产量增加的植物及其制备方法

专利名称：：产量增加的植物及其制备方法产量增加的植物及其制备方法本发明通常涉及分子生物学领域，并且涉及相对于在非胁迫条件下生长的对应野生型植物，在相当条件下生长的植物中增加植物产量的方法。更具体的，本发明涉及在非胁迫条件下生长的植物中增加植物产量的方法，包括在植物细胞溶胶中优先增加I型DnaJ样多肽或其同源物的活性。本发明还涉及在细胞溶胶中优先增加了I型DnaJ样多肽或其同源物的活性的植物，当该植物在非胁迫条件下生长时，相对于在相当条件下生长的对应的野生型植物，具有增加的产量。本发明还提供了可用于本发明方法中的构建体。不断增长的世界人口和农业用地面积供应的缩小,了对增加农业效率的农业研究。作物和园艺改良的常规手段利用选育技术来鉴定具有期望特性的植物。然而，这种选育技术具有若干缺点，即这些技术一般是劳动密集型的，而且产生通常含有异质遗传成分的植物，所述植物并非总是产生自亲本植物传递过来的期望性状。分子生物学的发展已经允许人类操作动物和植物的种质。植物的遗传工程需要分离和操作遗传物质(一般是DNA或RNA的形式)，随后把该遗传物质引入到植物中.此种技术能够提供具有多种改良的经济学、农艺学或园艺性状的植物。产出了具有特殊经济利益的性状。产量通常定义为作物产生的可衡量经,值。这可以从数量和/或质量方面定义。产量直接取决于一些因素，例如，器官的数量和尺寸，植物结构(例如，枝条的数量)，种子产量等等。根的发育、营养吸收和胁迫耐受性也是确定产量的重要因素。优化上述因素之一可以因此提高作物产量，另外，植物种子是人和动物营养的重要来源。作物如玉米、稻、小麦、卡诺拉油菜和大豆为超过半数的总人类的热量摄取，不管是通过种子本身的直接消耗还是通过加工的种子饲养的肉类产品的消耗。它们还是糖、油和用在工业加工中的许多类代谢物的来源。种子包含在萌发后新枝条和根的来源一胚胎，以及在萌发和幼苗的早期生长过程中胚胎生长养料的来源——胚乳。种子发育包括许多基因，并且需要将来自根、叶和茎的代谢物转移到生长的种子中。特别的，胚乳吸收糖类聚合物、油和蛋白质的代谢前体并且将它们合成为贮藏大分子以灌浆谷粒。无论是通过增加的收获指数、增加的千粒重、种子数量、种子生物量、种子发育、种子饱满或任何其他种子相关性状的增加植物种子产量的能力都在农业并且甚至是许多非农业用途(例如在物质如药物、抗体或疫苗的生物技术制备中)中具有许多应用。已经发现在植物细胞的细胞溶胶中优先增加I型DnaJ样多肽的活性物具有增加的产量。DnaJ是Hsp40(热休克蛋白40)家族的分子辅陪伴分子。Hsp40与陪伴分子热休克蛋白70(Hsp70，也称作DnaK)和辅陪伴分子核苷酸交换因子GrpE协同作用来促进细胞蛋白质代谢的不同方面，包括核糖体装配、蛋白质转运、蛋白质折叠和蛋白质解折叠、多肽集合的阻抑和细胞信号传导(Walid(2001)CurrProteinPeptideSci2:227-244)。DnaJ刺激Hsp70水解ATP，这是底物与Hsp70稳定结合的关鍵步骤。另外，由于已经表明DnaJ在体外翻译系统中结合到新生链上并且阻止变性多肽的聚集，DnaJ本身也具有分子陪伴分子功能(Laufen等人(2001)ProcNatlAcadSci美国96:5452-5457)。已经在多种生物(在原核生物和真核生物中)中以及在多种细胞区室(如细胞溶胶、线粒体、过氧化物酶体、乙醛酸循环体、内质网和叶绿体基质)中鉴定了DnaJ家族的成员。在一种生物中，多个Hsp糾可以与单个Hsp70相互作用以生成Hsp70::Hsp40对，这促进了在细胞蛋白质代谢中的多种反应。所有的DnaJ蛋白质是通过所谓的"J"结构域的存在并且通过在J结构域中间高度保守的HPD三肽的存在来定义的，所述"J"结构域由大约70个氨基酸组成，通常位于该蛋白质的氛基末端(InterPro参考IPR001623;Zdobnov等人，(2002)18(8):1149-50);由4个a螺旋组成的"J"结构域与Hsp70蛋白质相互作用。在拟南芥(Arabidopsisthaliana)基因组中，已经鉴定了至少89种包含J-结构域的蛋白质(Miernyk(2001)CellStress&Chaperones)。目前已经鉴定了18种Hsp70蛋白质。DnaJ蛋白质被进一步分成I型、II型和III型。I型DnaJ结构域蛋白质(或DnaJ蛋白质)(目前在拟南芥属(Arabidopsis)中存在至少8种；Miernyk(2001)CellStress&Chaperone6(3):209-218)包含(从氨基末端到羧基末端)在原始型DnaJ蛋白质(如在大肠杆菌(Eschrichiacoli)中首先鉴定的)中鉴定的结构域1)大约30个氩基酸残基的G/F结构域区域，其富含甘氨酸(G)和苯丙氨酸(F)，其用来调节靶标多肽特异性；2)包含4个重复CXXCXGXG的富含Cys的锌指结构域，其中X代表了带电或极性残基；这4个重复片段成对作用来形成锌结合结构域I和II(InterPro参考IPR001305;Linke等人(2003)JBiolChem278(45):44457-44466);认为锌指结构域介导直接的蛋白质:蛋白质相互作用并且更特异性的结合待递送到Hsp70的非天然多肽；3)^&末端结构域(CTD;InterPro参考IPR002939),II型DnaJ结构域蛋白质(目前在拟南芥属中存在至少35种)包含位于蛋白质氨基末端的J结构域、G/F结构域或锌指结构域，以及CTD。III型DnaJ结构域蛋白质(目前在拟南芥属中存在至少45种)仅包含J结构域，其位于蛋白质中的任何位置。在其天然形式中(可以是可溶的或膜结合的形式)，DnaJ蛋白质可以乾向到多个亚细胞区室。在植物中此类亚细胞区室的实例包括线粒体、叶绿体、过氧化物酶体、核、细胞质和分泌途径。通常位于核编码的DnaJ蛋白质的氨基末端的信号序列和转运肽可用于将这些蛋白质靶向到特异性的亚细胞区室中。在特异性环境下DnaJ蛋白质所靶向的细胞膜实例包括线粒体外膜、叶绿体外膜、过氧化物酶体膜、核膜、内质网(ER)和细胞膜本身(Miernyk(2001)CellStress&Chaperone6(3):209-218)。DnaJ蛋白质的一种类型的膜结合发生在蛋白质的翻译后修饰后(即在异戊二烯化后)。类异戊二烯基团连接到位于蛋白质羧基末端末的法尼基化CaaX基序(其中C是Cys,a是脂族氨基酸残基并且X是任何M酸)的半胱氨酸。已经表明此法尼基化导致更高的生物学活性和DnaJ蛋白质的膜结合，特别是在升高的温度下(ZhuJ-K等人，(1993)ThePlantCell5:341-9)。已经暗示DnaJ蛋白质对赋予植物热胁迫耐受性中发挥作用(与HSP70一起)。同时DnaJ在热胁迫的植物中起到保护性作用，不明确在非热胁迫的植物中增加DnaJ水平和/或活性是否存在其他任何的优势。因此令人惊讶的发现I型DnaJ样多肽可以在非胁迫生长条件下使用，以使得植物相对于在相当条件下生长的对应野生型植物的产量具有增加的产量。因此，根据本发明的一个实施方案，提供了在非胁迫条件下生长的植物中增加植物产量的方法，其包括在植物细胞的细胞溶胶中优先增加I型DnaJ样多肽或其同源物的活性，该I型DnaJ样多肽或其同源物在其g末端包含CaaX基序。术语"细胞溶胶"是指用于本发明方法中的DnaJ蛋白质的亚细胞位置。DnaJ蛋白质与线粒体、叶绿体、过氧化物酶体、核、ER的外表面或与细胞膜的瞬时或长久结合涵盖在术语细胞溶胶中。蛋白质的"g末端"可以由本领域的技术人员容易的鉴定出来。本文提及的"对应野生型植物"意指任何适当的对照植物，其选择是本领域技术人员能力范围内的，并且可以包括例如对应的野生型植物或无目的基因的对应植物。本文所用的"对照植物"不仅是指整林植物，还是指植物部分，包括种子和种子部分。本文提及的"非胁迫(生长)条件"意指在正常生长条件下生长/培育在其生活周期(从种子到成熟植物再到种子)任何阶段的植物，所述正常生长条件包括每株植物都会遇到的每天的中等胁迫，但是不包括严重胁迫。严重胁迫的实例包括热胁迫，其发生是本领域熟知的，并且取决于多种因素，如植物生长的区域并且取决于植物自身。有利的，实施本发明方法产生了具有增加的产量，特别是增加的种子产量的植物。本文所定义的术语"增加的产量"意指分别相对于对应的野生型植物，如下任何一个或多个方面的增加(i)植物的一个或多个部分增加的生物量(重量)，特别是地上(可收获)部分、增加的根生物量或任何其他可收获部分的增加的生物量；(ii)增加的种子产量，其包括种子的生物量(种子重量)增加，并且其可以是每g株或单粒种子基础上的种子重量增加；(iii)增加的(饱满)种子数；(iv)增加的种子饱满率(其是饱满种子数除以总种子数并且乘以100的数量)；(v)增加的种子尺寸，其还可以影响种子组成；(vi)增加的种子体积，这也可影响种子的组成；(vii)增加的收获指数，其表示为可收获部分(例如种子)的产量与总生物量的比例；和(viii)增加的千粒重(TKW)，其从所计的饱满种子数和它们的总重量推论出来。增加的TKW可源于增加的种子尺寸和/或种子重量。以谷类为例，产量增加可以表现为下列一种或多种每公项或英亩植物数量增加、每抹植物穗数量的增加、畦数、每畦种子数、粒重、千粒重、穗的长度/直径的增加等。以稻为例，产量增加可以表现为下列一种或多种的增加每公项或英亩植物数量、每林植物的圆锥花序数量、每个圆锥花序的小穗数量、每个圆锥花序花的数量，种子饱满率的增加、千粒重的增加等。产量的增加还可产生改变的构造或可以因为改变的构造而发生。根据优选的特征，实施本发明方法产生具有增加的种子产量的植物。因此，根据本发明，提供了在非胁迫条件下生长的植物中增加植物种子产量的方法，该方法包括在植物细胞的细胞溶胶中优先增加I型DnaJ样多肽或其同源物的活性，该I型DnaJ样多肽在其羧基末端包含CaaX基序。另外优选的，增加的种子产量表现为相对于对应野生型植物的收获指数的增加。因此，根据本发明，提供了在非胁迫条件下生长的植物中增加收获指数的方法，该方法包括在植物细胞的细胞溶胶中优先增加I型DnaJ样多肽或其同源物的活性，该I型DnaJ样多肽在其羧基末端包含CaaX基序。由于根据本发明的转基因植物具有增加的产量，因此，相对于在其生活周期对应阶段的相应野生型植物的生长速度，这些植物很可能表现出增加的生长速度(至少是在其生活周期的一部分)。生长速度增加可以是对植物的一个或多个部分(包括种子)特异性的，或者可以基本遍布整抹植物。具有增加的生长速度的植物甚至可以表现出早开花。生长速度的增加可以发生在植物生活周期的一个或多个阶段或者基本遍布整个植物生活周期期间。在植物生活周期的早期阶段增加的生长速度反映了增强的活力。生长速度的增加可以改变植物的收获周期，这使得植物可以比可能的情形更晚播种和/或更早收获。如果生长速度充分增加，可以允许更多播种相同植物物种的种子(例如在播种和收获稻植物后，接着播种和收获更多的稻植物，所有这些都在一个常规生长期内)。类似的，如果生长速度充分增加，可以允许更多播种不同植物物种的种子(例如在播种和收获稻植物后，例如接着播种和任选收获大豆、马铃薯或任何其他适当的植物作物)。在一些植物的情形下，从同一根状茎收获多次也是可能的。改变植物的收获周期可以使得每英亩每年生物量的产出增加(由于任何特定植物可以生长和收获次数(指在一年中)的增加)。生长速度的增加还使得转基因植物可以比它们的野生型对应物在更广的地域栽培，这是因为生长作物的区域性限制通常决定于种植时(初期)或收获时(晚期)的不利环境条件。如果收获周期缩短，那么可以避免此类不利条件。可以通过得自生长曲线的多个参数来确定生长速度，此类参数可以是T-Mid(植物达到其最大尺寸的50%时所用的时间)以及T-90(植物达到其最大尺寸的90%时所用的时间)等。本发明方法的实施提供了具有增加的生长速度的植物。因此，根据本发明，提供了相对于在非胁迫条件下生长的野生型植物的生长速度，增加在相当条件下生长的植物的生长速度的方法，该方法包括在植物细胞的细胞溶胶中优先增加I型DnaJ样多肽或其同源物的活性，该I型DnaJ样多肽或其同源物在其羧基末端包含CaaX基序。在任何植物中可以有利的修饰上述生长特性。本文所用的术语"植物"包括整林植物、植物的祖代和后代以及植物部分(包括种子、枝条、茎、叶、根(包括块茎)、花以及组织和器官，其中前述每种包括目的基因/核酸。术语"植物"还包括植物细胞、悬浮培养物、愈伤组织、胚、分生组织区、配子体、孢子体、花粉和小孢子，同样的，其中前述每种包含目的基因/核酸。尤其可用于本发明方法中的植物包括属于植物界(Viridiplantae)超家族的所有植物，尤其是单子叶植物和双子叶植物，包括选自下列的饲料或饲料豆科植物、观赏植物、粮食作物、乔木或灌木金合欢属物种(Acaciaspp.)、槭树属物种(Acerspp.)、猕猴桃属物种(Actinidiaspp,)、七叶树属物种(Aesculusspp.)、新西兰贝壳杉(Agathisaustralis)、Albiziaamara、三色桫移(Alsophilatricolor),须芒草属物种(Andropogonspp，)、落花生属物种(Arachisspp)、槟榔(Arecacatechu)、Asteliafragrans、黄芪(Astragaluscicer)、Baikiaeaplurijuga、桦木属物种(Betulaspp.)、芸苔属物种(Brassicaspp.)、木视(Bruguieragymnorrhiza)、Burkeaafricana、紫铆(Buteafrondosa)、Cadabafarinosa、朱缨花属物种(Calliandraspp)、茶(Camelliasinensis),美人蕉(Cannaindica)、辣椒属物种(Capsicumspp.)、决明属物种(Cassiaspp.)、距瓣豆(Centroemapubescens)、木瓜属物种(Chaenomelesspp.)、肉桂(Cinnamomumcassia)、小杲咖叫一(Coffeaarabica)、Colophospermummopane、变异小冠花(Coronilliavaria)、枸子(Cotoneasterserotina)、山楂属物种(Crataegusspp.)、香瓜属物种(Cucumisspp.)、柏木属物种(Cupressusspp.)、Cyatheadealbata、木梨(Cydoniaoblonga)、圆球柳杉(Cryptomeriajaponica)、香茅属物种(Cymbopogonspp.)、Cyntheadealbata、木梨(Cydoniaoblonga)、Dalbergiamonetaria、大叶骨碎补(Davalliadivaricata)、山马埴属物种(Desmodiumspp.)、迪卡兰(Dicksoniasquarosa)、Diheteropogonamplectens、Diocleaspp、嫌扁豆属物种(Dolichosspp.)、Dorycniumrectum、锥穗稗(Echinochloapyramidalis)、Ehrartiaspp.、糝子(Eleusinecoracana)、Eragrestisspp.、刺桐属物种(Erythrinaspp.)、桉属物种(Eucalyptusspp.)、Eucleaiischimperi、金茅(Eulaliavillosa)、荞麦属物种(Fagopyrumspp.)、费约罗(Feijoasellowiana)、草雷属物种(Fragariaspp.)、千斤拔属物种(Flemingiaspp)、Freycinetiabanksii、Geraniumthimbergii、银杏(Ginkgobiloba)、Glycinejavanica、Gliricidiaspp、陆地棉(Gossypiumhirsutum)、银桦属物种(Grevilleaspp.)、Guibourtiacoleosperma、岩黄芪属物种(Hedysarumspp.)、牛鞭草(Hemarthiaaltissima)、扭黄茅(Heteropogoncontortus)、大麦(Hordeumvulgare)、Hyparrheniarufa、小连翅(Hypericumerectum)、Hypertheliadissoluta、白花庭蓝(Indigoincarnata)、秀尾属物种(Irisspp.)、Leptarrhenapyrolifolia、胡枝子属物种(Lespedizaspp.)、Lettucaspp.、Leucaenaleucocephala、Loudetiasimplex、Lotonusbainesii、百乐M艮属物种(Lotusspp.)、硬皮豆(Macrotylomaaxillare)、苹果属物种(Malusspp.)、Manihotesculenta、紫苜蓿(Medicagosativa)、7jC杉(Metasequoiaglyptostroboides)、大蕉(Musasapientum)、烟草属物种(Nicotianumspp.)、驴食草属物种(Onobrychisspp.)、Ornithopusspp.、稻属物种(Oryzaspp.)、非洲双翼豆(Peltophorumafricanum)、《良尾草属物种(Pennisetumspp.)、跨梨(Perseagratissima)、碧冬茄属物种(Petuniaspp.)、菜豆属物种(Phaseolusspp.)、槟榔竹(Phoenixcanariensis)、Phormiumcookianum、石楠属物种(Photiniaspp.)、白云杉(Piceaglauca)、；+^属物种(Pinusspp.)、豌豆(Pisumsativum)、新西兰罗汉松(Podocarpustotara)、Pogonarthriafleckii、Pogonarthriasquarrosa、杨属物种(Populusspp.)、牧豆树(Prosopiscineraria)、花旗松(Pseudotsugamenziesii)、Pterolobiumstellatum、西洋梨(Pyruscommunis)、栎属物种(Quercusspp.)、Rhaphiolepsisumbellata、美p未棒花棕(Rhopalostylissapida)、Rhusnatalensis、欧洲醋粟(Ribesgrossularia)、茶子属物种(Ribesspp.)、洋槐(Robiniapseudoacacia)、蔷薇属物种(Rosaspp.)、悬钩子属物种(Rubusspp.)、柳属物种(Salixspp.)、Schyzachyriumsanguineum、金松(Sciadopitysverticillata)、北美红杉(Sequoiasempervirens)、巨杉(Sequoiadendrongiganteum)、两色蜀泰(Sorghumbicolor)、菠菜属物种(Spinaciaspp.)、Sporobolusfimbriatus、Stiburusalopecuroides、Stylosanthoshumilis、葫,茶属物种(Tadehagispp)、落羽杉(Taxodiumdistichum)、阿拉伯黄背草(Themedatriandra)、车轴草属物种(Trifoliumspp.)、小麦属物种(Triticumspp.)、异叶铁杉(Tsugaheterophylla)、越桔属物种(Vacciniumspp.)、野豌豆属物种(Viciaspp.)、葡萄(Vitisvinifera)、锥穗沃森花(Watsoniapyramidata)、马蹄莲(Zantedeschiaaethiopica)、玉米(Zeamays)、苋属(amaranth)、菊芋(artichoke)、天门冬属(asparagus)、青花椰菜(broccoli)、孢子甘蓝(Brusselssprouts)、甘蓝、卡诺拉油菜(canola)、胡萝卜、花椰菜、芽菜、羽衣甘蓝(collardgreens)、亚麻、球茎甘蓝(kale)、兵豆属(lentil)、油菜(oilseedrape)、秋葵(okra)、洋葱、马铃薯、稻、大豆、草莓、甜菜、甘蔗、向日葵、西红柿、南瓜(squash)、茶和藻类等。优选的，植物为作物植物，诸如大豆、向日葵、卡诺拉油菜、苜蓿、油菜、棉花、番茄、马铃薯或烟草的作物植物。进一步优选地，植物为单子叶植物，例如甘蔗。更加优选地，植物是谷类，例如稻、玉米、小麦、大麦、小米、黑麦、高粱或燕麦。I型DnaJ样多肽的活性可以通过提高多肽的水平来增加。可选的，当I型DnaJ样多肽的水平没有改变，或者甚至是I型DnaJ样多肽的水平降低时，也可以增加活性。这可以发生在当多肽的内在性质改变时，例如通过制备比野生型多肽更活跃的突变体形式.本文提及的"优先"增加活性意指在非胁迫条件下生长的植物细胞溶胶中I型DnaJ样多肽或其同源物的活性的乾向增加，该活性增加超过了在相当条件下生长的野生型植物的细胞溶胶中发现的增加。本文所定义的术语"I型DnaJ样多肽或其同源物"是指在其氯基末端包含CaaX基序的I型DnaJ样多肽。所有DnaJ蛋白质的共同点在于J结构域的存在，其由大约70个#*酸组成(通常位于蛋白质的氨基末端)并且在其中间包含高度保守的HPD三肽(InterPro参考IPR001623;Zdobnov等人，(2002)18(8):1149-50);由4个a螺旋组成的"J"结构域与Hsp70蛋白质相互作用。在拟南芥基因组中，已经鉴定了至少89种包含J结构域的蛋白质(Miernyk(2001)CellStress&Chaperones)。目前已经鉴定了18种Hsp70蛋白质。I型DnaJ结构域蛋白质(或DnaJ蛋白质)通过下列(从M末端到M末端)结构域的存在来进一步表征1)大约30个氨基酸残基的G/F结构域区域，其富含甘氨酸(G)和苯丙氨酸(F)，其用于调节靶标多肽特异性；以及2)包含4个重复CXXCXGXG的富含Cys的锌指结构域，其中X代表了带电或极性残基；这4个重复片段成对作用来形成锌结合结构域I和II(InterPro参考IPR001305;Linke等人(2003)JBiolChem278(45):44457-44466);认为锌指结构域介导直接的蛋白质:蛋白质相互作用并且更特异性的结合待递送到Hsp70的非天然多肽；3)氯基末端结构域(CTD;InterPro参考IPR002939)。在其天然形式(可以是可溶的或膜结合的形式)中，DnaJ蛋白质可以耙向到多个亚细胞区室。用在本发明方法中的DnaJ蛋白质是没有信号序列或转运肽的那些蛋白质，并且因此主要位于植物细胞的细胞溶胶中。用在本发明方法中的DnaJ蛋白质是在其羧基末端包含CaaX基序的那些蛋白质。此多肽因此以可溶的或膜结合的形式存在，每种形式的存在可以互换。使用本领域熟知的常规技术可以容易的鉴定"I型DnaJ样多肽或其同源物，，。例如如在Zhou等人，(2000)，ProteinExpression&Purification19:253-258中描述的，可以容易的体外确定DnaJ对DnaK的ATP酶活性的刺激。DnaJ促进DnaK和非天然多肽(如变性的荧光素酶)之间的复合物形成的能力可以通过ELISA确定(Fan等人，(2004)Molec.Biol.Cell15:761-773)。使用序列比对可以容易的鉴定出"I型DnaJ样多肽或其同源物"。用于比较的序列比对方法是本领域熟知的，此类方法包括GAP、BESTFIT、BLAST、FASTA和TFASTA。GAP使用Needleman和Wunsch((1970)J.Mol.Biol.48:443-453)的算法来寻找两个全序列的比对(使匹配数最大并且空位数最小)。BLAST算法(Altschul等人，(19卯)JMolBiol215:403-10)计算序列同一性百分比并且进行两个序列之间相似性的统计学分析。进行BLAST分析的软件是通过NationalCentreforBiotechnologyInformation公开可用的。I型DnaJ样多肽的同源物和它们对SEQIDNO:2所代表的用在本发明方法中的I型DnaJ样M酸序列的同一性百分比可以使用例如基于改良的ClustalW算法(InforMax，Bethesda，MD，http:y7www.informaxinc.com)的VNTIAlignX多重对比程序(具有空位开放罚分以及空位延伸的缺省设置)来容易的鉴定。优选的，在其氛基末端包含CaaX基序，并且在本发明方法中是有用的I型DnaJ样多肽或其同源物与SEQIDNO:2具有一定的同一性，所述序列同一性按照增加的优选顺序为至少35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%或95%。术语"I型DnaJ样多肽或其同源物"所包括的多肽实例列在表l中，为SEQIDNO:2、SEQIDNO:4、SEQIDNO:6、SEQIDNO:8、SEQIDNO:10、SEQIDNO:12、SEQIDNO:14、SEQIDNO:16、SEQIDNO:18、SEQIDNO:20、SEQIDNO:22、SEQIDNO:24、SEQIDNO:26、SEQIDNO:28、SEQIDNO:30、SEQIDNO:32、SEQIDNO:34、SEQIDNO:36、SEQIDNO:38、SEQIDNO:40、SEQIDNO:42、SEQIDNO:44、SEQIDNO:46、SEQIDNO:48、SEQIDNO:50、SEQIDNO:52、SEQIDNO:54和SEQIDNO:56。用来例示性说明本发明的I型DnaJ样多肽序列由SEQIDNO:2所代表。表l:来自不同生物的编码I型DnaJ样多肽(蛋白质SEQIDNO)的核酸(DNASEQID)实例__<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>Ceael—DNaJNM一07205SEQIDNO:47NP一50445SEQIDNO:48Caenorhabditisclcg肌sHomsa一HsJ2D13388SE(JIDNO:49P31689SE(JIDNO:50人(Homosapiens)Sacce一YDJlNC一001146SEQIDNO:51NP一01433SEQIDNO:52酿酒酵母(Saccharomycescereviseae)HomsaDNAJA2一NM005880SE(JIDNO:53NP一00587SE(JIDNO:54人MusmumDj3一固019794SEQIDNO:55Q9QYJ0SEQIDNO:56小鼠(Musmusculus)VT-有效翻译；*具有小修正要理解落入"I型DnaJ样多肽或其同源物"定义的序列不限于列在表1中的SEQIDNO:2、SEQIDNO:4、SEQIDNO:6、SEQIDNO:8、SEQIDNO:10、SEQIDNO:12、SEQIDNO:14、SEQIDNO:16、SEQIDNO:18、SEQIDNO:20、SEQIDNO:22、SEQIDNO:24、SEQIDNO:26、SEQIDNO:28、SEQIDNO:30、SEQIDNO:32、SEQIDNO:34、SEQIDNO:36、SEQIDNO:38、SEQIDNO:40、SEQIDNO:42、SEQIDNO:44、SEQIDNO:46、SEQIDNO:48、SEQIDNO:50、SEQIDNO:52、SEQIDNO:54和SEQIDNO:56，而是在其^J^末端包含CaaX基序的任何I型DnaJ样多肽均适合用于本发明方法中。因此，如本文定义的术语"I型DnaJ样核酸/基因，，是编码上述定义的I型DnaJ样多肽或其同源物的任何核酸/基因。I型DnaJ样核酸的实例包括列在表l中的那些，如SEQIDNO:1、SEQIDNO:3、SEQIDNO:5、SEQIDNO:7、SEQIDNO:9、SEQIDNO:11、SEQIDNO:13、SEQIDNO:15、SEQIDNO:17、SEQIDNO:19、SEQIDNO:21、SEQIDNO:23、SEQIDNO:25、SEQIDNO:27、SEQIDNO:29、SEQIDNO:31、SEQIDNO:33、SEQIDNO:35、SEQIDNO:37、SEQIDNO:39、SEQIDNO:41、SEQIDNO:43、SEQIDNO:45、SEQIDNO:47、SEQIDNO:49、SEQIDNO:51、SEQIDNO:53和SEQIDNO:55。I型DnaJ样核^/基因及其变体适合用于本发明方法中。I型DnaJ样核酸/基因的变体包括I型DnaJ样核^/基因的部分，和/或能够与I型DnaJ样核酸/基因杂交的核酸。如本文定义的术语部分是指包含至少600个核苷酸的DNA片段，该部分编码至少200个氨基酸的多肽，所述多肽从氨基末端到羧基末端包含DnaJ结构域、富含G/F结构域和富含Cys锌指结构域、CTD结构域和CaaX基序。优选的，该部分包含至少1050个核苷酸，编码至少350个氨基酸的多肽，所述多肽从氨基末端到羧基末端包含DnaJ结构域、富含G/F结构域、富含Cys锌指结构域、CTD结构域和CaaX基序。更优选的，上述定义的部分是表1中SEQIDNO:1、SEQIDNO:3、SEQIDNO:5、SEQIDNO:7、SEQIDNO:9、SEQIDNO:11、SEQIDNO:13、SEQIDNO:15、SEQIDNO:17、SEQIDNO:19、SEQIDNO:21、SEQIDNO:23、SEQIDNO:25、SEQIDNO:27、SEQIDNO:29、SEQIDNO:31、SEQIDNO:33、SEQIDNO:35、SEQIDNO:37、SEQIDNO:39、SEQIDNO:41、SEQIDNO:43、SEQIDNO:45、SEQIDNO:47、SEQIDNO:49、SEQIDNO:51、SEQIDNO:53或SEQIDNO:55任一个所代表的核酸的部分。例如，通过对I型DnaJ样核酸产生一个或多个缺失来制备部分。除去多核苷酸序列的一个实例包括编码特异性亚细胞导向序列的序列，如线粒体或质体导向序列。部分可以以分离的形式使用或它们可以融合到其他编码(或非编码)序列中，从而(例如)产生组合了一些活性的蛋白质。当融合到其他编码序列时，翻译产生的所得多肽可以大于为I型DnaJ样片段所预测的。例如，可以将编码法尼基化基序的寡核苷酸融合到编码最初缺乏此基序的I型DnaJ样多肽的I型DnaJ样多核苷酸序列。可以将部分融合到I型DnaJ家族其他成员的编码序列的其他部分，从而在2个最初I型DnaJ样多肽之间互换结构域。例如，一种I型DnaJ样多肽的CTD结构域可以与另一种i型DnaJ样多肽的CTD结构域交换。I型DnaJ样核酸/基因的另一变体是能够在降低的严格条件下(优选在严格条件下)与本文上述定义的I型DnaJ样核^/基因杂交的核酸，其中杂交序列至少编码I型DnaJ样多肽的J结构域和富含Cys锌指结构域。优选的，此类变体包含表现了I型DnaJ样多肽特征的所有结构域，从M末端到羧基末端的DnaJ结构域、富含D/F结构域、富含Cys锌指结构域和CTD结构域，以及额外的CaaX基序。优选的，杂交序列是能够与下列代表的核酸，或者如本文上述定义的任何前述序列的部分杂交的序列表l的SEQIDNO:1、SEQIDNO:3、SEQIDNO:5、SEQIDNO:7、SEQIDNO:9、SEQIDNO:11、SEQIDNO:13、SEQIDNO:15、SEQIDNO:17、SEQIDNO:19、SEQIDNO:21、SEQIDNO:23、SEQIDNO:25、SEQIDNO:27、SEQIDNO:29、SEQIDNO:31、SEQIDNO:33、SEQIDNO:35、SEQIDNO:37、SEQIDNO:39、SEQIDNO:41、SEQIDNO:43、SEQIDNO:45、SEQIDNO:47、SEQIDNO:49、SEQIDNO:51、SEQIDNO:53或SEQIDNO:55种任一个。本文所定义的术语"杂交"是基本同源的互补核苷酸序列相互退火的过程。杂交过程可以完全发生在溶液中，即互补核酸都在溶液中。杂交过程还可以如此进行，即其中互补核酸之一固定于基质如磁珠、琼脂糖珠子或任何其他树脂上。此外杂交过程还可以如此进行，即其中互补核酸之一固定于固相支持物如硝化纤维素膜或尼龙膜上，或通过例如照相平版印刷术固定到例如硅酸玻璃支持物上(后者称之为核酸阵列或微阵列，或称之为核酸芯片)。为了使得杂交发生，通常使核酸分子热变性或化学变性，以使双链解链成两条单链和/或从单链核酸中除去发夹或其他二级结构。杂交的严格性受诸如温度、盐浓度和杂交緩冲液组成等条件的影响。在诸如Southern杂交和Northern杂交的核酸杂交实验中，"严格杂交条件"和"严格杂交洗涤条件"是序列依赖性的，并且在不同的环境参数下不同。本领域技术人员认识到在杂交和洗涤中可以改变多种#，并且所述改变将保持或改变严格条件。Tm是在确定的离子强度和pH下，50%的目的序列与完全匹配的探针杂交时的温度。Tm依赖于溶液条件、威基组成以及探针的长度。例如，较长的序列在较高温度下特异杂交。杂交的最大速率是在Tm低于大约16'C到32匸下得到的。杂交溶液中一价阳离子的存在降低了两条核酸链之间的静电排斥，从而促进杂交体的形成；对于高达0.4M的钠浓度，这个作用是明显的。甲酰胺降低了DNA-DNA和DNA-RNA双链体的解链温度，每百分数甲酰胺降低0.6至0.7。C，加入50%的甲酰胺虽然使杂交速率降低，但使杂交在30至45匸进行。M对错配降低了杂交速率和双链体的热稳定性。一般对于大探针，每。/。g错配使Tm降低大约rC。取决于杂交体的类型，1\可以使用下列公式计算1.DNA-DNA杂交体(Meinkoth和Wahl，Anal.Biochem.,138:267-284，1984):Tm=81.5。C+16.6xlog[Na+r+0.41xo/o[G/Cb-500x[LT1-0.61x%甲酰胺2.DNA-RNA或RNA-RNA杂交体Tm=79.8+18.5(log10[NaY)+0.58(%G/Cb)+11.8(%G/Cb)2画820/Lc3.寡-DNA或寡-RNAd杂交体对于<20个核苷酸Tm=2(ln)对于20-35个核苷酸Tm=22+1.46(ln)a或对于其他一价阳离子，但是仅仅在0.01"0.4M的范围精确。b仅仅对30%至75%范围的％GC精确。cL-双链体中g对的长度。d寡，寡核苷酸；ln，引物的有效长度=2乂(0/<:数目)+(~1数目)。注解对于每1%甲酰胺，Tm降低大约0.6至0.7匸，而6M尿素的存在降低Tm大约30匸。杂交的特异性通常是杂交后洗涤的函数。为了除去非特异性杂交产生的背景，用稀释的盐溶液洗涤样品。此类洗涤的关键因素包括最终^fc涤溶液的离子强度和温度盐浓度越低以及洗涤温度越高，洗涤的严格性越高。洗涤条件一般在杂交严格性或低于杂交严格性下进行。一般而言，用于核酸杂交试验或基因扩增检测方法的合适的严格条件如上所述。也可以选择更高或更低的严格条件。一般而言，低严格条件选择为比在确定的离子强度和pH下特异性序列的热解链温度(Tm)低大约50匸。中等严格条件是当温度比Tm低20"C时，而高严格条件是当温度比Tm低10X:时。例如，严格条件是那些至少，例如条件A-L的严格性；并且简化的严格条件是至少，例如条件M-R的严格性。非特异性的结合可以使用一些已知技术中的任一种(例如用含有蛋白质的溶液将膜封闭，添加异源RNA、DNA和SDS到杂交緩冲液中，以及用RNA酶处理)来调控。杂交和洗涤条件的实例列在下列表2中。表2:杂交和洗涤条件的实例<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>$"杂交体长度"是杂交核酸的预期长度。当已知序列的核酸杂交时，可以通过比对序列和鉴别本文所述的保守区来确定杂交体长度。卞在杂交和洗脱緩冲液中可以用SSPE(1xSSPE是0.15MNaCl、10mMNaH;jP04和1.25mMEDTA，pH7.4)代替SSC(lxSSC是0.15MNaCl和15mM柠檬酸钠)；在杂交完成后洗脱15分钟。杂交和洗脱可以另外地包括5xDenhardt试剂、0.5-1.0%SDS、100jig/ml变性的片段化的鲑精DNA、0.5%焦磷酸钠和高达50%甲酰胺。*Tb-Tr:对于预期长度少于50个g对的杂交体，杂交温度应该比杂交体的熔解温度Tm低5-10'C,才艮据上述公式确定Tm。士本发明还包括用PNA或修饰的核酸取代任意一个或多个DNA或RNA杂交体配偶体。为了定义严格性水平的目的，通常参考Sambrook等人(2001)MolecularCloning:alaboratorymanual,第3版，ColdSpringHarborLaboratoryPress,CSH，NewYork或CurrentProtocolsinMolecularBiology,JohnWiley&Sons,N.Y.(1989)。I型DnaJ样核酸或其变体可以来自任何天然或人工来源。可以通过考虑周到的人为操作，从在组合物和/或基因组环境中的此核酸的天然形式修饰它。核酸是原核或真核来源的，来自^L生物来源如酵母或真菌，或来自植物、藻类或动物(包括人)来源。优选的，核酸是真核来源的。核酸另外优选是植物来源的，既可以来自相同的植物物种(例如与其要被引入的物种相同)又可来自不同的植物物种。核酸可以分离自单子叶植物物种，优选来自禾本科(Poaceae)，更优选来自稻。更优选的，分离自稻的I型DnaJ样核酸是由SEQIDNO:1所代表的并且I型DnaJ样猛紗列是由SEQIDNO:2所代表的。I型DnaJ样多肽或其同源物的活性可以通过引入遗传修饰(优选在I型DnaJ样基因的基因座中)来增加。本文中所定义的基因的基因座意指包括目的基因和编码区上游或下游10kb的基因组区域。例如，遗传修饰可以通过以下的任何一种(或多种)方法引入TDNA激活、TILLING、定点诱变、定向进化和同源重组，或通过在植物细胞细胞溶胶中引入和/或表达编码I型DnaJ样多肽或其同源物的核酸，该I型DnaJ样多肽在其J^末端包含CaaX基序。在引入遗传修饰后，接下来的步骤是选择在植物细胞溶胶中I型DnaJ样多肽增加的活性，这种活性的增加使得植物在非胁迫条件下具有增加的植物产量。T-DNA激活标签(Hayashi等人，Science(1992),1350-1353)涉及在目的基因的基因组区域或基因编码区域上游或下游10KB中插入通常包含启动子(也可以是翻译增强子或内含子)的T-DNA,如此构型以便启动子指引靼基因表达。通常，破坏靶基因天然启动子对其的表达调控，而使该基因处于新引入的启动子的控制之下。该启动子一般嵌入到T-DNA中。例如，该T-DNA通过农杆菌属感染随机插入到植物基因组中，并导致靠近该插入T-DNA的基因过量表达。由于接近引入的启动子的基因过量表达，所得的转基因植物显示出显性表型。待引入的启动子可以是能指导基因在所需的生物体(在本案中为植物)中表达的任何启动子。例如，组成型、组织偏好的、细胞类型特异性的以及诱导型启动子都适合用于T-DNA激活。优选的，启动子是能够在植物种子组织中推动基因表达的启动子。也可以使用TILLING技术(靶向诱导基因组局部突变技术)，把遗传修饰引入到I型DnaJ样基因的基因座中。这是一种诱变技术，可用于产生和/或鉴定，并最终分离能显示DnaJ样活性的I型DnaJ样核酸诱变变体。TILLING还能够选择携带这类突变变体的植物。这些突变变体甚至可表现出比该基因的天然形式所表现出的更高的DnaJ样活性。TILLNG将高密度诱变与高通量筛选方法结合起来。TILLING—般遵循的步骤是:(a)EMS诱变(RedeiGP和KonczC(1992)InMethodsinArabidopsisResearch,KonczC，ChuaNH，SchellJ编著，新加坡，WorldScientificPublishingCo,第16~82页；Feldmann等人，(1994)InMeyerowitzEM，SomervilkCR编著，Arabidopsis.ColdSpringHarborLaboratoryPress,ColdSpringHarbor,NY，第137-172页；LightnerJ和CasparT(1998)InJMartinez曙Zapater,JSalinas编著,MethodsonMolecularBiology,第82巻.HumanaPress,Totowa，NJ，第91-104页)；(b)DNA制备和个体合并；(c)目标区域的PCR扩增；(d)变性和退火以允许形成异源双^^体；(e)DHPLC，其中库中异源双链体的存在检测为色镨图中额外的峰值；(f)鉴定突变个体；和(g)突变PCR产物的测序。TILLING的方法是本领域熟知的(McCallum等人，(2000)NatBiotechnol18:455-457;Stemple(2004)NatRevGenet5(2):145-50综述)。定点诱变可用于产生I型DnaJ样核酸或其部分的变体。一些方法可用来实现定点诱变，最常用方法是基于PCR的方法(CurrentProtocolsinMolecularBiology，Wiley编著http:〃www.4ulr.com/products/currentprotocols/index.html)。由基因DNA改组的重复、随后是适当的筛选和/或选择组成的定向进化也可以用来生成下列的变体编码具有增加的生物学活性的I型DnaJ样多肽、或其同源物、或其部分的I型DnaJ样核酸或其部分(Castle等人，(2004)Science304(5674):1151-4;美国专利5,811,238和6,395,547)。T-DNA激活、TILLING、定点诱变和定向进化是能够产生新的等位基因和I型DnaJ样变体的技术实例。同源重组能够在基因组的指定选择位置引入选定的核酸。同源重组是生物学中通常使用的标准技术，用于较低等的生物如酵母或苔藓physcomitrella。用于在植物中进行同源重组的方法不仅已在模式植物中描述(Offringa等人，19卯EMBOJ.9(10):3077-84)，而且在作物植物例如稻中描述(Terada等人，(2002)NatBiotech20(10):1030-4;Iida和Terada(2004)CurrOpinBiotech15(2):132-8)。例如，待乾向的核酸(其可以是如上文所定义的I型DnaJ样核酸或其变体)靶向到I型DnaJ样基因的基因座。待靶向的核酸可以是改良的等位基因，用于替换内源基因，或另外引入到内源基因中。根据本发明优选的实施方案，可以通过在植物细胞溶胶中引入和/或表达编码I型DnaJ样多肽或其同源物的核酸来增加植物产量，该I型DnaJ样多肽或其同源物在其羧基末端包含CaaX基序。引入遗传修饰(在本案中不需要在I型DnaJ样基因的基因座中)的优选的方法是在植物细胞溶胶中引入和/或表达编码I型DnaJ样多肽或其同源物的外源核酸，该外源I型DnaJ样多肽或其同源物在其羧基末端包含CaaX基序。待引入到植物中的核酸可以是如前文所定义的全长核酸，或可以是如前文所定义的部分或杂交序列。本文定义的术语"外源"是指分离的基因/核酸，其可以是来自相同或不同的植物物种，例如根据上述定义，在稻植物中引入和/或表达的分离的稻基因/核酸是"外源的"。蛋白质的"同源物"包含相对所讨论的未修饰蛋白质具有^J^酸取代、缺失和/或插入，并且具有与它们所衍生自的未修饰蛋白质类似的生物学和功能活性的肽、寡肽、多肽、蛋白质和酶。要产生此类同源物，蛋白质的氨基酸可以用其他具有相似性质(例如相似的疏水性、亲水性、抗原性、形成或断裂cc-螺旋结构或P-片层结构的倾向性)的氨基酸代替。保守取代表为本领域众所周知(例如见Creighton(1984)Proteins,W.H.FreemanandCompany),下表3给出了保守M酸取代的实例。表3:保守性M酸取代的实例<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>同源物包括直系同源物和旁系同源物，它们涉及用于描迷基因遗传关系的进化概念。旁系同源物是在相同物种中通过祖先基因复制产生的基因，而直系同源物是不同生物体中因物种形成所致的基因。例如，单子叶植物物种中的直系同源物可以通过实施所谓的交互blast搜索很容易地找到。这可以通过第一次blast完成，其包括在任何序列数据库，如可在http:Vwww.ncbi.nlm.nih.gov中找到的公众可用的NCBI数据库中，对所讨论的序列(例如，SEQIDNO:1或SEQIDNO:2)进行blast。当起始于核苷酸序列时可以使用BLASTN或TBLASTX(使用标准缺省值)，并且当起始于蛋白质序列时可以使用BLASTP或TBLASTN(使用标准缺省值)。可选的过滤blast结果。之后将过滤结果或未过滤结果的全长序列对所讨论的序列来源的生物序列进行反向BLAST(第二次BLAST)(其中所讨论序列是SEQIDNO:l或SEQIDNO:2，则第二次blast应当针对稻序列)。然后对第一次和第二次BLAST的结果进行比较。如果第二次blast的高级别目标(hit)是来自与所讨论序列来源物种相同的物种，则鉴定了旁系同源物；如果高级别目标不是来自与所讨论序列来源物种相同的物种，则鉴定了直系同源物。高级别目标是具有低E值的那些。E值越低，分数越显著(或者换句话说，偶然发现目标的机会越低)。E值的计算是本领域熟知的。在大家族的情况下，使用ClustalW，接着使用相邻连接树以帮助观察相关基因的聚类并且鉴定直系同源物和旁系同源物。同源物可以是蛋白质"取代变体"的形式，即其中^JJ^列中的至少一个残基已经被除去，并且不同的残基插入到它的位置上。M酸取代一般是单残基的，但是取决于对多肽构成的功能限制可以是成串的；插入片段通常是大约1到10个M酸残基。优选的，M酸取代包括保守性M酸取代。同源物还可以是蛋白质的"插入变体"的形式，即将其中一个或多个氨基酸残基引入到蛋白质中的预定位点。插入可包括氨基末端和/或氯基末端的融合，以及单个或多个Jl基酸的序列内插入。通常，M酸序列内的插入将小于氩基末端或羧基末端的融合，约为1到10个残基的数量。M末端或羧基末端融合蛋白质或肽的实例包括如用于酵母双杂交系统的转录激活因子的结合结构域或激活结构域、噬菌体外壳蛋白、(组氨酸)6-标签、谷胱甘肽S-转移酶-标签、A蛋白、麦芽糖结合蛋白、二氢叶酸还原酶、Tag.100表位、c-myc表位、FLAG⑧表位、lacZ、CMP(钓调蛋白结合肽)、HA表位、C蛋白表位和VSV表位。蛋白质"缺失变体"形式的同源物的特征在于从该蛋白质除去一个或多个氨基酸。此类缺失变体的一个实例是从I型DnaJ样蛋白质中移除线粒体或质体的导向序列，否则其会靶向到这些器官。使用本领域熟知的肽合成技术，如固相肽合成等等，或通过重组DNA操作，可以很容易的制备蛋白质的氨基酸变体。对DNA序列进行操作以产生蛋白质的取代、插入或缺失变体的方法是本领域熟知的。例如，在DNA的预定位点产生取代突变的技术是本领域技术人员熟知的，包括M13诱变、T7-Gen体外诱变(USB，Cleveland,OH)、快速变换的定点诱变(Stratagene，SanDiego，CA)、PCR-介导的定点诱变或其他定点诱变方案。I型DnaJ样多肽或其同源物可以是衍生物。"衍生物"包括肽、寡肽、多肽、蛋白质和酶，与蛋白质天然存在形式的M酸序列相比，例如，如SEQIDNO:2所示的，其可以包括天然和非天然存在氨基酸残基的取代、缺失或添加。蛋白质的"衍生物"包括肽、寡肽、多肽、蛋白质和酶，与多肽天然存在形式的M酸序列相比，其可以包括天然存在的改变的、糖基化的、酰基化的、异戊二烯化的氨基酸残基或非天然存在的氛基酸残基。与其所;时生自的M酸序列相比，衍生物还可包括一个或多个非M酸取代基，例如与M酸序列共价或非共价结合的报道分子或其他配体，如结合以便于其检测的报道分子，以;M目对于天然存在蛋白质的M酸序列而言非天然存在的氛基酸残基。I型DnaJ样多肽或其同源物可以是I型DnaJ样核^/基因的可变的剪接变体所编码的。本文所用的术语"可选择的剪接变体"涵盖这样的核酸序列变体，即其中选定的内含子和/或外显子已经切除、置换或添加，或者其中内含子已经缩短或延长。这类变体是其中蛋白质的生物学活性保持的那些变体，其可以通过选择性的保留蛋白质的功能片段来获得。此类剪接变体可以是天然发现的或可以是剪接变体，该I型DnaJ样多肽或其同源物在其羧基末端包含CaaX基序，特别是SEQIDNO:1的剪接变体。同源物还可以是由编码I型DnaJ样多肽或其同源物的核酸的等位变体所编码的，所述等位变体优选是SEQIDNO:1所代表的核酸的等位变体。更优选的，等位变体编码的多肽是I型DnaJ样多肽或其同源物，该I型DnaJ样多肽或其同源物在其羧基末端包含CaaX基序。等位变体天然存在，并且包括在本发明方法中的是这些天然等位基因的用途。等位变体包括单核苷酸多态性(SNP)以及小的插入/缺失多态性(INDEL)。INDEL的大小通常小于100bp。在大多数生物天然存在的多态性品系中SNP和INDEL形成了最大的一类序列变体。根据本发明优选的方面，设想了I型DnaJ样核酸或其变体的增强或增加的表达。得到基因或基因产物增强或增加的表达的方法详细记录在本领域中并且包括例如适当启动子驱动的过量表达，转录增强子或翻译增强子的使用。可以将作用为启动子或增强子元件的分离的核酸引入至多核苷酸非异源形式的适当位置上(一般为上游)，从而上调I型DnaJ样核酸或其变体的表达。例如，可以通过突变、缺失和/或取代来体内改变内源启动子(参见Kmiec，美国专利5,565,350号；Zarling等人，PCT/US93/03868)，或者可以将分离的启动子以适当的方向和与本发明基因的距离引入植物细胞中，从而调控基因的表达。如果希望多肽表达，通常需要在多核苷酸编码区的3，-端包含聚腺苷酸化区域。聚腺苷酸化区域可以来自天然基因、来自多种其他植物基因或来自T-DNA。待添加的3，端序列可以来自例如胭脂碱合酶或章鱼碱合酶基因，或可选的来自其他植物基因，或较小优选的来自任何其他真核基因。还可以将内含子序列添加到部分编码序列的5，非翻译区或编码序列以增加在细胞溶胶中聚集的成熟信息的量。已经表明在植物和动物表达构建体的转录单位中包含可剪接的内含子，能在mRNA和蛋白质水平上^^因表达增加达1000倍，Buchman和Berg，Mol.CellBiol.8，4395-4405(1988);Callis等人，GenesDev.1，1183-1200(1987))。当将内含子置于转录单位的5，端附近时，基因表达的此类内含子增强通常是最大的。本领域已知玉米内含子Adhl-S内含子1、2和6,Bronze-l内含子的用途。总体上参见TheMaizeHandbook,116章，Freeling和Walbot编著，Springer,N.Y.(1994)。本发明还提供了遗传构建体和载体以便于引入和/或表达用在本发明方法中的核苷酸序列。因此，提供了基因构建体，其包含(i)编码I型DnaJ样多肽或其同源物的核酸或其变体，该I型DnaJ样多肽或其同源物在其羧基末端包含CaaX基序；以及(ii)一种或多种能够驱动(i)的核酸序列表达的调控序列；以及任选的(iii)转录终止序列。本发明还提供了如本文所定义的构建体的用途，其用于在非胁迫条件下生长的植物中增加植物产量的方法中。可用于本发明方法的构建体可以使用本领域技术人员熟知的重组DNA技术构建。基因构建体可插入到载体中，该载体可以是商购的，适于转化到植物中并适于在转化的细胞中表达目的基因.植物使用包含目的序列(即编码I型DnaJ样多肽或其同源物的核酸或其变体，所述多肽或其同源物在其羧基末端包含CaaX基序)的载体转化。目的序列与一个或多个调控序列(至少与启动子)有效连接。术语"调节元件"、"调控序列"和"启动子"在文中都可以互换^f吏用，且应当取其广义，是指能影响与它们连接的序列表达的调节核酸序列。上述术语包括来TATA框，带或不带CCAAT框序列)以及根据发育和/或外界刺激，或以组织特异性方式改变基因表达的另外的调节元件(即上游激活序列、增强子和沉默子)。该术语还包括经典原核基因的转录调节序列，在这种情况下它可以包括-35框序列和/或-10框转录调节序列.术语"调节元件"也包括合成的融合分子或衍生物，其使得核酸分子能够在细胞、组织或器官中表达，激活或增强这种表达。本文所用的术语"有效连接"指启动子序列与目的基因之间的功能性连接，使得启动子序列能起始目的基因的转录。有利的，任何类型的启动子(无论天然或合成)可以用于驱动核酸序列的表达。优选的，启动子是组织特异性启动子，即能够在某些组织(如叶、根、种子组织等)中优先启动转录的启动子。来自植物的启动子是特别优选的，特别是来自植物的组织特异性启动子。如本文定义的术语"组织特异性"是指在至少一种植物组织或器官中优势表达的启动子，但是由于渗漏启动子表达，其在植物的别处也具有残余表达。更优选的，组织特异性启动子是种子特异性启动子，更特别是分离自编码种子贮藏蛋白质的基因的启动子，特别是胚乳特异性启动子。最优选的，胚乳特异性启动子分离自谷醇溶蛋白基因，如SEQIDNO:57所代表的稻谷醇溶蛋白RP6(Wen等人，(1993)PlantPhysiol101(3):1115-6)启动子，或类似强度的启动子和/或具有与稻谷醇溶蛋白启动子类似表达模式的启动子。例如，通过将启动子与报il&因结合并且检测报it^因在植物组织中的功能来分析类似强度和/或类似表达模式。一个熟知的报道基因是p-葡糖醛酸糖苷酶，并且比色的GUS染色用来观察植物细胞中的p-葡糖醛酸糖苷酶。要明确本发明的应用不限于SEQIDNO:1所代表的I型DnaJ样核酸，本发明的应用也不限于当谷醇溶蛋白启动子驱动时I型DnaJ样核酸的表达。种子特异性启动子的实例示于表4，该启动子或其衍生物可以用于实施本发明方法。要理解下列实例不是穷举的。表4:用于本、发明中的种子特异性启动子的实例<table>tableseeoriginaldocumentpage31</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage32</column></row><table>任选的，一个或多个终止子序列也可用在引入植物的构建体中。术语"终止子"包括调控序列，其是位于转录单位末端的DNA序列，标志初级转录物的3'加工和聚腺苷酸化以及转录的终止。其他调节元件可以包括转录增强子以及翻译增强子。本领域技术人员知晓适合用于实施本发明的终止子和增强子序列。此类序列是已知的，或本领域技术人员可以很容易的获得。本发明的遗传构建体还可以包括在特定细胞类型中维持和/或复制所需要的复制起点序列。一个实例是需要遗传构建体在细菌细胞中作为附加型基因元件(如质粒或翁粒分子)维持的情况。优选的复制起点包括但不局限于fl-ori和colEl。遗传构建体任选地可包含选择标记基因。本文所用的术语"选择性标记基因，，包括赋予表达该基因的细胞以表型，以便于鉴定和/或选择用本发明的核酸构建体转染或转化的细胞的任何基因。合适的标记可选自赋予抗生素或除草剂抗性的标记，其引入新的新陈代谢性状或允许可视选择。选择标记基因的实例包括能赋予抗生素抗性的基因(如使新霉素和卡那霉素磷酸化的叩tll,或磷酸化潮霉素的hpt)、赋予除草剂抗性的基因(例如提供Basta抗性的bar;提供草甘膦抗性的aroA或gox)的基因，或提供代谢性状的基因(如允许植物利用甘露糖作为唯一碳源的manA)。可视标记基因导致颜色的形成(例如P-葡糖苷酸酶，GUS)、发光(如荧光素酶)或荧光(绿色荧光蛋白GFP及其衍生物)。本发明还包括通过本发明方法获得的植物和植物部分。本发明因此提供了可通过本发明方法获得的植物或植物部分，该植物已经在其中引入了编码I型DnaJ样多肽或其同源物的核酸或其变体，该I型DnaJ样多肽或其同源物在其M末端包含CaaX基序。本发明还提供了制备在非胁迫条件下生长时具有增加的植物产量的转基因植物的方法，其包括在植物细胞的细胞溶胶中引入和/或表达编码I型DnaJ样多肽或其同源物的核酸或其变体，该I型DnaJ样多肽或其同源物在其氛基末端包含CaaX基序。更具体的，本发明提供了制备具有增加的产量的转基因植物的方法，该方法包4舌(i)在植物、植物部分或植物细胞的细胞溶胶中引入和/或表达编码I型DnaJ样多肽或其同源物的核酸或其变体，该I型DnaJ样多肽或其同源物在其M末端包含CaaX基序；以及(ii)在促进植物生长和发育的非胁迫条件下栽培植物、植物部分或植物细胞。核酸可以直接引入到植物细胞或植物本身中(包括引入到植物的组织、器官或任何其他部分)。根据本发明优选的特征，核酸优选通过转化引入植物中。本文所涉及的术语"转化"包括把外源多核苷酸向宿主细胞中的转移，而不管转移所用的方法如何。无论是通过器官发生还是胚胎发生能够l^克隆繁殖的植物组织，可以用本发明的遗传构建体转化，并从其再生出整林植物。选择的特定组织将基于可用且最适于待转化的特定物种的克隆繁殖系统而不同。例示性的靶标组织包括叶圆盘、花粉、胚、子叶、下胚轴、雌配子体、胼胝体组织、已存在的分生组织(例如，顶端分生组织，腋芽和才艮分生组织)以及i秀导的分生组织(例如，子叶分生组织和下胚轴分生组织)。多核苷酸可以瞬时或稳定的被引入到宿主细胞中，并可保持非整合状态，例如，作为质粒。可选择的，它可以整合到宿主基因组中。以本领域技术人员所知的方式，之后所得的转化植物细胞可用来再生转化植物。植物物种的转化目前是一种相当常规的技术。有利的，任何转化方法都可用于将目的基因引入到合适的祖细胞中。转化方法包括使用脂质体、电穿孔、能增加游离DNA摄入的化学品、直接注射DNA到植物中、基因枪颗粒轰击、使用病毒或花粉进行转化以及显微注射。方法可选自用于原生质体的钾/聚乙二醇方法(Krens，FA等人，(1982)Nature296，72-74;Negrutiul等人，(1987)，PlantMol.Biol.8，363-373);原生质体的电穿孔(ShillitoRD等人，1985Bio/Technol3，1099-1102);显微注射到植物材料中(CrosswayA.等人，(1986)，Mol.Gen.Genet.202，179-185);DNA或RNA包被颗粒轰击(KleinTM等人，(1987)，Nature327，70);用(非整合型)病毒感染等等。优选使用任何用于稻转化的已知方法，通过农杆菌属(Agrobacterium)介导的转化产生表达I型DnaJ样核^/基因的转基因稻植物，所迷的方法例如在任何以下文献中描述的方法公开的欧洲专利申请EP1198985Al，Aldemita和Hodges(Planta199，612-617，1996);Chan等人(PlantMolBiol22(3):491-506，1993)，Hiei等人(PlantJ.6(2):271-282，1994)，其/>开的内容以其全文在此引用作为参考。在谷类转化情形下，优选的方法如Ishida等人(NatBiotechnol14(6):745-50，1996)或Frame等人(PlantPhysiol129(1):13-22，2002)所述，其公开的内容以其全文在此引用作为参考。通常在转化以后，选择存在有与目的基因共转移的植物可表达基因所编码的一个或多个标记的植物细胞或细胞群，接着将转化的材料再生成整林植物。DNA转移和再生之后，可评价推定转化植物中目的基因的存在、拷贝数和/或基因组结构，例如使用Southern分析。可选的或另外的，新引入DNA的表达水平可使用Northern和/或Western分析进行监控，这两种技术都是本领域普通技术人员所熟知的。产生的转化植物可通过多种方法进行繁殖，如通过无性繁殖或经典育种技术。例如，第一代(或T1)转化植物可以自花授精以产生纯合的第二代(或T2)转化体，并且T2植物可进一步通过经典的育种技术进行繁殖。产生的转化生物可以是多种形式的。例如，它们可以是转化细胞与非转化细胞的嵌合体；克隆转化体(例如，所有的细胞都被转化以含有表达盒)；转化与未转化组织的嫁接体(例如，在植物中，转化的根茎被嫁接到未转化的接穗中)。本发明显然延及由文中描述的任何方法产生的任何植物细胞或植物，以及所有的植物部分及其繁殖体。本发明还延及嚢括由任何上述方法产生的原代转化或转染细胞、组织、器官或整林植物的后代，唯一的要求是该一种或多种基因型和/或表型特征。本发明还包括含有分离的I型DnaJ样核酸或其变体的宿主细胞。根据本发明优选的宿主细胞是植物细胞.本发明还延及植物的可收获部分，例如但不限于种子、叶、果实、花、茎培养物、根茎、块茎和鳞茎。本发明另外涉及(优选直接)来自此类植物的可收获部分的产物，此类产物包括干的颗粒或粉、油、脂肪和脂肪酸、淀粉或蛋白质。本发明还涵盖I型DnaJ样核酸或其突变体的用途，以及I型DnaJ样多肽或其变体的用途，该I型DnaJ样多肽或其同源物在其^&末端包含CaaX。一种此类用途涉及增加植物产量，特别是如上所定义的增加产量。I型DnaJ样核酸或其变体，或I型DnaJ样多肽或其同源物可以用在育种方案中，其中鉴定了与I型DnaJ样基因或其变体遗传连锁的DNA标记。I型DnaJ样核酸基因或其变体，或I型DnaJ样多肽或其同源物可以用来定义分子标记。之后可以将此DNA或蛋白质标记用在育种方案中以选择具有增加的植物产量的植物，I型DnaJ样基因或其变体可以是例如由表l的SEQIDNO:1、SEQIDNO:3、SEQIDNO:5、SEQIDNO:7、SEQIDNO:9、SEQIDNO:ll、SEQIDNO:13、SEQIDNO:15、SEQIDNO:17、SEQIDNO:19、SEQIDNO:21、SEQIDNO:23、SEQIDNO:25、SEQIDNO:27、SEQIDNO:29、SEQIDNO:31、SEQIDNO:33、SEQIDNO:35、SEQIDNO:37、SEQIDNO:39、SEQIDNO:41、SEQIDNO:43、SEQIDNO:45、SEQIDNO:47、SEQIDNO:49、SEQIDNO:51、SEQIDNO:53或SEQIDNO:55中任一个所代表的核酸。还发现I型DnaJ样核^/基因的等位变体在标记辅助的育种方案中的用途。此类育种方案有时需要通过植物的诱变处理引入等位变异，例如使用EMS诱变；可选的，该方案可以开始于收集无意引起所谓"天然"来源的等位变体。之后通过例如PCR进行等位变体的鉴定。接着是选择步骤，用于选择所讨论序列的优良等位变体，并且其提供植物的增加产量。通常通过监控含有所讨论序列的不同等位变体的植物的产量特性来进行选择，所述的所讨论序列的等位变体如表1的SEQIDNO:1、SEQIDNO:3、SEQIDNO:5、SEQIDNO:7、SEQIDNO:9、SEQIDNO:11、SEQIDNO:13、SEQIDNO:15、SEQIDNO:17、SEQIDNO:19、SEQIDNO:21、SEQIDNO:23、SEQIDNO:25、SEQIDNO:27、SEQIDNO:29、SEQIDNO:31、SEQIDNO:33、SEQIDNO:35、SEQIDNO:37、SEQIDNO:39、SEQIDNO:41、SEQIDNO:43、SEQIDNO:45、SEQIDNO:47、SEQIDNO:49、SEQIDNO:51、SEQIDNO:53或SEQIDNO:55中任一个的不同等位变体。监控生长特性可以在温室或野外进行。此外任选的步骤包括使已鉴定优良等位变体的植物与另一种植物杂交。例如，这可用于产生目标表型特征的组合.I型DnaJ样核酸或其变体还可用作探针，以对基因进行遗传和物理作图，这些基因是与之连锁的一部分性状和标志.此类信息可用于植物育种，以开发具有所需表型的品系。I型DimJ样核酸或其变体的此类用途仅需要长度至少为15个核苷酸的核酸序列。I型DnaJ样核酸或其变体可用作限制性片段长度多态性(RFLP)标记。限制性消化的植物基因组DNA的Southern印迹(SambrookJ，FritschEF和ManiatisT(1989)MolecularCloning,ALaboratoryManual)可使用I型DnaJ样核酸或其变体进行探测。然后可以使用计算机程序如MapMaker(Lander等人(1987)Genomics1:174-181)对所得的带型进行遗传分析，以构建遗传图镨。此外，该核酸可用于探测Southern印迹，该Southern印迹含有代表亲本和确定的遗传杂交后代的一组个体的限制酶处理的基因组DNA。记录DNA多态性的分离，并用来计算I型DnaJ样核酸或其变体在之前使用该群体获得的遗传图谱中的位置(Botstein等人(1980)Am.J.Hum.Genet.32:314-331)。在遗传作图中植物基因来源的探针的制备和用途在Bematzky和Tanksley(1986)PlantMol.Biol.Reporter4:37-41中描述。众多出版物描述了使用上述方法或其变通形式对特定的cDNA克隆进行遗传作图。例如，F2杂交群体、回交群体、随机交配群体、近亲同基因系及其他的个体组可用于作图。这类方法是本领域技术人员熟知的。核酸探针也可用于物理作图(即，序列置于物理图上；参见Hoheisd等人,在Non-mammalianGenomicAnalysis:APracticalGuide,Academicpress1996，第319-346页，以及其中引用的参考文献)。在另一个实施方案中，核酸探针可用于直接荧光原位杂交(FISH)作图(Trask(1991)TrendsGenet.7:149-154)。虽然现在的FISH作图方法偏向于使用大的克隆(几kb到几百kb;参见Laan等人(1995)GenomeRes.5:13-20)，但是灵敏度的提高允许使用较短的探针进行FISH作图。基于核酸扩增的多种遗传和物理作图方法可以使用所述核酸进行。实例包括等位基因特异性扩增(Kazazian(1989)J.Lab.Clin.Med11:95-96)、PCR扩增片段的多态性(CAPS;Sheffield等人(1993)Genomics16:325-332)、等位基因特异性连接(Landegren等人(1988)Science241:1077-1080)、核苷酸延伸反应(Sokolov(1990)NucleicAcidRes.18:3671)、放射杂交作图(Walter等人(1997)Nat.Genet.7:22-28)和Happy作图(Dear和Cook(1989)NucleicAcidRes.17:6795-6807)。为实施这些方法，使用核M列设计和制备引物对，以用于扩增反应或引物延伸反应。此类引物的设计是本领域技术人员所熟知的。在采用基于PCR的遗传作图方法中，有必要鉴定跨越了对应于此核酸序列区域作图的亲代之间的DNA序列差异。但是，这对作图方法通常不是必要的。实施本发明的方法产生如上所述，具有在非胁迫条件下生长的植物中增加植物产量的植物。此增加的植物产量还可与其他经济学上有利的性状组合，如进一步增产性状、对多种胁迫的耐受性、修饰多种结构特征和/或生化和/或生理学特征的性状。本发明现在将参考以下附图进行描述，其中图l显示了I型DnaJ样多肽的典型结构域结构。J结构域位于蛋白质的氛基末端并且编码包含高度保守的HPD三肽的HSP70结合结构域。富含甘氨酸和苯丙氨酸的G/F结构域是Hsp陪伴分子活性的特异性靶标蛋白质。四个富含半胱氨酸的结构域参与锌的配位，每个I型DnaJ单体与2个锌离子。CTD结构域是定义的四个结构域中较不保守的，并且可以包含法尼基化基序CaaX。图2显示了表1的一些I型DnaJ样蛋白质的多重比对，其使用基于改良的ClustalW算法(InforMax，Bethesda，MD，http:〃www.informaxiiic.com)的VNTIAlignX多重对比程序(具有空位开放罚分10以及空位延伸0.05的缺省设置)。J结构域是双下划线的，其四个螺旋是灰色框表示的并且其保守的HPD三肽是框起来的。G/F结构域是用有点的下划线的。两个锌结合结构域I和II以及它们保守的CxxCxGxG是框起来的。在CTD结构域中，法尼基化基序是框起来的。图3显示了下表中公开的拟南芥I型DnaJ样多肽的比对。J结构域是双下划线的，G/F结构域是黑体下划线的，两个锌结合结构域I和II以及它们保守的CxxCxGxG是框起来的，并且CTD是单下划线的。蛋白质羧基末端的法尼基化基序CaaX当存在时是黑体表示的。在J结构域前的氨基酸序列(由括号分开，大约位置)代表亚细胞导向序列。<table>tableseeoriginaldocumentpage39</column></row><table>图4显示了用于在稻中表达受到谷醇溶蛋白启动子(内在参考PROOO卯)调控的稻I型DnaJ样(内在参考CDS1877)的二元载体。图5详述了用于实施本发明方法的多核苷酸(从起点到终点)和多肽序列的实例。实施例本发明现在将参考以下实施例进行描述，其仅仅是为了例证说明，DNA操作除非另外说明，否则重组DNA技术按照(Sambrook(2001)MolecularCloning:alaboratorymanual,第3版，ColdSpringHarborLaboratoryPress,CSH，NewYork)或Ausubel等人(1994)，CurrentProtocolsinMolecularBiology,CurrentProtocols的巻1和2中描述的标准方案进行。用于植物分子工作的标准材料和方法描述于R.D.DCroy的PlantMolecularBiologyLabfase(1993)，由BIOSScientificPublicationsLtd(UK)和BlackwellScientificPublications(UK)出版，实施例l:基因克隆使用稻幼苗cDNA文库(Invitrogen，Paisley,UK)作为模板，PCR扩增稻I型DnaJ样基因(CDS1877)。反转录从幼苗提取的RNA后，把cDNA克隆到pCMVSport6.0中。文库的平均插入大小为1.6kb，并且克隆的原始数为1.67x107cfu。原始滴度确定为3.34x106cfu/ml，并且在笫一轮扩增以后变成6xl010cfu/ml。质粒提取以后，200ng的模板用于50jilPCR混合物中。包含用于Gateway重组的AttB位点的引物prm04266(SEQIDNO:58;有义，起始密码子为黑体，AttBl位点是斜体5，GGGG^C^4GnTC7^C4A4A^GC4CGCTTCACAATGTACGGACGCATGCC3，)和prm04267(SEQIDNO:59;反向互补，终止密码子是黑体，AttB2位点为斜体5，GGGGL4CC4C7TrG7^CA40^J(CrGGGrCCATCGAATTGTTCTTACTGC3，)用于PCR扩增。使用HifiTagDNA聚合酶，在标准条件下进行PCR。同样使用标准方法扩增和纯化1340bp的PCR片段(包括attB位点)。然后进行Gateway方法的第一步，即BP反应，在此期间，PCR片段与pDONR201质粒体内重组以产生"iiA克隆(entryclone)"p04452(才艮据Gateway术语)。质粒pDONR201作为Gatewaytechnology的一部分购自Invitrogen。实施例2:载体构建继之在LR反应中使用进入克隆p04452和用于稻转化的指定载体p00830。该载体包含位于T-DNA边界内的以下部分作为功能性元件植物选择性标记；可筛选标记表达盒；旨在与已克隆到进入克隆中的目的序列进行LR体内重组的Gateway盒。用于胚乳特异性表达的稻RP6谷醇溶蛋白启动子(PR00090)(SEQIDNO:57;Wen等人，(1993)PlantPhysiol101(3):1115-6)位于该Gateway盒的上游。LR重组步骤之后，将得到的表达载体p072(图4)转化到农杆菌属菌林LBA4404中，并且随后转化稻植抹。使转化的稻植林生长，然后检验实施例3中所述的参数。实施例3:受到稻RP6启动子调控的I型DnaJ样的评估和结果产生了大约15到20个独立的TO稻转化体。将初级转化体从症且织培养箱转移到温室中生长，并收获T1种子。5个事件得以保留，其中T1后代发生3:1的转基因存在/缺乏分离。对于这些事件中的每一个，通it监控可视标记表达，选择了大约10个包含转基因的Tl幼苗(杂合子和纯合子)，以及大约10个缺乏转基因的Tl幼苗(失效合子)。将4个Tl事件在T2代中使用与Tl代相同的评价方法进行进一步评估，但是不必是每个事件更多个体。统计学分析F-检验两因子的ANOVA(可变性分析)用作统计模型，用于植物表型特征的综合评价。对用本发明的基因转化的所有事件的所有植抹的所有测量参数进行F检验。进行F检验以检查基因对所有转化事件的作用，并检验基因的总效应，亦称之为整体基因效应。真实整体基因效应的显著性阈值设置为F检验的5。/。概率水平。显著的F检验值显示基因效应，意味着不仅仅U因的存在或位置引起表型的差异。由于进行了具有重叠事件的两个实验，除分析上述外还进行组合分析。这可用于检查两个实验中作用的一致性，如果在这种情形下，其可用于从两个实验中收集证据，则增加结论的可信性。使用的方法是考虑到数据的多级结构(即实验-事件-分离子)的混合模型方法。通过对比卡方分布的似然比值检验得到p值。3.1种子相关的^L测量收获成熟的初级圆锥花序、装袋并贴上条码标签，然后在37'C烤箱中干燥三天。随后将圆锥花序脱粒，收集所有的种子并且计数。使用鼓风装置将饱满外壳和空外壳分开。丟弃空外壳，并对保留的部份再次计数。在分析天平上称量饱满的外壳。通过计数分离步骤之后保留的饱满外壳的数目确定饱满的种子数。通过称量从植物收获的所有饱满外壳来测量总种子产量。每林植林的总种子数是通过计数收获自植物的外壳数来测量的。将本发明的收获指数定义为总种子产量和地上面积(mm、的比乘以因子106。3.2地上面积植物地上面积通过计数排除背景后地上植物部分图像的像素总数测定。这个值为在同一时间点从不同角度拍摄的图像的平均数，并通过校准将其转化为以平方毫米表示的物理表面值。实验显示，这种方式测定的地上植物面积与植物的生物量相关。下列结果的表(表5)显示了转基因与相应的失效合子的收获指数之间的百分比差异。进行组合分析证实了两个实验作用的一致性，并且因此增加了结论的可信性。表5:收获指数<table>tableseeoriginaldocumentpage42</column></row><table>权利要求1.相对于在非胁迫条件下生长的对应野生型植物的产量，增加在相当条件下生长的植物的植物产量的方法，其包括在植物细胞的细胞溶胶中优先增加I型DnaJ样多肽或其同源物的活性，以及任选的选择具有增加的产量的植物，其中所述I型DnaJ样多肽或其同源物在其羧基末端包含CaaX基序。2.根据权利要求l的方法，其中所述增加的活性通过优选在编码所述I型DnaJ样多肽或其同源物的基因的基因座中引入遗传修饰实现。3.根据权利要求2的方法，其中所述遗传修饰通过定点诱变、定向进化、同源重组、TILLING和T-DNA激活之一实现。4.相对于在非胁迫条件下生长的对应野生型植物的产量，增加在相当条件下生长的植物的植物产量的方法，其包括在植物细胞的细胞溶胶中引入和/或表达外源I型'DnaJ样核酸或其变体，所述核酸编码I型DnaJ样多肽或其同源物，所述多肽或其同源物在其羧基末端包含CaaX基序。5.根据权利要求4的方法，其中所述I型DnaJ样核酸或其变体是原核或真核来源的，优选是真核来源的，更优选所述I型DnaJ样核酸或其变体是植物来源的，如单子叶植物，所述核酸优选来自禾本科，更优选来自稻。6.根据权利要求4或5的方法，其中所述I型DnaJ样核酸或其变体与种子特异性启动子有效连接。7.根据权利要求6的方法，其中所述种子特异性启动子是胚乳特异性启动子。8.根据权利要求7的方法，其中所述胚乳特异性启动子是稻谷醇溶蛋白RP6启动子。9.根据权利要求1到8中任一项的方法，其中所述增加的植物产量是增加的种子产量，优选是增加的收获指数。10.通过权利要求1到9中任一项的方法得到的植物。11.构建体，其包含(i)编码I型DnaJ样多肽或其同源物的核酸或其变体，所述I型DnaJ样多肽或其同源物在其羧基末端包含CaaX基序；以及(ii)一种或多种驱动(i)的核酸序列表达的调控序列；以及任选的(m)转录终止序列。12.根据权利要求ll的构建体，其中所述调控序列是种子特异性启动子。13.根据权利要求12的构建体，其中所述种子特异性启动子是胚乳特异性启动子。14.根据权利要求13的构建体，其中所述胚乳特异性启动子是稻谷醇溶蛋白RP6启动子。15.用权利要求11到14中任一项的构建体转化的植物。16.产生具有增加的产量的转基因植物的方法，所述方法包括(i)在植物、植物部分或植物细胞的细胞溶胶中引入和/或表达编码I型DnaJ样多肽或其同源物的核酸或其变体，所述I型DnaJ样多肽或其同源物在其氣基末端包含CaaX基序；以及(ii)在促进植物生长和发育的非胁迫生长条件下栽培植物、植物部分或植物细胞。17.在非胁迫生长条件下具有增加的产量的转基因植物，所述增加的产量通过在所述植物中引入和/或表达I型DnaJ样核酸或其变体产生，其中所述I型DnaJ样核酸编码I型DnaJ样多肽或其同源物，所述I型DnaJ样多肽或其同源物在其g末端包含CaaX基序。18.根据权利要求10、15或17的转基因植物，其中所述植物是单子叶植物，如甘蔗，或者其中植物是谷类，如稻、玉米、小麦、大麦、小米、黑麦、燕麦或高粱。19.才艮据权利要求10、15、17或18中任一项的植物的可收获部分。20.产物，其来自，优选直接来自权利要求18的植物和/或权利要求19的植物可收获部分。21.根据权利要求19的可收获部分，和/或根据权利要求20的来自或直接来自植物的产物，其中所述可收获部分是种子。22.I型DnaJ样核^/基因或其变体的用途，或者I型DnaJ样多肽或其同源物的用途，其用于在非胁迫生长条件下生长的植物中增加植物产量。23.根据权利要求23的用途，其中所述植物产量是增加的种子产量，优选是增加的收获指数。24.根据权利要求11到14中任一项的构建体的用途，其用于在非胁迫生长条件下生长的植物中增加植物产量。25.I型DnaJ样核^/基因或其变体的用途，或I型DnaJ样多肽或其同源物的用途，其用作分子标记。全文摘要本发明涉及相对于在非胁迫生长条件下生长的对应野生型植物，在相当条件下生长的植物中增加植物产量的方法，该方法包括在植物细胞的细胞溶胶中优先增加I型DnaJ样多肽或其同源物的活性。此类方法中的一种包括在植物、植物部分或植物细胞中引入和/或表达I型DnaJ样核酸或其变体。本发明还涉及在非胁迫条件下生长已经在其中引入和/或表达了I型DnaJ样核酸或其变体的转基因植物，该植物相对于在相当条件下生长的对应野生型植物具有增加的植物产量。本发明还涉及可用在本发明方法中的构建体。文档编号A01H5/00GK101128590SQ200580048634公开日2008年2月20日申请日期2005年12月23日优先权日2004年12月24日发明者A·I·桑兹莫林纳罗申请人:克罗普迪塞恩股份有限公司