专利名称：具有增强的产量相关性状的植物及其制备方法
技术领域：
本发明一般地涉及分子生物学领域，涉及通过调节植物中编码BETl样多肽的核酸的表达来增强产量相关性状的方法。本发明还涉及具有经调节的BETl样多肽编码核酸表达的植物，所述植物相对于相应的野生型植物或其他对照植物具有增强的产量相关性状。本发明还提供了可以用于实施本发明方法的构建体。本发明一般地涉及分子生物学领域，涉及通过调节植物中编码CRT(钙网蛋白)的核酸的表达来改善多种植物生长特征的方法。本发明还涉及具有经调节的钙网蛋白编码核酸表达的植物，所述植物相对于相应的野生型植物或其他对照植物具有改善的生长特征。 本发明还提供了迄今未知的钙网蛋白核酸、多肽和可以用于本发明方法的构建体。本发明一般地涉及分子生物学领域，涉及通过增加植物中编码tRNA 二氢尿苷合酶1样(DUSlL)多肽的核酸序列的表达来增强多种植物产量相关性状的方法。本发明还涉及具有增加的DUSlL多肽编码核酸序列表达的植物，所述植物相对于对照植物具有增强的产量相关性状。本发明此外还涉及核酸序列、包含所述核酸序列的核酸构建体、载体和植物。本发明一般地涉及分子生物学领域，涉及通过调节植物中编码ES43样多肽的核酸的表达来增强产量相关性状的方法。本发明还涉及具有经调节的ES43样多肽编码核酸表达的植物，所述植物相对于对应的野生型植物或其他对照植物具有改善的生长特征。本发明还提供供迄今未知的ES43样核酸和多肽和可以用于本发明方法的构建体。本发明一般地涉及分子生物学领域，涉及用于增强植物中多种经济学重要的产量相关性状的方法。更具体地，本发明涉及通过调节植物中编码H0N5样多肽的核酸的表达来增强产量相关性状的方法。本发明还涉及具有经调节的编码H0N5样多肽的核酸的表达的植物，所述植物相对于对照植物具有增强的产量相关性状。本发明还提供了迄今未知的 H0N5样编码核酸和可以用于实施本发明方法的包含所述核酸的构建体。本发明一般地涉及分子生物学领域，涉及通过调节植物中编码谷氨酸-1-半醛转氨酶(GSAl)多肽的核酸的表达来增强植物产量相关性状的方法。本发明还涉及具有经调节的GSAl编码核酸表达的植物，所述植物相对于相应的野生型植物或其他对照植物具有增强的产量相关性状。本发明还提供了可以用于本发明方法的构建体。
背景技术：
不断增长的世界人口和逐渐减少的农业可用耕地推动了提高农业效率研究之势。 传统的作物和园艺学改良方法利用选育技术来鉴定具有期望特征的植物。然而，此类选育技术有若干缺陷，即这些技术一般为劳动密集型的，而且产生的植物通常含有异质的遗传组分，这些异质的遗传组分可能不总是导致期望的性状自亲本植物传递。分子生物学的进展已经使人类能够修饰动物和植物的种质。植物遗传工程需要分离和操作遗传物质(一般为DNA或RNA的形式)以及随后将遗传物质引入植物。此类技术有能力输送具有多种改良的经济、农业或园艺性状的作物或植物。
具有特别经济利益的性状是增加的产量。产量通常定义为作物的可测量的具有经济价值的产出。这可以以数量和/或质量的方式进行定义。产量直接取决于若干因素，例如器官的数量和大小、植物构造(例如，分枝的数量)、种子生产、叶子衰老等等。根的发育、 营养吸收、胁迫耐受性和早期活力也可以是决定产量的重要因素。因此优化上述因素可以促进作物产量的增加。种子产量是特别重要的性状，这是因为许多植物的种子对于人类和动物营养而言至关重要。诸如玉米、稻、小麦、芸苔(canola)和大豆等作物占人类总卡路里摄取量的一半以上，或是通过对种子本身的直接消耗，或是通过对饲养自加工的种子的肉类产品的消耗。 它们也可以是工业加工中所用的糖类、油类和多类代谢物的来源。种子含有胚(新的枝条和根的来源)和胚乳(萌发期和幼苗早期生长过程中胚生长的营养源)。种子的发育涉及许多基因，并且需要代谢物自根、叶和茎转移至正在生长的种子。特别是胚乳可以同化糖类、油类和蛋白质的代谢前体，将其合成为贮存高分子，以充盈籽粒。对于饲料作物如苜蓿、青贮谷物和干草，植物生物量为产量。在粮食作物中，许多产量替代参数(proxy)被使用。其中主要的是估算植物大小。根据物种以及发育阶段的不同，可以通过许多方法测量植物大小，包括植物总干重、地上干重、地上鲜重、叶面积、茎体积、植物高度、莲座(rosette)直径、叶长、根长、根质量、分蘖数和叶数。许多物种在给定的发育阶段在植物不同部分的大小之间维持保守的比例。利用这些比速增长关系可以从这些尺寸测量结果中的一个外推至另一个(如Tittonell等2005 Agric Ecosys & Environ 105 :213)。早期发育阶段时的植物大小通常将与发育后期的植物大小有关。具有更大叶面积的较大植物通常能够比较小的植物吸收更多的光和二氧化碳，因此很可能在同期增重更多(Fasoula & I^ollenaarfOOS Maydica 50 :39)。这还不包括植物为最初实现该较大大小所已经具有的微环境或遗传优势的潜在延续。对于植物大小和生长速率，存在着强遗传组分(如ter Meege等2005 Plant Physiology 139 1078)，因此对于许多不同基因型，植物在一种环境条件下的大小很可能与另一种环境条件下的大小有关(Hittalmani等2003 Theoretical Applied Genetics 107 :679)。由此，可以使用标准环境作为田间作物在不同地点和时间所遭遇到的多样动态环境的替代。对于许多作物而言，另一重要的性状是早期活力。提高早期活力是温带和热带稻类栽培种的现代稻类育种项目的重要目标。长根对于水栽稻的土壤锚固至关重要。在直接向涝地里播种稻米的情况下，以及在植物必须迅速透水出苗的情况下，较长的枝条均与活力有关。在进行条播的情况下，较长的中胚轴和胚芽鞘对于优良的出苗至关重要。改造植物早期活力的能力在农业上将具有极其重要的意义。例如，一直以来早期活力弱限制了在欧洲大西洋地区引入基于玉米带种质的玉米(玉蜀黍，Zea mays L.)杂交种。收获指数为种子产量与地上干重的比值，其在许多环境条件下相对稳定，因此在植物大小和粮食产量之间通常能够获得比较稳靠的相关性(例如Rebetzke等2002 Crop Science 42:739)。这些程序固有地联系在一起，因为大多数粮食生物量取决于植物叶和莲当前或C存的光合作用生产力(Gardener等1985 Physiology of Crop Plants. Iowa State University Press，68-73页)。因此，对植物大小的选择，甚至是在发育早期阶段的选择，已经用作为未来潜在产量的指标(如Tittonell等2005Agric Ecosys & Environl05 213)。当测试遗传差异对胁迫耐受性的影响时，温室或植物培养室与田地相比具有固有的优势即能够使土壤性能、温度、水和养分可利用率以及光强度标准化。不过，因不良授粉(由缺乏风力或昆虫导致)或因空间不足以让成熟根或冠层生长等等而对产量造成的人为局限性，会限制这些受控环境在测试产量差异中的应用。因此，在培养室或温室中在标准条件下测量早期发育阶段的植物大小，是指示潜在遗传产量优势的标准方法。再一重要的性状为提高的非生物胁迫耐受性。非生物胁迫是全世界作物损失的主要原因，使大多数主要作物植物平均产量降低50%以上(Wang等，Planta (2003) 218 1-14)。非生物胁迫可以因为干旱、盐度、极端温度、化学毒性、营养物(大量元素和/或微量元素)的过剩或不足、辐射及氧化胁迫引起。提高非生物胁迫植物耐受性的能力将对全世界农场主带来重大的经济利益，并将使人们能够在否则将不可能进行作物栽培的地区和不利条件下进行作物栽培。因此通过优化上述因素之一可以增加作物产量。视最终用途而定，对某些产量性状的修饰可能优于对其他产量性状的修饰。例如， 对于诸如饲料或木材生产或者生物燃料源等应用，可能期望植物营养部分的增加，而对于诸如面粉、淀粉或油料生产等应用，可能特别期望种子参数的增强。即便是在种子参数之中，取决于应用，一些参数也可能优于其它参数。多种机制可以促成增加的种子产量，无论是以增加的种子大小还是以增加的种子数量的形式。增强植物产量(种子产量和/或生物量)的一种方法可以是修饰植物的内在生长机制，如细胞周期或者参与植物生长或防御机制的多种信号传递路径。发明概述现已发现，可通过在植物中调节BETl样多肽编码核酸在植物中的表达来改善植物的多种产量相关性状。现还已发现，可通过在植物中调节钙网蛋白(CRT多肽)编码核酸在植物中的表达来改善多种生长特征。现还已发现，可以通过增加编码tRNA 二氢尿苷合酶1样(DUSlL)多肽的核酸序列在植物中的表达，相对于对照植物而增强植物的多种产量相关性状。增强的产量相关性状包括如下一种或多种增加的地上生物量、增加的每株植物的种子产量、增加的饱满种子数和增加的种子总数。现还已发现，可通过在植物中调节ES43样多肽编码核酸在植物中的表达来改善多种生长特征。现还已发现，可通过在植物中调节H0N5样多肽编码核酸在植物中的表达来改善多种产量相关性状。现还已发现，可通过在植物中调节GSAl多肽编码核酸在植物中的表达来改善多种生长特征。背景LBETl 样多肽Gregorio Hueros 等人(Plant Cell,第 7 卷，747-757，6/1995 Am. Soc. Plant Physiol.)公开了从传粉后10天(DAP)的玉米胚乳mRNA制备的cDNA库分离的cDNA克隆，BETl (代表基部胚乳转移层(basal endosperm transfer layer))。BETl mRNA 被证实编码7-kD细胞壁多肽。该mRNA和蛋白质在其分布上都限制于基部胚乳转移层中并且不在植物的其他部位表达。BETl表达始于第9DAP，在第12至16DAP达到最大值，并且在第 16DAP后下降。BETl多肽的初始积累到第16DAP时达到平台并且之后下降，到第20DAP时变得不可检测。针对BETl蛋白产生的抗体与多种分子量比BETl单体大的多肽反应。大多数此类多肽存在于胞质溶胶级分中并且发现于非基细胞胚乳提取物中，但3种多肽表现为基细胞(basal cell)特异的。该结果和彻底提取的细胞壁材料与BETl抗体的反应性表明该蛋白质的一部分以共价结合形式沉积在细胞外基质中。已经提出BETl蛋白在转移细胞 (transfer cell)的结构特化中起作用。此外，BETl为该胚乳区域的发育提供了一种新型分子标志物。2.钙网蛋白多肽钙在植物和动物的多个信号转导途径中起着主要作用。细胞质钙浓度被严格调控在100-200nM，但在亚细胞细胞器中发现在微摩尔和毫摩尔范围内的较高水平。在植物中钙也是微量营养物。钙网蛋白(CRT)(参与ER (内质网)Ca2+ (钙)-ATP酶的调节的蛋白质)发现于所有真核细胞中。归档的哺乳动物的研究已阐明CRT蛋白的结构和许多关键生理功能， 包括通过结合钙来控制细胞粘着和信号转导以及对蛋白质折叠和翻译后修饰的质量控制 (Michalak. Biochem J. 2009417(3) :651-66)。CRT蛋白在结构上的特征在于3个独特的结构域球状中性N-结构域、富含脯氨酸的P-结构域和多酸的C-结构域。CRT还具有N末端信号肽序列和在C结构域中的ER 滞留基序。P-结构域负责高亲和力(Kd 1.6微摩尔的量级)和低容量Ca2+结合，而C-结构域负责低亲和力(Kd 0.3-2mM的量级)和高容量Ca2+结合。CRT多肽包括N末端信号序列和C-结构域中的ER滞留基序。在P-结构域内，存在2种类型的在各种动物物种之间高度保守的三重重复基序。然而，C-结构域不如CRT的其他结构域保守。P-结构域的“延伸臂(extended arm) ”的尖端上的4个氨基酸残基在CRT的伴侣蛋白功能中是至关重要的。 C-结构域参与 ER 腔中 Ca2+贮存(Michalak. Biochem J. 1992，285 (Pt 3) :681-92.)。在植物中，CRT蛋白与它们的动物对应物共有相同的结构特征和相似的Ca2+结合蛋白。系统发生研究揭示植物CRT落入2个进化相关组，所谓的CRT1/2和CRT3。CRT1/2 通常定位在细胞的胞间连丝。已提出植物CRT在再生、向重力性、信号转导和胁迫耐受性的调节中起作用(Christensen 等· 2008，Plant Cell Physiol. 49 (6) :912-924) BrCRTl (来自芜菁(Brassica rapa)的CRT)，当在转基因烟草植物中表达时，显示在外观、开花时间或在土壤中长至成熟时的种子产量上无明显的表型差异，并显示幼苗的微弱生长抑制(Jin 等人.2005 Transgenic Res. 14(5) :619-26)。3. tRNA 二氢尿苷合酶1样多肽(DUS1L多肽)在翻译中，转运RNA是中心衔接分子，因为其在物理上连接信使RNA的遗传信息、 和正确排序的氨基酸向正在生长的多肽链的添加。tRNA的结构特征之一是存在大量转录后修饰的RNA碱基。二氢尿苷是原核生物和真核生物中最丰富的修饰tRNA碱基之一。其与尿苷相异仅在于尿苷的碳-碳双键的还原(非芳族碱基)，并且几乎只见于tRNA的D环中的优选位点上，tRNA的D环还可包含变化数目的二氢尿苷残基(Bishop等.000 277 (28) 25090-25095)。二氢尿苷的最可能的化学作用是增强tRNA的构象灵活性，从而提高翻译效率。
已在酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)和大肠杆菌(E. coll)中鉴定了催化尿苷至二氢尿苷的修饰的二氢尿苷合酶(DUQ酶家族(Bishop等，同上)。DUS包括离散的基因家族(大肠杆菌中3个成员YjbNJhdG和^hI，酵母中至少4个成员YML080W或DUSl、 YNR015W、YLR405w和HJMOlc)，从而允许基于序列同源性提出来自其他物种的推定DUS基因。已在例如人、黑猩猩、狗、奶牛、小鼠、鸡、斑马鱼、果蝇、蚊子、线虫(C.elegans)、稻和恶性疟原虫(P. falciparum)中发现此类同源物。在拟南芥基因组中，至少3个基因已被鉴定为潜在编码DUS酶(AT3G49640、AT4G38890、AT5G67220或DUSl样)。这些基因之一编码与 DUSl酶更高相似的多肽，从而被称为DUSl样(DUSlL)酶。在国际申请 WO 02/66660 "Method for identifying herbicidally active substances”中，描述了编码DUSlL多肽(SEQ ID NO :84)的核酸序列和包含该序列的构建体。缺乏该基因产物的转基因植物在拟南芥的胚胎期呈现显著延迟的生长和/或完全受阻的生长。该发明涉及所述基因和由其编码的基因产物用于发现新型除草剂的用途。令人惊讶地，现已发现增加编码如本文中定义的DUSlL多肽的核酸序列在植物中的表达可以产生相对于对照植物具有增强的产量相关性状的植物。根据一个实施方案，提供了用于在植物中相对于对照植物增强产量相关性状的方法，其包括增加编码如本文中定义的DUSlL多肽的核酸序列在植物中的表达。增强的植物产量相关性状包括如下一项或多项增加的地上生物量、增加的每株植物的种子产量、增加的饱满种子数和增加的种子总数。4. ES43 样多肽BAH(bromo-adjacent homology)家族包括蛋白质例如真核生物DNA (胞嘧啶_5) 甲基转移酶、起点识别复合体1 (Orel)蛋白以及参与转录调控的几种蛋白质。BAH结构域似乎用作专事基因沉默的蛋白质间相互作用模块，如例如由其在酵母Orclp内与沉默信息调节剂Sirlp的相互作用所表明的。BAH模块从而可能通过连接DNA甲基化、复制和转录调控而起重要作用(FEBS Lett. 1999 Mar 5 ；446(1) :189-93)。PHD结构域是蛋白质锌指结构域，折叠成交插型的锌指，螯合2个Si离子，类似于 RING 和 FYVE 结构域(Pascual 等.J Mol Biol2000 ；304 :723-729)。锌指(Znf)结构域是结合一个或多个锌原子的相对小的蛋白质基序，通常包含多个指状突出物，形成与其靶分子的串联接触。其结合性质取决于指结构域和指间接头的氨基酸序列以及指的高级结构和数目。通常Znf结构域成簇存在，此时指可具有不同的结合特异性。存在许多在序列和结构上都不同的Sif基序超家族。它们，甚至在同类成员之间，显示出相当大的结合模式的多样性(例如一些结合DNA，其他结合蛋白)，这提示Znf基序是已进化出特化功能的稳定支架。例如，含Znf蛋白质在基因转录、翻译、mRNA运输、细胞骨架组织、上皮发育、细胞粘着、 蛋白质折叠、染色质重塑和锌感知中起作用。锌结合基序是稳定结构，并且它们在结合它们的靶后极少经历构象变化。作为在核蛋白质中发现的C4HC3锌指样基序的PHD(同源域)锌指结构域被认为参与染色质介导的转录调控。PHD指基序使人想到C3HC4型RING指，但与之不同(Aasland 等，Trends Biochem Sci. 1995Feb ；20 (2) :56-9)。已描述了许多包含BAH和PHD指结构域两者的植物蛋白。例如Balery的ES43 蛋白(Speulman 和 Salamini Plant Sci. 106，91-98 (1995)、拟南芥的 SHL(Mussig 等.MolGen Genet. 2000 Nov ；264 (4) :363-70)和EBS (Pifieiro等· Plant Cell. 2003 Jul ； 15 (7) 1552-62)。EBS已经被暗示在转录阻遏复合物中，该复合物调节染色质结构并且是抑制短日照时的开花起始所必需的。EBS的过表达引起拟南芥植物的早期开花(Pifieiro等.2003)。5. H0N5 样多肽高迁移率组(High-mobility-group) (HMG)蛋白是小的且相对丰富的染色质结合蛋白，在生物化学上被确定为通常约30KDa的小蛋白，具有相对高比例的碱性和酸性氨基酸，并且能够溶解在稀高氯酸或三氯乙酸中。植物和动物具有在称为AT-hook的共有基序的基础上相似的HMG蛋白家族， AT-hook是优先识别且结合具有某些结构特征(例如由富含AT的DNA赋予的结构特征)的 DNA的结构域。因为这些蛋白质识别染色质和/或DNA结构(例如由富含AT的DNA赋予的结构)而非特定DNA序列，因此它们被称为构造转录因子。关于动物HMGA家族功能的大量可用信息已被推论至AT-hook蛋白的植物HMG-I/ Y家族。在植物中，已鉴定了两组染色体HMG蛋白，即HMGA家族(通常包含4个A/T hook DNA结合基序)，和HMGB家族(包含单个HMG盒DNA结合结构域)。植物和动物AT-hook蛋白都结合DNA小沟中的AT丰富区段，诱导DNA弯曲，从而在基因表达的调控中发挥作用。通过和谐地组织多种蛋白质-蛋白质和蛋白质-DNA相互作用，HMGA蛋白帮助形成高级转录因子复合物，从而调节基因表达(Klosterman 等；Plant Science 162 (2002) 855_866)。概述L BETl 样多肽令人惊讶地，现已发现，调节BETl样多肽编码核酸的表达可以产生相对于对照植物具有增强的产量相关性状，特别是增加的产量的植物。根据一个实施方案，提供了用于相对于对照植物增加植物产量的方法，其包括调节BETl样多肽编码核酸在植物中的表达。2.钙网蛋白多肽令人惊讶地，现已发现，调节钙网蛋白多肽编码核酸的表达可以产生相对于对照植物具有增强的产量相关性状的植物。根据一个实施方案，提供了用于相对于对照植物增强植物的产量相关性状的方法，其包括调节钙网蛋白多肽编码核酸在植物中的表达。3. ES43 样多肽令人惊讶地，现已发现，调节ES43样多肽编码核酸的表达可以产生相对于对照植物具有增强的产量相关性状，特别是增加的产量的植物。根据一个实施方案，提供了用于相对于对照植物增强植物的产量相关性状的方法，其包括调节ES43样多肽编码核酸在植物中的表达。4. H0N5 样多肽令人惊讶地，现已发现，调节H0N5样多肽编码核酸的表达可以产生相对于对照植物具有增强的产量相关性状的植物。根据一个实施方案，提供了用于相对于对照植物增强植物的产量相关性状的方法，其包括调节H0N5样多肽编码核酸在植物中的表达。
5.谷氨酸-1-半醛转氨酶多肽(GSA1多肽)令人惊讶地，现已发现，调节GSAl多肽编码核酸的表达可以产生相对于对照植物具有增强的产量相关性状，特别是(增加的种子产量)的植物。根据一个实施方案，提供了用于相对于对照植物增强植物的产量相关性状的方法，其包括调节GSAl多肽编码核酸在植物中的表达。定义定义多肽/蛋白质术语“多肽”和“蛋白质”在文中可互换使用，是指通过肽键连接起来的、任意长度的氨基酸的聚合物。
多核苷酸/核酸/核酸序列/核苷酸序列术语“多核苷酸”、“核酸序列”、“核苷酸序列”、“核酸”、“核酸分子”在文中可互换使用，是指任何长度的无支链形式的核苷酸聚合物，所述核苷酸可以为核糖核苷酸或脱氧核糖核苷酸或者两者的组合。同源物蛋白质的“同源物”包括肽、寡肽、多肽、蛋白质和酶，其相对于所讨论的未修饰蛋白质具有氨基酸取代、缺失和/或插入，并且与其源自的未修饰蛋白质具有相似的生物活性和功能活性。缺失是指从蛋白质中除去一个或多个氨基酸。插入是指在蛋白质的预定位置引入一个或多个氨基酸残基。插入可以包括N-末端和/或C-末端融合，以及单个或多个氨基酸的序列内插入。一般，氨基酸序列内的插入将小于N-或C-末端的融合，约1到10个残基左右。N-或C-末端融合蛋白或肽的实例包括在酵母双杂交系统中应用的转录激活因子的结合结构域或激活结构域、噬菌体外壳蛋白、 (组氨酸)-6-标签、谷胱甘肽S-转移酶标签、蛋白质A、麦芽糖结合蛋白、二氢叶酸还原酶、 Tag · 100表位、c-myc表位、FLAG 表位、lacZ、CMP (钙调蛋白结合肽)、HA表位、蛋白质 C表位和VSV表位。取代是指蛋白质中的氨基酸用具有相似特性(如相似的疏水性、亲水性、抗原性、 形成或打破α螺旋结构或β片层结构的倾向)的其他氨基酸替换。氨基酸取代一般是单残基的取代，但是视施加于多肽上的功能性限制而定也可以是成簇取代，并且可以是1到 10个氨基酸；插入通常在大约1到10个氨基酸残基的数量级。氨基酸取代优选为保守氨基酸取代。保守取代表在本领域公知(参见例如Creighton (1984) Proteins. W. H. Freeman and Company (编辑)禾口下表 1)。表1 保守氨基酸取代的实例
权利要求
1.相对于对照植物增强植物的产量相关性状的方法，其包括在植物中调节编码钙网蛋白多肽的核酸的表达。
2.权利要求1的方法，其中所述钙网蛋白多肽包含一个或多个下列基序⑴基序 3 :PXXIXDPXXKKPEXWDD (SEQ ID NO :246)，(ii)基序4 :GXWXXXXIXNPXYK(SEQ ID NO :247)，(iii)基序5 :E[VL]WQVK(SEQ ID NO :248)，(iv)基6:TLV[FL]QFSVKHEQKLDCGGGY[MV]KLLSGDV DQKKFGG[DE]TPYSIMF GPDICGY (SEQ ID NO :249)，其代表CRT1/2组的典型CRT植物多肽；(ν)基序 7 =TPYS [LF] MFGPD [ IL] CGTQTKKLH [VL] ILSYQGQNYPIKKDL [QE] CETDKL TH [FV] YTFI (SEQ ID NO :250)，其代表CRT3组的典型CRT植物多肽；(vi)基!Ψ8 :N[HY][LP]IKK[DE][VL]PCETD[QK]LTH[VF]YTFI[Li]RPDA[TS] YSILIDN[VR]E[KR] [QE] [TS]GS [LM] Y[TS]DffD[IL]L(SEQID NO :251)，其代表植物界的典型 CRT多肽；(vii)基序9:QKKFG⑶TPYSIMFGPDICGY[S ]TKK[VL]H[AV]I(SEQID N0:252)，其代表真核生物来源的典型CRT多肽，(viii)与基序(i)至(vii)的任一个具有至少50%、51%、52%、53%、讨％、55%、 56%,57%,58%,59%,60%,61 %,62%,63%,64%,65%,66%,67%,68%,69%,70%, 71 72%,73%,74%,75%,76%,77%,78%,79%,80%,81 82%,83%,84%,85%, 86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、或 99% 的全序列同一性的基序；其中“X”表示任何氨基酸并且其中括号“[]”之间指示的氨基酸表示在该位置上的可选氨基酸。
3.权利要求1或2的方法，其中所述经调节的表达通过在植物中引入和表达编码钙网蛋白多肽的核酸来实现。
4.权利要求1至3的任一项的方法，其中所述编码钙网蛋白多肽的核酸编码表A2中所列的任一蛋白质、或为这样的核酸的部分、或为能够与这样的核酸杂交的核酸。
5.权利要求1至4的任一项的方法，其中所述核酸序列编码表A2所给出的任何蛋白质的直向同源物或旁系同源物。
6.任何前述权利要求的方法，其中所述增强的产量相关性状包括相对于对照植物增加的产量、增加的种子产量。
7.权利要求1至6的任一项的方法，其中在非胁迫条件下获得所述增强的产量相关性状。
8.权利要求1至6的任一项的方法，其中在干旱胁迫、盐胁迫或氮缺乏条件下获得所述增强的产量相关性状。
9.权利要求3至8的任一的方法，其中所述核酸有效地连接至组成型启动子，优选连接至G0S2启动子，最优选连接至来自稻的G0S2启动子。
10.权利要求1至9的任一项的方法，其中所述编码钙网蛋白多肽的核酸是植物来源的，优选来自双子叶植物，更优选来自茄科，更优选来自茄属，最优选来自番茄。
11.可通过权利要求1至10的任一项的方法获得的植物或其部分，包括种子，其中所述植物或其部分包含编码钙网蛋白多肽的重组核酸。
12.构建体，其包含(i)编码如权利要求1或2中定义的钙网蛋白多肽的核酸；( )能够驱动(a)的核酸序列表达的一个或多个控制序列；和任选地(iii)转录终止序列。
13.权利要求12的构建体，其中所述控制序列之一是组成型启动子，优选G0S2启动子， 最优选来自稻的G0S2启动子。
14.权利要求12或13的构建体在用于制备相对于对照植物具有增加的产量，特别是增加的种子产量的植物的方法中的用途。
15.利用权利要求12或13的构建体转化的植物、植物部分或植物细胞。
16.用于产生相对于对照植物具有增加的产量，优选增加的种子产量的转基因植物的方法，其包括(i)向植物中引入和表达编码如权利要求1或2中定义的钙网蛋白多肽的核酸；和( )促进植物生长和发育的条件下培养所述植物细胞。
17.相对于对照植物具有增加的产量，特别是增加的种子产量的转基因植物，或源自所述转基因植物的转基因植物细胞，所述增加的产量因编码权利要求1或2中定义的钙网蛋白多肽的核酸的被调节的表达而产生。
18.权利要求11、15或17的转基因植物或源自其的转基因植物细胞，其中所述植物是作物植物例如甜菜、或单子叶植物或谷类植物例如稻、玉米、小麦、甘蔗、大麦、粟、黑麦 (rye)、黑小麦、高粱、二粒小麦、斯佩耳特小麦、黑麦(secale)、单粒小麦、埃塞俄比亚画眉草、买罗高梁和燕麦。
19.权利要求18的植物的可收获部分，其中所述可收获部分优选是枝条生物质和/或种子。
20.从权利要求18的植物和/或从权利要求19的植物的可收获部分得到的产品。
21.编码钙网蛋白多肽的核酸在相对于对照植物增加植物的产量，特别是在增加种子产量和/或枝条生物量中的用途。
22.分离的钙网蛋白核酸分子，其选自(i)SEQID NO :116、130、140、198 和 2 的任一个所示的核酸;(ii)SEQID NO :116、130、140、198和228的任一个所示的核酸的互补序列；(iii)编码SEQID NO 117、131、141、199和229的任一个所示的多肽的核酸，优选地作为遗传密码简并性的结果，所述分离的核酸可从SEQID NO 117、131、141、199和2 的任一个所示的多肽序列推导而来，并且还优选地，赋予相对于对照植物增强的产量相关性状；(iv)核酸，其按照递增的优选次序与表A2的任何核酸序列具有至少30^^31^^32%, 33%,34%,35%,36%,37%,38%,39%,40%,41 %,42%,43%,44%,45%,46%,47%, 48%,49%,50%,51 %,52%,53%,54%,55%,56%,57%,58%,59%,60%,61 63%,64%,65%,66%,67%,68%,69%,70%,71 %,72%,73%,74%,75%,76%,77%, 78%,79%,80%,81 %,82%,83%,84%,85%,86%,87%,88%,89%,90%,91 93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%的序列同一性，并且还优选地，赋予相对于对照植物增强的产量相关性状；(ν)与(i)至(iv)的核酸分子在严格杂交条件下杂交并且优选地赋予相对于对照植物增强的产量相关性状的核酸分子；(Vi)编码钙网蛋白多肽的核酸，所述多肽按照递增的优选次序与SEQID NO :117,131, 141,199和229的任一个所示的氨基酸序列以及表A2中任何其他氨基酸序列具有至少 50%,51 %,52%,53%,54%,55%,56%,57%,58%,59%,60%,61 %,62%,63%,64%, 65%,66%,67%,68%,69%,70%,71 %,72%,73%,74%,75%,76%,77%,78%,79%, 80%,81 %,82%,83%,84%,85%,86%,87%,88%,89%,90%,91 %,92%,93%,94%, 95 %、96 %、97 %、98 %、或99 %的序列同一性，并且优选赋予相对于对照植物增强的产量相关性状。
23.分离的钙网蛋白多肽，其选自(i)SEQID NO 117、131、141、199和229的任一个所示的氨基酸序列；(ii)氨基酸序列，其按照递增的优选次序与SEQID N0:117、131、141、199和229的任一个所示的氨基酸序列以及表A2中任何其他氨基酸序列具有至少50 %、51 %、52 %、53 %、 54%,55%,56%,57%,58%,59%,60%,61 %,62%,63%,64%,65%,66%,67%,68%, 69%,70%,71 %,72%,73%,74%,75%,76%,77%,78%,79%,80%,81 %,82%,83%, 84%、855%、86%、87%、88%、89%、0%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、或 99%的序列同一性，并且优选赋予相对于对照植物增强的产量相关性状。(iii)上述(i)或(ii)所给出的任何氨基酸序列的衍生物。
24.相对于对照植物增强植物的产量相关性状的方法，其包括在植物中调节编码BETl 样多肽的核酸的表达，其中所述BETl样多肽包含CC结构域，所述CC结构域为⑴如SEQ. ID NO 97所示的；禾口 /或(ii)优选与由SEQ ID NO 98所示的CC结构域具有至少50%、51 %、52%、53%、54%、 55%,56%,57%,58%,59%,60%,61 %,62%,63%,64%,65%,66%,67%,68%,69%,85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、或 99% 的序列同一性。
25.权利要求M的方法，其中所述CC结构域包含下列基序的一个或多个⑴基序 1 :G (ff/Y) CD (E/K) (SEQ ID NO :99)；(ii)基序 2 :EGF(SEQ ID NO :100)。
26.权利要求对或25的方法，其中所述调节的表达通过向植物中引入和表达编码 BETl样多肽的核酸来实现。
27.权利要求对至沈的任一项的方法，其中所述编码BETl-样多肽的核酸编码表Al 所列的任一蛋白质，或是这样的核酸的部分或能够与这样的核酸杂交的核酸。
28.权利要求M至27的任一项的方法，其中所述核酸序列编码表Al中所给出的任何蛋白质的直向同源物或旁系同源物。
29.权利要求对至观的任一项的方法，其中所述增强的产量相关性状包括相对于对照植物增加的产量，例如增加的生物量和/或增加的种子产量。
30.权利要求对至四的任一项的方法，其中在非胁迫条件下获得所述增强的产量相关性状。
31.权利要求对至四的任一项的方法，其中在干旱胁迫和/或氮缺乏条件下获得所述增强的产量相关性状。
32.权利要求沈至31的任一项的方法，其中所述核酸有效地连接至组成型启动子，优选连接至G0S2启动子，最优选连接至来自稻的G0S2启动子。
33.权利要求M至32的任一项的方法，其中所述编码BETl样多肽的核酸是植物来源的，优选来自双子叶植物，更优选来自禾本科，更优选来自玉蜀黍属，最优选来自玉蜀黍。
34.可通过权利要求M至33的任一项的方法获得的植物或其部分，包括种子，其中所述植物或其部分包含编码BETl样多肽的重组核酸。
35.构建体，其包含(a)编码如权利要求1或2中定义的BETl样多肽的核酸；(b)能够驱动(a)的核酸序列表达的一个或多个控制序列；和任选地(c)转录终止序列。
36.权利要求35的构建体，其中所述控制序列之一是组成型启动子，优选G0S2启动子， 最优选来自稻的G0S2启动子。
37.权利要求35或36的构建体在用于制备相对于对照植物具有增加的产量，特别是增加的生物量和/或增加的种子产量的植物的方法中的用途。
38.利用权利要求35或36的构建体转化的植物、植物部分或植物细胞。
39.用于产生相对于对照植物具有增加的产量，特别是增加的生物量和/或增加的种子产量的转基因植物的方法，其包括(i)向植物中引入和表达编码如权利要求M或25中定义的BETl样多肽的核酸；和( )在促进植物生长和发育的条件下培养所述植物细胞。
40.相对于对照植物具有增加的产量，特别是增加的生物量和/或增加的种子产量的转基因植物，或源自所述转基因植物的转基因植物细胞，所述增加的产量因编码权利要求 24或25中定义的BETl样多肽的核酸的被调节的表达而产生。
41.权利要求34、38或40的转基因植物或源自其的转基因植物细胞，其中所述植物是作物植物例如甜菜、或单子叶植物或谷类植物例如稻、玉米、小麦、甘蔗、大麦、粟、黑麦 (rye)、黑小麦、高粱、二粒小麦、斯佩耳特小麦、黑麦(secale)、单粒小麦、埃塞俄比亚画眉草、买罗高粱和燕麦。
42.权利要求41的植物的可收获部分，其中所述可收获部分优选是枝条生物质和/或种子。
43.从权利要求41的植物和/或从权利要求42的植物的可收获部分得到的产品。
44.编码BETl样多肽的核酸在相对于对照植物增加植物的产量，特别是在增加种子产量和/或枝条生物量中的用途。
45.分离的核酸分子，其选自(i)SEQID NO :11和95的任一个所示的核酸；(ii)SEQID NOs :11和95的任一个所示的核酸的互补序列；(iii)编码SEQID NO 12和96的任一个所示的多肽的核酸，优选地作为遗传密码简并性的结果，所述分离的核酸可从SEQ ID NO :12和96的任一个所示的多肽序列推导而来， 并且还优选地，赋予相对于对照植物增强的产量相关性状；(iv)核酸，其按照递增的优选次序与表Al的任何核酸序列具有至少30^^31^^32%, 33%,34%,35%,36%,37%,38%,39%,40%,41 %,42%,43%,44%,45%,46%,47%, 48%,49%,50%,51 %,52%,53%,54%,55%,56%,57%,58%,59%,60%,61 63%,64%,65%,66%,67%,68%,69%,70%,71 %,72%,73%,74%,75%,76%,77%, 78%,79%,80%,81 %,82%,83%,84%,85%,86%,87%,88%,89%,90%,91 93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%的序列同一性，并且还优选地，赋予相对于对照植物增强的产量相关性状；(ν)核酸分子，其在严格杂交条件下与(i)至(iv)的核酸分子杂交并且优选地赋予相对于对照植物增强的产量相关性状；(vi)编码BETl样多肽的核酸，所述多肽按照递增的优选次序与SEQID NO 12和96 的任一个所示的氨基酸序列以及表Al中任何其他氨基酸序列具有至少50^^51^^52%, 53%,54%,55%,56%,57%,58%,59%,60%,61 %,62%,63%,64%,65%,66%,67%, 68%,69%,70%,71 %,72%,73%,74%,75%,76%,77%,78%,79%,80%,81 83%,84%,85%,86%,87%,88%,89%,90%,91 %,92%,93%,94%,95%,96%,97%, 98%或99%的序列同一性，并且优选赋予相对于对照植物增强的产量相关性状。
46.分离的多肽，其选自(i)SEQ ID NO 12和96的任一个所示的氨基酸序列；( )氨基酸序列，其按照递增的优选次序与SEQ ID NO 12和96的任一个所示的氨基酸序列以及表Al中任何其他氨基酸序列具有至少50%、51%、52%、53%、讨％、55%、 56%,57%,58%,59%,60%,61 %,62%,63%,64%,65%,66%,67%,68%,69%,70%, 71 72%,73%,74%,75%,76%,77%,78%,79%,80%,81 82%,83%,84%,85%, 86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98% 或 99% 的序列同一性，并且优选赋予相对于对照植物增强的产量相关性状。(iii)上述(i)或(ii)所给出的任何氨基酸序列的衍生物。
47.用于相对于对照植物增强植物的产量相关性状的方法，其包括增加编码tRNA二氢尿苷合酶1样(DUSlL)多肽的核酸序列在植物中的表达，所述DUSlL多肽包含(i)具有 InterPro登录号IPR00U69的tRNA- 二氢尿苷合酶结构域；(ii)具有hterPro登录号 IPR013785的酸缩酶型TIM桶结构域；和(iii)具有hterPro登录号IPR018517的tRNA 二氢尿苷合酶保守位点，和任选地选择具有增强的产量相关性状的植物。
48.权利要求47的方法，其中所述DUSlL多肽包含(i)按照递增的优选次序与SEQID NO 294 所示的 tRNA-二氢尿苷合酶结构域至少 50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、 85%、90%、95%、98%、99%或更高的氨基酸序列同一性。
49.权利要求48的方法，其中所述DUSlL多肽还包含按照递增的优选次序与SEQID NO 259 所示的多Jft至少 30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、 85%、90%、95%、98%、99%或更高的氨基酸序列同一性。
50.权利要求47至49的任一项的方法，其中所述DUSlL多肽按照递增的优选次序与本文中表A3所给出的任何多肽序列具有至少30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、 70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%、99%或更高的氨基酸序列同一性。
51.权利要求47至50的任一项的方法，其中所述DUSlL多肽能够在功能上补充在tRNA二氢尿苷合酶活性上有缺陷的大肠杆菌菌株，从而增加tRNA 二氢尿苷含量。
52.权利要求47至51的任一项的方法，其中所述编码DUSlL多肽的核酸序列由表A3 所给出的任一 SEQ ID NO核酸序列所示，或为其部分、或为能够与表A3所给出的任一 SEQ ID NO核酸序列或其互补序列杂交的序列。
53.权利要求47至52的任一项的方法，其中所述核酸序列编码表A3所给出的任何SEQ ID NO多肽序列的直向同源物或旁系同源物。
54.权利要求47至53的任一项的方法，其中所述增加的表达通过=T-DNA激活标记、 TILLING或同源重组的任一个或多个实现。
55.权利要求47至讨的任一项的方法，其中所述增加的表达通过在植物中引入和表达编码DUSlL多肽的核酸序列来实现。
56.权利要求47至55的任一项的方法，其中所述增加的产量相关性状是如下的一个或多个增加的地上生物量、增加的每株植物的种子产量、增加的饱满种子数和增加的种子总数。
57.权利要求47至56的任一项的方法，其中所述产量相关性状在养分可利用率减小的条件下，特别是氮可利用率减小的条件下生长的植物中相对于对照植物增加。
58.权利要求47至57的任一项的方法，其中所述核酸序列有效地连接至组成型启动子。
59.权利要求的方法58，其中所述组成型启动子是G0S2启动子，优选来自稻的G0S2启动子，最优选如SEQ ID NO :295所示的G0S2序列。
60.权利要求47至59的任一项的方法，其中所述编码DUSlL多肽的核酸序列来自植物，更优选来自单子叶植物，更优选来自禾本科，最优选所述核酸序列来自甘蔗。
61.可通过权利要求47至60的任一项的方法获得的植物、其部分(包括种子)或植物细胞，其中所述植物、其部分或细胞包含编码DUSlL多肽的分离的核酸转基因。
62.分离的核酸分子，其选自(i)SEQID NO 264 或 SEQ ID NO :292 所示的核酸序列；(ii)如SEQID NO :264或SEQ ID NO :292所示的核酸序列的互补序列；(iii)编码DUSlL多肽的核酸序列，所述多肽按照递增的优选次序与如SEQID NO 265 或 SEQ ID NO :293 所示的多肽序列具有至少 30%、；35%、40%、45%、50%、55%、60%、 65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99% 或更高的氨基酸序列同一性。
63.分离的多肽，其选自⑴如SEQ ID NO 265或SEQ ID NO :293所示的多肽序列；(ii)多肽序列，所述多肽序列按照递增的优选次序与如SEQID NO :265或SEQ ID NO 293 所示的多肽序列具有至少 30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、 80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%或更高的氨基酸序列同一性；(iii)上文(i)或(ii)所给出的任何多肽序列的衍生物。
64.结构域，其包含(a)权利要求47至53或62的任一项中定义的编码DUSlL多肽的核酸序列；(b)能够驱动(a)的核酸序列的表达的一个或多个控制序列；和任选地(c)转录终止序列。
65.权利要求64的构建体，其中所述控制序列是组成型启动子。
66.权利要求64的构建体，其中所述组成型启动子是G0S2启动子，优选来自稻的G0S2 启动子，最优选如SEQ ID NO :295所示的G0S2序列。
67.权利要求64至66的任一项的构建体在用于制备相对于对照植物具有增强的产量相关性状的植物的方法中的用途，所述增强的产量相关性状是如下的一个或多个增加的地上生物量、增加的每株植物的种子产量、增加的饱满种子数和增加的种子总数。
68.利用权利要求64至66的任一项的构建体转化的植物、植物部分或植物细胞。
69.用于产生相对于对照植物具有增强的产量相关性状的转基因植物的方法，其包括(i)向植物、植物部分或植物细胞中引入和表达如权利要求47至53或62的任一项中定义的编码DUSlL多肽的核酸序列；和( )在促进植物生长和发育的条件下培养所述植物细胞、植物部分或植物。
70.相对于对照植物具有增强产量相关性状的转基因植物，或源自所述转基因植物的转基因植物细胞或转基因植物部分，所述增强的产量相关性状因权利要求47 至53或62的任一项中定义的编码DUSlL多肽的分离核酸序列的增加表达而产生。
71.权利要求61、68或70的转基因植物或源自其的转基因植物细胞，其中所述植物是作物植物例如甜菜、或单子叶植物或谷类植物例如稻、玉米、小麦、大麦、粟、黑麦(rye)、黑小麦、高粱、二粒小麦、斯佩耳特小麦、黑麦(secale)、单粒小麦、甘蔗和燕麦。
72.权利要求71的植物的包含编码DUSlL多肽的分离核酸序列的可收获部分，其中所述可收获部分优选是种子。
73.从权利要求71的植物和/或从权利要求72的植物的可收获部分得到的产品。
74.如权利要求47至53或62的任一项中定义的编码DUSlL多肽的核酸序列在增强产量相关性状中的用途，所述增强的产量相关性状包括如下的一个或多个增加的地上生物量、增加的每株植物的种子产量、增加的饱满种子数和增加的种子总数。
75.相对于对照植物增强植物的产量相关性状的方法，其包括在植物中调节编码ES43 样多肽的核酸的表达，其中所述ES43样多肽包含BAH结构域和PHD结构域。
76.权利要求75的方法，其中所述ES43样多肽包含具有按照递增的优选次序与SEQID NO 374 (SEQ ID NO :299 的BAH结构域)的氨基酸序列或与 SEQ ID NO 375 (SEQ ID NO :299 的 PHD 结构域)的氨基酸序列至少 50%,51%,52%,53%,54%,55%,56%,57%,58%, 59%,60%,61 %,62%,63%,64%,65%,66%,67%,68%,69%,70%,71 %,72%,73%, 74%,75%,76%,77%,78%,79%,80%,81 %,82%,83%,84%,85%,86%,87%,88%, 89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、或 99%相同的氨基酸序列的结构域。
77.权利要求75或76的方法，其中所述调节的表达通过向植物中引入和表达编码 ES43样多肽的核酸来实现。
78.权利要求75至77的任一项的方法，其中所述编码ES43样多肽的核酸编码表A4所列的任一蛋白质，或是这样的核酸的部分或能够与这样的核酸杂交的核酸。
79.权利要求75至78的任一项的方法，其中所述核酸序列编码表A4中所给出的任何蛋白质的直向同源物或旁系同源物。
80.权利要求75至79的任一项的方法，其中所述增强的产量相关性状包括相对于对照植物增加的产量，优选增加的生物量和/或增加的种子产量。
81.权利要求75至80的任一项的方法，其中在非胁迫条件下获得所述增强的产量相关性状。
82.权利要求75至80的任一项的方法，其中在干旱胁迫和/或氮缺乏条件下获得所述增强的产量相关性状。
83.权利要求75至82的任一项的方法，其中所述核酸有效地连接至组成型启动子，优选连接至G0S2启动子，最优选连接至来自稻的G0S2启动子。
84.权利要求75至83的任一项的方法，其中所述编码ES43样多肽的核酸是植物来源的，优选来自双子叶植物，更优选来自十字花科，更优选来自拟南芥属，最优选来自拟南芥。
85.可通过权利要求75至84的任一项的方法获得的植物或其部分，包括种子，其中所述植物或其部分包含编码ES43样多肽的重组核酸。
86.构建体，其包含(a)编码如权利要求75或76中定义的ES43样多肽的核酸；(b)能够驱动(a)的核酸序列表达的一个或多个控制序列；和任选地(c)转录终止序列。
87.权利要求86的构建体，其中所述控制序列之一是组成型启动子，优选G0S2启动子， 最优选来自稻的G0S2启动子。
88.权利要求86或87的构建体在用于制备相对于对照植物具有增加的产量，特别是增加的生物量和/或增加的种子产量的植物的方法中的用途。
89.利用权利要求86或87的构建体转化的植物、植物部分或植物细胞。
90.用于产生相对于对照植物具有增加的产量，尤其是增加的生物量和/或增加的种子产量的转基因植物的方法，其包括(a)向植物中引入和表达编码如权利要求75或76中定义的ES43样多肽的核酸；和(b)在促进植物生长和发育的条件下培养所述植物细胞。
91.相对于对照植物具有增加的产量，特别是增加的生物量和/或增加的种子产量的转基因植物，或源自所述转基因植物的转基因植物细胞，所述增加的产量因编码权利要求 75或76中定义的ES43样多肽的核酸的被调节的表达而产生。
92.权利要求85、89或91的转基因植物或源自其的转基因植物细胞，其中所述植物是作物植物例如甜菜、或单子叶植物或谷类植物例如稻、玉米、小麦、甘蔗、大麦、粟、黑麦 (rye)、黑小麦、高粱、二粒小麦、斯佩耳特小麦、黑麦(secale)、单粒小麦、埃塞俄比亚画眉草、买罗高梁和燕麦。
93.权利要求92的植物的可收获部分，其中所述可收获部分优选是枝条生物质和/或种子。
94.权利要求18的植物和/或从权利要求93的植物的可收获部分得到的产品。
95.编码ES43样多肽的核酸在相对于对照植物增加植物的产量，特别是在增加种子产量和/或枝条生物量中的用途。
96.分离的核酸分子，其选自(i)SEQID NO :308,370和372的任一个所示的核酸；(ii)SEQID NO :308、370和372的任一个所示的核酸的互补序列；(iii)编码如SEQID NO =309,371和373的任一个所示的多肽的核酸，优选地作为遗传密码简并性的结果，所述分离的核酸可从SEQ ID NO =309,371和373的任一个所示的多肽序列推导而来，并且还优选地，赋予相对于对照植物增强的产量相关性状；(iv)核酸，其按照递增的优选次序与表A4的任何核酸序列具有至少30^^31^^32%, 33%,34%,35%,36%,37%,38%,39%,40%,41 %,42%,43%,44%,45%,46%,47%, 48%,49 %,50 %,51 %,52 %,53 %,54%,55 %,56 %,57 %,58 %,60%,61 %,62 63%,64%,65%,66%,67%,68%,69%,70%,71 %,72%,73%,74%,75%,76%,77%, 78%,79%,80%,81 %,82%,83%,84%,85%,86%,87%,88%,89%,90%,91 93%、94%、95%、96%、97%、98%、或99%的序列同一性，并且还优选地，赋予相对于对照植物增强的产量相关性状；(ν)核酸分子，其在严格杂交条件下与(i)至(iv)的核酸分子杂交并且优选地赋予相对于对照植物增强的产量相关性状；(vi)编码ES43样多肽的核酸，所述多肽按照递增的优选次序与SEQID NO =309,371 和373的任一个所示的氨基酸序列以及表A4中任何其他氨基酸序列具有至少50%、51%、 52%,53%,54%,55%,56%,57%,58%,59%,60%,61 %,62%,63%,64%,65%,66%, 67%,68%,69%,70%,71 %,72%,73%,74%,75%,76%,77%,78%,79%,80%,81 82%,83%,84%,85%,86%,87%,88%,89%,90%,91 %,92%,93%,94%,95%,96%, 97%、98%、或99%的序列同一性，并且优选赋予相对于对照植物增强的产量相关性状。
97.分离的多肽，其选自(i)SEQID NO =309,371和373的任一个所示的氨基酸序列；(ii)氨基酸序列，其按照递增的优选次序与SEQID NO :309，371和373的任一个所示的氨基酸序列以及表A4中任何其他氨基酸序列具有至少50 %、51 %、52 %、53 %、M %、 55%,56%,57%,58%,59%,60%,61 %,62%,63%,64%,65%,66%,67%,68%,69%,85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、或 99% 的序列同一性，并且优选赋予相对于对照植物增强的产量相关性状。(iii)上述(i)或(ii)所给出的任何氨基酸序列的衍生物。
98.相对于对照植物增强植物的产量相关性状的方法，包括在植物中调节编码H0N5 样多肽的核酸的表达，其中所述H0N5样多肽包含组蛋白H1/H5结构域(Pfam :PF00538 ； Interpro JPR005818)和至少 2 个，优选 2、3、4、5、6 或 7 个 AT 钩结构域(Pfam :PF02178 ； InterPro JPR000637)。
99.权利要求98的方法，其中所述H0N5样多肽包含一个或多个下列基序⑴基序 I(SEQ ID NO 411) ；Y[ASK]EMI[YC]TAI[AGT]AL[KN][ED][PK]DGSS[KR] RAI[AS][KR]YIERA[YF][TP][GD]LP[PS]AH[SD][AD]LLTHHLK[RT]L[KR](ii)基序II(SEQ ID NO :412) =GLLV[ML]VK[KH]SYKL[AP] [RS]S(iii)基序III(SEQ ID NO :413) :SA[PS] [PQS]GQKRGRGRPPKPK 其中括号之间的氨基酸代表在该位点上的可选氨基酸。
100.权利要求98或99的方法，其中所述调节的表达通过向植物中引入和表达编码 H0N5样多肽的核酸来实现。
101.权利要求98至100的任一项的方法，其中所述编码H0N5样多肽的核酸编码表A5 所列的任一蛋白质，或是这样的核酸的部分或能够与这样的核酸杂交的核酸。
102.权利要求98至101的任一项的方法，其中所述核酸序列编码表A5中所给出的任何蛋白质的直向同源物或旁系同源物。
103.权利要求98至102的任一项的方法，其中所述增强的产量相关性状包括相对于对照植物增加的产量，例如增加的收获指数和/或增加的种子产量。
104.权利要求98至103的任一项的方法，其中在非胁迫条件下获得所述增强的产量相关性状。
105.权利要求98至103的任一项的方法，其中在干旱胁迫、盐胁迫和/或氮缺乏条件下获得所述增强的产量相关性状。
106.权利要求100至105的任一项的方法，其中所述核酸有效地连接至组成型启动子， 优选连接至G0S2启动子，最优选连接至来自稻的G0S2启动子。
107.权利要求98至106的任一项的方法，其中所述编码H0N5样多肽的核酸是植物来源的，优选来自双子叶植物，更优选来自杨属，最优选来自毛果杨。
108.可通过权利要求98至107的任一项的方法获得的植物或其部分，包括种子，其中所述植物或其部分包含编码H0N5样多肽的重组核酸。
109.构建体，其包含(i)编码如权利要求98或99中定义的H0N5样多肽的核酸；( )能够驱动(a)的核酸序列表达的一个或多个控制序列；和任选地(iii)转录终止序列。
110.权利要求109的构建体，其中所述控制序列之一是组成型启动子，优选G0S2启动子，最优选来自稻的G0S2启动子。
111.权利要求109或110的构建体在用于制备相对于对照植物具有增加的产量，特别是增加的收获指数和/或增加的种子产量的植物的方法中的用途。
112.利用权利要求109或110的构建体转化的植物、植物部分或植物细胞。
113.用于产生相对于对照植物具有增加的产量，特别是增加的收获指数和/或增加的种子产量的转基因植物的方法，其包括(i)向植物中引入和表达编码如权利要求98或99中定义的H0N5样多肽的核酸；和( )在促进植物生长和发育的条件下培养所述植物细胞。
114.相对于对照植物具有增加的产量，特别是增加的收获指数和/或增加的种子产量的转基因植物，或源自所述转基因植物的转基因植物细胞，所述增加的产量因编码要求98 或99中定义的H0N5样多肽的核酸的被调节的表达而产生。
115.根据权利要求108、112或114的转基因植物或源自其的转基因植物细胞，其中所述植物是作物植物例如甜菜或、单子叶植物或谷类植物例如稻、玉米、小麦、甘蔗、大麦、粟、 黑麦、黑小麦、高粱、二粒小麦、斯佩耳特小麦、黑麦、单粒小麦、埃塞俄比亚画眉草、买罗高梁和燕麦。
116.权利要求115的植物的可收获部分，其中所述可收获部分优选是枝条生物质和/或种子。
117.从权利要求115的植物和/或从权利要求116的植物的可收获部分得到的产品。
118.编码H0N5样多肽的核酸在相对于对照植物增加植物的产量，特别是在增加种子产量和/或收获指数中的用途。
119.分离的核酸分子，其选自(i)SEQID NO 393和395的任一个所示的核酸；(ii)SEQID NO :393和395的任一个所示的核酸的互补序列；(iii)编码SEQID NO :394和396的任一个所示的多肽的核酸，优选地作为遗传密码简并性的结果，所述分离的核酸可从SEQ ID NO :394和396的任一个所示的多肽序列推导而来，并且还优选地，赋予相对于对照植物增强的产量相关性状；(iv)核酸，其按照递增的优选次序与表A5的任何核酸序列具有至少30%、31 %、32 %、 33%,34%,35%,36%,37%,38%,39%,40%,41 %,42%,43%,44%,45%,46%,47%, 48%,49%,50%,51 %,52%,53%,54%,55%,56%,57%,58%,59%,60%,61 63%,64%,65%,66%,67%,68%,69%,70%,71 %,72%,73%,74%,75%,76%,77%, 78%,79%,80%,81 %,82%,83%,84%,85%,86%,87%,88%,89%,90%,91 93%、94%、95%、96%、97%、98%、或99%的序列同一性，并且还优选地，赋予相对于对照植物增强的产量相关性状；(ν)核酸分子，其在严格杂交条件下与(i)至(iv)的核酸分子杂交并且优选地赋予相对于对照植物增强的产量相关性状；(vi)编码H0N5样多肽的核酸，所述多肽按照递增的优选次序与SEQID NO :394和396 的任一个所示的氨基酸序列以及表A5中任何其他氨基酸序列具有至少50^^51^^52%, 53%,54%,55%,56%,57%,58%,59%,60%,61 %,62%,63%,64%,65%,66%,67%, 68%,69%,70%,71 %,72%,73%,74%,75%,76%,77%,78%,79%,80%,81 83%,84%,85%,86%,87%,88%,89%,90%,91 %,92%,93%,94%,95%,96%,97%, 98%、或99%的序列同一性，并且优选赋予相对于对照植物增强的产量相关性状。
120.分离的多肽，其选自(i)SEQID NO 394和396的任一个所示的氨基酸序列；(ii)氨基酸序列，其按照递增的优选次序与SEQID NO :394和396的任一个所示的氨基酸序列以及表A5中任何其他氨基酸序列具有至少50 %、51 %、52 %、53 %、54 %、55 %、 56%,57%,58%,59%,60%,61 %,62%,63%,64%,65%,66%,67%,68%,69%,70%, 71 72%,73%,74%,75%,76%,77%,78%,79%,80%,81 82%,83%,84%,85%, 86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、或 99% 的序列同一性，并且优选赋予相对于对照植物增强的产量相关性状。(iii)上述(i)或(ii)所给出的任何氨基酸序列的衍生物。
121.相对于对照植物增强植物的产量相关性状的方法，其包括在植物中调节编码 GSAl多肽的核酸的表达，其中所述GSAl多肽包含结构域1至3的一个或多个结构域 1:VPS[IV]EMVRFVNSGTEAC[ML][GS][VA]LRL[AM]RA[FY]TGREK[IV][IL] KFEGCYHGHAD[PS]FLVK结构域 2 :SPVRAi7KSVGGQP [IV] V[FI]D [SR] VKG[SA] [HRY] [MA]WD [IV]DGN[ΕΚ] Y[IV]DYVGSffGPAIIGHADD结构域 3 :AQEYFGITPD[LV]TT[LM]GK[IV]IGGGLPVGAYGG[RK][RK][ED] IMEMVAPAGPMYQAGTLS或按照递增的优选次序与结构域1至3的任一个或多个具有至少50%、51 %、52%、 53%,54%,55%,56%,57%,58%,59%,60%,61 %,62%,63%,64%,65%,66%,67%, 68%,69%,70%,71 %,72%,73%,74%,75%,76%,77%,78%,79%,80%,81 83%,84%,85%,86%,87%,88%,89%,90%,91 %,92%,93%,94%,95%,96%,97%, 98%、或99%的全序列同一性的结构域。
122.权利要求121的方法，其中所述调节的表达通过向植物中引入和表达编码GSAl多肽的核酸来实现。
123.权利要求121或122的方法，其中所述编码GSAl多肽的核酸编码表A6所列的任一蛋白质，或是这样的核酸的部分或能够与这样的核酸杂交的核酸。
124.权利要求121至123的任一项的方法，其中所述核酸序列编码表A6中所给出的任何蛋白质的直向同源物或旁系同源物。
125.权利要求121至124的任一项的方法，其中所述增强的产量相关性状包括相对于对照植物增加的产量，优选增加的生物量和/或增加的种子产量。
126.权利要求121至125的任一项的方法，其中在干旱胁迫条件下获得所述增强的产量相关性状
127.权利要求121至1 的任一项的方法，其中所述核酸有效地连接至组成型启动子， 优选连接至G0S2启动子，最优选连接至来自稻的G0S2启动子。
128.权利要求121至127的任一项的方法，其中所述编码GSAl多肽的核酸是植物来源的，优选来自双子叶植物，更优选来自杨柳科，更优选来自杨属，最优选来毛果杨。
129.可通过权利要求121至1 的任一项的方法获得的植物或其部分，包括种子，其中所述植物或其部分包含编码GSAl多肽的重组核酸。
130.构建体，其包含(i)编码如权利要求1中定义的GSAl多肽的核酸；( )能够驱动(a)的核酸序列表达的一个或多个控制序列；和任选地(iii)转录终止序列。
131.权利要求130的构建体，其中所述控制序列之一是组成型启动子，优选G0S2启动子，最优选来自稻的G0S2启动子。
132.权利要求130或131的构建体在用于制备相对于对照植物具有增加的产量，特别是增加的生物量和/或增加的种子产量的植物的方法中的用途。
133.利用权利要求130或131的构建体转化的植物、植物部分或植物细胞。
134.用于产生相对于对照植物具有增加的产量，尤其是增加的生物量和/或增加的种子产量的转基因植物的方法，其包括(i)向植物中引入和表达编码如权利要求120中定义的GSAl多肽的核酸；和( )在促进植物生长和发育的条件下培养所述植物细胞。
135.相对于对照植物具有增加的产量，特别是增加的生物量和/或增加的种子产量的转基因植物，或源自所述转基因植物的转基因植物细胞，所述增加的产量因编码权利要求120中定义的GSAl多肽的核酸的被调节的表达而产生。
136.权利要求1四、133或135的转基因植物或源自其的转基因植物细胞，其中所述植物是作物植物例如甜菜或、单子叶植物或谷类植物例如稻、玉米、小麦、甘蔗、大麦、粟、黑麦、黑小麦、高粱、二粒小麦、斯佩耳特小麦、黑麦、单粒小麦、埃塞俄比亚画眉草、买罗高梁和燕麦。
137.权利要求136的植物的可收获部分，其中所述可收获部分优选是枝条生物质和/ 或种子。
138.从权利要求136的植物和/或从权利要求137的植物的可收获部分得到的产品。
139.编码GSAl多肽的核酸在相对于对照植物增加植物的产量，特别是在增加种子产量和/或枝条生物量中的用途。
全文摘要
本发明涉及具有改良性质的植物，其中钙网蛋白、BET-1样多肽、DUS1样多肽、ES43样多肽、HON5样多肽或GSA1多肽的表达被修饰。该改良的性质可以是增强的产量。
文档编号C07K14/435GK102482333SQ201080009312
公开日2012年5月30日 申请日期2010年2月19日 优先权日2009年2月25日
发明者莫林纳罗 A·I·桑兹, C·勒佐, V·弗兰卡德, Y·海茨费尔德 申请人:巴斯夫植物科学有限公司