專利名稱：：產(chǎn)量增加的植物及其制備方法產(chǎn)量增加的植物及其制備方法本發(fā)明通常涉及分子生物學(xué)領(lǐng)域并且涉及相對(duì)于對(duì)應(yīng)的野生型植物增加植物產(chǎn)量的方法。更具體的，本發(fā)明涉及在非脅迫條件下通過(guò)優(yōu)先增加質(zhì)體中翻譯延伸因子(EFTu)或其同源物的活性來(lái)增加植物產(chǎn)量的方法。本發(fā)明還涉及優(yōu)先增加了質(zhì)體中EFTU或其同源物活性的植物，該植物在非脅迫條件下，相對(duì)于在相當(dāng)條件下生長(zhǎng)的對(duì)應(yīng)的野生型植物具有增加的產(chǎn)量。本發(fā)明還提供了用在本發(fā)明方法中的構(gòu)建體。不斷增長(zhǎng)的世界人口和農(nóng)業(yè)用地面積供應(yīng)的縮小^了對(duì)增加農(nóng)業(yè)效率的研究。作物和園藝改良的常規(guī)手段利用選育技術(shù)來(lái)鑒定具有期望特性的植物。然而，這種選育技術(shù)具有若干缺點(diǎn)，即這些技術(shù)一般是勞動(dòng)密集型的，而且產(chǎn)生通常含有異質(zhì)遺傳成分的植物，所述植物并非總是產(chǎn)生自親本植物傳遞過(guò)來(lái)的期望性狀。分子生物學(xué)的發(fā)展已經(jīng)允許人類操作動(dòng)物和植物的種質(zhì)。植物的遺傳工程需要分離和操作遺傳物質(zhì)(一般是DNA或RNA的形式)，隨后把該遺傳物質(zhì)引入到植物中。此種技術(shù)能夠提供具有多種改良的經(jīng)濟(jì)學(xué)、農(nóng)藝學(xué)或園藝性狀的植物。產(chǎn)出了具有特殊經(jīng)濟(jì)利益的性狀。產(chǎn)量通常定義為作物產(chǎn)生的可衡量經(jīng)濟(jì)價(jià)值。這可以從數(shù)量和/或質(zhì)量方面定義。產(chǎn)量直接取決于一些因素，例如，器官的數(shù)量和尺寸，植物結(jié)構(gòu)(例如，枝條的數(shù)量)，種子產(chǎn)量等等.根的發(fā)育、營(yíng)養(yǎng)吸收和脅迫耐受性也是確定產(chǎn)量的重要因素?？梢酝ㄟ^(guò)優(yōu)化上述因素之一來(lái)提高作物產(chǎn)量。種子產(chǎn)量也是特別經(jīng)濟(jì)利益的性狀，因?yàn)橹参锓N子是人和動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)的重要來(lái)源。作物如玉米、稻、小麥、卡諾拉油菜和大豆為超過(guò)半數(shù)的總?cè)祟悷崃繑z去，不管是通過(guò)種子本身的直接消耗還是通過(guò)加工的種子飼養(yǎng)的肉類產(chǎn)品的消耗。它們還是糖、油和用在工業(yè)加工中的許多類^R謝物的來(lái)源。種子包含在萌發(fā)后新枝條和根的來(lái)源——^、胎，以及在萌發(fā)和幼苗的早期生長(zhǎng)過(guò)程中胚胎生長(zhǎng)養(yǎng)料的來(lái)源一胚乳。種子發(fā)育包括許多基因，并且需要將來(lái)自根、葉和莖的代謝物轉(zhuǎn)移到生長(zhǎng)的種子中。特別的，胚乳吸收糖類聚合物、油和蛋白質(zhì)的代謝前體并且將它們合成為貯藏大分子以灌漿谷粒。無(wú)論是通過(guò)種子數(shù)量、種子生物量、種子發(fā)育、種子飽滿或任何其他種子相關(guān)性狀增加植物種子產(chǎn)量的能力都在農(nóng)業(yè)并且甚至是許多非農(nóng)業(yè)用途(例如在物質(zhì)如藥物、抗體或疫苗的生物技術(shù)制備中)中具有許多應(yīng)用。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)優(yōu)先增加質(zhì)體中翻譯延伸因子(EFTu)的活性為在非脅迫條件下生長(zhǎng)的植物提供了相對(duì)于對(duì)應(yīng)的野生型植物增加的產(chǎn)量。在植物中，蛋白質(zhì)合成發(fā)生在三個(gè)亞細(xì)胞區(qū)室中，即細(xì)胞質(zhì)、質(zhì)體和線粒體中。細(xì)胞質(zhì)、質(zhì)體和線粒體中的蛋白質(zhì)的合成機(jī)制是彼此不同的。植物細(xì)胞因此包含三種不同類型的核糖體、三組轉(zhuǎn)移RNA(tRNA)和三個(gè)系列的蛋白質(zhì)合成輔助因子。認(rèn)為質(zhì)體和線粒體來(lái)源于古原核生物的內(nèi)共生。與此理論相符的，質(zhì)體和線粒體中的蛋白質(zhì)合成器比在周圍植物細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)中的翻譯器更接近于細(xì)菌系統(tǒng)。翻譯延伸因子(EFTu)是蛋白質(zhì)合成的必需元件，在多肽延伸中起作用。在翻譯延伸步驟過(guò)程中，EFTu與氨酰tRNA相互作用并且將密碼子特異性的tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)到核糖體的氨?；课?核糖體A部位)。在低級(jí)光合真核生物如衣藻屬(Or/flwy;^附("做)和棵藻屬(￡"g/ewa)的葉綠體中編碼EFTu，而在高等植物中，發(fā)生這些基因從葉綠體到核中的進(jìn)化轉(zhuǎn)移。在許多高等植物中已經(jīng)鑒定了一些編碼葉綠體和其他EFTu的cDNA克隆。Ristic等人的美國(guó)公開(kāi)專利申請(qǐng)US2003/0044972Al描述了與葉綠體延伸因子EFTu具有高同源性的熱休克蛋白，以及熱休克蛋白在植物器官或組織中的瞬時(shí)和空間表達(dá)以增強(qiáng)雌性生殖器官對(duì)熱和干旱的耐受性。Bhadula等人(Planta(2001)212:359-366)說(shuō)明了在熱耐受玉米品系中EFTu的熱脅迫誘導(dǎo)的合成。盡管現(xiàn)有技術(shù)中明顯的是在熱脅迫過(guò)程中EFTu起到保護(hù)性作用，現(xiàn)有技術(shù)中不明顯的是EFTu在非脅迫或正常的生長(zhǎng)條件下會(huì)給出任何有利作用。現(xiàn)在已經(jīng)令人驚訝的發(fā)現(xiàn)優(yōu)先增加質(zhì)體中EFTu或其同源物的活性使加的產(chǎn)量。本文提及的"野生型植物"意指任何適當(dāng)?shù)膶?duì)照植物，其選擇是本領(lǐng)域技術(shù)人員能力范圍內(nèi)的并且可以包括例如對(duì)應(yīng)的野生型植物或無(wú)目的基因的對(duì)應(yīng)植物。本文所用的"對(duì)照植物"或"野生型植物"不僅是指整林植物，還是指植物部分，包括種子和種子部分。本文提及的"非脅迫條件"意指在正常生長(zhǎng)條件下生長(zhǎng)/培育在其生活周期(從種子到成熟植物再到種子)任何階段的植物，所述正常生長(zhǎng)條件包括每林植物都會(huì)遇到的每天的中等脅迫，但是不包括嚴(yán)重脅迫。植物一般通過(guò)生長(zhǎng)更加緩慢來(lái)應(yīng)答所接觸的脅迫。在嚴(yán)重的脅迫條件下，植物甚至完全停止生長(zhǎng)。另一方面，本文將中等脅迫定義為植物所接觸的不引起植物完全停止生長(zhǎng)且沒(méi)有能力恢復(fù)生長(zhǎng)的任何脅迫。明確排除在外的嚴(yán)重脅迫的一個(gè)實(shí)例是在陰涼中通過(guò)溫度計(jì)測(cè)量的高于35口的溫度，所述溫度計(jì)位于儀器箱中，遠(yuǎn)離將吸收熱量并且影響精確的空氣溫度讀數(shù)的材料。明確排除在外的嚴(yán)重脅迫的另一實(shí)例是干旱脅迫，將其定義為與"正常，，或平均量相比，超過(guò)7天的干燥程度的持續(xù)增加。此類正?；蚱骄吭趨^(qū)域和區(qū)域間是不同的。根據(jù)本發(fā)明，提供了在非脅迫條件下，相對(duì)于在相當(dāng)條件下生長(zhǎng)的對(duì)應(yīng)野生型植物，增加植物產(chǎn)量的方法，其包括優(yōu)先增加質(zhì)體中EFTu多肽或其同源物的活性。有利的，實(shí)施本發(fā)明方法產(chǎn)生了具有增加的產(chǎn)量，特別是增加的種子產(chǎn)量的植物。本文所定義的術(shù)語(yǔ)"增加的產(chǎn)量，，意指分別相對(duì)于對(duì)應(yīng)的野生型植物，在非脅迫條件下如下任何一個(gè)或多個(gè)方面的增加(i)植物的一個(gè)或多個(gè)部分增加的生物量(重量)，特別是地上(可收獲)部分、增加的^L生物量或任何其他部分的增加的生物量；(ii)增加的種子產(chǎn)量，這可來(lái)自于種子生物量(種子重量)的增加，并且其可以是每林植株或單粒種子基礎(chǔ)上的種子重量增加，并且種子重量的增加可由于種子大小例如種子長(zhǎng)度和/或種子寬度和/或種子面積和/或種子周長(zhǎng)的改變；(iii)每個(gè)圓錐花序花(小花)增加的數(shù)量，其表示為飽滿種子數(shù)對(duì)初級(jí)圓錐花序數(shù)量的比；(iv)增加的種子飽滿率(其是飽滿種子數(shù)除以總種子數(shù)并且乘以100的數(shù)量)；(v)增加的(飽滿)種子數(shù)；(vi)增加的種子尺寸；(vii)增加的種子體積；(viii)增加的收獲指數(shù)，其表示為可收獲部分(例如種子)的產(chǎn)量與總生物量的比例；和(ix)增加的千粒重(TKW)，其從所計(jì)的飽滿種子數(shù)和它們的總重量推論出來(lái)；增加的TKW可源于增加的種子尺寸和/或種子重量。增加的TKW還可源于胚胎尺寸和/或胚乳尺寸的增加。以谷類為例，產(chǎn)量增加可以表現(xiàn)為下列一種或多種每公項(xiàng)或英畝植物數(shù)量增加、每^4i物穗數(shù)量的增加、畦數(shù)、每畦種子數(shù)、粒重、千粒重、穗的長(zhǎng)度/直徑的增加等。以稻為例，產(chǎn)量增加可以表現(xiàn)為下列一種或多種的增加每公項(xiàng)或英畝植物數(shù)量、每林植物的圓錐花序數(shù)量、每個(gè)圓錐花序的小穗數(shù)量、每個(gè)圓錐花序花的數(shù)量，種子飽滿率的增加、千粒重的增加等。產(chǎn)量的增加還可產(chǎn)生改變的構(gòu)造或可以因?yàn)楦淖兊臉?gòu)造而發(fā)生。才艮據(jù)優(yōu)選的特征，實(shí)施本發(fā)明方法產(chǎn)生具有增加的種子產(chǎn)量(如在上述(ii)到(ix)定義)的植物。因此，根據(jù)本發(fā)明，提供了在非脅迫條件下生長(zhǎng)的植物中增加種子產(chǎn)量的方法，該方法包括優(yōu)先增加質(zhì)體中EFTu多肽或其同源物的活性。由于根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)基因植物具有增加的產(chǎn)量，因此，相對(duì)于在其生活周期對(duì)應(yīng)階段的相應(yīng)野生型植物的生長(zhǎng)速度，這些植物很可能表現(xiàn)出增加的生長(zhǎng)速度(至少是在其生活周期的一部分)。生長(zhǎng)速度增加可以是對(duì)植物的一個(gè)或多個(gè)部分(包括種子)特異性的，或者可以基本遍布整g物。具有增加的生長(zhǎng)速度的植物甚至可以表現(xiàn)出早開(kāi)花。生長(zhǎng)速度的增加可以發(fā)生在植物生活周期的一個(gè)或多個(gè)階段或者基本遍布整個(gè)植物生活周期期間。在植物生活周期的早期階段增加的生長(zhǎng)速t良映了增強(qiáng)的活力。生長(zhǎng)速度的增加可以改變植物的收獲周期，這使得植物可以比可能的情形更晚播種和/或更早收獲。如果生長(zhǎng)速度充分增加，可以允許播種相同植物物種的更多種子(例如在播種和收獲稻植物后，接著播種和收獲更多的稻植物，所有這些都在一個(gè)常規(guī)生長(zhǎng)期內(nèi))。類似的，如果生長(zhǎng)速度充分增加，可以允許播種不同植物物種的更多種子(例如在播種和收獲稻植物后，例如接著播種和任選收獲大豆、馬鈴薯或任何其他適當(dāng)?shù)闹参?。在一些植物的情形下，從同一根狀莖收獲多次也是可能的。改變植物的收獲周期可以使得每英畝每年生物量的產(chǎn)出增加(由于任何特定植物可以生長(zhǎng)和收獲次數(shù)(指在一年中)的增加)。生長(zhǎng)速度的增加還使得轉(zhuǎn)基因植物可以比它們的野生型對(duì)應(yīng)物在更廣的地域栽培，這是因?yàn)樯L(zhǎng)作物的區(qū)域性限制通常決定于種植時(shí)(初期)或收獲時(shí)(晚期)的不利環(huán)境條件。如果收獲周期縮短，那么可以避免此類不利條件?？梢酝ㄟ^(guò)得自生長(zhǎng)曲線的多個(gè)參數(shù)來(lái)確定生長(zhǎng)速度，此類參數(shù)可以是T-Mid(植物達(dá)到其最大尺寸的50%時(shí)所用的時(shí)間)以及T-90(植物達(dá)到其最大尺寸的90%時(shí)所用的時(shí)間)等。本發(fā)明方法的實(shí)施提供了具有增加的生長(zhǎng)速度的植物。因此，根據(jù)本發(fā)明，提供了增加在非脅迫條件下生長(zhǎng)的植物生長(zhǎng)速度的方法，該方法包括優(yōu)先增加質(zhì)體中EFTU樣多肽或其同源物的活性。在任何植物中可以有利的修飾上述生長(zhǎng)特性。本文所用的術(shù)語(yǔ)"植物"包括整林植物、植物的祖代和后代以及植物部分(如植物細(xì)胞、種子、枝條、莖、葉、根、花和塊莖)、組織和器官，其中前述每種包括目的基因/核酸。術(shù)語(yǔ)"植物"還包括懸浮培養(yǎng)物、愈傷組織、胚胎、分生組織區(qū)、配子體、孢子體、花粉和小孢子，同樣的，其中前述每種包含目的基因/核酸。尤其可用于本發(fā)明方法中的植物包括屬于植物界(W/7'^p/做似e)超家族的所有植物，尤其是單子葉植物和雙子葉植物，包括選自下列的飼料或飼料豆科植物、觀賞植物、糧食作物、喬木或灌木金合歡屬物種(Joidas/，p.)、槭樹(shù)屬物種(Jc"5;p/7.)、獼猴書&屬物種(J"/wV/iVi印p.)、七葉樹(shù)屬物種(/l&scM/"s1s早)、新西蘭貝殼杉(々a幼/s做stm/is)、j幼&iflfl附flm、三色桫移(^&0>/^//",ric(/w)、須芒草屬物種(4/fflTra/wg柳印;i.)、落花生屬物種(y4尸flc/r/5"s/7/7)、檳才郎(/4fecflcfltec/ri/^/iste//"http://^g/vww、黃l^(y4Wragfl/附c/cef)、5a汰/flefl//"/7〉*wga、樺木屬物種(5""/fl卿.)、蕓莒屬物種(5r鵬/cfl鄉(xiāng).)、木欖(JrwgM/enigy加/i0i7^izfl)、5nrA;eafl/r/c"/ia、紫鉚(jBwtea/hFM/asfl)、CWfl6ff/flnVi仍fl、朱纓花屬物種((7"http:///^1卿)、茶(0|附《///"51>!《附/5)、美人蔑(Om"fliVi必ai)、辣椒屬物種(Cfl/w/cw/m印/7.)、決明屬物種(Cfl^/as/;p.)、j巨瓣豆(CWi/ne附fl/7w6fisce/w)、木瓜屬物種(C/r"emwie/ess/j;p.)、肉桂(0'"/ifl/iw附"wcflss/fl)、小果咖叫卜(CbjQ^""/Yi6/ca)、C^/o/)/ros/;c附w附附o/朋e、變異小冠花(Oiww7/i'flv肌Vi)、枸子(Gtowe"他rsm&Vi")、山植屬物種(Ofl似eg"ss/;/;.)、香瓜屬物種(C""CM/w/s■$/]>/)、4白木屬物種(C"/ress"ssp/;.)、fifetf/6W"、木梨(Q^/o"/tfoA/wig")、圓球杉卩杉(Oj^似附","乂fl/w/iic")、香茅屬物種(C戸6o/ogows/7/;.)、C"狄efl^i/toa、木梨(Q^oamVioA/o"gfl)、附owCflfiVi、大葉骨碎4卜(Z)flVfl//171d/v"r/aite)、山馬蟲皇屬物種(Des附^w附s/7p.)、迪卡蘭(Z)/由柳/aw做r仍a)、D/toero/wgowa附/;/e"ms、D/oc/efls//k嫌扁豆屬物種(/)<>//(^05/^.)、Z)oijcwi7i附r"/"附、維穩(wěn)稗(五c/r/"oc/r/oa/^raimV/"http://"、s/7/.、糝子(E7e"si"ecorflCflfffl)、EmgreW/ss/7/.、刺桐屬物種(^y^幼n'/iflf印/.)、按屬物種(五"c"(v/^"s印/.)、五wc/e"c/ri7M/er/、金茅(^EWfl&Viv///asfl)、蕎麥屬物種(Fflgo/^i"w加sp_p.)、費(fèi)約羅(Fei)V"^//0wiVwifl)、草雷屬物種(尸m評(píng)r/fls/，/.)、千斤拔屬物種(F/e附/wgiVis/7/0、jFVe戸Vi"/fl6a/iAw7、Gemm'"附幼ww6ergi/、銀杏(G7wA^4艮樺屬物種(G>ev///^r5/;/;.)、C7"幼o(hù)"W/a、巖黃芪屬物種(/^fl^s<w"/spp.)、牛鞭草(Hie附flr幼ffla/,&s/ma)、扭黃茅(/fetefo/wgo"amtoWws)、大麥(/Ton/ew附v"/gfl/*e)、場(chǎng)/m/r/tc/i/fl/*/<!、小連翅(jfi(y/^r/c"附ere""/w)、/f"eW/re//aflfkso/"to、白花庭藍(lán)(/w必goiVico/7iflto)、秀尾屬物種sp/.)、丄印to/r/rewfl/J^ro/《yb/ifl、胡枝子屬物種(丄espe妝"sp/;.)、jLC"ois/Y.、Z^wcflewa/ewcoc印Aa/flf、丄0mfeftV1s//m/7/ex、JL0to/1ws6criVfesi7、百樂(lè)M艮屬物種(l幽s卿.)、硬皮豆(Macr嗜/o廳ax///"re)、蘋果屬物種(Ma/wss/j/.)、Affl"幼o(hù),esc"/e"似、紫苜蓿(Me必cflgosarivfl)、水杉(Metose《Mo/"g(V/7似Wn^o/^fes)、大莽、(Afw5fl5fl/w'e"似附)、煙草屬物種(7V/coftVmwwisp/;.)、驢食草屬物種(0"。6fj;c&'ss/)/7.)、0附'^o;pmss/jp.、稻屬物種(Oijz"spp.)、非洲雙翼豆(/V/to/^dr"/wfi[/hc朋"附)、狼尾草屬物種(尸e""isC"加5/3!P.)、歸梨(jPcw"g/^i^w/附fl)、碧冬茄屬物種CPC"附Vis/;/;.)、菜豆屬物種(尸/i肪卯/ws卿.)、檳榔竹(尸/^gfiix:ca/j肌'e/wis)、i^or附i"/wcoohVm扁、石楠屬物種(尸/^ri"/as/;p.)、白云杉(i^"flg/fl"C")、木》屬物種(尸i/i附5^/;.)、豌豆CP/sw/w^jrftV"附)、新西蘭羅漢松(i^/foca/7ws、/^go""W/r/7'fl/7ecA://、尸ogo"flrr幼r/fl、楊屬物種(7V/;"/附卿.)、牧豆樹(shù)(iV柳/;/ydwenin'a)、花旗^^Psetirf0《s"gawiewz&sii)、Pten^o6in附steWa《niw、西洋梨(i^r"sc0附/www/s)、標(biāo)屬物種((Juercusspp.)、"/6e//a/to、美p未孝奉花棕(及/^/fl/仍印/isM/wV/a)、"a似/e/w/s、歐洲醋粟^vssw/flriVi)、茶蒸子屬物種(及幼es5/^.)、洋槐(及o6/"/fl/we"Amcfl"Vi)、薔薇屬物種(及M"印/;.)、懸鉤子屬物種(iwA附5pp.)、柳屬物種CS"/^5/^.)、Sc/fj;zac/rjT/w附sa"g"/"g"附、金木》(Sc/fldo/w'印sveW/d//ato)、l匕美紅沖》(Se《柳/aw附/e/r/re"s)、巨杉(iSe《wo/fl^ew^r卵g/gawte"附)、兩色蜀黍(iStffg/in附Wco/or)、菠茱屬物種(S/n'"ac/a柳.)、S/wo6o/ms/Zm6riVi似s、fl/o/>ec"/wVfcs、5^;/仍朋^仍Aw附i7&、葫蘆茶屬物種(7^wfeA"g/s/^)、落羽杉(raxoflf/"附必"/cA"附)、阿拉伯黃背草(77^附e^加Vmrfra)、車軸草屬物種(7>7yi/Z"w印p.)、小麥屬物種(7Wric"附印p.)、異葉鐵杉(rs"g"/^tew/^y//")、越桔屬物種(Kflcd/w'"w5^p,)、野豌豆屬物種(K/c/fls/;/).)、葡萄(^7/iyWw(^rtf)、錐穗、沃森花(W^"&0",Vipj7Yi/iwV/a/tf)、馬蹄蓮(Zfl"紐^tescA/"flg^/op/cff)、玉米(Zea/fmys)、芄屬(amaranth)、菊芋(artichoke)、天門冬屬(asparagus)、青花椰菜(broccoli)、孢子甘藍(lán)(BrMSse&印iv"fc)、甘藍(lán)、卡諾拉油菜(canola)、胡蘿卜、花椰菜、芹菜、羽衣甘藍(lán)(collardgreens)、亞麻、球莖甘藍(lán)(kale)、兵豆屬(lentil)、油菜(oilseedrape)、秋葵(okra)、洋蔥、馬鈴薯、稻、大豆、草莓、甜菜、甘蔗、向日葵、西紅柿、南瓜(squash)、茶和藻類等。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方案，植物為諸如大豆、向日葵、卡諾拉油菜、苜蓿、油菜、棉花、番茄、馬鈴薯或煙草的作物植物。進(jìn)一步優(yōu)選地，植物為單子葉植物，例如甘蔗。更加優(yōu)選地，植物是谷類，例如稻、玉米、小麥、大麥、小米、黑麥、高粱或燕麥。EFTu多肽的活性可以通過(guò)增加多肽的水平(質(zhì)體中)來(lái)優(yōu)先增加?？蛇x的，當(dāng)在EFTu水平?jīng)]有變化，或者甚至是當(dāng)EFTu多肽水平減少時(shí)，也可以增加活性。這可以發(fā)生在當(dāng)多肽的內(nèi)在性質(zhì)改變時(shí)，例如通過(guò)制備比野生型多肽更活躍的突變體形式。本文提及的"優(yōu)先"增加活性意指在質(zhì)體中活性的靶向增加超過(guò)了在非脅迫條件下野生型植物質(zhì)體中發(fā)現(xiàn)的增加?？梢允褂帽绢I(lǐng)域熟知的技術(shù)在質(zhì)體中優(yōu)先增加活性，如通過(guò)使用轉(zhuǎn)運(yùn)肽序列或通過(guò)質(zhì)體轉(zhuǎn)化將活性靶向到質(zhì)體?；钚钥梢栽谌魏钨|(zhì)體中增加，但是，優(yōu)選的是在葉綠體中優(yōu)先增加活性。本文所定義的術(shù)語(yǔ)"EFTu(多肽)或其同源物"意指多肽，其包含(i)任何順序的下列GTP結(jié)合結(jié)構(gòu)域GXXXXGK、DXXG、NKXD和S/L/K/QA/GL/V/F，其中X是任何氨基酸；以及(ii)EFTu結(jié)構(gòu)域ALMANPAIKR或與之具有至少50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、卯％或95%同一性(以增加的優(yōu)選順序)的結(jié)構(gòu)域，和/或KD/GEES/A。"EFTu多肽或其同源物"可以使用本領(lǐng)域已知的常規(guī)技術(shù)容易的鑒定出。上述定義的基序是高度保守的，因此使得本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易的鑒定出落在上述定義范圍內(nèi)的EFTu序列。在與果蠅(2>^^/^//)中轉(zhuǎn)錄因子同源性的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)了由SEQIDNO:l的核酸所編碼的SEQIDNO:2代表的植物EFTu多肽序列。落入"EFTu或其同源物"定義內(nèi)的植物來(lái)源多肽的實(shí)例包括來(lái)自煙草(A7coftVi"flto》"c"附)的SEQIDNO:4;來(lái)自擬南芥(J/vj^V/。/w/y幼"http://""")的SEQIDNO:6;來(lái)自A7o^Vwm^/vMtr&的SEQIDNO:8;來(lái)自稻的葉綠體翻譯延伸因子SEQIDNO:10;來(lái)自擬南芥的線粒體延伸因子SEQIDNO:12;來(lái)自擬南芥的線粒體延伸因子SEQIDNO:14;來(lái)自稻(Oo^flwirivfl)的SEQIDNO:16;來(lái)自玉米的SEQIDNO:18(核基因編碼的線粒體產(chǎn)物)；來(lái)自擬南芥的SEQIDNO:20;和來(lái)自集胞藻屬(Synechocystis)的SEQIDNO:22。<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>也可以進(jìn)行測(cè)定來(lái)確定EFTu活性。笫一步將包括分離質(zhì)體(例如葉綠體)，接著是得到純化的EFTu用于確定特異性活性(GDP交換)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠使用本領(lǐng)域熟知的技術(shù)容易的分離質(zhì)體。對(duì)于葉綠體分離的實(shí)例，見(jiàn)Olsson等人，(JBiolChem.，2003年11月，7:278(45):44439-47)。類似的，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將能夠容易的純化EFTu。例如，純化總EFTu的方法見(jiàn)Stanzel等人，(EurJBiochem.，1994年1月，lS:219(l-2):435-9)。另外，本領(lǐng)域的技術(shù)人員還能夠容易的確定EFTu的特異性活性。用于確定重組前體EFTu活性的pHGDP交換測(cè)定見(jiàn)例如Zhang等人，(J.Bacteriol.176，1184-1187)。要理解落在"EFTu多肽或其同源物，，定義中的序列不受SEQIDNO:2、SEQIDNO:4、SEQIDNO:6、SEQIDNO:8、SEQIDNO:10、SEQIDNO:12、SEQIDNO:14、SEQIDNO:16、SEQIDNO:18、SEQIDNO:20和SEQIDNO:22所代表序列的限制，而是符合包含下列基序的標(biāo)準(zhǔn)的任何多肽可以適合于用在本發(fā)明方法中(i)任何順序的下列GTP-結(jié)合結(jié)構(gòu)域GXXXXGK、DXXG、NKXD和S/L/K/QA/GL/V/F，其中X是任何氨基酸；以及(ii)EFTu結(jié)構(gòu)域ALMANPAIKR或與之具有50%同一性的結(jié)構(gòu)域，和/或KD/GEES/A。編碼EFTu多肽或其同源物的核酸可以是任何天然的或合成的核酸。如上所定義的EFTu多肽或其同源物是由EFTu核酸/基因所編碼的一種。因此，本文所定義的術(shù)語(yǔ)"EFTu核^/基因，，是編碼上述定義的EFTU樣多肽或其同源物的任何核^/基因。EFTu核酸的實(shí)例包括由SEQIDNO:1、SEQIDNO:3、SEQIDNO:5、SEQIDNO:7、SEQIDNO:9、SEQIDNO:11、SEQIDNO:13、SEQIDNO:15、SEQIDNO:17、SEQIDNO:19和SEQIDNO:214壬一個(gè)所代表的那些核酸。EFTu核^7基因和其變體可以適合于進(jìn)行本發(fā)明的方法。EFTu核酸/基因變體包括EFTu核酸/基因的部分，和/或能夠雜交EFTu核^/基因的核酸。本文所定義的術(shù)語(yǔ)部分是指包含至少足夠編碼蛋白質(zhì)的核苷酸的一段DNA，所述蛋白質(zhì)包含(i)任何順序的下列GTP-結(jié)合結(jié)構(gòu)域GXXXXGK、DXXG、NKXD和S/L/K/QA/GL/V/F，其中X是任何^^酸；以及(ii)EFTu結(jié)構(gòu)域ALMANPAIKR或與之具有50%同一性的結(jié)構(gòu)域，和/或KD/GEES/A。例如，通過(guò)對(duì)EFTu核酸進(jìn)行一種或多種缺失來(lái)制備該部分.部分可以是以分離的形式使用，或它們可以融合到其他編碼(或非編碼)序列從而(例如)產(chǎn)生組合了一些活性的蛋白質(zhì)。當(dāng)融合到其他編碼序列時(shí)，翻譯產(chǎn)生的得到的多肽可以比預(yù)測(cè)的EFTu片段要大。優(yōu)選的，功能性部分是SEQIDNO:1、SEQIDNO:3、SEQIDNO:5、SEQIDNO:7、SEQIDNO:9、SEQIDNO:11、SEQIDNO:13、SEQIDNO:15、SEQIDNO:17、SEQIDNO:19和SEQIDNO:21任一個(gè)所代表的核酸的一部分。另一EFTu核i^/基因變體是能夠在降低的嚴(yán)格條件下(優(yōu)選在嚴(yán)格條件下)與本文前面定義的EFTu核^/基因雜交的核酸，該雜交序列編碼多肽，所述多肽包含(i)任何順序的下列GTP-結(jié)合結(jié)構(gòu)域GXXXXGK、DXXG、NKXD和S/L/K/QA/GL/V/F，其中X是任何^J^酸；以及(ii)EFTu結(jié)構(gòu)域ALMANPAIKR或與之具有50%同一性的結(jié)構(gòu)域，和/或KD/GEES/A。優(yōu)選的，雜交序列是能夠雜交到SEQIDNO:1、SEQIDNO:3、SEQIDNO:5、SEQIDNO:7、SEQIDNO:9、SEQIDNO:11、SEQIDNO:13、SEQIDNO:15、SEQIDNO:17、SEQIDNO:19和SEQIDNO:21任一個(gè)所代表的核酸的序列或雜交到本文上述定義的任何前述序列的部分的序列。本文所定義的術(shù)語(yǔ)"雜交"是基本同源的互補(bǔ)核苷酸序列相互退火的過(guò)程。雜交過(guò)程可以完全發(fā)生在溶液中，即互補(bǔ)核酸都在溶液中。雜交過(guò)程還可以如此進(jìn)行，即其中互補(bǔ)核酸之一固定于基質(zhì)如磁珠、瓊脂糖珠子或任何其他樹(shù)脂上。此外雜交過(guò)程還可以如此進(jìn)行，即其中互補(bǔ)核酸之一固定于固相支持物如硝化纖維素膜或尼龍膜上，或通過(guò)例如照相平版印刷術(shù)固定到例如硅酸玻璃支持物上(后者稱之為核酸陣列或微陣列，或稱之為核酸芯片)。為了使得雜交發(fā)生，通常使核酸分子熱變性或化學(xué)變性，以使雙鏈解鏈成兩條單鏈和/或從單鏈核酸中除去發(fā)夾或其他二級(jí)結(jié)構(gòu)。雜交的嚴(yán)格性受諸如溫度、鹽濃度和雜交緩沖液組成等條件的影響。在諸如Southern雜交和Northern雜交的核酸雜交實(shí)驗(yàn)中，"嚴(yán)格雜交條件，，和"嚴(yán)格雜交洗滌條件"是序列依賴性的，并且在不同的環(huán)境參數(shù)下不同。本領(lǐng)域技術(shù)人員認(rèn)識(shí)到在雜交和洗滌中可以改變多種參數(shù)，并且所述改變將保持或改變嚴(yán)格條件。Tm是在確定的離子強(qiáng)度和pH下，50%的目的序列與完全匹配的探針雜交時(shí)的溫度。Tm依賴于溶液條件、堿基組成以及探針的長(zhǎng)度。例如，較長(zhǎng)的序列在較高溫度下特異雜交。雜交的最大速率是在Tm低于大約16口到32口下得到的。雜交溶液中一價(jià)陽(yáng)離子的存在降低了兩條核酸鏈之間的靜電排斥，從而促進(jìn)雜交體的形成；對(duì)于高達(dá)0.4M的鈉濃度，這個(gè)作用是明顯的。甲酰胺降低了DNA-DNA和DNA-RNA雙鏈體的解鏈溫度，每百分?jǐn)?shù)甲酰胺降低0.6至0.7口，加入50%的甲酰胺雖然使雜交速率降低，但使雜交在30至45口進(jìn)行。4^對(duì)錯(cuò)配降低了雜交速率和雙鏈體的熱穩(wěn)定性。一般對(duì)于大探針，每％*錯(cuò)配使Tm降低大約l口。取決于雜交體的類型，Tm可以使用下列公式計(jì)算1.DNA-DNA雜交體(Meinkoth和Wahl，Anal.Biochem.，138:267-284，1984):Tm=81.50C+16.6xlog[Na+a+0.41x%G/Cb-500x[LC1—0.61x%甲酰胺2.DNA-RNA或RNA-RNA雜交體Tm=79.8+18.5(log10[Na+r)+0,58(%G/Cb)+11.8(%G/Cb)2-820/Lc3.寡-DNA或寡-RNAd雜交體對(duì)于<20個(gè)核苷酸Tm=2(/n)對(duì)于20-35個(gè)核苷酸Tm=22+1.46(/n)fl或?qū)τ谄渌粌r(jià)陽(yáng)離子，但是僅僅在0.01-0.4M的范圍精確。6僅僅對(duì)30%至75%范圍的％GC精確。cL=雙鏈體中#對(duì)的長(zhǎng)度。"寡，寡核苷酸；引物的有效長(zhǎng)度=2乂(6/<:數(shù)目)+(入/1數(shù)目)。注解對(duì)于每1。/。甲酰胺，Tm降低大約0.6至0.7口，而6M尿素的存在降低Tm大約30口。雜交的特異性通常是雜交后洗滌的函數(shù)。為了除去非特異性雜交產(chǎn)生的背景，用稀釋的鹽溶液洗滌樣品。此類洗滌的關(guān)鍵因素包括最終洗滌溶液的離子強(qiáng)度和溫度鹽濃度越低以及洗滌溫度越高，洗滌的嚴(yán)格性越高。洗滌條件一般在雜交嚴(yán)格性或低于雜交嚴(yán)格性下進(jìn)行.一般而言，用于核酸雜交試驗(yàn)或基因擴(kuò)增檢測(cè)方法的合適的嚴(yán)格條件如上所述。也可以選擇更高或更低的嚴(yán)格條件。一般而言，低嚴(yán)格條件選擇為比在確定的離子強(qiáng)度和pH下特異性序列的熱解鏈溫度(Tm)低大約50口，中等嚴(yán)格M是當(dāng)溫度比Tm低20口時(shí)，而高嚴(yán)格條件是當(dāng)溫度比Tm低10口時(shí)，例如，嚴(yán)格條件是那些至少，例如條件A-L的嚴(yán)格性；并且簡(jiǎn)化的嚴(yán)格條件是至少，例如條件M-R的嚴(yán)格性。非特異性的結(jié)合可以使用一些已知技術(shù)中的任一種(例如用含有蛋白質(zhì)的溶液將膜封閉，添加異源RNA、DNA和SDS到雜交緩沖液中，以及用RNA酶處理)來(lái)調(diào)控。雜交和洗滌條件的實(shí)例列在下列表2中。表2:雜交和洗滌條件的實(shí)例<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>$"雜交體長(zhǎng)度"是雜交核酸的預(yù)期長(zhǎng)度。當(dāng)已知序列的核酸雜交時(shí)，可以通過(guò)比對(duì)序列和鑒別本文所述的保守區(qū)來(lái)確定雜交體長(zhǎng)度。卞在雜交和洗脫緩沖液中可以用SSPE(lxSSPE是0.15MNaCl、10mMNaH2PCXt和1.25mMEDTA，pH7.4)代替SSC(lxSSC是0.15MNaCl和15mM檸檬酸鈉)；在雜交完成后洗脫15分鐘。雜交和洗脫可以另外地包括5xDenhardt試劑、0.5-1.0%SDS、100ng/ml變性的片段化的鮭精DNA、0.5%焦磷酸鈉和高達(dá)50%甲酰胺。*Tb-Tr:對(duì)于預(yù)期長(zhǎng)度少于50個(gè)g對(duì)的雜交體，雜交溫度應(yīng)該比雜交體的熔解溫度Tm低5-10口，根據(jù)上述公式確定Tm。士本發(fā)明還包括用PNA或修飾的核酸取代任意一個(gè)或多個(gè)DNA或RNA雜交體配偶體。為了定義嚴(yán)格性水平的目的，通常參考Sambrook等人(2001)MolecularCloning:alaboratorymanual,第3版，ColdSpringHarborLaboratoryPress,CSH,NewYork或CurrentProtocolsinMolecularBiology,JohnWiley&Sons,N.Y.(1989)。EFTu核酸或其變體可以來(lái)自任何天然或人工來(lái)源。核^/基因或其變體可以分離自微生物來(lái)源，如細(xì)菌、酵母或真菌，或來(lái)自植物、藻類或動(dòng)物來(lái)源?？梢酝ㄟ^(guò)考慮周到的人為操作，從在組合物和/或基因組環(huán)境中的此核酸的天然形式修飾此核酸。核酸優(yōu)選是植物來(lái)源，既可以來(lái)自相同的植物物種(例如與其要被引入的物種相同)又可來(lái)自不同的植物物種。核酸可以分離自雙子葉植物，優(yōu)選來(lái)自茄科C^/fl"flcefle)，更優(yōu)選來(lái)自煙草屬(iV/cCVwifle)，更優(yōu)選來(lái)自煙草。最優(yōu)選的，分離自煙草的EFTu核酸是由SEQIDNO:l所代表的并且EFTuM酸序列是由SEQIDNO:2所代的。植物來(lái)源的核酸優(yōu)選是質(zhì)體核酸(即來(lái)自質(zhì)體)。質(zhì)體核酸比非質(zhì)體核酸與細(xì)菌核酸有更接近的關(guān)系。因此，還可以使用細(xì)菌EFTu核酸或其變體來(lái)實(shí)施本發(fā)明。細(xì)菌核酸靶向到質(zhì)體，優(yōu)選靶向到葉綠體。另外，線粒體也與質(zhì)體核酸和細(xì)菌核酸有共同的來(lái)源并且因此本發(fā)明還可以使用來(lái)自動(dòng)物或真菌來(lái)源的線粒體EFTu核酸或其變體來(lái)實(shí)施。線粒體核酸乾向到質(zhì)體，優(yōu)選到葉綠體。盡管對(duì)質(zhì)體核酸的關(guān)系不如細(xì)菌或線粒體核酸近，胞質(zhì)核酸也可以適用于本發(fā)明的方法中，只要核酸乾向到質(zhì)體，優(yōu)選到葉綠體。耙向到質(zhì)體的方法是本領(lǐng)域熟知的并且包括使用轉(zhuǎn)運(yùn)肽。下表3顯示了可以用來(lái)將任何EFTu蛋白質(zhì)靶向到質(zhì)體的轉(zhuǎn)運(yùn)肽實(shí)例，而其天然形式的EFTu正常不靶向到質(zhì)體，或者其天然形式的EFTu通過(guò)不同的轉(zhuǎn)運(yùn)肽(例如其天然轉(zhuǎn)運(yùn)肽)的作用靶向到質(zhì)體。__NCBI登錄號(hào)/SE<3IDNO來(lái)源生物蛋白質(zhì)功能轉(zhuǎn)運(yùn)肽序列SEQIDNO:P07839衣藻屬鐵氧還蛋白MAMAMRSTFAARVGAKPAVRGARPASRMSCMASEQIDNO:AAR23425衣藻屬核酮糖二磷酸羧化酶-加氧酶激活酶MQVTMKSSAVSGQRVGGARVATRSVRRAQLQVSEQIDNO:CAA56932擬南芥Asp氛基轉(zhuǎn)移酶MASLMLSLGSTSLLPREINKDKLKLGTSASNPFLKAKSFSRVTMTVAVKPSRSEQIDNO:CAA31991擬南芥?；泽w蛋白1MATQFSASVSLQTSCLATTRISFQKPALISNHGKTNLSFNLRRSIPSRRLSVSCSEQIDNO:CAB63798擬南芥?；d體蛋白2MASIAASASISLQARPRQLAIAASQVKSFSNGRRSSLSFNL的LPTRLTVSCAAKPETVDKVCAWRKQLSEQIDNO:CAB63799擬南芥?；d體蛋白3MASIATSASTSLQARPRQLVIGAKQVKSFSYGSRSNLSFNLRQLPTRLTVYCAAKPETVDKVCAVVRKQLSLKEEFTu多肽或其同源物的活性可以通過(guò)引入遺傳修飾(優(yōu)選在EFTu基因基因座中)來(lái)增加。本文中所定義的基因的基因座意指包括目的基因和編碼區(qū)上游或下游10kb的基因組區(qū)域。例如，遺傳修飾可以通過(guò)以下的任何一種(或多種)方法引入TDNA激活、TILLING,定點(diǎn)^"變、定向進(jìn)化、同源重組以及通過(guò)在植物細(xì)胞中虧1入和表達(dá)編碼EFTu多肽或其同源物的核酸(在植物細(xì)胞中基因產(chǎn)物l5i^被耙向到質(zhì)體，除非表達(dá)的基因M體基因)。在引入遺傳修飾后，接下來(lái)的步驟是選擇EFTu多肽增加的活性，這種活性的增加使得植物具有增加的產(chǎn)量。T-DNA激活標(biāo)簽(Hayashi等人，Science(1992)，1350-1353)涉及在目的基因的基因組區(qū)域或基因編碼區(qū)域上游或下游10KB中插入通常包含啟動(dòng)子(也可以是翻譯增強(qiáng)子或內(nèi)含子)的T-DNA,如此構(gòu)型以便啟動(dòng)子指引靼基因表達(dá)。通常，破壞把基因天然啟動(dòng)子對(duì)其的表達(dá)調(diào)控，而使該基因處于新引入的啟動(dòng)子的控制之下。該啟動(dòng)子一般嵌入到T-DNA中。例如，該T-DNA通過(guò)農(nóng)桿菌屬感染隨機(jī)插入到植物基因組中，并導(dǎo)致靠近該插入T-DNA的基因過(guò)量表達(dá)。由于接近引入的啟動(dòng)子的基因過(guò)量表達(dá)，所得的轉(zhuǎn)基因植物顯示出顯性表型。待引入的啟動(dòng)子可以是能指導(dǎo)基因在所需的生物體(在本案中為植物)中表達(dá)的任何啟動(dòng)子。例如，組成型、組織偏好的、細(xì)胞類型偏好的以及誘導(dǎo)型啟動(dòng)子都適合用于T-DNA激活。優(yōu)選的是使用種子特異性啟動(dòng)子，更特別是胚-和/或糊粉(alerone)特異性的啟動(dòng)子。也可以使用TILLING技術(shù)(靶向誘導(dǎo)基因組局部突變技術(shù))，把遺傳修飾引入到EFTu基因的基因座中。這是一種誘變技術(shù)，可用于產(chǎn)生和/或鑒定，并最終分離能顯示EFTu活性的EFTu核酸誘變變體。TILLING還能夠選擇攜帶這類突變變體的植物。這些突變變體甚至可表現(xiàn)出比該基因的天然形式所表現(xiàn)出的更高的EFTu活性。TILLNG將高密度誘變與高通量篩選方法結(jié)合起來(lái)。TILLING—般遵循的步驟是(a)EMS誘變(Redei和Koncz，1992;Feldmann等人，1994;Lightner和Caspar,1998);(b)DNA制備和個(gè)體合并；(c)目標(biāo)區(qū)域的PCR擴(kuò)增；(d)變性和退火以允許形成異源雙鏈體；(e)DHPLC，其中庫(kù)中異源雙鏈體的存在檢測(cè)為色譜圖中額外的峰值；(f)鑒定突變個(gè)體；和(g)突變PCR產(chǎn)物的測(cè)序。TILLING的方法是本領(lǐng)域熟知的(McCallumNatBiotechnol.2000年4月；18(4):455漏7，Stemple綜述2004(TILLING-ahigh-throughputharvestforfunctionalgenomics.Nat.Rev.Genet.2004年2月；5(2):145-50.》。定點(diǎn)誘變可用于產(chǎn)生EFTu核酸的變體。一些方法可用來(lái)實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)誘變，最常用方法是基于PCR的方法(分子生物學(xué)中的常規(guī)技術(shù)。Wiley編著http:〃www.4ulr.com/products/curreiitprotocols/index.html)。定向進(jìn)化(基因改組)也可以用來(lái)產(chǎn)生EFTu核酸的變體。定向進(jìn)化由下列組成DNA改組的重復(fù)，隨后適當(dāng)?shù)暮Y選和/或選擇以生成和鑒定具有修飾的生物學(xué)活性的變體(Castle等人，(2004)Science304(5674):1151-4;美國(guó)專利5,811,238和6,395,547)。T-DNA激活、TILLING、定向進(jìn)化和定點(diǎn)誘變是能夠產(chǎn)生新的等位基因和EFTu變體的技術(shù)實(shí)例。同源重組能夠在基因組的指定選擇位置引入選定的核酸。同源重組是生物學(xué)中通常使用的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)，用于較低等的生物如酵母或苔蘚physcomitrella。用于在植物中進(jìn)行同源重組的方法不僅已在模式植物中描述(Offringa等人，ExtrachromosomalhomologousrecombinationandgenetargetinginplantcellsafterAgrobacterium-mediatedtransformation.1990EMBOJ.19卯年10月；9(10):3077-84)，而且在作物植物例如稻中描述(TeradaR、UrawaH、InagakiY、TsuganeK、IidaS，Efficientgenetargetingbyhomologousrecombinationinrice.,NatBiotechnol.2002.Iida和Terada:Ataleoftwointegrations,transgeneandT畫DNA:genetargetingbyhomologousrecombinationinrice.CurrOpinBiotechnol.2004年4月；15(2):132-8)。例如，待靶向的核酸(其可以是上文所定義的EFTu或其變體)不需要靶向到EFTu基因的基因座中，但是可以被引入到高表達(dá)的區(qū)域。待靶向的核酸可以是改良的等位基因，用于替換內(nèi)源基因，或另外引入到內(nèi)源基因中。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方案，可以通過(guò)在植物、植物部分或植物細(xì)胞中引入和表達(dá)編碼EFTu多肽或其同源物的核酸來(lái)在非脅迫條件下生長(zhǎng)的植物中增加植物產(chǎn)量。之后可以在植物細(xì)胞中將多肽耙向到質(zhì)體，除非要表達(dá)的基因M體基因。上述EFTu多肽或其同源物是包含下列的一種(i)任何順序的下列GTP-結(jié)合結(jié)構(gòu)域GXXXXGK、DXXG、NKXD和S/L/K/QA/GL/V/F，其中X是任何氨基酸；以及(ii)EFTu結(jié)構(gòu)域ALMANPAIKR或與之具有50%同一性的結(jié)構(gòu)域，和/或KD/GEES/A。待引入到植物中的核酸可以是全長(zhǎng)核酸或可以是本文前面所定義的一部分或雜交序列。蛋白質(zhì)的"同源物"包含相對(duì)所討論的未修飾蛋白質(zhì)具有氨基酸取代、缺失和/或插入，并且具有與它們所衍生自的未修飾蛋白質(zhì)類似的生物學(xué)和功能活性的肽、寡肽、多肽、蛋白質(zhì)和酶。要產(chǎn)生此類同源物，蛋白質(zhì)的氨基酸可以用其他具有相似性質(zhì)(例如相似的疏水性、親水性、抗原性、形成或斷裂a(bǔ)-螺旋結(jié)構(gòu)或P-片層結(jié)構(gòu)的傾向性)的氨基酸代替。保守取代表為本領(lǐng)域眾所周知(例如見(jiàn)Creighton(1984)Proteins,W.H.FreemanandCompany和上述表1)。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的特征，同源物與SEQIDNO:2所代表的JL^酸序列具有一定的序列同一性，所述序列同一性按照增加的優(yōu)選順序?yàn)橹辽?5%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85°/。、卯％或95%。通過(guò)序列比對(duì)可以容易的確立多肽與SEQIDNO:2所代表的M酸序列是否有至少45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、卯％或95%的同一性。用于比較的序列比對(duì)方法是本領(lǐng)域熟知的，此類方法包括GAP、BESTFIT、BLAST、FASTA和TFASTA。GAP使用Needleman和Wunsch(J.Mol.Biol.48:443-453，1970)的算法來(lái)尋找兩個(gè)全序列的比對(duì)(使匹配數(shù)最大并且空位數(shù)最小)。BLAST算法計(jì)算序列同一性百分比并且進(jìn)行兩個(gè)序列之間的相似性的統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。進(jìn)行BLAST分析的軟件是通過(guò)NationalCentreforBiotechnologyInformation公開(kāi)可用的。與SEQIDNO:2所代表的M酸序列具有至少45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%或95%的同一性的EFTu多肽或其同源物可以容易的通過(guò)比對(duì)所討論序列(優(yōu)選是蛋白質(zhì)序列)與已知EFTu蛋白質(zhì)序列(見(jiàn)例如在圖1中顯示的比對(duì))來(lái)鑒定出。例如，可以使用基于改良的ClustalW算法(InforMax，Bethesda，MD，http:〃www.informaxinccom)的VNTIAlignX多重對(duì)比程序(具有缺省設(shè)置空位開(kāi)放罰分為10，以及空位延伸為0.05)，來(lái)比對(duì)所討論的序列(與已知的EFTU樣序列)。術(shù)語(yǔ)"同源物"同樣涵蓋兩種特殊形式的同源性，其包括直系同源序列和旁系同源序列，它們涉及用于描述基因遺傳關(guān)系的進(jìn)化概念。術(shù)語(yǔ)"旁系同源"涉及某物種基因組內(nèi)的基因復(fù)制，產(chǎn)生旁系同源基因。術(shù)語(yǔ)"直系同源"涉及不同生物體中因物種形成所致的同源基因。例如，單子葉植物物種中的直系同源物可以通過(guò)實(shí)施所謂的交互blast搜索很容易地找到。這可以通過(guò)第一次blast完成，其包括在任何序列數(shù)據(jù)庫(kù)，如可在http:〃www.ncbi.nlm.nih.gov中找到的公眾可用的NCBI數(shù)據(jù)庫(kù)中，對(duì)所討論的序歹'U例如，SEQIDNO:1或SEQIDNO:2)進(jìn)行blast。當(dāng)起始于核苷酸序列時(shí)可以使用BLASTN或TBLASTX(使用標(biāo)準(zhǔn)缺省值)，并且當(dāng)起始于蛋白質(zhì)序列時(shí)可以使用BLASTP或TBLASTN(使用標(biāo)準(zhǔn)缺省值)。可選的過(guò)濾blast結(jié)果。之后將過(guò)濾結(jié)果或未過(guò)濾結(jié)果的全長(zhǎng)序列對(duì)所討論的序列來(lái)源的生物序列進(jìn)行反向BLAST(第二次BLAST)(其中所討論序列是SEQIDNO:l或SEQIDNO:2，則第二次blast應(yīng)當(dāng)針對(duì)煙草序列)。然后對(duì)第一次和第二次BLAST的結(jié)果進(jìn)行比較。如果第二次blast的高級(jí)別目標(biāo)(hit)是來(lái)自與所討論序列來(lái)源物種相同的物種，則鑒定了旁系同源物；如果高級(jí)別目標(biāo)不是來(lái)自與所討論序列來(lái)源物種相同的物種，則鑒定了直系同源物，高級(jí)別目標(biāo)是具有低E值的那些。E值越低，分?jǐn)?shù)越顯著(或者換句話說(shuō)，偶然發(fā)現(xiàn)目標(biāo)的機(jī)會(huì)越低)。E值的計(jì)算是本領(lǐng)域熟知的。在大家族的情況下，使用ClustalW,接著使用相鄰連接樹(shù)以幫助觀察相關(guān)基因的聚類并且鑒定直系同源物和旁系同源物。同源物可以是蛋白質(zhì)"取代變體，，的形式，即其中#^紗列中的至少一個(gè)殘基已經(jīng)被除去，并且不同的殘基插入到它的位置上。Jl^酸取代一般是單殘基的，但是取決于對(duì)多舦構(gòu)成的功能限制可以是成串的；插入片段通常是大約1到10個(gè)氨基酸殘基。優(yōu)選的，^J^酸取代包括保守性M酸取代。同源物還可以是蛋白質(zhì)的"插入變體"的形式，即將其中一個(gè)或多個(gè)氨基酸殘基引入到蛋白質(zhì)中的預(yù)定位點(diǎn)。插入可包括^末端和/或g末端的融合，以及單個(gè)或多個(gè)氨基酸的序列內(nèi)插入。通常，^J^M列內(nèi)的插入將小于氨基末端或羧基末端的融合，約為l到IO個(gè)殘基的數(shù)量。氨基末活因子的結(jié)合結(jié)構(gòu)域或激活結(jié)構(gòu)域、噬菌體外殼蛋白、(組氨酸)6-標(biāo)簽、谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶-標(biāo)簽、A蛋白、麥芽糖結(jié)合蛋白、二氫葉酸還原酶、Tag'100表位、c-myc表位、FLAG⑧表位、lacZ、CMP(鉤調(diào)蛋白結(jié)合肽)、HA表位、C蛋白表位和VSV表位。蛋白質(zhì)"缺失變體"形式的同源物的特征在于從該蛋白質(zhì)除去一個(gè)或多個(gè)氨基酸。使用本領(lǐng)域熟知的肽合成技術(shù)，如固相肽合成等等，或通過(guò)重組DNA操作，可以很容易的制備蛋白質(zhì)的氨基酸變體。對(duì)DNA序列進(jìn)行操作以產(chǎn)生蛋白質(zhì)的取代、插入或缺失變體的方法是本領(lǐng)域熟知的。例如，在DNA的預(yù)定位點(diǎn)產(chǎn)生取代突變的技術(shù)是本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的，包括M13誘變、T7-Gen體外誘變(USB，Cleveland,OH)、快速變換的定點(diǎn)誘變(Stratagene，SanDiego，CA)、PCR-介導(dǎo)的定點(diǎn)誘變或其他定點(diǎn)誘變方案。EFTu多肽或其同源物可以是衍生物。"衍生物"包括肽、寡肽、多肽、蛋白質(zhì)和酶，與蛋白質(zhì)天然存在形式的M酸序列相比，例如，如SEQIDNO:2所示的，其可以包括天然和非天然存在氨基酸殘基的取代、缺失或添加。蛋白質(zhì)的"衍生物"包括肽、寡肽、多肽、蛋白質(zhì)和酶，與多肽天然存在形式的M酸序列相比，其可以包括天然存在的改變的、糖基化的、?；陌被釟埢蚍翘烊淮嬖诘陌被釟埢?。與其所衍生自的氛基酸序列相比，衍生物還可包括一個(gè)或多個(gè)非M酸取代基，例如與#^*列共價(jià)或非共價(jià)結(jié)合的報(bào)道分子或其他配體，如結(jié)合以便于其檢測(cè)的報(bào)道分子，以及相對(duì)于天然存在蛋白質(zhì)的M酸序列而言非天然存在的氛基酸殘基'EFTu或其同源物可以是由EFTu核^/基因的可變的剪接變體所編碼的。本文所用的術(shù)語(yǔ)"可選擇的剪接變體"涵蓋這樣的核酸序列變體，即其中選定的內(nèi)含子和/或外顯子已經(jīng)切除、置換或添加。這樣的變體是其中蛋白質(zhì)的生物學(xué)活性保持的那些變體，其可以通過(guò)選擇性的保留蛋白質(zhì)的功能片段來(lái)獲得。此類剪接變體可以是天然發(fā)現(xiàn)的或可以是人造的。用于產(chǎn)生這種剪接變體的方法是本領(lǐng)域熟知的。優(yōu)選的剪接變體是SEQIDNO:1、SEQIDNO:3、SEQIDNO:5、SEQIDNO:7、SEQIDNO:9、SEQIDNO:11、SEQIDNO:13、SEQIDNO:15、SEQIDNO:17、SEQIDNO:19和SEQIDNO:21任一個(gè)所代表的核酸的剪接變體，用在本發(fā)明方法中的剪接變體是編碼多肽的那些，所述多肽包含(i)任何順序的下列GTP-結(jié)合結(jié)構(gòu)域GXXXXGK、DXXG、NKXD和S/L/K/QA/GL/V/F，其中X是任何氨基酸；以及(ii)EFTu結(jié)構(gòu)域ALMANPAIKR或與之具有50%同一性的結(jié)構(gòu)域，和/或KD/GEES/A。同源物還可以是由編碼EFTu多肽或其同源物的核酸的等位變體所編碼的，所述等位變體優(yōu)選是SEQIDNO:1、SEQIDNO:3、SEQIDNO:5、SEQIDNO:7、SEQIDNO:9、SEQIDNO:11、SEQIDNO:13、SEQIDNO:15、SEQIDNO:17、SEQIDNO:19和SEQIDNO:21所代表的核酸的剪接變體。在本發(fā)明方法中有用的是編碼多肽的等位變體，所述多肽包含(i)任何順序的下列GTP-結(jié)合結(jié)構(gòu)域GXXXXGK、DXXG、NKXD和S/L/K/QA/GL/V/F，其中X是任何氨基酸；以及(ii)EFTu結(jié)構(gòu)域ALMANPAIKR或與之具有50%同一性的結(jié)構(gòu)域，和/或KD/GEES/A。等位變體天然存在，并且包括在本發(fā)明方法中的是這些天然等位基因的用途。等位變體包括單核苷酸多態(tài)性(SNP)以及小的插入/缺失多態(tài)性(INDEL)。INDEL的大小通常小于100bp。在大多數(shù)生物天然存在的多態(tài)性品系中SNP和INDEL形成了最大的一類序列變體。根據(jù)本發(fā)明，設(shè)想了EFTu核酸或其變體的增強(qiáng)或增加的表達(dá)。得到基因或基因產(chǎn)物增強(qiáng)或增加的表達(dá)的方法詳細(xì)記錄在本領(lǐng)域中并且包括例如適當(dāng)啟動(dòng)子驅(qū)動(dòng)的過(guò)量表達(dá)，轉(zhuǎn)錄增強(qiáng)子或翻譯增強(qiáng)子的使用。可以將作用為啟動(dòng)子或增強(qiáng)子元件的分離的核酸引入至多核苷酸非異源形式的適當(dāng)位置上(一般為上游)，從而上調(diào)EFTu核酸或其變體的表達(dá)。例如，可以通過(guò)突變、缺失和/或取代來(lái)體內(nèi)改變內(nèi)源啟動(dòng)子(參見(jiàn)Kmiec，美國(guó)專利5,565,350號(hào)；Zarling等人,PCT/US93/03868),或者可以將分離的啟動(dòng)子以適當(dāng)?shù)姆较蚝团c本發(fā)明基因的距離引入植物細(xì)胞中，從而調(diào)控基因的表達(dá)。如果希望多肽表達(dá)，通常需要在多核苷酸編碼區(qū)的3，-端包含聚腺苷酸化區(qū)域。聚腺苷酸化區(qū)域可以來(lái)自天然基因、來(lái)自多種其他植物基因或來(lái)自T-DNA。待添加的3'端序列可以來(lái)自例如胭脂堿合酶或章魚堿合酶基因，或可選的來(lái)自其他植物基因，或較小優(yōu)選的來(lái)自任何其他真核基因。在質(zhì)體中優(yōu)先增加EFTu多肽活性的方法是在本文上面描述的。還可以將內(nèi)含子序列添加到部分編碼序列的5，非翻譯區(qū)或編碼序列以增加在細(xì)胞溶膠中聚集的成熟信息的量。已經(jīng)表明在植物和動(dòng)物表達(dá)構(gòu)建體的轉(zhuǎn)錄單位中包含可剪接的內(nèi)含子，能在mRNA和蛋白質(zhì)水平上^^因表達(dá)增加達(dá)1000倍，Buchman和Berg，Mol.CellBiol.8，4395-4405(1988);Callis等人，GenesDev.1:1183-1200(1987)。當(dāng)將內(nèi)含子置于轉(zhuǎn)錄單位的5，端附近時(shí)，基因表達(dá)的此類內(nèi)含子增強(qiáng)通常是最大的。本領(lǐng)域已知玉米內(nèi)含子Adhl-S內(nèi)含子1、2和6，Bronze-l內(nèi)含子的用途?？傮w上參見(jiàn)TheMaizeHandbook,116章，F(xiàn)reeling和Walbot編著，Springer,N.Y.(1994)。本發(fā)明還提供了遺傳構(gòu)建體和載體以便于引入和/或表達(dá)用在本發(fā)明方法中的核苷酸序列。因此，提供了基因構(gòu)建體，其包含(i)編碼多肽的EFTu核酸或其變體，所述多肽包含(a)任何順序的下列GTP-結(jié)合結(jié)構(gòu)域GXXXXGK、DXXG、NKXD和S/L/K/QA/GL/V/F,其中X是任何氨基酸；以及(b)EFTu結(jié)構(gòu)域ALMANPAIKR或與之具有50%同一性的結(jié)構(gòu)域，和/或KD/GEES/A;以及(ii)一種或多種能夠驅(qū)動(dòng)(i)的核酸序列表達(dá)的調(diào)控序列，優(yōu)選其中一種或多種調(diào)控序列至少包含種子特異性啟動(dòng)子；以及任選的(iii)轉(zhuǎn)錄終止序列。可用于本發(fā)明方法的構(gòu)建體可以使用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的重組DNA技術(shù)構(gòu)建?；驑?gòu)建體可插入到載體中，該載體可以是商購(gòu)的，適于轉(zhuǎn)化到植物中并適于在轉(zhuǎn)化的細(xì)胞中表達(dá)目的基因。植物使用包含目的序列(即EFTu核酸或其變體)的載體轉(zhuǎn)化。目的序列與一個(gè)或多個(gè)調(diào)控序列(至少與啟動(dòng)子)有效連接。術(shù)語(yǔ)"調(diào)節(jié)元件"、"調(diào)控序列"和"啟動(dòng)子"在文中都可以互換使用，且應(yīng)當(dāng)取其廣義，是指能影響與它們連接的序列表達(dá)的調(diào)節(jié)核酸序列。上述術(shù)語(yǔ)包括來(lái)源于經(jīng)典真核生物基因組基因的轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)序列(包括精確轉(zhuǎn)錄起始所需的TATA框，帶或不帶CCAAT框序列)以及根據(jù)發(fā)育和/或外界刺激，或以組織特異性方式改變基因表達(dá)的另外的調(diào)節(jié)元件(即上游激活序列、增強(qiáng)子和沉默子)。該術(shù)語(yǔ)還包括經(jīng)典原核基因的轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)序列，在這種情況下它可以包括-35框序列和/或-10框轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)序列。術(shù)語(yǔ)"調(diào)節(jié)元件"也包括合成的融合分子或矛汙生物，其使得核酸分子能夠在細(xì)胞、組織或器官中表達(dá)，激活或增強(qiáng)這種表達(dá)。本文所用的術(shù)語(yǔ)"有效連接"指啟動(dòng)子序列與目的基因之間的功能性連接，使得啟動(dòng)子序列能起始目的基因的轉(zhuǎn)錄。有利地，可以使用任何類型的啟動(dòng)子來(lái)驅(qū)動(dòng)核酸序列的表達(dá)，但是我們的研究已經(jīng)表明在本發(fā)明方法中一些啟動(dòng)子勝過(guò)其他的啟動(dòng)子。啟動(dòng)子優(yōu)選是組織特異性啟動(dòng)子，即能夠在某些組織如葉、根、種子組織等中優(yōu)選起始轉(zhuǎn)錄的這種，其基本排除了在植物的任何其他位置起始轉(zhuǎn)錄，但是同時(shí)由于滲漏啟動(dòng)子仍然使得在其他植物部分中有殘余的表達(dá)。我們的研究表明，在本發(fā)明方法中使用種子特異性啟動(dòng)子(更特別A^特異性和/或糊粉特異性啟動(dòng)子)比在同一方法中使用組成型啟動(dòng)子進(jìn)行得更好(即，使得植物具有更優(yōu)的產(chǎn)量)。因此優(yōu)選EFTu核酸或其變體有效連接種子特異性啟動(dòng)子。種子特異性啟動(dòng)子是在種子組織中具有優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)錄活性的，但是不必是僅在種子組織(在滲漏表達(dá)情形中)中。種子特異性啟動(dòng)子是本領(lǐng)域熟知的。優(yōu)選的，種子特異性啟動(dòng)子是胚-特異性和/或糊粉特異性啟動(dòng)子，更優(yōu)選是油質(zhì)蛋白啟動(dòng)子(見(jiàn)例如，代表了來(lái)自稻的油質(zhì)蛋白啟動(dòng)子序列的SEQIDNO:29)。應(yīng)當(dāng)明確本發(fā)明的應(yīng)用不限于SEQIDNO:l、SEQIDNO:3、SEQIDNO:5、SEQIDNO:7、SEQIDNO:9、SEQIDNO:11、SEQIDNO:13、SEQIDNO:15、SEQIDNO:17、SEQIDNO:19和SEQIDNO:21所代表的EFTU樣核酸，本發(fā)明的應(yīng)用也不限于當(dāng)油質(zhì)蛋白啟動(dòng)子驅(qū)動(dòng)時(shí)EFTu核酸的表達(dá)。任選的，一個(gè)或多個(gè)終止子序列也可用在引入植物的構(gòu)建體中。術(shù)語(yǔ)"終止子，，包括調(diào)控序列，其是位于轉(zhuǎn)錄單位末端的DNA序列，標(biāo)志初級(jí)轉(zhuǎn)錄物的3'加工和聚腺苷酸化以及轉(zhuǎn)錄的終止。其他調(diào)節(jié)元件可以包括轉(zhuǎn)錄增強(qiáng)子以及翻譯增強(qiáng)子。本領(lǐng)域技術(shù)人員知曉適合用于實(shí)施本發(fā)明的終止子和增強(qiáng)子序列。此類序列是已知的，或本領(lǐng)域技術(shù)人員可以很容易的獲得。本發(fā)明的遺傳構(gòu)建體還可以包括在特定細(xì)胞類型中維持和/或復(fù)制所需要的復(fù)制起點(diǎn)序列。一個(gè)實(shí)例是需要遺傳構(gòu)建體在細(xì)菌細(xì)胞中作為附加型基因元件(如質(zhì)?；虻v粒分子)維持的情況。優(yōu)選的復(fù)制起點(diǎn)包括但不局限于fl-ori和colEl。遺傳構(gòu)建體任選地可包含選擇標(biāo)記基因。本文所用的術(shù)語(yǔ)"選擇性標(biāo)記基因"包括賦予表達(dá)該基因的細(xì)胞以表型，以便于鑒定和/或選擇用本發(fā)明的核酸構(gòu)建體轉(zhuǎn)染或轉(zhuǎn)化的細(xì)胞的任何基因。合適的標(biāo)記可選自賦予抗生素或除草劑抗性的標(biāo)記，其引入新的新陳代謝性狀或允許可視選擇。選擇標(biāo)記基因的實(shí)例包括能賦予抗生素抗性的基因(如使新霉素和卡那霉素磷酸化的叩tll，或磷酸化潮霉素的hpt)、賦予除草劑抗性的基因(例如提供Basta抗性的bar;提供草甘膦抗性的aroA或gox)的基因，或提供代謝性狀的基因(如允許植物利用甘露糖作為唯一碳源的manA)?？梢晿?biāo)記基因表達(dá)導(dǎo)致顏色的形成(例如p-葡糖苷酸酶，GUS)、發(fā)光(如熒光素酶)或熒光(綠色熒光蛋白GFP及其衍生物)。本發(fā)明還包括通過(guò)本發(fā)明方法獲得的植物和植物部分。本發(fā)明因此提供了可通過(guò)本發(fā)明方法獲得的植物或植物部分，該植物或植物部分包含EFTu核酸或其變體(轉(zhuǎn)基因)。本發(fā)明還提供了制備在非脅迫條件下具有增加的產(chǎn)量的轉(zhuǎn)基因植物的方法，其包括在植物或植物部分(包括植物細(xì)胞)中引入和表達(dá)EFTu核酸或其變體。如果核酸不在質(zhì)體中，則將其表達(dá)的基因產(chǎn)物在植物細(xì)胞中靶向到質(zhì)體。更具體的，本發(fā)明提供了制備在非脅迫條件下具有增加的產(chǎn)量的轉(zhuǎn)基因植物的方法，該方法包括(i)在植物或植物部分(包括植物細(xì)胞)中引入和表達(dá)編碼多肽的EFTu核酸或其變體，所述多肽包含(a)任何順序的下列GTP-結(jié)合結(jié)構(gòu)域GXXXXGK、DXXG、NKXD和S/L/K/QA/GL/V/F，其中X是任何氨基酸；以及(b)EFTu結(jié)構(gòu)域ALMANPAIKR或與之具有50%同一性的結(jié)構(gòu)域，和/或KD/GEES/A,其中如果多肽不在質(zhì)體中，則將其在植物細(xì)胞中單巴向到質(zhì)體，以及(ii)在促進(jìn)植物生長(zhǎng)和發(fā)育的非脅迫生長(zhǎng)條件下栽培植物或植物部分。核酸可以直接引入到植物細(xì)胞或植物本身中(包括引入到植物的組織(如質(zhì)體)、器官或任何其他部分)。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的特征，核酸優(yōu)選通過(guò)轉(zhuǎn)化引入植物中。本文所涉及的術(shù)語(yǔ)"轉(zhuǎn)化"包括把外源多核苷酸向宿主細(xì)胞中的轉(zhuǎn)移，而不管轉(zhuǎn)移所用的方法如何。無(wú)論是通過(guò)器官發(fā)生還是胚胎發(fā)生能夠隨后克隆繁殖的植物組織，可以用本發(fā)明的遺傳構(gòu)建體轉(zhuǎn)化，并從其再生出整g物。選擇的特定組織將基于可用且最適于待轉(zhuǎn)化的特定物種的克隆繁殖系統(tǒng)而不同。例示性的靶標(biāo)組織包括葉圓盤、花粉、胚、子葉、下胚軸、雌配子體、胼胝體組織、已存在的分生組織(例如，頂端分生組織，腋芽和#分生組織)以及誘導(dǎo)的分生組織(例如，子葉分生組織和下胚軸分生組織)。多核苷酸可以瞬時(shí)或穩(wěn)定的被引入到宿主細(xì)胞中，并可保持非整合狀態(tài)，例如，作為質(zhì)粒?？蛇x擇的，它可以整合到宿主基因組中。以本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的方式，之后所得的轉(zhuǎn)化植物細(xì)胞可用來(lái)再生轉(zhuǎn)化植物。植物物種的轉(zhuǎn)化目前是一種相當(dāng)常規(guī)的技術(shù)。有利的，任何轉(zhuǎn)化方法都可用于將目的基因引入到合適的祖細(xì)胞中。轉(zhuǎn)化方法包括使用脂質(zhì)體、電穿孔、能增加游離DNA攝入的化學(xué)品、直接注射DNA到植物中、基因槍顆粒轟擊、使用病毒或花粉進(jìn)行轉(zhuǎn)化以及顯微注射。方法可選自用于原生質(zhì)體的鈞/聚乙二醇方法(Krens，F(xiàn).A.等人，1882，Nature296，72-74;Negrutiu等人，1987年6月，PlantMol.Biol.8，363-373);原生質(zhì)體的電穿孔(ShillitoR.D.等人，(1985)Bio/Technol3，1099-1102);顯微注射到植物材料中(CrosswayA.等人，1986，Mol.Gen.Genet.202，179-185);DNA或RNA包被顆粒轟擊(KleinT.M.等人，1987，Nature327，70);用(非整合型)病毒感染等等。優(yōu)選使用任何用于稻轉(zhuǎn)化的已知方法，通過(guò)農(nóng)桿菌屬(/4gn^tf"c/"附)介導(dǎo)的轉(zhuǎn)化產(chǎn)生表達(dá)EFTu核^/基因的轉(zhuǎn)基因稻植物，所述的方法例如在任何以下文獻(xiàn)中描述的方法公開(kāi)的歐洲專利申請(qǐng)EP1198985Al，Aldemita和Hodges(Planta，199，612-617，1996);Chan等人(PlantMol.Biol.22(3)491-506，1993),Hid等人(PlantJ.6(2)，271-282，1994)，其公開(kāi)的內(nèi)容以其全文在此引用作為參考。在谷類轉(zhuǎn)化情形下，優(yōu)選的方法如Ishida等人(NatBiotechnol.1996年6月；14(6)，745-50)或Frame等人(PlantPhysiol.2002年5月；129(1):13-22)所述，其公開(kāi)的內(nèi)容以其全文在此引用作為參考。通常在轉(zhuǎn)化以后，選擇存在有與目的基因共轉(zhuǎn)移的植物可表達(dá)基因所編碼的一個(gè)或多個(gè)標(biāo)記的植物細(xì)胞或細(xì)胞群，接著將轉(zhuǎn)化的材料再生成整林植物。DNA轉(zhuǎn)移和再生之后，可評(píng)價(jià)推定轉(zhuǎn)化植物中目的基因的存在、拷貝數(shù)和/或基因組結(jié)構(gòu)，例如使用Southern分析?？蛇x的或另外的，新引入DNA的表達(dá)水平可使用Northern和/或Western分析進(jìn)行監(jiān)控，這兩種技術(shù)都是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所熟知的。產(chǎn)生的轉(zhuǎn)化植物可通過(guò)多種方法進(jìn)行繁殖，如通過(guò)無(wú)性繁殖或經(jīng)典育種技術(shù)。例如，第一代(或Tl)轉(zhuǎn)化植物可以自花授精以產(chǎn)生純合的第二代(或T2)轉(zhuǎn)化體，并且T2植物可進(jìn)一步通過(guò)經(jīng)典的育種技術(shù)進(jìn)行繁殖。產(chǎn)生的轉(zhuǎn)化生物可以是多種形式的。例如，它們可以是轉(zhuǎn)化細(xì)胞與非轉(zhuǎn)化細(xì)胞的嵌合體；克隆轉(zhuǎn)化體(例如，所有的細(xì)胞都被轉(zhuǎn)化以含有表達(dá)盒)；轉(zhuǎn)化與未轉(zhuǎn)化組織的嫁接體(例如，在植物中，轉(zhuǎn)化的根莖被嫁接到未轉(zhuǎn)化的接穗中)。本發(fā)明顯然延及由文中描述的任何方法產(chǎn)生的任何植物細(xì)胞或植物，以及所有的植物部分及其繁殖體。本發(fā)明還延及嚢括由任何上述方法產(chǎn)生的原代轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)染細(xì)胞、組織、器官或整林植物的后代，唯一的要求是該一種或多種基因型和/或表型特征。本發(fā)明還包括含有分離的EFTu核酸或其變體的宿主細(xì)胞。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的宿主細(xì)胞是植物細(xì)胞。本發(fā)明還延及植物的可收獲部分，例如但不限于種子、葉、果實(shí)、花、莖培養(yǎng)物、根莖、塊莖和鱗莖。本發(fā)明另外涉及(優(yōu)選直接)來(lái)自此類植物的可收獲部分的產(chǎn)物，此類產(chǎn)物包括干的顆?；蚍?、油、脂肪和脂肪酸、淀粉或蛋白質(zhì)。本發(fā)明還涵蓋EFTu核酸或其變體的用途，以及EFTu多肽或其同源物的用途，其用于在非脅迫條件下生長(zhǎng)的植物中增加產(chǎn)量(特別是種子產(chǎn)量)。種子產(chǎn)量如上所述定義。EFTu核酸或其變體，或EFTu多肽或其同源物可以用在育種方案中，其中鑒定了與EFTu基因或其變體遺傳連鎖的DNA標(biāo)記。EFTu核l基因或其變體，或EFTu多肽或其同源物可以用來(lái)定義分子標(biāo)記。之后可以將此DNA或蛋白質(zhì)標(biāo)記用在育種方案中以選擇具有增加的產(chǎn)量的植物。EFTu基因或其變體可以是例如SEQIDNO:1、SEQIDNO:3、SEQIDNO:5、SEQIDNO:7、SEQIDNO:9、SEQIDNO:11、SEQIDNO:13、SEQIDNO:15、SEQIDNO:17、SEQIDNO:19和SEQIDNO:21任一個(gè)所代表的核酸。還發(fā)現(xiàn)EFTu核l基因的等位變體在標(biāo)記輔助的育種方案中的用途。此類育種方案有時(shí)需要通過(guò)植物的誘變處理引入等位變異，例如使用EMS誘變；可選的，該方案可以開(kāi)始于收集無(wú)意引起所謂"天然"來(lái)源的等位變體。之后通過(guò)例如PCR進(jìn)行等位變體的鑒定。接著是選擇步驟，用于選擇所討論序列的優(yōu)良等位變體，并且其提供了增加的植物產(chǎn)量。通常通過(guò)監(jiān)控含有所討論序列的不同等位變體的植物的生長(zhǎng)特性來(lái)進(jìn)行選擇，所述的所討論序列的等位變體如SEQIDNO:1、SEQIDNO:3、SEQIDNO:5、SEQIDNO:7、SEQIDNO:9、SEQIDNO:11、SEQIDNO:13、SEQIDNO:15、SEQIDNO:17、SEQIDNO:19和SEQIDNO:21任一個(gè)的不同等位變體。監(jiān)控生長(zhǎng)特性可以在溫室或野外進(jìn)行。此外任選的步驟包括使已鑒定優(yōu)良等位變體的植物與另一種植物雜交。例如，這可用于產(chǎn)生目標(biāo)表型特征的組合。EFTu核酸或其變體還可用作探針，以對(duì)基因進(jìn)行遺傳和物理作圖，這些基因是與之連鎖的一部分性狀和標(biāo)志。此類信息可用于植物育種，以開(kāi)發(fā)具有所需表型的品系。EFTU核酸或其變體的此類用途僅需要長(zhǎng)度至少為15個(gè)核苷酸的核酸序列。EFTU核酸或其變體可用作限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性(RFLP)標(biāo)記。限制性消化的植物基因組DNA的Southern印跡(Maniatis)可使用EFTU核酸或其變體進(jìn)行探測(cè)。然后可以使用計(jì)算機(jī)程序如MapMaker(Lander等人(1987)Genomics1:174-181)對(duì)所得的帶型進(jìn)行遺傳分析，以構(gòu)建遺傳圖鐠。此外，該核酸可用于探測(cè)Southern印跡，該Southern印跡含有代表親本和確定的遺傳雜交后代的一組個(gè)體的限制酶處理的基因組DNA。記錄DNA多態(tài)性的分離，并用來(lái)計(jì)算EFTU核酸或其變體在之前使用該群體獲得的遺傳圖鐠中的位置(Botstein等人(1980)Am.J.Hum.Genet.32:314-331)。在遺傳作圖中植物基因來(lái)源的探針的制備和用途在Bematzky和Tanksley(1986)PlantMol.Biol.Reporter4:37-41中描述。眾多出版物描述了使用上述方法或其變通形式對(duì)特定的cDNA克隆進(jìn)行遺傳作圖。例如，F(xiàn)2雜交群體、回交群體、隨機(jī)交配群體、近親同基因系及其他的個(gè)體組可用于作圖。這類方法是本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的。核酸探針也可用于物理作圖(即，序列置于物理圖上；參見(jiàn)Hoheisel等人，在Non-mammalianGenomicAnalysis:APracticalGuide,Academicpress1996，第319-346頁(yè)，以及其中引用的參考文獻(xiàn))。在另一個(gè)實(shí)施方案中，核酸探針可用于直接熒光原位雜交(FISH)作圖(Trask(1991)TrendsGenet.7:149-154)。雖然現(xiàn)在的FISH作圖方法偏向于使用大的克隆(幾個(gè)到幾百KB;參見(jiàn)Laan等人(1995)GenomeRes.5:13-20),但是靈敏度的提高允許使用較短的探針進(jìn)行FISH作圖?；诤怂釘U(kuò)增的多種遺傳和物理作圖方法可以使用所述核酸進(jìn)行。實(shí)例包括等位基因特異性擴(kuò)增(Kazazian(1989)J.Lab.Clin.Med11:95-96)、PCR擴(kuò)增片段的多態(tài)性(CAPS;Sheffield等人(1993)Genomics16:325-332)、等位基因特異性連接(Landegren等人(1988)Science241:1077-1080)、核香酸延伸反應(yīng)(Sokolov(l剛)NucleicAcidRes.18:3671)、放射雜交作圖(Walter等人(1997)Nat.Genet.7:22-28)和Happy作圖(Dear和Cook(1989)NucleicAcidRes.17:6795-6807)。為實(shí)施這些方法，使用核酸序列設(shè)計(jì)和制備引物對(duì)，以用于擴(kuò)增反應(yīng)或引物延伸反應(yīng)。此類引物的設(shè)計(jì)是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的。在采用基于PCR的遺傳作圖方法中，有必要鑒定跨越了對(duì)應(yīng)于此核酸序列區(qū)域作圖的親代之間的DNA序列差異。但是，這對(duì)作圖方法通常不是必要的。根據(jù)本發(fā)明的方法實(shí)施產(chǎn)生如上所述的具有增加產(chǎn)量的植物。增加的產(chǎn)量或增加的種子產(chǎn)量的性狀可與其他經(jīng)濟(jì)學(xué)上有利的性狀組合，如進(jìn)一步增產(chǎn)性狀、對(duì)多種脅迫的耐受性、修飾多種結(jié)構(gòu)特征和/或生化和/或生理學(xué)特征的性狀。本發(fā)明現(xiàn)在將參考以下附圖進(jìn)行描述，其中圖1顯示了一些植物EFTu多肽的CLUSTALW多重對(duì)比。EFTu基序是由-----所表示的，另一EFTu基序是由................所表示的，以及GTP結(jié)合基序是由---所表示的。圖2顯示了用于在稻中表達(dá)受到油質(zhì)蛋白啟動(dòng)子調(diào)控的煙草EFTu的二元載體。圖3詳述了用在實(shí)施本發(fā)明方法中的序列。實(shí)施例本發(fā)明現(xiàn)在將參考以下實(shí)施例進(jìn)行描述，其僅僅是為了例證說(shuō)明。DNA操作除非另外說(shuō)明，否則重組DNA技術(shù)按照(Sambrook(2001)MolecularCloning:alaboratorymanual,第3版，ColdSpringHarborLaboratoryPress,CSH，NewYork)或Ausubel等人(1994),CurrentProtocolsinMolecularBiology,CurrentProtocols的巻1和2中描述的標(biāo)準(zhǔn)方案進(jìn)行。用于植物分子工作的標(biāo)準(zhǔn)材料和方法描述于R.D.DCroy的PlantMolecularBiologyLabfase(1993),由BIOSScientificPublicationsLtd(UK)和BlackwellScientificPublications(UK)出版。實(shí)施例l:基因克隆編碼EFTu蛋白質(zhì)的基因首先作為表達(dá)的序列標(biāo)簽從煙草BY2細(xì)胞中鑒定出來(lái)并且作為部分序列在使用cDNA的CDNA-AFLP實(shí)驗(yàn)中分離出來(lái)，所述cDNA制備自同步化煙草BY2細(xì)胞培養(yǎng)物(A7cdVwVwi"to6"c"附L.cv.BrightYellow-2)?；诖薱DNA-AFLP實(shí)驗(yàn)，鑒定出了細(xì)胞周期調(diào)節(jié)的BY2標(biāo)簽并且選擇用于進(jìn)一步克隆。表達(dá)的序列標(biāo)簽用來(lái)篩選煙草cDNA文庫(kù)并且分離全長(zhǎng)cDNA。BY2細(xì)胞的同步化如下通過(guò)用圻棲菌素在早S期中阻斷細(xì)胞來(lái)將煙草BY2(iV/cW/"/a"fl似6"c"wL.cv.BrightYellow-2)培養(yǎng)的細(xì)胞細(xì)胞懸液同步化。如(Nagata等人Int.Rev.Cytol.132，1-30，1992)所述保持iVJfWiwVmato6麵附Lcv.BrightYellow2的培養(yǎng)的細(xì)胞懸液.對(duì)于同步化，在補(bǔ)充了DNA聚合酶a抑制性藥物——蚜棲菌素(Sigma-Aldrich，St.Louis，MO;5mg/l)的新鮮培養(yǎng)基中將7日齡的靜置培養(yǎng)物稀釋10倍。24小時(shí)后，通過(guò)用新鮮培養(yǎng)基多次洗涂將細(xì)胞從阻斷中釋放并且它們重新開(kāi)始細(xì)胞周期進(jìn)程。RAN提取和cDNA合成使用LiCl沉淀(Sambrook等人，2001)制備總RNA并且根據(jù)制造商說(shuō)明，使用Oligotex柱(Qiagen，Hilden,德國(guó))，將聚(A^RNA從500jig總RNA中提取出來(lái)。從1將聚(A+)RNA開(kāi)始，使用生物素?；墓裠T25引物(Genset，Paris,法國(guó))和SuperscriptII(LifeTechnologies,Gaithersburg，MD),通過(guò)反轉(zhuǎn)錄合成出第一鏈cDNA。用大腸桿菌連接酶(LifeTechnologies),DNA聚合酶I(USB，Cleveland,OH)和RNAse-H(USB)，通過(guò)鏈置換進(jìn)行第二鏈合成。cDAN-AFLP分析按照(Vos等人，NucleicAcidsRes.23(21)4407-4414，1995;Bachem等人，PlantJ.9(5)745-53，1996)所描述的(有改變)，使用500ng雙鏈cDNA用于AFLP分析。使用的限制酶是5WYI和Aforf(Biolabs)并且消化在兩個(gè)分開(kāi)步驟中進(jìn)行。在用一種酶第一次限制消化后，3，端片段通過(guò)其生物素?；膊勘皇占紻yna珠子(Dynal，Oslo，Norway)上，而其他片段^皮沖洗掉。在用第二種酶消化后，收集釋放的限制片段并且在隨后的AFLP步驟中用作模板。對(duì)于預(yù)擴(kuò)增，將沒(méi)有選擇性核苷酸的M5d引物與包含作為3，最多核苷酸(3，mostnucleotide)的T或C的5Wl7引物組合。PCR條件是如(Vos等人，1995)描述的。將得到的擴(kuò)增混合物稀釋600倍并且5^1用于選擇性擴(kuò)增(使用P33標(biāo)記的5WYI引物和Amplitaq-Gold聚合酶(RocheDiagnostics,Brussels,Belgium)),4吏用Sequigel系統(tǒng)(Biorad),在5°/聚丙烯酰胺凝膠上分離擴(kuò)增產(chǎn)物。使干燥的凝膠接觸KodakBiomax膜并且在phospholmager(AmershamPharmaciaBiotech,LittleChalfont，英國(guó))中掃描。AFLP片段的特征分析將對(duì)應(yīng)于差異表達(dá)的轉(zhuǎn)錄物的條帶(其中轉(zhuǎn)錄物對(duì)應(yīng)SEQIDNOl)從凝膠中分離，并且將洗脫的DNA在與選擇性擴(kuò)增相同的條件下再次擴(kuò)增。序列信息可以通過(guò)下列方式得到直接測(cè)序用選擇性及ftYI引物再次擴(kuò)增的聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)產(chǎn)物，或者在將片段克隆到pGEM-Teasy(Promega，Madison,WI)中后測(cè)序，或者測(cè)序各克隆。通過(guò)BLAST序列比對(duì)(Altschul等人，NucleicAcidsRes.25(17)3389-3402，1997)，將得到的序列與在公開(kāi)可用的數(shù)據(jù)庫(kù)中存在的核苷#列和蛋白質(zhì)序列比較。當(dāng)可用時(shí)，用更長(zhǎng)的EST或分離的cDNA序列替換標(biāo)簽序列以增加發(fā)現(xiàn)顯著同源性的幾率。隨后按照下列，將對(duì)應(yīng)于SEQIDNO1的天然cDNA克隆從商購(gòu)煙草cDNA文庫(kù)中擴(kuò)增出來(lái)?；蚩寺∮脧幕钚苑至训?、非同步化BY2煙草細(xì)胞中分離的聚(A"制備具有平均插入片段1400bp的c-DNA文庫(kù)。將這些文庫(kù)插入片段克隆到載體pCMVSPORT6.0(包含attBgateway盒(LifeTechnologies))中。從此文庫(kù)中選擇了46,000個(gè)克隆，列陣在384孔的微量滴定板中，并且隨后一式兩份點(diǎn)在尼龍濾器上。使用作為探針的幾百個(gè)放射性標(biāo)記的標(biāo)簽(其中BY2-標(biāo)簽對(duì)應(yīng)于SEQIDNOl)庫(kù)，篩選列陣的克隆。將陽(yáng)性克隆分離(其中與BY2-標(biāo)簽反應(yīng)的克隆對(duì)應(yīng)SEQIDNO1的序列)、測(cè)序并且與標(biāo)簽序列比對(duì)。在不與標(biāo)簽雜交的情形中，按照下述通過(guò)PCR擴(kuò)增選擇對(duì)應(yīng)于標(biāo)簽的全長(zhǎng)cDNA。4吏用primer3禾呈序(http://www-genome.wi.mit.edu/genome_software/other/primer3.html)設(shè)計(jì)標(biāo)簽特異性引物，并且將其與常規(guī)栽體引物組合使用來(lái)擴(kuò)增部分cDNA插入片段。將來(lái)自50，000、100,000、150,000和300,000cDNA克隆的DNA庫(kù)在PCR擴(kuò)增中用作模板。將擴(kuò)增產(chǎn)物從瓊脂糖凝膠中分離、克隆、測(cè)序并且與標(biāo)簽比對(duì)。隨后，通過(guò)LRGateway反應(yīng)，將對(duì)應(yīng)于SEQIDNO1的全長(zhǎng)cDNA從pCMVsport6.0文庫(kù)載體中克隆到適當(dāng)?shù)闹参锉磉_(dá)載體中。將基因克隆到植物表達(dá)載體中的LRgateway反應(yīng)隨后將pCMVSport6.0與適合于稻轉(zhuǎn)化的Gateway指定栽體用在LR反應(yīng)中。此栽體包含在T-DNA邊界中作為功能性元件的植物選擇性標(biāo)記，以及用于與已經(jīng)克隆到供體栽體中的目的序列進(jìn)行LR體內(nèi)重組的Gateway盒。此Gateway盒的上游是用于基因的種子特異性表達(dá)的油質(zhì)蛋白啟動(dòng)子。在重產(chǎn)生了大約15到20個(gè)獨(dú)立的TO稻轉(zhuǎn)化體。將初級(jí)轉(zhuǎn)化體從組織培養(yǎng)箱轉(zhuǎn)移到溫室中生長(zhǎng)，并收獲T1種子。5個(gè)事件得以保留，其中T1后代發(fā)生3:1的轉(zhuǎn)基因存在/缺乏分離。對(duì)于這些事件中的每一個(gè)，通過(guò)監(jiān)控可視標(biāo)記表達(dá)，選擇了大約10個(gè)包含轉(zhuǎn)基因的Tl幼苗(雜合子和純合子)，以及大約10個(gè)缺乏轉(zhuǎn)基因的Tl幼苗(失效合子)。將Tl事件在T2代中使用與Tl代相同的評(píng)價(jià)方法進(jìn)行進(jìn)一步評(píng)估，但是不必是每個(gè)事件更多個(gè)體。統(tǒng)計(jì)學(xué)分析F-檢驗(yàn)兩因子的ANOVA(可變性分析)用作統(tǒng)計(jì)模型，用于植物表型特征的綜合評(píng)價(jià)。對(duì)用本發(fā)明的基因轉(zhuǎn)化的所有事件的所有植林的所有測(cè)量參數(shù)進(jìn)行F檢驗(yàn)。進(jìn)行F檢驗(yàn)以檢查基因?qū)λ修D(zhuǎn)化事件的作用，并檢驗(yàn)基因的總效應(yīng)，亦稱之為整體基因效應(yīng)。真實(shí)整體基因效應(yīng)的顯著性閾值設(shè)置為F檢驗(yàn)的5。/o概率水平。顯著的F檢驗(yàn)值顯示基因效應(yīng)，意味著不僅僅U因的存在或位置引起表型的差異.3.1種子相關(guān)的^lt測(cè)量收獲成熟的初級(jí)圓錐花序、裝袋并貼上條碼標(biāo)簽，然后在37口烤箱中干燥三天。隨后將圓錐花序脫粒，收集所有的種子并且計(jì)數(shù)。使用鼓風(fēng)裝置將飽滿外殼和空外殼分開(kāi)。丟棄空外殼，并對(duì)保留的部份再次計(jì)數(shù)。在分析天平上稱量飽滿的外殼。通過(guò)計(jì)數(shù)分離步驟之后保留的飽滿外殼的數(shù)目確定飽滿的種子數(shù)，通過(guò)稱量從植物收獲的所有飽滿外殼來(lái)測(cè)量總種子產(chǎn)量(種子重量).每林植林的總種子數(shù)是通過(guò)計(jì)數(shù)收獲自植物的外殼數(shù)來(lái)測(cè)量的。將本發(fā)明的收獲指數(shù)定義為總種子產(chǎn)量和地上面積(mm、的比乘以因子106。3.2地上面積植物地上面積(或最大面積)通過(guò)計(jì)數(shù)排除背景后地上植物部分的^^素總數(shù)測(cè)定。這個(gè)值為在同一時(shí)間點(diǎn)從不同角度拍攝的圖像的平均數(shù)，并通過(guò)校準(zhǔn)將其轉(zhuǎn)化為以平方毫米表示的物理表面值。實(shí)驗(yàn)顯示，這種方式測(cè)定的地上植物面積與植物地上部分的生物量相關(guān)。下列結(jié)果的M明了Tl和T2評(píng)估的F檢驗(yàn)的p值。也顯示了轉(zhuǎn)基因和對(duì)應(yīng)的失效合子之間的百分比差異。例如，在飽滿種子數(shù)量的情形下，與從對(duì)應(yīng)失效合子得到的飽滿種子數(shù)量相比，在從轉(zhuǎn)基因植物中得到的飽滿種子數(shù)量上，Tl代中的2個(gè)品系給出了超過(guò)59%的差異；對(duì)于這兩個(gè)品系，F(xiàn)檢驗(yàn)的p值小于0.12?？傮w上，與對(duì)應(yīng)失效合子的飽滿種子數(shù)相比，對(duì)于轉(zhuǎn)基因植物飽滿種子數(shù)，評(píng)價(jià)5個(gè)品系的飽滿種子數(shù)給出了19%的百分比差異；對(duì)于這5個(gè)品系，F(xiàn)檢驗(yàn)的p值是0.05。類似的，在T2代中，與從對(duì)應(yīng)失效合子得到的飽滿種子數(shù)相比，對(duì)于從轉(zhuǎn)基因植物得到的飽滿種子數(shù)，l個(gè)品系給出了23%的差異；對(duì)于此品系的F檢驗(yàn)的p值是0.08?？傮w上，在T2代中，評(píng)價(jià)了3個(gè)品系的飽滿種子數(shù)，給出了在轉(zhuǎn)基因植物與對(duì)應(yīng)失效合子的飽滿種子數(shù)之間，百分比差異為11%;對(duì)于這3個(gè)品系F檢驗(yàn)的p值是0.08。<table>tableseeoriginaldocumentpage41</column></row><table>權(quán)利要求1.在非脅迫條件下增加植物產(chǎn)量的方法，其包括優(yōu)先增加質(zhì)體中翻譯延伸因子(EFTu)或其同源物的活性，以及任選選擇相對(duì)于在相當(dāng)條件下生長(zhǎng)的對(duì)應(yīng)野生型植物具有增加的產(chǎn)量的植物，所述翻譯延伸因子(EFTu)或其同源物包含(i)任何順序的下列GTP-結(jié)合結(jié)構(gòu)域GXXXXGK、DXXG、NKXD和S/L/K/QA/GL/V/F，其中X是任何氨基酸；以及(ii)EFTu結(jié)構(gòu)域ALMANPAIKR或與之具有至少50％同一性的結(jié)構(gòu)域，和/或KD/GEES/A。2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述增加的活性通過(guò)優(yōu)選在編碼EFTu多肽或其同源物的基因的基因座中引入遺傳修飾來(lái)實(shí)現(xiàn)。3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其中所述遺傳修飾通過(guò)定點(diǎn)誘變、定向進(jìn)化、同源重組、TILLING和T-DNA激活之一來(lái)實(shí)現(xiàn)。4.在非脅迫條件下增加植物產(chǎn)量的方法，其包括(i)在植物、植物部分或植物細(xì)胞中引入和表達(dá)編碼EFTu多肽或其同源物的EFTu核酸或其變體，所述EFTu多肽或其同源物包含(i)任何順序的下列GTP-結(jié)合結(jié)構(gòu)域GXXXXGK、DXXG、NKXD和S/L/K/QA/GLA7F，其中X是任何氨基酸；以及(ii)EFTu結(jié)構(gòu)域ALMANPAIKR或與之具有至少50%同一性的結(jié)構(gòu)域，和/或KD/GEES/A;以及(ii)將所述多肽乾向植物細(xì)胞的質(zhì)體，除非所述核酸或其變體是質(zhì)體基因。5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其中所述變體是EFTu核酸的部分或能夠與EFTu核酸雜交的序列，所述部分或雜交序列編碼多肽，所述多肽包含(i)任何順序的下列GTP-結(jié)合結(jié)構(gòu)域GXXXXGK、DXXG、NKXD和S/L/K/QA/GL/V/F，其中X是任何氨基酸；以及(ii)EFTu結(jié)構(gòu)域ALMANPAIKR或與之具有至少50。/。同一性的結(jié)構(gòu)域，和/或KD/GEES/A。6.根據(jù)權(quán)利要求4或5的方法，其中所述EFTu核酸或其變體在植物中過(guò)量表達(dá)。7.根據(jù)權(quán)利要求4到6中任一項(xiàng)的方法，其中所述EFTu核酸或其變體是植物來(lái)源的，優(yōu)選來(lái)自雙子葉植物，進(jìn)一步優(yōu)選來(lái)自茄科，更優(yōu)選來(lái)自煙草屬。8.根據(jù)權(quán)利要求4到7中任一項(xiàng)的方法，其中所述EFTu核酸或其變體與種子特異性啟動(dòng)子有效連接，優(yōu)選與胚特異性和/或糊粉特異性啟動(dòng)子有效連接。9.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其中所述啟動(dòng)子是油質(zhì)蛋白啟動(dòng)子。10.根據(jù)權(quán)利要求1到9中任一項(xiàng)的方法，其中所述增加的產(chǎn)量是相對(duì)于對(duì)應(yīng)的野生型植物的增加的種子產(chǎn)量。11.根據(jù)權(quán)利要求1到10中任一項(xiàng)的方法，其中所述增加的產(chǎn)量是增加的地上植物生物量。12.根據(jù)權(quán)利要求l到11中任一項(xiàng)的方法，其中所述增加的產(chǎn)量提供了相對(duì)于對(duì)應(yīng)野生型植物的增加的生長(zhǎng)速度。13.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其中所述增加的種子產(chǎn)量選自下列任一項(xiàng)或多項(xiàng)(i)增加的種子生物量；(ii)增加的(飽滿)種子數(shù)；(iii)增加的種子尺寸；(iv)增加的種子體積；(v)增加的收獲指數(shù)；和(vi)增加的千粒重(TKW).14.通過(guò)權(quán)利要求1到13中任一項(xiàng)的方法得到的植物。15.構(gòu)建體，其包含(i)編碼多肽的EFTu核酸或其變體，所述多肽包含(a)任何順序的下列GTP-結(jié)合結(jié)構(gòu)域GXXXXGK、DXXG、NKXD和S/L/K/QA/GL/V/F，其中X是任何氨基酸；以及(b)EFTu結(jié)構(gòu)域ALMANPAIKR或與之具有至少50%同一性的結(jié)構(gòu)域，和/或KD/GEES/A;和(ii)一種或多種驅(qū)動(dòng)(i)的核酸序列表達(dá)的調(diào)控序列，優(yōu)選其中一種或多種調(diào)控序列至少包含種子特異性啟動(dòng)子；以及任選的(iii)轉(zhuǎn)錄終止序列。16.根據(jù)權(quán)利要求15的構(gòu)建體，其中所述種子特異性啟動(dòng)子是胚特異性和/或糊粉特異性啟動(dòng)子。17.根據(jù)權(quán)利要求15或16的構(gòu)建體，其中所述啟動(dòng)子是油質(zhì)蛋白啟動(dòng)子。18.用權(quán)利要求15到17中任一項(xiàng)的構(gòu)建體轉(zhuǎn)化的植物。19.制備轉(zhuǎn)基因植物的方法，在非脅迫條件下所述轉(zhuǎn)基因植物相對(duì)于在相當(dāng)?shù)臈l件下生長(zhǎng)的對(duì)應(yīng)野生型植物的產(chǎn)量具有增加的產(chǎn)量，所述方法包括(i)在植物或植物部分(包括植物細(xì)胞)中引入和表達(dá)編碼多肽的EFTu核酸或其變體，所述多肽包含(a)任何順序的下列GTP-結(jié)合結(jié)構(gòu)域GXXXXGK、DXXG、NKXD和S/L/K/QA/GL/V/F,其中X是任何^J^酸；以及(b)EFTu結(jié)構(gòu)域ALMANPAIKR或與之具有至少50%同一性的結(jié)構(gòu)域，和/或KD/GEES/A，如果該多肽不是已存在于質(zhì)體中，則其在植物細(xì)胞中靶向質(zhì)體；以及(ii)在促進(jìn)植物生長(zhǎng)和發(fā)育的條件下栽培所述植物或植物部分。20.轉(zhuǎn)基因植物，其在非脅迫條件下生長(zhǎng)，并且相對(duì)于在相當(dāng)條件下生長(zhǎng)的對(duì)應(yīng)野生型植物具有增加的產(chǎn)量，特別是增加的種子產(chǎn)量，所述增加的產(chǎn)量是由于在所述植物中引入和表達(dá)EFTu核酸或其變體，所述EFTu核酸或其變體編碼多肽，該多肽包含(a)任何順序的下列GTP-結(jié)合結(jié)構(gòu)域GXXXXGK、DXXG、NKXD和S/L/K/QA/GL/V/F,其中X是任何氨基酸；以及(b)EFTu結(jié)構(gòu)域ALMANPAIKR或與之具有至少50%同一性的結(jié)構(gòu)域，和/或KD/GEES/A,如果該多肽不是已存在于質(zhì)體中，則其在植物細(xì)胞中靶向質(zhì)體。21.根據(jù)權(quán)利要求14、18或20的轉(zhuǎn)基因植物，其中所述植物是單子葉植物，如甘蔗，或其中所述植物是谷類，如稻、玉米、小麥、大麥、小米、黑麥、燕麥或高粱。22.根據(jù)權(quán)利要求14、18、20或21中任一項(xiàng)的植物的可收獲部分。23.根據(jù)權(quán)利要求22的可收獲部分，其中所述可收獲部分是種子。24.來(lái)自權(quán)利要求21的植物，或來(lái)自權(quán)利要求22或23的可收獲部分的產(chǎn)物。25.EFTu核^/基因或其變體的用途，或EFTu多肽或其同源物的用途，其用于在非脅迫條件下生長(zhǎng)的植物中增加植物產(chǎn)量，特別是種子產(chǎn)量。26.根據(jù)權(quán)利要求25的用途，其中所述種子產(chǎn)量包括下列一種或多種:增加的(飽滿)種子數(shù)、增加的種子重量、增加的收獲指數(shù)和增加的TKW。27.EFTu核^/基因或其變體的用途，或EFTU樣多肽或其同源物的用途，其用作分子標(biāo)記。全文摘要本發(fā)明涉及通過(guò)優(yōu)先增加質(zhì)體中EFTu多肽或其同源物的活性，以在非脅迫條件下生長(zhǎng)的植物中增加植物的植物產(chǎn)量的方法。此類方法中的一種包括向植物中引入EFTu核酸或其變體。本發(fā)明還涉及其中引入了EFTu核酸或其變體的轉(zhuǎn)基因植物，該植物相對(duì)于對(duì)應(yīng)的野生型植物具有增加的產(chǎn)量，特別是增加的種子產(chǎn)量。本發(fā)明還涉及可用在本發(fā)明方法中的構(gòu)建體。文檔編號(hào)C12N5/10GK101128589SQ200580048627公開(kāi)日2008年2月20日申請(qǐng)日期2005年12月23日優(yōu)先權(quán)日2004年12月24日發(fā)明者C·勒佐申請(qǐng)人:克羅普迪塞恩股份有限公司