具有增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀的植物和用于制備該植物的方法
【專利摘要】本發(fā)明總體上涉及分子生物學(xué)領(lǐng)域并公開(kāi)了用于增強(qiáng)植物中多種經(jīng)濟(jì)重要的產(chǎn)量相關(guān)性狀的方法。更具體地，本發(fā)明公開(kāi)了用于通過(guò)調(diào)節(jié)植物中編碼CYP704樣(細(xì)胞色素P450家族704)多肽、DUF1218多肽、易位蛋白樣多肽或ERG28樣多肽的核酸表達(dá)增強(qiáng)植物中產(chǎn)量相關(guān)性狀的方法。本發(fā)明也公開(kāi)了具有受調(diào)節(jié)的編碼CYP704樣(細(xì)胞色素P450家族704)多肽、DUF1218多肽、易位蛋白樣多肽、ERG28樣多肽的核酸表達(dá)的植物，所述植物相對(duì)于對(duì)照植物具有增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀。本發(fā)明也提供了在實(shí)施本發(fā)明方法中有用的編碼迄今未知的DUF1218多肽的核酸和包含所述核酸的構(gòu)建體。
【專利說(shuō)明】具有增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀的植物和用于制備該植物的方法
[0001]背景
[0002]本發(fā)明總體上涉及分子生物學(xué)領(lǐng)域并且涉及用于通過(guò)調(diào)節(jié)植物中編碼CYP704樣(細(xì)胞色素P450家族704)多肽的核酸表達(dá)，增強(qiáng)植物中產(chǎn)量相關(guān)性狀的方法。本發(fā)明還涉及具有編碼CYP704樣多肽的核酸的受調(diào)節(jié)表達(dá)的植物，所述植物相對(duì)于對(duì)應(yīng)野生型植物或其他對(duì)照植物具有增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀。本發(fā)明也提供用于本發(fā)明方法中的構(gòu)建體。
[0003]本發(fā)明總體上還涉及分子生物學(xué)領(lǐng)域并涉及用于增強(qiáng)植物中多種經(jīng)濟(jì)重要的產(chǎn)量相關(guān)性狀的方法。更具體地，本發(fā)明涉及用于通過(guò)調(diào)節(jié)植物中編碼DUF1218多肽的核酸表達(dá)來(lái)增強(qiáng)植物中產(chǎn)量相關(guān)性狀的方法。本發(fā)明也涉及具有受調(diào)節(jié)的編碼DUF1218多肽的核酸表達(dá)的植物，所述植物相對(duì)于對(duì)照植物具有增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀。本發(fā)明也提供了在實(shí)施本發(fā)明方法中有用的編碼迄今未知的編碼DUF1218的核酸和包含所述核酸的構(gòu)建體。
[0004]本發(fā)明總體上還涉及分子生物學(xué)領(lǐng)域并且涉及用于通過(guò)調(diào)節(jié)植物中編碼易位蛋白樣多肽的核酸表達(dá)來(lái)增強(qiáng)植物中產(chǎn)量相關(guān)性狀的方法。本發(fā)明還涉及具有編碼易位蛋白樣多肽的核酸的受調(diào)節(jié)表達(dá)的植物，所述植物相對(duì)于對(duì)應(yīng)野生型植物或其他對(duì)照植物具有增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀。本發(fā)明也提供用于本發(fā)明方法中的構(gòu)建體。
[0005]本發(fā)明總體上還涉及分子生物學(xué)領(lǐng)域并且涉及用于通過(guò)調(diào)節(jié)植物中編碼ERG28樣多肽的核酸表達(dá)來(lái)增強(qiáng)植物中產(chǎn)量相關(guān)性狀的方法。本發(fā)明還涉及具有編碼ERG28樣多肽的核酸的受調(diào)節(jié)表達(dá)的植物，所述植物相對(duì)于對(duì)應(yīng)野生型植物或其他對(duì)照植物具有增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀。本發(fā)明也提供用于本發(fā)明方法中的構(gòu)建體。
[0006]持續(xù)增長(zhǎng)的世界人口和農(nóng)業(yè)用可耕地供應(yīng)萎縮刺激了有關(guān)增加農(nóng)業(yè)效率的研究。常規(guī)的作物及園藝學(xué)改良手段利用選擇性育種技術(shù)以鑒定具有受歡迎特性的植物。然而，此類選擇性育種技術(shù)具有幾個(gè)缺陷，即這些技術(shù)一般耗費(fèi)很多勞動(dòng)并且產(chǎn)生這樣的植物，其通常含有異源性遺傳組分，其可能不總是導(dǎo)致從親代植物中傳遞下去的所希望性狀。分子生物學(xué)進(jìn)展已經(jīng)允許人類改良動(dòng)物及植物的種質(zhì)。植物的遺傳工程使得可以分離和操作遺傳物質(zhì)(一般以DNA或RNA形式)并且隨后導(dǎo)入該遺傳物質(zhì)至植物中。此類技術(shù)具有產(chǎn)生具備多種經(jīng)濟(jì)學(xué)、農(nóng)學(xué)或園藝學(xué)改良性狀的作物或植物的能力。
[0007]具有特殊經(jīng)濟(jì)意義的性狀是增加的產(chǎn)量。產(chǎn)量通常定義為來(lái)自作物的經(jīng)濟(jì)價(jià)值的可測(cè)量結(jié)果。該結(jié)果可以就數(shù)量和/或品質(zhì)方面進(jìn)行定義。產(chǎn)量直接取決于幾個(gè)因素，例如器官的數(shù)目和大小、植物構(gòu)造(例如枝的數(shù)目)、種子產(chǎn)生、葉衰老等。根發(fā)育、養(yǎng)分?jǐn)z入量、脅迫耐受性和早期生長(zhǎng)勢(shì)(early vigor)也可以是決定產(chǎn)量的重要因素。優(yōu)化前述因素因而可以對(duì)增加作物產(chǎn)量有貢獻(xiàn)。
[0008]種子產(chǎn)量是特別重要的性狀，因?yàn)樵S多植物的種子對(duì)人和動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)是重要的。作物如谷物、稻、小麥、卡諾拉油菜和大豆占超過(guò)一半的人類總熱量攝入量，無(wú)論通過(guò)直接消費(fèi)種子本身或通過(guò)消費(fèi)基于加工的種子而產(chǎn)生的肉產(chǎn)品。作物也是糖、油及工業(yè)加工中所用許多類型代謝物的來(lái)源。種子含有胚(新苗和新根的起源)和胚乳(萌發(fā)期間和幼苗早期生長(zhǎng)期間用于胚生長(zhǎng)的養(yǎng)分來(lái)源)。種子發(fā)育涉及多種基因并且需要代謝物從根、葉和莖轉(zhuǎn)移至正在生長(zhǎng)的種子中。胚乳尤其同化糖類、油和蛋白質(zhì)的代謝前體并且將它們合成為貯藏大分子以灌滿籽粒。
[0009]許多作物的另一個(gè)重要性狀是早期生長(zhǎng)勢(shì)。改進(jìn)早期生長(zhǎng)勢(shì)是現(xiàn)代稻育種計(jì)劃在溫帶和熱帶稻品種上的重要目標(biāo)。長(zhǎng)根在水栽稻中對(duì)于合適的土壤固定是重要的。在將稻直接播種至被淹沒(méi)田地的情況下，以及在植物必須從水中迅速出苗的情況下，較長(zhǎng)的苗與生長(zhǎng)勢(shì)相關(guān)。在實(shí)施條播的情況下，較長(zhǎng)的中胚軸和胚芽鞘對(duì)于幼苗良好出苗是重要的。將早期生長(zhǎng)勢(shì)人工改造到植物內(nèi)的能力將在農(nóng)業(yè)中是極其重要的。例如，不良的早期生長(zhǎng)勢(shì)已經(jīng)限制了基于玉米帶種質(zhì)(Corn Belt germplasm)的玉米(Zea mayes L.)雜種在歐洲大西洋地區(qū)的引種。
[0010]又一個(gè)重要性狀是改進(jìn)的非生物脅迫耐受性。非生物脅迫是世界范圍作物損失的主要原因，對(duì)于大多數(shù)主要作物植物而言降低平均產(chǎn)量超過(guò)50%(Wang等人，Planta218:1-14，2003)。非生物脅迫可以由干旱、鹽度、極端溫度、化學(xué)毒性和氧化脅迫引起。改善植物對(duì)非生物脅迫耐受性的能力將在世界范圍對(duì)農(nóng)民而言是巨大的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)并且會(huì)允許在不利條件期間及在作物栽培否則是不可能的陸地上栽培作物。
[0011]作物產(chǎn)量因而可以通過(guò)優(yōu)化前述因素之一而增加。
[0012]關(guān)于CYP704樣多肽，術(shù)語(yǔ)‘細(xì)胞色素P450’ (P450)指有色物質(zhì)，當(dāng)還原并與一氧化碳結(jié)合時(shí)，在450nm波長(zhǎng)處產(chǎn)生不尋常的吸收峰。細(xì)胞色素P450是參與許多基本代謝途徑的血紅素-硫醇蛋白，所述基本代謝途徑范圍從合成和降解內(nèi)源類固醇激素、維生素和脂肪酸衍生物(‘內(nèi)生物質(zhì)’)至代謝外來(lái)化合物如藥物、環(huán)境化學(xué)品和致癌原(‘生物異源物質(zhì)’ )ο在植物中，它們參與植物激 素合成、植物抗毒素合成、花瓣色素生物合成和除草劑降解。P450通常作為單加氧酶通過(guò)以下方式發(fā)揮作用:活化分子氧，將其原子之一插入底物中并使另一個(gè)原子還原以形成水:r-h+o2+nadph+h+=r-oh+h2o+nadp+
[0013]植物P450總體上劃分成兩個(gè)主要進(jìn)化支:A型和非A型。A型進(jìn)化支是對(duì)植物特異的，參與次級(jí)代謝物或天然產(chǎn)物生物合成的一些P450存在于這個(gè)類群中。與之相反，非A型進(jìn)化支是趨異性廣泛得多的序列類群，由幾個(gè)獨(dú)立進(jìn)化支組成，它們通常顯示與非植物P450而非與他植物P450更多的相似性?，F(xiàn)在公認(rèn)的A型P450源自單一共同祖先基因。
[0014]CYP704A蛋白形成一個(gè)小基因家族(擬南芥屬(Arabidopsis)中2個(gè)成員，在稻中3個(gè)成員)，并且據(jù)推測(cè)參與脂肪酸羥化、角質(zhì)形成、干旱脅迫耐受性。CYP704B1是對(duì)擬南芥(Arabidopsis thaliana)花粉中孢粉素合成必需的長(zhǎng)鏈脂肪酸ω-輕化酶。CYP704B2催化脂肪酸(C16和C18)的Y-羥化并且是稻中花藥角質(zhì)生物合成和花粉外壁形成需要的。
[0015]關(guān)于易位蛋白樣多肽，易位蛋白是易位蛋白超家族的成員。易位蛋白與DNA相互作用并圍繞 DNA 形成環(huán)，見(jiàn)例如 Aoki 等人，F(xiàn)EBS Lett.1997Jan20; 401 (2-3): 109-112。易位蛋白超家族的另一個(gè)成員是易位蛋白相關(guān)因子X(jué)(TRAX)，在酵母雙雜交篩選中發(fā)現(xiàn)它與易位蛋白相互作用。
[0016]Jaendling等人(Biochem.J.(2010)429, 225-234)報(bào)道易位蛋白和 TRAX均涉及廣泛類型的生物學(xué)活性，不過(guò)尚未闡明這些過(guò)程的確切作用。
[0017]關(guān)于ERG28樣多肽，植物留醇借助類萜形成的甲羥戊酸途徑合成。植物類固醇源自固醇并且包含植物類固醇激素一油菜素類固醇。植物類固醇和固醇已經(jīng)顯示在調(diào)節(jié)許多植物生長(zhǎng)和發(fā)育過(guò)程方面發(fā)揮重要作用。固醇水平的改變已知影響胚發(fā)生、細(xì)胞伸長(zhǎng)和維管分化(Clouse, Plant Cel114:1995-2000，2002及其中的參考文獻(xiàn))。有趣地，就農(nóng)藝學(xué)應(yīng)用而言，固醇也似乎參與植物對(duì)病原體的抗性。例如，外源施加麥角固醇(大部分真菌的主要固醇)促進(jìn)許多防御基因的表達(dá)并且在植物中導(dǎo)致增強(qiáng)的針對(duì)真菌性病原體耐受性(Laquitaine 等人，Molecular Plant-Microbe Interactionsl9:1103-1112, 2006 ；Lochman 等人，Plant Molecular Biology62:43-51，2006)。然而，仍待闡明植物固醇組成和/或水平變化是否也在植物中賦予增加的非生物脅迫耐受性。最近，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明植物中固醇組成的改變可能導(dǎo)致植物的改進(jìn)的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)。例如，基因GmSMTl在馬鈴薯植株中的過(guò)量表達(dá)導(dǎo)致膽固醇水平和配糖生物堿(TGA)水平的降低(Arnqvist等人，PlantPhysiologyl31:1792-1799, 2003)。另外，還認(rèn)為植物固醇對(duì)人類健康產(chǎn)生有益作用(相對(duì)高地消費(fèi)植物留醇趨向于在人類中增強(qiáng)免疫功能并降低膽固醇水平；Piironen等人，Journal of the Science of Food and Agriculture80:939-966，2000)。
[0018]已充分表征了植物固醇和油菜素類固醇合成和信號(hào)傳導(dǎo)的途徑。然而，關(guān)于負(fù)責(zé)合成植物固醇和油菜素類固醇的酶的形貌迄今實(shí)際上一無(wú)所知。關(guān)于參與植物固醇和類固醇合成及其在細(xì)胞內(nèi)部轉(zhuǎn)運(yùn)的調(diào)節(jié)機(jī)制，也知之甚少。
[0019]ERG28是酵母固醇生物合成酶復(fù)合體中的關(guān)鍵蛋白。發(fā)現(xiàn)ERG28高度受其他麥角固醇生物合成酶共調(diào)節(jié)(Mo等人，Proceedings of the National Academy ofSciences of the United States of America99:9739-97442002)。也顯不這種內(nèi)質(zhì)網(wǎng)跨膜蛋白與酵母(釀酒酵母(Saccharomyce scerevisiae))中的許多種麥角固醇生物合成酶相互作用。ScERG28似乎作為支架發(fā)揮作用以便將這些酶束縛成為一個(gè)大的復(fù)合物(Mo 等人,2002 ；Mo 等人,Biochimica Et Biophysica Acta-Molecularand Cell Biology of Lipidsl686:30-36，2004 ;和 Mo 等人，Journal of LipidResearch46:1991-1998, 2005)。ScERG28的喪失導(dǎo)致酵母中降低的麥角固醇水平、固醇中間體積累和緩慢生長(zhǎng)(Smith 等人，Science274:2069-2074, 1996 ；Gachotte 等人，Journalof Lipid Research42:150-154, 2001)。在其他真核生物(包括人類和多種植物物種中鑒定到ScERG28的同源物。植物 中ERG28樣蛋白的功能仍待表征。
[0020]取決于最終用途，對(duì)某些產(chǎn)量性狀的改良可能優(yōu)先于其它的產(chǎn)量性狀。例如對(duì)于多種應(yīng)用如飼料或木材生產(chǎn)或生物燃料資源而言，植物營(yíng)養(yǎng)體部分的增加可能是希望的，而對(duì)于應(yīng)用如面粉、淀粉或油生產(chǎn)而言，種子參數(shù)的增加可能特別是希望的。即便在種子參數(shù)當(dāng)中，取決于應(yīng)用，某些參數(shù)可能相對(duì)于其它參數(shù)是更優(yōu)先的。多種機(jī)制可以對(duì)增加種子產(chǎn)量有貢獻(xiàn)，無(wú)論其形式為增加的種子大小或是增加的種子數(shù)目。
[0021]現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，可以通過(guò)調(diào)節(jié)植物中編碼CYP704樣多肽或DUF1218多肽或易位蛋白樣多肽的核酸的表達(dá)而改善植物中的多種產(chǎn)量相關(guān)性狀。
[0022]關(guān)于ERG28樣多肽，現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，可以通過(guò)調(diào)節(jié)植物中編碼ERG28樣多肽的核酸的表達(dá)而改善植物或酵母中的多種產(chǎn)量相關(guān)性狀。在酵母中，與野生型酵母相比，受調(diào)節(jié)的ERG28樣蛋白表達(dá)導(dǎo)致改進(jìn)的酵母生長(zhǎng)和/或繁殖。
[0023]發(fā)明詳述
[0024]本發(fā)明顯示，調(diào)節(jié)植物中編碼CYP704樣多肽或DUF1218多肽或易位蛋白樣多肽的核酸表達(dá)產(chǎn)生了相對(duì)于對(duì)照植物具有增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀的植物。
[0025]關(guān)于ERG28樣多肽，本發(fā)明顯示，調(diào)節(jié)植物中編碼ERG28樣多肽的核酸表達(dá)產(chǎn)生了相對(duì)于對(duì)照植物具有改變的類固醇組成和/或增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀的植物。也發(fā)現(xiàn)編碼ERG28樣多肽的核酸在酵母中的受調(diào)節(jié)表達(dá)導(dǎo)致改進(jìn)的酵母生長(zhǎng)和/或繁殖。
[0026]根據(jù)第一實(shí)施方案，本發(fā)明提供用于相對(duì)于對(duì)照植物增強(qiáng)植物中產(chǎn)量相關(guān)性狀的方法，包括調(diào)節(jié)植物中編碼CYP704樣多肽或DUF1218多肽或易位蛋白樣多肽的核酸表達(dá)并且任選地選擇具有增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀的植物。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方案，本發(fā)明提供用于產(chǎn)生相對(duì)于對(duì)照植物具有增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀的植物的方法，其中所述方法包括以下步驟:調(diào)節(jié)所述植物中編碼如本文所述的CYP704樣多肽或DUF1218多肽或易位蛋白樣多肽的核酸表達(dá)并且任選地選 擇具有增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀的植物。
[0027]關(guān)于ERG28樣多肽，根據(jù)第一實(shí)施方案，本發(fā)明提供了用于調(diào)節(jié)植物中類固醇合成的方法，包括調(diào)節(jié)植物中編碼ERG28樣多肽的核酸表達(dá)和任選地選擇具有改變的類固醇組成的植物。根據(jù)第一實(shí)施方案，本發(fā)明提供用于相對(duì)于對(duì)照植物增強(qiáng)植物中產(chǎn)量相關(guān)性狀的方法，包括調(diào)節(jié)植物中編碼ERG28樣多肽的核酸表達(dá)并且任選地選擇具有增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀的植物。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方案，本發(fā)明提供相對(duì)于對(duì)照植物，用于產(chǎn)生具有改變的類固醇組成的植物和/或用于增強(qiáng)產(chǎn)量相關(guān)性狀的方法，其中所述方法包括以下步驟:調(diào)節(jié)所述植物中編碼如本文所述的ERG28樣多肽的核酸表達(dá)并且任選地選擇具有改變的類固醇組成和/或增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀的植物。根據(jù)又一個(gè)實(shí)施方案，本發(fā)明提供用于改善酵母生長(zhǎng)和/或繁殖(例如增加酵母細(xì)胞體積、增加生長(zhǎng)速率或改善交配能力)的方法。
[0028]用于調(diào)節(jié)(增加或減少)編碼CYP704樣多肽或DUF1218多肽或易位蛋白樣多肽或ERG28樣多肽的核酸表達(dá)的優(yōu)選方法是在植物中導(dǎo)入并表達(dá)編碼CYP704樣多肽或DUF1218多肽或易位蛋白樣多肽或ERG28樣多肽的核酸。
[0029]下文對(duì)“本發(fā)明方法中有用的蛋白質(zhì)”的任何稱謂意指如本文定義的CYP704樣多肽或DUF1218多肽或易位蛋白樣多肽或ERG28樣多肽。下文對(duì)“本發(fā)明方法中有用的核酸”的任何稱謂意指能夠編碼這種CYP704樣多肽或DUF1218多肽或易位蛋白樣多肽或ERG28樣多肽的核酸。待導(dǎo)入植物(并且因此在實(shí)施本發(fā)明的方法中有用)的核酸是編碼現(xiàn)在將加以描述的蛋白質(zhì)類型的任意核酸，下文也稱作“CYP704樣核酸”，或“DUF1218核酸”，或“易位蛋白樣核酸”，或“ERG28樣核酸”，或“CYP704樣基因”，或“DUF1218基因”，或“易位蛋白樣基因”，或“ERG28樣基因”。
[0030]如本文定義的“CYP704樣多肽”指包含P450結(jié)構(gòu)域(Pfam PF00067)和MGRMXXXWGXXXXXXXPERW標(biāo)簽序列(SEQ ID NO: 72)的任何多肽，其中X可以是任何氨基酸。
[0031]額外地和/或備選地，CYP704樣多肽包含一個(gè)或多個(gè)以下基序:
[0032]基序I (SEQ ID NO: 73): [GD] L[LF]⑶GIF[ATN] [TV]DG[EHD] [MK] W[RK] [HQ]QRK[VLIT][SA]S[FY]EF[SA][TS][RK][VA]LRDFS[STC][DSV][TIV]F[RK][RKE]
[0033]基序2 (SEQ ID NO:74):D[VTI]LP [DN]G[HYFT] [KNRS]V[KVS] [KA]G[DG] [MG] [VI][TNAY]Y[QMV] [PIA]Y[AS]MGR M[ETK] [YF] [ILN]WG[DE]DA[EQA] [ES] [YF] [RK] PERff
[0034]基序3(SEQ ID NO:75):[DT][PYD][RTK]YLRD[IV][IV]LN[FI][VLM]IAG[KR]DTT[GA][GNAT][AST]L[TAS]WF[LFI]Y[LM]LCK[HN]P[LHAIE][VI][QA][DEN]K[VIL][AV][LQ]E[VIL][RM][ED][AFV][TVE]
[0035]基序4(SEQ ID NO:76): [LD][VEDK][DN]G[VI][YF][QK][PQ]ESPFKF[TV][SA]F[QNH]AGPRI CLGK[DE][FS]A[HY][RL]QMK[IM][VMF][AS][AM][ATV]L
[0036]基序5 (SEQ ID NO:77):R[YF] [VI]D[PIV] [FML]WK[LI]K[RK] [YF] [LF]N[IV]GSEAxLK[RK][NS][VI][QK][VI][IV][DN][DES]FV[MY][KS][LV]I[HNR][KQT][RK][KIR][EA]
[0037]其中X可以是任何氨基酸。
[0038]基序6(SEQ ID NO:78):[SE]F[ASTV] [KA] [RS] [IL] [DTN] [DEY] [DEG]A[IL] [SENG]K[ML][HNQ]YL[QH]A[TA][LI][TS]E TLRLYP[AS]VP[VLQ]D[PGNA]K[MIG][CAI][FLD][SE]D
[0039]額外地和/或備選地，CYP704樣多肽包含一個(gè)或多個(gè)以下基序:
[0040]基序7 (SEQ ID NO: 79):G[DEHK]GIF ；
[0041]基序8(SEQ ID N0:80): [TS] [ML] [DE] [SG] [IVFT] [FC]x[VIG] [GAVI] [FL]G ;其中乂可以是任何氨基酸^優(yōu)選地是1(、1\隊(duì)1?、!1、0中之一；
[0042]基序9(SEQ ID N0:81): [YFST]L[RK]D[IV] [VIT]L[NS] [FIV] ?
[0043]如本文所用的術(shù)語(yǔ)“CYP704樣”或“CYP704樣多肽”還意在包括如本文在“CYP704樣多肽”下定義的同源物。
[0044]使用MEME算法(Bailey和Elkan，第二屆分子生物學(xué)智能系統(tǒng)國(guó)際會(huì)議文集(Proceedings of the Second International Conference on Intelligent Systems forMolecular Biology),第 28-36 頁(yè)，AAAI Press, Menlo Park, California, 1994)推導(dǎo)出了基序I至6。在MEME基序內(nèi)部的每個(gè)位置，顯示在查詢序列集合中以高于0.2的頻率存在的殘基。方括號(hào)內(nèi)的殘基代表備選殘基。
[0045]更優(yōu)選地，CYP704樣多肽以增加的優(yōu)選順序包含至少I(mǎi)種、至少2種、至少3種、至少4種、至少5種或全部6種基 序。額外地或備選地，CYP704樣多肽包含基序7、8和9中的I種、2種或全部3種基序。
[0046]額外地或備選地，CYP704樣蛋白的同源物以增加的優(yōu)選順序與SEQ ID N0:2所代表的氨基酸序列具有至少 20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、31%、32%、33%、34%、35%、36%、37%、38%、39%、40%、41%、42%、43%、44%、45%、46%、47%、48%、49%、50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、59%、60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%總體序列同一性，條件是該同源蛋白包含如上文所概述的保守基序中的任何一種或多種基序。使用總體比對(duì)算法，如程序GAP(GCGWisconsin Package, Accelrys)中的Needleman Wunsch算法,優(yōu)選地米用默認(rèn)參數(shù)并且優(yōu)選地采用成熟蛋白質(zhì)的序列(即不考慮分泌信號(hào)或轉(zhuǎn)運(yùn)肽)，確定總體序列同一性。在一個(gè)實(shí)施方案中，通過(guò)在SEQ ID N0:2或SEQ ID N0:4的序列的整個(gè)長(zhǎng)度范圍內(nèi)比較多肽序列，確定序列同一性水平。與總體序列同一性相比，僅考慮保守的結(jié)構(gòu)域或基序時(shí)，所述序列同一性通常會(huì)更高。優(yōu)選地，CYP704樣多肽中的基序以增加的優(yōu)選順序與SEQ ID NO: 73至SEQ ID NO: 78 (基序I至6)、SEQ ID NO: 79至SEQ ID NO:81 (基序7至9)所代表的基序中的任何一個(gè)或多個(gè)基序具有至少70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98% 或 99%序列同一性。
[0047]換而言之，在另一個(gè)實(shí)施方案中，提供一種方法，其中所述CYP704樣多肽包含與SEQ ID N0:2中始于氨基酸Q51直至氨基酸F501或與SEQ ID NO:4中始于氨基酸V94直至氨基酸 L517 的保守結(jié)構(gòu)域具有至少 70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98% 或 99%序列同一性的保守結(jié)構(gòu)域(或基序)。
[0048]DUF1218蛋白是植物蛋白質(zhì)。家族成員含有許多保守半胱氨酸殘基。具體而言，如本文定義的“DUF1218多肽”指包含DUF1218結(jié)構(gòu)域的任何多肽。
[0049]在一個(gè)實(shí)施方案中，所述DUF1218結(jié)構(gòu)域包含與SEQ ID NO: 179代表的氨基酸具有至少 50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、59%、60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98% 或 99% 總體序列同一性的氨基酸序列或由其組成，并且例如由如SEQ ID NO: 179所代表的氨基酸序列組成。
[0050]在一個(gè)例子中，所述DUF1218結(jié)構(gòu)域由與SEQ ID NO:88中氨基酸60至152的保守結(jié)構(gòu)域具有至少 50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、59%、60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98% 或 99% 總體序列同一性的氨基酸序列組成。
[0051]在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述DUF1218多肽包含至少一個(gè)信號(hào)肽。備選地，或與之組合，所述DUF1218多肽包含至少一個(gè)跨膜結(jié)構(gòu)域和例如至少兩個(gè)或至少三個(gè)跨膜結(jié)構(gòu)域。
[0052]在又一個(gè)實(shí)施方案中，所述DUF1218多肽包含以下基序的一種或多種:
[0053](i)基序 10:NW[TS][LV]AL[VI][CS]F[VI]VSff[FA]TF[VI]IAFLLLLTGAALNDQ[HR]G[EQ]E(SEQ ID NO: 180)，
[0054](ii)基11:SP[STG] [EQ] C [VI] YPRSPAL [AG] LGL [IT] [AS]A[DV] [AS]LM[IV]A[QH][ISV]IIN[TV][AV][TA]GCICC[KR][RK](SEQ ID NO:181)，
[0055](iii)基序 12:[YS] [YF]CYWKPGVF[AS]G[GA]AVLSLASV[AI]L[GA]IVYY(SEQ IDNO:182)。
[0056]在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述DUF1218多肽還包含以下基序的一種或多種:
[0057](i)基序 13:CCKRHPVPSDTNWSVALISFIVSW[VAC]TFIIAFLLLLTGAALNDQRG[E Q]ENMY(SEQ ID NO:183)，
[0058](ii)基序 14:MERK[AV]VVVCA[LV]VGFL GVLSAALGFAAE[GA]TRVKVSDVQT[DS] (SEQID NO:184)，
[0059](iii)基序 15: IP [QP] QSSEPVFVHEDTYNR [QR] Q [FQ] (SEQ ID NO: 185)。
[0060]如本文所用的術(shù)語(yǔ)“DUF1218”或“DUF1218多肽”還意在包括如本文在這種“DUF1218多肽”下定義的同源物。
[0061]使用MEME算法(Bailey和Elkan，第二屆分子生物學(xué)智能系統(tǒng)國(guó)際會(huì)議文集(Proceedings of the Second International Conference on Intelligent Systems forMolecular Biology),第 28-36 頁(yè)，AAAI Press, Menlo Park, California, 1994)推導(dǎo)出了基序10至15。在MEME基序內(nèi)部的每個(gè)位置，顯示在查詢序列集合中以高于0.2的頻率存在的殘基。方括號(hào)內(nèi)的殘基代表備選殘基。
[0062]更優(yōu)選地，DUF1218多肽以增加的優(yōu)選順序包含至少2種、至少3種、至少4種、至少5種或全部6種基序。
[0063]額外地或備選地，DUF1218蛋白的同源物以增加的優(yōu)選順序與SEQ ID N0:88所代表的氨基酸序列具有至少 25%、26%、27%、28%、29%、30%、31%、32%、33%、34%、35%、36%、37%、38%、39%、40%、41%、42%、43%、44%、45%、46%、47%、48%、49%、50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、59%、60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%總體序列同一性，條件是該同源蛋白包含任何一個(gè)或多個(gè)如上文所概述的保守基序。使用總體比對(duì)算法，如程序GAP (GCG Wisconsin Package, Accelrys)中的Needleman Wunsch算法，優(yōu)選地采用默認(rèn)參數(shù)并且優(yōu)選地采用成熟蛋白質(zhì)的序列(即不考慮分泌信號(hào)或轉(zhuǎn)運(yùn)肽)，確定總體序列同一性。與總體序列同一性相比，僅考慮保守的結(jié)構(gòu)域或基序時(shí)，所述序列同一性通常將更高。優(yōu)選地，DUF1218多肽中的基序以增加的優(yōu)選順序與SEQ ID NO: 180至SEQ ID NO: 185所代表的基序(基序10至15)中的任何一個(gè)或多個(gè)基序具有至少 70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98% 或 99% 序列同一性。
[0064]如本文中定義的“易位蛋白樣多肽”指包含標(biāo)簽序列GTDFWKLRR(SEQ ID NO:245)的任何多肽。優(yōu)選地，易位蛋白樣多肽包含與PFAM登錄號(hào)PR)1997易位蛋白結(jié)構(gòu)域相對(duì)應(yīng)的Interpro登錄號(hào)IPR002848。在SEQ ID NO: 191中，易位蛋白結(jié)構(gòu)域始于氨基酸72直至氨基酸272而存在。
[0065]如本文所用的術(shù)語(yǔ)“易位蛋白樣”或“易位蛋白樣多肽”還意在包括如本文在“易位蛋白樣多肽”下定義的同源物。
[0066]優(yōu)選地，易位蛋白樣多肽包含以下基序的一種或多種:
[0067](i)基序 16:DLAAV[TV] [NED]QY[M] [LAGS] [KR]LVKELQGTDFWKLRRAY[ST] [PF]GVQEYVEAAT[FL][CY][KR]FC[RK][TS]GT(SEQ ID NO:238)，
[0068](ii)基序 17: [SP] [SA] [FM] K [DA] [AE]F[GSA] [NK] [YH] A [NE] YLN[KNT] LN[ED]KRER[VL]VKASRD[IV]TMNSKKVIF QVHR[IM]SK[DN]N[RK](SEQ ID NO:239),
[0069](iii)基序 18:IC[QA]FVRDIYRELTL[LVI]VP[YL]MDD[SN][SN][DE]MK[TK]KM[DE][TV]MLQSV[VM]KIENAC[YF][GS]VHVR G(SEQ ID NO:240)。
[0070]使用MEME算法(Bailey和Elkan，第二屆分子生物學(xué)智能系統(tǒng)國(guó)際會(huì)議文集(Proceedings of the Second International Conference on Intelligent Systems forMolecular Biology),第 28-36 頁(yè)，AAAI Press, Menlo Park, California, 1994)推導(dǎo)出了基序16至18。在MEME基序內(nèi)部的每個(gè)位置，顯示在查詢序列集合中以高于0.2的頻率存在的殘基。方括號(hào)內(nèi)的殘基代表備選殘基。
[0071]更優(yōu)選地，易位蛋白樣多肽以增加的優(yōu)選順序包含至少2種或全部3種基序。
[0072]額外地或備選地，易位蛋白樣蛋白的同源物以增加的優(yōu)選順序與SEQ ID NO: 191所代表的氨基酸序列具有至少 25%、26%、27%、28%、29%、30%、31%、32%、33%、34%、35%、36%、37%、38%、39%、40%、41%、42%、43%、44%、45%、46%、47%、48%、49%、50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、59%、60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%總體序列同一性，條件是該同源蛋白包含任何一個(gè)或多個(gè)如上文所概述的保守基序。使用總體比對(duì)算法，如程序GAP(GCG WisconsinPackage, Accelrys)中的Needleman Wunsch算法,優(yōu)選地采用默認(rèn)參數(shù)并且優(yōu)選地采用成熟蛋白質(zhì)的序列(即不考慮分泌信號(hào)或轉(zhuǎn)運(yùn)肽)，確定總體序列同一性。
[0073]在一個(gè)實(shí)施方案中，通過(guò)在SEQ ID NO: 191的序列的整個(gè)長(zhǎng)度范圍內(nèi)比較多肽序列，確定序列同一性水平。
[0074]與總體序列同一性相比，僅考慮保守的結(jié)構(gòu)域或基序時(shí)，所述序列同一性通常將更高。優(yōu)選地，易位蛋白樣多肽中的基序以增加的優(yōu)選順序與SEQ ID N0:238至SEQ IDNO:240所代表的基序(基序16至18)中的任何一個(gè)或多個(gè)基序具有至少70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98% 或 99% 序列同一性。
[0075]換而言之，在另一個(gè)實(shí)施方案中，提供一種方法，其中所述易位蛋白樣多肽包含與SEQ ID N0:191中始于氨基酸114直至氨基酸163、始于氨基酸55直至氨基酸104和/或始于氨基酸222直至氨基酸271的保守結(jié)構(gòu)域中的一個(gè)或多個(gè)具有至少70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%序列同一性的保守結(jié)構(gòu)域或基序。
[0076]如本文定義的“ERG28樣多肽”指包含Pfam PR)3694結(jié)構(gòu)域(ERG28樣蛋白，Interpro IPR005352)的任何多肽。一般地，ERG28樣多肽蛋白質(zhì)包含4個(gè)跨膜結(jié)構(gòu)域。優(yōu)選地，ERG28樣多肽還包含標(biāo)簽序列WTLL[TS]CTL(SEQ ID NO:296) ?
[0077]在一個(gè)實(shí)施方 案中，ERG28樣多肽包含以下基序的一種或多種:
[0078]基序19(SEQ ID NO:297):CTLC[FY]LCA[FL]NL[HE] [DN] [KR]PLYLAT[IF]LSF[IV]YA[FL]GHFLTE[FY]L[FI]Y[HQ]TM
[0079]基序20 (SEQ ID NO: 298):VG [ST] LRLASVffFGF [VF] [DN] IffALR [LV] AVFS [QK] T [TE]M[TS][ED][VI]HGRTFG[VT]WT
[0080]基序21 (SEQ ID NO:299):
[0081][IA][KA]NL[SVT]TVG[FI]FAGTSI[VI]WMLL[EQ]WN[SA][LH][EQG][QK][PV][RKH]
[0082]基序22(SEQ ID NO:300): [PEK] [LA]LG[YW]WL[MI] ?
[0083]如本文所用的術(shù)語(yǔ)“ERG28樣”或“ERG28樣多肽”還意在包括如本文在“ERG28樣多肽”下定義的同源物。
[0084]使用MEME算法(Bailey和Elkan，第二屆分子生物學(xué)智能系統(tǒng)國(guó)際會(huì)議文集(Proceedings of the Second International Conference on Intelligent Systems forMolecular Biology),第 28-36 頁(yè)，AAAI Press, Menlo Park, California, 1994)推導(dǎo)出了基序19至22。在MEME基序內(nèi)部的每個(gè)位置，顯示在查詢序列集合中以高于0.2的頻率存在的殘基。方括號(hào)內(nèi)的殘基代表備選殘基。
[0085]更優(yōu)選地，ERG28樣多肽包含標(biāo)簽序列并且以增加的優(yōu)選順序包含如本文定義的至少I(mǎi)種、至少2種、至少3種或全部4種基序。
[0086]額外地或備選地，ERG28樣蛋白的同源物以增加的優(yōu)選順序與SEQ ID NO:247或 SEQ ID NO:249 代表的氨基酸序列具有至少 25%、26%、27%、28%、29%、30%、31%、32%、33%、34%、35%、36%、37%、38%、39%、40%、41%、42%、43%、44%、45%、46%、47%、48%、49%、50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、59%、60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%總體序列同一性，條件是該同源蛋白包含任何一個(gè)或多個(gè)如上文所概述的保守基序。使用總體比對(duì)算法，如程序GAP(GCG WisconsinPackage, Accelrys)中的Needleman Wunsch算法,優(yōu)選地采用默認(rèn)參數(shù)并且優(yōu)選地采用成熟蛋白質(zhì)的序列(即不考慮分泌信號(hào)或轉(zhuǎn)運(yùn)肽)，確定總體序列同一性。與總體序列同一性相比，僅考慮保守的結(jié)構(gòu)域或基序時(shí)，所述序列同一性通常將更高。優(yōu)選地，ERG28樣多肽中的基序以增加的優(yōu)選順序與SEQ ID N0:297至SEQ ID NO:300所代表的基序(基序19至22)中的任何一個(gè)或多個(gè)基序具有至少70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98% 或99%序列同一1丨生。
[0087]換而言之,在另一個(gè)實(shí)施方案中，提供一種方法，其中所述ERG28樣多肽包含與SEQ ID NO:247中氨基酸I直至氨基酸106的保守結(jié)構(gòu)域具有至少70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%序列同一性的保守結(jié)構(gòu)域(或基序)。
[0088]術(shù)語(yǔ)“結(jié)構(gòu)域”、“標(biāo)簽”和“基序”在本文“定義”部分中定義。
[0089]關(guān)于CYP704樣多肽，當(dāng)用于構(gòu)建進(jìn)化系統(tǒng)樹(shù)(如Li等人，PlantCell, 22:173-190, 2010中公開(kāi)的那種)時(shí)，這種多肽序列優(yōu)選地與包含由AT2G45510 (SEQID NO:8)代表的氨基酸序列的CYP704樣多肽組聚類，而不與任何其他組聚類。
[0090]另外，CYP704樣多肽(至少在它們的天然形式下)一般具有單加氧酶活性。用于測(cè)量單加氧酶活性的工具和技術(shù)是本領(lǐng)域熟知的，例如脂肪酸(C16和C18)的Y-羥化由CYP704B2 催化(Dobritsa 等人，Plant Physiologyl51, 574-589，2009)。
[0091]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，當(dāng)本發(fā)明的核酸序列在活的植物細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄并翻譯時(shí)，本發(fā)明的核酸序列的功能將向蛋白質(zhì)賦予增加產(chǎn)量或產(chǎn)量相關(guān)性狀的信息。
[0092]另外，當(dāng)根據(jù)本發(fā)明 方法如實(shí)施例8和9中所概述那樣在稻中表達(dá)CYP704樣多肽時(shí)，產(chǎn)生具有增加的產(chǎn)量相關(guān)性狀、尤其增加的種子產(chǎn)量的植物。
[0093]關(guān)于DUF1218多肽，當(dāng)用于構(gòu)建進(jìn)化系統(tǒng)樹(shù)時(shí)，這種多肽序列優(yōu)選地與包含由SEQID N0:88代表的氨基酸序列的DUF1218多肽組聚類，而不與任何其他組聚類。如本領(lǐng)域熟知，使用 MAFFT(Katoh 和 Toh(2008)Briefings in Bioinformatics9:286-298),可以通過(guò)比對(duì)DUF1218序列，構(gòu)建DUF1218多肽的進(jìn)化系統(tǒng)樹(shù)。可以使用Quick-Tree (Houwe等人(2002), Bioinformaticsl8 (11): 1546-7), 100次自展重復(fù)，計(jì)算鄰接樹(shù)?？梢允褂肈endroscope (Huson 等人(2007) ,BMC Bioinformatics8 (I): 460)繪制系統(tǒng)樹(shù)。通常對(duì)主要分支化顯示100次自展重復(fù)的置信度水平。圖10顯示許多DUF1218多肽的進(jìn)化系統(tǒng)樹(shù)。
[0094]另外，DUF1218多肽，當(dāng)根據(jù)本發(fā)明方法如實(shí)施例8和9中所概述那樣在稻中表達(dá)時(shí)，產(chǎn)生植物，所述植物具有增加的產(chǎn)量相關(guān)性狀、尤其增加的種子產(chǎn)量，并且更具體地選自增加的種子總重量、增加的充實(shí)率和增加的千粒核重中的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)。
[0095]關(guān)于易位蛋白樣多肽，該多肽序列在構(gòu)建進(jìn)化系統(tǒng)樹(shù)(如圖13中所繪制的一個(gè)進(jìn)化系統(tǒng)樹(shù))中使用時(shí)，與包含如SEQ ID NO: 191所代表的氨基酸序列的易位蛋白樣多肽組聚類，而不與任何其他組聚類。
[0096]另外，易位蛋白樣多肽至少在它們的天然形式下，一般具有DNA結(jié)合活性。用于測(cè)量DNA結(jié)合活性的工具和技術(shù)是本領(lǐng)域熟知的。
[0097]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，當(dāng)本發(fā)明的核酸序列在活的植物細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄并翻譯時(shí)，本發(fā)明的核酸序列的功能將向蛋白質(zhì)賦予增加產(chǎn)量或產(chǎn)量相關(guān)性狀的信息。
[0098]另外，當(dāng)根據(jù)本發(fā)明方法如實(shí)施例8和9中所概述那樣在稻中表達(dá)易位蛋白樣多肽時(shí)，產(chǎn)生具有增加的產(chǎn)量相關(guān)性狀、尤其增加的種子產(chǎn)量、更具體地種子總產(chǎn)量(Totalwgseeds)、種子充實(shí)率(fillrate)、收獲指數(shù)和種子數(shù)(nrfilledseed)的植物。
[0099]關(guān)于ERG28樣多肽，該多肽序列在構(gòu)建進(jìn)化系統(tǒng)樹(shù)(如圖19中所繪制的一個(gè)進(jìn)化系統(tǒng)樹(shù))中使用時(shí)，優(yōu)選地與包含如SEQ ID NO:247所代表的氨基酸序列的ERG28樣多肽組聚類，而不與不包含PF03694結(jié)構(gòu)域的任何其他序列組聚類。
[0100]另外，ERG28樣多肽(至少在它們的天然形式下)一般可以參與將固醇和/或類固醇酶類束縛至分泌系統(tǒng)(例如內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、轉(zhuǎn)運(yùn)小泡、分泌小泡)的膜和/或介導(dǎo)這些酶之間的相互作用。用于測(cè)量去甲基化活性的工具和技術(shù)是本領(lǐng)域熟知的，見(jiàn)例如Gachotte 等人，(Journal of Lipid Research42:150-154，2001)。
[0101]另外，當(dāng)根據(jù)本發(fā)明方法如實(shí)施例8和9中所概述那樣在稻中表達(dá)ERG28樣多肽時(shí)，產(chǎn)生具有增加的產(chǎn)量相關(guān)性狀的植物。
[0102]關(guān)于CYP704樣多肽，本發(fā)明通過(guò)用SEQ ID NO:1所代表的核酸序列轉(zhuǎn)化植物進(jìn)行說(shuō)明，其中所述核酸序列編碼SEQ ID N0:2的多肽序列。然而，本發(fā)明的實(shí)施不限于這些序列；本發(fā)明的方法可以有利地使用如本文定義的任何編碼CYP704樣的核酸或CYP704樣多肽實(shí)施，如SEQ ID NO:3所編碼的SEQ ID NO:4顯示。
[0103]在本文實(shí)施例部分的表Al中給出編碼CYP704樣多肽的核酸的例子。此類核酸用于實(shí)施本發(fā)明的方法。在實(shí)施例部分的表Al中給出的氨基酸序列是由SEQ ID N0:2所代表的CYP704樣多肽的直向同源物和旁系同源物的例子序列，術(shù)語(yǔ)“直向同源物”和“旁系同源物”如本文中定義?？梢?通過(guò)執(zhí)行如定義部分中所述的所謂交互性blast檢索輕易地鑒定其他直向同源物和旁系同源物；在查詢序列是SEQ ID N0:1或SEQ ID N0:2的情況下，第二 BLAST(反向BLAST)將針對(duì)毛果楊(Populus trichocarpa)序列，在查詢序列是SEQ IDNO:3或SEQ ID NO:4的情況下，第二 BLAST(反向BLAST)將針對(duì)稻序列。
[0104]本發(fā)明還提供了編碼迄今未知的CYP704樣核酸和CYP704樣多肽，其用于相對(duì)于對(duì)照植物在植物中賦予增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀。
[0105]關(guān)于DUF1218多肽，本發(fā)明通過(guò)用SEQ ID NO: 87所代表的核酸序列轉(zhuǎn)化植物進(jìn)行說(shuō)明，其中所述核酸序列編碼SEQ ID N0:88的多肽序列。然而，本發(fā)明的實(shí)施不限于這些序列；本發(fā)明的方法可以有利地使用如本文定義的任何編碼DUF1218的核酸或DUF1218多肽實(shí)施。
[0106]在本文實(shí)施例部分的表A2中給出編碼DUF1218多肽的核酸的例子。此類核酸用于實(shí)施本發(fā)明的方法。在實(shí)施例部分的表A2中給出的氨基酸序列是由SEQ ID N0:88所代表的DUF1218多肽的直向同源物和旁系同源物的例子序列，術(shù)語(yǔ)“直向同源物”和“旁系同源物”如本文中定義?？梢酝ㄟ^(guò)執(zhí)行如定義部分中所述的所謂交互性blast檢索輕易地鑒定其他直向同源物和旁系同源物；在查詢序列是SEQ ID N0:87或SEQ ID N0:88的情況下，第二 BLAST(反向BLAST)將針對(duì)稻序列。
[0107]本發(fā)明還提供了編碼迄今未知的DUF1218的核酸和DUF1218多肽，其用于相對(duì)于對(duì)照植物在植物中賦予增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀。
[0108]根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施方案，因而提供分離的核酸分子，其選自:[0109](i)由SEQ ID NO:87或97中任一者代表的核酸；
[0110](ii)由SEQ ID NO:87或97中任一者代表的核酸的互補(bǔ)物；
[0111](iii)編碼DUF1218多肽的核酸，所述DUF1218多肽以增加的優(yōu)選順序與SEQ IDNO:88或98中任一者代表的氨基酸序列具有至少50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、59%、60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%序列同一性并且額外地或備選地包含一個(gè)或多個(gè)基序，所述基序以增加的優(yōu)選順序與SEQ ID NO: 179至SEQ ID NO: 185中所給出的基序的任何一個(gè)或多個(gè)基序具有至少 50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99% 或更多的序列同一性，并且還優(yōu)選地相對(duì)于對(duì)照植物賦予增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀。
[0112](iv)與(i)至(iii)的核酸分子在高嚴(yán)格雜交條件下雜交并且相對(duì)于對(duì)照植物賦予增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀的核酸分子。
[0113]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案，還提供分離的多肽，其選自:
[0114]⑴由SEQ ID NO:88或98中任一者代表的氨基酸序列；
[0115](ii)氨基酸序列，其以增加的優(yōu)選順序與SEQ ID NO:88或98所代表的氨基酸序列具有至少 50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、59%、60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98% 或 99% 序列同一性并且額外地或備選地包含一個(gè)或多個(gè)基序，所述基序以增加的優(yōu)選順序與SEQ ID NO: 179至SEQID NO: 185中所給出的基序的任何一個(gè)或多個(gè)基序具有至少50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%或更多的序列同一性，并且還優(yōu)選地相對(duì)于對(duì)照植物賦予增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀；
[0116](iii)以上⑴或(ii)中給出的任一氨基酸序列的衍生物。
[0117]關(guān)于易位蛋白樣多肽，本發(fā)明通過(guò)用SEQ ID NO: 190所代表的核酸序列轉(zhuǎn)化植物進(jìn)行說(shuō)明，其中所述核酸序列編碼SEQ ID N0:191的多肽序列。然而，本發(fā)明的實(shí)施不限于這些序列；本發(fā)明的方法可以有利地使用如本文定義的任何編碼易位蛋白樣的核酸或易位蛋白樣多肽實(shí)施。
[0118]在本文實(shí)施例部分的表A3中給出編碼易位蛋白樣多肽的核酸的例子。此類核酸用于實(shí)施本發(fā)明的方法。在實(shí)施例部分的表A3中給出的氨基酸序列是由SEQ ID NO: 191所代表的易位蛋白樣多肽的直向同源物和旁系同源物的例子序列，術(shù)語(yǔ)“直向同源物”和“旁系同源物”如本文中定義。可以通過(guò)執(zhí)行如定義部分中所述的所謂交互性blast檢索輕易地鑒定其他直向同源物和旁系同源物；在查詢序列是SEQ ID NO: 190或SEQ ID NO: 191的情況下，第二 BLAST(反向BLAST)將針對(duì)楊序列。
[0119]本發(fā)明還提供了編碼迄今未知的易位蛋白樣多肽的核酸和易位蛋白樣多肽，其用于相對(duì)于對(duì)照植物在植物中賦予增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀。
[0120]根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施方案，因而提供分離的核酸分子，其選自:
[0121]⑴由SEQ ID NO:224或232中任一者代表的核酸；
[0122](ii)由SEQ ID NO:224或232中任一者代表的核酸的互補(bǔ)物；
[0123](iii)編碼易位蛋白樣多肽的核酸，所述易位蛋白樣多肽以增加的優(yōu)選順序與SEQID NO:225或233中任一者代表的氨基酸序列具有至少50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、59%、60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%序列同一性并且額外地或備選地包含一個(gè)或多個(gè)基序，所述基序以增加的優(yōu)選順序與SEQ ID NO:238至SEQ ID NO:240中所給出的基序的任何一個(gè)或多個(gè)基序具有至少 50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99% 或更多的序列同一性，并且還優(yōu)選地相對(duì)于對(duì)照植物賦予增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀。
[0124](iv)與(i)至(iii)的核酸分子在高嚴(yán)格雜交條件下雜交并且優(yōu)選地相對(duì)于對(duì)照植物賦予增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀的核酸分子。
[0125]根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施方案，還提供分離的多肽，其選自:
[0126]⑴由SEQ ID NO:225或233中任一者代表的氨基酸序列；
[0127](ii)氨基酸序列，其以增加的優(yōu)選順序與SEQ ID NO:225或233中任一者代表的氨基酸序列具有至少 37%、38%、39%、40%、41%、42%、43%、44%、45%、46%、47%、48%、49%、50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、59%、60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%序列同一性并且額外地或備選地包含一個(gè)或多個(gè)基序，所述基序以增加的優(yōu)選順序與SEQ ID N0:238至SEQ ID N0:240中所給出的基序的任何一個(gè)或多個(gè)基序具有至少50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%或更多的序列同一性，并且還優(yōu)選地相對(duì)于對(duì)照植物賦予增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀。
[0128](iii)以上⑴或(ii)中給出的任一氨基酸序列的衍生物。
[0129]關(guān)于ERG28樣多肽，本發(fā)明通過(guò)用SEQ ID NO: 246所代表的核酸序列轉(zhuǎn)化植物進(jìn)行說(shuō)明，其中所述核酸序列編碼SEQ ID N0:247的多肽序列。然而，本發(fā)明的實(shí)施不限于這些序列；本發(fā)明的方法可以有利地使用如本文定義的任何編碼ERG28樣的核酸或ERG28樣多肽實(shí)施。在另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明用SEQ ID NO:248所代表的核酸序列來(lái)實(shí)施，其中所述核酸序列編碼SEQ ID NO: 249的多肽序列。
[0130]在本文實(shí)施例部分的表A4中給出編碼ERG28樣多肽的核酸的例子。此類核酸用于實(shí)施本發(fā)明的方法。在實(shí)施例部分的表A4中給出的氨基酸序列是由SEQ ID N0:247所代表的ERG28樣多肽的直向同源物和旁系同源物的例子序列，術(shù)語(yǔ)“直向同源物”和“旁系同源物”如本文中定義。可以通過(guò)執(zhí)行如定義部分中所述的所謂交互性blast檢索輕易地鑒定其他直向同源物和旁系同源物；在查詢序列是SEQ ID N0:246或SEQ ID N0:247的情況下，第二 BLAST(反向BLAST)將針對(duì)擬南芥序列。在查詢序列是SEQ ID N0:248或SEQID NO:249的情況下，第二 BLAST(反向BLAST)將針對(duì)番茄序列。
[0131]核酸變體也可以用于實(shí)施本發(fā)明的方法。此類變體的例子包括編碼在實(shí)施例部分的表Al至A4中所給出的任一個(gè)氨基酸序列的同源物和衍生物的核酸，術(shù)語(yǔ)“同源物”和“衍生物”如本文中定義。在本發(fā)明方法中有用的還是這樣的核酸，其編碼在實(shí)施例部分的表Al至A4中給出的任一氨基酸序列的直向同源物或旁系同源物的同源物和衍生物。在本發(fā)明方法中有用的同源物和衍生物與衍生它們的非修飾蛋白質(zhì)具有基本上相同的生物學(xué)活性和功能活性。在實(shí)施本發(fā)明方法中有用的其他變體是其中優(yōu)化了密碼子選擇或其中去除miRNA靶位點(diǎn)的變體。
[0132]在實(shí)施本發(fā)明方法中有用的其他核酸變體包括編碼CYP704樣多肽或DUF1218多肽或易位蛋白樣多肽或ERG28樣多肽的核酸的部分、與編碼CYP704樣多肽或DUF1218多肽或易位蛋白樣多肽或ERG28樣多肽的核酸雜交的核酸、編碼CYP704樣多肽或DUF1218多肽或易位蛋白樣多肽或ERG28樣多肽的核酸的剪接變體、編碼CYP704樣多肽或DUF1218多肽或易位蛋白樣多肽或ERG28樣多肽的核酸的等位變體和通過(guò)基因改組獲得的編碼CYP704樣多肽或DUF1218多肽或易位蛋白樣多肽或ERG28樣多肽的核酸的變體。術(shù)語(yǔ)“雜交序列”、“剪接變體”、“等位變體”和“基因改組”如本文所述。
[0133]編碼CYP704樣多肽或DUF1218多肽或易位蛋白樣多肽或ERG28樣多肽的核酸不需要是全長(zhǎng)核酸，因?yàn)楸景l(fā)明方法的實(shí)施不依賴于使用全長(zhǎng)核酸序列。根據(jù)本發(fā)明，提供了用于增強(qiáng)植物中產(chǎn)量相關(guān)性狀的方法，所述方法包括在植物中導(dǎo)入并且表達(dá)在實(shí)施例部分的表Al至A4中給出的任一個(gè)核酸序列的一部分或編碼在實(shí)施例部分表Al至A4中給出的任一氨基酸序列的直向同源物、旁系同源物或同源物的核酸的一部分。
[0134]核酸的一部分可以例如通過(guò)對(duì)所述核酸產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)缺失而制備。所述部分可以以分離的形式使用或它們可以與其他編碼(或非編碼)序列融合，例如旨在產(chǎn)生組合有幾種活性的蛋白質(zhì)。與其他編碼序列融合時(shí)，翻譯時(shí)產(chǎn)生的所得多肽可以比對(duì)該蛋白質(zhì)部分所預(yù)測(cè)的多肽更大。
[0135]關(guān)于CYP704樣多肽，在本發(fā)明方法中有用的部分編碼了如本文定義的CYP704樣多肽，并且基本上具有與實(shí)施例部分的表Al中給出的氨基酸序列相同的生物學(xué)活性。優(yōu)選地，該部分是在實(shí)施例部分表A中給出的任一核酸的一部分，或是編碼在實(shí)施例部分表Al中給出的任一氨基酸序列的直向同源物或旁系同源物的核酸的一部分。優(yōu)選地，該部分具有至少 400、450、500、550、600、650、700、750、800、850、900、950、1000、1050、1100、1150、1200、1250、1300、1350、1400、1450、1500、1550、1600、1650、1700、1750、1800、1850、1900 個(gè)連續(xù)核苷酸長(zhǎng)度，所述連續(xù)核苷酸屬于在實(shí)施例部分表Al中給出的任一核酸序列或?qū)儆诰幋a在實(shí)施例部分表Al中給出的任一氨基酸序列的直向同源物或旁系同源物的核酸。最優(yōu)選地，該部分是SEQ ID NO:1或SEQ ID NO: 3的核酸的一部分。優(yōu)選地，該部分編碼下述氨基酸序列的片段，當(dāng)用于構(gòu)建進(jìn)化系統(tǒng)樹(shù)(如Li等人，Plant Cell，22:173-190，2010中公開(kāi)的那種)時(shí)，所述氨基酸序列與包含由AT2G45510(SEQ ID NO:8)代表的氨基酸序列的CYP704樣多肽組聚類，而不與任何其他組聚類，和/或包含P450結(jié)構(gòu)域(Pfam PF00067)和MGRMXXXWGXXXXXXXPERW標(biāo)簽序列(SEQ ID NO: 72)，和/或具有單加氧酶活性，和/或與SEQID N0:2或SEQ ID NO:4具有至少20%序列同一性。
[0136]關(guān)于DUF1218多肽，在本發(fā)明方法中有用的部分編碼了如本文定義的DUF1218多肽，并且基本上具有與實(shí)施例部分的表A2中給出的氨基酸序列相同的生物學(xué)活性。優(yōu)選地，該部分是在實(shí)施例部分表A2中給出的任一核酸的一部分，或是編碼在實(shí)施例部分表A2中給出的任一氨基酸序列的直向同源物或旁系同源物的核酸的一部分。優(yōu)選地，該部分具有至少500、550、600、650、700、750、800個(gè)連續(xù)核苷酸長(zhǎng)度，所述連續(xù)核苷酸屬于在實(shí)施例部分的表A2中給出的任一核酸序列或?qū)儆诰幋a在實(shí)施例部分的表A2中給出的任一氨基酸序列的直向同源物或旁系同源物的核酸。最優(yōu)選地，該部分是SEQ ID N0:87的核酸的一部分。[0137]優(yōu)選地，該部分編碼具有一個(gè)或多個(gè)以下特征的氨基酸序列的片段:
[0138]-在構(gòu)建進(jìn)化系統(tǒng)樹(shù)(如圖10中所繪制的一個(gè)進(jìn)化系統(tǒng)樹(shù))中使用時(shí)，所述氨基酸序列與包含如SEQ ID N0:88所代表的氨基酸序列的多肽組聚類，而不與任何其他組聚類；
[0139]-包含如本文定義的DUF1218結(jié)構(gòu)域，
[0140]-包含如本文中提供的基序10至15中的任一個(gè)或多個(gè)基序，和
[0141]-與SEQID NO:88具有至少30%的序列同一性。
[0142]關(guān)于易位蛋白樣多肽，在本發(fā)明方法中有用的部分編碼了如本文定義的易位蛋白樣多肽，并且基本上具有與實(shí)施例部分的表A3中給出的氨基酸序列相同的生物學(xué)活性。優(yōu)選地，該部分是在實(shí)施例部分表A3中給出的任一核酸的一部分，或是編碼在實(shí)施例部分表A3中給出的任一氨基酸序列的直向同源物或旁系同源物的核酸的一部分。優(yōu)選地，該部分具有至少 200、250、300、350、400、450、500、550、600、650、700、750、800、850、900，950 個(gè)連續(xù)核苷酸長(zhǎng)度，所述連續(xù)核苷酸屬于在實(shí)施例部分的表A3中給出的任一核酸序列或?qū)儆诰幋a在實(shí)施例部分的表A3中給出的任一氨基酸序列的直向同源物或旁系同源物的核酸。最優(yōu)選地，該部分是SEQ ID NO: 190的核酸的一部分。優(yōu)選地，該部分編碼下述氨基酸序列的片段，當(dāng)用于構(gòu)建進(jìn)化系統(tǒng)樹(shù)(如圖13中所繪制的一個(gè)進(jìn)化系統(tǒng)樹(shù))時(shí)，所述氨基酸序列與包含由SEQ ID NO: 191代表的氨基酸序列的易位蛋白樣多肽組聚類，而不與任何其他組聚類，和/或包含基序16至18 (SEQ ID NO: 238至240)中的至少一個(gè)基序，和/或具有結(jié)合DNA的生物學(xué)活性，和/或與SEQ ID NO: 191具有至少30.1%的序列同一性。
[0143]關(guān)于易位蛋白樣多肽，在本發(fā)明方法中有用的部分編碼了如本文定義的ERG28樣多肽，并且基本上具有與實(shí)施例 部分的表A4中給出的氨基酸序列相同的生物學(xué)活性。優(yōu)選地，該部分是在實(shí)施例部分表A4中給出的任一核酸的一部分，或是編碼在實(shí)施例部分表A4中給出的任一氨基酸序列的直向同源物或旁系同源物的核酸的一部分。優(yōu)選地，該部分具有至少100、150、200、250、300、350、400個(gè)連續(xù)核苷酸長(zhǎng)度，所述連續(xù)核苷酸屬于在實(shí)施例部分的表A4中給出的任一核酸序列或?qū)儆诰幋a在實(shí)施例部分的表A4中給出的任一氨基酸序列的直向同源物或旁系同源物的核酸。最優(yōu)選地，該部分是SEQ ID N0:246的核酸的一部分。優(yōu)選地，該部分編碼下述氨基酸序列的片段，當(dāng)用于構(gòu)建進(jìn)化系統(tǒng)樹(shù)(如圖19中所繪制的一個(gè)進(jìn)化系統(tǒng)樹(shù))時(shí)，所述氨基酸序列優(yōu)選地與包含如SEQ ID NO:247所代表的氨基酸序列的ERG28樣多肽組聚類，而不與不包含PH)3694結(jié)構(gòu)域的任何其他序列組聚類，和/或包含基序19至22中的一個(gè)或多個(gè)基序，和/或與SEQ ID NO:247或SEQ ID NO:249具有至少40%的序列同一性。
[0144]在本發(fā)明方法中有用的另一種核酸變體是能夠在降低的嚴(yán)格條件下、優(yōu)選在嚴(yán)格條件下與如本文定義的編碼CYP704樣多肽或DUF1218多肽或易位蛋白樣多肽或ERG28樣多肽的核酸或與如本文定義的部分雜交的核酸。
[0145]根據(jù)本發(fā)明，提供了用于增強(qiáng)植物中產(chǎn)量相關(guān)性狀的方法，包括在植物中導(dǎo)入并表達(dá)能夠與實(shí)施例部分的表Al至A4中給出的任一種核酸雜交的核酸，或包括在植物中導(dǎo)入并表達(dá)這樣的核酸，所述核酸能夠與編碼在實(shí)施例部分的表Al至A4中給出的任意核酸序列的直向同源物、旁系同源物或同源物的核酸雜交。
[0146]在本發(fā)明方法中有用的雜交序列編碼了如本文定義的CYP704樣多肽或DUF1218多肽或易位蛋白樣多肽或ERG28樣多肽，所述多肽基本上具有與實(shí)施例部分的表Al至A中給出的氨基酸序列相同的生物學(xué)活性。優(yōu)選地，該雜交序列能夠與實(shí)施例部分的表Al至A4中給出的任一核酸的互補(bǔ)核酸或與這些序列中任一者的一部分雜交，所述的一部分如本文中定義，或該雜交序列能夠與下述核酸的互補(bǔ)核酸雜交，所述核酸編碼在實(shí)施例部分的表Al至A4中給出的任一氨基酸序列的直向同源物或旁系同源物。
[0147]關(guān)于CYP704樣多肽，該雜交序列最優(yōu)選地能夠與如SEQ ID NO:1所代表的核酸的互補(bǔ)核酸或與其一部分雜交。在一個(gè)實(shí)施方案中，該雜交序列能夠與如SEQ ID NO:1所代表的核酸的互補(bǔ)核酸或與其一部分在本文定義的中等或高嚴(yán)格條件、優(yōu)選地高嚴(yán)格條件下雜交。在另一個(gè)實(shí)施方案中，該雜交序列能夠與如SEQ ID NO:1所代表的核酸的互補(bǔ)核酸在嚴(yán)格條件下雜交。
[0148]優(yōu)選地，該雜交序列編碼具有下述氨基酸序列的片段，當(dāng)為全長(zhǎng)并且用于構(gòu)建進(jìn)化系統(tǒng)樹(shù)(如Li等人，Plant Cell，22:173-190，2010中公開(kāi)的那種)時(shí)，所述氨基酸序列與包含由AT2G45510(SEQ ID N0:8)代表的氨基酸序列的CYP704樣多肽組聚類，而不與任何其他組聚類，和/或包含P450結(jié)構(gòu)域(Pfam PF00067)和MGRMXXXWGXX XXXXXPERW標(biāo)簽序列(SEQ ID NO:72)，和/或具有單加氧酶活性，和/或與SEQ ID NO:2或SEQ ID NO:4具有至少20%序列同一性。
[0149]關(guān)于DUF1218多肽，該雜交序列最優(yōu)選地能夠與如SEQ ID N0:87所代表的核酸的互補(bǔ)核酸或與其一部分雜交。
[0150]優(yōu)選地，該雜交序列編碼具有下述氨基酸序列的多肽，所述氨基酸序列具有一個(gè)或多個(gè)以下特征:
[0151]-當(dāng)為全長(zhǎng)并且在構(gòu)建進(jìn)化系統(tǒng)樹(shù)(如圖10中所繪制的一個(gè)進(jìn)化系統(tǒng)樹(shù))中使用時(shí)，所述氨基酸序列與包含如SEQ ID N0:88所代表的氨基酸序列的多肽組聚類，而不與任何其他組聚類；
[0152]-包含如本文定義的DUF1218結(jié)構(gòu)域，
[0153]-包含如本文中提供的基序10至15中的任一個(gè)或多個(gè)基序，和
[0154]-與SEQID NO:88具有至少30%的序列同一性。
[0155]關(guān)于易位蛋白樣多肽，該雜交序列最優(yōu)選地能夠與如SEQ ID NO: 190所代表的核酸的互補(bǔ)核酸或與其一部分雜交。在一個(gè)實(shí)施方案中，該雜交序列能夠與如SEQ ID NO: 190所代表的核酸的互補(bǔ)核酸或與其一部分在本文定義的中等或高嚴(yán)格條件、優(yōu)選地高嚴(yán)格條件下雜交。在另一個(gè)實(shí)施方案中，該雜交序列能夠與如SEQ ID NO: 190所代表的核酸的互補(bǔ)核酸在嚴(yán)格條件下雜交。
[0156]優(yōu)選地，該雜交序列編碼具有下述氨基酸序列的片段，當(dāng)為全長(zhǎng)并且用于構(gòu)建進(jìn)化系統(tǒng)樹(shù)(如圖13中所繪制的一個(gè)進(jìn)化系統(tǒng)樹(shù))時(shí)，所述氨基酸序列與包含由SEQ IDNO: 191代表的氨基酸序列的易位蛋白樣多肽組聚類，而不與任何其他組聚類，和/或包含基序16至18 (SEQ ID NO:238至240)中的至少一個(gè)基序，和/或具有結(jié)合DNA的生物學(xué)活性，和/或與SEQ ID NO: 191具有至少30.1%的序列同一性。
[0157]關(guān)于ERG28樣多肽，該雜交序列最優(yōu)選地能夠與如SEQ ID NO: 246所代表的核酸的互補(bǔ)核酸或與其一部分雜交。
[0158]優(yōu)選地，該雜交序列編碼具有下述氨基酸序列的片段，當(dāng)為全長(zhǎng)并且用于構(gòu)建進(jìn)化系統(tǒng)樹(shù)(如圖19中所繪制的一個(gè)進(jìn)化系統(tǒng)樹(shù))時(shí)，所述氨基酸序列優(yōu)選地與包含如SEQID NO: 247所代表的氨基酸序列的ERG28樣多肽組聚類，而不與不包含PR)3694結(jié)構(gòu)域的任何其他序列組聚類，和/或包含基序19至22中的一個(gè)或多個(gè)基序，和/或與SEQ ID NO: 247或SEQ ID NO:249具有至少40%的序列同一性。
[0159]在本發(fā)明方法中有用的另一種核酸變體是編碼如本文定義的CYP704樣多肽或DUF1218多肽或易位蛋白樣多肽或ERG28樣多肽的剪接變體，剪接變體如本文中定義。
[0160]根據(jù)本發(fā)明，提供了用于增強(qiáng)植物中產(chǎn)量相關(guān)性狀和/或改變類固醇水平/組成的方法,所述方法包括在植物中導(dǎo)入并且表達(dá)在實(shí)施例部分的表Al至A4中給出的任一個(gè)核酸序列的剪接變體或編碼在實(shí)施例部分表Al至A4中給出的任一氨基酸序列的直向同源物、旁系同源物或同源物的核酸的剪接變體。
[0161]關(guān)于CYP704樣多肽，優(yōu)選的剪接變體是由SEQ ID NO:1所代表的核酸的剪接變體，或是編碼SEQ ID N0:2的直向同源物或旁系同源物的核酸的剪接變體。優(yōu)選地，由該剪接變體編碼的氨基酸序列當(dāng)用于構(gòu)建進(jìn)化系統(tǒng)樹(shù)(如Li等人，PlantCell, 22:173-190，2010中公開(kāi)的那種)時(shí)，與包含由AT2G45510 (SEQ ID N0:8)代表的氨基酸序列的CYP704樣多肽組聚類，而不與任何其他組聚類，和/或包含P450結(jié)構(gòu)域(PfamPF00067)和MGRMXXXWGXXXXXXXPERW標(biāo)簽序列(SEQ ID NO: 72)，和/或具有單加氧酶活性，和/或與SEQ ID NO: 2或SEQ ID NO:4具有至少20%序列同一性。
[0162]關(guān)于DUF1218多肽，優(yōu)選的剪接變體是由SEQ ID NO:87所代表的核酸的剪接變體，或是編碼SEQ ID N0:88的直向同源物或旁系同源物的核酸的剪接變體。優(yōu)選地，由該剪接變體編碼的氨基酸序列具有一個(gè)或多個(gè)以下特征，
[0163]-在構(gòu)建進(jìn)化系統(tǒng)樹(shù) (如圖10中所繪制的一個(gè)進(jìn)化系統(tǒng)樹(shù))中使用時(shí)，所述氨基酸序列與包含如SEQ ID N0:88所代表的氨基酸序列的多肽組聚類，而不與任何其他組聚類；
[0164]-包含如本文定義的DUF1218結(jié)構(gòu)域，
[0165]-包含如本文中提供的基序10至15中的任一個(gè)或多個(gè)基序，和
[0166]-與SEQID NO:88具有至少30%的序列同一性。
[0167]關(guān)于易位蛋白樣多肽，優(yōu)選的剪接變體是由SEQ ID NO: 190所代表的核酸的剪接變體，或是編碼SEQ ID NO: 191的直向同源物或旁系同源物的核酸的剪接變體。優(yōu)選地，由該剪接變體編碼的氨基酸序列，當(dāng)用于構(gòu)建進(jìn)化系統(tǒng)樹(shù)(如圖13中所繪制的一個(gè)進(jìn)化系統(tǒng)樹(shù))時(shí)，與包含由SEQ ID NO: 191代表的氨基酸序列的易位蛋白樣多肽組聚類，而不與任何其他組聚類，和/或包含基序16至18 (SEQ ID NO: 238至240)中的至少一個(gè)基序，和/或具有結(jié)合DNA的生物學(xué)活性，和/或與SEQ ID NO: 191具有至少30.1%的序列同一性。
[0168]關(guān)于ERG28樣多肽，優(yōu)選的剪接變體是由SEQ ID NO: 246所代表的核酸的剪接變體，或是編碼SEQ ID N0:247的直向同源物或旁系同源物的核酸的剪接變體。優(yōu)選地，由該剪接變體編碼的氨基酸序列當(dāng)用于構(gòu)建進(jìn)化系統(tǒng)樹(shù)(如圖19中所繪制的一個(gè)進(jìn)化系統(tǒng)樹(shù))時(shí)，優(yōu)選地與包含如SEQ ID NO: 247所代表的氨基酸序列的ERG28樣多肽組聚類，而不與不包含PR)3694結(jié)構(gòu)域的任何其他序列組聚類，和/或包含基序19至22中的一個(gè)或多個(gè)基序，和/或與SEQ ID N0:247或SEQ ID NO:249具有至少40%的序列同一性。
[0169]在實(shí)施本發(fā)明方法中有用的另一種核酸變體是編碼如本文所定義的CYP704樣多肽或DUF1218多肽或易位蛋白樣多肽或ERG28樣多肽的核酸的等位變體，等位變體如本文中定義。
[0170]根據(jù)本發(fā)明，提供用于增強(qiáng)植物中產(chǎn)量相關(guān)性狀和/或改變類固醇水平/組成的方法，所述方法包括在植物中導(dǎo)入并且表達(dá)在實(shí)施例部分的表Al至A4中給出的任一核酸的等位變體，或包括在植物中導(dǎo)入并且表達(dá)下述核酸的等位變體，其中所述核酸編碼在實(shí)施例部分的表Al至A4中給出的任一氨基酸序列的直向同源物、旁系同源物或同源物。
[0171]關(guān)于CYP704樣多肽，由本發(fā)明方法中有用的等位變體編碼的多肽基本上具有與SEQ ID N0:2的CYP704樣多肽和實(shí)施例部分的表Al中所述的任一氨基酸序列相同的生物學(xué)活性。等位變體存在于自然界中，并且在本發(fā)明的方法中包括使用這些天然的等位基因。優(yōu)選地，該等位變體是SEQ ID NO:1的等位變體或編碼SEQ ID N0:2的直向同源物或旁系同源物的核酸的等位變體。優(yōu)選地，由該等位變體編碼的氨基酸序列當(dāng)用于構(gòu)建進(jìn)化系統(tǒng)樹(shù)(如 Li 等人，Plant Cell, 22:173-190，2010 中公開(kāi)的那種)時(shí)，與包含由 AT2G45510 (SEQID NO:8)代表的氨基酸序列的CYP704樣多肽組聚類，而不與任何其他組聚類，和/或包含P450 結(jié)構(gòu)域(Pfam PF00067)和 MGRMXXXWGXXXXXXXPERW標(biāo)簽序列(SEQ ID 勵(lì):72)，和/或具有單加氧酶活性，和/或與SEQ ID N0:2或SEQ ID NO:4具有至少20%序列同一性。
[0172]關(guān)于DUF1218多肽，由本發(fā)明方法中有用的等位變體編碼的多肽基本上具有與SEQ ID N0:88的DUF1218多肽和實(shí)施例部分的表Al中所述的任一氨基酸序列相同的生物學(xué)活性。等位變體存在于自然界中，并且在本發(fā)明的方法中包括使用這些天然的等位基因。優(yōu)選地，該等位變體是SEQ ID NO:87的等位變體或編碼SEQ ID NO:88的直向同源物或旁系同源物的核酸的等位變體。優(yōu)選地，由該等位變體編碼的氨基酸序列具有一個(gè)或多個(gè)以下特征，
[0173]-在構(gòu)建進(jìn)化系統(tǒng)樹(shù)(如圖10中所繪制的一個(gè)進(jìn)化系統(tǒng)樹(shù))中使用時(shí)，所述氨基酸序列與包含如SEQ ID N0:88所代表的氨基酸序列的多肽組聚類，而不與任何其他組聚類；
[0174]-包含如本文定義的DUF1218結(jié)構(gòu)域，
[0175]-包含如本文中提供的基序10至15中的任一個(gè)或多個(gè)基序，和
[0176]-與SEQID NO:88具有至少30%的序列同一性。
[0177]關(guān)于易位蛋白樣多肽，由本發(fā)明方法中有用的等位變體編碼的多肽基本上具有與SEQ ID NO: 191的易位蛋白樣多肽和實(shí)施例部分的表A3中所述的任一氨基酸序列相同的生物學(xué)活性。等位變體存在于自然界中，并且在本發(fā)明的方法中包括使用這些天然的等位基因。優(yōu)選地，該等位變體是SEQ ID NO: 190的等位變體或編碼SEQ ID NO: 191的直向同源物或旁系同源物的核酸的等位變體。優(yōu)選地，由該等位變體編碼的氨基酸序列，當(dāng)用于構(gòu)建進(jìn)化系統(tǒng)樹(shù)(如圖7中所繪制的一個(gè)進(jìn)化系統(tǒng)樹(shù))時(shí)，與包含由SEQ ID NO: 191代表的氨基酸序列的易位蛋白樣多肽聚類，而不與任何其他組聚類，和/或包含基序16至18(SEQID N0:238至240)中的至少一個(gè)基序，和/或具有結(jié)合DNA的生物學(xué)活性，和/或與SEQ IDNO: 191具有至少30.1%的序列同一性。
[0178]關(guān)于ERG28樣多肽，由本發(fā)明方法中有用的等位變體編碼的多肽基本上具有與SEQ ID N0:247的ERG28樣多肽和實(shí)施例部分的表A4中所述的任一氨基酸序列相同的生物學(xué)活性。等位變體存在于自然界中，并且在本發(fā)明的方法中包括使用這些天然的等位基因。優(yōu)選地，該等位變體是SEQ ID NO:246的等位變體或編碼SEQ ID NO:247的直向同源物或旁系同源物的核酸的等位變體。優(yōu)選地，由該等位變體編碼的氨基酸序列，當(dāng)用于構(gòu)建進(jìn)化系統(tǒng)樹(shù)(如圖19中所繪制的一個(gè)進(jìn)化系統(tǒng)樹(shù))時(shí)，與包含如SEQ ID NO: 247所代表的氨基酸序列的ERG28樣多肽組聚類，而不與不包含PR)3694結(jié)構(gòu)域的任何其他序列組聚類，和/或包含基序19至22中的一個(gè)或多個(gè)基序，和/或與SEQ ID NO:247或SEQ ID NO:249具有至少40%的序列同一性。
[0179]基因改組或定向進(jìn)化也可以用來(lái)產(chǎn)生編碼如上文定義的CYP704樣多肽或DUF1218多肽或易位蛋白樣多肽或ERG28樣多肽的核酸的變體；術(shù)語(yǔ)“基因改組”如本文定義。
[0180]根據(jù)本發(fā)明，提供了用于增強(qiáng)植物中產(chǎn)量相關(guān)性狀的方法，所述方法包括在植物中導(dǎo)入并且表達(dá)在實(shí)施例部分的表Al至A4中給出的任一核酸序列的變體，或包括在植物中導(dǎo)入并且表達(dá)下述核酸的變體，所述的核酸編碼在實(shí)施例部分的表Al至A4中給出的任一氨基酸序列的直向同源物、旁系同源物或同源物，其中所述的變體核酸通過(guò)基因改組獲
得。
[0181]關(guān)于CYP704樣多肽，由借助基因改組所獲得的變體核酸所編碼的氨基酸序列，當(dāng)用于構(gòu)建進(jìn)化系統(tǒng)樹(shù)(如Li等人，Plant Cell, 22:173-190，2010中公開(kāi)的那種)時(shí)，優(yōu)選地與包含由AT2G45510(SEQ ID N0:8)代表的氨基酸序列的CYP704樣多肽組聚類，而不與任何其他組聚類，和/或包含P450結(jié)構(gòu)域(Pfam PF00067)和MGRMXXXWG XXXXXXXPERW標(biāo)簽序列(SEQ ID NO:72)，和/或具有單加氧酶活性，和/或與SEQ ID NO:2或SEQ ID NO:4具有至少20%序列同一性。
[0182]關(guān)于DUF1218多肽，由借助基因改組所獲得的變體核酸所編碼的氨基酸序列優(yōu)選地具有一個(gè)或多個(gè)以下特征，
[0183]-在構(gòu)建進(jìn)化系統(tǒng)樹(shù)(如圖10中所繪制的一個(gè)進(jìn)化系統(tǒng)樹(shù))中使用時(shí)，所述氨基酸序列與包含如SEQ ID N0:88所代表的氨基酸序列的多肽組聚類，而不與任何其他組聚類；
[0184]-包含如本文定義的DUF1218結(jié)構(gòu)域，
[0185]-包含如本文中提供的基序10至15中的任一個(gè)或多個(gè)基序，和
[0186]-與SEQID NO:88具有至少30%的序列同一性。
[0187]關(guān)于易位蛋白樣多肽，由借助基因改組所獲得的變體核酸所編碼的氨基酸序列，當(dāng)用于構(gòu)建進(jìn)化系統(tǒng)樹(shù)(如圖13中所繪制的一個(gè)進(jìn)化系統(tǒng)樹(shù))時(shí)，優(yōu)選地與包含由SEQ IDNO: 191代表的氨基酸序列的易位蛋白樣多肽組聚類，而不與任何其他組聚類，和/或包含基序16至18 (SEQ ID NO:238至240)中的至少一個(gè)基序，和/或具有結(jié)合DNA的生物學(xué)活性，和/或與SEQ ID NO: 191具有至少30.1%的序列同一性。
[0188]關(guān)于ERG28樣多肽，由借助基因改組所獲得的變體核酸所編碼的氨基酸序列，當(dāng)用于構(gòu)建進(jìn)化系統(tǒng)樹(shù)(如圖19中所繪制的一個(gè)進(jìn)化系統(tǒng)樹(shù))時(shí)，優(yōu)選地與包含如SEQ IDNO:247所代表的氨基酸序列的ERG28樣多肽組聚類，而不與不包含PR)3694結(jié)構(gòu)域的任何其他序列組聚類，和/或包含基序19至22中的一個(gè)或多個(gè)基序，和/或與SEQ ID NO:247或SEQ ID NO:249具有至少40%的序列同一性。
[0189]另外，核酸變體也可以通過(guò)位點(diǎn)定向誘變獲得。幾種方法可用于實(shí)現(xiàn)位點(diǎn)定向誘變，最常見(jiàn)方法是基于 PCR 的方法(Current Protocols in Molecular Biology.Wiley 編著)。
[0190]因I個(gè)或幾個(gè)氨基酸而與SEQ ID NO:2或SEQ ID NO:4的序列不同的CYP704樣多肽可以用來(lái)在本發(fā)明的方法和構(gòu)建體和植物中增加植物的產(chǎn)量。可以使用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)置換蛋白質(zhì)中的一個(gè)或多個(gè)氨基酸。
[0191]編碼CYP704樣多肽的核酸可以源自任何天然或人工來(lái)源。該核酸可以通過(guò)人類有意操作，在組成和/或基因組環(huán)境方面從其天然形式修改而來(lái)。優(yōu)選地，編碼CYP704樣多肽的核酸來(lái)自植物，進(jìn)一步優(yōu)選地來(lái)自單子葉植物，更優(yōu)選地來(lái)自禾本科(Poaceae),最優(yōu)選地，該核酸來(lái)自稻(Oryza sativa)。在另一個(gè)實(shí)施方案中，編碼CYP704樣多肽的核酸來(lái)自雙子葉植物，優(yōu)選地來(lái)自楊柳科(Salicaceae),更優(yōu)選地來(lái)自毛果楊(Populustrichocarpa)。
[0192]編碼DUF1218多肽的核酸可以源自任何天然或人工來(lái)源。該核酸可以通過(guò)人類有意操作，在組成和/或基因組環(huán)境方面從其天然形式修改而來(lái)。優(yōu)選地，編碼DUF1218多肽的核酸來(lái)自植物，進(jìn)一步優(yōu)選地來(lái)自單子葉植物，更優(yōu)選地來(lái)自禾本科(Poaceae),更優(yōu)選地來(lái)自稻屬(Oryza)，最優(yōu)選地，該核酸來(lái)自稻。
[0193]編碼易位蛋白樣多肽的核酸可以源自任何天然或人工來(lái)源。該核酸可以通過(guò)人類有意操作，在組成和/或基因組環(huán)境方面從其天然形式修改而來(lái)。優(yōu)選地，編碼易位蛋白樣多肽的核酸來(lái)自植物，進(jìn)一步優(yōu)選地來(lái)自雙子葉植物，更優(yōu)選地來(lái)自楊柳科，最優(yōu)選地，該核酸來(lái)自毛果楊。
[0194]編碼ERG28樣多肽的核酸可以源自任何天然或人工來(lái)源。該核酸可以通過(guò)人類有意操作，在組成和/或基因組環(huán)境方面從其天然形式修改而來(lái)，包括但不限于包含兩種或更多種其他ERG28樣蛋白的部分的雜合ERG28樣蛋白或ERG28樣蛋白與其他蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)域的合成融合蛋白。優(yōu)選地， 編碼ERG28樣多肽的核酸來(lái)自(或衍生自)酵母或植物，進(jìn)一步優(yōu)選地來(lái)自雙子葉植物，更優(yōu)選地來(lái)自十字花科，最優(yōu)選地，該核酸來(lái)自擬南芥。在另一個(gè)實(shí)施方案中，編碼ERG28樣多肽的核酸來(lái)自爺科(Solanaceae),最優(yōu)選地,該核酸來(lái)自番茄。
[0195]關(guān)于ERG28樣多肽，如本文所用，術(shù)語(yǔ)“類固醇”包括“固醇”并且在本文中可互換地使用。類固醇形成基于飽和四環(huán)狀烴1，2-環(huán)戊烷全氫化菲的一組化合物，它可以在ClO和C13處由甲基取代并且可以在C17處具有酮、羥基、烷基或其他側(cè)鏈。類固醇分子可以劃分成幾組，例如固醇類、油菜素類固醇、蟾二烯羥酸內(nèi)酯、卡烯內(nèi)酯、葫蘆素、蛻皮留醇、皂角苷配基、類固醇生物堿、withasteroid、膽酸、激素類固醇。
[0196]借助類萜形成的甲羥戊酸途徑合成植物留醇。植物類固醇源自固醇并且包含植物類固醇激素一油菜素類固醇。植物類固醇和固醇已經(jīng)顯示在調(diào)節(jié)許多植物生長(zhǎng)和發(fā)育過(guò)程方面發(fā)揮重要作用。固醇水平的改變已知影響胚發(fā)生、細(xì)胞伸長(zhǎng)和維管分化(Clouse, PlantCelll4:1995-2000, 2002及其中的參考文獻(xiàn))。有趣地，就農(nóng)藝學(xué)應(yīng)用而言，固醇也似乎參與植物對(duì)病原體的抗性。例如，外源施加麥角固醇(大部分真菌的主要固醇)促進(jìn)許多防御基因的表達(dá)并且在植物中導(dǎo)致增強(qiáng)的針對(duì)真菌性病原體耐受性(Laquitaine等人，Molecular Plant-Microbe Interactionsl9:1103-1112, 2006 ；Lochman 等人，PlantMolecular Biology62:43-51, 2006)。然而，仍待闡明植物固醇組成和/或水平變化是否也在植物中賦予增加的非生物脅迫耐受性。最近，證據(jù)表明植物中固醇組成的改變可能導(dǎo)致植物的改變的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)。例如，基因GmSMTl在馬鈴薯植株中的過(guò)量表達(dá)導(dǎo)致膽固醇水平和配糖生物堿(TGA)水平的降低(Arnqvist 等人,Plant Physiologyl31:1792-1799，2003)。另外，還認(rèn)為植物固醇對(duì)人類健康產(chǎn)生有益作用(相對(duì)高地消費(fèi)植物留醇趨向于在人類中增強(qiáng)免疫功能并降低膽固醇水平；Piironen等人，Journal of the Science of Food andAgriculture80:939-966, 2000)。因此，能夠調(diào)控植物的類固醇組成和/或增加或減少植物中類固醇水平將是有益的?，F(xiàn)在令人驚訝地發(fā)現(xiàn)在一個(gè)實(shí)施方案中，調(diào)節(jié)植物中ERG28樣蛋白的表達(dá)導(dǎo)致植物中改變的固醇和/或類固醇組成和/或改變的固醇和/或類固醇水平。在第二實(shí)施方案中，現(xiàn)在令人驚訝地發(fā)現(xiàn)調(diào)節(jié)酵母中ERG28樣蛋白的表達(dá)導(dǎo)致與野生型酵母相比，酵母中改進(jìn)的酵母生長(zhǎng)和/或繁殖。本發(fā)明也提供ERG28樣蛋白在正常和/或脅迫生長(zhǎng)條件下改善酵母生長(zhǎng)和/或繁殖的用途。
[0197]在第三實(shí)施方案中，調(diào)節(jié)ERG28樣蛋白在植物中的表達(dá)(增加或減少的表達(dá))導(dǎo)致增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀。具體而言，減少的ERG28樣蛋白表達(dá)導(dǎo)致與野生型植物相比，增加的種子產(chǎn)量和伴隨根毛密度增加的較短腫脹根，如本文實(shí)施例14中所描述和例舉。
[0198]在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明擴(kuò)展至包含在本發(fā)明方法中有用的核酸序列的重組染色體DNA，其中所述核酸因?yàn)橹亟M方法而存在于該染色體DNA中，即所述核酸在其天然環(huán)境下不位于該染色體DNA中。這種重組染色體DNA可以是天然來(lái)源的染色體，其中通過(guò)重組手段插入所述核酸，或它可以是微型染色體或非天然染色體結(jié)構(gòu)，例如或人工染色體。染色體DNA的性質(zhì)可以變動(dòng)，只要它允許穩(wěn)定傳代以連續(xù)產(chǎn)生在本發(fā)明方法中有用的重組核酸，并且允許所述核酸在活的植物細(xì)胞中表達(dá)，導(dǎo)致植物細(xì)胞或包含所述植物細(xì)胞的植物的產(chǎn)量增加或增加的產(chǎn)量相關(guān)性狀。在又一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的重組染色體DNA包含于植物細(xì)胞中。
[0199]本發(fā)明方法的實(shí) 施產(chǎn)生了具有增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀的植物。特別地，本發(fā)明方法的實(shí)施產(chǎn)生了相對(duì)于對(duì)照植物具有增加的產(chǎn)量、特別是增加的種子產(chǎn)量的植物。術(shù)語(yǔ)“產(chǎn)量”和“種子產(chǎn)量”在本文的“定義”部分中更詳細(xì)地描述。
[0200]本文對(duì)增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀的稱謂意指早期生長(zhǎng)勢(shì)和/或植物的一個(gè)或多個(gè)部分的生物量(重量)的增加，所述的部分可以包括(i)地上部分和優(yōu)選地上可收獲部分和/或(ii)地下部分和優(yōu)選可收獲的地下部分。特別地，此類可收獲部分是種子，并且本發(fā)明方法的實(shí)施產(chǎn)生了相對(duì)于對(duì)照植物的種子產(chǎn)量而言，具有增加的種子產(chǎn)量的植物。
[0201]本發(fā)明提供了用于相對(duì)于對(duì)照植物增加植物產(chǎn)量、尤其種子產(chǎn)量的方法，所述方法包括調(diào)節(jié)植物中編碼如本文定義的CYP704樣多肽的核酸表達(dá)。
[0202]本發(fā)明還提供了用于相對(duì)于對(duì)照植物增加植物的產(chǎn)量相關(guān)性狀、特別地產(chǎn)量、尤其種子產(chǎn)量的方法，所述方法包括調(diào)節(jié)植物中編碼如本文定義的DUF1218多肽的核酸表達(dá)。
[0203]本發(fā)明還提供了用于相對(duì)于對(duì)照植物增加植物的產(chǎn)量、尤其收獲指數(shù)和/或種子產(chǎn)量的方法，所述方法包括調(diào)節(jié)植物中編碼如本文定義的易位蛋白樣多肽的核酸表達(dá)。
[0204]本發(fā)明還提供了用于相對(duì)于對(duì)照植物增加植物的產(chǎn)量相關(guān)性狀和/或改變(增加或減少)類固醇水平/組成、尤其產(chǎn)量的方法，所述方法包括調(diào)節(jié)植物中編碼如本文定義的ERG28樣多肽的核酸表達(dá)(增加或減少的表達(dá))。[0205]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選特征，本發(fā)明方法的實(shí)施產(chǎn)生了相對(duì)于對(duì)照植物具有增加的生長(zhǎng)速率的植物。因此，根據(jù)本發(fā)明，提供了用于增加植物生長(zhǎng)速率的方法，所述方法包括在植物中調(diào)節(jié)編碼如本文定義的CYP704樣多肽或DUF1218多肽或易位蛋白樣多肽或ERG28樣多肽的核酸表達(dá)。
[0206]相對(duì)于可比較條件下培育的對(duì)照植物，本發(fā)明方法的實(shí)施給予在非脅迫條件下或在輕度干旱條件下培育的植物增加的產(chǎn)量和/或改變(增加或減少)的類固醇水平/組成。因此，根據(jù)本發(fā)明，提供了用于增加非脅迫條件下或在輕度干旱條件下培育的植物中產(chǎn)量和/或改變(增加或減少)的類固醇水平/組成的方法，所述方法包括調(diào)節(jié)植物中編碼CYP704樣多肽或DUF1218多肽或易位蛋白樣多肽或ERG28樣多肽的核酸表達(dá)。
[0207]相對(duì)于可比較條件下培育的對(duì)照植物，本發(fā)明方法的實(shí)施給予在干旱條件下培育的植物增加的產(chǎn)量和/或改變(增加或減少)的類固醇水平/組成。因此，根據(jù)本發(fā)明，提供了用于增加在干旱條件下培育的植物中產(chǎn)量和/或改變(增加或減少)的類固醇水平/組成的方法，所述方法包括調(diào)節(jié)植物中編碼CYP704樣多肽或DUF1218多肽或易位蛋白樣多肽或ERG28樣多肽的核酸表達(dá)。
[0208]相對(duì)于可比較條件下生長(zhǎng)的對(duì)照植物，本發(fā)明方法的實(shí)施給予在養(yǎng)分缺乏條件下、尤其缺氮條件下培育的植物增加的產(chǎn)量和/或改變(增加或減少)的類固醇水平/組成。因此，根據(jù)本發(fā)明，提供了用于增加在養(yǎng)分缺乏條件下培育的植物中產(chǎn)量和/或改變(增加或減少)的類固醇水平/組成的方法，所述方法包括調(diào)節(jié)植物中編碼CYP704樣多肽或DUF1218多肽或易位蛋白樣多肽或ERG28樣多肽的核酸表達(dá)。
[0209]相對(duì)于可比較條件下培育的對(duì)照植物，本發(fā)明方法的實(shí)施給予在鹽脅迫條件下培育的植物增加的產(chǎn)量和/或改變(增加或減少)的類固醇水平/組成。因此，根據(jù)本發(fā)明，提供了用于增加在鹽脅迫條件下培育的植物中產(chǎn)量和/或改變(增加或減少)的類固醇水平/組成的方法，所述方法包括 調(diào)節(jié)植物中編碼CYP704樣多肽或DUF1218多肽或易位蛋白樣多肽或ERG28樣多肽的核酸表達(dá)。
[0210]本發(fā)明也提供基因構(gòu)建體和載體以促進(jìn)在植物中導(dǎo)入和/或表達(dá)編碼CYP704樣多肽或DUF1218多肽或易位蛋白樣多肽或ERG28樣多肽的核酸。所述基因構(gòu)建體可以插入適于轉(zhuǎn)化至植物中并且適于在轉(zhuǎn)化細(xì)胞中表達(dá)目的基因的載體，所述載體可以是市售的。本發(fā)明也提供如本文中定義的基因構(gòu)建體在本發(fā)明方法中的用途。
[0211]更具體地，本發(fā)明提供構(gòu)建體，其包含:
[0212](a)編碼如上文定義的CYP704樣多肽或DUF1218多肽或易位蛋白樣多肽或ERG28樣多肽的核酸；
[0213](b)能夠驅(qū)動(dòng)(a)的核酸序列表達(dá)的一個(gè)或多個(gè)控制序列；和任選地
[0214](c)轉(zhuǎn)錄終止序列。
[0215]優(yōu)選地，編碼CYP704樣多肽或DUF1218多肽或易位蛋白樣多肽或ERG28樣多肽的核酸如上文定義。術(shù)語(yǔ)“控制序列”和“終止序列”如本文定義。
[0216]本發(fā)明的基因構(gòu)建體可以包含于宿主細(xì)胞，植物細(xì)胞，種子，農(nóng)產(chǎn)品或植物中。用包含上述任何核酸的基因構(gòu)建體如載體或表達(dá)盒轉(zhuǎn)化植物或宿主細(xì)胞。因此，本發(fā)明進(jìn)一步提供用如上文所述的構(gòu)建體轉(zhuǎn)化的植物或宿主細(xì)胞。具體而言，本發(fā)明提供用如上文所述的構(gòu)建體轉(zhuǎn)化的植物，所述植物具有如本文所述的增加的產(chǎn)量性狀和/或改變(增加或減少)的類固醇水平/組成。
[0217]用包含上述任一核酸的載體轉(zhuǎn)化植物。技術(shù)人員非常清楚必須在所述載體上存在以便成功轉(zhuǎn)化、選擇和增殖含有目的序列的宿主細(xì)胞的遺傳元件。在本發(fā)明的載體中，目的序列與一個(gè)或多個(gè)控制序列(至少與啟動(dòng)子)有效地連接。
[0218]這種表達(dá)盒中的啟動(dòng)子可以相對(duì)于上述核酸是非天然啟動(dòng)子，即在其天然環(huán)境下不調(diào)節(jié)所述核酸表達(dá)的啟動(dòng)子。在又一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的表達(dá)盒在它們已經(jīng)被導(dǎo)入活的植物細(xì)胞時(shí)向所述植物細(xì)胞賦予增加的產(chǎn)量或產(chǎn)量相關(guān)性狀，并且導(dǎo)致如上文定義的包含于表達(dá)盒中的核酸表達(dá)。
[0219]有利地，任意類型的啟動(dòng)子，無(wú)論是天然的或合成的，均可以用來(lái)驅(qū)動(dòng)該核酸序列表達(dá)，不過(guò)優(yōu)選地，該啟動(dòng)子是植物源的。組成型啟動(dòng)子特別用于所述方法中。優(yōu)選地，組成型啟動(dòng)子是中等強(qiáng)度的遍在組成型啟動(dòng)子。對(duì)于多種啟動(dòng)子類型的定義，見(jiàn)本文的“定義”部分。
[0220]組成型啟動(dòng)子優(yōu)選地是中等強(qiáng)度啟動(dòng)子。更優(yōu)選地，它是源自植物的啟動(dòng)子，例如植物染色體來(lái)源的啟動(dòng)子，如G0S2啟動(dòng)子或具有基本上相同強(qiáng)度并且具有基本上相同表達(dá)模式的啟動(dòng)子(功能等同的啟動(dòng)子)，更優(yōu)選地，啟動(dòng)子是來(lái)自稻的G0S2啟動(dòng)子。進(jìn)一步優(yōu)選地,該組成型啟動(dòng)子由基本上與SEQ ID N0:83、或SEQ ID NO: 186、或SEQ ID NO:242,或SEQ ID NO: 301相似的核酸序列代表；最優(yōu)選地，該組成型啟動(dòng)子是如SEQ ID N0:83、或SEQ ID N0:186、或SEQ ID N0:242、或SEQ ID NO:301所代表的組成型啟動(dòng)子。對(duì)于組成型啟動(dòng)子的其他例子，見(jiàn)本文的“定義”部分。
[0221]關(guān)于ERG28樣多肽，在以擬南芥作為宿主植物的具體實(shí)施方案中，可以使用CaMV35S啟動(dòng)子作為組成型啟動(dòng)子。
[0222]關(guān)于CYP704樣多肽，應(yīng)當(dāng)明白本發(fā)明的適用性不限于由SEQ ID N0:1代表的編碼CYP704樣多肽的核酸，本發(fā) 明的適用性也不限于編碼CYP704樣多肽的核酸受組成型啟動(dòng)子驅(qū)動(dòng)時(shí)或受根特異性啟動(dòng)子驅(qū)動(dòng)時(shí)的表達(dá)。
[0223]關(guān)于DUF1218多肽，應(yīng)當(dāng)明白本發(fā)明的適用性不限于由SEQ ID N0:87代表的編碼DUF1218多肽的核酸，本發(fā)明的適用性也不限于編碼DUF1218多肽的核酸受組成型啟動(dòng)子驅(qū)動(dòng)時(shí)的表達(dá)。
[0224]關(guān)于易位蛋白樣多肽，應(yīng)當(dāng)明白本發(fā)明的適用性不限于由SEQ ID N0:190代表的編碼易位蛋白樣多肽的核酸，本發(fā)明的適用性也不限于編碼易位蛋白樣多肽的核酸受組成型啟動(dòng)子驅(qū)動(dòng)時(shí)的表達(dá)。
[0225]關(guān)于ERG28樣多肽，應(yīng)當(dāng)明白本發(fā)明的適用性不限于由SEQ ID N0:246或SEQ IDNO:247代表的編碼ERG28樣多肽的核酸，本發(fā)明的適用性也不限于編碼ERG28樣多肽的核酸受組成型啟動(dòng)子驅(qū)動(dòng)時(shí)的表達(dá)。
[0226]關(guān)于CYP704樣多肽，任選地，可以在導(dǎo)入植物的構(gòu)建體中使用一個(gè)或多個(gè)終止子序列。優(yōu)選地，該構(gòu)建體包含這樣的表達(dá)盒，其包含基本上與SEQ ID N0:83相似的與編碼CYP704樣多肽的核酸有效連接的G0S2啟動(dòng)子。更優(yōu)選地，該構(gòu)建體包含與CYP704樣編碼序列的3’末端連接的玉米醇溶蛋白終止子(t-玉米醇溶蛋白)。另外，編碼選擇標(biāo)記的一個(gè)或多個(gè)序列可以存在于導(dǎo)入植物的構(gòu)建體上。
[0227]關(guān)于DUF1218多肽，任選地，可以在導(dǎo)入植物的構(gòu)建體中使用一個(gè)或多個(gè)終止子序列。優(yōu)選地，該構(gòu)建體包含這樣的表達(dá)盒，其包含基本上與SEQ ID N0:186相似的與編碼DUF1218多肽的核酸有效連接的G0S2啟動(dòng)子。更優(yōu)選地，該構(gòu)建體包含與DUF1218序列的3’末端連接的玉米醇溶蛋白終止子(t-玉米醇溶蛋白)。最優(yōu)選地，該表達(dá)盒包含以增加的優(yōu)選順序與SEQ ID NO: 187所代表的序列(pG0S2::DUF1218:: t_玉米醇溶蛋白序列)具有至少95%、至少96%、至少97%、至少98%、至少99%同一性的序列。另外，編碼選擇標(biāo)記的一個(gè)或多個(gè)序列可以存在于導(dǎo)入植物的構(gòu)建體上。
[0228]關(guān)于易位蛋白樣多肽，任選地，可以在導(dǎo)入植物的構(gòu)建體中使用一個(gè)或多個(gè)終止子序列。優(yōu)選地，該構(gòu)建體包含這樣的表達(dá)盒，其包含基本上與SEQ ID N0:242相似的與編碼易位蛋白樣多肽的核酸有效連接的G0S2啟動(dòng)子。更優(yōu)選地，該構(gòu)建體包含與易位蛋白樣編碼序列的3’末端連接的玉米醇溶蛋白終止子(t-玉米醇溶蛋白)。最優(yōu)選地，該表達(dá)盒包含以增加的優(yōu)選順序與SEQ ID N0:241所代表的序列(pPRO::易位蛋白樣基因::t_玉米醇溶蛋白序列)具有至少95%、至少96%、至少97%、至少98%、至少99%同一性的序列。另夕卜，編碼選擇標(biāo)記的一個(gè)或多個(gè)序列可以存在于導(dǎo)入植物的構(gòu)建體上。
[0229]關(guān)于ERG28樣多肽，任選地，可以在導(dǎo)入植物的構(gòu)建體中使用一個(gè)或多個(gè)終止子序列。優(yōu)選地，該構(gòu)建體包含這樣的表達(dá)盒，其包含基本上與SEQ ID N0:301相似的與編碼ERG28樣多肽的核酸有效連接的G0S2啟動(dòng)子。更優(yōu)選地，該構(gòu)建體包含與ERG28樣編碼序列的3’末端連接的玉米醇溶蛋白終止子(t-玉米醇溶蛋白)。另外，編碼選擇標(biāo)記的一個(gè)或多個(gè)序列可以存在于導(dǎo)入植物的構(gòu)建體上。
[0230]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選特征，受調(diào)節(jié)的表達(dá)是增加的表達(dá)。本領(lǐng)域中充分記錄了用于增加核酸或者基因或基因產(chǎn)物表達(dá)(或過(guò)量表達(dá))的方法并且在定義部分中提供了例子。
[0231]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選特征，受調(diào)節(jié)的表達(dá)是減少的表達(dá)。用于減少核酸或基因或基因產(chǎn)物的表達(dá)的方法是技術(shù)人員已知的并且在本領(lǐng)域中充分記錄。在一個(gè)具體實(shí)施方案中，將T-DNA插入法用 于減少ERG28樣基因/核酸的表達(dá)。用于減少表達(dá)的備選方法在本文定義部分中描述。
[0232]如上文提到，用于調(diào)節(jié)編碼CYP704樣多肽或DUF1218多肽或易位蛋白樣多肽或ERG28樣多肽的核酸表達(dá)的優(yōu)選方法是通過(guò)在植物中導(dǎo)入并表達(dá)編碼編碼CYP704樣多肽或DUF1218多肽或易位蛋白樣多肽或ERG28樣多肽的核酸；然而，使用其他熟知的技術(shù)，包括但不限于T-DNA激活標(biāo)簽法、TILLING、同源重組，也可以實(shí)現(xiàn)實(shí)施本方法的效果，即增強(qiáng)產(chǎn)量相關(guān)性狀。在定義部分中提供對(duì)這些技術(shù)的描述。
[0233]本發(fā)明也提供了用于產(chǎn)生轉(zhuǎn)基因植物的方法，所述轉(zhuǎn)基因植物相對(duì)于對(duì)照植物具有增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀和/或改變的類固醇水平/組成，其中所述方法包括在植物中導(dǎo)入并且表達(dá)編碼如上文所定義的CYP704樣多肽或DUF1218多肽或易位蛋白樣多肽或ERG28樣多肽的任意核酸。
[0234]更具體地，本發(fā)明提供了用于產(chǎn)生轉(zhuǎn)基因植物的方法，所述轉(zhuǎn)基因植物具有增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀、特別是增加的(種子)產(chǎn)量，所述方法包括:
[0235](i)在植物或植物細(xì)胞中導(dǎo)入并且表達(dá)編碼CYP704樣多肽的核酸或包含編碼CYP704樣多肽的核酸的基因構(gòu)建體；和
[0236](ii)在促進(jìn)植物生長(zhǎng)和發(fā)育的條件下培育植物細(xì)胞。
[0237]在促進(jìn)植物生長(zhǎng)和發(fā)育的條件下培育植物細(xì)胞可以包括或可以不包括再生和或生長(zhǎng)至成熟。
[0238]更具體地，本發(fā)明提供了用于產(chǎn)生轉(zhuǎn)基因植物的方法，所述轉(zhuǎn)基因植物具有增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀、特別是增加的產(chǎn)量和更具體地增加的種子產(chǎn)量，所述方法包括:
[0239](i)在植物或植物細(xì)胞中導(dǎo)入并且表達(dá)編碼DUF1218多肽的核酸或包含編碼DUF1218多肽的核酸的基因構(gòu)建體；和
[0240](ii)在促進(jìn)植物生長(zhǎng)和發(fā)育的條件下培育植物細(xì)胞。
[0241]在促進(jìn)植物生長(zhǎng)和發(fā)育的條件下培育植物細(xì)胞可以包括或可以不包括再生和或生長(zhǎng)至成熟。
[0242]更具體地， 本發(fā)明提供了用于產(chǎn)生轉(zhuǎn)基因植物的方法，所述轉(zhuǎn)基因植物具有增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀、特別是增加的種子產(chǎn)量和/或增加的收獲指數(shù)，所述方法包括:
[0243](i)在植物或植物細(xì)胞中導(dǎo)入并且表達(dá)編碼易位蛋白樣多肽的核酸或包含編碼易位蛋白樣多肽的核酸的基因構(gòu)建體；和
[0244](ii)在促進(jìn)植物生長(zhǎng)和發(fā)育的條件下培育植物細(xì)胞。
[0245]在促進(jìn)植物生長(zhǎng)和發(fā)育的條件下培育植物細(xì)胞可以包括或可以不包括再生和或生長(zhǎng)至成熟。
[0246]更具體地，本發(fā)明提供了用于產(chǎn)生轉(zhuǎn)基因植物的方法，所述轉(zhuǎn)基因植物具有增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀和/或改變的類固醇水平/組成、特別是增加的(種子)產(chǎn)量，所述方法包括:
[0247](i)在植物或植物細(xì)胞中導(dǎo)入并且表達(dá)編碼ERG28樣多肽的核酸或包含編碼ERG28樣多肽的核酸的基因構(gòu)建體；和
[0248](ii)在促進(jìn)植物生長(zhǎng)和發(fā)育的條件下培育植物細(xì)胞。
[0249]在促進(jìn)植物生長(zhǎng)和發(fā)育的條件下培育植物細(xì)胞可以包括或可以不包括再生和或生長(zhǎng)至成熟。
[0250]在促進(jìn)植物生長(zhǎng)和發(fā)育的條件下培育植物細(xì)胞可以包括或可以不包括再生和/或生長(zhǎng)至成熟。因此，在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方案中，通過(guò)本發(fā)明方法轉(zhuǎn)化的植物細(xì)胞可再生成為轉(zhuǎn)化的植物。在另一個(gè)具體實(shí)施方案中，通過(guò)本發(fā)明方法轉(zhuǎn)化的植物細(xì)胞不可再生成為轉(zhuǎn)化的植物，即，細(xì)胞是使用本領(lǐng)域已知的細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)不能夠再生成植物的細(xì)胞。盡管植物細(xì)胞通常具有全能性特征，但是一些植物細(xì)胞不能用來(lái)從所述細(xì)胞再生或繁殖出完整植物。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的植物細(xì)胞是此類細(xì)胞。在另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的植物細(xì)胞是不以自養(yǎng)方式自我維持的植物細(xì)胞。
[0251]可以將核酸直接導(dǎo)入植物細(xì)胞或?qū)胫参镒陨碇?包括導(dǎo)入組織、器官或植物的任何其他部分)。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選特征，核酸優(yōu)選地通過(guò)轉(zhuǎn)化導(dǎo)入植物或植物細(xì)胞中。術(shù)語(yǔ)“轉(zhuǎn)化”在本文的“定義”部分中更詳細(xì)地描述。
[0252]在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明擴(kuò)展至通過(guò)本文所述任意方法產(chǎn)生的任意植物細(xì)胞或植物，并擴(kuò)展至全部植物部分及其繁殖體。
[0253]本發(fā)明包括通過(guò)本發(fā)明方法可獲得的植物或其部分(包括種子)。植物或其部分包含了編碼如上文定義的CYP704樣多肽或DUF1218多肽或易位蛋白樣多肽或ERG28樣多肽的核酸轉(zhuǎn)基因。本發(fā)明進(jìn)一步擴(kuò)展以包括已經(jīng)通過(guò)前述任意方法產(chǎn)生的原代轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)染細(xì)胞、組織、器官或完整植物的子代，唯一要求是子代展示出與本發(fā)明方法中由親本產(chǎn)生的那些相同的基因型和/或表型特征。
[0254]關(guān)于ERG28樣多肽，本發(fā)明也擴(kuò)展至通過(guò)本文所述的任意方法產(chǎn)生的酵母細(xì)胞。如本文所用的術(shù)語(yǔ)“酵母”或“酵母細(xì)胞”指屬于以下三個(gè)類別之一:子囊菌綱(Ascomycetes)、擔(dān)子菌綱(Basidiomycetes)和半知菌綱(Fungi Imperfecti)的單細(xì)胞微生物。優(yōu)選地，酵母是選自以下屬的非致病菌株:酵母屬(Saccharomyces)、假絲酵母屬(Candida)、隱球酵母屬(Cryptococcus)、漢遜酵母屬(Hansenula)、克魯維酵母屬(Kluyveromyces)、畢赤酵母屬(Pichia)、紅酵母屬(Rhodotorula)、裂殖酵母屬(Schizosaccharomyces)和耶羅維亞酵母屬(Yarrowia);酵母更優(yōu)選地選自酵母屬、假絲酵母屬、漢遜酵母屬、畢赤酵母屬和裂殖酵母屬；酵母最優(yōu)選地是酵母屬。優(yōu)選的酵母菌株物種包括釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)、卡氏酵母(Saccharomyces carlsbergensis)、乳酒假絲酵母屬(Candida kejyr)、熱帶假絲酵母(Candida tropicalis)、羅倫隱球酵母(Cryptococcus laurentii)、新型隱球酵母(Cryptococcus neoformans)、異常漢遜酵母屬(Hansenula anomala)、多形漢遜酵母屬(Hansenula polymorpha)、脆壁克魯維酵母(Kluyveromyces fragilis)、乳酸克魯維酵母(Kluyveromyces Iactis)、馬克斯克魯維酵母乳酸變種(Kluyveromyces marxianus var.lactis)、巴斯德畢赤酵母(Pichia pastoris)、深紅酵母(Rhodotorula rubra)、粟酒裂殖酵母(Schizosaccharomyces pombe)和解脂耶羅維亞酵母(Yarrowia Iipolytica)。將理解的是眾多這些物種包括多種亞種、型、亞型等，這些意在包含于前述物種內(nèi)部。最優(yōu)選地，在本發(fā)明方法中使用的酵母物種是“總體上認(rèn)為安全”或“GRAS”用作食品添加劑的酵母物種(GRAS, FDA 提出的規(guī)定 62FR18938,1997 年 4 月 17 日)。
[0255]在另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明還擴(kuò)展至包含在植物表達(dá)盒或植物表達(dá)構(gòu)建體中的本發(fā)明核酸分子的轉(zhuǎn)基因植物細(xì)胞和種子。
[0256]在又一個(gè)實(shí)施方 案中，本發(fā)明的種子重組地包含本發(fā)明的表達(dá)盒、本發(fā)明的(表達(dá))構(gòu)建體、上文描述的核酸和/或由如上文所述的核酸編碼的蛋白質(zhì)。本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施方案擴(kuò)展至包含在重組植物表達(dá)盒中如上文所述的核酸的植物細(xì)胞。
[0257]在又一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的植物細(xì)胞是非繁殖細(xì)胞，例如，不能使用這些細(xì)胞來(lái)從這種細(xì)胞中總體上利用標(biāo)準(zhǔn)細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)再生出完整植物,標(biāo)準(zhǔn)細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)意指細(xì)胞培養(yǎng)方法，但是不包括體外胞核、細(xì)胞器或染色體轉(zhuǎn)移方法。盡管植物細(xì)胞通常具有全能性特征，但是一些植物細(xì)胞不能用來(lái)從所述細(xì)胞再生或繁殖出完整植物。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的植物細(xì)胞是此類細(xì)胞。
[0258]在另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的植物細(xì)胞是不能借助光合作用通過(guò)從此類無(wú)機(jī)物質(zhì)如水、二氧化碳和無(wú)機(jī)鹽合成糖類和蛋白質(zhì)自我維持的植物細(xì)胞，S卩，它們可以被視為非植物品種。在又一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的植物細(xì)胞不是植物品種并且是非繁殖細(xì)胞。
[0259]本發(fā)明也包括含有分離的核酸的宿主細(xì)胞，所述分離的核酸編碼如上文所定義的CYP704樣多肽或DUF1218多肽或易位蛋白樣多肽或ERG28樣多肽。本發(fā)明的宿主細(xì)胞可以是選自細(xì)菌細(xì)胞(如大腸桿菌或農(nóng)桿菌屬物種細(xì)胞)、酵母細(xì)胞、真菌、藻類或藍(lán)細(xì)菌(Cyanobacteria)細(xì)胞或植物細(xì)胞的任何細(xì)胞。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的宿主細(xì)胞是植物細(xì)胞、酵母、細(xì)菌或真菌。對(duì)于本發(fā)明方法中所用的核酸或載體、表達(dá)盒或構(gòu)建體或載體，宿主植物原則上有利地是能夠合成本發(fā)明方法中所用多肽的全部植物。[0260]本發(fā)明的方法有利地適用于任意植物，尤其適用于如本文定義的任何植物。在本發(fā)明方法中特別有用的植物包括屬于植物界超家族、尤其單子葉和雙子葉植物的全部植物，包括飼用或飼料豆科植物、觀賞植物、糧食作物、樹(shù)或灌木。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，植物是作物植物。作物植物的實(shí)例包括但不限于菊苣、胡蘿卜、木薯、百脈根、大豆、糖料甜菜、甜菜、向日葵、卡諾拉油菜、苜蓿、油籽油菜、亞麻、棉花、番茄、馬鈴薯和煙草。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案，植物是單子葉植物。單子葉植物的實(shí)例包括甘蔗。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案，植物是谷類植物。谷類的實(shí)例包括稻、玉米、小麥、大麥、粟、黑麥、黑小麥、高粱、二粒小麥、斯卑爾脫小麥、單粒小麥、埃塞俄比亞畫(huà)眉草(teff)、蘆粟(milo)和燕麥。在一個(gè)特定實(shí)施方案中，在本發(fā)明方法中所用的植物選自玉米、小麥、稻、大豆、棉花、油籽油菜(包括卡諾拉油菜)、甘蔗、糖料甜菜和苜蓿。有利地，本發(fā)明方法比已知的方法更高效，原因是與可比較方法中使用的對(duì)照植物相比，本發(fā)明的植物具有增加的產(chǎn)量和/或增加的針對(duì)環(huán)境脅迫的耐受性。
[0261]根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方案，植物是非種子植物，如藻類和蘚類植物。如本申請(qǐng)中所用，術(shù)語(yǔ)“藻類”指先前劃歸為植物的單細(xì)胞或多細(xì)胞真核生物，它們具有光合性但是缺少真實(shí)莖、根和葉。在本發(fā)明方法中特別有用的藻類包括卷柏屬全部物種和亞種、尤其是物種江南卷柏(Selaginella moellendorffii)。術(shù)語(yǔ)“苔蘚”指苔蘚植物門(mén)(Bryophyta)蘚綱(Musci)的無(wú)維管植物。在本發(fā)明方法中特別有用的苔蘚包括劍葉蘚屬(Physcomitrella)的全部物種和亞種，尤其展葉劍葉蘚(Physcomitrella patens)。
[0262]本發(fā)明也包括含有分離的核酸的宿主細(xì)胞，所述分離的核酸編碼如本文定義的CYP704樣多肽或DUF1218多肽或易位蛋白樣多肽或ERG28樣多肽。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的宿主細(xì)胞是植物細(xì)胞、酵母、細(xì)菌或真菌。對(duì)本發(fā)明方法中所用的核酸、構(gòu)建體、表達(dá)盒或載體，宿主植物原則上有利地是能夠合成本發(fā)明方法中所用多肽的全部植物。在一個(gè)具體實(shí)施方案中，本發(fā)明的植物細(xì)胞過(guò)量表達(dá)本發(fā)明的核酸分子。
[0263]本發(fā)明也擴(kuò)展至植物的可收獲部分，如但不限于種子、葉、果實(shí)、花、莖、根、根狀莖、塊莖和球莖，所述可收獲部分包含編碼CYP704樣多肽或DUF1218多肽或易位蛋白樣多肽或ERG28樣多肽的重組核酸。本發(fā)明還涉及源自或產(chǎn)自、優(yōu)選直接源自或產(chǎn)自這種植物的可收獲部分中的產(chǎn)物，如 干燥顆粒、粗粉或粉末、油、脂肪和脂肪酸、淀粉或蛋白質(zhì)。
[0264]本發(fā)明也包括用于制造產(chǎn)品的方法，包括a)培育本發(fā)明的植物并且b)從或借助本發(fā)明的植物或其部分(包括種子)生產(chǎn)所述產(chǎn)品。在又一個(gè)實(shí)施方案中，所述方法包括步驟a)培育本發(fā)明的植物，b)從這些植物中取下如本文所述的可收獲部分和c)從或采用本發(fā)明的可收獲部分生產(chǎn)所述產(chǎn)品。此類方法的實(shí)例將是培育本發(fā)明的谷物植物、收獲谷物穗和取下核粒。這些可以用作為飼料或加工成淀粉和油作為農(nóng)產(chǎn)品。
[0265]可以在培育有植物的地點(diǎn)生產(chǎn)產(chǎn)品，或者植物或其部分可以從培育有植物的地點(diǎn)移出以產(chǎn)生產(chǎn)品。一般而言，將植物培育，從植物取下所需的可收獲部分，如果可行的話，以重復(fù)循環(huán)進(jìn)行，并且從植物的可收獲部分產(chǎn)生產(chǎn)品。培育植物的步驟可以每次在實(shí)施本發(fā)明的方法時(shí)進(jìn)行僅一次，同時(shí)允許產(chǎn)品生產(chǎn)步驟重復(fù)多次，例如，通過(guò)反復(fù)取下本發(fā)明植物的可收獲部分并且如果需要進(jìn)一步加工這些部分以獲得產(chǎn)品。還可以重復(fù)培育本發(fā)明植物的步驟并且貯藏植物或可收獲部分直至隨后對(duì)積累的植物或植物部分一次性進(jìn)行產(chǎn)品生產(chǎn)。另外，培育植物和生產(chǎn)產(chǎn)品的步驟可以在時(shí)間上重疊地、甚至很大程度上同時(shí)地或依次地進(jìn)行。通常，植物在生產(chǎn)產(chǎn)品之前培育一些時(shí)間。
[0266]在一個(gè)實(shí)施方案中，由本發(fā)明的所述方法產(chǎn)生的產(chǎn)品是植物產(chǎn)物，如但不限于食品、飼料、食品補(bǔ)充物、飼料補(bǔ)充物、纖維、化妝品或藥物。將食品視為用于營(yíng)養(yǎng)或用于補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)的組合物。將動(dòng)物飼料并且尤其動(dòng)物飼料補(bǔ)充物視為食品。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述生產(chǎn)方法用來(lái)產(chǎn)生農(nóng)產(chǎn)品，如但不限于植物提取物、蛋白質(zhì)、氨基酸、糖、脂肪、油、聚合物、維生素等?？赡艿氖侵参锂a(chǎn)物大程度地由一種或多種農(nóng)產(chǎn)品組成。
[0267]在又一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的多核苷酸或多肽包含于農(nóng)產(chǎn)品中。在一個(gè)特定實(shí)施方案中，本發(fā)明的核酸序列和蛋白質(zhì)序列可以用作產(chǎn)品標(biāo)志物，例如在通過(guò)本發(fā)明方法產(chǎn)生農(nóng)產(chǎn)品的情況下。這種標(biāo)志物可以用來(lái)鑒定已經(jīng)由有利方法產(chǎn)生的產(chǎn)品，其中所述的有利方法不僅導(dǎo)致該方法的更高效率，還導(dǎo)致改進(jìn)的產(chǎn)品質(zhì)量，原因在于該方法中所用的植物材料和可收獲部分的品質(zhì)提高?？梢酝ㄟ^(guò)本領(lǐng)域已知的多種方法檢測(cè)此類標(biāo)志物，例如但不限于基于PCR的用于核酸檢測(cè)的方法或基于抗體的用于蛋白質(zhì)檢測(cè)的方法。
[0268]本發(fā)明也包括編碼如本文中所述的POI多肽的核酸的用途，和這些CYP704樣多肽或DUF1218多肽或易位蛋白樣多肽或ERG28樣多肽的用途，用于增強(qiáng)植物中任意的前述產(chǎn)量相關(guān)性狀。例如，編碼本文所述的CYP704樣多肽或DUF1218多肽或易位蛋白樣多肽或ERG28樣多肽的核酸，或CYP704樣多肽或DUF1218多肽或易位蛋白樣多肽或ERG28樣多肽本身可以用于育種計(jì)劃中，在所述育種計(jì)劃中鑒定可以遺傳地與編碼CYP704樣多肽或DUF1218多肽或易位蛋白樣多肽或ERG28樣多肽的基因連鎖的DNA標(biāo)志物。這些核酸/基因或CYP704樣多肽或DUF1218多肽或易位蛋白樣多肽或ERG28樣多肽自身可以用來(lái)定義分子標(biāo)志物。這種DNA或蛋白質(zhì)標(biāo)志物隨后可以在本發(fā)明方法中用于育種計(jì)劃中以選擇具有如本文所定義的增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀的植物。另外，編碼CYP704樣多肽或DUF1218多肽或易位蛋白樣多肽或ERG28樣多肽的核酸/基因的等位變體可以用于標(biāo)志物輔助的育種計(jì)劃中。編碼CYP704樣多肽或DUF1218多肽或易位蛋白樣多肽或ERG28樣多肽的核酸也可以用作探針以遺傳地或物理地繪制這些核酸作為其部分的基因并且用作與這些基因連鎖的性狀的標(biāo)志物。此類信息可能用于植物育種中旨在開(kāi)發(fā)具有所希望表型的品系。
[0269]關(guān)于易位蛋白多肽，在一個(gè)實(shí)施方案中，進(jìn)行任何比較以確定序列同一性百分比。
[0270]-在SEQID NO: 190的完整編碼區(qū)范圍內(nèi)比較核酸的情況下，或
[0271]-在SEQID NO: 191的整個(gè)長(zhǎng)度范圍內(nèi)比較多肽序列的情況下。
[0272]例如，50%序列同一性在這個(gè)實(shí)施方案中意指在SEQ ID NO: 190的完整編碼區(qū)范圍內(nèi)，全部堿基的50%在SEQ ID NO: 190的序列和相關(guān)序列之間是相同的。類似地，在這個(gè)實(shí)施方案中，當(dāng)從SEQ ID N0:2的序列的起始甲硫氨酸至末端比較時(shí)，如SEQ ID N0:191中代表的多肽序列的50%氨基酸殘基在檢驗(yàn)的多肽中存在時(shí)，則該序列與SEQ ID NO: 191的多肽序列是50%同一的。
[0273]另外關(guān)于CYP704樣多肽，本發(fā)明涉及以下具體項(xiàng)目:
[0274]1.用于相對(duì)于對(duì)照植物增強(qiáng)植物中產(chǎn)量相關(guān)性狀的方法，所述方法包括調(diào)節(jié)植物中編碼CYP704樣多肽的核酸的表達(dá)，其中所述的CYP704樣多肽包含PF450結(jié)構(gòu)域和MGRMXXXWGXXXXXXXPERW(SEQ ID NO:72)標(biāo)簽序列。
[0275]2.根據(jù)項(xiàng)I的方法，其中所述受調(diào)節(jié)的表達(dá)通過(guò)在植物中導(dǎo)入并且表達(dá)編碼所述CYP704樣多肽的所述核酸實(shí)施。[0276]3.根據(jù)項(xiàng)I或2的方法，其中所述增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀相對(duì)于對(duì)照植物包括增加的產(chǎn)量和/或早期生長(zhǎng)勢(shì)，和相對(duì)于對(duì)照植物優(yōu)選地包括增加的種子產(chǎn)量。
[0277]4.根據(jù)項(xiàng)I至3中任一項(xiàng)的方法，其中所述增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀在非脅迫條件下獲得。
[0278]5.根據(jù)項(xiàng)I至4中任一項(xiàng)的方法，其中所述CYP704樣多肽包含以下基序的一種或多種:
[0279](i)基序 1:⑶]L[LF]⑶GIF[ATN] [TV]DG[EHD] [MK]W[RK] [HQ]QRK[VLIT] [SA]S[FY]EF[SA][TS][RK][VA]L RDFS[STC][DSV][TIV]F[RK][RKE](SEQ ID NO:73),
[0280](ii)基序 2:D[VTI]LP[DN]G[HYFT] [KNRS]V[KVS] [KA]G[DG] [MG] [VI] [TNAY]Y[QMV][PIA]Y[AS]M GRM[ETK][YF][ILN]WG[DE]DA[EQA][ES][YF][RK]PERff(SEQ IDNO:74),
[0281](iii)基序 3:[DT] [PYD] [RTK]YLRD[IV] [IV]LN[FI] [VLM] IAG[KR]DTT[GA] [GNAT][AST]L[TAS]WF[LFI]Y[LM]LCK[HN]P[LHAIE][VI][QA][DEN]K[VIL][AV][LQ]E[VIL][RM][ED] [AFV][TVE](SEQ ID NO:75)
[0282](iv)基序 4: [LD] [VEDK] [DN]G[VI] [YF] [QK] [PQ]ESPFKF[TV] [SA]F[QNH]AGPRICLGK[DE][FS]A[HY][RL]QMK[IM][VMF][AS][AM][ATV]L(SEQ ID NO:76)
[0283](V)基序 5:R[YF] [VI]D[PIV] [FML]WK[LI]K[RK] [YF] [LF]N[IV]GSEAxLK[RK] [NS][VI][QK][VI][IV][DN][DES]FV[MY][KS][LV]I[HNR][KQT][RK][KIR][EA](SEQ ID NO:77)
[0284](vi)基序 6: [SE]F[ASTV] [KA] [RS] [IL] [DTN] [DEY] [DEG]A[IL] [SENG] K[ML][HNQ]YL[QH]A[TA][LI][TS]ETLRLYP[AS]VP[VLQ]D[PGNA]K[MIG][CAI][FLD][SE]D(SEQ IDNO:78)。
[0285]6.根據(jù)項(xiàng)I至5中任一項(xiàng)的方法，其中所述編碼CYP704樣多肽的核酸是植物來(lái)源的，優(yōu)選地來(lái)自雙子葉或單子葉植物。
[0286]7.根據(jù)項(xiàng)I至6中任一項(xiàng)的方法，其中所述編碼CYP704樣多肽的核酸編碼表Al中所列的任一種多肽或是這種核酸的一部分或是能夠與該核酸雜交的核酸。
[0287]8.根據(jù)項(xiàng)I至7中任一項(xiàng)的方法，其中所述核酸序列編碼表Al中給出的任一多肽的直向同源物或旁系同源物。
[0288]9.根據(jù)項(xiàng)I至8中任一項(xiàng)的方法，其中所述核酸編碼由SEQ ID NO: 2或SEQ IDNO:4代表的多肽。
[0289]10.根據(jù)項(xiàng)I至9中任一項(xiàng)的方法，其中所述的核酸與組成型啟動(dòng)子、優(yōu)選地與中等強(qiáng)度組成型啟動(dòng)子、優(yōu)選地與植物啟動(dòng)子、更優(yōu)選地與G0S2啟動(dòng)子、最優(yōu)選地與來(lái)自稻的G0S2啟動(dòng)子有效連接。
[0290]11.通過(guò)根據(jù)項(xiàng)I至10中任一項(xiàng)的方法可獲得的植物、其植物部分，包括種子、或植物細(xì)胞，其中所述植物、植物部分或植物細(xì)胞包含編碼如項(xiàng)I和5至9中任一項(xiàng)所定義的CYP704樣多肽的重組核酸。
[0291]12.構(gòu)建體，其包含:
[0292](i)編碼如項(xiàng)I和5至9中任一項(xiàng)所定義的CYP704樣多肽的核酸；
[0293](ii)能夠驅(qū)動(dòng)⑴的核酸序列表達(dá)的一個(gè)或多個(gè)控制序列；和任選地
[0294](iii)轉(zhuǎn)錄終止序列。[0295]13.根據(jù)項(xiàng)12的構(gòu)建體，其中所述控制序列之一是組成型啟動(dòng)子，優(yōu)選地是中等強(qiáng)度組成型啟動(dòng)子，優(yōu)選地是植物啟動(dòng)子，更優(yōu)選地是G0S2啟動(dòng)子，最優(yōu)選地是來(lái)自稻的G0S2啟動(dòng)子。
[0296]14.根據(jù)項(xiàng)12或13的構(gòu)建體在制備植物的方法中的用途，所述植物具有增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀，優(yōu)選地相對(duì)于對(duì)照植物具有增加的產(chǎn)量，和更優(yōu)選地相對(duì)于對(duì)照植物具有增加的種子產(chǎn)量。
[0297]15.用根據(jù)項(xiàng)12或13的構(gòu)建體轉(zhuǎn)化的植物、植物部分或植物細(xì)胞。
[0298]16.用于產(chǎn)生轉(zhuǎn)基因植物的方法，所述轉(zhuǎn)基因植物相對(duì)于對(duì)照植物具有增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀，優(yōu)選地相對(duì)于對(duì)照植物具有增加的產(chǎn)量，并且更優(yōu)選地相對(duì)于對(duì)照植物具有增加的種子產(chǎn)量，所述方法包括:
[0299](i)在植物細(xì)胞或植物中導(dǎo)入并且表達(dá)編碼如項(xiàng)I和5至9中任一者所定義的CYP704樣多肽的核酸；和
[0300](ii)在促進(jìn)植物生長(zhǎng)和發(fā)育的條件下培育所述植物細(xì)胞或植物。
[0301]17.轉(zhuǎn)基因植物，其因編碼如項(xiàng)I和5至9中任一項(xiàng)所定義的CYP704樣多肽的核酸的受調(diào)節(jié)表達(dá)而相對(duì)于對(duì)照植物具有增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀，優(yōu)選地相對(duì)于對(duì)照植物具有增加的產(chǎn)量并且更優(yōu)選地具有增加的種子產(chǎn)量，或源自所述轉(zhuǎn)基因植物的轉(zhuǎn)基因植物細(xì)胞。
[0302]18.根據(jù)項(xiàng)11、15或17的轉(zhuǎn)基因植物或源自其的轉(zhuǎn)基因植物細(xì)胞，其中所述植物是作物植物，如甜菜、糖料甜菜或苜蓿，或單子葉植物如甘蔗；或谷類，如稻、玉米、小麥、大麥、粟、黑麥、黑小麥、高粱、二粒小麥、斯卑爾脫小麥、單粒小麥、埃塞俄比亞畫(huà)眉草、蘆粟或燕麥。
[0303]19.編碼如項(xiàng)I和5至9中任一項(xiàng)所定義的CYP704樣多肽的核酸的用途，用于相對(duì)于對(duì)照植物增強(qiáng)植物中的 產(chǎn)量相關(guān)性狀，優(yōu)選地用于增加產(chǎn)量，并且更優(yōu)選地相對(duì)于對(duì)照植物用于增加植物中的種子產(chǎn)量。
[0304]另外關(guān)于CYP704樣多肽，本發(fā)明涉及以下具體實(shí)施方案:
[0305]1.一種用于產(chǎn)生轉(zhuǎn)基因植物的方法，所述轉(zhuǎn)基因植物相對(duì)于對(duì)照植物具有增加的種子產(chǎn)量，所述方法包括步驟:
[0306]-在植物細(xì)胞或植物中導(dǎo)入并表達(dá)編碼CYP704樣多肽的核酸，其中所述核酸與組成型植物啟動(dòng)子有效連接，并且其中所述CYP704樣多肽包含由SEQ ID NO: 2,SEQ ID NO:4或其與SEQ ID N0:2或SEQ ID N0:4具有至少90%總體序列同一性的同源物之一所代表的多肽，和
[0307]-在促進(jìn)植物生長(zhǎng)和發(fā)育的條件下培育所述植物細(xì)胞或植物。
[0308]2.根據(jù)實(shí)施方案I的方法，其中所述增加的種子產(chǎn)量包括選自以下的至少一個(gè)參數(shù):增加的種子總重量、增加的收獲指數(shù)和增加的充實(shí)率。
[0309]3.根據(jù)實(shí)施方案I或2的方法，其中對(duì)照植物就每個(gè)所述參數(shù)相比時(shí)，所述種子產(chǎn)量增加包括所述植物中至少5%的增加。
[0310]4.根據(jù)實(shí)施方案I至3中任一項(xiàng)的方法，其中所述增加的產(chǎn)量在非脅迫條件下獲得。
[0311]5.根據(jù)實(shí)施方案I至4中任一項(xiàng)的方法，其中所述核酸與G0S2啟動(dòng)子有效連接。
[0312]6.根據(jù)實(shí)施方案5的方法，其中所述G0S2啟動(dòng)子是來(lái)自稻的G0S2啟動(dòng)子。[0313]7.根據(jù)實(shí)施方案I至6中任一項(xiàng)的方法，其中所述植物是單子葉植物。
[0314]8.根據(jù)實(shí)施方案7的方法，其中所述植物是禾谷植物。
[0315]9.構(gòu)建體，其包含:
[0316](i)編碼如實(shí)施方案I中所定義的CYP704樣多肽的核酸；
[0317](ii)能夠驅(qū)動(dòng)(i)的核酸序列表達(dá)的一個(gè)或多個(gè)控制序列；和任選地
[0318](iii)轉(zhuǎn)錄終止序列。
[0319]10.實(shí)施方案9的構(gòu)建體，其中所述一個(gè)或多個(gè)控制序列是G0S2啟動(dòng)子。
[0320]11.轉(zhuǎn)基因植物，其因在所述植物中導(dǎo)入并表達(dá)編碼如實(shí)施方案I中所定義的CYP704樣多肽的核酸而相對(duì)于對(duì)照植物具有如實(shí)施方案2或3中所定義的增強(qiáng)的種子產(chǎn)量，或源自所述轉(zhuǎn)基因植物的轉(zhuǎn)基因植物細(xì)胞。
[0321]12.編碼如實(shí)施方案I中所定義的CYP704樣多肽的核酸的用途，用于相對(duì)于對(duì)照植物增強(qiáng)轉(zhuǎn)基因植物中如實(shí)施方案2或3中所定義的種子產(chǎn)量。
[0322]另外關(guān)于DUF1218多妝，本發(fā)明涉及以下具體實(shí)施方案:
[0323]1.用于相對(duì)于對(duì)照植物增強(qiáng)植物中產(chǎn)量相關(guān)性狀的方法，所述方法包括調(diào)節(jié)植物中編碼DUF1218多肽的核酸的表達(dá)，其中所述的DUF1218多肽包含DUF1218結(jié)構(gòu)域。
[0324]2.根據(jù)實(shí)施方案 I的方法，其中所述受調(diào)節(jié)的表達(dá)通過(guò)在植物中導(dǎo)入并且表達(dá)編碼所述DUF1218多肽的所述核酸實(shí)施。
[0325]3.根據(jù)實(shí)施方案I或2的方法，其中所述增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀相對(duì)于對(duì)照植物包含增加的產(chǎn)量，并且相對(duì)于對(duì)照植物優(yōu)選地包含增加的種子產(chǎn)量和生物量。
[0326]4.根據(jù)實(shí)施方案I至3中任一項(xiàng)的方法，其中所述增加的種子產(chǎn)量包含增加的種
子總重量。
[0327]5.根據(jù)實(shí)施方案I至4中任一項(xiàng)的方法，其中所述增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀在非脅迫條件下獲得。
[0328]6.根據(jù)實(shí)施方案I至4中任一項(xiàng)的方法，其中所述增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀在干旱脅迫、鹽脅迫或缺氮的條件下獲得。
[0329]7.根據(jù)實(shí)施方案I至6中任一項(xiàng)的方法，其中所述DUF1218結(jié)構(gòu)域包含與SEQ IDNO: 179所代表的氨基酸具有至少50%總體序列同一性的氨基酸序列。
[0330]8.根據(jù)實(shí)施方案I至7中任一項(xiàng)的方法，其中所述DUF1218多肽具有至少一個(gè)信號(hào)肽和至少一個(gè)跨膜結(jié)構(gòu)域。
[0331]9.根據(jù)實(shí)施方案I至8中任一項(xiàng)的方法，其中所述DUF1218多肽包含以下基序的一種或多種:
[0332](i)基序 10:NW[TS][LV]AL[VI][CS]F[VI]VSff[FA]TF[VI]IAFLLLLTGAALNDQ[HR]G[EQ]E(SEQ ID NO: 180)，
[0333](ii)基序 11:SP[STG] [EQ]C[VI]YPRSPAL[AG]LGL[IT] [AS]A[DV] [AS]LM[IV]A[QH][ISV]IIN[TV][AV][TA]GCICC[KR][RK](SEQ ID NO:181)，
[0334](iii)基序 12:[YS] [YF]CYWKPGVF[AS]G[GA]AVLSLASV[AI]L[GA]IVYY(SEQ IDNO:182)。
[0335]10.根據(jù)實(shí)施方案I至9中任一項(xiàng)的方法，其中所述DUF1218多肽還包含以下基序的一種或多種:[0336](i)基序 13:CCKRHPVPSDTNWSVALISFIVSW[VC]TFIIAFLLLLTGAALNDQRG[E Q]ENMY(SEQ ID NO:183)，
[0337](ii)基序 14:MERK[AV]VVVCA[LV]VGFLGVLSAALGFA AE[GA]TRVKVSDVQT[DS] (SEQID NO:184)，
[0338](iii)基序 15:IP[QP]QSSEPVFVHEDTYNR[QR]Q[FQ] (SEQ ID NO: 185)。
[0339]11.根據(jù)實(shí)施方案I至10中任一個(gè)的方法，其中編碼DUF1218多肽的所述核酸是植物來(lái)源的，優(yōu)選地來(lái)自單子葉植物，更優(yōu)選地來(lái)自禾本科，更優(yōu)選地來(lái)自稻屬，最優(yōu)選地，該核酸來(lái)自稻。
[0340]12.根據(jù)實(shí)施方案I至11中任一項(xiàng)的方法，其中所述編碼DUF1218多肽的核酸編碼表A2中所列的任一種多肽或是這種核酸的一部分或是能夠與該核酸雜交的核酸。
[0341]13.根據(jù)實(shí)施方案I至12中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述核酸序列編碼在A2中給出的任一多肽的直向同源物或旁系同源物。
[0342]14.根據(jù)實(shí)施方案I至13中任一項(xiàng)的方法，其中所述核酸編碼由SEQ ID NO:2代表的多肽或其同源物。
[0343]15.根據(jù)實(shí)施方案I至14中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述的核酸與組成型啟動(dòng)子、優(yōu)選地與中等強(qiáng)度組成型啟動(dòng)子、優(yōu)選地與植物啟動(dòng)子、更優(yōu)選地與G0S2啟動(dòng)子、最優(yōu)選地與來(lái)自稻的G0S2啟動(dòng)子有效連接。
[0344]16.通過(guò)根據(jù)實(shí)施方案I至15任一項(xiàng)的方法可獲得的植物、其植物部分，包括種子、或植物細(xì)胞，其中所述植物、植物部分或植物細(xì)胞包含編碼如實(shí)施方案I和7至14中任一項(xiàng)所定義的DUF1218多肽的重 組核酸。
[0345]17.構(gòu)建體，其包含:
[0346]⑴編碼如實(shí)施方案I和7至14中任一項(xiàng)所定義的DUF1218多肽的核酸；
[0347](ii)能夠驅(qū)動(dòng)(i)的核酸序列表達(dá)的一個(gè)或多個(gè)控制序列；和任選地
[0348](iii)轉(zhuǎn)錄終止序列。
[0349]18.根據(jù)實(shí)施方案17的構(gòu)建體，其中所述控制序列之一是組成型啟動(dòng)子，優(yōu)選地是中等強(qiáng)度組成型啟動(dòng)子，優(yōu)選地是植物啟動(dòng)子，更優(yōu)選地是G0S2啟動(dòng)子，最優(yōu)選地是來(lái)自稻的G0S2啟動(dòng)子。
[0350]19.根據(jù)實(shí)施方案16或17的構(gòu)建體在制備植物的方法中的用途，所述植物具有增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀，優(yōu)選地相對(duì)于對(duì)照植物具有增加的產(chǎn)量，并且更優(yōu)選地相對(duì)于對(duì)照植物具有增加的種子產(chǎn)量。
[0351]20.用根據(jù)實(shí)施方案16或17的構(gòu)建體轉(zhuǎn)化的植物、植物部分或植物細(xì)胞。
[0352]21.用于產(chǎn)生轉(zhuǎn)基因植物的方法，所述轉(zhuǎn)基因植物相對(duì)于對(duì)照植物具有增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀，優(yōu)選地相對(duì)于對(duì)照植物具有增加的產(chǎn)量，并且更優(yōu)選地相對(duì)于對(duì)照植物具有增加的種子產(chǎn)量和/或增加的生物量，所述方法包括:
[0353](i)在植物細(xì)胞或植物中導(dǎo)入并且表達(dá)編碼如實(shí)施方案I和7至14中任一項(xiàng)所定義的DUF1218多肽的核酸；和
[0354](ii)在促進(jìn)植物生長(zhǎng)和發(fā)育的條件下培育所述植物細(xì)胞或植物。
[0355]22.轉(zhuǎn)基因植物，其因編碼如實(shí)施方案I和7至14中任一項(xiàng)所定義的DUF1218多肽的核酸的受調(diào)節(jié)表達(dá)而相對(duì)于對(duì)照植物具有增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀，優(yōu)選地相對(duì)于對(duì)照植物具有增加的產(chǎn)量并且更優(yōu)選地具有增加的種子產(chǎn)量，或源自所述轉(zhuǎn)基因植物的轉(zhuǎn)基因植物細(xì)胞。
[0356]23.根據(jù)根據(jù)實(shí)施方案16、20或22的轉(zhuǎn)基因植物或源自其中的轉(zhuǎn)基因植物細(xì)胞，其中所述植物是作物植物，如甜菜、糖料甜菜或苜蓿，或單子葉植物如甘蔗；或谷類，如稻、玉米、小麥、大麥、粟、黑麥、黑小麥、高粱、二粒小麥、斯卑爾脫小麥、黑麥草、單粒小麥、埃塞俄比亞畫(huà)眉草、蘆粟或燕麥。
[0357]24.根據(jù)實(shí)施方案16、20、22_23中任一項(xiàng)的植物的可收獲部分，其中所述的可收獲部分優(yōu)選地是苗生物量和/或種子。
[0358]25.產(chǎn)物，源自根據(jù)實(shí)施方案16、20、22_23中任一項(xiàng)的植物和/或源自根據(jù)實(shí)施方案24的植物的可收獲部分。
[0359]26.分離的核酸分子，其選自:
[0360]⑴由SEQ ID NO:87或97中任一者代表的核酸；
[0361](ii)由SEQ ID NO:87或97中任一者代表的核酸的互補(bǔ)物；
[0362](iii)編碼DUF1218多肽的核酸，所述DUF1218多肽以增加的優(yōu)選順序與SEQ IDNO: 2或12中任一者代表的氨基酸序列具有至少50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、59%、60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%,98%或99%序列同一性并且額外地或備選地包含一個(gè)或多個(gè)基序，所述基序以增加的優(yōu)選順序與SEQ ID N0:93至SEQ ID NO:99中所給出的基序的任何一個(gè)或多個(gè)基序具有至少 50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99% 或更多的序列同一性，并且還優(yōu)選地相對(duì)于對(duì)照植物賦予增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀。
[0363](iv)與(i)至(iii)的核酸分子在高嚴(yán)格雜交條件下雜交并且相對(duì)于對(duì)照植物賦予增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀的核酸分子。
[0364]27.分離的多肽，其選自:
[0365]⑴由SEQ ID NO:2或12中任一者代表的氨基酸序列；
[0366](ii)氨基酸序列，其以增加的優(yōu)選順序與SEQ ID NO: 2或12所代表的氨基酸序列具有至少 50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、59%、60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98% 或 99% 序列同一,注并且額外地或備選地包含一個(gè)或多個(gè)基序，所述基序以增加的優(yōu)選順序與SEQ ID N0:93至SEQ IDNO:99中所給出的基序的任何一個(gè)或多個(gè)基序具有至少50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%或更多的序列同一性，并且還優(yōu)選地相對(duì)于對(duì)照植物賦予增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀；
[0367](iii)以上⑴或(ii)中給出的任一氨基酸序列的衍生物。
[0368]28.編碼如實(shí)施方案I和7至14和27中任一項(xiàng)所定義的DUF1218多肽的核酸的用途，用于相對(duì)于對(duì)照植物增強(qiáng)植物中的產(chǎn)量相關(guān)性狀，優(yōu)選地用于增加產(chǎn)量，并且更優(yōu)選地相對(duì)于對(duì)照植物用于增加植物中的種子產(chǎn)量。
[0369]29.如實(shí)施方案26中所定義并且編碼DUF1218多肽的核酸的用途，用于相對(duì)于對(duì)照植物增強(qiáng)植物中的產(chǎn)量相關(guān)性狀，優(yōu)選地用于增加產(chǎn)量，并且更優(yōu)選地相對(duì)于對(duì)照植物用于增加植物中的種子產(chǎn)量。
[0370]30.編碼如實(shí)施方案I和7至14和27中任一項(xiàng)所定義的DUF1218多肽的核酸作為分子標(biāo)志物的用途。
[0371]31.如實(shí)施方案26中所定義并且編碼如實(shí)施方案I和7至14和27中任一項(xiàng)所定義的DUF1218多肽的核酸作為分子標(biāo)志物的用途。
[0372]另外關(guān)于易位蛋白樣多肽，本發(fā)明涉及以下具體實(shí)施方案:
[0373]1.一種用于相對(duì)于對(duì)照植物增強(qiáng)植物中產(chǎn)量相關(guān)性狀的方法，所述方法包括調(diào)節(jié)植物中編碼易位蛋白樣多肽的核酸的表達(dá)，其中所述的易位蛋白樣多肽包含標(biāo)簽序列GTDFffKLRR(SEQ ID NO: 56)并且優(yōu)選地包含與PFAM登錄號(hào)PF01997易位蛋白結(jié)構(gòu)域相對(duì)應(yīng)的 Interpro 登錄號(hào) IPR002848。
[0374]2.根據(jù)實(shí)施方案I的方法，其中所述受調(diào)節(jié)的表達(dá)通過(guò)在植物中導(dǎo)入并且表達(dá)編碼所述易位蛋白樣多肽的所述核酸實(shí)施。
[0375]3.根據(jù)實(shí)施方案I或2的方法，其中所述增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀相對(duì)于對(duì)照植物包括增加的產(chǎn)量，并且相對(duì)于對(duì)照植物優(yōu)選地包括增加的收獲指數(shù)和/或增加的種子產(chǎn)量。
[0376]4.根據(jù)實(shí)施方案I至3中任一項(xiàng)的方法，其中所述增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀在非脅迫條件下獲得。
[0377]5.根據(jù)實(shí)施方案I至4中任一項(xiàng)的方法，其中所述易位蛋白樣多肽包含以下基序的一種或多種:
[0378](i)基序 16:DLAAV[TV] [NED]QY[M] [LAGS] [KR]LVKELQGTDFWKLRRAY[ST] [PF]GVQEYVEAAT[FL][CY][KR ]FC[RK][TS]GT(SEQ ID NO:238)，
[0379](ii)基序 17: [SP] [SA] [FM] K [DA] [AE]F[GSA] [NK] [YH] A [NE] YLN[KNT] LN[ED]KRER[VL]VKASRD[IV]TMNSKKVIFQVHR[IM]S K[DN]N[RK](SEQ ID NO:239),
[0380](iii)基序 18:IC[QA]FVRDIYRELTL[LVI]VP[YL]MDD[SN][SN][DE]MK[TK]KM[DE][TV]MLQSV[VM]KIENAC[YF][GS]VH VRG(SEQ ID NO:240)。
[0381]6.根據(jù)實(shí)施方案I至5中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述編碼易位蛋白樣多肽的核酸是植物來(lái)源的，優(yōu)選地來(lái)自雙子葉植物，進(jìn)一步優(yōu)選地來(lái)自楊柳科，更優(yōu)選地來(lái)自楊屬，最優(yōu)選地來(lái)自毛果楊。
[0382]7.根據(jù)實(shí)施方案I至6中任一項(xiàng)的方法，其中所述編碼易位蛋白樣多肽的核酸編碼表A3中所列的任一種多肽或是這種核酸的一部分或是能夠與該核酸雜交的核酸。
[0383]8.根據(jù)實(shí)施方案I至7中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述核酸序列編碼在A3中給出的任一多肽的直向同源物或旁系同源物。
[0384]9.根據(jù)實(shí)施方案I至8中任一項(xiàng)的方法，其中所述核酸編碼由SEQ ID NO: 191代表的多肽。
[0385]10.根據(jù)實(shí)施方案I至9中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述的核酸與組成型啟動(dòng)子、優(yōu)選地與中等強(qiáng)度組成型啟動(dòng)子、優(yōu)選地與植物啟動(dòng)子、更優(yōu)選地與G0S2啟動(dòng)子、最優(yōu)選地與來(lái)自稻的G0S2啟動(dòng)子有效連接。
[0386]11.通過(guò)根據(jù)實(shí)施方案I至10任一項(xiàng)的方法可獲得的植物、其植物部分，包括種子、或植物細(xì)胞，其中所述植物、植物部分或植物細(xì)胞包含編碼如實(shí)施方案I和5至9中任一項(xiàng)所定義的易位蛋白樣多肽的重組核酸。[0387]12.構(gòu)建體，其包含:
[0388](i)編碼如實(shí)施方案I和5至9中任一項(xiàng)所定義的易位蛋白樣多肽的核酸；
[0389](ii)能夠驅(qū)動(dòng)⑴的核酸序列表達(dá)的一個(gè)或多個(gè)控制序列；和任選地
[0390]⑴轉(zhuǎn)錄終止序列。
[0391]13.根據(jù)實(shí)施方案12的構(gòu)建體，其中所述控制序列之一是組成型啟動(dòng)子，優(yōu)選地是中等強(qiáng)度組成型啟動(dòng)子，優(yōu)選地是植物啟動(dòng)子，更優(yōu)選地是G0S2啟動(dòng)子，最優(yōu)選地是來(lái)自稻的G0S2啟動(dòng)子。
[0392]14.根據(jù)實(shí)施方案12或13的構(gòu)建體在用于制備植物的方法中的用途，所述植物具有增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀，優(yōu)選地相對(duì)于對(duì)照植物具有增加的產(chǎn)量，并且更優(yōu)選地相對(duì)于對(duì)照植物具有增加的種子產(chǎn)量和/或增加的生物量。
[0393]15.用根據(jù)實(shí)施方案12或13的構(gòu)建體轉(zhuǎn)化的植物、植物部分或植物細(xì)胞。
[0394]16.用于產(chǎn)生轉(zhuǎn)基因植物的方法，所述轉(zhuǎn)基因植物相對(duì)于對(duì)照植物具有增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀，優(yōu)選地相對(duì)于對(duì)照植物具有增加的產(chǎn)量，并且更優(yōu)選地相對(duì)于對(duì)照植物具有增加的種子產(chǎn)量和/或增加的收獲指數(shù)，所述方法包括:
[0395](i)在植物細(xì)胞或植物中導(dǎo)入并且表達(dá)編碼如實(shí)施方案I和5至9中任一者所定義的易位蛋白樣多肽的核酸；并且
[0396](ii)在促進(jìn)植物生長(zhǎng)和發(fā)育的條件下培育所述植物細(xì)胞或植物。
[0397]17.轉(zhuǎn)基因植物，其因編碼如實(shí)施方案I和5至9中任一項(xiàng)所定義的易位蛋白樣多肽的核酸的受調(diào)節(jié)表達(dá)而相對(duì)于對(duì)照植物具有增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀，優(yōu)選地相對(duì)于對(duì)照植物具有增加的產(chǎn)量并且更優(yōu)選地具有增加的種子產(chǎn)量和/或增加的生物量，或源自所述轉(zhuǎn)基因植物的轉(zhuǎn)基因植物細(xì)胞。
[0398]18.根據(jù)根據(jù)實(shí)施方案11、15或17的轉(zhuǎn)基因植物或源自其中的轉(zhuǎn)基因植物細(xì)胞，其中所述植物是作物植物，如甜菜、糖料甜菜或苜蓿，或單子葉植物如甘蔗；或谷類，如稻、玉米、小麥、大麥、粟、黑麥、黑小麥、高粱、二粒小麥、斯卑爾脫小麥、黑麥草、單粒小麥、埃塞俄比亞畫(huà)眉草、蘆粟或燕麥。
[0399]19.根據(jù)實(shí)施方案18的植物的可收獲部分，其中所述的可收獲部分優(yōu)選地是種子。
[0400]20.產(chǎn)物，源自根據(jù)實(shí)施方案18的植物和/或源自根據(jù)實(shí)施方案19的植物的可收獲部分。
[0401]21.編碼如實(shí)施方案I和5至9中任一項(xiàng)所定義的易位蛋白樣多肽的核酸的用途，用于相對(duì)于對(duì)照植物增強(qiáng)植物中的產(chǎn)量相關(guān)性狀，優(yōu)選地用于增加產(chǎn)量，并且更優(yōu)選地相對(duì)于對(duì)照植物用于增加植物中的種子產(chǎn)量和/或增加生物量。
[0402]22.植物，其因編碼易位蛋白樣多肽的核酸的受調(diào)節(jié)表達(dá)而相對(duì)于對(duì)照植物具有增加的產(chǎn)量、尤其增加的生物量和/或增加的種子產(chǎn)量，或源自所述轉(zhuǎn)基因植物或作為其部分的轉(zhuǎn)基因植物細(xì)胞。
[0403]23.一種用于生產(chǎn)產(chǎn)品的方法，包括以下步驟:培育本發(fā)明的植物并且從或借助以下來(lái)源生產(chǎn)所述產(chǎn)品
[0404](a)本發(fā)明的植物；或
[0405](b)這些植物的部分，包括種子。[0406]24.根據(jù)實(shí)施方案11、15、或21的植物或源自其中的轉(zhuǎn)基因植物細(xì)胞、或根據(jù)實(shí)施方案22的方法、其中所述植物是作物植物、優(yōu)選地是雙子葉植物、如糖料甜菜(sugarbeet)、苜猜、百脈根(trefoil)、菊苣、胡蘿卜、木薯、棉花、大豆、卡諾拉油菜或單子葉植物、如甘蔗、或禾谷植物、如稻、玉米、小麥、大麥、谷子、黑麥、黑小麥、高粱二粒小麥、斯佩爾特小麥、黑麥草、單粒小麥、埃塞俄比亞趣眉草、蘆粟和燕麥。
[0407]25.根據(jù)實(shí)施方案12或13的構(gòu)建體，包含于植物細(xì)胞中。
[0408]26.重組染色體DNA，包含根據(jù)實(shí)施方案12或13構(gòu)建體。
[0409]另外關(guān)于ERG28樣多肽，本發(fā)明涉及以下具體實(shí)施方案:
[0410]1.一種相對(duì)于對(duì)照植物在植物中用于增強(qiáng)產(chǎn)量相關(guān)性狀和/或用于調(diào)節(jié)固醇和/或類固醇組成和/或用于增加或減少固醇和/或類固醇水平的方法，所述方法包括調(diào)節(jié)植物中編碼ERG28樣多肽的核酸表達(dá)，其中所述ERG28樣多肽包含Pfam PF03694結(jié)構(gòu)域并且優(yōu)選地還包含標(biāo)簽序列WTLL[TS]CTL。
[0411]2.根據(jù)實(shí)施方案I的方法，其中所述受調(diào)節(jié)的表達(dá)通過(guò)在植物中導(dǎo)入并且表達(dá)編碼所述ERG28樣多肽的所述核酸實(shí)施。
[0412]3.根據(jù)實(shí)施方案I或2的方法，其中所述受調(diào)節(jié)的表達(dá)是增加或減少的表達(dá)。
[0413]4.根據(jù)實(shí)施方案I或3的方法，其中所述增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀相對(duì)于對(duì)照植物包括增加的產(chǎn)量和/或早期生長(zhǎng)勢(shì)，并且相對(duì)于對(duì)照植物優(yōu)選地包括增加的生物量和/或增加的種子產(chǎn)量。
[0414]5.根據(jù)實(shí)施方案I至4中任一項(xiàng)的方法，其中所述增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀和/或改變的類固醇組成和/或增加的類 固醇水平在非脅迫條件下獲得。
[0415]6.根據(jù)實(shí)施方案I至4中任一項(xiàng)的方法，其中所述增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀和/或改變的類固醇組成和/或增加的類固醇水平在干旱脅迫、鹽脅迫或缺氮的條件下獲得。
[0416]7.根據(jù)實(shí)施方案I至4中任一項(xiàng)的方法，其中所述ERG28樣多肽包含以下基序的一種或多種:
[0417](i)基19:CTLC[FY]LCA[FL]NL[HE] [DN] [KR]PLYLAT[IF]LSF[IV]YA[FL]GHFLTE[FY]L[FI]Y[HQ]TM(SEQ ID NO:297)，
[0418](ii)基序 20:VG[ST]LRLASVWFGF[VF] [DN]IWALR[LV]AVFS[QK]T[TE]M[TS] [ED][VI]HGRTFG[VT]WT(SEQ ID NO:298),
[0419](iii)基序 21:[IA] [KA]NL[SVT]TVG[FI]FAGTSI [VI]WM LL[EQ]WN[SA] [LH] [EQG][QK][PV][RKH](SEQ ID NO:299)，
[0420](iv)基序 22: [PEK] [LA] LG[YW]WL[MI] (SEQ ID NO:300)。
[0421]8.根據(jù)實(shí)施方案I至6中任一項(xiàng)的方法，其中所述編碼ERG28樣多肽的核酸來(lái)自酵母或是植物來(lái)源的，優(yōu)選地來(lái)自雙子葉植物，進(jìn)一步優(yōu)選地來(lái)自十字花科或茄科，更優(yōu)選地來(lái)自擬南芥屬或茄屬，最優(yōu)選地來(lái)自擬南芥或來(lái)自番茄。
[0422]9.根據(jù)實(shí)施方案I至7中任一項(xiàng)的方法，其中所述編碼ERG28樣多肽的核酸編碼在表A4中所列的任一種多肽或是這種核酸的一部分或是能夠與該核酸雜交的核酸。
[0423]10.根據(jù)實(shí)施方案I至8中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述核酸序列編碼在A4中給出的任一多肽的直向同源物或旁系同源物。
[0424]11.根據(jù)實(shí)施方案I至9中任一項(xiàng)的方法，其中所述核酸編碼由SEQ ID N0:247代表的多肽。
[0425]12.根據(jù)實(shí)施方案I至10中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述的核酸與組成型啟動(dòng)子如CaMV35S啟動(dòng)子、優(yōu)選地與中等強(qiáng)度組成型啟動(dòng)子、優(yōu)選地與植物啟動(dòng)子、更優(yōu)選地與G0S2啟動(dòng)子、最優(yōu)選地與來(lái)自稻的G0S2啟動(dòng)子有效連接。
[0426]13.通過(guò)根據(jù)實(shí)施方案I至11任一項(xiàng)的方法可獲得的植物、其植物部分，包括種子、或植物細(xì)胞，其中所述植物、植物部分或植物細(xì)胞包含編碼如實(shí)施方案I和6至10中任一項(xiàng)所定義的ERG28樣多肽的重組核酸。
[0427]14.構(gòu)建體，其包含:
[0428](i)編碼如實(shí)施方案I和6至10中任一項(xiàng)所定義的ERG28樣多肽的核酸；
[0429](ii)能夠驅(qū)動(dòng)(i)的核酸序列表達(dá)的一個(gè)或多個(gè)控制序列；和任選地
[0430](iii)轉(zhuǎn)錄終止序列。
[0431]15.根據(jù)實(shí)施方案13的構(gòu)建體，其中所述控制序列之一是組成型啟動(dòng)子，優(yōu)選地是中等強(qiáng)度組成型啟動(dòng)子，優(yōu)選地是植物啟動(dòng)子，更優(yōu)選地是G0S2啟動(dòng)子，最優(yōu)選地是來(lái)自稻的G0S2啟動(dòng)子。
[0432]16.根據(jù)實(shí)施方案13或14的構(gòu)建體在用于制備植物的方法中的用途，所述植物相對(duì)于對(duì)照植物具有增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀和/或改變的類固醇組成和/或增加的類固醇水平。
[0433]17.用根據(jù)實(shí)施方案13或14的構(gòu)建體轉(zhuǎn)化的植物、植物部分或植物細(xì)胞。
[0434]18.用于制備轉(zhuǎn)基因植物的方法，所述轉(zhuǎn)基因植物相對(duì)于對(duì)照植物具有增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀和/或改變的類固醇組成和/或增加或減少的類固醇水平，所述方法包括:
[0435](i)在植物細(xì)胞或植物中導(dǎo)入并且表達(dá)編碼如實(shí)施方案I和6至10中任一者所定義的ERG28樣多肽的核酸；并且
[0436](ii)在促進(jìn)植物生長(zhǎng)和發(fā)育的條件下培育所述植物細(xì)胞或植物。
[0437]18.轉(zhuǎn)基因植物，其因編碼如實(shí)施方案I和6至10中任一項(xiàng)所定義的ERG28樣多肽的核酸的受調(diào)節(jié)表達(dá)而相對(duì)于對(duì)照植物具有增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀和/或改變的類固醇組成和/或增加或減少的類固醇水平，或源自所述轉(zhuǎn)基因植物的轉(zhuǎn)基因植物細(xì)胞。
[0438]19.根根據(jù)實(shí)施方案12、16或18轉(zhuǎn)基因植物，或源自其中的轉(zhuǎn)基因植物細(xì)胞，其中所述植物是作物植物，如大豆、卡諾拉油菜、棉花、甜菜、糖料甜菜或苜蓿，或單子葉植物如甘蔗；或谷類，如稻、玉米、小麥、大麥、粟、黑麥、黑小麥、高粱、二粒小麥、斯卑爾脫小麥、單粒小麥、埃塞俄比亞畫(huà)眉草、蘆粟或燕麥。
[0439]20.根據(jù)實(shí)施方案19的植物的可收獲部分，其中所述的可收獲部分優(yōu)選地是苗生物量和/或種子。
[0440]21.產(chǎn)物，源自 根據(jù)實(shí)施方案19的植物和/或源自根據(jù)實(shí)施方案20的植物的可收獲部分。
[0441]22.編碼如實(shí)施方案I和6至10中任一項(xiàng)所定義的ERG28樣多肽的核酸的用途，用于相對(duì)于對(duì)照植物在植物中增強(qiáng)產(chǎn)量相關(guān)性狀和/或改變類固醇組成和/或增加類固醇水平。
[0442]定義
[0443]以下定義將在本申請(qǐng)中自始至終使用。本申請(qǐng)中的章節(jié)標(biāo)題和節(jié)標(biāo)題目的僅在于方便和參考目的并且不應(yīng)當(dāng)以任何方式影響本申請(qǐng)的含義或解釋。通常向本申請(qǐng)范圍內(nèi)所用的技術(shù)術(shù)語(yǔ)和表述給予在植物生物學(xué)、分子生物學(xué)、生物信息學(xué)和植物育種的相關(guān)領(lǐng)域中常適用于它們的含義。以下全部術(shù)語(yǔ)定義均適用于本申請(qǐng)的完整內(nèi)容。與某屬性或值相聯(lián)系的情況下，術(shù)語(yǔ)“基本上”、“約”、“大約”等還分別具體地確切限定該屬性或確切限定該值。在給定數(shù)值或范圍的情況下，術(shù)語(yǔ)“約”特別設(shè)計(jì)處于給予的所述值或范圍的20%以內(nèi)、10%以內(nèi)或5%以內(nèi)的值或范圍。如本文所用，術(shù)語(yǔ)“包含”也包括術(shù)語(yǔ)“由......組成”。
[0444]肽/蛋白質(zhì)
[0445]除非本文中另外提到，術(shù)語(yǔ)“肽”、“寡肽”、“多肽”和“蛋白質(zhì)”在本文中可互換使用并且指由肽鍵連接在一起的處于任意長(zhǎng)度的聚合形式下的氨基酸。
[0446]多核苷酸/核酸/核酸序列/核苷酸序列
[0447]術(shù)語(yǔ)“多核苷酸”、“核酸序列”、“核苷酸序列”、“核酸”、“核酸分子”在本文中可互換地使用并且指任意長(zhǎng)度的聚合非分支形式的核苷酸:核糖核苷酸或脫氧核糖核苷酸，或這二者的組合。
[0448]同源物
[0449]蛋白質(zhì)的“同源物”包括這樣的肽、寡肽、多肽、蛋白質(zhì)和酶，它們相對(duì)于所討論的未修飾蛋白具有氨基酸置換、缺失和/或插入并且與作為所述肽、寡肽、多肽、蛋白質(zhì)和酶來(lái)源的未修飾蛋白具有相似的生物學(xué)活性和功能活性。
[0450]直向同源物和旁系同源物是兩種不同形式的同源物并且包括用來(lái)描述基因祖先關(guān)系的進(jìn)化概念。旁系同源物是相同物種內(nèi)起源于先祖基因復(fù)制的基因；而直向同源物是來(lái)自不同生物的起源于物種形成的基因，并且也源自共同的祖先基因。
[0451]缺失指從蛋白質(zhì)中移除一個(gè)或多個(gè)氨基酸。
[0452]“插入”指一個(gè)或多個(gè)氨基酸殘基在蛋白質(zhì)中預(yù)定位點(diǎn)內(nèi)的導(dǎo)入。插入可以包含單個(gè)或多個(gè)氨基酸的氨基端融合和/或羧基端融合以及序列內(nèi)插入。通常，在氨基酸序列內(nèi)部的插入會(huì)比氨基端融合或羧基端融合更小，約1-10個(gè)殘基級(jí)別。氨基端或羧基端融合蛋白或融合肽的實(shí)例包括如酵母雙雜交系統(tǒng)中所用的轉(zhuǎn)錄激活物的結(jié)合結(jié)構(gòu)域或激活結(jié)構(gòu)域、噬菌體外殼蛋白、(組氨酸)-6-標(biāo)簽、谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶-標(biāo)簽、蛋白A、麥芽糖結(jié)合蛋
白、二氫葉酸還原酶、Tag.100表位、c-myc表位、FLAG?._表位、IacZ, CMP (鈣調(diào)蛋白結(jié)
合肽)、HA表位、蛋白C表位和VSV表位。
[0453]“置換”指將蛋白質(zhì)的氨基酸以具有相似特性(如相似疏水性、親水性、抗原性、形成或破壞α-螺旋結(jié)構(gòu)或β-折疊結(jié)構(gòu)的傾向)的其它氨基酸替換。氨基酸置換一般是單個(gè)殘基的，不過(guò)可以是簇集性的，這取決于置于多肽上的功能性約束條件，并且可以為I到10個(gè)氨基酸變動(dòng)。氨基酸置換優(yōu)選地是保守性氨基酸置換。保守性置換表是本領(lǐng)域熟知的(見(jiàn)例如 Creighton (1984) Proteins, ff.H.Freeman and Company (編著)和下表 I)。
[0454]表1:保守性氨基酸置換的例子
[0455]
【權(quán)利要求】
1.一種用于產(chǎn)生轉(zhuǎn)基因植物的方法，所述轉(zhuǎn)基因植物相對(duì)于對(duì)照植物具有增加的種子產(chǎn)量，所述方法包括步驟: 一在植物細(xì)胞或植物中導(dǎo)入并表達(dá)編碼CYP704樣多肽的核酸，其中所述核酸與組成型植物啟動(dòng)子有效連接，并且其中所述CYP704樣多肽包含由SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO:4,或者與SEQ ID N0:2或SEQ ID N0:4具有至少90%總體序列同一性的同源物之一所代表的多肽，和 一在促進(jìn)植物生長(zhǎng)和發(fā)育的條件下培育所述植物細(xì)胞或植物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述增加的種子產(chǎn)量包含選自以下的至少一個(gè)參數(shù):增加的種子總重量、增加的收獲指數(shù)和增加的充實(shí)率。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中與對(duì)照植物就每個(gè)所述參數(shù)相比較時(shí)，所述種子產(chǎn)量增加包含所述植物中至少5%的增加。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述增加的產(chǎn)量是在非脅迫條件下獲得的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的方法，其中所述核酸與GOS2啟動(dòng)子有效連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述GOS2啟動(dòng)子是來(lái)自稻的GOS2啟動(dòng)子。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述植物是單子葉植物。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述植物是禾谷植物。
9.構(gòu)建體，其包含: (i)編碼權(quán)利要求1中定義的CYP704樣多肽的核酸； (?)能夠驅(qū)動(dòng)(i)的核酸序列表達(dá)的一個(gè)或多個(gè)控制序列；和任選地 (iii)轉(zhuǎn)錄終止序列。
10.權(quán)利要求9所述的構(gòu)建體，其中所述一個(gè)或多個(gè)控制序列是GOS2啟動(dòng)子。
11.轉(zhuǎn)基因植物，其因在所述植物中導(dǎo)入并表達(dá)編碼權(quán)利要求1中所定義的CYP704樣多肽的核酸而相對(duì)于對(duì)照植物具有權(quán)利要求2或3中所定義的增強(qiáng)的種子產(chǎn)量，或源自所述轉(zhuǎn)基因植物的轉(zhuǎn)基因植物細(xì)胞。
12.編碼權(quán)利要求1中所定義的CYP704樣多肽的核酸的用途，用于相對(duì)于對(duì)照植物增強(qiáng)轉(zhuǎn)基因植物中權(quán)利要求2或3中所定義的種子產(chǎn)量。
13.用于相對(duì)于對(duì)照植物增強(qiáng)植物中產(chǎn)量相關(guān)性狀的方法，所述方法包括調(diào)節(jié)植物中編碼DUF1218多肽的核酸的表達(dá)，其中所述DUF1218多肽包含DUF1218結(jié)構(gòu)域。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述受調(diào)節(jié)的表達(dá)是通過(guò)在植物中導(dǎo)入和表達(dá)編碼所述DUF1218多肽的所述核酸實(shí)現(xiàn)的。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的方法，其中所述增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀相對(duì)于對(duì)照植物包含增加的產(chǎn)量，和相對(duì)于對(duì)照植物優(yōu)選地包含增加的種子產(chǎn)量和/或增加的生物量。
16.根據(jù)權(quán)利要求13至15中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述增加的種子產(chǎn)量包含增加的種子總重量。
17.根據(jù)權(quán)利要求13至16中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀是在非脅迫條件下獲得的。
18.根據(jù)權(quán)利要求13至16中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀是在干旱脅迫、鹽脅迫、缺氮的條件下獲得的。
19.根據(jù)權(quán)利要求13至18中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述DUF1218結(jié)構(gòu)域包含與SEQID NO: 179所代表的氨基酸具有至少50%總體序列同一性的氨基酸序列。
20.根據(jù)權(quán)利要求13至19中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述DUF1218多肽具有至少一個(gè)信號(hào)肽和至少一個(gè)跨膜結(jié)構(gòu)域。
21.根據(jù)權(quán)利要求13至20中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述DUF1218多肽包含以下基序中的一種或多種基序:
(i)基序10:Nff[TS][LV]AL[VI][CS]F[VI]VSff[FA]TF[VI]IAFLLLLTGAALNDQ[H R]G[EQ]E(SEQ ID NO: 180)，
(ii)基序11:SP[STG] [EQ]C[VI]YPRSPAL[AG]LGL[IT] [AS]A[DV] [AS]LM[IV]A[QH] [ISV]IIN[TV][AV][TA]GCICC[KR][RK](SEQ ID NO:181)， (iii)基序12:[YS][YF]CYVVKPGVF[AS]G[GA]AVLSLASV[AI]L[GA]IVYY(SEQ IDNO:182)。
22.根據(jù)權(quán)利要求13至21中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述DUF1218多肽還包含以下基序中的一種或多種基序:
(i)基序13:CCKRHPVPSDTNWSVALISFIVSff [VAC] TFIIAFLLLLTGAALNDQR G [EQ] ENMY (SEQID NO:183),
(ii)基序14:MERK[AV]VVVCA[LV]VGFLGVLSAALGFAAE[GA]TRVKVSDVQT[DS](SEQ IDNO:184)，
(iii)基序15:IP[QP]QSSEPVFVHEDTYNR[QR]Q[FQ] (SEQ ID NO: 185) ?
23.根據(jù)權(quán)利要求13至22中任一項(xiàng)所述的方法，其中編碼DUF1218多肽的所述核酸是植物來(lái)源的，優(yōu)選地來(lái)自單子葉植物，更優(yōu)選地來(lái)自禾本科(Poaceae)，更優(yōu)選地來(lái)自稻屬(Oryza),最優(yōu)選地,該核酸來(lái)自稻(Oryza sativa)。
24.根據(jù)權(quán)利要求13至23中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述編碼DUF1218多肽的核酸編碼表A2中所列的任一種多肽或是該核酸的一部分或是能夠與該核酸雜交的核酸。
25.根據(jù)權(quán)利要求13至24中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述核酸序列編碼表A2中給出的任一多肽的直向同源物或旁系同源物。
26.根據(jù)權(quán)利要求13至25中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述核酸編碼由SEQID NO:88代表的多肽或其同源物。
27.根據(jù)權(quán)利要求13至26中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述的核酸與組成型啟動(dòng)子、優(yōu)選地與中等強(qiáng)度組成型啟動(dòng)子、優(yōu)選地與植物啟動(dòng)子、更優(yōu)選地與G0S2啟動(dòng)子、最優(yōu)選地與來(lái)自稻的G0S2啟動(dòng)子有效連接。
28.通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求13至27中任一項(xiàng)所述的方法可獲得的植物；其植物部分，包括種子；或植物細(xì)胞，其中所述植物、植物部分或植物細(xì)胞包含編碼權(quán)利要求13和19至26中任一項(xiàng)所定義的DUF1218多肽的重組核酸。
29.構(gòu)建體，其包含: (i)編碼權(quán)利要求13和19至26中任一項(xiàng)所定義的DUF1218多肽的核酸； (ii)能夠驅(qū)動(dòng)(i)的核酸序列表達(dá)的一個(gè)或多個(gè)控制序列；和任選地 (iii)轉(zhuǎn)錄終止序列。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的構(gòu)建體，其中所述控制序列之一是組成型啟動(dòng)子，優(yōu)選地是中等強(qiáng)度組成型啟動(dòng)子，優(yōu)選地是植物啟動(dòng)子，更優(yōu)選地是G0S2啟動(dòng)子，最優(yōu)選地是來(lái)自稻的G0S2啟動(dòng)子。
31.根據(jù)權(quán)利要求28或29所述的構(gòu)建體在制備植物的方法中的用途，所述植物具有增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀，優(yōu)選地相對(duì)于對(duì)照植物具有增加的產(chǎn)量，并且更優(yōu)選地相對(duì)于對(duì)照植物具有增加的種子產(chǎn)量。
32.用根據(jù)權(quán)利要求28或29所述的構(gòu)建體轉(zhuǎn)化的植物、植物部分或植物細(xì)胞。
33.用于產(chǎn)生轉(zhuǎn)基因植物的方法，所述轉(zhuǎn)基因植物相對(duì)于對(duì)照植物具有增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀，優(yōu)選地相對(duì)于對(duì)照植物具有增加的產(chǎn)量，并且更優(yōu)選地相對(duì)于對(duì)照植物具有增加的種子產(chǎn)量和/或增加的生物量，所述方法包括: (i)在植物細(xì)胞或植物中導(dǎo)入并且表達(dá)編碼權(quán)利要求13和19至26中任一項(xiàng)所定義的DUF1218多肽的核酸；和 (ii)在促進(jìn)植物生長(zhǎng)和發(fā)育的條件下培育所述植物細(xì)胞或植物。
34.轉(zhuǎn)基因植物，其因編碼權(quán)利要求13和19至26中任一項(xiàng)所定義的DUF1218多肽的核酸的受調(diào)節(jié)表達(dá)而相對(duì)于對(duì)照植物具有增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀，優(yōu)選地相對(duì)于對(duì)照植物具有增加的產(chǎn)量并且更優(yōu)選地增加的種子產(chǎn)量，或源自所述轉(zhuǎn)基因植物的轉(zhuǎn)基因植物細(xì)胞。
35.根據(jù)權(quán)利要求28、32或34所述的轉(zhuǎn)基因植物或源自其的轉(zhuǎn)基因植物細(xì)胞，其中所述植物是作物植物，如甜菜、糖料甜菜或苜蓿，或單子葉植物如甘蔗；或谷類，如稻、玉米、小麥、大麥、粟、黑麥、黑小麥、高粱、二粒小麥、斯卑爾脫小麥、黑麥草、單粒小麥、埃塞俄比亞畫(huà)眉草、蘆粟或燕麥。
36.根據(jù)權(quán)利要求28、32、34-35中任一項(xiàng)所述的植物的可收獲部分，其中所述的可收獲部分優(yōu)選地是苗生物量和/或 種子。
37.產(chǎn)物，其源自根據(jù)權(quán)利要求28、32、34-35中任一項(xiàng)所述的植物和/或源自根據(jù)權(quán)利要求36所述的植物的可收獲部分。
38.分離的核酸分子，其選自: (i)由SEQID N0:87或97中任一者代表的核酸； (ii)由SEQID N0:87或97中任一者代表的核酸的互補(bǔ)物； (iii)編碼DUF1218多肽的核酸，所述DUF1218多肽以增加的優(yōu)選順序與SEQID NO:88或98中任一者代表的氨基酸序列具有至少50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、59%、60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%序列同一性并且額外地或備選地包含一個(gè)或多個(gè)基序，所述基序以增加的優(yōu)選順序與SEQ ID NO: 179至SEQ ID NO: 185中所給出的基序的任何一個(gè)或多個(gè)基序具有至少50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99% 或更多的序列同一1注，并且還優(yōu)選地相對(duì)于對(duì)照植物賦予增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀； (iv)與(i)至(iii)的核酸分子在高嚴(yán)格雜交條件下雜交和優(yōu)選地相對(duì)于對(duì)照植物賦予增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀的核酸分子。
39.分離的多肽，其選自: (i)由SEQID NO:88或98中任一者代表的氨基酸序列； (ii)氨基酸序列，其以增加的優(yōu)選順序與SEQID NO:88或98所代表的氨基酸序列具有至少 50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、59%、60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98% 或 99% 序列同一性并且額外地或備選地包含一個(gè)或多個(gè)基序，所述基序以增加的優(yōu)選順序與SEQ ID NO:179至SEQ IDNO: 185中所給出的基序中的任何一個(gè)或多個(gè)基序具有至少50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%或更多的序列同一性，并且還優(yōu)選地相對(duì)于對(duì)照植物賦予增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀； (iii)以上⑴或(ii)中給出的任一氨基酸序列的衍生物。
40.編碼權(quán)利要求13和19至26和39中任一項(xiàng)所定義的DUF1218多肽的核酸的用途，用于相對(duì)于對(duì)照植物增強(qiáng)植物中的產(chǎn)量相關(guān)性狀，優(yōu)選地用于增加產(chǎn)量，并且更優(yōu)選地相對(duì)于對(duì)照植物用于增加植物中的種子產(chǎn)量。
41.權(quán)利要求38中所定義并且編碼DUF1218多肽的核酸的用途，用于相對(duì)于對(duì)照植物增強(qiáng)植物中的產(chǎn)量相關(guān)性狀，優(yōu)選地用于增加產(chǎn)量，并且更優(yōu)選地相對(duì)于對(duì)照植物用于增加植物中的種子產(chǎn)量。
42.編碼權(quán)利要求13和19至26和39中任一項(xiàng)所定義的DUF1218多肽的核酸作為分子標(biāo)志物的用途。
43.在權(quán)利要求38中定義的并且編碼權(quán)利要求13和19至26和39中任一項(xiàng)所定義的DUF1218多肽的核酸作為分子標(biāo)志物的用途。
44.用于相對(duì)于對(duì)照植物增強(qiáng)植物中產(chǎn)量相關(guān)性狀的方法，所述方法包括在植物中導(dǎo)入并且表達(dá)編碼易位蛋白樣多肽的核酸，其中所述的易位蛋白樣多肽包含標(biāo)簽序列GTDFffKLRR(SEQ ID NO: 245)并且優(yōu)選地包含與PFAM登錄號(hào)PF01997易位蛋白結(jié)構(gòu)域相對(duì)應(yīng)的 Interpro 登錄號(hào) IPR0 02848。
45.根據(jù)權(quán)利要求44所述的方法，其中所述核酸編碼由SEQID NO: 191代表的多肽。
46.根據(jù)權(quán)利要求44或45所述的方法，其中所述增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀相對(duì)于對(duì)照植物包含增加的產(chǎn)量，并且相對(duì)于對(duì)照植物優(yōu)選地包含增加的收獲指數(shù)和/或增加的種子產(chǎn)量。
47.根據(jù)權(quán)利要求44至46中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀是在非脅迫條件下獲得的。
48.根據(jù)權(quán)利要求44至47中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述易位蛋白樣多肽包含以下基序中的一種或多種基序: (i)基序16:DLAAV[TV][NED]QY[IM][LAGS][KR]LVKELQGTDFffKLRRAY[ST][PF]GVQEYVEAAT[FL][CY][KR]FC[RK][TS]GT(SEQ ID NO:238)，
(ii)基序17: [SP][SA][FM]K[DA][AE]F[GSA][NK][YH]A[NE]YLN[KNT]LN[ED]KRER[VL]VKASRD[IV]TMNSKKVIFQVHR[IM]SK[DN]N[RK](SEQ ID NO:239),
(iii)基序18:IC[QA]FVRDIYRELTL[LVI]VP[YL]MDD[SN] [SN] [DE]MK[TK]KM[DE] [T V]MLQSV[VM]KIENAC[YF][GS]VHVRG(SEQ ID NO:240)。
49.根據(jù)權(quán)利要求44至48中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述編碼易位蛋白樣多肽的核酸是植物來(lái)源的，優(yōu)選地來(lái)自雙子葉植物，進(jìn)一步優(yōu)選地來(lái)自楊柳科(Salicaceae),更優(yōu)選地來(lái)自楊屬(Populus),最優(yōu)選地來(lái)自毛果楊(Populus trichocarpa)。
50.根據(jù)權(quán)利要求44至49中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述的核酸與組成型啟動(dòng)子、優(yōu)選地與中等強(qiáng)度組成型啟動(dòng)子、優(yōu)選地與植物啟動(dòng)子、更優(yōu)選地與GOS2啟動(dòng)子、最優(yōu)選地與來(lái)自稻的GOS2啟動(dòng)子有效連接。
51.通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求44至50中任一項(xiàng)所述的方法可獲得的植物；其植物部分，包括種子；或植物細(xì)胞，其中所述植物、植物部分或植物細(xì)胞包含編碼權(quán)利要求44、45和48至50中任一項(xiàng)所定義的易位蛋白樣多肽的重組核酸。
52.構(gòu)建體，其包含: (i)編碼權(quán)利要求44、45和48至50中任一項(xiàng)所定義的易位蛋白樣多肽的核酸； (ii)一個(gè)或多個(gè)能夠驅(qū)動(dòng)(i)的核酸序列表達(dá)的控制序列，優(yōu)選地中等強(qiáng)度組成型啟動(dòng)子，優(yōu)選地植物啟動(dòng)子，更優(yōu)選地GOS2啟動(dòng)子，最優(yōu)選地來(lái)自稻的GOS2啟動(dòng)子；和任選地 (iii)轉(zhuǎn)錄終止序列。
53.根據(jù)權(quán)利要求52所述的構(gòu)建體在用于制備植物的方法中的用途，所述植物具有增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀，優(yōu)選地相對(duì)于對(duì)照植物具有增加的產(chǎn)量，并且更優(yōu)選地相對(duì)于對(duì)照植物具有增加的種子產(chǎn)量和/或增加的生物量。
54.用根據(jù)權(quán)利要求52所述的構(gòu)建體轉(zhuǎn)化的植物、植物部分或植物細(xì)胞。
55.用于產(chǎn)生轉(zhuǎn)基因植物的方法，所述轉(zhuǎn)基因植物相對(duì)于對(duì)照植物具有增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀，優(yōu)選地相對(duì)于對(duì)照植物具有增加的產(chǎn)量，并且更優(yōu)選地相對(duì)于對(duì)照植物具有增加的種子產(chǎn)量和/或增加的收獲指數(shù)，所述方法包括: (i)在植物細(xì)胞或植物中導(dǎo)入 并且表達(dá)編碼權(quán)利要求44、45和48至50中任一項(xiàng)所定義的易位蛋白樣多肽的核酸；和 (ii)在促進(jìn)植物生長(zhǎng)和發(fā)育的條件下培育所述植物細(xì)胞或植物。
56.轉(zhuǎn)基因植物，其因編碼權(quán)利要求44、45和48至50中任一項(xiàng)所定義的易位蛋白樣多肽的核酸的受調(diào)節(jié)表達(dá)而相對(duì)于對(duì)照植物具有增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀，優(yōu)選地相對(duì)于對(duì)照植物具有增加的產(chǎn)量并且更優(yōu)選地增加的種子產(chǎn)量和/或增加的生物量，或源自所述轉(zhuǎn)基因植物的轉(zhuǎn)基因植物細(xì)胞。
57.根據(jù)權(quán)利要求56的植物的可收獲部分，其中所述的可收獲部分優(yōu)選地是種子。
58.產(chǎn)物，其源自根據(jù)權(quán)利要求56的植物和/或源自根據(jù)權(quán)利要求57的植物的可收獲部分。
59.相對(duì)于對(duì)照植物在植物中用于增強(qiáng)產(chǎn)量相關(guān)性狀和/或用于改變類固醇組成和/或用于增加或減少類固醇水平的方法，所述方法包括調(diào)節(jié)植物中編碼ERG28樣多肽的核酸表達(dá)，其中所述ERG28樣多肽包含Pfam PF03694結(jié)構(gòu)域并且優(yōu)選地還包含標(biāo)簽序列WTLL[TS]CTLο
60.根據(jù)權(quán)利要求59所述的方法，其中所述受調(diào)節(jié)的表達(dá)是通過(guò)在植物中導(dǎo)入和表達(dá)編碼所述ERG28樣多肽的所述核酸實(shí)現(xiàn)的。
61.根據(jù)權(quán)利要求59或60所述的方法，其中所述增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀相對(duì)于對(duì)照植物包含增加的產(chǎn)量和/或早期生長(zhǎng)勢(shì)，并且相對(duì)于對(duì)照植物優(yōu)選地包含增加的生物量和/或增加的種子產(chǎn)量。
62.根據(jù)權(quán)利要求59至61中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀和/或改變的類固醇組成和/或增加或減少的類固醇水平是在非脅迫條件下獲得的。
63.根據(jù)權(quán)利要求59至61中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀和/或改變的類固醇組成和/或增加或減少的類固醇水平是在干旱脅迫、鹽脅迫或缺氮的條件下獲得的。
64.根據(jù)權(quán)利要求59至63中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述ERG28樣多肽包含以下基序中的一種或多種基序:
(i)基序19:CTLC[FY] LCA[FL]NL[HE] [DN] [KR]PLYLAT [IF] LSF[IV] YA[FL]GHF LTE [FY] L [FI] Y [HQ] TM,
(ii)基序20:VG[ST]LRLASVffFGF[VF] [DN] IffALR[LV]AVFS[QK]T[TE]M[TS] [E D] [VI]HGRTFG[VT]WT，
(iii)基序21:[IA][KA]NL[SVT]TVG[FI]FAGTSI[VI]WMLL[EQ]WN[SA][LH][EQG][QK][PV][RKH]
(iv)基序22: [PEK] [LA] LG[YW]WL[MI]。
65.根據(jù)權(quán)利要求59至64中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述編碼ERG28樣多肽的核酸是植物來(lái)源的，優(yōu)選地來(lái)自雙子葉植物，進(jìn)一步優(yōu)選地來(lái)自十字花科(Brassicaceae),更優(yōu)選地來(lái)自擬南芥屬(Arabidopsis),最優(yōu)選地來(lái)自擬南芥(Arabidopsis thaliana)。
66.根據(jù)權(quán)利要求59至65中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述編碼ERG28樣的核酸編碼表A4中所列的任一種多肽或是該核酸的一部分或是能夠與該核酸雜交的核酸。
67.根據(jù)權(quán)利要求59至66中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述核酸序列編碼表A4中給出的任一多肽的直向同源物或旁系同源物。
68.根據(jù)權(quán)利要求59至6 7中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述核酸編碼由SEQID NO: 247代表的多肽。
69.根據(jù)權(quán)利要求59至68中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述的核酸與組成型啟動(dòng)子、優(yōu)選地與中等強(qiáng)度組成型啟動(dòng)子、優(yōu)選地與植物啟動(dòng)子、更優(yōu)選地與G0S2啟動(dòng)子、最優(yōu)選地與來(lái)自稻的G0S2啟動(dòng)子有效連接。
70.通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求59至69中任一項(xiàng)所述的方法可獲得的植物；其植物部分，包括種子；或植物細(xì)胞，其中所述植物、植物部分或植物細(xì)胞包含編碼權(quán)利要求59和63至68中任一項(xiàng)所定義的ERG28樣多肽的重組核酸。
71.構(gòu)建體，其包含: (i)編碼權(quán)利要求59和63至68中任一項(xiàng)所定義的ERG28樣的核酸； (ii)能夠驅(qū)動(dòng)(i)的核酸序列表達(dá)的一個(gè)或多個(gè)控制序列；和任選地 (iii)轉(zhuǎn)錄終止序列。
72.根據(jù)權(quán)利要求71所述的構(gòu)建體，其中所述控制序列之一是組成型啟動(dòng)子，優(yōu)選地是中等強(qiáng)度組成型啟動(dòng)子，優(yōu)選地是植物啟動(dòng)子，更優(yōu)選地是G0S2啟動(dòng)子，最優(yōu)選地是來(lái)自稻的G0S2啟動(dòng)子。
73.根據(jù)權(quán)利要求71或72的構(gòu)建體在用于制備植物的方法中的用途，所述植物相對(duì)于對(duì)照植物具有增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀和/或改變的類固醇組成和/或增加或減少的類固醇水平。
74.用根據(jù)權(quán)利要求71或72所述的構(gòu)建體轉(zhuǎn)化的植物、植物部分或植物細(xì)胞。
75.用于制備轉(zhuǎn)基因植物的方法，所述轉(zhuǎn)基因植物相對(duì)于對(duì)照植物具有增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀和/或改變的類固醇組成和/或增加或減少的類固醇水平，所述方法包括: (i)在植物細(xì)胞或植物中導(dǎo)入并且表達(dá)編碼權(quán)利要求59和63至68中任一項(xiàng)所定義的ERG28樣多肽的核酸；和 (ii)在促進(jìn)植物生長(zhǎng)和發(fā)育的條件下培育所述植物細(xì)胞或植物。
76.轉(zhuǎn)基因植物，其因編碼權(quán)利要求59和63至68中任一項(xiàng)所定義的ERG28樣多肽的核酸的受調(diào)節(jié)的表達(dá)而相對(duì)于對(duì)照植物具有增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀和/或改變的類固醇組成和/或增加的類固醇水平，或源自所述轉(zhuǎn)基因植物的轉(zhuǎn)基因植物細(xì)胞。
77.根據(jù)權(quán)利要求70、74或76所述的轉(zhuǎn)基因植物或源自其的轉(zhuǎn)基因植物細(xì)胞，其中所述植物是作物植物，如甜菜、糖料甜菜或苜蓿，或單子葉植物如甘蔗；或谷類，如稻、玉米、小麥、大麥、粟、黑麥、黑小麥、高粱、二粒小麥、斯卑爾脫小麥、單粒小麥、埃塞俄比亞畫(huà)眉草、蘆粟或燕麥。
78.根據(jù)權(quán)利要求77所述的植物的可收獲部分，其中所述的可收獲部分優(yōu)選地是苗生物量和/或種子。
79.產(chǎn)物，其源自根據(jù)權(quán)利要求77的植物和/或源自根據(jù)權(quán)利要求78的植物的可收獲部分。
80.編碼權(quán)利 要求59和63至68中任一項(xiàng)所定義的ERG28樣多肽的核酸的用途，用于相對(duì)于對(duì)照植物在植物中增強(qiáng)產(chǎn)量相關(guān)性狀和/或改變類固醇組成和/或增加或減少類固醇水平。
【文檔編號(hào)】A01H5/00GK103429745SQ201280014158
【公開(kāi)日】2013年12月4日 申請(qǐng)日期:2012年1月19日 優(yōu)先權(quán)日:2011年1月20日
【發(fā)明者】C·勒佐, V·弗蘭卡德, C·弗里特 申請(qǐng)人:巴斯夫植物科學(xué)有限公司