具有增強的產量相關性狀的植物及其製備方法

2023-06-11 07:58:16

專利名稱：具有增強的產量相關性狀的植物及其製備方法
技術領域：
本發明一般地涉及分子生物學領域，涉及通過調節植物中編碼BETl樣多肽的核酸的表達來增強產量相關性狀的方法。本發明還涉及具有經調節的BETl樣多肽編碼核酸表達的植物，所述植物相對於相應的野生型植物或其他對照植物具有增強的產量相關性狀。本發明還提供了可以用於實施本發明方法的構建體。本發明一般地涉及分子生物學領域，涉及通過調節植物中編碼CRT(鈣網蛋白)的核酸的表達來改善多種植物生長特徵的方法。本發明還涉及具有經調節的鈣網蛋白編碼核酸表達的植物，所述植物相對於相應的野生型植物或其他對照植物具有改善的生長特徵。 本發明還提供了迄今未知的鈣網蛋白核酸、多肽和可以用於本發明方法的構建體。本發明一般地涉及分子生物學領域，涉及通過增加植物中編碼tRNA 二氫尿苷合酶1樣(DUSlL)多肽的核酸序列的表達來增強多種植物產量相關性狀的方法。本發明還涉及具有增加的DUSlL多肽編碼核酸序列表達的植物，所述植物相對於對照植物具有增強的產量相關性狀。本發明此外還涉及核酸序列、包含所述核酸序列的核酸構建體、載體和植物。本發明一般地涉及分子生物學領域，涉及通過調節植物中編碼ES43樣多肽的核酸的表達來增強產量相關性狀的方法。本發明還涉及具有經調節的ES43樣多肽編碼核酸表達的植物，所述植物相對於對應的野生型植物或其他對照植物具有改善的生長特徵。本發明還提供供迄今未知的ES43樣核酸和多肽和可以用於本發明方法的構建體。本發明一般地涉及分子生物學領域，涉及用於增強植物中多種經濟學重要的產量相關性狀的方法。更具體地，本發明涉及通過調節植物中編碼H0N5樣多肽的核酸的表達來增強產量相關性狀的方法。本發明還涉及具有經調節的編碼H0N5樣多肽的核酸的表達的植物，所述植物相對於對照植物具有增強的產量相關性狀。本發明還提供了迄今未知的 H0N5樣編碼核酸和可以用於實施本發明方法的包含所述核酸的構建體。本發明一般地涉及分子生物學領域，涉及通過調節植物中編碼穀氨酸-1-半醛轉氨酶(GSAl)多肽的核酸的表達來增強植物產量相關性狀的方法。本發明還涉及具有經調節的GSAl編碼核酸表達的植物，所述植物相對於相應的野生型植物或其他對照植物具有增強的產量相關性狀。本發明還提供了可以用於本發明方法的構建體。
背景技術：
不斷增長的世界人口和逐漸減少的農業可用耕地推動了提高農業效率研究之勢。 傳統的作物和園藝學改良方法利用選育技術來鑑定具有期望特徵的植物。然而，此類選育技術有若干缺陷，即這些技術一般為勞動密集型的，而且產生的植物通常含有異質的遺傳組分，這些異質的遺傳組分可能不總是導致期望的性狀自親本植物傳遞。分子生物學的進展已經使人類能夠修飾動物和植物的種質。植物遺傳工程需要分離和操作遺傳物質(一般為DNA或RNA的形式)以及隨後將遺傳物質引入植物。此類技術有能力輸送具有多種改良的經濟、農業或園藝性狀的作物或植物。
具有特別經濟利益的性狀是增加的產量。產量通常定義為作物的可測量的具有經濟價值的產出。這可以以數量和/或質量的方式進行定義。產量直接取決於若干因素，例如器官的數量和大小、植物構造(例如，分枝的數量)、種子生產、葉子衰老等等。根的發育、 營養吸收、脅迫耐受性和早期活力也可以是決定產量的重要因素。因此優化上述因素可以促進作物產量的增加。種子產量是特別重要的性狀，這是因為許多植物的種子對於人類和動物營養而言至關重要。諸如玉米、稻、小麥、芸苔(canola)和大豆等作物佔人類總卡路裡攝取量的一半以上，或是通過對種子本身的直接消耗，或是通過對飼養自加工的種子的肉類產品的消耗。 它們也可以是工業加工中所用的糖類、油類和多類代謝物的來源。種子含有胚(新的枝條和根的來源)和胚乳(萌發期和幼苗早期生長過程中胚生長的營養源)。種子的發育涉及許多基因，並且需要代謝物自根、葉和莖轉移至正在生長的種子。特別是胚乳可以同化糖類、油類和蛋白質的代謝前體，將其合成為貯存高分子，以充盈籽粒。對於飼料作物如苜蓿、青貯穀物和乾草，植物生物量為產量。在糧食作物中，許多產量替代參數(proxy)被使用。其中主要的是估算植物大小。根據物種以及發育階段的不同，可以通過許多方法測量植物大小，包括植物總乾重、地上乾重、地上鮮重、葉面積、莖體積、植物高度、蓮座(rosette)直徑、葉長、根長、根質量、分櫱數和葉數。許多物種在給定的發育階段在植物不同部分的大小之間維持保守的比例。利用這些比速增長關係可以從這些尺寸測量結果中的一個外推至另一個(如Tittonell等2005 Agric Ecosys & Environ 105 :213)。早期發育階段時的植物大小通常將與發育後期的植物大小有關。具有更大葉面積的較大植物通常能夠比較小的植物吸收更多的光和二氧化碳，因此很可能在同期增重更多(Fasoula & I^ollenaarfOOS Maydica 50 :39)。這還不包括植物為最初實現該較大大小所已經具有的微環境或遺傳優勢的潛在延續。對於植物大小和生長速率，存在著強遺傳組分(如ter Meege等2005 Plant Physiology 139 1078)，因此對於許多不同基因型，植物在一種環境條件下的大小很可能與另一種環境條件下的大小有關(Hittalmani等2003 Theoretical Applied Genetics 107 :679)。由此，可以使用標準環境作為田間作物在不同地點和時間所遭遇到的多樣動態環境的替代。對於許多作物而言，另一重要的性狀是早期活力。提高早期活力是溫帶和熱帶稻類栽培種的現代稻類育種項目的重要目標。長根對於水栽稻的土壤錨固至關重要。在直接向澇地裡播種稻米的情況下，以及在植物必須迅速透水出苗的情況下，較長的枝條均與活力有關。在進行條播的情況下，較長的中胚軸和胚芽鞘對於優良的出苗至關重要。改造植物早期活力的能力在農業上將具有極其重要的意義。例如，一直以來早期活力弱限制了在歐洲大西洋地區引入基於玉米帶種質的玉米(玉蜀黍，Zea mays L.)雜交種。收穫指數為種子產量與地上乾重的比值，其在許多環境條件下相對穩定，因此在植物大小和糧食產量之間通常能夠獲得比較穩靠的相關性(例如Rebetzke等2002 Crop Science 42:739)。這些程序固有地聯繫在一起，因為大多數糧食生物量取決於植物葉和蓮當前或C存的光合作用生產力(Gardener等1985 Physiology of Crop Plants. Iowa State University Press，68-73頁)。因此，對植物大小的選擇，甚至是在發育早期階段的選擇，已經用作為未來潛在產量的指標(如Tittonell等2005Agric Ecosys & Environl05 213)。當測試遺傳差異對脅迫耐受性的影響時，溫室或植物培養室與田地相比具有固有的優勢即能夠使土壤性能、溫度、水和養分可利用率以及光強度標準化。不過，因不良授粉(由缺乏風力或昆蟲導致)或因空間不足以讓成熟根或冠層生長等等而對產量造成的人為局限性，會限制這些受控環境在測試產量差異中的應用。因此，在培養室或溫室中在標準條件下測量早期發育階段的植物大小，是指示潛在遺傳產量優勢的標準方法。再一重要的性狀為提高的非生物脅迫耐受性。非生物脅迫是全世界作物損失的主要原因，使大多數主要作物植物平均產量降低50%以上(Wang等，Planta (2003) 218 1-14)。非生物脅迫可以因為乾旱、鹽度、極端溫度、化學毒性、營養物(大量元素和/或微量元素)的過剩或不足、輻射及氧化脅迫引起。提高非生物脅迫植物耐受性的能力將對全世界農場主帶來重大的經濟利益，並將使人們能夠在否則將不可能進行作物栽培的地區和不利條件下進行作物栽培。因此通過優化上述因素之一可以增加作物產量。視最終用途而定，對某些產量性狀的修飾可能優於對其他產量性狀的修飾。例如， 對於諸如飼料或木材生產或者生物燃料源等應用，可能期望植物營養部分的增加，而對於諸如麵粉、澱粉或油料生產等應用，可能特別期望種子參數的增強。即便是在種子參數之中，取決於應用，一些參數也可能優於其它參數。多種機制可以促成增加的種子產量，無論是以增加的種子大小還是以增加的種子數量的形式。增強植物產量(種子產量和/或生物量)的一種方法可以是修飾植物的內在生長機制，如細胞周期或者參與植物生長或防禦機制的多種信號傳遞路徑。發明概述現已發現，可通過在植物中調節BETl樣多肽編碼核酸在植物中的表達來改善植物的多種產量相關性狀。現還已發現，可通過在植物中調節鈣網蛋白(CRT多肽)編碼核酸在植物中的表達來改善多種生長特徵。現還已發現，可以通過增加編碼tRNA 二氫尿苷合酶1樣(DUSlL)多肽的核酸序列在植物中的表達，相對於對照植物而增強植物的多種產量相關性狀。增強的產量相關性狀包括如下一種或多種增加的地上生物量、增加的每株植物的種子產量、增加的飽滿種子數和增加的種子總數。現還已發現，可通過在植物中調節ES43樣多肽編碼核酸在植物中的表達來改善多種生長特徵。現還已發現，可通過在植物中調節H0N5樣多肽編碼核酸在植物中的表達來改善多種產量相關性狀。現還已發現，可通過在植物中調節GSAl多肽編碼核酸在植物中的表達來改善多種生長特徵。背景LBETl 樣多肽Gregorio Hueros 等人(Plant Cell,第 7 卷，747-757，6/1995 Am. Soc. Plant Physiol.)公開了從傳粉後10天(DAP)的玉米胚乳mRNA製備的cDNA庫分離的cDNA克隆，BETl (代表基部胚乳轉移層(basal endosperm transfer layer))。BETl mRNA 被證實編碼7-kD細胞壁多肽。該mRNA和蛋白質在其分布上都限制於基部胚乳轉移層中並且不在植物的其他部位表達。BETl表達始於第9DAP，在第12至16DAP達到最大值，並且在第 16DAP後下降。BETl多肽的初始積累到第16DAP時達到平臺並且之後下降，到第20DAP時變得不可檢測。針對BETl蛋白產生的抗體與多種分子量比BETl單體大的多肽反應。大多數此類多肽存在於胞質溶膠級分中並且發現於非基細胞胚乳提取物中，但3種多肽表現為基細胞(basal cell)特異的。該結果和徹底提取的細胞壁材料與BETl抗體的反應性表明該蛋白質的一部分以共價結合形式沉積在細胞外基質中。已經提出BETl蛋白在轉移細胞 (transfer cell)的結構特化中起作用。此外，BETl為該胚乳區域的發育提供了一種新型分子標誌物。2.鈣網蛋白多肽鈣在植物和動物的多個信號轉導途徑中起著主要作用。細胞質鈣濃度被嚴格調控在100-200nM，但在亞細胞細胞器中發現在微摩爾和毫摩爾範圍內的較高水平。在植物中鈣也是微量營養物。鈣網蛋白(CRT)(參與ER (內質網)Ca2+ (鈣)-ATP酶的調節的蛋白質)發現於所有真核細胞中。歸檔的哺乳動物的研究已闡明CRT蛋白的結構和許多關鍵生理功能， 包括通過結合鈣來控制細胞粘著和信號轉導以及對蛋白質摺疊和翻譯後修飾的質量控制 (Michalak. Biochem J. 2009417(3) :651-66)。CRT蛋白在結構上的特徵在於3個獨特的結構域球狀中性N-結構域、富含脯氨酸的P-結構域和多酸的C-結構域。CRT還具有N末端信號肽序列和在C結構域中的ER 滯留基序。P-結構域負責高親和力(Kd 1.6微摩爾的量級)和低容量Ca2+結合，而C-結構域負責低親和力(Kd 0.3-2mM的量級)和高容量Ca2+結合。CRT多肽包括N末端信號序列和C-結構域中的ER滯留基序。在P-結構域內，存在2種類型的在各種動物物種之間高度保守的三重重複基序。然而，C-結構域不如CRT的其他結構域保守。P-結構域的「延伸臂(extended arm) 」的尖端上的4個胺基酸殘基在CRT的伴侶蛋白功能中是至關重要的。 C-結構域參與 ER 腔中 Ca2+貯存(Michalak. Biochem J. 1992，285 (Pt 3) :681-92.)。在植物中，CRT蛋白與它們的動物對應物共有相同的結構特徵和相似的Ca2+結合蛋白。系統發生研究揭示植物CRT落入2個進化相關組，所謂的CRT1/2和CRT3。CRT1/2 通常定位在細胞的胞間連絲。已提出植物CRT在再生、向重力性、信號轉導和脅迫耐受性的調節中起作用(Christensen 等· 2008，Plant Cell Physiol. 49 (6) :912-924) BrCRTl (來自蕪菁(Brassica rapa)的CRT)，當在轉基因菸草植物中表達時，顯示在外觀、開花時間或在土壤中長至成熟時的種子產量上無明顯的表型差異，並顯示幼苗的微弱生長抑制(Jin 等人.2005 Transgenic Res. 14(5) :619-26)。3. tRNA 二氫尿苷合酶1樣多肽(DUS1L多肽)在翻譯中，轉運RNA是中心銜接分子，因為其在物理上連接信使RNA的遺傳信息、 和正確排序的胺基酸向正在生長的多肽鏈的添加。tRNA的結構特徵之一是存在大量轉錄後修飾的RNA鹼基。二氫尿苷是原核生物和真核生物中最豐富的修飾tRNA鹼基之一。其與尿苷相異僅在於尿苷的碳-碳雙鍵的還原(非芳族鹼基)，並且幾乎只見於tRNA的D環中的優選位點上，tRNA的D環還可包含變化數目的二氫尿苷殘基(Bishop等.000 277 (28) 25090-25095)。二氫尿苷的最可能的化學作用是增強tRNA的構象靈活性，從而提高翻譯效率。
已在釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)和大腸桿菌(E. coll)中鑑定了催化尿苷至二氫尿苷的修飾的二氫尿苷合酶(DUQ酶家族(Bishop等，同上)。DUS包括離散的基因家族(大腸桿菌中3個成員YjbNJhdG和^hI，酵母中至少4個成員YML080W或DUSl、 YNR015W、YLR405w和HJMOlc)，從而允許基於序列同源性提出來自其他物種的推定DUS基因。已在例如人、黑猩猩、狗、奶牛、小鼠、雞、斑馬魚、果蠅、蚊子、線蟲(C.elegans)、稻和惡性瘧原蟲(P. falciparum)中發現此類同源物。在擬南芥基因組中，至少3個基因已被鑑定為潛在編碼DUS酶(AT3G49640、AT4G38890、AT5G67220或DUSl樣)。這些基因之一編碼與 DUSl酶更高相似的多肽，從而被稱為DUSl樣(DUSlL)酶。在國際申請 WO 02/66660 "Method for identifying herbicidally active substances」中，描述了編碼DUSlL多肽(SEQ ID NO :84)的核酸序列和包含該序列的構建體。缺乏該基因產物的轉基因植物在擬南芥的胚胎期呈現顯著延遲的生長和/或完全受阻的生長。該發明涉及所述基因和由其編碼的基因產物用於發現新型除草劑的用途。令人驚訝地，現已發現增加編碼如本文中定義的DUSlL多肽的核酸序列在植物中的表達可以產生相對於對照植物具有增強的產量相關性狀的植物。根據一個實施方案，提供了用於在植物中相對於對照植物增強產量相關性狀的方法，其包括增加編碼如本文中定義的DUSlL多肽的核酸序列在植物中的表達。增強的植物產量相關性狀包括如下一項或多項增加的地上生物量、增加的每株植物的種子產量、增加的飽滿種子數和增加的種子總數。4. ES43 樣多肽BAH(bromo-adjacent homology)家族包括蛋白質例如真核生物DNA (胞嘧啶_5) 甲基轉移酶、起點識別複合體1 (Orel)蛋白以及參與轉錄調控的幾種蛋白質。BAH結構域似乎用作專事基因沉默的蛋白質間相互作用模塊，如例如由其在酵母Orclp內與沉默信息調節劑Sirlp的相互作用所表明的。BAH模塊從而可能通過連接DNA甲基化、複製和轉錄調控而起重要作用(FEBS Lett. 1999 Mar 5 ；446(1) :189-93)。PHD結構域是蛋白質鋅指結構域，摺疊成交插型的鋅指，螯合2個Si離子，類似於 RING 和 FYVE 結構域(Pascual 等.J Mol Biol2000 ；304 :723-729)。鋅指(Znf)結構域是結合一個或多個鋅原子的相對小的蛋白質基序，通常包含多個指狀突出物，形成與其靶分子的串聯接觸。其結合性質取決於指結構域和指間接頭的胺基酸序列以及指的高級結構和數目。通常Znf結構域成簇存在，此時指可具有不同的結合特異性。存在許多在序列和結構上都不同的Sif基序超家族。它們，甚至在同類成員之間，顯示出相當大的結合模式的多樣性(例如一些結合DNA，其他結合蛋白)，這提示Znf基序是已進化出特化功能的穩定支架。例如，含Znf蛋白質在基因轉錄、翻譯、mRNA運輸、細胞骨架組織、上皮發育、細胞粘著、 蛋白質摺疊、染色質重塑和鋅感知中起作用。鋅結合基序是穩定結構，並且它們在結合它們的靶後極少經歷構象變化。作為在核蛋白質中發現的C4HC3鋅指樣基序的PHD(同源域)鋅指結構域被認為參與染色質介導的轉錄調控。PHD指基序使人想到C3HC4型RING指，但與之不同(Aasland 等，Trends Biochem Sci. 1995Feb ；20 (2) :56-9)。已描述了許多包含BAH和PHD指結構域兩者的植物蛋白。例如Balery的ES43 蛋白(Speulman 和 Salamini Plant Sci. 106，91-98 (1995)、擬南芥的 SHL(Mussig 等.MolGen Genet. 2000 Nov ；264 (4) :363-70)和EBS (Pifieiro等· Plant Cell. 2003 Jul ； 15 (7) 1552-62)。EBS已經被暗示在轉錄阻遏複合物中，該複合物調節染色質結構並且是抑制短日照時的開花起始所必需的。EBS的過表達引起擬南芥植物的早期開花(Pifieiro等.2003)。5. H0N5 樣多肽高遷移率組(High-mobility-group) (HMG)蛋白是小的且相對豐富的染色質結合蛋白，在生物化學上被確定為通常約30KDa的小蛋白，具有相對高比例的鹼性和酸性胺基酸，並且能夠溶解在稀高氯酸或三氯乙酸中。植物和動物具有在稱為AT-hook的共有基序的基礎上相似的HMG蛋白家族， AT-hook是優先識別且結合具有某些結構特徵(例如由富含AT的DNA賦予的結構特徵)的 DNA的結構域。因為這些蛋白質識別染色質和/或DNA結構(例如由富含AT的DNA賦予的結構)而非特定DNA序列，因此它們被稱為構造轉錄因子。關於動物HMGA家族功能的大量可用信息已被推論至AT-hook蛋白的植物HMG-I/ Y家族。在植物中，已鑑定了兩組染色體HMG蛋白，即HMGA家族(通常包含4個A/T hook DNA結合基序)，和HMGB家族(包含單個HMG盒DNA結合結構域)。植物和動物AT-hook蛋白都結合DNA小溝中的AT豐富區段，誘導DNA彎曲，從而在基因表達的調控中發揮作用。通過和諧地組織多種蛋白質-蛋白質和蛋白質-DNA相互作用，HMGA蛋白幫助形成高級轉錄因子複合物，從而調節基因表達(Klosterman 等；Plant Science 162 (2002) 855_866)。概述L BETl 樣多肽令人驚訝地，現已發現，調節BETl樣多肽編碼核酸的表達可以產生相對於對照植物具有增強的產量相關性狀，特別是增加的產量的植物。根據一個實施方案，提供了用於相對於對照植物增加植物產量的方法，其包括調節BETl樣多肽編碼核酸在植物中的表達。2.鈣網蛋白多肽令人驚訝地，現已發現，調節鈣網蛋白多肽編碼核酸的表達可以產生相對於對照植物具有增強的產量相關性狀的植物。根據一個實施方案，提供了用於相對於對照植物增強植物的產量相關性狀的方法，其包括調節鈣網蛋白多肽編碼核酸在植物中的表達。3. ES43 樣多肽令人驚訝地，現已發現，調節ES43樣多肽編碼核酸的表達可以產生相對於對照植物具有增強的產量相關性狀，特別是增加的產量的植物。根據一個實施方案，提供了用於相對於對照植物增強植物的產量相關性狀的方法，其包括調節ES43樣多肽編碼核酸在植物中的表達。4. H0N5 樣多肽令人驚訝地，現已發現，調節H0N5樣多肽編碼核酸的表達可以產生相對於對照植物具有增強的產量相關性狀的植物。根據一個實施方案，提供了用於相對於對照植物增強植物的產量相關性狀的方法，其包括調節H0N5樣多肽編碼核酸在植物中的表達。
5.穀氨酸-1-半醛轉氨酶多肽(GSA1多肽)令人驚訝地，現已發現，調節GSAl多肽編碼核酸的表達可以產生相對於對照植物具有增強的產量相關性狀，特別是(增加的種子產量)的植物。根據一個實施方案，提供了用於相對於對照植物增強植物的產量相關性狀的方法，其包括調節GSAl多肽編碼核酸在植物中的表達。定義定義多肽/蛋白質術語「多肽」和「蛋白質」在文中可互換使用，是指通過肽鍵連接起來的、任意長度的胺基酸的聚合物。
多核苷酸/核酸/核酸序列/核苷酸序列術語「多核苷酸」、「核酸序列」、「核苷酸序列」、「核酸」、「核酸分子」在文中可互換使用，是指任何長度的無支鏈形式的核苷酸聚合物，所述核苷酸可以為核糖核苷酸或脫氧核糖核苷酸或者兩者的組合。同源物蛋白質的「同源物」包括肽、寡肽、多肽、蛋白質和酶，其相對於所討論的未修飾蛋白質具有胺基酸取代、缺失和/或插入，並且與其源自的未修飾蛋白質具有相似的生物活性和功能活性。缺失是指從蛋白質中除去一個或多個胺基酸。插入是指在蛋白質的預定位置引入一個或多個胺基酸殘基。插入可以包括N-末端和/或C-末端融合，以及單個或多個胺基酸的序列內插入。一般，胺基酸序列內的插入將小於N-或C-末端的融合，約1到10個殘基左右。N-或C-末端融合蛋白或肽的實例包括在酵母雙雜交系統中應用的轉錄激活因子的結合結構域或激活結構域、噬菌體外殼蛋白、 (組氨酸)-6-標籤、穀胱甘肽S-轉移酶標籤、蛋白質A、麥芽糖結合蛋白、二氫葉酸還原酶、 Tag · 100表位、c-myc表位、FLAG 表位、lacZ、CMP (鈣調蛋白結合肽)、HA表位、蛋白質 C表位和VSV表位。取代是指蛋白質中的胺基酸用具有相似特性(如相似的疏水性、親水性、抗原性、 形成或打破α螺旋結構或β片層結構的傾向)的其他胺基酸替換。胺基酸取代一般是單殘基的取代，但是視施加於多肽上的功能性限制而定也可以是成簇取代，並且可以是1到 10個胺基酸；插入通常在大約1到10個胺基酸殘基的數量級。胺基酸取代優選為保守胺基酸取代。保守取代表在本領域公知(參見例如Creighton (1984) Proteins. W. H. Freeman and Company (編輯)禾口下表 1)。表1 保守胺基酸取代的實例
權利要求
1.相對於對照植物增強植物的產量相關性狀的方法，其包括在植物中調節編碼鈣網蛋白多肽的核酸的表達。
2.權利要求1的方法，其中所述鈣網蛋白多肽包含一個或多個下列基序⑴基序 3 :PXXIXDPXXKKPEXWDD (SEQ ID NO :246)，(ii)基序4 :GXWXXXXIXNPXYK(SEQ ID NO :247)，(iii)基序5 :E[VL]WQVK(SEQ ID NO :248)，(iv)基6:TLV[FL]QFSVKHEQKLDCGGGY[MV]KLLSGDV DQKKFGG[DE]TPYSIMF GPDICGY (SEQ ID NO :249)，其代表CRT1/2組的典型CRT植物多肽；(ν)基序 7 =TPYS [LF] MFGPD [ IL] CGTQTKKLH [VL] ILSYQGQNYPIKKDL [QE] CETDKL TH [FV] YTFI (SEQ ID NO :250)，其代表CRT3組的典型CRT植物多肽；(vi)基!Ψ8 :N[HY][LP]IKK[DE][VL]PCETD[QK]LTH[VF]YTFI[Li]RPDA[TS] YSILIDN[VR]E[KR] [QE] [TS]GS [LM] Y[TS]DffD[IL]L(SEQID NO :251)，其代表植物界的典型 CRT多肽；(vii)基序9:QKKFG⑶TPYSIMFGPDICGY[S ]TKK[VL]H[AV]I(SEQID N0:252)，其代表真核生物來源的典型CRT多肽，(viii)與基序(i)至(vii)的任一個具有至少50%、51%、52%、53%、討％、55%、 56%,57%,58%,59%,60%,61 %,62%,63%,64%,65%,66%,67%,68%,69%,70%, 71 72%,73%,74%,75%,76%,77%,78%,79%,80%,81 82%,83%,84%,85%, 86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、或 99% 的全序列同一性的基序；其中「X」表示任何胺基酸並且其中括號「[]」之間指示的胺基酸表示在該位置上的可選胺基酸。
3.權利要求1或2的方法，其中所述經調節的表達通過在植物中引入和表達編碼鈣網蛋白多肽的核酸來實現。
4.權利要求1至3的任一項的方法，其中所述編碼鈣網蛋白多肽的核酸編碼表A2中所列的任一蛋白質、或為這樣的核酸的部分、或為能夠與這樣的核酸雜交的核酸。
5.權利要求1至4的任一項的方法，其中所述核酸序列編碼表A2所給出的任何蛋白質的直向同源物或旁系同源物。
6.任何前述權利要求的方法，其中所述增強的產量相關性狀包括相對於對照植物增加的產量、增加的種子產量。
7.權利要求1至6的任一項的方法，其中在非脅迫條件下獲得所述增強的產量相關性狀。
8.權利要求1至6的任一項的方法，其中在乾旱脅迫、鹽脅迫或氮缺乏條件下獲得所述增強的產量相關性狀。
9.權利要求3至8的任一的方法，其中所述核酸有效地連接至組成型啟動子，優選連接至G0S2啟動子，最優選連接至來自稻的G0S2啟動子。
10.權利要求1至9的任一項的方法，其中所述編碼鈣網蛋白多肽的核酸是植物來源的，優選來自雙子葉植物，更優選來自茄科，更優選來自茄屬，最優選來自番茄。
11.可通過權利要求1至10的任一項的方法獲得的植物或其部分，包括種子，其中所述植物或其部分包含編碼鈣網蛋白多肽的重組核酸。
12.構建體，其包含(i)編碼如權利要求1或2中定義的鈣網蛋白多肽的核酸；( )能夠驅動(a)的核酸序列表達的一個或多個控制序列；和任選地(iii)轉錄終止序列。
13.權利要求12的構建體，其中所述控制序列之一是組成型啟動子，優選G0S2啟動子， 最優選來自稻的G0S2啟動子。
14.權利要求12或13的構建體在用於製備相對於對照植物具有增加的產量，特別是增加的種子產量的植物的方法中的用途。
15.利用權利要求12或13的構建體轉化的植物、植物部分或植物細胞。
16.用於產生相對於對照植物具有增加的產量，優選增加的種子產量的轉基因植物的方法，其包括(i)向植物中引入和表達編碼如權利要求1或2中定義的鈣網蛋白多肽的核酸；和( )促進植物生長和發育的條件下培養所述植物細胞。
17.相對於對照植物具有增加的產量，特別是增加的種子產量的轉基因植物，或源自所述轉基因植物的轉基因植物細胞，所述增加的產量因編碼權利要求1或2中定義的鈣網蛋白多肽的核酸的被調節的表達而產生。
18.權利要求11、15或17的轉基因植物或源自其的轉基因植物細胞，其中所述植物是作物植物例如甜菜、或單子葉植物或穀類植物例如稻、玉米、小麥、甘蔗、大麥、粟、黑麥 (rye)、黑小麥、高粱、二粒小麥、斯佩耳特小麥、黑麥(secale)、單粒小麥、衣索比亞畫眉草、買羅高梁和燕麥。
19.權利要求18的植物的可收穫部分，其中所述可收穫部分優選是枝條生物質和/或種子。
20.從權利要求18的植物和/或從權利要求19的植物的可收穫部分得到的產品。
21.編碼鈣網蛋白多肽的核酸在相對於對照植物增加植物的產量，特別是在增加種子產量和/或枝條生物量中的用途。
22.分離的鈣網蛋白核酸分子，其選自(i)SEQID NO :116、130、140、198 和 2 的任一個所示的核酸;(ii)SEQID NO :116、130、140、198和228的任一個所示的核酸的互補序列；(iii)編碼SEQID NO 117、131、141、199和229的任一個所示的多肽的核酸，優選地作為遺傳密碼簡併性的結果，所述分離的核酸可從SEQID NO 117、131、141、199和2 的任一個所示的多肽序列推導而來，並且還優選地，賦予相對於對照植物增強的產量相關性狀；(iv)核酸，其按照遞增的優選次序與表A2的任何核酸序列具有至少30^^31^^32%, 33%,34%,35%,36%,37%,38%,39%,40%,41 %,42%,43%,44%,45%,46%,47%, 48%,49%,50%,51 %,52%,53%,54%,55%,56%,57%,58%,59%,60%,61 63%,64%,65%,66%,67%,68%,69%,70%,71 %,72%,73%,74%,75%,76%,77%, 78%,79%,80%,81 %,82%,83%,84%,85%,86%,87%,88%,89%,90%,91 93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%的序列同一性，並且還優選地，賦予相對於對照植物增強的產量相關性狀；(ν)與(i)至(iv)的核酸分子在嚴格雜交條件下雜交並且優選地賦予相對於對照植物增強的產量相關性狀的核酸分子；(Vi)編碼鈣網蛋白多肽的核酸，所述多肽按照遞增的優選次序與SEQID NO :117,131, 141,199和229的任一個所示的胺基酸序列以及表A2中任何其他胺基酸序列具有至少 50%,51 %,52%,53%,54%,55%,56%,57%,58%,59%,60%,61 %,62%,63%,64%, 65%,66%,67%,68%,69%,70%,71 %,72%,73%,74%,75%,76%,77%,78%,79%, 80%,81 %,82%,83%,84%,85%,86%,87%,88%,89%,90%,91 %,92%,93%,94%, 95 %、96 %、97 %、98 %、或99 %的序列同一性，並且優選賦予相對於對照植物增強的產量相關性狀。
23.分離的鈣網蛋白多肽，其選自(i)SEQID NO 117、131、141、199和229的任一個所示的胺基酸序列；(ii)胺基酸序列，其按照遞增的優選次序與SEQID N0:117、131、141、199和229的任一個所示的胺基酸序列以及表A2中任何其他胺基酸序列具有至少50 %、51 %、52 %、53 %、 54%,55%,56%,57%,58%,59%,60%,61 %,62%,63%,64%,65%,66%,67%,68%, 69%,70%,71 %,72%,73%,74%,75%,76%,77%,78%,79%,80%,81 %,82%,83%, 84%、855%、86%、87%、88%、89%、0%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、或 99%的序列同一性，並且優選賦予相對於對照植物增強的產量相關性狀。(iii)上述(i)或(ii)所給出的任何胺基酸序列的衍生物。
24.相對於對照植物增強植物的產量相關性狀的方法，其包括在植物中調節編碼BETl 樣多肽的核酸的表達，其中所述BETl樣多肽包含CC結構域，所述CC結構域為⑴如SEQ. ID NO 97所示的；禾口 /或(ii)優選與由SEQ ID NO 98所示的CC結構域具有至少50%、51 %、52%、53%、54%、 55%,56%,57%,58%,59%,60%,61 %,62%,63%,64%,65%,66%,67%,68%,69%,85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、或 99% 的序列同一性。
25.權利要求M的方法，其中所述CC結構域包含下列基序的一個或多個⑴基序 1 :G (ff/Y) CD (E/K) (SEQ ID NO :99)；(ii)基序 2 :EGF(SEQ ID NO :100)。
26.權利要求對或25的方法，其中所述調節的表達通過向植物中引入和表達編碼 BETl樣多肽的核酸來實現。
27.權利要求對至沈的任一項的方法，其中所述編碼BETl-樣多肽的核酸編碼表Al 所列的任一蛋白質，或是這樣的核酸的部分或能夠與這樣的核酸雜交的核酸。
28.權利要求M至27的任一項的方法，其中所述核酸序列編碼表Al中所給出的任何蛋白質的直向同源物或旁系同源物。
29.權利要求對至觀的任一項的方法，其中所述增強的產量相關性狀包括相對於對照植物增加的產量，例如增加的生物量和/或增加的種子產量。
30.權利要求對至四的任一項的方法，其中在非脅迫條件下獲得所述增強的產量相關性狀。
31.權利要求對至四的任一項的方法，其中在乾旱脅迫和/或氮缺乏條件下獲得所述增強的產量相關性狀。
32.權利要求沈至31的任一項的方法，其中所述核酸有效地連接至組成型啟動子，優選連接至G0S2啟動子，最優選連接至來自稻的G0S2啟動子。
33.權利要求M至32的任一項的方法，其中所述編碼BETl樣多肽的核酸是植物來源的，優選來自雙子葉植物，更優選來自禾本科，更優選來自玉蜀黍屬，最優選來自玉蜀黍。
34.可通過權利要求M至33的任一項的方法獲得的植物或其部分，包括種子，其中所述植物或其部分包含編碼BETl樣多肽的重組核酸。
35.構建體，其包含(a)編碼如權利要求1或2中定義的BETl樣多肽的核酸；(b)能夠驅動(a)的核酸序列表達的一個或多個控制序列；和任選地(c)轉錄終止序列。
36.權利要求35的構建體，其中所述控制序列之一是組成型啟動子，優選G0S2啟動子， 最優選來自稻的G0S2啟動子。
37.權利要求35或36的構建體在用於製備相對於對照植物具有增加的產量，特別是增加的生物量和/或增加的種子產量的植物的方法中的用途。
38.利用權利要求35或36的構建體轉化的植物、植物部分或植物細胞。
39.用於產生相對於對照植物具有增加的產量，特別是增加的生物量和/或增加的種子產量的轉基因植物的方法，其包括(i)向植物中引入和表達編碼如權利要求M或25中定義的BETl樣多肽的核酸；和( )在促進植物生長和發育的條件下培養所述植物細胞。
40.相對於對照植物具有增加的產量，特別是增加的生物量和/或增加的種子產量的轉基因植物，或源自所述轉基因植物的轉基因植物細胞，所述增加的產量因編碼權利要求 24或25中定義的BETl樣多肽的核酸的被調節的表達而產生。
41.權利要求34、38或40的轉基因植物或源自其的轉基因植物細胞，其中所述植物是作物植物例如甜菜、或單子葉植物或穀類植物例如稻、玉米、小麥、甘蔗、大麥、粟、黑麥 (rye)、黑小麥、高粱、二粒小麥、斯佩耳特小麥、黑麥(secale)、單粒小麥、衣索比亞畫眉草、買羅高粱和燕麥。
42.權利要求41的植物的可收穫部分，其中所述可收穫部分優選是枝條生物質和/或種子。
43.從權利要求41的植物和/或從權利要求42的植物的可收穫部分得到的產品。
44.編碼BETl樣多肽的核酸在相對於對照植物增加植物的產量，特別是在增加種子產量和/或枝條生物量中的用途。
45.分離的核酸分子，其選自(i)SEQID NO :11和95的任一個所示的核酸；(ii)SEQID NOs :11和95的任一個所示的核酸的互補序列；(iii)編碼SEQID NO 12和96的任一個所示的多肽的核酸，優選地作為遺傳密碼簡併性的結果，所述分離的核酸可從SEQ ID NO :12和96的任一個所示的多肽序列推導而來， 並且還優選地，賦予相對於對照植物增強的產量相關性狀；(iv)核酸，其按照遞增的優選次序與表Al的任何核酸序列具有至少30^^31^^32%, 33%,34%,35%,36%,37%,38%,39%,40%,41 %,42%,43%,44%,45%,46%,47%, 48%,49%,50%,51 %,52%,53%,54%,55%,56%,57%,58%,59%,60%,61 63%,64%,65%,66%,67%,68%,69%,70%,71 %,72%,73%,74%,75%,76%,77%, 78%,79%,80%,81 %,82%,83%,84%,85%,86%,87%,88%,89%,90%,91 93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%的序列同一性，並且還優選地，賦予相對於對照植物增強的產量相關性狀；(ν)核酸分子，其在嚴格雜交條件下與(i)至(iv)的核酸分子雜交並且優選地賦予相對於對照植物增強的產量相關性狀；(vi)編碼BETl樣多肽的核酸，所述多肽按照遞增的優選次序與SEQID NO 12和96 的任一個所示的胺基酸序列以及表Al中任何其他胺基酸序列具有至少50^^51^^52%, 53%,54%,55%,56%,57%,58%,59%,60%,61 %,62%,63%,64%,65%,66%,67%, 68%,69%,70%,71 %,72%,73%,74%,75%,76%,77%,78%,79%,80%,81 83%,84%,85%,86%,87%,88%,89%,90%,91 %,92%,93%,94%,95%,96%,97%, 98%或99%的序列同一性，並且優選賦予相對於對照植物增強的產量相關性狀。
46.分離的多肽，其選自(i)SEQ ID NO 12和96的任一個所示的胺基酸序列；( )胺基酸序列，其按照遞增的優選次序與SEQ ID NO 12和96的任一個所示的胺基酸序列以及表Al中任何其他胺基酸序列具有至少50%、51%、52%、53%、討％、55%、 56%,57%,58%,59%,60%,61 %,62%,63%,64%,65%,66%,67%,68%,69%,70%, 71 72%,73%,74%,75%,76%,77%,78%,79%,80%,81 82%,83%,84%,85%, 86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98% 或 99% 的序列同一性，並且優選賦予相對於對照植物增強的產量相關性狀。(iii)上述(i)或(ii)所給出的任何胺基酸序列的衍生物。
47.用於相對於對照植物增強植物的產量相關性狀的方法，其包括增加編碼tRNA二氫尿苷合酶1樣(DUSlL)多肽的核酸序列在植物中的表達，所述DUSlL多肽包含(i)具有 InterPro登錄號IPR00U69的tRNA- 二氫尿苷合酶結構域；(ii)具有hterPro登錄號 IPR013785的酸縮酶型TIM桶結構域；和(iii)具有hterPro登錄號IPR018517的tRNA 二氫尿苷合酶保守位點，和任選地選擇具有增強的產量相關性狀的植物。
48.權利要求47的方法，其中所述DUSlL多肽包含(i)按照遞增的優選次序與SEQID NO 294 所示的 tRNA-二氫尿苷合酶結構域至少 50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、 85%、90%、95%、98%、99%或更高的胺基酸序列同一性。
49.權利要求48的方法，其中所述DUSlL多肽還包含按照遞增的優選次序與SEQID NO 259 所示的多Jft至少 30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、 85%、90%、95%、98%、99%或更高的胺基酸序列同一性。
50.權利要求47至49的任一項的方法，其中所述DUSlL多肽按照遞增的優選次序與本文中表A3所給出的任何多肽序列具有至少30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、 70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%、99%或更高的胺基酸序列同一性。
51.權利要求47至50的任一項的方法，其中所述DUSlL多肽能夠在功能上補充在tRNA二氫尿苷合酶活性上有缺陷的大腸桿菌菌株，從而增加tRNA 二氫尿苷含量。
52.權利要求47至51的任一項的方法，其中所述編碼DUSlL多肽的核酸序列由表A3 所給出的任一 SEQ ID NO核酸序列所示，或為其部分、或為能夠與表A3所給出的任一 SEQ ID NO核酸序列或其互補序列雜交的序列。
53.權利要求47至52的任一項的方法，其中所述核酸序列編碼表A3所給出的任何SEQ ID NO多肽序列的直向同源物或旁系同源物。
54.權利要求47至53的任一項的方法，其中所述增加的表達通過=T-DNA激活標記、 TILLING或同源重組的任一個或多個實現。
55.權利要求47至討的任一項的方法，其中所述增加的表達通過在植物中引入和表達編碼DUSlL多肽的核酸序列來實現。
56.權利要求47至55的任一項的方法，其中所述增加的產量相關性狀是如下的一個或多個增加的地上生物量、增加的每株植物的種子產量、增加的飽滿種子數和增加的種子總數。
57.權利要求47至56的任一項的方法，其中所述產量相關性狀在養分可利用率減小的條件下，特別是氮可利用率減小的條件下生長的植物中相對於對照植物增加。
58.權利要求47至57的任一項的方法，其中所述核酸序列有效地連接至組成型啟動子。
59.權利要求的方法58，其中所述組成型啟動子是G0S2啟動子，優選來自稻的G0S2啟動子，最優選如SEQ ID NO :295所示的G0S2序列。
60.權利要求47至59的任一項的方法，其中所述編碼DUSlL多肽的核酸序列來自植物，更優選來自單子葉植物，更優選來自禾本科，最優選所述核酸序列來自甘蔗。
61.可通過權利要求47至60的任一項的方法獲得的植物、其部分(包括種子)或植物細胞，其中所述植物、其部分或細胞包含編碼DUSlL多肽的分離的核酸轉基因。
62.分離的核酸分子，其選自(i)SEQID NO 264 或 SEQ ID NO :292 所示的核酸序列；(ii)如SEQID NO :264或SEQ ID NO :292所示的核酸序列的互補序列；(iii)編碼DUSlL多肽的核酸序列，所述多肽按照遞增的優選次序與如SEQID NO 265 或 SEQ ID NO :293 所示的多肽序列具有至少 30%、；35%、40%、45%、50%、55%、60%、 65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99% 或更高的胺基酸序列同一性。
63.分離的多肽，其選自⑴如SEQ ID NO 265或SEQ ID NO :293所示的多肽序列；(ii)多肽序列，所述多肽序列按照遞增的優選次序與如SEQID NO :265或SEQ ID NO 293 所示的多肽序列具有至少 30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、 80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%或更高的胺基酸序列同一性；(iii)上文(i)或(ii)所給出的任何多肽序列的衍生物。
64.結構域，其包含(a)權利要求47至53或62的任一項中定義的編碼DUSlL多肽的核酸序列；(b)能夠驅動(a)的核酸序列的表達的一個或多個控制序列；和任選地(c)轉錄終止序列。
65.權利要求64的構建體，其中所述控制序列是組成型啟動子。
66.權利要求64的構建體，其中所述組成型啟動子是G0S2啟動子，優選來自稻的G0S2 啟動子，最優選如SEQ ID NO :295所示的G0S2序列。
67.權利要求64至66的任一項的構建體在用於製備相對於對照植物具有增強的產量相關性狀的植物的方法中的用途，所述增強的產量相關性狀是如下的一個或多個增加的地上生物量、增加的每株植物的種子產量、增加的飽滿種子數和增加的種子總數。
68.利用權利要求64至66的任一項的構建體轉化的植物、植物部分或植物細胞。
69.用於產生相對於對照植物具有增強的產量相關性狀的轉基因植物的方法，其包括(i)向植物、植物部分或植物細胞中引入和表達如權利要求47至53或62的任一項中定義的編碼DUSlL多肽的核酸序列；和( )在促進植物生長和發育的條件下培養所述植物細胞、植物部分或植物。
70.相對於對照植物具有增強產量相關性狀的轉基因植物，或源自所述轉基因植物的轉基因植物細胞或轉基因植物部分，所述增強的產量相關性狀因權利要求47 至53或62的任一項中定義的編碼DUSlL多肽的分離核酸序列的增加表達而產生。
71.權利要求61、68或70的轉基因植物或源自其的轉基因植物細胞，其中所述植物是作物植物例如甜菜、或單子葉植物或穀類植物例如稻、玉米、小麥、大麥、粟、黑麥(rye)、黑小麥、高粱、二粒小麥、斯佩耳特小麥、黑麥(secale)、單粒小麥、甘蔗和燕麥。
72.權利要求71的植物的包含編碼DUSlL多肽的分離核酸序列的可收穫部分，其中所述可收穫部分優選是種子。
73.從權利要求71的植物和/或從權利要求72的植物的可收穫部分得到的產品。
74.如權利要求47至53或62的任一項中定義的編碼DUSlL多肽的核酸序列在增強產量相關性狀中的用途，所述增強的產量相關性狀包括如下的一個或多個增加的地上生物量、增加的每株植物的種子產量、增加的飽滿種子數和增加的種子總數。
75.相對於對照植物增強植物的產量相關性狀的方法，其包括在植物中調節編碼ES43 樣多肽的核酸的表達，其中所述ES43樣多肽包含BAH結構域和PHD結構域。
76.權利要求75的方法，其中所述ES43樣多肽包含具有按照遞增的優選次序與SEQID NO 374 (SEQ ID NO :299 的BAH結構域)的胺基酸序列或與 SEQ ID NO 375 (SEQ ID NO :299 的 PHD 結構域)的胺基酸序列至少 50%,51%,52%,53%,54%,55%,56%,57%,58%, 59%,60%,61 %,62%,63%,64%,65%,66%,67%,68%,69%,70%,71 %,72%,73%, 74%,75%,76%,77%,78%,79%,80%,81 %,82%,83%,84%,85%,86%,87%,88%, 89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、或 99%相同的胺基酸序列的結構域。
77.權利要求75或76的方法，其中所述調節的表達通過向植物中引入和表達編碼 ES43樣多肽的核酸來實現。
78.權利要求75至77的任一項的方法，其中所述編碼ES43樣多肽的核酸編碼表A4所列的任一蛋白質，或是這樣的核酸的部分或能夠與這樣的核酸雜交的核酸。
79.權利要求75至78的任一項的方法，其中所述核酸序列編碼表A4中所給出的任何蛋白質的直向同源物或旁系同源物。
80.權利要求75至79的任一項的方法，其中所述增強的產量相關性狀包括相對於對照植物增加的產量，優選增加的生物量和/或增加的種子產量。
81.權利要求75至80的任一項的方法，其中在非脅迫條件下獲得所述增強的產量相關性狀。
82.權利要求75至80的任一項的方法，其中在乾旱脅迫和/或氮缺乏條件下獲得所述增強的產量相關性狀。
83.權利要求75至82的任一項的方法，其中所述核酸有效地連接至組成型啟動子，優選連接至G0S2啟動子，最優選連接至來自稻的G0S2啟動子。
84.權利要求75至83的任一項的方法，其中所述編碼ES43樣多肽的核酸是植物來源的，優選來自雙子葉植物，更優選來自十字花科，更優選來自擬南芥屬，最優選來自擬南芥。
85.可通過權利要求75至84的任一項的方法獲得的植物或其部分，包括種子，其中所述植物或其部分包含編碼ES43樣多肽的重組核酸。
86.構建體，其包含(a)編碼如權利要求75或76中定義的ES43樣多肽的核酸；(b)能夠驅動(a)的核酸序列表達的一個或多個控制序列；和任選地(c)轉錄終止序列。
87.權利要求86的構建體，其中所述控制序列之一是組成型啟動子，優選G0S2啟動子， 最優選來自稻的G0S2啟動子。
88.權利要求86或87的構建體在用於製備相對於對照植物具有增加的產量，特別是增加的生物量和/或增加的種子產量的植物的方法中的用途。
89.利用權利要求86或87的構建體轉化的植物、植物部分或植物細胞。
90.用於產生相對於對照植物具有增加的產量，尤其是增加的生物量和/或增加的種子產量的轉基因植物的方法，其包括(a)向植物中引入和表達編碼如權利要求75或76中定義的ES43樣多肽的核酸；和(b)在促進植物生長和發育的條件下培養所述植物細胞。
91.相對於對照植物具有增加的產量，特別是增加的生物量和/或增加的種子產量的轉基因植物，或源自所述轉基因植物的轉基因植物細胞，所述增加的產量因編碼權利要求 75或76中定義的ES43樣多肽的核酸的被調節的表達而產生。
92.權利要求85、89或91的轉基因植物或源自其的轉基因植物細胞，其中所述植物是作物植物例如甜菜、或單子葉植物或穀類植物例如稻、玉米、小麥、甘蔗、大麥、粟、黑麥 (rye)、黑小麥、高粱、二粒小麥、斯佩耳特小麥、黑麥(secale)、單粒小麥、衣索比亞畫眉草、買羅高梁和燕麥。
93.權利要求92的植物的可收穫部分，其中所述可收穫部分優選是枝條生物質和/或種子。
94.權利要求18的植物和/或從權利要求93的植物的可收穫部分得到的產品。
95.編碼ES43樣多肽的核酸在相對於對照植物增加植物的產量，特別是在增加種子產量和/或枝條生物量中的用途。
96.分離的核酸分子，其選自(i)SEQID NO :308,370和372的任一個所示的核酸；(ii)SEQID NO :308、370和372的任一個所示的核酸的互補序列；(iii)編碼如SEQID NO =309,371和373的任一個所示的多肽的核酸，優選地作為遺傳密碼簡併性的結果，所述分離的核酸可從SEQ ID NO =309,371和373的任一個所示的多肽序列推導而來，並且還優選地，賦予相對於對照植物增強的產量相關性狀；(iv)核酸，其按照遞增的優選次序與表A4的任何核酸序列具有至少30^^31^^32%, 33%,34%,35%,36%,37%,38%,39%,40%,41 %,42%,43%,44%,45%,46%,47%, 48%,49 %,50 %,51 %,52 %,53 %,54%,55 %,56 %,57 %,58 %,60%,61 %,62 63%,64%,65%,66%,67%,68%,69%,70%,71 %,72%,73%,74%,75%,76%,77%, 78%,79%,80%,81 %,82%,83%,84%,85%,86%,87%,88%,89%,90%,91 93%、94%、95%、96%、97%、98%、或99%的序列同一性，並且還優選地，賦予相對於對照植物增強的產量相關性狀；(ν)核酸分子，其在嚴格雜交條件下與(i)至(iv)的核酸分子雜交並且優選地賦予相對於對照植物增強的產量相關性狀；(vi)編碼ES43樣多肽的核酸，所述多肽按照遞增的優選次序與SEQID NO =309,371 和373的任一個所示的胺基酸序列以及表A4中任何其他胺基酸序列具有至少50%、51%、 52%,53%,54%,55%,56%,57%,58%,59%,60%,61 %,62%,63%,64%,65%,66%, 67%,68%,69%,70%,71 %,72%,73%,74%,75%,76%,77%,78%,79%,80%,81 82%,83%,84%,85%,86%,87%,88%,89%,90%,91 %,92%,93%,94%,95%,96%, 97%、98%、或99%的序列同一性，並且優選賦予相對於對照植物增強的產量相關性狀。
97.分離的多肽，其選自(i)SEQID NO =309,371和373的任一個所示的胺基酸序列；(ii)胺基酸序列，其按照遞增的優選次序與SEQID NO :309，371和373的任一個所示的胺基酸序列以及表A4中任何其他胺基酸序列具有至少50 %、51 %、52 %、53 %、M %、 55%,56%,57%,58%,59%,60%,61 %,62%,63%,64%,65%,66%,67%,68%,69%,85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、或 99% 的序列同一性，並且優選賦予相對於對照植物增強的產量相關性狀。(iii)上述(i)或(ii)所給出的任何胺基酸序列的衍生物。
98.相對於對照植物增強植物的產量相關性狀的方法，包括在植物中調節編碼H0N5 樣多肽的核酸的表達，其中所述H0N5樣多肽包含組蛋白H1/H5結構域(Pfam :PF00538 ； Interpro JPR005818)和至少 2 個，優選 2、3、4、5、6 或 7 個 AT 鉤結構域(Pfam :PF02178 ； InterPro JPR000637)。
99.權利要求98的方法，其中所述H0N5樣多肽包含一個或多個下列基序⑴基序 I(SEQ ID NO 411) ；Y[ASK]EMI[YC]TAI[AGT]AL[KN][ED][PK]DGSS[KR] RAI[AS][KR]YIERA[YF][TP][GD]LP[PS]AH[SD][AD]LLTHHLK[RT]L[KR](ii)基序II(SEQ ID NO :412) =GLLV[ML]VK[KH]SYKL[AP] [RS]S(iii)基序III(SEQ ID NO :413) :SA[PS] [PQS]GQKRGRGRPPKPK 其中括號之間的胺基酸代表在該位點上的可選胺基酸。
100.權利要求98或99的方法，其中所述調節的表達通過向植物中引入和表達編碼 H0N5樣多肽的核酸來實現。
101.權利要求98至100的任一項的方法，其中所述編碼H0N5樣多肽的核酸編碼表A5 所列的任一蛋白質，或是這樣的核酸的部分或能夠與這樣的核酸雜交的核酸。
102.權利要求98至101的任一項的方法，其中所述核酸序列編碼表A5中所給出的任何蛋白質的直向同源物或旁系同源物。
103.權利要求98至102的任一項的方法，其中所述增強的產量相關性狀包括相對於對照植物增加的產量，例如增加的收穫指數和/或增加的種子產量。
104.權利要求98至103的任一項的方法，其中在非脅迫條件下獲得所述增強的產量相關性狀。
105.權利要求98至103的任一項的方法，其中在乾旱脅迫、鹽脅迫和/或氮缺乏條件下獲得所述增強的產量相關性狀。
106.權利要求100至105的任一項的方法，其中所述核酸有效地連接至組成型啟動子， 優選連接至G0S2啟動子，最優選連接至來自稻的G0S2啟動子。
107.權利要求98至106的任一項的方法，其中所述編碼H0N5樣多肽的核酸是植物來源的，優選來自雙子葉植物，更優選來自楊屬，最優選來自毛果楊。
108.可通過權利要求98至107的任一項的方法獲得的植物或其部分，包括種子，其中所述植物或其部分包含編碼H0N5樣多肽的重組核酸。
109.構建體，其包含(i)編碼如權利要求98或99中定義的H0N5樣多肽的核酸；( )能夠驅動(a)的核酸序列表達的一個或多個控制序列；和任選地(iii)轉錄終止序列。
110.權利要求109的構建體，其中所述控制序列之一是組成型啟動子，優選G0S2啟動子，最優選來自稻的G0S2啟動子。
111.權利要求109或110的構建體在用於製備相對於對照植物具有增加的產量，特別是增加的收穫指數和/或增加的種子產量的植物的方法中的用途。
112.利用權利要求109或110的構建體轉化的植物、植物部分或植物細胞。
113.用於產生相對於對照植物具有增加的產量，特別是增加的收穫指數和/或增加的種子產量的轉基因植物的方法，其包括(i)向植物中引入和表達編碼如權利要求98或99中定義的H0N5樣多肽的核酸；和( )在促進植物生長和發育的條件下培養所述植物細胞。
114.相對於對照植物具有增加的產量，特別是增加的收穫指數和/或增加的種子產量的轉基因植物，或源自所述轉基因植物的轉基因植物細胞，所述增加的產量因編碼要求98 或99中定義的H0N5樣多肽的核酸的被調節的表達而產生。
115.根據權利要求108、112或114的轉基因植物或源自其的轉基因植物細胞，其中所述植物是作物植物例如甜菜或、單子葉植物或穀類植物例如稻、玉米、小麥、甘蔗、大麥、粟、 黑麥、黑小麥、高粱、二粒小麥、斯佩耳特小麥、黑麥、單粒小麥、衣索比亞畫眉草、買羅高梁和燕麥。
116.權利要求115的植物的可收穫部分，其中所述可收穫部分優選是枝條生物質和/或種子。
117.從權利要求115的植物和/或從權利要求116的植物的可收穫部分得到的產品。
118.編碼H0N5樣多肽的核酸在相對於對照植物增加植物的產量，特別是在增加種子產量和/或收穫指數中的用途。
119.分離的核酸分子，其選自(i)SEQID NO 393和395的任一個所示的核酸；(ii)SEQID NO :393和395的任一個所示的核酸的互補序列；(iii)編碼SEQID NO :394和396的任一個所示的多肽的核酸，優選地作為遺傳密碼簡併性的結果，所述分離的核酸可從SEQ ID NO :394和396的任一個所示的多肽序列推導而來，並且還優選地，賦予相對於對照植物增強的產量相關性狀；(iv)核酸，其按照遞增的優選次序與表A5的任何核酸序列具有至少30%、31 %、32 %、 33%,34%,35%,36%,37%,38%,39%,40%,41 %,42%,43%,44%,45%,46%,47%, 48%,49%,50%,51 %,52%,53%,54%,55%,56%,57%,58%,59%,60%,61 63%,64%,65%,66%,67%,68%,69%,70%,71 %,72%,73%,74%,75%,76%,77%, 78%,79%,80%,81 %,82%,83%,84%,85%,86%,87%,88%,89%,90%,91 93%、94%、95%、96%、97%、98%、或99%的序列同一性，並且還優選地，賦予相對於對照植物增強的產量相關性狀；(ν)核酸分子，其在嚴格雜交條件下與(i)至(iv)的核酸分子雜交並且優選地賦予相對於對照植物增強的產量相關性狀；(vi)編碼H0N5樣多肽的核酸，所述多肽按照遞增的優選次序與SEQID NO :394和396 的任一個所示的胺基酸序列以及表A5中任何其他胺基酸序列具有至少50^^51^^52%, 53%,54%,55%,56%,57%,58%,59%,60%,61 %,62%,63%,64%,65%,66%,67%, 68%,69%,70%,71 %,72%,73%,74%,75%,76%,77%,78%,79%,80%,81 83%,84%,85%,86%,87%,88%,89%,90%,91 %,92%,93%,94%,95%,96%,97%, 98%、或99%的序列同一性，並且優選賦予相對於對照植物增強的產量相關性狀。
120.分離的多肽，其選自(i)SEQID NO 394和396的任一個所示的胺基酸序列；(ii)胺基酸序列，其按照遞增的優選次序與SEQID NO :394和396的任一個所示的胺基酸序列以及表A5中任何其他胺基酸序列具有至少50 %、51 %、52 %、53 %、54 %、55 %、 56%,57%,58%,59%,60%,61 %,62%,63%,64%,65%,66%,67%,68%,69%,70%, 71 72%,73%,74%,75%,76%,77%,78%,79%,80%,81 82%,83%,84%,85%, 86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、或 99% 的序列同一性，並且優選賦予相對於對照植物增強的產量相關性狀。(iii)上述(i)或(ii)所給出的任何胺基酸序列的衍生物。
121.相對於對照植物增強植物的產量相關性狀的方法，其包括在植物中調節編碼 GSAl多肽的核酸的表達，其中所述GSAl多肽包含結構域1至3的一個或多個結構域 1:VPS[IV]EMVRFVNSGTEAC[ML][GS][VA]LRL[AM]RA[FY]TGREK[IV][IL] KFEGCYHGHAD[PS]FLVK結構域 2 :SPVRAi7KSVGGQP [IV] V[FI]D [SR] VKG[SA] [HRY] [MA]WD [IV]DGN[ΕΚ] Y[IV]DYVGSffGPAIIGHADD結構域 3 :AQEYFGITPD[LV]TT[LM]GK[IV]IGGGLPVGAYGG[RK][RK][ED] IMEMVAPAGPMYQAGTLS或按照遞增的優選次序與結構域1至3的任一個或多個具有至少50%、51 %、52%、 53%,54%,55%,56%,57%,58%,59%,60%,61 %,62%,63%,64%,65%,66%,67%, 68%,69%,70%,71 %,72%,73%,74%,75%,76%,77%,78%,79%,80%,81 83%,84%,85%,86%,87%,88%,89%,90%,91 %,92%,93%,94%,95%,96%,97%, 98%、或99%的全序列同一性的結構域。
122.權利要求121的方法，其中所述調節的表達通過向植物中引入和表達編碼GSAl多肽的核酸來實現。
123.權利要求121或122的方法，其中所述編碼GSAl多肽的核酸編碼表A6所列的任一蛋白質，或是這樣的核酸的部分或能夠與這樣的核酸雜交的核酸。
124.權利要求121至123的任一項的方法，其中所述核酸序列編碼表A6中所給出的任何蛋白質的直向同源物或旁系同源物。
125.權利要求121至124的任一項的方法，其中所述增強的產量相關性狀包括相對於對照植物增加的產量，優選增加的生物量和/或增加的種子產量。
126.權利要求121至125的任一項的方法，其中在乾旱脅迫條件下獲得所述增強的產量相關性狀
127.權利要求121至1 的任一項的方法，其中所述核酸有效地連接至組成型啟動子， 優選連接至G0S2啟動子，最優選連接至來自稻的G0S2啟動子。
128.權利要求121至127的任一項的方法，其中所述編碼GSAl多肽的核酸是植物來源的，優選來自雙子葉植物，更優選來自楊柳科，更優選來自楊屬，最優選來毛果楊。
129.可通過權利要求121至1 的任一項的方法獲得的植物或其部分，包括種子，其中所述植物或其部分包含編碼GSAl多肽的重組核酸。
130.構建體，其包含(i)編碼如權利要求1中定義的GSAl多肽的核酸；( )能夠驅動(a)的核酸序列表達的一個或多個控制序列；和任選地(iii)轉錄終止序列。
131.權利要求130的構建體，其中所述控制序列之一是組成型啟動子，優選G0S2啟動子，最優選來自稻的G0S2啟動子。
132.權利要求130或131的構建體在用於製備相對於對照植物具有增加的產量，特別是增加的生物量和/或增加的種子產量的植物的方法中的用途。
133.利用權利要求130或131的構建體轉化的植物、植物部分或植物細胞。
134.用於產生相對於對照植物具有增加的產量，尤其是增加的生物量和/或增加的種子產量的轉基因植物的方法，其包括(i)向植物中引入和表達編碼如權利要求120中定義的GSAl多肽的核酸；和( )在促進植物生長和發育的條件下培養所述植物細胞。
135.相對於對照植物具有增加的產量，特別是增加的生物量和/或增加的種子產量的轉基因植物，或源自所述轉基因植物的轉基因植物細胞，所述增加的產量因編碼權利要求120中定義的GSAl多肽的核酸的被調節的表達而產生。
136.權利要求1四、133或135的轉基因植物或源自其的轉基因植物細胞，其中所述植物是作物植物例如甜菜或、單子葉植物或穀類植物例如稻、玉米、小麥、甘蔗、大麥、粟、黑麥、黑小麥、高粱、二粒小麥、斯佩耳特小麥、黑麥、單粒小麥、衣索比亞畫眉草、買羅高梁和燕麥。
137.權利要求136的植物的可收穫部分，其中所述可收穫部分優選是枝條生物質和/ 或種子。
138.從權利要求136的植物和/或從權利要求137的植物的可收穫部分得到的產品。
139.編碼GSAl多肽的核酸在相對於對照植物增加植物的產量，特別是在增加種子產量和/或枝條生物量中的用途。
全文摘要
本發明涉及具有改良性質的植物，其中鈣網蛋白、BET-1樣多肽、DUS1樣多肽、ES43樣多肽、HON5樣多肽或GSA1多肽的表達被修飾。該改良的性質可以是增強的產量。
文檔編號C07K14/435GK102482333SQ201080009312
公開日2012年5月30日 申請日期2010年2月19日 優先權日2009年2月25日
發明者莫林納羅 A·I·桑茲, C·勒佐, V·弗蘭卡德, Y·海茨費爾德 申請人:巴斯夫植物科學有限公司