专利名称：提高番茄作物产量的启动子序列和基因构建体的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种启动子序列，当将其可操作地连接植物中的下游植物基因时，
能够提高所述植物，尤其是番茄的农作物产量。本发明还涉及包含所述可操作地连接
所述下游植物基因的启动子序列的茄科(Solanaceae)植物，尤其是番茄植物(Solan咖
lyco節i固)，以及获得所述植物的方法和通过该方法可获得的植物。 番茄(Sola誦lycooersi固,也称为Ucooersiconesculentum)是 一 种茄科
(Mm^m)或茄属植物。它是作为一年生植物生长的短期多年生植物，并且与马铃薯是
近亲。果实(即番茄)是一种可食的、鲜亮颜色(通常为红色，这是因为有番茄红素色素)
的浆果，野生植物具有l-2cm的直径，通常在栽培形式中要大得多。由于其可食的果实，因
此该植物如今在全世界广为种植，这是全世界主要的新鲜市场蔬菜。 番茄植物的生长习性通常分类为有限的或无限的。该分类取决于枝系对于持续合 轴生长的能力。无限型栽培品种(其中顶端分生组织无限生长，并且花从腋生分生组织长 出)产生无限生长的枝系，而有限型栽培品种(其中顶端分生组织转化成顶生花)产生日 渐减少节点的枝系，直至枝条以两个花序终止并且发育成灌木丛的形式。这种植物结构学 的变化归因于SELF-PRUNING (SP)基因的突变(P皿eli等，Development 125 :1979-1989， 1998)，并且对于这种作物是很重要的发展，因为有限型作物可以用机械进行收获，因此主 要用于加工工业，而无限型作物通常在温室中种植并且用于新鲜市场。
Fridman等(Mol. Genet. Genomics 266:821-826,2002)在之前已经指出，在sp/ sp S. Esculentum背景中命名为PW9-2-5的QTL的S. Pennellii等位基因的基因渗入导致 在花团之间具有两片叶子的半有限型生长(标示为spi = 2)。他们提出，来自S. Penellii 的SP9D基因，SP9Dpen，是植物结构学的变化的候选基因，并且也是所谓的固固含量(SSC) 或折射率(这间接地与味道相关)变化的候选基因。SP9D基因属于CETS基因家族 (CENTR0RADIALIS，顶生花)，并且认为该基因家族在有限型植物结构学中起到关键作用 (Carmel-Goren， Plant Mol. Biol. 52 ;1215-1222,2003)。 番茄具有六个CETS基因家族成员，命名为SP，分布在五个不同的染色体SP2I、 SP3D、 SP5G、 SP6A和SP9D上，其中是根据bin位置来命名的(Pan等，Genetics 155: 309-322,2000)。第六个成员，SP，位于染色体6， bin E上，并且已知是改变番茄有限 型(sp/sp)/无限型(SP/_)表型的基因。种系发育关系将SP3D、SP5G和SP6A与拟南芥 (ArabidoDsis)FT基因归为一组。SP9D和SP与拟南芥TFL-1归为一组，并且SP2I与拟南 芥的开花期母体基因(MFT)位于相同的分枝中(Carmel-Goren等，出处同上)。不论该基 因之间的种系发育关系如何，其表达模式不同。因此，已经发现SP5G表达主要在子叶中，而 SP3D主要在花器官中表达，而在营养器官叶中的表达低。对于SP6A，到目前为止还没有发 现任何表达。SP9D主要在苗端中表达，并且在根中具有高表达，而SP2I在所有测试的器官 中均有表达。尽管已知这些表达模式，但是除SP以外，关于它们的功能知之甚少。
在最近的数十年间，无限型番茄育种主要集中于产量、抗病性以及果实品质方面， 例如一致的成熟度和口味。由于新的生产方法，改善的害虫整治以及更适合于新的生产方 法的品种，已经实现了产量的提高，但是产量的增长开始放缓。每个植株具有超过5个或15个果实的新品种使得产量增加2-4%。 由于缺乏关于确定番茄产量方面的知识，使具有较高产量品种的开发受到阻碍。 Xiao(2004 ;ISHS Acta Horticulturae 654(International workshop on models for plant growth and controlof product quality in horticultural production关于用 于园艺生产中的植物生长和产品质量控制的模型的国际专题讨论))和Heuvelink(2005 ; ISHS Acta Horticulturae 691 (InternationalConference on sustainable greenhouse systems (关于持久性温度系统的国际会议)-greensys 2004 ;43-50)模拟了在花团之间具 有两片叶子而不是常规的三片叶子的番茄品种将同化作用转向果实，从而导致维持叶面积 指数(LAI)时的较高产量。他们通过摘除每个第二片叶子并且将LAI保持在3以上来验证 了模拟数据。如模拟的那样，产量大致提高了 10%。 在花团之间具有2片叶子的栽培品种不是已知的，然而，存在在花团之间具有2 片叶子，即具有合轴指数=2(spi = 2)的野牛番茄亲缘棺物，例如Sola皿m neorickii、 Sola皿m chmielewskii、 Sola皿mchilense、 SolMium peruviMium禾口 Sola皿m pe皿ellii。 在与S.加nellii种间杂交的Fl杂种的栽培型番茄中，合轴指数为2的特性相对于合轴指 数为3是隐性的(P皿eli等，1998，出处同上)。然而，邓1 = 2的遗传基础到目前为止是未 知的。 随着世界人口持续增长，对于新鲜蔬菜，诸如番茄的需求也不断全球性增长。因
此，对于提高蔬菜植物，诸如番茄的产量的手段和方法存在着持续需求。 本发明的目的在于提供提高茄科植物的作物产量的新手段和方法。 特别地，本发明的目的在于提供提高番茄(S. ly障rsi固)的作物产量的新手
段和方法。 该目的是通过提供SP3D启动子序列来实现的，该序列能够指导可操作地连接所 述启动子序列的下游SP3D基因的转录，其中该启动子序列源自合轴指数为2的茄科物种， 用于降低合轴指数为3或更高的植物的合轴指数。 在优选的实施方案中，该启动子序列包含在所述SP3D基因的起始密码子上游的 位置62-61核苷酸(即在位置-62和-61核苷酸处)的CA基序。 在导致本发明的研究中，鉴定了引起spi = 2的CETS基因家族的新基因。因此， 证明了含有来自染色体3的S.pe皿ellii La716插入片段的基因渗入系49015-2呈现出2 的合轴指数。基于图谱定位和表型，得出结论来自系49015-2的spi = 2的特性是由标示 为"SP3Dpen"的来自S. pennellii的SP3D基因引起的。 根据本发明，随后发现了 spi = 2的特性不是由基因自身引起的，而是由于基因通 过所述启动子的调控所引起的。特别地，证明了 2的合轴指数与SP3D基因起始密码子的启 动子序列62-61核苷酸上游的CA基序相关，即，在位置-62上的核苷酸是C，位置-61上的 核苷酸是A。 如上所述，在番茄(S. ly障rsi固)的合轴枝条中，营养阶段和生殖阶段有规律 地交替。常规地，初生茎在产生8-10片叶子后长出，然后从最上端侧面(腋生)继续生长， 但是位于花序以下。然后该枝条通常在结束而依此开始另一个花期之前长出另外3片叶 子，依此类推。因此，该枝条主要由大量重复的合轴单位组成，每个单位由3个生长节点和 一个顶生花序组成，将其称为具有3的合轴指数(spi = 3)。
根据本发明，现在发现了通过引入到与具有合轴指数为3或更高的茄科植物中的 SP3D基因可操作连接的上述启动子序列之一，得到的植物与不具有所述启动子的植物相比 具有降低的合轴指数。 在优选的实施方案中，合轴指数降至合轴指数为2。因此，优选，所得植物具有2的 合轴指数，即枝条主要由两个生长节点和一个顶端花序组成的合轴单位组成的植物。根据 本发明，"合轴指数为2"指的是在1. 6禾P 2. 5之间并且包括1. 6禾P 2. 5的平均合轴指数，更 优选1. 7至2. 4，甚至更优选1. 8至2. 3，最优选1. 9至2. 2。 根据本发明，因此发现了将启动子序列可操作地连接SP3D基因时，其导致了植物 中增加的作物产量。因此，例如，具有从3降至2的合轴指数的植物大部分在花团之间具有 2片叶子而非3个，使得与spi = 3的相似物相比，合轴短了大概1/3，这将导致每单位植物 长度的花团数量的增加。此外，连续的花团在时间上出现的更早，因此还能获得每时间单位 的花团数量的增加。而且，发现了启动子序列可以导致增加的作物产量而没有SP9Dpen的 半有限型生长习性。 此外，当将启动子可操作地连接SP3D基因时，其产生几个其他的有益性状，如在
6-8片叶子之后，而不是大约10片叶子之后第一个花团的产生。此外，在这些植物中每花团
上可以保持更多的果实(大概每个花团上多于一个果实)。这些特征导致每米或每时间单
位的果实串数量的增加和/或每串果实数量的增加，从而获得更高的作物产量。 根据本发明值得注意的是，术语"作物产量"被定义为每米植物的枝条和分枝，或
每单位时间(从作物开始栽种至作物死亡或生长季节结束，例如以月表示)的产品(例如，
果实，如，番茄)量(例如以kg表示)。含有本发明启动子序列的植物的作物产量的提高指
的是与不含有本发明启动子序列的相同植物的作物产量相比的作物产量提高。 在本发明特别优选的实施方案中，启动子序列源自茄科物种，其选自Solan咖
。e皿ellii、 Sola皿m neorickii、 Sola皿m chmielewskii、 Sola皿m chilense禾口 Sola皿m
。eruviMium。 在本发明另一个优选实施方案中，所述启动子序列包含与SEQ IDN0 :1的核苷酸1 至624具有至少75%同一性的核苷酸序列(图2) 根据本发明另一个优选实施方案，启动子序列包含与SEQ ID N0 :1的核苷酸1至 624具有至少85 % ，更优选至少90 % ，更优选至少95 % ，最优选至少99 %同一性的核苷酸序 列。 根据本发明，措词"具有X%同一性的核苷酸序列"指的是如下的核苷酸序列该 核苷酸序列XX的核苷酸与SEQ ID NO :1的特定核苷酸序列(即，核苷酸1至624)相同。 因此，这可以包括具有624个核苷酸相同数量的核苷酸序列，但是其中XX的核苷酸与所述 SEQ ID NO :1的核苷酸l-624，和/或SEQ ID NO :1所述部分的片段相比是不同的，其包含 XX的原始核苷酸，(混合形式也是可能的)。应当理解，在所有情况下，应当存在CA基序， 并且启动子应当具有启动子活性。 在特别优选的实施方案中，启动子序列源自S. Pe皿ellii，并且由SEQ ID NO :1的
核苷酸1至624的核苷酸序列组成。 因此，根据本发明，已经发现含有可操作地连接SP3D基因的如上所述的本发明的 启动子序列的茄科植物，特别是番茄，与不含有本发明启动子序列的相同植物相比，在每米枝条和分枝和/或每时间单位上产出更多kg的果实。 Lifschitz等(PNAS 103， 6398-6403， 2006)之前报道了 SP3D基因是sft (单花花 团)番茄突变的原因基因。Sft突变植物开花晚，每个花序的花数量减少(每个花团1或2 朵花)，并且具有无限花序。显示了单花花团(sft)突变是由于SP3D基因突变造成的。显 示了在组成型35S启动子控制下高度表达SFT的植物保持合轴生长模式，但是具有为2的 合轴指数而不是3。 35S :SFT根状茎上的sft突变幼芽的嫁接可以拯救野生型的表型(包 括spi 二3)，证明了SP3D/SFT通过系统信号介导了其功能。根据本发明的启动子序列及其 对合轴指数的影响，以及因此对茄科植物，尤其是番茄的作物产量的影响已经被Lifschitz 等公开。 可以引入本发明的启动子序列，与任何活性SP 3D基因可操作地连接。
在优选的实施方案中，SP3D基因包含与SEQ ID NO :1的核苷酸625至7307具有 至少75%同一性的基因组核苷酸序列。优选，序列同一性为85% ，更优选90% ，甚至更优选 95%，最优选99%。本发明还涉及这些SP3D基因本身。 在特别优诜的实施方案中，SP3D某因是S.De皿ellii的SP3D基因，SP3Dpen，其具 有由SEQ ID NO :1的核苷酸625至7307构成的基因组核苷酸序列。 本发明还涉及基因构建体，包含上述启动子序列和源自上述SP3D基因的cDNA序 列。例如，可以使用已知的分子生物技术将该基因构建体引入植物中，以提供具有降低的合 轴指数的茄科，优选地番茄的遗传修饰植物。 在优选的实施方案中，cDNA序列包含与图3中所示的SP3Dpen的cDNA序列具有 至少75%同一性的核苷酸序列。优选，序列同一性为85% ，更优选90% ，甚至更优选95% ， 最优选99%。 在特别优选的实施方案中，cDNA序列由图3中所示的核苷酸序列组成。 本发明还涉及提供具有降低的合轴指数的茄科植物的方法，包括将如上所述的启
动子序列引入到具有3或更高合轴指数的茄科植物的基因组中，该启动子序列与下游SP3D
基因可操作地连接，或将如上所述的基因构建体引入到所述植物中，使得所得到的植物与
没有所述启动子序列的所述植物相比，具有降低的合轴指数。 在优选的实施方案中，合轴指数降至合轴指数为2。 本发明还涉及提高合轴指数为3或更高的茄科植物的作物产量的方法，包括将如 上所述的启动子序列引入到具有3或更高合轴指数的茄科植物的基因组中，该启动子序列 与下游SP3D基因可操作地连接，或将如上所述的基因构建体引入到所述植物中。
在上述方法的优选实施方案中，所述植物优选选自S. habrochaites， S. cheesmaniae， S. pimpinellifolium和番茄，和/或从其产生的植物。在特别优选的实施 方案中，该植物是番茄。术语"从其产生的植物"指的是，例如，源自两个所选物种杂交的植 物，例如，源自S. habrochaites和番茄杂交的植物。 可以通过传统育种技术的基因渗入，如以下所述的技术，或可替换地，通过使用本 领域技术人员公知的合适分子生物技术，将启动子序列和/或基因构建体引入到这些植物 中。例如，可以通过转染、显微注射、电穿孔等来实现将启动子序列引入到植物细胞中，或将 含有本发明的启动子序列和SP3D基因的cDNA序列的合适基因构建体引入到植物细胞中。 使用土壤杆菌介导的转化也是可能的。然后可以将细胞再生成完整植物。
根据本发明，显示了通过将与SP3D基因可操作连接的本发明的启动子序列引入，或通过将本发明的基因构建体引入到合轴指数通常为3或更高(例如合轴指数为3)的茄科物种中，现在可以获得具有降低的合轴指数，优选合轴指数为2的植物，这将导致作物产量的提高。 此外，已经发现就番茄(S. lyco節i固)而言，第一个花团在6-8片叶子之后，而非大约10片叶子之后产生。此外，在这些植物中可以保持每个花团更多的果实(大概每个花团多于一个果实)。因而，与不包含启动子序列的相同植物相比，可以获得导致作物产量提高的植物。 可以引入本发明的启动子序列，与植物内源性的SP3D基因(S卩，正常存在于所述植物中的SP3D基因)可操作地连接。在这种情况下，只引入启动子序列，即，通过本发明的启动子序列的选定的重组体替代内源性启动子序列，选定的重组体与所述植物的内源性SP3D基因可操作地连接。然而，也可能引入启动子和SP3D两者，或根据如上所定义的本发明的基因构建体。假使将启动子和SP3D基因一起引入到植物中，则两者因而对所述植物都是内源性的。 本发明还涉及通过所述方法可得到的茄科植物，并且其具有降低的合轴指数，优选合轴指数为2，以及涉及从其产生的种子和其它植物部分，如植物细胞、器官和组织，例如根状茎。番茄育种中的一般做法包括将番茄品种嫁接到抗病根状茎上以控制土壤传播疾病。根状茎通常比非嫁接番茄更强健。嫁接可以例如在番茄X野生亲缘杂种上的上胚轴上，第一片叶子之前进行。 优选，本发明的植物选自S. habrochaites， S. cheesmgmiae， S. pimpinellifoli咖和番茄，和/或从其产生的植物。在特别优选的实施方案中，该植物为番茄。
此外，本发明还涉及茄科植物，尤其是通常合轴指数为3或更高、在其基因组中含有如上所述的与SP3D基因可操作连接的启动子序列、并且因此具有降低的合轴指数、优选合轴指数为2的植物。再者，SP3D基因对于植物可以是内源性的或外源性的。本发明还涉及植物种子和/或源自所述植物的上述其它植物部分。 优选，所述植物选自S. habrochaites， S. cheesmaniae， S. 。im。inellifolium禾口番
茄和/或由其衍生的植物。 优选，所述植物为番茄。 通过以下的实施例和附图进一步说明本发明。
图1显示了用于筛选S.pe騰llii BAC库和选择植物的启动子序列。
图2显示了 SEQ ID N0 :1的核苷酸序列，即，包括启动子序列的SP3Dpen基因的基因组核苷酸序列(核苷酸1-624) 。 CA基序用粗体和下划线标出；灰色框以及双下划线表示SP3D密码子，小写体表示与番茄相比，CDS中的SNP。 图3显示了SP3Desc cDNA及其氨基酸翻译(即源自番茄(也称为L. esculentum))与SP3Dpen cDNA及其氨基酸翻译的比对，这表明在编码区中的4个核苷酸变化(灰色框)是同义的。 图4显示了核苷酸544-580的SP3Dpen启动子片段与其它茄科野生亲缘的比对，
表明了用箭头指出的CT或TA基序与spi = 3关联，CA基序与spi = 2关联。 图5显示了 SP3Dpen启动子区域1_624与其它茄科野生亲缘的DNA序列比对，表明了 CA基序的多态上游和下游与spi = 2或spi = 3的特性无关。灰色栅表示< 49%的 匹配。 图6是具有或不具有SP3D基因的F1杂种的育种方案。黑色框中的名字是 SP3Dpen，白色框中的是SP3Desc，灰色框中的是杂合的。 图7是一个表格，其中比较了纯合的和杂合的Fl杂种的表型。以4株植物的平均 结果给出结果。15751是本发明的番茄植物，其包含本发明的启动子，与纯合形式的SP 3D 基因可操作地连接，15753是本发明的番茄植物，其包含杂合形式的启动子/SP3D基因。清 楚纯合的和杂合的植物与植物15769相比都具有降低的合轴指数，植物15769是常规的不 含有本发明启动子/SP3D基因遗传组成的番茄植物。SPI是合轴指数。#果实是收获的果 实总数，#花团是在试验期间(即总共4个月)形成的花团总数，"#叶片l花团"是第一个 花团之前叶片的总数。
实施例 实施例1 SP3Doen的克降和分离 SP3D Sola誦esculent咖基因(登录号AY186735)被用于克隆Solan咖 oennelii la716基因。用引物SP3D-f2/SP3D-r筛诜S. oenneliiBAC文库92 。C 30 〃 ， 60°C 30〃 ，72°C 60〃 ， 40个循环，从而获得带有SP 3Dpen的BAC52， lc06el1(图1)
随后，用BamHI/Spel对BAC51， lc06el1进行双重消化，并在pUC18Xbal/BamHI双 重消化物中连接，以产生亚克隆体。随后，用SP3D-f2/SP3D-r标记物对亚克隆体进行筛选 以鉴定带有SP3Dpen的单个克隆。将克隆KEZ504进行测序，并且其含有来自S.pe騰llii 的完整SP3D基因/基因座，标示为SP3Dpen，SEQ ID N0:l(图2)。番茄SP3D cDNA，登录号 AY186735与S. pennellii SP3D cDNA的比较显示，SP3Dpen具有4个核苷酸变化。两个单 核苷酸多态性(SNP)位于第一个外显子中的位置15 (T => C)和120(C => T)上，第三个 SNP位于第二个外显子中的位置270 (C => T)上，第四个SNP位于第四个外显子中的位置 387(G=>A)上，参见图3。所有这些SNP都是同义的。因此可以推定，spi = 2的特性不
是由基因自身引起的而是由于基因的调控引起的。
实施例2 启动子中的因果SNP，野生亲缘植物 茄属物种的决定性因素之一是合轴指数。在花团之间具有两片叶子的物种 (spi = 2)是Sola皿m neorickii， So 1 a皿m chmie 1 ewskii， Sola皿m chilense， Sola皿m peruvia誦禾卩Sola誦pe騰llii。在花团之间具有三片叶子的物禾中(spi = 3)是 S. habrochaites， S. cheesmaniae， S. pimpinellifolium禾口番燕。 为了验证spi = 2是由基因上游的变化引起的假设，对若干野生亲缘植物进行 了研究。使用引物SP3D-10fa和dSP3D-rl对所述物种的53个野生亲缘植物重新测序。 在53个野生亲缘植物组中，ll个代表S. cheesmaniae，2个代表S. chilense， 7个代表 S. habrochaites， 10个代表S. neorickii， 1个代表S. 。e皿ellii， 7个代表S. 。eruviMium， 11个代表S. chmielewskii， 1个代表番茄和3个代表S. pimpinellifolium。
序列比较显示了在所有spi = 2的亲缘植物中基因起始上游的CA基序62-61核苷酸，spi 二3的物种呈现出CT或TA核苷酸基序，参见图4。然而，CA基序上游和下游的 多样性与合轴指数无关(参见附图5)。
实施例3 具有或不具有SP3Doen的Fl杂种的表型 将带有来自S. oennellii la716的SP3Dpen的基因基因渗入系49015-2与Enza Zaden番茄系0T1464和0T1690进行杂交。所得的Fl杂种与0T1464进行回交，或者在 0T1690杂交的情形下进行自交。用dCAPS标记物dSP3D-lfr选择具有SP3Dpen的植物；引 物dSP3D-f/dSP3D-r， PCR条件92。C 30 〃 ， 55 。C 60 〃和72 。C 60 〃 40个循环，用HpyCH4V消 化，在3% ms-8琼脂糖(Hispanagar)上分离。除了 dSP3D-lfr标记物外，标记物辅助回交 已经用于鉴定最高的回归亲本，这对于本领域技术人员是公知的，这将得到0T1464背景的 植物NT05-96cll，和用于0T1690背景的NT05-108h10和NT05-108e12。这些单体植物经过 2次自交，再次用dSP3D标记物并且通过标记物辅助回交进行选择，获得0T1464背景的植物 111B6和0T1690背景的植物117F1和117G1 。此后，通过杂交制得Fl杂种，通过111B6xl 11F1 获得15751 (纯合的SP 3Dpen) 、111B6xll7Gl获得15753 (杂合的)、0T1690x0T1464获得 15769，作为SP3Desc纯合对照，参见图6。 在2006年6月-2006年10月底期间，在常规栽培实践下在温室中栽培每个变种 的4株植物，并且通过计算连续花团之间的叶片数、第一个花团之前的叶片数、平均果实重 量、产量、果实和花团数来评估合轴指数。SP3Dpen的平均合轴指数为2. 4，杂合植物为2. 5， SP3Desc为2. 7(图7)。如预期的那样，第一个花团之前的叶片数已经改变并且从Sp3Desc 的7. 5降至Sp3Dpen和杂合杂种的5. 8。杂种间的平均果实重量相似，为57至59g/每个果 实。如预期的那样，花团的数量增加了，从SP3Desc的9增至SP3Dpen的14。每个花团的果 实数从SP3Desc的6. 7增至SP3Dpen的7. 6。在该生长期期间，纯合的SP3Dpen Fl杂种的 总产量大概增加了O. 7kg。 这些数据显示与不含有本发明的启动子序列的植物相比，含有所述启动子序列的 植物在5个月以后观察到总产量的提高，这归因于花团数量的增力n，以及在纯合的SP3Dpen 的情况下，还归因于每个花团的果实数量的增加。因此，每个杂种的4株植物的总产量分别 从SP3Desc的3. 5kg增至SP3Desc/pen的5. Okg和SP3Dpen的6. Okg。
借助于SP3Dpen的产量提高归因于SP3Dpen的启动子序列，其包含基因起始上游 的CA基序62-61核苷酸。
权利要求
SP3D启动子序列，其能够指导可操作地连接所述启动子序列的下游SP3D基因的转录，其中该启动子序列源自合轴指数为2的茄科(Solanaceae)物种，用于降低合轴指数为3或更高的植物的合轴指数。
2. 根据权利要求1的启动子序列，其中所述启动子序列包含在所述SP3D基因起始密码 子上游的位置62-61核苷酸的CA基序。
3. 根据权利要求1或2的启动子序列，其中所述启动子序列源自茄科物种，选自 Sola皿m pe皿ellii， Sola皿m neorickii， Sola皿mchmielewskii， Sola皿m chilense禾口 SolMium peruviMium。
4. 根据权利要求1、2或3的启动子序列，其中所述启动子序列包含与SEQ ID N0:1(图 2)的核苷酸1至624具有至少75%同一性的核苷酸序列。
5. 根据权利要求4的启动子序列，包含与SEQ ID NO :1的核苷酸1至624具有至少 85%同一性的核苷酸序列。
6. 根据权利要求5的启动子序列，包含与SEQ ID NO :1的核苷酸1至624具有至少 90%同一性的核苷酸序列。
7. 根据权利要求6的启动子序列，包含与SEQ ID NO :1的核苷酸1至624具有至少 95%同一性的核苷酸序列。
8. 根据权利要求7的启动子序列，包含与SEQ ID NO :1的核苷酸1至624具有至少 99%同一性的核苷酸序列。
9. 根据权利要求1-8任一项的启动子序列，其中所述启动子序列源自S.pe騰llii并 且由SEQ ID NO :1的核苷酸1至624的核苷酸序列构成。
10. 含有根据权利要求1-9任一项的启动子序列和源自植物SP3D基因的cDNA序列的 基因构建体。
11. 根据权利要求10的基因构建体，其中cDNA序列包含与图3中所示的SP3Dpen的 cDNA序列具有至少75%同一性的核苷酸序列。
12. 根据权利要求11的基因构建体，其中cDNA序列包含与图3中所示的SP3Dpen的 cDNA序列具有至少85%同一性的核苷酸序列。
13. 根据权利要求12的基因构建体，其中cDNA序列包含与图3中所示的SP3Dpen的 cDNA序列具有至少90%同一性的核苷酸序列。
14. 根据权利要求13的基因构建体，其中cDNA序列包含与图3中所示的SP3Dpen的 cDNA序列具有至少95%同一性的核苷酸序列。
15. 根据权利要求14的基因构建体，其中cDNA序列包含与图3中所示的SP3Dpen的 cDNA序列具有至少99%同一性的核苷酸序列。
16. 根据权利要求10至15任一项的基因构建体，其中cDNA序列由图3中所示的核苷 酸序列构成。
17. 提供合轴指数降低的茄科植物的方法，包括将根据权利要求l-8任一项的与下游 SP3D基因可操作连接的启动子序列引入到所述植物的基因组中，或将根据权利要求9至15 任一项的基因构建体引入到所述植物中，使得与不具有所述启动子序列或基因构建体的植 物相比，具有启动子序列或基因构建体的植物的合轴指数得到降低。
18. 根据权利要求17的方法，其中合轴指数降至合轴指数为2。
19. 提高合轴指数为3或更高的茄科植物的作物产量的方法，包括将与下游SP3D基因 可操作连接的如上所述的启动子序列引入到所述植物的基因组中，或将权利要求9-15任 一项的基因构建体引入到所述植物中。
20. 根据权利要求17、 18或19的方法，其中所述植物选自S. habrochaites, S. cheesmaniae， S. pimpinellifolium禾口番茄(Slycopersicum)禾口 /或从其产生白勺禾直净勿。
21. 根据权利要求21的方法，其中所述植物为番茄。
22. 根据权利要求17-21任一项的方法可得到的植物。
23. 源自根据权利要求22的植物的种子或其他植物部分。
24. 茄科植物，其基因组中包含与SP3D基因可操作连接的根据权利要求1-9任一项的 启动子序列，其中与不具有所述启动子序列的相同植物相比，所述植物具有降低的合轴指 数。
25. 根据权利要求24的植物，其中所述植物选自S. habrochaites, S. cheesmaniae, S.Diiroinellifolium和番茄和/或从其产生的植物。
26. 根据权利要求25的植物，其中所述植物为番茄。
27. 根据权利要求24、25或26的植物，具有2的合轴指数。
28. 源自根据权利要求24-27任一项的植物的种子和/或其他植物部分。
全文摘要
本发明涉及一种SP3D启动子序列，其能够指导可操作地连接所述启动子序列的下游SP3D基因的转录，其中该启动子序列源自合轴指数为2的茄科物种，用于降低合轴指数为3或更高的植物的合轴指数。本发明还涉及提供合轴指数降低的茄科植物，尤其是番茄的方法，包括将与下游SP3D基因可操作连接的根据权利要求1-8任一项启动子序列引入到所述植物的基因组中，或将根据权利要求9至15任一项的基因构建体引入到所述植物中，使得与不具有所述启动子序列或基因构建体的植物相比，具有启动子序列或基因构建体的植物的合轴指数得到降低，还涉及通过所述方法可得到的植物。
文档编号C12N15/82GK101755052SQ200780053784
公开日2010年6月23日 申请日期2007年8月10日 优先权日2007年8月10日
发明者F·赫拉尔, J·J·M·拉姆巴尔克, J·W·G·赫尔登斯, M·P·范斯蒂, M·伊柯玛 申请人:安莎种子公司