6中闡釋的氨基酸序列。根據(jù)本發(fā)明的實施方式，SEQ IDNO3指源自長葫黃麻的WUSCHEL相關(guān)的同源框4 (W0X4)同系物的多膚序列，和SEQID NO6指源自圓果種黃麻的WUSCHEL相關(guān)的同源框4(W0X4)同系物的多膚序列。兩種運些酶 出現(xiàn)在長葫黃麻和圓果種黃麻的植物中纖維的生物合成途徑，用于催化啟動植物中纖維的 生物合成細胞的啟動分子。
[007引本發(fā)明也提供了編碼來自植物長葫黃麻和圓果種黃麻的WUSC肥L相關(guān)的同源框 4(W0X4)同系物的基因序列。
[0079] 在一種實施方式中，SEQIDNO. 1中闡釋的1250bp長多核巧酸是分離自長葫黃麻 的全長基因。該基因序列包括來自基因上游和下游的至少150個連續(xù)核巧。運也提供了基 因的基因內(nèi)序列。
[0080] 在另一實施方式中，SEQIDNO. 4中闡釋的1237bp長多核巧酸是分離自圓果種黃 麻的全長基因。該基因序列包括來自基因上游和下游的至少150個連續(xù)核巧。運也提供了 基因的基因內(nèi)序列。
[0081] 在本發(fā)明的仍另一實施方式中，提供了編碼多膚的分離的多核巧酸，其包括SEQ IDNO2和/或SEQIDNO5中闡釋的核巧酸序列。沈QIDNO2指源自長葫黃麻的WUSCHEL 相關(guān)的同源框4(W0X4)同系物序列的多核巧酸序列和SEQIDNO5指源自圓果種黃麻的 WUSC肥L相關(guān)的同源框4 (W0X4)同系物序列的多核巧酸序列。
[0082] 在仍另一實施方式中，能夠編碼WUSC肥L相關(guān)的同源框4多膚，或其生物活性片 段的分離的核酸分子，包括與SEQIDNO:2,SEQIDNO:5中闡釋的核巧酸序列的全長具 有至少約 95 %，96 %，97 %，98 %，99 %，99.I%，99. 2 %，99. 3 %，99. 4 %，99. 5 %，99. 6 %， 99. 7 %，99. 8 %，99. 9 %或更高同一性的核巧酸序列，或其任何互補物。
[0083] 在一種實施方式中，SEQIDNO. 2中闡釋的669bp長多核巧酸是全長CDNA克隆， 其編碼WUSC肥L相關(guān)的同源框4 (W0X4)蛋白，展示編碼如SEQIDNO. 3中222個氨基酸多 膚的開放閱讀框，計算的分子量為約25. 54kD。通過SEQIDNO. 3的SMART分析，掲示序列 中存在同源框結(jié)構(gòu)域。運是DNA-結(jié)合因子，其參與植物的關(guān)鍵發(fā)育過程的轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)。運是 WUSCHEL相關(guān)的同源框4 (W0X4)蛋白，其參與植物的脈管細胞增殖。
[0084] 在一種實施方式中，SEQIDNO. 5中闡釋的672bp長多核巧酸是全長CDNA克隆， 其編碼WUSC肥L相關(guān)的同源框4 (W0X4)蛋白，展示編碼如SEQIDNO. 6中223個氨基酸多 膚的開放閱讀框，計算的分子量為約25. 67kD。通過SEQIDNO. 6的SMART分析，掲示序列 中存在同源框結(jié)構(gòu)域。運是DNA-結(jié)合因子，其參與植物的關(guān)鍵發(fā)育過程的轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)。運是 WUSCHEL相關(guān)的同源框4 (W0X4)蛋白，其參與植物的脈管細胞增殖。
[0085] 根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式，SEQIDNO2中闡釋的分離的多核巧酸可通過基 因的保守區(qū)域的PCR擴增獲得，使用分離自長葫黃麻的植物的總RNA并且SEQIDNO5可 通過該基因的保守區(qū)域的PCR擴增獲得，使用分離自圓果種黃麻的植物的總RNA。如前述說 明書中闡釋，使用的長葫黃麻的植物是0-4品種和使用的圓果種黃麻是CVkl品種。
[0086] 本發(fā)明的另一實施方式，公開了重組基因構(gòu)建體，其包括具有SEQIDNO2和/或 SEQIDNO4中闡釋的核巧酸序列的多核巧酸，其中多核巧酸在宿主細胞中是可表達的，并 且是可翻譯的W產(chǎn)生長葫黃麻和圓果種黃麻的植物中的WUSC肥L相關(guān)的同源框4 (W0X4)蛋 白的同系物。擴增、克隆和測序來自長葫黃麻和圓果種黃麻的植物的WUSCHEL相關(guān)的同源 框4(W0X4)的程序進一步詳述在實施例2中。優(yōu)選地，重組基因構(gòu)建體進一步包括可操作 地連接，W增強多核巧酸模板表達的啟動子區(qū)域。在具體啟動子的轉(zhuǎn)錄控制下，可然后改善 包含SEQIDNO2和/或SEQIDNO4的多核巧酸的重組基因構(gòu)建體中編碼區(qū)域的表達， 導致更高產(chǎn)率的WUSCHEL相關(guān)的同源框4 (W0X4)蛋白。
[0087] 根據(jù)本發(fā)明的實施方式，調(diào)制表達是增加的表達或活性，例如編碼WUSC肥L相關(guān) 的同源框4多膚的核酸分子，例如，編碼SEQIDN02和SEQIDNO5的核酸分子的過表達。 本領(lǐng)域充分記載了增加核酸或基因，或基因產(chǎn)物表達的方法并且例子提供在定義章節(jié)。
[0088] 本發(fā)明也提供了產(chǎn)生相對于對照植物具有改善的纖維產(chǎn)率的轉(zhuǎn)基因植物的方法， 包括在植物中引入和表達如本文上面定義的編碼WUSC肥L相關(guān)的同源框4多膚的任何核 酸。
[0089]更具體而言，本發(fā)明提供了產(chǎn)生相比空對照植物具有改善的纖維產(chǎn)率的轉(zhuǎn)基因植 物的方法，該方法包括：
[0090] (i)在植物或植物細胞中引入和表達編碼的WUSC肥L相關(guān)的同源框4多膚核酸或 遺傳構(gòu)建體，其包括和/或由編碼WUSC肥L相關(guān)的同源框4多膚的核酸組成；和
[0091] (ii)在促進纖維細胞生長和發(fā)育的條件下培養(yǎng)植物細胞。
[0092] 本發(fā)明的另一方面設(shè)及分離的多核巧酸，其編碼WUSCHEL相關(guān)的同源框4多膚，并 且源自植物長葫黃麻，其包括選自下述的核酸分子：
[009引a)包括SEQIDNO2中闡釋的核巧酸序列的核酸分子，或其互補物訊
[0094]b)包括與SEQIDNO:2中闡釋的核巧酸序列具有至少95%序列同一性的核巧酸 序列的核酸分子，或其互補物。
[0095] 在某些實施方式中，長葫黃麻的植物是品種0-4。
[0096] 本發(fā)明的另一方面設(shè)及分離物，其編碼WUSC肥L相關(guān)的同源框4多膚并且源自植 物圓果種黃麻，其包括選自下述的核酸分子：
[0097] a)包括SEQIDNO:5中闡釋的核巧酸序列的核酸分子，或其互補物訊
[0098] b)包括與SEQIDNO:5中闡釋的核巧酸序列具有至少95%序列同一性的核巧酸 序列的核酸分子，或其互補物。
[0099] 在某些實施方式中，圓果種黃麻的植物是品種CVkl。
[0100] 本發(fā)明的另一方面設(shè)及分離的WUSC肥L相關(guān)的同源框4多膚，其包括SEQID:N0 : 3中闡釋的氨基酸序列，或其生物活性片段，所述多膚包括選自催化長葫黃麻的植物中啟 動、形成、增強和改變從而修飾初皮部纖維組成的功能。
[0101] 在某些實施方式中，長葫黃麻的植物是品種0-4。
[0102] 在某些實施方式中，所述多膚包括與SEQIDNO:3中闡釋的氨基酸序列至少95% 的序列同一性。
[010引本發(fā)明的另一方面設(shè)及分離的WUSC肥L相關(guān)的同源框4多膚，其包括SEQIDNO: 6中闡釋的氨基酸序列，或其生物活性片段，所述多膚包括選自催化啟動、形成、增強和改變 從而修圓果種黃麻的植物中飾初皮部纖維組成的一個或多個功能。
[0104] 在某些實施方式中，圓果種黃麻的植物是品種CVkl。
[0105] 在某些實施方式中，所述多膚包括與SEQIDNO:6中闡釋的氨基酸序列至少95% 的序列同一性。
[0106] 本發(fā)明的另一方面設(shè)及重組基因構(gòu)建體，其包括選自下述的多核巧酸：
[0107] a)包括SEQIDNO:2或SEQIDNO:5中闡釋的核巧酸序列的核酸分子，或其互補 物訊
[010引 b)包括與SEQIDNO:2或SEQIDNO:5中闡釋的核巧酸序列具有至少95%序列 同一性的核巧酸序列的核酸分子，或其互補物，其中多核巧酸在宿主細胞中是可表達的W在長葫黃麻和圓果種黃麻的植物中產(chǎn)生WUSC肥L相關(guān)的同源框4多膚的同系物。
[0109] 在某些實施方式中，所述構(gòu)建體進一步包括啟動子區(qū)域，其可操作地連接至
[0110] a)包括SEQIDNO:2或SEQIDNO:5中闡釋的核巧酸序列的核酸分子，或其互補 物；或
[01U]b)包括與SEQIDNO:2或SEQIDNO:5中闡釋的核巧酸序列具有至少95%序列 同一性的核巧酸序列的核酸分子，或其互補物，其中所述啟動子增強核酸分子的轉(zhuǎn)錄或表 達。
[0112] 本發(fā)明的另一方面設(shè)及包括重組基因構(gòu)建體的轉(zhuǎn)化株，其能夠表達選自下述的多 核巧酸：
[0113] a)包括SEQIDNO:2或SEQIDNO:5中闡釋的核巧酸序列的核酸分子，或其互補 物訊
[0114] b)包括與SEQIDNO:2或SEQIDNO:5中闡釋的核巧酸序列具有至少95%序列 同一性的核巧酸序列的核酸分子，或其互補物，其中所述轉(zhuǎn)化株產(chǎn)生WUSC肥L相關(guān)的同源 框4多膚的同系物。
[0115] 本發(fā)明的另一方面設(shè)及產(chǎn)生相對于對照植物具有增加或改善的纖維產(chǎn)率的植物 或轉(zhuǎn)基因植物的方法，其包括：
[0116] a)在植物細胞中引入包括選自下述多核巧酸的重組基因構(gòu)建體：i)包括SEQID NO:2或SEQIDNO:5中闡釋的核巧酸序列的核酸分子，或其互補物；和ii)包括與SEQID NO:2或SEQIDNO:5中闡釋的核巧酸序列具有至少95%序列同一性的核巧酸序列的核酸 分子，或其互補物，
[0117] b)在促進植物生長和發(fā)育的條件下培養(yǎng)植物細胞；和
[om]C)表達選自下述的多膚：i)包括SEQID:N0 :3或SEQIDNO:6中闡釋的氨基酸 序列的多膚，或其生物活性片段；和ii)與SEQIDNO:3或SEQIDNO:6中闡釋的氨基酸 序列具有至少95%序列同一性的多膚。
[0119] 本發(fā)明提供的序列可也用作合理修飾或設(shè)計新酶的預備材料，所述新酶具有確保 酶在要求過程中表現(xiàn)更好的特征。
[0120] 本公開包括如所附的權(quán)利要求書中包含的，W及前述說明書中包含的。盡管已經(jīng) W其一定程度特殊的優(yōu)選形式描述了本發(fā)明，但是應理解，優(yōu)選形式的公開僅僅作為例子 并且可采用部件的構(gòu)造和組合W及布置細節(jié)的許多改變，而不背離本發(fā)明和權(quán)利要求的范 圍。
[0121] 本文引用了許多參考文獻，其內(nèi)容通過參考W它們的整體并入。 實施例
[0122] 下述實施例旨在進一步闡釋本發(fā)明，而決不將本發(fā)明限于其中描述的具體的實施 方式。
[0123] 室施魁！引物的設(shè)計和合成
[0124] 在研究中使用的引物是手動精選的轉(zhuǎn)錄組設(shè)計并且從長葫黃麻和圓果種黃麻的 基因組序列預測的"基因模型"，通過手動選擇具有完全ORF的序列或使用類似的基因已經(jīng) 成功從其他植物分離的數(shù)據(jù)庫。使用NCBIBLAST、BLASTP、RPS-BLAST、BLASTX和PSI-BLAST 進行獲得自轉(zhuǎn)錄組的核巧酸序列的比較生物信息學分析，W鑒定相關(guān)基因的同系物并且用 于基因的適當鑒定。當多個序列出現(xiàn)在"基因庫"中時，通過Clustal