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，涉及通过调节编码C3H样多肽的核酸在植物中的表达来增强植物中多种产量相关性状的方法。本发明还涉及具有经调节的OH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，涉及通过调节编码SPATULA样(SPT)多肽的核酸在植物中的表达来增强多种产量相关性状的方法。本发明还涉及具有经调节的SPT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，涉及通过调节编码IDI2(缺铁诱导2，Iron Deficiency Induced 2)多肽的核酸在植物中的表达来改善多种植物生长特性的方法。本发明还涉及具有经调节的IDI2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改善的生长特性。本发明还提供了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，涉及通过调节eIF4F样蛋白质复合物在植物中的活性来改善多种植物生长特性的方法。本发明还涉及具有经调节的eIF4F样蛋白质复合物的活性的植物，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生长特性。本发明还提供了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，涉及通过调节编码GR-RBP (富甘氨酸RNA结合蛋白，Glycine Rich-RNA Binding Protein)多肽的核酸在植物中的表达来改善多种植物生长特性的方法。本发明还涉及具有经调节的GR-RBP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改善的生长特性。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速。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。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OH样多肽编码核酸在植物中的表达来增强植物的多种产量相关性状。现已发现，可通过调节SPT样多肽编码核酸在植物中的表达来增强植物的多种产量相关性状。现已发现，可通过在植物中调节IDI2(缺铁诱导幻编码核酸在植物中的表达来改善植物的多种生长特征。现已发现，可通过调节至少eIF4F样蛋白质复合物亚基多肽编码核酸在植物中的活性和/或所述蛋白质复合物的水平来改善植物的多种生长特征。现已发现，可通过调节GR-RBP(富甘氨酸RNA结合蛋白)编码核酸在植物中的表达来改善植物的多种生长特征。
背景1. C3H 样多肽在拟南芥蛋白质组中检测到数量最多的结构域之一是环指结构域。环指结构域起初以其首先被发现存在的蛋白质的首字母缩略词命名，该蛋白由真正感兴趣的新基因 (Really Interesting New Gene)编码。环指结构域与锌指结构域相关；然而锌指由配位结合一个锌离子的两对锌配体组成，而环指则由结合两个离子的四对配体组成。环结构域基本上可被视为蛋白质相互作用结构域。环指结构域包括不同类型的亚结构域，即C3HC4类和C3H2C3类，也分别被称为 RING-HC 禾口 RING H2。2. SPATULA 样(SPT)多肽碱性/螺旋-环-螺旋(bHLH)转录因子及其同源物构成植物和动物基因组中的大家族。Li等，2006 (Plant Physiol Aug ； 141 (4) :1167-84)在水稻基因组中鉴定出了 167个bHLH基因，并报道，这些基因的系统发生分析表明它们构成具有强烈支持率的进化枝。也对来自拟南芥(Arabidopsis thaliana)的bHLH蛋白的系统发生进行了研究，见 Toledo-Ortiz 等，2003 (Plant Cell, Aug ；15 (8) :1749-70) ；Buck 和 Atchley，2003 (J Mol Evo 1. Jun ；56 (6) :742-50)。SPATULA 是 bHLH 转录因子。Groszmann 等，2008 (Plant Journal, July 55 (1) 40-52)描述SPATULA(SPT)基因参与了隔膜、花柱和柱头的发生。他们还在真双子叶植物、 水稻和裸子植物中鉴别出了 AtSPT的12个直系同源基因。他们鉴别出了除BHLH结构域以外的两个保守结构域两亲螺旋和酸性结构域。SPATULA也被报道为种子萌发的光稳定阻遏因子，见 Penfield 等，2005 (Curr Biol. Nov 22 ；15 (22) :1988-2006)。3. IDI2(缺铁诱导2)多肽缺铁诱导的cDNA IDI2首先是从铁质缺乏的大麦根中分离出来的。其编码的蛋白与真核生物起始因子2B的α亚基(Yamaguchi等，J. Exp. Bot. 51，2001-2007，2000) 具有低相似性，该蛋白质是鸟嘌呤核苷酸交换因子(GEF)，在蛋白质合成的调节中起着关键作用。mRNA的翻译从起始甲硫氨酸-tRNAi结合到40S核糖体亚基开始，由eIF_2(为 eIF-2 · GTP · Met-tRNAi三元复合物的组分)介导。在起始过程中，结合到eIF_2的GTP 被水解，由eIF-2和⑶P组成的二元复合物从80S起始复合物中释放出来。由于eIF_2对 ⑶P比对GTP具有高100至400倍的亲和力，故需要称作eIF-2B的鸟嘌呤核苷酸交换因子 (GEF)来再生eIF-2的GTP结合形式，eIF-2的GTP结合形式随后能够参与到另一个翻译起始循环中。真核生物翻译起始因子eIF_2B是由5个不同亚基(α、β、γ、δ和ε )组成的复合物，其催化与eIF-2结合的GDP和GTP的交换。该家族包括来自真核生物的起始因子 2B的α、β和δ亚基、来自古细菌的相关蛋白以及来自原核生物的IF-2，还包括真核生物、古细菌或真细菌中的蛋白质亚家族。IDI2蛋白是eIF2Ba样蛋白家族的成员，该家族与 eIF2Ba/^/5家族不同。该家族的成员也被表征为5_甲硫基核糖磷酸异构酶，该酶是甲硫氨酸补救途径中的酶。IDI2的转录受铁或锌缺乏的诱导，但不受铜或锰缺乏的诱导(Yamaguchi等， 2000)。在硼耐受和硼不耐受的植物之间，IDI2的表达没有显著差异(Patterson等，PlantPhysiol. 144，1612-1631，2007)。据推测，IDI2的功能是调节在铁缺乏适应中所需的蛋白质的合成速率(Yamaguchi等，2000)、特别是翻译的起始(Negishi等，Plant J. ,30,83-94, 2002)。4. eIF4F样蛋白质复合物亚基在原核生物和真核生物中，蛋白质合成由不同的机制控制。在真核生物中，该机制涉及几个多亚基复合物，其中包括真核生物翻译起始因子(elFs)。通常，在mRNA的起始密码子处，起始tRNA、40S和60S核糖体亚基被eIF组装成80S核糖体。因此，起始翻译机制被视为蛋白质翻译的限速步骤。参与翻译起始的两个主要复合物中，一个是eIF4F，它结合到mRNA的7mGppp帽子并招募43S复合物；另一个是43S复合物，它将40核糖体亚基带至5’ UTR并允许5’扫描正确的起始 AUG 密码子。eIF4F(eIF4E+eIF4G+eIF4A 的复合物)和 eIF(iso) 4F(eIF(iso) 4E+eIF(iSO)4G+eIF4A的复合物)在体外具有相似的支持翻译起始的活性(Lax等，发育的机制(Mechanisms of Development), Volume 122，Issues 7-8, July 2005，Pp. 865-876 ； Browning 等，J. Biol. Chem. 267 (1992)，pp. 10096-10100)。eIF4E多肽与eIF4G和eIF4A结合形成eIF4F蛋白质复合物，该复合物充当其它起始因子例如eIF4B，eIF3以及poly㈧结合蛋白组装的脚手架。参与翻译的其它因子有eIF5，在遇到起始AUG时，eIF5可以使整个43S复合物解离。然后，eIF5B促进核糖体的60S和40S亚基的解离，随后翻译真正开始。PolyA结合蛋白结合到eIF4F上，使⑶S的头端(START)和末端(END)互相靠近，以便核糖体40S亚基的高效循环。在植物中，eIF4isoF由eIF4isoE，isoG和eIF4A亚基组成。“iso”亚基是“正常” 亚基的功能等同物，通常比其正常的对应物短得多，并与其正常的对应物具有很低的序列同源性。在真核生物中，eIF4F似乎起不同的作用；在动物中，eIF4E是癌基因，其机制是通过对细胞凋亡的抑制来起作用的。水稻eIF4isoG的过量表达，当该等位基因为敏感性等位基因时，能够增加对黄斑驳病毒的易感性。eIF5A通常和程序性细胞死亡相关，其在植物中的过量表达导致互相矛盾的结果严重的生长缺陷(Hopkins等，Plant Physiology, September 2008，Vol. 148，pp. 479-489)或增加的莲座叶大小(Liu 等，Journal of Experimental Botany, Vol. 59，No. 4，pp.939-950，2008)。Daniel R. Gallie (Plant Molecular Biology 50 :949-970, 2002.)揭示了翻译期间所需的蛋白与蛋白间的相互作用，但只是集中在那些参与核基因翻译的蛋白质相互作用上，因为叶绿体和线粒体的翻译装置为原核生物来源。因此，呈现了几种eIF在翻译机制中的作用。在该文献中提及了植物eIF4G(eIF4F的较大亚基)和eIF4A以及它们在植物中在起始期间的作用。然而，也很显然，关于它们对起始过程的作用知之甚少，在它们对该过程的贡献和增强的产量相关性状之间没能建立起联系。文献“Albar等(eIF(iso)4G翻译起始因子中的突变赋予水稻对水稻黄斑驳病毒的高抗性-The Plant Journal (2006) 47，417-426) ”中揭示了 IF4G的同种型在水稻和病毒抗性(即关于水稻黄斑驳病毒(RYMV))中发生的相互作用中的作用。同样，在所提到的该文献的主题和增强的产量相关性状之间也没建立起联系，除非植物受病毒严重感染。
其它提及植物eIF4F 的文献，例如 Laura K. Mayberry 等(Methods in Enzymology, Volume 430, Chapter 15-pp. 397-408-Elsevier 2007)提到了重组小麦 eIF 的表达和纯化，但对于增强产量相关性状，仍然没有揭示过任何的效应或应用方法。本发明的方法涉及用于获得具有增强的产量相关性状的植物的方法以及所述植物。5. GR-RBP (富甘氨酸RNA结合蛋白)多fe拟南芥基因组编码超过200个不同的RNA结合蛋白(RBP)。这些RBP在发育过程中在转录后基因调节中起作用(由Lorkovii综述，Trends in Plant kience，2009)，由于它们结合到剪接位点并结合到新生前体RNA上剪接因子的结合位点上，从而通过与剪接因子竞争来负调控剪接。大多数RBP是植物特有的并可能涉及植物特有的功能。该组RBP 包括富含甘氨酸的RNA结合蛋白超家族(GR-RBPs ；Wang和Brendel,Genome Biol. 5,R102, 2004)。GR-RBP典型地包含位于N-末端的RNA识别基序(RRMs)和C-末端的富含甘氨酸的结构域(GD)。尽管据报道GR-RBP参与多种发育过程，包括植物对各种环境条件的适应，但 GR-RBP的过量表达也导致了对植物生长的相反作用例如，在拟南芥中表达GR-RBP4导致了萌发延迟。且没有增加耐冷或耐冻性(Kwak等，J.Exp. Bot. 56，3007-3016，2005)。对于其它RBP，仅在微生物中证实了在冷胁迫或高温胁迫上的作用(Kwak等，Nucl. Ac. Res. 35， 506-516,2007 ;Sahi 等，Plant Science 173，144-155，2007)。概述1. C3H 样多肽令人惊讶地，现已发现，调节编码包含C3H2C3类RING结构域的多肽的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，本发明提供用于相对于对照植物增强多种产量相关性状的方法，包括调节编码C3H样多肽的核酸在植物中的表达。2. SPATULA 样(SPT)多肽令人惊讶地，现已发现，调节编码SPT样多肽的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，本发明提供用于相对于对照植物增强产量相关性状的方法， 包括调节编码SPT样多肽的核酸在植物中的表达。3. IDI2(缺铁诱导2)多肽令人惊讶地，现已发现，调节编码IDI2多肽的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、尤其是增加的产量和/或早期活力的植物。根据一个实施方案，本发明提供用于相对于对照植物改善产量相关性状的方法， 包括调节编码IDI2多肽的核酸在植物中的表达。4. eIF4F样蛋白质复合物亚基本发明一般地涉及分子生物学领域，涉及通过调节eIF4F样蛋白质复合物的活性来改善多种植物生长特性的方法。本发明还涉及具有经调节的eIF4F样蛋白质复合物的活性的植物，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生长特性。本发明还提供了可以用于本发明方法的构建体。
令人惊讶地，现已发现，调节eIF4F样蛋白质复合物的活性可以产生相对于对照植物具有增强的产量相关性状、尤其是增加的产量的植物。根据一个实施方案，本发明提供用于相对于对照植物改善产量相关性状的方法， 包括调节eIF4F样蛋白质复合物在植物中的活性。5. GR-RBP (富甘氨酸RNA结合蛋白)多fe令人惊讶地，现已发现，调节编码GR-RBP多肽的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、尤其是增加的产量和/或早期活力的植物。根据一个实施方案，本发明提供用于相对于对照植物改善产量相关性状的方法， 包括调节编码GR-RBP多肽的核酸在植物中的表达。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。雜_ / _ /丰亥_歹丨丨/浦_歹丨丨术语“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.用于相对于对照植物增强植物的产量相关性状的方法，包括调节编码C3H样多肽的核酸在植物中的表达，其中所述C3H样多肽包含结构域4以及结构域1、2、3和5中的任一个或多个结构域 1其中X为任何氨基酸，加下划线的残基是保守的结构域 2 =Y-X7^12-L-X3-P-X10-G其中X为任何氨基酸，加下划线的残基是保守的结构域 3 =S-K-X6-P其中X为任何氨基酸，加下划线的残基是保守的结构域 4 :RING-C3H2C3 类结构域 5 :DUF1117o
2.根据权利要求1的方法,其中结构域1为￡YSCTRFINLSDHTL----------IVCPHCDNGE，或为包含加下划线的保守残基、并按照递增的优选次序与结构域1中没有加下划线的残基具有至少60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%或更高的序列同一性的结构域， 其中“-”为空位或任何残基。
3.根据权利要求1或2的方法，其中结构域2为TOD⑶G-----SGLRPLPPTVSEFLLGSG,或为包含加下划线的保守残基、并按照递增的优选次序与结构域2中没有加下划线的残基具有至少60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%或更高的序列同一性的结构域，其中“_”为空位或任何残基。
4.根据权利要求1至3的任一项的方法，其中结构域3为MAAIESM￡，或为包含加下划线的保守残基、并按照递增的优选次序与结构域3中没有加下划线的残基具有至少60%、 65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%或更高的序列同一性的结构域。
5.根据权利要求1至4的任一项的方法，其中结构域4为￡AVCKEEFELHAEAREL￡￡KHL YHSDCILPWLTVRNSCPVCR,或为包含加下划线的保守残基、并按照递增的优选次序与结构域4 中没有加下划线的残基具有至少60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%或更高的序列同一性的结构域。
6.根据权利要求1至5的任一项的方法，其中结构域5为GLTIWRLPGGGFAVGRFSGGR SA-GESHFPVVYTEMDGGLN，或为按照递增的优选次序与结构域5具有至少60%、65%、70%、 75%、80(%、85(%、90(%、95(%或更高的序列同一性的结构域，其中“-”为空位或任何残基。
7.根据权利要求1至6的任一项的方法，其中所述调节的表达通过向植物中引入和表达编码C3H样多肽的核酸来实现。
8.根据权利要求1至7的任一项的方法，其中所述编码OH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，或是能够与这样的核酸杂交的核酸。
9.根据权利要求1至8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。
10.根据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，优选增加的生物量和/或增加的种子产量。
11.根据权利要求1至10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。
12.根据权利要求7至11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。
13.根据权利要求1至12的任一项的方法，其中所述编码OH样多肽的核酸是植物来源的，优选来自苜蓿科(Medicago)，更优选蒺藜苜蓿(Medicago truncatula)。
14.可通过根据权利要求1至13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C3H样多肽的重组核酸。
15.构建体，其包含A.编码如权利要求1至6的任一项中定义的C3H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。
16.根据权利要求15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。
17.根据权利要求15或16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。
18.利用根据权利要求15或16的构建体转化的植物、植物部分或植物细胞。
19.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1至6的任一项中定义的OH样多肽的核酸；禾口( )在促进植物生长和发育的条件下培养所述植物细胞。
20.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，或源于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如权利要求1至6的任一项中定义的C3H样多肽的核酸的被调节的表达而产生。
21.根据权利要求14、18或20的转基因植物或源于其的转基因植物细胞，其中所述植物是作物植物或单子叶植物或谷类植物，例如稻、玉米、小麦、大麦、粟、黑麦、黑小麦、高粱、 二粒小麦、斯佩耳特小麦、裸麦、单粒小麦、埃塞俄比亚画眉草、买罗高梁和燕麦。
22.根据权利要求21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量和 /或种子。
23.从根据权利要求21的植物和/或从根据权利要求22的植物的可收获部分产生的女口广 PFt ο
24.编码OH样多肽的核酸在相对于对照植物增加植物的产量，特别是增加种子产量和/或枝条生物量中的用途。
25.用于相对于对照植物增强植物的产量相关性状的方法，包括调节编码SPT样多肽的核酸在植物中的表达，所述SPT样多肽包含以下每一个基序，优选从N-末端到C-末端基序I 包含EEISTFLHQLLH的两亲螺旋，或按照递增的优选次序与基序I具有至少 60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%或更高的序列同一性的基序；以及基序II 包含DL⑶FS⑶SEK的酸性结构域，或按照递增的优选次序与基序II具有至少 60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%或更高的序列同一性的基序；以及基序 III 包含 AAEVHNLSEKRRRSRINEKMKALQNLIPNSNKTDKASMLDEAIEYLKQL 的 bHLH 结构域，或按照递增的优选次序与基序III具有至少60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、 95%或更高的序列同一性的基序。
26.根据权利要求25的方法，其中SPT样多肽还包含一个或多个富含丝氨酸的区域。
27.根据权利要求25或沈的方法，其中bHLH结构域还包含一个或多个核定位信号 (NLS)。
28.根据权利要求25至27的任一项的方法，其中SPT样多肽包含在最靠近C-末端区域与bHLH结构域相邻的β链，其中β链优选包含QLQVQMLTM。
29.根据权利要求25至观的任一项的方法，其中所述调节的表达通过向植物中引入和表达编码SPT样多肽的核酸来实现。
30.根据权利要求25至四的任一项的方法，其中所述编码SPT样多肽的核酸编码表 Α2所列的任一蛋白质，或是这样的核酸的部分，或是能够与这样的核酸杂交的核酸。
31.根据权利要求25至30的任一项的方法，其中所述核酸序列编码表Α2中所给出的任何蛋白质的直向同源物或旁系同源物。
32.根据权利要求25至31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。
33.根据权利要求25至32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。
34.根据权利要求25至33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。
35.根据权利要求27至32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。
36.根据权利要求25至35的任一项的方法，其中所述编码SPT样多肽的核酸是植物来源的，优选来自杨柳科、更优选来自杨属(Populus)，最优选来自毛果杨(Populus trichocarpa)0
37.可通过根据权利要求25至36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如权利要求25至四的任一项中定义的SPT样多肽的重组核酸。
38.构建体，其包含(i)编码如权利要求25至四的任一项中定义的SPT样多肽的核酸； ( )能够驱动(i)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。
39.根据权利要求38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。
40.根据权利要求38或39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。
41.利用根据权利要求38或39的构建体转化的植物、植物部分或植物细胞。
42.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25至洲的任一项中定义的SPT样多肽的核酸；和(ii)在促进植物生长和发育的条件下培养所述植物细胞。
43.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，或源于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如权利要求25至观的任一项中定义的SPT样多肽的核酸的被调节的表达而产生。
44.根据权利要求37、41或43的转基因植物或源于其的转基因植物细胞，其中所述植物是作物植物或单子叶植物或谷类植物，例如稻、玉米、小麦、大麦、粟、黑麦、黑小麦、高粱、 二粒小麦、斯佩耳特小麦、裸麦、单粒小麦、埃塞俄比亚画眉草、买罗高梁和燕麦。
45.根据权利要求44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量和 /或种子。
46.从根据权利要求44的植物和/或从根据权利要求45的植物的可收获部分产生的女口广 PFt ο
47.编码如权利要求25至四的任一项中定义的SPT样多肽的核酸在相对于对照植物增加植物的产量，特别是增加种子产量和/或枝条生物量中的用途。
48.用于相对于对照植物增强植物的产量相关性状的方法，包括调节编码IDI2多肽的核酸在植物中的表达，其中所述IDI2多肽包含IF-2B结构域。
49.根据权利要求48的方法，其中所述IDI2多肽包含SEQID NO :141至SEQ ID NO 146之任一所示的基序中的一个或多个。
50.根据权利要求48或49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 IDI2多肽的核酸来实现。
51.根据权利要求48至49的任一项的方法，其中所述编码IDI2多肽的核酸编码表A3 所列的任一蛋白质，或是这样的核酸的部分，或是能够与这样的核酸杂交的核酸。
52.根据权利要求48至51的任一项的方法，其中所述核酸序列编码表A3中所给出的任何蛋白质的直向同源物或旁系同源物。
53.根据权利要求48至52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，优选增加的种子产量。
54.根据权利要求48至53的任一项的方法，其中在氮缺乏条件下获得所述增强的产量相关性状。
55.根据权利要求50至M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。
56.根据权利要求48至55的任一项的方法，其中所述编码IDI2多肽的核酸是植物来源的，优选来自单子叶植物，再优选来自禾本科(Poaceae)，更优选来自甘蔗属 (Saccharum), ^1§ Vi'M (Saccharum off icinarum)。
57.可通过根据权利要求48至56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IDI2多肽的重组核酸。
58.构建体，其包含(i)编码如权利要求48或49中定义的IDI2多肽的核酸；( )能够驱动(i)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。
59.根据权利要求58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。
60.根据权利要求58或59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。
61.利用根据权利要求58或59的构建体转化的植物、植物部分或植物细胞。
62.用于产生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的方法，其包括(i)向植物中引入和表达编码如权利要求48或49中定义的IDI2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。
63.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，或源于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如权利要求48或49中定义的 IDI2多肽的核酸的被调节的表达而产生。
64.根据权利要求57、61或63的转基因植物或源于其的转基因植物细胞，其中所述植物是作物植物或单子叶植物或谷类植物，例如稻、玉米、小麦、大麦、粟、黑麦、黑小麦、高粱、 二粒小麦、斯佩耳特小麦、裸麦、单粒小麦、埃塞俄比亚画眉草、买罗高梁和燕麦。
65.根据权利要求64的植物的可收获部分，其中所述可收获部分优选是种子。
66.从根据权利要求64的植物和/或从根据权利要求65的植物的可收获部分产生的女口广 PFt ο
67.编码IDI2多肽的核酸在相对于对照植物增加植物的产量，特别是增加种子产量中的用途。
68.分离的核酸分子，其选自(i)SEQID NO :139、157、164、169、171、186 之任一所示的核酸;(ii)SEQID NO :139、157、164、169、171、186 之任一所示的核酸的互补序列;(iii)编码IDI2多肽的核酸，所述多肽按照递增的优选次序与SEQID NO :140、202、 209、214、216、231之任一所示的氨基酸序列具有至少50%、55%、60%、65%、70%、75%、 80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%或更高的序列同一性，并包含基序1至6中的一个或多个。
69.分离的多肽，其选自(i)SEQID NO :140、202、209、214、216、231 之任一所示的氨基酸序列;(ii)按照递增的优选次序与SEQID NO :140、202、209、214、216、231之任一所示的氨基酸序列具有至少 50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、 98%、99%或更高的序列同一性、并包含基序1至6中的一个或多个的氨基酸序列。(iii)上面(i)或(ii)所给出的任何氨基酸序列的衍生物。
70.用于相对于对照植物增强植物的产量相关性状的方法，包括通过调节和表达 eIF4F样蛋白质复合物的亚基多肽和/或其同种型，和/或通过调节eIF4F样蛋白质复合物的水平，来调节eIF4F样蛋白质复合物的活性，其中所述eIF4F样蛋白质复合物包含亚基 eIF4G、eIF4A和eIF4E或其同种型，所述亚基分别包含以下具有Pfam登录号的CC结构域⑴对于 eIF4G 多肽:MA3 (PFam 登录号PF02847)和 MIF4G (PFam 登录号PF02854)； (ii)对于 eIF4A 多肽=DEAD(PFam 登录号PF00270)和 Helicase_C(PFam 登录号PF00271)；(iii)对于 eIF4E 多肽IF4E(PFam 登录号:PF01652)。
71.根据权利要求70的方法，其中所述eIF4G亚基多肽包含CC结构域，该CC结构域⑴如SEQ ID NO 240所示，和/或(ii)优选地与SEQ ID NO :241所示的eIF4G多肽具有至少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。
72.根据权利要求70的方法，其中所述eIF4A亚基多肽包含CC结构域，该CC结构域⑴如SEQ ID NO 300所示，和/或(ii)优选地与SEQ ID NO :301所示的eIF4G多肽具有至少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。
73.根据权利要求70的方法，其中所述eIF4E亚基多肽包含CC结构域，该CC结构域⑴如SEQ ID NO 560所示，和/或(ii)优选地与SEQ ID NO :561所示的eIF4G多肽具有至少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。
74.根据权利要求70或71的方法，其中所述eIF4G亚基多肽包含以下基序基序 7 KAV[LF]EPTFCPMYA[QL] LCSDLNEKLP [PS]FPS [ED]EPGGKEITFKRVLLN[Ni] C QEAF、 或按照递增的优选次序与基序7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 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%或更高的序列同一性的基序；基序 8 :CP[AE]EENVEAIC[QH]FFNTIGKQLDE[SN]PKSRRIND[MVT]YF[SIN][RQ]LKEL[TS] [TS]NPQLAPR、或按照递增的优选次序与基序8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% 或更高的序列同一性的基序；基序 9 :T [AG] P [DE] QE [ML] ERRDKERLVKLRTLGNIRLIGELLKQKMVPEKIVHHIVQEL LG、或按照递增的优选次序与基序9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%或更高的序列同一性的基序；或者基序 10 =TPQNF[ED][KR]LFEQVKAVNIDN[AV]VTL[TN]GVISQIF[DE]KALMEPTFCEMY ANFCFH、或按照递增的优选次序与基序10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% 或更高的序列同一性的基序；基序 11 IGELYKK[RK]MLTERIMHECIKKLLGQYQ[DN]PDEE[DN][IV]E[AS]LCKLMSTIG EMIDH、或按照递增的优选次序与基序11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% 或更高的序列同一性的基序；基序 12 :LSNN[MG!] [KN]LSSRVRFMLKD[ASV]IDLRKNKWQQRRKVEGH(KIEEVHRDA AQERQ 或按照递增的优选次序与基序12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 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%或更高的序列同一性的基序。
75.根据权利要求74的方法，其中所述eIF4G亚基多肽优选为eIF4isoG多肽并包含以下基序基序7 KAV[LF]EPTFCPMYA[QL] LCSDLNEKLP [PS]FPS [ED]EPGGKEITFKRVLLN[Ni] C QEAF、 或按照递增的优选次序与基序7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 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%或更高的序列同一性的基序；基序 8 :CP[AE]EENVEAIC[QH]FFNTIGKQLDE[SN]PKSRRIND[MVT]YF[SIN][RQ]LKEL[TS] [TS]NPQLAPR、或按照递增的优选次序与基序8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% 或更高的序列同一性的基序；基序 9 :T [AG] P [DE] QE [ML] ERRDKERLVKLRTLGNIRLIGELLKQKMVPEKIVHHIVQEL LG、或按照递增的优选次序与基序9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%或更高的序列同一性的基序。
76.根据权利要求70或72的方法，其中所述eIF4A亚基多肽包含以下基序基序 13 :RDELTLEGIKQF [YF] V [ΝΑ] V [ED] [KR] EEffK [LF] [DE] TLCDLY [ED] TL [AT] ITQ [SA] VIF、或按照递增的优选次序与基序13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% 或更高的序列同一性的基序；基序 14 :SLVINYDLP[TN] [QN] [PR]E [NL] Y[Li]HRIGRSGRFGRKGVAINF,或按照递增的优选次序与基序 14 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%或更高的序列同一性的基序；基序 15 :MG[LI] [QK]E[ND]LLRGIYAYGFEKPSAIQQR[GA] [IV]VP[FI] [CI]KG[LR]DVI [QA] QAQSGTGKT[AS] [TM] [FI]、或按照递增的优选次序与基序15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%或更高的序列同一性的基序。
77.根据权利要求70或73的方法，其中所述eIF4E亚基多肽包含以下基序 基序 16 :YTFSTVE[ED]Fff[SG]LYNNIH[HR]PSKLAVGADF[HY]CFK[NH]KIEPKffEDP[VI]CANGGKW、或按照递增的优选次序与基序16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% 或更高的序列同一性的基序；基序 17 =T [SCJWLYTLLA [ML] IGEQFD ⑶[ED] ICGAVV [NS]VR、或按照递增的优选次序与基序 17 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%或更高的序列同一性的基序；基序 18 :E[KR]I[AS][Li]WTKNA[AS]NE[AST]AQ[VL]SIGKQffKEFLDYN[DE][TS] IGFira[ED]DA、或按照递增的优选次序与基序18具有至少50 %、51 %、52 %、53 % J4%、 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% 或更高的序列同一性的基序；或者基序 19 =WCLYDQ [IV] F [KR] PSKLP [GA] NADFHLFKAG [VI] EPKffEDPECANGGKff,或按照递增的优选次序与基序 19 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%或更高的序列同一性的基序；基序 20 :L[ED] TMWLETLMALIGEQFD [ED] [AS] [DE] [ED] ICGVVASVR、或按照递增的优选次序与基序 20 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%或更高的序列同一性的基序；基序 21 =QDKL[SAJLWT[KR] [TN]A[AS]NEA[AV]QM[SG] IG[RK]KWKE[IV] ID、或按照递增的优选次序与基序 21 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%或更高的序列同一性的基序。
78.根据权利要求70至77的任一项的方法，其中所述亚基eIF4E、eIF4G和eIF4A的至少一个的所述调节的表达通过引入和表达至少编码eIF4F亚基多肽之一的核酸，或至少这样的核酸的部分，或能够与这样的核酸杂交的核酸来实现。
79.根据权利要求70、71、74或75的方法，其中所述核酸编码eIF4G亚基多肽和/或其同种型，或是这样的核酸的部分，或是能够与这样的核酸杂交的核酸，其中该eIF4F亚基多肽优选为eIF4isoG亚基。
80.根据权利要求70、72或76的方法，其中所述核酸编码eIF4A亚基多肽和/或其同种型，或是这样的核酸的部分，或是能够与这样的核酸杂交的核酸，其该eIF4F亚基优选为 eIF4A亚基。
81.根据权利要求70、73或77的方法，其中所述核酸编码eIF4E亚基多肽和/或其同种型，或是这样的核酸的部分，或是能够与这样的核酸杂交的核酸，其中该eIF4F亚基优选为eIF4isoE亚基。
82.根据权利要求70至81之任一项的方法，其中所述编码eIF4F亚基多肽的核酸或该核酸的部分或能够与该核酸杂交的核酸被过量表达，优选那些编码eIF4G和/或eIF4A和 /或它们的同种型的核酸，特别是那些编码eIF4isoG和/或eIF4A的核酸。
83.根据权利要求70至82的任一项的方法，其中所述核酸序列编码表A4中所给出的任何多肽的直向同源物或旁系同源物。
84.根据权利要求70至83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。
85.根据权利要求70至84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。
86.根据权利要求70至85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。
87.根据权利要求72至86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。
88.根据权利要求70至87的任一项的方法，其中所述编码至少一个eIF4F多肽亚基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 (Arabidopsis)，最优选来自拟南芥(Arabidopsis thaliana)。
89.可通过根据权利要求70至88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至少编码一个eIF4F多肽亚基的重组核酸。
90.构建体，其包含(i)编码至少一个如权利要求70或71中定义的eIF4F多肽亚基的核酸； ( )能够驱动(i)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。
91.根据权利要求90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。
92.根据权利要求90或91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。
93.利用根据权利要求90或91的构建体转化的植物、植物部分或植物细胞。
94.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至少一个如权利要求70或71中定义的eIF4F多肽亚基的核酸；和( )在促进植物生长和发育的条件下培养所述植物细胞。
95.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，或源于所述转基因植物的转基因植物细胞，所述增加的产量因至少编码至少一个如权利要求70或71中定义的eIF4F多肽亚基的核酸的被调节的表达而产生。
96.根据权利要求89、93或95的转基因植物或源于其的转基因植物细胞，其中所述植物是作物植物或单子叶植物或谷类植物，例如稻、玉米、小麦、大麦、粟、黑麦、黑小麦、高粱、 二粒小麦、斯佩耳特小麦、裸麦、单粒小麦、埃塞俄比亚画眉草、买罗高梁和燕麦。
97.根据权利要求96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量和 /或种子。
98.从根据权利要求96的植物和/或从根据权利要求97的植物的可收获部分产生的女口广 PFt ο
99.编码至少一个eIF4F多肽亚基的核酸在相对于对照植物增加植物的产量，特别是增加种子产量和/或枝条生物量中的用途。
100.分离的核酸分子，其选自(i)SEQID NO 306所示的核酸；(ii)SEQID NO :306所示的核酸的互补序列；(iii)编码SEQID NO :307所示多肽的核酸，优选地由于遗传密码的简并性结果，所述分离的核酸可以来源于SEQ ID NO :307所示的多肽序列并还优选地赋予相对于对照植物增强的产量相关性状；(iv)按照递增的优选次序与表A4的核酸序列之任一具有至少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 %,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 %的序列同一性并优选地赋予相对于对照植物增强的产量相关性状的核酸；(ν)在严紧杂交条件下与(i)至(iv)的核酸分子杂交并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)编码至少一个eIF4F亚基多肽并优选地赋予相对于对照植物增强的产量相关性状的核酸，其中所述多肽按照递增的优选次序与SEQ ID NO :307所示的氨基酸序列或表A4 中其它氨基酸序列之任一具有至少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。
101.分离的多肽，其选自(i)SEQ ID NO :307所示的氨基酸序列；( )按照递增的优选次序与SEQ ID NO :307所示的氨基酸序列以及表A4中其它氨基酸序列之任一具有至少 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%的序列同一性并优选地赋予相对于对照植物增强的产量相关性状的氨基酸序列；(iii)上(i)或(ii)所给出的任何氨基酸序列的衍生物。
102.用于相对于对照植物增强植物的产量相关性状的方法，包括调节编码富甘氨酸 RNA结合蛋白(GR-RBP多肽)的核酸在植物中的表达，其中所述GR-RBP多肽包含RNA识别基序 1 (Pfam 登录号 PF00076、RRM_1)。
103.根据权利要求102的方法，其中所述GR-RBP多肽包含SEQID NO 828至SEQ ID NO 837中给出的一个或多个标签序列或基序。
104.根据权利要求102或103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GR-RBP多肽的核酸来实现。
105.根据权利要求102至104的任一项的方法，其中所述编码GR-RBP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，或是能够与这样的核酸杂交的核酸。
106.根据权利要求102至105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。
107.根据权利要求102至106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早期活力和/或增加的产量，优选增加的生物量和/或增加的种子产量。
108.根据权利要求102至107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。
109.根据权利要求102至107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。
110.根据权利要求104至109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。
111.根据权利要求102至110的任一项的方法，其中所述编码GR-RBP多肽的核酸是植物来源的，优选来自单子叶植物，再优选来自禾本科(Poaceae)，更优选来自稻属(Oryza)， 最优选核酸来自稻(Oryza sativa)。
112.可通过根据权利要求102至111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GR-RBP多肽的重组核酸。
113.构建体，其包含(i)编码如权利要求102或103中定义的GR-RBP多肽的核酸； ( )能够驱动(i)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。
114.根据权利要求113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。
115.根据权利要求113或114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。
116.利用根据权利要求113或114的构建体转化的植物、植物部分或植物细胞。
117.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102或103中定义的GR-RBP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。
118.相对于对照植物具有增加的产量，特别是增加的早期活力、增加的生物量和/或增加的种子产量的转基因植物，或源于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如权利要求102或103中定义的GR-RBP多肽的核酸的被调节的表达而产生。
119.根据权利要求112、116或118的转基因植物或源于其的转基因植物细胞，其中所述植物是作物植物或单子叶植物或谷类植物，例如稻、玉米、小麦、大麦、粟、黑麦、黑小麦、 高粱、二粒小麦、斯佩耳特小麦、裸麦、单粒小麦、埃塞俄比亚画眉草、买罗高梁和燕麦。
120.根据权利要求119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量和/或种子。
121.从根据权利要求119的植物和/或从根据权利要求120的植物的可收获部分产生的产品。
122.编码GR-RBP多肽的核酸在相对于对照植物增加植物的产量，特别是增加早期活力、种子产量和/或枝条生物量中的用途。
123.分离的核酸分子，其选自(i)SEQID NO :848、849、851、852、853、854、857、862、873、874、875、876、878、879、893、 897、898、900、901、905、928、931、932、933、934、937 之任一所示的核酸；(ii)SEQID NO :848、849、851、852、853、854、857、862、873、874、875、876、878、879、·893,897,898,900,901,905,928,931,932,933,934,937 之任一所示的核酸的互补序列；(iii)编码GR-RBP多肽的核酸，其中所述多肽按照递增的优选次序与SEQ ID NO :945、 946、948、949、950、951、854、959、970、971、972、973、975、976、990、994、995、997、998、1002、 1025、1(^8、1029、1030、1031、10；34 之任一所示的氨基酸序列具有至少 50%、55%、60%、 65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99% 或更高的序列同一性，并包含标签序歹Ij 3 (SEQ ID NO :830)和标签序列 4 (SEQ ID NO :831)。
124.分离的多肽，其选自(i)SEQID NO :945、946、948、949、950、951、854、959、970、971、972、973、975、976、990、 994、995、997、998、1002、1025、1028、1029、1030、1031、1034 之任一所示的氨基酸序列；(ii)按照递增的优选次序与SEQ ID NO :945、946、948、949、950、951、854、959、970、 971、972、973、975、976、990、994、995、997、998、1002、1025、1028、1029、1030、1031、1034 之任一所示的氨基酸序列具有至少50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、 95%、96%、97%、98%、99%或更高的序列同一性、并包含标签序列3 (SEQ ID NO :830)和标签序列4 (SEQ ID NO 831)的氨基酸序列；(iii)上(i)或(ii)所给出的任何氨基酸序列的衍生物。
全文摘要
本发明一般地涉及分子生物学领域，涉及通过调节编码C3H样多肽、或SPATULA样(SPT)多肽、或IDI2(缺铁诱导2)多肽、或eIF4F样蛋白质复合物亚基、或GR-RBP(富甘氨酸RNA结合蛋白)多肽的核酸在植物中的表达来增强植物中多种产量相关性状和/或植物生长特性的方法。本发明还涉及具有经调节的C3H样多肽、或SPATULA样(SPT)多肽、或IDI2(缺铁诱导2)多肽、或eIF4F样蛋白质复合物亚基、或GR-RBP(富甘氨酸RNA结合蛋白)多肽编码核酸的表达和/或活性的植物，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和/或植物生长特性。本发明还提供了可以用于本发明方法的构建体。
文档编号A01H5/00GK102459613SQ201080028956
公开日2012年5月16日 申请日期2010年4月27日 优先权日2009年4月29日
发明者莫林纳罗 A·I·桑兹, 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