具有增强的产量相关性状的植物和其生产方法

具有增强的产量相关性状的植物和其生产方法
【专利摘要】本发明提供了增强植物产量相关性状的方法，所述方法通过调节在植物中编码DUF642(包含未知功能结构域的蛋白质)多肽、或差向异构酶-相关样多肽、或磷脂酶／羧酸酯酶(PLPCase)多肽的核酸的表达，并且提供了具有调节的编码DUF642多肽或差向异构酶-相关样多肽或PLPCase多肽的核酸表达的植物，所述植物相对于对照植物具有增强的产量相关性状。本发明还提供了在实施增强植物中产量相关形状的方法中有用的DUF642多肽或差向异构酶-相关样多肽或PLPCase多肽，以及包含其的构建体。
【专利说明】具有增强的产量相关性状的植物和其生产方法
[0001]背景
[0002]本发明一般涉及分子生物学领域，并且涉及增强植物产量相关性状的方法，所述方法通过调节在植物中编码DUF642 (包含未知功能结构域的蛋白质，Protein containinga Domain of Unknown Function)多肽的核酸的表达。本发明还涉及具有调节的编码DUF642多肽的核酸表达的植物，所述植物相对于相应的野生型植物或其他对照植物具有增强的产量相关性状。本发明还提供了在本发明方法中有用的构建体。
[0003]本发明还涉及增强植物产量相关性状的方法，所述方法通过调节在植物中编码差向异构酶-相关样多肽的核酸的表达。本发明还涉及具有调节的编码差向异构酶-相关样多肽的核酸表达的植物，所述植物相对于相应的野生型植物或其他对照植物具有增强的产量相关性状。本发明还提供了在本发明方法中有用的构建体。
[0004]本发明还涉及增强植物产量相关性状的方法，所述方法通过调节在植物中编码磷脂酶/羧酸酯酶(PLPCase)多肽的核酸的表达。本发明还涉及具有调节的编码PLPCase多肽的核酸表达的植物，所述植物相对于相应的野生型植物或其他对照植物具有增强的产量相关性状。本发明还提供了在本发明方法中有用的构建体。
[0005]持续增长的世界人口和农业用可耕地供应萎缩刺激了有关提高农业效率的研究。常规的作物及园艺学改良手段利用选择育种技术以鉴定具有受欢迎特征的植物。但是，此类选择育种技术具有几个缺陷，即这些技术一般耗费很多劳动并且产生这样的植物，其经常含有异源的遗传组分，其可能不总是导致从亲代植物中传递的受欢迎性状。分子生物学进展已经允许人类改良动物及植物的种质。植物的遗传工程使得可以分离和操作遗传物质(一般处于DNA或RNA形式)并且随后导入该遗传物质至植物中。此类技术具有产生具备多种经济学、农学或园艺学改良性状的作物或植物的能力。
[0006]具有特殊经济意义的性状是提高的产量。产量通常定义为来自作物的经济价值的可测量结果。该结果可以就数量和/或品质方面进行定义。产量直接取决于几个因素，例如器官的数目和大小、植物构造(例如枝的数目)、种子产生、叶衰老等。根发育、养分摄入量、胁迫耐受性和早期萌发势(early vigor)也可以是决定产量的重要因素。优化前述因素因而可以对提高作物产量有贡献。
[0007]种子产量是特别重要的性状，因为许多植物的种子对人与动物营养是重要的。作物如玉米、稻、小麦、卡诺拉油菜和大豆占超过一半的人类总热量摄入，无论通过直接消费种子本身或通过消费基于加工的种子而产生的肉产品。作物也是糖、油及工业加工中所用许多类型代谢物的来源。种子含有胚(新枝条和新根的起源)和胚乳(萌发期间及籽苗早期生长期间用于胚生长的营养来源)。种子发育涉及多种基因并且需要代谢物从根、叶和茎转移至正在生长的种子中。胚乳尤其同化糖类、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满籽粒。
[0008]对于许多作物的另一个重要性状是早期萌发势。改进早期萌发势是现代稻育种计划在温带和热带稻品种上的重要目标。长根在水栽稻中对于正确土壤固定是重要的。在稻直接播种至被淹没田地的情况下，以及在植物必须从水中迅速出苗的情况下，较长的枝条与萌发势相关。在实施条播(drill-seeding)的情况下，较长的中胚轴和胚芽鞘对于良好出幼苗是重要的。将早期萌发势人工改造到植物内的能力将在农业中是极其重要的。例如，不良的早期萌发势已经限制了基于玉米带种质(Corn Belt germplasm)在欧洲大西洋地区引种玉蜀黍(Zea mayes L.)杂种。
[0009]又一个重要性状是改进的非生物胁迫耐受性。非生物胁迫是世界范围作物损失的主要原因，对于大多数主要作物植物而言降低平均产量超过50% (Wang等、Planta218，1-14，2003)。非生物胁迫可以由干旱、盐度、极端温度、化学毒性和氧化胁迫引起。提高植物对非生物胁迫耐受性的能力将在世界范围对农民而言是巨大经济优势并且会允许在不利条件期间及在作物栽培否则是不可能的陆地上栽培作物。
[0010]作物产量因而可以通过优化前述因素之一而提高。
[0011]关于DUF642多肽，DUF642蛋白质家族表示在一些未表征的植物蛋白质中发现的保守区域。DUF642蛋白质被例如Irshad等人，BMC Plant Biology2008,8:94所鉴定。
[0012]关于差向异构酶-相关样多肽，本发明涉及差向异构酶-相关样多核苷酸和多肽在植物生物【技术领域】的用途。差向异构酶可以被定义为催化生物分子的立体化学倒位的异构酶。
[0013]Ascencio-1biftez等人(2008, Plant Physiologyl48 (I):436-454)已经报道了在CalCuV注射过程中显著改变的基因中的拟南芥(Arabodopsis)差向异构酶基因,其列在该文献的补充表格(表2)中。在该文献中，拟南芥基因被称为“推定蛋白质异青霉素-N-差向异构酶”。该作者描述了拟南芥(Arabidopsis thaliana)转录物组响应甘蓝叶卷曲病毒(CaLCuV)感染的微阵列分析，并且表明他们揭示了 5，365种在接种后第12天在感染的莲座叶中差异表达的基因(错误发现率〈0.005)，包括拟南芥异构酶基因(At3g62130)。
[0014]Mehta和 Christen (1994Biochem.Biophys.Res.Commun.14 ； 198 (I):138-43)描述了异青霉素-N-差向异构酶与氨基转移酶的同源性。
[0015]关于PAPCase多肽，PLPCase多肽家族包含具有宽泛的底物特异性的磷脂酶和羧酸酯酶，并且与α / β水解酶结构上相关。PLPCase超家族的成员存在于植物中，但是也存在于其它生物例如酵母和细菌中。在拟南芥中，编码PLPCase的SOBERl基因参与对植物病原体 P.synringae pv tomato DC3000 (Kirik 和 Mudgett (2009), PNAS106 (48):20532-20537)的抗性。近期的研究显示PLPCase可能起源于从真菌至植物的稀少的水平基因转移(Richards 等人(2009)，The Plant Cell, 21(7):1897-1911)。
[0016]取决于最终用途，对某些产量性状的改良可能优先于其它产量性状。例如对于应用如饲料或木材生产或生物燃料资源而言，增加植物营养体部分可能是希望的，而对于应用如面粉、淀粉或油生产而言，种子参数的提高可能是特别希望的。即便在种子参数当中，某些参数可以更优先于其它参数，这取决于应用。多种机制可以对提高种子产量有贡献，无论形式为增加的种子大小或是提高的种子数目。
[0017]现在发现通过在植物中调节植物中编码DUF642多肽或差向异构酶-相关样多肽或PLPCase多肽的核酸的表达来改善植物的多种产量相关性状。
[0018]发明详述
·[0019]本发明显示了调节编码DUF642多肽、或差向异构酶-相关样多肽、或PLPCase多肽的核酸在植物中的表达使植物相比对照植物具有增强的产量相关性状。[0020]根据第一个实施方案，本发明提供了相比对照植物，用于在植物中增强产量相关性状的方法，包括调节编码DUF642多肽、或差向异构酶-相关样多肽、或PLPCase多肽的核酸在植物中的表达，和任选的选择具有增强的产量相关性状的植物。根据另一个实施方案，本发明提供了相比对照植物，用于产生具有增强的产量相关性状的植物的方法，其中所述方法包括调节编码本文描述的DUF642多肽、或差向异构酶-相关样多肽、或PLPCase多肽的核酸在所述植物中的表达，和任选的选择具有增强的产量相关性状的植物的步骤。
[0021]用于调节(优选增加)编码DUF642多肽、或差向异构酶-相关样多肽、或PLPCase多肽的核酸表达的优选方法是通过在植物中导入和表达编码DUF642多肽、或差向异构酶-相关样多肽、或PLPCase多肽的核酸。
[0022]下文中任何关于“可用于本发明方法中的蛋白质”的指代都意味着本文定义的DUF642多肽、或差向异构酶-相关样多肽、或PLPCase多肽。下文中任何关于“可用于本发明方法中的核酸”的指代都意味着能够编码这类DUF642多肽、或差向异构酶-相关样多肽、或PLPCase多肽的核酸。待导入到植物中的核酸(并且因此可用于实施本发明的方法)是编码目前将描述的蛋白质类型的任何核酸，在下文中也被称为“DUF642核酸”或“差向异构酶-相关样核酸”或“PLPCase核酸”或“DUF642基因”或“差向异构酶-相关样基因”或““PLPCase 基因”。
[0023]本文定义的“DUF642多肽”是指包含InterPro登录IPR006946DUF642结构域的任何多肽，优选所述DUF642多肽包含标签序列FSAARTCAQ (SEQ ID NO:194)。
[0024]术语“DUF642”或“DUF642多肽”在本文中也意味着包括在“DUF642多肽”下定义的同源物。
[0025]优选地，DUF642多肽包含一个或多个下列基序:
[0026](i)基I:N[LAM] [VL]KNG[DG]FEEGP[WYH] [MI] [FLI]P[NG] [TS] [STR] [WL]GVL[LVI]P[PTS][NKM][LQDV][EDV][DE][ED][THY]S[PS]L[PS][GP]ff[IMT][IV](SEQ IDNO:181),
[0027](ii)基序 2: [VLA] [EKAT] [KI3R] G [SAM] [LRH] Y [SA] [LIV] [TI] F [SG] A [AS]RTCAQ[DLAS]E[SVRL]L[NR][VI](SEQ ID NO:182)，
[0028](iii)基序 3:D[PE] [AT]CGP[LI] [IL]D[AS] [VIF]AI[KR] (SEQ ID NO:183)
[0029]更优选地，DUF642多肽包含一个或多个下列基序:
[0030](i)基序 4:N[ML] [LV] [KR]NG[DG]FEEGPY[IF] [FLI]P[GND] [TA] [SPR]WGVL[VI]P[PS][MN][DIV][EV](SEQ ID NO:184)，
[0031](ii)基5:N[VI] [ST] [VAI] [SAT] [PG] [EQ] [Sff] [GA] [VE] [LI]P[IM]QT[VIM]Y[TGS]S[SN]GffDSY[SA]WA[Fff](SEQ ID NO:185)，
[0032](iii)基序 6:Y[SA] [IL] [TI] FSAARTCAQ [AS] E (SEQ ID NO:186)
[0033]甚至更优选地，DUF642多肽按递增的优先度包含至少2个、至少3个、至少4个、至少5个或所有6个基序。
[0034]基序I 至6是使用MEME算法推算的(Bailey和Elkan,Proceedings of the SecondInternational Conferenee on Intelligent Systems for Molecular Biology,第 28-36页，AAAI Press, Menlo Park, California, 1994)。在MEME基序内的每个位置上，显不的残基是在序列查询组中以高于0.2的频率出现的残基。方括号内的残基表示替代物。[0035]额外的或可选的，DUF642蛋白的同源物按递增的优先度与SEQ ID NO:2或4表示的氨基酸具有至少 29%、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 %,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% 整体序列同一性，只要所述同源蛋白包含任何一个或多个上述所述的保守基序。使用全局比对算法，确定整体序列同一性，如程序 GAP(GCG Wisconsin Package,Accelrys)中的 NeedlemanWunsch算法，优先使用默认参数，且优选使用成熟蛋白质序列(即，不考虑分泌信号或转运肽)。
[0036]在一个实施方案中，通过在比较多肽序列与SEQ ID NO:2或SEQ ID NO:4的序列全长来确定序列同一'I"生。
[0037]相比整体序列同一性，当仅考虑保守结构域或基序时，序列同一性一般更高。优选的，DUF642多肽中的基序按递增的优先度与SEQ ID NO:181至SEQ ID NO:186(基序I至6)表示的任何一个或多个基序具有至少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%序列同一性。
[0038]换言之，在另一个实施方案中，提供了这样的方法，其中所述DUF642多肽包含与下述保守基序具有至少 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%序列同一性的保守结构域(或基序)，所述保守基序为:SEQ ID NO:2中的开始自氨基酸202直至氨基酸241 (基序I)、氨基酸108直至氨基酸132 (基序2)、氨基酸178直至氨基酸191 (基序3)的保守基序；SEQ ID NO:2中开始自氨基酸202直至氨基酸230 (基序4)、氨基酸1·30直至氨基酸159 (基序5)、氨基酸114直至氨基酸128 (基序6)的保守基序；SEQ ID NO:4中开始自氨基酸121直至氨基酸160(基序I)，氨基酸27直至氨基酸51 (基序2)，氨基酸97直至氨基酸110 (基序3)的保守基序；SEQ ID NO:4中开始自氨基酸121直至氨基酸149 (基序4)，氨基酸50直至氨基酸78 (基序5)，氨基酸33直至氨基酸47 (基序6)的保守基序。
[0039]本文定义的“差向异构酶-相关样多肽”或“差向异构酶-相关样蛋白”是指具有包含一个或多个下列基序的氨基酸序列的任何多肽:
[0040](i)基序 7:CREEGV[DE] [QK]VFVD[AG]AH[AS]IG[QSC]V[PDE] [VI] [DN] [VM] [KR][ED]IGA DFY[TV]SNLHKffFFCPP[SA]VAFL[YH](SEQ ID NO:273)，
[0041](ii)基序 8:EF[SA]HH[DN]P[GAN]VAR[IV]NNGSFG[CS]CP[AG]S[VI] [LI]AAQ[ARK][RN]WQ[LR][LRQ]FL[RQA]QPD[AD]FYF[ND]xL[QRK][PK]G(SEQ ID NO:274)，
[0042](iii)基序 9:S[LI]VDNATTAAAIVLQ[HQ][VAI][AG][WR][AS]FAEG[RKN]FA[KR][GN]D[AVT]V[LV]MLH[YC]AY[GQ][AS]VKKSI[EQH]AYV(SEQ ID NO:275)
[0043]基序7至9是使用MEME算法推算的(Bailey和Elkan,Proceedingsof the SecondInternational Conference on Intelligent Systems for Molecular Biology,第 28-36页，AAAI Press, Menlo Park, California, 1994)。在MEME基序内的每个位置上，显不的残基是在序列查询组中以高于0.2的频率出现的残基。方括号内的残基表示替代物。
[0044]更优选地，差向异构酶-相关样多肽按递增的优先度包含至少I个、至少2个或所有3个基序。
[0045]在另一个实施方案中，本文所使用的差向异构酶-相关样多肽包含具有表C中列出的一个或多个结构域的多肽，并且所述多肽特别是具有一个或多个下列结构域:
[0046]-用超家族数据库所确定的并且具有登录号SSF53383的结构域；
[0047]-用HMMPanther数据库确定的并且具有登录号PTHRl1601的结构域；
[0048]-用HMMPfam数据库确定的并且具有登录号PF00266的结构域；和
[0049]-用Gene3D数据库确定的并且具有登录号G3DSA:3.40.640.10的结构域。
[0050]在另一个优选的实施方案中，如本文所使用的差向异构酶-相关样多肽包含与下述任一项所示的保守结构域具有至少50 %、51 %、52 %、53 %、54 %、55 %、56 %、57 %、58 %、59%,60%,61 %,62%,63%,64%,65%,66%,67%,68%,69%,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%、99% 序列同一性的保守结构域(或基序)或由下述任一项所示的保守结构域组成:
[0051]-SEQ ID NO:198 中的氨基酸坐标 32 至 449 (基序 10-SEQ ID NO:280)；
[0052]-SEQ ID NO:198 中的氨基酸坐标 47 至 276 (基序 11-SEQ ID NO:281)；
[0053]-SEQ ID NO:198 中的氨基酸坐标 92 至 364 (基序 12-SEQ ID NO:282)；
[0054]-SEQ ID NO:198 中的氨基酸坐标 59 至 323 (基序 13-SEQ ID NO:283)。
[0055]本文所用的术语“差向异构酶-相关样多肽”还意图包括在“差向异构酶相关样多肽”下所定义的同源物。
[0056]额外的或可选的，差向异构酶-相关样蛋白的同源物按递增的优先度与SEQ IDNO:198 表示的氨基酸具有至少 40%,41%,42%,43%,44%,45%,46%,47%,48%,49%,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%整体序列同一性，只要所述同源蛋白包含任何一个或多个上述所述的保守基序或结构域。使用全局比对算法，确定整体序列同一性，如程序GAP (GCGWisconsin Package, Accelrys)中的Needleman Wunsch算法,优先使用默认参数,且优选使用成熟蛋白质序列(即，不考虑分泌信号或转运肽)。
[0057]在一个实施方案中，通过比较多肽序列与SEQ ID NO:198的序列全长来确定序列同一性水平。
[0058]相比整体序列同一性，当仅考虑保守结构域或基序时，序列同一性一般更高。优选的，差向异构酶-相关样多肽中的基序按递增的优先度与基序I至7(如SEQ ID NO:273,274，275，280，281，282，283分别所示)的任何一个或多个基序具有至少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%^； 99%序列同一性。
[0059]本文定义的“PLPCase多肽”是指包含InterPro登录IPR003140 (对应于PFAM登录号PF022030)磷脂酶/羧酸酯酶(PLPCase)结构域的任何多肽。[0060]术语“PLPCase”或“PLPCase多肽”在本文中使用时也意味着包括在“PLPCase多肽”下定义的同源物。
[0061]在优选的实施方案中，PLPCase多肽包含一个或多个下列基序:
[0062](i)基序 14:E [FY] G [KR] T [HY] VVRPKG [KR] HQATIVffLHGLGDNG [LSA] S [Sff] SQLL [ED][ST]LPLPNIKffICPTA(SEQ ID NO:348)，
[0063](ii)基序 15:PDD[WIVL]EGLDASAAH[IV]ANLLS[TS]EP[AS]D[VI]K[VL]G[IV]G(SEQID NO:349)，
[0064](iii)基序 16:FSMGAA [IT] ALYSA [TA] C [YF] A [MHL] (SEQ ID NO:350)
[0065]在更优选的实施方案中，PLPCase多肽包含一个或多个下列基序:
[0066](i)基序 17:E[FY]G[KR]T[HY]VVRPKGKH[QK]ATIVWLHGLGDNG[LS]S[SW]SQLLE[ST]LPLPNIKffICPTA(SEQ ID NO:351)
[0067](ii)基序 18:ED[GA]PDD[WLV]EGLDA[SA]AAH[IV]ANLLSTEPA[DN] [VI]K(SEQ IDNO:352)
[0068](iii)基序 19:[LF]GGFP[CS]TAffFD(SEQ ID NO:353)
[0069]在可选的优选的实施方案中，PLPCase多肽包含一个或多个下列基序:
[0070](i)基序 20:T[HY]WRPKG[KR]HQATIVWLHG[LI]0)NG[LAG]S[SW]SQLL[ED]SLPLPN[IV]KffICPTAP[TS]RP(S·EQ ID NO:354)
[0071](ii)基序 21:FPCTAWFDV[GE] [ED] [LT]S[ELV]DG[PHR]DD[WI]EG[LM]DASA[AS]H[IV]ANLLS[TS]EP[AS]DV[KS][VL]GIGGFSM(SEQ ID NO:355)
[0072](iii)基序22:FK[SP]Y[END]G[IL]GHYT[VI]P[RE]EM[GD] [ED]V[SC] [TKN] (SEQ IDNO:356)
[0073]在最优选的实施方案中，PLPCase多肽包含一个或多个下列基序:
[0074](i)基序 23:EFG[KR]T[HY]VVRPKGKHQATIVWLHGLGDNG[LS]SS[SY]QLLESLPLPNIKffICPTA(SEQ ID NO:357)
[0075](ii)基序 24:SEDG[PH]DDffEGLDASA[AS]HIANLLSTEPADV(SEQ ID NO:358)
[0076](iii)基序 25:G[IT]SDDVV[LP]Y[KR] [YF]GEKSAQSLS[SM]AGFRY[VI] [AMT]FK[SP]Y(SEQ ID NO:259)
[0077]基序14 至 25 是使用 MEME 算法推算的(Bailey 和 Elkan, Proceedings of theSecond International Conference on Intelligent Systems for Molecular Biology,第28-36 页，AAAI Press, Menlo Park, California, 1994)。在 MEME 基序内的每个位置上，显不的残基是在序列查询组中以闻于0.2的频率出现的残基。方括号内的残基表不替代物。
[0078]更优选地，PLPCase多肽按递增的优先度包含至少2个、至少3个、至少4个、至少5个、至少6个、至少7个、至少8个、至少9个、至少10个、至少11个或所有12个基序。
[0079]额外的或可选的，PLPCase蛋白的同源物按递增的优先度与SEQ ID NO:285表示的氨基酸具有至少 25%、26%、27%、28%、29%、30%、31%、32%、33%、34%、35%、36%、37%,38%,39%A0%A1%A2%A3%A4:%A5%A6%A7%A8%A9%,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%,8182%,83%,84%,85%,86%,87%,88%,89%,90%,91 %,92%,93%,94%,95%,96%,97%、98%或99%整体序列同一性，只要所述同源蛋白包含任何一个或多个上述所述的保守基序。使用全局比对算法，确定整体序列同一性，如程序GAP (GCG Wisconsin Package,Accelrys)中的Needleman Wunsch算法,优先使用默认参数,且优选使用成熟蛋白质序列(即，不考虑分泌信号或转运肽)。相比整体序列同一性，当仅考虑保守结构域或基序时，序列同一性一般更高。优选的，PLPCase多肽中的基序按递增的优先度与SEQ ID NO:348至SEQ ID NO:359(基序14至25)表示的任何一个或多个基序具有至少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%^； 99%序列同一性。
[0080]在另一个优选的实施方案中，提供了这样的方法，其中所述PLPCase多肽包含与下述保守基序具有至少 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%序列同一性的保守结构域(或基序)，所述保守基序为:SEQ ID NO:285中开始自氨基酸20直至氨基酸69和/或氨基酸92至氨基酸118和/或氨基酸194至氨基酸225的保守结构域。
[0081]术语“结构域”、“标签”和“基序”定义在本文的“定义”章节下。
[0082]优选地，用于构建系统发生树(例如如图5中所述)时，多肽序列与包含SEQ IDNO:2和/或4所示氨基酸序列的DUF642多肽的组聚簇，而不与任何其他组聚簇。
[0083]此外，当根据本发明实施例6和7所述的本发明方法在稻中表达时，DUF642多肽使植物具有增加的产量相关性状，特别是当在非胁迫条件下生长时，总种子产量(Totalwgseeds)、种子数(nrfiIIedseed)、种子饱满率(fillrate)、收获指数、开花前绿度、种子总数(nrtotalseed),以及地上生物量(AreaMax)。
·[0084]优选地，用于构建系统发生树(例如如图9中所述)时，多肽序列与包含SEQ IDNO:198所示氨基酸序列的差向异构酶-相关样多肽的组聚簇，而不与任何其他的组聚簇。
[0085]此外，当根据本发明实施例6和7所述的本发明方法在稻中表达时，差向异构酶-相关样多肽使植物具有增加的产量相关性状，特别是增加的生物量和/或增加的种子产量，并且更特别是任何一种或多种的增加的种子总重量、收获指数、饱满率、千粒重(TKff)、地上生物量和饱满种子数。
[0086]优选地，用于构建系统发生树(例如如图14中所述)时,多肽序列与包含SEQ IDNO:285所示氨基酸序列的PLPCase多肽的组聚簇，而不与任何其他的组聚簇。
[0087]此外，PLPCase多肽(至少其天然形式)通常具有磷脂酶和/或羧酸酯酶活性。测量磷脂酶和/或羧酸酯酶活性的工具和技术是本领域普遍已知的，例如Kirik和Mudgett(2009)，PNAS106(48):20532-20537。
[0088]此外，当根据本发明实施例6和7所述的本发明方法在稻中表达时，PLPCase多肽使植物具有增加的产量相关性状，特别是增加的根生物量和绿度指数。
[0089]在本发明的一个实施方案中，本发明的核酸序列的功能是，当本发明的核酸序列在活植物细胞中转录和翻译时，提供增加产量或产量相关性状的蛋白质的信息。
[0090]在本发明的一个实施方案中，本发明的核酸序列的功能是，当本发明的核酸序列在活植物细胞中转录和翻译时，提供增加产量或产量相关性状的PLPCase多肽的合成的信肩、O[0091]通过SEQ ID NO:1所示的核酸序列(编码SEQ ID NO:2的多肽序列)转化植物，示例本发明。然而，本发明的性能不限于这些序列；本发明的方法可以使用本文定义的任何DUF642-编码核酸或DUF642多肽有利的实施。
[0092]本文的实施例章节中的表Al中给出了编码DUF642多肽的核酸的例子。这类核酸可用于实施本发明的方法。实施例章节中的表Al中给出的氨基酸序列是SEQ ID N0:2所示DUF642多肽的直向同源物和旁系同源物的示例序列，术语“直向同源物”和“旁系同源物”如本文所定义。通过实施定义章节中描述的所谓的相互BLAST检索，可以方便的鉴别其他直向同源物和旁系同源物；其中查询序列是SEQ ID NO:1或SEQ ID NO:2 ;或SEQ IDNO:3或SEQ ID NO:4，第二 BLAST(反向-BLAST)将针对稻序列。
[0093]本发明还提供了迄今未知的可用于在植物中赋予相对于对照植物增强的产量相关性状的DUF642-编码核酸和DUF642多肽。
[0094]根据本发明的其他实施方案，因此提供了分离的核酸分子，选自:
[0095](i)SEQ ID NO:33、39、91、169、171、175 所示的核酸;
[0096](ii)SEQ ID NO:33、39、91、169、171、175 所示的核酸的互补体;
[0097](iii)编码DUF642多肽的核酸，所述多肽按递增的优先度与SEQ ID NO:34、40、92、170、172、176 所示的氨基酸序列具有至少 50 % ,51 % ,52 % ,53 % ,54 % ,55 % ,56 %,57%,58%,59%,60%,61 %,62%,63%,64%,65%,66%,67%,68%,69%,70%,7172%,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%序列同一性，且额外的或可选的包含一个或多个按递增的优先度与SEQ ID NO:181至SEQ ID NO:186中给出的任何一个或多个基序具有至少50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%或更高的序列同一性的基序，并且还优选赋予相对于对照植物增强的产量相关性状；
[0098](iv)在高度严格杂交条件下，与(i)至(iii)的核酸分子杂交的且优选赋予相对于对照植物增强的产量相关性状的核酸分子。
[0099]根据本发明的其他实施方案，还提供了分离的多肽，选自:
[0100](i)SEQ ID NO:34、40、92、170、172、176 所示的氨基酸序列;
[0101](ii)氨基酸序列，其按递增的优先度与SEQ ID NO:34、40、92、170、172、176所示的氨基酸序列具有至少 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%序列同一性，且额外的或可选的包含一个或多个按递增的优先度与SEQ ID NO:181至SEQ ID NO: 186中给出的任何一个或多个基序具有至少 50%,55%,60%,65%,70%,75%,80%,85%,90%,95%,96%,97%,98%,99%或更高的序列同一性的基序，还优选赋予相对于对照植物增强的产量相关性状；
[0102](iii)上述⑴或(ii)中给出的任何氨基酸序列的衍生物。
[0103]通过SEQ ID NO:197所示的核酸序列(编码SEQ ID N0:198的多肽序列)转化植物，示例本发明。然而，本发明的性能不限于这些序列；本发明的方法可以使用本文定义的任何编码差向异构酶-相关样多肽的核酸或任何差向异构酶相关样多肽有利的实施。[0104]本文的实施例章节中的表A2中给出了编码差向异构酶-相关样多肽的核酸的例子。这类核酸可用于实施本发明的方法。实施例章节中的表A2中给出的氨基酸序列是SEQID NO:198所示差向异构酶-相关样多肽的直向同源物和旁系同源物的示例序列，术语“直向同源物”和“旁系同源物”如本文所定义。通过实施定义章节中描述的所谓的相互BLAST检索，可以方便的鉴别其他直向同源物和旁系同源物；其中查询序列是SEQ ID NO:197或SEQ ID NO:198，第二 BLAST(反向-BLAST)将针对杨树序列。
[0105]本发明还提供了迄今未知的可用于在植物中赋予相对于对照植物增强的产量相关性状的差向异构酶-相关样-编码核酸和差向异构酶-相关样多肽。
[0106]根据本发明的其他实施方案，因此提供了分离的核酸分子，选自:
[0107](i)SEQ ID NO:199 所示的核酸;
[0108](ii)SEQ ID NO:199示的核酸的互补体;
[0109](iii)编码差向异构酶-相关样多肽的核酸，所述多肽按递增的优先度与SEQ IDNO:200 所示的氨基酸序列具有至少 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%序列同一性，且额外的或可选的包含一个或多个按递增的优先度与本文给出的基序7至13中的任何一个或多个具有至少 50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99% 或更高的序列同一性的基序，并且还优选赋予相对于对照植物增强的产量相关性状；
[0110](iv)在高度严格杂交条件下，与(i)至(iii)的核酸分子杂交的且优选赋予相对于对照植物增强的产量相关性状的核酸分子。
·[0111]根据本发明的其他实施方案，还提供了分离的多肽，选自:
[0112](i)SEQ ID NO:200所示的氨基酸序列；
[0113](ii)氨基酸序列，其按递增的优先度与SEQ ID NO:200所示的氨基酸序列具有至少 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%序列同一性，且额外的或可选的包含一个或多个按递增的优先度与本文给出的基序7至13中的任何一个或多个具有至少50 %、55 %、60 %、65 %、70 %、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%或更高的序列同一性的基序，还优选赋予相对于对照植物增强的产量相关性状；
[0114](iii)上述⑴或(ii)中给出的任何氨基酸序列的衍生物。通过SEQ ID NO:284所示的核酸序列(编码SEQ ID NO:285的多肽序列)转化植物，示例本发明。然而，本发明的性能不限于这些序列；本发明的方法可以使用本文定义的任何PLPCase-编码核酸或PLPCase多肽有利的实施。
[0115]本文的实施例章节中的表A3中给出了编码PLPCase多肽的核酸的例子。这类核酸可用于实施本发明的方法·。实施例章节中的表A3中给出的氨基酸序列是SEQ ID NO:285所示PLPCase多肽的直向同源物和旁系同源物的示例序列，术语“直向同源物”和“旁系同源物”如本文所定义。通过实施定义章节中描述的所谓的相互BLAST检索，可以方便的鉴别其他直向同源物和旁系同源物；其中查询序列是SEQ ID NO:284或SEQ ID N0:285，第二BLAST(反向-BLAST)将针对蔡藜苜猜(Medicago truncatula)序列。
[0116]本发明还提供了迄今未知的可用于在植物中赋予相对于对照植物增强的产量相关性状的PLPCase-编码核酸和PLPCase多肽。
[0117]根据本发明的其他实施方案，因此提供了分离的核酸分子，选自:
[0118](i)SEQ ID NO:298、302、304、312、316、336 或 346 中任一项所示的核酸;
[0119](ii)SEQ ID NO:298、302、304、312、316、336 或 346 中任一项所示的核酸的互补体；
[0120](iii)编码PLPCase多肽的核酸，所述多肽按递增的优先度与SEQ ID NO:299、303、305、313、317、337或347中任一项所示的氨基酸序列具有至少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%序列同一性，且额外的或可选的包含一个或多个按递增的优先度与SEQ ID NO:348至SEQ ID NO:359中给出的任何一个或多个基序具有至少50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%或更高的序列同一性的基序，并且还优选赋予相对于对照植物增强的产量相关性状；
[0121](iv)在高度严格杂交条件下，与(i)至(iii)的核酸分子杂交的且优选赋予相对于对照植物增强的产量相关性状的核酸分子。
[0122]根据本发明的其他·实施方案，还提供了分离的多肽，选自:
[0123](i)SEQ ID NO:299、303、305、313、317、337 或 347 中任一项所示的氨基酸序列；
[0124](ii)氨基酸序列，其按递增的优先度与SEQ ID NO:299、303、305、313、317、337或347中任一项所示的氨基酸序列具有至少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%序列同一性，且额外的或可选的包含一个或多个按递增的优先度与SEQ ID NO:348至SEQ ID NO:359中给出的任何一个或多个基序具有至少 50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%,97%,98%,99%或更高的序列同一性的基序，并且还优选赋予相对于对照植物增强的产量相关性状；
[0125](iii)上述⑴或(ii)中给出的任何氨基酸序列的衍生物。
[0126]核酸变体也可用于实践本发明的方法。这类变体的例子包括编码实施例章节的表Al至A3中给出的任一条氨基酸序列的同源物和衍生物的核酸，术语“同源物”和“衍生物”是本文定义的。还可用于本发明方法的是编码实施例章节的表Al至A3中给出的任一条氨基酸序列的直向同源物或旁系同源物的同源物和衍生物的核酸。可用于本发明方法的同源物和衍生物与其来源的未修饰的蛋白质具有基本相同的生物学和功能活性。可用于实践本发明方法的其他变体是密码子优化的变体，或其中的miRNA靶位点被去除了的变体。
[0127]可用于实践本发明方法的其他核酸变体包括编码DUF642多肽或差向异构酶-相关样多肽或PLPCase多肽的核酸的一部分，与编码POI多肽的核酸杂交的核酸，编码DUF642多肽或差向异构酶-相关样多肽或PLPCase多肽的核酸的剪接变体，编码DUF642多肽或差向异构酶-相关样多肽或PLPCase多肽的核酸的等位变体，和通过基因改组获得的编码DUF642多肽或差向异构酶-相关样多肽或PLPCase多肽的核酸的变体。术语杂交序列、剪接变体、等位变体和基因改组如本文所述。
[0128]编码DUF642多肽或差向异构酶-相关样多肽或PLPCase多肽的核酸不需要是全长核酸，因为实施本发明的方法不依赖于使用全长核酸序列。根据本发明，提供了在植物中增强产量相关性状的方法，包括在植物中导入和表达实施例章节的表Al至A3中给出的任一条核酸序列的一部分，或编码实施例章节的表Al至A3中给出的任一条氨基酸序列的直向同源物、旁系同源物或同源物的核酸的一部分。
[0129]例如，可以通过使核酸产生一个或多个缺失，来制备核酸的一部分。可以按分离的形式使用一部分，或者该一部分可以与其他的编码(或非编码)序列融合，从而产生例如组合了若干活性的蛋白质。当与其他编码序列融合时，在翻译时生产获得的多肽可以大于预测的蛋白质部分。
[0130]关于DUF642多肽，可用于本发明方法中的部分编码本文定义的DUF642多肽，并具有与实施例章节的表Al给出的氨基酸序列基本相同的生物学活性。优选的，部分是实施例章节的表Al给出的任一条核酸的一部分，或者是编码实施例章节的表Al给出的任一条氨基酸序列的直向同源物或旁系同源物的核酸的一部分。优选的，部分是长度为至少250、300、350、400、450个连续的核苷酸，连续的核苷酸是实施例章节的表Al给出的任一条核酸序列的连续的核苷酸，或者是编码实施例章节的表Al给出的任一条氨基酸序列的直向同源物或旁系同源物的核酸的连续的核苷酸。最优选的，部分是SEQ ID NO:1的核酸的一部分。优选的，部分编码这样的氨基酸序列片段，所述片段，当用于构建系统发生树(例如如图5所示的)时，与包含SEQ ID NO:2或4所示氨基酸序列的DUF642多肽的组聚簇，而不与任何其他组聚簇，和/或包 含至少一个基序I至6 (SEQ ID NO:181至186)和/或与SEQID NO:2或4具有至少50%序列同一性。
[0131]关于差向异构酶-相关样多肽，可用于本发明方法中的部分编码本文定义的差向异构酶-相关样多肽，并具有与实施例章节的表A2给出的氨基酸序列基本相同的生物学活性。优选的，部分是实施例章节的表A2给出的任一条核酸的一部分，或者是编码实施例章节的表A2给出的任一条氨基酸序列的直向同源物或旁系同源物的核酸的一部分。优选的，部分是长度为至少 850、900、950、1000、1050、1100、1150、1200、1250、1300、1350、1400、1450、1500、1550个连续的核苷酸，连续的核苷酸是实施例章节的表A2给出的任一条核酸序列的连续的核苷酸，或者是编码实施例章节的表A2给出的任一条氨基酸序列的直向同源物或旁系同源物的核酸的连续的核苷酸。最优选的，部分是SEQ ID NO:197的核酸的一部分。
[0132]优选的，部分编码这样的氨基酸序列片段，其具有下列一个或多个特征
[0133]——当用于构建系统发生树(例如如图10所示的)时，所述片段与包含SEQ IDNO:198所示氨基酸序列的多肽的组聚簇，而不与任何其他组聚簇；
[0134]-包含一个或多个下列结构域 SSF53383、PTHRl 1601 ；PF00266 和 G3DSA:
3.40.640.10 ；
[0135]——包含本文提供的任何一个或多个基序7至13 (如SEQ ID N0273、274、275、280、281、282，283 分别所示)，和
[0136]——与SEQ ID NO:198具有至少40%序列同一性。
[0137]关于PLPCase多肽，可用于本发明方法中的部分编码本文定义的PLPCase多肽，并具有与实施例章节的表A3给出的氨基酸序列基本相同的生物学活性。优选的，部分是实施例章节的表A3给出的任一条核酸的一部分，或者是编码实施例章节的表A3给出的任一条氨基酸序列的直向同源物或旁系同源物的核酸的一部分。优选的，部分是长度为至少350、400、450、500、550、600、650、700、750、780个连续的核苷酸，连续的核苷酸是实施例章节的表A3给出的任一条核酸序列的连续的核苷酸，或者是编码实施例章节的表A3给出的任一条氨基酸序列的直向同源物或旁系同源物的核酸的连续的核苷酸。最优选的，部分是SEQ ID NO:284的核酸的一部分。优选的，部分编码这样的氨基酸序列片段，所述片段，当用于构建系统发生树(例如如图14所不的)时,与包含SEQ ID NO:285所不氨基酸序列的PLPCase多肽的组聚簇，而不与任何其他组聚簇，和/或包含基序任意基序14至16，优选地任意基序17-19，或优选地任意基序20-22，更优选地包含任意基序23至25，和/或具有磷脂酶和/或羧酸酯酶生物学活性，和/或与SEQ ID NO:285具有至少60%序列同一性。
[0138]可用于本发明方法的另一种核酸变体是能够在降低的严格条件下，优选在严格条件下，与本文定义的编码DUF642多肽或差向异构酶-相关样多肽或PLPCase多肽的核酸，或与本文定义的部分杂交的核酸。
[0139]根据本发明，提供了用于在植物中增强产量相关性状的方法，包括在植物中导入和表达能够与实施例章节表A给出的任一蛋白质的编码核酸的互补序列杂交的核酸，或者与编码实施例章节表A给出的任一蛋白质的直向同源物、旁系同源物或同源物的核酸的互补序列杂交的核酸。
[0140]可用于本发明方法中的杂交序列编码本文定义的编码DUF642多肽或差向异构酶-相关样多肽或PLPCase多肽·，它们与实施例章节表A给出的DUF642或差向异构酶-相关样或PLPCase氨基酸序列具有基本相同的生物学活性。优选的，杂交序列能够与实施例章节表A给出的任一蛋白质的编码核酸的互补序列杂交，或与任何这些序列的一部分杂交，所述部分如本文所定义的，或者杂交序列能够与编码实施例章节表A给出的任一条氨基酸序列的直向同源物或旁系同源物的核酸的互补序列杂交。
[0141]关于DUF642多肽，杂交序列最优选地能够与编码如SEQ ID NO:1所示的多肽的核酸的互补序列或与其部分杂交。
[0142]优选地，杂交序列编码具有这样的氨基酸序列的多肽，所述序列，当是全长并用于构建系统发生树时，与包含SEQ ID NO:2和/或4所示的氨基酸序列的DUF642多肽的组聚簇，而不与任何其他组聚簇，包含至少一个基序I至6 (SEQ ID NO:181至186)和/或与SEQID NO:2或4具有至少50%序列同一性。
[0143]在一个实施方案中，杂交序列能够与SEQ ID NO:1或SEQ ID NO:3所示的核酸的互补序列或与其部分在中等或高等严格(优选地如上述所定义的高严格)条件下杂交。在另一个实施方案中，杂交序列能够与SEQ ID NO:1或SEQ ID NO:3所示的核酸的互补序列在严格条件下杂交。
[0144]关于差向异构酶-相关样多肽，杂交序列最优选能够与编码SEQ ID NO:197所不的多肽的核酸的互补序列或与其部分杂交。[0145]优选地，杂交序列编码具有氨基酸序列的多肽，所述氨基酸序列具有一个或多个下列特征:
[0146]——当用于构建系统发生树(例如如图10所示的)时，所述片段与包含SEQ IDNO:198所示氨基酸序列的多肽的组聚簇，而不与任何其他组聚簇；
[0147]-包含一个或多个下列结构域 SSF53383、PTHRl 1601 ；PF00266 和 G3DSA:
3.40.640.10 ；
[0148]——包含本文提供的任何一个或多个基序7至13 (如SEQ ID N0273、274、275、280、281、282、283 分别所示)，和
[0149]——与SEQ ID NO:198具有至少40%序列同一性。
[0150]在一个实施方案中，杂交序列能够与SEQ ID NO:197所示的核酸的互补序列或与其部分在中等或高等严格(优选地如上述所定义的高严格)条件下杂交。在另一个实施方案中，杂交序列能够与SEQ ID NO:197所示的核酸的互补序列在严格条件下杂交。
[0151]关于PLPCase多肽，杂交序列最优选地能够与编码SEQ ID NO:284所示的多肽的核酸的互补序列或其部分杂交。在一个实施方案中，杂交条件是中等严格的，优选是高等严格的，如本文所定义的。
[0152]优选地，杂交序列编码具有这样的氨基酸序列的多肽，当所述序列是全长并构建系统发生树(例如如图14所示的)时，与包含SEQ ID NO:285所示氨基酸序列的PLPCase多肽的组聚簇，而不与任何其他组聚簇，和/或包含基序任意基序14至16，优选地任意基序17-19，或优选地任意基序20-22，更优选地包含任意基序23至25，和/或具有磷脂酶和/或羧酸酯酶生物学活性，和 /或与SEQ ID NO:285具有至少60%序列同一性。
[0153]可用于本发明方法的另一种核酸变体是编码上文定义的DUF642多肽或差向异构酶-相关样多肽或PLPCase多肽的剪接变体，剪接变体是本文定义的。
[0154]根据本发明，提供了用于在植物中增强产量相关性状的方法，包括在植物中导入和表达实施例章节表A给出的任一条核酸序列的剪接变体，或者编码实施例章节表A给出的任意氨基酸序列的直向同源物、旁系同源物或同源物的核酸的剪接变体。
[0155]关于DUF642多肽，优选的剪接变体是SEQ ID NO:1所示核酸的剪接变体，或编码SEQ ID NO:2的直向同源物或旁系同源物的核酸的剪接变体。优选的，剪接变体编码的氨基酸序列，当用于构建系统发生树时，与包含SEQ ID NO:2和/或4所示的氨基酸序列的DUF642多肽的组聚簇，而不与任何其他组聚簇，包含至少一个基序I至6 (SEQ ID NO:181至186)和/或与SEQ ID NO:2或4具有至少50%序列同一性。
[0156]关于差向异构酶-相关样多肽，优选的剪接变体是SEQ ID NO:197所示核酸的剪接变体，或编码SEQ ID NO:198的直向同源物或旁系同源物的核酸的剪接变体。优选的，剪接变体编码的氨基酸序列具有一个或多个下列特征:
[0157]——当用于构建系统发生树(例如如图10所示的)时，与包含SEQ ID NO:198所示氨基酸序列的多肽的组聚簇，而不与任何其他组聚簇；
[0158]-包含一个或多个下列结构域 SSF53383、PTHRl 1601 ；PF00266 和 G3DSA:
3.40.640.10 ；
[0159]——包含本文提供的任何一个或多个基序7至13 (如SEQ ID N0273、274、275、280、281、282、283 分别所示)，和[0160]——与SEQ ID NO:198具有至少40%序列同一性。
[0161]关于PLPCase多肽，优选的剪接变体是SEQ ID NO:284所示核酸的剪接变体，或编码SEQ ID NO:285的直向同源物或旁系同源物的核酸的剪接变体。优选的，剪接变体编码的氨基酸序列，当用于构建系统发生树(例如如图14所示的)时，与包含SEQ ID NO:285所示氨基酸序列的PLPCase多肽的组聚簇，而不与任何其他组聚簇，和/或包含基序任意基序14至16，优选地任意基序17-19，或优选地任意基序20-22，更优选地包含任意基序23至25，和/或具有磷脂酶和/或羧酸酯酶生物学活性，和/或与SEQ ID NO:285具有至少60%序列同一性。
[0162]可用于实施本发明方法的另一种核酸变体是编码本文定义的DUF642多肽或差向异构酶-相关样多肽或PLPCase多肽的核酸的等位变体，等位变体是本文定义的。
[0163]根据本发明，提供了用于在植物中增强产量相关性状的方法，包括在植物中导入和表达实施例章节表A给出的任一条核酸的等位变体，或者包括在植物中导入和表达编码实施例章节表A给出的任何氨基酸序列的直向同源物、旁系同源物或同源物的核酸的等位变体。
[0164]关于DUF642多肽，可用于本发明方法的等位变体编码的多肽与SEQ ID NO:2的DUF642多肽和实施例章节的表Al所示任何氨基酸具有基本相同的生物学活性。等位变体天然存在，涵盖在本发明方法中的是这些天然等位基因的使用。优选的，等位变体是SEQ IDNO:1的等位变体，或编码SEQ ID NO:2的直向同源物或旁系同源物的核酸的等位变体。优选的，等位变体编码的氨基酸序列，当用于构建系统发生树时，与包含SEQ ID NO:2和/或4所示的氨基酸序列的DUF642多肽聚簇，而不与任何其他组聚簇，包含至少一个基序I至6 (SEQ ID NO:181至186)和/或与SEQ ID NO:2或4具有至少50%序列同一性。
[0165]关于差向异构酶-相关样多肽，可用于本发明方法的等位变体编码的多肽与SEQID NO:198的差向异构酶-相关样多肽和实施例章节的表A2所示任何氨基酸具有基本相同的生物学活性。等位变体天然存在，涵盖在本发明方法中的是这些天然等位基因的使用。优选的，等位变体是SEQ ID NO:197的等位变体，或编码SEQ ID NO: 198的直向同源物或旁系同源物的核酸的等位变体。优选的，等位变体编码的氨基酸序列具有一个或多个下列特征:
[0166]——当用于构建系统发生树(例如如图10所示的)时，与包含SEQ ID NO:198所示氨基酸序列的多肽的组聚簇，而不与任何其他组聚簇；
[0167]-包含一个或多个下列结构域 SSF53383、PTHRl 1601 ；PF00266 和 G3DSA:
3.40.640.10 ；
[0168]——包含本文提供的任何一个或多个基序7至13 (如SEQ ID N0273、274、275、280、281、282、283 分别所示)，和
[0169]——与SEQ ID NO:198具有至少40%序列同一性`。
[0170]关于PLPCase多肽，可用于本发明方法的等位变体编码的多肽与SEQ ID NO:285的PLPCase多肽和实施例章节的表A3所示任何氨基酸具有基本相同的生物学活性。等位变体天然存在，涵盖在本发明方法中的是这些天然等位基因的使用。优选的，等位变体是SEQID NO:284的等位变体，或编码SEQ ID NO:285的直向同源物或旁系同源物的核酸的等位变体。优选地，等位变体编码的氨基酸序列，当用于构建系统发生树(例如如图14所示的)时，与包含SEQ ID NO:285所示氨基酸序列的PLPCase多肽聚簇，而不与任何其他组聚簇，和/或包含基序任意基序14至16，优选地任意基序17-19，或优选地任意基序20-22，更优选地包含任意基序23至25，和/或具有磷脂酶和/或羧酸酯酶生物学活性，和/或与SEQID NO:285具有至少60%序列同一性。
[0171]基因改组或直接进化也可用于产生编码本文定义的DUF642多肽或差向异构酶-相关样多肽或PLPCase多肽的核酸变体；术语“基因改组”是本文定义的。
[0172]根据本发明，提供了用于在植物中增强产量相关性状的方法，包括在植物中导入和表达实施例章节表A给出的任一条核酸序列的变体，或者包括在植物中导入和表达编码实施例章节表A给出的任何氨基酸序列的直向同源物、旁系同源物或同源物的核酸的变体，所述变体核酸是通过基因改组获得的。
[0173]关于DUF642多肽，由基因改组获得的变体核酸编码的氨基酸序列，当用于构建系统发生树时，优选与包含SEQ ID NO:2和/或4所示的氨基酸序列的DUF642多肽的组聚簇，而不与任何其他组聚簇，包含至少一个基序I至6 (SEQ ID NO:181至186)和/或与SEQID NO:2或4具有至少50%序列同一性。
[0174]关于差向异构酶-相关样多肽，由基因改组获得的变体核酸编码的氨基酸序列，优选地是具有一个或多个下列特征的氨基酸序列:
[0175]——当用于构建系统发生树(例如如图10所示的)时，与包含SEQ ID NO:198所示氨基酸序列的多肽的组聚簇，而不与任何其他组聚簇；
[0176]-包含一个或多个下列结构域 SSF53383、PTHRl 1601 ；PF00266 和 G3DSA:
3.40.640.10 ；
·[0177]——包含本文提供的任何一个或多个基序7至13 (如SEQ ID N0273、274、275、280、281、282、283 分别所示)，和
[0178]——与SEQ ID NO:198具有至少40%序列同一性。
[0179]关于PLPCase多肽，由基因改组获得的变体核酸编码的氨基酸序列，当用于构建系统发生树(例如如图14所示的)时，优选地与包含SEQ ID NO:285所示氨基酸序列的PLPCase多肽的组聚簇，而不与任何其他组聚簇，和/或包含基序任意基序14至16，优选地任意基序17-19，或优选地任意基序20-22，更优选地包含任意基序23至25，和/或具有磷脂酶和/或羧酸酯酶生物学活性，和/或与SEQ ID NO:285具有至少60%序列同一性。
[0180]此外，还可以通过定点诱变获得核酸变体。一些方法可用于实现定点诱变，最常见的是基于 PCR 的方法(Current Protocols in Molecular Biology.Wiley 编著)。
[0181]关于DUF642多肽，编码DUF642多肽的核酸可源自任何天然的或人工的来源。核酸可以是通过特意的人为操作，从组合物和/或基因组环境中的天然形式修饰而来的。优选的，DUF642多肽-编码核酸来自植物，还优选来自单子叶植物，更优选来自禾本科(Poaeeae),最优选的核酸来自稻(Oryza sativa)。
[0182]例如，编码SEQ ID NO:2的DUF642多肽的核酸可以通过改变几个核苷酸(例如通过定点诱变，使用基于PCR 的方法(参见 Current Protocols in Molecular Biology, JohnWiley & Sons，N.Y.(1989，且每年更新))自编码SEQ ID NO:2的DUF642多肽的核酸产生。通过一个或几个氨基酸不同于SEQ ID NO:2或SEQ ID NO:4的序列的DUF642多肽可以用于在本发明的方法和构建体和植物中增加植物产量。[0183]关于差向异构酶-相关样多肽，编码差向异构酶-相关样多肽的核酸可源自任何天然的或人工的来源。核酸可以是通过特意的人为操作，从组合物和/或基因组环境中的天然形式修饰而来的。优选的，差向异构酶-相关样多肽编码核酸来自植物，还优选来自双子叶植物，还优选来自杨柳科(Salicaceae),更优选核酸来自杨属(Populus),且最优选核酸来自毛果杨(Populus trichocarpa)。
[0184]关于PLPCase多肽，编码PLPCase多肽的核酸可源自任何天然的或人工的来源。核酸可以是通过特意的人为操作，从组合物和/或基因组环境中的天然形式修饰而来的。优选的，PLPCase多肽-编码核酸来自植物，还优选来自双子叶植物，更优选来自豆科(Fabaceae),更优选来自苜猜属(Medieago),最优选核酸来自蔡藜苜猜(Medicagotruncatula)。
[0185]通过一个或几个氨基酸(取代、插入和/或缺失，如上文所定义的)不同于SEQ IDNO:285的序列的PLPCase多肽可以等价地用于在本发明的方法和构建体和植物中增加植
物产量。
[0186]在另一个实施方案中，本发明扩展至重组染色体DNA，其包含在本发明方法中有用的核酸序列，其中所述核酸作为重组方法的结果存在于染色体DNA中，即所述核酸在其天然环境中不在染色体DNA中。所述重组染色体DNA可以是天然来源的染色体(具有通过重组方法插入的所述核酸)，或可以是微型染色体或非天然染色体结构，例如人工染色体。染色体DNA的性质可以不同，只要其允许稳定的传递本发明方法中有用的重组核酸到连续世代，并且允许所述核酸在活植物细胞中表达，导致植物细胞或包含植物细胞的植物的增加的产量或增加的产量相关性状。在另一个实施方案中，本发明的重组染色体DNA包含在植物细胞中。
[0187]实施本发明的方法 使植物具有增强的产量相关性状。特别是实施本发明的方法使植物相对于对照植物具有增加的产量，尤其是增加的种子产量。本文中的“定义”章节中更详细的描述了术语“产量”和“种子产量”。
[0188]本文中对于增强的产量相关性状的指代意味着一个或多个植物部分的早期萌发势和/或生物量(重量)的增加，所述植物部分可包括(i)地上部分和优选的地上可收获的部分，和/或(ii)地下部分和优选的地下可收获的部分。特别的是，这类可收获的部分是种子，实施本发明的方法导致植物相对于对照植物的种子产量具有增加的种子产量。
[0189]本发明提供了用于相对于对照植物，增加植物的产量，尤其是种子产量的方法，方法包括调节编码本文定义的DUF642多肽的核酸在植物中的表达。
[0190]本发明还提供了用于相对于对照植物，增加产量，且更特别是增加种子产量和/或增加生物量的方法，方法包括调节编码本文定义的差向异构酶-相关样多肽的核酸在植物中的表达。
[0191]本发明还提供了用于相对于对照植物，增加植物的产量，尤其是增强根生物量的方法，方法包括调节编码本文定义的PLPCase多肽的核酸在植物中的表达。
[0192]根据本发明的优选的特征，实施本发明的方法使植物相对于对照植物具有增加的生长速率。因此，根据本发明，提供了用于增加植物的生长速率的方法，方法包括调节编码本文定义的DUF642多肽或差向异构酶-相关样多肽或PLPCase多肽的核酸在植物中的表达。[0193]实施本发明的方法使生长在非胁迫条件或中等干旱条件下的植物相对于生长在可比较条件下的对照植物具有增加的产量。因此，根据本发明，提供了用于增加生长在非胁迫条件或中等干旱条件下的植物的产量的方法，方法包括调节编码DUF642多肽或差向异构酶-相关样多肽或PLPCase多肽的核酸在植物中的表达。
[0194]实施本发明的方法使生长在干旱条件下的植物相对于生长在可比较条件下的对照植物具有增加的产量。因此，根据本发明，提供了用于增加生长在干旱条件下的植物的产量的方法，方法包括调节编码本文定义的DUF642多肽或差向异构酶-相关样多肽或PLPCase多肽的核酸在植物中的表达。
[0195]实施本发明的方法可以使生长在养分缺乏条件下，特别是氮缺乏条件下的植物相对于生长在可比较条件下的对照植物具有增加的产量。因此，根据本发明，提供了用于增加生长在养分缺乏条件下的植物的产量相关性状的方法，方法包括调节编码DUF642多肽或差向异构酶-相关样多肽或PLPCase多肽的核酸在植物中的表达。
[0196]实施本发明的方法可以使生长在盐胁迫条件下的植物相对于生长在可比较条件下的对照植物具有增加的产量。因此，根据本发明，提供了用于增加生长在盐胁迫条件下的植物的产量的方法，方法包括调节编码DUF642多肽或差向异构酶-相关样多肽或PLPCase多肽的核酸在植物中的表达。
[0197]本发明还提供了遗传构建体和载体，用于促进编码DUF642多肽或差向异构酶-相关样多肽或PLPCase多肽的核酸在植物中的导入和/或表达。基因构建体可以插入到可商购的载体中，所述载体适合转化到植物或宿主细胞中，并适合在转化细胞中表达目的基因。本发明还提供了本文定义的基因构建体在本发明方法中的用途。
[0198]更具体而言，本发明提供了构建体，包含:
[0199](a)编码本文定义的DUF642多肽`或差向异构酶-相关样多肽或PLPCase多肽的核酸；
[0200](b)—个或多个能够驱动(a)的核酸序列表达的控制序列；和任选的
[0201](c)转录终止序列。
[0202]优选的，编码DUF642多肽或差向异构酶-相关样多肽或PLPCase多肽的核酸如本文定义。术语“控制序列”和“终止序列”如本文定义。
[0203]在优选的实施方案中，本发明提供了构建体，其包含
[0204](a)编码如 SEQ ID NO:299、303、305、313、317、337 或 347 中任何所示的 PLPCase多肽的核酸；
[0205](b)能够驱动(a)的核酸序列表达的一个或多个控制序列；和任选地
[0206](c)转录终止序列。
[0207]本发明的遗传构建体可以包含在宿主细胞、植物细胞、种子、农产品或植物中。植物或宿主细胞用包含任何本文所述的核酸的遗传构建体例如载体或表达盒转化。因此，本发明进一步提供了用上述构建体转化的植物或宿主细胞。特别的是，本发明提供了用上述构建体转化的植物，所述植物具有本文所述的增加的产量相关性状。
[0208]在一个实施方案中，本发明的遗传构建体，当其被引入所述植物细胞中且表达包含在遗传构建体中的编码DUF642多肽、或差向异构酶-相关样多肽或PLPCase多肽的核酸时，赋予活的植物细胞增加的产量或产量相关性状。[0209]本领域技术人员普遍了解为了成功的转化、选择和增殖含有目的序列的宿主细胞，而必须存在于遗传构建体中的遗传元件。目的序列与一个或多个控制序列(至少与启动子)有效的连接。
[0210]在此类遗传构建体中的启动子可以是对于上述核酸而言非天然的启动子，即不在本文公开的多核苷酸的天然环境中调节其表达的启动子。
[0211]有利的，任何类型的启动子，不论是天然的或合成的，都可用于驱动核酸序列的表达，但优选的是植物来源的启动子。组成型启动子尤其可用于所述方法。优选的，组成型启动子是中等强度的泛素组成型启动子。参见本文中的“定义”章节关于各种启动子类型的定义。
[0212]组成型启动子优选的是中等强度的泛素组成型启动子。更优选的，是植物来源的启动子，例如植物染色体来源的启动子，如G0S2启动子，或强度基本相同并具有基本相同的表达模式的启动子(功能上等价的启动子)，更优选的启动子是来自稻的G0S2启动子。还优选的组成型启动子由与SEQ ID NO:189或SEQ ID NO:278或SEQ ID NO:361基本相似的核酸序列所示，最优选的组成型启动子是由SEQ ID NO:189或SEQ ID NO:278或SEQID NO:361所示的。参见本文中的“定义”章节关于组成型启动子的其他例子。
[0213]关于DUF642多肽，应当明确本发明的适用性不限于如SEQ ID NO:1或3所示的DUF642多肽-编码核酸，本发明的适用性也不限于由组成型启动子驱动时的DUF642多肽-编码核酸的表达。
[0214]关于差向异构酶-相关样多肽，应该明确本发明的适用性不限于由SEQ ID NO:197所示的差向异构酶-相关样多肽-编码核酸，本发明的适用性也不限于由组成型启动子驱动时或由根特异性启动子驱动·时的差向异构酶-相关样多肽-编码核酸的表达。
[0215]关于PLPCase多肽，应当明确本发明的适用性不限于如SEQ ID NO:284所示的PLPCase多肽-编码核酸，本发明的适用性也不限于由组成型启动子驱动时的PLPCase多肽-编码核酸的表达。
[0216]关于DUF642多肽，任选的，一个或多个终止子序列可用于导入植物中的构建体中。优选的，构建体包含这样的表达盒，所述表达盒包含与SEQ ID勵:189基本相似的6052启动子，其有效连接编码DUF642多肽的核酸。更优选的，构建体包含与DUF642编码序列的3’末端连接的玉米醇溶蛋白终止子(t-玉米醇溶蛋白)。最优选地，表达盒包含与由SEQID NO:187或188(pPR0::DUF642::t-玉米醇溶蛋白序列)所示的序列以递增的优先度具有至少95 %、至少96 %、至少97 %、至少98 %、至少99 %的同一性的序列。此外，一个或多个编码选择标记的序列可以存在于导入植物中的构建体上。
[0217]关于差向异构酶-相关样多肽，任选的，一个或多个终止子序列可用于导入植物中的构建体中。优选的，构建体包含这样的表达盒，所述表达盒包含与SEQ ID NO:278基本相似的G0S2启动子，其有效连接编码差向异构酶-相关样多肽的核酸。更优选的，构建体包含与差向异构酶-相关样多肽编码序列的3’末端连接的玉米醇溶蛋白终止子(t-玉米醇溶蛋白)。最优选地，表达盒包含与由SEQ ID N0:279(pPR0::ERL::t_玉米醇溶蛋白序列)所示的序列以递增的优先度具有至少95 %、至少96 %、至少97 %、至少98 %、至少99%的同一性的序列。此外，一个或多个编码选择标记的序列可以存在于导入植物中的构建体上。[0218]关于PLPCase多肽，任选的，一个或多个终止子序列可用于导入植物中的构建体中。优选的，构建体包含这样的表达盒，所述表达盒包含与SEQ ID NO:361基本相似的G0S2启动子，其有效连接编码PLPCase多肽的核酸。更优选的，表达盒包含由SEQ ID NO:360 (pG0S2::PLPCase::t_玉米醇溶蛋白序列)所示的序列。此外,一个或多个编码选择标记的序列可以存在于导入植物中的构建体上。
[0219]根据本发明的优选的特征，受调节的表达是增加的表达。用于增加核酸或基因或基因产物的表达的方法是本领域普遍记载的，例子提供在定义章节中。
[0220]如上所述，用于调节编码DUF642多肽或差向异构酶-相关样多肽或PLPCase多肽的核酸表达的优选方法是通过在植物中导入和表达编码DUF642多肽或差向异构酶-相关样多肽或PLPCase多肽的核酸；然而，实施方法的效果，即增强产量相关性状，可以使用其他普遍已知的技术实现，包括但不限于T-DNA激活标签化、TILLING、同源重组。定义章节中提供了这些技术的描述。
[0221]本发明还提供了用于生产相对于对照植物具有增强的产量相关性状的转基因植物的方法，包括在植物中导入和表达编码本文定义的DUF642多肽或差向异构酶-相关样多肽或PLPCase多肽的任何核酸。
[0222]更具体而言，本发明提供了用于生产具有增强的产量相关性状，特别是增加的产量，更特别是增加的种子产量的转基因植物的方法，方法包括:
[0223](i)在植物或植物细胞中导入和表达DUF642多肽-编码核酸，或包含DUF642多肽-编码核酸的遗传构建体；和
[0224](ii)在促进植物生长和发育的条件下培养植物细胞。
[0225](i)的核酸可以是任何能够编码本文定义的DUF642多肽的核酸。
[0226]更具体而言，本发明还提供了用于生产具有增强的产量相关性状，特别是增加的产量，更特别是增加的种子产量和/或增加的生物量的转基因植物的方法，方法包括:
[0227](i)在植物或植物细胞中导入和表达差向异构酶-相关样多肽-编码核酸，或包含差向异构酶-相关样多肽-编码核酸的遗传构建体；和
[0228](ii)在促进植物生长和发育的条件下培养植物细胞。
[0229](i)的核酸可以是任何能够编码本文定义的差向异构酶-相关样多肽的核酸。
[0230]更具体而言，本发明还提供了用于生产具有增强的产量相关性状，特别是增加的根生物量的转基因植物的方法，方法包括:
[0231](i)在植物或植物细胞中导入和表达PLPCase多肽-编码核酸，或包含PLPCase多肽-编码核酸的遗传构建体；和
[0232](ii)在促进植物生长和发育的条件下培养植物细胞。
[0233](i)的核酸可以是任何能够编码本文定义PLPCase多肽的核酸。
[0234]在促进植物生长和发育的条件下培育植物细胞可以包括或可以不包括再生和/或生长至成熟。因此，在本发明的一个具体实施方`案中，通过本发明方法转化的植物细胞可再生成为转化的植物。在另一个具体实施方案中，通过本发明方法转化的植物细胞不可再生成为转化的植物，即，细胞是使用本领域已知的细胞培养技术不能够再生成植物的细胞。尽管植物细胞通常具有全能性特征，但是一些植物细胞不能用来从所述细胞再生或繁殖出完整植物。在本发明的一个实施方案中，本发明的植物细胞是此类细胞。在另一个实施方案中，本发明的植物细胞是不以自养方式自我维持的植物细胞。
[0235]可以将核酸直接导入植物细胞或导入植物自身中(包括导入组织、器官或植物的任何其他部分)。根据本发明的优选特征，核酸优选地通过转化导入植物或植物细胞中。术语“转化”在本文的“定义”部分中更详细地描述。
[0236]在一个实施方案中，本发明扩展至通过本文所述任意方法产生的任意植物细胞或植物，并扩展至全部植物部分及其繁殖体。
[0237]本发明包括通过本发明方法可获得的植物或其部分(包括种子)。植物或植物部分或植物细胞包含了编码如本文定义的DUF642多肽或差向异构酶-相关样多肽或PLPCase多肽的核酸转基因，优选地在遗传构建体例如表达盒中。本发明进一步扩展以包括已经通过前述任意方法产生的原代转化或转染细胞、组织、器官或完整植物的子代，唯一要求是子代展示出与本发明方法中由亲代产生的那些相同的基因型和/或表型特征。
[0238]在另一个实施方案中，本发明延展至包含如上所述的，本发明的表达盒、本发明的遗传构建体，或编码DUF642多肽、或差向异构酶-相关样多肽或PLPCase多肽的核酸，和/或DUF642多肽或差向异构酶-相关样多肽或PLPCase多肽的种子。
[0239]本发明还包括包含编码如本文所定义的DUF642多肽或差向异构酶-相关样多肽或PLPCase多肽的分离的核酸的宿主细胞。在一个实施方案中，根据本发明的宿主细胞是植物细胞、酵母、细菌或真菌。用于在本发明方法中使用的核酸、构建体、表达盒或载体的宿主植物原则上有利地是能够合成在本发明方法中使用的多肽的全部植物。在特定的实施方案中，本发明的植物细胞过表达本发明的核酸分子。
[0240]本发明的方法有 利的可用于任何植物，特别是任何本文定义的植物。特别可用于本发明方法的植物包括所有属于植物界(Viridiplantae)的植物,特别是单子叶和双子叶植物，包括饲料或饲料豆类(forage legumes)植物、观赏植物、食物作物、树或灌木。根据本发明的实施方案，植物是作物植物。作物植物的例子包括但不限于菊苣(chicory)、胡萝卜(carrot)、木薯(cassava)、车轴草(trefoil)、大豆(soybean)、甜菜(beet)、糖萝卜(sugarbeet)、向日葵(sunflower)、卡诺拉油菜(canola)、苜猜(alfalfa)、油菜(rapeseed)、亚麻(linseed)、棉花(cotton)、番爺(tomato)、马铃薯(potato)和烟草(tobacco)。根据本发明的另一个实施方案，植物是单子叶植物。单子叶植物的例子包括甘鹿(sugarcane)。根据本发明的另一个实施方案，植物是谷类。谷类的例子包括稻(rice)、玉米(maize)、小麦(wheat)、大麦(barley)、黍(millet)、黑麦(rye)、黑小麦(triticale)、高粱(sorghum)、二粒小麦(emmer)、斯佩耳特小麦(spelt)、单粒小麦(einkorn)、埃塞俄比亚画眉草(teff)、买罗高粱(milo)和燕麦(oat)。在特定的实施方案中，本发明方法中使用的植物选自玉米、小麦、稻、大豆、棉花、油菜(oilseed rape)(包括卡诺拉油菜)、甘鹿(sugarcane)、糖萝卜(sugar beet)和苜蓿(alfalfa)。有利地，本发明的方法比已知的方法更有效，因为本发明的植物相比在可比较的方法中使用的对照植物具有增加的产量和/或对环境胁迫的耐受性。在另一个本发明的实施方案中，本发明的植物和用于本发明方法中的植物是甘蔗植物，其具有增加的生物量和/或增加的茎糖含量。在另一个本发明的实施方案中，本发明的植物和本发明方法中使用的植物是糖萝卜植物，其具有增加的生物量和/或增加的糖萝卜的糖含量。
[0241]本发明还延伸至植物的可收获部分，例如但不限于种子、叶、果实、花、茎、根、根状茎、块茎和鳞茎(bulb)，所述可收获部分包含编码DUF642多肽或差向异构酶-相关样多肽或PLPCase多肽的重组核酸。本发明还涉及源自或产生自，优选直接源自或产生自这类植物的可收获部分的产品，如干燥颗粒、粗粉或粉末、油、脂肪及脂肪酸、淀粉或蛋白质。
[0242]本发明也包括用于制造产品的方法，包括a)培育本发明的植物并且b)从或借助本发明的植物或其部分(包括种子)生产所述产品。在又一个实施方案中，所述方法包括步骤a)培育本发明的植物，b)从这些植物中取下如本文所述的可收获部分和c)从或采用本发明的可收获部分生产所述产品。
[0243]此类方法的实例将是培育本发明的玉米植物、收获玉米棒子和取下籽粒。这些可以用作为饲料或加工成淀粉和油作为农产品。可以在培育有植物的地点生产产品，或者植物或其部分可以从培育有植物的地点移出以产生产品。一般而言，将植物培育，从植物取下所需的可收获部分，如果可行的话，以重复循环进行，并且从植物的可收获部分产生产品。培育植物的步骤可以每次在实施本发明的方法时进行仅一次，同时允许产品生产步骤重复多次，例如，通过反复取下本发明植物的可收获部分并且如果需要进一步加工这些部分以获得产品。还可以重复培育本发明植物的步骤并且贮藏植物或可收获部分直至随后对积累的植物或植物部分一次性进行产品生产。另外，培育植物和生产产品的步骤可以在时间上重叠地、甚至很大程度上同时地、或依次地进行。通常，植物在生产产品之前培育一些时间。
[0244]在一个实施方案中，由本发明的所述方法产生的产品是植物产物，如但不限于食品、饲料、食品补充物、饲料补充物、纤维、化妆品或药物。在另一个实施方案中，所述生产方法用来产生农产品，如但不限于植物提取物、蛋白质、氨基酸、糖、脂肪、油、聚合物、维生素
坐寸ο
[0245]在又一个实施方案中，本发明的多核苷酸或多肽包含于农产品中。在一个特定实施方案中，本发明的核酸序列和蛋白质序列可以用作产品标志物，例如在通过本发明方法产生农产品的情况下。这种标·志物可以用来鉴定已经由有利方法产生的产品，其中所述的有利方法不仅导致该方法的更高效率，还导致改进的产品质量，原因在于该方法中所用的植物材料和可收获部分的品质提高。可以通过本领域已知的多种方法检测此类标志物，例如但不限于基于PCR的用于核酸检测的方法或基于抗体的用于蛋白质检测的方法。
[0246]本发明还涵盖了编码本文所述DUF642多肽、差向异构酶-相关样多肽或PLPCase多肽的核酸的用途，和这些DUF642多肽、或差向异构酶-相关样多肽或PLPCase多肽的用途，用于在植物中增强任何上述产量相关性状。例如，编码本文所述的DUF642多肽、或差向异构酶-相关样多肽或PLPCase多肽的核酸，或DUF642多肽、或差向异构酶-相关样多肽或PLPCase多肽本身，可用于这样的育种程序，在所述程序中，鉴别出与DUF642多肽编码基因、或差向异构酶-相关样多肽编码基因或PLPCase多肽编码基因遗传关联的DNA标记。核酸/基因或DUF642多肽、或差向异构酶-相关样多肽或PLPCase多肽本身可用于定义分子标记。然后，该DNA或蛋白质标记可用于育种程序，选择在本发明方法中具有上文定义的增强的产量相关性状的植物。此外，DUF642多肽编码核酸/基因、或差向异构酶-相关样多肽编码核酸/基因或PLPCase多肽编码核酸/基因的等位变体可用于标记辅助的育种程序中。编码DUF642多肽、或差向异构酶-相关样多肽或PLPCase多肽的核酸也可用作探针，以便对基因进行遗传作图和物理作图，所述探针作为所述基因的一部分，及用作与那些基因关联的性状的标记。此类信息可以用于植物育种中，以便开发具有想要表型的株系。[0247]关于DUF642多肽，在一个实施方案中，在下述情况下进行任何比较以确定序列同一性百分比:
[0248]-在SEQID NO:1或SEQ ID NO:3的完整编码区范围内比较核酸的情况下，或
[0249]-在SEQID NO:2或SEQ ID NO:4的整个长度范围内比较多肽序列的情况下。
[0250]例如，50%序列同一性在这个实施方案中意指在SEQ ID NO:1的完整编码区范围内，全部碱基的50%在SEQ ID NO:1的序列和相关序列之间是相同的。类似地，在这个实施方案中，当与从SEQ ID NO:2的序列的起始甲硫氨酸至末端比较时，在测试多肽中发现在如SEQ ID NO:2所示序列的50%氨基酸残基时，则该多肽序列与SEQ ID NO:2的多肽序列是50%同一的。
[0251]关于差向异构酶-相关样多肽，在一个实施方案中，在下述情况下进行任何比较以确定序列同一性百分比:
[0252]-在SEQID NO:197的完整编码区范围内比较核酸的情况下，或
[0253]-在SEQID NO:198的整个长度范围内比较多肽序列的情况下。
[0254]例如，50%序列同一性在这个实施方案中意指在SEQ ID NO:197的完整编码区范围内，全部碱基的50%在SEQ ID NO:197的序列和相关序列之间是相同的。类似地，在这个实施方案中，当与从SEQ ID NO:198的序列的起始甲硫氨酸至末端比较时，在测试多肽中发现在如SEQ ID NO:198所示 序列的50%氨基酸残基时，则该多肽序列与SEQ ID NO:198的多肽序列是50 %同一的。
[0255]此外，关于DUF642多肽，本发明涉及下列具体实施方案:
[0256]1、相对于对照植物在植物中增强产量相关性状的方法，所述方法包括调节编码DUF642多肽的核酸在植物中的表达，其中所述DUF642多肽包含Interpro登录IPR006946DUF642结构域，优选地所述DUF642多肽包含标签序列FSAARTCAQ (SEQ ID NO:194)。
[0257]2、根据实施方案I的方法，其中所述调节的表达通过在植物中导入和表达所述编码所述DUF642多肽的核酸来实现。
[0258]3、根据实施方案I或2的方法，其中所述增强的产量相关性状包括相对于对照植物增加的产量，和优选的包括相对于对照植物增加的生物量和/或增加的种子产量。
[0259]4、根据实施方案I至3的任一项的方法，其中所述增强的产量相关性状是在非胁迫条件下获得的。
[0260]5、根据实施方案I至4的任一项的方法，其中所述DUF642多肽包含一个或多个下列基序:
[0261](i)基I:N[LAM] [VL]KNG[DG]FEEGP[WYH] [Ml] [FLI]P[NG] [TS] [STR] [WL]GVL[LVI]P[PTS][NKM][LQDV][EDV][DE][ED][THY]S[PS]L[PS][GP]ff[IMT][IV](SEQ IDNO:181),
[0262](ii)基序 2: [VLA] [EKAT] [KPR]G[SAM] [LRH]Y[SA] [LIV] [TI]F[SG]AEAS]RTCAQ[DLAS]E[SVRL]L[NR][VI](SEQ ID NO:182)，
[0263](iii)基序 3:D[PE] [AT]CGP[LI] [IL]D[AS]EMIF]AI [KR] (SEQ ID NO:183)。
[0264]6、根据实施方案I至5的任一项的方法，其中所述编码DUF642的核酸是植物来源的，优选的来自单子叶植物，还优选来自禾本科(Poaceae),更优选来自稻属(Oryza),最优选的核酸来自稻(Oryza sativa)。
[0265]7、根据实施方案I至6的任一项的方法，其中所述编码DUF642的核酸编码表Al列出的任一条多肽，或者是这类核酸的一部分，或者是能够与这类核酸杂交的核酸。
[0266]8、根据实施方案I至7的任一项的方法，其中所述核酸序列编码表Al给出的任意多肽的直向同源物或旁系同源物。
[0267]9、根据实施方案I至8的任一项的方法，其中所述核酸编码如SEQ ID NO:2或SEQID NO:4所示的多肽，或核酸编码与SEQ ID N0:2和/或SEQ ID NO:4具有至少90%序列同一'I"生的多肽。
[0268]10、根据实施方案I至9的任一项的方法，其中所述核酸与组成型启动子，优选与中等强度的组成型启动子，优选与植物启动子，更优选与G0S2启动子，最优选与来自稻的G0S2启动子有效连接。
[0269]11、能够通过根据实施方案I至10的任一项的方法获得的植物、其植物部分或植物细胞，所述植物部分包括种子，其中所述植物、植物部分或植物细胞包含编码实施方案I和5至9的任一项定义的DUF642多肽的重组核酸。
[0270]12、构建体，其包含:
[0271](i)编码实施方案I和5至9的任一项定义的DUF642多肽的核酸；
[0272](ii) 一个或多个能够驱动(i)的核酸序列表达的控制序列；和任选的
[0273](iii)转录终止序列。
`[0274]13、根据实施方案12的构建体，其中所述控制序列之一是组成型启动子，优选中等强度的组成型启动子，优选植物启动子，更优选G0S2启动子，最优选来自稻的G0S2启动子。
[0275]14、根据实施方案12或13的构建体在方法中的用途，所述方法用于制备植物，所述植物相对于对照植物具有增强的产量相关性状，优选增加的产量，并且更优选相对于对照植物增加的种子产量和/或增加的生物量。
[0276]15、用根据实施方案12或13的构建体转化的植物、植物部分或植物细胞。
[0277]16、用于生产转基因植物的方法，所述转基因植物相对于对照植物具有增强的产量相关性状，优选相对于对照植物增加的产量，并且更优选相对于对照植物增加的种子产量和/或增加的生物量，所述方法包括:
[0278](i)在植物细胞或植物中导入和表达编码实施方案I和5至9的任一项定义的DUF642多肽的核酸；和
[0279](ii)在促进植物生长和发育的条件下，培养所述植物细胞或植物。
[0280]17、转基因植物，或源自所述转基因植物的转基因植物细胞，所述转基因植物相对于对照植物具有增强的产量相关性状，优选相对于对照植物增加的产量，并且更优选增加的种子产量和/或增加的生物量，其由编码实施方案I和5至9的任一项定义的DUF642多肽的核酸受调节的表达产生。
[0281]18、根据实施方案11、15或17的转基因植物，或源自其的转基因植物细胞，其中所述植物是作物植物，如甜菜(beet)、糖萝卜(sugarbeet)或苜猜(alfalfa);或单子叶植物如甘鹿(sugarcane);或谷类,如稻(rice)、玉米(maize)、小麦(wheat)、大麦(barley)、黍(millet)、黑麦(rye)、黑小麦(triticale)、高粱(sorghum)、二粒小麦(emmer)、斯佩耳特小麦(spelt)、单粒小麦(einkorn)、埃塞俄比亚画眉草(teff)、买罗高粱(milo)或燕麦(oat)。
[0282]19、根据实施方案18的植物的可收获部分，其中所述可收获部分优选是枝条生物质和/或种子。
[0283]20、源自根据实施方案18的植物和/或源自根据实施方案19的植物的可收获部分的产品。
[0284]21、编码实施方案I和5至9的任一项定义的DUF642多肽的核酸的用途，其用于相对于对照植物，增强植物的产量相关性状，优选用于增加产量，并且更优选用于相对于对照植物，在植物中增加种子产量和/或增加生物量。
[0285]22.植物或源自所述转基因植物或作为其部分的转基因植物细胞，所述植物相对于对照植物具有增加的产量、尤其增加的生物量和/或增加的种子产量，其由编码DUF642多肽的核酸的受调节表达而产生。
[0286]23.一种用于生产产品的方法，包括以下步骤:培育本发明的植物并且从或借助以下来源生产所述产品
[0287]a.本发明的植物；或
[0288]b.这些植物的部分，包括种子。
[0289]24.根据实施方案11、15、或21的植物或源自其的转基因植物细胞、或根据实施方案22的方法、其中所述植物是作物植物、优选地是双子叶植物、如糖萝卜(sugar beet)、苜猜、车轴草(trefoil)、菊苣(chicory)、胡萝卜(carrot)、木薯(cassava)、棉花(cotton)、大豆(soybean)、卡诺拉油菜·(canola),或单子叶植物例如甘鹿(sugarcane),或谷类,例如稻(rice)、玉米(maize)、小麦(wheat)、大麦(barley)、黍(millet)、黑麦(rye)、黑小麦(triticale)、高粱(sorghum)、二粒小麦(emmer)、斯佩耳特小麦(spelt)、黑麦属(secale)、单粒小麦(einkorn)、埃塞俄比亚画眉草(teff)、买罗高粱(milo)和燕麦(oat)。
[0290]25.根据实施方案12或13的构建体，其包含于植物细胞中。
[0291]26.重组染色体DNA，其包含根据实施方案12或13的构建体。
[0292]此外，关于差向异构酶-相关样多肽，本发明涉及下列具体项:
[0293]1、相对于对照植物在植物中增强产量相关性状的方法，所述方法包括调节编码差向异构酶-相关样多肽的核酸在植物中的表达，其中所述差向异构酶-相关样多肽包含一个或多个下列基序:
[0294](i)基序 7:CREEGV[DE] [QK]VFVD[AG]AH[AS]IG[QSC]V[PDE] [VI] [DN] [VM] [KR][ED]IGADFY[TV]SNLHKffFFCPP[SA]VAFL[YH](SEQ ID NO:273)，
[0295](ii)基序 8:EF[SA]HH[DN]P[GAN]VAR[IV]NNGSFG[CS]CP[AG]S[VI] [LI]AAQ[ARK][RN]WQ[LRI[LRQ]FL[RQA]QPD[AD]FYF[ND]xL[QRK][PK]G(SEQ ID NO:274)，
[0296](iii)基序 9:S[LI]VDNATTAAAIVLQ[HQ][VAI][AG][WR][AS]FAEG[RKN]FA[KR][GN]D[AVT]V[LV]MLH[YC]AY[GQ][AS]VKKSI[EQH]AYV(SEQ ID NO:275)。
[0297]2、根据项I的方法，其中所述调节的表达通过在植物中导入和表达所述编码所述差向异构酶-相关样多肽的核酸来实现。
[0298]3、根据项I或2的方法，其中所述增强的产量相关性状包括相对于对照植物增加的产量，和优选的包括相对于对照植物增加的生物量和/或增加的种子产量。[0299]4、根据项I至3的任一项的方法，其中本文所使用的所述差向异构酶-相关样多肽包含与下列任一所示的保守结构域具有至少50%序列同一性的保守结构域:
[0300]-SEQ ID NO: 198中的氨基酸坐标32至449 (基序10)；
[0301 ] -SEQ ID NO: 198中的氨基酸坐标47至276 (基序11)；
[0302]-SEQ ID NO:198中的氨基酸坐标92至364 (基序12)；
[0303]-SEQ ID NO: 198中的氨基酸坐标59至323 (基序13)。
[0304]5.根据项I或4中任一项的方法，其中所述核酸编码与SEQIDNO:198所示的氨基酸具有至少40%全局序列同一性的多肽。
[0305]6、根据项I至5的任一项的方法，其中所述编码所述差向异构酶-相关样的核酸是植物来源的，优选的来自双子叶植物，还优选来自杨柳科(Salicaceae)，更优选核酸来自杨属(Populus),且最优选来自毛果杨(Populus trichocarpa)。
[0306]7、根据项I至6的任一项的方法，其中所述编码所述差向异构酶-相关样的核酸编码表A2列出的任一条多肽，或者是这类核酸的一部分，或者是能够与这类核酸杂交的核酸。
[0307]8、根据项I至7的任一项的方法，其中所述核酸序列编码表A2给出的任意多肽的直向同源物或旁系同源物。
[0308]9、根据项I至8的任一项的方法，`其中所述增强的产量相关性状在非胁迫条件下获得。
[0309]10、根据项I至8的任一项的方法，其中所述增强的产量相关性状在干旱胁迫、盐胁迫或氮缺乏的条件下获得。
[0310]11、根据项I至10的任一项的方法，其中所述核酸与组成型启动子，优选与中等强度的组成型启动子，优选与植物启动子，更优选与G0S2启动子，最优选与来自稻的G0S2启动子有效连接。
[0311]12、能够通过根据项I至11的任一项的方法获得的植物、其植物部分或植物细胞，所述植物部分包括种子，其中所述植物、植物部分或植物细胞包含编码项I和4至8的任一项定义的差向异构酶-相关样多肽的重组核酸。
[0312]13、根据项12的植物或源自其的植物细胞，其中所述植物是作物植物，如甜菜(beet)、糖萝卜(sugarbeet)或苜猜(alfalfa);或单子叶植物如甘鹿(sugarcane);或谷类，如稻(rice)、玉米(maize)、小麦(wheat)、大麦(barley)、黍(millet)、黑麦(rye) >黑小麦(triticale)、高粱(sorghum)、二粒小麦(emmer)、斯佩耳特小麦(spelt)、黑麦属(secale)、单粒小麦(einkorn)、埃塞俄比亚画眉草(teff)、买罗高粱(milo)或燕麦(oat)。
[0313]14、构建体，其包含:
[0314](i)编码项I和4至8的任一项定义的差向异构酶-相关样多肽的核酸；
[0315](ii) 一个或多个能够驱动(i)的核酸序列表达的控制序列；和任选的
[0316](iii)转录终止序列。
[0317]15、根据项14的构建体，其中所述控制序列之一是组成型启动子，优选中等强度的组成型启动子，优选植物启动子，更优选G0S2启动子，最优选来自稻的G0S2启动子。
[0318]16、根据项14或15的构建体在方法中的用途，所述方法用于制备植物，所述植物具有增强的产量相关性状，优选相对于对照植物增加的产量，并且更优选相对于对照植物增加的种子产量和/或增加的生物量。
[0319]17、用根据项14或15的构建体转化的植物、植物部分或植物细胞。
[0320]18、根据项17的植物或源自其的植物细胞，其中所述植物是作物植物，如甜菜(beet)、糖萝卜(sugarbeet)或苜猜(alfalfa);或单子叶植物如甘鹿(sugarcane);或谷类，如稻(rice)、玉米(maize)、小麦(wheat)、大麦(barley)、黍(millet)、黑麦(rye) >黑小麦(triticale)、高粱(sorghum)、二粒小麦(emmer)、斯佩耳特小麦(spelt)、黑麦属(secale)、单粒小麦(einkorn)、埃塞俄比亚画眉草(teff)、买罗高粱(milo)或燕麦(oat)。
[0321]19、用于生产转基因植物的方法，所述转基因植物相对于对照植物具有增强的产量相关性状，优选相对于对照植物增加的产量，并且更优选相对于对照植物增加的种子产量和/或增加的生物量，所述方法包括:
[0322](i)在植物细胞或植物中导入和表达编码项I和4至8的任一项定义的差向异构酶-相关样多肽的核酸；和
[0323](ii)在促进植物生长和发育的条件下，培养所述植物细胞或植物。
[0324]20、转基因植物，或源自所述转基因植物的转基因植物细胞，所述转基因植物相对于对照植物具有增强的产量相关性状，优选相对于对照植物增加的产量，并且更优选增加的种子产量和/或增加的生物量，其由编码项I和4至8的任一项定义的差向异构酶-相关样多肽的核酸受调节的表达产生。
[0325]21、根据项20的转基因植物，或源自其的转基因植物细胞，其中所述植物是作物植物，如甜菜(beet)、糖萝卜(sugarbeet)或苜猜(alfalfa);或单子叶植物如甘鹿(sugarcane);或谷类，如稻(rice)、玉米(maize)、小麦(wheat)、大麦(barley)、黍(millet)、黑麦(rye)、黑`小麦(triticale)、高粱(sorghum)、二粒小麦(emmer)、斯佩耳特小麦(spelt)、黑麦属(secale)、单粒小麦(einkorn)、埃塞俄比亚画眉草(teff)、买罗高粱(milo)或燕麦(oat)。
[0326]22、根据项12-13、17-18或20-21的任一项的植物的可收获部分，其中所述可收获部分优选是枝条生物质和/或种子。
[0327]23、源自根据项12-13、17-18或20-21的任一项的植物和/或源自根据项22的植物的可收获部分的产品。
[0328]24、分离的核酸分子，选自:
[0329](i)SEQ ID NO:199 所示的核酸;
[0330](ii)SEQ ID NO: 199示的核酸的互补体;
[0331](iii)编码差向异构酶-相关样多肽的核酸，所述多肽按递增的优先度与SEQ IDNO:200 所示的氨基酸序列具有至少 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%序列同一性，且额外的或可选的包含一个或多个按递增的优先度与基序7至13中的任何一个或多个具有至少50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99% 或更高的序列同一性的基序，并且还优选赋予相对于对照植物增强的产量相关性状；
[0332](iv)在高度严格杂交条件下，与(i)至(iii)的核酸分子杂交的且优选赋予相对于对照植物增强的产量相关性状的核酸分子。
[0333]25、分离的多肽，选自
[0334](i)SEQ ID NO:200所示的氨基酸序列；
[0335](ii)氨基酸序列，其按递增的优先度与SEQ ID NO:200所示的氨基酸序列具有至少 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%序列同一性，且额外的或可选的包含一个或多个按递增的优先度与基序7至13中的任何一个或多个具有至少50 %、55 %、60 %、65 %、70 %、75 %、80 %、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%或更高的序列同一性的基序，并且还优选赋予相对于对照植物增强的产量相关性状；
[0336](iii)上述⑴或(ii)中给出的任何氨基酸序列的衍生物。
[0337]26、编码项I和4至8和25的任一项定义的差向异构酶-相关样多肽的核酸的用途，其用于相对于对照植物，增强植物的产量相关性状，优选用于增加产量，并且更优选用于相对于对照植物，在植物中增加种子产量和/或增加生物量。
[0338]27、如项24所定义的编码差向异构酶-相关样多肽的核酸的用途，其用于相对于对照植物，增强植物的产量相关性状，优选用于增加产量，并且更优选用于相对于对照植物，在植物中增加种子产量。
[0339]28、编码如项I和 4至8和25中任一项所定义的差向异构酶相关样多肽的核酸的用途，用作为分子标记。
[0340]29、如项24所定义的编码项I和4至8和25的任一项定义的差向异构酶-相关样多肽的核酸的用途，用作为分子标记。
[0341]30.一种用于生产产品的方法，包括以下步骤:培育根据项12、18或20的植物并且从或借助以下来源生产所述产品
[0342](i).所述植物；或
[0343](ii).所述植物的部分，包括种子。
[0344]31.根据项14或15的构建体，其包含于植物细胞中。
[0345]32.重组染色体DNA，其包含根据项14或15的构建体。
[0346]还关于差向异构酶-相关样多肽，本发明特别由一个或多个下列实施方案来表征:
[0347]1、相对于对照植物在植物中增强产量相关性状的方法，所述方法包括通过在植物中导入和表达编码差向异构酶-相关样多肽的核酸来调节编码所述差向异构酶-相关样多肽的所述核酸在植物中的表达，其中所述差向异构酶-相关样多肽与SEQ ID NO:198所示的氨基酸具有至少80%全局序列同一'丨生。
[0348]I1.根据实施方案I的方法,其中所述差向异构酶-相关样多肽包含一个或多个下列基序:
[0349](i)基序 7:CREEGV[DE] [QK]VFVD[AG]AH[AS]IG[QSCIV[PDE] [VI] [DN] [VM] [KR][ED]IGADFY[TV]SNLHKffFFCPP[SA]VAFL[YH](SEQ ID NO:273)，
[0350](ii)基序 8:EF[SA]HH[DN]P[GAN]VAR[IV]NNGSFG[CS]CP[AG]S[VI] [LI]AAQ[ARK][RN]WQ[LR][LRQ]FL[RQA]QPD[AD]FYF[ND]xL[QRK][PK]G(SEQ ID NO:274)，
[0351](iii)基序 9:S[LI]VDNATTAAAIVLQ[HQ] [VAI] [AG] [WR] [AS]FAEG[RKN]FA[KR][GN]D[AVT]V[LV]MLH[YC]AY[GQ][AS]VKKSI[EQH]AYV(SEQ ID NO:275)。
[0352]II1.根据实施方案I或II的方法，其中所述增强的产量相关性状包括增加的生物量。
[0353]IV.根据实施方案I至III中任一项的方法，其中所述增强的产量相关性状包括相对于对照植物增加的种子产量。
[0354]V.根据实施方案I至IV中任一项的方法，其中本文所使用的所述差向异构酶-相关样多肽包含至少两个选自包含 PyrdxlP-cbp_Trfase_major(SSF53383)、PTHRl 1601、Aminotran_5(PF00266)和 PyrdxlP-dep_Trfase_major_subl(G3DSA:3.40.640.10)的组的保守结构域，并且优选地包含i)Aminotran_5保守结构域和ii)至少一个选自包含 PyrdxlP-dep_Trfase_major (SSF53383)、PTHRl 1601 和 PyrdxlP-dep_Trfase_major_subl (G3DSA:3.40.640.10)的组的其它保守结构域。
[0355]V1、根据实施方案I至IV的任一项的方法,其中所述差向异构酶-相关样多肽包含与下列任一所示的保守结构域具有至少50%序列同一性的保守结构域:
[0356]-SEQ ID NO: 198中的氨基酸坐标32至449 (基序10)；
[0357]-SEQ ID NO: 198中的氨基酸坐标47至276 (基序11)；
[0358]-SEQ ID NO:198中的氨基酸坐标9`2至364 (基序12)；
`[0359]-SEQ ID NO: 198中的氨基酸坐标59至323 (基序13)。
[0360]VI1、根据实施方案I至VI的任一项的方法，其中所述编码所述差向异构酶-相关样的核酸是植物来源的，优选的来自双子叶植物，还优选来自杨柳科(Salicaceae)，更优选核酸来自杨属(Populus),且最优选来自毛果杨(Populus trichocarpa)。
[0361]VII1、根据实施方案I至VII的任一项的方法，其中所述编码所述差向异构酶-相关样的核酸编码表A2列出的任一条多肽，或者是这类核酸的一部分，或者是能够与这类核酸杂交的核酸。
[0362]IX、根据实施方案I至VIII的任一项的方法，其中所述核酸序列编码表A2给出的任意多肽的直向同源物或旁系同源物。
[0363]X、根据实施方案I至IX的任一项的方法，其中所述核酸与G0S2启动子，优选与来自稻的G0S2启动子有效连接。
[0364]X1、构建体，其包含:
[0365](i)编码实施方案I和V至IX的任一项定义的差向异构酶-相关样多肽的核酸；
[0366](ii) 一个或多个能够驱动(i)的核酸序列表达的控制序列，并且优选地组成型启动子，优选中等强度的组成型启动子，优选植物启动子，更优选G0S2启动子，最优选来自稻的G0S2启动子；和任选的
[0367](iii)转录终止序列。
[0368]XI1、用根据实施方案XI的构建体转化的植物、植物部分或植物细胞。
[0369]XII1、用于生产转基因植物的方法，所述转基因植物相对于对照植物具有增强的产量相关性状，优选相对于对照植物增加的产量，并且更优选相对于对照植物增加的种子产量和/或增加的生物量，所述方法包括:[0370](i)在植物细胞或植物中导入和表达编码实施方案I和V至IX的任一项定义的差向异构酶-相关样多肽的核酸；和
[0371](ii)在促进植物生长和发育的条件下，培养所述植物细胞或植物。
[0372]XIV、转基因植物，或源自所述转基因植物的转基因植物细胞，所述转基因植物相对于对照植物具有增强的产量相关性状，优选相对于对照植物增加的产量，并且更优选增加的种子产量和/或增加的生物量，其由编码实施方案I和V至IX的任一项定义的差向异构酶-相关样多肽的核酸在其中的导入和表达产生。
[0373]XV、编码实施方案I和V至IX的任一项定义的差向异构酶-相关样多肽的核酸的用途，其用于相对于对照植物，增强植物的产量相关性状，优选用于增加产量，并且更优选用于相对于对照植物，在植物中增加种子产量和/或增加生物量。
[0374]还关于PLPCase多肽，本发明涉及下列具体实施方案:
[0375]1、相对于对照植物在植物中增强产量相关性状的方法，所述方法包括调节编码磷脂酶/羧酸酯酶(PLPCase)多肽的核酸在植物中的表达，其中所述PLPCase多肽包含InterPro登录IPR003140 (对应于PFAM登录号PR)22030)磷脂酶/羧酸酯酶(PLPCase)结构域。
[0376]2、根据实施方案I的方法，其中所述调节的表达通过在植物中导入和表达所述编码所述PLPCase多肽的核酸来实现。
[0377]3、根据实施方案I或2的方法，其中所述增强的产量相关性状包括相对于对照植物增加的产量，和优选的包括相对于对照植物增加的根生物量和/或增加的种子产量。
[0378]4、根据实施方案·I至3的任一项的方法，其中所述增强的产量相关性状是在非胁迫条件下获得的。
[0379]5、根据实施方案I至3中任一项的方法，其中所述增强的产量相关性状在干旱胁迫、盐胁迫或氮缺乏条件下获得。
[0380]6、根据实施方案I至5的任一项的方法，其中所述PLPCase多肽包含一个或多个下列基序:
[0381 ] (i)基序 14:E [FY] G [KR] T [HY] VVRPKG [KR] HQATIVffLHGLGDNG [LSA] S [Sff] SQLL [ED][ST]LPLPNIKffICPTA(SEQ ID NO:348)，
[0382](ii)基序 15:PDD[WIVL]EGLDASAAH[IV]ANLLS[TS]EP[AS]D[VI]K[VL]G[IV]G(SEQID NO:349)，
[0383](iii)基序 16 =FSMGAA[IT]ALYSA[TA]C[YF]A[MHL] (SEQ ID NO:350)。
[0384]7、根据实施方案I至6的任一项的方法，其中所述编码PLPCase的核酸是植物来源的，优选来自双子叶植物，还优选来自豆科(Fabaceae),更优选来自苜猜属(Medicago),最优选来自蔡藜苜猜(Medicago truncatula)。
[0385]8、根据实施方案I至7的任一项的方法，其中所述编码PLPCase的核酸编码表A3列出的任一条多肽，或者是这类核酸的一部分，或者是能够与这类核酸杂交的核酸。
[0386]9、根据实施方案I至8的任一项的方法，其中所述核酸序列编码表A3给出的任意多肽的直向同源物或旁系同源物。
[0387]10、根据实施方案I至9的任一项的方法，其中所述核酸编码如SEQ ID NO:285所示的多肽。[0388]11、根据实施方案I至10的任一项的方法，其中所述核酸与组成型启动子，优选与中等强度的组成型启动子，优选与植物启动子，更优选与G0S2启动子，最优选与来自稻的G0S2启动子有效连接。
[0389]12、能够通过根据实施方案I至11的任一项的方法获得的植物、其植物部分或植物细胞，所述植物部分包括种子，其中所述植物、植物部分或植物细胞包含编码实施方案I和6至10的任一项定义的PLPCase多肽的重组核酸。
[0390]13、构建体，其包含:
[0391](i)编码实施方案I和6至10的任一项定义的PLPCase多肽的核酸:
[0392](ii) 一个或多个能够驱动⑴的核酸序列表达的控制序列；和任选的
[0393](iii)转录终止序列。
[0394]14、根据实施方案13的构建体，其中所述控制序列之一是组成型启动子，优选中等强度的组成型启动子，优选植物启动子，更优选G0S2启动子，最优选来自稻的G0S2启动子。
[0395]15、根据实施方案13或14的构建体在方法中的用途，所述方法用于制备植物，所述植物相对于对照植物具有增强的产量相关性状，优选增加的产量，并且更优选相对于对照植物增加的根生物量、增加的绿度指数和/或增加的种子产量。
[0396]16、用根据实施方 案13或14的构建体转化的植物、植物部分或植物细胞。
[0397]17、用于生产转基因植物的方法，所述转基因植物相对于对照植物具有增强的产量相关性状，优选相对于对照植物增加的产量，并且更优选相对于对照植物增加的根生物量、增加的绿度指数和/或增加的种子产量，所述方法包括:
[0398](i)在植物细胞或植物中导入和表达编码实施方案I和6至10的任一项定义的PLPCase多肽的核酸；和
[0399](ii)在促进植物生长和发育的条件下，培养所述植物细胞或植物。
[0400]18、转基因植物，或源自所述转基因植物的转基因植物细胞，所述转基因植物相对于对照植物具有增强的产量相关性状，优选相对于对照植物增加的产量，并且更优选增加的种子产量和/或增加的生物量，其由编码实施方案I和6至10的任一项定义的PLPCase多肽的核酸受调节的表达产生。
[0401]19、根据实施方案12、16或18的转基因植物，或源自其的转基因植物细胞，其中所述植物是作物植物，如甜菜(beet)、糖萝卜(sugarbeet)或苜猜(alfalfa);或单子叶植物如甘鹿(sugarcane);或谷类，如稻(rice)、玉米(maize)、小麦(wheat)、大麦(barley)、黍(millet)、黑麦(rye)、黑小麦(triticale)、高粱(sorghum)、二粒小麦(emmer)、斯佩耳特小麦(spelt)、黑麦属(secale)、单粒小麦(einkorn)、埃塞俄比亚画眉草(teff)、买罗高粱(mi1)或燕麦(oat)。
[0402]20、根据实施方案18或19的植物的可收获部分，其中所述可收获部分优选是根生物质和/或种子。
[0403]21、源自根据实施方案18或19的植物和/或源自根据实施方案20的植物的可收获部分的产品。
[0404]22、编码实施方案I和6至10的任一项定义的PLPCase多肽的核酸的用途，其用于相对于对照植物，增强植物的产量相关性状，优选用于增加产量，并且更优选用于相对于对照植物，在植物中增加根生物量、增加的绿度指数和/或增加的种子产量。。
[0405]23.一种用于生产产品的方法，包括以下步骤:培育根据实施方案16、18或19的植物并且从或借助以下来源生产所述产品
[0406](i).所述植物；或
[0407](ii).所述植物的部分，包括种子。
[0408]24根据实施方案13或14的构建体，其包含于植物细胞中。
[0409]本发明还涉及下列实施方案:
[0410]1、相对于对照植物在植物中增强产量相关性状的方法，所述方法包括在植物中导入和表达编码DUF642多肽的核酸，其中所述DUF642多肽包含标签序列FSAARTCAQ (SEQ IDNO:194)。
[0411]2、根据实施方案I的方法，其中所述核酸编码如SEQ ID NO:2或SEQ ID NO:4所示的多肽，或核酸编码与SEQ ID N0:2和/或SEQ ID NO:4具有至少90%序列同一性的多肽。
[0412]3、根据实施方案I至9的任一项的方法，其中所述核酸与组成型启动子，优选与中等强度的组成型启动子，优选与植物启动子，更优选与G0S2启动子，最优选与来自稻的G0S2启动子有效连接。
[0413]4、能够通过根据实施方案I至3的任一项的方法获得的植物、其植物部分或植物细胞，所述植物部分包括种子，其中所述植物、植物部分或植物细胞包含编码实施方案I至3的任一项定义的DUF642多肽的重`组核酸。
[0414]5、构建体，其包含:
[0415](i)编码实施方案I至3的任一项定义的DUF642多肽的核酸；
[0416](ii) 一个或多个能够驱动(i)的核酸序列表达的控制序列；和任选的
[0417](iii)转录终止序列。
[0418]6、根据实施方案5的构建体，其中所述控制序列之一是组成型启动子，优选中等强度的组成型启动子，优选植物启动子，更优选G0S2启动子，最优选来自稻的G0S2启动子。
[0419]7、根据实施方案5或6的构建体在方法中的用途，所述方法用于制备植物，所述植物相对于对照植物具有增强的产量相关性状，优选增加的产量，并且更优选相对于对照植物增加的种子产量和/或增加的生物量。
[0420]8、用根据实施方案5或6的构建体转化的植物、植物部分或植物细胞。
[0421]9、用于生产转基因植物的方法，所述转基因植物相对于对照植物具有增强的产量相关性状，优选相对于对照植物增加的产量，并且更优选相对于对照植物增加的种子产量和/或增加的生物量，所述方法包括:
[0422](i)在植物细胞或植物中导入和表达编码实施方案I至3的任一项定义的DUF642多肽的核酸；和
[0423](ii)在促进植物生长和发育的条件下，培养所述植物细胞或植物。
[0424]10、转基因植物，或源自所述转基因植物的转基因植物细胞，所述转基因植物相对于对照植物具有增强的产量相关性状，优选相对于对照植物增加的产量，并且更优选增加的种子产量和/或增加的生物量，其由编码实施方案I至3的任一项定义的DUF642多肽的核酸受调节的表达产生。[0425]11、根据实施方案4、8或10的转基因植物，或源自其的转基因植物细胞，其中所述植物是作物植物，如甜菜(beet)、糖萝卜(sugarbeet)或苜猜(alfalfa);或单子叶植物如甘鹿(sugarcane);或谷类，如稻(rice)、玉米(maize)、小麦(wheat)、大麦(barley)、黍(millet)、黑麦(rye)、黑小麦(triticale)、高粱(sorghum)、二粒小麦(emmer)、斯佩耳特小麦(spelt)、单粒小麦(einkorn)、埃塞俄比亚画眉草(teff)、买罗高粱(milo)或燕麦(oat)。
[0426]12、根据实施方案11的植物的可收获部分，其中所述可收获部分优选是枝条生物质和/或种子。
[0427]13、源自根据实施方案11的植物和/或源自根据实施方案12的植物的可收获部分的产品。
[0428]14、编码实施方案I至3的任一项定义的DUF642多肽的核酸的用途，其用于相对于对照植物，增强植物的产量相关性状，优选用于增加产量，并且更优选用于相对于对照植物，在植物中增加种子产量和/或增加生物量。
[0429]15、相对于对照植物在植物中增强产量相关性状的方法，所述方法包括通过在植物中导入和表达编码差向异构酶-相关样多肽的核酸来调节编码所述差向异构酶-相关样多肽的所述核酸在植物中的表达，其中所述差向异构酶-相关样多肽与SEQ ID NO:198所示的氨基酸具有至少80%全局序列同一性。
[0430]16.根据实施方案15的方法,其中所述差向异构酶-相关样多肽包含一个或多个下列基序:
[0431](i)基7:CREEGV[DE] [QK]VFVD[AG]AH[AS] IG[QSC]V[PDE] [VI] [DN] [VM] [KR][ED]IGADFY[TV]SNLHKffFFCPP[SA]VAFL[YH](SEQ ID NO:273)，
·[0432](ii)基序 8:EF[SA]HH[DN]P[GAN]VAR[IV]NNGSFGECS]CP[AG]S[VI] [LI]AAQ[ARK][RN]WQ[LR][LRQ]FL[RQA]QPD[AD]FYF[ND]xL[QRK][PK]G(SEQ ID NO:274)，
[0433](iii)基序 9:S[LI]VDNATTAAAIVLQ[HQ] [VAI] [AG] [WR] [AS]FAEG[RKN]FA[KR][GN]D[AVT]V[LV]MLH[YC]AY[GQ][AS]VKKSI[EQH]AYV(SEQ ID NO:275)。
[0434]17.根据实施方案15或16的方法，其中所述增强的产量相关性状包括增加的生物量。
[0435]18.根据实施方案15至17中任一项的方法，其中所述增强的产量相关性状包括相对于对照植物增加的种子产量。
[0436]19.根据实施方案15至18中任一项的方法，其中本文所使用的所述差向异构酶-相关样多妝包含至少两个选自包含PyrdxlP_dep_Trfase_major (SSF53383)、PTHRl 1601 >Aminotran_5 (PF00266)和 PyrdxlP-dep_Trfase_major_subl(G3DSA:3.40.640.10)的组的保守结构域，并且优选地包含Aminotran_5保守结构域和至少一个选自包含 PyrdxlP-dep_Trfase_major (SSF53383)、PTHRl 1601 和 PyrdxlP-dep_Trfase_major_subl (G3DSA:3.40.640.10)的组的其它保守结构域。
[0437]20、根据实施方案15至18的任一项的方法，其中所述差向异构酶-相关样多肽包含与下列任一所示的保守结构域具有至少50%序列同一性的保守结构域:
[0438]-SEQ ID NO: 198中的氨基酸坐标32至449 (基序10)；
[0439]-SEQ ID NO: 198中的氨基酸坐标47至276 (基序11)；[0440]-SEQ ID NO: 198中的氨基酸坐标92至364 (基序12)；
[0441 ] -SEQ ID NO: 198中的氨基酸坐标59至323 (基序13)。
[0442]21、根据实施方案15至20的任一项的方法，其中所述编码所述差向异构酶-相关样的核酸是植物来源的，优选的来自双子叶植物，还优选来自杨柳科(Salicaceae)，更优选核酸来自杨属(Populus),且最优选来自毛果杨(Populus trichocarpa)。
[0443]22、根据实施方案15至21的任一项的方法，其中所述编码所述差向异构酶-相关样的核酸编码表A列出的任一条多肽，或者是这类核酸的一部分，或者是能够与这类核酸杂交的核酸。
[0444]23、根据实施方案15至22的任一项的方法，其中所述核酸序列编码表A2给出的任意多肽的直向同源物或旁系同源物。
[0445]24、根据实施方案15至23的任一项的方法，其中所述核酸与G0S2启动子，优选与来自稻的G0S2启动子有效连接。
[0446]25、构建体，其包含:
[0447](i)编码实施方案15和19至23的任一项定义的差向异构酶-相关样多肽的核酸；
[0448](ii) 一个或多个能够驱动(i)的核酸序列表达的控制序列，并且优选地组成型启动子，优选中等强度的组成型启动子，优选植物启动子，更优选G0S2启动子，最优选来自稻的G0S2启动子；和任选的
[0449](iii)转录终止序列 。
[0450]26、用根据实施方案25的构建体转化的植物、植物部分或植物细胞。
[0451]27、用于生产转基因植物的方法，所述转基因植物相对于对照植物具有增强的产量相关性状，优选相对于对照植物增加的产量，并且更优选相对于对照植物增加的种子产量和/或增加的生物量，所述方法包括:
[0452](i)在植物细胞或植物中导入和表达编码实施方案15和19至23的任一项定义的差向异构酶-相关样多肽的核酸；和
[0453](ii)在促进植物生长和发育的条件下，培养所述植物细胞或植物。
[0454]28、转基因植物，或源自所述转基因植物的转基因植物细胞，所述转基因植物相对于对照植物具有增强的产量相关性状，优选相对于对照植物增加的产量，并且更优选增加的种子产量和/或增加的生物量，其由编码实施方案15和19至23的任一项定义的差向异构酶-相关样多肽的核酸在其中的导入和表达产生。
[0455]29、编码实施方案15和19至23的任一项定义的差向异构酶-相关样多肽的核酸的用途，其用于相对于对照植物，增强植物的产量相关性状，优选用于增加产量，并且更优选用于相对于对照植物，在植物中增加种子产量和/或增加生物量。
[0456]30、相对于对照植物在植物中增强产量相关性状的方法，所述方法包括在植物中导入和表达编码SEQ ID NO:285或与SEQ ID NO:285具有80%序列同一性的同源物的核酸。
[0457]31、根据实施方案30的方法，其中所述增强的产量相关性状包括相对于对照植物增加的产量，和优选的包括相对于对照植物增加的根生物量和/或增加的种子产量。
[0458]32、根据实施方案30至31的任一项的方法，其中所述增强的产量相关性状是在非胁迫条件下获得的。
[0459]33、根据实施方案30至31中任一项的方法，其中所述增强的产量相关性状在干旱胁迫、盐胁迫或氮缺乏条件下获得。
[0460]34、根据实施方案30至33的任一项的方法，其中所述编码PLPCase的核酸是植物来源的，优选来自双子叶植物，还优选来自豆科(Fabaceae)，更优选来自苜蓿属(Medicago),最优选来自蔡藜苜猜(Medicago truncatula)。
[0461]35、根据实施方案30至34的任一项的方法，其中所述编码PLPCase的核酸编码表A3列出的任一条多肽，或者是这类核酸的一部分，或者是能够与这类核酸杂交的核酸，条件是所述核酸与SEQ ID NO:285具有80%序列同一性。
[0462]36、根据实施方案30至35的任一项的方法，其中所述核酸与组成型启动子，优选与中等强度的组成型启动子，优选与植物启动子，更优选与G0S2启动子，最优选与来自稻的G0S2启动子有效连接。
[0463]37、能够通过根据实施方案30至36的任一项的方法获得的植物、其植物部分或植物细胞，所述植物部分包括种子，其中所述植物、植物部分或植物细胞包含编码实施方案30和35至39的任一项定义的PLPCase多肽的重组核酸。
[0464]38、构建体，其包含:
[0465]⑴编码实施方案30和34至36的任一项定义的PLPCase多肽的核酸；
[0466](ii) 一个或多个能够驱动⑴的核酸序列表达的控制序列；和任选的
[0467](iii)转录终止序列。
`[0468]39、根据实施方案38的构建体，其中所述控制序列之一是组成型启动子，优选中等强度的组成型启动子，优选植物启动子，更优选G0S2启动子，最优选来自稻的G0S2启动子。
[0469]40、根据实施方案38或39的构建体在方法中的用途，所述方法用于制备植物，所述植物相对于对照植物具有增强的产量相关性状，优选增加的产量，并且更优选相对于对照植物增加的根生物量、增加的绿度指数和/或增加的种子产量。
[0470]41、用根据实施方案38或39的构建体转化的植物、植物部分或植物细胞。
[0471]42、用于生产转基因植物的方法，所述转基因植物相对于对照植物具有增强的产量相关性状，优选相对于对照植物增加的产量，并且更优选相对于对照植物增加的根生物量、增加的绿度指数和/或增加的种子产量，所述方法包括:
[0472]a.在植物细胞或植物中导入和表达编码实施方案30和34至36的任一项定义的PLPCase多肽的核酸；和
[0473]b.在促进植物生长和发育的条件下，培养所述植物细胞或植物。
[0474]43、转基因植物，或源自所述转基因植物的转基因植物细胞，所述转基因植物相对于对照植物具有增强的产量相关性状，优选相对于对照植物增加的产量，并且更优选增加的种子产量和/或增加的生物量，其由编码实施方案30和34至36的任一项定义的PLPCase多肽的核酸受调节的表达产生。
[0475]44、根据实施方案37、41或43的转基因植物，或源自其的转基因植物细胞，其中所述植物是作物植物，如甜菜(beet)、糖萝卜(sugarbeet)或苜猜(alfalfa);或单子叶植物如甘鹿(sugarcane);或谷类，如稻(rice)、玉米(maize)、小麦(wheat)、大麦(barley)、黍(millet)、黑麦(rye)、黑小麦(triticale)、高粱(sorghum)、二粒小麦(emmer)、斯佩耳特小麦(spelt)、黑麦属(secale)、单粒小麦(einkorn)、埃塞俄比亚画眉草(teff)、买罗高粱(milo)或燕麦(oat)。
[0476]45、根据实施方案43或44的植物的可收获部分，其中所述可收获部分优选是根生物质和/或种子。
[0477]46、源自根据实施方案43或44的植物和/或源自根据实施方案45的植物的可收获部分的产品。
[0478]47、编码实施方案30和34至36的任一项定义的PLPCase多肽的核酸的用途，其用于相对于对照植物，增强植物的产量相关性状，优选用于增加产量，并且更优选用于相对于对照植物，在植物中增加根生物量、增加的绿度指数和/或增加的种子产量。
[0479]定义
[0480]以下定义将在本申请中自始至终使用。本申请中的章节标题和节标题目的仅在于方便和参考目的并且不应当以任何方式影响本申请的含义或解释。通常向本申请范围内所用的技术术语和表述给予在植物生物学、分子生物学、生物信息学和植物育种的相关领域中常适用于它们的含义。以下全部术语定义均适用于本申请的完整内容。与某属性或值相联系的情况下，术语“基本上”、“约”、“大约”等还分别具体地确切限定该属性或确切限定该值。在给定数值或范围的情况下，术语“约”特别设计处于给予的所述值或范围的20%以
内、10%以内或5%以内的值或范围。如本文所用，术语“包含”也包括术语“由......组成”。
[0481]肽/蛋白质·
[0482]除非本文中另外提到，术语“肽”、“寡肽”、“多肽”和“蛋白质”在本文中可互换使用并且指由肽键连接在一起的处于任意长度的聚合形式下的氨基酸。
[0483]多核苷酸/核酸/核酸序列/核苷酸序列
[0484]术语“多核苷酸”、“核酸序列”、“核苷酸序列”、“核酸”、“核酸分子”在本文中可互换使用并且指任意长度聚合无分支形式的核苷酸，即核糖核苷酸或脱氧核糖核苷酸或这二者组合。
[0485]同源物
[0486]蛋白质的“同源物”包括这样的肽、寡肽、多肽、蛋白质及酶，它们相对于非修饰的所讨论蛋白质具有氨基酸替换、缺失和/或插入并且与其所源自的非修饰蛋白质具有相似生物学活性和功能活性。
[0487]直向同源物和旁系同源物是同源物的两种不同的形式，并且涵盖用来描述基因先祖关系的进化概念。旁系同源物是相同物种内通过先祖基因复制而起源的基因；直向同源物是来自不同生物的通过物种形成而起源的基因，并且也来源于共同的先祖基因。
[0488]“缺失”指从蛋白质中移除一个或多个氨基酸。
[0489]“插入”指一个或多个氨基酸残基在蛋白质中预定位点内的引入。插入可以包含氨基端融合和/或羧基端融合以及单个或多个氨基酸的序列内插入。通常，在氨基酸序列内部的插入会比氨基端融合或羧基端融合小，约1-10个残基的级别。氨基端或羧基端融合蛋白或融合肽的例子包括如酵母双杂交系统中所用转录激活物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、蛋白A、麦芽糖结合蛋白、二氢叶酸还原酶、Tag.100表位、c-myc表位、FXAG1* _表位、lacZ、CMP (钙调蛋白结合肽)、HA表位、蛋白C表位和VSV表位。
[0490]“取代”指以具有相似特性(如相似疏水性、亲水性、抗原性、形成或破坏α -螺旋结构或折叠结构的倾向)的其它氨基酸替换蛋白质的氨基酸。氨基酸取代一般是单个残基的，不过可以是簇集性的，这取决于置于多肽的功能性约束，并且可以在1-10个氨基酸的范围内。氨基酸取代优选地是保守性氨基酸取代。保守性取代表是本领域众所周知的(见例如 Creighton (1984) Proteins, ff.H.Freeman 和 Company (编著)和下表 I)。
[0491]表1:保守性氨基酸取代的例子
[0492]
【权利要求】
1.相对于对照植物在植物中增强产量相关性状的方法，所述方法包括调节编码DUF642多肽的核酸在植物中的表达，其中所述DUF642多肽包含Interpro登录IPR006946DUF642结构域，优选地所述DUF642多肽包含标签序列FSAARTCAQ (SEQ ID NO:194)。
2.根据权利要求1的方法，其中所述调节的表达通过在植物中导入和表达所述编码所述DUF642多肽的核酸来实现。
3.根据权利要求1或2的方法，其中所述增强的产量相关性状包括相对于对照植物增加的产量，和优选的包括相对于对照植物增加的生物量和/或增加的种子产量。
4.根据权利要求1至3的任一项的方法，其中所述增强的产量相关性状是在非胁迫条件下或生物胁迫条件下获得的。
5.根据权利要求1至4的任一项的方法，其中所述DUF642多肽包含一个或多个下列基序:
(i)基序I:N[LAM][VL]KNG[DG]FEEGP[WYH][MI][FLI]P[NG][TS][STR][WL]GVL[LVI]P[PTS][NKM][LQDV][EDV][DE][ED][THY]S[PS]L[PS][GP]ff[IMT][IV](SEQ ID NO:181)，
(ii)基序2: [VLA] [EKAT] [KPR]G[SAM] [LRH]Y[SA] [LIV] [TI] F [SG] A [AS] RTCAQ [DLAS]E[SVRL]L[NR] [VI] (SEQ ID NO:182)，
(iii)基序3:D[PE] [AT]CGP[LI] [IL]D[AS] [VIF]AI[KR] (SEQ ID NO:183)。
6.根据权利要求1至5的任一项的方法，其中所述编码DUF642的核酸是植物来源的，优选的来自单子叶植物，还优选来自禾本科(Poaceae),更优选来自稻属(Oryza),最优选的核酸来自稻(Oryza sativa)。
7.根据权利要求1至6的任一项的方法，其中所述编码DUF642的核酸编码表Al列出的任一条多肽，或者是这类核酸的一部分，或者是能够与这类核酸杂交的核酸。
8.根据权利要求1至7的任一项的方法，其中所述核酸序列编码表Al给出的任意多肽的直向同源物或旁系同源物。
9.根据权利要求1至8的任一项的方法，其中所述核酸编码如SEQID NO:2或SEQ IDNO:4所示的多肽，或核酸编码与SEQ ID N0:2和/或SEQ ID NO:4具有至少90%序列同一'I"生的多肽。
10.根据权利要求1至9的任一项的方法，其中所述核酸与组成型启动子，优选与中等强度的组成型启动子，优选与植物启动子，更优选与G0S2启动子，最优选与来自稻的G0S2启动子有效连接。
11.能够通过根据权利要求1至10的任一项的方法获得的植物、其植物部分或植物细胞，所述植物部分包括种子，其中所述植物、植物部分或植物细胞包含编码权利要求1和5至9的任一项定义的DUF642多肽的重组核酸。
12.构建体，其包含: (i)编码权利要求1和5至9的任一项定义的DUF642多肽的核酸； (?) 一个或多个能够驱动(i)的核酸序列表达的控制序列；和任选的 (iii)转录终止序列。
13.根据权利要求12的构建体，其中所述控制序列之一是组成型启动子，优选中等强度的组成型启动子，优选植物启动子，更优选G0S2启动子，最优选来自稻的G0S2启动子。
14.根据权利要求12或13的构建体在方法中的用途，所述方法用于制备植物，所述植物相对于对照植物具有增强的产量相关性状，优选增加的产量，并且更优选相对于对照植物增加的种子产量和/或增加的生物量。
15.用根据权利要求12或13的构建体转化的植物、植物部分或植物细胞。
16.用于生产转基因植物的方法，所述转基因植物相对于对照植物具有增强的产量相关性状，优选相对于对照植物增加的产量，并且更优选相对于对照植物增加的种子产量和/或增加的生物量，所述方法包括: (i)在植物细胞或植物中导入和表达编码权利要求1和5至9的任一项定义的DUF642多肽的核酸；和 (?)在促进植物生长和发育的条件下，培养所述植物细胞或植物。
17.转基因植物，或源自所述转基因植物的转基因植物细胞，所述转基因植物相对于对照植物具有增强的产量相关性状，优选相对于对照植物增加的产量，并且更优选增加的种子产量和/或增加的生物量，其由编码权利要求1和5至9的任一项定义的DUF642多肽的核酸受调节的表达产生。
18.根据权利要求11、15或17的转基因植物，或源自其的转基因植物细胞，其中所述植物是作物植物，如甜菜(beet)、糖萝卜(sugarbeet)或苜猜(alfalfa);或单子叶植物如甘鹿(sugarcane);或谷类，如稻(rice)、玉米(maize)、小麦(wheat)、大麦(barley)、黍(millet)、黑麦(rye)、黑小麦(triticale)、高粱(sorghum)、二粒小麦(emmer)、斯佩耳特小麦(spelt)、单粒小麦(einkorn)、埃塞俄比亚画眉草(teff)、买罗高粱(milo)或燕麦(oat)。
19.根据权利要求18的植物的可收获部分，其中所述可收获部分优选是枝条生物质和/或种子。
20.源自根据权利要求18的植物和/或源自根据权利要求19的植物的可收获部分的女口广叩ο
21.编码权利要求1和5至9的任一项定义的DUF642多肽的核酸的用途，其用于相对于对照植物，增强植物的产量相关性状，优选用于增加产量，并且更优选用于相对于对照植物，在植物中增加种子产量和/或增加生物量。
22.植物或源自所述转基因植物或作为其部分的转基因植物细胞，所述植物相对于对照植物具有增加的产量、尤其增加的生物量和/或增加的种子产量，其由编码DUF642多肽的核酸的受调节表达而产生。
23.一种用于生产产品的方法，包括以下步骤:培育本发明的植物并且从或借助以下来源生产所述产品 a.本发明的植物；或 b.这些植物的部分，包括种子。
24.根据权利要求11、15、或21的植物或源自其的转基因植物细胞、或根据权利要求22的方法、其中所述植物是作物植物、优选地是双子叶植物、如糖萝卜(sugar beet)、苜猜、车轴草(trefoil)、菊苣(chicory)、胡萝卜(carrot)、木薯(cassava)、棉花(cotton)、大豆(soybean)、卡诺拉油菜(canola),或单子叶植物例如甘鹿(sugarcane),或谷类,例如稻(rice)、玉米(maize)、小麦(wheat)、大麦(barley)、黍(millet)、黑麦(rye)、黑小麦(triticale)、高粱(sorghum)、二粒小麦(emmer)、斯佩耳特小麦(spelt)、黑麦属(secale)、单粒小麦(einkorn)、埃塞俄比亚画眉草(teff)、买罗高粱(milo)和燕麦(oat)。
25.根据权利要求12或13的构建体，其包含于植物细胞中。
26.重组染色体DNA，其包含根据权利要求12或13的构建体。
27.相对于对照植物在植物中增强产量相关性状的方法，所述方法包括调节编码差向异构酶-相关样多肽的核酸在植物中的表达，其中所述差向异构酶-相关样多肽包含一个或多个下列基序:
(i)基序7 =CREEGV[DE][QK]VFVD[AG]AH[AS]IG[QSC]V[PDE][VI][DN][VM][KR][ED]IGADFY[TV]SNLHKffFFCPP[SA]VAFL[YH](SEQ ID NO:273)，
(ii)基序8:EF[SA]HH[DN]P[GAN]VAR[IV]NNGSFG[CS]CP[AG]S[VI] [LI]AAQ[ARK] [RN]WQ[LR][LRQ]FL[RQA]QPD[AD]FYF[ND]xL[QRK][PK]G(SEQ ID NO:274)， (iii)基序9:S[LI]VDNATTAAAIVLQ[HQ][VAI][AG][WR][AS]FAEG[RKN]FA[KR][GN]D[AVT]V[LV]MLH[YC]AY[GQ][AS]VKKSI[EQH]AYV(SEQ ID NO:275)。
28.根据权利要求27的方法，其中所述调节的表达通过在植物中导入和表达所述编码所述差向异构酶-相关样多肽的核酸来实现。
29.根据权利要求27或28的方法，其中所述增强的产量相关性状包括相对于对照植物增加的产量，和优选的包括相对于对照植物增加的生物量和/或增加的种子产量。
30.根据权利要求27至29的任一项的方法，其中本文所使用的所述差向异构酶-相关样多肽包含与下列任一所示的保守结构域具有至少50%序列同一性的保守结构域: -SEQ ID NO:198中的氨基酸坐标32至449 (基序10)； -SEQ ID NO:198中的氨基酸坐标47至276 (基序11)； -SEQ ID NO: 198中的氨基酸坐标92至364 (基序12)； -SEQ ID NO:198中的氨基酸坐标59至323 (基序13)。
31.根据权利要求27或30中任一项的方法，其中所述核酸编码与SEQIDNO:198所示的氨基酸具有至少40%全局序列同一性的多肽。
32.根据权利要求27至31的任一项的方法，其中所述编码所述差向异构酶-相关样的核酸是植物来源的，优选的来自双子叶植物，还优选来自杨柳科(Salicaceae)，更优选核酸来自杨属(Populus),且最优选来自毛果杨(Populus trichocarpa)。
33.根据权利要求27至32的任一项的方法，其中所述编码所述差向异构酶-相关样的核酸编码表A2列出的任一条多肽，或者是这类核酸的一部分，或者是能够与这类核酸杂交的核酸。
34.根据权利要求27至33的任一项的方法，其中所述核酸序列编码表A2给出的任意多肽的直向同源物或旁系同源物。
35.根据权利要求27至34的任一项的方法，其中所述增强的产量相关性状在非胁迫条件下获得。
36.根据权利要求27至34的任一项的方法，其中所述增强的产量相关性状在干旱胁迫、盐胁迫或氮缺乏的条件下获得。
37.根据权利要求27至36的任一项的方法，其中所述核酸与组成型启动子，优选与中等强度的组成型启动子，优选与植物启动子，更优选与G0S2启动子，最优选与来自稻的G0S2启动子有效连接。
38.能够通过根据权利要求27至37的任一项的方法获得的植物、其植物部分或植物细胞，所述植物部分包括种子，其中所述植物、植物部分或植物细胞包含编码权利要求27和30至34的任一项定义的差向异构酶-相关样多肽的重组核酸。
39.构建体，其包含: (i)编码权利要求27和30至34的任一项定义的差向异构酶-相关样多肽的核酸； (?) 一个或多个能够驱动(i)的核酸序列表达的控制序列；和任选的 (iii)转录终止序列。
40.根据权利要求39的构建体，其中所述控制序列之一是组成型启动子，优选中等强度的组成型启动子，优选植物启动子，更优选GOS2启动子，最优选来自稻的GOS2启动子。
41.根据权利要求39或40的构建体在方法中的用途，所述方法用于制备植物，所述植物具有增强的产量相关性状，优选相对于对照植物增加的产量，并且更优选相对于对照植物增加的种子产量和/或增加的生物量。
42.用根据权利要求39或40的构建体转化的植物、植物部分或植物细胞。
43.用于生产转基因植物的方法，所述转基因植物相对于对照植物具有增强的产量相关性状，优选相对于对照植物增加的产量，并且更优选相对于对照植物增加的种子产量和/或增加的生物量，所述方法包括: (i)在植物细胞或植物中导入和表达编码权利要求27和30至34的任一项定义的差向异构酶-相关样多肽的核酸；和 (?)在促进植物生长和发育的条 件下，培养所述植物细胞或植物。
44.转基因植物，或源自所述转基因植物的转基因植物细胞，所述转基因植物相对于对照植物具有增强的产量相关性状，优选相对于对照植物增加的产量，并且更优选增加的种子产量和/或增加的生物量，其由编码权利要求27和30至34的任一项定义的差向异构酶-相关样多肽的核酸受调节的表达产生。
45.根据权利要求38、42或44的转基因植物，或源自其的转基因植物细胞，其中所述植物是作物植物，如甜菜(beet)、糖萝卜(sugarbeet)或苜猜(alfalfa);或单子叶植物如甘鹿(sugarcane);或谷类，如稻(rice)、玉米(maize)、小麦(wheat)、大麦(barley)、黍(millet)、黑麦(rye)、黑小麦(triticale)、高粱(sorghum)、二粒小麦(emmer)、斯佩耳特小麦(spelt)、黑麦属(secale)、单粒小麦(einkorn)、埃塞俄比亚画眉草(teff)、买罗高粱(milo)或燕麦(oat)。
46.根据权利要求38、42、44或45的任一项的植物的可收获部分，其中所述可收获部分优选是枝条生物质和/或种子。
47.源自根据权利要求38、42、44或45的任一项的植物和/或源自根据权利要求46的植物的可收获部分的产品。
48.分离的核酸分子，选自: (i)SEQID NO:199所示的核酸； (ii)SEQID NO:199示的核酸的互补体; (iii)编码差向异构酶-相关样多肽的核酸，所述多肽按递增的优先度与SEQID NO:200 所示的氨基酸序列具有至少 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%序列同一性，且额外的或可选的包含一个或多个按递增的优先度与基序7至13中的任何一个或多个具有至少50 %、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99% 或更高的序列同一性的基序，并且还优选赋予相对于对照植物增强的产量相关性状； (iv)在高度严格杂交条件下，与(i)至(iii)的核酸分子杂交的且优选赋予相对于对照植物增强的产量相关性状的核酸分子。
49.分离的多肽，选自 (i)SEQID NO:200所不的氣基酸序列； (ii)氨基酸序列，其按递增的优先度与SEQID NO:200所示的氨基酸序列具有至少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%序列同一性，且额外的或可选的包含一个或多个按递增的优先度与基序7至13中的任何一个或多个具有至少50 %、55 %、60 %、65 %、70 %、75 %、80 %、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%或更高的序列同一性的基序，并且还优选赋予相对于对照植物增强的产量相关性状； (iii)上述⑴或(ii)中给出的任何氨基酸序列的衍生物。
50.编码权利要求27和30至34和49的任一项定义的差向异构酶-相关样多肽的核酸或权利要求48中定义的核酸的用途，其用于相对于对照植物，增强植物的产量相关性状，优选用于增加产量，并且更优选用于相对于对照植物，在植物中增加种子产量和/或增加生物量。
51.编码如权利要求27和30至34和49中任一项所定义的差向异构酶相关样多肽的核酸或如权利要求48中定义的核酸的用途，用作为分子标记。
52.一种用于生产产品的方法，包括以下步骤:培育根据权利要求38、42或44的植物并且从或借助以下来源生产所述产品 (i).所述植物；或 (?).所述植物的部分，包括种子。
53.根据权利要求39或40的构建体，其包含于植物细胞中。
54.重组染色体DNA，其包含根据权利要求39或40的构建体。
55.相对于对照植物在植物中增强产量相关性状的方法，所述方法包括调节编码磷脂酶/羧酸酯酶(PLPCase)多肽的核酸在植物中的表达，其中所述PLPCase多肽包含InterPro登录IPR003140 (对应于PFAM登录号PR)22030)磷脂酶/羧酸酯酶(PLPCase)结构域。
56.根据权利要求55的方法，其中所述`调节的表达通过在植物中导入和表达所述编码所述PLPCase多肽的核酸来实现。
57.根据权利要求55或56的方法，其中所述增强的产量相关性状包括相对于对照植物增加的产量，和优选的包括相对于对照植物增加的根生物量和/或增加的种子产量。
58.根据权利要求55至57的任一项的方法，其中所述增强的产量相关性状是在非胁迫条件下获得的。
59.根据权利要求55至57中任一项的方法，其中所述增强的产量相关性状在干旱胁迫、盐胁迫或氮缺乏条件下获得。
60.根据权利要求55至59的任一项的方法，其中所述PLPCase多肽包含一个或多个下列基序:
(i)基序14:E[FY]G[KR]T[HY]WRPKG[KR]HQATIVWLHGLGDNG[LSA]S[SW]SQLL[ED] [ST]LPLPNIKffICPTA(SEQ ID NO:348)，
(ii)基序15:PDD[WIVL]EGLDASAAH[IV]ANLLS[TS]EP[AS]D[VI]K[VL]G[IV]G(SEQ IDNO:349)，
(iii)基序16 =FSMGAA[IT]ALYSA[TA]C[YF]A[MHL] (SEQ ID NO:350)。
61.根据权利要求55至60的任一项的方法，其中所述编码PLPCase的核酸是植物来源的，优选来自双子叶植物，还优选来自豆科(Fabaceae),更优选来自苜猜属(Medicago),最优选来自蔡藜苜猜(Medicago truncatula)。
62.根据权利要求55至61的任一项的方法，其中所述编码PLPCase的核酸编码表A3列出的任一条多肽，或者是这类核酸的一部分，或者是能够与这类核酸杂交的核酸。
63.根据权利要求55至62的任一项的方法，其中所述核酸序列编码表A3给出的任意多肽的直向同源物或旁系同源物。
64.根据权利要求55至63`的任一项的方法，其中所述核酸编码如SEQID NO:285所示的多肽。
65.根据权利要求55至64的任一项的方法，其中所述核酸与组成型启动子，优选与中等强度的组成型启动子，优选与植物启动子，更优选与G0S2启动子，最优选与来自稻的G0S2启动子有效连接。
66.能够通过根据权利要求55至65的任一项的方法获得的植物、其植物部分或植物细胞，所述植物部分包括种子，其中所述植物、植物部分或植物细胞包含编码权利要求55和60至64的任一项定义的PLPCase多肽的重组核酸。
67.构建体，其包含: (i)编码权利要求55和60至64的任一项定义的PLPCase多肽的核酸； (?) 一个或多个能够驱动(i)的核酸序列表达的控制序列；和任选的 (iii)转录终止序列。
68.根据权利要求67的构建体，其中所述控制序列之一是组成型启动子，优选中等强度的组成型启动子，优选植物启动子，更优选G0S2启动子，最优选来自稻的G0S2启动子。
69.根据权利要求67或68的构建体在方法中的用途，所述方法用于制备植物，所述植物相对于对照植物具有增强的产量相关性状，优选增加的产量，并且更优选相对于对照植物增加的根生物量、增加的绿度指数和/或增加的种子产量。
70.用根据权利要求67或68的构建体转化的植物、植物部分或植物细胞。
71.用于生产转基因植物的方法，所述转基因植物相对于对照植物具有增强的产量相关性状，优选相对于对照植物增加的产量，并且更优选相对于对照植物增加的根生物量、增加的绿度指数和/或增加的种子产量，所述方法包括:(i)在植物细胞或植物中导入和表达编码权利要求55和60至64的任一项定义的PLPCase多肽的核酸；和 (?)在促进植物生长和发育的条件下，培养所述植物细胞或植物。
72.转基因植物，或源自所述转基因植物的转基因植物细胞，所述转基因植物相对于对照植物具有增强的产量相关性状，优选相对于对照植物增加的产量，并且更优选增加的种子产量和/或增加的生物量，其由编码权利要求55和60至64的任一项定义的PLPCase多肽的核酸受调节的表达产生。
73.根据权利要求66、70或72的转基因植物，或源自其的转基因植物细胞，其中所述植物是作物植物，如甜菜(beet)、糖萝卜(sugarbeet)或苜猜(alfalfa);或单子叶植物如甘鹿(sugarcane);或谷类，如稻(rice)、玉米(maize)、小麦(wheat)、大麦(barley)、黍(millet)、黑麦(rye)、黑小麦(triticale)、高粱(sorghum)、二粒小麦(emmer)、斯佩耳特小麦(spelt)、黑麦属(secale)、单粒小麦(einkorn)、埃塞俄比亚画眉草(teff)、买罗高粱(milo)或燕麦(oat)。
74.根据权利要求72或73的植物的可收获部分，其中所述可收获部分优选是根生物质和/或种子。
75.源自根据权利要求72或73的植物和/或源自根据权利要求74的植物的可收获部分的产品。
76.编码权利要求55和60至64的任一项定义的PLPCase多肽的核酸的用途，其用于相对于对照植物，增强植物的产量相关性状，优选用于增加产量，并且更优选用于相对于对照植物，在植物中增加根生物量、增加的绿度指数和/或增加的种子产量。。
77.一种用于生产产品的方法，包括以下步骤:培育根据权利要求70、72或73的植物并且从或借助以下来源生产所述产品 (i).所述植物；或 (?).所述植物的部分，包括种子。
78.根据权利要求67或68的构建体，其包含于植物细胞中。
【文档编号】C12N9/16GK103492573SQ201280020339
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2012年2月27日 优先权日:2011年2月28日
【发明者】M·劳尔斯, C·勒佐, A·I·桑兹莫林纳罗, Y·海茨费尔德 申请人:巴斯夫植物科学有限公司