專利名稱:具有增加的生物質(zhì)的轉(zhuǎn)基因植物的制作方法
技術領域:
本文件涉及調(diào)控植物生物質(zhì)(biomass)水平中牽涉的方法和材料。例如,本文件提供了具有升高的生物質(zhì)水平的植物及用于生成具有升高的生物質(zhì)水平的植物和植物產(chǎn)物的材料和方法。
背景技術:
本發(fā)明涉及增加植物中的生物質(zhì)的方法及由此生成的植物。具有增加的和/ 或改善的生物質(zhì)的植物可用于農(nóng)業(yè)、園藝學、生物質(zhì)向能量的轉(zhuǎn)換、紙生產(chǎn)、植物產(chǎn)物生產(chǎn)、和其它產(chǎn)業(yè)。具體地,需要專用的能量作物諸如柳枝稷(Panicum virgatum L., switchgrass)、奇崗(Miscanthus χ gigantus) ( τ (miscanthus)) > 1 (Sorghum sp.) 和甘蔗(Saccharum sp.,sugar cane)的生物質(zhì)增加。在整個人類歷史中,供食物和燃料兩者用的植物生物質(zhì)增加對于維持和提高人口水平是至關重要的??茖W家不斷努力改善農(nóng)業(yè)作物中的生物質(zhì)。涉及增加植物生物質(zhì)(特別地對于專用的能量作物)的大量研究指示在為人口提供可持續(xù)能量來源方面放置的重要性水平。目前的事件,諸如提高的油價強調(diào)開發(fā)可持續(xù)的且穩(wěn)定的供能量用的植物生物質(zhì)來源的緊迫性。由植物生成的生物質(zhì)的量是一種受許多生物化學途徑影響的數(shù)量性狀。需要分子遺傳方法來更快速地生成具有增加的生物質(zhì)的植物。還需要生成更有效地生長并且在各種地理和/或氣候環(huán)境中生成更多生物質(zhì)的植物物種。會期望此類方法可適用于多種植物物種Chang等,Plant Physiol. 135 615-621(2004))。盡管在分子遺傳方法中有一些進展,還需要鑒定可以用于有效增加植物中的生物質(zhì)的特定基因和/或序列。發(fā)明概述本文件提供了涉及具有受調(diào)控的生物質(zhì)水平的植物的方法和材料。例如,本文件提供了具有升高的生物質(zhì)水平的轉(zhuǎn)基因植物和植物細胞、用于生成具有升高的生物質(zhì)水平的轉(zhuǎn)基因植物和植物細胞的核酸、用于生成具有升高的生物質(zhì)水平的植物的方法、和用于生成可用于生成具有升高的生物質(zhì)水平的植物的植物細胞的方法。可以培養(yǎng)此類植物和植物細胞以生成例如具有增加的高度、增加的分蘗數(shù)、或增加的干重的植物。具有升高的生物質(zhì)水平的植物可用于生成供食物和飼料用的生物質(zhì),其可以使人和動物兩者受益。具有升高的生物質(zhì)水平的植物可用于將此類生物質(zhì)轉(zhuǎn)化成液體燃料(例如乙醇)、或其它化學品, 或者可以用作熱化學燃料。本文中提供了生成具有增加的生物質(zhì)的植物的方法。在一方面,方法包括培養(yǎng)包含外源核酸的植物細胞。所述外源核酸包含與編碼多肽的核苷酸序列可操作連接的調(diào)節(jié)區(qū)。多肽的氨基酸序列的隱馬爾可夫模型(Hidden Markov Model, HMM)比特得分大于約 130,340,530,120,635,65,100,480,145,280 或 1000,其分別使用自圖 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10或11之一中所描繪的氨基酸序列生成的HMM得到。與不包含外源核酸的對照植物的生物質(zhì)的相應水平相比,所述植物具有生物質(zhì)水平的差異。在另一方面,方法包括培養(yǎng)包含外源核酸的植物細胞。所述外源核酸包含與編碼多肽的核苷酸序列可操作連接的調(diào)節(jié)區(qū),所述多肽與下組中所列的氨基酸序列具有80%或更大的序列同一性:SEQ ID NO :1,2,4,6,8,10,11,12,13,14,15,16,17,18,20,22,24,25, 27,29,30,32,33,34,36,37,38,39,40,41,43,45,47,49,50,51,53,54,56,58,59,61,63, 64,66,68,70,71,72,74,75,77,79,81,82,84,86,87,88,90,92,94,96,98,100,102,104, 106,108,110,112,114,115,117,118,120,121,122,123,125,127,129,131,132,133,135, 137,139,141,142,144,145,146,147,149,151,152,153,154,155,156,158,160,162,163, 164,166,168,169,171,173,174,176,178,180,182,184,185,186,188,189,190,191,193, 194,195,196,198,200,202,203,204,206,207,209,210,212,214,216,218,220,222,224, 226,228,230,232,234,236,238,239,241,242,243,244,245,246,247,248,249,250,251, 253,255,257,259,261,263,264,266,268,269,271,273,275,276,278,279,281,282,283, 285,287,289,291,292,294,295,296,297,298,299,300,302,304,305,306,308,310,311, 312,314,315,317,319,320,321,323,324,326,327,329,331,332,334,336,337,338,340, 342,343,345,347,349,351,353,354,356,357,359,361,363,365,367,369,371,372,374, 376,378,380,382,384,386,388,390,391,393,395,397,399,401,403,405,406,407,409, 411,413,415,416,417,418,420,421,422,424,426,428,429,430,431,433,435,436,437, 438,439,440,442,444,446,447,448,449,450,452,453,454,455,456,457,459,461,463, 464,466,467,468,470,472,474,476,478,479,480,482,483,484,486,488,490,492,493, 495,497,499,500,501,502,503,504,506,508,509,511,513,515,516,517,518,519,521, 523,525,526,528,529,531,532,534,536,537,539,540,541,543,545,547,549,550,551, 552,554,556,558,560,562,563,565,567,569,571,573,574,575,577,579,581,583,585, 587,589,591,593,595,597,598,600,602,603,604,605,606,608,609,610,611,613,615, 616,618,619,620,622,623,625,627,629,630,632,633,634,636,637,638,639,641,642, 643,645,647,649,651,652,653,655,657,659,660,662,664,666,667,669,670,671,672, 673,674,675,676,677,689,691,693,695或697。可以使用從植物細胞生成的植物來生成如下的植物,其與不包含外源核酸的對照植物的生物質(zhì)的相應水平相比具有生物質(zhì)水平的差異。在另一方面,方法包括培養(yǎng)包含外源核酸的植物細胞。所述外源核酸包含與核苷酸序列可操作連接的調(diào)節(jié)區(qū),所述核苷酸序列與下組中所列的核苷酸序列或其片段具有 80%或更大的序列同一性=SEQ ID NO :3,5,7,9,19,21,23,洸,28,31,35,42,44,46,48,52, 55,57,60,62,65,67,69,73,76,78,80,83,85,89,91,93,95,97,99,101,103,105,107,109, 111,113,116,119,124,126,128,130,134,136,138,140,143,148,150,157,159,161,165, 167,170,172,175,177,179,181,183,187,192,197,199,201,205,208,211,213,215,217, 219,221,223,225,227,229,231,233,235,237,240,252,254,256,258,260,262,265,267, 270,272,274,277,280,284,286,288,290,293,301,303,307,309,313,316,318,322,325, 328,330,333,335,339,341,344,346,348,350,352,355,358,360,362,364,366,368,370, 373,375,377,379,381,383,385,387,389,392,394,396,398,400,402,404,408,410,412,414,419,423,425,427,432,434,441,443,445,451,458,460,462,465,469,471,473,475, 477,481,485,487,489,491,494,496,498,505,507,510,512,514,520,522,524,527,530, 533,535,538,542,544,546,548,553,555,557,559,561,564,566,568,570,572,576,578, 580,582,584,586,588,590,592,594,596,599,601,607,612,614,617,621,624,626,628, 631,635,640,644,646,648,650,654,656,658,661,663,665,668,678,679,680,681,682, 683,684,685,686,687,688,690,692,694或696。與不包含外源核酸的對照植物的生物質(zhì)的相應水平相比,從植物細胞生成的植物具有生物質(zhì)水平的差異。本文中提供了調(diào)控植物中的生物質(zhì)水平的方法。在一方面,方法包括將外源核酸導入植物細胞中,所述外源核酸包含與編碼多肽的核苷酸序列可操作連接的調(diào)節(jié)區(qū)。多肽的氨基酸序列的 HMM 比特得分大于約 130,340,530,120,635,65,100,480,145,280 或 1000, 其分別使用自
圖1,2,3,4,5,6,7,8,9,10或11之一中所描繪的氨基酸序列生成的!1匪得到。與不包含外源核酸的對照植物的生物質(zhì)的相應水平相比,從植物細胞生成的植物具有生物質(zhì)水平的差異。在某些實施方案中,使用自圖2中所描繪的氨基酸序列生成的HMM,多肽的氨基酸序列的HMM得分大于約340,其中多肽包含與SEQ ID NO :263的殘基130至192,或序列表中鑒定的Dof域鋅指具有至少60%或更大(例如,65,70,75,80,85,90,95,99,或100% ) 序列同一性的Dof域鋅指。在某些實施方案中,使用自圖3中所描繪的氨基酸序列生成的HMM,多肽的氨基酸序列的HMM得分大于約530,其中多肽包含與SEQ ID NO :117的殘基44至208,或序列表中鑒定的植物螯合肽合成酶樣域具有至少60%或更大(例如,65,70,75,80,85,90,95,99,或 100% )序列同一性的植物螯合肽(pytochelatin)合成酶樣域。在某些實施方案中,使用自圖4中所描繪的氨基酸序列生成的HMM,多肽的氨基酸序列的HMM得分大于約120,其中多肽包含與SEQ ID NO=I的殘基32至83,或序列表中鑒定的AP2域具有至少60%或更大(例如,65,70,75,80,85,90,95,99,或100% )序列同一性的AP2域。在某些實施方案中,使用自圖5中所描繪的氨基酸序列生成的HMM,多肽的氨基酸序列的HMM得分大于約635,其中多肽包含與SEQ ID NO :645的殘基88至453,或序列表中鑒定的氨基轉(zhuǎn)移酶I和II類域具有至少60%或更大(例如,65,70,75,80,85,90,95,99,或 100% )序列同一性的氨基轉(zhuǎn)移酶I和II類域。在某些實施方案中,使用自圖7中所描繪的氨基酸序列生成的HMM,多肽的氨基酸序列的HMM得分大于約100,其中多肽包含與SEQ ID NO :323的殘基13至62,或序列表中鑒定的Myb樣DNA結合域具有至少60%或更大(例如,65,70,75,80,85,90,95,99,或100% ) 序列同一性的Myb樣DNA結合域。在某些實施方案中,使用自圖8中所描繪的氨基酸序列生成的HMM,多肽的氨基酸序列的HMM得分大于約480,其中多肽包含與SEQ ID NO :595的殘基35至257具有至少 60%或更大(例如,65,70,75,80,85,90,95,99,或 100% )序列同一性的 alpha/beta 水解酶折疊域。在某些實施方案中,使用自圖9中所描繪的氨基酸序列生成的HMM,多肽的氨基酸序列的HMM得分大于約145,其中多肽包含與SEQ ID NO 77的殘基57至129,或序列表中所鑒定的RALF域具有至少60%或更大(例如,65,70,75,80,85,90,95,99,或100% )序列同一性的快速堿化因子(RALF)域。在某些實施方案中,使用自圖10中所描繪的氨基酸序列生成的HMM,多肽的氨基酸序列的HMM得分大于約觀0,其中多肽包含與SEQ ID NO :209的殘基19至152,或序列表中所鑒定的DUF640域具有至少60%或更大(例如,65,70,75,80,85,90,95,99,或100% ) 序列同一性的未知功能(DUF640)域的蛋白質(zhì)。在某些實施方案中,使用自圖11中所描繪的氨基酸序列生成的HMM,多肽的氨基酸序列的HMM得分大于約1000,其中多肽包含與SEQ ID NO 似6的殘基100至509,或序列表中所鑒定的POT家族域具有至少60%或更大(例如,65,70,75,80,85,90,95,99,或 100% )序列同一性的POT家族域。在另一方面,方法包括將外源核酸導入植物細胞中,所述外源核酸包含與編碼多肽的核苷酸序列可操作連接的調(diào)節(jié)區(qū),所述多肽與下組中所列的氨基酸序列具有80%或更大序列同一性:SEQ ID NO :1,2,4,6,8,10,11,12,13,14,15,16,17,18,20,22,24,25,27, 29,30,32,33,34,36,37,38,39,40,41,43,45,47,49,50,51,53,54,56,58,59,61,63,64, 66,68,70,71,72,74,75,77,79,81,82,84,86,87,88,90,92,94,96,98,100,102,104,106, 108,110,112,114,115,117,118,120,121,122,123,125,127,129,131,132,133,135,137, 139,141,142,144,145,146,147,149,151,152,153,154,155,156,158,160,162,163,164, 166,168,169,171,173,174,176,178,180,182,184,185,186,188,189,190,191,193,194, 195,196,198,200,202,203,204,206,207,209,210,212,214,216,218,220,222,224,226, 228,230,232,234,236,238,239,241,242,243,244,245,246,247,248,249,250,251,253, 255,257,259,261,263,264,266,268,269,271,273,275,276,278,279,281,282,283,285, 287,289,291,292,294,295,296,297,298,299,300,302,304,305,306,308,310,311,312, 314,315,317,319,320,321,323,324,326,327,329,331,332,334,336,337,338,340,342, 343,345,347,349,351,353,354,356,357,359,361,363,365,367,369,371,372,374,376, 378,380,382,384,386,388,390,391,393,395,397,399,401,403,405,406,407,409,411, 413,415,416,417,418,420,421,422,424,426,428,429,430,431,433,435,436,437,438, 439,440,442,444,446,447,448,449,450,452,453,454,455,456,457,459,461,463,464, 466,467,468,470,472,474,476,478,479,480,482,483,484,486,488,490,492,493,495, 497,499,500,501,502,503,504,506,508,509,511,513,515,516,517,518,519,521,523, 525,526,528,529,531,532,534,536,537,539,540,541,543,545,547,549,550,551,552, 554,556,558,560,562,563,565,567,569,571,573,574,575,577,579,581,583,585,587, 589,591,593,595,597,598,600,602,603,604,605,606,608,609,610,611,613,615,616, 618,619,620,622,623,625,627,629,630,632,633,634,636,637,638,639,641,642,643, 645,647,649,651,652,653,655,657,659,660,662,664,666,667,669,670,671,672,673, 674,675,676,677,689,691,693,695或697。與不包含外源核酸的對照植物的生物質(zhì)的相應水平相比,從植物細胞生成的植物具有生物質(zhì)水平的差異。任何上述方法中的多肽可以具有下組中所列的氨基酸序列=SEQ ID NO :1,2,4,6,8,10,11,12,13,14,15,16,17,18,20, 22,24,25,27,29,30,32,33,34,36,37,38,39,40,41,43,45,47,49,50,51,53,54,56,58, 59,61,63,64,66,68,70,71,72,74,75,77,79,81,82,84,86,87,88,90,92,94,96,98,100,102,104,106,108,110,112,114,115,117,118,120,121,122,123,125,127,129,131,132,133,135,137,139,141,142,144,145,146,147,149,151,152,153,154,155,156,158,160,162,163,164,166,168,169,171,173,174,176,178,180,182,184,185,186,188,189,190,191,193,194,195,196,198,200,202,203,204,206,207,209,210,212,214,216,218,220,222,224,226,228,230,232,234,236,238,239,241,242,243,244,245,246,247,248,249,250,251,253,255,257,259,261,263,264,266,268,269,271,273,275,276,278,279,281,282,283,285,287,289,291,292,294,295,296,297,298,299,300,302,304,305,306,308,310,311,312,314,315,317,319,320,321,323,324,326,327,329,331,332,334,336,337,338,340,342,343,345,347,349,351,353,354,356,357,359,361,363,365,367,369,371,372,374,376,378,380,382,384,386,388,390,391,393,395,397,399,401,403,405,406,407,409,411,413,415,416,417,418,420,421,422,424,426,428,429,430,431,433,435,436,437,438,439,440,442,444,446,447,448,449,450,452,453,454,455,456,457,459,461,463,464,466,467,468,470,472,474,476,478,479,480,482,483,484,486,488,490,492,493,495,497,499,500,501,502,503,504,506,508,509,511,513,515,516,517,518,519,521,523,525,526,528,529,531,532,534,536,537,539,540,541,543,545,547,549,550,551,552,554,556,558,560,562,563,565,567,569,571,573,574,575,577,579,581,583,585,587,589,591,593,595,597,598,600,602,603,604,605,606,608,609,610,611,613,615,616,618,619,620,622,623,625,627,629,630,632,633,634,636,637,638,639,641,642,643,645,647,649,651,652,653,655,657,659,660,662,664,666,667,669,670,
671,672,673,674,675,676,677,689,691,693,695 或697。在另一方面,方法包括將外源核酸導入植物細胞中,所述外源核酸包含與核苷酸序列可操作連接的調(diào)節(jié)區(qū),所述核苷酸序列與下組中所列的核苷酸序列或其片段具有80% 或更大的序列同一性:SEQ ID NO :3,5,7,9,19,21,23,26,28,31,35,42,44,46,48,52,55, 57,60,62,65,67,69,73,76,78,80,83,85,89,91,93,95,97,99,101,103,105,107,109, 111,113,116,119,124,126,128,130,134,136,138,140,143,148,150,157,159,161,165, 167,170,172,175,177,179,181,183,187,192,197,199,201,205,208,211,213,215,217, 219,221,223,225,227,229,231,233,235,237,240,252,254,256,258,260,262,265,267, 270,272,274,277,280,284,286,288,290,293,301,303,307,309,313,316,318,322,325, 328,330,333,335,339,341,344,346,348,350,352,355,358,360,362,364,366,368,370, 373,375,377,379,381,383,385,387,389,392,394,396,398,400,402,404,408,410,412, 414,419,423,425,427,432,434,441,443,445,451,458,460,462,465,469,471,473,475, 477,481,485,487,489,491,494,496,498,505,507,510,512,514,520,522,524,527,530, 533,535,538,542,544,546,548,553,555,557,559,561,564,566,568,570,572,576,578, 580,582,584,586,588,590,592,594,596,599,601,607,612,614,617,621,624,626,628, 631,635,640,644,646,648,650,654,656,658,661,663,665,668,678,679,680,681,682, 683,684,685,686,687,688,690,692,694或696。與不包含外源核酸的對照植物的生物質(zhì)的相應水平相比,從植物細胞生成的植物具有生物質(zhì)水平的差異。本文中提供了包含外源核酸的植物細胞。在一方面,所述外源核酸包含與編碼多肽的核苷酸序列可操作連接的調(diào)節(jié)區(qū)。使用基于圖1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,或11之一中所描繪的氨基酸序列的HMM,多肽的氨基酸序列的HMM比特得分大于約130,340,530,120, 635,65,100,480,145,觀0,或1000。與不包含外源核酸的對照植物的生物質(zhì)的相應水平相比,植物具有生物質(zhì)水平的差異。在另一方面,所述外源核酸包含與編碼多肽的核苷酸序列可操作連接的調(diào)節(jié)區(qū),所述多肽與選自下組的氨基酸具有80%或更大的序列同一性 SEQ ID NO :1,2,4,6,8,10,11,12,13,14,15,16,17,18,20,22,24,25,27,29,30,32,33,34, 36,37,38,39,40,41,43,45,47,49,50,51,53,54,56,58,59,61,63,64,66,68,70,71,72, 74,75,77,79,81,82,84,86,87,88,90,92,94,96,98,100,102,104,106,108,110,112,114, 115,117,118,120,121,122,123,125,127,129,131,132,133,135,137,139,141,142,144, 145,146,147,149,151,152,153,154,155,156,158,160,162,163,164,166,168,169,171, 173,174,176,178,180,182,184,185,186,188,189,190,191,193,194,195,196,198,200, 202,203,204,206,207,209,210,212,214,216,218,220,222,224,226,228,230,232,234, 236,238,239,241,242,243,244,245,246,247,248,249,250,251,253,255,257,259,261, 263,264,266,268,269,271,273,275,276,278,279,281,282,283,285,287,289,291,292, 294,295,296,297,298,299,300,302,304,305,306,308,310,311,312,314,315,317,319, 320,321,323,324,326,327,329,331,332,334,336,337,338,340,342,343,345,347,349, 351,353,354,356,357,359,361,363,365,367,369,371,372,374,376,378,380,382,384, 386,388,390,391,393,395,397,399,401,403,405,406,407,409,411,413,415,416,417, 418,420,421,422,424,426,428,429,430,431,433,435,436,437,438,439,440,442,444, 446,447,448,449,450,452,453,454,455,456,457,459,461,463,464,466,467,468,470, 472,474,476,478,479,480,482,483,484,486,488,490,492,493,495,497,499,500,501, 502,503,504,506,508,509,511,513,515,516,517,518,519,521,523,525,526,528,529, 531,532,534,536,537,539,540,541,543,545,547,549,550,551,552,554,556,558,560, 562,563,565,567,569,571,573,574,575,577,579,581,583,585,587,589,591,593,595, 597,598,600,602,603,604,605,606,608,609,610,611,613,615,616,618,619,620,622, 623,625,627,629,630,632,633,634,636,637,638,639,641,642,643,645,647,649,651, 652,653,655,657,659,660,662,664,666,667,669,670,671,672,673,674,675,676,677, 689,691,693,695,或697。與不包含外源核酸的對照植物的生物質(zhì)的相應水平相比,從植物細胞生成的植物具有生物質(zhì)水平的差異。在另一方面,所述外源核酸包含與核苷酸序列可操作連接的調(diào)節(jié)區(qū),所述核苷酸序列與選自下組的核苷酸序列或其片段具有80%或更大的序列同一性:SEQ ID NO :3,5,7,9,19,21,23,26,28,31,35,42,44,46,48,52,55,57,60,62, 65,67,69,73,76,78,80,83,85,89,91,93,95,97,99,101,103,105,107,109,111,113,116, 119,124,126,128,130,134,136,138,140,143,148,150,157,159,161,165,167,170,172, 175,177,179,181,183,187,192,197,199,201,205,208,211,213,215,217,219,221,223, 225,227,229,231,233,235,237,240,252,254,256,258,260,262,265,267,270,272,274, 277,280,284,286,288,290,293,301,303,307,309,313,316,318,322,325,328,330,333, 335,339,341,344,346,348,350,352,355,358,360,362,364,366,368,370,373,375,377, 379,381,383,385,387,389,392,394,396,398,400,402,404,408,410,412,414,419,423, 425,427,432,434,441,443,445,451,458,460,462,465,469,471,473,475,477,481,485, 487,489,491,494,496,498,505,507,510,512,514,520,522,524,527,530,533,535,538,542,544,546,548,553,555,557,559,561,564,566,568,570,572,576,578,580,582,584, 586,588,590,592,594,596,599,601,607,612,614,617,621,624,626,628,631,635,640, 644,646,648,650,654,656,658,661,663,665,668,678,679,680,681,682,683,684,685, 686,687,688,690,692,694,或696。與不包含外源核酸的對照植物的生物質(zhì)的相應水平相比,從植物細胞生成的植物具有生物質(zhì)水平的差異。還提供了包含此類植物細胞的轉(zhuǎn)基因植物。還提供了植物生物質(zhì)或種子產(chǎn)物。該產(chǎn)物包含來自本文中所描述的轉(zhuǎn)基因植物的營養(yǎng)或胚組織。 還提供了分離的核酸。在一方面,分離的核酸包含與下組中所列的核苷酸序列具有80%或更大序列同一性的核苷酸序列=SEQ ID NO :3,5,7,9,19,21,23,26,28,31,35,42, 44,46,48,52,55,57,60,62,65,67,69,73,76,78,80,83,85,89,91,93,95,97,99,101,103, 105,107,109,111,113,116,119,124,126,128,130,134,136,138,140,143,148,150,157, 159,161,165,167,170,172,175,177,179,181,183,187,192,197,199,201,205,208,211, 213,215,217,219,221,223,225,227,229,231,233,235,237,240,252,254,256,258,260, 262,265,267,270,272,274,277,280,284,286,288,290,293,301,303,307,309,313,316, 318,322,325,328,330,333,335,339,341,344,346,348,350,352,355,358,360,362,364, 366,368,370,373,375,377,379,381,383,385,387,389,392,394,396,398,400,402,404, 408,410,412,414,419,423,425,427,432,434,441,443,445,451,458,460,462,465,469, 471,473,475,477,481,485,487,489,491,494,496,498,505,507,510,512,514,520,522, 524,527,530,533,535,538,542,544,546,548,553,555,557,559,561,564,566,568,570, 572,576,578,580,582,584,586,588,590,592,594,596,599,601,607,612,614,617,621, 624,626,628,631,635,640,644,646,648,650,654,656,658,661,663,665,668,678,679, 680,681,682,683,684,685,686,687,688,690,692,694,或696。在另一方面,分離的核酸包含編碼多肽的核苷酸序列,所述多肽與下組中所列的氨基酸序列具有80%或更大的序列同一性=SEQ ID NO :1,2,4,6,8,10,11,12,13,14,15,16,17,18,20,22,24,25,27,29,30,32,
33,34,36,37,38,39,40,41,43,45,47,49,50,51,53,54,56,58,59,61,63,64,66,68,70,71,72,74,75,77,79,81,82,84,86,87,88,90,92,94,96,98,100,102,104,106,108,110,112,114,115,117,118,120,121,122,123,125,127,129,131,132,133,135,137,139,141,142,144,145,146,147,149,151,152,153,154,155,156,158,160,162,163,164,166,168,169,171,173,174,176,178,180,182,184,185,186,188,189,190,191,193,194,195,196,198,200,202,203,204,206,207,209,210,212,214,216,218,220,222,224,226,228,230,232,234,236,238,239,241,242,243,244,245,246,247,248,249,250,251,253,255,257,259,261,263,264,266,268,269,271,273,275,276,278,279,281,282,283,285,287,289,291,292,294,295,296,297,298,299,300,302,304,305,306,308,310,311,312,314,315,317,319,320,321,323,324,326,327,329,331,332,334,336,337,338,340,342,343,345,347,349,351,353,354,356,357,359,361,363,365,367,369,371,372,374,376,378,380,382,384,386,388,390,391,393,395,397,399,401,403,405,406,407,409,411,413,415,416,417,418,420,421,422,424,426,428,429,430,431,433,435,436,437,438,439,440,442,444,446,447,448,449,450,452,453,454,455,456,457,459,461,463,464,466,467,468,470,472,474,476,478,479,480,482,483, 19484,486,488,490,492,493,495,497,499,500,501,502,503,504,506,508,509,511,513,515,516,517,518,519,521,523,525,526, 528,529,531,532,534,536,537,539,540,541,543,545,547,549,550,551,552,554,556, 558,560,562,563,565,567,569,571,573,574,575,577,579,581,583,585,587,589,591, 593,595,597,598,600,602,603,604,605,606,608,609,610,611,613,615,616,618,619, 620,622,623,625,627,629,630,632,633,634,636,637,638,639,641,642,643,645,647, 649,651,652,653,655,657,659,660,662,664,666,667,669,670,671,672,673,674,675, 676,677,689,691,693,695,或 697。在另一方面,提供了鑒定與生物質(zhì)水平變化有關的遺傳多態(tài)性的方法。該方法包括提供植物群體,并測定群體中的一種或多種遺傳多態(tài)性是否與選自下組的多肽的基因座遺傳連鎖圖1-11中所描繪的多肽及其功能同系物。測量該群體的植物中的組織生物質(zhì)水平變化與群體的植物中的一種或多種遺傳多態(tài)性的存在之間的關聯(lián),由此容許鑒定一種或多種遺傳多態(tài)性是否與此類變化有關。在另一方面,提供了生成植物系的方法。該方法包括測定植物群體中的一種或多種遺傳多態(tài)性是否與圖1-11中所描繪的一種或多種多肽及此類多肽的功能同系物的基因座有關。鑒定所述群體中的一個或多個植物,其中至少一種所述遺傳多態(tài)性的存在與生物質(zhì)性狀變化有關。上文所描述的步驟可以以任意次序?qū)嵤H缓?,將一個或多個鑒定的植物與自身或不同植物雜交以產(chǎn)生種子,并將至少一個自所述種子種植的后代植物與自身或不同植物雜交。將自交和異型雜交的步驟再重復0-5代以生成至少一種多態(tài)性的植物系。 生物質(zhì)性狀可以是干物質(zhì)產(chǎn)量,而植物群體可以是柳枝稷植物。本文件的特征還在于一種改變植物中的生物質(zhì)水平的方法。該方法包括修飾內(nèi)源生物質(zhì)調(diào)控核酸,所述核酸包含具有可讀框的核苷酸序列,其與選自下組的核苷酸序列具有 80%或更大的序列同一性=SEQ ID NO :3,5,7,9,19,21,23,26,28,31,35,42,44,46,48, 52,55,57,60,62,65,67,69,73,76,78,80,83,85,89,91,93,95,97,99,101,103,105,107, 109,111,113,116,119,124,126,128,130,134,136,138,140,143,148,150,157,159,161, 165,167,170,172,175,177,179,181,183,187,192,197,199,201,205,208,211,213,215, 217,219,221,223,225,227,229,231,233,235,237,240,252,254,256,258,260,262,265, 267,270,272,274,277,280,284,286,288,290,293,301,303,307,309,313,316,318,322, 325,328,330,333,335,339,341,344,346,348,350,352,355,358,360,362,364,366,368, 370,373,375,377,379,381,383,385,387,389,392,394,396,398,400,402,404,408,410, 412,414,419,423,425,427,432,434,441,443,445,451,458,460,462,465,469,471,473, 475,477,481,485,487,489,491,494,496,498,505,507,510,512,514,520,522,524,527, 530,533,535,538,542,544,546,548,553,555,557,559,561,564,566,568,570,572,576, 578,580,582,584,586,588,590,592,594,596,599,601,607,612,614,617,621,624,626, 628,631,635,640,644,646,648,650,654,656,658,661,663,665,668,678,679,680,681, 682,683,684,685,686,687,688,690,692,694,和696。與所述核酸尚未修飾的對照植物的相應水平相比,所述植物具有生物質(zhì)水平的差異??梢酝ㄟ^在包含所述核酸的基因座中引入遺傳修飾來實現(xiàn)所述修飾。所述方法可以進一步包括選擇具有改變的生物質(zhì)的植物。在一些實施方案中,所述內(nèi)源核酸編碼與選自下組的氨基酸序列具有80%或更大序列同一性的多肽:SEQ ID NO :1,2,4,6,8,10,11,12,13,14,15,16,17,18,20,22,24,25,27,29,30,32,33,34,36,37,38,39,40,41,43,45,47,49,50,51,53,54,56,58,59,61,63,64,66,68,70,71,72,74,75,77,79,81,82,84,86,87,88,90,92,94,96,98,100,102,104,106,108,110,112,114,115,117,118,120,121,122,123,125,127,129,131,132,133,135,137,139,141,142,144,145,146,147,149,151,152,153,154,155,156,158,160,162,163,164,166,168,169,171,173,174,176,178,180,182,184,185,186,188,189,190,191,193,194,195,196,198,200,202,203,204,206,207,209,210,212,214,216,218,220,222,224,226,228,230,232,234,236,238,239,241,242,243,244,245,246,247,248,249,250,251,253,255,257,259,261,263,264,266,268,269,271,273,275,276,278,279,281,282,283,285,287,289,291,292,294,295,296,297,298,299,300,302,304,305,306,308,310,311,312,314,315,317,319,320,321,323,324,326,327,329,331,332,334,336,337,338,340,342,343,345,347,349,351,353,354,356,357,359,361,363,365,367,369,371,372,374,376,378,380,382,384,386,388,390,391,393,395,397,399,401,403,405,406,407,409,411,413,415,416,417,418,420,421,422,424,426,428,429,430,431,433,435,436,437,438,439,440,442,444,446,447,448,449,450,452,453,454,455,456,457,459,461,463,464,466,467,468,470,472,474,476,478,479,480,482,483,484,486,488,490,492,493,495,497,499,500,501,502,503,504,506,508,509,511,513,515,516,517,518,519,521,523,525,526,528,529,531,532,534,536,537,539,540,541,543,545,547,549,550,551,552,554,556,558,560,562,563,565,567,569,571,573,574,575,577,579,581,583,585,587,589,591,593,595,597,598,600,602,603,604,605,606,608,609,610,611,613,615,616,618,619,620,622,623,625,627,629,630,632,633,634,636,637,638,639,641,642,643,645,647,649,651,652,653,655,657,659,660,662,664,666,667,669,670,671,672,
673,674,675,676,677,689,691,693,695,和 697。在一些實施方案中,所述內(nèi)源核酸包含具有可讀框的核苷酸序列,其與選自下組的核苷酸序列具有90%或更大的序列同一性=SEQ ID NO :3,5,7,9,19,21,23,26,28,31, 35,42,44,46,48,52,55,57,60,62,65,67,69,73,76,78,80,83,85,89,91,93,95,97,99, 101,103,105,107,109,111,113,116,119,124,126,128,130,134,136,138,140,143,148, 150,157,159,161,165,167,170,172,175,177,179,181,183,187,192,197,199,201,205, 208,211,213,215,217,219,221,223,225,227,229,231,233,235,237,240,252,254,256, 258,260,262,265,267,270,272,274,277,280,284,286,288,290,293,301,303,307,309, 313,316,318,322,325,328,330,333,335,339,341,344,346,348,350,352,355,358,360, 362,364,366,368,370,373,375,377,379,381,383,385,387,389,392,394,396,398,400, 402,404,408,410,412,414,419,423,425,427,432,434,441,443,445,451,458,460,462, 465,469,471,473,475,477,481,485,487,489,491,494,496,498,505,507,510,512,514, 520,522,524,527,530,533,535,538,542,544,546,548,553,555,557,559,561,564,566, 568,570,572,576,578,580,582,584,586,588,590,592,594,596,599,601,607,612,614, 617,621,624,626,628,631,635,640,644,646,648,650,654,656,658,661,663,665,668, 678,679,680,681,682,683,684,685,686,687,688,690,692,694,和 696。在一些實施方案中,所述外源核酸包含具有可讀框的核苷酸序列,其與選自下組的核苷酸序列具有95%或更大的序列同一性=SEQ ID NO :3,5,7,9,19,21,23,26,28,31,35,42,44,46,48,52,55,57,60,62,65,67,69,73,76,78,80,83,85,89,91,93,95,97,99, 101,103,105,107,109,111,113,116,119,124,126,128,130,134,136,138,140,143,148, 150,157,159,161,165,167,170,172,175,177,179,181,183,187,192,197,199,201,205, 208,211,213,215,217,219,221,223,225,227,229,231,233,235,237,240,252,254,256, 258,260,262,265,267,270,272,274,277,280,284,286,288,290,293,301,303,307,309, 313,316,318,322,325,328,330,333,335,339,341,344,346,348,350,352,355,358,360, 362,364,366,368,370,373,375,377,379,381,383,385,387,389,392,394,396,398,400, 402,404,408,410,412,414,419,423,425,427,432,434,441,443,445,451,458,460,462, 465,469,471,473,475,477,481,485,487,489,491,494,496,498,505,507,510,512,514, 520,522,524,527,530,533,535,538,542,544,546,548,553,555,557,559,561,564,566, 568,570,572,576,578,580,582,584,586,588,590,592,594,596,599,601,607,612,614, 617,621,624,626,628,631,635,640,644,646,648,650,654,656,658,661,663,665,668, 678,679,680,681,682,683,684,685,686,687,688,690,692,694,和 696。本文件的特征還在于一種生成植物的方法。該方法包括培養(yǎng)含有編碼多肽的經(jīng)修飾的內(nèi)源核酸的植物細胞,其中所述多肽的氨基酸序列的HMM比特得分大于約65,所述HMM 基于圖1-11之一中描繪的氨基酸序列,且其中與所述核酸尚未修飾的對照植物的相應水平相比,所述植物具有生物質(zhì)水平的差異。在另一方面,本文件的特征在于含有編碼多肽的經(jīng)修飾的內(nèi)源核酸的植物細胞, 其中所述多肽的氨基酸序列的HMM比特得分大于約65,所述HMM基于圖1-11之一中描繪的氨基酸序列,且其中與所述核酸尚未修飾的對照植物的相應水平相比,從植物細胞生成的植物具有生物質(zhì)水平的差異。本文件的特征還在于含有經(jīng)修飾的生物質(zhì)調(diào)控內(nèi)源核酸的植物細胞。所述核酸包含具有可讀框的核苷酸序列,其與選自下組的核苷酸序列具有80%或更大的序列同一性 SEQ ID NO :3,5,7,9,19,21,23,26,28,31,35,42,44,46,48,52,55,57,60,62,65,67,69, 73,76,78,80,83,85,89,91,93,95,97,99,101,103,105,107,109,111,113,116,119,124, 126,128,130,134,136,138,140,143,148,150,157,159,161,165,167,170,172,175,177, 179,181,183,187,192,197,199,201,205,208,211,213,215,217,219,221,223,225,227, 229,231,233,235,237,240,252,254,256,258,260,262,265,267,270,272,274,277,280, 284,286,288,290,293,301,303,307,309,313,316,318,322,325,328,330,333,335,339, 341,344,346,348,350,352,355,358,360,362,364,366,368,370,373,375,377,379,381, 383,385,387,389,392,394,396,398,400,402,404,408,410,412,414,419,423,425,427, 432,434,441,443,445,451,458,460,462,465,469,471,473,475,477,481,485,487,489, 491,494,496,498,505,507,510,512,514,520,522,524,527,530,533,535,538,542,544, 546,548,553,555,557,559,561,564,566,568,570,572,576,578,580,582,584,586,588, 590,592,594,596,599,601,607,612,614,617,621,624,626,628,631,635,640,644,646, 648,650,654,656,658,661,663,665,668,678,679,680,681,682,683,684,685,686,687, 688,690,692,694,和696。與所述核酸尚未修飾的對照植物的相應水平相比,從所述植物細胞生成的植物具有生物質(zhì)水平的差異。在本文中所描述的植物細胞中,所述內(nèi)源核酸可以編碼與選自下組的氨基酸序列具有 80%或更大序列同一性的多肽=SEQ ID NO 1,2,4,6,8,10,11,12,13,14,15,16,17, 18,20,22,24,25,27,29,30,32,33,34,36,37,38,39,40,41,43,45,47,49,50,51,53,54, 56,58,59,61,63,64,66,68,70,71,72,74,75,77,79,81,82,84,86,87,88,90,92,94,96, 98,100,102,104,106,108,110,112,114,115,117,118,120,121,122,123,125,127,129, 131,132,133,135,137,139,141,142,144,145,146,147,149,151,152,153,154,155,156, 158,160,162,163,164,166,168,169,171,173,174,176,178,180,182,184,185,186,188, 189,190,191,193,194,195,196,198,200,202,203,204,206,207,209,210,212,214,216, 218,220,222,224,226,228,230,232,234,236,238,239,241,242,243,244,245,246,247, 248,249,250,251,253,255,257,259,261,263,264,266,268,269,271,273,275,276,278, 279,281,282,283,285,287,289,291,292,294,295,296,297,298,299,300,302,304,305, 306,308,310,311,312,314,315,317,319,320,321,323,324,326,327,329,331,332,334, 336,337,338,340,342,343,345,347,349,351,353,354,356,357,359,361,363,365,367, 369,371,372,374,376,378,380,382,384,386,388,390,391,393,395,397,399,401,403, 405,406,407,409,411,413,415,416,417,418,420,421,422,424,426,428,429,430,431, 433,435,436,437,438,439,440,442,444,446,447,448,449,450,452,453,454,455,456, 457,459,461,463,464,466,467,468,470,472,474,476,478,479,480,482,483,484,486, 488,490,492,493,495,497,499,500,501,502,503,504,506,508,509,511,513,515,516, 517,518,519,521,523,525,526,528,529,531,532,534,536,537,539,540,541,543,545, 547,549,550,551,552,554,556,558,560,562,563,565,567,569,571,573,574,575,577, 579,581,583,585,587,589,591,593,595,597,598,600,602,603,604,605,606,608,609, 610,611,613,615,616,618,619,620,622,623,625,627,629,630,632,633,634,636,637, 638,639,641,642,643,645,647,649,651,652,653,655,657,659,660,662,664,666,667, 669,670,671,672,673,674,675,676,677,689,691,693,695,和 697,且其中與所述核酸尚未修飾的對照植物的相應水平相比,從所述植物細胞生成的植物具有生物質(zhì)水平的差異。在另一方面,本文件的特征在于一種調(diào)控植物中的生物質(zhì)水平的方法。該方法包括將外源核酸導入植物細胞中,所述外源核酸編碼具有E. C. 2. 6. 1. 83活性的多肽。植物細胞的特征還在于包含外源核酸,其中所述外源核酸編碼具有E. C. 2. 6. 1. 83 活性的多肽,且其中與不包含所述核酸的對照植物的相應水平相比,從所述植物細胞生成的植物具有生物質(zhì)水平的差異。除非另有定義,本文中所使用的所有技術和科學術語與本發(fā)明所屬領域中的普通技術人員的通常理解具有相同的含義。雖然與本文所描述的方法和材料類似或等同的方法和材料可以用于實施本發(fā)明,下文描述了合適的方法和材料。通過提及而完整收錄本文中所提及的所有出版物、專利申請、專禾I』、和其它參考文獻。在矛盾的情況中,應以本說明書 (包括定義)為準。另外,材料、方法、和例子僅是例示性的,而并不意圖為限制性的。在下文的附圖和描述中列出本發(fā)明的一個或多個實施方案的詳情。從描述和圖看,及從權利要求書看,本發(fā)明的其它特征、目標、和優(yōu)點會是顯而易見的。依照專利法的標準實踐,權利要求書中的詞語“包含”可以用“基本上由...組成”或“由...組成”替換。附圖簡述圖 1 是與 Ceres Clone :1384304 (SEQ ID NO :554)對應的氨基酸序列 CW00733 與同源和/或直向同源氨基酸序列的比對。在本文中顯示的所有比對圖中,比對序列中的短劃線代表缺口,即在該位置缺乏氨基酸。比對序列中相同的氨基酸或保守的氨基酸取代通過框來鑒定。使用程序MUSCLE第3. 52版來產(chǎn)生圖1及本文中提供的其它比對圖。圖 2 是與 Ceres Annot :544549 (SEQ ID NO 263)對應的氨基酸序列 CW00319 與同源和/或直向同源氨基酸序列的比對。圖 3 是與 Ceres Annot :1355066 (SEQ ID NO :117)對應的氨基酸序列 CW00710 與同源和/或直向同源氨基酸序列的比對。圖4是與0s01g58420 (SEQ ID NO :1)的反義序列對應的氨基酸序列CW006^與同源和/或直向同源氨基酸序列的比對。圖 5 是與 Ceres Clone :625057 (SEQ ID NO :645)對應的氨基酸序列 CW00297 與同源和/或直向同源氨基酸序列的比對。圖 6 是與 Ceres Clone :1356785 (SEQ ID NO :253)對應的氨基酸序列 CW00604 與同源和/或直向同源氨基酸序列的比對。圖 7 是與 Ceres Clone :638126 (SEQ ID NO :323)對應的氨基酸序列 CW00564 與同源和/或直向同源氨基酸序列的比對。圖 8 是與 Ceres Clone :26006 (SEQ ID NO :595)對應的氨基酸序列 CW00010 與同
源和/或直向同源氨基酸序列的比對。圖9是與Ceres Clone :4831 (SEQ ID NO :77)對應的氨基酸序列CW00469與同源和/或直向同源氨基酸序列的比對。圖 10 是與 Ceres Annot :847799 (SEQ ID NO :209)對應的氨基酸序列 CW00536 與同源和/或直向同源氨基酸序列的比對。圖 11 是與 Ceres Annot :878355 (SEQ ID NO :426)對應的氨基酸序列 CW00191 與同源和/或直向同源氨基酸序列的比對。發(fā)明詳述本發(fā)明的特征在于涉及調(diào)控植物中的生物質(zhì)水平的方法和材料。在一些實施方案中,植物也可以具有受調(diào)控的例如木質(zhì)素水平、經(jīng)修飾的根結構、經(jīng)修飾的除草劑抗性、經(jīng)修飾的類胡蘿卜素生物合成、或受調(diào)控的細胞壁含量。所述方法可以包括用編碼生物質(zhì)調(diào)控多肽的核酸轉(zhuǎn)化植物細胞,其中所述多肽的表達導致受調(diào)控的生物質(zhì)水平??梢耘囵B(yǎng)使用此類方法生成的植物細胞以生成具有增加或減少的生物質(zhì)的植物??梢允褂么祟愔参锖痛祟愔参锏姆N子來生成例如具有增加價值的生物質(zhì)作為生物燃料給料。I.定義“氨基酸”指二十種生物學存在的氨基酸之一和合成的氨基酸,包括D/L旋光異構體?!凹毎愋蛢?yōu)先性啟動子”或“組織優(yōu)先性啟動子”指分別優(yōu)先在靶細胞類型或組織中驅(qū)動表達,但是也能導致在其它細胞類型或組織中的一些轉(zhuǎn)錄的啟動子?!皩φ罩参铩敝覆缓信d趣的轉(zhuǎn)基因植物中存在的外源核酸,但是在其它方面與所述轉(zhuǎn)基因植物具有相同或類似的遺傳背景的植物。合適的對照植物可以是非轉(zhuǎn)基因野生型植物、來自轉(zhuǎn)化實驗的非轉(zhuǎn)基因分離子、或含有與感興趣的外源核酸不同的外源核酸的轉(zhuǎn)基因植物。
“域/結構域”是多肽中可以用于表征蛋白質(zhì)家族和/或蛋白質(zhì)的一部分的基本上連續(xù)的氨基酸的組。此類結構域具有“指紋”或“標志(signature)”,其可以包含保守的一級序列、二級結構、和/或三維構象。一般地,結構域與特定的體外和/或體內(nèi)活性相關聯(lián)。 結構域可以具有10個氨基酸至400個氨基酸,例如10個至50個氨基酸,或25個至100個氨基酸,或35個至65個氨基酸,或35個至55個氨基酸,或45個至60個氨基酸,或200個至300個氨基酸,或300個至400個氨基酸的長度?!跋抡{(diào)”指相對于基礎或天然狀態(tài),降低表達產(chǎn)物(mRNA、多肽、或這兩者)生成的調(diào)節(jié)?!巴庠吹摹本秃怂岫灾该骱怂崾侵亟M核酸構建體的一部分,但是不在其天然環(huán)境中。例如,外源核酸可以是從一個物種導入另一個物種中的序列,即異源核酸。通常,經(jīng)由重組核酸構建體將所述外源核酸導入另一物種中。外源核酸也可以是如下的序列,其對于生物體而言是天然的,而且已經(jīng)再導入所述生物體的細胞中。包括天然序列的外源核酸常常可以通過與外源核酸連接的非天然序列(例如重組核酸構建體中的天然序列側(cè)翼的非天然調(diào)節(jié)序列)的存在來與天然存在的序列相區(qū)別。另外,穩(wěn)定轉(zhuǎn)化的外源核酸通常在與找到天然序列的位置不同的位置處整合。要領會的是,已經(jīng)可以將外源核酸導入祖先中,而不導入所考慮的細胞中。例如,含有外源核酸的轉(zhuǎn)基因植物可以是穩(wěn)定轉(zhuǎn)化的植物和非轉(zhuǎn)基因植物之間的雜交后代。認為此類后代含有外源核酸?!氨磉_”指經(jīng)由轉(zhuǎn)錄(其通過酶,即RNA聚合酶催化)將多核苷酸的遺傳信息轉(zhuǎn)化成RNA及通過在核糖體上翻譯mRNA而轉(zhuǎn)化成蛋白質(zhì)的過程。如本文中所使用的,“異源多肽”指這樣的多肽,其不是植物細胞(例如用來自玉蜀黍(Zea mays)植物的氮轉(zhuǎn)運體多肽的編碼序列轉(zhuǎn)化并表達該編碼序列的轉(zhuǎn)基因柳枝稷植物(Panicum virgatum))中天然存在的多肽。如本文中所使用的,“分離的核酸”包括天然存在的核酸,只要除去或缺乏其天然存在的基因組中剛好在所述核酸側(cè)翼的序列中的一個或兩個。如此,分離的核酸包括但不限于作為純化的分子或者摻入載體或病毒中的核酸分子存在的核酸。認為在例如cDNA文庫、基因組文庫、或含有基因組DNA限制性消化物的凝膠切片內(nèi)的幾百至幾百萬個其它核酸中存在的核酸不是分離的核酸。生物質(zhì)水平的“調(diào)控”指由于植物細胞和/或植物中外源核酸的表達或自外源核酸的轉(zhuǎn)錄而觀察到的生物質(zhì)水平的變化。相對于對照植物中的相應水平來測量水平變化。“核酸”和“多核苷酸”在本文中可互換使用,指RNA和DNA兩者,包括cDNA、基因組 DNA、合成的DNA、和含有核酸類似物的DNA或RNA。核酸可以是雙鏈或單鏈(即有義鏈或反義鏈)。多核苷酸的非限制性例子包括基因、基因片段、外顯子、內(nèi)含子、信使RNA (mRNA)、轉(zhuǎn)移RNA、核糖體RNA、siRNA、微小RNA、核酶、cDNA、重組多核苷酸、分支多核苷酸、核酸探針和核酸引物。多核苷酸可以含有非常規(guī)的或經(jīng)修飾的核苷酸?!翱刹僮鬟B接的”指調(diào)節(jié)區(qū)與要轉(zhuǎn)錄的序列在核酸中的如下定位,使得所述調(diào)節(jié)區(qū)對于調(diào)節(jié)序列的轉(zhuǎn)錄或翻譯是有效的。例如,為了可操作連接編碼序列與調(diào)節(jié)區(qū),編碼序列的翻譯閱讀框的翻譯起始位點通常位于調(diào)節(jié)區(qū)下游1-約50個核苷酸。然而,調(diào)節(jié)區(qū)可以位于翻譯起始位點上游多至約5,000個核苷酸,或者轉(zhuǎn)錄起始位點上游約2,000個核苷酸。如本文中所使用的,“多肽”指兩個或更多個亞基氨基酸、氨基酸類似物、或其它肽模擬物(p^tidomimetic)的化合物,不管翻譯后修飾,例如磷酸化或糖基化。亞基可以通過肽鍵或其它鍵(諸如例如酯或醚鍵)連接。此定義涵蓋全長多肽、截短的多肽、點突變體、 插入突變體、剪接變體、嵌合蛋白、及其片段。“后代”包括特定植物或植物系的后代。本植物的后代包括在FpF2IyFpFpF6和后續(xù)世代植物上形成的種子、或在BC” BC2, BC3和后續(xù)世代植物上形成的種子、或在F1BCp F1BC2, F1BC3和后續(xù)世代植物上形成的種子。名稱F1指遺傳上獨特的兩個親本之間的雜交后代。名稱F2、F3、F4、F5和F6指F1植物的自花傳粉或近緣授粉后代的后續(xù)世代?!罢{(diào)節(jié)區(qū)”指具有影響轉(zhuǎn)錄或翻譯起始和速率、和轉(zhuǎn)錄或翻譯產(chǎn)物的穩(wěn)定性和/或運動性的核苷酸序列的核酸。調(diào)節(jié)區(qū)包括但不限于啟動子序列、增強子序列、應答元件、蛋白質(zhì)識別位點、誘導元件、蛋白質(zhì)結合序列、5’和3’非翻譯區(qū)(UTR)、轉(zhuǎn)錄起始位點、終止序列、多腺苷酸化序列、內(nèi)含子、及其組合。調(diào)節(jié)區(qū)通常至少包含核心(基礎)啟動子。調(diào)節(jié)區(qū)還可以包含至少一個控制元件,諸如增強子序列、上游元件或上游活化區(qū)(UAR)。例如,合適的增強子是來自章魚堿合酶(ocs)基因上游區(qū)的順式調(diào)節(jié)元件(-212至_巧4)。Fromm 等,The Plant Cell, 1 :977-984(1989)?!吧险{(diào)”指相對于基礎或天然狀態(tài),提高表達產(chǎn)物(mRNA、多肽、這兩者)水平的調(diào)節(jié)。“載體”指可以在其中插入另一DNA區(qū)段,使得引起所插入的區(qū)段復制的復制子,諸如質(zhì)粒、噬菌體、或粘粒。一般地,當與合適的控制元件聯(lián)合時,載體能夠復制。術語“載體” 包括克隆和表達載體,以及病毒載體和整合載體。“表達載體”是包括調(diào)節(jié)區(qū)的載體。II.多肽本文中所描述的多肽包括生物質(zhì)調(diào)控多肽。生物質(zhì)調(diào)控多肽在植物或植物細胞中表達時可以有效調(diào)控生物質(zhì)水平。此類多肽通常含有至少一個指示生物質(zhì)調(diào)控多肽的域, 如本文中更為詳細描述的。生物質(zhì)調(diào)控多肽通常具有大于65的HMM比特得分,如本文中更為詳細描述的。在一些實施方案中,生物質(zhì)調(diào)控多肽與下列各項具有大于80%的同一性 SEQ ID NO :1,2,4,6,8,10,11,12,13,14,15,16,17,18,20,22,24,25,27,29,30,32,33,34, 36,37,38,39,40,41,43,45,47,49,50,51,53,54,56,58,59,61,63,64,66,68,70,71,72, 74,75,77,79,81,82,84,86,87,88,90,92,94,96,98,100,102,104,106,108,110,112,114, 115,117,118,120,121,122,123,125,127,129,131,132,133,135,137,139,141,142,144, 145,146,147,149,151,152,153,154,155,156,158,160,162,163,164,166,168,169,171, 173,174,176,178,180,182,184,185,186,188,189,190,191,193,194,195,196,198,200, 202,203,204,206,207,209,210,212,214,216,218,220,222,224,226,228,230,232,234, 236,238,239,241,242,243,244,245,246,247,248,249,250,251,253,255,257,259,261, 263,264,266,268,269,271,273,275,276,278,279,281,282,283,285,287,289,291,292, 294,295,296,297,298,299,300,302,304,305,306,308,310,311,312,314,315,317,319, 320,321,323,324,326,327,329,331,332,334,336,337,338,340,342,343,345,347,349, 351,353,354,356,357,359,361,363,365,367,369,371,372,374,376,378,380,382,384, 386,388,390,391,393,395,397,399,401,403,405,406,407,409,411,413,415,416,417, 418,420,421,422,424,426,428,429,430,431,433,435,436,437,438,439,440,442,444, 446,447,448,449,450,452,453,454,455,456,457,459,461,463,464,466,467,468,470,472,474,476,478,479,480,482,483,484,486,488,490,492,493,495,497,499,500,501, 502,503,504,506,508,509,511,513,515,516,517,518,519,521,523,525,526,528,529, 531,532,534,536,537,539,540,541,543,545,547,549,550,551,552,554,556,558,560, 562,563,565,567,569,571,573,574,575,577,579,581,583,585,587,589,591,593,595, 597,598,600,602,603,604,605,606,608,609,610,611,613,615,616,618,619,620,622, 623,625,627,629,630,632,633,634,636,637,638,639,641,642,643,645,647,649,651, 652,653,655,657,659,660,662,664,666,667,669,670,671,672,673,674,675,676,677, 689,691,693,695,或697,如本文中更為詳細描述的。A.指示牛物質(zhì)調(diào)控多肽的域生物質(zhì)調(diào)控多肽可以含有預測為生物質(zhì)調(diào)控多肽特征性的Dof域-鋅指 (zf-Dof)。SEQ ID NO :263列出了預測為編碼含有Dof域-鋅指的多肽的擬南芥克隆(本文中稱為Ceres Annot :544549 (SEQ ID NO :262))的氨基酸序列。例如,生物質(zhì)調(diào)控多肽可以包含與SEQ ID NO :263的殘基130至192具有60%或更大序列同一性的Dof域-鋅指。在一些實施方案中,生物質(zhì)調(diào)控多肽可以包含與下組中所列的一個或多個多肽的Dof 域-鋅指具有60%或更大序列同一性的Dof域-鋅指SEQ ID NO :263,264,266,268,269, 271,273,275,276,278,279,281,282,283,285,287,289,291,292,294,295,296,297,298, 299,300,302,304,305,306,308,310,311,312,314,315,317,319,320,或 321。序列表中列出了此類序列的Dof域-鋅指。鋅指(Sif)域是相對較小的蛋白質(zhì)基序,其結合一個或多個鋅原子,并且其通常含有與其靶分子串聯(lián)接觸的多個指樣突出。它們首次鑒定為來自非洲爪蟾(Xenopus laevis)的轉(zhuǎn)錄因子TFIIIA中的DNA結合基序,然而,現(xiàn)在公認它們結合 DNA、RNA、蛋白質(zhì)和/或脂質(zhì)底物。它們的結合特性依賴于鋅指域和鋅指間接頭的氨基酸序列及指的高級結構和數(shù)目。經(jīng)常以簇找到Znf域,其中指可以具有不同結合特異性。存在著許多Znf基序超家族,其在序列和結構兩方面都有所變化。它們在結合模式上展現(xiàn)出相當大的多能性(例如一些結合DNA,其它結合蛋白質(zhì)),提示Znf基序是已經(jīng)進化出專門功能的穩(wěn)定支架。例如,基因轉(zhuǎn)錄、翻譯、mRNA運輸、細胞骨架組織、表皮發(fā)育、細胞粘著、蛋白質(zhì)折疊、染色質(zhì)重建和鋅感測中的含有Znf的蛋白質(zhì)功能,等等。鋅結合基序是穩(wěn)定的結構,并且它們在結合其靶物后很少經(jīng)歷構象變化。DOF 1.3直向同系物可以含有Dof域-鋅指。生物質(zhì)調(diào)控多肽可以含有預測為生物質(zhì)調(diào)控多肽特征性的植物螯合肽合成酶樣域。SEQ ID NO :117列出了預測為編碼含有植物螯合肽合成酶樣域的多肽的擬南芥克隆 (在本文中稱為Ceres Annot 1355066 (SEQ ID NO :116))的氨基酸序列。例如,生物質(zhì)調(diào)控多肽可以包含與SEQ ID NO 117的殘基44至208具有60%或更大的序列同一性的植物螯合肽合成酶樣域。在一些實施方案中,生物質(zhì)調(diào)控多肽可以包含植物螯合肽合成酶樣域, 其與下組中所列的一種或多種多肽的植物螯合肽合成酶樣域具有60%或更大的序列同一性=SEQ ID NO :117,118,120,121,122,123,125,127,129,131,132,133,135,137,139,141, 142,144,145,146,147,149,151,152,153,154,155,156,158,160,162,163,164,166,168, 169,171,173,174,176,178,180,182,184,185,186,188,189,190,191,193,194,195,196, 198,200,202,203,204,206,或207。序列表中列出了此類序列的植物螯合肽合成酶樣域。 植物螯合肽合成酶樣蛋白可以是一種負責自谷胱甘肽及相關硫醇合成重金屬結合肽(植物螯合肽)的酶。酶通常催化GSH供體分子的脫甘氨酸化(deglycination)。酶通常含有半胱氨酸、組氨酸和天冬氨酸殘基的催化三聯(lián)體(catalytic triad)。生物質(zhì)調(diào)控多肽可以含有預測為生物質(zhì)調(diào)控多肽特征性的AP2域。SEQID N0:1列出了預測為編碼含有AP2域的多肽的稻(Oryza sativa)克隆(在本文中稱為0s01g58420) 的氨基酸序列。例如,生物質(zhì)調(diào)控多肽可以包含與SEQ IDNO 1的殘基32至83具有60%或更大序列同一性的AP2域。在一些實施方案中,生物質(zhì)調(diào)控多肽可以包含與下組中所列的一種或多種多肽的AP2域具有具有60%或更大序列同一性的AP2域SEQ ID N0:l,2,4,6, 8,10,11,12,13,14,15,16,17,18,20,22,24,25,27,29,30,32,33,34,36,37,38,39,40,41, 43,45,47,49,50,51,53,54,56,58,59,61,63,64,66,68,70,71,72,74,或 75。序列表中列出了此類序列的AP2域。在一些實施方案中,在植物中表達反義序列以調(diào)控生物質(zhì),如本文中所描述的。例如,可以在植物中表達0s01g58420的反義核酸序列諸如SEQ ID NO :678以調(diào)控生物質(zhì)。AP2域氨基酸殘基可以結合DNA,并且通常存在于轉(zhuǎn)錄因子蛋白中。生物質(zhì)調(diào)控多肽可以含有預測為生物質(zhì)調(diào)控多肽特征性的氨基轉(zhuǎn)移酶I和II類域。SEQ ID NO :645列出了預測為編碼含有氨基轉(zhuǎn)移酶I和II類域的多肽的大豆(Glycine max)克隆(在本文中稱為Ceres Clone :625057 (SEQ ID NO :644))的氨基酸序列。例如, 生物質(zhì)調(diào)控多肽可以包含與SEQ ID NO :645的殘基88至453具有60%或更大序列同一性的氨基轉(zhuǎn)移酶I和II類域。在一些實施方案中,生物質(zhì)調(diào)控多肽可以包含與下組中所列的一種或多種多肽的氨基轉(zhuǎn)移酶I和II類域具有60%或更大序列同一性的氨基轉(zhuǎn)移酶 I 和 II 類域:SEQ IDNO :645,647,649,651,652,653,655,657,659,660,662,664,666,667, 669,670,671,672,673,674,675,676,677,或689。序列表中列出了此類序列的氨基轉(zhuǎn)移酶 I和II類域。氨基轉(zhuǎn)移酶與其它吡哆醛磷酸依賴性酶共享某些機制特征,諸如吡哆醛磷酸基團與賴氨酸殘基的共價結合。基于序列相似性,這些各種酶可以分組成I類和II類。包含氨基轉(zhuǎn)移酶I和II類域的多肽的例子包括LL-DAP多肽(EC 2. 6. 1. 83) (ffatanabe等, Mechanism of Substrate Recognition and PLP—induced Conformational Changes in LL-Diaminopimelate aminotransferase from Arabidopsis thaliana. J. Mol. Biol. 384, 1314-1329 (2008))。LL-DAP 催化 LL-2,6- 二氨基庚二酸和 2-酮戊二酸與(S) -2,3,4,5-四氫吡啶_2,6- 二羧酸、L-谷氨酸、和水的相互轉(zhuǎn)化。生物質(zhì)調(diào)控多肽可以含有預測為生物質(zhì)調(diào)控多肽特征性的Myb樣DNA結合域。SEQ ID NO :323列出了預測為編碼含有Myb樣DNA結合域的多肽的大豆克隆(在本文中稱為 Ceres Clone :638126 (SEQ ID NO :321))的氨基酸序列。例如,生物質(zhì)調(diào)控多肽可以包含與 SEQ ID NO :323的殘基13至62具有60%或更大序列同一性的Myb樣DNA結合域。在一些實施方案中,生物質(zhì)調(diào)控多肽可以包含與下組中所列的一種或多種多肽的Myb樣DNA結合域具有60%或更大序列同一性的Myb樣DNA結合域SEQ ID NO =323,324,326,327,329, 331,332,334,336,337,338,340,342,343,345,347,349,351,353,354,356,357,359,361, 363,365,367,369,371,372,374,376,378,380,382,384,386,388,390,391,393,395,397, 399,401,403,405,406,407,409,411,413,415,416,417,418,420,421,422,或 424。序列表中列出了此類序列的Myb樣DNA結合域。Myb樣DNA結合域家族含有來自Myb蛋白的DNA 結合域及SANT域家族。生物質(zhì)調(diào)控多肽可以含有預測為生物質(zhì)調(diào)控多肽特征性的alpha/beta水解酶折疊域。SEQ ID NO :595列出了預測為編碼含有alpha/beta水解酶折疊域的多肽的大豆克隆(在本文中稱為Ceres Clone :26006 (SEQ ID NO :594))的氨基酸序列。例如,生物質(zhì)調(diào)控多肽可以包含與SEQ ID NO :595的殘基35至257具有60%或更大序列同一性的alpha/ beta水解酶折疊域。例如,生物質(zhì)調(diào)控多肽可以包含與SEQ ID NO :595的殘基35至257具有60%或更大序列同一性的alpha/beta水解酶折疊域。在一些實施方案中,生物質(zhì)調(diào)控多肽可以包含與下組中所列的一種或多種多肽的alpha/beta水解酶折疊域具有60%或更大序列同一性的 alpha/beta 水解酶折疊域=SEQ ID NO :595,597,598,600,602,603,604, 605,606,608,609,610,611,613,615,616,618,619,620,622,623,625,627,629,630,632, 633,634,636,637,638,639,641,642,643,或 691。序列表中列出了此類序列的 alpha/beta 水解酶折疊域。alpha/beta水解酶折疊域是系統(tǒng)發(fā)生起源和催化功能廣泛差異的許多水解酶共同的。每種酶的核心是alpha/beta-片層(而不是桶),其含有通過螺旋連接的8個股。認為該酶已經(jīng)從共同的祖先趨異,保留催化殘基的排布。所有都具有催化三聯(lián)體,其元件在作為最好的保守折疊結構特征的環(huán)上攜帶。生物質(zhì)調(diào)控多肽可以含有預測為生物質(zhì)調(diào)控多肽特征性的快速堿化因子(Rapid Alkalinization Factor, RALF)域。SEQ ID NO :77列出了預測為編碼含有RALF域的多肽的擬南芥克隆(在本文中稱為Ceres Clone :4831 (SEQ ID NO :76))的氨基酸序列。例如, 生物質(zhì)調(diào)控多肽可以包含與SEQ ID NO :77的殘基57至1 具有60%或更大序列同一性的RALF域。在一些實施方案中,生物質(zhì)調(diào)控多肽可以包含與下組中所列的一種或多種多肽的 RALF 域具有 60%或更大序列同一性的 RALF 域SEQ ID NO :77,79,81,82,84,86,87,88, 90,92,94,96,98,100,102,104,106,108,110,112,114,或 115。序列表中列出了此類序列的 RALF域。RALF域通常存在于植物中的5_kDa遍在多肽中,已經(jīng)報告了所述多肽在一些植物的根生長和發(fā)育停滯中發(fā)揮作用。生物質(zhì)調(diào)控多肽可以含有預測為生物質(zhì)調(diào)控多肽特征性的DUF640域。SEQ ID NO: 209列出了預測為編碼含有DUF640域的多肽的擬南芥克隆(在本文中稱為Ceres Annot 847799 (SEQ ID NO :208))的氨基酸序列。例如,生物質(zhì)調(diào)控多肽可以包含與SEQ ID N0: 209的殘基19至152具有60%或更大序列同一性的DUF640域。在一些實施方案中,生物質(zhì)調(diào)控多肽可以包含與下組中所列的一種或多種多肽的DUF640域具有60%或更大序列同一性的 DUF640 域=SEQ ID NO:209,210,212,214,216,218,220,222,224,226,228,230,232, 234,236,238,239,241,242,243,244,245,246,247,248,249,250,或 251。序列表中列出了此類序列的DUF640域。生物質(zhì)調(diào)控多肽可以含有預測為生物質(zhì)調(diào)控多肽特征性的PTR2 POT家族域。SEQ ID NO :4 列出了預測為編碼含有PTR2 POT家族域的多肽的擬南芥克隆(在本文中稱為 Ceres Annot :878355 (SEQ ID NO :425))的氨基酸序列。例如,生物質(zhì)調(diào)控多肽可以包含與SEQ ID NO 426的殘基100至509具有60%或更大序列同一性的PTR2 POT家族域。在一些實施方案中,生物質(zhì)調(diào)控多肽可以包含與下組中所列的一種或多種多肽的PTR2 POT家族域具有60%或更大序列同一性的PTR2 POT家族域SEQ ID NO =426,428,429,430,431, 433,435,436,437,438,439,440,442,444,446,447,448,449,450,452,453,454,455,456, 457,459,461,463,464,466,467,468,470,472,474,476,478,479,480,482,483,484,486, 488,490,492,493,495,497,499,500,501,502,503,504,506,508,509,511,513,515,516,517,518,519,521,523,525,526,528,529,531,532,534,536,537,539,540,541,543,545, 547,549,550,551,552,693,695,或697。序列表中列出了此類序列的PTR2 POT家族域。 將肽轉(zhuǎn)運到細胞中是一種充分證明的生物學現(xiàn)象,其是通過存在于與細菌和人一樣多樣的許多生物體中的特定的、能量依賴性轉(zhuǎn)運體來實現(xiàn)的。PTR蛋白質(zhì)家族與ABC型肽轉(zhuǎn)運體不同,并且通過對許多最近發(fā)現(xiàn)的肽轉(zhuǎn)運蛋白的序列分析來揭示。這些蛋白質(zhì)似乎主要牽涉小肽的攝取及伴隨的質(zhì)子攝取。在一些實施方案中,如本文中所描述的POT蛋白可以包含N端信號肽。在一些實施方案中,信號肽可以是質(zhì)膜特異性的。在一些實施方案中,信號肽可以是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜或葉綠體膜特異性的。本申請的序列表中顯示了信號肽的例子??梢圆捎蒙镄畔W技術來預測轉(zhuǎn)運肽的存在和類型。這些方法不僅依賴于序列相似性。因為直向同源蛋白更常具有相同定位,所以推斷共定位需要的序列相似性程度高于相似三維結構的,并且相同蛋白質(zhì)同等型(isoform)可以具有不同定位??梢允褂肳oLF PSORT來預測信號肽(Horton 等,2007 "WoLF PSORT =Protein Localization Predictor", Nucleic Acids Research, doi :10. 1093/nar/gkm259, 2007 ;Horton 等,2006 “Protein Subcellular Localization Prediction with WoLF PS0RT”,第4屆年度亞太生物信息學會議會刊 (Proceedings of the 4th Annual Asia Pacific Bioinformatics ConferenceAPBC06) APBC06, Taipei, Taiwan.第39頁-第48頁,2006)。來自公共域中的序列的信號肽的例子可以獲自對提供許多直向同源信號肽的序列的WoLF PSORT分析。在真核生物體中,存在著數(shù)種類型的信號肽及相關分選信號,它們都牽涉膜轉(zhuǎn)位和/或插入。通常,對于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(ER)而言特異性的信號肽是共翻譯的,而對于線粒體或葉綠體而言特異性的信號肽是翻譯后的,但是被侶伴蛋白展開。例如,具有可變長度疏水性部分的N端信號引起蛋白質(zhì)以共翻譯方式轉(zhuǎn)運通過或進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜。N端信號主要依賴于載體蛋白。此類信號肽在不同蛋白質(zhì)間通??苫Q,通常被切割,而且通常限于約前90個氨基酸殘基。切割、N端上的存在和共翻譯識別使信號肽通常與蛋白質(zhì)功能直向同源,但是這是一般的關系。在一些實施方案中,如本文中所描述的POT蛋白可以包含C端分選信號。C 端分選信號的例子包括但不限于用于ER保留的KDEL(可溶性)或KKXX(膜蛋白)信號、用于過氧化物酶體靶向的SKL(可溶性)、用于液泡的NP^、和用于細菌細胞壁的LPXTG。在一些實施方案中,如本文中所描述的POT蛋白可以包含內(nèi)部分選信號。此類信號包括核定位信號,其存在于折疊蛋白質(zhì)的表面上,但是可以是1維序列上的任何地方。在一些實施方案中,如本文中所描述的POT蛋白可以包含N端信號肽,其長度為約95,90,85,80,75,70, 65,60,55,50,45,40,35,30,25,20,15,10,或5個氨基酸,自所述POT蛋白的N端開始。在一些實施方案中,如本文中所描述的POT蛋白缺乏整個或部分的N端信號肽。在一些實施方案中,如本文中所描述的POT蛋白可以讓N端信號肽被除去,并用不同N端信號肽替換。 例如,本領域技術人員可以取出或合成沒有SEQ ID NO (426)的N端45個氨基酸的序列, 并經(jīng)由融合技術或經(jīng)由合成添加對相同或不同靶膜具有特異性的另一種信號肽。在一些實施方案中,生物質(zhì)調(diào)控多肽在天然存在的多肽的氨基或羧基端末端截短。截短的多肽可以保留天然存在的多肽的某些域,而缺乏其它的。如此,或短或長的多至 5個氨基酸的長度變體通常展現(xiàn)出截短的多肽的生物質(zhì)調(diào)控活性。在一些實施方案中,截短的多肽是顯性失活多肽。與不包含截短的對照植物的相應水平相比,此類截短的多肽在植物中的表達賦予植物生物質(zhì)水平的
B.誦過爺互式BLAST鑒定的功能同系物在一些實施方案中,通過上文指明的一種或多種pfam描述限定的參照生物質(zhì)調(diào)控多肽的一種或多種功能同系物適合于作為生物質(zhì)調(diào)控多肽使用。功能同系物是與參照多肽具有序列相似性,而且執(zhí)行參照多肽的一種或多種生化或生理學功能的多肽。功能同系物和參照多肽可以是天然存在的多肽,并且序列相似性可能是由于趨同或趨異進化事件所致。因此,功能同系物有時在文獻中稱為同系物、或直向同系物、或側(cè)向同系物(paralog)。 天然存在的功能同系物的變體諸如由野生型編碼序列的突變體編碼的多肽可以自身是功能同系物。也可以經(jīng)由定點誘變生物質(zhì)調(diào)控多肽的編碼序列,或者通過組合來自不同天然存在的生物質(zhì)調(diào)控多肽的編碼序列的結構域(“結構域交換”)來創(chuàng)建功能同系物。術語 “功能同系物”有時適用于編碼功能上同源的多肽的核酸??梢酝ㄟ^分析核苷酸和多肽序列比對來鑒定功能同系物。例如,在核苷酸或多肽序列的數(shù)據(jù)庫上實施詢問可以鑒定生物質(zhì)調(diào)控多肽的同系物。序列分析可以牽涉對非冗余數(shù)據(jù)庫的BLAST、交互式BLAST、或PSI-BLAST分析,其使用生物質(zhì)調(diào)控多肽氨基酸序列作為參照序列來進行。在一些例子中,氨基酸序列是從核苷酸序列推導的。數(shù)據(jù)庫中具有大于 40%序列同一性的那些多肽是進一步評估作為生物質(zhì)調(diào)控多肽的合適性的候選物。氨基酸序列相似性容許保守的氨基酸取代,諸如用一種疏水性殘基取代另一種或者用一種極性殘基取代另一種。若想要的話,可以對此類候選物實施手動檢查以收縮要進一步評估的候選物的數(shù)目??梢酝ㄟ^選擇那些表現(xiàn)出具有生物質(zhì)調(diào)控多肽中存在的結構域(例如保守的功能域)的候選物來實施手動檢查??梢酝ㄟ^定位生物質(zhì)調(diào)控多肽的一級氨基酸序列內(nèi)作為重復序列,形成一些二級結構(例如螺旋和beta片層),建立帶正電荷或負電荷的結構域,或者代表蛋白質(zhì)基序或結構域的區(qū)域來鑒定保守區(qū)。參見例如萬維網(wǎng)上于Sanger, ac. uk/Software/Pfam/and pfam. janelia. org/的Pfam網(wǎng)站,其描述了多種蛋白質(zhì)基序和結構域的共有序列。在Pfam 數(shù)據(jù)庫上包括的信息的描述記載于Sonnhammer等,Nucl. Acids Res. ,26 :320-322(1998); Sonnhammer 等,Proteins, 28 :405-420(1997) ; R Bateman 等,Nucl. Acids Res. ,27 260-262(1999)。也可以通過比對來自緊密相關物種的相同或相關多肽的序列來確定保守區(qū)。優(yōu)選地,緊密相關物種來自同一科。在一些實施方案中,來自兩種不同物種的序列比對是足夠的。通常,展現(xiàn)出至少約40%氨基酸序列同一性的多肽可用于鑒定保守區(qū)。相關多肽的保守區(qū)展現(xiàn)出至少45%的氨基酸序列同一性(例如至少50%、至少60%、至少70%、至少80 %、或至少90 %的氨基酸序列同一性)。在一些實施方案中,保守區(qū)展現(xiàn)出至少92 %、 94 %、96 %、98 %、或99 %的氨基酸序列同一性。圖1和序列表中提供了 SEQ ID NO :5 中所列的多肽的功能同系物的氨基酸序列的例子。此類功能同系物包括例如,CeresAnnot :564098 (SEQ ID NO 556), CeresAnnot 1443290 (SEQ ID NO :558),CeresClone 1042157 (SEQ IDNO :560),CeresClone 1919714(SEQ ID NO :562),GI 157336039(SEQ ID NO :563),CeresAnnot :8454153(SEQ ID NO 565), CeresAnnot :1722302 (SEQ IDNO :567),CeresAnnot :8733140(SEQ ID NO: 569),CeresAnnot :1452096 (SEQID NO :571),CeresClone :1645639 (SEQ ID NO :573),GI 157344920(SEQ IDNO 574), GI 115440865(SEQ ID NO 575), CeresClone :340925(SEQID NO :577),CeresAnnot :8669404 (SEQ ID NO :579),CeresClone 100028078 (SEQ IDNO 581), CeresAnnot :1503869(SEQ ID NO :583),CeresAnnot 1525651 (SEQID NO: 585),CeresClone :2031281 (SEQ ID NO :587),CeresClone :483742 (SEQ ID NO :589), CeresClone :100802111 (SEQ ID NO :591),或 CeresClone 1460255 (SEQ ID NO :593)。在一些情況中,SEQ ID NO :5 的功能同系物具有與SEQ ID NO :5 中所列的氨基酸序列具有至少 45 % 序列同一性,例如 50 %,52 %,56 %,59 %,61 %,65 %,70 %,75 %,80 %,85 %,90 %, 95 %,97 %,98 %,或99 %序列同一性的氨基酸序列。圖2和序列表中提供了 SEQ ID NO :263中所列的多肽的功能同系物的氨基酸序列的例子。此類功能同系物包括例如,GI :157355009 (SEQ ID NO :264),CeresAnnot 1464457 (SEQ ID NO 266), CeresClone :1584660 (SEQ ID NO :268),GI :115474149 (SEQ ID NO 269), CeresAnnot :8636233 (SEQ IDNO :271),CeresClone :1777035 (SEQ ID NO :273), CeresClone :1990929 (SEQID NO :275),GI 194692166 (SEQ ID NO :276),CeresAnnot 1458507(SEQ IDNO :278),GI 147780712(SEQ ID NO :279),CeresAnnot :8642924 (SEQ IDNO 281), GI :115451001(SEQ ID NO :282),AAF87041(SEQ ID NO :283),CeresClone 1573856 (SEQ ID NO 285),CeresAnnot 1476818 (SEQ IDNO :287),CeresAnnot 1450024 (SEQ ID NO 289), CeresAnnot 1503065 (SEQID NO 291), GI 147866358 (SEQ ID NO 292), CeresClone :230073 (SEQ IDNO 294), (SEQ ID NO :295),(SEQ ID NO 296), GI :78708599(SEQ ID NO :297),GI 15451553(SEQ ID NO :298),GI 125542572 (SEQ ID NO 299), GI 157342426(SEQ ID NO :300),CeresAnnot :538622(SEQ ID NO 302), CeresAnnot :8460661(SEQ ID NO :304),GI :15983797 (SEQ ID NO :305),GI :115435804 (SEQ ID NO 306), CeresClone :1599579 (SEQ ID NO :308),CeresAnnot 1469831 (SEQ ID NO 310), GI :9758342 (SEQ ID NO :311),GI :21536859(SEQ ID NO :312),CeresClone 113639 (SEQ ID NO :314),GI 15232818 (SEQ ID NO 315), CeresClone :1571328 (SEQ ID NO 317), CeresClone :1868988 (SEQ ID NO :319),GI 1669341 (SEQ ID NO :320),或 GI 157359317 (SEQ ID NO :321)。在一些情況中,SEQ ID NO :263的功能同系物具有與SEQ ID NO 263中所列的氨基酸序列具有至少45 %序列同一性,例如50 %,52 %,56 %,59 %,61 %, 65%,70%,75%,80%,85%,90%,95%,97%,98%,或 99%序列同一性的氨基酸序列。圖3和序列表中提供了 SEQ ID NO :117中所列的多肽的功能同系物的氨基酸序列的例子。此類功能同系物包括例如,GI :90657534(SEQ ID NO :118),CeresClone 1237946 (SEQ ID NO 120),GI 118488472(SEQ ID NO 121),GI :38194917 (SEQ ID NO 122), GI :157341292 (SEQ ID NO 123),CeresClone 1957107 (SEQ ID NO :125), CeresAnnot :8640603 (SEQ ID NO 127),CeresClone :829440 (SEQ ID NO :129), CeresClone :285169 (SEQ ID NO :131),GI :116790012(SEQ ID NO 132),GI :157356290(SEQ ID NO 133), CeresAnnot :1450186 (SEQ ID NO :135),CeresClone :1804732(SEQ ID NO: 137),CeresClone :1781794(SEQ ID NO :139),CeresAnnot :8656625(SEQ IDNO :141),GI 162462515 (SEQ ID NO :142),CeresClone :570485 (SEQ ID NO : 144),GI : 125586664 (SEQ ID NO :145), GI 116788824 (SEQ ID NO :146),GI :115453531 (SEQ ID NO :147), CeresClone 17250(SEQ ID NO 149), CeresAnnot 1363625 (SEQ ID NO : 151),GI :75133694 (SEQ ID NO :152), GI 147780878(SEQ ID NO : 153),GI : 157341291 (SEQ ID NO :154),GI:38194916 (SEQ ID NO 155), GI 157356291 (SEQ ID NO 156), CeresClone :1883580 (SEQ ID NO 158), CeresClone :1848658(SEQ ID NO 160), CeresAnnot :1450185(SEQ ID NO: 162), GI :13477083(SEQ ID NO 163),GI 115463639(SEQ ID NO 164),CeresClone 98007 (SEQ ID NO 166),CeresAnnot 1326475 (SEQ ID NO :168),GI :115473243(SEQ ID NO :169), CeresAnnot :870466 (SEQ ID NO :171),CeresClone :1806851 (SEQ ID NO :173), GI :75133695(SEQ ID NO :174), CeresClone :1788775 (SEQ ID NO :176), CeresClone 1546455 (SEQ ID NO : 178),CeresClone : 1902642 (SEQ ID NO : 180),CeresAnnot : 8632643(SEQ ID NO :182), CeresClone :236876(SEQ ID NO :184), GI :90657629(SEQ ID NO :185), GI :30090032 (SEQ ID NO : 186),CeresAnnot :8640602(SEQ ID NO :188),GI: 115453533(SEQ ID NO : 189),GI :162462330(SEQ ID NO : 190),GI :38230578(SEQ ID NO :191), CeresAnnot :8632641(SEQ ID NO : 193),GI : 168016456(SEQ ID NO :194),GI: 125532513(SEQ ID NO : 195),GI : 157354382(SEQ ID NO :196),CeresAnnot :1481980 (SEQ ID NO :198), CeresAnnot :1535466(SEQ ID NO :200),CeresAnnot :1297618(SEQ ID NO: 202), GI 119040466(SEQ ID NO :203),GI :116310381(SEQ ID NO :204), CeresAnnot 8702104 (SEQ ID NO :206),或 GI : 157340500 (SEQ ID NO :207)。在一些情況中,SEQ ID NO: 117的功能同系物具有與SEQ ID NO :117中所列的氨基酸序列具有至少45%序列同一性, 例如 50 %,52 %,56 %,59 %,61 %,65 %,70 %,75 %,80 %,85 %,90 %,95 %,97 %,98 %,或 99 %序列同一性的氨基酸序列。 圖4和序列表中提供了 SEQ ID NO 1中所列的多肽的功能同系物的氨基酸序列的例子。此類功能同系物包括例如,GI :84795M4(SEQ ID NO 2), CeresClone 1725396(SEQ ID NO 4), CeresAnnot :8669118(SEQ ID NO 6), CeresClone :280241(SEQ ID NO 8), CeresClone :1712594 (SEQ ID NO :10),GI :190361125(SEQ ID NO 11), GI 4099921(SEQ ID NO: 12),GI 147844573(SEQ ID NO :13),GI :67906426(SEQ ID NO: 14), GI :57012757(SEQ ID NO 15),GI :56567583 (SEQ ID NO : 16),GI :84795246(SEQ ID NO: 17), GI :84795248(SEQ ID NO 18), CeresClone :1805203 (SEQ ID NO :20),CeresClone : 101497672 (SEQ ID NO :22),CeresClone :224845 (SEQ ID NO :24),GI :115464685 (SEQ ID NO 25), CeresClone :1287030(SEQ ID NO :27),CeresAnnot :8733383(SEQ ID NO :29), GI :84795240(SEQ ID NO 30), CeresClone :1806017(SEQ ID NO :32),GI :84795242(SEQ ID NO 33), GI :84795238 (SEQ ID NO :34),CeresClone : 1733772 (SEQ ID NO :36), GI :37625037(SEQ ID NO :37),GI :37625035(SEQ ID NO :38),GI :147805535(SEQ ID NO 39), GI :157358724 (SEQ ID NO :40),GI :4099914(SEQ ID NO :41),CeresAnnot : 1520029 (SEQ ID NO 43),CeresClone 1065091 (SEQ ID NO :45),CeresClone :1793792 (SEQ ID NO 47), CeresClone :1619220(SEQ ID NO :49),GI :57012875(SEQ ID NO :50),GI : 147811787(SEQ ID NO 51), CeresClone 1842925(SEQ ID NO :53),GI :20340233(SEQ ID NO 54), CeresClone :1657843(SEQ ID NO :56),CeresAnnot : 1455887(SEQ ID NO: 58),GI 118490009(SEQ ID NO :59),CeresClone :1381515(SEQ ID NO :61),CeresClone 22775(SEQ ID NO :63),GI :60459377 (SEQ ID NO :64),CeresAnnot :1488231 (SEQ ID NO: 66), CeresClone :1884969 (SEQ ID NO 68), CeresClone 1802100 (SEQ ID NO :70),GI : 156145802(SEQ ID NO :71),GI :28274832 (SEQ ID NO :72),CeresClone :568399 (SEQ IDNO :74),或 GI :115460458 (SEQ ID NO :75)。在一些情況中,SEQ ID NO 1 的功能同系物具有與SEQ ID N0:1中所列的氨基酸序列具有至少45%序列同一性,例如50%,52%,56%, 59%,61%,65%,70%,75%,80%,85%,90%,95%,97%,98%,或 99%序列同一性的氨基
酸序列。圖5和序列表中提供了 SEQ ID NO :645中所列的多肽的功能同系物的氨基酸序列的例子。此類功能同系物包括例如,CeresClone :1925947 (SEQ IDNO :647),CeresAnnot 1514501 (SEQ ID NO 649), CeresAnnot :849672 (SEQ IDNO 651), GI 157355942 (SEQ ID NO 652), GI 115452503 (SEQ ID NO :653),CeresClone 1790933 (SEQ ID NO: 655), CeresAnnot :8641620 (SEQ ID NO :657),CeresClone :281497 (SEQ ID NO :659), GI :168013851 (SEQ ID NO :660),CeresClone : 143214(SEQ ID NO :662), CeresClone 1781022 (SEQ ID NO :664),CeresClone :618639 (SEQ ID NO :666),GI :118483001 (SEQ ID NO 667),CeresClone :38404 (SEQ ID NO :669),GI :3549670 (SEQ ID NO :670),GI 37703720(SEQ ID NO :671),GI 152149571 (SEQ ID NO :672),GI 125603687 (SEQ ID NO: 673),GI :108707679(SEQ ID NO :674),GI 157352390(SEQ ID NO :675),GI :159469820(SEQ ID NO :676), GI 145344081 (SEQ ID NO :677),或 Ceres Annot ID no. 1461228 (SEQ IDNO 689)。在一些情況中,SEQ ID NO :645的功能同系物具有與SEQ ID NO :645中所列的氨基酸序列具有至少 45%序列同一性,例如 50 %, 52 %, 56%, 59 %, 61 %, 65 %, 70%, 75%, 80 %, 85%,90%,95%,97%,98%,或99%序列同一性的氨基酸序列。圖6和序列表中提供了 SEQ ID NO :253中所列的多肽的功能同系物的氨基酸序列的例子。此類功能同系物包括例如,CeresClone :951785 (SEQ ID NO 255), CeresAnnot 1440346 (SEQ ID NO 257), CeresClone 1085177 (SEQ IDNO :259),或 CeresClone 157151 (SEQ ID NO :261)。在一些情況中,SEQ IDNO :253的功能同系物具有與SEQ ID N0: 253中所列的氨基酸序列具有至少45%序列同一性,例如50%,52%,56%,59%,61%, 65%,70%,75%,80%,85%,90%,95%,97%,98%,或 99%序列同一性的氨基酸序列。圖7和序列表中提供了 SEQ ID NO :323中所列的多肽的功能同系物的氨基酸序列的例子。此類功能同系物包括例如,GI :157340812(SEQ ID NO 324), CeresAnnot :1460824(SEQ ID NO :326),GI 145356202(SEQ ID NO :327),CeresClone 477814(SEQ ID NO :329),CeresClone 1914387 (SEQ ID NO :331),GI :7981380 (SEQ ID NO 332), CeresClone :1910072(SEQ ID NO :334),CeresClone :331755(SEQ ID N0: 336), GI :124360540(SEQ ID NO :337),GI 157335318(SEQ ID NO :338),CeresAnnot : 1503394 (SEQ ID NO :340), CeresAnnot :1442707(SEQ ID NO :342), GI 147784500(SEQ ID NO :343), CeresAnnot :1514100(SEQ ID NO :345),CeresAnnot :850366(SEQ ID NO: 347),CeresAnnot :543794(SEQ ID NO :349),CeresAnnot : 1495620(SEQ ID NO :351), CeresClone :1653552 (SEQ ID NO :353),GI :147767321 (SEQ ID NO :354), CeresAnnot 1510450 (SEQ ID NO :356),GI :110931736(SEQ ID NO :357),CeresClone : 1916884 (SEQ ID NO :359), CeresClone :1847251(SEQ ID NO :361), CeresAnnot :1457249(SEQ ID NO: 363),CeresClone :1113584 (SEQ ID NO :365),CeresClone : 1927753 (SEQ ID NO :367), CeresClone :857342 (SEQ ID NO :369), CeresClone 100068619 (SEQ ID NO :371),GI : 145327247(SEQ ID NO :372),CeresAnnot :8461532 (SEQ ID NO :374),CeresClone :1722230 (SEQ ID NO :376),CeresClone 1897493(SEQ ID NO :378),CeresAnnot 838426(SEQ ID NO :380), CeresAnnot :827713(SEQ ID NO :382), CeresClone 1763593 (SEQ ID NO 384),CeresClone 143475 (SEQ ID NO :386),CeresAnnot 8456508(SEQ ID NO 388), CeresClone 100002959 (SEQ ID NO :390),GI :118137433 (SEQ ID NO :391),CeresClone :1523182 (SEQ ID NO :393),CeresClone 1761808 (SEQ ID NO 395), CeresClone :1069222(SEQ ID NO :397),CeresAnnot :8734209 (SEQ ID NO: 399),CeresAnnot :8461540(SEQ ID NO :401),CeresClone 1086604(SEQ ID NO :403), CeresClone :41695(SEQ ID NO 405),GI :112292440(SEQ ID NO 406),GI :116830269(SEQ ID NO 407), CeresClone :1775942(SEQ ID NO 409), CeresClone :1723374(SEQ ID NO: 411), CeresAnnot :1457230 (SEQ ID NO :413),CeresAnnot :8667653 (SEQ ID NO :415), GI 115465643(SEQ ID NO :416),GI :5091605(SEQ ID NO :417),GI :125553458 (SEQ ID NO :418), CeresAnnot :1510435(SEQ ID NO :420),GI :115438765(SEQ ID NO :421),GI: 112292438 (SEQ ID NO :422),或CeresAnnot :1770841 (SEQ ID NO :424)。在一些情況中,SEQ ID NO :323的功能同系物具有與SEQ ID NO :323中所列的氨基酸序列具有至少45%序列同一性,例如 50 %,52 %,56 %,59 %,61 %,65 %,70 %,75 %,80 %,85 %,90 %,95 %,97 %, 98 %,或99 %序列同一性的氨基酸序列。圖8和序列表中提供了 SEQ ID NO :595中所列的多肽的功能同系物的氨基酸序列的例子。此類功能同系物包括例如,CeresClone :644331 (SEQ ID NO :597), GI :15227859(SEQ ID NO :598),CeresAnnot 1504349 (SEQ ID NO :600),CeresAnnot 1265088 (SEQ ID NO :602),(SEQ ID NO :603),GI 125527987(SEQ ID NO :604),GI 14279437(SEQ ID NO :605),ES902065(SEQ ID NO :606),CeresClone 1065042 (SEQ ID N0: 608),GI :157329790(SEQ ID NO :609),GI 15227861 (SEQ ID NO :610),GI 146272407(SEQ ID NO :611),CeresClone :95094(SEQ ID NO :613),CeresClone : 1714893(SEQ ID NO :615), GI :157329890(SEQ ID NO :616),CeresAnnot :859635(SEQ ID NO :618),GI :115440397(SEQ ID NO :619),GI :40549303(SEQ ID NO :620),CeresAnnot : 1457048(SEQ ID NO :622), GI :50401192(SEQ ID NO :623),CeresAnnot : 1451281 (SEQ ID NO :625), CeresAnnot 1510252(SEQ ID NO :627),CeresClone : 1822691(SEQ ID NO :629),GI :197312921 (SEQ ID NO :630), CeresAnnot :8456439(SEQ ID NO :632),EX096388(SEQ ID NO :633),GI : 15028131 (SEQ ID NO :634),CeresClone :270875(SEQ ID NO :636),GI :27754457(SEQ ID NO :637), GI :16648679(SEQ ID NO :638),GI : 15227863(SEQ ID NO :639), CeresAnnot 1451282(SEQ ID NO :641),GI :53830670(SEQID NO :642),GI :146272405(SEQ ID NO :643), 或CeresAnnot :827940 (SEQID NO :691)。在一些情況中,SEQ ID NO :595 的功能同系物具有與SEQ ID NO 595中所列的氨基酸序列具有至少45%序列同一性,例如50%,52%,56%, 59%,61%,65%,70%,75%,80%,85%,90%,95%,97%,98%,或 99%序列同一性的氨基酸序列。圖9和序列表中提供了 SEQ ID NO :77中所列的多肽的功能同系物的氨基酸序列的例子。此類功能同系物包括例如,CeresClone :1387948 (SEQ IDNO 79), CeresClone :1937714(SEQ ID NO 81), GI 157345132 (SEQ ID NO 82), CeresClone 464828(SEQ ID NO 84), CeresAnnot 1451368 (SEQ ID NO :86),GI :37695575 (SEQID NO 87), GI :116790033 (SEQ ID NO 88), CeresClone 1346042 (SEQ ID NO :90), CeresClone :1118610(SEQ ID NO :92),CeresClone :982000(SEQ ID NO :94),CeresClone : 959670(SEQ ID NO :96),CeresClone :952522 (SEQ ID NO :98),CeresClone :1914539 (SEQ ID NO :100), CeresClone :668581 (SEQ ID NO :102), CeresClone 1914939(SEQ ID NO: 104),CeresClone :723694 (SEQ ID NO : 106),CeresAnnot : 1456949(SEQ ID NO :108), CeresAnnot :1539918 (SEQ ID NO : 110),CeresAnnot :8456138 (SEQ ID NO :112), CeresAnnot :1486506 (SEQ ID NO : 114),或GI : 116786293 (SEQ ID NO :115)。在一些情況中, SEQ ID NO :77的功能同系物具有與SEQ ID NO :77中所列的氨基酸序列具有至少45%序列同一性,例如 50 %,52 %,56 %,59 %,61 %,65 %,70 %,75 %,80 %,85 %,90 %,95 %,97 %,
98%,或99 %序列同一性的氨基酸序列。圖10和序列表中提供了 SEQ ID NO :209中所列的多肽的功能同系物的氨基酸序列的例子。此類功能同系物包括例如,GI :116780542 (SEQ ID NO :210),CeresClone 1848017 (SEQ ID NO :212),CeresAnnot 1466494 (SEQ IDNO :214),CeresAnnot 1449022 (SEQ ID NO 216),CeresAnnot 1482911 (SEQID NO :218),CeresClone 1118987 (SEQ ID NO :220),CeresClone 1073674(SEQ ID NO :222),CeresClone 1084747(SEQ ID NO 224),CeresClone 536345 (SEQ ID NO :226),CeresClone 1650005 (SEQ ID NO :228),CeresAnnot :8453882 (SEQ ID NO :230),CeresAnnot 1373087 (SEQ ID NO :232),CeresAnnot :8669372(SEQ ID NO :234),CeresClone 1048839(SEQ IDNO :236),CeresClone :281322(SEQ ID NO :238),GI 147795605(SEQ ID NO 239), CeresClone :2004419(SEQ ID NO 241), GI 125543059(SEQ ID NO :242), AT1G16910_LSH8(SEQ ID NO :243),AT1G78815_LSH7(SEQ ID NO :244),AT2G31160_ LSH3 (SEQ ID NO :245),AT2G42610_LSH10 (SEQ ID NO :246),AT3G04510_LSH2 (SEQ ID NO: 247), AT3G23290_LSH4 (SEQ ID NO :248), AT5G28490_LSH1 (SEQ ID NO :249),AT5G58500_ LSH5 (SEQ ID NO :250) ,or Atlg07090_LSH6 (SEQ ID NO :251)。在一些情況中,SEQ ID NO: 209的功能同系物具有與SEQ ID NO :209中所列的氨基酸序列具有至少45%序列同一性, 例如 50 %,52 %,56 %,59 %,61 %,65 %,70 %,75 %,80 %,85 %,90 %,95 %,97 %,98 %,或
99%序列同一性的氨基酸序列。圖11和序列表中提供了 SEQ ID NO 426中所列的多肽的功能同系物的氨基酸序列的例子。此類功能同系物包括例如,CeresAnnot 1472338_Pb (SEQID NO 428), GI 157344683_Vv(SEQ ID NO :429),GI :87240677_Mt(SEQ IDNO 430), GI 115448297_0s(SEQ ID NO 431), CeresClone :1844568_Pv(SEQID NO :433),CeresClone :797829_Tm(SEQ ID NO :435),GI :168033816_Pp(SEQ ID NO :436),GI :116788004_Ps(SEQ ID NO :437),GI : 149900503_Ha(SEQ ID NO :438) ,GI :4102839_S1(SEQ ID NO :439),GI :31088360_Vf(SEQID NO 440),CeresAnnot :8681236_Sb(SEQ ID NO :442),CeresAnnot :8519531_Gm(SEQ ID NO 444),CeresAnnot :8631372_Zm(SEQID NO :446),GI151426449_Hv(SEQ ID NO :447), GI :192757675_Br(SEQ IDNO :448),GI :2655098 (SEQ ID NO :449),GI 194690746(SEQ ID NO :450), CeresClone :752925 (SEQ ID NO :452), GI 125540898(SEQ ID NO :453),GI : 26451333(SEQ ID NO :454),GI :2160144(SEQ ID NO :455),GI :30696666(SEQ ID NO :456), GI :125556922(SEQ ID NO :457),CeresAnnot : 1529287 (SEQ ID NO :459), CeresClone 1806748(SEQ ID NO 461), CeresAnnot :8755095(SEQ ID NO :463), GI 147827175(SEQ ID NO :464), CeresClone :1888865(SEQ ID NO :466),GI : 157337163(SEQ ID NO :467), GI 115434472(SEQ ID NO :468),CeresAnnot :6252512 (SEQ ID NO :470), CeresAnnot 1569074_Mt(SEQ ID NO :472),CeresAnnot : 1475845(SEQ ID NO :474),CeresAnnot : 1501483 (SEQ ID NO :476),CeresAnnot :8755079 (SEQ IDNO :478),GI :115470147 (SEQ ID NO :479), GI :15240905(SEQ ID NO :480),CeresAnnot :8755085 (SEQ ID NO :482),GI 147853446(SEQ ID NO :483), GI 157346087(SEQ ID NO :484), CeresAnnot :1538867 (SEQ ID NO :486), CeresAnnot :8755091 (SEQ ID NO :488), CeresAnnot :1492702(SEQ ID NO: 490),CeresClone :325604 (SEQ ID NO :492),GI : 108707040 (SEQ ID NO :493), CeresAnnot 1302517_At(SEQ ID NO :495),CeresAnnot : 1355964(SEQ ID NO :497),CeresAnnot : 8755104(SEQ ID NO :499),GI :147802380(SEQ ID NO :500),GI :510238(SEQ ID NO :501), GI :157341962(SEQ ID NO :502),GI :6635838(SEQ ID NO :503),GI :4455276(SEQ ID NO 504),CeresAnnot :8642246 (SEQ ID NO :506),CeresAnnot :8633032 (SEQ ID NO :508), GI :157337654(SEQ ID NO :509),CeresAnnot :8642241 (SEQ ID NO :511), CeresAnnot 1520085 (SEQ ID NO :513), CeresAnnot 1514979 (SEQ IDNO :515),GI :147858202 (SEQ ID NO :516), GI 125545538(SEQ ID NO :517),GI :115451771 (SEQ ID NO :518),GI : 125587732(SEQ ID NO :519),CeresAnnot : 1516968 (SEQ ID NO :521),CeresClone : 350844(SEQ ID NO :523),CeresAnnot :8658700(SEQ ID NO :525),GI :157346088(SEQ ID NO :526), CeresClone :1926916(SEQ ID NO :528),GI : 15226861 (SEQ ID NO :529), CeresClone :816960 (SEQ ID NO :531),GI :15232435(SEQ ID NO :532), CeresAnnot 8643789(SEQ ID NO :534), CeresAnnot :8631367(SEQ ID NO :536),GI :157339093(SEQ ID NO :537), CeresAnnot :8633031(SEQ ID NO :539),GI : 125543029(SEQ ID NO :540), GI 115454995(SEQ ID NO :541),CeresAnnot :8755090 (SEQ ID NO :543), CeresAnnot 8755097 (SEQ ID NO :545),CeresAnnot :8755098 (SEQ ID NO :547),CeresAnnot : 8755099(SEQ IDNO :549),(SEQ ID NO :550),(SEQ ID NO :551), (SEQ ID NO :552), CeresAnnot :6086224 (SEQ ID NO :693),CeresClone :476769 (SEQ ID NO :695),或 CeresClone :15650 (SEQ ID NO :697)。在一些情況中,SEQ ID NO :似6的功能同系物具有與SEQ ID NO 426中所列的氨基酸序列具有至少45%序列同一性,例如50%,52%,56%, 59%,61%,65%,70%,75%,80%,85%,90%,95%,97%,98%,或 99%序列同一性的氨基酸序列。 生物質(zhì)調(diào)控多肽中保守區(qū)的鑒定便于生成生物質(zhì)調(diào)控多肽的變體。生物質(zhì)調(diào)控多肽的變體在一級氨基酸序列內(nèi)通常具有10處或更少的保守氨基酸取代,例如7處或更少的保守氨基酸取代,5處或更少的保守氨基酸取代,或者1處和5處之間的保守取代??梢曰趫D1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8、圖9、圖10、或圖11中所列的比對和/或序列表中鑒定的同系物之一來構建有用的變體多肽。此類多肽包括保守區(qū),它們以圖中所描繪的次序從氨基端末端向羧基端末端安排。此類多肽在以短劃線標記的位置中也可以包括O 個、1個、或超過1個氨基酸。當以短劃線標記的位置處不存在氨基酸時,此類多肽的長度是所有保守區(qū)中氨基酸殘基的總和。當以短劃線標記的所有位置處存在氨基酸時,此類多肽具有的長度是所有保守區(qū)和所有短劃線中的氨基酸殘基的總和。
C.通過HMMER鑒定的功能同系物在一些實施方案中,有用的生物質(zhì)調(diào)控多肽包括那些擬合基于圖1-11之任一中所列的多肽的隱蔽馬爾科夫模型的。隱蔽馬爾科夫模型(HMM)是一組功能同系物的共有序列的統(tǒng)計學模型。參見 Durbin 等,Biological Sequence Analysis =Probabilistic Models of Proteins and Nucleic Acids, Cambridge University Press, Cambridge, UK(1998)。使用一組功能同系物的序列作為輸入,通過具有缺省程序參數(shù)的程序HMMER 2.3.2 來產(chǎn)生 HMM。通過 ProbCons (Do 等,Genome Res.,15 O) :330_4(K2005))第 1. 11 版來產(chǎn)生多序列比對,其使用一套缺省參數(shù)-c,一一致性REPS為2 ;-ir, 一迭代細化 (iterative-refinement)REPS 為 100 ;-pre,—預練習(pre—training)REPS 為 O 來進行。 ProbCons是由斯坦福大學提供的公共域軟件程序。用于構筑HMM的缺省參數(shù)(hmmbuild)如下MAP結構構建所使用的缺省“結構優(yōu)先”(“architecture prior”,archpri)是0. 85,而用于測定有效序列數(shù)目的缺省截留閾值(idlevel)是0. 62。HMMER 2. 3. 2于2003年10月3日在GNU —般公共許可下發(fā)行, 而且可獲自萬維網(wǎng)上的各種資源諸如hmmer. janeIia. org ;hmmer. wustl. edu ;禾口 fr. com/ h_er232八Hmmbuild以文本文件輸出模型??梢允褂靡唤M功能同系物的HMM來測定候選生物質(zhì)調(diào)控多肽序列比擬合使用結構或功能上無關的一組序列產(chǎn)生的空HMM更好地擬合所述特定HMM的可能性。通過HMM比特得分(即當使用HMMER hmmsearch程序?qū)⒑蜻x序列擬合至HMM概況(profile)時產(chǎn)生的數(shù)目)指明候選多肽序列比擬合空HMM更好地擬合HMM的可能性。在運行hmmsearch時使用下列缺省參數(shù)缺省E值截留(E)是10.0,缺省比特得分截留(T)是負無窮大,數(shù)據(jù)庫中序列的缺省數(shù)目(Z)是數(shù)據(jù)庫中序列的實數(shù),按域分級的命中列表(per-domain ranked hit list)的缺省E值截留(domE)是無窮大,而按域分級的命中列表的缺省比特得分截留 (domT)是負無窮大。高的HMM比特得分指明候選序列實施用于產(chǎn)生HMM的多肽的一項或多項生化或生理學功能的可能性較大。高的HMM比特得分是至少20,而且常常更高。特定序列的HMM比特得分的略微變化可以由于各因素諸如通過多序列比對算法諸如ftObCons程序進行比對的序列的次序而發(fā)生。然而,此類HMM比特得分變化是次要的。下文所討論的生物質(zhì)調(diào)控多肽以大于65 (例如,大于70,80,90,100,120,140, 200,300,500,1000,1500,或2000)的HMM比特得分擬合指明的HMM。在一些實施方案中,下文所討論的生物質(zhì)調(diào)控多肽的HMM比特得分是本申請的序列表中提供的功能同系物的HMM 比特得分的約50%、60%、70%、80%、90%、或95%。在一些實施方案中,下文所討論的生物質(zhì)調(diào)控多肽以大于210的HMM比特得分擬合指明的HMM,而且具有指示生物質(zhì)調(diào)控多肽的域。在一些實施方案中,下文所討論的生物質(zhì)調(diào)控多肽以大于210的HMM比特得分擬合指明的HMM,而且與圖1-11之任一中顯示的氨基酸序列具有65%或更大的序列同一性(例如 75%,80%,85%,90%,95%^ 100%序列同一性)。序列表中顯示了多肽的例子,其在擬合至從圖1中所列的并在本申請的序列表中鑒定的氨基酸序列產(chǎn)生的HMM時具有大于130的HMM比特得分。此類多肽包括例如,SEQ ID NO :554,556,558,560,562,563,565,567,569,571,573,574,575,577,579,581,583,585, 587,589,591,或 593。序列表中顯示了多肽的例子,其在擬合至從圖2中所列的并在本申請的序列表中鑒定的氨基酸序列產(chǎn)生的HMM時具有大于340的HMM比特得分。此類多肽包括例如,SEQ ID NO :263,264,266,268,269,271,273,275,276,278,279,281,282,283,285,287,289,291, 292,294,295,296,297,298,299,300,302,304,305,306,308,310,311,312,314,315,317, 319,320,或 321。序列表中顯示了多肽的例子,其在擬合至從圖3中所列的并在本申請的序列表中鑒定的氨基酸序列產(chǎn)生的HMM時具有大于530的HMM比特得分。此類多肽包括例如,SEQ ID NO 117,118,120,121,122,123,125,127,129,131,132,133,135,137,139,141,142,144, 145,146,147,149,151,152,153,154,155,156,158,160,162,163,164,166,168,169,171, 173,174,176,178,180,182,184,185,186,188,189,190,191,193,194,195,196,198,200, 202,203,204,206,或 207。序列表中顯示了多肽的例子,其在擬合至從圖4中所列的并在本申請的序列表中鑒定的氨基酸序列產(chǎn)生的HMM時具有大于120的HMM比特得分。此類多肽包括例如,SEQ ID NO :1,2,4,6,8,10,11,12,13,14,15,16,17,18,20,22,24,25,27,29,30,32,33,34,36, 37,38,39,40,41,43,45,47,49,50,51,53,54,56,58,59,61,63,64,66,68,70,71,72,74,或 75。序列表中顯示了多肽的例子,其在擬合至從圖5中所列的并在本申請的序列表中鑒定的氨基酸序列產(chǎn)生的HMM時具有大于635的HMM比特得分。此類多肽包括例如SEQ ID NO :645,647,649,651,652,653,655,657,659,660,662,664,666,667,669,670,671,672, 673,674,675,676,677,或 689。序列表中顯示了多肽的例子,其在擬合至從圖6中所列的并在本申請的序列表中鑒定的氨基酸序列產(chǎn)生的HMM時具有大于65的HMM比特得分。此類多肽包括例如SEQ ID NO :255,257,259,或 261。序列表中顯示了多肽的例子,其在擬合至從圖7中所列的并在本申請的序列表中鑒定的氨基酸序列產(chǎn)生的HMM時具有大于100的HMM比特得分。此類多肽包括例如SEQ ID NO :323,324,326,327,329,331,332,334,336,337,338,340,342,343,345,347,349,351, 353,354,356,357,359,361,363,365,367,369,371,372,374,376,378,380,382,384,386, 388,390,391,393,395,397,399,401,403,405,406,407,409,411,413,415,416,417,418, 420,421,422,或 424。序列表中顯示了多肽的例子,其在擬合至從圖8中所列的并在本申請的序列表中鑒定的氨基酸序列產(chǎn)生的HMM時具有大于480的HMM比特得分。此類多肽包括例如SEQ ID NO :595,597,598,600,602,603,604,605,606,608,609,610,611,613,615,616,618,619, 620,622,623,625,627,629,630,632,633,634,636,637,638,639,641,642,643,或 691。序列表中顯示了多肽的例子,其在擬合至從圖9中所列的并在本申請的序列表中鑒定的氨基酸序列產(chǎn)生的HMM時具有大于145的HMM比特得分。此類多肽包括例如SEQ ID NO :77,79,81,82,84,86,87,88,90,92,94,96,98,100,102,104,106,108,110,112,114,或 115。序列表中顯示了多肽的例子,其在擬合至從圖10中所列的并在本申請的序列表中鑒定的氨基酸序列產(chǎn)生的HMM時具有大于觀0的HMM比特得分。此類多肽包括例如SEQ ID NO :209,210,212,214,216,218,220,222,224,226,228,230,232,234,236,238,239,241,242,243,244,245,246,247,248,249,250,或 251。序列表中顯示了多肽的例子,其在擬合至從圖11中所列的并在本申請的序列表中鑒定的氨基酸序列產(chǎn)生的HMM時具有大于1000的HMM比特得分。此類多肽包括例如SEQ ID NO :426,428,429,430,431,433,435,436,437,438,439,440,442,444,446,447,448, 449,450,452,453,454,455,456,457,459,461,463,464,466,467,468,470,472,474,476, 478,479,480,482,483,484,486,488,490,492,493,495,497,499,500,501,502,503,504, 506,508,509,511,513,515,516,517,518,519,521,523,525,526,528,529,531,532,534, 536,537,539,540,541,543,545,547,549,550,551,552,693,695,或 697。P.百分比同一件在一些實施方案中,生物質(zhì)調(diào)控多肽具有與下組中所列氨基酸序列之一具有至少 45 % 序列同一性,例如 50 %,52 %,56 %,59 %,61 %,65 %,70 %,75 %,80 %,85 %,90 %, 95%,97%,98%,或 99%序列同一性的氨基酸序列=SEQ IDNO 1,2,4,6,8,10,11,12,13, 14,15,16,17,18,20,22,24,25,27,29,30,32,33,34,36,37,38,39,40,41,43,45,47,49,
50,51,53,54,56,58,59,61,63,64,66,68,70,71,72,74,75,77,79,81,82,84,86,87,88,90,92,94,96,98,100,]L02,L04,106,108,110,112,114,115,117,118,120,121,122,123,125,127,129,131,132,133,135,137,139,141,142,144,145,146,147,149,151,152,153,154,155,156,158,160,162,163,164,166,168,169,171,173,174,176,178,180,182,184,185,186,188,189,190,191,193,194,195,196,198,200,202,203,204,206,207,209,210,212,214,216,218,220,222,224,226,228,230,232,234,236,238,239,241,242,243,244,245,246,247,248,249,250,251,253,255,257,259,261,263,264,266,268,269,271,273,275,276,278,279,281,282,283,285,287,289,291,292,294,295,296,297,298,299,300,302,304,305,306,308,310,311,312,314,315,317,319,320,321,323,324,326,327,329,331,332,334,336,337,338,340,342,343,345,347,349,351,353,354,356,357,359,361,363,365,367,369,371,372,374,376,378,380,382,384,386,388,390,391,393,395,397,399,401,403,405,406,407,409,411,413,415,416,417,418,420,421,422,424,426,428,429,430,431,433,435,436,437,438,439,440,442,444,446,447,448,449,450,452,453,454,455,456,457,459,461,463,464,466,467,468,470,472,474,476,478,479,480,482,483,484,486,488,490,492,493,495,497,499,500,501,502,503,504,506,508,509,511,513,515,516,517,518,519,521,523,525,526,528,529,531,532,534,536,537,539,540,541,543,545,547,549,550,551,552,554,556,558,560,562,563,565,567,569,571,573,574,575,577,579,581,583,585,587,589,591,593,595,597,598,600,602,603,604,605,606,608,609,610,611,613,615,616,618,619,620,622,623,625,627,629,630,632,633,634,636,637,638,639,641,642,643,645,647,649,651,652,653,655,657,659,660,662,
664,666,667,669,670,671,672,673,674,675,676,677,689,691,693,695,或 697。具有此類百分比序列同一性的多肽常常具有指示生物質(zhì)調(diào)控多肽的結構域和/或具有大于65 的HMM比特得分,如上文所討論的。圖1-11和序列表中提供了與下組中所列的氨基酸序列之一具有至少80%序列同一性的生物質(zhì)調(diào)控多肽的氨基酸序列SEQ ID NO =1,2,4,6, 8,10,11,12,13,14,15,16,17,18,20,22,24,25,27,29,30,32,33,34,36,37,38,39,40,41, 43,45,47,49,50,51,53,54,56,58,59,61,63,64,66,68,70,71,72,74,75,77,79,81,82,84,86,87,88,90,92,94,96,98,100,102,104,106,108,110,112,114,115,117,118,120, 121,122,123,125,127,129,131,132,133,135,137,139,141,142,144,145,146,147,149, 151,152,153,154,155,156,158,160,162,163,164,166,168,169,171,173,174,176,178, 180,182,184,185,186,188,189,190,191,193,194,195,196,198,200,202,203,204,206, 207,209,210,212,214,216,218,220,222,224,226,228,230,232,234,236,238,239,241, 242,243,244,245,246,247,248,249,250,251,253,255,257,259,261,263,264,266,268, 269,271,273,275,276,278,279,281,282,283,285,287,289,291,292,294,295,296,297, 298,299,300,302,304,305,306,308,310,311,312,314,315,317,319,320,321,323,324, 326,327,329,331,332,334,336,337,338,340,342,343,345,347,349,351,353,354,356, 357,359,361,363,365,367,369,371,372,374,376,378,380,382,384,386,388,390,391, 393,395,397,399,401,403,405,406,407,409,411,413,415,416,417,418,420,421,422, 424,426,428,429,430,431,433,435,436,437,438,439,440,442,444,446,447,448,449, 450,452,453,454,455,456,457,459,461,463,464,466,467,468,470,472,474,476,478, 479,480,482,483,484,486,488,490,492,493,495,497,499,500,501,502,503,504,506, 508,509,511,513,515,516,517,518,519,521,523,525,526,528,529,531,532,534,536, 537,539,540,541,543,545,547,549,550,551,552,554,556,558,560,562,563,565,567, 569,571,573,574,575,577,579,581,583,585,587,589,591,593,595,597,598,600,602, 603,604,605,606,608,609,610,611,613,615,616,618,619,620,622,623,625,627,629, 630,632,633,634,636,637,638,639,641,642,643,645,647,649,651,652,653,655,657, 659,660,662,664,666,667,669,670,671,672,673,674,675,676,677,689,691,693,695, 或 697。“百分比序列同一性”指任何給定的參照序列(例如SEQ ID NO 1)與候選生物質(zhì)調(diào)控序列之間的序列同一性程度。候選序列通常具有如下的長度,其是參照序列長度的 80%至 200%,例如參照序列長度的 82,85,87,89,90,93,95,97,99,100,105,110,115, 120,130,140,150,160,170,180,190,或200%??梢匀缦聹y定任何候選核酸或多肽相對于參照核酸或多肽的百分比同一性。使用計算機程序ClustalW(第1.83版,缺省參數(shù)) 將參照序列(例如核酸序列或氨基酸序列)與一種或多種候選序列比對,所述計算機程序ClustalW容許核酸或多肽序列的比對在其整個長度間實施(全局比對)。Cherma等, Nucleic Acids Res. ,31(13) :3497-500(2003) ClustalW計算參照與一種或多種候選序列之間的最佳匹配,并比對它們,使得可以測定同一性、相似性和差異。可以將一個或多個殘基的缺口插入?yún)⒄招蛄?、候選序列、或這兩者中以使序列比對最大化。對于核酸序列的快速成對比對,使用下列缺省參數(shù)字大小2 ;窗大小4 ;評分方法百分比;頂部對角線(top diagonal)的數(shù)目4 ;和缺口罰分 5。對于核酸序列的多重比對,使用下列參數(shù)缺口開放罰分10.0 ;缺口延伸罰分5.0 ;和權重轉(zhuǎn)換(weight transition)是。對于蛋白質(zhì)序列的快速成對比對,使用下列參數(shù)字大小1 ;窗大小5 ;評分方法百分比;頂部對角線的數(shù)目5 ;缺口罰分3。對于蛋白質(zhì)序列的多重比對,使用下列參數(shù)權重矩陣(weight matrix) :blosum ;缺口開放罰分10. 0 ; 缺口延伸罰分0. 05 ;親水性缺口 開啟;親水性殘基:Gly, Pro, Ser,Asn, Asp, Gin, Glu, Arg,和Lys ;殘基特定缺口罰分開啟。ClustalW輸出是反映序列間相互關系的序列比對??梢栽诶缲惱蔗t(yī)學院(Baylor College of Medicine)搜索發(fā)射器(Search Launcher) 立占;€ (searchlauncher. bcm. tmc. edu/multi-align/multi-align. html)禾口萬維網(wǎng)上的歐洲生物信息學研究所(European Bioinformatics Institute)站點(ebi. ac. uk/clustalw) 上運行ClustalW。為了測定候選核酸或氨基酸序列與參照序列的百分比同一性,使用ClustalW來比對序列,用比對中相同匹配的數(shù)目除以參照序列的長度,并用結果乘以100。注意到百分比同一性數(shù)值可以四舍五入成最近的十分之一。例如,78. 11,78. 12,78. 13,和78. 14向下四舍五入成78. 1,而78. 15,78. 16,78. 17,78. 18,和78. 19向上四舍五入成78. 2。在一些情況中,生物質(zhì)調(diào)控多肽具有與SEQ ID NO :5 中所列的氨基酸序列具有至少 45 %序歹Ij 同一性,例如 50 %,52 %,56 %,59 %,61 %,65 %,70 %,75 %,80 %,85 %, 90 %,95 %,97 %,98 %,或99 %序列同一性的氨基酸序列。圖1和序列表中提供了與SEQ ID NO 554中所列的多肽具有大于45%序列同一性的多肽的氨基酸序列。在一些情況中,生物質(zhì)調(diào)控多肽具有與SEQ ID NO :263中所列的氨基酸序列具有至少 45 %序歹Ij 同一性,例如 50 %,52 %,56 %,59 %,61 %,65 %,70 %,75 %,80 %,85 %, 90 %,95 %,97 %,98 %,或99 %序列同一性的氨基酸序列。圖2和序列表中提供了與SEQ ID NO 263中所列的多肽具有大于45%序列同一性的多肽的氨基酸序列。在一些情況中,生物質(zhì)調(diào)控多肽具有與SEQ ID NO :117中所列的氨基酸序列具有至少 45 %序歹Ij 同一性,例如 50 %,52 %,56 %,59 %,61 %,65 %,70 %,75 %,80 %,85 %, 90 %,95 %,97 %,98 %,或99 %序列同一性的氨基酸序列。圖3和序列表中提供了與SEQ ID NO 117中所列的多肽具有大于45%序列同一性的多肽的氨基酸序列。在一些情況中,生物質(zhì)調(diào)控多肽具有與SEQ ID NO 1中所列的氨基酸序列具有至少 45 % 序列同一性,例如 50 %,52 %,56 %,59 %,61 %,65 %,70 %,75 %,80 %,85 %,90 %, 95%,97%,98%,或99%序列同一性的氨基酸序列。圖4和序列表中提供了與SEQ ID NO: 1中所列的多肽具有大于45%序列同一性的多肽的氨基酸序列。在一些情況中,生物質(zhì)調(diào)控多肽具有與SEQ ID NO :645中所列的氨基酸序列具有至少 45 %序歹Ij 同一性,例如 50 %,52 %,56 %,59 %,61 %,65 %,70 %,75 %,80 %,85 %, 90 %,95 %,97 %,98 %,或99 %序列同一性的氨基酸序列。圖5和序列表中提供了與SEQ ID NO 645中所列的多肽具有大于45%序列同一性的多肽的氨基酸序列。在一些情況中,生物質(zhì)調(diào)控多肽具有與SEQ ID NO :253中所列的氨基酸序列具有至少 45 %序歹Ij 同一性,例如 50 %,52 %,56 %,59 %,61 %,65 %,70 %,75 %,80 %,85 %, 90 %,95 %,97 %,98 %,或99 %序列同一性的氨基酸序列。圖6和序列表中提供了與SEQ ID NO 253中所列的多肽具有大于45%序列同一性的多肽的氨基酸序列。在一些情況中,生物質(zhì)調(diào)控多肽具有與SEQ ID NO :323中所列的氨基酸序列具有至少 45 %序歹Ij 同一性,例如 50 %,52 %,56 %,59 %,61 %,65 %,70 %,75 %,80 %,85 %, 90 %,95 %,97 %,98 %,或99 %序列同一性的氨基酸序列。圖7和序列表中提供了與SEQ ID NO 323中所列的多肽具有大于45%序列同一性的多肽的氨基酸序列。在一些情況中,生物質(zhì)調(diào)控多肽具有與SEQ ID NO :595中所列的氨基酸序列具有至少 45 %序歹Ij 同一性,例如 50 %,52 %,56 %,59 %,61 %,65 %,70 %,75 %,80 %,85 %, 90 %,95 %,97 %,98 %,或99 %序列同一性的氨基酸序列。圖8和序列表中提供了與SEQ IDNO 595中所列的多肽具有大于45%序列同一性的多肽的氨基酸序列。在一些情況中,生物質(zhì)調(diào)控多肽具有與SEQ ID NO :77中所列的氨基酸序列具有至少 45 % 序列同一性,例如 50 %,52 %,56 %,59 %,61 %,65 %,70 %,75 %,80 %,85 %,90 %, 95%,97%,98%,或99%序列同一性的氨基酸序列。圖9和序列表中提供了與SEQ ID NO: 77中所列的多肽具有大于45%序列同一性的多肽的氨基酸序列。在一些情況中,生物質(zhì)調(diào)控多肽具有與SEQ ID NO :209中所列的氨基酸序列具有至少 45 %序列同一性,例如 50 %,52 %,56 %,59 %,61 %,65 %,70 %,75 %,80 %,85 %, 90%,95%,97%,98%,或99%序列同一性的氨基酸序列。圖10和序列表中提供了與SEQ ID NO 209中所列的多肽具有大于45%序列同一性的多肽的氨基酸序列。在一些情況中,生物質(zhì)調(diào)控多肽具有與SEQ ID NO :似6中所列的氨基酸序列具有至少 45 %序列同一性,例如 50 %,52 %,56 %,59 %,61 %,65 %,70 %,75 %,80 %,85 %, 90 %,95 %,97 %,98 %,或99 %序列同一性的氨基酸序列。圖11和序列表中提供了與SEQ ID NO 426中所列的多肽具有大于45%序列同一性的多肽的氨基酸序列。F.其它序列應當領會的是,生物質(zhì)調(diào)控多肽可以包括不牽涉生物質(zhì)調(diào)控的額外氨基酸,并且如此此類多肽可以比其它情況中會是的情況長(longer than would otherwise be the case)。例如,生物質(zhì)調(diào)控多肽可以包括添加至氨基或羧基端的純化標簽、葉綠體轉(zhuǎn)運肽、線粒體轉(zhuǎn)運肽、造粉體肽、或前導序列。在一些實施方案中,生物質(zhì)調(diào)控多肽包括發(fā)揮報告物功能的氨基酸序列,例如綠色熒光蛋白或黃色熒光蛋白。III.核酸本文中所描述的核酸包括在植物或植物細胞中轉(zhuǎn)錄時有效調(diào)控生物質(zhì)水平的核酸。此類核酸包括但不限于那些編碼生物質(zhì)調(diào)控多肽的核酸和那些可以經(jīng)由基于核酸的方法用于抑制生物質(zhì)調(diào)控多肽表達的核酸。A.編碼牛物質(zhì)調(diào)控多肽的核酸本文中描述了編碼生物質(zhì)調(diào)控多肽的核酸。此類核酸的例子包括SEQ IDNO :3, 5,7,9,19,21,23,26,28,31,35,42,44,46,48,52,55,57,60,62,65,67,69,73,76,78,80, 83,85,89,91,93,95,97,99,101,103,105,107,109,111,113,116,119,124,126,128,130, 134,136,138,140,143,148,150,157,159,161,165,167,170,172,175,177,179,181,183, 187,192,197,199,201,205,208,211,213,215,217,219,221,223,225,227,229,231,233, 235,237,240,252,254,256,258,260,262,265,267,270,272,274,277,280,284,286,288, 290,293,301,303,307,309,313,316,318,322,325,328,330,333,335,339,341,344,346, 348,350,352,355,358,360,362,364,366,368,370,373,375,377,379,381,383,385,387, 389,392,394,396,398,400,402,404,408,410,412,414,419,423,425,427,432,434,441, 443,445,451,458,460,462,465,469,471,473,475,477,481,485,487,489,491,494,496, 498,505,507,510,512,514,520,522,524,527,530,533,535,538,542,544,546,548,553, 555,557,559,561,564,566,568,570,572,576,578,580,582,584,586,588,590,592,594, 596,599,601,607,612,614,617,621,624,626,628,631,635,640,644,646,648,650,654, 656,658,661,663,665,668,678,679,680,681,682,683,684,685,686,687,688,690,692, 694,或696,如下文更為詳細描述的。核酸也可以是下組中所列全長核酸的長度的至少40% (例如至少 45,50,55,60,65,70,75,80,85,90,95,或 99% )的片段SEQ ID NO 3,5, 7,9,19,21,23,26,28,31,35,42,44,46,48,52,55,57,60,62,65,67,69,73,76,78,80,83, 85,89,91,93,95,97,99,101,103,105,107,109,111,113,116,119,124,126,128,130,134, 136,138,140,143,148,150,157,159,161,165,167,170,172,175,177,179,181,183,187, 192,197,199,201,205,208,211,213,215,217,219,221,223,225,227,229,231,233,235, 237,240,252,254,256,258,260,262,265,267,270,272,274,277,280,284,286,288,290, 293,301,303,307,309,313,316,318,322,325,328,330,333,335,339,341,344,346,348, 350,352,355,358,360,362,364,366,368,370,373,375,377,379,381,383,385,387,389, 392,394,396,398,400,402,404,408,410,412,414,419,423,425,427,432,434,441,443, 445,451,458,460,462,465,469,471,473,475,477,481,485,487,489,491,494,496,498, 505,507,510,512,514,520,522,524,527,530,533,535,538,542,544,546,548,553,555, 557,559,561,564,566,568,570,572,576,578,580,582,584,586,588,590,592,594,596, 599,601,607,612,614,617,621,624,626,628,631,635,640,644,646,648,650,654,656, 658,661,663,665,668,678,679,680,681,682,683,684,685,686,687,688,690,692,694, 或 696。生物質(zhì)調(diào)控核酸可以包含SEQ ID NO :553中所列的核苷酸序列?;蛘撸镔|(zhì)調(diào)控核酸可以是具有SEQ ID NO :553中所列的核苷酸序列的核酸變體。例如,生物質(zhì)調(diào)控核酸可以具有與SEQ ID NO 553中所列的核苷酸序列具有至少80%序列同一性,例如81%, 85%,90%,95%,97%,98%,或99%序列同一性的核苷酸序列。生物質(zhì)調(diào)控核酸可以包含SEQ ID NO :262中所列的核苷酸序列?;蛘?,生物質(zhì)調(diào)控核酸可以是具有SEQ ID NO :262中所列的核苷酸序列的核酸變體。例如,生物質(zhì)調(diào)控核酸可以具有與SEQ ID NO 262中所列的核苷酸序列具有至少80%序列同一性,例如81%, 85%,90%,95%,97%,98%,或99%序列同一性的核苷酸序列。生物質(zhì)調(diào)控核酸可以包含SEQ ID NO :116中所列的核苷酸序列?;蛘?,生物質(zhì)調(diào)控核酸可以是具有SEQ ID NO :116中所列的核苷酸序列的核酸變體。例如,生物質(zhì)調(diào)控核酸可以具有與SEQ ID NO 116中所列的核苷酸序列具有至少80%序列同一性,例如81%, 85%,90%,95%,97%,98%,或99%序列同一性的核苷酸序列。生物質(zhì)調(diào)控核酸可以包含SEQ ID NO :678中所列的核苷酸序列?;蛘撸镔|(zhì)調(diào)控核酸可以是具有SEQ ID NO :678中所列的核苷酸序列的核酸變體。例如,生物質(zhì)調(diào)控核酸可以具有與SEQ ID NO 678中所列的核苷酸序列具有至少80%序列同一性,例如81%, 85%,90%,95%,97%,98%,或99%序列同一性的核苷酸序列。生物質(zhì)調(diào)控核酸可以包含SEQ ID NO :644中所列的核苷酸序列?;蛘撸镔|(zhì)調(diào)控核酸可以是具有SEQ ID NO :644中所列的核苷酸序列的核酸變體。例如,生物質(zhì)調(diào)控核酸可以具有與SEQ ID NO :644中所列的核苷酸序列具有至少80%序列同一性,例如81%, 85%,90%,95%,97%,98%,或99%序列同一性的核苷酸序列。生物質(zhì)調(diào)控核酸可以包含SEQ ID NO :252中所列的核苷酸序列。或者,生物質(zhì)調(diào)控核酸可以是具有SEQ ID NO :252中所列的核苷酸序列的核酸變體。例如,生物質(zhì)調(diào)控核酸可以具有與SEQ ID NO 252中所列的核苷酸序列具有至少80%序列同一性,例如81%, 85%,90%,95%,97%,98%,或99%序列同一性的核苷酸序列。
生物質(zhì)調(diào)控核酸可以包含SEQ ID NO :322中所列的核苷酸序列?;蛘?,生物質(zhì)調(diào)控核酸可以是具有SEQ ID NO :322中所列的核苷酸序列的核酸變體。例如,生物質(zhì)調(diào)控核酸可以具有與SEQ ID NO 322中所列的核苷酸序列具有至少80%序列同一性,例如81%, 85%,90%,95%,97%,98%,或99%序列同一性的核苷酸序列。生物質(zhì)調(diào)控核酸可以包含SEQ ID NO :594中所列的核苷酸序列?;蛘?,生物質(zhì)調(diào)控核酸可以是具有SEQ ID NO :594中所列的核苷酸序列的核酸變體。例如,生物質(zhì)調(diào)控核酸可以具有與SEQ ID NO :594中所列的核苷酸序列具有至少80%序列同一性,例如81%, 85%,90%,95%,97%,98%,或99%序列同一性的核苷酸序列。生物質(zhì)調(diào)控核酸可以包含SEQ ID NO 76中所列的核苷酸序列?;蛘撸镔|(zhì)調(diào)控核酸可以是具有SEQ ID NO :76中所列的核苷酸序列的核酸變體。例如,生物質(zhì)調(diào)控核酸可以具有與SEQ ID NO 76中所列的核苷酸序列具有至少80%序列同一性,例如81^,85%, 90 %,95 %,97 %,98 %,或99 %序列同一性的核苷酸序列。生物質(zhì)調(diào)控核酸可以包含SEQ ID NO :208中所列的核苷酸序列?;蛘?,生物質(zhì)調(diào)控核酸可以是具有SEQ ID NO :208中所列的核苷酸序列的核酸變體。例如,生物質(zhì)調(diào)控核酸可以具有與SEQ ID NO 208中所列的核苷酸序列具有至少80%序列同一性,例如81%, 85%,90%,95%,97%,98%,或99%序列同一性的核苷酸序列。生物質(zhì)調(diào)控核酸可以包含SEQ ID NO :425中所列的核苷酸序列。或者,生物質(zhì)調(diào)控核酸可以是具有SEQ ID NO :425中所列的核苷酸序列的核酸變體。例如,生物質(zhì)調(diào)控核酸可以具有與SEQ ID NO 425中所列的核苷酸序列具有至少80%序列同一性,例如81%, 85%,90%,95%,97%,98%,或99%序列同一性的核苷酸序列??梢酝ㄟ^標準的技術來生成分離的核酸分子。例如,可以使用聚合酶鏈式反應 (PCR)技術來獲得含有本文中所描述的核苷酸序列的分離的核酸。可以使用PCR來從DNA 及RNA(包括來自總基因組DNA或總細胞RNA的序列)擴增特定的序列。各種PCR方法記載于例如 PCR Primer :ALaboratory Manual, Dieffenbach 禾口 Dveksler 編,Cold Spring Harbor Laboratory Press,1995。一般而言,采用來自感興趣區(qū)域末端或之外的序列信息來設計寡核苷酸引物,它們在序列上與要擴增模板的相反鏈相同或相似。各種PCR策略也是可用的,通過所述策略,可以將位點特異性核苷酸序列修飾引入模板核酸中。分離的核酸也可以以單一核酸分子(例如使用亞磷酰胺技術以3’至5’方向使用自動化DNA合成)或者以一系列寡核苷酸來化學合成。例如,可以合成一對或多對含有想要的序列的長的寡核苷酸(例如> 100個核苷酸),其中每對含有短的互補性區(qū)段(例如約15個核苷酸),從而當寡核苷酸對退火時形成雙鏈體。使用DNA聚合酶來延伸寡核苷酸,每個寡核苷酸對產(chǎn)生單一的雙鏈核酸分子,然后可以將其連接入載體中。也可以通過誘變例如天然存在的DNA 來獲得本發(fā)明的分離的核酸。B.使用核酸來調(diào)控多肽的表達i.生物質(zhì)調(diào)控多肽的表達可以使用編碼本文中所描述的生物質(zhì)調(diào)控多肽之一的核酸來在感興趣的植物物種中表達多肽,其通常通過用具有多肽編碼序列的核酸轉(zhuǎn)化植物細胞來實現(xiàn),所述多肽編碼序列以有義取向與一種或多種調(diào)節(jié)區(qū)可操作連接。要領會的是,由于遺傳密碼的簡并性, 許多核酸可以編碼特定的生物質(zhì)調(diào)控多肽;即對于許多氨基酸,存在有超過一種充當氨基酸密碼子的核苷酸三聯(lián)體。如此,給定生物質(zhì)調(diào)控多肽的編碼序列中的密碼子可以進行修飾,從而獲得特定植物物種中的最佳表達,其使用適合于所述物種的密碼子偏愛表來實現(xiàn)。在一些情況中,生物質(zhì)調(diào)控多肽的表達抑制內(nèi)源多肽的一種或多種功能。例如,可以使用編碼顯性失活多肽的核酸來抑制蛋白質(zhì)功能。顯性失活多肽相對于內(nèi)源野生型多肽是突變的或截短的,而且其在細胞中的存在抑制野生型多肽在所述細胞中的一種或多種功能,即顯性失活多肽是遺傳上顯性的,而且賦予功能喪失。顯性失活多肽賦予此類表型的機制可以有所變化,但是常常牽涉蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用或蛋白質(zhì)-DNA相互作用。例如, 顯性失活多肽可以是酶,其相對于天然的野生型酶是截短的,使得截短的多肽保留牽涉結合第一蛋白的結構域,但是缺乏牽涉結合第二蛋白的結構域。如此,截短的多肽不能正確調(diào)控第二蛋白的活性。參見例如US 2007/0056058。作為另一個例子,在催化域中產(chǎn)生非保守氨基酸替代的點突變可以產(chǎn)生顯性失活多肽。參見例如US 2005/032221。作為另一個例子,顯性失活多肽可以是轉(zhuǎn)錄因子,其相對于天然的野生型轉(zhuǎn)錄因子是截短的,使得截短的多肽保留DNA結合域,但缺乏激活域。此類截短的多肽能抑制野生型轉(zhuǎn)錄因子結合DNA,由此抑制轉(zhuǎn)錄激活。 抑制生物質(zhì)調(diào)控多肽的表達可以使用本文中所描述的多核苷酸和重組構建體來抑制生物質(zhì)調(diào)控多肽在感興趣的植物物種中的表達。參見例如Matzke禾口 Birchler,Nature Reviews Genetics 6 24-35(2005) ;Akashi 等,Nature Reviews Mol. Cell Biology6 :413-422(2005) ;Mittal, Nature Reviews Genetics 5:355-365(2004);及 Nature Reviews RNA interference collection, 2005 年 10 月在萬維網(wǎng)上于 nature, com/reviews/focus/mai。己知許多基于核酸的方法(包括反義RNA、核酶指導的RNA切割、轉(zhuǎn)錄后基因沉默(PTGS),例如RNA干擾 (RNAi)和轉(zhuǎn)錄基因沉默(TGS))抑制植物中的基因表達。合適的多核苷酸包括編碼生物質(zhì)調(diào)控多肽的全長核酸或此類全長核酸的片段。在一些實施方案中,可以使用全長核酸的互補物或其片段。通常,片段是至少10個核苷酸,例如至少12,13,14,15,16,17,18,19,20, 21,22,23,24,25,26,27,30,35,40,50,80,100,200,500 個核苷酸或更多。一般而言,可以使用較高的同源性來補償較短序列的使用。反義技術是一種公知的方法。在此方法中,將要阻抑的基因的核酸克隆,并可操作連接至調(diào)節(jié)區(qū)和轉(zhuǎn)錄終止序列,從而轉(zhuǎn)錄RNA的反義鏈。然后將重組構建體轉(zhuǎn)化入植物中, 如本文中所描述的,并生成RNA的反義鏈。核酸不需要是要阻抑的基因的整個序列,但是通常會與要阻抑的基因的有義鏈的至少一部分基本上互補。在另一種方法中,可以將核酸轉(zhuǎn)錄成核酶或催化性RNA,其影響mRNA的表達。參見美國專利號6,423,885??梢詫⒑嗣冈O計成特異性與實際上任何目標RNA配對,并在特定的位置處切割磷酸二酯主鏈,由此在功能上使目標RNA失活。異源核酸可以編碼設計為切割特定mRNA轉(zhuǎn)錄物,如此阻止多肽表達的核酶。錘頭狀核酶對于破壞特定的mRNA是有用的,雖然可以使用在位點特異性識別序列處切割mRNA的各種核酶。錘頭狀核酶在由與目標mRNA形成互補堿基對的側(cè)翼區(qū)域規(guī)定的位置處切割mRNA。唯一的要求是目標RNA含有 5’-UG-3’核苷酸序列。錘頭狀核酶的構建和生成是本領域中已知的。參見例如美國專利號5,254,678和WO 02/46449及其中引用的參考文獻??梢詫㈠N頭狀核酶序列包埋在穩(wěn)定的RNA諸如轉(zhuǎn)移RNA(tRNA)中以提高體內(nèi)切割效率。Perriman等,Proc. Natl. Acad. Sci.USA,92(13) :6175-6179(1995) ;de Feyter 禾口 Gaudron,Methods in Molecular Biology, 第 74 卷,第 43 章,"Expressing Ribozymes in Plants", Turner, P. C.編,Humana Press Inc.,Totowa, NJ.。已經(jīng)描述過的RNA內(nèi)切核糖核酸酶諸如嗜熱四膜蟲(Tetrahymena thermophila)中天然存在的RNA內(nèi)切核糖核酸酶可以是有用的。參見例如美國專利號 4,987,071 和 6,423,885。也可以使用PTGS(例如RNAi)來抑制基因的表達。例如,可以制備包含轉(zhuǎn)錄成能退火至自身的RNA的序列的構建體,例如具有莖-環(huán)結構的雙鏈RNA。在一些實施方案中, 雙鏈RNA的莖部分的一條鏈包含與生物質(zhì)調(diào)控多肽的有義編碼序列或其片段相似或相同, 而且長度為約10個核苷酸至約2,500個核苷酸的序列。與有義編碼序列相似或相同的序列的長度可以是10個核苷酸至500個核苷酸、15個核苷酸至300個核苷酸、20個核苷酸至 100個核苷酸、或25個核苷酸至100個核苷酸。雙鏈RNA的莖部分的另一條鏈包含與生物質(zhì)調(diào)控多肽的編碼序列的反義鏈或其片段相似或相同,而且可以具有比有義序列的相應長度短、相同、或長的長度的序列。在一些情況中,雙鏈RNA的莖部分的一條鏈包含編碼生物質(zhì)調(diào)控多肽的mRNA的3’或5’非翻譯區(qū)或其片段的序列相似或相同的序列,而雙鏈RNA的莖部分的另一條鏈包含分別與編碼生物質(zhì)調(diào)控多肽的mRNA的3’或5’非翻譯區(qū)或其片段互補的序列相似或相同的序列。在其它實施方案中,雙鏈RNA的莖部分的一條鏈包含編碼生物質(zhì)調(diào)控多肽的前mRNA中的內(nèi)含子序列或其片段相同或相似的序列,而莖部分的另一條鏈包含與如下序列相似或相同的序列,所述序列與前mRNA中的內(nèi)含子序列或其片段互補。雙鏈RNA的環(huán)部分可以是3個核苷酸至5,000個核苷酸,例如3個核苷酸至25個核苷酸、15個核苷酸至1,000個核苷酸、20個核苷酸至500個核苷酸、或25個核苷酸至200 個核苷酸。RNA的環(huán)部分可以包含內(nèi)含子或其片段。雙鏈RNA可以具有0、1、2、3、4、5、6、7、 8、9、10、或更多個莖-環(huán)結構。如本文中所描述的,將包含序列的構建體轉(zhuǎn)化入植物中,所述序列可操作連接至調(diào)節(jié)區(qū)和轉(zhuǎn)錄終止序列,而且被轉(zhuǎn)錄成能形成雙鏈RNA的RNA。使用RNAi抑制基因表達的方法對于本領域技術人員是已知的。參見例如美國專利No. 5,034,323; 6,326,527 ;6,452,067 ;6,573,099 ;6,753,139 ;和 6,777,588。還可參見 WO 97/01952 ;WO 98/53083 ;WO 99/32619 ;WO 98/36083 ;及美國專利公開文本 20030175965,20030175783, 20040214330,和 20030180945。也可以使用含有以有義取向與核酸分子可操作連接的調(diào)節(jié)區(qū)的構建體來抑制基因的表達。轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物可以與生物質(zhì)調(diào)控多肽的有義編碼序列或其片段相似或相同。轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物也可以是未多聚腺苷酸化的,缺乏5’帽結構,或者含有不可剪接的內(nèi)含子。使用全長 cDNA及部分cDNA序列來抑制基因表達的方法是本領域中已知的。參見例如美國專利號 5,231,020。在一些實施方案中,使用含有核酸的構建體來抑制基因的表達,所述核酸具有作為彼此互補的有義和反義序列兩者的模板的至少一條鏈。有義和反義序列可以是較大核酸分子的一部分或者可以是具有不互補的序列的不同核酸分子的一部分。有義或反義序列可以是與mRNA的序列、mRNA的3’或5’非翻譯區(qū)、或編碼生物質(zhì)調(diào)控多肽的前mRNA中的內(nèi)含子相同或互補的序列或此類序列的片段。在一些實施方案中,有義或反義序列與調(diào)節(jié)區(qū)的序列相同或互補,所述調(diào)節(jié)區(qū)驅(qū)動生物質(zhì)調(diào)控多肽的基因轉(zhuǎn)錄。在每種情況中,有義序列是與反義序列互補的序列。有義和反義序列可以是大于約10個核苷酸(例如,12,13,14,15,16,17,18,19, 20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30或更多個核苷酸)的長度。例如,反義序列的長度可以是21或22個核苷酸。通常,有義和反義序列長度范圍為約15個核苷酸至約30個核苷酸,例如約18個核苷酸至約28個核苷酸,或約21個核苷酸至約25個核苷酸。在一些實施方案中,反義序列是與編碼本文中所描述的生物質(zhì)調(diào)控多肽的mRNA 序列或其片段互補的序列。與反義序列互補的有義序列可以是生物質(zhì)調(diào)控多肽的mRNA內(nèi)存在的序列。通常,可以將有義和反義序列設計成對應于目標mRNA的15-30個核苷酸序列, 從而降低所述目標mRNA的水平。在一些實施方案中,可以使用含有核酸的構建體來抑制基因表達,所述核酸具有作為超過一個有義序列(例如,2,3,4,5,6,7,8,9,10或更多個有義序列)的模板的至少一條鏈。同樣地,可以使用含有核酸的構建體來抑制基因表達,所述核酸具有作為超過一個反義序列(例如2,3,4,5,6,7,8,9,10或更多個反義序列)的模板的至少一條鏈。例如,構建體可以含有具有作為兩個有義序列和兩個反義序列的模板的至少一條鏈的核酸。多個有義序列可以是相同或不同的,而且多個反義序列可以是相同或不同的。例如,構建體可以具有如下的核酸,該核酸具有作為兩個相同的有義序列和與兩個相同的有義序列互補的兩個相同的反義序列的模板的一條鏈?;蛘?,分離的核酸可以具有作為下列各項的模板的一條鏈 (1)長度為20個核苷酸的兩個相同的有義序列,(2)與長度為20個核苷酸的兩個相同的有義序列互補的一個反義序列,(3)長度為30個核苷酸的有義序列,和(4)與長度為30個核苷酸的有義序列互補的三個相同的反義序列??梢詫⒈疚闹刑峁┑臉嫿w設計成具有有義和反義序列的適當排布。例如,兩個相同的有義序列可以接著有兩個相同的反義序列或者可以位于兩個相同的反義序列之間??梢詫⒕哂凶鳛橐粋€或多個有義和/或反義序列的模板的至少一條鏈的核酸可操作連接至調(diào)節(jié)區(qū)以驅(qū)動含有有義和/或反義序列的RNA分子的轉(zhuǎn)錄。另外,可以將所述核酸可操作連接至轉(zhuǎn)錄終止子序列,諸如胭脂氨酸合成酶(nos)基因的終止子。在一些情況中,兩個調(diào)節(jié)區(qū)可以指導兩個轉(zhuǎn)錄物的轉(zhuǎn)錄一個從上部鏈,而一個從底部鏈。參見例如 Yan等,Plant Physiol.,141 1508-1518 (2006)。兩個調(diào)節(jié)區(qū)可以是相同的或不同的。兩個轉(zhuǎn)錄物可以形成雙鏈RNA分子,其誘導目標RNA的降解。在一些情況中,核酸可以位于 T-DNA或植物衍生的轉(zhuǎn)移DNA (P-DNA)內(nèi),使得左側(cè)和右側(cè)的T-DNA邊界序列或P-DNA的左側(cè)和右側(cè)邊界樣序列在該核酸的側(cè)翼或者在核酸的任一側(cè)上。參見US 2006/(^65788。兩個調(diào)節(jié)區(qū)之間的核酸序列可以長約15至約300個核苷酸。在一些實施方案中,兩個調(diào)節(jié)區(qū)之間的核酸序列長約15至約200個核苷酸,長約15至約100個核苷酸,長約15至約50個核苷酸,長約18個至約50個核苷酸,長約18至約40個核苷酸,長約18至約30個核苷酸, 或長約18至約25個核苷酸。在一些用于在植物中抑制基因表達的基于核酸的方法中,合適的核酸可以是核酸類似物。核酸類似物可以在堿基模塊、糖模塊、或磷酸酯主鏈處進行修飾以改善例如核酸的穩(wěn)定性、雜交、或溶解度。在堿基模塊處的修飾包括脫氧尿苷取代脫氧胸苷,和用5-甲基-2’ -脫氧胞苷和5-溴-2’ -脫氧胞苷取代脫氧胞苷。對糖模塊的修飾包括修飾核糖的 2’羥基以形成2’ -0-甲基或2’ -0-烯丙基糖。可以修飾脫氧核糖磷酸酯主鏈以產(chǎn)生嗎啉代核酸(其中每個堿基模塊連接至六元嗎啉環(huán))或肽核酸(其中脫氧磷酸酯主鏈被假肽主鏈替換,而四種堿基得到保留)。參見例如Summerton和Weller,Antisense Nucleic Acid Drug Dev.,7 :187-195(1997) ;Hyrup 等,Bioorgan. Med. Chem.,4 :5-23 (1996)。另外,脫氧磷酸酯主鏈可以用例如硫代磷酸酯或二硫代磷酸酯主鏈、亞磷酰胺、或烷基磷酸三酯主鏈替換。C.構津體/載體可以使用本文中提供的重組構建體來轉(zhuǎn)化植物或植物細胞以調(diào)控生物質(zhì)水平。重組核酸構建體可以包含編碼如本文中所描述的生物質(zhì)調(diào)控多肽的核酸,其可操作連接至適合于在植物或細胞中表達生物質(zhì)調(diào)控多肽的調(diào)節(jié)區(qū)。如此,核酸可以包含編碼如下組中所列的生物質(zhì)調(diào)控多肽的編碼序列=SEQ ID NO :1,2,4,6,8,10,11,12,13,14,15,16,17,18, 20,22,24,25,27,29,30,32,33,34,36,37,38,39,40,41,43,45,47,49,50,51,53,54,56, 58,59,61,63,64,66,68,70,71,72,74,75,77,79,81,82,84,86,87,88,90,92,94,96,98, 100,102,104,106,108,110,112,114,115,117,118,120,121,122,123,125,127,129,131, 132,133,135,137,139,141,142,144,145,146,147,149,151,152,153,154,155,156,158, 160,162,163,164,166,168,169,171,173,174,176,178,180,182,184,185,186,188,189, 190,191,193,194,195,196,198,200,202,203,204,206,207,209,210,212,214,216,218, 220,222,224,226,228,230,232,234,236,238,239,241,242,243,244,245,246,247,248, 249,250,251,253,255,257,259,261,263,264,266,268,269,271,273,275,276,278,279, 281,282,283,285,287,289,291,292,294,295,296,297,298,299,300,302,304,305,306, 308,310,311,312,314,315,317,319,320,321,323,324,326,327,329,331,332,334,336, 337,338,340,342,343,345,347,349,351,353,354,356,357,359,361,363,365,367,369, 371,372,374,376,378,380,382,384,386,388,390,391,393,395,397,399,401,403,405, 406,407,409,411,413,415,416,417,418,420,421,422,424,426,428,429,430,431,433, 435,436,437,438,439,440,442,444,446,447,448,449,450,452,453,454,455,456,457, 459,461,463,464,466,467,468,470,472,474,476,478,479,480,482,483,484,486,488, 490,492,493,495,497,499,500,501,502,503,504,506,508,509,511,513,515,516,517, 518,519,521,523,525,526,528,529,531,532,534,536,537,539,540,541,543,545,547, 549,550,551,552,554,556,558,560,562,563,565,567,569,571,573,574,575,577,579, 581,583,585,587,589,591,593,595,597,598,600,602,603,604,605,606,608,609,610, 611,613,615,616,618,619,620,622,623,625,627,629,630,632,633,634,636,637,638, 639,641,642,643,645,647,649,651,652,653,655,657,659,660,662,664,666,667,669, 670,671,672,673,674,675,676,677,689,691,693,695,或 697。下組或序列表中列出了編碼生物質(zhì)調(diào)控多肽的核酸的例子=SEQ ID NO :3,5,7,9,19,21,23,26,28,31,35,42,44,46, 48,52,55,57,60,62,65,67,69,73,76,78,80,83,85,89,91,93,95,97,99,101,103,105, 107,109,111,113,116,119,124,126,128,130,134,136,138,140,143,148,150,157,159, 161,165,167,170,172,175,177,179,181,183,187,192,197,199,201,205,208,211,213, 215,217,219,221,223,225,227,229,231,233,235,237,240,252,254,256,258,260,262, 265,267,270,272,274,277,280,284,286,288,290,293,301,303,307,309,313,316,318, 322,325,328,330,333,335,339,341,344,346,348,350,352,355,358,360,362,364,366,368,370,373,375,377,379,381,383,385,387,389,392,394,396,398,400,402,404,408, 410,412,414,419,423,425,427,432,434,441,443,445,451,458,460,462,465,469,471, 473,475,477,481,485,487,489,491,494,496,498,505,507,510,512,514,520,522,524, 527,530,533,535,538,542,544,546,548,553,555,557,559,561,564,566,568,570,572, 576,578,580,582,584,586,588,590,592,594,596,599,601,607,612,614,617,621,624, 626,628,631,635,640,644,646,648,650,654,656,658,661,663,665,668,678,679,680, 681,682,683,684,685,686,687,688,690,692,694,或 696。由重組核酸編碼的生物質(zhì)調(diào)控多肽可以是天然的生物質(zhì)調(diào)控多肽,或者對于細胞而言可以是異源的。在一些情況中,重組構建體含有與調(diào)節(jié)區(qū)可操作連接的抑制生物質(zhì)調(diào)控多肽表達的核酸。在標題為“調(diào)節(jié)區(qū)”的部分中描述了適合的調(diào)節(jié)區(qū)的例子。還提供了含有重組核酸構建體諸如那些在本文中所描述的重組核酸構建體的載體。合適的載體主鏈包括例如那些在本領域中常規(guī)使用的,諸如質(zhì)粒、病毒、人工染色體、BAC、YAC、或PAC。合適的表達載體包括但不限于質(zhì)粒和自例如噬菌體、桿狀病毒和逆轉(zhuǎn)錄病毒衍生的病毒載體。眾多載體和表達系統(tǒng)可購自諸如Novagen (Madison, wi), Clontech (Palo Alto, CA), Stratagene (La Jolla, CA),禾口 Invitrogen/ Life Technologies (Carlsbad,CA)等公司。本文中提供的載體還可以包含例如復制起點、支架附著區(qū)(SAR)、和/或標志物。 標志物基因可以將可選擇表型賦予植物細胞。例如,標志物可以賦予殺生物劑(biocide) 抗性,諸如對抗生素(例如卡那霉素、G418、博來霉素、或潮霉素)或除草劑(例如草甘膦 (glyphosate)、氯磺隆(chlorsulfuron)或膦絲菌素(phosphinothricin))的抗性。另外, 表達載體可以包含設計為便于操作或檢測(例如純化或定位)所表達的多肽的標簽序列。 標簽序列諸如螢光素酶、葡糖醛酸糖苷酶(GUQ、綠色熒光蛋白(GFP)、谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶(GST)、多組氨酸、c-myc、血凝素或Flag 標簽(Kodak,New Haven, CT)序列通常以與編碼多肽的融合物表達。此類標簽可以插入多肽內(nèi)的任何地方,包括在羧基或氨基端。D調(diào)節(jié)區(qū)要包含在重組構建體中的調(diào)節(jié)區(qū)的選擇取決于數(shù)個因素,包括但不限于效率、可選擇性(selectability)、可誘導性、想要的表達水平、和細胞或組織優(yōu)先性表達。通過相對于編碼序列適當?shù)剡x擇和定位調(diào)節(jié)區(qū)來調(diào)控編碼序列的表達對于本領域技術人員是常規(guī)的事情??梢砸灶愃频姆绞秸{(diào)控核酸的轉(zhuǎn)錄。一些合適的調(diào)節(jié)區(qū)僅僅或者主要在某些細胞類型中啟動轉(zhuǎn)錄。用于鑒定和表征植物基因組DNA中的調(diào)節(jié)區(qū)的方法是已知的,包括例如那些記載于下列參考文獻的方法 Jordano 等,Plant Cell, 1 :855-866(1989) ;Bustos 等,Plant Cell, 1 :839-854(1989); Green 等,EMBO J.,7 :4035-4044(1988) ;Meier 等,Plant Cell, 3 :309-316(1991) ;and Zhang 等,Plant Physiology,110 :1069-1079(1996)。下文描述了各類調(diào)節(jié)區(qū)的例子。下文指明的一些調(diào)節(jié)區(qū)及別的調(diào)節(jié)區(qū)更為詳細地記載于美國專利申請流水號 60/505,689 ;60/518,075 ;60/544, 771 ;60/558,869 ; 60/583,691 ;60/619,181 ;60/637,140 ;60/757,544 ;60/776,307 ;10/957,569 ; 11/058,689 ; 11/172,703 ; 11/208,308 ; 11/274,890 ;60/583,609 ;60/612, 891 ; 11/097,589 ; 11/233,726 ; 11/408,791 ;11/414,142 ;10/950,321 ; 11/360,017 ;PCT/US05/011105 ;PCT/US05/23639 ;PCT/US05/034308 ;PCT/US05/034343 ;禾口 PCT/ US06/038236 ;PCT/US06/040572 ;及 PCT/US07/62762。例如,PCT/US06/040572的序列表中列出了下列調(diào)節(jié)區(qū)的序列p326,YPO144, YPO190, pl3879, YP0050, p32449, 21876,YPO158, YP0214, YP0380, PT0848, PT0633, YPO128, YP0275,PT0660,PT0683,PT0758,PT0613,PT0672,PT0688,PT0837,YP0092,PT0676,PT0708, YP0396,YP0007,YPO111,YPO103,YP0028,YPO121,YP0008,YP0039,YPO115,YPO119,YPO120, YP0374,YP0101,YP0102,YPOl10,YP0117,YP0137,YP0285,YP0212,YP0097,YP0107,YP0088, YP0143,YP0156,PT0650,PT0695,PT0723,PT0838,PT0879,PT0740,PT0535,PT0668,PT0886, PT0585,YP0381,YP0337,PT0710,YP0356,YP0385,YP0384,YP0286,YP0377,PD1367,PT0863, PT0829, PT0665, PT0678, YP0086, YPO188, YP0263, PT0743 和 YP0096 ;調(diào)節(jié)區(qū) PT0625 的序列列于 PCT/US05/034343 的序列表;調(diào)節(jié)區(qū) PT0623,YP0388, YP0087, YP0093, YPO108, YP0022和YP0080的序列列于美國專利申請流水號11/172,703的序列表;調(diào)節(jié)區(qū)PR09M的序列列于 PCT/US07/62762 的序列表;及調(diào)節(jié)區(qū) p530cl0、p0sFIE2_2、pOsMEA、p0sYpl02、和 p0sYp285的序列列于PCT/US06/038236的序列表。要領會的是,調(diào)節(jié)區(qū)可以滿足基于其在一種植物物種中的活性的一種分類的標準,而且還滿足基于其在另一種植物物種中的活性的不同分類的標準。 .廣泛表汰型啟動子當啟動子在許多但不必所有植物組織中促進轉(zhuǎn)錄時,啟動子可以被說成是“廣泛表達型”。例如,廣泛表達型啟動子可以在枝、枝尖(尖端)、和葉的一種或多種中,但弱地或者根本不在諸如根或莖等組織中促進可操作連接的序列轉(zhuǎn)錄。作為另一個例子,廣泛表達型啟動子可以在莖、枝、枝尖(尖端)、和葉的一種或多種中促進可操作連接的序列轉(zhuǎn)錄, 但可以弱地或者根本不在諸如花的生殖組織或發(fā)育中的種子等組織中促進轉(zhuǎn)錄??梢园诒疚闹兴峁┑暮怂針嫿w中的廣泛表達型啟動子的非限制性例子包括P326,YP0144, YPO190, P13879, YP0050, p32449,21876,YPO158, YP0214, YP0380, PT0848,和 PT0633 啟動子。別的例子包括花椰菜花葉病毒(CaMV) 35S啟動子、甘露氨酸合酶(MAQ啟動子、自根癌土壤桿菌(Agrobacterium tumefaciens)的T-DNA衍生的1,或2,啟動子、玄參花葉病毒 34S啟動子、肌動蛋白啟動子諸如稻肌動蛋白啟動子、和泛素啟動子諸如玉米泛素-1啟動子。在一些情況中,從廣泛表達型啟動子的種類排除CaMV 35S啟動子。ii.根啟動子根活性啟動子在根組織(例如根內(nèi)皮層、根表皮、或根維管組織)中賦予轉(zhuǎn)錄。在一些實施方案中,根活性啟動子是根優(yōu)先性啟動子,即僅或主要在根組織中賦予轉(zhuǎn)錄。根優(yōu)先性啟動子包括YP0128、YP0275、PT0625、PT0660、PT0683、和PT0758啟動子。其它根優(yōu)先性啟動子包括PT0613、PT0672、PT0688、和ΡΤ0837啟動子,它們主要在根組織中和以較少的程度在胚珠和/或種子中驅(qū)動轉(zhuǎn)錄。根優(yōu)先性啟動子的其它例子包括CaMV 35S啟動子的根特異性亞域(Lam 等,Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 86 :7890-7894 (1989))、由 Conkling 等, Plant Physiol. ,93 :1203-1211(1990)報告的根細胞特異性啟動子、和煙草RD2啟動子。iii.成熟胚乳啟動子在一些實施方案中,在成熟胚乳中驅(qū)動轉(zhuǎn)錄的啟動子可以是有用的。從成熟胚乳啟動子進行的轉(zhuǎn)錄通常在受精后開始,并且主要在胚乳組織中在種子發(fā)育過程中發(fā)生,而且通常在細胞化階段期間為最高。最合適的是主要在成熟胚乳中有活性的啟動子,雖然有時可以使用在其它組織中也有活性的啟動子。可以包括在本文中所提供的核酸構建體中的成熟胚乳啟動子的非限制性例子包括油菜籽蛋白(napin)啟動子、Arcelin-5啟動子、菜豆蛋白(phaseolin)啟動子(Bustos 等,Plant Cell, 1(9) :839-853 (1989))、大豆胰蛋白酶抑制劑啟動子(Riggs 等,Plant Cell, 1(6) :609-621 (1989))、ACP 啟動子(Baerson 等,Plant Mol.Biol. ,22(2) :255-267 (1993))、硬脂酰-ACP 去飽和酶啟動子(Slocombe 等,Plant Physiol. ,104(4) 167-176 (1994))、β-伴大豆球蛋白(conglycinin)啟動子的大豆 α, 亞基(Chen 等,Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 83 :8560-8564 (1986))、油質(zhì)蛋白(oleosin)啟動子(Hong 等,Plant Mol.Biol. ,34(3) :549-555 (1997))、和玉米醇溶蛋白(zein)啟動子,諸如15kD玉米醇溶蛋白啟動子、16kD玉米醇溶蛋白啟動子、19kD玉米醇溶蛋白啟動子、 22kD玉米醇溶蛋白啟動子和27kD玉米醇溶蛋白啟動子。也合適的是來自稻谷蛋白-1基因的 Osgt-I 啟動子(Zheng 等,Mol. Cell Biol.,13 :5擬9_5842 (1993))、beta_ 淀粉酶啟動子、和大麥大麥醇溶蛋白(hordein)啟動子。其它成熟胚乳啟動子包括YP0092、PT0676、和 ΡΤ0708啟動子。iv.子房組織啟動子在子房組織諸如胚珠壁和中果皮中有活性的啟動子也可以是有用的,例如多聚半乳糖醛酸酶(polygalacturonidase)啟動子、香蕉TRX啟動子、甜瓜肌動蛋白啟動子、 YP0396、和PT0623。主要在胚珠中有活性的啟動子的例子包括YP0007,YP0111, YP0092, YP0103, YP0028, YP0121, YP0008, YP0039, YP0115, YPOl 19, YPO120 和 YP0374。v.胚囊/早期胚乳啟動子為了在胚囊/早期胚乳中實現(xiàn)表達,可以使用在極核和/或中央細胞中,或者在極核的前體中有活性,但在卵細胞或卵細胞的前體中無活性的調(diào)節(jié)區(qū)。最合適的是僅或主要在極核或其前體和/或中央細胞中驅(qū)動表達的啟動子。也可以在胚囊/早期胚乳優(yōu)先性啟動子的情況中發(fā)現(xiàn)從極核延伸到早期胚乳發(fā)育的轉(zhuǎn)錄樣式,雖然轉(zhuǎn)錄通常在細胞化階段期間和之后在后期胚乳發(fā)育中顯著降低。合子或發(fā)育中的胚中的表達在胚囊/早期胚乳優(yōu)先性啟動子的情況中通常不存在??梢詾檫m合的啟動子包括那些自下列基因衍生的啟動子擬南芥 viviparous-K 參見 GenBank No. U93215);擬南芥 atmycl (參見 Urao,Plant Mol. Biol. ,32 :571-57(1996) ;Conceicao,Plant,5 :493-505(1994));擬南芥 FIE(GenBank No. AF129516);擬南芥 MEA ;擬南芥 FIS2 (GenBank No. AF096096);和 FIE 1.1(美國專利 6,906,對4)??梢詾楹线m的其它啟動子包括那些自下列基因衍生的啟動子玉米MACl (參見 Sheridan,Genetics, 142 1009-1020 (1996));玉米 Cat3 (參見 GenBank No. L05934 ; Abler, Plant Mol.Biol. ,22 10131-1038 (1993))。其它啟動子包括下列擬南芥啟動子 YP0039,YP0101,YP0102,YP0110,YP0117,YP0119,YP0137,DME,YP0285,和 YP0212??梢詾橛杏玫钠渌鼏幼影ㄏ铝械締幼觩530cl0,p0sFIE2-2, pOsMEA, p0sYpl02,和p0sYp^5。vi.胚啟動子優(yōu)先驅(qū)動受精后的合子細胞中的轉(zhuǎn)錄的調(diào)節(jié)區(qū)可以提供胚優(yōu)先性表達。最合適的是在心期(heart stage)前的早期階段胚中優(yōu)先驅(qū)動轉(zhuǎn)錄的啟動子,但是后期階段和成熟胚中的表達也是合適的。胚優(yōu)先性啟動子包括大麥脂質(zhì)轉(zhuǎn)移蛋白(Ltpl)啟動子(PlantCell R印 20 :647-654 (2001)),YP0097, YP0107, YP0088, YPO143, YPO156, PT0650, PT0695, PT0723, PT0838, PT0879 和 PT0740。vii.光合組織啟動子在光合組織中有活性的啟動子在綠色組織諸如葉和莖中賦予轉(zhuǎn)錄。最合適的是僅或主要在此類組織中驅(qū)動表達的啟動子。此類啟動子的例子包括核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶(I^bcS)啟動子諸如來自美洲落葉松(eastern larch, Larix laricina)的 RbcS 啟動子、松 cab6 啟動子(Yamamoto 等,Plant Cell Physiol. ,35 :773-778 (1994))、 來自小麥的 Cab-I 啟動子(Fejes 等,Plant Mol. Biol. ,15 :921-932 (1990))、來自菠菜的 CAB-I 啟動子(Lubberstedt 等,Plant Physiol.,104 :997-1006 (1994))、來自稻的 cablR啟動子(Luan等,Plant Cell,4 :971-981 (1992))、來自玉米的丙酮酸磷酸二激酶 (pyruvate orthophosphate dikinase, PPDK)啟動子(Matsuoka 等,Proc. Natl. Acad, ki. USA,90 :9586-9590(199 )、煙草 LhcbN2 啟動子(Cerdan 等,Plant Mol. Biol. ,33 245-255(1997))、擬南芥(Arabidopsis thaliana) SUC2 蔗糖-H+同向轉(zhuǎn)運體(symporter) 啟動子(Truernit等,Planta,196 :564-570 (19卯))、和來自菠菜的類囊體膜蛋白啟動子 (psaD, psaF, psaE, PC, FNR, atpC, atpD, cab, rbcS)。其它光合組織啟動子包括 PT0535, PT0668, PT0886, YPO144, YP0380 和 PT0585。viii.維管組織啟動子在維管束中具有高的或優(yōu)先的活性的啟動子的例子包括YP0087、YP0093、YP0108、 ΥΡ0022、和ΥΡ0080。其它維管組織優(yōu)先性啟動子包括富含甘氨酸的細胞壁蛋白GRP 1.8 啟動子(Keller 和 Baumgartner,Plant Cell,3(10) 1051-1061 (1991))、鴨跖草黃斑點病毒(Medberry 等,Plant Cell,4(2) :185-192 (1992))、和稻東格魯桿狀病毒(rice tungro baci lliform virus, RTBV)啟動子(Dai 等,Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 101 (2) 687-692(2004))οix.誘導型啟動子誘導型啟動子響應外部刺激物諸如化學劑或環(huán)境刺激物而賦予轉(zhuǎn)錄。例如,誘導型啟動子可以響應激素諸如赤霉酸或乙烯,或者響應光或干旱而賦予轉(zhuǎn)錄。干旱誘導型啟動子的例子包括 YP0380,PT0848, YP0381, YP0337, PT0633, YP0374, PT0710, YP0356, YP0385, YP0396, YP0388, YP0384, PT0688, YP0286, YP0377, PD1367 和 PD0901。氮誘導型啟動子的例子包括PT0863、PT0829、PT0665、和PT0886。陰影誘導型啟動子的例子包括 PR09M 和 PT0678。由鹽誘導的啟動子的例子是 rd29A(Kasuga 等(1999)Nature Biotech 17 :287-291)。χ.基礎啟動子基礎啟動子是轉(zhuǎn)錄起始所需的轉(zhuǎn)錄復合物的裝配必需的最小限度序列?;A啟動子常常包括“TATA框”元件,其可以位于轉(zhuǎn)錄起始位點上游約15和35個核苷酸之間?;A啟動子還可以包括“CCAAT框”元件(通常為序列CCAAT)和/或GGGCG序列,其可以位于轉(zhuǎn)錄起始位點上游約40和約200個核苷酸之間,通常約60至約120個核苷酸之間。xi.莖啟動子莖啟動子可以是對一種或多種莖組織特異性的或者對莖或其它植物部分特異性的。莖啟動子可以在例如,表皮和皮層、維管形成層、原形成層、或木質(zhì)部中具有高的或優(yōu)先的活性。莖啟動子的例子包括US20060015970中披露的YP0018及CryIA(b)和CryIA(c) (Braga 等 2003,Journal of New Seeds5 :209-221)。xii.其它啟動子其它種類的啟動子包括但不限于枝優(yōu)先性、愈傷組織(callus)優(yōu)先性、毛狀體細胞優(yōu)先性、保衛(wèi)細胞優(yōu)先性諸如PT0678、塊莖優(yōu)先性、薄壁組織細胞優(yōu)先性、和衰老優(yōu)先性啟動子。稱作 YP0086,YPO188,YP0263, PT0758, PT0743, PT0829, YPOl 19 和 YP0096 的啟動子(如上文提及的專利申請中所描述的)也可以是有用的。xiii.其它調(diào)節(jié)區(qū)5’非翻譯區(qū)(UTR)可以包括在本文中所描述的核酸構建體中。5’ UTR被轉(zhuǎn)錄,但不被翻譯,并且位于轉(zhuǎn)錄物的起始位點和翻譯起始密碼子之間,而且可以包括+1核苷酸。 3’ UTR可以位于翻譯終止密碼子和轉(zhuǎn)錄物末端之間。UTR可以具有特定的功能諸如提高 mRNA穩(wěn)定性或削弱翻譯。3’ UTR的例子包括但不限于多腺苷酸化信號和轉(zhuǎn)錄終止序列,例如胭脂氨酸合酶終止序列。要理解的是,超過一種調(diào)節(jié)區(qū)可以存在于重組多核苷酸中,例如內(nèi)含子、增強子、 上游激活區(qū)、轉(zhuǎn)錄終止子、和可誘導元件。如此,例如超過一種調(diào)節(jié)區(qū)可以可操作連接至編碼生物質(zhì)調(diào)控多肽的多核苷酸的序列。調(diào)節(jié)區(qū)諸如內(nèi)源基因的啟動子可以通過化學合成或者通過從包含此類調(diào)節(jié)區(qū)的基因組DNA亞克隆來獲得。包含此類調(diào)節(jié)區(qū)的核酸還可以包含側(cè)翼序列,其含有便于后續(xù)操作的限制酶位點。IV.轉(zhuǎn)基因植物和植物細胞A.轉(zhuǎn)化本發(fā)明的特征還在于包含本文中所描述的至少一種重組核酸構建體的轉(zhuǎn)基因植物細胞和植物。植物或植物細胞可以通過具有整合入其基因組中的構建體來轉(zhuǎn)化,即可以穩(wěn)定轉(zhuǎn)化。穩(wěn)定轉(zhuǎn)化的細胞通常隨著每次細胞分裂而保留所導入的核酸。也可以瞬時轉(zhuǎn)化植物或植物細胞,使得構建體不被整合入其基因組中。瞬時轉(zhuǎn)化的細胞通常隨著每次細胞分裂而丟失所導入核酸構建體的整個或一些部分,從而足夠數(shù)目的細胞分裂后不能在子細胞中檢測出所導入的核酸。瞬時轉(zhuǎn)化的和穩(wěn)定轉(zhuǎn)化的轉(zhuǎn)基因植物和植物細胞兩者在本文中所描述的方法中可以是有用的。本文中所描述的方法中使用的轉(zhuǎn)基因植物細胞可以構成部分或整個全植物。此類植物可以以適合于所考慮物種的方式,或是在生長室,即溫室中或者在大田中種植。根據(jù)需要可以為特定目的對轉(zhuǎn)基因植物育種,例如以將重組核酸導入其它品系中,以將重組核酸轉(zhuǎn)移至其它物種,或者用于進一步選擇其它想要的性狀?;蛘撸瑢τ谀切┻m合此類技術的物種,轉(zhuǎn)基因植物可以進行營養(yǎng)繁殖。如本文中所使用的,轉(zhuǎn)基因植物還指初始轉(zhuǎn)基因植物的后代,只要后代繼承轉(zhuǎn)基因??梢苑N植由轉(zhuǎn)基因植物產(chǎn)生的種子,然后自交(或異型雜交并自交)以獲得對于核酸構建體而言純合的種子。轉(zhuǎn)基因植物可以以懸浮培養(yǎng)、或組織或器官培養(yǎng)方式培養(yǎng)。就本發(fā)明的目的而言, 可以使用固體和/或液體組織培養(yǎng)技術。在使用固體培養(yǎng)基時,可以將轉(zhuǎn)基因植物細胞直接放置到培養(yǎng)基上或者可以將其放置到濾紙上,然后將所述濾紙放置得與培養(yǎng)基接觸。在使用液體培養(yǎng)基時,可以將轉(zhuǎn)基因植物放置到浮選裝置(例如接觸液體培養(yǎng)基的多孔膜)上。固體培養(yǎng)基可以是例如Murashige和Skoog(MQ培養(yǎng)基,其含有瓊脂和合適濃度的生長素(例如2,4-2,4-二氯苯氧乙酸Q,4-D))及合適濃度的細胞分裂素(例如激動素)。在使用瞬時轉(zhuǎn)化的植物細胞時,編碼具有報告物活性的報告多肽的報告序列可以包括在轉(zhuǎn)化方法中,而且可以在轉(zhuǎn)化后的合適時間進行報告物活性或表達的測定法。適合于進行測定法的時間通常是轉(zhuǎn)化后約1-21天,例如約1-14天、約1-7天、或約1-3天。瞬時測定法的使用對于不同物種中的快速分析,或者對于確認異源生物質(zhì)調(diào)控多肽(其表達先前尚未在特定的接受細胞中得到確認)的表達是特別方便的。用于將核酸導入單子葉和雙子葉植物中的技術是本領域中已知的,包括但不限于土壤桿菌屬(Agrobacterium)介導的轉(zhuǎn)化、病毒載體介導的轉(zhuǎn)化、電穿孔和基因槍轉(zhuǎn)化,例如美國專利5,538,880 ;5, 204,253 ;6, 329,571和6,013,863。若使用細胞或培養(yǎng)組織作為供轉(zhuǎn)化用的接受組織,則可以通過本領域技術人員已知的技術來從經(jīng)轉(zhuǎn)化的培養(yǎng)物再生植物(若想要的話)。B.篩詵/詵擇可以對轉(zhuǎn)基因植物的群體篩選和/或選擇群體中具有由轉(zhuǎn)基因表達賦予的性狀或表型的那些成員。例如,可以對單一轉(zhuǎn)化事件的后代群體篩選那些具有想要水平的生物質(zhì)調(diào)控多肽或核酸表達的植物??梢允褂梦锢砗蜕椒▉龛b定表達水平。這些包括用于檢測多核苷酸的Southern印跡或PCR擴增;用于檢測RNA轉(zhuǎn)錄物的Northern印跡、Sl RNA酶保護、引物延伸、或RT-PCR擴增;用于檢測多肽和多核苷酸的酶或核酶活性的酶促測定法;和用于檢測多肽的蛋白質(zhì)凝膠電泳、Western印跡、免疫沉淀、和酶聯(lián)免疫測定法。也可以使用其它技術諸如原位雜交、酶染色、和免疫染色來檢測多肽和/或多核苷酸的存在或表達。用于進行所有提及的技術的方法是已知的。作為備選,可以對包含獨立轉(zhuǎn)化事件的植物群體篩選那些具有想要的性狀(諸如調(diào)控水平的生物質(zhì))的植物??梢栽谝粋€或多個世代里和/或在超過一處地理位置中進行選擇和/或篩選。在一些情況中,可以在誘導想要的表型或在其它情況中對于在轉(zhuǎn)基因植物中產(chǎn)生想要的表型必要的條件下種植和選擇轉(zhuǎn)基因植物。另外,可以在預期植物展現(xiàn)表型的特定發(fā)育階段期間應用選擇和/或篩選。 可以進行選擇和/或篩選以選擇那些相對于缺乏轉(zhuǎn)基因的對照植物在生物質(zhì)水平上具有統(tǒng)計學顯著差異的轉(zhuǎn)基因植物。與相應的對照植物相比,選擇或篩選的轉(zhuǎn)基因植物具有改變的表型,如本文中“轉(zhuǎn)基因植物表型”部分中所描述的。C.植物物種可以使用本文中所描述的多核苷酸和載體來轉(zhuǎn)化許多單子葉和雙子葉植物和植物細胞系統(tǒng),包括來自下列各科之一的物種爵床科(Acanthaceae)、蔥科(Alliaceae)、 六出花禾斗(Alstroemeriaceae)、石蒜禾斗(Amaryllidaceae)、夾竹桃禾斗(Apocynaceae)、掠櫚禾斗(Arecaceae)、菊禾斗(Asteraceae)、小檗禾斗(Berberidaceae)、紅木禾斗(Bixaceae)、 十字花禾斗(Brassicaceae)、鳳梨禾斗(Bromeliaceae)、大麻禾斗(Cannabaceae)、石竹禾斗 (Caryophy 1 laceae). ~ 4c ^ ( Ι IM ) (Cephalotaxaceae) > ^ (Chenopodiaceae)、 Hil]禾斗(Colchicaceae) > ^1^^4 (Cucurbitaceae)(Dioscoreaceae) > (Ephedraceae)、古柯禾斗(Erythroxylaceae)、大戟禾斗(Euphorbiaceae)、丑禾斗(Fabaceae)、 唇形禾斗(Lamiaceae)、亞麻禾斗(Linaceae)、石松禾斗(Lycopodiaceae)、錦葵禾斗(Malvaceae) > 黑藥花科(Melanthiaceae)、芭蕉科(Musaceae)、桃金娘科(Myrtaceae)、藍果樹科(Nyssaceae)、S粟禾斗(Papaveraceae)、松禾斗(Pinaceae)、車前禾斗(Plantaginaceae)、禾本科(Poaceae)、薔薇科(Rosaceae)、茜草科(Rubiaceae)、楊柳科(Salicaceae)、無患子科 (Sapindaceae)、爺禾斗(Solanaceae)、紅丑杉禾斗(紫杉禾斗)(Taxaceae)、山茶禾斗(Theaceae)、 或葡萄禾斗(Vitaceae)。合適的物種可以包括下列屬的成員秋葵屬(Abelmoschus)、冷杉屬(Abies)、 槭屬(Acer)、剪股穎屬(Agrostis)、蔥屬(Allium)、六出花屬(Alstroemeria)、鳳梨屬 (Ananas)、穿心蓮屬(Andrographis)、須芒草屬(Andropogon)、嵩屬(艾屬)(Artemisia)、 蘆竹屬(Arundo)、顛茄屬(Atropa)、小檗屬(Berberis)、甜菜屬(Beta)、紅木屬(Bixa)、 蕓苔屬(Brassica)、金盞花屬(Calendula)、山茶屬(Camellia)、喜樹屬(旱蓮木屬) (Camptotheca)、大麻屬(Cannabis)、辣椒屬(Capsicum)、紅花屬(Carthamus)、長春花屬(Catharanthus) > H ^· M ( Ι IM M ) (Cephalotaxus)、胃嵩 M (Chrysanthemum)、^ 雞納屬(Cinchona)、西瓜屬(Citrullus)、咖啡屬(Coffea)、秋水仙屬(Colchicum)、鞘蕊花屬(Coleus)、香瓜屬(甜瓜屬)(Cucumis)、南瓜屬(Cucurbita)、狗牙根屬(Cynodon)、 曼陀羅屬(Datura)、石竹屬(Dianthus)、毛地黃屬(Digitalis)、薯蕷屬(Dioscorea)、油 ^M (Elaeis)、麻黃屬(Ephedra) > 1 ^ M (Erianthus)、古柯屬(Erythroxylum) > ^M (Eucalyptus)、羊茅屬(狐茅屬)(Festuca)、草莓屬(Fragaria)、雪花蓮屬(Galanthus)、 大豆屬(Glycine)、棉屬(Gossypium)、向日葵屬(Helianthus)、橡膠樹屬(Hevea)、大麥屬(Hordeum)、天仙子屬(Hyoscyamus)、麻瘋樹屬(Jatropha)、萵苣屬(Lactuca)、亞麻屬(Linum)、黑麥草屬(Lolium)、羽扇豆屬(Lupinus)、番爺屬(Lycopersicon)、石松屬 (Lycopodium)、木薯屬(Manihot)、苜蓿屬(Medicago)、薄荷屬(Mentha)、芒屬(獲屬) (Miscanthus)、芭蕉屬(Musa)、煙草屬(Nicotiana)、稻屬(Oryza)、黍?qū)?Panicum)、罌粟屬 (Papaver)、銀膠菊屬(Parthenium)、狼尾草屬(Pennisetum)、碧冬茄屬(Petunia)、薦草屬 (Wialaris)、梯牧草屬(Wileum)、松屬(Pinus)、早熟禾屬(Poa)、一品紅屬(Poinsettia)、 楊屬(Populus)、蘿芙木屬(Rauwolfia)、蓖麻屬(Ricinus)、薔薇屬(Rosa)、甘蔗屬 (Saccharum) > M (Salix)、血根草屬(Sanguinaria)、賽直菪屬(Scopolia)、黑麥屬 (Secale)、爺屬(Solanum)、高粱屬(Sorghum)、大米草屬(Spartina)、菠菜屬(Spinacea)、 菊嵩屬(艾菊屬)(Tanacetum)、紅豆杉屬(紫杉屬)(Taxus)、可可樹屬(Theobroma)、小黑麥屬(Triticosecale)、小麥屬(Triticum)、Uniola、藜蘆屬(Veratrum)、蔓長春花屬 (Vinca)、葡萄屬(Vitis)和玉蜀黍?qū)?Zea)。合適的物種包括黍(Panicum spp.)、高粱(Sorghum spp.)、芒(Miscanthus spp.) > (Saccharum spp.)、|^ 茅(Erianthus spp.) > 1 (Populus spp·)、大須芒草 (Andropogon gerardii,big bluestem)、象草(Pennisetum purpureum, elephant grass) > IH (Phalaris arundinacea) (IP (reed canarygrass)) ^ 1 (Cynodon dactylon, bermudagrass)、蘋狀羊茅(Festuca arundinacea)(高羊茅(tall fescue))、草原大米草 (Spartina pectinata) ( ^11 .^ ^ (prairie cord-grass)) > ^lllf (Medicago sativa) (苜猜)、聲竹(Arundo donax, giant reed)、黑麥(Secale cereale, rye)、柳(Salix spp.,willow)> 按(Eucalyptus spp.,eucalyptus)> 小黑麥(Triticosecale)(小麥 (triticum)-小麥X黑麥)和竹。合適的物種還包括向日葵(Helianthus annuus, sunflower)、紅花(Carthamustinctorius,safflower)、麻瘋樹(Jatropha curcas,jatropha)、蓖麻(Ricinus communis, castor)、油掠(Elaeis guineensis)(掠櫚(palm))、亞麻(Linum usitatissimum,flax)、 禾口(Brassica juncea) 0合適的物種還包括甜菜(Beta vulgaris, sugarbeet)、禾口木薯(Manihot esculenta, cassava) 0合適的物種還包括番前(Lycopersicon esculentum,tomato)、萵苣(Lactuca sativa, lettuce)、粉色蕉(Mu s a paradisiacal)(香蕉)、馬鈴薯(So lanum tuberosum, potato)、甘藍(Brassica oleracea)(花椰菜(broccoli)、花椰菜(cauliflower)、抱子甘藍(Brussels sprouts))、茶(Camellia sinensis,tea)、草毒(Fragaria ananassa, strawberry)、可可(Theobroma cacao,cocoa)、小果咖啡(Coffea arabica)(咖啡)、葡萄 (Vitis vinifera,grape)、鳳梨(Ananas comosus,pineapple)、辣椒(Capsicum annum) (辣椒和甜椒)、洋蔥(Allium c 印a,onion)、香瓜(Cucumis melo)(甜瓜(melon))、黃瓜 (Cucumi s sativus,cucumber)、輿瓜(Cucurbita maxima)(南瓜(squash))、南瓜(番瓜) (Cucurbita moschata, squash) λ (Spinacea oleracea, spinach) λ H/R. (Citrullus lanatus, watermelon)、咖啡黃奏(Abelmoschus esculentus)(秋奏(okra))、禾口 JH (Solanum melongena,eggplant)。合適的物種還包括罌粟(Papaver somniferum,opium poppy)、鬼g粟(Papaver orientale) ΛΧΜ^ ^ (Taxus baccata) Λ M Of tl ^ (Taxus brevifolia) Λ11 ^ (Artemisia annua)、大麻(Cannabis sativa)、旱蓮木(Camptotheca acuminate)、長春花(Catharanthus roseus)、長春花(Vinca rosea)、正雞納豐對(Cinchona officinalis)、 秋水仙(CoIchicum autumnale)、Veratrum californica、毛花洋地黃(Digitalis lanata)、毛地黃(Digitalis purpurea)、薯· (Dioscorea spp·)、穿心蓮(Andrographis paniculata)、真頁前(Atropa belladonna)、曼陀羅(Datura stomonium)、小檗(Berberis spp.)、三尖杉(Cephalotaxus spp.)、草) (Ephedra sinica) λ 0 (Ephedra spp.)、 古柯(Erythroxylum coca)、Galanthus wornorii、賽蔓菪(Scopolia spp·)、蛇足石松 (Lycopodium serratum)(=蛇足石杉(Huperzia serrata))、石松(Lycopodium spp·)、蛇根木(Rauwolf ia serpentine)、蘿芙木(Rauwolf ia spp·)、力口拿大血根草(Sanguinaria canadensis)、天仙子(Hyoscyamus spp.)、金蓋花(Calendula officinalis)、小白菊 (Chrysanthemum parthenium)、毛喉鞘藍花(Coleus forskohlii)、禾口小白菊(Tanacetum parthenium)。合適的物種還包括灰白銀膠菊(Parthenium argentatum)(銀膠菊)、橡膠樹 (Hevea spp.)(橡膠)、留蘭香(Mentha spicata)(薄荷)、辣薄荷(Mentha piperita)(薄荷)、紅木(Bixa orellana)禾口六出花(Alstroemeria spp·)。合適的物種還包括薔薇(Rosa spp.)(薔薇/玫瑰(rose))、香石竹(Dimthus caryophyllus, carnation)、碧冬前(Petunia spp.,petunia)禾口一品紅(Poinsettia pulcherrima,poinsettia)0合適的物種還包括煙草(Nicotiana tabacum,tobacco)、白羽扇豆(Lupinus albus)(羽扇豆(lupin))、海燕麥(Uniola paniculata)(燕麥)、剪股穎(bentgrass, Agrostis spp·)、美洲山楊(Populus tremuloides)(白楊)、松(Pinus spp.,pine)、冷杉(Abies spp.,fir)、械(Acer spp.,maple)、大麥(Hordeum vulgare,barley)、草地早熟禾 (Poa pratensis)(藍草)、■麥草(Lolium spp.,ryegrass)禾口梯牧草(Phleum pretense, timothy)0在一些實施方案中,合適的物種可以是野生的、雜草似的、或栽培的狼尾草物種, 諸如但不限于狼尾草(Pennisetum alopecuroides)、Pennisetum arnhemicum>Pennisetum caffrum> 鋪地各良尾草(Pennisetum clandestinum)、Pennisetum divisum、Pennisetum glaucum、西藏: ! 草(Pennisetum latifolium) >Pennisetum macrostachyum^^yifl^llllipt (Pennisetum macrourum)、東方各良尾草(Pennisetum orientale)、花梗各良尾草(Pennisetum pedicellatum)、多 各良 1 草(Pennisetum polystachion)、Pennisetum polystachion ssp. Setosum、象草(Pennisetum purpureum)、牧地狼尾草(Pennisetum setaceum)、 Pennisetum subangustum、Pennisetum typhoides、習習絨狼尾草(Pennisetum villosum) > 或其雜種(例如,象草χ Pennisetum typhoidum)。在一些實施方案中,合適的物種可以是野生的、雜草似的、或栽培的芒物種和/或變種,諸如但不限于奇崗、芒(Miscanthus sinensis)、芒χ ogiformis、五節(jié)芒(Miscanthus floridulus)、高山芒(Miscanthus transmorrisonensis) >Miscanthus oligostachyus>/S 泊爾雙藥芒(Miscanthus nepalensis)、獲(Miscanthus sacchariflorus)、奇崗 ‘‘Amuri,,、 奇崗“Nagara,,、奇崗 “ 111 inoi s,,、芒 “Go 1 iath,,變種、芒 “ Ro 1 and” 變種、芒 “Africa” 變禾中、芒"Fern Osten,,變禾中、芒 graciIlimus 變禾中、芒 variegates 變禾中、芒 purpurascens 變種、芒"Malepartus"變種、獲 “Robusta,,變種、芒 “SiIberfedher,,變種(又名 Silver Feather)、高山芒、Miscanthus condensatus、Miscanthus yakushimanum、芒“Alexander,, 變種、芒 “Adagio,,變種、芒 “Autumn Light,,變種、芒 “Cabaret,,變種、芒 “Condensatus,, 變種、芒“ Cosmopo 1 i tan ”變種、芒“ Diχi e 1 and ”變種、芒“ Gi 1 ded Tower ”變種(美國專利 No. PP14, 743)、芒 “Gold Bar"變體(美國專利 No. PP15, 193)、芒 “GraciIlimus” 變種、芒 “Graziella”變種、芒 “Grosse Fontaine”變種、芒 “Hinjo aka Little Nicky” 變種、芒 “Juli” 變種、芒 “Kaskade” 變種、芒 “Kirk Alexander” 變種、芒 “Kleine Fontaine” 變種、 芒"Kleine Silberspinne,,變種(又名“Little Silver Spider”)、芒“Little Kitten”變種、芒“Little Zebra” 變種(美國專利 No. PP13, 008)、芒“Lottum” 變種、芒“Mai印artus,, 變種、芒“Morning Light” 變種、芒 “Mysterious Maiden” 變種(美國專利 No. PP16, 176)、 芒“Nippon” 變種、芒“November Sunset” 變種、芒“Parachute” 變種、芒 “Positano” 變種、 芒“Puenktchen” 變種(又名 “Little Dot”)、芒“Rigoletto”變種、芒“Sarabande”變種、 芒“SiIberpfei 1”變種(又名 Silver Arrow)、芒“SiIverstripe”變種、芒“Super Stripe" 變種(美國專利No. PP18, 161)、芒“Mrictus”變種、或芒"Zebrinus"變種。在一些實施方案中,合適的物種可以是野生的、雜草似的、或栽培的高粱物種和 / 或變禾中,諸如但不限于雜高梁(Sorghum almum)、Sorghum amplum、Sorghum angustum、 Sorghum arundinaceum、高梁(Sorghum bicolor)(諸如高梁(bicolor)、幾內(nèi)亞高粱(guinea)、尾狀高粱(caudatum)、高粱(kafir)、和硬桿高粱(durra))、Sorghum brachypodum、Sorghum bulbosum、Sorghum burmahicum、Sorghum controversum、Sorghum drummondii、Sorghum ecarinatum、Sorghum exstans、Sorghum grande、石茅(Sorghum halepense)、 Sorghum interjectum、 Sorghum intrans、 Sorghum laxiflorum、 Sorghumleiocladum、 Sorghum macrospermum、 Sorghum matarankense、 Sorghum miliaceum、 漂高梁(Sorghum nigrum)、光高梁(Sorghum nitidum)、習習高梁(Sorghum ρIumosum)、 擬高梁(Sorghum propinquum)、 Sorghum purpureosericeum、 Sorghum stipoideum、 蘇丹草(Sorghum sudanensese)、 Sorghum timorense、 Sorghum trichocladum、 Sorghum versicolor、Sorghum virgatum、高梁(Sorghum vulgare)、或雜禾中諸如雜高梁 (SorghumXalmum)、蘇丹草(Sorghum χ sudangrass)或 SorghumX drummondii。如此,可以在寬范圍的植物物種里使用所述方法和組合物,包括來自雙子葉植物屬蕓苔屬、紅花屬、大豆屬、棉屬、向日葵屬、麻瘋樹屬、銀膠菊屬、楊屬和蓖麻屬;和單子葉植物屬油棕屬、羊茅屬、大麥屬、黑麥草屬、稻屬、黍?qū)?、狼尾草屬、梯牧草屬、早熟禾屬、甘蔗屬、黑麥屬、高粱屬、小黑麥屬、小麥屬、和玉蜀黍?qū)俚奈锓N。在一些實施方案中,植物是下列物禾中的成員柳枝稷(Panicum virgatum, switchgrass)、高梁(Sorghum bicolor)(高粱,蘇丹草)、奇崗(芒)、甘蔗(Saccharum sp.)(能源蔗(energycane))、小葉楊(Populus balsamifera)(楊)、玉蜀黍(Zea mays)(玉米)、大豆(Glycine max, soybean)、歐洲油菜 (Brassica napus)(蕓苔)、普通小麥(Triticum aestivum)(小麥)、陸地棉(Gossypium hirsutum)(棉)、稻、向日葵、紫苜蓿(苜蓿)、甜菜(甜菜)、或Permisetum glaucum(珍珠粟(pearl millet))。在某些實施方案中,可以使用本文中所描述的多核苷酸和載體來轉(zhuǎn)化許多單子葉和雙子葉植物和植物細胞系統(tǒng),其中此類植物是不同物種的雜種或特定物種的品種(例如甘蔗(Saccharum sp.)X 芒(Miscanthus sp.)、高粱 X 芒,例如柳枝稷 χ Panicum amarum、 柳枝稷χ Panicum amarulum、和象草χ香蒲狼尾草)。P.轉(zhuǎn)基因植物表型在一些實施方案中,生物質(zhì)調(diào)控多肽表達受到調(diào)控的植物可以在植物中具有水平升高的生物質(zhì)。例如,本文中所描述的生物質(zhì)調(diào)控多肽可以在轉(zhuǎn)基因植物中表達,導致營養(yǎng)組織的水平升高。與不表達轉(zhuǎn)基因的相應對照植物中的生物質(zhì)水平相比,生物質(zhì)水平可以升高至少 2%,例如 2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,25,30,35, 40,45,50,55,60,或大約60%。在一些實施方案中,生物質(zhì)調(diào)控多肽表達受到調(diào)控的植物可以具有水平降低的種子產(chǎn)量。與不表達轉(zhuǎn)基因的相應對照植物中的種子產(chǎn)量水平相比,該水平可以降低至少2%,例如2,3,4,5,10,15,20,25,30,35或超過;35%。此類植物中的種子產(chǎn)量增加可以在植物食物攝取經(jīng)常不足或生物燃料生產(chǎn)的地理位置提供改善的營養(yǎng)利用度。在一些實施方案中,此類植物中生物質(zhì)的減少在營養(yǎng)組織不是為了人和動物消耗而收獲的主要植物部分(即,收獲種子)的情況中可以是有用的。在一些實施方案中,生物質(zhì)調(diào)控多肽表達受調(diào)控的植物在一種或多種植物組織, 例如營養(yǎng)組織、生殖組織、或根組織中可以具有升高或降低水平的生物質(zhì)。例如,與不表達轉(zhuǎn)基因的相應對照植物中的生物質(zhì)水平相比,生物質(zhì)水平可以升高至少2%,例如2,3, 4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,25,30,35,40,45,50,55,60,或超過 60%。在一些實施方案中,生物質(zhì)調(diào)控多肽表達受調(diào)控的植物在一種或多種植物組織中可以具有降低水平的生物質(zhì)。與不表達轉(zhuǎn)基因的相應對照植物中的生物質(zhì)水平相比,生物質(zhì)水平可以降低至少2%,例如2,3,4,5,10,15,20,25,30,35,或大于35% 0此類植物中的生物質(zhì)增加可以提供改善的食物質(zhì)量或改善的能量產(chǎn)生。生物質(zhì)減少可以對為了人或動物消耗而收獲的植物部分提供更有效的營養(yǎng)物分配。通常,認為相對于對照植物或細胞,轉(zhuǎn)基因植物或細胞中生物質(zhì)的量的差異在合適的參數(shù)或非參數(shù)統(tǒng)計量(例如卡方檢驗(卡方檢驗)、Student氏t檢驗、Marm-Whitney 檢驗、或F檢驗)的情況中在ρ <0.05時是統(tǒng)計學顯著的。在一些實施方案中,生物質(zhì)的量的差異在P < 0. OUp < 0. 005、或ρ < 0. 001時是統(tǒng)計學顯著的。與對照植物的量相比在例如轉(zhuǎn)基因植物中的生物質(zhì)的量上的統(tǒng)計學顯著差異指明轉(zhuǎn)基因植物中存在的重組核酸導致改變的生物質(zhì)水平。相對于對照植物評估轉(zhuǎn)基因植物的表型。在植物展現(xiàn)出由感興趣的植物展現(xiàn)的多肽或編碼多肽的mRNA量的小于10%,例如小于9%,8%,7%,6%,5%,4%,3%,2%,1%, 0.5%,0. 1^,0.01%,或0.001%時,植物被說成“不表達”多肽??梢允褂梅椒▉碓u估表達,所述方法包括例如,RT_PCR、Northern印跡、Sl RNA酶保護、引物延伸、Western印跡、蛋白質(zhì)凝膠電泳、免疫沉淀、酶聯(lián)免疫測定法、芯片測定法、和質(zhì)譜法。應當注意到,如果多肽在組織優(yōu)先性或廣泛表達型啟動子的控制下表達,那么可以在整個植物中或者在選定的組織中評估表達。類似地,如果多肽在特定的時間(例如在發(fā)育中或誘導后的特定時間)表達,那么可以在想要的時段選擇性評估表達。生物質(zhì)可以包括可收獲的植物組織諸如葉、莖、和生殖結構,或所有植物組織諸如葉、莖、根、和生殖結構。在一些實施方案中,生物質(zhì)僅涵蓋地上植物部分。在一些實施方案中,生物質(zhì)僅涵蓋莖植物部分。在一些實施方案中,生物質(zhì)僅涵蓋植物的除了花序外的地上植物部分和種子部分??梢詼y量生物質(zhì),如實施例部分中所描述的。生物質(zhì)可以以干物質(zhì)產(chǎn)量量化,所述干物質(zhì)產(chǎn)量是在從新鮮物質(zhì)重量扣除水的貢獻時產(chǎn)生的生物質(zhì)質(zhì)量(通常以T/英畝報告)。在以下等式中使用新鮮物質(zhì)重量(FMW)和重量百分比水分(M)的測量來計算干物質(zhì)產(chǎn)量(DMY)產(chǎn)量。DMY= ((100-M)/100)*FMW。生物質(zhì)可以以新鮮物質(zhì)產(chǎn)量量化,所述新鮮物質(zhì)產(chǎn)量是按原樣計的所生成生物質(zhì)的質(zhì)量(通常以T/英畝報告),其包括水分重量。V.修飾編碼生物質(zhì)調(diào)控多肽的內(nèi)源核酸本文件的特征還在于本文中所描述的內(nèi)源生物質(zhì)調(diào)控核酸已經(jīng)進行過修飾(例如,已經(jīng)修飾生物質(zhì)調(diào)控核酸的調(diào)節(jié)區(qū)、內(nèi)含子、或編碼區(qū))的植物細胞和植物。相對于內(nèi)源核酸未修飾的對照植物的相應水平,改變此類植物的生物質(zhì)。此類植物在本文中稱為經(jīng)修飾的植物,并且可以用于生成例如,增加量的生物質(zhì)??梢酝ㄟ^同源重組技術來修飾內(nèi)源核酸。例如,可以使用序列特異性內(nèi)切核酸酶 (例如,鋅指核酸酶(ZFN))和大范圍核酸酶來刺激內(nèi)源植物基因處的同源重組。參見例如 Townsend 等,Nature 459 :442-445(2009) ;Tovkach 等,PlantJ. ,57 :747-757(2009);及 Lloyd 等,Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 102 :2232-2237 (2005)。具體地,可以使用工程化改造為在特定基因座處創(chuàng)建DNA雙鏈斷裂的ZFN來在內(nèi)源植物基因中產(chǎn)生靶向性序列變化。例如,可以用含有一處或多處突變(例如使用定點誘變或定向進化產(chǎn)生)的變體來替換內(nèi)源植物基因。在一些實施方案中,可以通過甲基化或脫甲基化來修飾內(nèi)源核酸,從而改變經(jīng)修飾的內(nèi)源核酸的表達。例如,可以使用雙鏈RNA來激活基因表達,其通過靶向基因啟動子中的非編碼調(diào)節(jié)區(qū)來實現(xiàn)。參見Shibuya等,Proc Natl Acad Sci USA, 106(5)1660-1665(2009);及 Li 等,Proc Natl Acad Sci USA, 103(46) :17337-42(2006) 在一些實施方案中,可以使用激活標簽來修飾內(nèi)源核酸。例如,可以使用含有來自花椰菜花葉病毒(CaMV) 35S基因的組成性活性啟動子的多拷貝增強子元件的載體來激活內(nèi)源基因。參見 Weigel 等,Plant Physiology,122 1003-1013 (2000)。在一些實施方案中,可以通過引入經(jīng)工程化改造的轉(zhuǎn)錄激活/阻抑因子(例如, 鋅指蛋白轉(zhuǎn)錄因子、或ZFP TF,參見例如,萬維網(wǎng)于sangamo. com/tech/tech_plat_over. html#whatarezfp)來修飾內(nèi)源核酸。經(jīng)工程化改造的轉(zhuǎn)錄激活/阻抑因子(諸如ZFP TF) 可以通過特異性結合內(nèi)源基因的啟動子區(qū)或編碼區(qū)來激活、抑制、或轉(zhuǎn)換目標內(nèi)源生物質(zhì)基因表達。在一些實施方案中,可以通過誘變來修飾內(nèi)源核酸??梢允褂靡环N或多種誘變劑來在可再生的植物組織內(nèi)引入遺傳突變。合適的誘變劑包括例如,甲基磺酸乙酯(EMS)、 N-亞硝基-N-乙脲(ENU)、甲基N-亞硝基胍(MNNG)、溴化乙錠、雙環(huán)氧丁烷、電離輻射、x_射線、UV射線和本領域中已知的其它誘變劑。合適的突變類型包括例如,核苷酸的插入或缺失、和內(nèi)源核酸序列中的轉(zhuǎn)換或顛換。在一個實施方案中,可以使用TILLING(靶向誘導基因組局部損傷(Targeted Induced Local Lesions In Genomes))來生成具有經(jīng)修飾的內(nèi)源核酸的植物。TILLING組合高密度誘變與高通量篩選方法。參見例如,McCalIum等,Nat Biotechnol 18:455-457(2000);綜述見 Memple,Nat Rev Genet 5(2) 145-5(^2004)。在一些實施方案中,可以經(jīng)由基因沉默技術來修飾內(nèi)源核酸。參見例如,本文中關于“抑制生物質(zhì)調(diào)控多肽表達”的部分。也可以對植物群體篩選和/或選擇群體中那些具有通過經(jīng)修飾的核酸表達賦予的性狀或表型的成員。作為備選,可以對植物群體篩選那些具有期望性狀,諸如調(diào)控水平的生物質(zhì)的植物。例如,可以對后代群體篩選那些具有期望水平的生物質(zhì)調(diào)控多肽或核酸表達的植物。可以使用物理和生物化學方法來鑒定經(jīng)修飾的核酸和/或表達水平,如轉(zhuǎn)基因植物情況中所描述的??梢栽谝粋€或多個世代里和/或在超過一處地理位置中進行選擇和 /或篩選。在一些情況中,可以在誘導想要的表型或在其它情況中對于在經(jīng)修飾的植物中產(chǎn)生想要的表型必要的條件下種植和選擇植物。另外,可以在預期植物展現(xiàn)表型的特定發(fā)育階段期間應用選擇和/或篩選??梢赃M行選擇和/或篩選以選擇那些相對于核酸尚未修飾的對照植物在生物質(zhì)水平上具有統(tǒng)計學顯著差異的經(jīng)修飾的植物。與相應的對照植物相比,選擇或篩選的經(jīng)修飾植物具有改變的表型,如本文中“轉(zhuǎn)基因植物表型”部分中所描述的。雖然內(nèi)源生物質(zhì)調(diào)控核酸進行過修飾的植物或植物細胞對于所述特定核酸而言不是轉(zhuǎn)基因的,但是應當領會,此類植物或細胞可以含有轉(zhuǎn)基因。例如,經(jīng)修飾的植物可以含有其它性狀,諸如除草劑耐受性或昆蟲抗性的轉(zhuǎn)基因。作為另一個例子,經(jīng)修飾的植物可以含有一種或多種轉(zhuǎn)基因,其與一種或多種內(nèi)源核酸的修飾一起展現(xiàn)出生物質(zhì)增加。如同轉(zhuǎn)基因植物細胞一樣,經(jīng)修飾的植物細胞可以構成部分或整個全植物??梢砸耘c對轉(zhuǎn)基因植物所描述的相同方式種植此類植物,并可以以與對轉(zhuǎn)基因植物所描述的相同的方式育種或增殖。VI.植物育種在此類方法中有用的遺傳多態(tài)性包括簡單序列重復(SSR或微衛(wèi)星)、多態(tài)性DNA的快速擴增(RAPD)、單核苷酸多態(tài)性(SNP)、擴增片段長度多態(tài)性(AFLP)和限制性片段長度多態(tài)性(RFLP)。可以例如通過制備序列特異性探針,并通過PCR來擴增來自感興趣群體中的個體的模板DNA,從而鑒定SSR多態(tài)性。例如,可以使用PCR技術來酶促擴增賦予特定性狀的核苷酸序列(例如本文中所描述的核苷酸序列)結合的遺傳標志物。可以使用PCR 來擴增來自DNA的特定序列及RNA,包括來自總基因組DNA或總細胞RNA的序列。在使用 RNA作為模板來源時,可以使用逆轉(zhuǎn)錄酶來合成互補DNA(cDNA)鏈。各種PCR方法記載于例如,PCR Primer :A Laboratory Manual,Dieffenbach 禾口 Dveksler 編,Cold Spring Harbor Laboratory Press,1995。一般地,采用來自感興趣區(qū)域側(cè)翼或之外的多核苷酸的序列信息來設計寡核苷酸引物,它們在序列上與要擴增模板的相反鏈相同或相似。引物的長度通常是14至40個核苷酸,但是長度范圍可以是10個核苷酸至數(shù)百個核苷酸。將模板和擴增的DNA于較高的溫度重復變性以分開雙鏈,然后冷卻以讓引物退火,并延長核苷酸序列到微衛(wèi)星,生成足以檢測PCR產(chǎn)物的DNA。若探針在群體中的SSR側(cè)翼,則會生成不同大小的PCR產(chǎn)物。參見例如美國專利5,766,847??梢允褂脭?shù)種技術來定性或定量分析PCR產(chǎn)物。例如,可以用熒光分子(例如, PicoGreen 或OliGreen )將PCR產(chǎn)物染色,并使用分光光度計或毛細管電泳來在溶液中檢測。在一些情況中,可以通過電泳將PCR產(chǎn)物在凝膠基質(zhì)(例如,瓊脂糖或聚丙烯酰胺)中分離,并可以使用核酸染色劑來顯現(xiàn)包含PCR產(chǎn)物的大小分級條帶。合適的染色劑能在UV光下發(fā)熒光(例如,溴化乙錠,GR &ife,SYBR 綠,或SYBR 金)??梢越?jīng)由透照法或表-照明(印i-illumination)來顯現(xiàn)結果,并可以使用例如照相機或掃描儀來獲取熒光樣式的圖像??梢允褂脤iT的軟件(例如,ImageJ)來加工并分析圖像以相對于相同凝膠上加載的標準品測量并比較感興趣條帶的強度。或者,可以通過使用PCR產(chǎn)物作為針對來自群體中不同個體的Southern印跡的探針來鑒定 SSR 多態(tài)性。參見 U. H. Refseth 等,(1997)Electrophoresis 18:1519。簡言之, 經(jīng)由凝膠電泳根據(jù)長度分離產(chǎn)物,并將其轉(zhuǎn)移至膜。將SSR特異性DNA探針,諸如用放射性、熒光、或生色分子標記的寡核苷酸應用于膜,并與具有互補核苷酸序列的結合PCR產(chǎn)物雜交。例如,可以通過放射自顯影或者通過在膜上顯色來顯現(xiàn)雜交樣式。在一些情況中,可以使用實時熱循環(huán)儀檢測系統(tǒng)來量化PCR產(chǎn)物。例如,定量實時 PCR可以使用形成DNA-染料-復合物的熒光染料(例如,SYBR 綠),或含有熒光團的DNA 探針,諸如與熒光報告物或熒光團(例如6-羧基熒光素或四氯熒光素)和猝滅劑(例如, 四甲基羅丹明或二氫環(huán)吡咯吲哚三肽小溝結合劑)共價結合的單鏈寡核苷酸。熒光信號容許實時檢測擴增產(chǎn)物,由此指示感興趣序列的存在,并容許量化細胞DNA中的感興趣序列的拷貝數(shù)或來自細胞mRNA的感興趣序列的表達水平。鑒定 RFLP 的討論見例如,Alonso-Blanco 等(Methods in Molecular Biology, 第 82 卷,“Arabidopsis Protocols",第 137 頁-第 146 頁,J. Μ. Martinez-Zapater 禾口 J.Salinas 編,c. 1998 Humana Press, Totowa, NJ) ; Burr ( "Mapping Genes with Recombinant hbreds”,第 249 頁-第 254 頁,于Freeling,M.和 V. Walbot (編),The Maize Handbook,c. 1994 Springer-Verlag New York,Inc. :New York,NY,USA ;BerIin Germany ; Burr 等 Genetics (1998) 118 :519 ;及 Gardiner,J.等,(1993) Genetics 134 :917)。例如,為了生成用單一或低拷貝表達的序列富集的RFLP文庫,可以用甲基化靈敏的酶(例如,PstI) 來消化總DNA。經(jīng)消化的DNA可以在制備凝膠上根據(jù)大小分離??梢詫⒍嗪塑账崞?500 至2000bp)切出,洗脫并克隆入質(zhì)粒載體(例如,pUC18)中??梢杂每偟募羟蠨NA探查質(zhì)粒消化物的Southern印跡以選擇與單一和低拷貝序列雜交的克隆??梢詼y試別的限制性內(nèi)切核酸酶以增加所檢出多態(tài)性的數(shù)目。鑒定AFLP的討論見例如,EP 0534858和美國專利No. 5,878,215。一般地,用一種或多種限制酶消化總細胞DNA。將限制性半位點特異性銜接頭連接至所有限制性片段,并用具有相應銜接頭和限制性位點特異性序列的兩個PCR引物選擇性擴增??梢栽诖笮》旨壓箫@現(xiàn)PCR產(chǎn)物,如上文所討論的。在一些實施方案中,所述方法涉及對植物系育種。此類方法在標志物輔助育種程序中使用如上文所鑒定的遺傳多態(tài)性以便于開發(fā)在生物質(zhì)性狀上具有期望的變化的品系。 一旦合適的遺傳多態(tài)性被鑒定為與性狀變化有關,則鑒定擁有與期望的變化相關聯(lián)的多態(tài)性等位基因的一個或多個個體植物。然后,在育種程序中使用那些植物以組合多態(tài)性等位基因與其它基因座處的多種其它等位基因,它們與想要的變化相關聯(lián)。適合于在植物育種程序中使用的技術是本領域中已知的,包括(不限于)回交、混合選擇、譜系育種、集團選擇、與另一個群體雜交和輪回選擇。可以在育種程序中單獨或者與一種或多種其它技術聯(lián)合使用這些技術。如此,將每個鑒定的植物自交或者與不同植物雜交以產(chǎn)生種子,然后使所述種子發(fā)芽以形成后代植物。然后將至少一個所述后代植物自交或者與不同植物雜交以形成后續(xù)后代世代。育種程序可以酌情將自交或異型雜交步驟再重復0至5個世代以在所得的植物品系中實現(xiàn)想要的一致性和穩(wěn)定性,所述所得的植物品系保留多態(tài)性等位基因。在大多數(shù)育種程序中,將在每個世代中進行特定多態(tài)性等位基因的分析,雖然可以在交替世代中進行分析(若想要的話)。在一些情況中,還進行其它有用性狀的選擇,例如選擇真菌抗性或細菌抗性。此類其它性狀的選擇可以在鑒定擁有想要的多態(tài)性等位基因的個體植物之前、期間或之后進行。VII.制品(Articles of Manu)本文中提供的轉(zhuǎn)基因植物在農(nóng)業(yè)和能源生產(chǎn)工業(yè)中具有多種用途。例如,可以使用本文中所描述的轉(zhuǎn)基因植物來制備動物飼料和食物產(chǎn)品。然而,此類植物作為能源生產(chǎn)的給料常常是特別有用的。相對于缺乏外源核酸的對照植物,本文中所描述的轉(zhuǎn)基因植物常常產(chǎn)生較高的每公頃谷粒和/或生物質(zhì)的產(chǎn)率。在一些實施方案中,相對于降低的輸入諸如肥料和/或水的條件下種植時的對照植物,此類轉(zhuǎn)基因植物提供相等的或甚至增加的每公頃谷粒和/或生物質(zhì)的產(chǎn)率。如此,可以使用此類轉(zhuǎn)基因植物來以較低的輸入成本和/或在環(huán)境應激條件諸如干旱下提供產(chǎn)率穩(wěn)定性。在一些實施方案中,本文中所描述的植物具有容許更有效地加工成游離糖及隨后為乙醇以進行能量產(chǎn)生的組成。在一些實施方案中,相對于對照植物,此類植物提供更高的每千克植物材料的乙醇、丁醇、二甲醚、其它生物燃料分子、和/或糖衍生的副產(chǎn)物產(chǎn)率。認為此類加工效率源自植物材料的組成,包括但不限于葡聚糖、纖維素、半纖維素、和木質(zhì)素含量。通過以相等的或甚至降低的生產(chǎn)成本提供較高的生物質(zhì)產(chǎn)率,本文中所描述的轉(zhuǎn)基因植物改善農(nóng)民和加工者的收益性及降低消費者的成本。
可以將來自本文中所描述的轉(zhuǎn)基因植物的種子條件化(condition),并通過本領域中已知的手段裝入包裝材料中以形成制品。包裝材料諸如紙和布是本領域中公知的。種子包裝可以具有描述其中的種子性質(zhì)的標記,例如縛住包裝材料的標簽或標記、印刷在包裝材料上的標記、或插入包裝內(nèi)的標記。本發(fā)明會在以下實施例中進一步地描述,所述實施例不限制權利要求書中所描述的本發(fā)明的范圍。VIII.實施例實施例1 轉(zhuǎn)基因稻植物就稻轉(zhuǎn)化而言使用下列符號=Ttl 自經(jīng)轉(zhuǎn)化的組織培養(yǎng)物再生的植物J1 自花傳粉的Ttl植物的第一代后代;T2 自花傳粉的T1植物的第二代后代;Τ3 自花傳粉的T2植物的第三代后代。 以下是自擬南芥植物分離的核酸的列表CeresAnnot :544549 (SEQ IDNO 262),CeresAnnot :1355066 (SEQ ID NO 116), CeresClone 1356785 (SEQID NO :252), CeresClone :26006(SEQ ID NO 594), CeresClone :4831 (SEQ IDNO 76), CeresAnnot 847799 (SEQ ID NO :208) ^P CeresAnnot :878355 (SEQ IDNO :425)。自玉蜀黍植物分離以下核酸=CeresClone :1384304 (SEQ IDNO :553)。自稻植物分離以下核酸反義序列(SEQ ID NO 678)。自大豆植物分離 CeresClone :638126 (SEQ ID NO :322)。將上文所描述的每種分離的核酸克隆入含有膦絲菌素乙?;D(zhuǎn)移酶基因(其對經(jīng)轉(zhuǎn)化的植物賦予Finale 抗性)的Ti質(zhì)粒載體中。使用上文所提及的核酸來生成構建體,所述核酸分別與3 啟動子可操作連接。通過土壤桿菌介導的轉(zhuǎn)化方案來將構建
入禾 1 禾中 Kitaake ^SMi^^K^MM^ (Constructs were made using the above mentioned nucleic acids that contained each operably linked to a 326 promoter construct was introduced into callus cells of the rice cultivar Kitaake by an Agrobacterium-mediated transformation protocol)。自每次轉(zhuǎn)化及對對照質(zhì)粒(空載體)產(chǎn)生約20-30個獨立的Ttl轉(zhuǎn)基因植物。初步表型分析指示Ttl轉(zhuǎn)化體在營養(yǎng)器官中沒有顯示任何顯著的表型異常,例外的是一些植物表現(xiàn)為小的及能育性降低,這最可能是由于組織培養(yǎng)效果所致。將Ttl植物在溫室中種植,容許自花傳粉,并收集T1種子。在田間種植T1和T2植物。通過PCR確認每個構建體的存在。將稻種子浸泡3-4天,之后春天萌發(fā)(spring germination),并在約一個月后在中國廊坊(Langfang,China)移植到田間。行間距離是25cm,而植物間距離是15cm。剛好在移植前以25kg/mu(666. 7m2)應用組合的肥料(16N-16P-16K)。在圓錐花序形成前的生長季節(jié)期間兩次應用12. 5kg/mu尿素。在一行內(nèi)每個轉(zhuǎn)基因事件種植10個植物。僅測量與對照植物明顯不同的那些行。 在成熟時測量植物高度。自種植的 T1 植物收集 CW00733, CW00710, CW00628, CW00604, CW00564, CW00469 和 CW00536的生物質(zhì)(干重量)測量。將具有葉和葉鞘,但沒有圓錐花序的莖在溫室中干燥至少一個月,然后對每個植物稱重(對于每個植物,將所有分蘗一起稱重)。自種植的1~2植物收集 CffOO 191, CW00297 和 CW00319 的測量。
將具有葉和葉鞘,但具有分開的圓錐花序的莖在室中干燥至少一個月,然后對每個植物稱重(對于每個植物,將所有分蘗一起稱重)。在生長4月后對分蘗數(shù)目計數(shù)。實施例2 稻事件 CWOO733,CeresClone :1384304, (SEQ ID NO 553)的結果分析來自含有CeresClone =1384304的CW00733的一個事件的T1種子,如實施例 1中所描述的。表1中顯示了與相同位置種植的不含轉(zhuǎn)基因的植物相比轉(zhuǎn)基因T1植物的植物高度、生物質(zhì)、和圓錐花序重量。每個表數(shù)據(jù)行對應于田間行。數(shù)據(jù)點代表10個轉(zhuǎn)基因植物(1行相同事件)的平均值和40個對照植物0行)的平均值。與不含轉(zhuǎn)基因的植物相比,顯示了生物質(zhì)、高度和圓錐花序重量的增加。表 1
權利要求
1.一種生成植物的方法,所述方法包括培養(yǎng)包含外源核酸的植物細胞,所述外源核酸包含與編碼多肽的核苷酸序列可操作連接的調(diào)節(jié)區(qū),其中所述多肽的氨基酸序列的HMM比特得分大于約65,所述HMM基于圖1-11之一中描繪的氨基酸序列,且其中與不包含所述核酸的對照植物的相應水平相比,所述植物具有生物質(zhì)水平的差異。
2.一種生成植物的方法,所述方法包括培養(yǎng)包含外源核酸的植物細胞,所述外源核酸包含與編碼多肽的核苷酸序列可操作連接的調(diào)節(jié)區(qū),所述多肽與選自下組的氨基酸序列具有 80% 或更大的序列同一性=SEQ ID NO =1,2,4,6,8,10,11,12,13,14,15,16,17,18,20, 22,24,25,27,29,30,32,33,34,36,37,38,39,40,41,43,45,47,49,50,51,53,54,56,58,59,61,63,64,66,68,70,71,72,74,75,77,79,81,82,84,86,87,88,90,92,94,96,98,100,102,104,106,108,110,112,114,115,117,118,120,121,122,123,125,127,129,131,132,133,135,137,139,141,142,144,145,146,147,149,151,152,153,154,155,156,158,160,162,163,164,166,168,169,171,173,174,176,178,180,182,184,185,186,188,189,190,191,193,194,195,196,198,200,202,203,204,206,207,209,210,212,214,216,218,220,222,224,226,228,230,232,234,236,238,239,241,242,243,244,245,246,247,248,249,250,251,253,255,257,259,261,263,264,266,268,269,271,273,275,276,278,279,281,282,283,285,287,289,291,292,294,295,296,297,298,299,300,302,304,305,306,308,310,311,312,314,315,317,319,320,321,323,324,326,327,329,331,332,334,336,337,338,340,342,343,345,347,349,351,353,354,356,357,359,361,363,365,367,369,371,372,374,376,378,380,382,384,386,388,390,391,393,395,397,399,401,403,405,406,407,409,411,413,415,416,417,418,420,421,422,424,426,428,429,430,431,433,435,436,437,438,439,440,442,444,446,447,448,449,450,452,453,454,455,456,457,459,461,463,464,466,467,468,470,472,474,476,478,479,480,482,483,484,486,488,490,492,493,495,497,499,500,501,502,503,504,506,508,509,511,513,515,516,517,518,519,521,523,525,526,528,529,531,532,534,536,537,539,540,541,543,545,547,549,550,551,552,554,556,558,560,562,563,565,567,569,571,573,574,575,577,579,581,583,585,587,589,591,593,595,597,598,600,602,603,604,605,606,608,609,610,611,613,615,616,618,619,620,622,623,625,627,629,630,632,633,634,636,637,638,639,641,642,643,645,647,649,651,652,653,655,657,659,660,662,664,666,667,669,670,671,672,673,674,675,676,677,689,691,693,695 和 697,其中與不包含所述核酸的對照植物的相應水平相比,從所述植物細胞生成的植物具有生物質(zhì)水平的差異。
3.權利要求1或2的方法,其中所述多肽包含與SEQID NO :209的殘基19至152的 DUF640域具有60%或更大序列同一性的DUF640域。
4.權利要求1或2的方法,其中所述多肽包含與SEQID NO 426的殘基100至509的 PTR2域具有60%或更大序列同一性的PTR2域。
5.權利要求1或2的方法,其中所述多肽包含與SEQID NO :263的殘基130至192的 zf-Dof域具有60%或更大序列同一性的zf-Dof域。
6.權利要求1或2的方法,其中所述多肽包含與SEQID NO :117的殘基44至208的植物螯合肽合成酶樣域具有60%或更大序列同一性的植物螯合肽合成酶樣域。
7.權利要求1或2的方法,其中所述多肽包含與SEQID NO 1的殘基32至83的AP2域具有60%或更大序列同一性的AP2域。
8.權利要求1或2的方法,其中所述多肽包含與SEQID NO :645的殘基88至453的氨基轉(zhuǎn)移酶I和II類域具有60%或更大序列同一性的氨基轉(zhuǎn)移酶I和II類域。
9.權利要求1或2的方法,其中所述多肽包含與SEQID NO :323的殘基13至62的Myb 樣DNA結合域具有60%或更大序列同一性的Myb樣DNA結合域。
10.權利要求1或2的方法,其中所述多肽包含與SEQID NO :595的殘基35至257的 alpha/beta水解酶折疊域具有60%或更大序列同一性的alpha/beta水解酶折疊域。
11.權利要求1或2的方法,其中所述多肽包含與SEQID NO ,11的殘基57至129的 RALF域具有60%或更大序列同一性的RALF域。
12.—種生成植物的方法,所述方法包括培養(yǎng)包含外源核酸的植物細胞,所述外源核酸包含與核苷酸序列可操作連接的調(diào)節(jié)區(qū),所述核苷酸序列與選自下組的核苷酸序列或其片段具有80%或更大的序列同一性=SEQ ID NO :3,5,7,9,19,21,23,26,28,31,35,42,44,46, 48,52,55,57,60,62,65,67,69,73,76,78,80,83,85,89,91,93,95,97,99,101,103,105, 107,109,111,113,116,119,124,126,128,130,134,136,138,140,143,148,150,157,159, 161,165,167,170,172,175,177,179,181,183,187,192,197,199,201,205,208,211,213, 215,217,219,221,223,225,227,229,231,233,235,237,240,252,254,256,258,260,262, 265,267,270,272,274,277,280,284,286,288,290,293,301,303,307,309,313,316,318, 322,325,328,330,333,335,339,341,344,346,348,350,352,355,358,360,362,364,366, 368,370,373,375,377,379,381,383,385,387,389,392,394,396,398,400,402,404,408, 410,412,414,419,423,425,427,432,434,441,443,445,451,458,460,462,465,469,471, 473,475,477,481,485,487,489,491,494,496,498,505,507,510,512,514,520,522,524, 527,530,533,535,538,542,544,546,548,553,555,557,559,561,564,566,568,570,572, 576,578,580,582,584,586,588,590,592,594,596,599,601,607,612,614,617,621,624, 626,628,631,635,640,644,646,648,650,654,656,658,661,663,665,668,678,679,680, 681,682,683,684,685,686,687,688,690,692,694 和 696,其中與不包含所述核酸的對照植物的相應水平相比,從所述植物細胞生成的植物具有生物質(zhì)水平的差異。
13.—種生成植物的方法,所述方法包括培養(yǎng)包含外源核酸的植物細胞,所述外源核酸對于下調(diào)植物細胞中的內(nèi)源核酸是有效的,其中所述內(nèi)源核酸編碼多肽,且其中所述多肽的氨基酸序列的HMM比特得分大于約65,所述HMM基于圖1_11之一中所描繪的氨基酸序列。
14.一種調(diào)控植物中的生物質(zhì)水平的方法,所述方法包括將外源核酸導入植物細胞中, 所述外源核酸包含與編碼多肽的核苷酸序列可操作連接的調(diào)節(jié)區(qū),其中所述多肽的氨基酸序列的HMM比特得分大于約65,所述HMM基于圖1_11之一中所描繪的氨基酸序列,且其中與不包含所述外源核酸的對照植物的相應水平相比,從所述植物細胞生成的植物具有生物質(zhì)水平的差異。
15.一種調(diào)控植物中的生物質(zhì)水平的方法,所述方法包括將外源核酸導入植物細胞中, 所述外源核酸包含與編碼多肽的核苷酸序列可操作連接的調(diào)節(jié)區(qū),所述多肽與選自下組的氨基酸序列具有80%或更大的序列同一性=SEQID NO =1,2,4,6,8,10,11,12,13,14,15, 16,17,18,20,22,24,25,27,29,30,32,33,34,36,37,38,39,40,41,43,45,47,49,50,51,.53,54,56,58,59,61,63,64,66,68,70,71,72,74,75,77,79,81,82,84,86,87,88,90,92, 94,96,98,100,102,104,106,108,110,112,114,115,117,118,.120,121,122,123,125,127,.129,131,132,133,135,137,139,141,142,144,145,146,147,149,151,152,153,154,155,.156,158,160,162,163,164,166,168,169,171,173,174,176,178,180,182,184,185,186,.188,189,190,191,193,194,195,196,198,200,202,203,204,206,207,209,210,212,214,.216,218,220,222,224,226,228,230,232,234,236,238,239,241,242,243,244,245,246,.247,248,249,250,251,253,255,257,259,261,263,264,266,268,269,271,273,275,276,.278,279,281,282,283,285,287,289,291,292,294,295,296,297,298,299,300,302,304,.305,306,308,310,311,312,314,315,317,319,320,321,323,324,326,327,329,331,332,.334,336,337,338,340,342,343,345,347,349,351,353,354,356,357,359,361,363,365,.367,369,371,372,374,376,378,380,382,384,386,388,390,391,393,395,397,399,401,.403,405,406,407,409,411,413,415,416,417,418,420,421,422,424,426,428,429,430,.431,433,435,436,437,438,439,440,442,444,446,447,448,449,450,452,453,454,455,.456,457,459,461,463,464,466,467,468,470,472,474,476,478,479,480,482,483,484,.486,488,490,492,493,495,497,499,500,501,502,503,504,506,508,509,511,513,515,.516,517,518,519,521,523,525,526,528,529,531,532,534,536,537,539,540,541,543,.545,547,549,550,551,552,554,556,558,560,562,563,565,567,569,571,573,574,575,.577,579,581,583,585,587,589,591,593,595,597,598,600,602,603,604,605,606,608,.609,610,611,613,615,616,618,619,620,622,623,625,627,629,630,632,633,634,636,.637,638,639,641,642,643,645,647,649,651,652,653,655,657,659,660,662,664,666,.667,669,670,671,672,673,674,675,676,677,689,691,693,695 和 697,其中與不包含所述核酸的對照植物的相應水平相比,從所述植物細胞生成的植物具有生物質(zhì)水平的差異。
16.權利要求1、2、12、13、14、或15中任一項的方法,其中所述多肽選自下組SEQ ID NO :1,2,4,6,8,10,11,12,13,14,15,16,17,18,20,22,24,25,27,29,30,32,33,34,.36,37, 38,39,40,41,43,45,47,49,50,51,53,54,56,58,59,61,63,64,66,68,70,71,72,74,75, 77,79,81,82,84,86,87,88,90,92,94,96,98,.100,102,104,106,108,110,112,114,115,.117,118,120,121,122,123,125,127,129,131,132,133,135,137,139,141,142,144,145,.146,147,149,151,152,153,154,155,156,158,160,162,163,164,166,168,169,171,173,.174,176,178,180,182,184,185,186,188,189,190,191,193,194,195,196,198,200,202,.203,204,206,207,209,210,212,214,216,218,220,222,224,226,228,230,232,234,236,.238,239,241,242,243,244,245,246,247,248,249,250,251,253,255,257,259,261,263,.264,266,268,269,271,273,275,276,278,279,281,282,283,285,287,289,291,292,294,.295,296,297,298,299,300,302,304,305,306,308,310,311,312,314,315,317,319,320,.321,323,324,326,327,329,331,332,334,336,337,338,340,342,343,345,347,349,351,.353,354,356,357,359,361,363,365,367,369,371,372,374,376,378,380,382,384,386,.388,390,391,393,395,397,399,401,403,405,406,407,409,411,413,415,416,417,418,.420,421,422,424,426,428,429,430,431,433,435,436,437,438,439,440,442,444,446,.447,448,449,450,452,453,454,455,456,457,459,461,463,464,466,467,468,470,472,.474,476,478,479,480,482,483,484,486,488,490,492,493,495,497,499,500,501,502,·503,504,506,508,509,511,513,515,516,517,518,519,521,523,525,526,528,529,531, 532,534,536,537,539,540,541,543,545,547,549,550,551,552,·554,556,558,560,562, 563,565,567,569,571,573,574,575,577,579,581,583,585,587,589,591,593,595,597, 598,600,602,603,604,605,606,608,609,·610,611,613,615,616,618,619,620,622,623, 625,627,629,630,632,633,634,636,637,638,639,641,642,643,645,647,649,651,652, 653,655,657,659,·660,662,664,666,667,669,670,671,672,673,674,675,676,677,689, 691,693,695和 697。
17.—種調(diào)控植物中的生物質(zhì)水平的方法,所述方法包括將外源核酸導入植物細胞中, 所述外源核酸包含與核苷酸序列可操作連接的調(diào)節(jié)區(qū),所述核苷酸序列與選自下組的核苷酸序列或其片段具有80%或更大的序列同一性=SEQ ID NO :3,5,7,9,19,21,23,26,28,31, 35,42,44,46,48,52,55,57,60,62,65,67,69,73,76,78,80,83,85,89,91,93,95,97,99, 101,103,·105,107,109,111,113,116,119,124,126,128,130,134,136,138,140,143,148, 150,157,159,161,165,167,170,172,175,177,179,181,183,187,192,197,·199,201,205, 208,211,213,215,217,219,221,223,225,227,229,231,233,235,237,240,252,254,256, 258,260,262,265,267,270,272,274,277,280,284,·286,288,290,293,301,303,307,309, 313,316,318,322,325,328,330,333,335,339,341,344,346,348,350,352,355,358,360, 362,364,366,368,370,373,·375,377,379,381,383,385,387,389,392,394,396,398,400, 402,404,408,410,412,414,419,423,425,427,432,434,441,443,445,451,458,460,462, 465,·469,471,473,475,477,481,485,487,489,491,494,496,498,505,507,510,512,514, 520,522,524,527,530,533,535,538,542,544,546,548,553,555,557,·559,561,564,566, 568,570,572,576,578,580,582,584,586,588,590,592,594,596,599,601,607,612,614, 617,621,624,626,628,631,635,640,644,646,·648,650,654,656,658,661,663,665,668, 678,679,680,681,682,683,684,685,686,687,688,690,692,694 和 696,其中與不包含所述核酸的對照植物的相應水平相比,從所述植物細胞生成的植物具有生物質(zhì)水平的差異。
18.包含外源核酸的植物細胞,所述外源核酸包含與編碼多肽的核苷酸序列可操作連接的調(diào)節(jié)區(qū),其中所述多肽的氨基酸序列的HMM比特得分大于約65,所述HMM基于圖1_11 之一中所描繪的氨基酸序列,且其中與不包含所述核酸的對照植物的相應水平相比,所述植物具有生物質(zhì)水平的差異。
19.包含外源核酸的植物細胞,所述外源核酸包含與編碼多肽的核苷酸序列可操作連接的調(diào)節(jié)區(qū),所述多肽與選自下組的氨基酸序列具有80%或更大的序列同一性SEQ ID NO :1,2,4,6,8,10,11,12,·13,14,15,16,17,18,20,22,24,25,27,29,30,32,33,34,36,37, 38,39,40,41,43,45,47,49,50,51,53,54,56,58,59,61,63,64,66,68,70,71,72,74,·75, 77,79,81,82,84,86,87,88,90,92,94,96,98,100,102,104,106,108,110,112,114,115, 117,118,120,121,122,123,125,127,129,131,132,133,135,·137,139,141,142,144,145, 146,147,149,151,152,153,154,155,156,158,160,162,163,164,166,168,169,171,173, 174,176,178,180,182,184,185,186,·188,189,190,191,193,194,195,196,198,200,202, 203,204,206,207,209,210,212,214,216,218,220,222,224,226,228,230,232,234,236, 238,239,241,·242,243,244,245,246,247,248,249,250,251,253,255,257,259,261,263, 264,266,268,269,271,273,275,276,278,279,281,282,283,285,287,289,291,·292,294,.295,296,297,298,299,300,302,304,305,306,308,310,311,312,314,315,317,319,320,.321,323,324,326,327,329,331,332,334,336,337,338,340,342,343,345,347,349,351,.353,354,356,357,359,361,363,365,367,369,371,372,374,376,378,380,382,384,386,.388,390,391,393,395,397,399,401,403,405,406,407,409,411,413,415,416,417,418,.420,421,422,424,426,428,429,430,431,433,435,436,437,438,439,440,442,444,446,.447,448,449,450,452,453,454,455,456,457,459,461,463,464,466,467,468,470,472,.474,476,478,479,480,482,483,484,486,488,490,492,493,495,497,499,500,501,502,.503,504,506,508,509,511,513,515,516,517,518,519,521,523,525,526,528,529,531,.532,534,536,537,539,540,541,543,545,547,549,550,551,552,554,556,558,560,562,.563,565,567,569,571,573,574,575,577,579,581,583,585,587,589,591,593,595,597,.598,600,602,603,604,605,606,608,609,610,611,613,615,616,618,619,620,622,623,.625,627,629,630,632,633,634,636,637,638,639,641,642,643,645,647,649,651,652,.653,655,657,659,660,662,664,666,667,669,670,671,672,673,674,675,676,677,689,.691,693,695和697,其中與不包含所述核酸的對照植物的相應水平相比,從所述植物細胞生成的植物具有生物質(zhì)水平的差異。
20.包含外源核酸的植物細胞,所述外源核酸包含與核苷酸序列可操作連接的調(diào)節(jié)區(qū), 所述核苷酸序列與選自下組的核苷酸序列或其片段具有80%或更大的序列同一性SEQ ID NO :3,5,7,9,19,21,23,26,28,31,35,42,44,46,48,52,55,57,60,62,65,67,69,73,76,78,80,83,85’,89,91,93,95,97,99,101,103,105,107,109,111,113,116,119,124,126,128,130,134,136,138,140,143,148,150,157,159,161,165,167,170,172,175,177,179,181,183,187,192,197,199,201,205,208,211,213,215,217,219,221,223,225,227,229,231,233,235,237,240,252,254,256,258,260,262,265,267,270,272,274,277,280,284,286,288,290,293,301,303,307,309,313,316,318,322,325,328,330,333,335,339,341,344,346,348,350,352,355,358,360,362,364,366,368,370,373,375,377,379,381,383,385,387,389,392,394,396,398,400,402,404,408,410,412,414,419,423,425,427,432,434,441,443,445,451,458,460,462,465,469,471,473,475,477,481,485,487,489,491,494,496,498,505,507,510,512,514,520,522,524,527,530,533,535,538,542,544,546,548,553,555,557,559,561,564,566,568,570,572,576,578,580,582,584,586,588,590,592,594,596,599,601,607,612,614,617,621,624,626,628,631,635,640,644,646,648,650,654,656,658,661,663,665,668,678,679,680,681,682,683,684,685,686,687,688,690,692,694和696,其中與不包含所述核酸的對照植物的相應水平相比,從所述植物細胞生成的植物具有生物質(zhì)水平的差異。
21.包含權利要求18、19或20中任一項的植物細胞的轉(zhuǎn)基因植物。
22.權利要求21的轉(zhuǎn)基因植物,其中所述植物是選自下組的物種成員柳枝稷(Panicum virgatum)(柳枝稷(switchgrass))、高梁(Sorghum bicolor)(高梁 (sorghum),蘇丹草(sudangrass))、奇崗(Miscanthus giganteus)(芒(miscanthus))、 甘庶(Saccharum sp.)(會邑源甘庶(energycane))、小葉楊(Populus balsamifera)(楊豐對 (poplar))、玉蜀黍(Zea mays)(玉米(corn))、大豆(Glycine max)(大豆(soybean))、 歐洲油菜(Brassica napus)(蕓苔(canola))、普通小麥(Triticum aestivum) ((wheat)小麥)、陸地棉(Gossypium hirsutum)(棉(cotton))、禾S (Oryza sativa)(禾S (rice))、 向曰葵(Helianthus annuus)(向曰葵(sunflower))、紫苜猜(Medicago sativa)(苜猜 (alfalfa)) ^ " (Beta vulgaris) ( (sugarbeet)) >Pennisetum glaucum( 3^ (pearl millet))。
23.包含權利要求21的植物細胞的轉(zhuǎn)基因植物,其中所述多肽選自下組SEQ ID NO1,2,4,6,8,10,11,12,13,14,15,16,17,18,20,22,24,25,27,29,30,32,33,34,36,37,38,39,40,41,43,45,47,49,50,51,53,54,56,58,59,61,63,64,66,68,70,71,72,74,75,77,79,81,82,84,86,87,88,90,92,94,96,98,100,102,104,106,108,110,112,114,115,117,118,120,121,122,123,125,127,129,131,132,133,135,137,139,141,142,144,145,146,147,149,151,152,153,154,155,156,158,160,162,163,164,166,168,169,171,173,174,176,178,180,182,184,185,186,188,189,190,191,193,194,195,196,198,200,202,203,204,206,207,209,210,212,214,216,218,220,222,224,226,228,230,232,234,236,238,239,241,242,243,244,245,246,247,248,249,250,251,253,255,257,259,261,263,264,266,268,269,271,273,275,276,278,279,281,282,283,285,287,289,291,292,294,295,296,297,298,299,300,302,304,305,306,308,310,311,312,314,315,317,319,320,321,323,324,326,327,329,331,332,334,336,337,338,340,342,343,345,347,349,351,353,354,356,357,359,361,363,365,367,369,371,372,374,376,378,380,382,384,386,388,390,391,393,395,397,399,401,403,405,406,407,409,411,413,415,416,417,418,420,421,422,424,426,428,429,430,431,433,435,436,437,438,439,440,442,444,446,447,448,449,450,452,453,454,455,456,457,459,461,463,464,466,467,468,470,472,474,476,478,479,480,482,483,484,486,488,490,492,493,495,497,499,500,501,502,503,504,506,508,509,511,513,515,516,517,518,519,521,523,525,526,528,529,531,532,534,536,537,539,540,541,543,545,547,549,550,551,552,554,556,558,560,562,563,565,567,569,571,573,574,575,577,579,581,583,585,587,589,591,593,595,597,598,600,602,603,604,605,606,608,609,610,611,613,615,616,618,619,620,622,623,625,627,629,630,632,633,634,636,637,638,639,641,642,643,645,647,649,651,652,653,655,657,659,660,662,664,666,667,669,670,671,672,673,674,675,676,677,689,691,693,695 和 697。
24.來自依照權利要求23的轉(zhuǎn)基因植物的包含胚組織的種子產(chǎn)物。
25.包含核苷酸序列的分離的核酸,所述核苷酸序列與如下中所列的核苷酸序列具有 85%或更大的序列同一性=SEQ ID NO :3,5,7,9,19,21,23,洸,28,31,35,42,44,46,48,52, 55,57,60,62,65,67,69,73,76,78,80,83,85,89,91,93,95,97,99,101,103,105,107,109, 111,113,116,119,124,126,128,130,134,136,138,140,143,148,150,157,159,161,165, 167,170,172,175,177,179,181,183,187,192,197,199,201,205,208,211,213,215,217, 219,221,223,225,227,229,231,233,235,237,240,252,254,256,258,260,262,265,267, 270,272,274,277,280,284,286,288,290,293,301,303,307,309,313,316,318,322,325, 328,330,333,335,339,341,344,346,348,350,352,355,358,360,362,364,366,368,370, 373,375,377,379,381,383,385,387,389,392,394,396,398,400,402,404,408,410,412, 414,419,423,425,427,432,434,441,443,445,451,458,460,462,465,469,471,473,475,.477,481,485,487,489,491,494,496,498,505,507,510,512,514,520,522,524,527,530, 533,535,538,542,544,546,548,553,555,557,559,561,564,566,568,570,572,576,578, 580,582,584,586,588,590,592,594,596,599,601,607,612,614,617,621,624,626,628, 631,635,640,644,646,648,650,654,656,658,661,663,665,668,678,679,680,681,682, 683,684,685,686 或 687。
26.包含核苷酸序列的分離的核酸,所述核苷酸序列編碼與如下中所列的氨基酸序列具有 80%或更大序列同一性的多肽=SEQ ID NO 1,2,4,6,8,10,11,12,13,14,15,16,17,.18,20,22,24,25,27,29,30,32,33,34,36,37,38,39,40,41,43,45,47,49,50,51,53,54,.56,58,59,61,63,64,66,68,70,71,72,74,75,77,79,81,82,84,86,87,88,90,92,94,96,.98,100,102,104,106,108,110,112,114,115,117,118,120,121,122,123,125,127,129,131,132,133,135,137,139,141,142,144,145,146,147,149,151,152,153,154,155,156,158,160,162,163,164,166,168,169,171,173,174,176,178,180,182,184,185,186,188,189,190,191,193,194,195,196,198,200,202,203,204,206,207,209,210,212,214,216,218,220,222,224,226,228,230,232,234,236,238,239,241,242,243,244,245,246,247,248,249,250,251,253,255,257,259,261,263,264,266,268,269,271,273,275,276,278,279,281,282,283,285,287,289,291,292,294,295,296,297,298,299,300,302,304,305,306,308,310,311,312,314,315,317,319,320,321,323,324,326,327,329,331,332,334,336,337,338,340,342,343,345,347,349,351,353,354,356,357,359,361,363,365,367,369,371,372,374,376,378,380,382,384,386,388,390,391,393,395,397,399,401,403,405,406,407,409,411,413,415,416,417,418,420,421,422,424,426,428,429,430,431,433,435,436,437,438,439,440,442,444,446,447,448,449,450,452,453,454,455,456,457,459,461,463,464,466,467,468,470,472,474,476,478,479,480,482,483,484,486,488,490,492,493,495,497,499,500,501,502,503,504,506,508,509,511,513,515,516,517,518,519,521,523,525,526,528,529,531,532,534,536,537,539,540,541,543,545,547,549,550,551,552,554,556,558,560,562,563,565,567,569,571,573,574,575,577,579,581,583,585,587,589,591,593,595,597,598,600,602,603,604,605,606,608,609,610,611,613,615,616,618,619,620,622,623,625,627,629,630,632,633,634,636,637,638,639,641,642,643,645,647,649,651,652,653,655,657,659,660,662,664,666,667,.669,670,671,672,673,674,675,676 或 677。
27.一種鑒定多態(tài)性是否與性狀變化有關的方法,所述方法包括a)測定植物群體中的一種或多種遺傳多態(tài)性是否與多肽的基因座有關,所述多肽選自由圖1-11中所描繪的多肽及其功能同系物組成的組;并b)測量所述群體的植物中所述性狀變化與所述群體的植物中所述一種或多種遺傳多態(tài)性的存在之間的關聯(lián),由此鑒定所述一種或多種遺傳多態(tài)性是否與所述性狀變化有關。
28.一種生成植物系的方法,所述方法包括a)測定植物群體中的一種或多種遺傳多態(tài)性是否與選自下組的多肽的基因座有關 圖1-11中所描繪的多肽及其功能同系物;b)鑒定所述群體中的一個或多個植物,其中至少一種所述遺傳多態(tài)性的存在與生物質(zhì)性狀變化有關;C)將一個或多個所述鑒定的植物與自身或不同植物雜交以產(chǎn)生種子;d)將至少一個自所述種子種植的后代植物與自身或不同植物雜交;并e)將步驟c)和d)再重復0-5代以生成所述植物系,其中至少一種所述遺傳多態(tài)性存在于所述植物系中。
29.權利要求27或觀的方法,其中所述生物質(zhì)性狀是干物質(zhì)產(chǎn)量。
30.權利要求27或觀的方法,其中所述群體是柳枝稷植物群體。
31.一種改變植物中的生物質(zhì)水平的方法,所述方法包括修飾內(nèi)源生物質(zhì)調(diào)控核酸, 所述核酸包含具有可讀框的核苷酸序列,其與選自下組的核苷酸序列具有80%或更大的序列同一性:SEQ ID NO :3,5,7,9,19,21,23,26,28,31,35,42,44,46,48,52,55,57,60,62, 65,67,69,73,76,78,80,83,85,89,91,93,95,97,99,101,103,105,107,109,111,113,116, 119,124,126,128,130,134,136,138,140,143,148,150,157,159,161,165,167,170,172, 175,177,179,181,183,187,192,197,199,201,205,208,211,213,215,217,219,221,223, 225,227,229,231,233,235,237,240,252,254,256,258,260,262,265,267,270,272,274, 277,280,284,286,288,290,293,301,303,307,309,313,316,318,322,325,328,330,333, 335,339,341,344,346,348,350,352,355,358,360,362,364,366,368,370,373,375,377, 379,381,383,385,387,389,392,394,396,398,400,402,404,408,410,412,414,419,423, 425,427,432,434,441,443,445,451,458,460,462,465,469,471,473,475,477,481,485, 487,489,491,494,496,498,505,507,510,512,514,520,522,524,527,530,533,535,538, 542,544,546,548,553,555,557,559,561,564,566,568,570,572,576,578,580,582,584, 586,588,590,592,594,596,599,601,607,612,614,617,621,624,626,628,631,635,640, 644,646,648,650,654,656,658,661,663,665,668,678,679,680,681,682,683,684,685, 686,687,688,690,692,694和696,其中與所述核酸尚未修飾的對照植物的相應水平相比, 所述植物具有生物質(zhì)水平的差異。
32.權利要求31的方法,其中通過在包含所述核酸的基因座中引入遺傳修飾來實現(xiàn)所述修飾。
33.權利要求31的方法,所述方法進一步包括選擇具有改變的生物質(zhì)的植物。
34.權利要求31的方法,其中所述內(nèi)源核酸編碼與選自下組的氨基酸序列具有80% 或更大序列同一性的多肽=SEQ ID NO :1,2,4,6,8,10,11,12,13,14,15,16,17,18,20,22, 24,25,27,29,30,32,33,34,36,37,38,39,40,41,43,45,47,49,50,51,53,54,56,58,59, 61,63,64,66,68,70,71,72,74,75,77,79,81,82,84,86,87,88,90,92,94,96,98,100,102, 104,106,108,110,112,114,115,117,118,120,121,122,123,125,127,129,131,132,133, 135,137,139,141,142,144,145,146,147,149,151,152,153,154,155,156,158,160,162, 163,164,166,168,169,171,173,174,176,178,180,182,184,185,186,188,189,190,191, 193,194,195,196,198,200,202,203,204,206,207,209,210,212,214,216,218,220,222, 224,226,228,230,232,234,236,238,239,241,242,243,244,245,246,247,248,249,250, 251,253,255,257,259,261,263,264,266,268,269,271,273,275,276,278,279,281,282, 283,285,287,289,291,292,294,295,296,297,298,299,300,302,304,305,306,308,310, 311,312,314,315,317,319,320,321,323,324,326,327,329,331,332,334,336,337,338, 340,342,343,345,347,349,351,353,354,356,357,359,361,363,365,367,369,371,372,·374,376,378,380,382,384,386,388,390,391,393,395,397,399,401,403,405,406,407, 409,411,413,415,416,417,418,··420,421,422,424,426,428,429,430,431,433,435,436, 437,438,439,440,442,444,446,447,448,449,450,452,453,·454,455,456,457,459,461, 463,464,466,467,468,470,472,474,476,478,479,480,482,483,484,486,488,490,492, ·493,495,497,499,500,501,502,503,504,506,508,509,511,513,515,516,517,518,519, 521,523,525,526,528,529,531,·532,534,536,537,539,540,541,543,545,547,549,550, 551,552,554,556,558,560,562,563,565,567,569,571,573,574,·575,577,579,581,583, 585,587,589,591,593,595,597,598,600,602,603,604,605,606,608,609,610,611,613, 615,·616,618,619,620,622,623,625,627,629,630,632,633,634,636,637,638,639,641, 642,643,645,647,649,651,652,653,·655,657,659,660,662,664,666,667,669,670,671, 672,673,674,675,676,677,689,691,693,695 和 697。
35.權利要求31的方法,所述核酸包含具有可讀框的核苷酸序列,其與選自下組的核苷酸序列具有90%或更大的序列同一性=SEQ ID NO :3,5,7,9,19,·21,23,洸,28,31,35,42, 44,46,48,52,55,57,60,62,65,67,69,73,76,78,80,83,85,89,91,93,95,97,99,101,103, ·105,107,109,111,113,116,119,124,126,128,130,134,136,138,140,143,148,150,157, 159,161,165,167,170,172,175,·177,179,181,183,187,192,197,199,201,205,208,211, 213,215,217,219,221,223,225,227,229,231,233,235,237,240,·252,254,256,258,260, 262,265,267,270,272,274,277,280,284,286,288,290,293,301,303,307,309,313,316, 318,·322,325,328,330,333,335,339,341,344,346,348,350,352,355,358,360,362,364, 366,368,370,373,375,377,379,381,·383,385,387,389,392,394,396,398,400,402,404, 408,410,412,414,419,423,425,427,432,434,441,443,445,451,458,·460,462,465,469, 471,473,475,477,481,485,487,489,491,494,496,498,505,507,510,512,514,520,522, 524,527,·530,533,535,538,542,544,546,548,553,555,557,559,561,564,566,568,570, 572,576,578,580,582,584,586,588,590,·592,594,596,599,601,607,612,614,617,621, 624,626,628,631,635,640,644,646,648,650,654,656,658,661,663,665,·668,678,679, 680,681,682,683,684,685,686,687,688,690,692,694 和 696。
36.權利要求31的方法,所述核酸包含具有可讀框的核苷酸序列,其與選自下組的核苷酸序列具有95%或更大的序列同一性=SEQ ID NO :3,5,7,9,19,21,23,洸,28,31,35,42, 44,46,48,52,55,57,60,62,65,67,69,73,76,78,80,83,85,89,91,93,95,97,99,101,103, ·105,107,109,111,113,116,119,124,126,128,130,134,136,138,140,143,148,150,157, 159,161,165,167,170,172,175,·177,179,181,183,187,192,197,199,201,205,208,211, 213,215,217,219,221,223,225,227,229,231,233,235,237,240,·252,254,256,258,260, 262,265,267,270,272,274,277,280,284,286,288,290,293,301,303,307,309,313,316, 318,·322,325,328,330,333,335,339,341,344,346,348,350,352,355,358,360,362,364, 366,368,370,373,375,377,379,·381,383,385,387,389,392,394,396,398,400,402,404, 408,410,412,414,419,423,425,427,432,434,441,443,445,·451,458,460,462,465,469, 471,473,475,477,481,485,487,489,491,494,496,498,505,507,510,512,514,520,522, ·524,527,530,533,535,538,542,544,546,548,553,555,557,559,561,564,566,568,570, 572,576,578,580,582,584,·586,588,590,592,594,596,599,601,607,612,614,617,621,.624,626,628,631,635,640,644,646,648,650,654,656,658,661,663,665,668,678,679, 680,681,682,683,684,685,686,687,688,690,692,694 和 696。
37.一種生成植物的方法,所述方法包括培養(yǎng)含有編碼多肽的經(jīng)修飾的內(nèi)源核酸的植物細胞,其中所述多肽的氨基酸序列的HMM比特得分大于約65,所述HMM基于圖1_11之一中描繪的氨基酸序列,且其中與所述核酸尚未修飾的對照植物的相應水平相比,所述植物具有生物質(zhì)水平的差異。
38.含有編碼多肽的經(jīng)修飾的內(nèi)源核酸的植物細胞,其中所述多肽的氨基酸序列的 HMM比特得分大于約65,所述HMM基于圖1_11之一中描繪的氨基酸序列,且其中與所述核酸尚未修飾的對照植物的相應水平相比,所述植物具有生物質(zhì)水平的差異。
39.含有經(jīng)修飾的生物質(zhì)調(diào)控內(nèi)源核酸的植物細胞,所述核酸包含具有可讀框的核苷酸序列,其與選自下組的核苷酸序列具有80%或更大的序列同一性SEQ ID NO 3,5, 7,9,19,21,23,26,28,31,35,42,44,46,48,52,55,57,60,62,65,67,69,73,76,78,80,83, 85,89,91,93,95,97,99,101,103,105,107,109,111,113,116,119,124,126,128,130,134, 136,138,140,143,148,150,157,159,161,165,167,170,172,175,177,179,181,183,187, 192,197,199,201,205,208,211,213,215,217,219,221,223,225,227,229,231,233,235, 237,240,252,254,256,258,260,262,265,267,270,272,274,277,280,284,286,288,290, 293,301,303,307,309,313,316,318,322,325,328,330,333,335,339,341,344,346,348, 350,352,355,358,360,362,364,366,368,370,373,375,377,379,381,383,385,387,389, 392,394,396,398,400,402,404,408,410,412,414,419,423,425,427,432,434,441,443, 445,451,458,460,462,465,469,471,473,475,477,481,485,487,489,491,494,496,498, 505,507,510,512,514,520,522,524,527,530,533,535,538,542,544,546,548,553,555, 557,559,561,564,566,568,570,572,576,578,580,582,584,586,588,590,592,594,596, 599,601,607,612,614,617,621,624,626,628,631,635,640,644,646,648,650,654,656, 658,661,663,665,668,678,679,680,681,682,683,684,685,686,687,688,690,692,694 和 696,且其中與所述核酸尚未修飾的對照植物的相應水平相比,從所述植物細胞生成的植物具有生物質(zhì)水平的差異。
40.權利要求38或權利要求39的植物細胞,其中所述內(nèi)源核酸編碼與選自下組的氨基酸序列具有80%或更大序列同一性的多肽=SEQ ID NO 1,2,4,6,8,10,11,12,13,14,15, 16,17,18,20,22,24,25,27,29,30,32,33,34,36,37,38,39,40,41,43,45,47,49,50,51, 53,54,56,58,59,61,63,64,66,68,70,71,72,74,75,77,79,81,82,84,86,87,88,90,92, 94,96,98,100,102,104,106,108,110,112,114,115,117,118,120,121,122,123,125,127, 129,131,132,133,135,137,139,141,142,144,145,146,147,149,151,152,153,154,155, 156,158,160,162,163,164,166,168,169,171,173,174,176,178,180,182,184,185,186, 188,189,190,191,193,194,195,196,198,200,202,203,204,206,207,209,210,212,214, 216,218,220,222,224,226,228,230,232,234,236,238,239,241,242,243,244,245,246, 247,248,249,250,251,253,255,257,259,261,263,264,266,268,269,271,273,275,276, 278,279,281,282,283,285,287,289,291,292,294,295,296,297,298,299,300,302,304, 305,306,308,310,311,312,314,315,317,319,320,321,323,324,326,327,329,331,332, 334,336,337,338,340,342,343,345,347,349,351,353,354,356,357,359,361,363,365,·367,369,371,372,374,376,378,380,382,·403,405,406,407,409,411,413,415,416,·431,433,435,436,437,438,439,440,442,·456,457,459,461,463,464,466,467,468,·486,488,490,492,493,495,497,499,500,·516,517,518,519,521,523,525,526,528,·545,547,549,550,551,552,554,556,558,·577,579,581,583,585,587,589,591,593,·609,610,611,613,615,616,618,619,620,·637,638,639,641,642,643,645,647,649,·384,386,388,390,391,393,395,397,399,401, 417,418,420,421,422,424,426,428,429,430, 444,446,447,448,449,450,452,453,·454,455, 470,472,474,476,478,479,480,482,483,484, 501,502,503,504,506,508,509,511,513,515, 529,531,532,534,536,537,·539,540,541,543, 560,562,563,565,567,569,571,573,574,575, 595,597,598,600,602,603,604,605,606,608, 622,623,625,627,·629,630,632,633,634,636, 651,652,653,655,657,659,660,662,664,666,·667,669,670,671,672,673,674,675,676,677,689,691,693,695 和 697,且其中與所述核酸尚未修飾的對照植物的相應水平相比,從所述植物細胞生成的植物具有生物質(zhì)水平的差已
41.一種調(diào)控植物中的生物質(zhì)水平的方法,所述方法包括將外源核酸導入植物細胞中, 所述外源核酸編碼具有E. C. 2. 6. 1. 83活性的多肽。
42.包含外源核酸的植物細胞,所述外源核酸編碼具有E.C. 2. 6. 1. 83活性的多肽,且其中與不包含所述核酸的對照植物的相應水平相比,從所述植物細胞生成的植物具有生物質(zhì)水平的差異。
全文摘要
公開了用于調(diào)控植物中的生物質(zhì)水平的方法和材料。例如,公開了編碼生物質(zhì)調(diào)控多肽的核酸及使用所述核酸來轉(zhuǎn)化植物細胞的方法。還公開了具有升高的生物質(zhì)水平的植物和從具有升高的生物質(zhì)水平的植物生成的植物產(chǎn)物。
文檔編號C12N15/82GK102573451SQ201080041778
公開日2012年7月11日 申請日期2010年7月20日 優(yōu)先權日2009年7月20日
發(fā)明者G.納德贊, G.馬格潘泰, J.索薩, M.阿西里洛艾爾, R.I.彭內(nèi)爾, 吳傳銀, 周發(fā)松, 王五一, 金漢宿 申請人:希爾雷斯股份有限公司