具有增强的产量相关性状的植物和产生该植物的方法

文档序号:159952阅读:286来源:国知局
专利名称:具有增强的产量相关性状的植物和产生该植物的方法
具有增强的产量相关性状的植物和产生该植物的方法本发明一般地涉及分子生物学领域并且涉及通过调节植物中编码WI12-样(WIL)多肽或SAWADEE-样多肽或POZ-样(痘病毒(Pox virus)和Zn指)多肽的核酸在植物中的表达而增强植物中产量相关性状的方法。本发明还涉及具有编码WIL多肽或SAWADEE-样多肽或POZ-样多肽的核酸的受调节表达的植物,所述植物相对于对应野生型植物或其他对照植物具有增强的产量相关性状。本发明也提供了用于本发明方法中的构建体。持续增长的世界人口和农业用可耕地供应萎缩刺激了有关增加农业效率的研究。常规的作物及园艺学改良手段利用选择育种技术以鉴定具有受欢迎特性的植物。然而,此类选择育种技术具有几个缺陷,即这些技术一般耗费很多劳动并且产生这样的植物,其经常含有异源性遗传组分,其可能不总是导致从亲代植物中传递的所希望性状。分子生物学进展已经允许人类改良动物及植物的种质。植物的遗传工程使得可以分离和操作遗传物质(一般处于DNA或RNA形式)并且随后导入该遗传物质至植物中。此类技术具有产生具备多种经济学、农学或园艺学改良性状的作物或植物的能力。具有特殊经济意义的性状是增加的产量。产量通常定义为来自作物的经济价值的可测量结果。该结果可以就数量和/或品质方面进行定义。产量直接取决于几个因素,例如器官的数目和大小、植物构造(例如枝的数目)、种子产生、叶衰老等。根发育、养分摄入量、胁迫耐受性和早期萌发势(early vigor)也可以是决定产量的重要因素。优化前述因素因而可以对增加作物产量有贡献。种子产量是特别重要的性状,因为众多植物的种子对人与动物营养是重要的。作物如玉米、稻、小麦、油菜和大豆占超过一半的人类总热量摄入,无论通过直接消费种子本身或通过消费基于加工的种子而产生的肉产品。作物也是糖、油及工业加工中所用众多类型代谢物的来源。种子含有胚(新 苗和新根的起源)和胚乳(萌发期间及幼苗早期生长期间用于胚生长的营养来源)。种子发育涉及多种基因并且需要代谢物从根、叶和茎转移至正在生长的种子中。胚乳尤其同化糖类、油和蛋白质的代谢前体并且将它们合成为贮藏大分子以灌满籽粒。对于众多作物的另一个重要性状是早期萌发势。改进早期萌发势是现代稻育种计划在温带和热带稻品种上的重要目标。长根在水栽稻中对于正确土壤固定是重要的。在将稻直接播种至被淹没田地的情况下,以及在植物必须从水中迅速出苗的情况下,较长的苗与萌发势相关。在实施条播的情况下,较长的中胚轴和胚芽鞘对于良好出苗是重要的。将早期萌发势人工改造到植物内的能力将在农业中是极其重要的。例如,不良的早期萌发势已经限制了基于玉米带种质(Corn Belt germplasm)的玉米(Zea mayes L.)杂种在欧洲大西洋地区的引种。又一个重要性状是改进的非生物胁迫耐受性。非生物胁迫是世界范围作物损失的主要原因,对于大多数主要作物植物而言降低平均产量超过50%(Wang等,Planta218,1-14, 2003)。非生物胁迫可以由干旱、盐度、极端温度、化学毒性和氧化胁迫引起。提高植物对非生物胁迫耐受性的能力将在世界范围对农民是极大经济优势并且会允许在不利条件期间及在作物栽培否则是不可能的陆地上栽培作物。
作物产量因而可以通过优化前述因素之一而增加。取决于最终用途,对某些产量性状的改良可能优先于其它产量性状。例如对于应用如饲料或木材生产或生物燃料资源而言,增加植物营养体部分可能是希望的,而对于应用如面粉、淀粉或油生产而言,增加种子参数可能是尤其希望的。即便在种子参数当中,某些参数可以更优先于其它参数,这取决于应用。多种机制可以对增加种子产量有贡献,无论形式为增加的种子大小或是增加的种子数目。现在已经发现,可以通过调节植物中编码WIL多肽或SAWADEE-样多肽或POZ-样(痘病毒和Zn指)多肽的核酸在植物中的表达而改善植物中多种产量相关性状。背景WI12样(WIL)多肽群蛋白质和多肽显示出与如在Yen等人Plant Physiol.卷127,2001 =517-528中所述的作为创伤应答蛋白质的WI12和WUNl (已知的马铃薯(Solanumtuberosum)创伤诱导蛋白)的同源性。同源异型框基因编码约60个氨基酸的典型DNA结合结构域,所述DNA结合结构域被称作表征转录因子家族的同源域(HD)。Mukherjee等人(Mol.Biol.Evol.26 (12):2775-2794,2009)已经进行了植物同源异型框基因的综合分类。此类同源异型框基因之一是以同源域和SAWADEE结构域为特征的SAWADEE。`BTB家族蛋白质含有大约120个氨基酸长度的简并的BTB (Broad复合体/Tramtrack/Bric-a-brac)或POZ(痘病毒和锌指)结构域。ΒΤΒ/Ρ0Ζ结构域是在一些C2H2-型锌指转录因子的N末端和在具有kelch基序的一些肌动蛋白结合蛋白中发现的在进化上保守的蛋白质-蛋白质相互作用结构域(Albagli等人,Cell Growth and Differentiation6:1193-1198,1995)。这种结构域进一步地显示出介导同数或异数二聚化(Bardwell和Treisman, Genes and Developments: 1664-1677,1994),并与 SKPl 和 Elongin C 接头蛋白中的CUL1/2相互作用结构域共享结构相似性。BTB-POZ结构域蛋白质属于多基因家族,其在栗酒裂殖酵母(S.pombe)中具有3个成员,并在拟南芥(Arabidopsis)的10种亚家族中为由约80个成员(Gingerich等人,JBiol Chem.280:18810-21,2005)构成。随后的酵母双杂交和蛋白质-蛋白质相互作用研究显示,CUL3同种型和BTB家族成员(但不是全部)可以形成E3复合体。首先在秀丽隐杆线虫(C.elegans)、栗酒裂殖酵母和人类中发现了基于⑶L的多亚基E3复合体。该复合体包括⑶L3、RBX1。在该复合体中,BTB蛋白可能定义用于底物特异的RING/⑶L3/BTB泛素连接酶复合体组装的识别基序。在植物和酵母中,⑶L3同种型对于胚的发育是重要的,因此,一些BTB蛋白也可能在胚的发育中发挥重要作用。此外,植物中的突变分析显示,BTB蛋白可以参与到广泛的生物学过程,例如乙烯生物合成(ET0);抗病性(NPR1);向光性(NPH3)、根向光性(RPT2)、激素感知(ARIA)和应答(NPYl)以及叶形态学(B0P1)中。概述出人意料地,现在已经发现,调节编码如本文定义的WIL多肽或SAWADEE-样多肽或POZ-样多肽的核酸表达产生了相对于对照植物具有提高的产量相关性状,尤其增加的产量,更特别地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改善植物中的如本文提供的产量相关性状的方法,所述方法包括调节植物中编码如本文定义的WIL多肽或SAWADEE-样多肽或POZ-样多肽的核酸的表达。该说明书的部分标题仅为方便和参考目的,且不应当以任何方式影响该说明书的意思或解释。定义将在本说明书中自始至终使用以下定义。多肽/蛋白质术语“多肽”和“蛋白质”在本文中可互换使用并且指由肽键连接在一起的任意长度的聚合形式的氨基酸。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”在本文中可互换地使用并且指任意长度的聚合非分支形式的核苷酸:核糖核苷酸或脱氧核糖核苷酸或这二者的组合。同源物蛋白质的“同源物”包括这样的肽、寡肽、多肽、蛋白质及酶,它们相对于非修饰的上述蛋白质具有氨基酸取代、缺失和/或插入并且与所述肽、寡肽、多肽、蛋白质及酶来源的非修饰蛋白质具有相似生物学活性和功能活性。缺失指从蛋白质中移除一个或多个氨基酸。插入指一个或多个氨基酸残基在蛋白质中预定位点内的导入。插入可以包含单个或多个氨基酸的氨基端融 合和/或羧基端融合以及序列内插入。通常,在氨基酸序列内部的插入会比氨基端融合或羧基端融合更小,约1-10个残基级别。氨基端或羧基端融合蛋白或融合肽的实例包括如酵母双杂交系统中所用转录激活物的结合结构域或激活结构域、噬菌体外壳蛋白、(组氨酸)-6-标签、谷胱甘肽S-转移酶-标签、蛋白A、麦芽糖结合蛋白、
二氢叶酸还原酶、Tag.100表位、c-myc表位、FLAG -表位、lacZ、CMP (|丐调蛋白结合
肽)、HA表位、蛋白C表位和VSV表位。取代指以具有相似特性(如相似疏水性、亲水性、抗原性、形成或破坏α -螺旋结构或折叠结构的倾向)的其它氨基酸替换蛋白质的氨基酸。氨基酸取代一般是单个残基的,不过可以是簇集性的,这取决于置于多肽的功能性约束并且可以为I到10个氨基酸;插入通常会是约1-10个氨基酸残基级别。氨基酸取代优选地是保守性氨基酸取代。保守性取代表是本领域众所周知的(见例如Creighton (1984)Proteins.W.H.Freeman andCompany (编著)和下表I)。表1:保守性氨基酸取代的实例
权利要求
1.用于相对于对照植物增强植物中产量相关性状的方法,所述方法包括调节植物中编码WI12-样(WIL)多肽的核酸的表达,其中所述WIL多肽包含一个或多个以下基序:(i)基序I:IT[RQ] [VL]REYFNTS[VL]TV[RT] [DR] [VLF] (SEQ ID N0:317),(ii)基序2:[PR] [RS] [AIV] [YS]W[VI]H[AV]W[AT] V[ET][⑶]G[RGI] (SEQ ID NO: 318),(iii)基序3:[DS] [DN] [DR] [DVA] [DG] [RK]S[VL]PGLVLA[IL] (SEQ ID N0:319)
2.根据权利要求1的方法,其中所述编码WIL多肽的核酸包含对应于PFAM登录号PR)7107WI 12 结构域的 Interpro accession IPR009798WI12 结构域。
3.根据权利要求1或2的方法,其中所述受调节的表达通过在植物中引入并表达编码所述WIL多肽的所述核酸实现。
4.根据权利要求1至3任一项的方法,其中所述增强的产量相关性状包含相对于对照植物增加的产量,并且优选地包含相对于对照植物增加的生物量和/或增加的种子产量。
5.根据权利要求1至4任一项的方法,其中所述增强的产量相关性状在非胁迫条件下获得。
6.根据权利要求1至4任一项的方法,其中所述增强的产量相关性状在干旱胁迫、盐胁迫或缺氮条件下获得。
7.根据权利要求1至6任一项的方法,其中编码WIL的所述核酸是植物来源的,优选地来自单子叶植物,进一步优选地来自禾本科,更优选地来自稻属,最优选地来自稻。
8.根据权利要求1至7任一项的方法,其中所述编码WIL的核酸编码表Al中列出的任一多肽或是此类核酸的一部分,或是能够与此类核酸杂交的核酸。
9.根据权利要求1至8任一项的方法,其中所述核酸序列编码表Al中给出的任一多肽的直向同源物或旁系同源物。
10.根据权利要求1至9任一项的方法,其中所述核酸编码由SEQID NO: 2表示的WIL多肽。
11.根据权利要求1至10任一项的方法,其中所述核酸被有效地连接至组成型启动子,优选中等强度的组成型启动子,优选植物启动子,更优选G0S2启动子,最优选来自稻的G0S2启动子。
12.通过根据权利要求1至11任一项的方法可获得的植物、其植物部分,包括种子或植物细胞,其中所述植物、植物部分或植物细胞包含编码如权利要求1、2和7至10任一项中定义的WIL多肽的重组核酸。
13.构建体,其包含: (i)编码如权利要求1、2和7至10任一项中定义的WIL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。
14.根据权利要求13的构建体,其中所述控制序列之一是组成型启动子,优选中等强度的组成型启动子,优选植物启动子,更优选G0S2启动子,最优选来自稻的G0S2启动子。
15.根据权利要求13或14的构建体在用于产生植物的方法中的用途,所述植物相对于对照植物具有增强的产量相关性状,优选增加的产量,并更优选相对于对照植物具有增加的种子产量和/或增加的生物量。
16.用根据权利要求13或14的构建体转化的植物、植物部分或植物细胞。
17.用于产生转基因植物的方法,所述转基因植物相对于对照植物具有增强的产量相关性状,优选相对于对照植物具有增加的产量,并更优选相对于对照植物具有增加的种子产量和/或增加的生物量,所述方法包括: (i)在植物细胞或植物中引入并表达编码如权利要求1、2和7至10任一项中定义的WIL多肽的核酸;并且 (ii)在促进植物生长和发育的条件下培养所述植物细胞或植物。
18.转基因植物或源自所述转基因植物的转基因植物细胞,由于编码如权利要求1、2和7至10任一项中定义的WIL多肽的核酸的受调节表达,导致所述转基因植物相对于对照植物具有增强的产量相关性状,优选相对于对照植物具有增加的产量,并更优选具有增加的种子产量和/或增加的生物量。
19.根据权利要求12、16或18的转基因植物,或源自所述转基因植物的转基因植物细胞,其中所述植物是作物植物,如甜菜、甜菜或苜蓿;或单子叶植物,如甘蔗;或谷类,如稻、玉米、小麦、大麦、粟、黑麦、黑小麦、高粱、二粒小麦、斯佩尔特小麦、黑麦、单粒小麦、画眉草、蜀黍或燕麦。
20.根据权利要求19的植物的可收获部分,其中所述可收获部分优选为苗生物量和/或种子。
21.产品,其源自根据权利要求19的植物和/或源自根据权利要求20的植物的可收获部分。
22.编码如权利要求1、2和7至10任一项中定义的WIL多肽的核酸的用途,用于相对于对照植物增强植物中产量相关性状,优选地相对于对照植物增加植物中产量,并更优选地增加种子产量和/或增加生物量。
23.用于相对于对照植物增强植物中产量相关性状的方法,所述方法包括调节植物中编码SAWADEE-样多肽的核酸的表达,其中所述SAWADEE-样多肽包含(i)同源域,(ii)SAWADEE结构域和(iii)核定位信号(NLS)。
24.根据权利要求23的方法,其中所述同源域由以下序列NGGPSFRFMQYEVTEMDAILQEHHNMMPAREVLVSLAEKFSESSE RKGKIQVQMKQVffNWFQNRRYAIRAKS 表示或者由与结构域 I 具有以递增优选顺序至少 60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%序列同一性的序列或者由落入Inter Pro登录号IPROO1356的序列表不。
25.根据权利要求23或24的方法,其中所述SAWADEE结构域包含如下基序4、5和6的每一个,并包含以粗体和下划线指出的或者如在图3的比对中指出的保守半胱氨酸和组氨酸残基 基序4[PV]GDL[IV]LCF QEGK[ED]QALY[FY]DAHVL[DE][IA]QR[RK][RL]HD[VI]RGCRC[RI]F[LV]VRYDHDQSEE或与基序4具有以递增优选顺序至少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% 的序列同一性的基序;和 基序5EV[RL] VRF[AS]GFG[AP]EEDEff [VI]NV[RK] [KR]或与基序5具有以递增优选顺序至少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%的序列同一性的基序;和基序6 [RK] DGAffYDVA [AST] FL [ST] [HY]R或与基序6具有以递增优选顺序至少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'I"生的基序。
26.根据权利要求23至25任一项的方法,其中所述受调节的表达由在所述植物中引入并表达编码所述SAWADEE-样多肽的所述核酸实现。
27.根据权利要求23至26任一项的方法,其中所述增强的产量相关性状包含相对于对照植物增加的生物量和/或增加的种子产量。
28.根据权利要求23至27任一项的方法,其中所述增强的产量相关性状在非胁迫条件下获得。
29.根据权利要求23至27任一项的方法,其中所述增强的产量相关性状在缺氮条件下获得。
30.根据权利要求23至29任一项的方法,其中编码SAWADEE-样多肽的所述核酸是植物来源,进一步优选地来自双子叶植物,更优选来自十字花科(brassicaceae)或来自杨属(populus),最优选地,该核酸来自 毛果杨(Populus trichocarpa)。
31.根据权利要求23至30任一项的方法,其中编码SAWADEE-样多肽的所述核酸编码表A2中列出的任一多肽或是此类核酸的一部分,或是能够与此类核酸杂交的核酸,和/或其中所述核酸序列编码表A2中给出的任一多肽的直向同源物或旁系同源物。
32.根据权利要求23至31任一项的方法,其中所述核酸被有效地连接至组成型启动子,优选中等强度的组成型启动子,优选植物启动子,更优选G0S2启动子,最优选来自稻的G0S2启动子。
33.通过根据权利要求23至32任何一项的方法可获得的植物、其植物部分,包括种子或植物细胞,其中所述植物、植物部分或植物细胞包含编码如权利要求23至25任一项中定义的SAWADEE-样多肽的重组核酸。
34.构建体,其包含: (i)编码如权利要求23至25任一项中定义的SAWADEE-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。
35.根据权利要求34的构建体,其中所述控制序列之一是组成型启动子,优选中等强度的组成型启动子,优选植物启动子,更优选G0S2启动子,最优选来自稻的G0S2启动子。
36.根据权利要求34或35的构建体在用于产生相对于对照植物具有增强的产量相关性状植物的方法中的用途。
37.用根据权利要求34或35的构建体转化的植物、植物部分或植物细胞。
38.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,所述方法包括: (i)在植物细胞或植物中引入并表达编码如权利要求23至25任一项中定义的SAffADEE-样多肽的核酸;并且 ( )在促进植物生长和发育的条件下培养所述植物细胞或植物。
39.转基因植物或源自所述转基因植物的转基因植物细胞,由于编码如权利要求23至25任一项中定义的SAWADEE-样多肽的核酸的受调节表达,所述转基因植物相对于对照植物具有增强的产量相关性状,优选相对于对照植物具有增加的产量,并更优选具有增加的种子产量和/或增加的生物量。
40.根据权利要求33、37或39的转基因植物,或源自所述转基因植物的转基因植物细胞,其中所述植物是作物植物,如甜菜、甜菜或苜蓿;或单子叶植物,如甘蔗;或谷类,如稻、玉米、小麦、大麦、粟、黑麦、黑小麦、高粱、二粒小麦、斯佩尔特小麦、黑麦、单粒小麦、画眉草、蜀黍或燕麦。
41.根据权利要求40的植物的可收获部分,其中所述可收获部分优选地为苗生物量和/或种子。
42.产品,其源自根据权利要求40的植物和/或源自根据权利要求41的植物的可收获部分。
43.编码如权利要求23至25任一项中定义的SAWADEE-样多肽的核酸的用途,用于相对于对照植物增强植物中产量相关性状,优选相对于对照植物增加植物中产量,并更优选增加种子产量和/或增加生物量。
44.用于相对 于对照植物增强植物中产量相关性状的方法,所述方法包括调节植物中编码POZ-样多肽的核酸的表达,其中所述POZ-样多肽包含PFam PF00651结构域。
45.根据权利要求44的方法,其中所述POZ-样多肽包含一个或多个以下基序:(i)基序I3:AH[RK]A[VI]L[AS]A[RTS]SPVF[REH]SMF[SL]H[DN]L[KR]EKE[SL]S[IT][IV][NDH]I[SE]DMS[TL]E[SA]C[QTM]A[LF]L[SN]Y[LI]YG[NT]I (SEQ ID NO:543),(ii)基序14:[DE][LF][WL]KHRLALL[GR]AA[DN]KYDI[VG]DLK[END]AC[EH]ES LLEDI[DN][ST][KG]NVLERLQEAffLYQL(SEQ ID NO:544), (iii)基序15: [KR] VET [I LT] SRLAQffRI [DE] N [LF] [GT] [PAS] [SC] [TS]Y[RK] [KR] SD PFK[IV]G[IL]WNW[HY]LS[VI]E[KR]N(SEQ ID NO:545)
46.根据权利要求44或45的方法,其中编码POZ-样的所述核酸编码表A3中列出的任一多肽或是此类核酸的一部分,或是能够与此类核酸杂交的核酸。
47.根据权利要求44或45的方法,其中所述核酸序列编码表A3中给出的任一多肽的直向同源物或旁系同源物。
48.根据权利要求44或45的方法,其中所述编码POZ-样多肽的核酸来自植物,优选地来自双子叶植物,进一步优选来自爺科(Solanaceae),更优选来自番爺属(Lycopersicon),最优选来自番爺(Lycopersicon esculentum)。
49.根据权利要求48的方法,其中所述核酸编码由SEQID N0:448表示的多肽。
50.根据权利要求44至49任一项的方法,其中所述受调节的表达由在所述植物中引入并表达编码所述POZ-样多肽的所述核酸实现。
51.根据权利要求44至50任一项的方法,其中所述增强的产量相关性状包含相对于对照植物增加的产量,并优选包含相对于对照植物增加的生物量和/或增加的种子产量。
52.根据权利要求44至51任一项的方法,其中所述增强的产量相关性状在缺氮条件下获得。
53.根据权利要求50至52任何一项的方法,其中所述核酸被有效连接至组成型启动子,优选中等强度的组成型启动子,优选植物启动子,更优选G0S2启动子,最优选来自稻的G0S2启动子。
54.通过根据权利要求44至53任一项的方法可获得的植物、其植物部分,包括种子或植物细胞,其中所述植物、植物部分或植物细胞包含编码如权利要求44至49任一项中定义的POZ-样多肽的重组核酸。
55.构建体,其包含: (i)编码如权利要求44至49任一项中定义的POZ-样的核酸; ( )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。
56.根据权利要求55的构建体,其中所述控制序列之一是组成型启动子,优选中等强度的组成型启动子,优选植物启动子,更优选G0S2启动子,最优选来自稻的G0S2启动子。
57.根据权利要求55或56的构建体在用于产生植物的方法中的用途,所述植物相对于对照植物具有增强的产量相关性状,优选增加的产量,并更优选相对于对照植物具有增加的种子产量和/或增 加的生物量。
58.用根据权利要求55或56的构建体转化的植物、植物部分或植物细胞。
59.用于产生转基因植物的方法,所述转基因植物相对于对照植物具有增强的产量相关性状,优选相对于对照植物具有增加的产量,并更优选相对于对照植物具有增加的种子产量和/或者增加的生物量,所述方法包括: (i)在植物细胞或植物中引入并表达编码如权利要求44至49任一项中定义的POZ-样多肽的核酸;并且 ( )在促进植物生长和发育的条件下培养所述植物细胞或植物。
60.转基因植物或源自所述转基因植物的转基因植物细胞,由于编码如权利要求44至49任一项中定义的POZ-样多肽的核酸的受调节表达,所述转基因植物相对于对照植物具有增强的产量相关性状,优选相对于对照植物具有增加的产量,并更优选具有增加的种子产量和/或增加的生物量。
61.根据权利要求54、58或60的转基因植物,或源自所述转基因植物的转基因植物细胞,其中所述植物是作物植物,如甜菜、甜菜或苜蓿;或单子叶植物,如甘蔗;或谷类,如稻、玉米、小麦、大麦、粟、黑麦、黑小麦、高粱、二粒小麦、斯佩尔特小麦、黑麦、单粒小麦、画眉草、蜀黍或燕麦。
62.根据权利要求61的植物的可收获部分,其中所述可收获部分优选为苗生物量和/或种子。
63.产品,其源自根据权利要求61的植物和/或源自根据权利要求62的植物的可收获部分。
64.编码如权利要求44至49任一项中定义的POZ-样多肽的核酸的用途,用于相对于对照植物增强植物中产量相关性状,优选相对于对照植物增加植物中产量,并更优选增加种子产量和/或增加生物量。
65.分尚的核酸分子,其选自:(i)核酸,其由SEQ ID NO:457, SEQ ID N0:523、SEQ ID N0:529 和 SEQ ID NO:535 的任一个表不;(ii)由SEQ ID NO:457、SEQ ID NO:523、SEQ ID NO:529 和 SEQ ID NO:535 表示的核酸的互补核酸; (iii)编码POZ-样多肽的核酸,所述POZ-样多肽与SEQID NO:458、SEQ ID NO: 524,SEQ ID N0:530和SEQ ID NO:536表示的氨基酸序列的任一个具有以递增优选顺序至少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,并且额外或备选地包含与SEQ ID N0:543至SEQ ID NO:551中给出的基序的任意一个或多个具有以递增优选顺序至少 50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99% 或更高序列同一性的一个或多个基序,并且进一步优选地相对于对照植物赋予增强的产量相关性状。
(iv)核酸分子,其与(i)至(iii)的核酸分子在闻度严格杂交条件下杂交,并优选地相对于对照植物赋予增强的产量相关性状。
66.分离的多肽,其选自:(i)氨基酸序列,其由SEQ ID NO:458,SEQ ID NO:524,SEQ ID N0:530和SEQ ID NO:536的任何一个表示; (ii)氨基酸序列,其与SEQ ID NO:458, SEQ ID NO:524, SEQ ID N0:530 和 SEQ IDNO: 536表示的任一氨基酸序列具有以递增优选顺序至少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,并且额外或备选地包含与SEQ ID NO: 543至SEQID NO:551中给出的任意一个或多个基序具有以递增优选顺序至少50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%或更高序列同一性的一个或多个基序,并且进一步优选相对于对照植物赋予增强的产量相关性状; (iii)上文(i)或(ii) 中给出的任一氨基酸序列的衍生物。
全文摘要
本发明一般涉及分子生物学领域并涉及增强植物中多种在经济上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WI12-样(WIL)多肽或SAWADEE-样多肽或POZ-(痘病毒和锌指)多肽的核酸的表达增强植物中产量相关性状的方法。本发明还涉及具有编码WIL多肽或SAWADEE-样多肽或POZ-样多肽的核酸的受调节表达的植物,所述植物相对于对照植物具有增强的产量相关性状。本发明还提供了可用于实施本发明方法的迄今未知的编码WIL的核酸和包含所述编码WIL的核酸的构建体,以及迄今未知的编码POZ-样的核酸和包含所述编码POZ-样的核酸的构建体。
文档编号A01H5/00GK103154254SQ201180049992
公开日2013年6月12日 申请日期2011年8月22日 优先权日2010年8月24日
发明者Y·海茨费尔德, C·勒佐, A·I·桑兹莫林纳罗, S·范德纳比利, K·布鲁因希尔斯, V·弗兰卡德 申请人:巴斯夫植物科学有限公司
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