具有增强的产量相关性状的植物和用于制备该植物的方法

具有增强的产量相关性状的植物和用于制备该植物的方法
【专利摘要】本发明总体上涉及分子生物学领域并公开了用于增强植物中多种经济重要的产量相关性状的方法。更具体地，本发明公开了用于通过调节植物中编码CYP704样(细胞色素P450家族704)多肽、DUF1218多肽、易位蛋白样多肽或ERG28样多肽的核酸表达增强植物中产量相关性状的方法。本发明也公开了具有受调节的编码CYP704样(细胞色素P450家族704)多肽、DUF1218多肽、易位蛋白样多肽、ERG28样多肽的核酸表达的植物，所述植物相对于对照植物具有增强的产量相关性状。本发明也提供了在实施本发明方法中有用的编码迄今未知的DUF1218多肽的核酸和包含所述核酸的构建体。
【专利说明】具有增强的产量相关性状的植物和用于制备该植物的方法
[0001]背景
[0002]本发明总体上涉及分子生物学领域并且涉及用于通过调节植物中编码CYP704样(细胞色素P450家族704)多肽的核酸表达，增强植物中产量相关性状的方法。本发明还涉及具有编码CYP704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。本发明也提供用于本发明方法中的构建体。
[0003]本发明总体上还涉及分子生物学领域并涉及用于增强植物中多种经济重要的产量相关性状的方法。更具体地，本发明涉及用于通过调节植物中编码DUF1218多肽的核酸表达来增强植物中产量相关性状的方法。本发明也涉及具有受调节的编码DUF1218多肽的核酸表达的植物，所述植物相对于对照植物具有增强的产量相关性状。本发明也提供了在实施本发明方法中有用的编码迄今未知的编码DUF1218的核酸和包含所述核酸的构建体。
[0004]本发明总体上还涉及分子生物学领域并且涉及用于通过调节植物中编码易位蛋白样多肽的核酸表达来增强植物中产量相关性状的方法。本发明还涉及具有编码易位蛋白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。本发明也提供用于本发明方法中的构建体。
[0005]本发明总体上还涉及分子生物学领域并且涉及用于通过调节植物中编码ERG28样多肽的核酸表达来增强植物中产量相关性状的方法。本发明还涉及具有编码ERG28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。本发明也提供用于本发明方法中的构建体。
[0006]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性育种技术以鉴定具有受欢迎特性的植物。然而，此类选择性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，其通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下去的所希望性状。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(一般以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。
[0007]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、胁迫耐受性和早期生长势(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。
[0008]种子产量是特别重要的性状，因为许多植物的种子对人和动物营养是重要的。作物如谷物、稻、小麦、卡诺拉油菜和大豆占超过一半的人类总热量摄入量，无论通过直接消费种子本身或通过消费基于加工的种子而产生的肉产品。作物也是糖、油及工业加工中所用许多类型代谢物的来源。种子含有胚(新苗和新根的起源)和胚乳(萌发期间和幼苗早期生长期间用于胚生长的养分来源)。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。
[0009]许多作物的另一个重要性状是早期生长势。改进早期生长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合适的土壤固定是重要的。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，较长的苗与生长势相关。在实施条播的情况下，较长的中胚轴和胚芽鞘对于幼苗良好出苗是重要的。将早期生长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，不良的早期生长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。
[0010]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等人，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。改善植物对非生物胁迫耐受性的能力将在世界范围对农民而言是巨大的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。
[0011]作物产量因而可以通过优化前述因素之一而增加。
[0012]关于CYP704样多肽，术语‘细胞色素P450’ (P450)指有色物质，当还原并与一氧化碳结合时，在450nm波长处产生不寻常的吸收峰。细胞色素P450是参与许多基本代谢途径的血红素-硫醇蛋白，所述基本代谢途径范围从合成和降解内源类固醇激素、维生素和脂肪酸衍生物(‘内生物质’)至代谢外来化合物如药物、环境化学品和致癌原(‘生物异源物质’ )ο在植物中，它们参与植物激 素合成、植物抗毒素合成、花瓣色素生物合成和除草剂降解。P450通常作为单加氧酶通过以下方式发挥作用:活化分子氧，将其原子之一插入底物中并使另一个原子还原以形成水:r-h+o2+nadph+h+=r-oh+h2o+nadp+
[0013]植物P450总体上划分成两个主要进化支:A型和非A型。A型进化支是对植物特异的，参与次级代谢物或天然产物生物合成的一些P450存在于这个类群中。与之相反，非A型进化支是趋异性广泛得多的序列类群，由几个独立进化支组成，它们通常显示与非植物P450而非与他植物P450更多的相似性。现在公认的A型P450源自单一共同祖先基因。
[0014]CYP704A蛋白形成一个小基因家族(拟南芥属(Arabidopsis)中2个成员，在稻中3个成员)，并且据推测参与脂肪酸羟化、角质形成、干旱胁迫耐受性。CYP704B1是对拟南芥(Arabidopsis thaliana)花粉中孢粉素合成必需的长链脂肪酸ω-轻化酶。CYP704B2催化脂肪酸(C16和C18)的Y-羟化并且是稻中花药角质生物合成和花粉外壁形成需要的。
[0015]关于易位蛋白样多肽，易位蛋白是易位蛋白超家族的成员。易位蛋白与DNA相互作用并围绕 DNA 形成环，见例如 Aoki 等人，FEBS Lett.1997Jan20; 401 (2-3): 109-112。易位蛋白超家族的另一个成员是易位蛋白相关因子X(TRAX)，在酵母双杂交筛选中发现它与易位蛋白相互作用。
[0016]Jaendling等人(Biochem.J.(2010)429, 225-234)报道易位蛋白和 TRAX均涉及广泛类型的生物学活性，不过尚未阐明这些过程的确切作用。
[0017]关于ERG28样多肽，植物留醇借助类萜形成的甲羟戊酸途径合成。植物类固醇源自固醇并且包含植物类固醇激素一油菜素类固醇。植物类固醇和固醇已经显示在调节许多植物生长和发育过程方面发挥重要作用。固醇水平的改变已知影响胚发生、细胞伸长和维管分化(Clouse, Plant Cel114:1995-2000，2002及其中的参考文献)。有趣地，就农艺学应用而言，固醇也似乎参与植物对病原体的抗性。例如，外源施加麦角固醇(大部分真菌的主要固醇)促进许多防御基因的表达并且在植物中导致增强的针对真菌性病原体耐受性(Laquitaine 等人，Molecular Plant-Microbe Interactionsl9:1103-1112, 2006 ；Lochman 等人，Plant Molecular Biology62:43-51，2006)。然而，仍待阐明植物固醇组成和/或水平变化是否也在植物中赋予增加的非生物胁迫耐受性。最近，实验数据表明植物中固醇组成的改变可能导致植物的改进的营养品质。例如，基因GmSMTl在马铃薯植株中的过量表达导致胆固醇水平和配糖生物碱(TGA)水平的降低(Arnqvist等人，PlantPhysiologyl31:1792-1799, 2003)。另外，还认为植物固醇对人类健康产生有益作用(相对高地消费植物留醇趋向于在人类中增强免疫功能并降低胆固醇水平；Piironen等人，Journal of the Science of Food and Agriculture80:939-966，2000)。
[0018]已充分表征了植物固醇和油菜素类固醇合成和信号传导的途径。然而，关于负责合成植物固醇和油菜素类固醇的酶的形貌迄今实际上一无所知。关于参与植物固醇和类固醇合成及其在细胞内部转运的调节机制，也知之甚少。
[0019]ERG28是酵母固醇生物合成酶复合体中的关键蛋白。发现ERG28高度受其他麦角固醇生物合成酶共调节(Mo等人，Proceedings of the National Academy ofSciences of the United States of America99:9739-97442002)。也显不这种内质网跨膜蛋白与酵母(酿酒酵母(Saccharomyce scerevisiae))中的许多种麦角固醇生物合成酶相互作用。ScERG28似乎作为支架发挥作用以便将这些酶束缚成为一个大的复合物(Mo 等人,2002 ；Mo 等人,Biochimica Et Biophysica Acta-Molecularand Cell Biology of Lipidsl686:30-36，2004 ;和 Mo 等人，Journal of LipidResearch46:1991-1998, 2005)。ScERG28的丧失导致酵母中降低的麦角固醇水平、固醇中间体积累和缓慢生长(Smith 等人，Science274:2069-2074, 1996 ；Gachotte 等人，Journalof Lipid Research42:150-154, 2001)。在其他真核生物(包括人类和多种植物物种中鉴定到ScERG28的同源物。植物 中ERG28样蛋白的功能仍待表征。
[0020]取决于最终用途，对某些产量性状的改良可能优先于其它的产量性状。例如对于多种应用如饲料或木材生产或生物燃料资源而言，植物营养体部分的增加可能是希望的，而对于应用如面粉、淀粉或油生产而言，种子参数的增加可能特别是希望的。即便在种子参数当中，取决于应用，某些参数可能相对于其它参数是更优先的。多种机制可以对增加种子产量有贡献，无论其形式为增加的种子大小或是增加的种子数目。
[0021]现在已经发现，可以通过调节植物中编码CYP704样多肽或DUF1218多肽或易位蛋白样多肽的核酸的表达而改善植物中的多种产量相关性状。
[0022]关于ERG28样多肽，现在已经发现，可以通过调节植物中编码ERG28样多肽的核酸的表达而改善植物或酵母中的多种产量相关性状。在酵母中，与野生型酵母相比，受调节的ERG28样蛋白表达导致改进的酵母生长和/或繁殖。
[0023]发明详述
[0024]本发明显示，调节植物中编码CYP704样多肽或DUF1218多肽或易位蛋白样多肽的核酸表达产生了相对于对照植物具有增强的产量相关性状的植物。
[0025]关于ERG28样多肽，本发明显示，调节植物中编码ERG28样多肽的核酸表达产生了相对于对照植物具有改变的类固醇组成和/或增强的产量相关性状的植物。也发现编码ERG28样多肽的核酸在酵母中的受调节表达导致改进的酵母生长和/或繁殖。
[0026]根据第一实施方案，本发明提供用于相对于对照植物增强植物中产量相关性状的方法，包括调节植物中编码CYP704样多肽或DUF1218多肽或易位蛋白样多肽的核酸表达并且任选地选择具有增强的产量相关性状的植物。根据另一个实施方案，本发明提供用于产生相对于对照植物具有增强的产量相关性状的植物的方法，其中所述方法包括以下步骤:调节所述植物中编码如本文所述的CYP704样多肽或DUF1218多肽或易位蛋白样多肽的核酸表达并且任选地选 择具有增强的产量相关性状的植物。
[0027]关于ERG28样多肽，根据第一实施方案，本发明提供了用于调节植物中类固醇合成的方法，包括调节植物中编码ERG28样多肽的核酸表达和任选地选择具有改变的类固醇组成的植物。根据第一实施方案，本发明提供用于相对于对照植物增强植物中产量相关性状的方法，包括调节植物中编码ERG28样多肽的核酸表达并且任选地选择具有增强的产量相关性状的植物。根据另一个实施方案，本发明提供相对于对照植物，用于产生具有改变的类固醇组成的植物和/或用于增强产量相关性状的方法，其中所述方法包括以下步骤:调节所述植物中编码如本文所述的ERG28样多肽的核酸表达并且任选地选择具有改变的类固醇组成和/或增强的产量相关性状的植物。根据又一个实施方案，本发明提供用于改善酵母生长和/或繁殖(例如增加酵母细胞体积、增加生长速率或改善交配能力)的方法。
[0028]用于调节(增加或减少)编码CYP704样多肽或DUF1218多肽或易位蛋白样多肽或ERG28样多肽的核酸表达的优选方法是在植物中导入并表达编码CYP704样多肽或DUF1218多肽或易位蛋白样多肽或ERG28样多肽的核酸。
[0029]下文对“本发明方法中有用的蛋白质”的任何称谓意指如本文定义的CYP704样多肽或DUF1218多肽或易位蛋白样多肽或ERG28样多肽。下文对“本发明方法中有用的核酸”的任何称谓意指能够编码这种CYP704样多肽或DUF1218多肽或易位蛋白样多肽或ERG28样多肽的核酸。待导入植物(并且因此在实施本发明的方法中有用)的核酸是编码现在将加以描述的蛋白质类型的任意核酸，下文也称作“CYP704样核酸”，或“DUF1218核酸”，或“易位蛋白样核酸”，或“ERG28样核酸”，或“CYP704样基因”，或“DUF1218基因”，或“易位蛋白样基因”，或“ERG28样基因”。
[0030]如本文定义的“CYP704样多肽”指包含P450结构域(Pfam PF00067)和MGRMXXXWGXXXXXXXPERW标签序列(SEQ ID NO: 72)的任何多肽，其中X可以是任何氨基酸。
[0031]额外地和/或备选地，CYP704样多肽包含一个或多个以下基序:
[0032]基序I (SEQ ID NO: 73): [GD] L[LF]⑶GIF[ATN] [TV]DG[EHD] [MK] W[RK] [HQ]QRK[VLIT][SA]S[FY]EF[SA][TS][RK][VA]LRDFS[STC][DSV][TIV]F[RK][RKE]
[0033]基序2 (SEQ ID NO:74):D[VTI]LP [DN]G[HYFT] [KNRS]V[KVS] [KA]G[DG] [MG] [VI][TNAY]Y[QMV] [PIA]Y[AS]MGR M[ETK] [YF] [ILN]WG[DE]DA[EQA] [ES] [YF] [RK] PERff
[0034]基序3(SEQ ID NO:75):[DT][PYD][RTK]YLRD[IV][IV]LN[FI][VLM]IAG[KR]DTT[GA][GNAT][AST]L[TAS]WF[LFI]Y[LM]LCK[HN]P[LHAIE][VI][QA][DEN]K[VIL][AV][LQ]E[VIL][RM][ED][AFV][TVE]
[0035]基序4(SEQ ID NO:76): [LD][VEDK][DN]G[VI][YF][QK][PQ]ESPFKF[TV][SA]F[QNH]AGPRI CLGK[DE][FS]A[HY][RL]QMK[IM][VMF][AS][AM][ATV]L
[0036]基序5 (SEQ ID NO:77):R[YF] [VI]D[PIV] [FML]WK[LI]K[RK] [YF] [LF]N[IV]GSEAxLK[RK][NS][VI][QK][VI][IV][DN][DES]FV[MY][KS][LV]I[HNR][KQT][RK][KIR][EA]
[0037]其中X可以是任何氨基酸。
[0038]基序6(SEQ ID NO:78):[SE]F[ASTV] [KA] [RS] [IL] [DTN] [DEY] [DEG]A[IL] [SENG]K[ML][HNQ]YL[QH]A[TA][LI][TS]E TLRLYP[AS]VP[VLQ]D[PGNA]K[MIG][CAI][FLD][SE]D
[0039]额外地和/或备选地，CYP704样多肽包含一个或多个以下基序:
[0040]基序7 (SEQ ID NO: 79):G[DEHK]GIF ；
[0041]基序8(SEQ ID N0:80): [TS] [ML] [DE] [SG] [IVFT] [FC]x[VIG] [GAVI] [FL]G ;其中乂可以是任何氨基酸^优选地是1(、1\队1?、!1、0中之一；
[0042]基序9(SEQ ID N0:81): [YFST]L[RK]D[IV] [VIT]L[NS] [FIV] ?
[0043]如本文所用的术语“CYP704样”或“CYP704样多肽”还意在包括如本文在“CYP704样多肽”下定义的同源物。
[0044]使用MEME算法(Bailey和Elkan，第二届分子生物学智能系统国际会议文集(Proceedings of the Second International Conference on Intelligent Systems forMolecular Biology),第 28-36 页，AAAI Press, Menlo Park, California, 1994)推导出了基序I至6。在MEME基序内部的每个位置，显示在查询序列集合中以高于0.2的频率存在的残基。方括号内的残基代表备选残基。
[0045]更优选地，CYP704样多肽以增加的优选顺序包含至少I种、至少2种、至少3种、至少4种、至少5种或全部6种基 序。额外地或备选地，CYP704样多肽包含基序7、8和9中的I种、2种或全部3种基序。
[0046]额外地或备选地，CYP704样蛋白的同源物以增加的优选顺序与SEQ ID N0:2所代表的氨基酸序列具有至少 20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、31%、32%、33%、34%、35%、36%、37%、38%、39%、40%、41%、42%、43%、44%、45%、46%、47%、48%、49%、50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、59%、60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%总体序列同一性，条件是该同源蛋白包含如上文所概述的保守基序中的任何一种或多种基序。使用总体比对算法，如程序GAP(GCGWisconsin Package, Accelrys)中的Needleman Wunsch算法,优选地米用默认参数并且优选地采用成熟蛋白质的序列(即不考虑分泌信号或转运肽)，确定总体序列同一性。在一个实施方案中，通过在SEQ ID N0:2或SEQ ID N0:4的序列的整个长度范围内比较多肽序列，确定序列同一性水平。与总体序列同一性相比，仅考虑保守的结构域或基序时，所述序列同一性通常会更高。优选地，CYP704样多肽中的基序以增加的优选顺序与SEQ ID NO: 73至SEQ ID NO: 78 (基序I至6)、SEQ ID NO: 79至SEQ ID NO:81 (基序7至9)所代表的基序中的任何一个或多个基序具有至少70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98% 或 99%序列同一性。
[0047]换而言之，在另一个实施方案中，提供一种方法，其中所述CYP704样多肽包含与SEQ ID N0:2中始于氨基酸Q51直至氨基酸F501或与SEQ ID NO:4中始于氨基酸V94直至氨基酸 L517 的保守结构域具有至少 70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98% 或 99%序列同一性的保守结构域(或基序)。
[0048]DUF1218蛋白是植物蛋白质。家族成员含有许多保守半胱氨酸残基。具体而言，如本文定义的“DUF1218多肽”指包含DUF1218结构域的任何多肽。
[0049]在一个实施方案中，所述DUF1218结构域包含与SEQ ID NO: 179代表的氨基酸具有至少 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% 总体序列同一性的氨基酸序列或由其组成，并且例如由如SEQ ID NO: 179所代表的氨基酸序列组成。
[0050]在一个例子中，所述DUF1218结构域由与SEQ ID NO:88中氨基酸60至152的保守结构域具有至少 50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、59%、60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98% 或 99% 总体序列同一性的氨基酸序列组成。
[0051]在另一个实施方案中，所述DUF1218多肽包含至少一个信号肽。备选地，或与之组合，所述DUF1218多肽包含至少一个跨膜结构域和例如至少两个或至少三个跨膜结构域。
[0052]在又一个实施方案中，所述DUF1218多肽包含以下基序的一种或多种:
[0053](i)基序 10:NW[TS][LV]AL[VI][CS]F[VI]VSff[FA]TF[VI]IAFLLLLTGAALNDQ[HR]G[EQ]E(SEQ ID NO: 180)，
[0054](ii)基11:SP[STG] [EQ] C [VI] YPRSPAL [AG] LGL [IT] [AS]A[DV] [AS]LM[IV]A[QH][ISV]IIN[TV][AV][TA]GCICC[KR][RK](SEQ ID NO:181)，
[0055](iii)基序 12:[YS] [YF]CYWKPGVF[AS]G[GA]AVLSLASV[AI]L[GA]IVYY(SEQ IDNO:182)。
[0056]在另一个实施方案中，所述DUF1218多肽还包含以下基序的一种或多种:
[0057](i)基序 13:CCKRHPVPSDTNWSVALISFIVSW[VAC]TFIIAFLLLLTGAALNDQRG[E Q]ENMY(SEQ ID NO:183)，
[0058](ii)基序 14:MERK[AV]VVVCA[LV]VGFL GVLSAALGFAAE[GA]TRVKVSDVQT[DS] (SEQID NO:184)，
[0059](iii)基序 15: IP [QP] QSSEPVFVHEDTYNR [QR] Q [FQ] (SEQ ID NO: 185)。
[0060]如本文所用的术语“DUF1218”或“DUF1218多肽”还意在包括如本文在这种“DUF1218多肽”下定义的同源物。
[0061]使用MEME算法(Bailey和Elkan，第二届分子生物学智能系统国际会议文集(Proceedings of the Second International Conference on Intelligent Systems forMolecular Biology),第 28-36 页，AAAI Press, Menlo Park, California, 1994)推导出了基序10至15。在MEME基序内部的每个位置，显示在查询序列集合中以高于0.2的频率存在的残基。方括号内的残基代表备选残基。
[0062]更优选地，DUF1218多肽以增加的优选顺序包含至少2种、至少3种、至少4种、至少5种或全部6种基序。
[0063]额外地或备选地，DUF1218蛋白的同源物以增加的优选顺序与SEQ ID N0:88所代表的氨基酸序列具有至少 25%、26%、27%、28%、29%、30%、31%、32%、33%、34%、35%、36%、37%、38%、39%、40%、41%、42%、43%、44%、45%、46%、47%、48%、49%、50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、59%、60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%总体序列同一性，条件是该同源蛋白包含任何一个或多个如上文所概述的保守基序。使用总体比对算法，如程序GAP (GCG Wisconsin Package, Accelrys)中的Needleman Wunsch算法，优选地采用默认参数并且优选地采用成熟蛋白质的序列(即不考虑分泌信号或转运肽)，确定总体序列同一性。与总体序列同一性相比，仅考虑保守的结构域或基序时，所述序列同一性通常将更高。优选地，DUF1218多肽中的基序以增加的优选顺序与SEQ ID NO: 180至SEQ ID NO: 185所代表的基序(基序10至15)中的任何一个或多个基序具有至少 70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98% 或 99% 序列同一性。
[0064]如本文中定义的“易位蛋白样多肽”指包含标签序列GTDFWKLRR(SEQ ID NO:245)的任何多肽。优选地，易位蛋白样多肽包含与PFAM登录号PR)1997易位蛋白结构域相对应的Interpro登录号IPR002848。在SEQ ID NO: 191中，易位蛋白结构域始于氨基酸72直至氨基酸272而存在。
[0065]如本文所用的术语“易位蛋白样”或“易位蛋白样多肽”还意在包括如本文在“易位蛋白样多肽”下定义的同源物。
[0066]优选地，易位蛋白样多肽包含以下基序的一种或多种:
[0067](i)基序 16:DLAAV[TV] [NED]QY[M] [LAGS] [KR]LVKELQGTDFWKLRRAY[ST] [PF]GVQEYVEAAT[FL][CY][KR]FC[RK][TS]GT(SEQ ID NO:238)，
[0068](ii)基序 17: [SP] [SA] [FM] K [DA] [AE]F[GSA] [NK] [YH] A [NE] YLN[KNT] LN[ED]KRER[VL]VKASRD[IV]TMNSKKVIF QVHR[IM]SK[DN]N[RK](SEQ ID NO:239),
[0069](iii)基序 18:IC[QA]FVRDIYRELTL[LVI]VP[YL]MDD[SN][SN][DE]MK[TK]KM[DE][TV]MLQSV[VM]KIENAC[YF][GS]VHVR G(SEQ ID NO:240)。
[0070]使用MEME算法(Bailey和Elkan，第二届分子生物学智能系统国际会议文集(Proceedings of the Second International Conference on Intelligent Systems forMolecular Biology),第 28-36 页，AAAI Press, Menlo Park, California, 1994)推导出了基序16至18。在MEME基序内部的每个位置，显示在查询序列集合中以高于0.2的频率存在的残基。方括号内的残基代表备选残基。
[0071]更优选地，易位蛋白样多肽以增加的优选顺序包含至少2种或全部3种基序。
[0072]额外地或备选地，易位蛋白样蛋白的同源物以增加的优选顺序与SEQ ID NO: 191所代表的氨基酸序列具有至少 25%、26%、27%、28%、29%、30%、31%、32%、33%、34%、35%、36%、37%、38%、39%、40%、41%、42%、43%、44%、45%、46%、47%、48%、49%、50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、59%、60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%总体序列同一性，条件是该同源蛋白包含任何一个或多个如上文所概述的保守基序。使用总体比对算法，如程序GAP(GCG WisconsinPackage, Accelrys)中的Needleman Wunsch算法,优选地采用默认参数并且优选地采用成熟蛋白质的序列(即不考虑分泌信号或转运肽)，确定总体序列同一性。
[0073]在一个实施方案中，通过在SEQ ID NO: 191的序列的整个长度范围内比较多肽序列，确定序列同一性水平。
[0074]与总体序列同一性相比，仅考虑保守的结构域或基序时，所述序列同一性通常将更高。优选地，易位蛋白样多肽中的基序以增加的优选顺序与SEQ ID N0:238至SEQ IDNO:240所代表的基序(基序16至18)中的任何一个或多个基序具有至少70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98% 或 99% 序列同一性。
[0075]换而言之，在另一个实施方案中，提供一种方法，其中所述易位蛋白样多肽包含与SEQ ID N0:191中始于氨基酸114直至氨基酸163、始于氨基酸55直至氨基酸104和/或始于氨基酸222直至氨基酸271的保守结构域中的一个或多个具有至少70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%序列同一性的保守结构域或基序。
[0076]如本文定义的“ERG28样多肽”指包含Pfam PR)3694结构域(ERG28样蛋白，Interpro IPR005352)的任何多肽。一般地，ERG28样多肽蛋白质包含4个跨膜结构域。优选地，ERG28样多肽还包含标签序列WTLL[TS]CTL(SEQ ID NO:296) ?
[0077]在一个实施方 案中，ERG28样多肽包含以下基序的一种或多种:
[0078]基序19(SEQ ID NO:297):CTLC[FY]LCA[FL]NL[HE] [DN] [KR]PLYLAT[IF]LSF[IV]YA[FL]GHFLTE[FY]L[FI]Y[HQ]TM
[0079]基序20 (SEQ ID NO: 298):VG [ST] LRLASVffFGF [VF] [DN] IffALR [LV] AVFS [QK] T [TE]M[TS][ED][VI]HGRTFG[VT]WT
[0080]基序21 (SEQ ID NO:299):
[0081][IA][KA]NL[SVT]TVG[FI]FAGTSI[VI]WMLL[EQ]WN[SA][LH][EQG][QK][PV][RKH]
[0082]基序22(SEQ ID NO:300): [PEK] [LA]LG[YW]WL[MI] ?
[0083]如本文所用的术语“ERG28样”或“ERG28样多肽”还意在包括如本文在“ERG28样多肽”下定义的同源物。
[0084]使用MEME算法(Bailey和Elkan，第二届分子生物学智能系统国际会议文集(Proceedings of the Second International Conference on Intelligent Systems forMolecular Biology),第 28-36 页，AAAI Press, Menlo Park, California, 1994)推导出了基序19至22。在MEME基序内部的每个位置，显示在查询序列集合中以高于0.2的频率存在的残基。方括号内的残基代表备选残基。
[0085]更优选地，ERG28样多肽包含标签序列并且以增加的优选顺序包含如本文定义的至少I种、至少2种、至少3种或全部4种基序。
[0086]额外地或备选地，ERG28样蛋白的同源物以增加的优选顺序与SEQ ID NO:247或 SEQ ID NO:249 代表的氨基酸序列具有至少 25%、26%、27%、28%、29%、30%、31%、32%、33%、34%、35%、36%、37%、38%、39%、40%、41%、42%、43%、44%、45%、46%、47%、48%、49%、50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、59%、60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%总体序列同一性，条件是该同源蛋白包含任何一个或多个如上文所概述的保守基序。使用总体比对算法，如程序GAP(GCG WisconsinPackage, Accelrys)中的Needleman Wunsch算法,优选地采用默认参数并且优选地采用成熟蛋白质的序列(即不考虑分泌信号或转运肽)，确定总体序列同一性。与总体序列同一性相比，仅考虑保守的结构域或基序时，所述序列同一性通常将更高。优选地，ERG28样多肽中的基序以增加的优选顺序与SEQ ID N0:297至SEQ ID NO:300所代表的基序(基序19至22)中的任何一个或多个基序具有至少70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98% 或99%序列同一1丨生。
[0087]换而言之,在另一个实施方案中，提供一种方法，其中所述ERG28样多肽包含与SEQ ID NO:247中氨基酸I直至氨基酸106的保守结构域具有至少70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%序列同一性的保守结构域(或基序)。
[0088]术语“结构域”、“标签”和“基序”在本文“定义”部分中定义。
[0089]关于CYP704样多肽，当用于构建进化系统树(如Li等人，PlantCell, 22:173-190, 2010中公开的那种)时，这种多肽序列优选地与包含由AT2G45510 (SEQID NO:8)代表的氨基酸序列的CYP704样多肽组聚类，而不与任何其他组聚类。
[0090]另外，CYP704样多肽(至少在它们的天然形式下)一般具有单加氧酶活性。用于测量单加氧酶活性的工具和技术是本领域熟知的，例如脂肪酸(C16和C18)的Y-羟化由CYP704B2 催化(Dobritsa 等人，Plant Physiologyl51, 574-589，2009)。
[0091]在本发明的一个实施方案中，当本发明的核酸序列在活的植物细胞中转录并翻译时，本发明的核酸序列的功能将向蛋白质赋予增加产量或产量相关性状的信息。
[0092]另外，当根据本发明 方法如实施例8和9中所概述那样在稻中表达CYP704样多肽时，产生具有增加的产量相关性状、尤其增加的种子产量的植物。
[0093]关于DUF1218多肽，当用于构建进化系统树时，这种多肽序列优选地与包含由SEQID N0:88代表的氨基酸序列的DUF1218多肽组聚类，而不与任何其他组聚类。如本领域熟知，使用 MAFFT(Katoh 和 Toh(2008)Briefings in Bioinformatics9:286-298),可以通过比对DUF1218序列，构建DUF1218多肽的进化系统树。可以使用Quick-Tree (Houwe等人(2002), Bioinformaticsl8 (11): 1546-7), 100次自展重复，计算邻接树。可以使用Dendroscope (Huson 等人(2007) ,BMC Bioinformatics8 (I): 460)绘制系统树。通常对主要分支化显示100次自展重复的置信度水平。图10显示许多DUF1218多肽的进化系统树。
[0094]另外，DUF1218多肽，当根据本发明方法如实施例8和9中所概述那样在稻中表达时，产生植物，所述植物具有增加的产量相关性状、尤其增加的种子产量，并且更具体地选自增加的种子总重量、增加的充实率和增加的千粒核重中的一个或多个参数。
[0095]关于易位蛋白样多肽，该多肽序列在构建进化系统树(如图13中所绘制的一个进化系统树)中使用时，与包含如SEQ ID NO: 191所代表的氨基酸序列的易位蛋白样多肽组聚类，而不与任何其他组聚类。
[0096]另外，易位蛋白样多肽至少在它们的天然形式下，一般具有DNA结合活性。用于测量DNA结合活性的工具和技术是本领域熟知的。
[0097]在本发明的一个实施方案中，当本发明的核酸序列在活的植物细胞中转录并翻译时，本发明的核酸序列的功能将向蛋白质赋予增加产量或产量相关性状的信息。
[0098]另外，当根据本发明方法如实施例8和9中所概述那样在稻中表达易位蛋白样多肽时，产生具有增加的产量相关性状、尤其增加的种子产量、更具体地种子总产量(Totalwgseeds)、种子充实率(fillrate)、收获指数和种子数(nrfilledseed)的植物。
[0099]关于ERG28样多肽，该多肽序列在构建进化系统树(如图19中所绘制的一个进化系统树)中使用时，优选地与包含如SEQ ID NO:247所代表的氨基酸序列的ERG28样多肽组聚类，而不与不包含PF03694结构域的任何其他序列组聚类。
[0100]另外，ERG28样多肽(至少在它们的天然形式下)一般可以参与将固醇和/或类固醇酶类束缚至分泌系统(例如内质网、高尔基体、转运小泡、分泌小泡)的膜和/或介导这些酶之间的相互作用。用于测量去甲基化活性的工具和技术是本领域熟知的，见例如Gachotte 等人，(Journal of Lipid Research42:150-154，2001)。
[0101]另外，当根据本发明方法如实施例8和9中所概述那样在稻中表达ERG28样多肽时，产生具有增加的产量相关性状的植物。
[0102]关于CYP704样多肽，本发明通过用SEQ ID NO:1所代表的核酸序列转化植物进行说明，其中所述核酸序列编码SEQ ID N0:2的多肽序列。然而，本发明的实施不限于这些序列；本发明的方法可以有利地使用如本文定义的任何编码CYP704样的核酸或CYP704样多肽实施，如SEQ ID NO:3所编码的SEQ ID NO:4显示。
[0103]在本文实施例部分的表Al中给出编码CYP704样多肽的核酸的例子。此类核酸用于实施本发明的方法。在实施例部分的表Al中给出的氨基酸序列是由SEQ ID N0:2所代表的CYP704样多肽的直向同源物和旁系同源物的例子序列，术语“直向同源物”和“旁系同源物”如本文中定义。可以 通过执行如定义部分中所述的所谓交互性blast检索轻易地鉴定其他直向同源物和旁系同源物；在查询序列是SEQ ID N0:1或SEQ ID N0:2的情况下，第二 BLAST(反向BLAST)将针对毛果杨(Populus trichocarpa)序列，在查询序列是SEQ IDNO:3或SEQ ID NO:4的情况下，第二 BLAST(反向BLAST)将针对稻序列。
[0104]本发明还提供了编码迄今未知的CYP704样核酸和CYP704样多肽，其用于相对于对照植物在植物中赋予增强的产量相关性状。
[0105]关于DUF1218多肽，本发明通过用SEQ ID NO: 87所代表的核酸序列转化植物进行说明，其中所述核酸序列编码SEQ ID N0:88的多肽序列。然而，本发明的实施不限于这些序列；本发明的方法可以有利地使用如本文定义的任何编码DUF1218的核酸或DUF1218多肽实施。
[0106]在本文实施例部分的表A2中给出编码DUF1218多肽的核酸的例子。此类核酸用于实施本发明的方法。在实施例部分的表A2中给出的氨基酸序列是由SEQ ID N0:88所代表的DUF1218多肽的直向同源物和旁系同源物的例子序列，术语“直向同源物”和“旁系同源物”如本文中定义。可以通过执行如定义部分中所述的所谓交互性blast检索轻易地鉴定其他直向同源物和旁系同源物；在查询序列是SEQ ID N0:87或SEQ ID N0:88的情况下，第二 BLAST(反向BLAST)将针对稻序列。
[0107]本发明还提供了编码迄今未知的DUF1218的核酸和DUF1218多肽，其用于相对于对照植物在植物中赋予增强的产量相关性状。
[0108]根据本发明的又一个实施方案，因而提供分离的核酸分子，其选自:[0109](i)由SEQ ID NO:87或97中任一者代表的核酸；
[0110](ii)由SEQ ID NO:87或97中任一者代表的核酸的互补物；
[0111](iii)编码DUF1218多肽的核酸，所述DUF1218多肽以增加的优选顺序与SEQ IDNO:88或98中任一者代表的氨基酸序列具有至少50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、59%、60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%序列同一性并且额外地或备选地包含一个或多个基序，所述基序以增加的优选顺序与SEQ ID NO: 179至SEQ ID NO: 185中所给出的基序的任何一个或多个基序具有至少 50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99% 或更多的序列同一性，并且还优选地相对于对照植物赋予增强的产量相关性状。
[0112](iv)与(i)至(iii)的核酸分子在高严格杂交条件下杂交并且相对于对照植物赋予增强的产量相关性状的核酸分子。
[0113]根据本发明的另一个实施方案，还提供分离的多肽，其选自:
[0114]⑴由SEQ ID NO:88或98中任一者代表的氨基酸序列；
[0115](ii)氨基酸序列，其以增加的优选顺序与SEQ ID NO:88或98所代表的氨基酸序列具有至少 50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、59%、60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98% 或 99% 序列同一性并且额外地或备选地包含一个或多个基序，所述基序以增加的优选顺序与SEQ ID NO: 179至SEQID NO: 185中所给出的基序的任何一个或多个基序具有至少50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%或更多的序列同一性，并且还优选地相对于对照植物赋予增强的产量相关性状；
[0116](iii)以上⑴或(ii)中给出的任一氨基酸序列的衍生物。
[0117]关于易位蛋白样多肽，本发明通过用SEQ ID NO: 190所代表的核酸序列转化植物进行说明，其中所述核酸序列编码SEQ ID N0:191的多肽序列。然而，本发明的实施不限于这些序列；本发明的方法可以有利地使用如本文定义的任何编码易位蛋白样的核酸或易位蛋白样多肽实施。
[0118]在本文实施例部分的表A3中给出编码易位蛋白样多肽的核酸的例子。此类核酸用于实施本发明的方法。在实施例部分的表A3中给出的氨基酸序列是由SEQ ID NO: 191所代表的易位蛋白样多肽的直向同源物和旁系同源物的例子序列，术语“直向同源物”和“旁系同源物”如本文中定义。可以通过执行如定义部分中所述的所谓交互性blast检索轻易地鉴定其他直向同源物和旁系同源物；在查询序列是SEQ ID NO: 190或SEQ ID NO: 191的情况下，第二 BLAST(反向BLAST)将针对杨序列。
[0119]本发明还提供了编码迄今未知的易位蛋白样多肽的核酸和易位蛋白样多肽，其用于相对于对照植物在植物中赋予增强的产量相关性状。
[0120]根据本发明的又一个实施方案，因而提供分离的核酸分子，其选自:
[0121]⑴由SEQ ID NO:224或232中任一者代表的核酸；
[0122](ii)由SEQ ID NO:224或232中任一者代表的核酸的互补物；
[0123](iii)编码易位蛋白样多肽的核酸，所述易位蛋白样多肽以增加的优选顺序与SEQID NO:225或233中任一者代表的氨基酸序列具有至少50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、59%、60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%序列同一性并且额外地或备选地包含一个或多个基序，所述基序以增加的优选顺序与SEQ ID NO:238至SEQ ID NO:240中所给出的基序的任何一个或多个基序具有至少 50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99% 或更多的序列同一性，并且还优选地相对于对照植物赋予增强的产量相关性状。
[0124](iv)与(i)至(iii)的核酸分子在高严格杂交条件下杂交并且优选地相对于对照植物赋予增强的产量相关性状的核酸分子。
[0125]根据本发明的又一个实施方案，还提供分离的多肽，其选自:
[0126]⑴由SEQ ID NO:225或233中任一者代表的氨基酸序列；
[0127](ii)氨基酸序列，其以增加的优选顺序与SEQ ID NO:225或233中任一者代表的氨基酸序列具有至少 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%序列同一性并且额外地或备选地包含一个或多个基序，所述基序以增加的优选顺序与SEQ ID N0:238至SEQ ID N0:240中所给出的基序的任何一个或多个基序具有至少50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%或更多的序列同一性，并且还优选地相对于对照植物赋予增强的产量相关性状。
[0128](iii)以上⑴或(ii)中给出的任一氨基酸序列的衍生物。
[0129]关于ERG28样多肽，本发明通过用SEQ ID NO: 246所代表的核酸序列转化植物进行说明，其中所述核酸序列编码SEQ ID N0:247的多肽序列。然而，本发明的实施不限于这些序列；本发明的方法可以有利地使用如本文定义的任何编码ERG28样的核酸或ERG28样多肽实施。在另一个实施方案中，本发明用SEQ ID NO:248所代表的核酸序列来实施，其中所述核酸序列编码SEQ ID NO: 249的多肽序列。
[0130]在本文实施例部分的表A4中给出编码ERG28样多肽的核酸的例子。此类核酸用于实施本发明的方法。在实施例部分的表A4中给出的氨基酸序列是由SEQ ID N0:247所代表的ERG28样多肽的直向同源物和旁系同源物的例子序列，术语“直向同源物”和“旁系同源物”如本文中定义。可以通过执行如定义部分中所述的所谓交互性blast检索轻易地鉴定其他直向同源物和旁系同源物；在查询序列是SEQ ID N0:246或SEQ ID N0:247的情况下，第二 BLAST(反向BLAST)将针对拟南芥序列。在查询序列是SEQ ID N0:248或SEQID NO:249的情况下，第二 BLAST(反向BLAST)将针对番茄序列。
[0131]核酸变体也可以用于实施本发明的方法。此类变体的例子包括编码在实施例部分的表Al至A4中所给出的任一个氨基酸序列的同源物和衍生物的核酸，术语“同源物”和“衍生物”如本文中定义。在本发明方法中有用的还是这样的核酸，其编码在实施例部分的表Al至A4中给出的任一氨基酸序列的直向同源物或旁系同源物的同源物和衍生物。在本发明方法中有用的同源物和衍生物与衍生它们的非修饰蛋白质具有基本上相同的生物学活性和功能活性。在实施本发明方法中有用的其他变体是其中优化了密码子选择或其中去除miRNA靶位点的变体。
[0132]在实施本发明方法中有用的其他核酸变体包括编码CYP704样多肽或DUF1218多肽或易位蛋白样多肽或ERG28样多肽的核酸的部分、与编码CYP704样多肽或DUF1218多肽或易位蛋白样多肽或ERG28样多肽的核酸杂交的核酸、编码CYP704样多肽或DUF1218多肽或易位蛋白样多肽或ERG28样多肽的核酸的剪接变体、编码CYP704样多肽或DUF1218多肽或易位蛋白样多肽或ERG28样多肽的核酸的等位变体和通过基因改组获得的编码CYP704样多肽或DUF1218多肽或易位蛋白样多肽或ERG28样多肽的核酸的变体。术语“杂交序列”、“剪接变体”、“等位变体”和“基因改组”如本文所述。
[0133]编码CYP704样多肽或DUF1218多肽或易位蛋白样多肽或ERG28样多肽的核酸不需要是全长核酸，因为本发明方法的实施不依赖于使用全长核酸序列。根据本发明，提供了用于增强植物中产量相关性状的方法，所述方法包括在植物中导入并且表达在实施例部分的表Al至A4中给出的任一个核酸序列的一部分或编码在实施例部分表Al至A4中给出的任一氨基酸序列的直向同源物、旁系同源物或同源物的核酸的一部分。
[0134]核酸的一部分可以例如通过对所述核酸产生一个或多个缺失而制备。所述部分可以以分离的形式使用或它们可以与其他编码(或非编码)序列融合，例如旨在产生组合有几种活性的蛋白质。与其他编码序列融合时，翻译时产生的所得多肽可以比对该蛋白质部分所预测的多肽更大。
[0135]关于CYP704样多肽，在本发明方法中有用的部分编码了如本文定义的CYP704样多肽，并且基本上具有与实施例部分的表Al中给出的氨基酸序列相同的生物学活性。优选地，该部分是在实施例部分表A中给出的任一核酸的一部分，或是编码在实施例部分表Al中给出的任一氨基酸序列的直向同源物或旁系同源物的核酸的一部分。优选地，该部分具有至少 400、450、500、550、600、650、700、750、800、850、900、950、1000、1050、1100、1150、1200、1250、1300、1350、1400、1450、1500、1550、1600、1650、1700、1750、1800、1850、1900 个连续核苷酸长度，所述连续核苷酸属于在实施例部分表Al中给出的任一核酸序列或属于编码在实施例部分表Al中给出的任一氨基酸序列的直向同源物或旁系同源物的核酸。最优选地，该部分是SEQ ID NO:1或SEQ ID NO: 3的核酸的一部分。优选地，该部分编码下述氨基酸序列的片段，当用于构建进化系统树(如Li等人，Plant Cell，22:173-190，2010中公开的那种)时，所述氨基酸序列与包含由AT2G45510(SEQ ID NO:8)代表的氨基酸序列的CYP704样多肽组聚类，而不与任何其他组聚类，和/或包含P450结构域(Pfam PF00067)和MGRMXXXWGXXXXXXXPERW标签序列(SEQ ID NO: 72)，和/或具有单加氧酶活性，和/或与SEQID N0:2或SEQ ID NO:4具有至少20%序列同一性。
[0136]关于DUF1218多肽，在本发明方法中有用的部分编码了如本文定义的DUF1218多肽，并且基本上具有与实施例部分的表A2中给出的氨基酸序列相同的生物学活性。优选地，该部分是在实施例部分表A2中给出的任一核酸的一部分，或是编码在实施例部分表A2中给出的任一氨基酸序列的直向同源物或旁系同源物的核酸的一部分。优选地，该部分具有至少500、550、600、650、700、750、800个连续核苷酸长度，所述连续核苷酸属于在实施例部分的表A2中给出的任一核酸序列或属于编码在实施例部分的表A2中给出的任一氨基酸序列的直向同源物或旁系同源物的核酸。最优选地，该部分是SEQ ID N0:87的核酸的一部分。[0137]优选地，该部分编码具有一个或多个以下特征的氨基酸序列的片段:
[0138]-在构建进化系统树(如图10中所绘制的一个进化系统树)中使用时，所述氨基酸序列与包含如SEQ ID N0:88所代表的氨基酸序列的多肽组聚类，而不与任何其他组聚类；
[0139]-包含如本文定义的DUF1218结构域，
[0140]-包含如本文中提供的基序10至15中的任一个或多个基序，和
[0141]-与SEQID NO:88具有至少30%的序列同一性。
[0142]关于易位蛋白样多肽，在本发明方法中有用的部分编码了如本文定义的易位蛋白样多肽，并且基本上具有与实施例部分的表A3中给出的氨基酸序列相同的生物学活性。优选地，该部分是在实施例部分表A3中给出的任一核酸的一部分，或是编码在实施例部分表A3中给出的任一氨基酸序列的直向同源物或旁系同源物的核酸的一部分。优选地，该部分具有至少 200、250、300、350、400、450、500、550、600、650、700、750、800、850、900，950 个连续核苷酸长度，所述连续核苷酸属于在实施例部分的表A3中给出的任一核酸序列或属于编码在实施例部分的表A3中给出的任一氨基酸序列的直向同源物或旁系同源物的核酸。最优选地，该部分是SEQ ID NO: 190的核酸的一部分。优选地，该部分编码下述氨基酸序列的片段，当用于构建进化系统树(如图13中所绘制的一个进化系统树)时，所述氨基酸序列与包含由SEQ ID NO: 191代表的氨基酸序列的易位蛋白样多肽组聚类，而不与任何其他组聚类，和/或包含基序16至18 (SEQ ID NO: 238至240)中的至少一个基序，和/或具有结合DNA的生物学活性，和/或与SEQ ID NO: 191具有至少30.1%的序列同一性。
[0143]关于易位蛋白样多肽，在本发明方法中有用的部分编码了如本文定义的ERG28样多肽，并且基本上具有与实施例 部分的表A4中给出的氨基酸序列相同的生物学活性。优选地，该部分是在实施例部分表A4中给出的任一核酸的一部分，或是编码在实施例部分表A4中给出的任一氨基酸序列的直向同源物或旁系同源物的核酸的一部分。优选地，该部分具有至少100、150、200、250、300、350、400个连续核苷酸长度，所述连续核苷酸属于在实施例部分的表A4中给出的任一核酸序列或属于编码在实施例部分的表A4中给出的任一氨基酸序列的直向同源物或旁系同源物的核酸。最优选地，该部分是SEQ ID N0:246的核酸的一部分。优选地，该部分编码下述氨基酸序列的片段，当用于构建进化系统树(如图19中所绘制的一个进化系统树)时，所述氨基酸序列优选地与包含如SEQ ID NO:247所代表的氨基酸序列的ERG28样多肽组聚类，而不与不包含PH)3694结构域的任何其他序列组聚类，和/或包含基序19至22中的一个或多个基序，和/或与SEQ ID NO:247或SEQ ID NO:249具有至少40%的序列同一性。
[0144]在本发明方法中有用的另一种核酸变体是能够在降低的严格条件下、优选在严格条件下与如本文定义的编码CYP704样多肽或DUF1218多肽或易位蛋白样多肽或ERG28样多肽的核酸或与如本文定义的部分杂交的核酸。
[0145]根据本发明，提供了用于增强植物中产量相关性状的方法，包括在植物中导入并表达能够与实施例部分的表Al至A4中给出的任一种核酸杂交的核酸，或包括在植物中导入并表达这样的核酸，所述核酸能够与编码在实施例部分的表Al至A4中给出的任意核酸序列的直向同源物、旁系同源物或同源物的核酸杂交。
[0146]在本发明方法中有用的杂交序列编码了如本文定义的CYP704样多肽或DUF1218多肽或易位蛋白样多肽或ERG28样多肽，所述多肽基本上具有与实施例部分的表Al至A中给出的氨基酸序列相同的生物学活性。优选地，该杂交序列能够与实施例部分的表Al至A4中给出的任一核酸的互补核酸或与这些序列中任一者的一部分杂交，所述的一部分如本文中定义，或该杂交序列能够与下述核酸的互补核酸杂交，所述核酸编码在实施例部分的表Al至A4中给出的任一氨基酸序列的直向同源物或旁系同源物。
[0147]关于CYP704样多肽，该杂交序列最优选地能够与如SEQ ID NO:1所代表的核酸的互补核酸或与其一部分杂交。在一个实施方案中，该杂交序列能够与如SEQ ID NO:1所代表的核酸的互补核酸或与其一部分在本文定义的中等或高严格条件、优选地高严格条件下杂交。在另一个实施方案中，该杂交序列能够与如SEQ ID NO:1所代表的核酸的互补核酸在严格条件下杂交。
[0148]优选地，该杂交序列编码具有下述氨基酸序列的片段，当为全长并且用于构建进化系统树(如Li等人，Plant Cell，22:173-190，2010中公开的那种)时，所述氨基酸序列与包含由AT2G45510(SEQ ID N0:8)代表的氨基酸序列的CYP704样多肽组聚类，而不与任何其他组聚类，和/或包含P450结构域(Pfam PF00067)和MGRMXXXWGXX XXXXXPERW标签序列(SEQ ID NO:72)，和/或具有单加氧酶活性，和/或与SEQ ID NO:2或SEQ ID NO:4具有至少20%序列同一性。
[0149]关于DUF1218多肽，该杂交序列最优选地能够与如SEQ ID N0:87所代表的核酸的互补核酸或与其一部分杂交。
[0150]优选地，该杂交序列编码具有下述氨基酸序列的多肽，所述氨基酸序列具有一个或多个以下特征:
[0151]-当为全长并且在构建进化系统树(如图10中所绘制的一个进化系统树)中使用时，所述氨基酸序列与包含如SEQ ID N0:88所代表的氨基酸序列的多肽组聚类，而不与任何其他组聚类；
[0152]-包含如本文定义的DUF1218结构域，
[0153]-包含如本文中提供的基序10至15中的任一个或多个基序，和
[0154]-与SEQID NO:88具有至少30%的序列同一性。
[0155]关于易位蛋白样多肽，该杂交序列最优选地能够与如SEQ ID NO: 190所代表的核酸的互补核酸或与其一部分杂交。在一个实施方案中，该杂交序列能够与如SEQ ID NO: 190所代表的核酸的互补核酸或与其一部分在本文定义的中等或高严格条件、优选地高严格条件下杂交。在另一个实施方案中，该杂交序列能够与如SEQ ID NO: 190所代表的核酸的互补核酸在严格条件下杂交。
[0156]优选地，该杂交序列编码具有下述氨基酸序列的片段，当为全长并且用于构建进化系统树(如图13中所绘制的一个进化系统树)时，所述氨基酸序列与包含由SEQ IDNO: 191代表的氨基酸序列的易位蛋白样多肽组聚类，而不与任何其他组聚类，和/或包含基序16至18 (SEQ ID NO:238至240)中的至少一个基序，和/或具有结合DNA的生物学活性，和/或与SEQ ID NO: 191具有至少30.1%的序列同一性。
[0157]关于ERG28样多肽，该杂交序列最优选地能够与如SEQ ID NO: 246所代表的核酸的互补核酸或与其一部分杂交。
[0158]优选地，该杂交序列编码具有下述氨基酸序列的片段，当为全长并且用于构建进化系统树(如图19中所绘制的一个进化系统树)时，所述氨基酸序列优选地与包含如SEQID NO: 247所代表的氨基酸序列的ERG28样多肽组聚类，而不与不包含PR)3694结构域的任何其他序列组聚类，和/或包含基序19至22中的一个或多个基序，和/或与SEQ ID NO: 247或SEQ ID NO:249具有至少40%的序列同一性。
[0159]在本发明方法中有用的另一种核酸变体是编码如本文定义的CYP704样多肽或DUF1218多肽或易位蛋白样多肽或ERG28样多肽的剪接变体，剪接变体如本文中定义。
[0160]根据本发明，提供了用于增强植物中产量相关性状和/或改变类固醇水平/组成的方法,所述方法包括在植物中导入并且表达在实施例部分的表Al至A4中给出的任一个核酸序列的剪接变体或编码在实施例部分表Al至A4中给出的任一氨基酸序列的直向同源物、旁系同源物或同源物的核酸的剪接变体。
[0161]关于CYP704样多肽，优选的剪接变体是由SEQ ID NO:1所代表的核酸的剪接变体，或是编码SEQ ID N0:2的直向同源物或旁系同源物的核酸的剪接变体。优选地，由该剪接变体编码的氨基酸序列当用于构建进化系统树(如Li等人，PlantCell, 22:173-190，2010中公开的那种)时，与包含由AT2G45510 (SEQ ID N0:8)代表的氨基酸序列的CYP704样多肽组聚类，而不与任何其他组聚类，和/或包含P450结构域(PfamPF00067)和MGRMXXXWGXXXXXXXPERW标签序列(SEQ ID NO: 72)，和/或具有单加氧酶活性，和/或与SEQ ID NO: 2或SEQ ID NO:4具有至少20%序列同一性。
[0162]关于DUF1218多肽，优选的剪接变体是由SEQ ID NO:87所代表的核酸的剪接变体，或是编码SEQ ID N0:88的直向同源物或旁系同源物的核酸的剪接变体。优选地，由该剪接变体编码的氨基酸序列具有一个或多个以下特征，
[0163]-在构建进化系统树 (如图10中所绘制的一个进化系统树)中使用时，所述氨基酸序列与包含如SEQ ID N0:88所代表的氨基酸序列的多肽组聚类，而不与任何其他组聚类；
[0164]-包含如本文定义的DUF1218结构域，
[0165]-包含如本文中提供的基序10至15中的任一个或多个基序，和
[0166]-与SEQID NO:88具有至少30%的序列同一性。
[0167]关于易位蛋白样多肽，优选的剪接变体是由SEQ ID NO: 190所代表的核酸的剪接变体，或是编码SEQ ID NO: 191的直向同源物或旁系同源物的核酸的剪接变体。优选地，由该剪接变体编码的氨基酸序列，当用于构建进化系统树(如图13中所绘制的一个进化系统树)时，与包含由SEQ ID NO: 191代表的氨基酸序列的易位蛋白样多肽组聚类，而不与任何其他组聚类，和/或包含基序16至18 (SEQ ID NO: 238至240)中的至少一个基序，和/或具有结合DNA的生物学活性，和/或与SEQ ID NO: 191具有至少30.1%的序列同一性。
[0168]关于ERG28样多肽，优选的剪接变体是由SEQ ID NO: 246所代表的核酸的剪接变体，或是编码SEQ ID N0:247的直向同源物或旁系同源物的核酸的剪接变体。优选地，由该剪接变体编码的氨基酸序列当用于构建进化系统树(如图19中所绘制的一个进化系统树)时，优选地与包含如SEQ ID NO: 247所代表的氨基酸序列的ERG28样多肽组聚类，而不与不包含PR)3694结构域的任何其他序列组聚类，和/或包含基序19至22中的一个或多个基序，和/或与SEQ ID N0:247或SEQ ID NO:249具有至少40%的序列同一性。
[0169]在实施本发明方法中有用的另一种核酸变体是编码如本文所定义的CYP704样多肽或DUF1218多肽或易位蛋白样多肽或ERG28样多肽的核酸的等位变体，等位变体如本文中定义。
[0170]根据本发明，提供用于增强植物中产量相关性状和/或改变类固醇水平/组成的方法，所述方法包括在植物中导入并且表达在实施例部分的表Al至A4中给出的任一核酸的等位变体，或包括在植物中导入并且表达下述核酸的等位变体，其中所述核酸编码在实施例部分的表Al至A4中给出的任一氨基酸序列的直向同源物、旁系同源物或同源物。
[0171]关于CYP704样多肽，由本发明方法中有用的等位变体编码的多肽基本上具有与SEQ ID N0:2的CYP704样多肽和实施例部分的表Al中所述的任一氨基酸序列相同的生物学活性。等位变体存在于自然界中，并且在本发明的方法中包括使用这些天然的等位基因。优选地，该等位变体是SEQ ID NO:1的等位变体或编码SEQ ID N0:2的直向同源物或旁系同源物的核酸的等位变体。优选地，由该等位变体编码的氨基酸序列当用于构建进化系统树(如 Li 等人，Plant Cell, 22:173-190，2010 中公开的那种)时，与包含由 AT2G45510 (SEQID NO:8)代表的氨基酸序列的CYP704样多肽组聚类，而不与任何其他组聚类，和/或包含P450 结构域(Pfam PF00067)和 MGRMXXXWGXXXXXXXPERW标签序列(SEQ ID 勵:72)，和/或具有单加氧酶活性，和/或与SEQ ID N0:2或SEQ ID NO:4具有至少20%序列同一性。
[0172]关于DUF1218多肽，由本发明方法中有用的等位变体编码的多肽基本上具有与SEQ ID N0:88的DUF1218多肽和实施例部分的表Al中所述的任一氨基酸序列相同的生物学活性。等位变体存在于自然界中，并且在本发明的方法中包括使用这些天然的等位基因。优选地，该等位变体是SEQ ID NO:87的等位变体或编码SEQ ID NO:88的直向同源物或旁系同源物的核酸的等位变体。优选地，由该等位变体编码的氨基酸序列具有一个或多个以下特征，
[0173]-在构建进化系统树(如图10中所绘制的一个进化系统树)中使用时，所述氨基酸序列与包含如SEQ ID N0:88所代表的氨基酸序列的多肽组聚类，而不与任何其他组聚类；
[0174]-包含如本文定义的DUF1218结构域，
[0175]-包含如本文中提供的基序10至15中的任一个或多个基序，和
[0176]-与SEQID NO:88具有至少30%的序列同一性。
[0177]关于易位蛋白样多肽，由本发明方法中有用的等位变体编码的多肽基本上具有与SEQ ID NO: 191的易位蛋白样多肽和实施例部分的表A3中所述的任一氨基酸序列相同的生物学活性。等位变体存在于自然界中，并且在本发明的方法中包括使用这些天然的等位基因。优选地，该等位变体是SEQ ID NO: 190的等位变体或编码SEQ ID NO: 191的直向同源物或旁系同源物的核酸的等位变体。优选地，由该等位变体编码的氨基酸序列，当用于构建进化系统树(如图7中所绘制的一个进化系统树)时，与包含由SEQ ID NO: 191代表的氨基酸序列的易位蛋白样多肽聚类，而不与任何其他组聚类，和/或包含基序16至18(SEQID N0:238至240)中的至少一个基序，和/或具有结合DNA的生物学活性，和/或与SEQ IDNO: 191具有至少30.1%的序列同一性。
[0178]关于ERG28样多肽，由本发明方法中有用的等位变体编码的多肽基本上具有与SEQ ID N0:247的ERG28样多肽和实施例部分的表A4中所述的任一氨基酸序列相同的生物学活性。等位变体存在于自然界中，并且在本发明的方法中包括使用这些天然的等位基因。优选地，该等位变体是SEQ ID NO:246的等位变体或编码SEQ ID NO:247的直向同源物或旁系同源物的核酸的等位变体。优选地，由该等位变体编码的氨基酸序列，当用于构建进化系统树(如图19中所绘制的一个进化系统树)时，与包含如SEQ ID NO: 247所代表的氨基酸序列的ERG28样多肽组聚类，而不与不包含PR)3694结构域的任何其他序列组聚类，和/或包含基序19至22中的一个或多个基序，和/或与SEQ ID NO:247或SEQ ID NO:249具有至少40%的序列同一性。
[0179]基因改组或定向进化也可以用来产生编码如上文定义的CYP704样多肽或DUF1218多肽或易位蛋白样多肽或ERG28样多肽的核酸的变体；术语“基因改组”如本文定义。
[0180]根据本发明，提供了用于增强植物中产量相关性状的方法，所述方法包括在植物中导入并且表达在实施例部分的表Al至A4中给出的任一核酸序列的变体，或包括在植物中导入并且表达下述核酸的变体，所述的核酸编码在实施例部分的表Al至A4中给出的任一氨基酸序列的直向同源物、旁系同源物或同源物，其中所述的变体核酸通过基因改组获
得。
[0181]关于CYP704样多肽，由借助基因改组所获得的变体核酸所编码的氨基酸序列，当用于构建进化系统树(如Li等人，Plant Cell, 22:173-190，2010中公开的那种)时，优选地与包含由AT2G45510(SEQ ID N0:8)代表的氨基酸序列的CYP704样多肽组聚类，而不与任何其他组聚类，和/或包含P450结构域(Pfam PF00067)和MGRMXXXWG XXXXXXXPERW标签序列(SEQ ID NO:72)，和/或具有单加氧酶活性，和/或与SEQ ID NO:2或SEQ ID NO:4具有至少20%序列同一性。
[0182]关于DUF1218多肽，由借助基因改组所获得的变体核酸所编码的氨基酸序列优选地具有一个或多个以下特征，
[0183]-在构建进化系统树(如图10中所绘制的一个进化系统树)中使用时，所述氨基酸序列与包含如SEQ ID N0:88所代表的氨基酸序列的多肽组聚类，而不与任何其他组聚类；
[0184]-包含如本文定义的DUF1218结构域，
[0185]-包含如本文中提供的基序10至15中的任一个或多个基序，和
[0186]-与SEQID NO:88具有至少30%的序列同一性。
[0187]关于易位蛋白样多肽，由借助基因改组所获得的变体核酸所编码的氨基酸序列，当用于构建进化系统树(如图13中所绘制的一个进化系统树)时，优选地与包含由SEQ IDNO: 191代表的氨基酸序列的易位蛋白样多肽组聚类，而不与任何其他组聚类，和/或包含基序16至18 (SEQ ID NO:238至240)中的至少一个基序，和/或具有结合DNA的生物学活性，和/或与SEQ ID NO: 191具有至少30.1%的序列同一性。
[0188]关于ERG28样多肽，由借助基因改组所获得的变体核酸所编码的氨基酸序列，当用于构建进化系统树(如图19中所绘制的一个进化系统树)时，优选地与包含如SEQ IDNO:247所代表的氨基酸序列的ERG28样多肽组聚类，而不与不包含PR)3694结构域的任何其他序列组聚类，和/或包含基序19至22中的一个或多个基序，和/或与SEQ ID NO:247或SEQ ID NO:249具有至少40%的序列同一性。
[0189]另外，核酸变体也可以通过位点定向诱变获得。几种方法可用于实现位点定向诱变，最常见方法是基于 PCR 的方法(Current Protocols in Molecular Biology.Wiley 编著)。
[0190]因I个或几个氨基酸而与SEQ ID NO:2或SEQ ID NO:4的序列不同的CYP704样多肽可以用来在本发明的方法和构建体和植物中增加植物的产量。可以使用本领域技术人员已知的标准技术置换蛋白质中的一个或多个氨基酸。
[0191]编码CYP704样多肽的核酸可以源自任何天然或人工来源。该核酸可以通过人类有意操作，在组成和/或基因组环境方面从其天然形式修改而来。优选地，编码CYP704样多肽的核酸来自植物，进一步优选地来自单子叶植物，更优选地来自禾本科(Poaceae),最优选地，该核酸来自稻(Oryza sativa)。在另一个实施方案中，编码CYP704样多肽的核酸来自双子叶植物，优选地来自杨柳科(Salicaceae),更优选地来自毛果杨(Populustrichocarpa)。
[0192]编码DUF1218多肽的核酸可以源自任何天然或人工来源。该核酸可以通过人类有意操作，在组成和/或基因组环境方面从其天然形式修改而来。优选地，编码DUF1218多肽的核酸来自植物，进一步优选地来自单子叶植物，更优选地来自禾本科(Poaceae),更优选地来自稻属(Oryza)，最优选地，该核酸来自稻。
[0193]编码易位蛋白样多肽的核酸可以源自任何天然或人工来源。该核酸可以通过人类有意操作，在组成和/或基因组环境方面从其天然形式修改而来。优选地，编码易位蛋白样多肽的核酸来自植物，进一步优选地来自双子叶植物，更优选地来自杨柳科，最优选地，该核酸来自毛果杨。
[0194]编码ERG28样多肽的核酸可以源自任何天然或人工来源。该核酸可以通过人类有意操作，在组成和/或基因组环境方面从其天然形式修改而来，包括但不限于包含两种或更多种其他ERG28样蛋白的部分的杂合ERG28样蛋白或ERG28样蛋白与其他蛋白质的结构域的合成融合蛋白。优选地， 编码ERG28样多肽的核酸来自(或衍生自)酵母或植物，进一步优选地来自双子叶植物，更优选地来自十字花科，最优选地，该核酸来自拟南芥。在另一个实施方案中，编码ERG28样多肽的核酸来自爺科(Solanaceae),最优选地,该核酸来自番茄。
[0195]关于ERG28样多肽，如本文所用，术语“类固醇”包括“固醇”并且在本文中可互换地使用。类固醇形成基于饱和四环状烃1，2-环戊烷全氢化菲的一组化合物，它可以在ClO和C13处由甲基取代并且可以在C17处具有酮、羟基、烷基或其他侧链。类固醇分子可以划分成几组，例如固醇类、油菜素类固醇、蟾二烯羟酸内酯、卡烯内酯、葫芦素、蜕皮留醇、皂角苷配基、类固醇生物碱、withasteroid、胆酸、激素类固醇。
[0196]借助类萜形成的甲羟戊酸途径合成植物留醇。植物类固醇源自固醇并且包含植物类固醇激素一油菜素类固醇。植物类固醇和固醇已经显示在调节许多植物生长和发育过程方面发挥重要作用。固醇水平的改变已知影响胚发生、细胞伸长和维管分化(Clouse, PlantCelll4:1995-2000, 2002及其中的参考文献)。有趣地，就农艺学应用而言，固醇也似乎参与植物对病原体的抗性。例如，外源施加麦角固醇(大部分真菌的主要固醇)促进许多防御基因的表达并且在植物中导致增强的针对真菌性病原体耐受性(Laquitaine等人，Molecular Plant-Microbe Interactionsl9:1103-1112, 2006 ；Lochman 等人，PlantMolecular Biology62:43-51, 2006)。然而，仍待阐明植物固醇组成和/或水平变化是否也在植物中赋予增加的非生物胁迫耐受性。最近，证据表明植物中固醇组成的改变可能导致植物的改变的营养品质。例如，基因GmSMTl在马铃薯植株中的过量表达导致胆固醇水平和配糖生物碱(TGA)水平的降低(Arnqvist 等人,Plant Physiologyl31:1792-1799，2003)。另外，还认为植物固醇对人类健康产生有益作用(相对高地消费植物留醇趋向于在人类中增强免疫功能并降低胆固醇水平；Piironen等人，Journal of the Science of Food andAgriculture80:939-966, 2000)。因此，能够调控植物的类固醇组成和/或增加或减少植物中类固醇水平将是有益的。现在令人惊讶地发现在一个实施方案中，调节植物中ERG28样蛋白的表达导致植物中改变的固醇和/或类固醇组成和/或改变的固醇和/或类固醇水平。在第二实施方案中，现在令人惊讶地发现调节酵母中ERG28样蛋白的表达导致与野生型酵母相比，酵母中改进的酵母生长和/或繁殖。本发明也提供ERG28样蛋白在正常和/或胁迫生长条件下改善酵母生长和/或繁殖的用途。
[0197]在第三实施方案中，调节ERG28样蛋白在植物中的表达(增加或减少的表达)导致增强的产量相关性状。具体而言，减少的ERG28样蛋白表达导致与野生型植物相比，增加的种子产量和伴随根毛密度增加的较短肿胀根，如本文实施例14中所描述和例举。
[0198]在一个实施方案中，本发明扩展至包含在本发明方法中有用的核酸序列的重组染色体DNA，其中所述核酸因为重组方法而存在于该染色体DNA中，即所述核酸在其天然环境下不位于该染色体DNA中。这种重组染色体DNA可以是天然来源的染色体，其中通过重组手段插入所述核酸，或它可以是微型染色体或非天然染色体结构，例如或人工染色体。染色体DNA的性质可以变动，只要它允许稳定传代以连续产生在本发明方法中有用的重组核酸，并且允许所述核酸在活的植物细胞中表达，导致植物细胞或包含所述植物细胞的植物的产量增加或增加的产量相关性状。在又一个实施方案中，本发明的重组染色体DNA包含于植物细胞中。
[0199]本发明方法的实 施产生了具有增强的产量相关性状的植物。特别地，本发明方法的实施产生了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。术语“产量”和“种子产量”在本文的“定义”部分中更详细地描述。
[0200]本文对增强的产量相关性状的称谓意指早期生长势和/或植物的一个或多个部分的生物量(重量)的增加，所述的部分可以包括(i)地上部分和优选地上可收获部分和/或(ii)地下部分和优选可收获的地下部分。特别地，此类可收获部分是种子，并且本发明方法的实施产生了相对于对照植物的种子产量而言，具有增加的种子产量的植物。
[0201]本发明提供了用于相对于对照植物增加植物产量、尤其种子产量的方法，所述方法包括调节植物中编码如本文定义的CYP704样多肽的核酸表达。
[0202]本发明还提供了用于相对于对照植物增加植物的产量相关性状、特别地产量、尤其种子产量的方法，所述方法包括调节植物中编码如本文定义的DUF1218多肽的核酸表达。
[0203]本发明还提供了用于相对于对照植物增加植物的产量、尤其收获指数和/或种子产量的方法，所述方法包括调节植物中编码如本文定义的易位蛋白样多肽的核酸表达。
[0204]本发明还提供了用于相对于对照植物增加植物的产量相关性状和/或改变(增加或减少)类固醇水平/组成、尤其产量的方法，所述方法包括调节植物中编码如本文定义的ERG28样多肽的核酸表达(增加或减少的表达)。[0205]根据本发明的优选特征，本发明方法的实施产生了相对于对照植物具有增加的生长速率的植物。因此，根据本发明，提供了用于增加植物生长速率的方法，所述方法包括在植物中调节编码如本文定义的CYP704样多肽或DUF1218多肽或易位蛋白样多肽或ERG28样多肽的核酸表达。
[0206]相对于可比较条件下培育的对照植物，本发明方法的实施给予在非胁迫条件下或在轻度干旱条件下培育的植物增加的产量和/或改变(增加或减少)的类固醇水平/组成。因此，根据本发明，提供了用于增加非胁迫条件下或在轻度干旱条件下培育的植物中产量和/或改变(增加或减少)的类固醇水平/组成的方法，所述方法包括调节植物中编码CYP704样多肽或DUF1218多肽或易位蛋白样多肽或ERG28样多肽的核酸表达。
[0207]相对于可比较条件下培育的对照植物，本发明方法的实施给予在干旱条件下培育的植物增加的产量和/或改变(增加或减少)的类固醇水平/组成。因此，根据本发明，提供了用于增加在干旱条件下培育的植物中产量和/或改变(增加或减少)的类固醇水平/组成的方法，所述方法包括调节植物中编码CYP704样多肽或DUF1218多肽或易位蛋白样多肽或ERG28样多肽的核酸表达。
[0208]相对于可比较条件下生长的对照植物，本发明方法的实施给予在养分缺乏条件下、尤其缺氮条件下培育的植物增加的产量和/或改变(增加或减少)的类固醇水平/组成。因此，根据本发明，提供了用于增加在养分缺乏条件下培育的植物中产量和/或改变(增加或减少)的类固醇水平/组成的方法，所述方法包括调节植物中编码CYP704样多肽或DUF1218多肽或易位蛋白样多肽或ERG28样多肽的核酸表达。
[0209]相对于可比较条件下培育的对照植物，本发明方法的实施给予在盐胁迫条件下培育的植物增加的产量和/或改变(增加或减少)的类固醇水平/组成。因此，根据本发明，提供了用于增加在盐胁迫条件下培育的植物中产量和/或改变(增加或减少)的类固醇水平/组成的方法，所述方法包括 调节植物中编码CYP704样多肽或DUF1218多肽或易位蛋白样多肽或ERG28样多肽的核酸表达。
[0210]本发明也提供基因构建体和载体以促进在植物中导入和/或表达编码CYP704样多肽或DUF1218多肽或易位蛋白样多肽或ERG28样多肽的核酸。所述基因构建体可以插入适于转化至植物中并且适于在转化细胞中表达目的基因的载体，所述载体可以是市售的。本发明也提供如本文中定义的基因构建体在本发明方法中的用途。
[0211]更具体地，本发明提供构建体，其包含:
[0212](a)编码如上文定义的CYP704样多肽或DUF1218多肽或易位蛋白样多肽或ERG28样多肽的核酸；
[0213](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
[0214](c)转录终止序列。
[0215]优选地，编码CYP704样多肽或DUF1218多肽或易位蛋白样多肽或ERG28样多肽的核酸如上文定义。术语“控制序列”和“终止序列”如本文定义。
[0216]本发明的基因构建体可以包含于宿主细胞，植物细胞，种子，农产品或植物中。用包含上述任何核酸的基因构建体如载体或表达盒转化植物或宿主细胞。因此，本发明进一步提供用如上文所述的构建体转化的植物或宿主细胞。具体而言，本发明提供用如上文所述的构建体转化的植物，所述植物具有如本文所述的增加的产量性状和/或改变(增加或减少)的类固醇水平/组成。
[0217]用包含上述任一核酸的载体转化植物。技术人员非常清楚必须在所述载体上存在以便成功转化、选择和增殖含有目的序列的宿主细胞的遗传元件。在本发明的载体中，目的序列与一个或多个控制序列(至少与启动子)有效地连接。
[0218]这种表达盒中的启动子可以相对于上述核酸是非天然启动子，即在其天然环境下不调节所述核酸表达的启动子。在又一个实施方案中，本发明的表达盒在它们已经被导入活的植物细胞时向所述植物细胞赋予增加的产量或产量相关性状，并且导致如上文定义的包含于表达盒中的核酸表达。
[0219]有利地，任意类型的启动子，无论是天然的或合成的，均可以用来驱动该核酸序列表达，不过优选地，该启动子是植物源的。组成型启动子特别用于所述方法中。优选地，组成型启动子是中等强度的遍在组成型启动子。对于多种启动子类型的定义，见本文的“定义”部分。
[0220]组成型启动子优选地是中等强度启动子。更优选地，它是源自植物的启动子，例如植物染色体来源的启动子，如G0S2启动子或具有基本上相同强度并且具有基本上相同表达模式的启动子(功能等同的启动子)，更优选地，启动子是来自稻的G0S2启动子。进一步优选地,该组成型启动子由基本上与SEQ ID N0:83、或SEQ ID NO: 186、或SEQ ID NO:242,或SEQ ID NO: 301相似的核酸序列代表；最优选地，该组成型启动子是如SEQ ID N0:83、或SEQ ID N0:186、或SEQ ID N0:242、或SEQ ID NO:301所代表的组成型启动子。对于组成型启动子的其他例子，见本文的“定义”部分。
[0221]关于ERG28样多肽，在以拟南芥作为宿主植物的具体实施方案中，可以使用CaMV35S启动子作为组成型启动子。
[0222]关于CYP704样多肽，应当明白本发明的适用性不限于由SEQ ID N0:1代表的编码CYP704样多肽的核酸，本发 明的适用性也不限于编码CYP704样多肽的核酸受组成型启动子驱动时或受根特异性启动子驱动时的表达。
[0223]关于DUF1218多肽，应当明白本发明的适用性不限于由SEQ ID N0:87代表的编码DUF1218多肽的核酸，本发明的适用性也不限于编码DUF1218多肽的核酸受组成型启动子驱动时的表达。
[0224]关于易位蛋白样多肽，应当明白本发明的适用性不限于由SEQ ID N0:190代表的编码易位蛋白样多肽的核酸，本发明的适用性也不限于编码易位蛋白样多肽的核酸受组成型启动子驱动时的表达。
[0225]关于ERG28样多肽，应当明白本发明的适用性不限于由SEQ ID N0:246或SEQ IDNO:247代表的编码ERG28样多肽的核酸，本发明的适用性也不限于编码ERG28样多肽的核酸受组成型启动子驱动时的表达。
[0226]关于CYP704样多肽，任选地，可以在导入植物的构建体中使用一个或多个终止子序列。优选地，该构建体包含这样的表达盒，其包含基本上与SEQ ID N0:83相似的与编码CYP704样多肽的核酸有效连接的G0S2启动子。更优选地，该构建体包含与CYP704样编码序列的3’末端连接的玉米醇溶蛋白终止子(t-玉米醇溶蛋白)。另外，编码选择标记的一个或多个序列可以存在于导入植物的构建体上。
[0227]关于DUF1218多肽，任选地，可以在导入植物的构建体中使用一个或多个终止子序列。优选地，该构建体包含这样的表达盒，其包含基本上与SEQ ID N0:186相似的与编码DUF1218多肽的核酸有效连接的G0S2启动子。更优选地，该构建体包含与DUF1218序列的3’末端连接的玉米醇溶蛋白终止子(t-玉米醇溶蛋白)。最优选地，该表达盒包含以增加的优选顺序与SEQ ID NO: 187所代表的序列(pG0S2::DUF1218:: t_玉米醇溶蛋白序列)具有至少95%、至少96%、至少97%、至少98%、至少99%同一性的序列。另外，编码选择标记的一个或多个序列可以存在于导入植物的构建体上。
[0228]关于易位蛋白样多肽，任选地，可以在导入植物的构建体中使用一个或多个终止子序列。优选地，该构建体包含这样的表达盒，其包含基本上与SEQ ID N0:242相似的与编码易位蛋白样多肽的核酸有效连接的G0S2启动子。更优选地，该构建体包含与易位蛋白样编码序列的3’末端连接的玉米醇溶蛋白终止子(t-玉米醇溶蛋白)。最优选地，该表达盒包含以增加的优选顺序与SEQ ID N0:241所代表的序列(pPRO::易位蛋白样基因::t_玉米醇溶蛋白序列)具有至少95%、至少96%、至少97%、至少98%、至少99%同一性的序列。另夕卜，编码选择标记的一个或多个序列可以存在于导入植物的构建体上。
[0229]关于ERG28样多肽，任选地，可以在导入植物的构建体中使用一个或多个终止子序列。优选地，该构建体包含这样的表达盒，其包含基本上与SEQ ID N0:301相似的与编码ERG28样多肽的核酸有效连接的G0S2启动子。更优选地，该构建体包含与ERG28样编码序列的3’末端连接的玉米醇溶蛋白终止子(t-玉米醇溶蛋白)。另外，编码选择标记的一个或多个序列可以存在于导入植物的构建体上。
[0230]根据本发明的优选特征，受调节的表达是增加的表达。本领域中充分记录了用于增加核酸或者基因或基因产物表达(或过量表达)的方法并且在定义部分中提供了例子。
[0231]根据本发明的另一个优选特征，受调节的表达是减少的表达。用于减少核酸或基因或基因产物的表达的方法是技术人员已知的并且在本领域中充分记录。在一个具体实施方案中，将T-DNA插入法用 于减少ERG28样基因/核酸的表达。用于减少表达的备选方法在本文定义部分中描述。
[0232]如上文提到，用于调节编码CYP704样多肽或DUF1218多肽或易位蛋白样多肽或ERG28样多肽的核酸表达的优选方法是通过在植物中导入并表达编码编码CYP704样多肽或DUF1218多肽或易位蛋白样多肽或ERG28样多肽的核酸；然而，使用其他熟知的技术，包括但不限于T-DNA激活标签法、TILLING、同源重组，也可以实现实施本方法的效果，即增强产量相关性状。在定义部分中提供对这些技术的描述。
[0233]本发明也提供了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和/或改变的类固醇水平/组成，其中所述方法包括在植物中导入并且表达编码如上文所定义的CYP704样多肽或DUF1218多肽或易位蛋白样多肽或ERG28样多肽的任意核酸。
[0234]更具体地，本发明提供了用于产生转基因植物的方法，所述转基因植物具有增强的产量相关性状、特别是增加的(种子)产量，所述方法包括:
[0235](i)在植物或植物细胞中导入并且表达编码CYP704样多肽的核酸或包含编码CYP704样多肽的核酸的基因构建体；和
[0236](ii)在促进植物生长和发育的条件下培育植物细胞。
[0237]在促进植物生长和发育的条件下培育植物细胞可以包括或可以不包括再生和或生长至成熟。
[0238]更具体地，本发明提供了用于产生转基因植物的方法，所述转基因植物具有增强的产量相关性状、特别是增加的产量和更具体地增加的种子产量，所述方法包括:
[0239](i)在植物或植物细胞中导入并且表达编码DUF1218多肽的核酸或包含编码DUF1218多肽的核酸的基因构建体；和
[0240](ii)在促进植物生长和发育的条件下培育植物细胞。
[0241]在促进植物生长和发育的条件下培育植物细胞可以包括或可以不包括再生和或生长至成熟。
[0242]更具体地， 本发明提供了用于产生转基因植物的方法，所述转基因植物具有增强的产量相关性状、特别是增加的种子产量和/或增加的收获指数，所述方法包括:
[0243](i)在植物或植物细胞中导入并且表达编码易位蛋白样多肽的核酸或包含编码易位蛋白样多肽的核酸的基因构建体；和
[0244](ii)在促进植物生长和发育的条件下培育植物细胞。
[0245]在促进植物生长和发育的条件下培育植物细胞可以包括或可以不包括再生和或生长至成熟。
[0246]更具体地，本发明提供了用于产生转基因植物的方法，所述转基因植物具有增强的产量相关性状和/或改变的类固醇水平/组成、特别是增加的(种子)产量，所述方法包括:
[0247](i)在植物或植物细胞中导入并且表达编码ERG28样多肽的核酸或包含编码ERG28样多肽的核酸的基因构建体；和
[0248](ii)在促进植物生长和发育的条件下培育植物细胞。
[0249]在促进植物生长和发育的条件下培育植物细胞可以包括或可以不包括再生和或生长至成熟。
[0250]在促进植物生长和发育的条件下培育植物细胞可以包括或可以不包括再生和/或生长至成熟。因此，在本发明的一个具体实施方案中，通过本发明方法转化的植物细胞可再生成为转化的植物。在另一个具体实施方案中，通过本发明方法转化的植物细胞不可再生成为转化的植物，即，细胞是使用本领域已知的细胞培养技术不能够再生成植物的细胞。尽管植物细胞通常具有全能性特征，但是一些植物细胞不能用来从所述细胞再生或繁殖出完整植物。在本发明的一个实施方案中，本发明的植物细胞是此类细胞。在另一个实施方案中，本发明的植物细胞是不以自养方式自我维持的植物细胞。
[0251]可以将核酸直接导入植物细胞或导入植物自身中(包括导入组织、器官或植物的任何其他部分)。根据本发明的优选特征，核酸优选地通过转化导入植物或植物细胞中。术语“转化”在本文的“定义”部分中更详细地描述。
[0252]在一个实施方案中，本发明扩展至通过本文所述任意方法产生的任意植物细胞或植物，并扩展至全部植物部分及其繁殖体。
[0253]本发明包括通过本发明方法可获得的植物或其部分(包括种子)。植物或其部分包含了编码如上文定义的CYP704样多肽或DUF1218多肽或易位蛋白样多肽或ERG28样多肽的核酸转基因。本发明进一步扩展以包括已经通过前述任意方法产生的原代转化或转染细胞、组织、器官或完整植物的子代，唯一要求是子代展示出与本发明方法中由亲本产生的那些相同的基因型和/或表型特征。
[0254]关于ERG28样多肽，本发明也扩展至通过本文所述的任意方法产生的酵母细胞。如本文所用的术语“酵母”或“酵母细胞”指属于以下三个类别之一:子囊菌纲(Ascomycetes)、担子菌纲(Basidiomycetes)和半知菌纲(Fungi Imperfecti)的单细胞微生物。优选地，酵母是选自以下属的非致病菌株:酵母属(Saccharomyces)、假丝酵母属(Candida)、隐球酵母属(Cryptococcus)、汉逊酵母属(Hansenula)、克鲁维酵母属(Kluyveromyces)、毕赤酵母属(Pichia)、红酵母属(Rhodotorula)、裂殖酵母属(Schizosaccharomyces)和耶罗维亚酵母属(Yarrowia);酵母更优选地选自酵母属、假丝酵母属、汉逊酵母属、毕赤酵母属和裂殖酵母属；酵母最优选地是酵母属。优选的酵母菌株物种包括酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)、卡氏酵母(Saccharomyces carlsbergensis)、乳酒假丝酵母属(Candida kejyr)、热带假丝酵母(Candida tropicalis)、罗伦隐球酵母(Cryptococcus laurentii)、新型隐球酵母(Cryptococcus neoformans)、异常汉逊酵母属(Hansenula anomala)、多形汉逊酵母属(Hansenula polymorpha)、脆壁克鲁维酵母(Kluyveromyces fragilis)、乳酸克鲁维酵母(Kluyveromyces Iactis)、马克斯克鲁维酵母乳酸变种(Kluyveromyces marxianus var.lactis)、巴斯德毕赤酵母(Pichia pastoris)、深红酵母(Rhodotorula rubra)、粟酒裂殖酵母(Schizosaccharomyces pombe)和解脂耶罗维亚酵母(Yarrowia Iipolytica)。将理解的是众多这些物种包括多种亚种、型、亚型等，这些意在包含于前述物种内部。最优选地，在本发明方法中使用的酵母物种是“总体上认为安全”或“GRAS”用作食品添加剂的酵母物种(GRAS, FDA 提出的规定 62FR18938,1997 年 4 月 17 日)。
[0255]在另一个实施方案中，本发明还扩展至包含在植物表达盒或植物表达构建体中的本发明核酸分子的转基因植物细胞和种子。
[0256]在又一个实施方 案中，本发明的种子重组地包含本发明的表达盒、本发明的(表达)构建体、上文描述的核酸和/或由如上文所述的核酸编码的蛋白质。本发明的又一个实施方案扩展至包含在重组植物表达盒中如上文所述的核酸的植物细胞。
[0257]在又一个实施方案中，本发明的植物细胞是非繁殖细胞，例如，不能使用这些细胞来从这种细胞中总体上利用标准细胞培养技术再生出完整植物,标准细胞培养技术意指细胞培养方法，但是不包括体外胞核、细胞器或染色体转移方法。尽管植物细胞通常具有全能性特征，但是一些植物细胞不能用来从所述细胞再生或繁殖出完整植物。在本发明的一个实施方案中，本发明的植物细胞是此类细胞。
[0258]在另一个实施方案中，本发明的植物细胞是不能借助光合作用通过从此类无机物质如水、二氧化碳和无机盐合成糖类和蛋白质自我维持的植物细胞，S卩，它们可以被视为非植物品种。在又一个实施方案中，本发明的植物细胞不是植物品种并且是非繁殖细胞。
[0259]本发明也包括含有分离的核酸的宿主细胞，所述分离的核酸编码如上文所定义的CYP704样多肽或DUF1218多肽或易位蛋白样多肽或ERG28样多肽。本发明的宿主细胞可以是选自细菌细胞(如大肠杆菌或农杆菌属物种细胞)、酵母细胞、真菌、藻类或蓝细菌(Cyanobacteria)细胞或植物细胞的任何细胞。在一个实施方案中，本发明的宿主细胞是植物细胞、酵母、细菌或真菌。对于本发明方法中所用的核酸或载体、表达盒或构建体或载体，宿主植物原则上有利地是能够合成本发明方法中所用多肽的全部植物。[0260]本发明的方法有利地适用于任意植物，尤其适用于如本文定义的任何植物。在本发明方法中特别有用的植物包括属于植物界超家族、尤其单子叶和双子叶植物的全部植物，包括饲用或饲料豆科植物、观赏植物、粮食作物、树或灌木。根据本发明的一个实施方案，植物是作物植物。作物植物的实例包括但不限于菊苣、胡萝卜、木薯、百脉根、大豆、糖料甜菜、甜菜、向日葵、卡诺拉油菜、苜蓿、油籽油菜、亚麻、棉花、番茄、马铃薯和烟草。根据本发明的另一个实施方案，植物是单子叶植物。单子叶植物的实例包括甘蔗。根据本发明的另一个实施方案，植物是谷类植物。谷类的实例包括稻、玉米、小麦、大麦、粟、黑麦、黑小麦、高粱、二粒小麦、斯卑尔脱小麦、单粒小麦、埃塞俄比亚画眉草(teff)、芦粟(milo)和燕麦。在一个特定实施方案中，在本发明方法中所用的植物选自玉米、小麦、稻、大豆、棉花、油籽油菜(包括卡诺拉油菜)、甘蔗、糖料甜菜和苜蓿。有利地，本发明方法比已知的方法更高效，原因是与可比较方法中使用的对照植物相比，本发明的植物具有增加的产量和/或增加的针对环境胁迫的耐受性。
[0261]根据另一个实施方案，植物是非种子植物，如藻类和藓类植物。如本申请中所用，术语“藻类”指先前划归为植物的单细胞或多细胞真核生物，它们具有光合性但是缺少真实茎、根和叶。在本发明方法中特别有用的藻类包括卷柏属全部物种和亚种、尤其是物种江南卷柏(Selaginella moellendorffii)。术语“苔藓”指苔藓植物门(Bryophyta)藓纲(Musci)的无维管植物。在本发明方法中特别有用的苔藓包括剑叶藓属(Physcomitrella)的全部物种和亚种，尤其展叶剑叶藓(Physcomitrella patens)。
[0262]本发明也包括含有分离的核酸的宿主细胞，所述分离的核酸编码如本文定义的CYP704样多肽或DUF1218多肽或易位蛋白样多肽或ERG28样多肽。在一个实施方案中，本发明的宿主细胞是植物细胞、酵母、细菌或真菌。对本发明方法中所用的核酸、构建体、表达盒或载体，宿主植物原则上有利地是能够合成本发明方法中所用多肽的全部植物。在一个具体实施方案中，本发明的植物细胞过量表达本发明的核酸分子。
[0263]本发明也扩展至植物的可收获部分，如但不限于种子、叶、果实、花、茎、根、根状茎、块茎和球茎，所述可收获部分包含编码CYP704样多肽或DUF1218多肽或易位蛋白样多肽或ERG28样多肽的重组核酸。本发明还涉及源自或产自、优选直接源自或产自这种植物的可收获部分中的产物，如 干燥颗粒、粗粉或粉末、油、脂肪和脂肪酸、淀粉或蛋白质。
[0264]本发明也包括用于制造产品的方法，包括a)培育本发明的植物并且b)从或借助本发明的植物或其部分(包括种子)生产所述产品。在又一个实施方案中，所述方法包括步骤a)培育本发明的植物，b)从这些植物中取下如本文所述的可收获部分和c)从或采用本发明的可收获部分生产所述产品。此类方法的实例将是培育本发明的谷物植物、收获谷物穗和取下核粒。这些可以用作为饲料或加工成淀粉和油作为农产品。
[0265]可以在培育有植物的地点生产产品，或者植物或其部分可以从培育有植物的地点移出以产生产品。一般而言，将植物培育，从植物取下所需的可收获部分，如果可行的话，以重复循环进行，并且从植物的可收获部分产生产品。培育植物的步骤可以每次在实施本发明的方法时进行仅一次，同时允许产品生产步骤重复多次，例如，通过反复取下本发明植物的可收获部分并且如果需要进一步加工这些部分以获得产品。还可以重复培育本发明植物的步骤并且贮藏植物或可收获部分直至随后对积累的植物或植物部分一次性进行产品生产。另外，培育植物和生产产品的步骤可以在时间上重叠地、甚至很大程度上同时地或依次地进行。通常，植物在生产产品之前培育一些时间。
[0266]在一个实施方案中，由本发明的所述方法产生的产品是植物产物，如但不限于食品、饲料、食品补充物、饲料补充物、纤维、化妆品或药物。将食品视为用于营养或用于补充营养的组合物。将动物饲料并且尤其动物饲料补充物视为食品。在另一个实施方案中，所述生产方法用来产生农产品，如但不限于植物提取物、蛋白质、氨基酸、糖、脂肪、油、聚合物、维生素等。可能的是植物产物大程度地由一种或多种农产品组成。
[0267]在又一个实施方案中，本发明的多核苷酸或多肽包含于农产品中。在一个特定实施方案中，本发明的核酸序列和蛋白质序列可以用作产品标志物，例如在通过本发明方法产生农产品的情况下。这种标志物可以用来鉴定已经由有利方法产生的产品，其中所述的有利方法不仅导致该方法的更高效率，还导致改进的产品质量，原因在于该方法中所用的植物材料和可收获部分的品质提高。可以通过本领域已知的多种方法检测此类标志物，例如但不限于基于PCR的用于核酸检测的方法或基于抗体的用于蛋白质检测的方法。
[0268]本发明也包括编码如本文中所述的POI多肽的核酸的用途，和这些CYP704样多肽或DUF1218多肽或易位蛋白样多肽或ERG28样多肽的用途，用于增强植物中任意的前述产量相关性状。例如，编码本文所述的CYP704样多肽或DUF1218多肽或易位蛋白样多肽或ERG28样多肽的核酸，或CYP704样多肽或DUF1218多肽或易位蛋白样多肽或ERG28样多肽本身可以用于育种计划中，在所述育种计划中鉴定可以遗传地与编码CYP704样多肽或DUF1218多肽或易位蛋白样多肽或ERG28样多肽的基因连锁的DNA标志物。这些核酸/基因或CYP704样多肽或DUF1218多肽或易位蛋白样多肽或ERG28样多肽自身可以用来定义分子标志物。这种DNA或蛋白质标志物随后可以在本发明方法中用于育种计划中以选择具有如本文所定义的增强的产量相关性状的植物。另外，编码CYP704样多肽或DUF1218多肽或易位蛋白样多肽或ERG28样多肽的核酸/基因的等位变体可以用于标志物辅助的育种计划中。编码CYP704样多肽或DUF1218多肽或易位蛋白样多肽或ERG28样多肽的核酸也可以用作探针以遗传地或物理地绘制这些核酸作为其部分的基因并且用作与这些基因连锁的性状的标志物。此类信息可能用于植物育种中旨在开发具有所希望表型的品系。
[0269]关于易位蛋白多肽，在一个实施方案中，进行任何比较以确定序列同一性百分比。
[0270]-在SEQID NO: 190的完整编码区范围内比较核酸的情况下，或
[0271]-在SEQID NO: 191的整个长度范围内比较多肽序列的情况下。
[0272]例如，50%序列同一性在这个实施方案中意指在SEQ ID NO: 190的完整编码区范围内，全部碱基的50%在SEQ ID NO: 190的序列和相关序列之间是相同的。类似地，在这个实施方案中，当从SEQ ID N0:2的序列的起始甲硫氨酸至末端比较时，如SEQ ID N0:191中代表的多肽序列的50%氨基酸残基在检验的多肽中存在时，则该序列与SEQ ID NO: 191的多肽序列是50%同一的。
[0273]另外关于CYP704样多肽，本发明涉及以下具体项目:
[0274]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CYP704样多肽的核酸的表达，其中所述的CYP704样多肽包含PF450结构域和MGRMXXXWGXXXXXXXPERW(SEQ ID NO:72)标签序列。
[0275]2.根据项I的方法，其中所述受调节的表达通过在植物中导入并且表达编码所述CYP704样多肽的所述核酸实施。[0276]3.根据项I或2的方法，其中所述增强的产量相关性状相对于对照植物包括增加的产量和/或早期生长势，和相对于对照植物优选地包括增加的种子产量。
[0277]4.根据项I至3中任一项的方法，其中所述增强的产量相关性状在非胁迫条件下获得。
[0278]5.根据项I至4中任一项的方法，其中所述CYP704样多肽包含以下基序的一种或多种:
[0279](i)基序 1:⑶]L[LF]⑶GIF[ATN] [TV]DG[EHD] [MK]W[RK] [HQ]QRK[VLIT] [SA]S[FY]EF[SA][TS][RK][VA]L RDFS[STC][DSV][TIV]F[RK][RKE](SEQ ID NO:73),
[0280](ii)基序 2:D[VTI]LP[DN]G[HYFT] [KNRS]V[KVS] [KA]G[DG] [MG] [VI] [TNAY]Y[QMV][PIA]Y[AS]M GRM[ETK][YF][ILN]WG[DE]DA[EQA][ES][YF][RK]PERff(SEQ IDNO:74),
[0281](iii)基序 3:[DT] [PYD] [RTK]YLRD[IV] [IV]LN[FI] [VLM] IAG[KR]DTT[GA] [GNAT][AST]L[TAS]WF[LFI]Y[LM]LCK[HN]P[LHAIE][VI][QA][DEN]K[VIL][AV][LQ]E[VIL][RM][ED] [AFV][TVE](SEQ ID NO:75)
[0282](iv)基序 4: [LD] [VEDK] [DN]G[VI] [YF] [QK] [PQ]ESPFKF[TV] [SA]F[QNH]AGPRICLGK[DE][FS]A[HY][RL]QMK[IM][VMF][AS][AM][ATV]L(SEQ ID NO:76)
[0283](V)基序 5:R[YF] [VI]D[PIV] [FML]WK[LI]K[RK] [YF] [LF]N[IV]GSEAxLK[RK] [NS][VI][QK][VI][IV][DN][DES]FV[MY][KS][LV]I[HNR][KQT][RK][KIR][EA](SEQ ID NO:77)
[0284](vi)基序 6: [SE]F[ASTV] [KA] [RS] [IL] [DTN] [DEY] [DEG]A[IL] [SENG] K[ML][HNQ]YL[QH]A[TA][LI][TS]ETLRLYP[AS]VP[VLQ]D[PGNA]K[MIG][CAI][FLD][SE]D(SEQ IDNO:78)。
[0285]6.根据项I至5中任一项的方法，其中所述编码CYP704样多肽的核酸是植物来源的，优选地来自双子叶或单子叶植物。
[0286]7.根据项I至6中任一项的方法，其中所述编码CYP704样多肽的核酸编码表Al中所列的任一种多肽或是这种核酸的一部分或是能够与该核酸杂交的核酸。
[0287]8.根据项I至7中任一项的方法，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。
[0288]9.根据项I至8中任一项的方法，其中所述核酸编码由SEQ ID NO: 2或SEQ IDNO:4代表的多肽。
[0289]10.根据项I至9中任一项的方法，其中所述的核酸与组成型启动子、优选地与中等强度组成型启动子、优选地与植物启动子、更优选地与G0S2启动子、最优选地与来自稻的G0S2启动子有效连接。
[0290]11.通过根据项I至10中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项I和5至9中任一项所定义的CYP704样多肽的重组核酸。
[0291]12.构建体，其包含:
[0292](i)编码如项I和5至9中任一项所定义的CYP704样多肽的核酸；
[0293](ii)能够驱动⑴的核酸序列表达的一个或多个控制序列；和任选地
[0294](iii)转录终止序列。[0295]13.根据项12的构建体，其中所述控制序列之一是组成型启动子，优选地是中等强度组成型启动子，优选地是植物启动子，更优选地是G0S2启动子，最优选地是来自稻的G0S2启动子。
[0296]14.根据项12或13的构建体在制备植物的方法中的用途，所述植物具有增强的产量相关性状，优选地相对于对照植物具有增加的产量，和更优选地相对于对照植物具有增加的种子产量。
[0297]15.用根据项12或13的构建体转化的植物、植物部分或植物细胞。
[0298]16.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，优选地相对于对照植物具有增加的产量，并且更优选地相对于对照植物具有增加的种子产量，所述方法包括:
[0299](i)在植物细胞或植物中导入并且表达编码如项I和5至9中任一者所定义的CYP704样多肽的核酸；和
[0300](ii)在促进植物生长和发育的条件下培育所述植物细胞或植物。
[0301]17.转基因植物，其因编码如项I和5至9中任一项所定义的CYP704样多肽的核酸的受调节表达而相对于对照植物具有增强的产量相关性状，优选地相对于对照植物具有增加的产量并且更优选地具有增加的种子产量，或源自所述转基因植物的转基因植物细胞。
[0302]18.根据项11、15或17的转基因植物或源自其的转基因植物细胞，其中所述植物是作物植物，如甜菜、糖料甜菜或苜蓿，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、斯卑尔脱小麦、单粒小麦、埃塞俄比亚画眉草、芦粟或燕麦。
[0303]19.编码如项I和5至9中任一项所定义的CYP704样多肽的核酸的用途，用于相对于对照植物增强植物中的 产量相关性状，优选地用于增加产量，并且更优选地相对于对照植物用于增加植物中的种子产量。
[0304]另外关于CYP704样多肽，本发明涉及以下具体实施方案:
[0305]1.一种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加的种子产量，所述方法包括步骤:
[0306]-在植物细胞或植物中导入并表达编码CYP704样多肽的核酸，其中所述核酸与组成型植物启动子有效连接，并且其中所述CYP704样多肽包含由SEQ ID NO: 2,SEQ ID NO:4或其与SEQ ID N0:2或SEQ ID N0:4具有至少90%总体序列同一性的同源物之一所代表的多肽，和
[0307]-在促进植物生长和发育的条件下培育所述植物细胞或植物。
[0308]2.根据实施方案I的方法，其中所述增加的种子产量包括选自以下的至少一个参数:增加的种子总重量、增加的收获指数和增加的充实率。
[0309]3.根据实施方案I或2的方法，其中对照植物就每个所述参数相比时，所述种子产量增加包括所述植物中至少5%的增加。
[0310]4.根据实施方案I至3中任一项的方法，其中所述增加的产量在非胁迫条件下获得。
[0311]5.根据实施方案I至4中任一项的方法，其中所述核酸与G0S2启动子有效连接。
[0312]6.根据实施方案5的方法，其中所述G0S2启动子是来自稻的G0S2启动子。[0313]7.根据实施方案I至6中任一项的方法，其中所述植物是单子叶植物。
[0314]8.根据实施方案7的方法，其中所述植物是禾谷植物。
[0315]9.构建体，其包含:
[0316](i)编码如实施方案I中所定义的CYP704样多肽的核酸；
[0317](ii)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
[0318](iii)转录终止序列。
[0319]10.实施方案9的构建体，其中所述一个或多个控制序列是G0S2启动子。
[0320]11.转基因植物，其因在所述植物中导入并表达编码如实施方案I中所定义的CYP704样多肽的核酸而相对于对照植物具有如实施方案2或3中所定义的增强的种子产量，或源自所述转基因植物的转基因植物细胞。
[0321]12.编码如实施方案I中所定义的CYP704样多肽的核酸的用途，用于相对于对照植物增强转基因植物中如实施方案2或3中所定义的种子产量。
[0322]另外关于DUF1218多妝，本发明涉及以下具体实施方案:
[0323]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DUF1218多肽的核酸的表达，其中所述的DUF1218多肽包含DUF1218结构域。
[0324]2.根据实施方案 I的方法，其中所述受调节的表达通过在植物中导入并且表达编码所述DUF1218多肽的所述核酸实施。
[0325]3.根据实施方案I或2的方法，其中所述增强的产量相关性状相对于对照植物包含增加的产量，并且相对于对照植物优选地包含增加的种子产量和生物量。
[0326]4.根据实施方案I至3中任一项的方法，其中所述增加的种子产量包含增加的种
子总重量。
[0327]5.根据实施方案I至4中任一项的方法，其中所述增强的产量相关性状在非胁迫条件下获得。
[0328]6.根据实施方案I至4中任一项的方法，其中所述增强的产量相关性状在干旱胁迫、盐胁迫或缺氮的条件下获得。
[0329]7.根据实施方案I至6中任一项的方法，其中所述DUF1218结构域包含与SEQ IDNO: 179所代表的氨基酸具有至少50%总体序列同一性的氨基酸序列。
[0330]8.根据实施方案I至7中任一项的方法，其中所述DUF1218多肽具有至少一个信号肽和至少一个跨膜结构域。
[0331]9.根据实施方案I至8中任一项的方法，其中所述DUF1218多肽包含以下基序的一种或多种:
[0332](i)基序 10:NW[TS][LV]AL[VI][CS]F[VI]VSff[FA]TF[VI]IAFLLLLTGAALNDQ[HR]G[EQ]E(SEQ ID NO: 180)，
[0333](ii)基序 11:SP[STG] [EQ]C[VI]YPRSPAL[AG]LGL[IT] [AS]A[DV] [AS]LM[IV]A[QH][ISV]IIN[TV][AV][TA]GCICC[KR][RK](SEQ ID NO:181)，
[0334](iii)基序 12:[YS] [YF]CYWKPGVF[AS]G[GA]AVLSLASV[AI]L[GA]IVYY(SEQ IDNO:182)。
[0335]10.根据实施方案I至9中任一项的方法，其中所述DUF1218多肽还包含以下基序的一种或多种:[0336](i)基序 13:CCKRHPVPSDTNWSVALISFIVSW[VC]TFIIAFLLLLTGAALNDQRG[E Q]ENMY(SEQ ID NO:183)，
[0337](ii)基序 14:MERK[AV]VVVCA[LV]VGFLGVLSAALGFA AE[GA]TRVKVSDVQT[DS] (SEQID NO:184)，
[0338](iii)基序 15:IP[QP]QSSEPVFVHEDTYNR[QR]Q[FQ] (SEQ ID NO: 185)。
[0339]11.根据实施方案I至10中任一个的方法，其中编码DUF1218多肽的所述核酸是植物来源的，优选地来自单子叶植物，更优选地来自禾本科，更优选地来自稻属，最优选地，该核酸来自稻。
[0340]12.根据实施方案I至11中任一项的方法，其中所述编码DUF1218多肽的核酸编码表A2中所列的任一种多肽或是这种核酸的一部分或是能够与该核酸杂交的核酸。
[0341]13.根据实施方案I至12中任一项所述的方法，其中所述核酸序列编码在A2中给出的任一多肽的直向同源物或旁系同源物。
[0342]14.根据实施方案I至13中任一项的方法，其中所述核酸编码由SEQ ID NO:2代表的多肽或其同源物。
[0343]15.根据实施方案I至14中任一项所述的方法，其中所述的核酸与组成型启动子、优选地与中等强度组成型启动子、优选地与植物启动子、更优选地与G0S2启动子、最优选地与来自稻的G0S2启动子有效连接。
[0344]16.通过根据实施方案I至15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实施方案I和7至14中任一项所定义的DUF1218多肽的重 组核酸。
[0345]17.构建体，其包含:
[0346]⑴编码如实施方案I和7至14中任一项所定义的DUF1218多肽的核酸；
[0347](ii)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
[0348](iii)转录终止序列。
[0349]18.根据实施方案17的构建体，其中所述控制序列之一是组成型启动子，优选地是中等强度组成型启动子，优选地是植物启动子，更优选地是G0S2启动子，最优选地是来自稻的G0S2启动子。
[0350]19.根据实施方案16或17的构建体在制备植物的方法中的用途，所述植物具有增强的产量相关性状，优选地相对于对照植物具有增加的产量，并且更优选地相对于对照植物具有增加的种子产量。
[0351]20.用根据实施方案16或17的构建体转化的植物、植物部分或植物细胞。
[0352]21.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，优选地相对于对照植物具有增加的产量，并且更优选地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:
[0353](i)在植物细胞或植物中导入并且表达编码如实施方案I和7至14中任一项所定义的DUF1218多肽的核酸；和
[0354](ii)在促进植物生长和发育的条件下培育所述植物细胞或植物。
[0355]22.转基因植物，其因编码如实施方案I和7至14中任一项所定义的DUF1218多肽的核酸的受调节表达而相对于对照植物具有增强的产量相关性状，优选地相对于对照植物具有增加的产量并且更优选地具有增加的种子产量，或源自所述转基因植物的转基因植物细胞。
[0356]23.根据根据实施方案16、20或22的转基因植物或源自其中的转基因植物细胞，其中所述植物是作物植物，如甜菜、糖料甜菜或苜蓿，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、斯卑尔脱小麦、黑麦草、单粒小麦、埃塞俄比亚画眉草、芦粟或燕麦。
[0357]24.根据实施方案16、20、22_23中任一项的植物的可收获部分，其中所述的可收获部分优选地是苗生物量和/或种子。
[0358]25.产物，源自根据实施方案16、20、22_23中任一项的植物和/或源自根据实施方案24的植物的可收获部分。
[0359]26.分离的核酸分子，其选自:
[0360]⑴由SEQ ID NO:87或97中任一者代表的核酸；
[0361](ii)由SEQ ID NO:87或97中任一者代表的核酸的互补物；
[0362](iii)编码DUF1218多肽的核酸，所述DUF1218多肽以增加的优选顺序与SEQ IDNO: 2或12中任一者代表的氨基酸序列具有至少50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、59%、60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%,98%或99%序列同一性并且额外地或备选地包含一个或多个基序，所述基序以增加的优选顺序与SEQ ID N0:93至SEQ ID NO:99中所给出的基序的任何一个或多个基序具有至少 50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99% 或更多的序列同一性，并且还优选地相对于对照植物赋予增强的产量相关性状。
[0363](iv)与(i)至(iii)的核酸分子在高严格杂交条件下杂交并且相对于对照植物赋予增强的产量相关性状的核酸分子。
[0364]27.分离的多肽，其选自:
[0365]⑴由SEQ ID NO:2或12中任一者代表的氨基酸序列；
[0366](ii)氨基酸序列，其以增加的优选顺序与SEQ ID NO: 2或12所代表的氨基酸序列具有至少 50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、59%、60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98% 或 99% 序列同一,注并且额外地或备选地包含一个或多个基序，所述基序以增加的优选顺序与SEQ ID N0:93至SEQ IDNO:99中所给出的基序的任何一个或多个基序具有至少50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%或更多的序列同一性，并且还优选地相对于对照植物赋予增强的产量相关性状；
[0367](iii)以上⑴或(ii)中给出的任一氨基酸序列的衍生物。
[0368]28.编码如实施方案I和7至14和27中任一项所定义的DUF1218多肽的核酸的用途，用于相对于对照植物增强植物中的产量相关性状，优选地用于增加产量，并且更优选地相对于对照植物用于增加植物中的种子产量。
[0369]29.如实施方案26中所定义并且编码DUF1218多肽的核酸的用途，用于相对于对照植物增强植物中的产量相关性状，优选地用于增加产量，并且更优选地相对于对照植物用于增加植物中的种子产量。
[0370]30.编码如实施方案I和7至14和27中任一项所定义的DUF1218多肽的核酸作为分子标志物的用途。
[0371]31.如实施方案26中所定义并且编码如实施方案I和7至14和27中任一项所定义的DUF1218多肽的核酸作为分子标志物的用途。
[0372]另外关于易位蛋白样多肽，本发明涉及以下具体实施方案:
[0373]1.一种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易位蛋白样多肽的核酸的表达，其中所述的易位蛋白样多肽包含标签序列GTDFffKLRR(SEQ ID NO: 56)并且优选地包含与PFAM登录号PF01997易位蛋白结构域相对应的 Interpro 登录号 IPR002848。
[0374]2.根据实施方案I的方法，其中所述受调节的表达通过在植物中导入并且表达编码所述易位蛋白样多肽的所述核酸实施。
[0375]3.根据实施方案I或2的方法，其中所述增强的产量相关性状相对于对照植物包括增加的产量，并且相对于对照植物优选地包括增加的收获指数和/或增加的种子产量。
[0376]4.根据实施方案I至3中任一项的方法，其中所述增强的产量相关性状在非胁迫条件下获得。
[0377]5.根据实施方案I至4中任一项的方法，其中所述易位蛋白样多肽包含以下基序的一种或多种:
[0378](i)基序 16:DLAAV[TV] [NED]QY[M] [LAGS] [KR]LVKELQGTDFWKLRRAY[ST] [PF]GVQEYVEAAT[FL][CY][KR ]FC[RK][TS]GT(SEQ ID NO:238)，
[0379](ii)基序 17: [SP] [SA] [FM] K [DA] [AE]F[GSA] [NK] [YH] A [NE] YLN[KNT] LN[ED]KRER[VL]VKASRD[IV]TMNSKKVIFQVHR[IM]S K[DN]N[RK](SEQ ID NO:239),
[0380](iii)基序 18:IC[QA]FVRDIYRELTL[LVI]VP[YL]MDD[SN][SN][DE]MK[TK]KM[DE][TV]MLQSV[VM]KIENAC[YF][GS]VH VRG(SEQ ID NO:240)。
[0381]6.根据实施方案I至5中任一项所述的方法，其中所述编码易位蛋白样多肽的核酸是植物来源的，优选地来自双子叶植物，进一步优选地来自杨柳科，更优选地来自杨属，最优选地来自毛果杨。
[0382]7.根据实施方案I至6中任一项的方法，其中所述编码易位蛋白样多肽的核酸编码表A3中所列的任一种多肽或是这种核酸的一部分或是能够与该核酸杂交的核酸。
[0383]8.根据实施方案I至7中任一项所述的方法，其中所述核酸序列编码在A3中给出的任一多肽的直向同源物或旁系同源物。
[0384]9.根据实施方案I至8中任一项的方法，其中所述核酸编码由SEQ ID NO: 191代表的多肽。
[0385]10.根据实施方案I至9中任一项所述的方法，其中所述的核酸与组成型启动子、优选地与中等强度组成型启动子、优选地与植物启动子、更优选地与G0S2启动子、最优选地与来自稻的G0S2启动子有效连接。
[0386]11.通过根据实施方案I至10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实施方案I和5至9中任一项所定义的易位蛋白样多肽的重组核酸。[0387]12.构建体，其包含:
[0388](i)编码如实施方案I和5至9中任一项所定义的易位蛋白样多肽的核酸；
[0389](ii)能够驱动⑴的核酸序列表达的一个或多个控制序列；和任选地
[0390]⑴转录终止序列。
[0391]13.根据实施方案12的构建体，其中所述控制序列之一是组成型启动子，优选地是中等强度组成型启动子，优选地是植物启动子，更优选地是G0S2启动子，最优选地是来自稻的G0S2启动子。
[0392]14.根据实施方案12或13的构建体在用于制备植物的方法中的用途，所述植物具有增强的产量相关性状，优选地相对于对照植物具有增加的产量，并且更优选地相对于对照植物具有增加的种子产量和/或增加的生物量。
[0393]15.用根据实施方案12或13的构建体转化的植物、植物部分或植物细胞。
[0394]16.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，优选地相对于对照植物具有增加的产量，并且更优选地相对于对照植物具有增加的种子产量和/或增加的收获指数，所述方法包括:
[0395](i)在植物细胞或植物中导入并且表达编码如实施方案I和5至9中任一者所定义的易位蛋白样多肽的核酸；并且
[0396](ii)在促进植物生长和发育的条件下培育所述植物细胞或植物。
[0397]17.转基因植物，其因编码如实施方案I和5至9中任一项所定义的易位蛋白样多肽的核酸的受调节表达而相对于对照植物具有增强的产量相关性状，优选地相对于对照植物具有增加的产量并且更优选地具有增加的种子产量和/或增加的生物量，或源自所述转基因植物的转基因植物细胞。
[0398]18.根据根据实施方案11、15或17的转基因植物或源自其中的转基因植物细胞，其中所述植物是作物植物，如甜菜、糖料甜菜或苜蓿，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、斯卑尔脱小麦、黑麦草、单粒小麦、埃塞俄比亚画眉草、芦粟或燕麦。
[0399]19.根据实施方案18的植物的可收获部分，其中所述的可收获部分优选地是种子。
[0400]20.产物，源自根据实施方案18的植物和/或源自根据实施方案19的植物的可收获部分。
[0401]21.编码如实施方案I和5至9中任一项所定义的易位蛋白样多肽的核酸的用途，用于相对于对照植物增强植物中的产量相关性状，优选地用于增加产量，并且更优选地相对于对照植物用于增加植物中的种子产量和/或增加生物量。
[0402]22.植物，其因编码易位蛋白样多肽的核酸的受调节表达而相对于对照植物具有增加的产量、尤其增加的生物量和/或增加的种子产量，或源自所述转基因植物或作为其部分的转基因植物细胞。
[0403]23.一种用于生产产品的方法，包括以下步骤:培育本发明的植物并且从或借助以下来源生产所述产品
[0404](a)本发明的植物；或
[0405](b)这些植物的部分，包括种子。[0406]24.根据实施方案11、15、或21的植物或源自其中的转基因植物细胞、或根据实施方案22的方法、其中所述植物是作物植物、优选地是双子叶植物、如糖料甜菜(sugarbeet)、苜猜、百脉根(trefoil)、菊苣、胡萝卜、木薯、棉花、大豆、卡诺拉油菜或单子叶植物、如甘蔗、或禾谷植物、如稻、玉米、小麦、大麦、谷子、黑麦、黑小麦、高粱二粒小麦、斯佩尔特小麦、黑麦草、单粒小麦、埃塞俄比亚趣眉草、芦粟和燕麦。
[0407]25.根据实施方案12或13的构建体，包含于植物细胞中。
[0408]26.重组染色体DNA，包含根据实施方案12或13构建体。
[0409]另外关于ERG28样多肽，本发明涉及以下具体实施方案:
[0410]1.一种相对于对照植物在植物中用于增强产量相关性状和/或用于调节固醇和/或类固醇组成和/或用于增加或减少固醇和/或类固醇水平的方法，所述方法包括调节植物中编码ERG28样多肽的核酸表达，其中所述ERG28样多肽包含Pfam PF03694结构域并且优选地还包含标签序列WTLL[TS]CTL。
[0411]2.根据实施方案I的方法，其中所述受调节的表达通过在植物中导入并且表达编码所述ERG28样多肽的所述核酸实施。
[0412]3.根据实施方案I或2的方法，其中所述受调节的表达是增加或减少的表达。
[0413]4.根据实施方案I或3的方法，其中所述增强的产量相关性状相对于对照植物包括增加的产量和/或早期生长势，并且相对于对照植物优选地包括增加的生物量和/或增加的种子产量。
[0414]5.根据实施方案I至4中任一项的方法，其中所述增强的产量相关性状和/或改变的类固醇组成和/或增加的类 固醇水平在非胁迫条件下获得。
[0415]6.根据实施方案I至4中任一项的方法，其中所述增强的产量相关性状和/或改变的类固醇组成和/或增加的类固醇水平在干旱胁迫、盐胁迫或缺氮的条件下获得。
[0416]7.根据实施方案I至4中任一项的方法，其中所述ERG28样多肽包含以下基序的一种或多种:
[0417](i)基19:CTLC[FY]LCA[FL]NL[HE] [DN] [KR]PLYLAT[IF]LSF[IV]YA[FL]GHFLTE[FY]L[FI]Y[HQ]TM(SEQ ID NO:297)，
[0418](ii)基序 20:VG[ST]LRLASVWFGF[VF] [DN]IWALR[LV]AVFS[QK]T[TE]M[TS] [ED][VI]HGRTFG[VT]WT(SEQ ID NO:298),
[0419](iii)基序 21:[IA] [KA]NL[SVT]TVG[FI]FAGTSI [VI]WM LL[EQ]WN[SA] [LH] [EQG][QK][PV][RKH](SEQ ID NO:299)，
[0420](iv)基序 22: [PEK] [LA] LG[YW]WL[MI] (SEQ ID NO:300)。
[0421]8.根据实施方案I至6中任一项的方法，其中所述编码ERG28样多肽的核酸来自酵母或是植物来源的，优选地来自双子叶植物，进一步优选地来自十字花科或茄科，更优选地来自拟南芥属或茄属，最优选地来自拟南芥或来自番茄。
[0422]9.根据实施方案I至7中任一项的方法，其中所述编码ERG28样多肽的核酸编码在表A4中所列的任一种多肽或是这种核酸的一部分或是能够与该核酸杂交的核酸。
[0423]10.根据实施方案I至8中任一项所述的方法，其中所述核酸序列编码在A4中给出的任一多肽的直向同源物或旁系同源物。
[0424]11.根据实施方案I至9中任一项的方法，其中所述核酸编码由SEQ ID N0:247代表的多肽。
[0425]12.根据实施方案I至10中任一项所述的方法，其中所述的核酸与组成型启动子如CaMV35S启动子、优选地与中等强度组成型启动子、优选地与植物启动子、更优选地与G0S2启动子、最优选地与来自稻的G0S2启动子有效连接。
[0426]13.通过根据实施方案I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实施方案I和6至10中任一项所定义的ERG28样多肽的重组核酸。
[0427]14.构建体，其包含:
[0428](i)编码如实施方案I和6至10中任一项所定义的ERG28样多肽的核酸；
[0429](ii)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
[0430](iii)转录终止序列。
[0431]15.根据实施方案13的构建体，其中所述控制序列之一是组成型启动子，优选地是中等强度组成型启动子，优选地是植物启动子，更优选地是G0S2启动子，最优选地是来自稻的G0S2启动子。
[0432]16.根据实施方案13或14的构建体在用于制备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和/或改变的类固醇组成和/或增加的类固醇水平。
[0433]17.用根据实施方案13或14的构建体转化的植物、植物部分或植物细胞。
[0434]18.用于制备转基因植物的方法，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和/或改变的类固醇组成和/或增加或减少的类固醇水平，所述方法包括:
[0435](i)在植物细胞或植物中导入并且表达编码如实施方案I和6至10中任一者所定义的ERG28样多肽的核酸；并且
[0436](ii)在促进植物生长和发育的条件下培育所述植物细胞或植物。
[0437]18.转基因植物，其因编码如实施方案I和6至10中任一项所定义的ERG28样多肽的核酸的受调节表达而相对于对照植物具有增强的产量相关性状和/或改变的类固醇组成和/或增加或减少的类固醇水平，或源自所述转基因植物的转基因植物细胞。
[0438]19.根根据实施方案12、16或18转基因植物，或源自其中的转基因植物细胞，其中所述植物是作物植物，如大豆、卡诺拉油菜、棉花、甜菜、糖料甜菜或苜蓿，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、斯卑尔脱小麦、单粒小麦、埃塞俄比亚画眉草、芦粟或燕麦。
[0439]20.根据实施方案19的植物的可收获部分，其中所述的可收获部分优选地是苗生物量和/或种子。
[0440]21.产物，源自 根据实施方案19的植物和/或源自根据实施方案20的植物的可收获部分。
[0441]22.编码如实施方案I和6至10中任一项所定义的ERG28样多肽的核酸的用途，用于相对于对照植物在植物中增强产量相关性状和/或改变类固醇组成和/或增加类固醇水平。
[0442]定义
[0443]以下定义将在本申请中自始至终使用。本申请中的章节标题和节标题目的仅在于方便和参考目的并且不应当以任何方式影响本申请的含义或解释。通常向本申请范围内所用的技术术语和表述给予在植物生物学、分子生物学、生物信息学和植物育种的相关领域中常适用于它们的含义。以下全部术语定义均适用于本申请的完整内容。与某属性或值相联系的情况下，术语“基本上”、“约”、“大约”等还分别具体地确切限定该属性或确切限定该值。在给定数值或范围的情况下，术语“约”特别设计处于给予的所述值或范围的20%以内、10%以内或5%以内的值或范围。如本文所用，术语“包含”也包括术语“由......组成”。
[0444]肽/蛋白质
[0445]除非本文中另外提到，术语“肽”、“寡肽”、“多肽”和“蛋白质”在本文中可互换使用并且指由肽键连接在一起的处于任意长度的聚合形式下的氨基酸。
[0446]多核苷酸/核酸/核酸序列/核苷酸序列
[0447]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。
[0448]同源物
[0449]蛋白质的“同源物”包括这样的肽、寡肽、多肽、蛋白质和酶，它们相对于所讨论的未修饰蛋白具有氨基酸置换、缺失和/或插入并且与作为所述肽、寡肽、多肽、蛋白质和酶来源的未修饰蛋白具有相似的生物学活性和功能活性。
[0450]直向同源物和旁系同源物是两种不同形式的同源物并且包括用来描述基因祖先关系的进化概念。旁系同源物是相同物种内起源于先祖基因复制的基因；而直向同源物是来自不同生物的起源于物种形成的基因，并且也源自共同的祖先基因。
[0451]缺失指从蛋白质中移除一个或多个氨基酸。
[0452]“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的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、IacZ, CMP (钙调蛋白结
合肽)、HA表位、蛋白C表位和VSV表位。
[0453]“置换”指将蛋白质的氨基酸以具有相似特性(如相似疏水性、亲水性、抗原性、形成或破坏α-螺旋结构或β-折叠结构的倾向)的其它氨基酸替换。氨基酸置换一般是单个残基的，不过可以是簇集性的，这取决于置于多肽上的功能性约束条件，并且可以为I到10个氨基酸变动。氨基酸置换优选地是保守性氨基酸置换。保守性置换表是本领域熟知的(见例如 Creighton (1984) Proteins, ff.H.Freeman and Company (编著)和下表 I)。
[0454]表1:保守性氨基酸置换的例子
[0455]
【权利要求】
1.一种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加的种子产量，所述方法包括步骤: 一在植物细胞或植物中导入并表达编码CYP704样多肽的核酸，其中所述核酸与组成型植物启动子有效连接，并且其中所述CYP704样多肽包含由SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO:4,或者与SEQ ID N0:2或SEQ ID N0:4具有至少90%总体序列同一性的同源物之一所代表的多肽，和 一在促进植物生长和发育的条件下培育所述植物细胞或植物。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述增加的种子产量包含选自以下的至少一个参数:增加的种子总重量、增加的收获指数和增加的充实率。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中与对照植物就每个所述参数相比较时，所述种子产量增加包含所述植物中至少5%的增加。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述增加的产量是在非胁迫条件下获得的。
5.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其中所述核酸与GOS2启动子有效连接。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述GOS2启动子是来自稻的GOS2启动子。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中所述植物是单子叶植物。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述植物是禾谷植物。
9.构建体，其包含: (i)编码权利要求1中定义的CYP704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。
10.权利要求9所述的构建体，其中所述一个或多个控制序列是GOS2启动子。
11.转基因植物，其因在所述植物中导入并表达编码权利要求1中所定义的CYP704样多肽的核酸而相对于对照植物具有权利要求2或3中所定义的增强的种子产量，或源自所述转基因植物的转基因植物细胞。
12.编码权利要求1中所定义的CYP704样多肽的核酸的用途，用于相对于对照植物增强转基因植物中权利要求2或3中所定义的种子产量。
13.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DUF1218多肽的核酸的表达，其中所述DUF1218多肽包含DUF1218结构域。
14.根据权利要求13所述的方法，其中所述受调节的表达是通过在植物中导入和表达编码所述DUF1218多肽的所述核酸实现的。
15.根据权利要求13或14所述的方法，其中所述增强的产量相关性状相对于对照植物包含增加的产量，和相对于对照植物优选地包含增加的种子产量和/或增加的生物量。
16.根据权利要求13至15中任一项所述的方法，其中所述增加的种子产量包含增加的种子总重量。
17.根据权利要求13至16中任一项所述的方法，其中所述增强的产量相关性状是在非胁迫条件下获得的。
18.根据权利要求13至16中任一项所述的方法，其中所述增强的产量相关性状是在干旱胁迫、盐胁迫、缺氮的条件下获得的。
19.根据权利要求13至18中任一项所述的方法，其中所述DUF1218结构域包含与SEQID NO: 179所代表的氨基酸具有至少50%总体序列同一性的氨基酸序列。
20.根据权利要求13至19中任一项所述的方法，其中所述DUF1218多肽具有至少一个信号肽和至少一个跨膜结构域。
21.根据权利要求13至20中任一项所述的方法，其中所述DUF1218多肽包含以下基序中的一种或多种基序:
(i)基序10:Nff[TS][LV]AL[VI][CS]F[VI]VSff[FA]TF[VI]IAFLLLLTGAALNDQ[H R]G[EQ]E(SEQ ID NO: 180)，
(ii)基序11:SP[STG] [EQ]C[VI]YPRSPAL[AG]LGL[IT] [AS]A[DV] [AS]LM[IV]A[QH] [ISV]IIN[TV][AV][TA]GCICC[KR][RK](SEQ ID NO:181)， (iii)基序12:[YS][YF]CYVVKPGVF[AS]G[GA]AVLSLASV[AI]L[GA]IVYY(SEQ IDNO:182)。
22.根据权利要求13至21中任一项所述的方法，其中所述DUF1218多肽还包含以下基序中的一种或多种基序:
(i)基序13:CCKRHPVPSDTNWSVALISFIVSff [VAC] TFIIAFLLLLTGAALNDQR G [EQ] ENMY (SEQID NO:183),
(ii)基序14:MERK[AV]VVVCA[LV]VGFLGVLSAALGFAAE[GA]TRVKVSDVQT[DS](SEQ IDNO:184)，
(iii)基序15:IP[QP]QSSEPVFVHEDTYNR[QR]Q[FQ] (SEQ ID NO: 185) ?
23.根据权利要求13至22中任一项所述的方法，其中编码DUF1218多肽的所述核酸是植物来源的，优选地来自单子叶植物，更优选地来自禾本科(Poaceae)，更优选地来自稻属(Oryza),最优选地,该核酸来自稻(Oryza sativa)。
24.根据权利要求13至23中任一项所述的方法，其中所述编码DUF1218多肽的核酸编码表A2中所列的任一种多肽或是该核酸的一部分或是能够与该核酸杂交的核酸。
25.根据权利要求13至24中任一项所述的方法，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。
26.根据权利要求13至25中任一项所述的方法，其中所述核酸编码由SEQID NO:88代表的多肽或其同源物。
27.根据权利要求13至26中任一项所述的方法，其中所述的核酸与组成型启动子、优选地与中等强度组成型启动子、优选地与植物启动子、更优选地与G0S2启动子、最优选地与来自稻的G0S2启动子有效连接。
28.通过根据权利要求13至27中任一项所述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权利要求13和19至26中任一项所定义的DUF1218多肽的重组核酸。
29.构建体，其包含: (i)编码权利要求13和19至26中任一项所定义的DUF1218多肽的核酸； (ii)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。
30.根据权利要求29所述的构建体，其中所述控制序列之一是组成型启动子，优选地是中等强度组成型启动子，优选地是植物启动子，更优选地是G0S2启动子，最优选地是来自稻的G0S2启动子。
31.根据权利要求28或29所述的构建体在制备植物的方法中的用途，所述植物具有增强的产量相关性状，优选地相对于对照植物具有增加的产量，并且更优选地相对于对照植物具有增加的种子产量。
32.用根据权利要求28或29所述的构建体转化的植物、植物部分或植物细胞。
33.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，优选地相对于对照植物具有增加的产量，并且更优选地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导入并且表达编码权利要求13和19至26中任一项所定义的DUF1218多肽的核酸；和 (ii)在促进植物生长和发育的条件下培育所述植物细胞或植物。
34.转基因植物，其因编码权利要求13和19至26中任一项所定义的DUF1218多肽的核酸的受调节表达而相对于对照植物具有增强的产量相关性状，优选地相对于对照植物具有增加的产量并且更优选地增加的种子产量，或源自所述转基因植物的转基因植物细胞。
35.根据权利要求28、32或34所述的转基因植物或源自其的转基因植物细胞，其中所述植物是作物植物，如甜菜、糖料甜菜或苜蓿，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、斯卑尔脱小麦、黑麦草、单粒小麦、埃塞俄比亚画眉草、芦粟或燕麦。
36.根据权利要求28、32、34-35中任一项所述的植物的可收获部分，其中所述的可收获部分优选地是苗生物量和/或 种子。
37.产物，其源自根据权利要求28、32、34-35中任一项所述的植物和/或源自根据权利要求36所述的植物的可收获部分。
38.分离的核酸分子，其选自: (i)由SEQID N0:87或97中任一者代表的核酸； (ii)由SEQID N0:87或97中任一者代表的核酸的互补物； (iii)编码DUF1218多肽的核酸，所述DUF1218多肽以增加的优选顺序与SEQID NO:88或98中任一者代表的氨基酸序列具有至少50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、59%、60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%序列同一性并且额外地或备选地包含一个或多个基序，所述基序以增加的优选顺序与SEQ ID NO: 179至SEQ ID NO: 185中所给出的基序的任何一个或多个基序具有至少50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99% 或更多的序列同一1注，并且还优选地相对于对照植物赋予增强的产量相关性状； (iv)与(i)至(iii)的核酸分子在高严格杂交条件下杂交和优选地相对于对照植物赋予增强的产量相关性状的核酸分子。
39.分离的多肽，其选自: (i)由SEQID NO:88或98中任一者代表的氨基酸序列； (ii)氨基酸序列，其以增加的优选顺序与SEQID NO:88或98所代表的氨基酸序列具有至少 50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、59%、60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98% 或 99% 序列同一性并且额外地或备选地包含一个或多个基序，所述基序以增加的优选顺序与SEQ ID NO:179至SEQ IDNO: 185中所给出的基序中的任何一个或多个基序具有至少50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%或更多的序列同一性，并且还优选地相对于对照植物赋予增强的产量相关性状； (iii)以上⑴或(ii)中给出的任一氨基酸序列的衍生物。
40.编码权利要求13和19至26和39中任一项所定义的DUF1218多肽的核酸的用途，用于相对于对照植物增强植物中的产量相关性状，优选地用于增加产量，并且更优选地相对于对照植物用于增加植物中的种子产量。
41.权利要求38中所定义并且编码DUF1218多肽的核酸的用途，用于相对于对照植物增强植物中的产量相关性状，优选地用于增加产量，并且更优选地相对于对照植物用于增加植物中的种子产量。
42.编码权利要求13和19至26和39中任一项所定义的DUF1218多肽的核酸作为分子标志物的用途。
43.在权利要求38中定义的并且编码权利要求13和19至26和39中任一项所定义的DUF1218多肽的核酸作为分子标志物的用途。
44.用于相对于对照植物增强植物中产量相关性状的方法，所述方法包括在植物中导入并且表达编码易位蛋白样多肽的核酸，其中所述的易位蛋白样多肽包含标签序列GTDFffKLRR(SEQ ID NO: 245)并且优选地包含与PFAM登录号PF01997易位蛋白结构域相对应的 Interpro 登录号 IPR0 02848。
45.根据权利要求44所述的方法，其中所述核酸编码由SEQID NO: 191代表的多肽。
46.根据权利要求44或45所述的方法，其中所述增强的产量相关性状相对于对照植物包含增加的产量，并且相对于对照植物优选地包含增加的收获指数和/或增加的种子产量。
47.根据权利要求44至46中任一项所述的方法，其中所述增强的产量相关性状是在非胁迫条件下获得的。
48.根据权利要求44至47中任一项所述的方法，其中所述易位蛋白样多肽包含以下基序中的一种或多种基序: (i)基序16:DLAAV[TV][NED]QY[IM][LAGS][KR]LVKELQGTDFffKLRRAY[ST][PF]GVQEYVEAAT[FL][CY][KR]FC[RK][TS]GT(SEQ ID NO:238)，
(ii)基序17: [SP][SA][FM]K[DA][AE]F[GSA][NK][YH]A[NE]YLN[KNT]LN[ED]KRER[VL]VKASRD[IV]TMNSKKVIFQVHR[IM]SK[DN]N[RK](SEQ ID NO:239),
(iii)基序18:IC[QA]FVRDIYRELTL[LVI]VP[YL]MDD[SN] [SN] [DE]MK[TK]KM[DE] [T V]MLQSV[VM]KIENAC[YF][GS]VHVRG(SEQ ID NO:240)。
49.根据权利要求44至48中任一项所述的方法，其中所述编码易位蛋白样多肽的核酸是植物来源的，优选地来自双子叶植物，进一步优选地来自杨柳科(Salicaceae),更优选地来自杨属(Populus),最优选地来自毛果杨(Populus trichocarpa)。
50.根据权利要求44至49中任一项所述的方法，其中所述的核酸与组成型启动子、优选地与中等强度组成型启动子、优选地与植物启动子、更优选地与GOS2启动子、最优选地与来自稻的GOS2启动子有效连接。
51.通过根据权利要求44至50中任一项所述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权利要求44、45和48至50中任一项所定义的易位蛋白样多肽的重组核酸。
52.构建体，其包含: (i)编码权利要求44、45和48至50中任一项所定义的易位蛋白样多肽的核酸； (ii)一个或多个能够驱动(i)的核酸序列表达的控制序列，优选地中等强度组成型启动子，优选地植物启动子，更优选地GOS2启动子，最优选地来自稻的GOS2启动子；和任选地 (iii)转录终止序列。
53.根据权利要求52所述的构建体在用于制备植物的方法中的用途，所述植物具有增强的产量相关性状，优选地相对于对照植物具有增加的产量，并且更优选地相对于对照植物具有增加的种子产量和/或增加的生物量。
54.用根据权利要求52所述的构建体转化的植物、植物部分或植物细胞。
55.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，优选地相对于对照植物具有增加的产量，并且更优选地相对于对照植物具有增加的种子产量和/或增加的收获指数，所述方法包括: (i)在植物细胞或植物中导入 并且表达编码权利要求44、45和48至50中任一项所定义的易位蛋白样多肽的核酸；和 (ii)在促进植物生长和发育的条件下培育所述植物细胞或植物。
56.转基因植物，其因编码权利要求44、45和48至50中任一项所定义的易位蛋白样多肽的核酸的受调节表达而相对于对照植物具有增强的产量相关性状，优选地相对于对照植物具有增加的产量并且更优选地增加的种子产量和/或增加的生物量，或源自所述转基因植物的转基因植物细胞。
57.根据权利要求56的植物的可收获部分，其中所述的可收获部分优选地是种子。
58.产物，其源自根据权利要求56的植物和/或源自根据权利要求57的植物的可收获部分。
59.相对于对照植物在植物中用于增强产量相关性状和/或用于改变类固醇组成和/或用于增加或减少类固醇水平的方法，所述方法包括调节植物中编码ERG28样多肽的核酸表达，其中所述ERG28样多肽包含Pfam PF03694结构域并且优选地还包含标签序列WTLL[TS]CTLο
60.根据权利要求59所述的方法，其中所述受调节的表达是通过在植物中导入和表达编码所述ERG28样多肽的所述核酸实现的。
61.根据权利要求59或60所述的方法，其中所述增强的产量相关性状相对于对照植物包含增加的产量和/或早期生长势，并且相对于对照植物优选地包含增加的生物量和/或增加的种子产量。
62.根据权利要求59至61中任一项所述的方法，其中所述增强的产量相关性状和/或改变的类固醇组成和/或增加或减少的类固醇水平是在非胁迫条件下获得的。
63.根据权利要求59至61中任一项所述的方法，其中所述增强的产量相关性状和/或改变的类固醇组成和/或增加或减少的类固醇水平是在干旱胁迫、盐胁迫或缺氮的条件下获得的。
64.根据权利要求59至63中任一项所述的方法，其中所述ERG28样多肽包含以下基序中的一种或多种基序:
(i)基序19:CTLC[FY] LCA[FL]NL[HE] [DN] [KR]PLYLAT [IF] LSF[IV] YA[FL]GHF LTE [FY] L [FI] Y [HQ] TM,
(ii)基序20:VG[ST]LRLASVffFGF[VF] [DN] IffALR[LV]AVFS[QK]T[TE]M[TS] [E D] [VI]HGRTFG[VT]WT，
(iii)基序21:[IA][KA]NL[SVT]TVG[FI]FAGTSI[VI]WMLL[EQ]WN[SA][LH][EQG][QK][PV][RKH]
(iv)基序22: [PEK] [LA] LG[YW]WL[MI]。
65.根据权利要求59至64中任一项所述的方法，其中所述编码ERG28样多肽的核酸是植物来源的，优选地来自双子叶植物，进一步优选地来自十字花科(Brassicaceae),更优选地来自拟南芥属(Arabidopsis),最优选地来自拟南芥(Arabidopsis thaliana)。
66.根据权利要求59至65中任一项所述的方法,其中所述编码ERG28样的核酸编码表A4中所列的任一种多肽或是该核酸的一部分或是能够与该核酸杂交的核酸。
67.根据权利要求59至66中任一项所述的方法，其中所述核酸序列编码表A4中给出的任一多肽的直向同源物或旁系同源物。
68.根据权利要求59至6 7中任一项所述的方法，其中所述核酸编码由SEQID NO: 247代表的多肽。
69.根据权利要求59至68中任一项所述的方法，其中所述的核酸与组成型启动子、优选地与中等强度组成型启动子、优选地与植物启动子、更优选地与G0S2启动子、最优选地与来自稻的G0S2启动子有效连接。
70.通过根据权利要求59至69中任一项所述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权利要求59和63至68中任一项所定义的ERG28样多肽的重组核酸。
71.构建体，其包含: (i)编码权利要求59和63至68中任一项所定义的ERG28样的核酸； (ii)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。
72.根据权利要求71所述的构建体，其中所述控制序列之一是组成型启动子，优选地是中等强度组成型启动子，优选地是植物启动子，更优选地是G0S2启动子，最优选地是来自稻的G0S2启动子。
73.根据权利要求71或72的构建体在用于制备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和/或改变的类固醇组成和/或增加或减少的类固醇水平。
74.用根据权利要求71或72所述的构建体转化的植物、植物部分或植物细胞。
75.用于制备转基因植物的方法，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和/或改变的类固醇组成和/或增加或减少的类固醇水平，所述方法包括: (i)在植物细胞或植物中导入并且表达编码权利要求59和63至68中任一项所定义的ERG28样多肽的核酸；和 (ii)在促进植物生长和发育的条件下培育所述植物细胞或植物。
76.转基因植物，其因编码权利要求59和63至68中任一项所定义的ERG28样多肽的核酸的受调节的表达而相对于对照植物具有增强的产量相关性状和/或改变的类固醇组成和/或增加的类固醇水平，或源自所述转基因植物的转基因植物细胞。
77.根据权利要求70、74或76所述的转基因植物或源自其的转基因植物细胞，其中所述植物是作物植物，如甜菜、糖料甜菜或苜蓿，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、斯卑尔脱小麦、单粒小麦、埃塞俄比亚画眉草、芦粟或燕麦。
78.根据权利要求77所述的植物的可收获部分，其中所述的可收获部分优选地是苗生物量和/或种子。
79.产物，其源自根据权利要求77的植物和/或源自根据权利要求78的植物的可收获部分。
80.编码权利 要求59和63至68中任一项所定义的ERG28样多肽的核酸的用途，用于相对于对照植物在植物中增强产量相关性状和/或改变类固醇组成和/或增加或减少类固醇水平。
【文档编号】A01H5/00GK103429745SQ201280014158
【公开日】2013年12月4日 申请日期:2012年1月19日 优先权日:2011年1月20日
【发明者】C·勒佐, V·弗兰卡德, C·弗里特 申请人:巴斯夫植物科学有限公司