具有增强的产量相关性状的植物和其生产方法

具有增强的产量相关性状的植物和其生产方法
【专利摘要】本发明提供了增强植物产量相关性状的方法，所述方法通过调节在植物中编码F-box?Skp2-样多肽或DUF584多肽的核酸的表达。本发明还提供了具有编码F-box?Skp2-样多肽或DUF584多肽的核酸的调节的表达的植物，所述植物相比对照植物具有增强的产量相关性状。
【专利说明】具有增强的产量相关性状的植物和其生产方法
[0001]背景
[0002]本发明一般涉及分子生物学领域，并且涉及增强植物产量相关性状的方法，所述方法通过调节在植物中编码F-box Skp2-样多肽或DUF584多肽的核酸的表达。本发明还涉及具有调节的编码F-box Skp2-样多肽或DUF584多肽的核酸表达的植物。本发明还提供了在实施本发明方法中有用的迄今未知的DUF584-编码核酸和包含其的构建体。
[0003]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提高农业效率的研究。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征的植物。但是，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，其经常含有异源的遗传组分，其可能不总是导致从亲代植物中传递的受欢迎性状。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。
[0004]具有特殊经济意义的性状是提高的产量。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提高作物产量有贡献。
[0005]种子产量是特别重要的性状，因为许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、卡诺拉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许多类型代谢物的来源。种子含有胚(新枝条和新根的起源)和胚乳(萌发期间及籽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。
[0006]对于许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，较长的枝条与萌发势相关。在实施条播(drill-seeding)的情况下，较长的中胚轴和胚芽鞘对于良好出幼苗是重要的。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)在欧洲大西洋地区引种玉蜀黍(Zea mayes L.)杂种。
[0007]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、Planta 218，1-14, 2003) 0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而言是巨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。[0008]作物产量因而可以通过优化前述因素之一而提高。
[0009]关于F-box Skp2_样多肽，生物的发育和行使功能需要对多种内部和外部信号的细胞应答。一种用于此类应答的机制是通过蛋白体的蛋白质降解改变关键调节子的丰度。通过蛋白体的蛋白质降解是相对保守的过程，并且需要多个泛素分子与靶蛋白的结合。泛素与靶蛋白的结合是通过三种酶的相继作用实现的，三种酶为El (泛素激活酶)、E2(泛素缀合酶)和E3 (泛素连接酶)。一种最佳表征的E3泛素连接酶是SCF蛋白质复合物(在其发现者蛋白质Skp-Cul 1-F-box蛋白质之后命名)。SCF复合物泛素化大多数的参与细胞周期调节、信号感受和转导和转录的蛋白质。
[0010]SCF复合物包含三种主要的成分:Skpl-F-box Skp2复合物与底物蛋白质相互作用，在结构的中间形成延长的支架的Cull亚基和RNAG指蛋白质Rbxl。提示了 Cul I保持了 Skp和Rbx之间的距离，并且随后定位底物和泛素缀合酶(Zheng等人，Nature 2000Nov.16 ；408 (6810):381-6))。
[0011]Skp2-F-box蛋白质是复合物的底物识别亚基。在人中，有大约70种F_box蛋白质，而植物则具有几百种，表明该家族在发育和适应植物环境中的重要作用。在植物中，F-box基因形成了一个最大的多基因超家族，在拟南芥属中已经报道了 692种F-box基因，在杨属中已经报道了 337种，且在稻中779种。植物F-box超家族可以被分为42个家族，每个具有不同的结构域组织(参见 Guixia 等人，2009 (PNAS Vol.106，N0.3，pp835_840))。
[0012]Schwager 等人，2007 (The Plant Cell, Vol.19:1163-1178)描述了对属于拟南芥属F-box蛋白质超家族的亚家族C的来自拟南芥属的VIER F-Box-Proteine (VBF ；Germanfor Four F-Box Proteins)基因的表征。C亚家族还包括SKP2 ;I和SKP2 ;2，哺乳动物SKP2蛋白质的推定的拟南芥直 向同源物，其促进细胞周期过程中的E2F转录因子的降解。Schwager等人报道了在所有4个VBF基因中有缺陷的植物在一般生长中延迟，并且在侧根形成中有缺陷。
[0013]关于DUF584多肽，在现有技术中，对于拟南芥中的DUF584基因(At2g28400)仅能获得有限的信息。在一个实例中，Fowler和Thomashow(Plant Cell.2002,14(8):1675-1690)报道了该拟南芥DUF584基因在冷激后被瞬时上调。这些作者还报道了该基因是极端亲水的。Lan等人(2007, BMC Bioinformatics.2007 ；8:358)进一步预测拟南芥DUF584基因应答胁迫。
[0014]Goda 等人(Plant Physiol.2004 ; 134(4):1555-1573)报道了该拟南芥基因(At2g28400)被油菜素类固醇特异性调控(油菜素类固醇调控的)。现有技术中进一步报道了拟南芥DUF584基因在野生型中应答高光和蓝光，但是在hy5突变体中被错误调控(Kleine 等人，2007 Plant Physiol.144(3):1391-1406) ? 此外，拟南芥 DUF584 基因在关于拟南芥属和芸苔属之间的同线性的文献中提及(Timms等人,2006 Genetics.173 (4):2227-2235)。
[0015]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，种子参数的提高可能是特别希望的。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。多种机制可以对提高种子产量有贡献，无论形式为增加的种子大小或是提高的种子数目。[0016]现在发现通过在植物中调节植物中编码F-box Skp2_样多肽或DUF584多肽的核酸的表达来改善植物的多种产量相关性状。
[0017]发明详述
[0018]本发明显示了调节编码F-box Skp2_样多肽或DUF584多肽的核酸在植物中的表达使植物相比对照植物具有增强的产量相关性状。
[0019]根据第一个实施方案，本发明提供了相比对照植物，用于在植物中增强产量相关性状的方法，包括调节编码F-box Skp2-样多肽或DUF584多肽的核酸在植物中的表达，和任选的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，本发明提供了相比对照植物，用于产生具有增强的产量相关性状的植物的方法，其中所述方法包括调节编码本文描述的F-box Skp2-样多肽或DUF584多肽的核酸在所述植物中的表达，和任选的选择具有增强的产量相关性状的植物的步骤。
[0020]用于调节(优选增加)编码F-box Skp2-样多肽或DUF584多肽的核酸表达的优选方法是通过在植物中导入和表达编码F-box Skp2-样多肽或DUF584多肽的核酸。
[0021]下文中任何关于“可用于本发明方法中的蛋白质”的指代都意味着本文定义的F-box Skp2-样多肽或DUF584多肽。下文中任何关于“可用于本发明方法中的核酸”的指代都意味着能够编码这类F-box Skp2-样多肽或DUF584多肽的核酸。待导入到植物中的核酸(并且因此可用于实施本发明的方法)是编码目前将描述的蛋白质类型的任何核酸，在下文中也被称为“F-box Skp2-样核酸”或“DUF584核酸”或“F-box Skp2_样基因”或“DUF584 基因”。
[0022]如本文定义的“F-box Skp2-样多肽”是指包含F-box结构域和任何一个或多个的基序1、2或3或与任何一个或多个的基序1、基序2或基序3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 %、99 %或100 %的序列同一性的任何多肽。
[0023]某序I (SEQ ID NO:39):
[0024][L/V] PXD [I/V] X [L/F/I ] X [ I/V] X [ S/P ] X [ L/I ] XXXD [L/V] C [S/A]LXXCSXXXXXXCX[S/A]DX[I/V/L]WXXLXXXRW[P/S]，其中 X 是任何氨基酸。
[0025]某序2 (SEQ ID NO:40):
[0026][S/G][F/Y]X[D/N]XXX[F?y][L/F][F/L][K/N/S]X[K/N/Q]XX[V/A][L/I][L/I/V/M]MXG[L/V]HYX[I/L/MM/V]XXL，其中 X 是任何氨基酸。
[0027]某序3 (SEQ ID NO:41):
[0028][I/V]X[E/D/Q/N] RX[V/I]X [V/1] XXX[K/T] [L/F/V] G[R/Q]WX[Y/H]G [F/Y] RXXD [E/
D]XXXXXXXLXX[L/V/F]XXX[K/N/E/D]X，其中X 是任何氨基酸。
[0029]在特定的实施方案中，基序I 是基序 Ia: [L/V]P [L/D/S/H/E/Q/Y/G]D [I/V] [A/N/T/V][L/F/I][K/Q/N/A/S/D][I/V][A/T/I][S/P][S/L/R][L/I][H/Q/P][V/A/E][L/A/R/W/
E]D[L/V]C[S/A]L[G/R][S/C/G]CS[Q/RM/K][F/S/T][ff/C][r/ff/k/F][D/E/K/G/S/R][S/1/A]C[G/F/K/A/D][S/A]D[S/C/H/Y/F][I/V/L]ff[E/A/H/I][S/P/G/C/A/R]L[T/R/C/V/Y/F][K/R/T/][Q/N/D/E/T/R/C]Rff[P/S](SEQ ID NO:47)。[0030]在另一个实施方案中，基于I是基序lb，由下述表示:L￡L2IALKIASSLHVL2L￡SLGSCSQFffRDSCGSDSIffESLTKQRffP 或与其具有至少 50 %、51 %、52 %、53 %、54 %、55 %、56 %、57%,58%,59%,60%,61 %,62%,63%,64%,65%,66%,67%,68%,69%,70%,7172%,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%,99%^； 100%序列同一性的任何序列。优选地，黑体和下划线显示的氨基酸残基是保守的或不可变的。上述显示的序列可见于SEQ ID N0:2(见图1)。
[0031]在特定的实施方案中，基序2 是基序 2a: [S/G] [F/Y] [E/KR/Q/V/I/L] [D/N] [V/I/A][Q/V/E][M/I/L/T/R/F][F/Y][L/F][F/L][K/N/S][P/E/S/R][K/N/Q][L/H/M/Q/R/Y/C][N/T/S][V/A][L/I][L/I/V/M]NL[V/A/I]G[1/V]HY[C/L/S][I/L/M/V][F/I/A/T/S/N][C/ff/T/S/]L(SEQ ID NO:48)。
[0032]在另一个实施方案中，基序2是基序2b,由下述表不，SFEDVQMFLFKPKLNVLLNLVGLHYCIFCL 或与其具有至少 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%、99% 或 100%序列同一性的任何序列。优选地，黑体和下划线显示的氨基酸残基是保守的或不可变的。上述显示的序列可见于SEQ ID N0:2(见图1)。
[0033]在特定的实施方案中，`基序3 是基序 3a: [I/V] [L/S/A/E] [E/D/Q/N] R[K/Q/R/H/M/V][V/I][H/R/C/V][V/I][k/Q/R/S/N][ff/L][ff/L][K/T][L/F/V]G[R/Q]W[F/L/Y/I/S/T][Y/H]G[F/Y]R[M/L/G][R/P]D[E/D][S/F/LY][C/H/I/L/Y/E][Y/S/T/F][C/R/T/H][ff/N/R/T/C/K/E][V/T/F/I][S/C/Y/T]L[E/R/A/L/S/G][D/G/E][L/V/F][L/T/A/G][T/A/M/D/L/S][G/S/M/R/E/Q/A][K/N/E/D][G/E/D/Q](SEQ ID NO:49)。
[0034]在另一个实施方案中，基序3是基序3b，其由下述表示:ILESKVHVKffffKLSRIFYSFRMRDESCYCffVSLEDLLTGKG 或与其具有至少 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%,99%^； 100%序列同一性的任何序列。优选地，黑体和下划线显示的氨基酸残基是保守的或不可变的。上述显示的序列可见于SEQ ID NO:2 (见图1)。
[0035]在F-box Skp2_样序列中存在的基序还可使用MEME算法获得。使用MEME4.0.0来产生下述基序，MEME4.0.0 是公开可获得的(Bailey 和 Elkan, Proceedings of the SecondInternational Conference on Intelligent Systemsfor Molecular Biology,第 28-36页，AAAI Press, Menlo Park, California, 1994)。在MEME基序内的每个位置上，显不的残基是在序列查询组中以高于0.2的频率出现的残基。方括号内的残基表示替代物。
[0036]MEME 某序 I (SEQ ID NO:50):
[0037]LP [LE] DIALK [IV] AS [SLR] L [HQ] [VE] [LAR] D [LV] C [SA] LG [SGC] CS [QR] FffR[DE][SLA]C[GFD] [SA]D[SC] [IV]WESL[TFV] [KR] [QN] RffP
[0038]MEME 基序 2 (SEQ ID NO:51):[0039][SG]FEDVQ[MFR]FL[FL] [KS] [PR] [KN] [LM] [NS] [VA] [LI] [LI]NL[VI]GLHY[CS][IL] [FA] [CSW] L
[0040]MEME 某序 3 (SEQ ID NO:52):
[0041 ] [IV] [LS] [ED] R[KQ]V [HC] VK[WL] [WL] KLGRffFYG[FY] R[ML] [RP]DE [SY] [CEH] [YS][CR] [WK] [VI]SL[EA] [DE] L [LAT] T [GA] [KED] [GD]或与任何一个或多个的 MEME 基序 1、MEME基序 2 和 MEME 基序 3 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%、99% 或 100%序列同一性的任何序列。
[0042]优选地，F-box Skp2_样多肽包含一个、两个或更多个选自基序1、基序2或基序3、MEME基序1、MEME基序2、MEME基序3的基序。还优选地，F_box Skp2_样多肽包含基序1、2和3、MEME基序1、MEME基序2、MEME基序3中的每一个。
[0043]根据本发明的优选的特征，F-box结构域由Interpro登录号IPR022364表示。F-box 结构域也可以由下述表示:SEQ ID NO:42 的序列:LKIASSLHVLDLCSLGSCSQFWRDSCGSDSIWESLTKQRWPSLHSSSFDPNTKGWKEIYIRMHREKAGSAAEVVGFVEQCSLSESIDVGDYQKAIEDLSSMQLSFEDVQMFLFKPKLNVLLNLVGLHYCIFCLEMPADRVMDTLVGCNILERKVHVKWWKLGRWFYGFRMRD,或与其具有至少 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%或更多序列同一性的任何序列。SEQ ID N0:42是在SEQID NO:2中可见的F-box结构域(见 图1)。
[0044]如本文所定义的术语“F-box Skp2_样”或“F-box Skp2_样多肽”还包括如本文定义的“F-box Skp2-样多肽”的同源物。
[0045]额外地或可选地，F-box Skp2-样蛋白质同源物以递增的优先度与SEQ ID NO:2所示的氨基酸具有至少 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%的整体序列同一性，条件是同源蛋白质包含F-box结构域和本文定义的任何一个或多个的基序I至3、MEME基序I至3。
[0046]使用全局比对算法，确定整体序列同一性，如程序GAP(GCG Wisconsin Package,Accelrys)中的Needleman Wunsch算法,优先使用默认参数,且优选使用成熟蛋白质序列(即，不考虑分泌信号或转运肽)。在一个实施方案中，通过比较多肽序列与SEQ ID N0:2的序列的完整长度确定序列同一性水平。
[0047]与整体序列同一性相比，当仅考虑保守结构域或基序时，序列同一性通常更高。通常，基序I基本可见于F-box Skp2_样蛋白质的N末端部分。基序3通常可见于F_boxSkp2~样蛋白质的C末端部分。基序2通常可见于基序I和3之间。
[0048]关于DUF584多肽，在根据本发明的优选的实施方案中，本文定义的“DUF584多肽”是指包含DUF584结构域的任何多肽。本文使用的术语“DUF584”或” DUF584多肽”也意图包括下文定义的“DUF584多肽”的同源物。
[0049]在一个实施方案中，所述DUF584多肽包含用HMMPfam数据库确定的并且具有登录号PF04520的DUF584结构域和/或包含Interpro结构域IPR007608。
[0050]在另一个实施方案中，所述DUF584结构域包含下述氨基酸序列或由下述氨基酸序列组成，所述氨基酸序列与SEQ ID NO:55所示的氨基酸序列具有至少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%、99%的整体序列同一性，以及例如由SQ ID NO:55所示的氨基酸序列组成。
[0051]例如，所述DUF584结构域包含下述氨基酸序列或由下述氨基酸序列组成，所述氨基酸序列与SEQ ID勵:54的氨基酸27至162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 %的整体序列同一性。
[0052]在另一个实施方案中，本文所用的所述DUF584多肽包含一个或多个基序4、5或6，由组A+B+C所示:
[0053](i)基序 4:SVHEG[IAV]GRTLKGRDL(SEQ ID NO:56)，
[0054](ii)基序 5:SLPVN[VI]PDWSKIL[KG] [DE] (SEQ ID NO:57)，
`[0055](iii)基序 6: [SR]RVRN[TA] I [FW] [ΕΚ] [ΚΙ] [RTI]G[IF] [EQ]D(SEQ ID NO:58)。
[0056]在另一实施方案中，本文使用的所述DUF584多肽对于基序4至5而言,额外地或可选地包含一个或多个的基序7至9，由组A+B所示:
[0057]⑴基序7:
[0058]SFSVHEG[IA]GRTLKGRDL[SR]RVRN[TA][IV][WF][KE][KI][IRT] G[FI][EQ]D(SEQID NO:59)，
[0059](ii)基序 8: [AS] SLPVN[IV]PDffSKIL[KGR] (SEQ ID NO:60)，
[0060](iii)基序 9:[IVL]PPHE[LY]LA[NR] [TRG]R(SEQ ID NO:61)。
[0061]在另一实施方案中，本文使用的所述DUF584多肽对于基序4至9而言，额外地或可选地包含一个或多个的基序10至12，其由组A所示:
[0062]⑴基序10:
[0063][GEA] [SG] [GT] [GR] R [LV] PPHE [FL] LA [KNR] [TR] RMASFSVHEG [VA]GRTLKGRDLSRVRN[AT]IF[ΕΚ][KI][IR]G[FI][QE]D(SEQ ID NO:62)，
[0064](ii)基序 11:AA[ST]SLP[VI]NVPDffSKIL[RG] [DE]E[HS]R(SEQ ID NO:63)，
[0065](iii)基序 12:MAT[GS]K[SC]YY[AP]RPS[HY]RF[LF] [TG]TDQ[SPH] (SEQ IDNO:64)。
[0066]在另一个实施方案中，以具有至少2、至少3、至少4、至少5、至少6、至少7、至少8或全部9个基序的组合使用代表组A+B+C的基序4至6、代表组A+B的基序7至9和代表组A的基序10至12。[0067]更优选地，所述DUF584多肽以递增的优先度包含至少1、至少2、至少3、至少4、至少5、至少6、至少7、至少8或全部9个基序
[0068]基序4 至 12 是使用 MEME 算法推算的(Bailey 和 Elkan, Proceedings of theSecond International Conference on Intelligent Systems for Molecular Biology,第 28-36 页，AAAI Press, Menlo Park, California, 1994)。在 MEME 基序内的每个位置上，显不的残基是在序列查询组中以闻于0.2的频率出现的残基。方括号内的残基表不替代物。
[0069]额外的或可选的，DUF584蛋白的同源物按递增的优先度与SEQ IDNO:54表示的氨基酸具有至少 25%、26%、27%、28%、29%、30%、31 %、32%、33%、34%、35%、36%、37%,38%,39%A0%A1%A2%A3%A4:%A5%A6%A7%A8%A9%,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%,8182%,83%,84%,85%,86%,87%,88%,89%,90%,91 %,92%,93%,94%,95%,96%,97%、98%或99%整体序列同一性，只要所述同源蛋白包含任何一个或多个上述所述的保守基序。使用全局比对算法，确定整体序列同一性，如程序GAP (GCG Wisconsin Package,Accelrys)中的Needleman Wunsch算法,优先使用默认参数,且优选使用成熟蛋白质序列(即，不考虑分泌信号或转运肽)。相比整体序列同一性，当仅考虑保守结构域或基序时，序列同一性一般更高。优选的，DUF584多肽中的基序按递增的优先度与SEQ ID NO:56至SEQ ID NO:64(基序4至12)表示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%^； 99%序列同一性。
[0070]术语“结构域”、“标签”和“基序”定义在本文的“定义”章节下。
[0071]关于F-box Skp2_样多肽,用于构建系统发生树(例如如图3中所述)时，F-boxSkp2-样多肽序列优选与包 含SEQ ID NO:2所示氨基酸序列的组聚簇，而不与任何其他组聚簇。
[0072]此外，当根据本发明的如本文实施例章节所述的方法在稻中表达时，F-boxSkp2_样多肽使植物具有增加的产量相关性状，特别是早期萌发势，增加的种子产量和增加的种子数。
[0073]在本发明的一个实施方案中，本发明的核酸序列的功能是赋予F-box Skp2_样多肽合成的信息，所述多肽当本发明的此类核酸序列在活的植物细胞中转录和翻译时，增加产量或产量相关性状。
[0074]关于DUF584多肽，用于构建系统发生树时，多肽序列优选与包含SEQID NO:54(AT2G28400)所示氨基酸序列的DUF584多肽的组聚簇，而不与任何其他的组聚簇。使用MAFFT (Katoh 和 Toh (2008) -Briefings in Bioinformatics9:286-298)，通过比对 DUF584序列，构建DUF584多肽的系统发生树。使用Quick-Tree (Howe等人(2002) ,Bioinformatics18 (11):1546-7), 100 引导程序重复(bootstrap repetitions),计算邻接树。使用Dendroscope (Huson 等人(2007), BMC Bioinformatics 8(1):460)绘制聚类图。就主要分支指出100引导程序重复的置信水平。当对众多DUF584多肽(参见实施例1，表A2)进行这些技术时，可以鉴定出三种不同的组:组A，其为十字花科(Brassicaceae)特异性的，且其中可将SEQ ID NO:54分类；组8，包括多个其它作物(参见例如表A2);和组C。图8显示了DUF584多肽的系统发生树(聚类图)，其属于实施方案中的组A。在一个实施方案中,用于构建系统发生树时，DUF584多肽序列与这一图8所示的且包含SEQ ID NO:54(AT2G28400)所示氨基酸序列的DUF584多肽的组聚簇，而不与任何其他的组聚簇。
[0075]此外，当根据实施例6和7所述的本发明方法在稻中表达时，DUF584多肽使植物具有增加的产量相关性状，特别是增加的种子产量和/或增加的生物量。如实施例部分所显示的，DUF584多肽，当根据本发明的方法在稻中表达时，使植物具有一种或多种下列特征:增加的地上生物量(AreaMax)、增加的根生物量(RootMax)、增加的总种子重量(totalwgseeds)、增加的小花数量(nrtotalseed)、增加的圆锥花序数(firstpan),和增加的饱满小花数量(nrfilledseed)、增加的饱满率(fillrate)。
[0076]关于F-box Skp2-样多肽，通过SEQ ID NO:1所示的核酸序列(编码SEQ ID NO:2的多肽序列)转化植物，示例本发明。然而，本发明的性能不限于这些序列；本发明的方法可以使用本文定义的任何F-box Skp2-样-编码核酸或F-box Skp2-样多肽有利的实施。
[0077]本文的实施例章节中的表Al中给出了编码F-box Skp2_样多肽的核酸的例子。这类核酸可用于实施本发明的方法。实施例章节中的表Al中给出的氨基酸序列是SEQ IDNO:2所示F-box Skp2-样多肽的直向同源物和旁系同源物的示例序列，术语“直向同源物”和“旁系同源物”如本文所定义。通过实施定义章节中描述的所谓的相互BLAST检索，可以方便的鉴别其他直向同源物和旁系同源物；其中查询序列是SEQ ID NO:1或SEQ ID NO:2 ；第二 BLAST(反向-BLAST)将针对毛果杨(Populus trichocarpa)序列。
[0078]本发明还提供了迄今未知的可用于在植物中赋予相对于对照植物增强的产量相关性状的F-box Skp2-样-编码核酸和F-box Skp2-样多肽。
[0079]根据本发明的其他实`施方案，因此提供了分离的核酸分子，选自:
[0080](a) SEQ ID NO:35 或 SEQ ID NO:37 所示的核酸；
[0081](b)SEQ ID NO:35或SEQ ID NO:37所示的核酸的互补体；
[0082](c)编码F-box Skp2_样多肽的核酸，所述多肽与SEQ ID NO: 36或SEQ ID NO:38 所示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%,99%^； 100% 的序列同一性，且优选额外的包含如SEQ ID NO:42所示的F-box结构域或与SEQ ID NO:42所示的F_box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%、99%或100%整体序列同一性的序列，并且包含一个或多个基序，所述基序与基序1、2和3(分别SEQ ID N0:39、40和41)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%、99%或100%的整体序列同一性；[0083](d)在高度严格杂交条件下，与(i)至(iii)的核酸分子杂交的的核酸分子。
[0084]根据本发明的其他实施方案，还提供了分离的多肽，选自:
[0085]⑴SEQ ID NO: 36或38所示的氨基酸序列；
[0086](ii)氨基酸序列，其与SEQ ID N0:36或SEQ ID NO:38所示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%、99%或100%序列同一性，且优选额外的包含如SEQ ID N0:42所示的F-box结构域或与SEQ ID NO:42所示的F_box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%,99%或100%整体序列同一性的序列，并且包含一个或多个基序，所述基序与基序1、2和3(分另Ij SEQ ID NO:39、40 和 41)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%,99%^； 100% 的整体序列胃一 I"生;;
[0087](iii)上述⑴或(ii)中给出的任何一个氨基酸序列的衍生物。
[0088]通过SEQ ID NO:53所示的核酸序列(编码SEQ ID NO:54的多肽序列)转化植物，示例本发明。然而，本发明的性能不限于这些序列；本发明的方法可以使用本文定义的任何DUF584-编码核酸或DUF5`84多肽有利的实施。
[0089]本文的实施例章节中的表A2中给出了编码DUF584多肽的核酸的例子。这类核酸可用于实施本发明的方法。实施例章节中的表A2中给出的氨基酸序列是SEQ ID N0:54所示DUF584多肽的直向同源物和旁系同源物的示例序列，术语“直向同源物”和“旁系同源物”如本文所定义。通过实施定义章节中描述的所谓的相互BLAST检索，可以方便的鉴别其他直向同源物和旁系同源物；其中查询序列是SEQ ID N0:53或SEQ ID NO:54 ;或SEQ IDNO:3 或 SEQ ID NO:4，第二 BLAST(反向-BLAST)将针对拟南芥属(Arabidopsis)序列。
[0090]本发明还提供了迄今未知的可用于在植物中赋予相对于对照植物增强的产量相关性状的DUF584-编码核酸和DUF584多肽。
[0091]根据本发明的其他实施方案，因此提供了分离的核酸分子，选自:
[0092](i)SEQ ID NO:53、75、97、187、189、357 和 359 任一项所示的核酸;
[0093](ii)SEQ ID NO:53、75、97、187、189、357 和 359 任一项所示的核酸的互补体；
[0094](iii)编码DUF584多肽的核酸，所述多肽按递增的优先度与SEQ ID NO:54、76、98、188、190、358和360任一项所示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，且额外的或可选的包含[0095]-一个或多个按递增的优先度与SEQ ID N0:56至SEQ IDNO:64中给出的任何一个或多个基序(优选地SEQ ID NO:56至61中给出的任何一个或多个基序，更优选地SEQ IDNO:56至58中给出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%或更高的序列同一性的基序，并且
[0096]-还优选赋予相对于对照植物增强的产量相关性状；
[0097](iv)在高度严格杂交条件下，与(i)至(iii)的核酸分子杂交的且优选赋予相对于对照植物增强的产量相关性状的核酸分子。
[0098]根据本发明的其他实施方案，还提供了分离的多肽，选自:
[0099](i)SEQ ID NO:54、76、98、188、190、358 和 360 任一项所示的氨基酸序列；
[0100](ii)氨基酸序列，其按递增的优先度与SEQ ID NO:54、76、98、188、190、358和360所示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，且额外的或可选的
[0101]-包含一个或多个按递增的优先度与SEQID N0:56至SEQ IDNO:64中给出的任何一个或多个基序(或优选地SEQ ID NO:56至61中给出的任何一个或多个基序，或更优选地SEQ ID NO:56至58中给出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% 或更高的序列同一性的基序，并且
[0102]-还优选赋予相对于对照植物增强的产量相关性状；
[0103](iii)上述⑴或(ii)中给出的任何氨基酸序列的衍生物。
[0104]核酸变体也可用于实践本发明的方法。这类变体的例子包括编码实施例章节的表Al或A2中给出的任一条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”是本文定义的。还可用于本发明方法的是编码实施例章节的表Al或A2中给出的任一条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的核酸。可用于本发明方法的同源物和衍生物与其来源的未修饰的蛋白质具有基本相同的生物学和功能活性。可用于实践本发明方法的其他变体是密码子优化的变体，或其中的miRNA靶位点被去除了的变体。
[0105]可用于实践本发明方法的其他核酸变体包括编码F-box Skp2_样多肽或DUF584多肽的核酸的一部分，与编码F-box Skp2-样多肽或DUF584多肽的核酸杂交的核酸，编码POI多肽的核酸的剪接变体，编码F-b0X Skp2-样多肽或DUF584多肽的核酸的等位变体，和通过基因改组获得的编码POI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。
[0106]编码F-box Skp2_样多肽或DUF584多肽的核酸不需要是全长核酸，因为实施本发明的方法不依赖于使用全长核酸序列。根据本发明，提供了在植物中增强产量相关性状的方法，包括在植物中导入和表达实施例章节的表Al或A2中给出的任一条核酸序列的一部分，或编码实施例章节的表Al或A2中给出的任一条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。
[0107]例如，可以通过使核酸产生一个或多个缺失，来制备核酸的一部分。可以按分离的形式使用一部分，或者该一部分可以与其他的编码(或非编码)序列融合，从而产生例如组合了若干活性的蛋白质。当与其他编码序列融合时，在翻译时生产获得的多肽可以大于预测的蛋白质部分。
[0108]关于F-box Skp2_样多肽,可用于本发明方法中的部分编码本文定义的F-boxSkp2-样多肽，并具有与实施例章节的表Al给出的氨基酸序列基本相同的生物学活性。优选的，部分是实施例章节的表Al给出的任一条核酸的一部分，或者是编码实施例章节的表Al给出的任一条氨基酸序列的直向同源物或旁系同源物的核酸的一部分。优选的，部分是长度为至少 500、525、550、575、600、625、650、675、700、725、750、775 或更多个个连续的核苷酸，连续的核苷酸是实施例章节的表Al给出的任一条核酸序列的连续的核苷酸，或者是编码实施例章节的表Al给出的任一条氨基酸序列的直向同源物或旁系同源物的核酸的连续的核苷酸。最优选的，部分是SEQ ID N0:1的核酸的一部分。
[0109]优选的，部分编码这样的氨基酸序列片段，所述片段，当用于构建系统发生树(例如如图3所示的)时，与包含SEQ ID NO:2所示氨基酸序列的F_box Skp2_样多肽的组聚簇，而不与任何其他组聚簇。额外地或可选地，部分包含如SEQ ID NO:42所示的F-box结构域，或与SEQ ID NO:42所示的F-box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%、99% 或 100%整体序列同一性的序列，且包含一个或多个基序，所述基序与基序1、2和3(分别是SEQ IDNO:39、40 和 41)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%、99% 或 100% 的整体序列同一性。更优选地，部分编码与SEQ ID NO:2具有至少50%序列同一性的多肽。
[0110]关于DUF584多肽，`可用于本发明方法中的部分编码本文定义的DUF584多肽，并具有与实施例章节的表A2给出的氨基酸序列基本相同的生物学活性。优选的，部分是实施例章节的表A2给出的任一条核酸的一部分，或者是编码实施例章节的表A2给出的任一条氨基酸序列的直向同源物或旁系同源物的核酸的一部分。优选的，部分是长度为至少400、450、500、550、600、650、700、720个连续的核苷酸，连续的核苷酸是实施例章节的表A2给出的任一条核酸序列的连续的核苷酸，或者是编码实施例章节的表A2给出的任一条氨基酸序列的直向同源物或旁系同源物的核酸的连续的核苷酸。最优选的，部分是SEQ ID N0:53的核酸的一部分。
[0111]优选的，部分编码这样的氨基酸序列片段，其具有下列一个或多个特征
[0112]—当用于构建系统发生树(例如如图8或11所示的)时，所述片段与包含SEQID NO:54所示氨基酸序列的多肽的组聚簇，而不与任何其他组聚簇；
[0113]——包含本文定义的DUF584结构域；
[0114]——包含本文提供的SEQ ID N0:56至SEQ ID NO:64给出的任何一个或多个基序，优选地SEQ ID NO:56至61给出的任何一个或多个基序，更优选SEQ ID N0:56至58给出的任何一个或多个基序，和
[0115]——与SEQ ID NO:54具有至少30%序列同一性。[0116]可用于本发明方法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，与本文定义的编码F-box Skp2-样多肽或DUF584多肽的核酸，或与本文定义的部分杂交的核酸。根据本发明，提供了用于在植物中增强产量相关性状的方法，包括在植物中导入和表达能够与实施例章节表Al或A2给出的任一蛋白质的编码核酸的互补序列杂交的核酸，或者与编码表Al或A2给出的任一蛋白质的直向同源物、旁系同源物或同源物的核酸的互补序列杂交的核酸。
[0117]可用于本发明方法中的杂交序列编码本文定义的编码F-box Skp2_样多肽或DUF584多肽，它们与实施例章节表AI或A2给出的DUF642或差向异构酶-相关样或PLPCase氨基酸序列具有基本相同的生物学活性。优选的，杂交序列能够与实施例章节表Al或A2给出的任一蛋白质的编码核酸的互补序列杂交，或与任何这些序列的一部分杂交，所述部分如本文所定义的，或者杂交序列能够与编码实施例章节表Al或A2给出的任一条氨基酸序列的直向同源物或旁系同源物的核酸的互补序列杂交。
[0118]关于F-box Skp2-样多肽，杂交序列最优选地能够与如SEQ ID NO:1所示的核酸的互补序列或与其部分杂交。在一个实施方案中，杂交条件是中等严格性的杂交条件，优选地高严格性的杂交条件，如上所定义的。
[0119]优选地，杂交序列编码具有这样的氨基酸序列的多肽，所述序列，当用于构建系统发生树(例如如图3所示的)时，与包含SEQ ID NO:2所示氨基酸序列的F_box Skp2_样多肽的组聚簇，而不与任何其他组聚簇，并且包含如SEQ ID NO:42所示的F-box结构域,或与 SEQ ID NO:42 所示的 F-box 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%,7172%,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%,99%^； 100% 整体序列同一性的序列，且包含一个或多个基序，所述基序与基序1、2和3(分别是SEQ ID NO:39,40 和 41)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%,9192%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或 100% 的整体序列同一性，并且与 SEQ IDNO:2具有至少50%序列同一性。
[0120]关于DUF584多肽，杂交序列最优选能够与SEQ ID NO:53所示的核酸的互补序列或与其部分杂交。
[0121]优选地，杂交序列编码具有氨基酸序列的多肽，所述氨基酸序列具有一个或多个下列特征:
[0122]—当用于构建系统发生树(例如如图8或11所示的)时，所述片段与包含SEQID NO:54所示氨基酸序列的DUF584多肽的组聚簇，而不与任何其他组聚簇；
[0123]——包含本文定义的DUF584结构域；
[0124]——包含本文提供的SEQ ID NO:56至SEQ ID NO:64给出的任何一个或多个基序，优选地SEQ ID NO:56至61给出的任何一个或多个基序，更优选SEQ ID N0:56至58给出的任何一个或多个基序，和
[0125]——与SEQ ID NO:54具有至少30%序列同一性。[0126]可用于本发明方法的另一种核酸变体是编码上文定义的F-box Skp2-样多肽或DUF584多肽的剪接变体，剪接变体是本文定义的。
[0127]在一个实施方案中，提供了用于在植物中增强产量相关性状的方法，包括在植物中导入和表达编码实施例章节表Al或A2给出的任一条蛋白质的核酸的剪接变体，或者编码实施例章节表Al或A2给出的任意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。
[0128]关于F-box Skp2_样多肽，优选的剪接变体是SEQ ID NO:1所示核酸的剪接变体，或编码SEQ ID NO:2的直向同源物或旁系同源物的核酸的剪接变体。优选的，剪接变体编码的氨基酸序列，当用于构建系统发生树(例如如图3所示的)时，与包含SEQ ID NO:2所示氨基酸序列的F-boXSkp2-样多肽的组聚簇，而不与任何其他组聚簇，并且包含如SEQ IDNO:42所示的F-box结构域，或与SEQ ID NO:42所示的F_box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%,8182%,83%,84%,85%,86%,87%,88%,89%,90%,91 %,92%,93%,94%,95%,96%,97 %、98 %、99 %或100 %整体序列同一性的序列，且包含一个或多个基序，所述基序与基序 1、2 和 3(分别是 SEQ ID N0:39、40 和 41)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%、99% 或 100%的整体序列同一性，并且与SEQ ID NO:2具有至少50%序列同一性。
[0129]关于DUF584多肽，优选的剪接变体是SEQ ID NO:53所示核酸的剪接变体，或编码SEQ ID NO:54的直向同源物或旁系同源物的核酸的剪接变体。优选的，剪接变体编码具有氨基酸序列的多肽，所述氨基酸序列具有一个或多个下列特征:
[0130]——当用于构建系 统发生树(例如如图8或11所示的)时，所述片段与包含SEQID NO:54所示氨基酸序列的DUF584多肽的组聚簇，而不与任何其他组聚簇；
[0131]——包含本文定义的DUF584结构域；
[0132]——包含本文提供的SEQ ID NO:56至SEQ ID NO:64给出的任何一个或多个基序，优选地SEQ ID NO:56至61给出的任何一个或多个基序，更优选SEQ ID N0:56至58给出的任何一个或多个基序，和
[0133]——与SEQ ID NO:54具有至少30%序列同一性。
[0134]可用于实施本发明方法的另一种核酸变体是编码上文定义的F-box Skp2_样多肽或DUF584多肽的核酸的等位变体，等位变体是本文定义的。
[0135]在另一个实施方案中，提供了用于在植物中增强产量相关性状的方法，包括在植物中导入和表达实施例章节表Al或A2给出的任一蛋白质的编码核酸的等位变体，或者包括在植物中导入和表达编码实施例章节表Al或A2给出的任何氨基酸序列的直向同源物、旁系同源物或同源物的核酸的等位变体。
[0136]关于F-box Skp2_样多肽，可用于本发明方法的等位变体编码的多肽与SEQ IDNO:2的F-box Skp2-样多肽和实施例章节的表Al所示任何氨基酸具有基本相同的生物学活性。等位变体天然存在，涵盖在本发明方法中的是这些天然等位基因的使用。优选的，等位变体是SEQ ID NO:1的等位变体，或编码SEQ ID NO:2的直向同源物或旁系同源物的核酸的等位变体。优选的，等位变体编码的氨基酸序列，当用于构建系统发生树(例如如图3所示的)时，与包含SEQ ID NO:2所示氨基酸序列的F-box Skp2_样多肽聚簇，而不与任何其他组聚簇，并且包含如SEQ ID NO:42所示的F-box结构域，或与SEQ ID NO:42所示的 F-box 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%、99% 或 100% 整体序列同一性的序列，且包含一个或多个基序，所述基序与基序1、2和3(分别是SEQ ID N0:39、40和41)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%、99%或100%的整体序列同一性，并且与SEQ ID NO:2包含至少50%序列同一性。
[0137]关于DUF584多肽，可用于本发明方法的等位变体编码的多肽与SEQ ID NO:54的DUF584多肽和实施例章节的表A2所示任何氨基酸具有基本相同的生物学活性。等位变体天然存在，涵盖在本发明方法中的是这些天然等位基因的使用。优选的，等位变体是SEQ IDNO:53的等位变体，或编码SEQ ID NO:54的直向同源物或旁系同源物的核酸的等位变体。优选的，等位变体编码的氨基酸序列具有一个或多个下列特征:
[0138]——当用于构建系统发生树(例如如图8或11所示的)时，所述片段与包含SEQID NO:54所示氨基酸序列的DUF584多肽的组聚簇，而不与任何其他组聚簇；
[0139]——包含本文定义的DUF584结构域；
[0140]——包含本文提供`的SEQ ID N0:56至SEQ ID NO:64给出的任何一个或多个基序，优选地SEQ ID NO:56至61给出的任何一个或多个基序，更优选SEQ ID N0:56至58给出的任何一个或多个基序，和
[0141]——与SEQ ID NO:54具有至少30%序列同一性。
[0142]基因改组或直接进化也可用于产生编码上述定义的F-box Skp2_样多肽或DUF584多肽的核酸变体；术语“基因改组”是本文定义的。
[0143]在另一个实施方案中，提供了用于在植物中增强产量相关性状的方法，包括在植物中导入和表达实施例章节表Al或A2给出的任一蛋白质的编码核酸的变体，或者包括在植物中导入和表达编码实施例章节表Al或A2给出的任何氨基酸序列的直向同源物、旁系同源物或同源物的核酸的变体，所述变体核酸是通过基因改组获得的。
[0144]关于F-box Skp2-样多肽，由基因改组获得的变体核酸编码的氨基酸序列，当用于构建系统发生树(例如如图3所示的)时，优选与包含SEQ ID NO:2所示氨基酸序列的F-box Skp2-样多肽的组聚簇,而不与任何其他组聚簇,并且包含F-box结构域(优选额外地包含如SEQ ID NO:42所示的F-box结构域)，或与SEQ ID NO:42所示的F_box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%、99%或100%整体序列同一性的序列，且包含一个或多个基序，所述基序与基序1、2和3(分别是SEQ ID N0:39、40和41)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%、99%或100%的整体序列同一性，并且与SEQ ID NO:2包含至少50%序列同一性。
[0145]关于DUF584多肽，由基因改组获得的变体核酸编码的氨基酸序列，优选地具有一个或多个下列特征:
[0146]——当用于构建系统发生树(例如如图8或11所示的)时，所述片段与包含SEQID NO:54所示氨基酸序列的DUF584多肽的组聚簇，而不与任何其他组聚簇；
[0147]——包含本文定义的DUF584结构域；
[0148]——包含本文提供的SEQ ID NO:56至SEQ ID NO:64给出的任何一个或多个基序，优选地SEQ ID NO:56至61给出的任何一个或多个基序，更优选SEQ ID N0:56至58给出的任何一个或多个基序，和
[0149]——与SEQ ID NO:54具有至少30%序列同一性。
[0150]此外，还可以通过定点诱变获得核酸变体。一些方法可用于实现定点诱变，最常见的是基于 PCR 的方法(Current Protocols in Molecular Biology.Wiley 编著)。
[0151]通过一个或几个氨基酸(取代、插入和/或缺失，如上所定义的)而不同于SEQ IDNO:2的F-box Skp2-样多肽可等价地对于在本发明的方法和构建体和植物中增加植物产 量有效。
[0152]编码F-box Skp2_样多肽的核酸可源自任何天然的或人工的来源。核酸可以是通过特意的人为操作，从组合物和/或基因组环境中的天然形式修饰而来的。优选的，F-box Skp2-样多肽-编码核酸来自植物，还优选来自双子叶植物，更优选来自杨柳科(Salicaceae),最优选的核酸来自毛果杨(Populus trichocarpa)。
[0153]编码DUF584多肽的核酸可源自任何天然的或人工的来源。核酸可以是通过特意的人为操作，从组合物和/或基因组环境中的天然形式修饰而来的。优选的，DUF584多肽-编码核酸来自植物，还优选来自双子叶植物，还优选来自十字花科(Brassicaceae),更优选来自拟南芥属(Arabidopsis),最优选来自拟南芥(Arabidopsis thaliana)。
[0154]在另一个实施方案中，本发明扩展至重组染色体DNA，其包含在本发明方法中有用的核酸序列，其中所述核酸作为重组方法的结果存在于染色体DNA中，但是不在其天然遗传环境中。在另一个实施方案中，本发明的重组染色体DNA包含在植物细胞中。
[0155]实施本发明的方法使植物具有增强的产量相关性状。特别是实施本发明的方法使植物相对于对照植物具有增加的早期萌发势和/或增加的产量，尤其是增加的生物量和/或增加的种子产量。本文中的“定义”章节中更详细的描述了术语“早期萌发势”、“产量”和“种子产量”。
[0156]关于F-box Skp2样多肽，本发明提供了用于相对于对照植物，增强植物的产量相关性状，尤其是植物的种子产量的方法，方法包括调节编码本文定义的F-box Skp2样多肽的核酸在植物中的表达。
[0157]关于DUF584多肽，本发明提供了用于相对于对照植物，增加产量相关性状，优选是增加产量，尤其是植物的种子产量和/或生物量的方法，方法包括调节编码本文定义的DUF584多肽的核酸在植物中的表达。
[0158]根据本发明的优选的特征，实施本发明的方法使植物相对于对照植物具有增加的生长速率。因此，根据本发明，提供了用于增加植物的生长速率的方法，方法包括调节编码本文定义的F-box Skp2-样多肽或DUF584多肽的核酸在植物中的表达。
[0159]实施本发明的方法使生长在非胁迫条件或中等干旱条件下的植物相对于生长在可比较条件下的对照植物具有增加的产量相关性状。因此，根据本发明，提供了用于增加生长在非胁迫条件或中等干旱条件下的植物的产量相关性状的方法，方法包括调节编码F-box Skp2-样多肽或DUF584多肽的核酸在植物中的表达。
[0160]实施本发明的方法使生长在干旱条件下的植物相对于生长在可比较条件下的对照植物具有增加的产量相关性状。因此，根据本发明，提供了用于增加生长在干旱条件下的植物的产量相关性状的方法，方法包括调节编码本文定义的F-box Skp2-样多肽或DUF584多肽的核酸在植物中的表达。
[0161]实施本发明的方法可以使生长在养分缺乏条件下，特别是氮缺乏条件下的植物相对于生长在可比较条件下的对照植物具有增加的产量相关性状。因此，根据本发明，提供了用于增加生长在养分缺乏条件下的植物的产量相关性状的方法，方法包括调节编码F-boxSkp2-样多肽或DUF584多肽的核酸在植物中的表达。
[0162]实施本发明的方法可以使生长在盐胁迫条件下的植物相对于生长在可比较条件下的对照植物具有增加的产量相关性状。因此，根据本发明，提供了用于增加生长在盐胁迫条件下的植物的产量相关性状的方法，方法包括调节编码F-box Skp2-样多肽或DUF584多肽的核酸在植物中的表达。
[0163]本发明还提供了遗传构建体和载体，用于促进编码F-box Skp2-样多肽或DUF584多肽的核酸在植物中的导入和`/或表达。基因构建体可以插入到可商购的载体中，所述载体适合转化到植物或宿主细胞中，并适合在转化细胞中表达目的基因。本发明还提供了本文定义的基因构建体在本发明方法中的用途。
[0164]更具体而言，本发明提供了构建体，包含:
[0165]a)编码上文定义的F-box Skp2_样多肽或DUF584多肽的核酸；
[0166]b) 一个或多个能够驱动(a)的核酸序列表达的控制序列；和任选的
[0167]c)转录终止序列。
[0168]优选的，编码F-box Skp2_样多肽或DUF584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。
[0169]本发明的遗传构建体可以包含在宿主细胞、植物细胞、种子、农产品或植物中。植物或宿主细胞用包含任何上文所述的核酸的遗传构建体例如载体或表达盒转化。因此，本发明进一步提供了用上述构建体转化的植物或宿主细胞。特别的是，本发明提供了用上述构建体转化的植物，所述植物具有本文所述的增加的产量相关性状。
[0170]在一个实施方案中，本发明的遗传构建体，当其被引入植物时，赋予所述植物增加的产量或产量相关性状，所述植物表达包含在遗传构建体中的编码F-box Skp2-样多肽或DUF584多肽的核酸。在另一个实施方案中，本发明的遗传构建体，赋予包含植物细胞的植物增加的产量或产量相关性状，所述细胞中导入了构建体，所述植物细胞表达包含在遗传构建体中的编码F-box Skp2-样多肽或DUF584多肽的核酸。
[0171]本领域技术人员普遍了解为了成功的转化、选择和增殖含有目的序列的宿主细胞，而必须存在于遗传构建体中的遗传元件。目的序列与一个或多个控制序列(至少与启动子)有效的连接。
[0172]有利的，任何类型的启动子，不论是天然的或合成的，都可用于驱动核酸序列的表达，但优选的是植物来源的启动子。组成型启动子尤其可用于所述方法。参见本文中的“定义”章节关于各种启动子类型的定义。
[0173]组成型启动子优选的是中等强度的泛素组成型启动子。更优选的，是植物来源的启动子，例如植物染色体来源的启动子，如G0S2启动子，或强度基本相同并具有基本相同的表达模式的启动子(功能上等价的启动子)，更优选的启动子是来自稻的G0S2启动子。还优选的组成型启动子由与SEQ ID N0:43或SEQ ID NO:365基本相似的核酸序列所示，最优选的组成型启动子是由SEQ ID NO:43或SEQ ID NO:365所示的。参见本文中的“定义”章节关于组成型启动子的其他例子。
[0174]关于F-box Skp2_样多肽，应当明确本发明的适用性不限于如SEQ ID NO:1所示的F-box Skp2-样多肽-编码核酸，本发明的适用性也不限于由组成型启动子驱动时的F-box Skp2-样多肽-编码核酸的表达。
[0175]任选的，一个或多个终止子序列可用于导入植物中的构建体中。优选的，构建体包含这样的表达盒，所述表达盒包含与SEQ ID N0:43基本相似的G0S2启动子，其有效连接编码F-box Skp2-样多肽的核酸。更优选的，构建体包含与编码序列的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，表达盒包含与由SEQ ID NO:46 (pG0S2::F-box Skp2-样::t-玉米醇溶蛋白序列)所示的序列以递增的优先度具有至少95%、至少96%、至少97%、至少98%、至少99%的同一性的序列。此外,一个或多个编码选择标记的序列可以存在于导入植物中的构建体上。
[0176]关于DUF584多肽，应该明确本发明的适用性不限于由SEQ ID N0:53所示的DUF584多肽-编码核酸，本发明的适用性也不限于由组成型启动子驱动时的DUF584多肽-编码核酸的表达。
[0177]任选的，一个或多个终止子序列可用于导入植物中的构建体中。在一个实例中，构建体包含这样的表达盒，所述表达盒包含与SEQ ID NO:365基本相似的G0S2启动子，其有效连接编码DUF584多肽的核酸。更优选的，构建体包含与DUF584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，表达盒包含与由SEQ ID NO:366 (pG0S2::DUF584::t-玉米醇溶蛋白序列)所示的序列以递增的优先度具有至少95%、至少96%、至少97%、至少98%、至少99%的同一性的序列。此外,一个或多个编码选择标记的序列可以存在于导入植物中的构建体上。
[0178]根据本发明的优选的特征，受调节的表达是增加的表达。用于增加核酸或基因或基因产物的表达的方法是本领域普遍记载的，例子提供在定义章节中。
[0179]如上所述，用于调节编码F-box Skp2_样多肽或DUF584多肽的核酸表达的优选方法是通过在植物中导入和表达编码F-box Skp2-样多肽或DUF584多肽的核酸；然而，实施方法的效果，即增强产量相关性状，可以使用其他普遍已知的技术实现，包括但不限于T-DNA激活标签化、TILLING、同源重组。定义章节中提供了这些技术的描述。[0180]关于F-box Skp2_样多肽，本发明还提供了用于生产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，包括在植物中导入和表达编码上文定义的F-boxSkp2-样多肽的任何核酸。
[0181]更具体而言，本发明提供了用于生产具有增强的产量相关性状，特别是增加的(种子)产量，的转基因植物的方法，方法包括:
[0182](i)在植物或植物细胞中导入和表达F-box Skp2_样多肽-编码核酸，或包含F-box Skp2-样多肽-编码核酸的遗传构建体；和
[0183](ii)在促进植物生长和发育的条件下培养植物细胞。
[0184](i)的核酸可以是任何能够编码本文定义的F-box Skp2_样多肽的核酸。优选地，编码F-box Skp2-样多肽的且待导入到植物中的核酸是分离的核酸或者包含在如上文定义的遗传构建体中。
[0185]关于DUF584多肽，本发明还提供了用于生产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，包括在植物中导入和表达编码上文定义的DUF584多肽的任何核酸。
[0186]更具体而言，本发明提供了用于生产具有增强的产量相关性状，特别是增加的产量，且更特别是增加的种子产量和/或增加的生物量的转基因植物的方法，方法包括:
[0187](iii)在植物或植物细胞中导入和表达DUF584多肽-编码核酸，或包含DUF584多肽-编码核酸的遗传构建体；和
[0188](iv)在促进植物生 长和发育的条件下培养植物细胞。
[0189](i)的核酸可以是任何能够编码本文定义的DUF584多肽的核酸。优选地，编码DUF584多肽的且待导入到植物中的核酸是分离的核酸或者包含在如上文定义的遗传构建体中。
[0190]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，此类植物细胞不被视为代表植物品种。在另一个实施方案中，本发明的植物细胞是非植物品种和非繁殖性的。
[0191]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。
[0192]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。
[0193]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)。植物或植物部分或植物细胞包含了编码如上文定义的F-box Skp2-样多肽或DUF584多肽的核酸转基因，优选地在遗传构建体例如表达盒中。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代产生的那些相同的基因型和/或表型特征。
[0194]在另一个实施方案中，本发明延展至包含如上所述的，本发明的表达盒、本发明的遗传构建体，或编码F-box Skp2-样多肽或DUF584多肽的核酸，和/或F_box Skp2_样多肽或DUF584多肽的种子。
[0195]本发明还包括包含编码如上文所定义的F-box Skp2-样多肽或DUF584多肽的分离的核酸的宿主细胞。在一个实施方案中，根据本发明的宿主细胞是植物细胞、酵母、细菌或真菌。用于在本发明方法中使用的核酸、构建体、表达盒或载体的宿主植物原则上有利地是能够合成在本发明方法中使用的多肽的全部植物。在特定的实施方案中，本发明的植物细胞过表达本发明的核酸分子。
[0196]本发明的方法有利的可用于任何植物，特别是任何本文定义的植物。特别可用于本发明方法的植物包括所有属于植物界(Viridiplantae)的植物,特别是单子叶和双子叶植物，包括饲料或饲料豆类(forage legumes)植物、观赏植物、食物作物、树或灌木。根据本发明的实施方案，植物是作物植物。作物植物的例子包括但不限于菊苣(chicory)、胡萝卜(carrot)、木薯(cassava)、车轴草(trefoil)、大豆(soybean)、甜菜(beet)、糖萝卜(sugarbeet)、向日葵(sunflower)、卡诺拉油菜(canola)、苜猜(alfalfa)、油菜(rapeseed)、亚麻(linseed)、棉花(cotton)、番爺(tomato)、马铃薯(potato)和烟草(tobacco)。根据本发明的另一个实施方案，植物是单子叶植物。单子叶植物的例子包括甘鹿(sugarcane)。根据本发明的另一个实施方案，植物是谷类。谷类的例子包括稻(rice)、玉米(maize)、小麦(wheat)、大麦(barley)、黍(millet)、黑麦(rye)、黑小麦(triticale)、高粱(sorghum)、二粒小麦(emmer)、斯佩耳特小麦(spelt)、单粒小麦(einkorn)、埃塞俄比亚画眉草(teff)、买罗高粱(milo)和燕麦(oat)。在特定的实施方案中，本发明方法中使用的植物选自玉米、小麦、稻、大豆、棉花、油菜(oilseed rape)(包括卡诺拉油菜)、甘鹿(sugarcane)、糖萝卜(sugar beet)和苜蓿(alfalfa)。有利地，本发明的方法比已知的方法更有效，因为本发明的植物相比在可比较的方法中使用的对照植物具有增加的产量和/或对环境胁迫的耐受性。`
[0197]本发明还延伸至植物的可收获部分，例如但不限于种子、叶、果实、花、茎、根、根状茎、块茎和鳞茎(bulb)，所述可收获部分包含编码F-boXSkp2-样多肽或DUF584多肽的重组核酸。本发明还涉及源自或产生自，优选直接源自或产生自这类植物的可收获部分的产品，如干燥颗粒、粗粉或粉末、油、脂肪及脂肪酸、淀粉或蛋白质。
[0198]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。
[0199]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品，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。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
坐寸ο
[0200]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。这种标志物可以周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。
[0201]本发明还涵盖了编码本文所述F-box Skp2_样多肽或DUF584多肽的核酸的用途，和这些F-box Skp2-样多肽或DUF584多肽的用途，用于在植物中增强任何上述产量相关性状。例如，编码本文所述的F-box Skp2-样多肽或DUF584多肽的核酸，或F-box Skp2_样多肽或DUF584多肽本身，可用于这样的育种程序，在所述程序中，鉴别出与编码F-boxSkp2-样多肽或DUF584多肽的基因遗传关联的DNA标记。核酸/基因或F_box Skp2_样多肽或DUF584多肽本身可用于定义分子标记。然后，该DNA或蛋白质标记可用于育种程序，选择在本发明方法中具有上文定义的增强的产量相关性状的植物。此外，编码F-box Skp2-样多肽或DUF584多肽的核酸/基因的等位变体可用于标记辅助的育种程序中。编码F-boxSkp2-样多肽或DUF584多肽的核酸也可用作探针，以便对基因进行遗传作图和物理作图，所述探针作为所述基因的一部分，及用作与那些基因关联的性状的标记。此类信息可以用于植物育种中，以便开发具有想要表型的株系。
[0202]此外,关于F-box Skp2_样多肽,本发明还涉及具体实施方案I至27:
[0203]1、相对于对照植物在植物中增强产量相关性状的方法，所述方法包括调节编码F-box Skp2-样多肽的核酸在植物中的表达，其中所述F-box Skp2-样多肽包含F-box结构域和任何一个或多个的下列基序:基序I (SEQ ID NO:39)、基序2 (SEQ ID NO:40)和基序3 (SEQ ID NO:41)，或与基序1、基序2或基序3具有至少50%序列同一性的任何序列。
[0204]2、根据实施方案I的方法,其中所述F-box结构域由Interpro登录号IPR022364表不。
[0205]3、根据实施方案I或2的方法，其中所述F-box结构域由SEQ ID NO:42或与其具有至少50%序列同一性的序列 表示。
[0206]4、根据实施方案1-3的任一项的方法，其中所述调节的表达通过在植物中导入和表达所述编码所述F-box Skp2-样多肽的核酸来实现。
[0207]5、根据实施方案1-3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种子产量和/或早期萌发势。
[0208]6、根据实施方案5的方法，其中所述增加的种子产量包括种子重量的增加和/或种子数量的增加。
[0209]7、根据实施方案I至6的任一项的方法，其中所述增强的产量相关性状是在氮缺乏的条件下获得的。
[0210]8、根据实施方案I至7的任一项的方法，其中所述编码F-box Skp2_样多肽的核酸是植物来源的，优选的来自双子叶植物，还优选来自杨柳科(Salicaceae),更优选来自杨属(Populus),最优选的来自毛果杨(Populus trichocarpa)。
[0211]9、根据实施方案I至8的任一项的方法，其中所述编码F-box Skp2_样多肽的核酸编码表Al列出的任一条多肽，或者是这类核酸的一部分，或者是能够与这类核酸杂交的核酸。
[0212]10、根据实施方案I至9的任一项的方法，其中所述核酸序列编码表Al给出的任意多肽的直向同源物或旁系同源物。
[0213]11、根据实施方案I至10的任一项的方法，其中所述核酸编码如SEQ ID NO:2所示的多肽。
[0214]12、根据实施方案I至11的任一项的方法，其中所述核酸与组成型启动子，优选与中等强度的组成型启动子，优选与植物启动子，更优选与G0S2启动子，最优选与来自稻的G0S2启动子有效连接。
[0215]13、能够通过根据实施方案I至12的任一项的方法获得的植物、其植物部分或植物细胞，所述植物部分包括种子，其中所述植物、植物部分或植物细胞包含编码实施方案1-3和8-12的任一项定义的F-box Skp2-样多肽的重组核酸。
[0216]14.分离的核酸分子，选自:
[0217](a) SEQ ID NO:35 或 SEQ ID NO:37 所示的核酸；
[0218](b)SEQ ID NO:35或SEQ ID NO:37所示的核酸的互补体；
[0219](c)编码F-box Skp2-样多肽的核酸，所述多肽与SEQ ID N0:36或SEQ ID NO:38所示的氨基酸序列具有至少50%的序列同一性，且优选额外的包含如SEQ ID N0:42所示的F-box结构域或与SEQIDN0:42所示的F_box结构域具有至少50%整体序列同一性的序列，并且包含一个或多个基序，所述基序与基序1、2和3(分别SEQ ID NO:39、40和41)具有至少50%的序列同一性；
[0220](d)在高度严格杂交条件下，与(a)至(C)的核酸分子杂交的核酸分子。
[0221]15.分离的多肽，选自:
[0222](a) SEQ ID NO:36或38所示的氨基酸序列；
[0223](b)氨基酸序列，其与SEQ ID NO:36或SEQ ID NO:38所示的氨基酸序列具有至少50%序列同一性，且优选额外的包含如SEQ ID NO:42所示的F-box结构域或与SEQ IDNO:42所示的F-box结构域具有至少50%序列同一'丨生的序列，并且包含一个或多个基序,所述基序与基序1、2和3(分别SEQ ID NO:39、40和41)具有至少50%的序列同一性；；
[0224](c)上述(a)或(b)中给出的任何一个氨基酸序列的衍生物。
[0225]16、构建体，其包含:
[0226](i)编码实施方案1-3和8-11和14和15的任一项定义的F-box Skp2_样多肽的核酸；
[0227](ii) 一个或多个能够驱动⑴的核酸序列表达的控制序列；和任选的
[0228](iii)转录终止序列。
[0229]17、根据实施方案16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。
[0230]18、根据实施方案16或17的构建体在方法中的用途，所述方法用于制备植物，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，并且更优选相对于对照植物增加的种子产量和/或早期萌发势。
[0231]19、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。
[0232]20、用于生产转基因植物的方法，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，优选增加的产量，并且更优选增加的种子产量和/或增加的早期萌发势，所述方法包括:
[0233](i)在植物细胞或植物中导入和表达编码实施方案1-3和8-12和14和15的任一项定义的F-box Skp2-样多肽的核酸；和
[0234](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。
[0235]21、转基因植物，或源自所述转基因植物的转基因植物细胞，所述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增加的产量，并且更优选增加的种子产量和/或早期萌发势，其由编码实施方案1-3和8-11和14和15的任一项定义的F-box Skp2-样多肽的核酸受调节的表达产生。
[0236]22、根据实施方案13、19或21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(beet)、糖萝卜(sugarbeet)或苜猜(alfalfa);或单子叶植物如甘鹿(sugarcane);或谷类,如稻(rice)、玉米(maize)、小麦(wheat)、大麦(barley)、黍(millet)、黑麦(rye)、黑小麦(triticale)、高粱(sorghum)、二粒小麦(emmer)、斯佩耳特小麦(spelt)、单粒小麦(einkorn)、埃塞俄比亚画眉草(teff)、买罗高粱(milo)或燕麦(oat)。
[0237]23、根据实施方案22的植物的可收获部分，其中所述可收获部分优选是枝条生物质和/或种子。
[0238]24、源自根据实施方案22的植物和/或源自根据实施方案23的植物的可收获部分的产品。
[0239]25、编码实施方案`1-3和8_12和14和15的任一项定义的F_box Skp2_样多肽的核酸的用途，其用于相对于对照植物，增强植物的产量相关性状，优选用于增加产量，并且更优选用于相对于对照植物，在植物中增加种子产量和/或早期萌发势。
[0240]26.一种用于生产产品的方法，包括以下步骤:培育根据实施方案13、19、21或22的植物并且从或使用以下生产产品
[0241]a.所述植物；或
[0242]b.植物的部分，包括种子。
[0243]27.根据实施方案16或17的构建体，其包含于植物细胞中。
[0244]此外，关于DUF584多肽，本发明涉及具体实施方案I至XXXI:
[0245]1、相对于对照植物在植物中增强产量相关性状的方法，所述方法包括调节编码DUF584多肽的核酸在植物中的表达，其中所述DUF584多肽包含DUF584结构域，优选至少一个Interpro结构域IPR007608和/或具有登录号PF04520的PFam结构域。
[0246]I1、根据实施方案I的方法，其中所述调节的表达通过在植物中导入和表达所述编码所述DUF584多肽的核酸来实现。
[0247]II1、根据实施方案I或II的方法，其中所述增强的产量相关性状包括增加的产量，和优选的包括相对于对照植物增加的生物量和/或增加的种子产量。
[0248]IV、根据实施方案I至III的任一项的方法，其中所述增强的产量相关性状是在非胁迫条件下获得的。
[0249]V、根据实施方案I至III中任一项的方法，其中所述增强的产量相关性状是在干旱胁迫、盐胁迫或氮缺乏的条件下获得的。
[0250]V1、根据实施方案I至V的任一项的方法，其中所述DUF584结构域包含与SEQ IDNO:55所示的氨基酸具有至少50%整体序列同一性的氨基酸序列。
[0251]VI1、根据实施方案I至VI的任一项的方法，其中所述DUF584结构域包含下述氨基酸序列或由下述氨基酸序列组成，所述氨基酸序列与SEQ ID NO:54的氨基酸27至162的保守结构域具有至少50%的整体序列同一性。
[0252]VII1、根据实施方案I至VII的任一项的方法，其中所述DUF584多肽包含一个或多个下列基序:
[0253](i)基序 4:SVHEG [IAV] GRTLKGRDL (SEQ ID NO:56)，
[0254](ii)基序 5:SLPVN[VI]PDWSKIL[KG] [DE] (SEQ I D NO:57)，
[0255](iii)基序 6:[S R]RVRN[TA] I [Fff] [E K] [KI] [RTI]G[IF] [EQ]D SEQ ID NO:58)。
[0256]IX、根据实施方案I至VIII的任一项的方法，其中所述DUF584多肽额外或可选地包含一个或多个下列基序:
[0257](i)基序 7:SFSVHEG[IA]GRTLKGRDL[SR]RVRN[TA][IV][WF][KE][KI][IRT]G[FI][EQ]D(SEQ ID NO:59).[0258](ii)基序 8: [AS] SLPVN[ [V]PDffSKiL[KGR] (S EQ I D NO:60)，
[0259](iii)基序 9:[IVL]PPHE[LY]LA[NR] [TRG]R(SEQ ID NO:61)。
[0260]X、根据实施方案I至IX的任一项的方法，其中所述DUF584多肽额外或可选地包含一个或多个下列基序:`[0261](i)基序 I O:[GEA] [SG] [GT] [GR] R [LV] PPHE [FL] LA [KNR] [TR] RMASFSVHEG [VA]GRTLKGRDLSRVRN[AT]IF[ΕΚ][ΚΙ][IR]G[FI][QE]D(SEQ ID NO:62)，
[0262](ii)基序 I I:AA[ST]SLP[VI]NVPDffSKI L[RG] [DE]E[HS]R(SEQ ID NO:63)，
[0263](iii)基序 12:MAT[GS]K[SC]YY[AP]RPS[HY]RF[LF] [TG]TDQ[SPH] (SEQ ID NO:64)。
[0264]X1、根据实施方案I至X的任一项的方法，其中所述编码所述DUF584多肽的核酸是植物来源的，优选的来自双子叶植物，还优选来自十字花科(Brassicaceae),更优选来自拟南芥属(Arabidopsis),最优选来自拟南芥(ArabidopSis thaliana)。
[0265]XI1、根据实施方案I至XI的任一项的方法，其中所述编码DUF584多肽的核酸编码表A2列出的任一条多肽，或者是这类核酸的一部分，或者是能够与这类核酸杂交的核酸。
[0266]XII1、根据实施方案I至XII的任一项的方法，其中所述核酸序列编码表A2给出的任意DUF584多肽的直向同源物或旁系同源物。
[0267]XIV、根据实施方案I至XIII的任一项的方法，其中所述核酸编码SEQ ID NO:54所示的DUF584多肽或其同源物。
[0268]XV、根据实施方案I至XIV的任一项的方法，其中所述核酸与组成型启动子，优选与中等强度的组成型启动子，优选与植物启动子，更优选与G0S2启动子，最优选与来自稻的G0S2启动子有效连接。
[0269]XV1、能够通过根据实施方案I至XV的任一项的方法获得的植物、其植物部分或植物细胞，所述植物部分包括种子，其中所述植物、植物部分或植物细胞包含编码实施方案I和VI至XIV的任一项定义的DUF584多肽的重组核酸。
[0270]XVI1、构建体，其包含:[0271](i)编码实施方案I和VI至XIV的任一项定义的DUF584的核酸；
[0272](ii) 一个或多个能够驱动(i)的核酸序列表达的控制序列；和任选的
[0273](iii)转录终止序列。
[0274]XVII1、根据实施方案XVII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。
[0275]XIX、根据实施方案XVII或XVIII的构建体在方法中的用途，所述方法用于制备植物，所述植物具有增强的产量相关性状，优选相对于对照植物增加的产量，并且更优选相对于对照植物增加的种子产量和/或增加的生物量。
[0276]XX、用根据实施方案XVII或XVIII的构建体转化的植物、植物部分或植物细胞。
[0277]XX1、用于生产转基因植物的方法，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，并且更优选相对于对照植物增加的种子产量和/或增加的生物量，所述方法包括:
[0278](i)在植物细胞或植物中导入和表达编码实施方案I和VI至XIV的任一项定义的DUF584多肽的核酸；和
[0279](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。
[0280]XXI1、转基因植 物，或源自所述转基因植物的转基因植物细胞，所述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增加的产量，并且更优选增加的种子产量和/或增加的生物量，其由编码实施方案I和VI至XIV的任一项定义的DUF584多肽的核酸受调节的表达产生。
[0281]XXII1、根据实施方案XV1、XX或XXII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(beet)、糖萝卜(sugarbeet)或苜猜(alfalfa);或单子叶植物如甘鹿(sugarcane);或谷类，如稻(rice)、玉米(maize)、小麦(wheat)、大麦(barley)、黍(millet)、黑麦(rye)、黑小麦(triticale)、高粱(sorghum)、二粒小麦(emmer)、斯佩耳特小麦(spelt)、黑麦属(secale)、单粒小麦(einkorn)、埃塞俄比亚画眉草(teff)、买罗高粱(milo)或燕麦(oat)。
[0282]XXIV、根据实施方案XV1、XX、XXII和XXIII的任一项的植物的可收获部分，其中所述可收获部分优选是根和/或枝条生物质和/或种子。
[0283]XXV、源自根据实施方案XV1、XX、XXII和XXIII的任一项的植物和/或源自根据实施方案XXIV的植物的可收获部分的产品。
[0284]XXV1、分离的核酸分子，选自:
[0285](i) SEQ ID NO:53、75、97、207、209、357 和 359 任一项所示的核酸；
[0286](ii) SEQ ID NO:53、75、97、207、209、357 和 359 任一项所示的核酸的互补体；
[0287](iii)编码DUF584多肽的核酸，所述多肽按递增的优先度与SEQ IDNO:54、76、98、208、210、358和360任一项所示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，且额外的或可选的包含一个或多个基序，所述基序[0288]-按递增的优先度与SEQID NO:56至SEQ ID NO:64中给出的任何一个或多个基序(优选地SEQ ID NO:56至61中给出的任何一个或多个基序，更优选地SEQ ID NO:56至58中给出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%或更高的序列同一性，并且
[0289]-还优选赋予相对于对照植物增强的产量相关性状；
[0290](iv)在高度严格杂交条件下，与(i)至(iii)的核酸分子杂交的且优
[0291]选赋予相对于对照植物增强的产量相关性状的核酸分子。XXVI1、分离的多肽，选自:
[0292](i) SEQ ID NO:54、76、98、208、210、358 和 360 任一项所示的氨基酸序列；
[0293](ii)氨基酸序列，其按递增的优先度与SEQ ID NO:54、76、98、208、210、358和360所示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，且额外的或可选的包含一个或多个基序，所述基序-按递增的优先度与SEQ ID NO:56至SEQ ID NO:64中给出的任何一个或多个基序(优选地SEQ ID NO:56至61中给出的任何一个或多个基序，更优选地SEQ ID NO:56至58中给出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% 或更高的序列同一性的基序，并且
[0294]-还优选赋予相对于对照植物增强的产量相关性状；
[0295](iii)上述⑴或 (ii)中给出的任何氨基酸序列的衍生物。
[0296]XXVII1、编码实施方案I和VI至XIV和XXVII的任一项定义的DUF584多肽的核酸的用途，其用于相对于对照植物，增强植物的产量相关性状，优选用于增加产量，并且更优选用于相对于对照植物，在植物中增加种子产量和/或增加生物量。
[0297]XXIX、如实施方案XXVI所定义的编码DUF584多肽的核酸的用途，其用于相对于对照植物，增强植物的产量相关性状，优选用于增加产量，并且更优选用于相对于对照植物，在植物中增加种子产量和/或增加生物量。
[0298]XXX、编码如实施方案I和VI至XIV和XXVII任一项所定义的DUF584多肽的核酸的用途，用作为分子标记。
[0299]XXX1、如实施方案XXVI所定义的编码DUF584多肽的核酸的用途，用作为分子标记。
[0300]定义
[0301]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”。
[0302]肽/蛋白质
[0303]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。
[0304]多核苷酸/核酸/核酸序列/核苷酸序列
[0305]术语“多核苷酸”、“核酸序列”、“核苷酸序列”、“核酸”、“核酸分子”在本文中可互换使用并且指任意长度聚合无分支形式的核苷酸，即核糖核苷酸或脱氧核糖核苷酸或这二者组合。
[0306]同源物
[0307]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所讨论蛋白质具有氨基酸替换、缺失和/或插入并且与其所源自的非修饰蛋白质具有相似生物学活性和功能活性。
[0308]直向同源物和旁系同源物是同源物的两种不同的形式，并且涵盖用来描述基因先祖关系的进化概念。旁系同源物是相同物种内通过先祖基因复制而起源的基因；直向同源物是来自不同生物的通过物种形成而起源的基因，并且也来源于共同的先祖基因。
[0309]“缺失”指从蛋白质中移除一个或多个氨基酸。
[0310]“插入”指一个或多个氨基酸残基在蛋白质中预定位点内的引入。插入可以包含氨基端融合和/或羧基端融合以及单个或多个氨基酸的序列内插入。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小，约1-10个残基的级别。氨基端或羧基端融合蛋白或融合肽的例子包括如酵母`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、IacZ, CMP (钙调蛋白结合肽)、HA表位、蛋白C表位和VSV表位。
[0311]“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β-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，并且可以在1-10个氨基酸的范围内。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, ff.H.Freeman 和 Company (编著)和下表 I)。
[0312]表1:保守性氨基酸取代的例子
[0313]
【权利要求】
1.相对于对照植物在植物中增强产量相关性状的方法，所述方法包括调节编码DUF584多肽的核酸在植物中的表达，其中所述DUF584多肽包含DUF584结构域，优选至少一个Interpro结构域IPR007608和/或具有登录号PF04520的PFam结构域。
2.根据权利要求1的方法，其中所述调节的表达通过在植物中导入和表达所述编码所述DUF584多肽的核酸来实现。
3.根据权利要求1或2的方法，其中所述增强的产量相关性状包括增加的产量，和优选的包括相对于对照植物增加的生物量和/或增加的种子产量。
4.根据权利要求1至3的任一项的方法，其中所述增强的产量相关性状是在非胁迫条件下获得的。
5.根据权利要求1至3中任一项的方法，其中所述增强的产量相关性状是在干旱胁迫、盐胁迫或氮缺乏的条件下获得的。
6.根据权利要求1至5的任一项的方法，其中所述DUF584结构域包含与SEQID NO:55所示的氨基酸具有至少50%整体序列同一性的氨基酸序列。
7.根据权利要求1至6的任一项的方法，其中所述DUF584结构域包含下述氨基酸序列或由下述氨基酸序列组成，所述氨基酸序列与SEQ ID NO:54的氨基酸27至162的保守结构域具有至少50%的整体序列同一性。
8.根据权利要求1至7的任一项的方法，其中所述DUF584多肽包含一个或多个下列基序:
(i)基序4:SVHEG[IAV]GRTLKGRDL(SEQ ID NO:56)，
(ii)基序5:SL PVN[VI]PDWSKIL[KG] [D E] (SEQ ID NO:57)，
(iii)基序6:[SR]RVRN[TA]I[FW] [ΕΚ] [KI] [RTI]G[IF] [EQ]D SEQ ID NO:58)。
9.根据权利要求1至8的任一项的方法，其中所述DUF584多肽额外或可选地包含一个或多个下列基序:
(i)基序7:SFSVHEG[IA]GRTLKGRDL[SR]RVRN[TA][IV][WF][KE][KI][IRT]G[FI][EQ]D(SEQ ID NO:59)，
(ii)基序8: [AS] SLPVN[IV]PDWSKIL[KGR] (SEQ ID NO:60),
(iii)基序9:[IVL]PPHE[LY]LA[NR] [TRG]R(SEQ ID NO:61)。
10.根据权利要求1至9的任一项的方法，其中所述DUF584多肽额外或可选地包含一个或多个下列基序: ⑴基序 10: [GEA][SG][GT][GR]R[LV]PPHE[FL]LA[KNR][TR]RMASFSVHEG[VA]GRTLKGRDLSRVRN[AT]IF[EK] [ΚΙ] [IR]G[FI] [QE]D(SEQ I D NO:62)，
(ii)基序11:AA[ST]SLP[VI]NVPDffSKIL[RG] [DE]E[HS]R(SEQ ID NO:63)，
(iii)基序12:MAT[GS]K[SC]YY[AP]RPS[HY]RF[LF] [TG]TDQ[SPH] (SEQ ID NO:64)。
11.根据权利要求1至10的任一项的方法，其中所述编码所述DUF584多肽的核酸是植物来源的，优选的来自双子叶植物，还优选来自十字花科(Brassicaceae)，更优选来自拟南芥属(Arabidopsis),最优选来自拟南芥(Arabidopsis thaliana)。
12.根据权利要求1至11的任一项的方法，其中所述编码DUF584多肽的核酸编码表A2列出的任一条多肽，或者是这类核酸的一部分，或者是能够与这类核酸杂交的核酸。
13.根据权利要求1至12的任一项的方法，其中所述核酸序列编码表A2给出的任意DUF584多肽的直向同源物或旁系同源物。
14.根据权利要求1至13的任一项的方法，其中所述核酸编码SEQID NO:54所示的DUF584多肽或其同源物。
15.根据权利要求1至14的任一项的方法，其中所述核酸与组成型启动子，优选与中等强度的组成型启动子，优选与植物启动子，更优选与G0S2启动子，最优选与来自稻的G0S2启动子有效连接。
16.能够通过根据权利要求1至15的任一项的方法获得的植物、其植物部分或植物细胞，所述植物部分包括种子，其中所述植物、植物部分或植物细胞包含编码权利要求1和6至14的任一项定义的DUF584多肽的重组核酸。
17.构建体，其包含: (i)编码权利要求1和6至14的任一项定义的DUF584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；和任选的 (iii)转录终止序列。
18.根据权利要求17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。
19.根据权利要求17或18的构建体在方法中的用途，所述方法用于制备植物，所述植物具有增强的产量相关 性状，优选相对于对照植物增加的产量，并且更优选相对于对照植物增加的种子产量和/或增加的生物量。
20.用根据权利要求17或18的构建体转化的植物、植物部分或植物细胞。
21.用于生产转基因植物的方法，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，并且更优选相对于对照植物增加的种子产量和/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和表达编码权利要求1和6至14的任一项定义的DUF584多肽的核酸；和 (ii)在促进植物生长和发育的条件下，培养所述植物细胞或植物。
22.转基因植物，或源自所述转基因植物的转基因植物细胞，所述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增加的产量，并且更优选增加的种子产量和/或增加的生物量，其由编码权利要求1和6至14的任一项定义的DUF584多肽的核酸受调节的表达产生。
23.根据权利要求16、20或22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、糖萝卜或苜蓿；或单子叶植物如甘蔗；或谷类，如稻、玉米、小麦、大麦、黍、黑麦、黑小麦、高粱、二粒小麦、斯佩耳特小麦、黑麦属、单粒小麦、埃塞俄比亚画眉草、买罗高粱或燕麦。
24.根据权利要求16、20、22和23的任一项的植物的可收获部分，其中所述可收获部分优选是根和/或枝条生物质和/或种子。
25.源自根据权利要求16、20、22和23的任一项的植物和/或源自根据权利要求24的植物的可收获部分的产品。
26.分离的核酸分子，选自: (i)SEQ ID NO:53、75、97、207、209、357 和 359 任一项所示的核酸;(ii)SEQID NO:53、75、97、207、209、357 和 359 任一项所示的核酸的互补体; (iii)编码DUF584多肽的核酸，所述多肽按递增的优先度与SEQID NO:54、76、98、208、210、358和360任一项所示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，且额外的或可选的包含一个或多个基序，所述基序 -按递增的优先度与SEQ ID NO:56至SEQ ID NO:64中给出的任何一个或多个基序(优选地SEQ ID NO:56至61中给出的任何一个或多个基序，更优选地SEQ ID NO:56至58中给出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%或更高的序列同一性，并且 -还优选赋予相对于对照植物增强的产量相关性状； (iv)在高度严格杂交条件下，与(i)至(iii)的核酸分子杂交的且优选赋予相对于对照植物增强的产量相关性状的核酸分子。
27.分离的多肽，选自: (i)SEQID NO:54、76、98、208、210、358 和 360 任一项所示的氨基酸序列; (ii)氨基酸序列，其按递增的优先度与SEQID N0:54、76、98、208、210、358和360所示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，且额外的或可选的包含一个或多个基序，所述基序 -按递增的优先度与SEQ ID NO:56至SEQ ID NO:64中给出的任何一个或多个基序(优选地SEQ ID NO:56至61中给出的任何一个或多个基序，更优选地SEQ ID NO:56至58中给出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%或更高的序列同一性的基序，并且 -还优选赋予相对于对照植物增强的产量相关性状； (iii)上述(i)或(ii)中给出的任何氨基酸序列的衍生物。
28.编码权利要求1和6至14和27的任一项定义的DUF584多肽的核酸的用途，其用于相对于对照植物，增强植物的产量相关性状，优选用于增加产量，并且更优选用于相对于对照植物，在植物中增加种子产量和/或增加生物量。
29.如权利要求26所定义的编码DUF584多肽的核酸的用途，其用于相对于对照植物，增强植物的产量相关性状，优选用于增加产量，并且更优选用于相对于对照植物，在植物中增加种子产量和/或增加生物量。
30.编码如权利要求1和6至14和27任一项所定义的DUF584多肽的核酸的用途，用作为分子标记。
31.编码如权利要求2所定义的DUF584多肽和编码DUF584多肽的核酸的用途，用作为分子标记。
32.相对于对照植物在植物中增强产量相关性状的方法，所述方法包括调节编码F-boxSkp2-样多肽的核酸在植物中的表达，其中所述F-box Skp2-样多肽包含F-box结构域和任何一个或多个的下列基序:基序I (SEQ ID NO:39)、基序2 (SEQ ID NO:40)和基序3 (SEQID NO:41)，或与基序1、基序2或基序3具有至少50%序列同一性的任何序列。
33.根据权利要求32的方法，其中所述F-box结构域由Interpro登录号IPR022364表/Jn ο
34.根据权利要求32或33的方法，其中所述F-box结构域由SEQIDNO:42或与其具有至少50%序列同一性的序列表示。
35.根据权利要求32-34的任一项的方法，其中所述调节的表达通过在植物中导入和表达所述编码所述F-box Skp2-样多肽的核酸来实现。
36.根据权利要求32-35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种子产量和/或早期萌发势。
37.根据权利要求36的方法，其中所述增加的种子产量包括种子重量的增加和/或种子数量的增加。
38.根据权利要求32至37的任一项的方法，其中所述增强的产量相关性状是在氮缺乏的条件下获得的。
39.根据权利要求32至38的任一项的方法，其中所述编码F-boxSkp2_样多肽的核酸是植物来源的，优选的来自双子叶植物，还优选来自杨柳科(Salicaceae),更优选来自杨属(Populus),最优选的来自毛果杨(Populus trichocarpa)。
40.根据权利要求32至39的任一项的方法，其中所述编码F-boxSkp2_样多肽的核酸编码表Al列出的任一条多肽，或者 是这类核酸的一部分，或者是能够与这类核酸杂交的核酸。
41.根据权利要求32至40的任一项的方法，其中所述核酸序列编码表Al给出的任意多肽的直向同源物或旁系同源物。
42.根据权利要求32至41的任一项的方法，其中所述核酸编码如SEQID NO:2所示的多肽。
43.根据权利要求32至42的任一项的方法，其中所述核酸与组成型启动子，优选与中等强度的组成型启动子，优选与植物启动子，更优选与G0S2启动子，最优选与来自稻的G0S2启动子有效连接。
44.能够通过根据权利要求32至43的任一项的方法获得的植物、其植物部分或植物细胞，所述植物部分包括种子，其中所述植物、植物部分或植物细胞包含编码权利要求32-34和39-43的任一项定义的F-box Skp2-样多肽的重组核酸。
45.分离的核酸分子，选自:
(a)SEQ ID NO:35 或 SEQ ID NO:37 所示的核酸； (b)SEQID NO:35或SEQ ID NO:37所示的核酸的互补体； (c)编码F-boxSkp2-样多肽的核酸，所述多肽与SEQ ID NO:36或SEQ ID NO:38所示的氨基酸序列具有至少50%的序列同一性，且优选额外的包含如SEQ ID N0:42所示的F-box结构域或与SEQ ID NO:42所示的F-box结构域具有至少50%整体序列同一性的序列，并且包含一个或多个基序，所述基序与基序1、2和3(分别SEQ ID N0:39、40和41)具有至少50%的序列同一性；(d)在闻度严格杂交条件下,与(a)至(C)的核酸分子杂交的核酸分子。
46.分离的多肽，选自: (a)SEQ ID NO:36或38所示的氨基酸序列； (b)氨基酸序列，其与SEQID N0:36或SEQ ID NO:38所示的氨基酸序列具有至少50%序列同一性，且优选额外的包含如SEQ ID NO:42所示的F-box结构域或与SEQ ID NO:42所示的F-box结构域具有至少50%序列同一性的序列，并且包含一个或多个基序，所述基序与基序1、2和3(分别SEQ ID NO:39、40和41)具有至少50%的序列同一性；； (c)上述(a)或(b)中给出的任何一个氨基酸序列的衍生物。
47.构建体，其包含: (i)编码权利要求32-34和39-43和45和46的任一项定义的F_boxSkp2-样多肽的核酸； (?) 一个或多个能够驱动(i)的核酸序列表达的控制序列；和任选的 (iii)转录终止序列。
48.根据权利要求47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。
49.根据权利要求47或48的构建体在方法中的用途，所述方法用于制备植物，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，并且更优选相对于对照植物增加的种子产量和/或早期萌发势。
50.用根据权利要求47或48的构建体转化的植物、植物部分或植物细胞。
51.用于生产转基因植物的方法，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，优选增加的产量，并且更优选增加的种子产量和/或增加的早期萌发势，所述方法包括: (i)在植物细胞或植物中导入和表达编码权利要求32-34和39-43和45和46的任一项定义的F-box Skp2-样多肽的核酸；和 (?)在促进植物生长和发育的条件下，培养所述植物细胞或植物。
52.转基因植物，或源自所述转基因植物的转基因植物细胞，所述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增加的产量，并且更优选增加的种子产量和/或早期萌发势，其由编码权利要求32-34和39-43和45的任一项定义的F_boxSkp2-样多肽的核酸受调节的表达产生。
53.根据权利要求44、50或52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、糖萝卜或苜蓿；或单子叶植物如甘蔗；或谷类，如稻、玉米、小麦、大麦、黍、黑麦、黑小麦、高粱、二粒小麦、斯佩耳特小麦、单粒小麦、埃塞俄比亚画眉草、买罗高粱或燕麦。
54.根据权利要求53的植物的可收获部分，其中所述可收获部分优选是枝条生物质和/或种子。
55.源自根据权利要求53的植物和/或源自根据权利要求54的植物的可收获部分的女口广叩ο
56.编码权利要求32-34和39-43和45和46的任一项定义的F_boxSkp2-样多肽的核酸的用途，其用于相对于对照植物，增强植物的产量相关性状，优选用于增加产量，并且更优选用于相对于对照植物，在植物中增加种子产量和/或早期萌发势。
57.一种用于生产产品的方法，包括以下步骤:培育根据权利要求44、50、52或53的植物并且从或使用以下生产产品 a.所述植物；或 b.植物的部分，包括种子。
58.根据权利要求 47或48的构建体，其包含于植物细胞中。
【文档编号】A01H5/00GK103814133SQ201280045346
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2012年7月12日 优先权日:2011年7月19日
【发明者】S·范德纳比利, A·安德里安卡亚 申请人:巴斯夫植物科学有限公司