具有增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀的植物和用于產(chǎn)生該植物的方法
【專利摘要】本申請(qǐng)?zhí)峁┝送ㄟ^(guò)增加編碼低硫上調(diào)的多肽(LSU)的核酸在植物中的表達(dá)而增強(qiáng)產(chǎn)量相關(guān)性狀的方法。本發(fā)明還提供了具有增加了編碼LSU多肽之核酸的表達(dá)的植物，所述植物相對(duì)于相應(yīng)的對(duì)照植物而言具有增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀。本發(fā)明還提供可用于增加植物的產(chǎn)量相關(guān)性狀的LSU編碼核酸以及包含該核酸的構(gòu)建體。
【專利說(shuō)明】具有增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀的植物和用于產(chǎn)生該植物的方法[0001]本發(fā)明一般地涉及分子生物學(xué)領(lǐng)域，并涉及通過(guò)調(diào)節(jié)編碼POI(目的蛋白質(zhì))多肽的核酸在植物中的表達(dá)而增強(qiáng)一種或多種產(chǎn)量相關(guān)性狀的方法。本發(fā)明還涉及具有調(diào)節(jié)了編碼POI多肽之核酸的表達(dá)的植物，所述植物相對(duì)于相應(yīng)的對(duì)照植物而言具有一種或多種增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀。本發(fā)明還提供可用于本發(fā)明方法的構(gòu)建體。
[0002]持續(xù)增加的世界人口和農(nóng)業(yè)用可耕地供應(yīng)萎縮刺激了有關(guān)增加農(nóng)業(yè)效率的研究。常規(guī)的作物及園藝學(xué)改進(jìn)手段利用選擇性育種技術(shù)來(lái)鑒定具有受歡迎特性的植物。然而，此類選擇育種技術(shù)具有幾個(gè)缺陷，即這些技術(shù)典型地耗費(fèi)很多勞動(dòng)并且產(chǎn)生這樣的植物，其經(jīng)常含有異源性遺傳組分，這可能不總是導(dǎo)致從親代植物中傳遞所希望的性狀。分子生物學(xué)進(jìn)展已經(jīng)允許人類改進(jìn)動(dòng)物及植物的種質(zhì)。植物的遺傳工程使得可以分離和操作遺傳物質(zhì)(典型地處于DNA或RNA形式)并且隨后引入該遺傳物質(zhì)至植物中。此類技術(shù)具有產(chǎn)生具備多種經(jīng)濟(jì)學(xué)、農(nóng)學(xué)或園藝學(xué)改進(jìn)性狀的作物或植物的能力。
[0003]性狀是增加的產(chǎn)量。產(chǎn)量通常定義為作物產(chǎn)生的可測(cè)量的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。這可以就數(shù)量和/或品質(zhì)方面進(jìn)行定義。產(chǎn)量直接取決于幾個(gè)因素，例如器官的數(shù)目和大小、植物構(gòu)造(例如枝的數(shù)目)、種子產(chǎn)生、葉衰老等等。根發(fā)育、養(yǎng)分?jǐn)z入量、脅迫耐性和早期萌發(fā)勢(shì)(early vigor)也可以是決定產(chǎn)量的重要因素。
[0004]種子產(chǎn)量是重要的性狀，這是因?yàn)樵S多植物的種子對(duì)于人類和動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)而言至關(guān)重要。諸如玉米、稻、小麥、低芥酸油菜(canola)和大豆等作物占人類總卡路里攝取量的一半以上，不論是通過(guò)種子本身的直接消耗，還是通過(guò)由加工的種子所飼養(yǎng)的肉類產(chǎn)品的消耗。它們也是工業(yè)加工所用的糖類、油類和多類代謝物的來(lái)源。種子含有胚(新的苗和根的來(lái)源)和胚乳(萌發(fā)和幼苗早期生長(zhǎng)過(guò)程中胚生長(zhǎng)的養(yǎng)分來(lái)源)。種子的發(fā)育涉及許多基因，并且需要代謝物自根、葉和莖轉(zhuǎn)移至正在生長(zhǎng)的種子。特別是胚乳，同化糖類、油類和蛋白質(zhì)的代謝前體，將其合成為貯存性高分子，以充盈籽粒。
[0005]對(duì)于眾多作物的另一個(gè)重要性狀是早期萌發(fā)勢(shì)。改善早期萌發(fā)勢(shì)是現(xiàn)代稻育種計(jì)劃在溫帶和熱帶稻栽培品種兩者上的一個(gè)重要目標(biāo)。長(zhǎng)的根在水栽稻中對(duì)于正確土壤固著是重要的。在將稻直接播種至澇田的情況下，以及在植物必須從水中迅速出苗的情況下，較長(zhǎng)的苗與萌發(fā)勢(shì)相關(guān)。在實(shí)施條播(drill-seeding)的情況下,較長(zhǎng)的中胚軸和胚芽鞘對(duì)于良好的出苗是重要的。人工改造植物內(nèi)早期萌發(fā)勢(shì)的能力將在農(nóng)業(yè)中是極其重要的。例如，不良的早期萌發(fā)勢(shì)已經(jīng)限制了基于玉米帶生殖質(zhì)(Corn Belt germplasm)的玉米(Zeamayes L.)雜種在歐洲大西洋地區(qū)的引種。
[0006]另一重要性狀是改進(jìn)的非生物脅迫耐受性。非生物脅迫是世界范圍作物損失的主要原因，對(duì)于大多數(shù)主要作物植物而言降低平均產(chǎn)量超過(guò)50% (Wang等，Planta218，1-14，2003)。非生物脅迫可以由干旱、鹽度、極端溫度、化學(xué)毒性和氧化脅迫引起。改進(jìn)植物對(duì)非生物脅迫耐受性的能力將在世界范圍對(duì)農(nóng)民具有極大的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)并且會(huì)允許在不利條件期間及在作物栽培否則是不可能的地域上栽培作物。
[0007]因此可通過(guò)優(yōu)化上述因素之一來(lái)增加作物產(chǎn)量。
[0008]取決于最終用途，對(duì)某些產(chǎn)量性狀的修飾可能優(yōu)先于其它產(chǎn)量性狀。例如對(duì)于應(yīng)用如飼料或木材生產(chǎn)或生物燃料資源而言，增加植物營(yíng)養(yǎng)體部分可能是期望的，而對(duì)于應(yīng)用如面粉、淀粉或油生產(chǎn)而言，在種子參數(shù)方面的增加可能是特別希望的。即便在種子參數(shù)當(dāng)中，某些參數(shù)可以更優(yōu)先于其它參數(shù)，這取決于應(yīng)用。多種機(jī)制可以對(duì)增加種子產(chǎn)量有貢獻(xiàn)，無(wú)論形式為增加的種子大小或是增加的種子數(shù)目。
[0009]現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)可以通過(guò)在植物中調(diào)節(jié)編碼POI (目的蛋白質(zhì))多肽的核酸在植物中的表達(dá)而改進(jìn)植物中的多種產(chǎn)量相關(guān)性狀。
[0010]背景
[0011]在硫缺乏的條件下，許多植物基因顯示出增加的表達(dá)。在文獻(xiàn)中已經(jīng)報(bào)道，這些基因中的兩個(gè)，LSUl和LSU2(低硫上調(diào)的基因；也稱為對(duì)低硫應(yīng)答的基因)在硫缺乏條件下是上調(diào)的(Lewandowska M, Wawrzynska A, Moniuszko G, Lukomska J, Zientara K,Piecho M，Hodurek P，Zhukov I，Liszewska F，Nikiforova V，Sirko A.A contributionto identification of novel regulators of plant response to sulfur deficiency:characteristics of a tobacco gene UP9C， its protein product and the effects ofUP9C silencing.Mol Plant.2010Mar ；3(2):347-60 ；Maruyama-Nakashita AiNakamura Y，Watanabe-Takahashi A，Inoue E，Yamaya T，Takahashi H.1dentification of a novelcis—acting element conferring sulphur deficiency response in Arabidopsisroots.Plant J.2005May ；42 (3):305-14 ；Nikiforova VJ, Daub CO，Hesse H，WillmitzerL，Hoefgen R.1n tegrative gene-metabolite network with implemented causalitydeciphers informational fluxes of sulphur stress response.J Exp Bot.2005Jul ；56(417):1887-96)。
[0012]At5g24660 (LSU2)在擬南芥屬(Arabidopsis)中屬于稱為 LSU1-4 (分別地，At3g49580、At5g24660、At3g49570和At5g24655)的4個(gè)基因的小家族。在其他物種中存在這些基因的同源物。已經(jīng)在煙草中鑒定了 6個(gè)成員(UP9A至UP9F)，其中之一，UP9C已經(jīng)顯不出參與植物對(duì)硫缺乏應(yīng)答的調(diào)節(jié)(Lewandowska M，Wawrzynska A，Moniuszko G，LukomskaJ，Zientara K，Piecho M，Hodurek P，Zhukov I，Liszewska F，Nikiforova V，Sirko A.Acontribution to identification of novel regulators of plant response to sulfurdeficiency-characteristics of a tobacco gene UP9C， its protein product and theeffects of UP9C silencing.Mol Plant.2010Mar ；3(2):347-60)。在硫缺乏條件下，與親本株系(對(duì)照株系)比較，下調(diào)煙草中UP9C基因表達(dá)，導(dǎo)致轉(zhuǎn)基因株系的成熟葉中更低水平的谷胱甘肽。此外，在硫缺乏條件下觀察到了硫醇(含硫代謝物)水平的降低的缺失。
[0013]已經(jīng)更詳細(xì)地研究了煙草同源物UP9C的序列(Lewandowska M，Wawrzynska A，Moniuszko G， Lukomska J， Zientara K， Piecho M， Hodurek P， Zhukov I， Liszewska F，Nikiforova V， Sirko A.A contribution to identification of novel regulators ofplant response to sulfur deficiency !characteristics of a tobacco gene UP9C，its protein product and the effects of UP9C silencing.Mol Plant.2010Mar ；3(2):347-60)。在其序列中發(fā)現(xiàn)了卷曲螺旋區(qū)(在殘基24和63之間)和核定位信號(hào)(殘基16至33)。通過(guò)分析UPC9-EYFP融合構(gòu)建體確認(rèn)UPC9在核中的亞細(xì)胞定位。進(jìn)行了 Y2H篩選，導(dǎo)致了 17個(gè)UPC9的可能蛋白質(zhì)配偶體的鑒定(Lewandowska M，Wawrzynska AiMoniuszkoG，Lukomska J，Zientara K，Piecho M，Hodurek P，Zhukov I,Liszewska F，Nikiforova V，
【權(quán)利要求】
1.用于在植物中相對(duì)于對(duì)照植物增強(qiáng)一種或多種產(chǎn)量相關(guān)性狀的方法，包括增加編碼LSU多肽的核酸在植物中的表達(dá)，其中所述LSU多肽由包含選自下述的核酸分子的核酸分子編碼:(i).SEQ ID NO:1、33、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25、27、29、31、35 或 47 (的任意之一)所表不的核酸；(ii).SEQ ID NO: 1、33、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25、27、29、31、35 或 47 (的任意之一)所表示的核酸的互補(bǔ)序列；(iii).編碼SEQ ID NO:2、34、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、28、30、32、36 或48(的任意之一)所表示的多肽的核酸，優(yōu)選由于遺傳密碼的簡(jiǎn)并性，所述分離的核酸可以來(lái)源于 SEQ ID NO:2、34、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、28、30、32、36 或 48(的任意之一)所表不的多肽序列，并且還優(yōu)選相對(duì)于對(duì)照植物賦予一種或多種增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀；(iv).核酸，所述核酸以遞增的優(yōu)先順序與SEQID NO:1、33、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25、27、29、31、35 或 47 的任一所述核酸序列具有至少 30 % ,31 % ,32 % ,33 %,34%,35%,36%,37%,38%,39%,40%,41 %,42%,43%,44%,45%,46%,47%,48%,49%,50%,51 %,52%,53%,54%,55%,56%,57%,58%,59%,60%,61 %,62%,63%,64%,65%,66%,67%,68%,69%,70%,71 %,72%,73%,74%,75%,76%,77%,78%,79%,80%,81 %,82%,83%,84%,85%,86%,87%,88%,89%,90%,91 %,92%,93%,94%、95%、96%、97%、98%或99%的序列同一性，并且還優(yōu)選相對(duì)于對(duì)照植物賦予一種或多種增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀； (v).第一核酸分子，其在嚴(yán)格條件下與(ii)的第二核酸分子雜交，并優(yōu)選相對(duì)于對(duì)照植物賦予一種或多種增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀；(vi).編碼多肽的核酸，所述多肽以遞增的優(yōu)先順序與SEQID NO:2、34、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、28、30、32、36或48(的任意之一)所表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 或99%的序列同一性，并且還優(yōu)選相對(duì)于對(duì)照植物賦予一種或多種增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀；(vii).編碼多肽的核酸，其中所述LSU多肽在其來(lái)源物種中的表達(dá)在硫缺乏的條件下得到增加，并且其中所述LSU多肽具有小于7.0的等電點(diǎn)(pi)且是等于或者小于125個(gè)氨基酸的短長(zhǎng)度的成熟蛋白質(zhì)，并優(yōu)選相對(duì)于對(duì)照植物賦予一種或多種增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀；或(viii).包含上文(i)至(vii)的特征的任意組合的核酸。
2.用于在植物中相對(duì)于對(duì)照植物增強(qiáng)一種或多種產(chǎn)量相關(guān)性狀的方法，包括增加編碼LSU多肽的核酸在植物中的表達(dá)，其中所述LSU多肽是靶向胞質(zhì)和/或核的小于15000Da的小型酸性蛋白質(zhì)。
3.權(quán)利要求1或2的任一項(xiàng)的方法，其中所述LSU多肽由權(quán)利要求1的(i)至(viii)之一中定義的核酸編碼，并且所述LSU多肽是小于15000Da的小型酸性蛋白質(zhì)，當(dāng)用InterProScan 軟件(Zdobnov E.M.和 Apweiler R.: " InterProScan-an integrationplatform for the signature-recognition methods in InterPr0." ；Bioinformatics,.2001,17(9):847-8 ;InterPro 數(shù)據(jù)庫(kù)，Release36.0，2012 年 2 月 23 日)分析時(shí)，所述 LSU多肽沒(méi)有可檢測(cè)的特征。
4.權(quán)利要求1至3的任一項(xiàng)的方法，其中所述增加的表達(dá)通過(guò)在植物中引入和表達(dá)編碼所述LSU多肽的所述核酸而實(shí)現(xiàn)。
5.權(quán)利要求1至4的任一項(xiàng)的方法，其中所述LSU多肽包含 a.全部以下基序:基序 4 (SEQ ID NO:45):M[KR][SKR]E[ML][LQ][QR][LA]W[RE]R[TL][QVR]VAEEAEERLCSQL[AG]ELE[AV]E[SA][LV] [SD] [QH]ARD[YC]H[SDA]RI [VIL] [FS]L[MV] [DN] [QE]基序 5 (SEQ ID NO:46):TV [K 或無(wú)][ATD] [AG] [ES]E[VEM] [DEM] [E 或無(wú)]L[RK] [RK] [RK] N [GE] E [LM] E [KR] [EA][VL]基序 I (SEQ ID NO:37):M[KR][KR]E[ML][LQ]Q[LA]W[RE]R[TL][QVR]VAEEAEERLCSQL[AG]ELE[AV]E[SA][LV]DQARDYH[SD]RI[VIL][FS]L[MV][DN][QE]基序 2 (SEQ ID NO:38):TV [AT] A [ES] E [VE] [DE]EL[RK] [RK] [RK] N [GE] E [LM] E [KR] [EA] [VL]基序 3 (SEQ ID NO:39):[VM][AT]EEAEE[RQHS]LCSQL[AG]ELE[AV]E或b.a下所定義的基序I至5中任意4個(gè)、3個(gè)或2個(gè)；或c.基序3和基序2或基序I或者全部三個(gè)基序I和基序2和基序3;或d.a下所定義的基序3或基序I或基序2或基序4或基序5。
6.權(quán)利要求1至5的任一項(xiàng)的方法，其中所述一種或多種增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀包含相對(duì)于對(duì)照植物增加的生物量和/或增加的種子產(chǎn)量，并且優(yōu)選包含相對(duì)于對(duì)照植物增加的地上生物量和/或增加的糖產(chǎn)量。
7.權(quán)利要求1-6的任一項(xiàng)的方法，其中所述一種或多種增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀在非脅迫條件下獲得。
8.權(quán)利要求1至6的任一項(xiàng)的方法,其中所述一種或多種增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀在環(huán)境脅迫條件下，優(yōu)選在溫度脅迫、鹽脅迫、氮缺乏和/或干旱條件下獲得。
9.權(quán)利要求1至8的任一項(xiàng)的方法，其中所述編碼LSU多肽的核酸是植物來(lái)源的，優(yōu)選來(lái)自雙子葉植物，還優(yōu)選來(lái)自十字花科(Brassicaceae),更優(yōu)選來(lái)自擬南芥屬(Arabidopsis),最優(yōu)選來(lái)自擬南芥(Arabidopsis thaliana)。
10.權(quán)利要求1至8的任一項(xiàng)的方法，其中所述核酸分子或所述多肽分別是植物來(lái)源的，優(yōu)選來(lái)自雙子葉植物，還優(yōu)選來(lái)自楊柳科(Salicaceae),更優(yōu)選來(lái)自楊屬(Populus),最優(yōu)選來(lái)自毛果楊(Populus trichocarpa)。
11.權(quán)利要求1至10的任一項(xiàng)的方法，其中所述編碼LSU多肽的核酸編碼表A中列出的任意一種所述多肽或者是該核酸的一部分，或者是能與該核酸的互補(bǔ)序列雜交的核酸。
12.權(quán)利要求1至10的任一項(xiàng)的方法，其中所述核酸序列編碼表A中給出的任一所述多肽的直向同源物或旁系同源物。
13.權(quán)利要求1至12的任一項(xiàng)的方法，其中所述核酸與組成型啟動(dòng)子，優(yōu)選與中等強(qiáng)度的組成型啟動(dòng)子，優(yōu)選與植物啟動(dòng)子，更優(yōu)選與G0S2啟動(dòng)子，最優(yōu)選與來(lái)自稻的G0S2啟動(dòng)子有效連接。
14.核酸分子，所述核酸分子選自:(i)SEQID NO:1或33，優(yōu)選SEQ ID NO:1所表示的核酸；(ii)SEQID NO:1或33，優(yōu)選SEQ ID NO:1所表示的核酸的互補(bǔ)序列；(iii)編碼LSU多肽的核酸，所述多肽以遞增的優(yōu)先順序與SEQIDNO:2或34，優(yōu)選與SEQ ID NO:2所表示的所述氨基酸序列具有至少40%、45%、50%、51%、52%、53%、54%、55%,56%,57%,58%,59%,60%,61 %,62%,63%,64%,65%,66%,67%,68%,69%,70%,71 %,72%,73%,74%,75%,76%,77%,78%,79%,80%,81 %,82%,83%,84%, 85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98% 或 99% 的序列同一性，或者備選地包含一個(gè)或多個(gè)基序，所述基序以遞增的優(yōu)先順序與SEQ ID NO:37、38、39、45或46中，優(yōu)選與SEQID NO:37、38或39，更優(yōu)選與SEQ ID N0:39中給出的任何一個(gè)或多個(gè)所述基序具有小于10個(gè)、9個(gè)、8個(gè)、7個(gè)、6個(gè)、5個(gè)、4個(gè)、3個(gè)、2個(gè)、I個(gè)或O個(gè)替換，并且還優(yōu)選相對(duì)于對(duì)照植物賦予一種或多種增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀；(iv)編碼LSU多肽的核酸，所述多肽以遞增的優(yōu)先順序與SEQID NO:2或34，優(yōu)選與SEQ ID勵(lì):2所表示的所述氨基酸序列具有至少40%、45%、50%、51%、52%、53%、54%、55%,56%,57%,58%,59%,60%,61 %,62%,63%,64%,65%,66%,67%,68%,69%,70%,71 %,72%,73%,74%,75%,76%,77%,78%,79%,80%,81 %,82%,83%,84%,85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98% 或 99% 的序列同一性，并另外地包含一個(gè)或多個(gè)基序，所述基序以遞增的優(yōu)先順序與SEQ ID NO:37,38、39、45或46中，優(yōu)選與SEQID NO:37、38或39，更優(yōu)選與SEQ ID N0:39中給出的任何一個(gè)或多個(gè)所述基序具有小于10個(gè)、9個(gè)、8個(gè)、7個(gè)、6個(gè)、5個(gè)、4個(gè)、3個(gè)、2個(gè)、I個(gè)或O個(gè)替換，并且還優(yōu)選相對(duì)于對(duì)照植物賦予一種或多種增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀；和(V)核酸分子，所述核酸分子在聞嚴(yán)格雜交條件下與(i)至(iii)的核酸分子雜交并且優(yōu)選相對(duì)于對(duì)照植物賦予一種或多種增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀。
15.多肽，所述多肽選自:⑴SEQ ID NO:2或34所表示的氨基酸；(ii)氨基酸序列，其以遞增的優(yōu)先順序與SEQ ID NO:2或34，優(yōu)選與SEQ ID NO:2所表示的所述氨基酸序列具有至少 40%,45%,50%,51%,52%,53%,54%,55%,56%,57%,58%,59%,60%,61 %,62%,63%,64%,65%,66%,67%,68%,69%,70%,71 %,72%,73%,74%,75%,76%,77%,78%,79%,80%,81 %,82%,83%,84%,85%,86%,87%,88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或 99% 的序列同一性，或者備選地包含一個(gè)或多個(gè)所述基序，所述基序以遞增的優(yōu)選順序與SEQ ID NO:37,38,39,45或46中，優(yōu)選與SEQ ID NO:37、38或39，更優(yōu)選與SEQ ID NO:39中給出的任何一個(gè)或多個(gè)基序具有小于10個(gè)、9個(gè)、8個(gè)、7個(gè)、6個(gè)、5個(gè)、4個(gè)、3個(gè)、2個(gè)、I個(gè)或O個(gè)替換，并且還優(yōu)選相對(duì)于對(duì)照植物賦予一種或多種增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀；(iii)氨基酸序列，其以遞增的優(yōu)先順序與SEQID NO:2或34，優(yōu)選與SEQ ID NO:2所表示的所述氨基酸序列具有至少40%、45%、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% 或 99% 的序列同一性，或者另外地包含一個(gè)或多個(gè)基序，所述基序以遞增的優(yōu)選順序與SEQ ID NO:37,38,39,45或46中，優(yōu)選與SEQ ID NO:37、38或39，更優(yōu)選與SEQ ID NO:39中給出的任何一個(gè)或多個(gè)所述基序小于10個(gè)、9個(gè)、8個(gè)、7個(gè)、6個(gè)、5個(gè)、4個(gè)、3個(gè)、2個(gè)、I個(gè)或O個(gè)替換，并且還優(yōu)選相對(duì)于對(duì)照植物賦予一種或多種增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀；(iv)上文(i)或(ii)給出的任何氨基酸序列的衍生物，并且還優(yōu)選相對(duì)于對(duì)照植物賦予一種或多種增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀。
16.通過(guò)權(quán)利要求1至13的任一項(xiàng)的方法獲得的植物、其植物部分，包括種子或植物細(xì)胞，其中所述植物、植物部分或植物細(xì)胞包含如權(quán)利要求14中所定義的編碼LSU多肽的重組核酸或如權(quán)利要求1、2、5、9至12的任一項(xiàng)中所定義的編碼LSU多肽的重組核酸，或者包含權(quán)利要求15所定義的LSU多肽或權(quán)利要求2、3、9或10中任一項(xiàng)中所定義的LSU多肽。
17.過(guò)表達(dá)構(gòu)建體，包含:(i)權(quán)利要求1、2、5、9 至12或14的任一項(xiàng)中所定義的編碼LSU多肽的核酸或者編碼權(quán)利要求15所定義的LSU多肽的核酸或權(quán)利要求2、3、9或10中任一項(xiàng)中所定義的核酸；(ii)能驅(qū)動(dòng)(i)的核酸序列表達(dá)的一個(gè)或多個(gè)調(diào)控序列；和任選地(iii)轉(zhuǎn)錄終止序列。
18.權(quán)利要求17的過(guò)表達(dá)構(gòu)建體，其中所述調(diào)控序列之一是組成型啟動(dòng)子，優(yōu)選中等強(qiáng)度的組成型啟動(dòng)子，優(yōu)選植物啟動(dòng)子，更優(yōu)選G0S2啟動(dòng)子，最優(yōu)選來(lái)自稻的G0S2啟動(dòng)子。
19.用權(quán)利要求17或18的構(gòu)建體轉(zhuǎn)化的植物、植物部分或植物細(xì)胞。
20.用于產(chǎn)生轉(zhuǎn)基因植物的方法，所述轉(zhuǎn)基因植物相對(duì)于對(duì)照植物具有一種或多種增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀，優(yōu)選相對(duì)于對(duì)照植物增加的產(chǎn)量，和更優(yōu)選相對(duì)于對(duì)照植物增加的種子產(chǎn)量和/或增加的生物量，所述方法包括:(i)在植物細(xì)胞或植物中引入和表達(dá)權(quán)利要求14或權(quán)利要求1、2、5、9至12的任一項(xiàng)中所定義的編碼LSU多肽的核酸；其中通過(guò)編碼LSU多肽的所述核酸的表達(dá)，增加所述編碼的LSU多肽的豐度，和(ii)在促進(jìn)植物生長(zhǎng)和發(fā)育的條件下培養(yǎng)所述植物細(xì)胞或植物。
21.轉(zhuǎn)基因植物或來(lái)源于所述轉(zhuǎn)基因植物的轉(zhuǎn)基因植物細(xì)胞，所述轉(zhuǎn)基因植物在環(huán)境脅迫條件和/或非脅迫條件下相對(duì)于對(duì)照植物具有一種或多種增強(qiáng)的產(chǎn)量相關(guān)性狀，優(yōu)選相對(duì)于對(duì)照植物增加的產(chǎn)量，和更優(yōu)選增加的種子產(chǎn)量和/或增加的生物量，所述轉(zhuǎn)基因植物產(chǎn)生自權(quán)利要求14或權(quán)利要求1、2、5、9至12的任一項(xiàng)中所定義的編碼LSU多肽的核酸的增加表達(dá)。
22.權(quán)利要求16、19或21的轉(zhuǎn)基因植物或其來(lái)源的轉(zhuǎn)基因植物細(xì)胞，其中所述植物是作物植物，例如雙子葉植物如大豆、棉花、油菜包括低芥酸油菜、甜菜、糖蘿卜或苜蓿；或者單子葉植物如甘蔗；或谷物如稻、玉米、小麥、大麥、粟、黑麥、黑小麥、高粱、野小麥、德國(guó)小麥、一粒系小麥、teff、高粱和燕麥。
23.權(quán)利要求16、19、21或22的任一項(xiàng)的植物的可收獲部分，其中所述可收獲部分優(yōu)選是地上生物量，優(yōu)選苗生物量、甜菜塊根生物量和/或種子。
24.來(lái)源于權(quán)利要求16、19、21或22的植物和/或來(lái)源于權(quán)利要求23的植物的可收獲部分的產(chǎn)品。
25.權(quán)利要求14或權(quán)利要求1、2、5、9至12的任一項(xiàng)中所定義的編碼LSU多肽的核酸或者權(quán)利要求17或18的構(gòu)建體或者權(quán)利要求15或權(quán)利要求2、3、9或10中任一項(xiàng)中所定義的LSU多肽的用途，用于在植物中相對(duì)于對(duì)照植物在環(huán)境脅迫條件和/或非脅迫條件下增強(qiáng)一種或多種產(chǎn)量相關(guān)性狀，優(yōu)選在植物中相對(duì)于對(duì)照植物用于增加產(chǎn)量，和更優(yōu)選用于增加種子產(chǎn)量和/或用于增加生物量。
26.用于產(chǎn)生產(chǎn)品的方法，所述方法包括培養(yǎng)權(quán)利要求16、19、21、22或24的任一項(xiàng)的植物，并從或通過(guò)(i)所述植物；或(ii)所述植物的一部分，包括種子 產(chǎn)生所述產(chǎn)品的步驟。
27.重組染色體DNA，所述重組染色體DNA包含權(quán)利要求16或17的構(gòu)建體。
28.包含于植物細(xì)胞中的權(quán)利要求16或17的表達(dá)構(gòu)建體或者權(quán)利要求25的重組染色體 DNA。
【文檔編號(hào)】C12N15/63GK103533827SQ201280022678
【公開(kāi)日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2012年5月9日 優(yōu)先權(quán)日:2011年5月11日
【發(fā)明者】C·勒佐, J·魯斯諾瓦 申請(qǐng)人:巴斯夫植物科學(xué)有限公司