種子收獲以后，如上所述對種子TKW進(jìn)行測量。測量結(jié)果表示在表9中。表9:田地中生長的T3代AtSYTl轉(zhuǎn)基因植物的TKW測量結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage47</column></row><table>對于在田地中評估的所有轉(zhuǎn)基因事件，其TKW都增加。權(quán)利要求1.增加相對于相應(yīng)野生型植物的植物產(chǎn)率的方法，包括調(diào)節(jié)植物中滑膜肉瘤轉(zhuǎn)位(SYT)多肽或其同源物編碼核酸的表達(dá)，和任選地選擇產(chǎn)率增加的植物，其中所述SYT多肽或其同源物從N末端到C末端包含(i)與SEQIDNO2的SNH結(jié)構(gòu)域具有至少40％序列同一性的SNH結(jié)構(gòu)域；和(ii)Met富含結(jié)構(gòu)域；和(iii)QG富含結(jié)構(gòu)域。2.根據(jù)權(quán)利要求l的方法，其中所述SNH結(jié)構(gòu)域包含圖2中顯示為黑色的殘基。3.根據(jù)權(quán)利要求l的方法，其中所述SNH結(jié)構(gòu)域由SEQIDNO:l所代表'4.根據(jù)權(quán)利要求1到3中任一項(xiàng)的方法，其中所述SYT多肽或其同源物還包含如下一個(gè)或多個(gè)序列(i)SEQIDNO:90;(ii)SEQIDNO:91;(iii)位于SNH結(jié)構(gòu)域之前的N末端的Met富含結(jié)構(gòu)域。5.根據(jù)權(quán)利要求1到4中任一項(xiàng)的方法，其中通過優(yōu)選地在編碼SYT多肽或其同源物的基因座引入遺傳修飾來實(shí)現(xiàn)所述表達(dá)的調(diào)節(jié)。6.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其中通過T-DNA激活、TILLING,定點(diǎn)誘變或定向進(jìn)化中任一實(shí)現(xiàn)所述遺傳修飾。7.增加相對于相應(yīng)野生型植物的產(chǎn)率、特別^1種子產(chǎn)率的方法，包括在植物、植物部分或植物細(xì)胞中引入和表達(dá)SYT核酸或其變體。8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中所述變體是SYT核酸的部分或能夠與SYT核酸雜交的序列，所述部分或雜交序列編碼多肽，所述多MN末端到C末端包含(i)與SEQIDNO:2的SNH結(jié)構(gòu)域具有至少40。/。序列同一性的SNH結(jié)構(gòu)域；和(ii)Met富含結(jié)構(gòu)域；和(iii)QG富含結(jié)構(gòu)域。9.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中所述SNH結(jié)構(gòu)域包含圖2中顯示為黑色的殘基。10.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中所述SNH結(jié)構(gòu)域由SEQIDNO:l所代表。11.根據(jù)權(quán)利要求7到10中任一項(xiàng)的方法，其中所述SYT多肽或其同源物還包含如下一個(gè)或多個(gè)序列(i)SEQIDNO:卯；(ii)SEQIDNO:91;(iii)位于SNH結(jié)構(gòu)域之前的N末端的Met富含結(jié)構(gòu)域。12.根據(jù)權(quán)利要求7到11中任一項(xiàng)的方法，其中所述SYT核酸或其變體在植物中過表達(dá)。13.根據(jù)權(quán)利要求7到12中任一項(xiàng)的方法，其中所述SYT核酸或其變體是植物來源的，優(yōu)選來自雙子葉植物，還優(yōu)選來自十字花科，更加優(yōu)選核酸來自擬南芥。14.根據(jù)權(quán)利要求7到13中任一項(xiàng)的方法，其中所述變體編碼SEQIDNO:4、SEQIDNO:6和SEQIDNO:8的SYT蛋白質(zhì)的直系同源物或旁系同源物。15.根據(jù)權(quán)利要求7到14任一項(xiàng)的方法，其中所述SYT核酸或其變體有效連接于組成型啟動子。16.根據(jù)權(quán)利要求15的方法，其中所述組成型啟動子是植物來源的，優(yōu)選來自于單子葉植物。17.根據(jù)權(quán)利要求15或16的方法，其中所述組成型啟動子是GOS2啟動子。18.根據(jù)權(quán)利要求1到17中任一項(xiàng)的方法，其中所述增加的產(chǎn)率是增加的種子產(chǎn)率。19.根據(jù)權(quán)利要求1到18中任一項(xiàng)的方法，其中所述增加的產(chǎn)率是增加的種子產(chǎn)率和/或增加的TKW.20.可根據(jù)權(quán)利要求1到19中任一項(xiàng)的方法獲得的植物、植物部分或植物細(xì)胞。21.構(gòu)建體，含有(i)SYT核酸或其變體，(ii)能夠驅(qū)動(a)的核酸序列表達(dá)的一個(gè)或多個(gè)控制序列；和任選的(iii)轉(zhuǎn)錄終止序列。22.根據(jù)權(quán)利要求21的構(gòu)建體，其中所迷控制序列是來源于單子葉植物的組成型啟動子。23.根據(jù)權(quán)利要求22的構(gòu)建體，其中所述組成型啟動子是GOS2啟動子。24.根據(jù)權(quán)利要求23的構(gòu)建體，其中所述GOS2啟動子由SEQIDNO:89所代表。25.由根據(jù)權(quán)利要求21到24中任一項(xiàng)的構(gòu)建體轉(zhuǎn)化的植物、植物部分或植物細(xì)胞。26.產(chǎn)生產(chǎn)率增加、特別是種子產(chǎn)率增加的轉(zhuǎn)基因植物、優(yōu)選轉(zhuǎn)基因單子葉植物的方法，該方法包括(i)在植物或植物細(xì)胞中引入和表達(dá)編碼SYT核酸或其變體；(ii)在促進(jìn)植物生長和發(fā)育的條件下培養(yǎng)植物細(xì)胞。27.根據(jù)權(quán)利要求26的方法，包括通過雜交由培養(yǎng)步驟(ii)獲得的植物，來產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)后續(xù)世代的植物或其包括種子的部分。28.產(chǎn)率增加、特別是種子產(chǎn)率增加的轉(zhuǎn)基因植物或其部分，其通過將SYT核酸或其變體引入所述植物或植物部分產(chǎn)生，所述產(chǎn)率增加是相對于相應(yīng)野生型植物而言的。29.根據(jù)權(quán)利要求20、25或28的轉(zhuǎn)基因植物，其中所述植物是單子葉植物，如甘蔗，或者其中所述植物是谷類，如稻、玉米、小麥、大麥、粟、黑麥、燕麥或高粱.30.根據(jù)權(quán)利要求20、25、28或29中任一項(xiàng)的植物的可收獲部分。31.根據(jù)權(quán)利要求30的植物可收獲部分，其中所述可收獲部分是種子。32.從根據(jù)權(quán)利要求29的植物，和/或從根據(jù)權(quán)利要求30或31的植物可收獲部分衍生、優(yōu)選直接衍生的產(chǎn)品，33.SYT核酸/基因或其變體、或者SYT多肽或其同源物、或者根據(jù)權(quán)利要求21到24中任一項(xiàng)的載體在相對于相應(yīng)野生型植物提高產(chǎn)率、特別是種子產(chǎn)率中的用途。34.根據(jù)權(quán)利要求33的用途，其中所述種子產(chǎn)率是增加的種子總產(chǎn)率和增加的TKW。35.SYT核酸/基因或其變體、或者SYT多肽或其同源物作為分子標(biāo)i6的用途。全文摘要本發(fā)明涉及通過調(diào)節(jié)植物中滑膜肉瘤轉(zhuǎn)位(SYT)多肽或其同源物編碼核酸的表達(dá)來增加植物產(chǎn)率的方法。一種這樣的方法包括向植物中引入SYT核酸或其變體。本發(fā)明也涉及已向其中引入了SYT核酸或其變體的轉(zhuǎn)基因植物，所述植物相對于相應(yīng)的野生型植物具有增加的產(chǎn)率。本發(fā)明也涉及在本發(fā)明方法中有用的構(gòu)建體。文檔編號A01H5/00GK101111600SQ200680003316公開日2008年1月23日申請日期2006年1月27日優(yōu)先權(quán)日2005年1月27日發(fā)明者V·弗蘭卡德申請人:克羅普迪塞恩股份有限公司