编码与非生物性胁迫反应相关的蛋白质的核酸序列和具有增加的环境胁迫抗性的植物细...的制作方法

专利名称：：编码与非生物性胁迫反应相关的蛋白质的核酸序列和具有增加的环境胁迫抗性的植物细...的制作方法编码与非生物性胁迫反应相关的蛋白质的核酸序列和具有增加的环境胁迫抗性的植物细胞和植物本申请基于2004年9月24日申请的在先提交的美国专利申请号60/613,194和2004年10月14日申请的在先提交的美国专利申请号60/618,738并且对它们的利益要求权利。本发明总体上涉及编码植物中与非生物性胁迫反应和非生物性胁迫耐性相关的蛋白质的核酸序列。具体地，本发明涉及了编码赋予植物干旱、炎热、寒冷和/或盐耐性的蛋白质的核酸序列。具体地，本发明涉及编码蛋白质的核酸序列，该蛋白质赋予植物干旱、炎热、寒冷和/或盐耐性和/或抗性，优选地通过改变引起植物干旱、炎热、寒冷和/或盐耐性和/或抗性的代谢活性实现。本发明还涉及产生、篩选和繁非生物性环境胁迫如干旱胁迫、盐胁迫、热胁迫和寒胁迫是植物生长和产量的主要限制性因素(Boyer.1982.Science218，443-448)。由这些胁迫所引起主要作物如稻、玉米(corn)和小麦的作物损失和作物产量的损失代表重要的经济和政治因素并且在多个欠发达国家中造成食品短缺。植物在其生活周期中经常暴露于环境性水含量降低的环境。大多数植物已经演化出对这些少水或脱水(干旱)条件的自我保护策略。然而，当干旱条件过于严重并且持续时间太长，对多数作物植物的植物发育、生长和产量的影响严重。持续暴露于千旱引起植物代谢上的重大改变。在这些代谢上的重大变化最终引起细胞死亡并且因此引起产量损失。开发耐受胁迫的植物是具有解决这些问题中某些问题或至少促进其解决的潜力的策略(McKersie和Leshem，1994.StressandStressCopinginCultivatedPlants,KluwerAcademicPublishers)。然而，开发对这些类型的胁*现抗性(耐性)的新植物品系的常规植物育种策略*相对緩慢并且需要用于与所需要品系杂交的特定抗性品系。有限的胁迫耐受的种质资源和亲缘较远的植物种间杂交的不兼容性是常规育种中遇到的严重问题。此外，引起干旱、寒冷和盐耐性的细胞过程在本质上复杂并涉及细胞适应的多重机制以及多种代谢途径(McKersie和Leshem，1994.StressandStressCopinginCultivatedPlants,KluwerAcademicPublishers)。胁迫抗性的这种多因素性质不仅使耐性育种基本不成功，而且还限制了使用生物技术方法从遗传上设计耐胁迫植物的能力。旱胁迫、热胁迫、寒胁迫和盐胁迫具有对植物生长重要的共同主题，即水的可获得性。植物在其整个生活周期内暴露于环境水舍量降低的环境。大多数植物已经演化出对于这些环境的自我保护策略。然而，当干旱条件太严重性并且持续时间太长，对大多数作物植物的植物发育、生长和产量的影响严重。因为在某些土壤中的高盐含量导致可得到用于细胞摄取的水更少，所以其效应类似于在干旱条件下观察到的效应。此外，在冰冻温度下，植物细胞因从质外体开始并从共质体抽取水分而形成冰导致失水(McKersie和Leshem，1994.StressandStressCopinginCultivatedPlants,KhiwerAcademicPublishers),通常，植物对这类胁迫条件中每种胁迫条件的分子应答才几制相似。目前研究的结果表明干旱耐性是复杂的量的特性并且仍然没有真正的诊断性标志可用。高盐浓度或脱水可以在干旱胁迫期间在细胞水平导致损害，但是确切的伤害并没有完全阐明(Bray,1997.TrendsPlantSci.2，48-54)。缺少机制性理解使设计转基因方法以改进干旱耐性难以进行。然而，损害的重要后果可能是产生引起细胞损伤的活性氧自由基，如脂的过氧化作用或者蛋白质和核酸修饰。已描述了氧自由基化学和它们与细胞器如细胞膜反应的细节(McKersie和Leshem,1994.StressandStressCopinginCultivatedPlants,KluwerAcademicPublishers)。需要鉴定耐胁迫植物中表达的基因，其具有赋予它的宿主植物和其它植物物种胁迫抗性的能力。本发明的目的是鉴定在植物或植物细胞中检测或赋予胁迫耐性和/或抗性的新方法。本发明目的是鉴定当表达或过量表达时能够赋予植物胁迫抗性的新的独特基因。本发明又一目的是鉴定、产生和繁殖新的独特的胁迫耐性和/或抗性植方法。本发明又一目的是鉴定旨在检测植物或植物细胞中的胁迫耐性和/或抗性的新方法。本发明部分地满足鉴定能够在内源基因和/或外源基因表达或过量表达时赋予植物胁迫抗性的新的独特基因的需要。本发明提供来自有用植物的基因。这些基因编码能够在过量表达时赋予与植物细胞或植物的野生型品种相比较对环境胁迫增加的耐性的胁ii^目关小生蛋白(stressrelatedprotein;SRP)。本发明还提供调节植物胁迫抗性的方法，包括调节SRP(胁ii^目关性蛋白质)核酸在植物中的表达，其中SRP如下所述。本发明提供此方法可以如此实施以至提高或降低胁迫抗性。优选地，植物中的胁迫抗性通过SRP核酸增加的表达得以提高。编码SRP的内源基因提高的表达可以例如通过提高用于驱动此基因转录的启动子的强度和/或增加该基因及其调节元件的拷贝数实现。强的基因表达以M因的多重拷贝产生提高水平的mRNA和靶蛋白。目前用于过量表达蛋白质的方法涉及克隆目的基因并将它在构建体中安置接近于合适的启动子/增强子、聚腺苷酸化信号和剪接位点，并且将此构建体导入适宜的宿主细万包。本发明还涉及用于在细胞中过量表达内源基因的方法，包括将含有转录调节序列和一个或多个可扩增标志的载体导入细胞，允许该载体通过非同源重组整合至细胞的基因组以及允许内源基因在此细胞中过量表达。本发明还涉及用于在细胞中过量表达外源基因的方法，包括将含有转录调节序列和一个或多个可扩增标志的载体导入细胞、允许该载体通过非同源重组整合至此细胞基因组以及允许外源基因在此细胞中过量表达。在一个优选的实施方案中，来自玉米(Zeamays)的SRP核酸的表达或过量表达可以在大豆(Glycinemax)细胞/植物中赋予与相应的未转化野生型植物细胞相比较对环境胁迫增加的耐性和/或抗性并且反之亦然，或者来自玉米的SRP核酸的表达或过量表达可以在大豆、欧洲油菜(Brassicanapus)或稻(Oryzasativa)细胞/植物赋予与相应的未转化野生型植物细胞相比较对环境胁迫增加的耐性和/或抗性并且反之亦然，或者来自大豆的SRP核酸的表达或过量表达可以在玉米、欧洲油菜或稻细胞/植物中赋予与相应的未转化野生型植物细胞相比较对环境胁迫增加的耐性和/或抗性并且反之亦然，或者来自欧洲油菜的SRP核酸的表达或过量表达可以在大豆、玉胁迫增加的耐性和/或抗性并且反之亦然，或者来自稻的SRP核酸的表达或过量表达可以在大豆、欧洲油菜或玉米的细胞/植物中赋予与相应的未转化野生型植物细胞相比较对环境胁迫增加的耐性和/或抗性并且反之亦然。本发明提供转基因的植物细胞，其中所述核酸序列在植物细胞中的表达引起与相应的未转化野生型植物细胞相比较对环境胁迫增加的耐性和/或抗性。其中核酸选自a)编码根据SEQIDNO:2、6、10、14、18、22、26、30、34、38、42、46、50、54、58、62、66、70、74、78、82、86、卯、94、98、102、106、110、114、118、122、126、130、134、138、142、146、150、154、158、162、166、170、174、178、182、186、l卯、194、198、202、206、210、214和/或218,和/或222、224、226、228、230、232、234、236、238、240、242、244、246、248、250、252、254、256、258、260、262、264、266、268、270、272、274、276、278、280、282、284、286、288、290、292、294、296、298、300、302、304、306、308、310、312、314、316、318、320、322、324、326、328、330、332、334、336、338、340、342、344、346、348、350、352、354、356、358、360、362、364、366、368、370、372、374、376、378、380、382、384、386、388、3卯、392、394、396、398、400、402、404、406、408、410、412、414、416、418、420、422、424、426、428、430、432、434、436、438、440、442、444、446、448、450、452、454、456、458、460、462、464、466、468、470、472、474、476、478、480、482、484、486、488、490、492、494、496、498、500、502、504、506、508、510、512、514、516、518、520、522、524、526、528、530、532、534、536、538、540、542、544、546、548、550、552、554、556、558、560、562、564、566、568、570、572、574、576、578、580、582、584、586、588、590、592、594、596、598、600、602、604、606、608、610、612、614、616、618、620、622、624、626、628、630、632、634、636、638、640、642、644、646、648、650、652、654、656、658、660、662、664、666、668、670、672、674、676、678、680、682、684、686、688、6卯、692、694、696、698、700、702、704、706、708、710、712、714、716、718、720、722、724、726、728、730、732、734、736、738、740、742、744、746、748、750、752、754、756、758、760、762、764、766、768、770、772、774、776、778、780、782、784、786、788、7卯、792、794、796、798、800、802、804、806、808、810、812、814、816、818、820、822、824、826、828、830、832、834、836、838、840、842、844、846、848、850、852、854、856、858、860、862、864、866、868、870、872、874、876、878、880、882、884、886、888、8卯、892、894、896、898、卯0、902、904、爆、908、910、912、914、916、918、920、922、924、926、928、930、932、934、936、938、940、942、944、946、948、950、952、954、956、958、960、962、964、966、968、970、972和/或974的多肽之一的核酸分子或其片段，其在生物或其部分中赋予对环境胁迫增加的耐性和/或抗性。b)核酸分子，其包含根据SEQIDNO:1、5、9、13、17、21、25、29、33、37、41、45、49、53、57、61、65、69、73、77、81、85、89、93、97、101、105、109、113、117、121、125、129、133、137、141、145、149、153、157、161、165、169、173、177、181、185、189、193、197、201、205、209、213和/或217和/或221、223、225、,227、229、231、233、235、237、239、241、243、245、247、249、251、253、255、257、259、261、263、265、267、269、271、273、275、277、279、281、283、285、287、289、291、293、295、297、299、301、303、305、307、309、311、313、315、317、319、321、323、325、327、329、331、333、335、337、339、341、343、345、347、349、351、353、355、357、359、361、363、365、367、369、371、373、375、377、379、381、383、385、387、389、391、393、395、397、399、401、403、405、407、409、411、413、415、417、419、421、423、425、427、429、431、433、435、437、439、441、443、445、447、449、451、453、455、457、459、461、463、465、467、469、471、473、475、477、479、481、483、485、487、489、491、493、495、497、499、501、503、505、507、509、511、513、515、517、519、521、523、525、527、529、531、533、535、537、539、541、543、545、547、549、551、553、555、557、559、561、563、565、567、569、571、573、575、577、579、581、583、585、587、589、591、593、595、597、599、601、603、605、607、609、611、613、615、617、619、621、623、625、627、629、631、633、635、637、639、641、643、645、647、649、651、653、655、657、659、661、663、665、667、669、671、673、675、677、679、681、683、685、687、689、691、693、695、697、699、701、703、705、707、709、711、713、715、717、719、721、723、725、727、729、731、733、735、737、739、741、743、745、747、749、751、753、755、757、759、761、763、765、767、769、771、773、775、777、779、781、783、785、787、789、791、793、795、797、799、801、803、805、807、809、811、813、815、817、819、821、823、825、827、829、831、833、835、837、839、841、843、845、847、849、851、853、855、857、859、861、863、865、867、869、871、873、875、877、879、881、883、885、887、889、891、893、895、897、899、901、卯3、卯5、卯7、卯9、911、913、915、917、919、921、923、925、927、929、931、933、935、937、939、941、943、945、947、949、951、953、955、957、959、961、963、965、967、969、971和/或973的核酸分子之一；c)核酸分子，其序列能够因遗传密码筒并性从核酸分子(a)或(b)所编物相比较对环境胁迫增加的耐性和/或抗性；d)核酸分子，其编码具有与核酸分子(a)至(c)所编码的多肽的氨基酸序列至少50%同一性的多肽并且在生物或其部分中赋予与相应的未转化野生型植物细胞相比较对环境胁迫增加的耐性和/或抗性；e)核酸分子，其与核酸分子(a)至(c)在严格杂交条件下杂交并且在生物或其部分中赋予与相应的未转化野生型植物细胞相比较对环境胁迫增加的耐性和/或抗性；f)核酸分子，其包含使用表2中引物通过扩增来自cDNA文库或基因组文库的核酸分子而得到的核酸分子并且在生物或其部分中赋予与相应的未转化野生型植物细胞相比较对环境胁迫增加的耐性和/或抗性；g)核酸分子，其编码通过针对由核酸分子(a)至(O之一编码的多肽的单克隆抗体所分离的多肽并且在生物或其部分中赋予与相应的未转化野生型植物细胞相比较对环境胁迫增加的耐性和/或抗性；以及h)核酸分子，其用包含核酸分子(a)至(g)的序列之一的探针或以该探针的具有(a)至(g)中已表征核酸分子的至少15nt、优选地20nt、30nt、50nt、100nt、200nt或500nt的片段通过严格杂交条件下筛选合适核酸文库加的环境胁迫耐性和/或抗性，或包含与其互补的序列。为了本发明目的，将SEQIDNO和表述SEQIDNOl、5、9、13、17、21、25、29、33、37、41、45、49、53、57、61、65、69、73、77、81、85、89、93、97、101、105、109、113、117、121、125、129、133、137、141、145、149、153、157、161、165、169、173、177、181、185、189、193、197、201、205、209、213和/或217;和/或221、223、225、227、229、231、233、235、237、239、241、243、245、247、249、251、253、255、257、259、261、263、265、267、269、271、273、275、277、279、281、283、285、287、289、291、293、295、297、299、301、303、305、307、309、311、313、315、317、319、321、323、325、327、329、331、333、335、337、339、341、343、345、347、349、351、353、355、357、359、361、363、365、367、369、371、373、375、377、379、381、383、385、387、389、391、393、395、397、399、401、403、405、407、409、411、413、415、417、419、421、423、425、427、429、431、433、435、437、439、441、443、445、447、449、451、453、455、457、459、461、463、465、467、469、471、473、475、477、479、481、483、485、487、489、491、493、495、497、499、501、503、505、507、509、511、513、515、517、519、521、523、525、527、529、531、533、535、537、539、541、543、545、547、549、551、553、555、557、559、561、563、565、567、569、571、573、575、577、579、581、583、585、587、589、591、593、595、597、599、601、603、605、607、609、611、613、615、617、619、621、623、625、627、629、631、633、635、637、639、641、643、645、647、649、651、653、655、657、659、661、663、665、667、669、671、673、675、677、679、681、683、685、687、689、691、693、695、697、699、701、703、705、707、709、711、713、715、717、719、721、723、725、727、729、731、733、735、737、739、741、743、745、747、749、751、753、755、757、759、761、763、765、767、769、771、773、775、777、779、781、783、785、787、789、791、793、795、797、799、801、803、805、807、809、811、813、815、817、819、821、823、825、827、829、831、833、835、837、839、841、843、845、847、849、851、853、855、857、859、861、863、865、867、869、871、873、875、877、879、881、883、885、887、889、891、893、895、897、899、卯l、卯3、905、卯7、909、911、913、915、917、919、921、923、925、927、929、931、933、935、937、939、941、943、945、947、949、951、953、955、957、959、961、963、965、967、969、971和/或973加以概括并称作"SEQIDNO:(4n+l)其中n=0至54和SEQIDNO:(2n+l)其中n-110至487"。在本说明书通篇范围中，这意指术语"SEQIDNO1、5、9、13、17、21、25、29、33、37、41、45、49、53、57、61、65、69、73、77、81、85、89、93、97、101、105、109、113、117、121、125、129、133、137、141、145、149、153、157、161、165、169、173、177、181、185、189、193、197、201、205、209、213和/或217;和/或221、223、225、227、229、231、233、235、237、239、241、243、245、247、249、251、253、255、257、259、261、263、265、267、269、271、273、275、277、279、281、283、285、287、289、291、293、295、297、299、301、303、305、307、309、311、313、315、317、319、321、323、325、327、329、331、333、335、337、339、341、343、345、347、349、351、353、355、357、359、361、363、365、367、369、371、373、375、377、379、381、383、385、387、389、391、393、395、397、399、401、403、405、407、409、411、413、415、417、419、421、423、425、427、429、431、433、435、437、439、441、443、445、447、449、451、453、455、457、459、461、463、465、467、469、471、473、475、477、479、481、483、485、487、489、491、493、495、497、499、501、503、505、507、509、511、513、515、517、519、521、523、525、527、529、531、533、535、537、539、541、543、545、547、549、551、553、555、557、559、561、563、565、567、569、571、573、575、577、579、581、583、585、587、589、591、593、595、597、599、601、603、605、607、609、611、613、615、617、619、621、623、625、627、629、631、633、635、637、639、641、643、645、647、649、651、653、655、657、659、661、663、665、667、669、671、673、675、677、679、681、683、685、687、689、691、693、695、697、699、701、703、705、707、709、711、713、715、717、719、721、723、725、727、729、731、733、735、737、739、741、743、745、747、749、751、753、755、757、759、761、763、765、767、769、771、773、775、777、779、781、783、785、787、789、791、793、795、797、799、801、803、805、807、809、811、813、815、817、819、821、823、825、827、829、831、833、835、837、839、841、843、845、847、849、851、853、855、857、859、861、863、865、867、869、871、873、875、877、879、881、883、885、887、889、891、893、895、897、899、卯l、903、卯5、907、卯9、911、913、915、917、919、921、923、925、927、929、931、933、935、937、939、941、943、945、947、949、951、953、955、957、959、961、963、965、967、969、971和/或973，，和术语"SEQIDNO:(4n+l)其中n=0至54和SEQIDNO:(2n+l)其中n=110至487，，在本上下文中相同并且可以互换。为了本发明目的，将SEQIDNO和表述SEQIDN02、6、10、14、18、22、26、30、34、38、42、46、50、,54、58、62、66、70,.74、78、82、86、90、94、98、102、106、110、114、118、122、126、130、134、138、142、146、150、154、158、162、166、170、174、178、182、186、l卯、194、198、202、206、210、214和/或218和/或222、224、226、228、230、232、234、236、238、240、242、244、246、248、250、252、254、256、258、260、262、264、266、268、270、272、274、276、278、280、282、284、286、288、290、292、294、296、298、300、302、304、306、308、310、312、314、316、318、320、322、324、326、328、330、332、334、336、338、340、342、344、346、348、350、352、354、356、358、360、362、364、366、368、370、372、374、376、378、380、382、384、386、388、3卯、392、394、396、398、400、402、404、406、408、410、412、414、416、418、420、422、424、426、428、430、432、434、436、438、440、442、444、446、448、450、452、454、456、458、460、462、464、466、468、470、472、474、476、478、480、482、484、486、488、4卯、492、494、496、498、500、502、504、506、508、510、512、514、516、518、520、522、524、526、528、530、532、534、536、538、540、542、544、546、548、550、552、554、556、558、560、562、564、566、568、570、572、574、576、578、580、582、584、586、588、5卯、592、594、596、598、600、602、604、606、608、610、612、614、616、618、620、622、624、626、628、630、632、634、636、638、640、642、644、646、648、650、652、654、656、658、660、662、664、666、668、670、672、674、676、678、680、682、684、686、688、6卯、692、694、696、698、700、702、704、706、708、710、712、714、716、718、720、722、724、726、728、730、732、734、736、738、740、742、744、746、748、750、752、754、756、758、760、762、764、766、768、770、772、774、776、778、780、782、784、786、788、7卯、792、794、796、798、800、802、804、806、808、810、812、814、816、818、820、822、824、826、828、830、832、834、836、838、840、842、844、846、848、850、852、854、856、858、860、862、864、866、868、870、872、874、876、878、880、882、884、886、888、890、892、894、896、898、卯0、卯2、904、906、908、910、912、914、916、918、920、922、924、926、928、930、932、934、936、938、940、942、944、946、948、950、952、954、956、958、960、962、964、966、968、970、972和/或974加以概括并称作"SEQIDNO:(4n+2)其中n=0至54和SEQIDNO:(2n+2)其中n=110至487"。这在本说明书通篇范围中意指术语"SEQIDNO2、6、10、14、18、22、26、30、34、38、42、46、50、54、58、62、66、70、74、78、82、86、90、94、98、102、106、110、114、118、122、126、130、134、138、142、146、150、154、158、162、166、170、174、178、182、186、190、194、198、202、206、210、214和/或218和/或222、224、226、228、230、232、234、236、238、240、242、244、246、248、250、252、254、256、258、260、262、264、266、268、270、272、274、276、278、280、282、284、286、288、2卯、292、294、296、298、300、302、304、306、308、310、312、314、316、318、320、322、324、326、328、330、332、334、336、338、340、342、344、346、348、350、352、354、356、358、360、362、364、366、368、370、372、374、376、378、380、382、384、386、388、390、392、394、396、398、400、402、404、406、408、410、412、414、416、418、420、422、424、426、428、430、432、434、436、438、440、442、444、446、448、450、452、454、456、458、460、462、464、466、468、470、472、474、476、478、480、482、484、486、488、490、492、494、496、498、500、502、504、506、508、510、512、514、516、518、520、522、524、526、528、530、532、534、536、538、540、542、544、546、548、550、552、554、556、558、560、562、564、566、568、570、572、574、576、578、580、582、584、586、588、590、592、594、596、598、600、602、604、606、608、610、612、614、616、618、620、622、624、626、628、630、632、634、636、638、640、642、644、646、648、650、652、654、656、658、660、662、664、666、668、670、672、674、676、678、680、682、684、686、688、690、692、694、696、698、700、702、704、706、708、710、712、714、716、718、720、722、724、726、728、730、732、734、736、738、740、742、744、746、748、750、752、754、756、758、760、762、764、766、768、770、772、774、776、778、780、782、784、786、788、7卯、792、794、796、798、800、802、804、806、808、810、812、814、816、818、820、822、824、826、828、830、832、834、836、838、840、842、844、846、848、850、852、854、856、858、860、862、864、866、868、870、872、874、876、878、880、882、884、886、888、8卯、892、894、896、898、卯0、902、卯4、卯6、908、910、912、914、916、918、920、922、924、926、928、930、932、934、936、938、940、942、944、946、948、950、952、954、956、958、960、962、964、966、968、970、972和/或974，，和术语"SEQIDNO:(4n+2)其中n=0至54和SEQIDNO:(2n+2)其中n-110至487，，在本上下文中相同并且可以互换。本发明提供环境胁迫可以是盐度、干旱、温度、金属、化学性、病原性和氧化胁迫或其组合。在本发明的转基因植物细胞中，所述核酸的表达引起与相应的未转化野生型植物细胞相比较对环境胁迫增加的耐性。因此，环境胁迫选自盐度、千旱、温度、金属、化学性、病原性和氧化胁迫，或其组合。术语"增加"、"升高"、"延长"、"增强"、"改善，，或"扩大，，涉及相应特性在生物或生物的部分，如组织、种子、根、叶、花等中或在细胞中的改变并且可互换使用。当增加或增强涉及基因产物活性的增加或增强时，体积内的整体活性优选地增加或增强，无论基因产物的数量或该基因产物的特异活性或两者是否增加或增强或者编码该基因产物的核*列或基因的数量、稳定性或翻译效率是否增加或增强。术语"减少"、"降低"、或"缺失，，涉及相应特性在生物或生物的部分如组织、种子、根、叶、花等中或在细胞中的改变。当减少、降低或缺失涉及基因产物活性的减少时，体积内的整体活性优选地减少、降低或缺失，无论基因产物的数量或该基因产物的特异活性或两者是否减少、降低或缺失或者编码该基因产物的核酸序列或基因的数量、稳定性或翻译效率是否减少、降低或缺失。术语"提高，，或"降低，，涉及相应特性在生物中或生物的部分如组织、种子、根、叶、花等中或在细胞中的改变。当增加涉及基因产物活性的增加时，无论基因产物的数量或该基因产物的特异活性或两者是否得到增加或产生，或者编码该基因产物的核酸序列或基因的数量、稳定性或翻译效率是否得到增加，体积内的整体活性优选地得以增加。在"特性的改变"中，应当理解为基因产物的活性、表达水平或数量或代谢物含量在特定体积内相对于对照、参考或野生型的相应体积受到改变，包括此活性或表达的从头(denovo)产生。术语"提高，，或"降低"包括仅在本发明主题的部分中所述特性的改变，例如，修饰作用可以在细胞区室如细胞器，或在植物的部分如组织、种子、根、叶、花等内存在，但是当检测完整主题即完整细胞或植物时，4务饰作用检测不到。优选地，增加或减少在细胞水平上存在，因此术语"活性的增力口，，或"代谢物含量的增加，，涉及与野生型细胞相比细胞水平的增加。因此，术语"提高"或"降低"意指酶的特异活性及化合物或代谢物的量，例如多肽、核酸分子的量或本发明精细化学品或编码性mRNA或DNA的量可以在一定体积内得到提高或降低。术语"野生型"、"对照，，或"参考，，可以互换并且可以是这样的细胞，或生物的部分如器官或组织，或者生物，尤其微生物或植物，其未受4艮据本文中所述的本发明方法修饰或处理。因此用作野生型、对照或参考的细胞，或生物的部分如器官或组织，或者生物，尤其微生物或植物尽可能与细胞、生物或其部分对应，并且除了在本发明方法的结果的方面以外，在其它任何特性上与本发明的主题尽可能完全相同。因此，野生型、对照或参考受到了完全相同或尽可能完全相同地处理，也即仅不影响所测试特性的品质的条件或特性可以不同。优选地，任何比较均在相似条件下开展。术语"相似条件"意指这样的全部条件，例如培养条件或生长条件、测定条件(如緩冲液组成、温度、底物、病原抹、浓度等)在待比较的实验间保持相同。"参考"、"对照，，或"野生型，，优选地是这样的对象，例如细胞器、细胞、组织或生物尤其植物或孩i生物，其根据本发明未受本文中所述的本发明方法修饰或处理并且在任何其它特性上尽可能与本发明对象相似。参考、对照或野生型在其基因组、转录组、蛋白质组或代谢组方面尽可能与本发明的对象相似。优选地，术语"参考-"、"对照-"或"野生型-"细胞器、-细胞、-组织或-生物尤其植物或#:生物涉及这样的细胞器、细胞、组织或生物尤其植物或^:生物，其与本发明的细胞器、细胞、组织或生物尤其孩t生物或植物，或其部分优选地95%、更优选地98%、甚至更优选地99.00%、尤其99.10%、99.30%、99.50%、99.70%、99.90%、99.99%、99.999%或更多在遗传上几乎相同。最优选地，"参考"、"对照，，或"野生型，，优选地是这样的对象，例如细胞器、细胞、组织或生物尤其植物或孩i生物，其除了原因性或赋予活性的核酸分子或由它们编码的基因产物根椐本发明方法受到改变、操作、交换或导入以外，与根据本发明所用的生物、细胞或细胞器在遗传上相同。优选地，参考、对照或野生型仅在本发明多肽的细胞活性方面例如因为本发明核酸分子的水平增加或本发明多肽特异活性的增加，例如因为或由于具有胁迫相关性蛋白(SRP)活性的蛋白质或其同系物的表达水平或活性、该蛋白质的生物化学原因或遗传原因以及与相应的未转化野生型植物相比较对环境胁迫增加的耐性和/或抗性而与本发明的对象不同。当仅因不是本发明方法的对象而不能提供与本发明对象不同的对照、参考或野生型时，对照、参考或野生型可以是这样的生物，在其中已经恢复或撤除了调节赋予与相应未转化野生型植物相比较对环境胁迫增加的耐性和/或抗性的活性或如本文中所述本发明核酸分子表达的原因，例如通过敲除原因性基因产物的表达，例如通过反义抑制、通过失活激活剂或激动剂、通过活化抑制剂或拮抗剂、通过添加抑制性抗体进行抑制、通过添加活性化合物如激素、通过导入负显性突变体等。基因的生产可以例如通过导入引起酶活性抑制或者4吏结合辅因子的能力不稳定或抑制该能力等的失活性点突变敲除。因此，优选的参考对象是本发明方法的起始对象。优选地，将该参考和本发明主题在标准化和归一化后比较例如总RNA、DNA或蛋白质的量，或者参考基因如持家基因例如遍在蛋白、肌动蛋白或核糖体蛋白的活性或表达。存在一系列这样的机制，通过此类机制对蛋白质例如本发明多肽的修饰可以直接或间接影响氨基酸的产量、产生和/或产率。例如，可以增加多肽分子或核酸分子的分子数或特异活性。当本发明的多肽或核酸在缺乏所述蛋白质活性的生物中从头表达时，可以产生更多精细化学品。然而，还可能例如通过修饰对基因的调节或通过增加相应mRNA的稳定性或由本发明核酸分子编码的相应基因产物的稳定性，或通过导入受不同方式调节例如反馈不敏感的来自其它生物的同源基因增加生物中天然存在基因的表达。这还类似地适用于本发明核酸分子或其基因产物增加的表达，其与氨基酸生物合成途径中例如用于合成精细化学品的其它酶增加的表达组合。增加、减少或调节根据本发明可以是组成型的，例如原因在于稳定持久的转基因表达或在于编码本发明核酸分子的相应内源性基因内的稳定突变或在于对赋予本发明多肽表达的基因的表达或行为的调节，或者是短暂的，例如原因在于瞬时转化或临时添加调节剂如激动剂或拮抗剂，或者是诱导型的，例如在以携带受控于诱导型启动子的本发明核酸分子的可诱导构建体转化并添加例如四环素或如下文所述的i秀导物后。多肽活性在细胞、组织、细胞器、器官或生物或其部分中的增加与对照、参考或野生型相比优选地达到至少5%、优选地至少20%或至少50%、特别优选地至少70%、80%、90%或更高，特别优选地至少200%、最优选地至少500%或更高。如实施例中所述测试。特别地，在细胞如植物细胞或微生物内表达所讨论的蛋白质以及检测与对照相比精细化学品水平的增加是容易的试验并且可如本领域所述开展。术语"增加，，包括将化合物或活性从头导入细胞或该化合物或活性以前检测不到，换句话说它是"生成"的。因此，下文中，术语"增加"还包含术语"生成"或"激发"。增加的活性本身表现为精细化学品的增加。将转化的植物细胞与相同属和种的相应的未转化野生型在除非声明否则完全相同的条件(例如培养条件、植物年龄等)下比较。在本文中，与未转化的生物相比，在环境胁迫耐性和/或抗性上增加至少10%、有利地至少20%、优选地至少30%、特别优选地至少40%、50%或60%、极特别优选地至少70%、80%、90%、95%或甚至100%或者更高是有利的。本发明提供转基因植物细胞，其中所述核*列在植物细胞中的表达引起与相应的未转化野生型植物细胞相比较对环境胁迫增加的耐性和/或抗性。一种优选的野生型植物细胞是未转化的拟南芥菜属(Arabidopsis)植物细胞。本文的例子是拟南芥菜属野生型C24(诺丁汉拟南芥菜贮藏中心(NottinghamArabidopsisStockCentre)，UK;NASCStock画6).其它优选的野生型植物细胞是来自如下所选植物的未转化的野生型植物细胞玉米(maize)、小麦、黑麦(rye)、燕麦(oat)、黑小麦(triticale)、稻、大麦(barley)、大豆、花生、棉花、油菜籽(rapeseed)、卡诺拉油菜(canola)、木薯(manihot)、胡椒(pepper)、向日蔡(sunflower)、亚麻(flax)、琉璃苣(borage)、红花、胡麻(linseed)、才^fr花(primrose)、油菜軒、甘蓝型油菜(turniprape)、万寿菊属(tagete)、茄科植物(solanaceousplant)、马铃薯、烟草、茄子、番茄、野號豆属物种(Viciaspecies)、豌豆(pea)、苜蓿(alfalfa)、咖啡(coffee)、可可(cacao)、茶(tea)、柳属物种(Salixspecies)、油棕榈(oilpalm)、椰子(coconut)、多年生草本和饲料作物。更优选的野生型植物细胞是亚麻属植物的未转化细胞，优选是亚麻(linumusitatissimum)，更优选是变种Brigitta、Golda、GoldMerchant、HeIIe、JuNeI、Olpina、Livia、Marlin、Maedgold、Sporpion、Serenade、Linus、Taunus、Lifax或Liviola的未转化细胞，向日葵属(Heliantus)植物的未转化细胞胞，优选是向日葵(Heliantusannuus),更优选是变种Aurasol、Capella、Flavia、Flores、Jazzy、Palulo、Pegasol、PIR64A54、Rigasol、Sariuca、Sideral、Sunny、AIenka、Candisol或Floyd的未转化细胞，或者芸苔属(Brassica)植物的未转化细胞，优选地是欧洲油菜，更优选地是变种Dorothy、Evita、Heros、Hyola、Kimbar、Lambada、Licolly、Liconira、Licosmos、Lisonne、Mistral、Passat、Serator、Siapula、Sponsor、Star、Caviar、Hybridol、Baical、Olga、Lara、Doublol、Karola、Falcon、Spirit、Olymp、Zeus、Libero、Kyola、Licord、Lion、Lirajet、Lisbeth、Magnum、Maja、Mendel、Mica、Mohican、Olpop、Ontarion、Panthar、Prinoe、Pronio、Susanna、Talani、Titan、Transfer、Wiking、Woltan、Zeniah、Artus、Contact或Smart的未转化细胞。比直接或间接地影响已转化的植物细胞对环境胁迫的耐性和/或抗性。优选地它们影响上迷代谢物的活性。与相应的未转化野生型植物相比较对环境胁迫增加的耐性和/或抗性优选地可以通过用编码一种或多种胁迫相关性蛋白(SRP)的核酸转化加以改变，其中该核酸选自根据SEQIDNO:(4n+l)其中n=0至54和SEQIDNO:(2n+l)其中n=110至487的核酸或前述序列的同系物。本发明的范围包括在靼植物尤其作物植物中鉴定由核酸序列编码的基因并且随后表i^目应基因以实现对环境胁迫增加的耐性和/或抗性，其中该核,列选自根据SEQIDNO:(4n+l)其中n-0至54和SEQIDNO:(2n+l)其中11=110至487的核酸和/或其同系物。因此，；^发明不限于特定植物。具有赋予与相应未转化野生型植物相比较对环境胁迫增加的耐性和/或抗性活性的蛋白质优选地具有本文中所述多肽的结构，具有根据SEQIDNO:(4n+2)其中n=0至54和SEQIDNO:(2n+2)其中n=110至487的多肽或其如本文中所述的功能性同系物的结构，或者由本文中所表征的核酸分子或本发明核酸分子例如根据SEQIDNO:(4n+l)其中n=0至54和SEQIDNO:(2n+l)其中n=110至487的核酸分子或其在本文中所述的功能性同系物编码，并且具有本文中所提到的活性。本发明的范围内还包括通过筛选与非胁迫条件相比在胁迫条件下的植物细胞对环境胁迫增加的耐性和/或抗性而筛选植物细胞或植物对环境胁迫增加的耐性和/或抗性。这允许在不鉴定基因或无视观症状时选择具有对环境胁迫增加的耐性和/或抗性的植物。借助本发明，通过筛选与非胁迫条件相比在胁迫条件下的植物细胞对环境胁迫增加的耐性和/或抗性并选择具有对环境胁迫增加的耐性和/或抗性的那些植物细胞，还可能将植物细胞或植物向对环境胁迫增加的耐性和/或抗性方向育种。篩选对环境胁迫增加的耐性和/或抗性与例如筛选基因相比更快且更容易。篩选对本领域技术人员而言众所周知并且通常指搜索特定的特点或性状。在本发明中，植物或植物细胞中的性状是一般外观、健康度、损伤的视观症状如萎蔫和叶子发黄或者代谢物的浓度。用于篩选的方法和^:备为本领域技术人员熟知并且包括GC(气相色镨)、LC(液相色镨)、HPLC(高效(高压)液相色i脊)、MS(质谱)、NMR(核磁共振)波谱学、IR(红夕卜)光谱学、光量法等及这些方法的组合。育种对于本领域技术人员也是常规知识。这应当理解为将特定属性或性状定向并且稳定地fj入植物或植物细胞。多种育种步骤由充分定义的人类干预加以表征，如选择待杂交的品系，亲代品系定向授粉或选择适宜的子代植物。可以采用不同的育种方法，这取决于所需要的特性。所有技术均为本领域技术人员充分已知并包括但不限于例如杂交、近交、回交育种、多系育种、变种融合、种间杂交、非整倍体技术等。杂交技术还可以包括使植物不育化以便通过机械方法、化学方法或生物化学方法产生雄性不育植物或雌性不育植物。雄性不育植物与不同品系的花粉交叉授粉确保雄性不育植物而非雌性不育植物的基因组均一地得到两个亲代品系的特性。本发明转基因的种子和植物因此可以用于改良植物品系的育种，其可以提高常规方法如除草剂或杀虫剂处理法的效率，或其因本发明转基因的种子和植物已修饰的遗传特性允许人们省去所述方法。或者，可以得到具有改善的胁迫耐性、优选地是千旱胁迫耐性和温度胁迫耐性的新作物，其因它们优化的遗传"设施，，产生质量比不能耐受相当的不利发育条件的产物更好的收获产物。本发明提供环境胁迫可以是盐度、干旱、温度、金属、化学性、病原性和氧化胁迫或其组合，优选地是千旱和/或温度。本发明目的是转基因的植物细胞，其中SRP(-胁il^目关性蛋白)优选地选自酵母，优选酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae)，或者大肠杆菌(￡".co//.)或者植物。本发明目的是转基因的植物细胞，其中SRPe胁i^目关性蛋白)优选地选自植物，优选欧洲油菜、大豆、玉米或稻，或者酵母，优选酿酒酵母，或者大肠杆菌，更优选地选自欧洲油菜、大豆、玉米或稻。本发明目的还是转基因的植物细胞，其中编码SRP的核酸与根据SEQIDNO:(4n+l)其中n=0至54和SEQIDNO:(2n+l)其中n-110至487的核酸至少约50%同源。在本发明的转基因植物细胞中，所述核酸的表达引起与相应的未转化野生型植物细胞相比较对环境胁迫增加的耐性。在本文中，环境胁迫选自盐度、千旱、温度、金属、化学性、病原性和氧化胁迫或其组合，优选地是干旱和/或温度。术语"表达"指转录和/或翻译编码性基因片段或基因。通常，得到的产物是mRNA或蛋白质。然而，表达产物还可以包括功能性RNA如反义核酸、tRNA、snRNA、rRNA、RNAi、siRNA、核酶等。表达可以是全身性、局部性或暂时性的，例如限于某些细胞类型、组织、器官或时间段。除非另外说明，术语"多核苷酸"、"核酸"和"核酸分子"在本上下文中可以互换。除非另外说明，术语"肽"、"多肽，，和"蛋白质，，在本上下文中可以互换。术语"序列"可能涉及多核苷酸、核酸、核酸分子、肽、多肽和蛋白质，这取决于术语"序列"在其中使用的上下文。如本文中所用的术语"基因"、"多核苷酸"、"核,列"、"核苷i^列"或"核酸分子"指任意长度的核苷酸的聚合形式，无论是核糖核苷酸或脱氧核苷酸。本类术语仅指分子的一级结构。因此，如本文中所用的术语"基因"、"多核苷酸"、"核酸序列"、"核苷酸序列"或"核酸分子"包括双链和单链的DNA和RNA。它们还包括已知形式的修饰，例如曱基化、"加帽"、以类似物替换一个或多个天然存在的核苷酸。优选地，本发明的DNA或RNA序列包含了编码本文中所定义的多肽的编码序列。"编码序列"是当置于适宜的调节序列控制下转录为mRNA和/或翻译为多肽的核苷酸序列。编码序列的边界由5'末端的翻译起始密码子和3'末端的翻译终止密码子确定。编码序列可以包括但不限于mRNA、cDNA、重组核苷^列或基因组DNA，虽然内含子也可以在某些情况下存在。为了本发明目的，复数通常包括单数并且反之亦然。此外，转基因植物细胞衍生自单子叶植物。或者，转基因植物细胞衍生自双子叶植物。优选地，转基因植物细胞选自玉米、小麦、黑麦、燕麦、黑小麦、稻、大麦、大豆、花生、棉花、油菜籽、卡诺拉油菜、木薯、胡椒、向日葵、亚麻、玻璃、红花、胡麻、净g花、油菜籽、甘蓝型油茱、万寿菊、茄科植物、马铃薯、烟草、茄子、番茄、野豌豆属物种、豌豆、苜蓿、咖啡、可可、茶、柳属物种、油棕榈、椰子、多年生草本、祠料作物和拟南芥菜(Arabidopsisthaliana)。此外，本发明的转基因植物细胞可以衍生自棵子植物。优选地，该植物选自云杉(spruce)、松(pine)和冷杉(fir)。本发明还提供经编码SRP的核酸转化的转基因植物所产生的种子，其中与野生型植物细胞相比，植物对于对环境胁迫增加的耐性是纯合的。转基因植物可以是单子叶植物、双子叶植物或棵子植物。本发明还提供由表达SRP的转基因植物产生的种子，其中与野生型植物细胞相比，植物对于对环境胁迫增加的耐性是纯合的。本发明涉及由转基因植物产生的种子，其中，该种子对于赋予与野生型植物相比较对环境胁迫增加的耐性的转基因是遗传纯合的。本发明还提供由任意如下所述转基因植物产生的农产品、植物部分如叶、花瓣、花药、根、块茎、茎、芽、花或种子。本发明还提供包含编码SRP的核酸的已分离的重组表达载体。本发明还提供产生具有编码SRP的核酸的转基因植物的方法，其中核增加的耐性和/或抗性，包括a)以包含编码SRP的核酸的表达载体转化植物细胞，其中核酸选自才艮据SEQIDNO:1、5、9、13、17、21、25、29、33、37、41、45、49、53、57、61、65、69、73、77、81、85、89、93、97、101、105、109、113、117、121、125、129、133、137、141、145、149、153、157、161、165、169、173、177、181、185、189、193、197、201、205、209、213和/或217和/或221、223、225、227、229、231、233、235、237、239、241、243、245、247、249、251、253、255、257、259、261、263、265、267、269、271、273、275、277、279、281、283、285、287、289、291、293、295、297、299、301、303、305、307、309、311、313、315、317、319、321、323、325、327、329、331、333、335、337、339、341、343、345、347、349、351、353、355、357、359、361、363、365、367、369、371、373、375、377、379、381、383、385、387、389、391、393、395、397、399、401、403、405、407、409、411、413、415、417、419、421、423、425、427、429、431、433、435、437、439、441、443、445、447、449、451、453、455、457、459、461、463、465、467、469、471、473、475、477、479、481、483、485、487、489、491、493、495、497、499、501、503、505、507、509、511、513、515、517、519、521、523、525、527、529、531、533、535、537、539、541、543、545、547、549、551、553、555、557、559、561、563、565、567、569、571、573、575、577、579、581、583、585、587、589、591、593、595、597、599、601、603、605、607、609、611、613、615、617、619、621、623、625、627、629、631、633、635、637、639、641、643、645、647、649、651、653、655、657、659、661、663、665、667、669、671、673、675、677、679、681、683、685、687、689、691、693、695、697、699、701、703、705、707、709、711、713、715、717、719、721、723、725、727、729、731、733、735、737、739、741、743、745、747、749、751、753、755、757、759、761、763、765、767、769、771、773、775、777、779、781、783、785、787、789、791、793、795、797、799、801、803、805、807、809、811、813、815、817、819、821、823、825、827、829、831、833、835、837、839、841、843、845、847、849、851、853、855、857、859、861、863、865、867、869、871、873、875、877、879、881、883、885、887、889、891、893、895、897、899、901、903、905、907、卯9、911、913、915、917、919、921、923、925、927、929、931、933、935、937、939、941、943、945、947、949、951、953、955、957、959、961、963、965、967、969、971和/或973和/或同系物或其部分的核酸，以及胁迫增加的耐性的转基因植物。一、、、、、就本发明此处所述而言，"转化"或"转基因"意指所有这样的植物或其部分，其已经通过遗传操作方法产生并且在其中a)—个或多个基因，其优选地通过如SEQIDNO:1、5、9、13、17、21、25、29、33、37、41、45、49、53、,57、61、65、69、73'77、81、85、89、93、97、101、105、109、113、117、121、125、129、133、137、141、145、149、153、157、161、165、169、173、177、181、185、189、193、197、201、205、209、213和/或217和/或221、,223、225、227、229、231、233、235、237、239、241、243、245、247、249、251、253、255、257、259、261、263、265、267、269、271、273、275、277、279、281、283、285、287、289、291、293、295、297、299、301、303、305、307、309、311、313、315、317、319、321、323、325、327、329、331、333、335、337、339、341、343、345、347、349、351、353、355、357、359、361、363、365、367、369、371、373、375、377、379、381、383、385、387、389、391、393、395、397、399、401、403、405、407、409、411、413、415、417、419、421、423、425、427、429、431、433、435、437、439、441、443、445、447、449、451、453、455、457、459、461、463、465、467、469、471、473、475、477、479、481、483、485、487、489、491、493、495、497、499、501、503、505、507、509、511、513、515、517、519、521、523、525、527、529、531、533、535、537、539、541、543、545、547、549、551、553、555、557、559、561、563、565、567、569、571、573、575、577、579、581、583、585、587、589、591、593、595、597、599、601、603、605、607、609、611、613、615、617、619、621、623、625、627、629、631、633、635、637、639、641、643、645、647、649、651、653、655、657、659、661、663、665、667、669、671、673、675、677、679、681、683、685、687、689、691、693、695、697、699、701、703、705、707、709、711、713、715、717、719、721、723、725、727、729、731、733、735、737、739、741、743、745、747、749、751、753、755、757、759、761、763、765、767、769、771、773、775、777、779、781、783、785、787、789、791、793、795、797、799、801、803、805、807、809、811、813、815、817、819、821、823、825、827、829、831、833、835、837、839、841、843、845、847、849、851、853、855、857、859、861、863、865、867、869、871、873、875、877、879、881、883、885、887、889、891、893、895、897、899、901、903、卯5、907、909、911、913、915、917、919、921、923、925、927、929、931、933、935、937、939、941、943、945、947、949、951、953、955、957、959、961、963、965、967、969、971和/或973中所述的一个或多个核酸序列和/或其同系物编码，或者b)遗传调节元件例如启动子，其功能性地连接至如SEQIDNO:1、5、9、13、17、21、25、29、33、37、41、45、49、53、57、61、65、69、73、77、；81、85、89、93、97、101、105、109、113、117、121、125、129、133、137、141、145、149、153、157、161、165、169、173、177、181、185、189、193、197、201、205、209、213和/或217和/或221、223、225、227、229、231、233、235、237、239、241、243、245、247、249、251、253、255、257、259、261、263、265、267、269、271、273、275、277、279、281、283、285、287、289、291、293、295、297、299、301、303、305、307、309、311、313、315、317、319、321、323、325、327、329、331、333、335、337、339、341、343、345、347、349、351、353、355、357、359、361、363、365、367、369、371、373、375、377、379、381、383、385、387、389、391、393、395、397、399、401、403、405、407、409、411、413、415、417、419、421、423、425、427、429、431、433、435、437、439、441、443、445、447、449、451、453、455、457、459、461、463、465、467、469、471、473、475、477、479、481、483、485、487、489、491、493、495、497、499、501、503、505、507、509、511、513、515、517、519、521、523、525、527、529、531、533、535、537、539、541、543、545、547、549、551、553、555、557、559、561、563、565、567、569、571、573、575、577、579、581、583、585、587、589、591、593、595、597、599、601、603、605、607、609、611、613、615、617、619、621、623、625、627、629、631、633、635、637、639、641、643、645、647、649、651、653、655、657、659、661、663、665、667、669、671、673、675、677、679、681、683、685、687、689、691、693、695、697、699、701、703、705、707、709、711、713、715、717、719、721、723、725、727、729、731、733、735、737、739、741、743、745、747、749、751、753、755、757、759、761、763、765、767、769、771、773、775、777、779、781、783、785、787、789、791、793、795、797、799、801、803、805、別7、809、811、813、815、817、819、821、823、825、827、829、831、833、835、837、839、841、843、845、847、849、851、853、855、857、859、861、863、865、867、869、871、873、875、877、879、881、883、885、887、889、891、893、895、897、899、901、903、905、907、909、911、913、915、917、919、921、923、925、927、929、931、933、935、937、939、941、943、945、947、949、951、953、955、957、959、961、963、965、967、969、971和/或973中所述的核酸序列和/或其同系物，或者(a)和(b)不在它/它们的天然遗传环境中存在或已经受到遗传操作方法修饰，修饰有可能例如是替换、添加、缺失、倒位或插入一个或多个核苷酸残基。"天然遗传环境，，意指在起源生物中的天然染色体位点或在基因组文库中的存在。在基因组文库的情况下，核酸序列的天然遗传环境优选地仍然至少部分保留。此环境分布在核酸序列的至少一侧并具有至少50bp、优选地至少500bp、特别优选地至少1000bp、极特别优选地至少5000bp的序列长度。在所述用于产生包含SRP的转基因植物的方法中，编码SRP的核酸选自根据SEQIDNO:(4n+l)其中n-0至54和SEQIDNO:(2n+l)其中n-110至487的核酸和/或前述序列的同系物。此外在所述方法中4吏用的编码SRP的核酸与根据SEQIDNO:(4n+l)其中n=0至54和SEQIDNO:(2n+l)其中n-110至487的核酸之一至少约50%同源。将植物或植物细胞视为对特定性状为"纯育的，，，当它对此性状基因纯合至如此程度，以至当这种纯种植物自我授粉时，没有在子代中观察到该性状显著量地自由分离。在本发明中，性状由已导入植物细胞或植物的一种或多种DNA序列的转基因表达产生。本发明还提供修饰植物胁迫抗性的方法，包括调节植物中SRP核酸的表达水平。本发明提供一种产生转基因植物的方法，其中该转基因植物具有通过增加SRP基因转录发挥作用的合成性、新颖或修饰的转录因子。理论上，还可能获得该基因表达的减少。检测植物细胞或植物中环境性胁迫的方法也在本发明的范围内，该方法包括筛选植物细胞与非胁迫条件相比较对环境胁迫增加的耐性和/或抗性。筛选植物细胞或植物对环境胁迫增加的耐性和/或抗性的方法也包括在本发明中，其中该方法包括与非胁迫条件相比在胁迫条件下筛选植物细胞。本发明还包括将植物细胞或植物向对环境胁迫增加的耐性和/或抗性方向育种的方法，包括与非胁迫条件相比在胁迫条件下筛选植物细胞对环境胁迫增加的耐性和/或抗性以及选择具有对环境胁迫增加的耐性和/或抗性的那些植物细胞。本发明还包含对环境胁迫增加的耐性和/或抗性和/或编码SRP的核酸的用途，用作标志物逸择具有对环境胁迫增加的耐性和/或抗性的植物或植物细胞，其中编码SRP的核酸选自根据SEQIDNO:(4n+l)其中n=0至54和SEQIDNO:(2n+l)其中n-110至487的核酸和/或前述序列同系物或其部分。本发明还包含对环境胁迫增加的耐性和/或抗性和/或编码SRP的核酸的用途，用作标志物在植物或植物细胞中检测胁迫，其中编码SRP的核酸选自根据SEQIDNO:(4n+l)其中n=0至54和SEQIDNO:(2n+l)其中n=110至487的核酸和/或前述序列同系物或其部分。本发明还提供修饰作物植物胁迫抗性的方法，包括利用编码SRP的核酸序列鉴定对增加或减少的环境胁迫耐性(DNA标志)分离的群落中的单个在修饰作物植物胁迫抗性的所述方法中，编码SRP的核酸可以选自根据SEQIDNO:(4n+l)其中n=0至54和SEQIDNO:(2n+l)其中n=110至487的核酸和/或前述序列的同系物。此外，该方法中所用的编码SRP的核酸可以与根据SEQIDNO:(4n+l)其中n=0至54和SEQIDNO:(2n+l)其中n-110至487的核酸之一至少约50%同源。如本发明中所用的表达载体也可以在该方法中^f吏用。在所述修饰作物植物胁迫耐性的方法的变异方法中，将植物以指导SRP表达的诱导型启动子转化。例如，该启动子具有组织特异性。在变异方法中，所用启动子受发育调节。在又一个实施方案中，修饰胁迫抗性的方法包括一个或多个如下步骤a)稳定引起由本发明核酸分子所编码蛋白质或本发明多肽的增加表达的蛋白质，其中本发明的多肽具有与相应的未转化野生型植物细胞相比本文中所提及的增加环境胁迫耐性和/或抗性的活性；b)稳定引起由本发明核酸分子所编码蛋白质或本发明多肽的增加表达的mRNA,其中本发明的多肽具有与相应的未转化野生型植物细胞相比本文中所提及的增加环境胁迫耐性和/或抗性的活性；c)增加引起由本发明核酸分子所编码蛋白质或本发明多肽的增加表达的蛋白质的特异活性或者减少本发明多肽的抑制性调节作用；d)产生或增加内源性或人工转录因子的表达，该转录因子介导引起由加环境胁迫耐性和/或抗性的活性；e)通过将一个或多个外源诱导因子添加至生物或其部分而刺激引起由本发明核酸分子所编码蛋白质或本发明多肽的增加表达的蛋白质的活性，其中本发明多肽具有与相应的未转化野生型植物细胞相比本文中所提及增加环境胁迫耐性和/或抗性的活性；f)表达编码引起由本发明核酸分子所编码多肽或本发明多肽的增加表达的蛋白质的转基因性基因，其中本发明多肽具有与相应的未转化野生型植物细胞相比本文中所提及的增加对环境胁迫耐性和/或抗性的活性；和/或g)增加引起核酸分子的增加表达的基因拷贝数，该核酸分子编码由本中所提及的增加环境胁迫耐性和/或抗性的活性的本发明多肽；h)通过添加正向表达元件或除去负向表达元件而增加编码本发明多肽或其同系物的内源基因的表达，例如同源重组可以用于将正向调节元件如用于植物的35S增强子导入启动子或用于从调节区域中除去阻遏物元件。其它基因转换方法可用于破坏阻遏物元件或用于增强正向元件的活性-正向元件可以通过T-DNA或转座子诱变随机导入植物并且可以鉴定这样的林系，在其中正向元件已经整合至本发明基因附近因而本发明基因的表达得到增强；和/或i)以如此方式调节植物的生长环境，以致编码本发明蛋白质的基因或蛋白质本身的表达或活性得到增强；j)从天然来源或诱变来源中选择具有本发明蛋白质的预期高度活性的生物并将它们育成目标生物，如精品作物。优选地，所述的mRNA是本发明的核酸分子，和/或引起由本发明核酸分子编码的蛋白质的表达增加的蛋白质或者具有本文中所提及活性的多肽是例如赋予对环境胁迫的耐性增加的本发明多肽。通常，细胞或生物的区室内的mRNA、多核苷酸或核酸分子的量与所编码蛋白质的量以及因此与编码的蛋白质在所述体积内的总活性相关。该相关并非总为线性，体积内的活性依赖于分子稳定性、分子的降解或激活性或抑制性辅助因子的存在。此外，酶的产生和离析抑制作用众所周知，例如Zinser等"Enzyminhibitoren/Enzymeinhibitors".以上提及的蛋白质和/或由本发明核酸分子所编码多肽的活性可以以多种方式提高。例如，活性在生物或其部分如细胞中通过增加基因产物数目例如通过提高表达速率，如导入更强的启动子，或者通过提高已表达mRNA的稳定性因而提高翻译速率和/或提高基因产物的稳定性因而减少蛋白质降解进行提高。此外，酶的活性或周转可以以如此方式加以影响以致实现降低反应速率或提高或修饰(减少或增加)对得到的底物的亲和力。例如在作为酶的本发明多肽的催化中心内突变可以调节酶的周转速率，例如敲除必需氨基酸可以导致降低或完全敲除酶活性，或缺失或突变调节物结合位点可以降低负调节作用，如反馈抑制(或底物抑制，当底物水平也提高时)。本发明酶的特异活性可以得到提高以至提高周转速率或改善辅助因子的结合。改善编码性mRNA或蛋白质的稳定性可以增加基因产物的活性。活性的刺激也处于术语"提高的活性，，范围内。此外，对以上所提及核酸序列的调节作用可以受到修饰以至增加基因表达。这可以有利地借助异源调节序列或通过修饰例如突变现存的天然调节序列实现。这些有利的方法可以相互组合。通常，基因产物在生物或其部分中，特别地在植物细胞、植物或植物组织或者其部分中或在孩i生物中的活性可以通过增加特异编码性mRNA或相应的蛋白质在该生物或其部分中的量提高。将"蛋白质或mRNA的量"理解为意指在生物、组织、细胞或细胞区室中多肽或mRNA分子的分子数。蛋白质的量"增加"意指与野生型、对照或参考相比该蛋白质的分子数在生物、组织、细胞或细胞区室或其部分内的定量性增加-例如通过本文如下所述的方法之一定量。分子数的增加优选地达到至少1%,优选地超过10%，更优选地达到30%或更高，特别优选地达到50%、70%或更高，极特别优选地达到100%，最优选地达到500%或更高。然而，将从头表达也视作本发明的主题。修饰，即增加或减少，可以由内源性或外源性因素引起。例如在生物或其部分中活性的增加可以由将基因产物或前体或者激活剂或激动剂添加至介质或营养基引起或可以通过将所述主题瞬时或稳定地导入生物引起。在一个实施方案中，与相应的未转化野生型植物细胞相比，环境胁迫耐性和/或抗性在植物或其部分如细胞、组织、器官或细胞器等中的增加或减少通过提高本发明多肽的内源性水平实现。因此，在本发明的实施方案中，本发明涉及这样的方法，在其中增加编码多核苷酸或本发明核酸分子的基因的基因拷贝数。此外，本发明多肽的内源性水平可以例如通过修饰该多肽的转录性或翻译性调节作用进行提高。在一个实施方案中，在植物或其部分中的对环境胁迫增加的耐性和/或抗性可以通过定向诱变或随机诱变本发明的内源基因加以改变。例如同源重组可以用于将正向调节元件如用于植物的35S增强子导入启动子或用于从调节区域中除去阻遏物元件。此外，基因转换如Kochevenko和Willmitzer(PlantPhysiol.2003May;132(1):174-84)及其中引文所述的方法可用于破坏阻遏物元件或用于增强正向元件的活性-正向元件可以通过T-DNA或转座子诱变随机地导入植物并且可以鉴定这样的林系，在其中正向元件已经整合至本发明基因附近，本发明基因的表达因此得到增强。通过增强子元件的随机整合活化植物基因已由Hayashi等，1992(Science258:1350-1353)或Weigel等，2000(PlantPhysiol.122，1003-1013)及其中引用的其它文献描述。鉴定目的基因附近的插入物(其最终携带活化元件)的反向遗传策略已经有诸多描述，例如Krysan等，1999(PlantCell1999，11，2283-22卯)；Sessions等，2002(PlantCell2002,14，2985-2994);Young等，2001,(PlantPhysiol.2001，125，513-518);Koprek等，2000(PlantJ.2000,24，253-263);Jeon等，2000(PlantJ.2000，22，561-570);Tissier等，1999(PlantCell1999，11,1841-1852);Speulmann等，1999(PlantCell1999，11，1853-1866)。筒而言之，收获来自受T-DNA或转座子诱变的大植物群体中全部植物的材料并制备基因组DNA。随后将此基因组DNA按照例如Krysan等，1999(PlantCell1999，11，2283-22卯)中所述的特异性构造原理进行汇集。随后，通过检测插入的致变物(例如T-DNA或转座子)与目的基因间组合的特异性多重PCR反应筛选基因组DNA库。随后，用T-DNA或转座子边界组合的特异性引物和基因特异性引物在DNA库上开展此PCR反应。用于引物设计的一般原则可再次取自Krysan等，1999(PlantCell1999,11，2283-22卯)。再次筛选较低水平DNA库导致鉴定其中插入的致变物活化目的基因的单个植物。增强正调节元件或破坏或弱化负调节元件可以通过常规谦变技术实现产生化学性或放射性突变群体是普通技术并且为技术人员所知。用于植物的方法由Koorneef等1982及其中引文并且由Lightner和Caspar在"MethodsinMolecularBiology，，第82巻中描述。这些技术通常诱导可使用如TILLING(Colbert等2001)的方法在任何已知基因中加以鉴定的点突变。因此当编码引起本发明多肽的增加表达的多肽的内源基因，尤其包含本发明核酸分子的基因，通过同源重组、Tilling方法或基因转换作用加以修饰时，表达水平可以提高。的转录和翻译或编码性mRNA或已表达的蛋白质的稳定性或降解。为了修饰和控制表达，启动子、UTR、剪接位点、加工信号、聚腺苷酸化位点、终止子、增强子、阻遏物、转录后或翻译后修饰位点可以进行改变、添加或修正，例如通过增强子元件的随机插入激活植物基因已经由Hayashi等，1992(Science258:1350-1353)或Weigel等，2000(PlantPhysiol.122，1003-1013)及其中其它引文所述。内源蛋白质的表达水平可以通过用更强的转基因启动子替换内源启动子或通过用提供更好稳定性而不修正编码区的3'UTR替换内源3'UTR加以调节。此外，转录性调节作用可以如实施例中所述通过导入人工转录因子进行调节。备选的启动子、终止子、和UTR如下描述。活化具有如上所提及的活性例如引起对环境胁迫增加的耐性的内源多肽还可以通过导入结合至编码本发明蛋白质的编码区的基因附近并激活该基因转录的合成性转录因子实现。可以构建包含特异性DNA结合结构域和活化域如单纯疱渗病毒VP16结构域的嵌合锌指蛋白。特异性DNA结合结构域可以结合至蛋白质编码区的调节区域。嵌合转录因子在植物中的表达引起本发明蛋白质的特异性表达，参见例如WO01/52620、Oriz，Proc.Natl.Acad.Sci.USA，2002，Vol.99，13290或Guan，Proc.Natl.Acad.Sci.USA,2002，Vol.99，13296。在本发明又一个方法的实施方案中，使用这样的植物，在其中将以上提及的基因之一或以上提及的核酸之一以如此方式突变以至与未突变的蛋白质相比所编码的基因产物的活性更少受到细胞性因子影响，或根本不受影响。例如，众所周知的酶活性调节机制是底物抑制或反馈调节机制。用于在相应序列中导入一个或多个碱基、核苷酸或氨基酸的替换、缺失或添Sambrook等，MolecularCloning,ColdSpringHabour，NY，1989中描述。本领域技术人员能够通过如下方式鉴定调节物的调节结构域和结合位点，即通过包含用于鉴定结合位点和调节结构域的算法的计算机软件方法将本发明的核酸分子或其表达产物的序列与现有技术比较，或通过将系统突变导入核酸分子中或至蛋白质内并分析会导致每体积、尤其每细胞内特异活性增加或活性增加的那些突变。分子或本发明的多肽有利，例如在真核宿主内使用原核基因，因为在这些情况下宿主细胞的调节机制可能不会弱化基因或其表达产物的(细胞或特异)活性。将突变以如此方式导入以至于氩基酸的产生未受到不利影响。将对基因及其基因产物的调节影响较小理解为意指减少对引M因或其产物增加的特异性或细胞性活性的酶活性的调节。将酶活性的增加理解为意指这样的酶活性，其与起始生物相比增加至少10%、有利地至少20、30或40%，尤其有利地至少50、60或70%。本发明提供可以开展以上增加胁迫抗性的方法。还有可能获得胁迫抗性的降低。本发明不限于具体核酸、具体多肽、具体细胞类型、具体宿主细胞、具体条件或具体方法等，但可以变化并且众多的修饰和变化对本领域技术人员而言显而易见。还应当理解本文中所用的术语仅仅用于描述具体实施方案的目的并且不意图进行限制。本发明还涉及分离的胁ii^目关性蛋白(SRP),其选自包含SEQIDNO:2、6、10、14、18、22、26、30、34、38、42、46、50、54、58、62、66、70、74、78、82、86、卯、94、98、102、106、110、114、118、122、126、130、134、138、142、146、150、154、158、162、166、170、174、178、182、186、190、194、198、202、206、210、214和/或218和/或222、224、226、228、230、232、234、236、238、240、242、244、246、248、250、252、254、256、258、260、262、264、266、268、270、272、274、276、278、280、282、284、286、288、2卯、292、294、296、298、300、302、304、306、308、310、312、314、316、318、320、322、324、326、328、330、332、334、336、338、340、342、344、346、348、350、352、354、356、358、360、362、364、366、368、370、372、374、376、378、380、382、384、386、388、3卯、392、394、396、398、400、402、404、406、408、410、412、414、416、418、420、422、424、426、428、430、432、434、436、438、440、442、444、446、448、450、452、454、456、458、460、462、464、466、468、470、472、474、476、478、480、482、484、486、488、4卯、492、494、496、498、500、502、504、506、508、510、512、514、516、518、520、522、524、526、528、530、532、534、536、538、540、542、544、546、548、550、552、554、556、558、560、562、564、566、568、570、572、574、576、578、580、582、584、586、588、590、592、594、596、598、600、602、604、606、608、610、612、614、616、618、620、622、624、626、628、630、632、634、636、638、640、642、644、646、648、650、652、654、656、658、660、662、664、666、668、670、672、674、676、678、680、682、684、686、688、690、692、694、696、698、700、702、704、706、708、710、712、714、716、718、720、722、724、726、728、730、732、734、736、738、740、742、744、746、748、750、752、754、756、758、760、762、764、766、768、770、772、774、776、778、780、782、784、786、788、790、792、794、796、798、800、802、804、806、808、810、812、814、816、818、820、822、824、826、828、830、832、834、836、838、840、842、844、846、848、850、852、854、856、858、860、862、864、866、868、870、872、874、876、878、880、882、884、886、888、890、892、894、896、898、卯0、902、904、906、卯8、910、912、914、916、918、920、922、924、926、928、930、932、934、936、938、940、942、944、946、948、950、952、954、956、958、960、962、964、966、968、970、972和/或974的蛋白质和/或其同系物。优选地，本发明分离的胁i^目关性蛋白(SRP)选自酵母或大肠杆菌。此外，本发明涉及分离的编码胁i^目关性蛋白(SRP)的核酸，其选自包含SEQIDNO:1、5、9、13、17、21、25、29、33、37、41、45、49、53、57、61、65、69、73、77、81、85、89、93、97、101、105、109、113、117、121、125、129、133、137、141、145、149、153、157、161、165、169、173、177、181、185、189、193、197、201、205、,209、213和/或217和/或221、223、225、227、229、231、233、235、237、239、241、243、245、247、249、251、253、255、257、259、261、263、265、267、269、271、273、275、277、279、281、283、285、287、289、291、293、295、297、299、301、303、305、307、309、311、313、315、317、319、321、323、325、327、329、331、333、335、337、339、341、343、345、347、349、351、353、355、357、359、361、363、365、367、369、371、373、375、377、379、381、383、385、387、389、391、393、395、397、399、401、403、405、407、409、411、413、415、417、419、421、423、425、427、429、431、433、435、437、439、441、443、445、447、449、451、453、455、457、459、461、463、465、467、469、471、473、475、477、479、481、483、485、487、489、491、493、495、497、499、501、503、505、507、509、511、513、515、517、519、521、523、525、527、529、531、533、535、537、539、541、543、545、547、549、551、553、555、557、559、561、563、565、567、569、571、573、575、577、579、581、583、585、587、589、591、593、595、597、599、601、603、605、607、609、611、613、615、617、619、621、623、625、627、629、631、633、635、637、639、641、643、645、647、649、651、653、655、657、659、661、663、665、667、669、671、673、675、677、679、681、683、685、687、689、691、693、695、697、699、701、703、705、707、709、711、713、715、717、719、721、723、725、727、729、731、733、735、737、739、741、743、745、747、749、751、753、755、757、759、761、763、765、767、769、771、773、775、777、779、781、783、785、787、789、791、793、795、797、799、801、803、805、807、亂811、813、815、817、819、821、823、825、827、829、831、833、835、837、839、841、843、845、847、849、851、853、855、857、859、861、863、865、867、869、871、873、875、877、879、881、883、885、887、889、891、893、895、897、899、901、903、905、907、909、911、913、915、917、919、921、923、925、927、929、931、933、935、937、939、941、943、945、947、949、951、953、955、957、959、961、963、965、967、969、971和/或973的核酸和/或其同系物。本文中，优选地，分离的编码胁迫相关性蛋白(SRP)的核酸编码选自酵母或大肠杆菌和/或欧洲油茱、大豆、玉米或稻的SRP。本发明提供胁^目关基因序列，其选自酵母、优选来自酿酒酵母或大肠杆菌的SEQIDNO:1、5、9、13、17、21、25、29、33、37、41、45、49、53、57、61、65、69、73、77、81、85、89、93、97、101、105、109、113、117、121、125、129、133、137、141、145、149、153、157、161、165、169、173、177、181、185、189、193、197、201、205、209、213和/或217核酸，和/或221、223、225、227、229、231、233、235、237、239、241、243、245、247、249、251、253、255、257、259、261、263、265、267、269、271、273、275、277、279、281、283、285、287、289、291、293、295、297、299、301、303、305、307、309、311、313、315、317、319、321、323、325、327、329、331、333、335、337、339、341、343、345、347、349、351、353、355、357、359、361、363、365、367、369、371、373、375、377、379、381、383、385、387、389、391、393、395、397、399、401、403、405、407、409、411、413、415、417、419、421、423、425、427、429、431、433、435、437、439、441、443、445、447、449、451、453、455、457、459、461、463、465、467、469、471、473、475、477、479、481、483、485、487、489、491、493、495、497、499、501、503、505、507、509、511、513、515、517、519、521、523、525、527、529、531、533、535、537、539、541、543、545、547、549、551、553、555、557、559、561、563、565、567、569、571、573、575、577、579、581、583、585、587、589、591、593、595、597、599、601、603、605、607、609、611、613、615、617、619、621、623、625、627、629、631、633、635、637、639、641、643、645、647、649、651、653、655、657、659、661、663、665、667、669、671、673、675、677、679、681、683、685、687、689、691、693、695、697、699、701、703、705、707、709、711、713、715、717、719、721、723、725、727、729、731、733、735、737、739、741、743、745、747、749、751、753、755、757、759、761、763、765、767、769、771、773、775、777、779、781、783、785、787、789、791、793、795、797、799、801、803、805、807、809、811、813、815、817、819、821、823、825、827、829、831、833、835、837、839、841、843、845、847、849、851、853、855、857、859、861、863、865、867、869、871、873、875、877、879、881、883、885、887、889、891、893、895、897、899、卯l、903、905、卯7、909、911、913、915、917、919、921、923、925、927、929、931、933、935、937、939、941、943、945、947、949、951、953、955、957、959、961、963、965、967、969、971和/或973的核酸和/或其同系物，优选地来自欧洲油菜、大豆、玉米或稻。前述序列的同系物可以有利地分离自酵母、真菌、病毒、藻类、细菌，如醋化醋杆菌(Acetobacteraceti)(醋杆菌亚属(subgen.Acetobacter));嗜酸性氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillusferrooxidans);不动杆菌(Acinetobactersp.);放线杆菌(Actinobacillussp);杀鲑气单胞菌(Aeromonassalmonicida);才艮癌农軒菌(Agrobacteriumtumefaciens);气生超嗜热菌(Aquifexaeolicus);化脓隐秘杆菌(Arcanobacteriumpyogene);翠菊黄化植原体(Asteryellowsphytoplasma);芽孢杆菌(Bacillussp.);双歧杆菌(Bifidobacteriumsp.);布氏疏螺旋体(Borreliaburgdorferi);扩展短杆菌(Brevibaeteriumlinens);马耳他布氏菌(Brucellamelitensis);巴克纳氏菌(Buchnerasp.);溶纤维丁酸孤菌(Butyrivibriofibrisolvens);空肠弯曲杆菌(Campylobacterjejuni);新月柄杆菌(Caulobactercrescentus);衣原体(Chlamydiasp.);嗜性衣原体(Chlamydophilasp.);泥生绿菌(Chlorobiumlimicola);腐蚀柠檬酸杆菌(Citrobacterrodentium);梭菌(Clostridiumsp.);睾丸酮丛生单胞菌(Comamonastestosteroni);棒状菌(Corynebacteriumsp.);伯氏考克斯氏体(Coxiellaburnetii);耐放射异常球菌(Deinococcusradiodurans);节瘤腐蹄杆菌(Dichelobacternodosus);鲶鱼爱德华氏菌(Edwardsiellaictaluri);肠杆菌(Enterobactersp.);猪红斑丹毒丝菌(Erysipelothrixrhusiopathiae);大肠埃希氏菌(Escherichiacoli);黄杆菌(Flavobacteriumsp.);土拉热弗朗西丝氏菌(Francisellatularensis);弗兰克氏菌(Frankiasp.CpH);具核梭杆菌(Fusobacteriumnucleatum);嗜热月旨肪地芽孑包杆菌(Geobacillusstearothermophilus);氧化葡糖杆菌(Gluconobacteroxydans);嗜血菌(Haemophilussp.);幽门螺杆菌(Helicobacterpylori);肺炎克雷伯氏菌(Klebsiellapneumoniae);乳杆菌(Lactobacillussp.);乳酸乳球菌(Lactococcuslactis);李斯特氏菌(Listeriasp.);溶血性曼氏杆菌(Mannheimiahaemolytica);百乐M艮中间根瘤菌(Mesorhizobiumloti);深海噬甲基菌(Methylophagathalassica);铜绿微嚢藻(Microcystisaeruginosa);孩i:颤菌PRE1(Microscillasp.PRE1);莫拉氏菌TA144(Moraxellasp.TA144);分牙支杆菌(Mycobacteriumsp.);支原体(Mycoplasmasp.);奈瑟氏球菌(Neisseriasp.);亚硝化单胞菌(Nitrosomonassp.);念珠藻PCC7120(Nostocsp.PCC7120);Novosphingobi腿aromaticivorans;酒酒球菌(Oenococcusoeni);柠檬泛菌(Pantoeacitrea);多杀巴斯德氏菌(Pasteurellamultocida);戊糖片球菌((Pediococcuspentosaceus);坑形席藻(Phormidi腿foveolarum);植原体(Phytoplasmasp.);鲍氏织线藻(Plectonemaboryanum);栖瘤胃普雷沃氏菌(Prevotellaruminicola);丙酸杆菌(Propionibacteriumsp.);普通变形菌(Proteusvulgaris);假单胞菌(Pseudomonassp.);罗尔斯通氏菌(Ralstoniasp.);根瘤菌(Rhizobiumsp.);马红球菌(Rhodococcusequi);海洋红嗜热盐菌(Rhodothermusmarinus);立克次氏体(Rickettsiasp.);鸭痘立默氏菌(Riemerellaanatipestifer);黄化瘤胃球菌(Ruminococcusflavefaciens);沙门氏菌(Salmonellasp.);反刍月形单胞菌(Selenomonasruminantium);嗜虫沙雷氏菌(Serratiaentomophila);志贺氏菌(Shigellasp.);苜蓿中华根瘤菌(Sinorhizobiummdiloti);葡萄球菌(Staphylococcussp.);链球菌(Streptococcussp.);链霉菌(Streptomycessp.);聚球藻(Synechococcussp.);集胞藻PCC6803(Synechocystissp.PCC6803);热海栖热袍菌(Thermotogamaritima);密虫系旋体(Treponemasp.);解脲脲支原体(Ureaplasmaurealyticum);霍乱弧菌(Vibriocholerae);副溶血弧菌(Vibrioparahaemolyticus);苛养木杆菌(Xylellafastidiosa);耶尔森氏菌(Yersiniasp.);运动发酵单胞菌(Zymomonasmobilis),优选地是沙门氏菌或大肠埃希氏菌或植物，优选地分离自酵母，如来自酵母属(Saccharomyces)、毕赤酵母属(Pichia)、假丝酵母属(Candida)、汉逊酵母属(Hansenula)、球拟酵母属(Torulopsis)或裂殖酵母属(Schizosaccharomyces)或植物，如拟南芥菜、玉米、小麦、黑麦、燕麦、黑小麦、稻、大麦、大豆、花生、棉花、琉璃苣、红花、胡麻、^*花属、欧洲油菜、卡诺拉油菜和甘蓝型油菜、木薯属、胡椒属、向日葵属、万寿菊属、茄科植物如马铃薯、烟草、茄子和番茄、野豌豆属物种、豌豆、苜蓿、灌木植物如咖啡、可可、茶、柳属物种，树如油棕榈、椰子、多年生草本、如黑麦草和羊茅(fescue)、和祠料作物如苜蓿和三叶草(clover)以及例如来自云杉、松或冷杉。更优选地，前述序列的同系物可以分离自酿酒酵母、大肠杆菌或植物，优选地是欧洲油茱、大豆、玉米或稻。本发明的胁ii^目关性蛋白优选地通过重组DNA技术产生。例如，将编码蛋白质的核酸分子克隆至表达载体例如双元载体，将此表达载体导入宿主细胞，例如拟南芥菜野生型NASCN906或如参见如下所述实施例中所述的任何其它植物细胞，并且在所述宿主细胞中表达胁迫相关性蛋白。双元载体的实例是pBIN19、pBI101、pBinAR、pGPTV、pCAMBIA、pBIB-HYG、pBecks、pGreen或pPZP(Hajukiewicz，P等，1994，PlantMol.Biol"25:989-994和Hellens等，TrendsinPlantScience(2000)5,446-451.)。有利地，将本发明的核M列或具有至少一种报道基因的基因构建体克隆至表达盒，其中通过载体导入生物或直接^基因组。报il&因应当允许通过生长、荧光、化学性、生物发光或抗性分析或通过光量方法容易地进行检测。可以提到的报il&因实例是抗生素抗性或杀虫剂抗性基因、水解酶基因、荧光蛋白基因、生物发光基因、糖或核苷酸代谢基因或生物合成基因如Ura3基因、11v2基因、萤光素酶基因、P-半乳糖苷酶基因、gfp基因、2-脱氧葡萄糖-6磷酸磷酸酶基因、P-葡萄糖醛酸糖苷酶基因、卩-内酰胺酶基因、新霉素磷酸转移酶基因、潮霉素磷酸转移酶基因或BASTA(-草甘膦抗性)基因。这些基因允许容易地测量和定量基因的转录活性并且因此测量和定量基因的表达。以这种方式，可以鉴定显示不同产量的基因组位置。在优选的实施方案中，核酸构建体，例如表达盒，在上游即在编码序列5'端包含启动子并且在下游即在3'端包含聚腺苷酸化信号和任选地其它调节元件，其中其它调节元件有效连接至与SEQIDNO:(4n+l)其中n=0至54和SEQIDNO:(2n+l)其中n=110至487的核酸在一起的间隔性编码序列。通过有效的连接意指以如此方式顺序排列启动子、编码序列、终止编码序列中的功能。优选用于有效连接的序列是用于确保在质体中亚细胞定位的靼向序列。然而还可以应用确保在线粒体、在内质网(ER)、在细胞核、在油小体或其它区室中亚细胞定位的乾向序列以及翻译启动子，如烟草花叶病毒中的5，前导序歹'J(GalNe等，Nucl.AcidsRes.15(1987)，8693-8711)。核酸构建体，例如表达盒可以例如包含组成型启动子或组织特异性启动子(优选地USP或油菜籽蛋白启动子)、待表达的基因和ER滞留信号。对于ER滞留信号，优选使用KDELM酸序列(赖氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、亮氨酸)或KKX氨基酸序列(赖氨酸-赖氨酸-X-终止子、其中X意指任何其它的已知M酸)。对于在原核或真核宿主生物例如孩i生物如真菌或植物中的表达，有利地将表达盒例如通过质粒、噬菌体或允许基因在宿主生物中最佳表达的其它DNA插入载体。合适质粒的实例是例如大肠杆菌中的pLG338、pACYC184、pBR系列如pBR322、pUC系列如pUC18或pUC19、M113mp系列、pKC30、pRep4、pHSl、pHS2、pPLc236、pMBL24、pLG200、pUR2卯、pIN-III113-Bl、Xgtll或pBdCI、链霉菌中的pIJ101、pIJ364、pIJ702或pIJ361、芽孢杆菌属(Bacillus)中的pUB110、pC194或pBD214、棒状杆菌属中的pSA77或pAJ667。在真菌中的pALSl、plL2或pBB116;其它有利的真菌载体由Romanos，M.A.等，[(1992)"Foreigngeneexpressioninyeast:areview",Yeast8:423-488和由vandenHondel，C.A.M.J.J.等(1991)"Heterologousgeneexpressioninfilamentousfungi"以及在MoreGeneManipulationsinFungi[J.W.Bennet&L.L.Lasure编辑，第396-428页AcademicPress:SanDiego以及在"Genetransfersystemsandvectordevelopmentforfilamentousfungi"[vandenHondel，C.A.M.J.J.&Punt，PJ.(1991)在Peberdy，J.F.等编辑的AppliedMolecularGeneticsofFungi第l-28页、CambridgeUniversityPress:Cambridge]所述。有利的酵母启动子实例是2pM、pAG-l、YEp6、YEpl3或pEMBLYe23。藻类或植物启动子的实例是pLGV23、pGHlac+、pBIN19、pAK2004、pVKH或pDH51(参见Schmidt、R.和Willmitzer、L.，1988)。如以上已鉴定的载体或如以上已鉴定载体的衍生物是可能载体的小部分选择。其它质粒对本领域技术人员而言是众所周知的并且可以在例如书籍CloningVectors(编者PouwdsP.H.等，Elsevier,Amsterdam-NewYork-Oxford,1985ISBN0444卯4018)。合适的植物栽体尤其在"MethodsinPlantMolecularBiologyandBiotechnology，，(CRCPress)第6/7章第71-119页内描述。有利的载体已知为在大肠杆菌和农杆菌内复制的穿梭载体或双元载体。载体意指除了质粒，本领域技术人员所知的其它所有栽体，例如通过例如噬菌体、病毒如SV40、CMV、杆状病毒、腺病毒、转座子、IS元件、噬粒、噬菌粒、粘粒、线形或环状DNA。这些载体可以在宿主生物中自主复制或以染色体方式复制，优选以染色体方式复制。在载体的又一个实施方案中，本发明的表达盒还可以有利地以线性DNA方式导入生物并通过异源或同源重组整合至宿主生物基因组。这种线性DNA可以由线性化质粒組成或仅由作为本发明的载体或核酸序列的表达盒组成。在又一个有利的实施方案中，本发明的核酸序列还可以自行导入生物。除了本发明的核酸序列以外，当还有其它基因待导入生物时，所有这些基因与单个载体中的一个报道基因一起或每个独立基因在每种情况下随同每个载体中的报道基因可以导入生物，因而不同载体载体可以同时或依次连续地导入。载体有利地含有至少一个拷贝的本发明核酸序列和/或本发明的表达盒(=基因构建体)。本发明还提供包含如上所述SRP核酸的分离的重组表达载体，其中载体在宿主细胞中的表达引起与宿主细胞的野生型品种相比较对环境胁迫增加的耐性，如本文中所用，术语"载体，，指能够转运与之连接的另一种核酸分子的核酸分子。一个类型的载体实例是"质粒"，即环状双链DNA环，其中可连入额外的DNA节段。另一类型的栽体是病毒载体，其在本文中有可能将额外的DNA节段连接至病毒基因组内。某些载体能够在导入这些栽体的宿主细胞内自主复制(例如具有细菌复制起点的细菌载体和附加型哺乳动物载体)。其它载体(非附加型哺乳动物载体)在导入宿主细胞后整合至宿主细胞基因组，并且因此随宿主基因组一起复制。此外，某些载体能够指导与它们有效连接的基因表达。在本文中此类载体称为"表达载体"。通常，用于DNA重组技术的表达载体通常是质粒的形式。在本说明书中，"质粒，，和"载体"可互换使用，因为质粒是载体的最常用形式。然而，本发明意图包含表达载体的其它形式，如病毒载体(例如复制缺陷型逆转录病毒、腺病毒和尉目关病毒)，其发挥等效功能。本发明的重组表达载体包含处于适合核酸在宿主细胞内表达的形式中的本发明核酸，这意味重组表达载体包含基于待用于表达的宿主细胞进行选择并有效连接至待表达核酸序列的一个或多个调节序列。如本文中所用就重組表达载体而言，"有效地连接，，意指目的核苷酸序列以如此方式连接至调节序列以至允许表达所述核苷酸序列(例如在体外(invitro)转录/翻译系统内或当载体导入宿主细胞时在宿主细胞内)。术语"调节序列"将包括启动子、增强子和其它表达控制元件(例如聚腺苷酸化信号)，此类调节序歹'j在例如Goeddd，GeneExpressionTechnology:MethodsinEnzymology185，AcademicPress,SanDiego,CA(1990)以及Gruber和Crosby在MethodsinPlantMolecularBiologyandBiotechnology,编者Glick和Thompson,第7章，89-108，CRCPress:BocaRaton,Florida,包括其中参考文献里描述。调节序列包括指导核苷酸序列在众多类型宿主细胞中組成型表达的那些调节序列和指导核苷酸序列仅在某些宿主细胞中或在特定条件下表达的那些调节序列。本领域技术人员将理解表达载体的i殳计取决于这样的因素，如选择待转化细胞、所需多肽的表达水平等。本发肽或肽，包括融合多肽或融合肽(例如，SRP、SRP的突变形式、融合多肽等)。本发明的重组表达载体可以设计用于在原核细胞和/或真核细胞中表达SRP。例如，SRP基因可以在细菌细胞如谷氨酸棒杆菌(C.glutamicum)、昆虫细胞(使用杆状病毒表达载体)、酵母细胞或其它真菌细胞(Romanos，M.A.等,1992,Foreigngeneexpressioninyeast:areview,Yeast8:423-488;vandenHondel，C.A.M.J.J.等,1991，Heterologousgeneexpressioninfilamentousfungi在MoreGeneManipulationsinFungi，编者J.W.Bennet和L丄.Lasure，第396-428页AcademicPress:SanDiego和vandenHondd，C.A.M.J.J.&Punt，P.J.，1991,Genetransfersystemsandvectordevelopmentforfilamentousfungi在AppliedMolecularGeneticsofFungi,编者Peberdy，J.F.等，第1-28，CambridgeUniversityPress:Cambridge)、藻类(Falciatore等，1999，MarineBiotechnology1(3):239-251)、类型为全毛亚纲(Holotrichia)、缘毛亚纲(Peritrichia)、旋毛亚纲(Spirotrichia)、吸管亚纲(Suctoria)、四膜虫(Tetrahymena)、草履虫属(Paramecium)、豆形虫属(Colpidium)、瞬目虫属(Glaucoma)、匙口虫属(Platyophrya)、Potomacus、伪康纤虫属(Pseudocohnilembus)、游4卜虫属(Euplotes)、Engelmaniella、尾棘虫属(Stylonychia)的纤毛虫，其中尤其才艮据PCT申请号WO98/01572中所述的转化方法以载体在浮萍棘尾虫(Stylonychialemnae)中，以及多细胞植物的细胞(参见Schmidt,R.和Willmitzer，L.，1988，HighefficiencyAgrobacteriumtumefaciens-mediatedtransformationofArabidopsisthalianaleafandcotyledonexplants,PlantCellRep.583-586;PlantMolecularBiologyandBiotechnology,CPress,BocaRaton，Florida，第6/7章，S.71-119(1993);F.F.White,B.Jenes等，TechniquesforGeneTransfer，在TransgenicPlants,第1巻，EngineeringandUtilization,编者Kung和R.Wu，128-43，AcademicPress:1993;Potrykus，1991，Annu.Rev.PlantPhysiol.PlantMolec.Biol.42:205-225及其中引用的参考文献)或哺乳动物细胞内表达。合适的宿主细胞还在Goeddd，GeneExpressionTechnology:MethodsinEnzymology185，AcademicPress,SanDiego，CA(1990)中讨论。备选地，重组表达载体可以在体外转录和翻译，例如使用T7-启动子调节序列和T7聚合酶。多肽在原核生物中的表达最经常使用包含指导融合多肽或非融合多肽表达的组成型启动子或诱导型启动子的载体实施。融合载体将众多氨基酸添加至载体中所编码的多肽上，通常添加至重组多肽氨基末端，也至其羧基末端，或融合至多肽的合适区域。此类融合载体通常起三种作用l)增加重组多肽的表达；2)增加重组多肽的可溶性并且3)在亲和纯化中充当配体辅助纯化重组多肽。通常在融合表达载体中，将蛋白酶剪切位点导入至融合部分与重组多肽的接合处以卩更能够将重组多肽与融合部分隔开，随后纯化融合多肽。此类酶及其天然识别序列包括因子Xa、凝血酶和肠激酶。例如，植物表达盒可以安置在pRT转化载体内((a)Toepfer等，1993，MethodsEnzymol，217:66-78;(b)Toepfer等1987,Nucl.Acids.Res.15:5890ff.)。备选地，重组载体(=表达载体)还可以在体外转录和翻译，例如使用T7-启动子和T7RNA聚合酶。用于原核生物中的表达载体经常利用具有或不具有融合蛋白或融合寡肽的诱导型系统，其中这些融合物可以以氨基末端和羧基末端方式连接或连接在蛋白质的其它有用结构域内。此类融合载体通常具有这些目的i.)提高RNA表itit率；ii.)提高可得到蛋白质的合成速率；iii.)增加蛋白质的可溶性；iv.)通过用于亲和层析的结合序列简化纯化。允许切割融合蛋白的部分并纯化的蛋白酶剪切位点也经常通过融合蛋白导入。此类用于蛋白酶的识别序列由例如因子Xa、凝血酶和肠激酶识别。典型的有利融合^^达载体是pGEX[PharmaciaBiotechInc;Smith,D.B.和Johnson,K,S.(1988)基因67:31-40、pMAL(NewEnglandBiolabs,Beverly,MA)和pRIT5(Pharmacia，Piscataway,NJ)，其包含谷胱甘肽S-转移酶(GST)、麦芽糖结合蛋白或蛋白A。在一个实施方案中，将SRP的编码序列克隆至pGEX表达载体以产生编码融合多肽的载体,该融合多肽从氨基末端至M末端包含GST-凝血酶切割位点-X多肽。融合多肽可以使用谷胱甘肽-琼脂糖树脂通过亲和层析纯化。与GST不融合的重组PKSRP可以通过用凝血酶切割融合多肽加以回收。大肠杆菌表达栽体的其它实例是pTrcAmann等，(1988)基因69:301-315和pET载体Studier等,GeneExpressionTechnology:MethodsinEnzymology185，AcademicPress，SanDiego，California(1990)60-89;Stratagene，Amsterdam,TheNetherlands]。来自pTrc载体的靼基因表达依赖于宿主RNA聚合酶自杂合trp-lac融合启动子的转录。来自pETlld载体的靼基因表达依赖于由共表达的病毒RNA聚合酶(T7gnl)介导自T7gnlO-lac融合启动子的转录。这种病毒聚合酶由宿主菌林BL21(DE3)或HMS174(DE3)自携带受到lacUV5启动子转录性控制的T7gnl基因的定居X原噬菌体提供。^使重组多肽表达最大化的一个策略是在具有受损的重组多肽蛋白酶解切割能力的宿主中表达多肽(Gottesman，S.,GeneExpressionTechnology:MethodsinEnzymology185，AcademicPress,SanDiego,California(19卯)119-128)。另一个策略是改变待插入表达载体的核酸序列以至于每一氨基酸的单个密码子都是在选择用于表达的细菌如谷氨酸棒杆菌内得到偏好性利用的那些密码子(Wada等，1992，NucleicacidsRes.20:2111-2118)。对本发明核酸序列进行如此改变可以通过标准DNA合成技术开展。用于酵母的其它有利载体是pYepSeCl(Baldari，等,(1987)EmboJ.6:229-234)、pMFa(Kurjan和Herskowitz,(1982)Ce1130:933-943)、pJRY88(Schultz等,(1987)Gene54:113-123)和pYES衍生物(InvitrogenCorporation,SanDiego，CA)。用于丝状真菌中的载体在:vandenHondel，C.A.M.J.J.&Punt,P丄(1991)"Genetransfersystemandvectordevelopmentforfilamentousfungi，，在AppliedMolecularGeneticsofFungi,J.F.Peberdy等编辑，第1-28页，CambridgeUniversityPress:Cambridge中描述。备选地，昆虫细胞表达载体还可以有利地用于例如在Sf9细胞中的表达。这些载体是例如pAc系列(Smith等(1983)MoLCe11Biol.3:2156-2165)和pVL系列(Lucklow和Summers(1989)Virology170:31-39)的载体。此外，植物细胞或藻类细胞可以有利地用于基因表达。植物表达栽体的实例可以在Becker,D"等(1992)"Newplantbinaryvectorswithselectablemarkerslocatedproximaltotheleftborder",PlantMol.Biol.20:1195-1197或在Bevan,M.W.(1984)"BinaryAgrobacteriumvectorsforplanttransformation",Nucl.Acid.Res.12:8711-8721中找到。此外，核酸序列还可以在哺乳动物细胞、有利地在非人的哺乳动物细胞中表达。相应表达载体的实例是参见Seed,B.(1987)Nature329:840或Kaufman等(1987)EMBOJ.6:187-195中的pCDM8和pMT2PC。与此同时，优选使用的启动子为病毒来源启动子，例如多瘤病毒、腺病毒2、巨细胞病毒或猴病毒40的启动子。其它的原核和真核表达系统参考Sambrook等，MolecularCloning:ALaboratoryManual.第二版，ColdSpringHarborLaboratory,ColdSpringHarborLaboratoryPress,ColdSpringHarbor，NY，1989的第16及第17章。在本发明的优选实施方案中，将SRP在植物和植物细胞如单细胞植物的细胞(例如藻类)(参见Falciatore等，1999,MarineBiotechnology1(3):239-251及其中参考文献)和来自高等植物的植物细胞(例如种子植物，如作物植物)中表达。SRP可以通过任何方法导入植物细胞，包括转染、转化或转导、电穿孔、粒子轰击、农杆菌感染法等。本领域技术人员已知的一个转化方法是将正开花的植物浸入农杆菌溶液，其中农杆菌含有SRP核酸，随后繁殖已转化的配子。其它适用于转化或转染包括植物细胞在内的宿主细胞的方法可以在Sambrook，等，MolecularCloning:ALaboratoryManual.第二版，ColdSpringHarborLaboratory,ColdSpringHarborLaboratoryPress,ColdSpringHarbor,NY，1989和其它实验手册如MethodsinMolecularBiology,1995，Gartland和Davey编辑的第44巻，AgrobacteriumProtocols,，HumanaPress,Totowa，NewJersey中找到。由于生物性胁迫和非生物性胁迫耐性是希望遗传至多种植物如玉米、小麦、黑麦、燕麦、黑小麦、稻、大麦、大豆、花生、棉花、欧洲油菜和卡诺拉油菜、木薯属、胡椒属、向日葵属和万寿菊属、茄科植物如马铃薯、烟草、茄子和番茄、野豌豆属物种、豌豆、苜蓿、灌木植物(咖啡、可可、茶)、柳属物种、树(油棕榈、椰子)、多年生草本和饲料作物的常见形状，因此这些作物植物也是优选的靼植物用于作为本发明又一个其它实施方案的遗传设计。饲料作物包括但不限于小麦草(wheatrass)、篛草(Canarygrass)、雀麦草、J5romcgrass)、披碱草(WMryeGrass)、早熟禾(Bluegrass)、鸭茅(Orchardgrass)、苜蓿、Salfoin、百糾艮(BirdsfootTrefoil)、杂三叶(Alsikeclover)、红三叶(redclover)和草木樨(Sweetclover)。在本发明的一个实施方案中，SRP转染至植物通过农杆菌介导的基因转移实现。农杆菌介导的植物转化可以使用例如根瘤农杆菌(Agrobactriumtumefaciens)菌林GV3101(pMP卯)(Koncz和Schell，1986，Mol.Gen.Genet.204:383-396)或LBA4404(Clontech)进行。转化可以通过标准转化和再生技术(Deblaere等，1994，Nucl.AcidsRes.13:4777-4788;Gelvin,StantonB.和Schilperoort,RobertA，PlantMolecularBiologyManual，第二版-Dordrecht:KluwerAcademicPubl"1995.-在Sect,RingbucZentraleSignatur:BTll画PISBN0-7923-2731-4;Glick,BernardR.;Thompson,JohnE.，MethodsinPlantMolecularBiologyandBiotechnology,BocaRaton:CRCPress,1993360S.,ISBN0-8493-5164-2)开展。例如，油菜可以通过子叶转化法或下胚轴转化法(Moloney等，1989，PlantcellReport8:238-242;DeBlock等，1989，PlantPhysiol.91:694-701)转化。用于农杆菌和植物选择的抗生素取决于所用于转化的双元载体和农杆菌。油菜的选择通常使用作为植物可选择标志的卡那霉素进行。农杆菌介导至亚麻属植物的基因转移可以使用例如由Mlynarova等，1994，PlantCellReport13:282-285所述的技术进行。此外，大豆的转化可以使用如欧洲专利号0424047、美国专利号5,322,783、欧洲专利号0397687、美国专利号5，376，543或美国专利号5，169，770中所述技术实施。玉米的转化可以通过粒子轰击、聚乙二醇介导的DNA摄取或通过碳化硅纤维法技术(见例如Freeling和Walbot"Themaizehandbook，，SpringerVerlag:NewYork(1993)ISBN3-540-97826-7)完成。玉米转化的具体实例存在于美国专利号5，9卯，387中，并且小麦转化的具体实例存在于PCT申请号WO93/07256内。根据本发明，导入的SRP可以在它导入非染色体的自主复制体内或整合至植物染色体内时稳定维持在植物细胞内。或者，导入的SRP可以存在于染色体外的非复制性载体中并且得以瞬时表达或具有瞬时活性。在一个实施方案中，可以产生同源重组的微生物，其中SRP整合至染色体，制备了含有这样的SRP基因的至少部分的载体，在所述SRP基因中已导入缺失、添加或替换以改变，例如功能性地破坏SPR基因。SRP基因优选地是酵母、大肠杆菌的SRP基因，但是它可以是来自相关植物或甚至来自哺乳动物或昆虫的同系物。在一个实施方案中，如此设计载体以至当发生同源重组时，内源SRP基因受到功能性破坏(即不再编码功能性多肽；也称作敲除载体)。或者，载体可以如此设计以至当发生同源重组时，内源SRP基因受到突变或改变，但仍编码功能性多肽(如上游调节区可被改变从而改变内源SRP的表达)。为了通过同源重组产生点突变，DNA-RNA杂交体可以在称做嵌合修复的技术中使用(Cole-Strauss等，1999，NucleicacidsResearch27(5):1323-1330和Kmiec，1999GenetherapyAmericanScientist.87(3):240-247)。在小立碗藓(Physcomitrellapatens)中的同源重组方法也在本领域众所周知并且预期用于本文。当存在于同源重组载体内时，SRP基因的改变的部分在其5'和3'端侧分布SRP基因的额外核酸分子以允许在微生物或植物中栽体所携带的外源SPR基因与内源SRP基因间的同源重组发生。这种侧翼分布的额外SRP核酸分子的长度足够用于与内源基因成功发生同源重组。一般地，在栽体内包含(在5'端和3'端)数百个碱基对至数千g对的侧翼DNA。参见例如Thomas,K.R.，和Capecchi，M.R"1987，Cell51:503对同源重组栽体的描述或Strepp等，1"8，PNAS，95(8》436^4373对在小立碗藓中基于cDNA的重组的描述)。将载体导入微生物或植物细胞(例如通过聚乙二醇介导的DNA)并且使用本领域已知技术选择其中所导入SRP基因已经与内源SRP基因同源重组的细胞。在另一个实施方案中，可以产生重组微生物，其含有允许导入的基因发生受调节表达的选择的系统。例如，在将SRP基因置于lac操纵子控制下的载体内包含SRP基因允许仅存在IPTG时SRP基因才表达。此类调节系统在本领域内众所周知。无论SRP多核苷酸是否存在于染色体外的非复制性载体或整合至染色体的载体内，SRP多核苷酸优选地位于植物表达盒内。植物表达盒优选地包含能够在植物细胞中驱动基因表达的有效连接以至每一序列可充分实现其功能的调节序列，如通过聚腺苷酸化信号终止转录。优选的聚腺苷酸化信号不但是源自根瘤农杆菌t-DNA如Ti质粒pTiACH5(Gielen等，1984,EMBO丄3:835)中称作章鱼碱合酶的基因3或其功能等同物的那些聚腺苷酸化信号，而且在植物中呈功能活性的所有其它终止子也是适合的。由于植物基因表达往往不在转录水平上受限，因此植物表达盒优选地包含有效连接的其它序列，如翻译增强子，如含有来自烟草花叶病毒的5，非翻译前导序列的增强每RNA对多肽比率的超驱动序列(GaINe等，1987，Nucl.AcidsResearch15:8693-8711)。植物表达载体的实例包括那些在Becker,D.等,1992，Newplantbinaryvectorswithselectablemarkerslocatedproximaltotheleftborder,PlantMol.Biol.20:1195-1197和Bevan，M.W.,1984，BinaryAgrobacteriumvectorsforplanttransformation,Nucl.Acid.Res.12:8711-8721;以及VectorsforGeneTransferinHigherPlants在TransgenicPlants,第一巻,EngineeringandUtilization,编者Kung和R.Wu，AcademicPress,1993，S.15-38中详述的植物表达载体。"转化"在本文中定义为将异源DNA导入植物细胞、植物组织或植物的过程。这可以使用本领域众所周知的多种方法在天然或人工条件下发生。已知方法。该方法基于待转化的宿主细胞选择并且可以包括但不限于病毒感染、电穿孔、脂质体转染和粒子轰击。如此"转化"的细胞包括稳定转化的细胞，在其中插入的DNA作为自主复制型质粒或者作为宿主染色体的部分能够复制。这些细胞还包括在有限时间里瞬时表达插入的DNA或RNA的细胞。将转化的植物细胞、植物组织或植物理解为不仅包括转化过程的终产物，还包括转基因的子代本身。术语"转化的"、"转基因的"和"重组的"指在其中已导入异源核酸分子的宿主生物，如细菌或植物。核酸分子可以稳定整合至宿主的基因组或者该核酸分子还可以作为染色体外分子存在。此种染色体外分子可以自我复制。将转化的植物细胞、植物组织或植物理解为不仅包括转化过程的终产物，还包括转基因的子代本身。"未转化的"、"非转基因的"或"非重组的，，宿主指不含异源核酸分子的野生型生物，例如野生型细菌或植物。"转基因植物"，如本文中所用，指含有插入其核基因组或细胞器基因组的外来核苷酸序列的植物。它还包含后续世代，即Tl-、T2-以及连续的世代或BC1、BC2和连续的世代以及其与非转基因植物或其它转基因植物的杂种。宿主生物(=转基因的生物)有利地包含至少一个拷贝的本发明核酸和/或本发明的核酸构建体。原则上所有植物均可以用作宿主生物。优选的转基因植物例如选自槭树科(Aceraceae)、漆树科(Anacadiaceae)、伞形科(Apiaceae)、菊科(Asteraceae)、十字花科(Brassicaceae)、仙人掌科(Cactaceae)、葫声科(Cucurbitaceae)、大戟科(E叩horbiaceae)、豆科(Fabaceae)、锦葵科(Malvaceae)、睡莲科(Nymphaeaceae)、巽粟科(Papaveraceae)、蔷薇科(Rosaceae)、杨柳科(Salicaceae)、茄科(Solanaceae)、棕榈科(Arecaceae)、凤梨科(Bromeliaceae)、莎草科(Cyperaceae)、秀尾科(Iridaceae)、百合科(Liliaceae)、兰科(Orchidaceae)、龙胆科(Gentianaceae)、唇形科(Labiaceae)、木兰科(Magnoliaceae)、毛莨科(Ra肌nculaceae)、Carifolaceae、茜草科(Rubiaceae)、玄参科(Scrophulariaceae)、石竹科(Caryophyllaceae)、杜鹃花科(Ericaceae)、蓼科(Polygonaceae)、堇茱科(Violaceae)、灯心草科(Juncaceae)或禾本科(Poaceae)并优选来源于选自槭树科、漆树科、十字花科、葫,科、豆科、罂粟科、蔷薇科、茄科、百合科或禾本科植物。优选作物植物，如有利地选自如下属的植物花生、欧洲油菜、卡诺拉油菜、向日葵属、红花、棵揽(olive)、芝麻(sesame)、棒子(hazelnut)、扁桃(almond)、聘梨(avocado)、月桂(bay)、南瓜(pumpkin/squash)、胡麻、大豆(soya)、阿月混子(pistachio)、琉璃苣、玉米、小麦、黑麦、燕麦、高粱(sorghum)和粟(millet)、黑小麦、稻、大麦、木薯(马铃薯、甜菜、茄子、苜蓿和多年生草本和饲用植物、油棕榈、蔬菜(芸苔属植物、根用蔬菜、块茎类蔬菜、荚果蔬菜、果类蔬菜、葱蒜类蔬茱、叶用蔬菜和茎用蔬菜)、荞麦(buckwheat)、菊芋(Jerusalemartichoke)、蚕豆(broadbean)、野豌豆(vetches)、小扁豆(lentil)、四季豆(dwarfbean)、lupin、三叶草和Lucerne,此处仅提到它们中的某些。在一个优选的实施方案中，宿主植物选自槭树科、漆树科、伞形科、菊科、十字花科、仙人掌科、葫声科、大戟科、豆科、锦葵科、睡莲科、罂粟科、蔷薇科、杨柳科、茄科、棕榈科、凤梨科、莎草科、鹜尾科、百合科、兰科、龙胆科、唇形科、木兰科、毛莨科、Carifolaceae、萏草科、玄参科、石竹科、杜鹃花科、蓼科、堇菜科、灯心草科或禾本科并优选来源于选自槭树科、漆树科、十字花科、葫芦科、豆科、罂粟科、蔷薇科、茄科、百合科或禾本科植物。优选作物植物并且特别是本文中以上提到的植物作为宿主植物，如以上提到的科和属，例如优选的物种是腰果(Anacardiumoccidentale)、金盞花(Calendulaofficinalis)、红花(Carthamustinctorius)、菊芋(Cichoriumintybus)、洋蓟(Cynarascolymus)、向日葵(Helianthusannus)、香叶万寿菊(Tageteslucida)、万寿菊(Tageteserecta)、细叶万寿菊(Tagetestenuifolia);胡萝卜(Daucuscarota);欧洲榛(Corylusavellana)、土耳其榛(Coryluscoluraa)、琉璃苣(Boragoofficinalis);欧洲油菜、茏青(Brassicarapassp.)、野欧白芥(Sinapisarvensis)、芥菜(Brassicajuncea)、芥菜原变种(Brassicajunceavar.juncea)、铍叶芥菜(Brassicajunceavar.crispifolia)、大叶芥菜(Brassicajunceavar.foliosa)、黑芥(Brassicanigra、Brassicasinapioides、Melanosinapiscommunis)、甘蓝(Brassicaoleracea)、拟南芥菜、凤梨(Ananacomosus)、Aimimsaimims、Bromeliacomosa、番木瓜(Caricapapaya)、大麻(Cannabissative)、甘薯(lpomoeabatatus)、提琴叶牵牛花(lpomoeapandurata)、Convolvulusbatatas、Convolvulustiliaceus、甘薯(lpomoeafastigiata)、lpomoeatiliacea、三裂叶薯(lpomoeatriloba)、Convolvuluspanduratus、甜菜(Betavulgaris)、甜萝卜(Betavulgarisvar.altissima)、甜菜(原变种)(Betavulgarisvar.vulgaris)、沿海甜菜(Betamaritima)、Betavulgarisvar.perennis、Betavulgarisvar.conditiva、Betavulgarisvar.esculenta、,瓜(Cucurbitamixta)、西葫,(Cucurbitapepo)、南瓜(Cucurbitamoschata)、油橄榄(Oleaeuropaea)、木薯(Manihotutilissima)、JaniphaManihot、Jatrophamanihot、Manihotaipil、Manihotdulcis、Manihotmanihot、Manihotmelanobasis、木薯(Manihotesculenta)、荒麻(Ricinuscommunis)、琉豆(Pisumsativum)、饲料豌豆(Pisumarvense)、早生矮豌豆(Pisumhumile)、紫花苜蓿(Medicagosativa)、野苜耱(Medicagofalcata)、杂交苜蓿(Medicagovaria)、大豆、Dolichossoja、宽叶蔓豆(Glycinegracilis)、Glycinehispida、Phaseolusmax、Sojahispida、Sojamax、椰子(Cocosnucifera)、茶簏子天竺蔡(Pelargoniumgrossularioides)、Oleumcocoas、月桂(Laurusnobilis)、歸梨(Perseaamericana)、花生(Arachishypogaea)、亚麻(linumusitatissimum)、linumhumile、奥地利亚麻(linumaustriacum)、linumbienne、窄叶亚麻(linumangustifolium)、玛亚麻(linumcatharticum)、金黄亚麻(linumflavum)、大花亚麻(linumgrandiflorum、Adenolinumgrandiflorum)、刘易斯亚麻(linumlewisii)、那旁亚麻(linumnarbonense)、宿才艮亚麻(linumperenne)、刘易斯宿才艮亚麻(linumperennevar.lewisii)、linumpratense、linumtrigynum、石榴(Punicagranatum)、陆地棉Gossypiumhirsutum、树棉(Gossypiumarboreum)、海岛棉(Gossypiumbarbadense)、草才帛(Gossypiumherbaceum)、瑟"f白氏冲帛(Gossypiumthurberi)、香蕉(Musanana)、小果野蕉(Musaacuminata)、大蕉(Musaparadisiaca)、芭蕉(Musaspp.)、油棕(Eladsguineensis)、东方巽粟(Papaverorientale)、虞美人(Papaverrhoeas)、Papaverdubium、胡麻(Sesamumindicum)、树胡椒(Piperadimcum)、Piperamalago、狭叶胡椒(Piperangustifoli腿)、Piperauritum、萎叶(Piperbetel)、毕澄荡(Pipercubeba)、荜菝(Piperlongum)、胡椒(Pipernigrum)、假荜菝(Piperretrofract腿)、Artantheadunca、Artantheelongata、Peperomiaelongata、Piperelongatum、Steffensiadongata、大麦(Hordeumvulgare)、芒颖大麦草(Hordeumjubatum)、鼠大麦(Hordeummurin腿)、黑麦状大麦草(Hordeumsecalinum)、栽培二棱大麦(Hordeumdistichon)、三叉大麦(Hordeumaegiceras)、栽培六梭大麦(Hordeumhexastichon.、Hordeumhexastichum)、Hordeumirregulare、大麦(Hordeumsativum)、黑麦状大麦草(Hordeumsecalinum)、燕麦(Avenasativa)、野燕麦(Avenafatua)、比赞燕麦(Avenabyzantina)、野燕麦(原变种)(Avenafatuavar.sativa)、杂种野燕麦(Avenahybrida)、双色高粱(Sorghumbicolor)、石茅高粱(Sorghumhalepense)、甜高粱(Sorghumsaccharatum)、高粱(Sorghumvulgare)、Andropogondrummondii、Holcusbicolor、Holcussorghum、Sorghumaethiopicum、Sorghumarundinaceum、卡佛尔高粱(Sorghumcaffrorum)、垂穗高粱草(Sorghumcernuum)、甜高粱(Sorghumdochna)、Sorghumdrummondii、硬高粱草(Sorghumdurra)、Sorghumguineense、Sorghumlanceolatum、多脉高粱草(Sorghumnervosum)、甜高粱(Sorghumsaccharatum)、Sorghumsubglabrescens、Sorghumverticilliflorum、高粱(Sorghumvulgare)、石茅高粱(Holcushalepensis)、黍(Sorghummiliaceum)(谷子(millet))、稷(Panicummilitaceum)、玉米、普通小麦(Triticumaestivum)、硬粒小麦(Triticumdurum)、圆柱小麦(Triticumturgidum)、Triticumhybern腿、马卡小麦(Triticummacha)、普通小麦(Triticumsativum)或普通小麦(Triticumvulgare)、咖啡(Cofeaspp.)、小果咖啡(Coffeaarabica)、中果咖啡(Coffeacanephora)、大果咖啡(Coffealiberica)、辣氺仅(Capsicumannuum)、Capsicumannuumvar.glabriusculum、小米椒(Capsicumfrutescens)、辣椒(Capsicumannuum)、烟草(Nicotianatabacum)、马铃薯(Solanumtuberosum)、痴(Solanummelongena)、番痴(Lycopersiconesculentum)、番痴(LycopersiconIycopersicum,)、梨形番莊(Lycopersiconpyriforme)、红莊(Solanumintegrifolium)、番痴(Solanumlycopersicum)、可可树(Theobromacacao)或大叶茶(Camelliasinensis)。漆树科如黄连木属(Pistacia)、芒果属(Mangifera)、腰果属(Anacardium)例如物种阿月'混子(Pistaciavera)[pistachios、Pistazie、芒果(Mangiferindica)MangoJ或腰果(Anacardiumoccidentale)[Cashew];菊科如金盏花属(Calendula)、红蓝花属(Carthamus)、矢车菊属(Centaurea)、菊苣属(Cichorium)、菜蓟属(Cynara)、向日葵属(Hdianthus)、莴苣属(Lactuca)、Locusta、万寿菊属、缬草属(Valeriana)例如物种金盞花[Marigold]、红花safflower]、矢车菊(Centaureacyanus)[cornflower、菊苣(Cichoriumintybus)[bluedaisy]、洋蓟[Artichoke]、向日葵[sunflower、莴苣(Lactucasativa)、铍叶莴苣(Lactucacrispa)、Lactucaesculenta、LactucascariolaLssp.sativa、LactucascariolaLvar.integrata、LactucascariolaL.var.integrifolia、Lactucasativasubsp.romana、Locustacommunis、葛苣缬草(Valerianalocusta)[lettuce、香叶万寿菊、万寿菊或细叶万寿菊Marigold；伞形科如胡萝卜属(Daucus)例如物种胡萝卜[carrot；桦木科(Betulaceae)如榛属(Corylus)例如物种欧洲榛或土耳其榛[hazdnut；紫草科(Boraginaceae)如琉璃苣属(Borage)例如物种琉璃苣[borage；十字花科如芸苔属、Melanosinapis、白芥属(Sinapis)、拟南芥菜属例如物种欧洲油菜、芜青[卡诺拉油菜、欧洲油菜、甘蓝型油菜卜野欧白芥、芥菜、芥菜(原变种)、皱叶芥菜、大叶芥菜、黑芥、黑芥(Brassicasinapioides)、黑齐(Melanosinapiscommunis)[mustard]、甘蓝[fodderbeet或拟南芥菜；凤梨科如thegenera凤梨属(Anana)、Bromelia例如物种凤梨、Ananasananas或Bromeliacomosa菠萝；番木瓜科如番木瓜属例如物种番木瓜papaya；大麻科(Cannabaceae)如大麻属例如物种大麻hemp、旋花科(Convolvulaceae)如番薯属、旋花属例如物种甘薯、提琴叶牵牛花、Convolvulusbatatas、Convolvulustiliaceus、甘薯(lpomoeafastigiata)、lpomoeatiliacea、三裂叶薯或Convolvuluspanduratus[sweetpotato、ManoftheEarth、wildpotato卜藜科(Chenopodiaceae)如甜菜属即物种甜菜、甜萝卜、甜菜(原变种)、沿海甜菜、Betavulgarisvar.perennis、Betavulgarisvar.conditiva或Betavulgarisvar.esculenta[sugarbeet；葫芦科如南瓜属(Cucurbita)例如物种夢瓜、灰籽南瓜(Cucurbitamixta)、西葫声或南瓜[pumpkin、squash];胡颓子科(Elaeagnaceae)如胡颓子属例如物种油橄榄[olive；杜鹃花科如山月桂属(Kalmia)例如物种宽叶山月桂(Kalmialatifolia)、窄叶山月桂(Kalmiaangustifolia)、小叶山月桂(Kalmiamicrophylla)、沼泽山月才主(Kalmiapolifolia)、Kalmiaoccidentalis、Cistuschamaerhodendros或Kalmialucida[Americanlaurel、阔叶月桂、calicobush、spoonwood、sheeplaurel、alpinelaurel、boglaurel、westernbog-laurel、swamp-laurel];大戟科如木薯属、Janipha、麻疯树属(Jatropha)、蓖麻属(Ricinus)例如物种木薯、Janiphamanihot、Jatrophamanihot、Manihotaipil、Manihotdukis、Manihotmanihot、Manihotmelanobasis、Manihotesculenta[Manihot、arrowroot、tapioca、cassava]或蕙麻[castorbean、CastorOilBush、CastorOilplant、PalmaChristi、WonderTree];豆科如豌豆属(Pisum)、合欢属(Albizia)、Cathormion、Feuillea、因加属(Inga)、围涎树属(Pithecolobium)、^r合欢属(Acacia)、含羞草属(Mimosa)、苜蓿属(Medicago)、大豆属(Glycine)、扁豆属(Dolichos)、菜豆属(Phaseolus)、Soja例如物种豌豆、饲料豌豆、早生矮豌豆pea、Albiziaberteriana、合欠(Albiziajulibrissin)、大叶合欢(Albizialebbeck)、Acaciaberteriana、Acacialittoralis、Albiziaberteriana、Albizziaberteriana、Cathormionberteriana、Feuilleaberteriana、Ingafragrans、Pithecdlobiumberterianum、Pithecellobiumfragrans、Pithecolobiumberterianum、Pseudalbizziaberteriana、Acaciajulibrissin、Acacianemu、Albizianemu、Feuilleeajulibrissin、Mimosajulibrissin、Mimosaspeciosa、Sericanrdajulibrissin、Acacialebbeck、Acaciamacrohylla、Albizialebbek、Feuilleealebbeck、Mimosalebbeck、Mimosaspeciosabastardlogwood、silktree、EastIndianWahmt、紫花苜蓿、野苜蓿、杂交苜蓿[苜蓿、大豆、Dolichossoja、宽叶蔓豆、Glycinehispida、Phaseolusmax、Sojahispida或Sojamax大豆j;雜牛儿苗科如天竺葵属(Pelargonium)、椰子属(Cocos)、Oleum例如物种椰子、茶簏子天竺葵或Oleumcocois椰子；禾本科如甘蔗属例如物种甘蔗(Saccharumofficinarum);核杉&科(Juglandaceae)如核书^属、Wallia例如物种核杉^(Juglansregia)、Juglansailanthifolia、山核书匕Juglanssieboldiana、灰核桃(Juglanscinerea)、Walliacinerea、Juglansbixbyi、力口州(Juglanscalifornica)、(Juglanshindsii)、Juglansintermedia、Juglansjamaicensis、大核桃(Juglansmajor)、Juglansmicrocarpa、黑核桃(Juglansnigra)或Wallianigra[walnut、blackwalnut、commonwalnut、Persianwalnut、whitewalnut、butternut、blackwalnut];樟科如跨梨属、月桂属例如物种月桂[bay、laurel、baylaurel、sweetbay、絝梨、歸梨(Perseagratissima)或鲟梨(Perseapersea)[avocado；豆科如落花生属(Arachis)例如物种花生[peanutl;亚麻科(Linaceae)如亚麻属(Linum)、Adenolinum例如物种亚麻(linumusitatissimum)、linumhumile、奥地利亚麻(linumaustriacum)、linumbienne、窄叶亚麻(linumangustifolium)、泻亚麻(linumcatharticum)、金黄亚麻(linumflavum)、大花亚麻(linumgrandiflorum、Adenolinumgrandiflorum)、刘易斯亚麻(linumlewisii)、那旁亚麻(linumnarbonense)、宿根亚麻(linumperenne)、刘易斯宿根亚麻(linumperennevar.lewisii)、linumpratense、linumtrigynum[亚麻属、胡麻；Lythrarieae如石榴属(Punica)例如物种石榴[pomegranate];锦葵科如棉花属(Gossypium)例如物种陆地棉、树棉、海岛棉、草棉或瑟伯氏棉(Gossypiumthurberi)[棉花；芭蕉科(Musaceae)如芭蕉属(Musa)例如物种香蕉、小果野蕉、大蕉、芭蕉[banana];杉p叶菜科(Onagraceae)长口Camissonia、月见草属(Oenothera)例:S口物种月见草(Oenotherabiennis)或Camissoniabrevipes[primose、eveningprimose];棕浙司科长口油棕属(Elacis)例长口物种油棕术司(Elaeisguineensis)oilplam；罂粟科如翼粟属(Papaver)例如物种东方罂粟、虞美人、长果翼粟(Papaverdubium)[poppy、orientalpoppy、compoppy、fieldpoppy、shirleypoppies、fieldpoppy、long-headedpoppy、long-podpoppy；胡麻科(Pedaliaceae)如胡麻属例如物种胡麻sesame；胡椒科(Piperaceae)如胡椒属(Piper)、Artanthe、草胡椒属(Peperomia)、Steffensia例如物种树胡4钗、Piperamalago、狭叶胡4仅、Piperauritum、萎叶、毕澄茄、荜菝、胡椒、假荜菝、Artantheadunca、Artantheelongata、Peperomiadongata、Piperelongatum、Steffensiaelongata[Cayennepepper、wildpepper];禾本科如大麦属(Hordeum)、黑麦属(Secale)、燕麦属(Avena)、高粱属(Sorghum)、须芒草属(Andropogoii)、绒毛草属(Holcus)、黍(Panicum)、稻属(Oryza)、玉蜀黍属、小麦属(Triticum)例如物种大麦、芒颖大麦草、鼠大麦、黑麦状大麦草、栽培二棱大麦、三叉大麦、栽培六棱大麦、栽培六棱大麦(Hordeumhexastichum)、Hordeumirregulare、大麦(Hordeumsativum)、黑麦状大麦草[barley、pearlbarley、foxtailbarley、wallbarley、meadowbarley]、黑麦(Secalecereale)rye]、燕麦、野燕麦、比赞燕麦、野燕麦(原变种)、杂种野燕麦、双色高粱、石茅高粱(Sorghumhalepense)、甜高粱(Sorghumsaccharatum)、高粱(Sorghumvulgare)、Andropogondrummondii、Holcusbicolor、Holcussorghum、Sorghumaethiopicum、Sorghumarundinaceum、卡佛尔高粱、垂穗高粱草、甜高粱(Sorghumdochna)、Sorghumdrummondii、硬高粱草、Sorghumguineense、Sorghumlanceolatum、多脉高粱草、甜高粱、Sorghumsubglabrescens、Sorghumverticilliflorum、高粱、石茅高粱(Holcushalepensis)、黍(Sorghummiliaceummillet)、稷(Panicummilitaceum)[Sorghum、millet]、稻、玉米[corn、maize、普通小麦(Triticumaestivum)、石更粒小麦、圆柱小麦、Triticumhybernum、马卡小麦、普通小麦(Triticumsativum)或普通小麦(Triticumvulgare)[wheat、breadwheat、commonwheat]、山龙眼科(Proteaceae)如澳洲坚果黍(Macadamia)例如物种澳洲坚果(Macadamiaintergrifolia)[macadamia；萏草科如咖啡属例如物种咖啡(Cofeaspp.)、小果咖叫卜(Coffeaarabica)、中果咖^卜(Coffeacanephora)或大果咖啡(Coffealiberica)[coffee];玄参科如毛蕊花属(Verbascum)例如物种毛瓣毛遂花(Verbascumblattaria)、南欧毛蔬花(Verbascumchaixii)、Verbascumdensiflomm、Verbascumlagurus、Verbascumlongifolium、Verbascumlychnitis、Verbascumnigrum、奥林匹克毛蔬花(Verbascumolympicum)、Verbascumphlomoides、紫花毛蔬'花(Verbascumphoenicum)、Verbascumpulverulentum或毛遂花(Verbascumthapsus)|mulldn、whitemothmullein、nettle-leavedmullein、密花毛蔟花(dense-floweredmullein)、silvermullein、长叶毛蔬花、whitemullein、darkmullein、希腊毛蔬花(greekmullein)、橙色毛蘊花(orangemullein)、紫花毛遂花(purplemullein)、hoarymullein、greatmullein];痴科如辣椒属、烟草属(Nicotiana)、痴属(Solanum)、番荡属(Lycopersicon)例如物种辣椒、Capsicumannuumvar.glabriusculum、小米椒[辣椒、辣椒红辣椒(paprika)1、烟草、花烟草(Nicotianaalata)、Nicotianaattenuate、光烟草(Nicotianaglauca)、Nicotianalangsdorffii、Nicotianaobtusifolia、Nicotianaquadrivalvis、Nicotianarepanda、黄花烟草(Nicotianarustica)、林烟草(Nicotianasylvestris)烟草卜马铃薯[potato〗、茄egg-plant、番茄、番茄、梨形番茄、红茄或番茄[番茄；梧桐科(Sterculiaceae)如可可属例如物种可可树[可可；山茶科(Theaceae)如山茶属(Camellia)例如物种茶(Camelliasinensis)茶。将才艮据本发明的核酸、表达盒或载体导入生物例如植物，原则上可以通过本领域技术人员已知的所有方法完成。核酸序列的导入产生重組生物或转基因生物。当是微生物时，本领域技术人员可以在教材Sambrook，J.等(1989)Molecularcloning:Alaboratorymanual,ColdSpringHarborLaboratoryPress、F.M.Ausubel等(1994)CurrentProtocolsinmolecularbiology,JohnWileyandSons、D.M.Glover等，DNACloning第一巻，(1995)，IRLPress(ISBN019-963476-9)、Kaiser等(1994)MethodsinYeastGenetics,ColdSpringHarborLaboratoryPress或Guthrie等GuidetoYeastGeneticsandMolecularBiology,MethodsinEnzymology,1994,AcademicPress中找到适宜的方法。将外来基因转移至植物的基因组内称作转化。在转化时，将描述用于转化植物和从植物组织或植物细胞再生植物的方法用于瞬时转化或稳定转化。合适的方法是通过聚乙二醇诱导的DNA摄取的原生质体转化、使用基因抢的"生物射弹"方法-其称作粒子轰击法、电穿孔、在DNA溶液中温育干燥胚法、微注射法和通过农杆菌介导的基因转移。所述方法例如在B.Jenes等，TechniquesforGeneTransfer在TransgenicPlants,第-"^巻，EngineeringandUtilization,编者S.D.Kung和R.Wu，AcademicPress(1993)128國143和在PotrykusAnnu.Rev.PlantPhysiol.PlantMolec.Biol.42(1991)205-225)中描述。将待表达的核酸或构建体优选地克隆至适用于转化才艮瘤农杆菌的载体内，如pBinl9(Bevan等，Nucl.AcidsRes.12(1984)8711)。由此载体转化的农杆菌随后可以以已知方式用于转化植物，尤其作物植物例如烟草植物，例如通过将擦伤的叶子或切开的叶子浸泡在具有农杆菌的溶液内，随后将它们培养在合适的培养基上。通过才艮瘤农杆菌转化植物例如由H6fgen和Willmitzer在Nucl.AcidRes.(1988)16，9877中描述，或尤其自F.F.White,VectorsforGeneTransferinHigherPlants,在TransgenicPlants,第一巻，EngineeringandUtilization,编者S.D.Kung和R.Wu,AcademicPress,1993，第15-38页中获知。通过本发明表达载体转化的农杆菌类似地可以用于以已知方式转化植物如试验植物比如拟南芥菜属植物，或者作物植物，如谷物作物、玉米、燕麦、黑麦、大麦、小麦、大豆、稻、棉花、甜菜、卡诺拉油菜、向曰葵、亚麻、大麻、马铃薯、烟草、番茄、胡萝卜、红辣椒、欧洲油菜、木薯(tapioca)、木薯(cassava)、木薯(arrowroot)、万寿菊、苜蓿、莴苣(lettuce)和多种树、坚果植物和藤本植物物种，特别是含油的作物植物如大豆、花生、蓖麻、向日葵、玉米、棉花、亚麻、欧洲油菜、椰子、油棕榈、红花或可可(cocoabean),例如通过将擦伤的叶子或切开的叶子浸泡在具有农杆菌的溶液内，随后将它们培养在合适的培养基上。再生。适宜的方法可以在参考以上S.D.Kung和R.Wu，Potrykus或H6fgen和Willmitzer的出版物中找到。因此，本发明的另一个方面涉及由至少一种才艮据本发明的核酸序列、表达盒或载体转化的转基因生物以及细胞、细胞培养物、组织、部分如在植物生物的情况下，例如叶、根等或衍生自此类生物的繁殖材料。术语"宿主生物"、"宿主细胞"、"重组的(宿主)生物"和"转基因(宿主)细胞"本文中可互换使用。当然这些术语不仅涉及特定宿主生物或特定靶细胞，还涉及这些生物或细胞的后代或有活力的后代。因为突变或环境影响，某些修饰可以出现在后续世代中，这些后代不必与亲代细胞完全相同但是仍由本文中所用的术语包含。为了本发明目的，"转基因的，，或"重组的，，就例如对核酸序列、表达盒(=基因构建体、核酸构建体)或含有本发明核酸序列的载体或由本发明的核酸序列、表达盒或载体转化的生物而言意指所有通过遗传工程方法产生的这类构建体，在其中a)SEQIDNO:(4n+l)其中n=0至54和SEQIDNO:(2n+l)其中n=110至487所述的核酸序列或它的^f生物或其部分或者b)功能性连接至(a)中所述核酸序列的遗传控制序列，例如S'和/或5'的遗传控制序列如启动子或终止子，或者c)(a)和(b)均不存在于它们的天然遗传环境里或均已经通过基因工程方法加以修饰，其中修饰可以例如是替换、添加、缺失、倒位或插入一个或多个核苷酸。天然遗传环境意指起源生物中或在宿主生物内的天然基因组位点或染色体位点或存在于基因组文库内。当是基因组文库时，核^列的天然遗传环境优选地得以部分保留。该环境分布在核酸序列的至少一侧并具有至少50bp、优选地至少500bp、特别优选地至少l，OOObp、最特别优选地至少5，000bp的序列长度。天然存在的表达盒-例如本发明核酸序列的天然启动子与相应A-8-去饱和酶基因、A-9-延伸酶基因和/或A-5-去饱和酶基因天然存在的组合-变成了转基因的表达盒，当后面这些基因通过非天然、合成(人工)方法例如诱变加以修饰时。适宜的方法例如在US5,565,350或WO00/15815中描述。适用于本发明核酸、表达盒或载体的生物或宿主生物原则上有利地是适合表达如上所述重组基因的全部生物。另一些可以提到的实例是植物如拟南芥菜属、菊科如金盏花属或作物植物如大豆、花生、蓖麻、向日葵、亚麻、玉米、棉花、亚麻、欧洲油菜、椰子、油棕榈、红花或可可豆。本发明的又一目的涉及核酸构建体例如表达盒用于转化植物细胞、组织或植物部分的用途，其中核酸构建体包含编码SEQIDNO:(4n+2)其中n=0至54和SEQIDNO:(2n+2)其中n=110至487的多肽的DNA序列或与其杂交的DNA序列。在转化时，根据选择的启动子，SEQIDNO:(4n+2)其中n-0至54和SEQIDNO:(2n+2)其中n=110至487的序列可以特异性地在植物的叶、种子、节、根、茎或其它部分内表达。这些过量产生序列SEQIDNO:(4n+2)其中n=0至54和SEQIDNO:(2n+2)其中n=110至487的转基因植物、其繁殖材料、以及植物细胞、组织或其部分也是本发明的目的。此外，本发明含有根据SEQIDNO:(4n+l)其中n=0至54和SEQIDNO:(2n+l)其中n=110至487的序列的表达盒或核酸序列或构建体也可以用于转化例如以上实例所确定的生物，如细菌、酵母、丝状真菌和植物。在本发明的上下文中，对环境胁迫增加的耐性和/或抗性意指与未经遗传修饰的初始植物相比至少在至少一个植物世代期间例如以人工方式获得的生物合成性能增加的性状，其原因在于由SEQIDNO:(4n+l)其中n=0至54和SEQIDNO:(2n+l)其中n=110至487和/或同系物编码的SEQIDNO:(4n+2)其中n=0至54和SEQIDNO:(2n+2)其中n=110至487的序列在本发明生物，有利地在本发明转基因植物中过量表达。组成型表达由SEQIDNO:(4n+l)其中n=0至54和SEQIDNO:(2n+l)其中n=110至487和/或同系物编码的SEQIDNO:(4n+2)其中n=0至54和SEQIDNO:(2n+2)其中11=110至487的外源序列更为有利。然而，诱导型表达可能也受欢迎。可以测定由SEQIDNO:(4n+l)其中n=0至54和SEQIDNO:(2n+l)其中n=110至487和/或同系物编码的SEQIDNO:(4n+2)其中n=0至54和SEQIDNO:(2n+2)其中11=110至487的序列的表达效率，例如在体外通过茎端分生组织繁殖。此外，可以在温室试验里的试验植物中测试由SEQIDNO:(4n+l)其中n=0至54和SEQIDNO:(2n+l)其中n=110至487和/或其天然修饰的同系物所编码的序列SEQIDNO:(4n+2)其中n=0至54和SEQIDNO:(2n+2)其中n=110至487的表达和水平及其对代谢途径性能的影响。本发明的又一目的包含由表达盒转化的转基因生物如转基因植物，其中表达盒包含根据本发明SEQIDNO:(4n+l)其中n=0至54和SEQIDNO:(2n+l)其中n=110至487的序列或与其杂交的DNA序列，以及此类植物的转基因的细胞、组织、部分和繁殖材料。在此情况下特别优选转基因作物植物，例如大麦、小麦、黑麦、燕麦、玉米、大豆、稻、棉花、甜菜、欧洲油菜和卡诺拉油菜、向日葵、亚麻、大麻、thistle、马铃薯、烟草、番痴、木薯、木薯、木薯、苜蓿、莴苣和多种树、坚果和藤本植物物种。为了本发明目的，植物是单子叶植物和双子叶植物、藓类或藻类。根据本发明的又一个体现是如上所述的转基因植物，其含有本发明的核酸序列或构建体或者本发明的表达盒。此外，衍生物意指序列SEQIDNO:(4n+l)其中n=0至54和SEQIDNO:(2n+l)其中n=110至487的同系物，例如真核同系物、截短的序列、编码或非编码DNA序列的单链DNA或编码或非编码DNA序列的RNA。此外，SEQIDNO:(4n+l)其中n=0至54和SEQIDNO:(2n+l)其中n=110至487序列的同系物意指衍生物，例如启动子变体。这些变体可以通过交换一个或多个核苷酸，通过插入和/或缺失加以修饰，然而却没有不利地影响启动子的功能性或效率。此外，启动子可以通过改变它们的序列使其效率提高或完全由更有效的甚至源自外来生物的启动子。衍生物还有利地意指这样的变体，其核苷酸序列已经在起始密码子上游从-1至-2000的区域内以如此方式受到改变以至基因表达和/或蛋白质表达受到修饰，优选地得以提高。此外，衍生物还意指在3'端受到修饰的变体。表达盒中的合适启动子原则上是可以控制外来基因在生物如微生物如原虫如纤毛虫、藻类如绿藻、褐藻、红枣或蓝藻如Euglenia、细菌如革兰氏阳性或革兰氏阴性细菌、酵母如酿酒酵母属、毕赤酵母属或裂殖酵母属或者真菌如孢霉(Mortierella)、破嚢壶菌(Thraustochytrium)或裂殖壶菌(Schizochytrium)或者植物，有利地在植物或真菌中表达。特别优选地利用植物启动子或衍生自植物病毒的启动子。对本发明方法有利的调节序列例如在革兰氏阴性细菌内有利地加以使用的启动子，如cos、tac、trp、tet、trp-tet、Ipp、lac、Ipp-lac、laclq-、T7、T5、T3、gal、trc、ara、SP6、X-PR或在X-PL启动子中找到。其它有利的调节序列例如在革兰氏阳性细菌的启动子amy和SP02、在酵母或真菌的启动子ADC1、MFa、AC、P-60、CYC1、GAPDH、TEF、rp28、ADH或在植物的启动子CaMV/35S[Franck等，Cdl21(1980)285-294、SSU、OCS、Iib4、STLS1、B33、nos(-胭脂氨酸合成酶启动子)或在遍在蛋白或菜豆蛋白启动子中找到。表达盒还可以含有化学诱导型启动子，SEQIDNO:(4n+l)其中n=0至54和SEQIDNO:(2n+l)其中n=110至487的外源序列在生物中的表达可以通过该启动子有利地在植物中在特定时间上进行控制。此类型的有利植物启动子是例如PRP1启动子[Ward等，Plant.Mol.BioU2(1993)，361-366、苯磺酰胺诱导型启动子(EP388186)、四环素诱导型启动子[Gatz等，(1992)PlantJ.2,397-404、水杨酸诱导型启动子(WO95/19443)、脱落酸诱导型启动子(EP335528)和乙醇或环己酮诱导型启动子(W093/21334)。可以有利地加以使用的其它植物启动子实例是来自马铃薯的胞浆FBP酶启动子、来自马铃薯的ST-LSI启动子(Stockhaus等，EMBOJ.8(1989)2445-245)、来自大豆的磷酸核糖焦磷酸酰胺转移酶启动子(还参见Genebank登录号U87999)或如中所述的节特异性启动子。特别有利地是这样植物启动子，其在其中脂肪酸生物合成发生或存在其前体阶段的组织或植物部分/器官内确保表达，例如在胚乳或在正在发育的胚胎内。尤其值得注意的是确保种子特异性表达的有利启动子，例如USP启动子或其f汙生物、LEB4启动子、菜豆蛋白启动子或油菜籽蛋白启动子。本发明特别有利的USP启动子或其衍生物介导种子发育期间极早期基因表达[Baeumlein等，MolGenGenet，1991，225(3):459-67。其它有利的可用于单子叶或双子叶植物的种子特异性启动子是适用于双子叶植物的启动子，如可能作为实例引用的来自欧洲油菜(US5,608，152)的油菜籽蛋白基因启动子、来自拟南芥菜属(WO98/45461)的油质蛋白启动子、菜豆(Phaseolusvulgaris)的茱豆蛋白启动子(US5，504，200)、来自芸苔属的Bce4启动子(WO91/13980)或豆科植物的B4启动子(LeB4，Baeumlein等，PlantJ.，2，2，1992:233-239)或者适用于单子叶植物的启动子如大麦的Ipt2或Iptl基因的启动子(WO95/15389和WO95/23230)或在WO99/16890中所述的大麦的醇溶蛋白基因、稻的谷蛋白基因、稻的米谷蛋白基因、稻的谷醇溶蛋白基因、小麦的麦醇溶蛋白基因、小麦的谷蛋白基因、玉米的玉米醇溶蛋白基因、燕麦的谷蛋白基因、高粱的kasirin基因或黑麦的棵麦醇溶蛋白基因的启动子。此外，特别优选确保例如在脂肪酸、油和脂的生物合成和其前体阶段存在的组织或植物部分内表达的那些启动子。尤其值得注意的是确保种子特异性表达的启动子。值得注意的启动子是来自欧洲油菜的油菜籽蛋白基因的启动子(US5，608，152)、来自蚕豆的USP启动子来自(USP-未知的种子蛋白质，Baeumlein等，MolGenGenet,1991，225(3):459-67)、来自拟南芥菜属植物的油质蛋白基因的启动子(W098/45461)、菜豆蛋白启动子(IJS5，504，200或豆球蛋白B4基因的启动子(LeB4;Baeumlein等，1992，PlantJournal,2(2):233-9)。将提到的其它启动子是介导单子叶植物中种子特异性表达的来自大麦的Ipt2或Iptl基因的启动子(W095/15389和WO95/23230)。其它有利的种子特异性启动子^^^开于WO99/16890的来自稻、玉米或小麦的启动子或者Amy32b、Amy6-6或aleurain(US5，677，474)、Bce4(油菜，US5,530,149)、大豆球蛋白(大豆，EP571741)、磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(大豆，JP06/62870)、ADR12-2(大豆，WO98/08962)、异柠檬酸酶(油菜，US5，689，040)或p-淀粉酶(大麦，EP781849)。如上所述，表达构建体(=基因构建体、核酸构建体)还可以含有待导入生物的其它基因。这些基因可以受到独立地调节或接受如与SEQIDNO:(4n+l)其中n=0至54和SEQIDNO:(2n+l)其中n=110至487的序列相同的调节区域调节。这些基因例如是允许增加合成的其它生物合成基因，有利地用于脂肪酸生物合成、维生素生物合成等。原则上，可以使用具有自身调节序列的所有天然启动子，如那些以上提及用于本发明表达盒和本发明方法的那些天然启动子。此外，还可以有利地〗吏用合成性启动子。在制备表达盒时，可以操作多种DNA片段以便获得按正确方向有效阅读并以配置正确阅读区域(readingraster)的核苷酸序列。为了4吏DNA片段(=本发明的核酸)相互连接，可以将衔接头或连接体附加至片段。可以有效提供在转录方向上带着含有用于插入该序列的一个或多个限制性位点的连接体或多连接体的启动子和终止子区。通常连接体具有1至10个、大多数是1至8个、优选地2至6个限制性位点。通常，连接体在调节区域内的大小小于100bp、往往小于60bp、但至少是5bp。启动子既可以对宿主生物例如对宿主植物是天然或同源的，也是可以是外来或异源的。在5'-3'转录方向上，表达盒含有启动子、编码基因SEQIDNO:(4n+l)其中n-0至54和SEQIDNO:(2n+l)其中n=110至487的DNA序列以及用于转录终止的区域。不同终止区域可以以任意所需要的方式彼此交换。此外，可以釆用提供合适的限制性界面或除去多余的DNA或限制性界面的操作。当考虑插入、缺失或替换如转换和颠换，可以采用体外诱变、引物修复、限制性酶切或连接。在用于平末端的合适操作中如限制性酶切，削短或填充突出端，片段的互补末端可以提供用于连接。为了有利的高表达，特异性ER滞留信号SEKDEL的附加可能尤其重要(Schouten,A.等，PlantMol.Biol.30(1996)，781-792)。以这种方式，平均表达水平可以增至三倍或甚至四倍。在定位于ER的植物蛋白质和动物蛋白质中天然存在的其它滞留信号也可以用于构建表达盒。在另一个优选实施方案中，将质体乾向序列如NapierJ.A.所述加以利用[Targetingofforeignproteinstothechloroplast,MethodsMol.Biol"49，1995:369-376。优选使用的包含所述质体靶向序列的载体由ColinLazarus公开;-d数据库[String];默认-nr;-i询问文件[FileInl;默认-标准输入；-e预期值(E)[Real；默认=10.0;-m比对碎见野选项viewoptions:0=配对；1=显示同一性的query-anchored同一性；2=无同一性的query-anchored;3=flatquery-anchored，显示同一性；4=flatquery-anchored,无同一性；5-query-anchored无同一性和平末端s;6=flatquery-anchored,无同一性和平末端；7=xMLBlast输出；8-tabular;9-tabularwithcommentlines整数；默认=0;-oBLAST报告输出文件[FileOut]选项；默认-标准输出；-F滤器询问序列(DUST用blastn,SEG用其它)String；默认-T;-G引入空位的成本(零引发默认行为)[整数；默认=0;-E延伸空位的成本(零引发默认行为)[整数I;默认=0;-x对于已经导入空位的比对的X扣除值(inbits)(零引发默认行为)；blastn30.megablast20.tblastx0.所有其它15[整数；默认=0;-I显示GI，sindeflines[开启/关闭；默认-F;-q核苷酸错配罚分(仅blastn)[整数；默认=-3;-r核苷酸匹配加分(仅blastn)[整数；默认=1;-v显示对(V)在线描述的数据库序列数[整数；默认=500;-b显示对(B)比对的数据库序列数整数；默认=250;-f扩展配对hits的阈值，若为零则默认；blastp11,blastn0.blastxl2，tblastn13;tblastx13，megablast0[整数；默认=0;-g开展带空位的比对(对于tblastx不可用)[开启/关闭；默《人=开启；-Q询问所用遗传密码子[整数；默认=1;-008遗传密码子(仅对于《^8〖[肌1)[整数；默认=1;-a所用处理器数[整数；默认=1;-OSeqAlign文件[FileOut选项；-J信任询问Believethequerydefline[开启/关闭；默认=关闭；-MMatrix[String];默认-BLOSUM62;漏W字大小，若为零则默认(blastn11，megablast28，所有其它3)[整数；默认=0;-z数据库有效长度(对真实大小使用零)Real；默认=0;-K来自regiontokeep区的最佳命中数(默认关闭，若使用，推荐值100)[整数I;默认=0;-P对多命中是O，单命中是l[整数；默认=0;-Y搜索空间的有效长度(对真实大小使用零)[RealI;默认=0;-SQuerystrandstosearch待针对数据库搜索的询问链(forblast[nx，和tblastx);3isboth,1istop,2isbottom[整数];默认=3;-T产生HTML结果[开启/关闭I;默认-F;-1针对GI's严格搜索数据库Restrictsearchofdatabasetolistof[String任选；隱UUselowercasefilteringofFASTA序列[开启/关闭任选Optional;默认-F;-y非空位延伸X扣除值inbits(O引发默认动作invokesdefaultbehavior);blastn20.megablast10.所有其它7[Realj;默认=0.0;-Z最终空位gapped比对x扣除值inbits(O.O引发默i人动作)；blastn/megablast50.tblastxO.allothers25[整数；默i人-0;-RPSI画TBLASTNcheckpointfileFileIn任选；-nMegaBlast搜索[开启/关闭I;默认-F;-LLocationon询问序列上的位置[String任选；-A多命中窗口大小，若为零则默认(blastn/megablast0.所有其它40[整数];默认=0;-w移码罚分(用于blastx的OOF算法)[整数；默认=0;-t连接HSP的tblastn中所允许的最大内含子长度(O不能连接)[整数；默认-O.高质量的结果通过使用Needleman和Wunsch算法或Smith和Waterman算法得到。因此，优选基于所述算法的程序。有利地，序列的比较可用程序PileUp(J.Mol.Evolution.，25，351-360.1987，Higgins等，CABIOS，51989:151-153)或优选地可用分别基于Needleman和Wunsch算法[J.Mol.Biol.48;443-453(1970)或Smith和Waterman算法[Adv.Appl.Math.2;482-489(1981)的程序Gap和BestFi完成。两种程序都是软件包GCGGeneticsComputerGroup,575ScienceDrive,Madison,Wisconsin,USA53711(1991);Altschul等(1997)NucldcacidsRes.25:3389etSEQ/的部分。因此，测定序列同源性百分数的计算优选地用Gap程序在整个序列范围内完成。使用如下用于核酸序列比较的标准调整值.'缺口^又重:50，长度^又重:3，平均匹配:10.000,平均4晉配:0.000。为了比较M酸序列，可以使用如上所述的相同算法或核酸序列。高质量的结果通过使用Needleman和Wunsch算法或Smith和Waterman算法得到。因此，优选基于所述算法的程序。有利地，序列的比较可用程序PileUp(J.Mol.Evolution.,25，351-360.1987，Higgins等，CABIOS，51989:151-153)或优选地可用程序Gap和BestFi完成，其分别基于Needleman和Wunsch算法[J.Mol.Biol.48;443-453(1970)或Smith和Waterman算法[Adv.Appl.Math.2;482-489(1981)。两种程序都是软件包GCGGeneticsComputerGroup,575ScienceDrive,Madison,Wisconsin,USA53711(1991);Altschul等(1997)NucleicacidsRes.25:3389etSEQ/的部分。因此，测定序列同源性百分数的计算优选地用Gap程序在整个序列范围内完成。使用如下用于M酸序列比较的标准调整值；缺口权重8，长度权重:2，平均匹配2.912,平均错配-2.003。还应当包括变体，特别是可以通过核苷酸缺失、插入或替换自SEQIDNO:(4n+l)其中n=0至54和SEQIDNO:(2n+l)其中n=110至487内所示的序列得到的功能性变体，所衍生的合成性蛋白质的酶活性得以保留或增强。编码与根据SEQIDNO:(4n+2)其中n=0至54和SEQIDNO:(2n+2)其中n=110至487的蛋白质序列同源的蛋白质的分离核酸分子可以通过将一个或多个核苷酸的替换、添加或缺失导入SEQIDNO:(4n+l)其中n=0至54和SEQIDNO:(2n+l)其中n=110至487的核苷酸序列以至将一个或多个氨基酸的替换、添加或缺失导入编码的蛋白质。突变可以通过标准技术，如位点定向诱变和PCR-介导的诱变而导入SEQIDNO:(4n+l)其中n=0至54和SEQIDNO:(2n+l)其中n=110至487的序列。公开于欧洲公开号EP-A-O909821的酶诱变的另一种方式是使用特异性大肠杆菌菌林XL1-Red以产生突变体和改变的酶活性的方法。优选地，在一个或多个预测为非关键氨基酸残基上开展保守性氨基酸替换。"保守性氨基酸替换"是其中将氨基酸残基替换为具有相似侧链的氨基酸残基的M酸替换。具有相似侧链的氨基酸残基家族在本领域已定义。这些家族包括具有碱性侧链的氨基酸(例如赖氨酸、精氨酸、組氨酸)、具有酸性侧链的氨基酸(例如天冬氨酸、谷氨酸)、具有不带电荷极性侧链的氨基酸(例如甘氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、丝氨酸、苏氨酸、酪氨酸、半胱氨酸)、带非极性侧链的氨基酸(例如丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、脯氨酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸、色氨酸)、具有p分支侧链的氨基酸(例如苏氨酸、缬氨酸、异亮氨酸)和具有芳香侧链的氨基酸(例如酪氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、组氨酸)。因此将胁迫相关蛋白中预测的非关键氨基g优选地替换为来自相同侧链家族的另一种基酸残基。备选地，在另一个实施方案中，突变可以沿着胁^目关蛋白编码全部序列或其部分随机导入，例如通过饱和诱变，并且可以为如本文中所述的胁勤目关蛋白活性筛选得到的突变体以鉴定出保留胁勤目关蛋白活性或表现增强的胁ii^目关蛋白活性的突变体。在诱变SEQIDNO:(4n+l)其中n=0至54和SEQIDNO:(2n+l)其中n=110至487的核酸序列之一后，可以重组地表达编码的蛋白质，并且可以如以下实施例中所述分析表达该蛋白质的植物的胁迫耐性。确定基因转录水平(基因产物的可用于翻译的mRNA数量的指示)的有用方法是开展RNA印迹(参考文献见例如，Ausubel等，1988CurrentProtocolsinMolecularBiology,Wiley:NewYork)。此信息至少部分地说明基因的转录程度。细胞总RNA可以通过数种方法自细胞、组织或器官内制备，所述方法在本领域均众所周知，如那些在Bormann，E.R.等，1992Mol.Microbiol.6:317-326中描述的方法。为评估自mRNA转录的蛋白质的存在或相对量，可以采用标准技术，如蛋白质印迹。这些技术对本领域技术人员为众所周知(例如参见Ausubel等，1988CurrentProtocolsinMolecularBiology,Wiley:NewYork)。本发明还涉及植物表达盒，其包含选自SEQIDNO:(4n+l)其中n=0至54和SEQIDNO:(2n+l)其中n=110至487的序列和/或同系物或其部分的编码SRP的核酸，该核酸有效地连接至调节序列和/或靼向序列。此外，本发明的目的是表达载体，其包含选自SEQIDNO:(4n+l)其中n=0至54和SEQIDNO:(2n+l)其中n=110至487的序列和/或同系物或其部分的编码SRP的核酸或如以上所述的植物表达盒，因而编码SRP的核胁迫增加的耐性。本发明还提供分离的重组表达载体，其包含如以上所述的编码胁ii^目关蛋白的核酸，其中载体或编码胁^目关蛋白的核酸各自在宿主细胞内的表达引起与相应的未转化野生型宿主细胞相比较对环境胁迫增加的耐性和/或抗性。如本文中所用，术语"载体，，指能够转运与之连接的另一种核酸分子的核酸分子。一个类型的栽体实例是"质粒，，，其指向其中可以连接额外DNA节段的环状双链DNA环。另一类型的载体是病毒载体，其中可以将额外DNA节段连接至病毒的基因组内。其它类型的载可以是线性化的核^列，如转座子，其是可以拷贝并自我插入的DNA片段。存在两种类型的已知转座子称作插入序列的简单转座子以及组合转座子，其可以具有数种基因以及为转座所需要的基因。某些载体能够在导入这些载体的宿主细胞内自主复制(例如具有细菌复制起点的细菌载体和附加型哺乳动物载体)。其它载体(非附加型哺乳动物载体)在导入宿主细胞后整合至宿主细胞基因组，并且因此随宿主基因组一起复制。此外，某些载体能够指导与它们有效连接的基因表达。此类载体在本文中称为"表达载体"。通常，用于DNA重组技术的表达载体通常是质粒的形式。在本说明书中，"质粒"和"载体"可互换使用，因为质粒是载体的最常用形式。然而，本发明意图包含表达载体的其它形式，如病毒载体(例如复制缺陷型逆转录病毒、腺病毒和船目关病毒)，其发挥等效功能。植物表达盒优选地包含调节序列，此类调节序列能够在植物细胞中驱动基因表达并有效地连接以至每一序列可以充分实现它的功能，如通过聚腺苷酸化信号终止转录。优选的聚腺苷酸化信号不但是源自根瘤农杆菌t-DNA如Ti质粒pTiACH5(Gielen等，1984，EMBOJ.3:835)中称作章鱼碱合酶的基因3或其功能等同物的那些聚腺苷酸化信号，而且在植物中呈功能活性的所有其它终止子也适合。由于植物基因表达并不总是在翻译水平受限，因此植物表达盒优选地含有有效连接的其它序列，如转录增强子，如含有来自烟草花叶病毒的5，非翻译前导序列的增强每RNA对多肽比率的超驱动序列(GaINe等，1987,Nucl.AcidsResearch15:8693-8711)。基因表达必须有效地连接至赋予基因以时间、细胞或组织特异性方式表达的适宜启动子。优选的启动子是驱动组成型表达的启动子(Benfey等,1989EMBOJ.8:2195-2202)，如那些f汴生自植物病毒如35SCaMV(Franck等，1980Cell21:285-294)、19SCaMV(还参见美国专利号5352605和PCT专利申请号8402913)的启动子，或植物启动子，如那些在美国专利号4,962,028中所述来自Rubisco小亚基的启动子。额外有利的调节序列例如包含在植物启动子如CaMV/35S[Franck等，Cell21(1980)285-294、PRP1[Ward等，Plant.Mol.Biol.22(1993)、SSU、OCS、Iib4、usp、STLSl、B33、LEB4、nos中或者包含在遍在蛋白、油菜籽蛋白或菜豆蛋白启动子内。诱导型启动子在本上下文中也有利，如在EP國A誦O388186(^t酰胺诱导型)、PlantJ.2,1992:397-404(Gatz等，四环素诱导型)、EP-A-O335528(脱落酸诱导型)或WO93/21334(乙醇或环己酮诱导型)中描述的启动子。额外有利的植物启动子是马铃薯的胞浆FBP酶启动子或马铃薯的ST-LSI启动子(Stockhaus等，EMBOJ.8(1989)2445-245)、大豆的磷酸核糖焦磷酸酰胺转移酶启动子(还参见Genebank登录号U87999)或如EP-A-O249676中所述节特异性启动子。5，608，152(来自欧洲油菜的油菜籽蛋白启动子)、WO98/45461(来自拟南芥菜属的油质蛋白启动子)、US5，504，200(来自菜豆的菜豆蛋白启动子)、WO91/13980(来自芥属的Bce4启动子)和Baeumlein等，PlantJ.，2，2，1992:233-239(来自豆科植物的LEB4启动子)中描述的种子特异性启动子。所述启动子用于双子叶植物中。如下启动子用于例如单子叶植物来自大麦中Ipt2或Iptl启动子(WO95/15389和WO95/23230)或来自大麦的大麦醇溶蛋白启动子。其它有用的启动子在WO99/16890中描述。原则上，可以使用具有其调节序列的所有天然启动子，如以上提及的用于新方法的那些天然启动子。除此之外，还可能并且可以有利地4吏用合成性启动子。基因构建体还可以包含待插入生物并例如参与胁迫抗性的其它基因。在宿主生物中插入并表达调节基因是可能的并且是有利的，例如编码诱导物、阻遏物或通过其酶活性千预调节作用的酶的基因，或者生物合成途径中一种或多种或全部酶的基因。这些基因在来源上可以是异源或同源的。插入的基因可以具有它们自己的启动子或处于如与SEQIDNO:(4n+l)其中n=0至54和SEQIDNO:(2n+l)其中n=110至487的核酸序列或其同系物的相同启动子控制下。为了表达存在的其它基因，基因构建体有利地包含根据已选择的宿主生物和基因选择用于最佳表达的3'和/或5'末端调节序列以增强表达。这些调节序列用于使如上所述的基因特异性表达和蛋白质表达成为可能。根据宿主生物，这可以意指例如仅在诱导后基因才得以表达或过量表达或基因立即得以表达和/或过量表达。调节序列或因子还可以优选地有益影响导入的基因的表达并且因此提高表达。有可能通过使用强转录信号，如启动子和/或增强子以这种方式有利地在转录水平增强调节元件。然而，除此此外，还有可能例如通过改善mRNA的稳定性增强翻译。优选用于植物基因表达盒的其它序列是指导基因产物i^A适宜细胞区室所需要的靶向序列(综述参见Kermode，1996Crit.Rev.PlantSci.15(4):285-423及其中引用的参考文献)，如进入液泡、细胞核、所有类型的质粒如淀粉体、叶绿体、细胞外空间、线粒体、色质体、内质网、油体、过氧化物酶体和植物细胞的其它区室。植物基因表达还可以通过诱导型启动子进行促进(综述参见Gatz,1997Annu.Rev.PlantPhysiol.PlantMol.Biol.48:89-108)。当基因表达需要以时间特异性方式发生时，化学诱导型启动子特别合适。表l列出了可用于调节编码胁i^目关蛋白核酸的序列转录的启动子的数个实例表l:植物中组织特异性和胁迫诱导型启动子的实例。<table>tableseeoriginaldocumentpage117</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage118</column></row><table>其它启动子例如超级启动子(Ni等，PlantJournal7，1995:661-676)、遍在蛋白启动子(CaINs等，J.Biol.Chem.，1990，265:12486-12493;US5，510，474;US6，020，190;Kawalleck等，Plant.MolecularBiology,1993，21:673-684)或34S启动子(GenBank登录号M59930和X16673)类似地用于本发明并且为本领域技术人员所知。发育阶段优选的启动子在发育的某个阶段优先受到表达。组织和器官优选的启动子包括在特定组织或器官如叶、根、种子或木质部中优先受到表达的那些启动子。组织优选的启动子包括但不限于果实优选的、胚珠优选的、雄性组织优选的、种子优选的、珠被优选的、块茎优选的、柄优选的、果皮优选的和叶优选的、柱头优选的、花粉优选的、花药优选的、花瓣优选的、萼片优选的、花梗优选的、长角果优选的、茎优选的、4艮优选的启动子等。种子优选的启动子在种子繁育和/或萌发期间优先受到表达。例如，种子优选地启动子可以是胚优选的、胚乳优选和种衣优选的启动子。参见Thompson等，1989，BioEssays10:108。种子优选的启动子实例包括但不限于纤维素合成酶(celA)、Ciml、？玉米醇溶蛋白、球蛋白-1、玉米19kD玉米醇溶蛋白(cZ19Bl)等。其它在本发明表达盒中有用的启动子包括但不限于主要叶绿素a/b结合蛋白启动子、组蛋白启动子、Ap3启动子、p-伴大豆球蛋白启动子、油菜籽蛋白启动子，大豆凝集素启动子、玉米15kD玉米醇溶蛋白启动子、22kD玉米醇溶蛋白启动子、27kD玉米醇溶蛋白启动子、g-玉米醇溶蛋白启动子、蜡质、萎缩1、萎缩2和青铜色启动子、Zml3启动子(美国专利号5,086,169)、玉米多聚半乳糖醛酸酶启动子(PG)(美国专利号5,412,085和5，545,546)和SGB6启动子(美国专利号5,470,359)以及合成性或其它的天然启动子。额外灵活地在植物中控制异源基因表达可以通过使用来自异源的DAN结合结构域和反应元件(即来自非植物的DNA结合结构域)达到。异源DNA结合结构域的实例是LexADNA结合结构域(Brent和Ptashne,1985，Cell43:729-736).本发明还提供包含以反义方向克隆至该表达载体的本发明SRPDNA分子的重组表达载体。即DNA分子以如此方式有效连接至调节序列，该方式允许(通过DNA分子转录)与SRPmRNA呈反义的RNA分子表达。可以选择有效地连接至以反义方向克隆的核酸分子的调节序列，其指导反义RNA分子在多种细胞类型中连续表达。例如，可以选择指导反义RNA组成型、组织特异性或细胞类型特异性表达的病毒启动子和/或增强子，或调节序列。反义表达载体可以是重组质粒、噬菌粒或减毒病毒的形式，在其中反义核酸在高效调节区域的控制下产生。调节区域的活性可以通过向其中导入载体的细胞类型加以测定。对于使用反义基因调节基因表达的讨论，参见Wdntraub，H.等，1986,反义RNAasamoleculartoolforgeneticanalysis,Reviews-TrendsinGenetics,第一巻(l)，和Mol等,19卯，FEBSLetters268:427-430。本发明的另一方面涉及已导入本发明重组表达载体的宿主细胞。术语"宿主细胞"和"重组的宿主细胞"在本文中可交换使用。应当理解此术语不仅指特定的主题细胞，它们还适用于此类细胞的子代或有活力的子代。由于某些改变可以在后续世代中因突变或环境影响而出现，此类子代实际上与亲代细胞不完全相同，但是如本文中所用仍包含在本发明的范围内。宿主细胞可以是任何的原核细胞或真核细胞。例如，SRP可以表达在细菌细胞如谷氨酸棒杆菌、酵母、大肠杆菌、昆虫细胞、真菌细胞或哺乳动物细胞(如中国仓鼠卵巢细胞(CHO)或COS细胞)、藻类、纤毛虫、植物细胞、真菌或其它微生物如谷氨酸棒杆菌。其它合适的宿主细胞对本领域技术人员为已知。生(即表达)SRP。因此，本发明还提儉使用本发明的宿主细胞用于产生SRP的方法。在一个实施方案中，此方法包括将本发明的宿主细胞(其中已导入编码SRP的重组表达载体或其中编码野生型或改变的SRP的基因已导入基因组)在合适培养基内培养直至产生SRP。在另一个实施方案中，该方法还包括从培养基或宿主细胞分离SRP。本发明的另一方面涉及分离的SRP、及其生物活性部分。"分离的"或"纯化的"多肽或其生物活性部分在通过重组DNA技术产生时基本不含某些细胞性材料，或在通过化学合成时基本不含化学前体或其它化学品。词组"基本不含细胞性材料，，包括这样的SRP制品，在所述SRP制品中该多肽与从其中天然或重组地产生此多肽的细胞的某些细胞器分开。在一个实施方案中，词组"基本不含细胞材料，，包括这样的SRP制品，其具有少于大约30。/o(干重)的非SRP材料(本文中也称作"杂质多肽")、优选地少于大约20%的非SRP材料、仍更优选地少于大约10%的非SRP材料并且最优选地少于大约5%的非SRP材料。当重组产生SRP或其生物学活性部分时，它还优选地基本不含培养基，即培养基占蛋白质制品的体积少于大约20%、更优选地少于大约10%并且最优选地少于大约5%。词组"基本不含化学前体或其它化学品"包括SRP制品，在其中该多肽与参与合成此多肽的化学前体或其它化学品分开。词组"基本不含化学前体或其它化学品"包括SRP制品，其具有少于大约30%(干重)的化学性前体或非SRP化学品、更优选地少于大约20%的化学性前体或非SRP化学品、仍更优选地少于大约10%的化学性前体或非SRP化学品并且最优选地少于大约5%的化学性前体或非SRP化学品。在优选的实施方案中，分离的多肽或其生物活性部分没有来自在其中衍生SRP的同一生物的杂质多肽。一般，如此产生此类多肽，例如通过在植物中而非酒酵母、大肠杆菌或微生物如谷氨酸棒杆菌、纤毛虫、藻类或者真菌中重组表达酿酒酵母、大肠杆菌或欧洲油菜、玉米或稻的SRP。本文中所述的核酸分子、多肽、多肽同系物、融合多肽、引物、载体和宿主细胞可用于一个或多个如下方法中鉴定酿酒酵母、大肠杆菌或欧洲油菜、大豆、玉米或稻以及相关生物；与酿酒酵母、大肠杆菌相关的生物的基因组作图；鉴定和定位酿酒酵母、大肠杆菌或欧洲油菜、大豆、玉米或稻的目的序列；进化研究；鉴定SRP中为功能所需的区域；SRP活性的调节；调节一种或多种细胞功能的代谢；调节一种或多种化合物的跨膜转运；调节胁迫抗性和调节SRP核酸的表达。本发明的SRP核酸分子还用于进化和多肽结构研究。本发明分子所参与的代谢过程和转运过程由种类广泛的原核细胞和真核细胞所利用；通过将本发明核酸分子的序列与来自其它生物的编码类似酶的核酸分子的序列比较，可以评估生物的进化相关性。类似地，此类比较研究允许评估序列的哪些区域保守而哪些区域不保守，这可能有助于确定多肽的哪个区域对酶的功能关键。这种类型的确定对于多肽工程研究极有意义并且可以提供多肽可以耐受何种诱变而不丧失功能的线索。对本发明SRP核酸分子的操作可以导致具有不同于野生型SRP的功能的本发明分子产生。这些多肽可以在效率或活性上得以改良，可以在细胞中已比通常细胞中更多的量存在，或可以在效率或活性上降低。存在多种机制，籍此改变本发明的SRP可以直接影响胁迫反应和/或胁迫耐性。在表达SRP的植物例子中，增加的转运可以引起植物组织和器官中改善的盐和/或溶质分布。通过增加从细胞中输出离子性分子的转运分子的数量或活性，可能影响细胞的耐盐性。遗传修饰在植物、谷氨酸棒杆菌、真菌、藻类或纤毛虫中对胁迫抗性的影响可以通过将修饰的孩i生物或植物在亚适宜的环境下生长，并且随后分析植物的生长特征和/或代谢。此类分析技术对本领域技术人员而言众所周知，并且包括干重、湿重、多肽合成、糖合成、脂类合成、蒸发蒸腾速率、整体的植物和/或作物产量、开花、繁殖、结种、根生长、呼吸速率、光合作用速率等(ApplicationsofHPLCinBiochemistryin:LaboratoryTechniquesinBiochemistryandMolecularBiology,第17巻；Rehm等，1993Biotechnology,第3巻，第三章Productrecoveryandpurification,第469-714页，VCH:Weinheim;Belter,P.A.等，1988，Bios印arations:downstreamprocessingforbiotechnology,JohnWileyandSons;Kennedy,J.F.和Cabral，J.M.S.，1992,Recoveryprocessesforbiologicalmaterials,JohnWileyandSons;Shaeiwitz，J.A.和Henry,J.D.，1988，Biochemsicalseparations，在Ulmann'sEncyclopediaofIndustrialChemistry中，第B3巻，第11章，第1-27页，VCH:Weinheim;和Dechow，F.J"1989，Separationandpurificationtechniquesinbiotechnology,NoyesPublications)。例如，可以构建包含本文中所公开的核酸或其片段的酵母表达载体并使用标准方案转化至酿酒酵母。随后可以分析得到的转基因细胞对干旱、盐和温度胁迫的耐性丧失或改变。类似地，可以构建包含本文中公开的核酸或其片段的植物表达载体并使用标准方案转化至适宜的植物细胞如拟南芥菜、大豆、油菜、玉米、小麦、蒺藜苜蓿(Medicagotruncatula)等。随后可以分析得到的转基因细胞和/或从其中衍生的植物对干旱、盐和温度胁迫的耐性和倒伏性的丧失或改变。设计本发明的一种或多种SRP基因还可以产生具有改变活性的间接影响藻类、植物、纤毛虫或真菌或其它微生物如谷氨酸棒杆菌的胁迫反应和/或胁迫抗性的SRP。例如，代谢的正常生物化学过程导致可以干扰这些相同代谢过程的多种产物(例如过氧化氢和其它活性氧类)产生。例如已知过氧亚硝酸盐使酪氨酸侧链贿化，因此致使某些在活性位点内具有酪氨酸的酶失活(Groves，J.T.，1999,Curr.Opin.Chem.Biol.3(2):226-235)。在通常排出这些产物的同时，可以遗传地改变细胞以与野生型细胞的常见量相比转运更多的产物。通过优化参与输出特定分子如盐分子的本发明的一种或多种PKSRP的活性，有可能改良细胞的胁迫抗性。此外，本文中公开的序列或其片段可以用于在多种生物基因组如细菌、哺乳动物细胞、酵母细胞和植物细胞中产生敲除突变(Girke，T.，1998,ThePlantJournal15:39-48)。得到的敲除细胞随后可以就它们耐受多种胁迫条件的能力或潜能，它们对多种胁迫条件的反应和突变对表型和/或基因型的影响进行评估。对于基因失活的其它方法，参见美国专利号6，004，804"Non陽ChimericMutationalVectors"以及Puttaraju等，1999，Spliceosome-mediatedRNAtrans-splicingasatoolforgenetherapy,NatureBiotechnology17:246-252。用于引起增加的胁迫抗性的SRP的前述提及的诱变策略不是限制性的，在这些策略上的变化对于本领域技术人员将是非常显而易见的。使用此类策略并包括本文中所公开的机制，本发明的核酸和多肽分子可以用于生成表达突变的PKSRP核酸和多肽分子以至改善胁迫抗性的藻类、纤毛虫、植物、真菌或其它微生物如谷氨酸棒杆菌。本发明还提供特异性结合至如由本文中所述的核酸编码的SRP或其部分的抗体。抗体可以通过众多众所周知的方法产生(参见例如Harlow和Lane,"Antibodies;ALaboratoryManual",ColdSpringHarborLaboratory,ColdSpringHarbor,NewYork,(1988))。简而言之，可以将纯化的抗原以足以激发免疫反应的量和间隔期注射至动物。可以直接纯化抗体，或可以自该动物获得脾脏细胞。随后将此细胞与永生细胞系融合并对抗体分泌进行筛选。抗体可用于对核酸克隆文库筛选针分泌抗原的细胞。随后可以将那些阳性克隆测序。参见例如，Kelly等，1992，Bio/Technology10:163-167;Bebbington等，1992，Bio/Technology10:169-175。短语与多肽"选择性结合"和"特异性结合"指可确定多肽在异源多肽群体和其它生物中存在的结合反应。因此，在指定的免疫分析条件下，结合至特定多肽的指定抗体不以显著量结合至样品中存在的其它多肽。抗体在如此条件下的选择性结合可能需要因其对特定多肽的特异性而选择的抗体。多种免疫方法可以用于选择与特定多肽选择性结合的抗体。例如固于可以用于测定选择性结合的免疫方法和条件的描述，参见Harlow和Lane,"Antibodies,ALaboratoryManual,"ColdSpringHarborPublications,NewYork,(1988)。在某些情况下，需要制备来自多种宿主的单克隆抗体。用于制备此类单克隆抗体的技术的描述可以在Stites等编辑，"Basic和ClinicalImmunology,"(LangeMedicalPublications,LosAltos,Calif"第五版和及其中引用的参考文献，和在Harlow和Lane，"Antibodies,ALaboratoryManual,，，ColdSpringHarborPublications,NewYork,(1988)中找到。植物中的基因表达受蛋白质转录因子与基因调节区域内特定核苷^列相互作用的调节。常见类型的转录因子含有锌指(ZF)基序。每一ZF模块的长度是大约30个氨基酸，在锌离子周围折叠。ZF蛋白质的DNA识别结构域是插入DNA双螺旋大沟内的a-螺旋结构。模块含有结合至DNA的三个氨基酸，每一氨基酸接触靶DNA序列中的单个威基对。ZF基序以模块重复方式排列以形成一套识别连续DNA序列的指。例如，三指ZF基序将识别DNA的9个bp。已证实数百个蛋白质含有ZF基序，每一蛋白质中有2至37个ZF模块(IsalanM,等，1998Biochemistry37(35):12026-33;MooreM，等,2001Proc.Natl.Acad.Sci.USA98(4):1432-1436和1437-1441;美国专利US6007988和US6013453)。植物基因的调节区域舍有众多起到识别包括ZF蛋白在内的转录因子的短DNA序列(顺式作用元件)。不同基因中类似的识别结构域允许通过常见转录因子在代谢途径中协同表达数个编码酶的基因。基因家族成员的识别结构域中的变化有利于同一基因家族内部在基因表达的差异，例如在组织和发育阶段以及对环境条件的反应中。常见ZF蛋白不仅含有DNA识别结构域，还含有使ZF蛋白激活或抑制特定基因转录的功能域。实验上，已经将激活域用于激活耙基因转录(美国专利5789538和专利申请W09519431),不过还有可能将转录阻遏物域连接至ZF并且因而抑制转录(专利申请WO00/47754和WO2001002019)。已报道酶的功能如核酸切割可以与ZF联合(专利申请WO00/20622)。本发明提供方法，其允许本领域技术人员从植物细胞基因组中分离编码胁^目关蛋白的一个或多个基因的调节区域并且设计与基因调节区域相互作用的功能域连接的锌指转录因子。可以以如此方式设计锌指蛋白与植物基因的相互作用以至改变基因的表达并且因此优选地改变代谢活性以赋予对非生物性胁迫如干旱增加的(或减少的)耐性。本发明提供产生具有转基因的转基因植物的方法，其中该转基因编码这种设计的转录因子或备选地编码天然转录因子，所述转录因子调节胁迫相关蛋白、尤其胁^目关蛋白基因的转录以提供对环境胁迫增加的耐性。植物基因通过多指的人造锌指如此进4亍调节已经由Ordiz等(RegulationoftransgeneExpressioninplantswithpolydactylzincfingertranscriptionfactors,Ordiz等，PNAS，99(20)13290-13295，2002)或Guan等(Hertiableendogenousgeneregulationinplantswithdesignedpolydactylzincfingertranscriptionfactors,PNAS，Vol.99(20)，13296-13301(2002))演示。特别地，本发明提供产生具有编码胁迫相关蛋白的核酸的转基因植物的方法，其中该核酸在植物中的表达引起与野生型植物相比较对环境胁迫增加的耐性，包括(a)以包含编码胁i^目关蛋白的核酸的表达载体转化植物细胞和(b)从植物细胞生成具有与野生型植物相比较对环境胁迫增加的耐性的转基因植物。对于此类植物转化，可以使用双元载体如pBinAR(H6fgen和Willmitzer，19卯PlantScience66:221-230)。此外，合适的双元载体是例如pBIN19、pBI101、pGPTV或pPZP(Hajukiewicz,P.等，1994，PlantMoLBiol"25:989-994)。双元载体的构建可以通过将cDNA连接至T-DNA进行。位于该cDNA5'端的植物启动子激活cDNA的转录。聚腺苷酸化序列位于cDNA的3'端。组织特异性表达可以通过使用如上所列的组织特异性启动子实现。此外，可以使用任何其它启动子元件。对于在完整植物中的组成型表达，可以使用CaMV35S启动子。可以使用信号肽将表达的蛋白质靼向至细胞区室例如质体、线粒体或内质网(Kermode，1996Crit.Rev.PlantSci.4(15):285-423)。将信号肽以符合cDNA读框方式克隆至5，端以实现融和蛋白的亚细胞定位。此外，对非生物性胁迫反应的启动子可以与例如拟南芥菜启动子RD29A—起使用。本领域技术人员认识到所用的启动子应当有效地连接至核酸以至该启动子引起核酸的转录，导致合成编码多肽的mRNA。另一种转染方法包括通过电穿孔或农杆菌介导的基因转移将DNA直接转移至发育的花中。农杆菌介导的植物转化可以使用例如GV3101(pMP卯)(Koncz和Schell，1986Mol.Gen.Genet.204:383誦396)或LBA4404(Ooms等，Plasmid，1982,7:15-29;Hoekema等，Nature,1983，303:179-180)根瘤农杆菌菌抹开展。转化可以通过标准转化和再生技术(Deblaere等，1994Nucl.Acids.Res.13:4777-4788;Gelvin和Schilperoort,PlantMolecularBiologyManual,第二版.國Dordrecht:KluwerAcademicPubl.，1995.InSect,RingbucZentraleSignatur:BTll隱PISBN0-7923-2731-4;Glick，BR和Thompson,JE，MethodsinPlantMolecularBiologyandBiotechnology,BocaRaton:CRCPress,1993.-360S.，ISBN0-8493-5164-2)开展。例如，油菜可以通过子叶或下胚轴转化作用加以转化(Moloney等，1989PlantCellReports8:238-242;DeBlock等，1989PlantPhysiol.91:694-701)。用于农杆菌的抗生素以及植物选择取决于转化所用的双元载体和农杆菌菌林。油菜的选择通常使用作为可选择植物标记的卡那霉素开展。农杆菌介导至亚麻属植物的基因转移可以使用例如由Mlynarova等，1994PlantCellReport13:282-285描述的技术开展。此外，大豆的转化可以使用例如由欧洲专利号0424047、美国专利号5,322,783、欧洲专利号0397687、美国专利号5，376，543或美国专利号5，169，770描述的技术开展。玉米的转化可以通过粒子轰击、聚乙二醇介导的DNA摄取或碳化硅纤维^支术(见例如Freding和Walbot"Themaizehandbook"SpringerVerlag:NewYork(1993)ISBN3-540-97826-7)实现。转化玉米的具体实例在美国专利号5，9卯，387中找到并且转化小麦的具体实例在PCT申请号WO93/07256中找到。本发明编码胁^目关蛋白的核酸分子具有多种应用。最重要的，本发明的核酸和氨基酸序列可以用于转化植物细胞或植物，因而诱导对胁迫如干旱、高盐度和寒冷的耐性。本发明因此提供经编码胁i^目关蛋白的(编码或反义)核酸转化的转基因植物，其中核酸序列在植物中的表达引起与野生型植物相比较对环境胁迫增加的耐性。增加的胁迫抗性表现为植物产量或品质的提高。转基因植物可以是单子叶植物或双子叶植物或棵子植物。本发明还提供可以选自如下的转基因植物玉米、小麦、黑麦、燕麦、黑小麦、稻、大麦、大豆、花生、棉花、琉璃苣、红花、胡麻、寺睹花、欧洲油菜、卡诺拉油菜和甘蓝型油菜、木薯、胡椒、向日葵、万寿菊、茄科植物如马铃薯、烟草、茄子和番茄、野豌豆属物种、豌豆、苜蓿、小灌木植物如咖啡、可可、茶、柳属物种、树如油棕榈、椰子、多年生草本如黑麦草和羊茅以及饲料作物如苜蓿和三叶草和拟南芥菜。此外，转基因植物可以例如选自云杉、松或冷杉。特别地，本发明描述利用胁勤目关性蛋白的表达以设计耐干旱、耐盐和/或耐寒的植物。这种策略已经在本文中展示用于拟南芥菜、黑麦草、苜蓿、欧洲油菜籽/卡诺拉油菜、大豆、玉米和小麦，但其应用不限于这些植物。因此，本发明提供转基因植物，其含有选自核酸SEQIDNO:(4n+l)其中n=0至54和SEQIDNO:(2n+l)其中n=110至487的核酸和/或前述序列同系物的编码胁勤目关蛋白的基因，其中环境胁迫是干旱、增加的盐或者降低或升高的温度，但本发明的申请不限于这些不利环境。例如可以获得对其它不利条件如热、空气污染、重金属和化学毒物的保护。在优选的实施方案中，环境胁迫是干旱。本发明还提供调节植物胁迫抗性的方法，包括调节编码胁ii^目关蛋白的基因在植物中的表达。本发明提供此方法可以如此实施以致提高胁迫抗性。这可以通过使用转录因子完成。特别地，本发明提供产生转基因植物的方法，该转基因植物因胁i^目关蛋白在植物中增加的表达而具有与野生型植物相比较对环境胁迫增加的耐性。谢活性而评估植物中遗传性修饰对胁迫耐性和/或抗性的影响。此类分析技术对本领域技术人员而言众所周知。这些技术包括分析篩选后(R6mppLexikonBiotech加logie,Stuttgart/NewYork:GeorgThiemeVerlag1992，"Screening"第701页)干重、湿重、蛋白质合成、糖合成、脂类合成、蒸发蒸腾速率、植物和/或作物整体、开花、繁殖、结籽、根生长、呼吸速率、光合作用速率等(ApplicationsofHPLCinBiochemistryin:LaboratoryTechniquesinBiochemistry和MolecularBiology,第17巻；Rehm等，1993Biotechnology,vol.3,ChapterIII:Productrecoveryandpurification,page469-714，VCH:Weinheim;Belter,P.A.等，1988Bioseparations:downstreamprocessingforbiotechnology,JohnWileyandSons;Kennedy,J.F.和Cabral，J.M.S.,1992Recoveryprocessesforbiologicalmaterials,JohnWileyandSons;Shaeiwitz，J.A.和Henry,J.D.，1988Biochemsicalseparations，在Ulmann'sEncyclopediaofIndustrialChemistry中,第B3巻，第11章，第1-27页，VCH:Weinheim;和Dechow，F.J"1989，Separationandpurificationtechniquesinbiotechnology,NoyesPublications)。对本发明一种或多种编码胁^目关蛋白的基因的设计还可以产生胁迫相关性蛋白，其具有间接影响植物胁迫反应和/或胁迫抗性的改变的活性。例如，代谢的正常生物化学过程导致产生多种产物(例如过氧化氬和其它活性氧类)，其可以活跃地干扰这些相同的代谢过程(例如，已知过氧亚硝酸盐使酪氨酸侧链硝化，因此使某些在活性位点内具有酪氨酸的酶失活(Groves,J.T.，1999，Curr.Opin.Chem.Biol.3(2):226-235)。通过优化本发明的一种或多种胁^目关蛋白(酶)的活性，有可能改良细胞的胁迫抗性。在本申请通篇内参考了多种公开物。所有这些公开物和这些公开物中所引用的参考文献的乂>开内容在本文中完整引用至本申请，以更充分地描述本发明所涉及的技术的状态。还应当理解前述内容涉及本发明的优选实施方案并且多种改变和变化可以在其中开展而不脱离本发明的范围。本发明进一步通过如下实施例说明，这些实施例无论如何不得解释为限制性的实施例。相反，应当清楚地理解在阅读本文中的描述后，多种其它的实施方案、修改及其等效物对本领域技术人员可以不言自明而未脱离本发明精神和/或权利要求书的范围。本发明还涉及选自SEQIDNO:(4n+l)其中n=0至54和SEQIDNO:(2n+l)其中n=110至487的核酸和/或前述序列同系物的编码SRP的核酸的用途，用于产生具有对环境胁迫增加的耐性的植物细胞。所述序列还可以用于产生具有对环境胁迫增加的耐性的植物。本发明的目的还是对环境胁迫增加的耐性和/或抗性和/或编码SRP的核酸的用途，用作标志物选择具有对环境胁迫增加的耐性的植物或用作标志物在植物或植物细胞中检测应激，其中核酸选自核酸SEQIDNO:(4n+l)其中n=0至54和SEQIDNO:(2n+l)其中n=110至487和/或前述序列同系物。实施例1通过过量表达胁ii^目关蛋白基因设计耐受胁迫的拟南芥菜属植物。基因克隆和拟南芥菜的转化扩增将RNA提取(Qiagen)和cDNA产生(Invitrogen)的标准方案用于自欧洲油菜、大豆、玉米或稻的不同组织中分离RNA的方法以及合成相应cDNA。将PfuDNA聚合酶或Pfu/TaqDNA聚合酶混合物(Herculase)的标准方案用于扩增方法。扩增的ORF片段通过凝胶电泳分析。每一引物由通用的5，端和ORF特异性的3'端组成，因而通用序列与正向引物和反向引物(正向引物序列含有用于酵母的EcoRI限制性位点或用于大肠杆菌的Smal限制性位点，并且反向引物序列含有用于酵母的Smal限制性位点或用于大肠杆菌的Sacl限制性位点)不同，这通常允许成功进行单向克隆。使用Pfu或HerculaseDNA聚合酶(Stratagene)的方案扩增。条件是lxPCR緩冲液、0.2mMdNTP、100ng酿酒酵母(S288C)基因组DNA或60ng大肠杆菌K-12(MG1655)基因组DNA，25pmol正向引物、25pmol反向引物、2.5uPfu或HerculaseDNA聚合酶。首次循环在94'C对酵母3分钟，对大肠杆菌2分钟，随后94。C，30秒，对酵母55。C,30秒或对大肠杆菌60。C，30秒以及72。C，5-6分钟，共25个循环，随后在72。C，610分钟循环一次，最后在4。C保存。表2:用于ORF扩增的正向引物和反向引物序列表2:用于ORF扩增的正向引物和反向引物序列<table>tableseeoriginaldocumentpage131</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage132</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage133</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage134</column></row><table>体lbxSuperCoLic以修饰的pPZP双元载体骨架(包含用于细菌选择的卡那霉素基因；Hajukiewicz,P.等，1994，PlantMol.Biol.，25:989-994)为辆，在其T-DNA上携带受masl'启动子(Velten等，1984，EMBOJ.3，2723-2730;Mengiste,Amedeo和Paszkowski，1997，PlantJ.，12，945-948)驱动的选择标志bar基因(DeBlock等，1987,EMBOJ.6，2513-2518)。此外，该T-DNA在克隆盒前含有用于酵母的强效双重35S启动子(Kay等，1987，Science236，1299-1302)或用于大肠杆菌的超级启动子(Ni等，1995，PlantJournal7，661-676)，此后为nos-终止子(DepickerA.StachelS.DhaeseP.ZambryskiP.GoodmanHM.Nopalinesynthase:transcriptmappingandDNAsequence.JournalofMolecular&AppliedGenetics.l(6):561-73，1982.)。该克隆盒分别由如下序列组成5，隱TTGCTCTTCCATGGCAATGATTAATTAACGAAGAGCAA-3，。酵母5，-GGAATTCCAGCTGACCACCATGGCAATTCCCGGGGATC-3，或大肠杆菌5，-TTGCTCTTCCATGGCAATGATTAATTAACGAAGAGCAA-3，。其它选择标志系统，如AHAS标志或其它启动子例如超级启动子(见以上)、35S启动子(见以上)、遍在蛋白启动子(Callis等，J.Biol.Chem.,1990，265:12486-12493;US5,510,474;US6,020,190;Kawalleck等，Plant-MolecularBiology,1993,21:673-684)或34S启动子(GenBank登录号M59930和X16673)类似地用于本发明并且对本领域技术人员是已知的。载体使用供应商(MBIFermentas，德国)提供的标准方案以EcoR和Smal线性化用于酵母或以Smal和Sacl线性化用于大肠杆菌，并且使用Qiagen柱(Qiagen，Hilden，德国)纯化。连接和转化该ORF片段(~100ng)使用供应商(MBIFermentas,德国)提供的标准方案通过EcoRI和Smal消化用于酵母并且通过Smal和Sacl消化用于大肠杆菌，使用Qiagen柱(Qiagen，Hilden，德国)纯化并且使用标准方法(Maniatis等)连接至双元载体系统(30ng)的克隆盒。在内部EcoRI、SmaI和SacI限制性位点的情况下，采用平末端克隆方法。直接将未消化的ORF片段纯化并连接至双元载体的克隆盒内。在该情况下，EcoRI位点通过Klenow反应再次补平并且Sacl位点通过PfuDNA聚合酶钝端化。使用标准热休克方案(Maniatis等)将连接产物转化至大肠杆菌(DH5a)。转化的集落在37。C在LB培养基上生长并受相应抗生素(Km)选择16小时。阳性克隆使用载体特异性引物和相应的ORF特异性引物的组合通过对照PCR反应加以鉴定。质净立的制备质粒DNA使用标准方案(QiagenHilden，德国)自阳性克隆制备。农杆菌的转化使用热休克方案或电穿孔方案将质粒转化至根瘤农杆菌(GV3101pMP90;Koncz和Schdl，1986，Mol.Gen.Genet.204:383-396)。转化的集落在28'C在YEP培养基上生长并受相应抗生素(Rif/Gent/Km)选择2日。将这些农杆菌培养物用于植物转化。将拟南芥菜根据Bechtold1993的标准条件((Bechtold，N"Ellis，J.,Pdletier,G.1993.InplantaAgrobacteriummediatedgenetransferbyinfiltrationofArabidopsisthalianaplants，C.R.Acad.Sci.Paris.316:1194-1199);Bent等1994(Bent，A.，Kunkel，B.N.，Dahlbeck，D.,Brown,K丄.，Schmidt,R.，Giraudat，J"Leung,J.，和Staskawicz，B.J.1994;PPCS2ofArabidopsisthaliana:Aleucin-richrepeatclassofplantdiseaseresistantgenes;Science265:1856-1860)生长并转化。将转基因的拟南芥菜植物分别在York生长室内在含有4:l(v/v)土壤和石英砂混合物的花盆内生长。标准生长条件是16h光照和8h黑暗的光周期、20°C、60。/。相对湿度以及光流密度150nE。为诱导萌发，将播种的种子在4。C黑暗中培养3日。植物每日浇水直至它们大约3周龄为止，此时干旱通过停止浇水产生。与此同时，将相对湿度以每隔一天10%减量缩减至20%。在停止浇水大约12日后，大多数植物显示损伤纟见观症状，如萎蔫和叶变黄，因而耐受或抗性的植物判定为视观饱满并呈健康的绿颜色。将植物与临近植物相比连续3日，就干旱损伤症状进行评分。进行了三个连续的实验。在第一实验中，将10个独立的T2抹系播种用于受测试的每一基因。测定不显示损伤视观症状的植物的百分数。在第二实验中，对第一实验中已评定为耐受的抹系根据相同实验方法进行l^it筛选。在本实验中，将每一耐受抹系的植物如前生长并处理。在第三实验中，将最耐受抹系中至少7个重复体如前生长并处理。测定在野生型对照于视观上已死亡后干旱幸存者维持的平均天数和最大天数。此外，在受胁迫的和不受胁迫的植物中使用Mini-PAM(HeinzWalzGmbH，Effeltrich,德国)测量叶绿素荧光。在第一实验中，在干旱12日后，试验中非转基因的拟南芥菜对照和表达其它转基因的大多数转基因林系显示极端的胁迫视观症状，包括坏死和细胞死亡。数个表达基因的植林如其饱满外观和维持绿色所示保留了生活力。第二实验对每一基因比较了较少数量的的独立的转基因林系，但比较了每一独立转化事件中较大数量的子代。此实验证实前述结果。这些含有编码特异性SRP的酵母基因的林系比对照存活更长时间。在某些情况下，转基因林系在对照已死亡后存活超过3曰。根据第一和第二实验的结果，鉴定了编码特异性SRP的酵母基因的某些主要林系，其在野生型死亡后的平均存活天和/或命中百分数方面显示最佳结果。在第三实验中，这些主要林系以多个重复体进行测试(每林系4-80个植林)。测定了比野生型存活更长时间的主要林系的植抹的平均天数，即数字"l，，表示过量表达该ORF的植物比野生型平均而言多存活1天。此值对于该栏内的野生型是"O"。结果在表3中概括。表3:在使用来自一个转基因林系的数个植株的第三实验(实验3)中，表达多种来自酿酒酵母或大肠杆菌编码SRP的基因的转基因拟南芥茱在对3周龄植物施加干旱胁迫后的干旱耐性。对于转基因植物(受测试植物)的所示数字，将干旱耐性度量为转基因植物在对照(未转化的野生型)死亡后存活的平均天数(WT死亡后存活的平均天数)。对于WT，此栏的值为"0"。<table>tableseeoriginaldocumentpage138</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage139</column></row><table>在又一个实验中，对于单个的主要林系，测试了含有相同基因构建体但从不同转化事件中产生的其它林系。在这些株系中，编码特异性SRP的酵母基因整合至植物基因组的不同位点。结果在表4中概括，与表3相一致。此结果表明植物中的胁迫耐性和/或抗性取决于SRP的表达，而非插入事件。表4:在使用来自一个转基因林系的数个植林的第三实验(实验3)中，表达多种来自酿酒酵母或大肠杆菌编码SRP的基因的转基因拟南芥菜在对3周龄植物施加干旱胁迫后的干旱耐性。对于转基因植物(测试的植物)的所示数字，将干旱耐性度量为转基因植物在对照(未转化的野生型)死亡后存活的平均天数(WT死亡后存活的平均天数)。对于WT，此栏的值为"0"。<table>tableseeoriginaldocumentpage140</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage141</column></row><table>光合产量的叶绿素荧光测量法证实严重干旱胁迫完全地抑制对照植物中的光合作用，但是转基因主要林系维持较长的光合功能(表5)。表5:在使用来自一个转基因林系的数个植林的第三实验(实验3)中，表达多种来自酿酒酵母或大肠杆菌编码SRP的基因的转基因拟南芥菜在对3周龄植物施加干旱胁迫后的干旱耐性。将干旱耐性描述为通过千旱胁迫实验期间在三个不同时间点上由叶绿素荧光测量法测量以及与未转化的野生型对照相比较的光合产量。对于每一转基因抹系，显示5个重复植林的平均数，野生型值是在相同实验中所测量的20-25个植林的平均数。<table>tableseeoriginaldocumentpage142</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage143</column></row><table>实施例24吏用胁迫诱导型启动子和组织特异性启动子，设计通过过量表达来自酿酒酵母或大肠杆菌的编码胁迫相关蛋白的基因而耐受胁迫的拟南芥菜属植物。转基因的拟南芥菜属植物如实施例1中产生以表达处于组织特异性启动子或胁迫诱导型启动子控制下的编码胁勤目关蛋白的转基因。转基因的組成型表达可能引起有害的副作用。胁迫诱导型表达可以使用选自如上表1中所列的那些启动子实现。在两个实验中产生T2代植物并以干旱胁迫处理。对于第一个干旱实验，停止给植物浇水直至植物和土壤脱水。在停止浇水后的不同时间上，恢复正常的浇水计划并且将植物生长至成熟。种子产量测量为每个植抹的种子量。在同等程度的千旱胁迫下，耐受植物能够恢复正常生长并产生比非转基因对照植物更多的种子。叶的脯氨酸含量和气孔器(stomatalaperture)也在干旱胁迫期间的不同时间上加以测量。耐受植物维持比非转基因对照植物更低的脯氨酸含量和更多的气孔器。向转基因植物施加水胁迫的另一种方法是通过以特定水势上含有渗压剂如聚乙二醇(PEG)的水处理。因为PEG可能有毒，故仅使植物短时间接触并且随后恢复正常浇水。如上，从成熟植物中测量种子产量。应答在胁迫时间期间通过物理测量如气孔或渗透势或生物化学测量如脯氨酸聚集进行测量。耐受植物具有更高的种子产量，维持其气孔器并在渗透势和脯氨酸水平上显示仅轻微改变，而易感的非转基因对照植物关闭其气孔并表现出增加的渗透势和脯氨酸水平。将具有控制转基因转录的组成型启动子的转基因植物与具有干旱-诱导型启动子的那些植物在无胁迫下加以比较。结果表明当具有胁迫4秀导型启动子的植物在无胁迫下生长时，没有出现代谢物和基因表达的改变。这些植物还具有比具有组成型启动子的植物更高的种子产量。实施例3来自酿酒酵母或大肠杆菌的胁il^目关基因的过量表达提供对多种非生物性胁迫的耐性展示非生物性胁迫耐性的植物常常表现对另一种环境胁迫或对产生氧自由基的杀虫剂的耐性。这种交叉耐性现象在机制水平上未知(McKersie和Leshem，1994)。然而，预期因表达转基因而表现增强的干旱耐性的植物可能也表现对低温、冷冻、盐、空气污染物如臭氧和其它非生物性胁迫的耐性是合理的。为支持这种假设，数个基因的表达通过多重非生物性胁迫因素，包括寒冷、盐、渗压剂、ABA等受到上调或下调(例如Hong等(1992)Developmentalandorgan-specificexpressionofanABA-andstress-inducedproteininbarleyPlantMolBiol18:663-674;Jagendorf和Takabe(2001)Inducersofglycinebetainesynthesisinbarley.PlantPhysiol127:1827-1835);Mizoguchi等(1996)Ageneencodingamitogen-activatedproteinkinaseisinducedsimultaneouslywithgenesforamitogen-activatedproteinkinaseandanS6ribosomalproteinkinasebytouch,cold,andwaterstressinArabidopsisthaliana.ProcNatlAcadSciUSA93:765-769;Zhu(2001)Cellsignalingundersalt,waterandcoldstresses.CurrOpin植物Biol4:401-406)。为测量耐盐性，将拟南芥菜的种子灭菌(100%漂白剂、0.1%TritonX持续5分钟进行2次并且用ddH20淋洗5次。将种子铺在非选择培养基(1/2MS、0.6%植物琼脂、0.5g/LMES、1%蔗糖、2ng/mlbenamyl)上。允许种子萌发大约10天，在4-5叶阶段，将转基因植物盆栽值直径5.5cm的花盆内并允许生长(22"，连续光照)大约7天，4艮据需要浇水。为了开始分析，将两升100mMNaCl和l/8MS添加至花盆下的托盘内，对于含有对照植物的托盘，添加三升1/8MS。氯化钠补充物的浓度每隔4天逐步增加50mM直至200mM。在200mM盐处理后，测量植物的鲜重和干重以及种子产量。为测量耐寒性，使转基因抹系和寒冷林系的种子如上加以萌发并生长大约10天至4-5叶阶段。随后将植物转移至寒冷温度下并生长经过发育的开花和结籽阶段。光合作用使用叶绿素荧光作为光系统的光合系统健康(fitness)和完整的指标进^f于测量。测量种子产量和植物干重作为植物生物质产生的指标。具有对盐度或寒冷耐性的植物比易感植物具有更高的种子产量、光合作用和干物质产量。实施例4设计通过过量表达来自酿酒酵母或大肠杆菌的胁ii^目关基因而耐受胁迫的苜蓿植物苜蓿(Medicagosativa)的再生性克隆使用(McKersie等，1999PlantPhysiol119:839-847)的方法转化。苜蓿的再生和转化呈基因型依赖性，因此需要再生性植物。已经描述了获得再生性植物的方法。例如，这些再生'〖生植物可以选自栽培变种Rangelander(AgricultureCanada)或3口BrownDCW和AAtanassov(1985,PlantCellTissueCulture4:111-112)所述的其它任何商业性苜蓿品种。备选地，已经将RA3品种(威斯康星大学)选择用于组织培养(Walker等，1978AmJBot65:654-659)。将叶柄外植体与含有双元载体的根瘤农杆菌C58C1pMP90(McKersie等，1999PlantPhysiol119:839-847)或LBA4404的过夜培养物共培育。已经描述了用于植物转化的众多不同双元载体系统(例如An，G.在AgrobacteriumProtocols.MethodsinMolecularBiology第44巻，第47-62页，GartlandKMA和MRDavey编辑，HumanaPress,Totowa，NewJersey),许多系统基于Bevan所描述的载体pBIN19(NucldcAcidResearch.1984.12:8711-8721)，该载体包含在两侧分布有来自根瘤农杆菌Ti质粒的左边界和右边界序列的植物基因表达盒。植物基因表达盒由至少两种基因组成-选择标志基因和调节性状基因的cDNA或基因组DNA转录的植物启动子。可以使用多种选择标志基因，包括编码突变的乙酰幾基酸合酶(AHAS)的拟南芥菜基因(美国专利5767366和US6225105)。类似地，提供基因转录组成型、发育性、组织或环境性调节的多种启动子还可以用于调节性状基因。在本实施例中，使用34S启动子(GenBank登录号M59930和X16673)提供性状基因的组成型表达。将外植体在含有288mg/LPro、53mg/L硫代脯氨酸、4.35g/LK2S04和100jim乙酰丁香酮的SH诱导培养基上在黑暗中共培育3天。将外植体在半浓缩的Murashige-Skoog培养基(Murashige和Skoog，1962)中洗涤并平铺在没有乙酰丁香酮而具有抑制农杆菌生长的合适选择剂和合适抗生素的相同SH诱导培养基上。数周后，将体细胞胚转移至不含生长调节物、不含抗生素并含有50g/L蔗糖的BOi2Y发育培养基内。随后体细胞胚在半浓缩MurasWge-Skoog培养基上发芽。将生根的幼枝移植至花盆内并在温室中生长。T。转基因植物通过节扦插繁殖并在Turface生长培养基中生根。使植物脱叶并生长至高大约10cm(脱叶大约2周后)。随后在两个实验中使植物接受千旱胁迫处理。对于第一个干旱实验，对幼苗停止浇7jc持续至3周时间，此时植物和土i裏脱水。在停止浇水后的不同时间上，恢复正常的浇水计划，在恢复浇水后一周，测量幼苗的鲜重和千重。在同等程度的干旱胁迫下，耐受植物能够恢复正常生长而易感植物已经死亡或遭受明显损害，产生更少干物质。叶的脯氨酸含量和气孔器也在干旱胁迫期间的不同时间上加以测量。耐受植物维持比非转基因对照植物更低的脯氨酸含量和更多的气孔器。另一种向转基因植物施加水胁迫的方法是通过以特定水势上含有渗压剂如聚乙二醇(PEG)的溶液处理。将PEG处理施加至脱落的叶(例如Djilianov等，1997PlantScience129:147誦156)或至根(Wakabayashi等，1997PlantPhysiol113:967-973)。因为PEG可能有毒，故仅使植物短时间接触。应答在胁迫时间期间通过物理测量如气孔或渗透势或生物化学测量如脯氨酸聚集进行测量。耐受植物维持其气孔器并在渗透势上显示仅轻微改变，而易感的非转基因对照植物关闭其气孔并表现出增加的渗透势。此外，脯氨酸和其它代谢物的改变在耐受的转基因植物中比在非转基因对照植物中小。使用实施例3中所述的方法测量耐盐性和耐寒性。具有盐度耐性或寒冷耐性的植物比易感植物具有更高的种子产量、光合作用和干物质产量。实施例5设计通过过量表达来自酿酒酵母或大肠杆菌的胁勤目关基因而耐受胁迫的黑麦草植物数个不同黑麦草变种的种子可以作为用于转化的外植体来源，包括自SvalofWeibull种子公司可得到的商业品种Gunne或品种Affinity。种子依次用1%Tween-20持续l分钟、100%漂白粉持续60分钟，用去离子水和蒸馏水洗涤3次每次5分钟进行表面灭菌，并且随后在潮湿、灭菌滤纸上黑暗中发芽3-4天。随后幼苗用1。/oTween-20持续l分钟、75%漂白粉持续5分钟并用ddH20淋洗三次，每次5分钟再次灭菌。将表面灭菌的种子放在愈伤组织诱导培养基上，其中所述诱导培养基含有Murashige和Skoog基本盐和维生素、20g/l蔗糖、150mg/l天冬酰胺、500mg/1酪蛋白水解物、3g/1Phytagd、10mg/1BAP和5mg/1麦草畏。平板在黑暗中25°C培养4周以便种子发芽和诱导胚生成性愈伤组织。在愈伤组织诱导培养基上4周后，剪去幼苗的枝条和根，将愈伤组织转移至新鲜培养基，维持培养另外4周，然后转移至MSO培养基光照2周。将数块愈伤组织(11-17周龄)通过10目筛过滤并放在愈伤组织诱导培养基上，或将其在250ml烧瓶内100ml的黑麦草愈伤组织诱导液体培养基(与用于诱导愈伤组织相同的带琼脂的培养基)中培养。该烧瓶用箔纸包裹并在23。C黑暗以每分钟175转振荡1周。用40目筛过滤液体培养物收集细胞。将滤网上收集的级分在固体愈伤组织诱导培养基上涂布并在黑暗中25。C培养1周。随后将愈伤组织转移至含有1%蔗糖的MS培养基上并培养2周。可用农杆菌或粒子轰击方法完成转化。产生了含有组成型植物启动子和位于pUC载体中基因的cDNA的表达载体。质粒DNA使用Qiagen试剂盒根据制造商说明书自大肠杆菌细胞制备。将大约2g胚生成性愈伤组织在培养jiL内的无菌滤纸中央摊开。将一份具有10g/l蔗糖的液体MSO添加至滤纸。将金粒(大小1.0jim)根据Sanford等，1993的方法以质粒DNA包被并以如下参数送递至胚发生性愈伤组织每次发射500照粒子和2]LigDNA、1300psi并且从终止平台至愈伤组织平台的扭距离为8.5cra和每一愈伤组织平台发射l次。轰击后，将愈伤组织转移回到新鲜愈伤组织发育培养基内并在黑暗中室温维持1周时间。随后将愈伤组织转移至光照下25。C的生长条件以便用选择剂例如250nMArsenal、5mg/1PPT或50mg/L卡那霉素启动胚分化。耐受选择剂的枝条出现并且一旦生根即转移至土壤内。原代转基因植物(To)的样本通过PCR分析以证实T-DNA的存在。这些结果通过DNA印迹杂交证实，其中将DNA在1%琼脂糖凝胶上电泳并转移至具有正电荷的尼龙膜(RocheDiagnostics)。将PCRDIG探针合成试剂盒(RocheDiagnostics)用于通过PCR制备洋地黄毒苷标记探针并根据制造商建议使用。转基因T。黑麦草植物通过切下分蘖进行营养繁殖。将移植的分蘖在温室内维持2个月直至充分长成。使枝条脱叶并且允许生长2周。第一个干旱实验以类似于实施例3中所述的方式实施。停止给幼苗浇水直至3周时间，此时植物和土i襄脱水。在停止浇7jC后的不同时间上，恢复正常的浇水计划。在恢复浇水后一周，测量叶身的长度和幼苗的鲜重和干重。在同等程度的干旱胁迫下，耐受植物能够恢复正常生长而易感植物已经死亡或遭受明显损害，产生较短的叶和更少的干物质。叶的脯氨酸含量和气孔器也在干旱胁迫期间的不同时间上加以测量。耐受植物维持比非转基因对照植物更低的脯氨酸含量和更多的气孔器。向转基因植物施加干旱胁迫的第二实验是通过用如前述实施例中所述的PEG溶液处理。使用实施例3中所述的方法测量耐盐性和耐寒性。具有盐度耐性或寒冷耐性的植物比易感植物具有更高的种子产量、光合作用和干物质产量。实施例6设计通过过量表达来自酿酒酵母或大肠杆菌的胁勤目关基因而耐受胁迫的大豆植物大豆可根据如下对TexasA&M专利US5,164,310中所述方法的修改进行转化。数个商业大豆变种可用于通过此方法转化。通常使用栽培变种Jack(可从Illinois种子基金获得)用于转化。种子通过浸泡在70%(v/v)乙醇中6分钟并且在补加0.1%(v/v)Tween的25%商业漂白剂(NaOCl)中20分钟，随后用无菌的双重蒸馏水淋洗4次灭菌。7日龄的幼苗通过从每林幼苗除去胚根、下胚轴和一片子叶繁殖。随后，将带一片子叶的上胚轴转移至培养皿内新鲜的发芽培养基上并在25。C16小时光照期(大约100!iE-m-:2s-l)培育3周。叶节(大约4mm长)自3~4周龄的植物中切下。将叶节切断并在农杆菌LBA4404培养物中温育。已经描述了用于植物转化的众多不同双元载体系统(例如An,G.，AgrobacteriumProtocols.MethodsinMolecularBiology第44巻，第47-62页，GartlandKMA和MRDavey编辑.HumanaPress,Totowa，NewJersey)。许多系统基于Bevan描述的载体pBIN19(NucleicAcidResearch.1984.12:8711-8721),该载体包含在两侧分布有来自根瘤农杆菌Ti质粒的左边界和右边界序列的植物基因表达盒。植物基因表达盒由至少两种基因组成-选择标志基因和调节性状基因的cDNA或基因组DNA转录的植物启动子。如上所述，可以使用多种选择标志基因，包括编码突变的乙酰羟酸合酶(AHAS)的拟南芥菜基因(美国专利5767366和6225105)。类似地，多种启动子调节性状基因还可以用于调节性状基因以提供以对基因转录的组成型、发育性、组织或环境性调节。在本实施例中，使用34S启动子(GenBank登录号M59930和X16673)提供性状基因的组成型表达。在共培养处理后，将外植体洗涤并转移至补加500mg/L特美汀的选择培养基。将幼苗切断并置于幼苗延伸培养基内。在移植至土壤前，将长超过1cm的枝条置于生根培养基持续两周至四周。原代转基因植物(T。)的样本通过PCR分析以证实T-DNA的存在。这些结果通过DNA印迹杂交证实，其中将DNA在1%琼脂糖凝胶上电泳并转移到具有正电荷的尼龙膜(RocheDiagnostics)。使用PCRDIG探针合成试剂盒(RocheDiagnostics)通过PCR制备洋地黄毒苷标记探针并根据制造商建i义4吏用。耐受植物具有更高的种子产量，维持其气孔器并在渗透势和脯氨酸水平上显示仅轻微改变，而易感的非转基因对照植物关闭其气孔并表现出增加的渗透势和脯氨酸水平。使用实施例3中所述的方法测量耐盐性和耐寒性。具有盐度耐性或寒冷耐性的植物比易感植物具有更高的种子产量、光合作用和干物质产量。实施例7设计通过过量表达来自酿酒酵母或大肠杆菌的胁勤目关基因而耐受胁迫的油菜籽/卡诺拉油菜植物将5-6日龄幼苗的子叶柄和下胚轴作为用于组织培养的外植体并且根据Babic等(1998，PlantCellRep17:183-188)进行转化。用于转化的标准品种是商业栽培品种Westar(AgricultureCanada),但是还可以使用其它品种。将含有双元载体的根瘤农杆菌LBA4404用于卡诺拉油菜转化。已经描述用于植物转化的众多不同双元载体系统(例如An，G.inAgrobacteriumProtocols.MethodsinMolecularBiology第44巻,笫47-62页，GartlandKMA和MRDavey编辑.HumanaPress,Totowa，NewJersey)。许多系统基于Bevan描述的栽体pBIN19(NucleicAcidResearch.1984.12:8711-8721)，该载体包含在两侧分布有来自根瘤农杆菌Ti质粒的左边界和右边界序列的植物基因表达盒。植物基因表达盒包含至少两种基因-选择标志基因和调节性状基因的cDNA或基因组DNA转录的植物启动子。可以使用多种选择标志基因，包括编码突变的乙酰羟酸合酶(AHAS)的拟南芥菜基因(美国专利5,767,366和US6，225，105)。类似地，多种启动子还可以用于调节性状基因以提供对基因转录的组成型、发育性、组织或环境性调节。在本实施例中，使用34S启动子(GenBank登录号M59930和X16673)提供性状基因的组成型表达。将卡诺拉油菜种子在70%乙醇浸泡2分钟并且在含一滴Tween-20的30%Clorox浸泡10分钟，随后用无菌蒸馏水淋洗三次灭菌。将种子在无激素的含有1%蔗糖、0.7%植物琼脂的半浓缩MS培养基上在23。C光照16小时体外发芽5天。将附着子叶的子叶柄外植体自体外的幼苗中切下，并通过将子叶柄外植体切口端浸入细菌混悬液用农杆菌接种。随后将此外植体在含有3mg/1BAP、3%蔗糖、0.7。/。植物琼脂的MSBAP-3培养基上在23。C光照16小时培养2天。与农杆菌共培养两天后，将子叶柄外植体转移至含有3mg/1BAP、头孢噻肟、羧节青霉素或特美汀(300mg/l)的MSBAP-3培养基上持续7天并随后转移至含有头孢瘗將、羧千青霉素或特美汀和选择剂的MSBAP-3培养基上直至幼苗再生。当幼苗长5-10mm时，将它们切下并转移至幼苗延伸培养基(含0.5mg/lBAP的MSBAP-0.5)。将长大约2cm的幼苗转移至生根培养基(MSO)以诱导根。原代转基因植物(TO)的样本通过PCR分析以证实T-DNA的存在。这些结果通过DNA印迹杂交证实，其中将DNA在1%琼脂糖凝胶上电泳并转移至具有正电荷的尼龙膜(RocheDiagnostks)。使用PCRDIG探针合成试剂盒(RocheDiagnostks)通过PCR制备洋地黄毒苷标记探针并根据制造商建议使用。随后根据实施例3中所述的方法评估转基因植物的改善的胁迫抗性。耐受植物具有更高的种子产量，维持其气孔器并在渗透势和脯氨酸水平上显示仅轻微改变，而易感的非转基因对照植物关闭其气孔并表现出增加的渗透势和脯氨酸水平。使用实施例3中所述的方法测量耐盐性和耐寒性。具有盐度耐性或寒冷耐性的植物比易感植物具有更高的种子产量、光合作用和干物质产量。实施例8设计通过过量表达来自酿酒酵母或大肠杆菌的胁ii^目关基因而耐受胁迫的玉米植物玉米(ZeamayL.)的转化根据对Ishida等(1996.NatureBiotech14745-50)所述方法的修饰开展。转化在玉米中呈基因型依赖并且仅特定基因型可用于转化和再生操作。杂交品系A188(明尼苏达大学)或以A188作为亲本的杂交体是用于转化的供体材料的良好来源(Fromm等19卯Biotech8:833-839),其它基因型也可以成功地加以使用。谷穗在授粉后大约11天(DAP)自玉米植物收获，此时不成熟胚的长度是大约1至1.2mm。将不成熟的胚与携带"超级二元"载体的根瘤农杆菌共培养并且转基因植物通过器官发生作用得到恢复。日本烟草(JapanTobacco)的超级双元载体系统在WO专利WO94/00977和WO95/06722中描述。载体可如所述进行构建。可以使用多种选择标志基因，包括编码突变的乙酰羟酸合酶(AHAS)的玉米基因(美国专利6025541)。类似地，多种启动子可以用于调节性状基因以提供如对基因转录的组成型、发育性、组织或环境性调节。在本实施例中，使用34S启动子(GenBank登录号M59930和X16673)提供性状基因的组成型表达。将切断的胚芽在愈伤组织诱导培养基上、随后在含有咪唑啉酮作为选择剂的玉米再生培养基上生长。将培养平板在光照下25。C培养2-3周，或培养至幼枝发育。将来自每一个胚中的绿色幼枝转移至玉米生根培养基并在25。C培养2-3周直至根发育。将生根的幼枝移植至温室中的土壤内。Tl种子从表现耐受咪唑啉酮除草剂并对转基因呈PCR阳性的植物中产生。随后根据实施例3中所述的方法评估Tl转基因植物的改善的胁迫抗性。具有T-DNA单位点插入的Tl代可以对转基因以3:1比率分离。那些含有一个或两个拷贝转基因的子代耐受咪唑啉酮除草剂，并表现比缺乏转基因的那些子代更强的干旱胁迫耐性。耐受植物具有更高的种子产量，维持其气孔器并在渗透势和脯氨酸水平上显示仅轻微改变，而易感的非转基因对照植物关闭其气孔并表现出增加的渗透势和脯氨酸水平。纯合T2植物表现相似的表型。纯合的转基因植物和非转基因植物的杂交植物(F1子代)也表现出提高的环境胁迫耐性。使用实施例3中所述的方法测量耐盐性和耐寒性。具有盐度耐性或寒冷耐性的植物比易感植物具有更高的种子产量、光合作用和干物质产量。实施例9设计通过过量表达来自酿酒酵母或大肠杆菌的胁迫相关基因而耐受胁迫的小麦植物小麦的转化根据Ishida等(1996NatureBiotech.14745-50)所述方法开展。栽培变种Bobwhite(可从CYMMIT，Mexico获得)通常使用用于转化。将不成熟的胚与携带"超级二元，，载体的根瘤农杆菌共培养并且转基因植物通过器官发生加以恢复。日本烟草的超级双元载体系统在WO专利WO94/00977和WO95/06722中描述。载体可以如所述进行构建。可以使用多种选择标志基因，包括编码突变的乙酰羟酸合酶(AHAS)的玉米基因(美国专利6025541)。类似地，多种启动子可以用于调节性状基因以提供对基因转录的组成型、发育性、组织或环境性调节。在本实施例中，使用34S启动子(GenBank登录号M59930和X16673)提供性状基因的组成型表达。与农杆菌温育后，将胚在愈伤组织诱导培养基，随后在再生培养基上生长，所述培养基含有咪唑啉酮作为选择剂。将培养平板在光照下25。C培养2-3周，或培养直至幼枝发育。将来自每一胚的绿色幼枝转移至生根培养基并在25°C培养2-3周，直至根发育，将生根的幼枝移植至温室中的土壤内。Tl种子从表现耐受咪唑啉酮除草剂并对转基因呈PCR阳性的植物中产生。随后根据实施例3中所述的方法评估Tl转基因植物的改善的胁迫抗性。具有T-DNA单位点插入的Tl代可以对转基因以3:1比率分离。那些含有一个或两个拷贝转基因的子代耐受咪唑啉酮除草剂，并表现比缺乏转基因的那些子代更强的干旱胁迫耐性。耐受植物具有更高的种子产量，维持其气孔器并在渗透势和脯氨酸水平上显示仅轻孩i改变，而易感的非转基因对照植物关闭其气孔并表现出增加的渗透势和脯氨酸水平。纯合T2植物表现相似的表型。耐盐性和耐寒性使用如前实施例中所述的方法测量。具有盐度耐性或寒冷耐性的植物比易感植物具有更高的种子产量、光合作用和干物质产量。实施例IO鉴定相同基因和异源基因基因序列可用于鉴定来自cDNA文库或基因组文库的相同基因或异源基因。相同基因(例如全长cDNA克隆)可以使用例如cDNA文库通过核酸杂交进行分离。根据目的基因的丰度，将100,000至l，OOO,OOO个重组细菌噬菌体涂布并转移至尼龙膜。在用碱变性后，将DNA通过例如UV交联连接作用固定在膜上。杂交在高严格条件下实施。在含水溶液中，将杂交和洗涤在1MNaCl的离子强度并在68°C温度上开展。杂交探针通过例如放射性产P)切口转录标记(HighPrime，Roche，Mannheim,德国)产生。信号通过放射自显影法检测。相关但不相同的部分相同基因或异源基因可以用如与以上所述方法类似的方式使用低严格杂交条件和洗涤条件加以鉴定。对于在含水环境中的杂交，离子强度通常保持在lMNaCl，而温度逐步从68。C降低至42。C。仅在明显的结构域(例如10-20个^J^酸)内具有同源性(或序列同一性/相似性)的基因序列分离可以通过使用合成的放射标记寡核苷酸探针实施。放射标记的寡核苷酸通过用T4多核苷酸激酶磷酸化两个互补寡核苷酸的5，引发末端加以制备。双链多联体随后通过例如切口转录进行放射标记。杂交通常使用高的寡核苷酸浓度在低严格条件下开展。寡核苷酸杂交溶液6xSSC0.01M磷酸钠1mMEDTA(pH8)0.5%SDS100ng/ml变性鲑精DNA0.1%干脱脂乳。在杂交期间，将温度逐步降低至低于预计寡核苷酸Tm的5-10。C或降低至室温，随后是洗涤步骤和放射自显影。洗涤使用4xSSC以如3洗涤步骤的低严格性开展。其它细节由Sambrook，J.等，1989，"MolecularCloning:ALaboratoryManual,，，ColdSpringHarborLaboratoryPressorAusubel，F.M.等,1994，"CurrentProtocolsinMolecularBiology,"JohnWiley&Sons描述。实施例11用抗体通过篩选表达文库鉴定相同的基因cDNA克隆可以用于在例如细菌(例如QiagenQIAexpresspQE系统)中产生重组多肽。随后，重组多肽通常通过Ni-NTA亲和层析(Qiagen)得到亲和纯化。随后，重组多肽例如通过使用对兔免疫的标准技术产生特异性抗体。抗体使用以重组抗原饱和的M-NTA柱如Gu等，1994，Biotechniques17:257-262所述得以亲和纯化。抗体随后可以用于通过免疫学筛选法筛选表达cDNA文库以鉴定相同基因或异源基因(Sambrook，J.等，1989，"MolecularCloning:ALaboratoryManual,"ColdSpringHarborLaboratoryPressorAusubel,F.M.等,1994，"CurrentProtocolsinMolecularBiology",JohnWiley&Sons).实施例12体内i秀变微生物的体内诱变可以通过质粒在维持遗传信息完整性的能力已破坏的大肠杆菌或其它生物(例如芽孢杆菌(Bacillusspp.)或酵母如酿酒酵母)中传代开展。一般的增变菌林在用于DNA修复系统的基因中具有突变(例如mutHLS、mutD、mutT等，参见Rupp，W.D.，1996，DNArepairmechanisms,在EscherichiacoliandSalmonella的第2277-2294页，ASM:Washington.)。此类菌林对本领域技术人员是众所周知的。此类菌林的使用例如在Greener,A.和Callahan,M.，1994，Strategies7:32-34中说明。将转基因植物根据本文件的示例中的多个实施例产生。实施例13设计通过使用胁迫诱导型启动子和组织特异性启动子过量表达来自欧洲油菜、大豆、玉米或稻的编码胁i^f目关蛋白的基因而耐受胁迫的拟南芥菜属植物。过量表达来自欧洲油菜、大豆、玉米或稻的编码胁i^目关蛋白的基因的转基因拟南芥菜属植物如实施例1中所述产生以在织特异性启动子或胁迫-诱导型启动子控制下表达编码胁i^目关蛋白的转基因。转基因的组成型表达可能引起有害的副作用，其可以通过使用这些启动子加以避免。胁迫诱导型表达可以使用选自如上表1中所列的那些启动子实现。将T2代植物长生并在两个实验中进行处理。对于第一干旱实验，停止给植物浇水直至植物和土壤脱水。在停止浇水后的不同时间上，恢复正常的浇水计划并且将植物生长至成熟。种子产量测量为每植林的种子量。在同等程度的干旱胁迫下，耐受植物能够恢复正常生长并产生比非转基因对照植物更多的种子。叶的脯氨酸含量和气孔器也在干旱胁迫期间的不同时间上加以测量。耐受植物维持比非转基因对照植物更低的脯氨酸含量和更多的气孔器。另一种向转基因植物施加水胁迫的方法是通过用在特定水势上的含有渗压剂如聚乙二醇(PEG)的水处理。因为PEG可能有毒，故仅使植物短时间接触并且随后恢复正常浇水。如上，种子产量从成熟植物中测量。应答在胁迫时间期间通过物理测量如气孔器或渗透势或生物化学测量如脯氨酸聚集进行测量。耐受植物具有更高的种子产量，维持其气孔器并在渗透势和脯氨酸水平上显示仅轻微改变，而易感的非转基因对照植物关闭其气孔并表现出增加的渗透势和脯氨酸水平。将具有控制转基因转录的组成型启动子的转基因植物与具有干旱-诱导型启动子的那些植物在无胁迫时加以比较。结果表明当具有胁迫-诱导型启动子的植物在无胁迫下生长时，没有发生代谢物和基因表达的改变。这些植物还比具有组成型启动子的植物具有更高的种子产量。实施例14来自欧洲油菜、大豆、玉米或稻的胁^目关基因的过量表达提供多重非生物性胁迫耐性展示非生物性胁迫耐性的植物常常表现对另一种环境胁迫或产生氧自由基的杀虫剂的耐性。这种交叉耐性现象在机制水平上未知(McKersie和Leshem，1994)。然而，有理由预期因表达转基因而表现增强的干旱耐性的植物可能也表现对低温、冷冻、盐、空气污染物如臭氧和其它非生物性胁迫的耐性。为支持这种假设。数个基因的表达通过多重非生物性胁迫因子，包括寒冷、盐、渗压剂、ABA等得以上调或下调(例如Hong等(1992)Developmentalandorgan-specificexpressionofanABA-andstress-inducedproteininbarley.PlantMolBiol18:663-674;Jagendorf和Takabe(2001)Inducersofglycinebetainesynthesisinbarley.PlantPhysiol127:1827-1835);Mizoguchi等(1996)Ageneencodingamitogen-activatedproteinkinaseisinducedsimultaneouslywithgenesforamitogen-activatedproteinkinaseandanS6ribosomalproteinkinasebytouch,cold,andwaterstressinArabidopsisthaliana.ProcNatlAcadSciUSA93:765-769;Zhu(2001)Ce11signalingundersalt,waterandcoldstresses.CurrOpinPlantBiol4:401-406)。过量表达来自欧洲油菜、大豆、玉米或稻的编码胁^目关蛋白的基因的转基因拟南芥菜属植物如实施例l中所述加以产生并测试盐胁迫和冷胁迫耐性。为测量耐盐性，将拟南芥菜的种子灭菌(100%漂白剂、0.1%TritonX100持续5分钟(2次)并且用ddH20淋洗5次)。将种子铺在非选择性培养基(1/2MS，0.6%植物琼脂，0.5g/LMES，1%蔗糖，2照/mlbenamyl)上。允许种子萌发大约10天。在4-5叶阶段，将转基因植物盆栽值直径5.5cm的花盆内并允许生长(22。C，连续光照)大约7天，才艮据需要浇水。为了开始分析，将两升100mMNaCl和l/8MS添加至花盆下的托盘内，对于含有对照植物的托盘，添加三升1/8MS。氯化钠补充物的浓度每隔4天逐步增加50mM直至200mM。在200mM盐处理后，测量植物的鲜重和千重以及种子产量。过量表达来自欧洲油菜、大豆、玉米或稻的编码胁勤目关蛋白的基因的转基因植物与野生型植物或模拟转化植物比较显示更高的鲜重和干重以及更多种子产量。为测量耐寒性，使转基因林系和寒冷抹系的种子如上进行萌发并生长大约10天至4-5叶阶段。随后将植物转移至寒冷温度(5°C)下并生长经过发育的开花和结籽阶段。光合作用使用叶绿素荧光作为光系统的光合作用健康和完整的指标进行测量。测量种子产量和植物干重作为植物生物质产生的指标。发现来自欧洲油菜、大豆、玉米或稻的胁ii^目关基因的过量表达提供对盐和寒冷以及干旱的耐性。具有对盐度或寒冷耐性的植物比易感植物具有更高的种子产量、光合作用和干物质产量。实施例15设计通过过量表达来自欧洲油菜、大豆、玉米或稻的胁ii^目关基因而耐受胁迫的苜蓿植物苜蓿(Medicagosativa)的再生性克隆使用(McKersie等，1999PlantPhysiol119:839-847)的方法转化。苜蓿的再生和转化呈基因型依赖性，因此需要再生性植物。已经描述了获得再生性植物的方法。例如，这些再生小生植物可以选自栽培变种Rangelander(AgricultureCanada)或长口BrownDCW和Atanassov(1985.PlantCellTissueCulture4:111-112)所述的其它任何商业性苜蓿品种。备选地，已经将RA3品种(威斯康星大学)选择用于组织培养(Walker等，1978AmJBot65:654-659)。将叶柄外植体与含有双元载体的根瘤农杆菌C58C1pMP卯(McKersie等，1999PlantPhysiol119:839-847)或LBA4404的过夜培养物共培育。已经描述了用于植物转化的众多不同双元载体系统(例如An,G.在AgrobacteriumProtocols.MethodsinMolecularBiology第44巻，第47-62页，GartlandKMA和MRDavey编辑，HumanaPress,Totowa，NewJersey)。许多系统基于Bevan所描述的载体pBIN19(NucleicAcidResearch.1984.12:8711-8721)，该载体包含在两侧分布有来自根瘤农杆菌Ti质粒的左边界和右边界序列的植物基因表达盒。植物基因表达盒由至少两种基因组成-选择标志基因和调节性状基因的cDNA或基因组DNA转录的植物启动子。可以使用多种选择标志基因，包括编码突变的乙酰羟基酸合酶(AHAS)的拟南芥茱基因(美国专利5767366和US6225105)。类似地，调节提供基因转录组成型、发育性、组织或环境性调节的多种启动子还可以使用以调节性状基因。在本实施例中，使用34S启动子(GenBank登录号M59930和X16673)提供性状基因的组成型表达。将外植体在含有288mg/LPro、53mg/L硫代脯氨酸、4.35g/LK2S04和100jim乙酰丁香酮的SH诱导培养基上在黑暗中共培育3天。将外植体在半浓缩的Murashige-Skoog培养基(Murashige和Skoog,1962)中洗涤并平铺在没有乙酰丁香酮而具有抑制农杆菌生长的合适选择剂和合适抗生素的相同SH诱导培养基上。数周后，将体细胞胚转移至不含生长调节物、不含抗生素并含有50g/L蔗糖的BOi2Y发育培养基内。随后体细胞胚在半浓缩Murashige-Skoog培养基上发芽。将生根的幼枝移植至花盆内并在温室中生长。T。转基因植物通过节扦插繁殖并在Turface生长培养基中生根。使植物脱叶并生长至高度大约10cm(脱叶大约2周后)。随后在两个实验中使植物接受干旱胁迫处理。对于第一个干旱实验，停止对幼苗浇水直至3周时间，此时植物和土壤脱水。在停止浇水后的不同时间上，恢复正常的浇水计划。在恢复浇水后一周，测量幼苗的鲜重和干重。在同等程度的干旱胁迫下，耐受植物能够恢复正常生长而易感植物已经死亡或遭受明显损害，产生更少的干物质。叶的脯氨酸含量和气孔器也在干旱胁迫期间的不同时间上加以测量。耐受植物维持比非转基因对照植物更低的脯氨酸含量和更多的气孔器。另一种向转基因植物施加水胁迫的方法是通过以特定水势上含有渗压剂如聚乙二醇(PEG)的溶液处理。将PEG处理施加至脱落的叶(例如Djilianov等，1997PlantScience129:147-156)或至根(Wakabayashi等，1997PlantPhysiol113:967-973)。因为PEG可能有毒，故仅使植物短时间接触。应答在胁迫时间期间通过物理测量如气孔器或渗透势，或生物化学测量如脯氨酸聚集加以测量。耐受植物维持其气孔器并在渗透势上显示仅轻微的改变，而易感的非转基因对照植物关闭其气孔并表现出增加的渗透势。此外，脯氨酸和其它代谢物上的改变在耐受的转基因植物中比在非转基因对照植物中小。使用实施例3中所述的方法测量耐盐性和耐寒性。发现过量表达来自欧洲油茱、大豆、玉米或稻的胁ii^目关基因的苜蓿植物比非转基因的对照植物对盐胁迫和冷胁迫更耐受。具有对盐度或寒冷耐性的植物比易感植物具有更高的种子产量、光合作用和干物质产量。实施例16设计通过过量表达来自欧洲油菜、大豆、玉米或稻的胁ii^目关基因而耐受胁迫的黑麦草植物数个不同黑麦草品种的种子可以作为用于转化的外植体来源，包括自SvalofWdbull种子公司可得到的商业品种Gimne或品种Affinity。种子依次用1。/oTween-20持续l分钟、100%漂白粉持续60分钟，用去离子水和蒸馏水洗涤3次每次5分钟进行表面灭菌，并且随后在潮湿、灭菌滤纸上黑暗中发芽3-4天。随后幼苗用l%Tween-20持续1分钟、75%漂白粉持续5分钟并用ddH20淋洗三次，每次5分钟再次灭菌。将表面灭菌的种子放在愈伤组织诱导培养基上，其中所述诱导培养基含有Murashige和Skoog基本盐和维生素、20g/l蔗糖、150mg/1天冬酰胺、500mg/1酪蛋白水解物、3g/1Phytagel、10mg/1BAP和5mg/l麦草畏。平板在黑暗中25。C培养4周以便种子发芽和诱导胚生成性愈伤组织。在愈伤组织诱导培养基上4周后，剪去幼苗的枝条和根，将愈伤组织转移至新鲜培养基，维持培养另外4周，然后转移至MSO培养基光照2周。将数块愈伤组织(11-17周龄)通过10目筛过滤并放在愈伤组织诱导培养基上，或将其在250ml烧瓶内100ml的黑麦草愈伤组织诱导液体培养基(与用于愈伤组织诱导相同的带琼脂的培养基)中培养。该烧瓶用箔纸包裹并在23°C黑暗以每分钟175转振荡1周。用40目筛过滤液体培养物收集细胞。将滤网上收集的级分在固体愈伤组织诱导培养基上涂布并在黑暗中25°C培养1周。随后将愈伤组织转移至含有1%蔗糖的MS培养基上并培养2周。可用农杆菌或粒子轰击方法完成转化。产生了含有组成型植物启动子和位于pUC载体中基因的cDNA的表达载体。质粒DNA使用Qiagen试剂盒根据制造商说明书自大肠杆菌细胞制备。将大约2g胚生成性愈伤组织在培养jDL内的无菌滤纸中央摊开。将一份具有10g/l蔗糖的液体MSO添加至滤纸。将金粒(大小1,0pm)根据Sanford等，1993的方法以质粒DNA包被并以如下参数送递至胚发生性愈伤组织每次发射500照粒子和2照DNA、1300psi并且从终止平台至愈伤组织平台的耙距离为8.5cm和每一愈伤组织平台发射1次。轰击后，将愈伤组织转移回到新鲜愈伤組织发育培养基内并在黑暗中室温维持1周时间。随后将愈伤组织转移至光照下25。C的生长条件以l更用选择剂例如250nMArsenal、5mg/1PPT或50mg/L卡那霉素启动胚分化。耐受选择剂的枝条出现并且一旦生根即转移至土壤内。原代转基因植物(To)的样本通过PCR分析以证实T-DNA的存在。这些结果通过DNA印迹杂交证实，其中将DNA在1%琼脂糖凝胶上电泳并转移至具有正电荷的尼龙膜(RocheDiagnostics),将PCRDIG探针合成试剂盒(RocheDiagnostics)用于通过PCR制备洋地黄毒苷标记探针并根据制造商建议使用。转基因T。黑麦草植物通过切下分蘖进行营养繁殖。将移植的分蘖在温室内维持2个月直至充分长成。使枝条脱叶并且允许生长2周。第一个干旱实验以类似于实施例3中所述的方式实施。停止给幼苗浇水直至3周时间，此时植物和土壤脱水。在停止浇水后的不同时间上，恢复正常的浇水计划。在恢复浇水后一周，测量叶身的长度和幼苗的鲜重和干重。在同等程度的干旱胁迫下，耐受植物能够恢复正常生长而易感植物已经死亡或遭受明显损害，产生较短的叶和更少的干物质。叶的脯氨酸含量和气孔器也在干旱胁迫期间的不同时间上加以测量。耐受植物维持比非转基因对照植物更低的脯氨酸含量和更多的气孔器。向转基因植物施加干旱胁迫的第二实验是通过用如前述实施例中所述的PEG溶液处理。使用实施例3中所述的方法测量耐盐性和耐寒性。发现过量表达来自欧洲油菜、大豆、玉米或稻的胁ii^目关基因的黑麦草比非转基因的对照植物对盐胁迫和冷胁迫更耐受。具有对盐度或寒冷耐性的植物比易感植物具有更高的种子产量、光合作用和干物质产量。实施例17设计通过过量表达来自欧洲油菜、大豆、玉米或稻的胁^目关基因而耐受胁迫的大豆植物大豆可才艮据如下对TexasA&M专利US5,164,310中所述方法的i多改进行转化。数个商业大豆品种可用于通过此方法转化。通常使用栽培变种Jack(可从Illinois种子基金获得)用于转化。种子通过浸泡在70%(v/v)乙醇中6分钟并且在补加0.1%(v/v)Tween的25%商业漂白剂(NaOCl)中20分钟，随后用无菌的双重蒸馏7JC淋洗4次灭菌。7日龄的幼苗通过从每抹幼苗除去胚根、下胚轴和一片子叶繁殖。随后，将带一片子叶的上胚轴转移至培养皿内新鲜的发芽培养基上并在25°C上16小时光照期(大约100HE-m-:2s-l)培育3周。叶节(大约4mm长)自3-4周龄的植物中切下。将叶节切断并在农杆菌LBA4404培养物中温育。已经描述了用于植物转化的众多不同双元载体系统(例如An，G.inAgrobacteriumProtocols.MethodsinMolecularBiology第44巻，第47-62页，GartlandKMA和MRDavey编辑.HumanaPress,Totowa，NewJersey)。许多系统基于Bevan描述的载体pBIN19(NucldcAcidResearch.1984.12:8711-8721),该载体包含在两侧分布有来自根瘤农杆菌Ti质粒的左边界和右边界序列的植物基因表达盒。植物基因表达盒由至少两种基因组成-选择标志基因和调节性状基因的cDNA或基因组DNA转录的植物启动子。如上所述，可以使用多种选择标志基因，包括编码突变的乙酰羟酸合酶(AHAS)的拟南芥菜基因(美国专利5767366和6225105)。类似地，多种启动子调节性状基因还可以用于调节性状基因以提供以对基因转录的组成型、发育性、组织或环境性调节。在本实施例中，使用34S启动子(GenBank登录号M59930和X16673)提供性状基因的组成型表达。在共培养处理后，将外植体洗涤并转移至补加500mg/L特美汀的选择培养基。将幼苗切断并置于幼苗延伸培养基内。在移植至土壤前，将长度超过lcm的幼苗置于生根培养基持续两周至四周。原代转基因植物(T。)的样本通过PCR分析以证实T-DNA的存在。这些结果通过DNA印迹杂交证实，其中将DNA在1%琼脂糖凝胶上电泳并转移到具有正电荷的尼龙膜(RocheDiagnostics)。使用PCRDIG探针合成试剂盒(RocheDiagnostics)通过PCR制备洋地黄毒苷标记探针并根据制造商建i5U吏用。过量表达来自欧洲油菜、大豆、玉米或稻的胁ii^目关基因的耐受胁迫的大豆植物植有更高的种子产量，维持其气孔器并在渗透势和脯氨酸水平上显示仅轻孩史改变，而易感的非转基因对照植物关闭其气孔并表现出增加的渗透势和脯氨酸水平。使用实施例3中所述的方法测量耐盐性和耐寒性。具有盐度耐性或寒冷耐性的植物比易感植物具有更高的种子产量、光合作用和干物质产量。实施例18设计通过过量表达来自欧洲油菜、大豆、玉米或稻的胁ii^目关基因而耐受胁迫的油菜籽/卡诺拉油菜植物将5-6日龄幼苗的子叶柄和下胚轴作为用于组织培养的外植体并且根据Babic等(1998，PlantCellRep17:183-188)转化。用于转化的标准品种是商业栽培品种Westar(AgricultureCanada),但是还可以使用其它品种。将含有双元载体的根瘤农杆菌LBA4404用于卡诺拉油菜转化。已经描述用于植物转化的众多不同双元载体系统(例如An，G.inAgrobacteriumProtocols.MethodsinMolecularBiology第44巻，第47-62页，GartlandKMA和MRDavey编辑.HumanaPress,Totowa，NewJersey),许多系统基于Bevan描述的载体pBIN19(NucleicAcidResearch.1984.12:8711-8721),该载体包含在两侧分布有来自根瘤农杆菌Ti质粒的左边界和右边界序列的植物基因表达盒。植物基因表达盒包含至少两种基因-选择标志基因和调节性状基因的cDNA或基因组DNA转录的植物启动子。可以使用多种选择标志基因，包括编码突变的乙酰羟酸合酶(AHAS)的拟南芥菜基因(美国专利5,767,366和US6,225,105)。类似地，多种启动子还可以用于调节性状基因以提供对基因转录的组成型、发育性、组织或环境性调节。在本实施例中，使用34S启动子(GenBank登录号M59930和X16673)提供性状基因的组成型表达。将卡诺拉油菜种子在70%乙醇浸泡2分钟并且在含一滴Tween-20的30%Clorox浸泡10分钟，随后用无菌的蒸馏7JO淋洗三次灭菌。将种子在无激素的含有1%蔗糖、0.7%植物琼脂的半浓缩MS培养基上光照16小时在23。C体外发芽5天。将附着子叶的子叶柄外植体自体外的幼苗中切下，并通过将子叶柄外植体切口端浸入细菌混悬液用农杆菌接种。随后将此外植体在含有3mg/1BAP、3%蔗糖、0.7%植物琼脂的MSBAP-3培养基上光照16小时在23。C培养2天。与农杆菌共培养两天后，将子叶柄外植体转移至含有3mg/1BAP、头孢蓉將、羧爷青霉素或特美汀(300mg/l)的MSBAP-3培养基上持续7天并随后转移至含有头孢噻肟、羧爷青霉素或特美汀和选择剂的MSBAP-3培养基上直至幼苗再生。当幼苗长5-10mm时，将它们切下并转移至幼苗延伸培养基(含0.5mg/1BAP的MSBAP-0.5)。将长大约2cm的幼苗转移至生根培养基(MSO)以诱导根。原代转基因植物(T0)的样本通过PCR分析以证实T-DNA的存在。这些结果通过DNA印迹杂交证实，其中将DNA在1%琼脂糖凝胶上电泳并转移至具有正电荷的尼龙膜(RocheDiagnostics)。使用PCRDIG探针合成试剂盒(RocheDiagnostics)通过PCR制备洋地黄毒苷标记探针并根据制造商建i义4吏用。随后根据实施例3中所述的方法评估转基因植物的改善的胁迫抗性。发现过量表达来自欧洲油菜、大豆、玉米或稻的胁ii^目关基因的转基因油菜籽/卡诺拉油菜比非转基因的对照植物对环境胁迫更耐受。耐受植物具有更高的种子产量，维持其气孔器并在渗透势和脯氨酸水平上显示仅轻微改变，而易感的非转基因对照植物关闭其气孔并表现出增加的渗透势和脯氨酸水平。具有盐度耐性或寒冷耐性的植物比易感植物具有更高的种子产量、光合作用和干物质产量。实施例19设计通过过量表达来自欧洲油菜、大豆、玉米或稻的胁ii^目关基因而耐受胁迫的玉米植物玉米(ZeamaysL.)的转化根据对Ishida等(1996.NatureBiotech14745-50)所述方法的改良开展。转化在玉米中呈基因型依赖并且仅特定基因型可操作用于转化和再生。杂交系A188(明尼苏达大学)或以A188作为亲本的杂交体是用于转化的供体材料的良好来源(Fromm等1990Biotech8:833-839)，但是其它基因型也可以成功地加以使用。谷穗在授粉后大约11天(DAP)自玉米植物收获，此时不成熟的胚长大约1至1.2mm。将不成熟的胚与携带"超级二元，，载体的根瘤农杆菌共培养并且转基因植物通过器官发生作用得以恢复。日本烟草(JapanTobacco)的超级双元载体系统在WO专利WO94/00977和WO95/06722中描述。载体可如所述进行构建。可以使用多种选择标志基因，包括编码突变的乙酰羟酸合酶(AHAS)的玉米基因(美国专利6025541)。类似地，多种启动子可以用于调节性状基因以提供如对基因转录的组成型、发育性、组织或环境性调节。在本实施例中，使用34S启动子(GenBank登录号M59930和X16673)提供性状基因的组成型表达。将切断的胚芽在愈伤组织诱导培养基上，随后在含有咪唑啉酮作为选择剂的玉米再生培养基上生长。将培养平板在光照下25。C培养2-3周，或培养至幼枝发育。将来自每一胚的绿色幼枝转移至玉米生根培养基并在25°C培养2-3周直至根发育。将生根的幼枝移植至温室中的土壤内。Tl种子从表现耐受咪唑啉酮除草剂并对转基因呈PCR阳性的植物中产生随后根据实施例3中所述的方法评估Tl转基因植物的改善的胁迫抗性。具有T-DNA单位点插入的T1代将对转基因以1:2:1比率分离。那些含有一个或两个拷贝转基因的子代(3/4的子代)耐受咪唑啉酮除草剂，并表现比缺乏转基因的那些子代更强的干旱胁迫耐性。耐受植物具有更高的种子产量，维持其气孔器并在渗透势和脯氨酸水平上显示仅轻微改变，而易感的非转基因对照植物关闭其气孔并表现增加的渗透势和脯氨酸水平。纯合T2植物表现相似的表型。纯合的转基因植物和非转基因植物的杂交植物(F1子代)也表现提高的环境胁迫耐性。使用实施例3中所述的方法测量耐盐性和耐寒性。再次发现过量表达来自欧洲油菜、大豆、玉米或稻的胁ili目关基因的转基因玉米植物耐受环境胁迫。具有对干旱、盐度或寒冷耐性的植物比易感植物具有更高的种子产量、光合作用和干物质产量。实施例20设计通过过量表达来自欧洲油菜、大豆、玉米或稻的胁ii^目关基因而耐受胁迫的小麦植物小麦的转化根据Ishida等(1996NatureBiotech.14745-50)所述方法开展。栽培变种Bobwhite(可从CYMMIT，Mexico获得)通常用于转化。将不成熟的胚与携带"超级二元，，载体的根瘤农杆菌共培养并且转基因植物通过器官发生作用得以恢复。日本烟草的超级双元载体系统在WO专利WO94/00977和WO95/06722中描述。载体可以如所述进行构建。可以使用多种选择标志基因，包括编码突变的乙酰羟酸合酶(AHAS)的玉米基因(美国专利6025541)。类似地，多种启动子可以用于调节性状基因以提供对基因转录的组成型、发育性、组织或环境性调节。在本实施例中，使用34S启动子(GenBank登录号M59930和X16673)提供性状基因的组成型表达。与农杆菌温育后，将胚在愈伤组织诱导培养基上生长，随后在含有咪唑啉酮作为选择剂的再生培养基上生长。将培养平板在光照下25°C培养2-3周，或培养至幼枝发育。将来自每一胚的绿色幼枝转移至生根培养基并在25°C培养2-3周直至根发育。将生根的幼枝移植枝温室中的土壤内。Tl种子从表现耐受咪唑啉酮除草剂并对转基因呈PCR阳性的植物中产生。随后根据实施例3中所述的方法评估Tl转基因植物的改善的胁迫抗性。具有T-DNA单位点插入的Tl代将对转基因以1:2:1比率分离。那些含有一个或两个拷贝转基因的子代(3/4的子代)耐受咪唑啉酮除草剂，并表现比缺乏转基因的那些子代更强的干旱胁迫耐性。耐受植物具有更高的种子产量，维持其气孔器并在渗透势和脯氨酸水平上显示仅轻微改变，而易感的非转基因对照植物关闭其气孔并表现出增加的渗透势和脯氨酸水平。纯合T2植物表现相似的表型。使用前述实施例中所述的方法测量耐盐性和耐寒性。过量表达来自欧洲油菜、大豆、玉米或稻的胁i^目关基因的植物具有对干旱、盐度或寒冷的耐性并且比非转基因的易感植物显示更高的种子产量、光合作用和干物质产量。实施例21鉴定相同基因和异源基因基因序列可用于鉴定来自cDNA文库或基因组文库的相同基因或异源基因。相同基因(例如全长cDNA克隆)可以使用例如cDNA文库通过核酸杂交加以分离。根据目的基因的丰度，将100,000至l，OOO，OOO个重组细菌噬菌体涂布并转移至尼龙膜。在用碱变性后，将DNA例如通过UV交叉连接作用固定在膜上。杂交在高严格条件下实施。在含水溶液中，杂交和洗涤在1MNaCl的离子强度并在68°C温度上开展。杂交探针通过例如放射性产P)切口转录标记(HighPrime,Roche，Mannheim，德国)产生。信号通过放射自显影法检测。相似但不相同的部分相同或异源基因可以类似于如以上所述方法的方式使用低严格的杂交条件和洗涤条件加以鉴定。对于在含水环境的杂交，离子强度通常保持在1MNaCl,而温度逐步从68。C降低至42。C。仅在例如10-20个氨基酸的明显结构域内具有同源性(或序列同一性/相似性)的基因序列的分离可以通过使用合成性放射标记寡核苷酸探针加以开展。放射标记的寡核苷酸通过用T4多核苷酸激酶对两个互补寡核苷酸的5，引发末端的磷酸化进行制备。将互补寡核苷酸复性并连接以形成多联体。双链多联体随后通过例如切口转录进行放射标记。杂交通常4吏用高浓度寡核苷酸在低严格条件下开展。寡核苷酸杂交溶液6xSSC0.01M磷酸钠1mMEDTA(pH8)0.5%SDS100fig/ml变性鲑精DNA0.1%干脱脂乳。在杂交期间，将温度逐步降低至比预计的寡核苷酸L低5-10。C或降低至室温，随后是洗涤步骤和放射自显影。洗涤以低严格性开展，如使用4xSSC实施3次洗涤步骤。其它细节由Sambrook，J.等，1989，"MolecularCloning:ALaboratoryManual,"ColdSpringHarborLaboratoryPressorAusubel，F.M.等，1994，"CurrentProtocolsinMolecularBiology,"JohnWiley&Sons描述。实施例22用抗体通过篩选表达文库鉴定相同的基因cDNA克隆可以用于例如在细菌(例如QiagenQIAexpresspQE系统)中产生重组多肽。重组多肽随后通常通过Ni-NTA亲和层析(Qiagen)加以亲和纯化。随后，重组多肽例如通过^f吏用对兔免疫的标准^L术产生特异性抗体。抗体如Gu等，1994,BioTechniques17:257-262所述使用经重组抗原饱和的Ni-NTA柱进行亲和纯化。抗体随后可以用于通过免疫学筛选法筛选表达cDNA文库以鉴定相同基因或异源基因(Sambrook，J.等，1989，"MolecularCloning:ALaboratoryManual,"ColdSpringHarborLaboratoryPressorAusubd，F.M.等，1994，"CurrentProtocolsinMolecularBiology",JohnWiley&Sons)。实施例23体内诱变微生物的体内诱变可以通过质粒在维持遗传信息完整性的能力已破坏的大肠杆菌或其它微生物(例如芽孢杆菌或酵母如酿酒酵母)内传4&得以实施。一般的增变菌抹在用于DNA修复系统的基因中具有突变(例如，mutHLS，mutD，mutT等，参见Rupp，W.D.，1996，DNArepairmechanisms,在EscherichiacoliandSalmonella的第2277-2294页，ASM:Washington}此类菌林对本领域技术人员是众所周知的。此类菌林的使用例如在Greener,A.和Callahan,M.，1994,Strategies7:32-34中说明。突变的DNA分子转移至植物优选地在选择并在微生物中测试后进行。转基因植物才艮据本文件的示例中的多个实施例产生。权利要求1.转基因的植物细胞，其中通过用编码胁迫相关蛋白(SRP)的核酸转化，所述转基因的植物细胞对环境胁迫的耐性和/或抗性与相应的未转化野生型植物细胞相比较得到提高，其中所述编码胁迫相关蛋白(SRP)的核酸选自a)编码如SEQIDNO2、6、10、14、18、22、26、30、34、38、42、46、50、54、58、62、66、70、74、78、82、86、90、94、98、102、106、110、114、118、122、126、130、134、138、142、146、150、154、158、162、166、170、174、178、182、186、190、194、198、202、206、210、214和/或218和/或222、224、226、228、230、232、234、236、238、240、242、244、246、248、250、252、254、256、258、260、262、264、266、268、270、272、274、276、278、280、282、284、286、288、290、292、294、296、298、300、302、304、306、308、310、312、314、316、318、320、322、324、326、328、330、332、334、336、338、340、342、344、346、348、350、352、354、356、358、360、362、364、366、368、370、372、374、376、378、380、382、384、386、388、390、392、394、396、398、400、402、404、406、408、410、412、414、416、418、420、422、424、426、428、430、432、434、436、438、440、442、444、446、448、450、452、454、456、458、460、462、464、466、468、470、472、474、476、478、480、482、484、486、488、490、492、494、496、498、500、502、504、506、508、510、512、514、516、518、520、522、524、526、528、530、532、534、536、538、540、542、544、546、548、550、552、554、556、558、560、562、564、566、568、570、572、574、576、578、580、582、584、586、588、590、592、594、596、598、600、602、604、606、608、610、612、614、616、618、620、622、624、626、628、630、632、634、636、638、640、642、644、646、648、650、652、654、656、658、660、662、664、666、668、670、672、674、676、678、680、682、684、686、688、690、692、694、696、698、700、702、704、706、708、710、712、714、716、718、720、722、724、726、728、730、732、734、736、738、740、742、744、746、748、750、752、754、756、758、760、762、764、766、768、770、772、774、776、778、780、782、784、786、788、790、792、794、796、798、800、802、804、806、808、810、812、814、816、818、820、822、824、826、828、830、832、834、836、838、840、842、844、846、848、850、852、854、856、858、860、862、864、866、868、870、872、874、876、878、880、882、884、886、888、890、892、894、896、898、900、902、904、906、908、910、912、914、916、918、920、922、924、926、928、930、932、934、936、938、940、942、944、946、948、950、952、954、956、958、960、962、964、966、968、970、972和/或974所示的多肽之一的核酸分子或其片段，所述核酸分子或其片段在生物或其部分中赋予与相应的未转化野生型植物细胞相比较对环境胁迫增加的耐性和/或抗性；b)核酸分子，其包含如SEQIDNO1、5、9、13、17、21、25、29、33、37、41、45、49、53、57、61、65、69、73、77、81、85、89、93、97、101、105、109、113、117、121、125、129、133、137、141、145、149、153、157、161、165、169、173、177、181、185、189、193、197、201、205、209、213和/或217；和/或221、223、225、227、229、231、233、235、237、239、241、243、245、247、249、251、253、255、257、259、261、263、265、267、269、271、273、275、277、279、281、283、285、287、289、291、293、295、297、299、301、303、305、307、309、311、313、315、317、319、321、323、325、327、329、331、333、335、337、339、341、343、345、347、349、351、353、355、357、359、361、363、365、367、369、371、373、375、377、379、381、383、385、387、389、391、393、395、397、399、401、403、405、407、409、411、413、415、417、419、421、423、425、427、429、431、433、435、437、439、441、443、445、447、449、451、453、455、457、459、461、463、465、467、469、471、473、475、477、479、481、483、485、487、489、491、493、495、497、499、501、503、505、507、509、511、513、515、517、519、521、523、525、527、529、531、533、535、537、539、541、543、545、547、549、551、553、555、557、559、561、563、565、567、569、571、573、575、577、579、581、583、585、587、589、591、593、595、597、599、601、603、605、607、609、611、613、615、617、619、621、623、625、627、629、631、633、635、637、639、641、643、645、647、649、651、653、655、657、659、661、663、665、667、669、671、673、675、677、679、681、683、685、687、689、691、693、695、697、699、701、703、705、707、709、711、713、715、717、719、721、723、725、727、729、731、733、735、737、739、741、743、745、747、749、751、753、755、757、759、761、763、765、767、769、771、773、775、777、779、781、783、785、787、789、791、793、795、797、799、801、803、805、807、809、811、813、815、817、819、821、823、825、827、829、831、833、835、837、839、841、843、845、847、849、851、853、855、857、859、861、863、865、867、869、871、873、875、877、879、881、883、885、887、889、891、893、895、897、899、901、903、905、907、909、911、913、915、917、919、921、923、925、927、929、931、933、935、937、939、941、943、945、947、949、951、953、955、957、959、961、963、965、967、969、971和/或973所示的核酸分子之一；c)核酸分子，其序列能够因遗传密码简并性从核酸分子(a)或(b)所编码的多肽序列推导出并且在生物或其部分中赋予与相应的未转化野生型植物细胞相比较对环境胁迫增加的耐性和/或抗性；d)核酸分子，其编码具有与核酸分子(a)至(c)所编码多肽的氨基酸序列至少50％同一性的多肽并且在生物或其部分中赋予与相应的未转化野生型植物细胞相比较对环境胁迫增加的耐性和/或抗性；e)核酸分子，其与核酸分子(a)至(c)在严格杂交条件下杂交并且在生物或其部分中赋予与相应的未转化野生型植物细胞相比较对环境胁迫增加的耐性和/或抗性；f)核酸分子，其包含使用表2中引物通过扩增来自cDNA文库或基因组文库的核酸分子而得到的核酸分子并且在生物或其部分中赋予与相应的未转化野生型植物细胞相比较对环境胁迫增加的耐性和/或抗性；g)核酸分子，其编码通过针对由核酸分子(a)至(f)之一所编码多肽的单克隆抗体而分离的多肽并且在生物或其部分中赋予与相应的未转化野生型植物细胞相比较对环境胁迫增加的耐性和/或抗性；以及h)核酸分子，其能够用包含核酸分子(a)至(g)的序列之一的探针或以该探针的具有(a)至(g)中已表征核酸分子至少15nt、优选地20nt、30nt、50nt、100nt、200nt或500nt的片段通过严格杂交条件下筛选合适核酸文库得到，并且在生物或其部分中赋予与相应的未转化野生型植物相比较对环境胁迫增加的耐性和/或抗性；或包含与其互补的序列。2.权利要求l所述的转基因植物细胞，其源自单子叶植物。3.权利要求1或2所述的转基因植物细胞，其源自双子叶植物。4.权利要求1至3任一项中所述的转基因植物细胞，其中植物选自玉米、小麦、黑麦、燕麦、黑小麦、稻、大麦、大豆、花生、棉花、油菜籽、卡诺拉油菜、木薯、胡椒、向日葵、亚麻、琉璃苣、红花、胡麻、净^*花、油菜籽、甘蓝型油菜、万寿菊属、茄科植物、马铃薯、烟草、茄子、番茄、野豌豆属物种、豌豆、苜赣、咖啡、可可、茶、柳属物种、油棕榈、椰子、多年生草本、祠料作物和拟南芥菜(Arabidopsisthaliana)。5.权利要求l所述的转基因植物细胞，其源自棵子植物。6.转基因植物，其从根据权利要求1至4任一项中所述的植物细胞产生并且其是单子叶植物或双子叶植物。7.权利要求6所述的转基因植物，其选自玉米、小麦、黑麦、燕麦、黑小麦、稻、大麦、大豆、花生、棉花、油菜籽、卡诺拉油菜、木薯、胡椒、向日葵、亚麻、琉璃苣、红花、胡麻、才PL4花、油菜籽、甘蓝型油菜、万寿菊属、茄科植物、马铃薯、烟草、茄子、番茄、野豌豆属物种、豌豆、苜蓿、咖啡、可可、茶、柳属物种、油棕榈、椰子、多年生草本、饲料作物和拟南芥菜。8.转基因植物，其从根据权利要求1至5任一项中所述的植物细胞产生并且其是棵子植物。9.由权利要求5至8任一项中所述的转基因植物产生的种子，其中所述种子对转基因是基因纯合的，其中所述转基因赋予与相应的未转化野生型植物相比较对环境胁迫增加的耐性和/或抗性，导致与相应的未转化野生型植物相比较对环境胁迫增加的耐性。10.分离的核酸分子，其包含选自如下的核酸分子a)编码根据SEQIDNO:2、6、10、14、18、22、26、30、34、38、42、46、50、54、58、62、66、<image>imageseeoriginaldocumentpage7</image><image>imageseeoriginaldocumentpage8</image>963、965、967、969、971和/或973的核酸分子;c)核酸分子，其序列能够因遗传密码简并性从核酸分子(a)或(b)所编植物细胞相比较对环境胁迫增加的耐性和/或抗性；d)核酸分子，其编码具有与核酸分子(a)至(c)所编码的多肽的氨基酸序列至少50。/。同一性的多肽并且在生物或其部分中赋予与相应的未转化野生型植物细胞相比较对环境胁迫增加的耐性和/或抗性；e)核酸分子，其与核酸分子(a)至(c)在严格杂交条件下杂交并且在生物或其部分中赋予与相应的未转化野生型植物细胞相比较对环境胁迫增加的耐性和/或抗性；f)核酸分子，其包含使用表2中引物通过扩增来自cDNA文库或基因未转化野生型植物细胞相比较对环境胁迫增加的耐性和/或抗性；g)核酸分子，其编码通过针对核酸分子(a)至(f)之一所编码的多肽的单克隆抗体而分离的多肽并且在生物或其部分中赋予与相应的未转化野生型植物细胞相比较对环境胁迫增加的耐性和/或抗性；以及h)核酸分子，其能够用包含核酸分子(a)至(g)的序列之一的探针或以该探4十的具有(a)至(g)中已表征核酸分子至少15nt、优选地20nt、30nt、50nt、100nt、200nt或500nt的片段通过严格杂交条件下筛选合适核酸文库得到，并且在生物或其部分中赋予与相应的未转化野生型植物相比较对环境胁迫增加的耐性和/或抗性，其中所述核酸分子与根据SEQIDNO:1、5、9、13、17、21、25、29、33、37、41、45、49、53、57、61、65、69、73、77、81、85、89、93、97、101、105、109、113、117、121、125、129、133、137、141、145、149、153、157、161、165、169、173、177、181、185、189、193、197、201、205、209、213和/或217和/或221、223、225、227、229、231、233、235、237、239、241、243、245、247、249、251、253、255、257、259、261、263、265、267、269、271、273、275、277、279、281、283、285、287、289、291、293、295、297、299、301、303、305、307、309、311、313、315、317、319、321、323、325、327、329、331、333、335、337、339、341、343、345、347、349、351、353、355、357、359、361、363、365、367、369、371、373、375、377、379、381、383、385、387、389、391、393、395、397、399、401、403、405、407、409、411、413、415、417、419、421、423、425、427、429、431、433、435、437、439、441、<formula>formulaseeoriginaldocumentpage10</formula>的序列存在一个或多个核苷酸不同。11.分离的核酸分子，其包含选自如下的核酸分子:a)编码SEQIDNO:2、6、10、14、18、22、26、30、34、38、42、46、50、54、58、62、66、70、74、78、82、86、90、94、98、102、106、110、114、118、122、126、130、134、138、142、146、150、154、158、162、166、170、174、178、182、186、跳194、198、202、206、210、214和/或218和/或222、224、226、228、230、232、234、236、238、240、242、244、246、248、250、252、254、256、258、260、262、264、266、<image>imageseeoriginaldocumentpage11</image>境胁迫增加的耐性和/或抗性;b)核酸分子，其包含根据SEQIDNO:1、5、9、13、17、21、25、29、33、37、41、45、49、53、57、61、65、69、73、<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage0</formula>12.赋予权利要求10或11所述的核酸分子表达的核酸构建体，其包含一个或多个调节元件，因而编码SRP的核酸在宿主细胞中的表达导致与相应的未转化野生型植物细胞相比较对环境胁迫增加的耐性和/或抗性。13.载体，其包含如权利要求10或11所述的核酸分子或权利要求12所述的核酸构建体，因而编码SRP的核酸在宿主细胞中的表达导致与相应的未转化野生型^t物细胞相比较对环境胁迫增加的耐性和/或抗性。14.宿主细胞，其已经以如权利要求13所述的载体或如权利要求10或11所述的核酸分子或权利要求12所述的核酸构建体稳定地或瞬时地转化。15.分离的胁i^目关蛋白(SRP),其选自包含序列号SEQIDN02、6、<image>imageseeoriginaldocumentpage14</image><formula>formulaseeoriginaldocumentpage15</formula>或其同系物。16.权利要求18所述的分离的胁ii^目关蛋白(SRP)，其选自酵母，优选地是酿酒酵母(Saecharomycescerevisiae)，或大肠杆菌(E.coli)或欧洲油菜(Brassicanapus)、大豆(Glycinemax)、玉米(Zeamays)或稻(Oryzasativa)。17.产生具有与相应的未转化野生型植物细胞相比较对环境胁迫增加的耐性和/或抗性的转基因植物的方法，其中对环境胁迫的耐性和/或抗性通过表达编码胁迫相关蛋白(SRP)的核酸受到改变并且导致与相应的未转化野生型植物细胞相比较对环境胁迫增加的耐性和/或抗性，所述方法包括a)以根据权利要求16所述的表达载体转化植物细胞，以及b)从植物细胞产生具有与相应的未转化野生型植物相比较对环境胁迫增加的耐性的转基因植物。18.权利要求17所述的方法，其中编码SRP的核酸选自包含根据SEQ<formula>formulaseeoriginaldocumentpage16</formula><image>imageseeoriginaldocumentpage17</image>973的核酸和/或前述序列的同系物。19.修饰植物的胁迫耐性的方法，其包括改变植物中SRP的表达水平。20.权利要求17-19任一项中所述的方法，其中使用根据权利要求12或13的表达载体。21.权利要求17-20任一项中所迷的方法，其中胁迫耐性受到降低。22.选自包含核酸SEQIDNOl、5、9、13、17、21、25、29、33、37、41、45、49、53、57、61、65、69、73、77、81、85、89、93、97、<image>imageseeoriginaldocumentpage17</image><formula>formulaseeoriginaldocumentpage18</formula>和/或973和/或前述序列同系物的编码SRP的核酸的用途，用于制备具有对环境胁迫增加的耐性的植物细胞。23.对环境胁迫增加的耐性和/或抗性和/或编码SRP的核酸的用途，用作标志物来选择具有对环境胁迫增加的耐性的植物或植物细胞，其中编码SRP的核酸选自包含核酸SEQIDNO:l、5、9、13、17、21、25、29、33、37、41、45、49、53、57、61、65、69、73、77、81、85、89、93、97、101、105、109、113、117、121、125、129、133、137、141、145、149、153、157、161、165、169、173、177、181、185、189、193、197、201、205、209、213和/或217和/或221、223、225、227、229、231、233、235、237、239、241、243、245、247、249、251、253、255、257、259、261、263、265、267、269、271、273、275、277、279、281、283、285、287、289、291、293、295、297、299、301、303、305、307、309、311、313、315、317、319、321、323、325、327、329、331、333、335、337、<formula>formulaseeoriginaldocumentpage19</formula>24.对环境胁迫增加的耐性和/或抗性和/或编码SRP的核酸的用途，用作标志物来检测植物或植物细胞中的胁迫，其中编码SRP的核酸选自包含核酸SEQIDNO:1、5、9、13、17、21、25、29、33、37、41、45、49、<formula>formulaseeoriginaldocumentpage0</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage0</formula>和/或973和/或前述序列的同系物或其部分。25.赋予权利要求10或11所述的核酸分子表达的核酸构建体，其包含一个或多个调节元件，因而编码SRP的核酸在宿主细胞中的表达导致与相应的未转化野生型宿主细胞相比较对环境胁迫增加的耐性。26.载体，其包含如权利要求10或11所述的核酸分子或权利要求25所述的核酸构建体，因而编码SRP的核酸在宿主细胞中的表达导致与相应的未转化野生型宿主细胞相比较对环境胁迫增加的耐性。27.植物细胞，其包含权利要求25所述的核酸构建体或权利要求26所述的载体。28.植物，其包含权利要求27所述的细胞。全文摘要本发明总体上涉及编码植物中与非生物性胁迫反应和非生物性胁迫耐性有关的蛋白质的核酸序列。具体地，本发明涉及编码赋予植物耐旱、耐热、耐寒和/或耐盐性的蛋白质的核酸序列。文档编号C07K14/245GK101495507SQ200580040059公开日2009年7月29日申请日期2005年9月23日优先权日2004年9月24日发明者A·沙尔多南,B·麦克尔西,G·普勒舍,H·维尔德,P·普齐奥申请人:巴斯福植物科学有限公司