具有增强的产量相关性状的植物及其制备方法

文档序号:587672阅读:237来源:国知局
专利名称:具有增强的产量相关性状的植物及其制备方法
具有增强的产量相关性状的植物及其制备方法本发明总体上涉及分子生物学领域并涉及用于通过调节编码RHLl (无根毛(Root Hairless) 1)的核酸在植物中的表达而增强多种植物产量相关性状的方法。本发明还涉及 具有编码RHLl的核酸的受调节表达的植物,所述植物相对于对应的野生型植物或其他对 照植物具有增强的多种植物产量相关性状。本发明也提供了在本发明方法中有用的构建 体。本发明总体上涉及分子生物学领域并涉及用于通过增加编码转谷氨酰胺酶 (TGase)多肽的核酸序列在植物中的表达而增加多种植物种子产量相关性状的方法。本发 明还涉及具有编码TCase多肽的核酸序列的增加表达的植物,所述植物相对于对照植物具 有增加的种子产量相关性状。本发明还涉及包含该核酸序列的核酸序列、核酸构建体、载体 和植物。本发明总体上涉及分子生物学领域并涉及用于通过调节编码TRY-样 (Tryptichon)多肽的核酸在植物中的表达而改良多种植物生长特征的方法。本发明还涉及 具有编码TRY-样多肽的核酸的受调节表达的植物,所述植物相对于对应的野生型植物或 其他对照植物具有改良的生长特征。本发明也提供了在本发明方法中有用的构建体。本发明总体上涉及分子生物学领域并涉及用于增加植物中种子产量的方法。更具 体地,本发明涉及用于通过调节编码BZR(SRASSINA^OLE-SESISTANT (抗性))多肽的核酸在 植物中的表达而增加植物中种子产量的方法。本发明还涉及具有编码拟R多肽的核酸的受 调节表达的植物,所述植物相对于对照植物具有增加的种子产量。本发明还提供用于实施 本发明方法的迄今未知的BZR-编码核酸,和包含此核酸的构建体。持续增长的世界人口和农业用可耕地供应萎缩刺激了有关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。然而,此 类选择育种技术具有几个缺陷,即这些技术一般耗费很多劳动并且产生这样的植物,其经 常含有可能并不总导致受欢迎性状从亲代植物传递下去的异源遗传组分。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)并且随后引入该遗传物质至植物中。此类技术具有产生具备多种 经济学、农学或园艺学改良性状的作物或植物的能力。具有特殊经济意义的性状是提高的产量。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、 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 而可以有助于提高作物产量。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,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(新茎干(shoot)和新根的来源)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。植物生物量是饲料作物如苜蓿、饲用谷物和干草的产量。产量的许多代用物已经 用于谷物作物。它们当中主要是对植物尺寸的估计。植物尺寸可以根据物种和发育阶段以 多种方式测量,不过包括总植物干重、地上部分干重、地上部分鲜重、叶面积、茎体积、植物 高度、莲座丛直径、叶长度、根长度、根质量、分蘖数和叶数。许多物种维持在给定发育阶段 上植物不同部分的尺寸之间的保守比率。这些异速增长关系用来从这些尺寸量值之一外推 至另一种尺寸量值(例如 Tittonell 等,2005Agric Ecosys & Environ 105:213)。在发 育早期的植物尺寸一般与发育中稍后的植物尺寸相关。具有较大叶面积的较大植物通常可 以比较小的植物吸收更多光线和二氧化碳并且因而可能会在相同的时段期间获得更大重 量(Fasoula和iTollenaar 2005 Maydica 50:39)。此外,这也是植物应当初始实现较大尺 寸的微环境优势或遗传优势的潜在延续。存在针对植物尺寸和生长速率的强遗传组分(例 如ter Steege等,2OO5Plant Physiologyl39 1078),并且因而对于一系列各异遗传表型, 在一种环境条件下的植物尺寸很可能关联于另一种环境条件下的尺寸(Hittalmani等, 2003Theoretical Applied Genetics 107 :679)。以这种方式,使用标准环境作为作物在田 间于不同位置及时间所遭遇的多样且动态环境的代用物。对于许多作物的另一个重要性状是早期生长势。改良早期生长势是现代稻育种计 划在温带和热带稻品种方面的重要目标。长根对于水栽稻中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在农业中将是极重要的。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)在欧洲大西洋地区引种玉米(Zea mayes L.) 杂种。收获指数即种子产量对地上部分干重的比率在许多环境条件下是相对稳定的并 且因而可以经常获得植物尺寸与谷物产量之间的强相关(例如Rebetzke等,2002 Crop Science 42:739)。这些过程是内在联系的,因为谷物生物量的主要部分取决于植物叶和 莲的现有和储备光合生产率(Gardener 等,1985Physiology of Crop Plants. Iowa State Universityl^ress,第68-73页)。因此,选择植物尺寸(甚至在发育的早期)已经用作未来 潜在产能的指示物(例如 Tittonell 等,2005Agric Ecosys & Environl05 :213)。当检验 遗传差异对胁迫耐受性的影响时,使土壤属性、温度、水和养分有效性和光强度标准化的能 力是温室或植物生长室环境与田间相比的固有优势。然而,产量因不良授粉所致的人为限 制可能限制这些受控环境检验产量差异的用途,其中所述的不良授粉因缺少风和昆虫或成 熟根或根冠生长的足够空间引起。因此,在标准化条件下在生长室或温室测量发育早期的 植物尺寸是提供潜在遗传产量优势指示的标准操作。另一个重要性状是改良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平均产量降低超过50% (Wang等, Planta(2003) 218 :1_14)。非生物胁迫可以由干旱、盐度、极端温度、化学毒性养分和氧化胁 迫引起。改良植物的非生物胁迫耐受性能力将在世界范围对农民是巨大的经济优势并且将 允许在不利条件期间及在本来不可能栽培作物的陆地上栽培作物。
因而可以通过优化前述因素之一提高作物产量。取决于最终用途,对某些产量性状的改良可能优先于其他产量性状。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他参数,这取决于用途。多种机制可以有助于提高种子产量,无论其 形式为提高的种子尺寸或提高的种子数目。提高植物中产量(种子产量和/或生物量)的一种方法可以是通过改良植物的内 在生长机制如细胞周期或参与植物生长或参与防御机制的多种信号传导途径。关于BZR,取决于最终用途,对某些产量性状的改良可能优先于其他产量性状。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他参数,这取决于用途。多种机制可以有助于提高种子产 量,无论其形式为提高的种子尺寸或提高的种子数目或提高的花序数。现在已经发现可以通过调节编码RHLl (无根毛1)的核酸在植物中的表达而改良 植物中的多种植物产量相关性状。另外,现在已经发现可以通过增加编码转谷氨酰胺酶(TGase)多肽的核酸序列在 植物中的表达而相对于对照植物增强植物中的多种种子产量相关性状。增强的种子产量相 关性状包含以下一项或多项提高的每株植物总种子产量、提高的饱满种子数和提高的收 获指数。另外,现在已经发现可以通过调节编码TRY-样(Tryptichon)的核酸在植物中的 表达而改良植物中的多种生长特征。此外,现在已经发现可以通过调节编码BZR迈RASSINA^OLE-邸SISTANT (抗性))多 肽的核酸在植物中的表达而改良植物中的种子产量。
背景技术
1.无根毛 1 (RHLl)RHLl 多肽首先由 Schneider 等(Genes Dev. 12,2013-2021)于 1998 年描述为拟 南芥(Arabidopsis thaliana)中根毛发生(initiation)所需的核靶向蛋白质。RHLl对 植物界(Viridiplantae)是遍在的。源自不同组织的RHLl的序列比较显示RHLl多肽具 有约30-80%同一性的全序列相似性。RHLl多肽包含大量推定的核定位信号、磷酸化位 点和PEST序列,PEST序列是推定的蛋白酶体依赖性蛋白降解基序。据报导此类基序的 出现可通过调节topos的亚细胞定位和/或它们与其他蛋白的相互作用赋予一些调节性 功能。RHLl蛋白质的C端与哺乳动物Topo ΙΙ-α蛋白质具有弱的但显著的序列类似性 (Sugimoto-Shirasu 等,2005PNAS 102,18736-17741)。真核 topo II 蛋白质属于解旋复 制双螺旋DNA所需要的II型topo (IIA型)的子类。在T0P6B,RHLl多肽与植物topo VI 蛋白质间的物理相互作用已有报导(Sugimoto-Shirasu等,2005)。已建议RHLl多肽在 植物细胞的有丝分裂细胞周期和内周期(endocycle)内对植物topo VI活性复合体起作 用。在RHLl基因中携带突变的拟南芥hyp7在核内再复制中展示出极端drawf表型和缺陷 (Sugimoto-Shirasu 等,2005)。
2.转谷氨酰胺酶(TCase)转谷氨酰胺酶(TGase,EC 2. 3. 2. 13 ;蛋白质-谷氨酸-γ -谷氨酰转移酶)是具 有一定钙(Ca)-依赖催化活性范围的酶家族,其中大部分涉及蛋白质的翻译后修饰。它们 催化与一系列含有伯胺基团的物质的蛋白质和多肽的共价结合,例如他它们通常以Ca-依 赖模式促进在胺供体底物的伯胺和作为胺受体的蛋白质或多肽中肽键内源谷氨酰胺残基 的y_羧酰胺基团间的酰胺键的形成蛋白谷氨酰胺+烷基胺=蛋白N5-烷基谷氨酰胺+NH3。

已显示多胺用作TGases的生理学底物。多胺在动物、微组织和植物的生长和细胞 分裂过程中呈现出重要作用。多胺的作用之一是它们的调节作用,这通过酶和结构蛋白的 翻译后修饰(增加多胺部分)的TGase-介导过程。TGases酶在细胞内和细胞外发现,且广泛分布在细菌、动物和植物中。植物中,在 叶绿体中发现TCase活性。已显示天线复合物的核酮糖二磷酸羧化酶-加氧酶和脱辅基蛋 白质为TCase活性的底物,从而暗示这些酶在光合作用有关过程中的作用,例如光合系统 天线蛋白的保护(Villalobos 等,(2004)Gene 336:93-104)。在玉米组成型启动子的调控下表达编码大鼠前列腺钙依赖转谷氨酰胺酶多肽的 基因的转基因稻植物(Claparols 等,(2004)TransgenicResearch 13:195-199)在非活性 形式下积累重组酶。国际专利申请WO 2003/1021 描述了编码包含此类核酸序列的谷物TGas多肽、 载体、微生物和植物的核酸序列,和在食物操控、加工和转化中具有此类TCase活性的多肽 的用途。出人意料地,现在已经发现增加编码如本文定义的TGase多肽的核酸序列在植 物中的表达产生了相对于对照植物具有增强的种子产量相关性状的植物。根据一个实施方案,提供了用于相对于对照植物增强植物中种子产量相关性状的 方法,其包括增加编码如本文定义的TGase多肽的核酸序列在植物中的表达。增强的种子 产量相关性状包含以下一项或多项提高的每株植物总种子产量、提高的饱满种子数和提 高的收获指数。3. Tryptich on (TRY-样)拟南芥基因Tryptichon编码据报导负调节trychome发育并正调节根毛发育的 蛋白质。拟南芥中的Trichome图示发育是用于从初始等价细胞中产生空间模式的模型。 Schellmann等(EMBO J. 21,5036-5046,2002)表示对侧抑制起作用的Tryptichon基因编码 缺乏可识别活性结构域的单重复MTO相关转录因子。其与基因Caprice的根毛图示发育有 高度序列相似性。两种基因都在trichomes中表达并一起在侧抑制中起作用。它们又表示 Tryptichon和Caprice丰余性作用于根表皮中位置依赖的细胞命运决定。这样,从头图示 发育和位置依赖的细胞决定似乎都涉及同一种侧抑制机制(Schellmarm等,2002)。4. BRASSINAZ0LE 抗性 1 (BZRl)基因表达的调节是任何细胞存活的关键。几百种蛋白质参与基因转录的调节。尤 其转录因子具有主要作用并直接作用于基因启动子。植物基因组将它们的约7%编码序列 是转录因子(TF ;Rushton 等,2008PlantPhysiology 147 :280-295 (2008)) 植物编码特定类的转录因子,BES或BS 蛋白,其调节基因对植物类固醇激素如油菜素类固醇(BR)的变动的响应。BSiR录因子(BZRTF)由一般在蛋白质的N端发现并参与 与靶定基因启动子结合的保守BZRl阻抑物结构域的出现来表征。植物一般编码少数BZR TF。例如,拟南芥基因组只包含6个编码BZR TF基因,而烟草植物中这类TF的家族扩大至 编码19个BZR TF0所有TF包含保守BZRl阻抑物结构域并预测在BR信号传导的调节中起 作用。拟南芥中,BR信号传导中的级联事件在引起BKll释放的BR与BRASSIN0STER0ID 不敏感1 (BRI1)/BKI1受体复合物在质膜处的结合时触发。随后BRIl和BRIl相关受体激 酶1 (BAKl)的二聚化激活导向BRIIEMS抑制子1 (BESl)和BRASSINAZ0LE抗性1 (BZRl)的 下游信号传导途径。由激酶磷酸化的BESl和BZRl会通过对蛋白质的亚细胞定位和稳定的 作用调控它们的信号传导活性。由激酶BIN2脱磷后的BZRl积累在作为执行转录作用的位 点的细胞核中(Wang等,2006Cell Res. 16 :427-434)。机械地,BZRl家族的转录因子直接 与靶定基因的启动子结合并可起激活或抑制表达的作用。用于调节油菜素类固醇响应途径以修饰植物中大量性状的方法已公开 (US6, 921,848)。如US6,921,848中所定义的性状包括提高的生长和多种器官和组织中的 细胞伸长。然而,这些效果并不导致诸如产生的种子数量的器官数量的增加,和/或植物种 子产量的提高。发明_既述1.无根毛 1 (RHLl)出人意料地,现在已经发现调节编码RHLl多肽的核酸的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。根据一个实施方案,提供了用于相对于对照植物增强植物的产量相关性状的方 法,其包括调节编码RHLl多肽的核酸在植物中的表达。增强的产量相关性状包含植物的提 高的早期生长势、种子产量、种子数量和收获指数。2. Tryptich on (TRY-样)出人意料地,现在已经发现调节编码TRY-样多肽的核酸的表达产生了相对于对 照植物具有增强的产量相关性状,尤其是提高的出苗生长势和/或提高的产量的植物。根据一个实施方案,提供了用于相对于对照植物改良产量相关性状的方法,其包 括调节编码TRY-样多肽的核酸在植物中的表达。改良的产量相关性状包含提高的种子产 量,包括总种子重。3. BRASSINAZOLE RESISTANT1 (BZRl)出人意料地,现在已经发现调节编码BS 多肽的核酸的表达产生了相对于对照 植物具有提高的种子产量的植物。根据本发明一个实施方案,提供了用于相对于对照植物提高植物种子产量的方 法,其包括调节编码BS 多肽的核酸在植物中的表达。定义多肽/蛋白质术语“多肽”和“蛋白质”在本文中可相互交换地使用并且指由肽键连接起来的任 意长度聚合物形式的氨基酸。多核苷酸/核酸/核酸序列/核苷酸序列
术语“多核苷酸”、“核酸序列”、“核苷酸序列”、“核酸”、“核酸分子”在本文中可相 互交换地使用并且指任意长度的聚合非分支形式的核苷酸,即核糖核苷酸或脱氧核糖核苷 酸或这二者的组合。对照棺物选择合适的对照植物是实验设计的例行部分并且可以包括对应的野生型植物或 无目的基因的相应植物。对照植物一般是相同的植物物种或甚至是与待评估植物相同的品 种。对照植物也可以是待评估植物的失效合子。失效合子是因分离而丢失转基因的个体。 如本文中所用的“对照植物”不仅指完整植物,也指植物部分,包括种子和种子部分。同源物蛋白质的“同源物”包括这样的肽、寡肽、多肽、蛋白质和酶,它们相对于非修饰的 所讨论蛋白质具有氨基酸取代、缺失和/或插入并且与衍生它们的非修饰蛋白质具有相似 的生物学活性和功能活性。缺失指从蛋白质中移除一个或多个氨基酸。插入指一个或多个氨基酸残基被弓丨入蛋白质中的预定位点。插入可以包含氨基端 融合和/或羧基端融合以及序列内插入单个或多个氨基酸。通常,在氨基酸序列内部的插 入物比氨基端融合物或羧基端融合物小约1至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。取代指以具有相似特性(如相似的疏水性、亲水性、抗原性、形成或破坏α -螺旋 结构或折叠结构的倾向性)的其他氨基酸替代蛋白质的氨基酸。氨基酸取代一般是单 个残基的,但是根据给予多肽的功能性约束条件,可以是簇集的;插入通常是约1至10个氨 基酸残基级别。氨基酸取代优选是保守性氨基酸取代。保守性取代表是本领域熟知的(见 例如 Creighton (1984) Proteins. W. H. Freeman and Company (编著)禾口下表 1)。表1 保守性氨基酸取代的实例
权利要求
1.用于相对于对照植物增强植物中产量相关性状的方法,其包括调节植物中编码无根 毛多肽的核酸的表达,和任选地选择具有增强的产量相关性状的植物。
2.根据权利要求1的方法,其中所述无根毛多肽包含以下一项或多项(i)与表A的任意多肽的氨基酸序列以增加的优选顺序具有30%、35 %、40 %、45 %、 50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99% 或更高序 列同一性的序列;(ii)与基序1 :[IV]R[RK] [KG] [SG]QRK[NS] [RK] [FY]LFSFPGLLAP(SEQ ID NO :29)的 氨基酸序列以增加的优选顺序具有50%,55%,60%,65%,70%,75%,80%,85%,90%, 95%、96%、97%、98%、99%或更高序列同一性的基序;(iii)与基2:SGG[KR] [IV]G[ED]L[KA]DL[GD]TKNP[ILV]LYLDFPQG[RQ]MKL] (SEQ ID NO 30)的氨基酸序列以增加的优选顺序具有50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、 85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%或更高序列同一性的基序;(iv)与基序3:TP[VS]RQSARTAGKK[FL] [KN] [FY] [AT]ExSS(SEQ ID NO :31)的氨基酸序 列以增加的优选顺序具有 50%,55%,60%,65%,70%,75%,80%,85%,90%,95%,96%, 97%、98%、99%或更高序列同一性的基序;(ν)与基序 4 :GTK[ED]ENPEE[LA] [RK]L[DE]FPKE[LF]Q[E_] [GD] (SEQ ID NO :32)的 氨基酸序列以增加的优选顺序具有50%,55%,60%,65%,70%,75%,80%,85%,90%, 95%、96%、97%、98%、99%或更高序列同一性的基序;(vi)与基序5 :[SN][GN][NL]L[LQV][SR][EDG]xP[AS][KA]PR[SA][APS]LAPSK[TAG] VL [KR] [HL] [HQ] G [KR] D (SEQ ID NO :33)的氨基酸序列以增加的优选顺序具有50%、55%、 60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99% 或更高序列同一性的 基序;(vii)与基序6 :HA[ED] [CY]DFKGGAGAA[CS]D[ES] [KA]Q(SEQID NO :34)的氨基酸序列 以增加的优选顺序具有 50%,55%,60%,65%,70%,75%,80%,85%,90%,95%,96%, 97%、98%、99%或更高序列同一性的基序;(viii)与基序7 [KSN][KEP]P[GEK][EKT][KTE][YT][VT][EG][EPST][ELQ]SP[KE] [IT] [ED] [SLV] [ED] [DI] [DV] [LS]S[ED] [DE] [SD] [NDS] [LD]K[DK] (SEQ ID NO :35)的氨基 酸序列以增加的优选顺序具有 50%,55%,60%,65%,70%,75%,80%,85%,90%,95%, 96%、97%、98%、99%或更高序列同一性的基序;(ix)与基序8 :KG[PA]AAKKQRASP[EM] [EA]K[TO]P[TA]G[KI]K(SEQ ID NO :36)的氨基 酸序列以增加的优选顺序具有 50%,55%,60%,65%,70%,75%,80%,85%,90%,95%, 96%、97%、98%、99%或更高序列同一性的基序。
3.根据权利要求1或2的方法,其中所述受调节的表达通过在植物中引入并表达编码 无根毛多肽的核酸实现。
4.根据前述权利要求中任一项的方法,其中所述编码无根毛多肽的核酸编码表Al中 所列的任一蛋白质,或是这种核酸的部分,或是能够与这种核酸或其互补序列杂交的核酸。
5.根据前述权利要求中任一项的方法,其中所述的核酸序列编码表Al中给出的任意 蛋白质的直向同源物或旁系同源物。
6.根据前述权利要求中任一项的方法,其中所述的增强的产量相关性状包括相对于对照植物提高的种子产量。
7.根据前述权利要求中任一项的方法,其中所述的增强的产量相关性状在缺氮的培育 条件下获得。
8.根据权利要求3至7中任一项的方法,其中所述的核酸有效连接至组成型启动子,优 选有效连接至G0S2启动子,最优选有效连接至来自稻的G0S2启动子。
9.根据前述权利要求中任一项的方法,其中所述的编码无根毛多肽的核酸是植物来源 的,优选来自双子叶植物,进一步优选来自十字花科,最优选来自拟南芥。
10.根据前述权利要求中任一项的方法获得的植物或其部分,包括种子,其中所述的植 物或其部分包含编码无根毛多肽的重组核酸。
11.构建体,其包含(i)编码权利要求1、2或3中任一项中定义的无根毛多肽的核酸;( )能够驱动(a)的核酸序列表达的一个或多个调控序列;和任选地(iii)转录终止序列。
12.根据权利要求11的构建体,其中所述调控序列之一是组成型启动子,优选是G0S2 启动子,最优选是来自稻的G0S2启动子。
13.根据权利要求11或12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 对照植物具有提高的产量,特别是提高的种子产量。
14.植物、植物部分或植物细胞,其由根据权利要求11或12的构建体转化。
15.用于产生相对于对照植物具有提高的产量、尤其提高的种子产量的转基因植物的 方法,其包括(a)在植物中引入并表达权利要求1或2中定义的无根毛多肽的编码核酸;和(b)在促进植物生长和发育的条件下培育植物细胞;和任选地(c)选择具有增强的产量相关性状的植物。
16.转基因植物,其相对于对照植物具有提高的产量、尤其是提高的生物量,或从所述 转基因植物衍生的转基因植物细胞,所述提高的产量、尤其是提高的生物量由权利要求1 或2中所定义无根毛多肽的编码核酸的受调节表达引起。
17.根据权利要求10、14或16中任一项的转基因植物,或从其中衍生的转基因植物 细胞,其中所述植物是作物植物,或单子叶植物,或谷物植物,如稻、玉米、小麦、大麦、稷、黑 麦、小黑麦、高粱和燕麦。
18.根据权利要求17的植物的可收获部分,其中所述的可收获部分优选是茎干生物量 和/或种子。
19.产物,其来自根据权利要求17的植物和/或从根据权利要求18的植物的可收获部分。
20.编码无根毛多肽的核酸在相对于对照植物提高植物中产量,尤其提高茎干和/或 生物量中的用途。
全文摘要
本发明总体上涉及分子生物学领域并涉及用于通过调节编码RHL1(无根毛1)的核酸在植物中的表达而增强多种植物产量相关性状的方法。本发明还涉及具有编码RHL1的核酸的受调节表达的植物,所述植物相对于对应的野生型植物或其他对照植物具有增强的多种植物产量相关性状。本发明也提供了在本发明方法中有用的构建体。
文档编号C12N15/82GK102131934SQ200980133067
公开日2011年7月20日 申请日期2009年6月22日 优先权日2008年6月26日
发明者S·范德纳比利, V·弗兰卡德, Y·海茨费尔德 申请人:巴斯夫植物科学有限公司
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