专利名称：：增加植物生长的方法增加植物生长的方法本发明涉及增加植物生长的方法。长期能源安全既是挑战也是机会。在目前可利用的多种选择中，可再生生物质(biomass)资源为矿物燃料提供了非常现实的替代品。生物质生产提供了供应生物能和生物材料资源的碳中和、可再生的手段。目前，在瑞典，短轮伐期生物质林场的生物质产量平均为每年每公项8Mg干重，在美国为每年每公项10-22Mg干重(对于短轮伐期木本作物)(Ragauskasetal.2006.Science.Vol.113,484-489)。像动物，植物也需要供应新细胞用于生长和发育。木本植物种类中生物质积累开始于初生分生组织和次生分生组织中的细胞分裂。分生组织为植物干细胞龛(stemcellniches)。初生、顶端分生组织为根和芽尖生长提供细胞。称为维管形成层(VC)的圓周次生分生组织的位置朝向树和其它木本种类的外部。木材源于VC中的细胞增殖。令人惊讶的是，考虑到其对于商业和环境的重要性，尽管对VC的解剖和生理分析有悠久传统，但是对其建成和功能的分子基础几乎一无所知。甚至包含VC干细胞龛的细胞组分仍没有被鉴定出。拟南齐s^9/r-ioor04《//7)基因被证实在根端分生组织的建成和维持方面其关键作用。在拟南芥根中，SHORT-ROOT(AtSHR)蛋白，连同SCARECROW(AtSCR)和PLETHORA(AtPLTl和AtPLT2)蛋白，对于QC和邻4妻干细胞群的特化和维持是必要的(Levesqueetal.PLoSBiol.20064(5):el43)。丧失功能的突变体显示出逐渐的QC瓦解、干细胞活性的丧失和才艮尖生长的停止(Levesqueetal.,PLoSBiol.2006May;4(5):e143.)。AS/^在中柱的内层转录，蛋白迁移至邻近的表达ASCi的QC、内皮层和内皮层/皮层原始和子细胞的细胞核中(Nakajimaetal.，Nature.2001Sep20;413(6853):307-ll)。结合在QC和干细胞命运决定中的作用，AtSHR为拟南芥根尖(rootapex)中不对称分裂的关键调节物。与AtSCR—起，AtSHR对于皮层/内7皮层干细胞子代的不对称平周分裂是必要的(Helanuttaetal.,Cell.2000May26;101(5):555-67)。这种分裂的子细胞的皮层/内皮层细胞命运分离依赖于AtSHR和AtSCR在外部细胞中的降解和AtSHR在内部、内皮层细胞中的维持(Helariuttaetal.,Cell,2000May26;101(5):555-67)。最后，随着根变老，通过内皮层的不对称分裂产生次生皮层。AtSHR对于这种分裂是关键的，并且这种情况下其通过AtSCR依赖机制发挥作用(PaquetteandBenfeyPlantPhysiol.2005Jun;138(2):636-40)。AtSHR功能的完全丧失无疑损害了拟南芥生长，因为突变体的才艮和芽与WT相比都严重矮小(Benfeyetal.,Development.1993Sep;119(l):57-70)。还有才艮道，在转基因拟南芥植斗朱中，在OzMF35<S、爿"Ci或『五i^『0丄F(A『五i)启动子驱动下的J"i/7异位表达可导致拟南齐4艮尖辐射形态的改变(Benfeyetal.,Cell,Vol.101，2000;Nakajimaetal.,2001Nature;Senaetal.,2004，Development^经源自根分生组织的细胞层的增殖而发生这种辐射形态缺陷(Benfeyetal.,Cell,Vol.101,555-567,2000)。Senaetal.(2004)提出，^『￡7转基因植抹中多余层源于发生在表皮/侧根冠原始细胞(干细胞)中而不是这些细胞的后代中的AtSHR异4立表达。尽管AtSHR对于根的发育是必要的，但是涉及该蛋白的细胞间迁移和其精确的细胞自主和非细胞自主作用模式的机制还有待确认。本发明人发现，尽管AtSHR完全丧失功能会引起根尖分生组织退化和拟南芥芽矮小，但是部分抑制JW/W或杨木(Poplar)5//<9/7^<9(977(尸^///^)的稳态111{^^\水平导致芽初生(顶端生长)和次生(干周生长)分生组织活性的显著和持续增强。因此，控制5//(9^7-woor表达可用于加速生长并增加转基因植物中的生物质生产。本发明的一方面提供了增加植物的生长和/或生物质的方法，包括改变所述植物的细胞内s//Oir-i(9or(si7i)多肽的表达。S7/c^r-ioorosi/i)多肽的表达可相对于对照植物、如野生型植物有改变。SHORT-ROOT(SHR)表达的改变可以增加才直物萌发后发育的速度。例如，植物细胞内SHORT-ROOT(SHR)多肽表达的改变可以增加植物中初生(高度)和次生(千周)生长的速度和/或生物质积累的速度。相对于对照植物，增加的生长或生物质可以发生在植物的地上部分，例如，植物的茎和其它气生结构中。因此，植物的地上部分可以相对于对照植物具有增加的初生(高度)和次生(干周)生长和/或增加的生物质。在木本植物中，可以增加木材密度。植物细胞内SHORT-ROOT(SHR)多肽表达的改变也可以增加植物萌发的速度。生长可以通过细胞凄t量的全面增加来增强，例如，与对照才直物相比，按本文所述处理的植物中的髓、维管系统和皮层可以成比例地更大。SHORT-ROOT(SHR)多肽为GRAS转录因子超家族的成员。GRAS超家族的转录因子共有可变的氨基末端和含有多种可识别基序的高度保守羧基末端(BolleC.，Planta.2004Mar;218(5):683-92)。SHR多肽，如AtSHR、PtSHRl、PtSHR2A和PtSHR2B,在它们之间共有多个保守序列，这些保守序列是其它GRAS功能类别中不共有的(保守序列参见图3，GRAS结构域参见BolleC.,Planta.2004Mar;218(5):683-92))。SHORT-ROOT(SHR)多肽在其它GRAS蛋白序列(特别地Scarecrow样(SCL)蛋白如PtSCL35b、PtSCL53b、PtSCL62、PtSCL69b、PtSCL92b、PtSCL97b、AtSCL29和AtSCL32的序歹寸)的进化树中，可以属于SHR进化枝，如图l的AtSHR、PtSHRl、PtSHR2A和PtSHR2B所示。可采用常头见技术来生成进化树。例如，可以采用ClustalW比对蛋白序列，Phylip格式用于树输出，采用1000bootstrap重复，以及TreeViewX(版本0,5.0)用于作图，来计算进化树。适合的SHORT-ROOT(SHR)多肽可以具有SEQIDNOS:2、4、6、8、10、12、14或16中任一种的氨基酸序列，或者可以是保留了SHR活性的所述序列的片段或变体。在一些优选的实施方案中，SHORT-ROOT(SHR)多肽可以具有SEQIDNO:2(PU04350_eugene3.01860017)、SEQIDNO:4(eugene3.00070144)或SEQIDNO:6(eugene3.00640143)的氨基酸序列，或者是保留了SHR活性的所述序列的片段或变体。作为本文指出的参照SHR序列如SEQIDNO:2的变体的SHORT-ROOT(SHR)多肽可以包含与参照SHR氨基S交序列有高于30%序列一致性的氨基酸序歹'J，优选高于40%、高于50%、高于60%、高于65%、高于70%、高于80%、高于90%、或高于95%。特定的氨基酸序列变体可以通过1个氨基酸、2、3、4、5-10、10-20、20-30、30-50、或多于50个氨基酸的插入、添加、置换或缺失而与本文所描述的已知SHR多肽序列有差异。一4殳参照算法GAP(WisconsinPackage,Accelerys,SanDiegoUSA)定义序列相似性和一致性。GAP采用Needleman和Wunsch算法比对两完整序列，使匹配数最大化和空位数最小化。通常，使用默认参数，空位产生罚分=12，空位延伸罚分=4。可以优选使用GAP，但是也可以使用其它的算法，例如BLAST(其采用Altschulda/.(1990)Mo/.所o/.215:405-410的方法)、FASTA(其采用PearsonandLipman(1988)/W^S85:2444-2448的方法)、或Smith-Waterman算法(SmithandWaterman(1981)/.Mo/历o/."7:195-197),或者上文Altschuletal.(1990)的TBLASTN程序，一般采用默认参数。特别地，可以使用psi-Blast算法(Nucl.AcidsRes.(1997)253389-3402)。序列比较可以在本文描述的相关序列的全长上进行，或者可以在至少50、75、100、150或更多个氨基酸或核普酸三联子的连续序列(即"窗口")上进行，与相关氨基酸序列或核苷S臾序列相比较。相对于作为整体的SHORT-ROOT(SHR)多肽序列而言，SHORT-ROOT(SHR)多肽的某些结构域可以显示出与SHR参照序列如SEQIDNO:2、4或6的结构域有提高水平的一致性。例如，SHORT-ROOT(SHR)多肽可以包含一个或多个具有与选自SEQIDNO:17、SEQIDNO:18、SEQIDNO:19、SEQIDNO:20和SEQIDNO:21的氨基餅列有至少80%、至少90%、至少95%或至少98%序列一致性或相似性的氨基酸序列的结构域或基序。在一些优选的实施方案中，SHORT-ROOT(SHR)多肽可以包含一个或多个具有选自SEQIDNO:17、SEQIDNO:18、SEQIDNO:19、SEQIDNO:20和SEQIDNO:21的氨基酸序列的结构域或基序。在一些实施方案中，所述植物的细胞内SHORT-ROOT(SHR)多肽的表达可以降低。这种情况下降低不包括完全消除表达。例如，所述植物的细胞内SHORT-ROOT(SHR)多肽的表达可以降低至多90%、至多80%、至多70%、至多60%、至多50%、至多40%、或至多30%。换言之，植物中SHORT-ROOT(SHR)多肽的表达可以为对照植物的细胞内表达的0.1倍、0.2倍、0.3倍、0.4倍、0.5倍、0.6倍、或0.7倍。本文描述的SHORT-ROOT(SHR)多肽表达的降低可以引起植物生长或生物质的增加。在一些实施方案中，可以增加植物的地上部分的生长或生物质。可以通过任何便利的方法降低所述植物的细胞内SHORT-ROOT(SHR)多肽的表达。在一些实施方案中，可以通过在所述植物的细胞内表达异源核酸来降低SHORT-ROOT(SHR)多肽的表达，该异源核酸编码或转录抑制物核酸，例如抑制物RNA分子。本文描述的核酸可以是全部或部分合成的。特别地，它们可以是重组的，由于自然界中不一起存在的(不连续的)核酸序列已被人工连接或以其它方式组合。可选择地，可以例如采用自动合成仪将它们直接合成。核酸当然可以是双链或单链的、cDNA或基因组DNA或RNA。取决于设计，该核酸可以是全部或部分合成的。自然，技术人员知道，当核酸包括RNA时，参照所显示的序列应被认为是参照RNA等同物，以U替换T。"异源的，，表明，采用遗传工程或重组手段，即通过人工介入，将所讨论的基因/核苷酸序列或调节所讨论的基因/序列的序列引入所述植物细胞或其先祖。对植物细胞异源的核苷酸序列可以是非天然存在于该类型、品种或物种的细胞中的(即外源的(exogenous)或外来的(foreign)),或者可以为非天然存在于该细胞的亚细胞或基因组环境中的序列，或者可以为该细胞中被非天然调节的序列，即可操作地连接至非天然调节元件。对植物细胞中靶多肽的表达的抑制在本领域是公知的。适合的抑制物核酸可以为全部或部分靶SHR基因的拷贝，其相对于SHR基因被以ii反义或正义方向或双方向插入来实现SHR基因表达的降低。例如参见vanderKrol&a/"(1990)7%￡P/朋/Ce〃2，291-299;Napoli"a/"(1990)T7e尸/朋ZCe〃2，279-289;Zhang&a/.,(1992)T7e尸/a"/Ce〃4,1575-1588，和US-A-5，231,020。这种方法的进一步改进可以在W095/34668(Biosource);Angell&Baulcombe(1997)TheEMBOJournal16,12:3675-3684;和Voi皿et&Baulcombe(1997)Nature389:pg553中找到。在一些实施方案中，该抑制物核酸可以为SHORT-ROOT(SHR)多肽表达的正义承卩制物(sensesuppressor)。适合的正义抑制物核酸可以为双链RNA(FireA.etalNature,Vol391，(1998))。dsRNA介导的沉默为基因特异的，并且通常称为RNA干扰(RNAi)。RNAi为两步过程。首先，dsRNA在细胞内^皮切割产生约21-23nt长度的短干扰RNA(siRNA)，其带有5'末端磷酸和3'短突出(overhang)(2nt)。该siRNA耙向对应的mRNA序列，特异用于石皮坏(ZamoreP.D.NatureStructuralBiology,8,9，746-750，(2001)。siRNAs(有时称为微RNA(microRNAs))通过结合互补RNA并触发mRNA消除(RNAi)或阻止mRNA翻译为蛋白而下调基因表达。siRNA可以衍生自长双链RNA的加工，当天然存在时通常是外生源的。微干扰RNA(miRNA)为内在编码的非编码小RNA,通过短发夹结构的加工而书f生。siRNA和miRNA都可抑制带有部分互补把序列的mRNA的翻i奪而没有RNA切割，并可降解带有全部互补序列的mRNA。因此，本发明提供了基于SHORT-ROOT(SHR)核酸序列的RNAi序列抑制SHORT-ROOT(SHR)多肽表达的用途。例如，RNAi序列可以对应于SEQIDNO:1、3、5、7、9、11、13、15的片^:或其变体。siRNA分子通常是双链的，并且，为了优化RNA介导的耙基因功能下调的效果，优选对siRNA分子的长度和序列进行选择以确保RISC复合体对siRNA的正确识别，以及使得siRNA足够短而减少宿主反应，其中RISC复合体介导siRNA对mRNA耙的识别。miRNA配体通常是单链的，并具有部分互补的区域，使得该配体能形成发夹。miRNA为从DNA转录但不翻译成蛋白的RNA序列。编码miRNA的DNA序列比miRNA长。该DNA序列包含miRNA序列和大致的反向互补体。当该DNA序列转录为单链RNA分子时，该miRNA序列和其反向互补碱基配对形成部分双链的RNA片段。微RNA序列的设计在Johnetal,PLoSBiology,11(2),1862-1879，2004中有讨论。一般地，意在模拟siRNA或miRNA作用的RNA分子具有10至40个核糖核苷酸(或其合成类似物)，优选17至30个核糖核苷酸，更优选19至25个核糖核苷酸，最优选21至23个核糖核苷酸。在采用双链siRNA的一些本发明实施方案中，该分子可以具有例如1或2个(核糖)核苷酸的对称3'突出，通常是UU或dTdT3'突出。根据本文提供的公开内容，技术人员可容易地设计适合的siRNA和miRNA序列，例如采用诸如Ambion的siRNA发现者(Ambion，ssiRNAfinder)的资源，参见http:〃www.ambion.com/techlib/misc/siRNA_fmder.html。siRNA详口miRNA序歹ll可以合成产生并外源添加来S1起基因下调或采用表达系统(例如载体)来产生。在优选的实施方案中，siRNA是人工合成的。较长的双链RNA可以在细胞内加工以产生siRNAs(例如参见Myers(2003)A^wm所o/ec/mo/ogy2/.JW-32S)。较长的dsRNA分子可以具有例如1或2个(核糖)核苷酸的对称3'或5'突出，或者可以具有平末端。较长的dsRNA分子可以为25个核苷酸或更长。优选地，较长的dsRNA分子为25至30个核香酸长。更优选地，该较长dsRNA分子为25至27个核苦酸长。最优选地,该较长dsRNA分子为27个核苷酸长。30个核苷酸或更长的dsRNA可以采用载体pDECAP(Shinagawaetal"GenesandDev.,17,1340-5,2003)表达。另一选择是在细胞内表达短发夹RNA分子(shRNA)。shRNA比合成的siRNA更稳定。shRNA由小环序列隔开的短反向重复序列组成。一反向重复互补于基因把。在细月包内，DICER将shRNA加工为siRNA,其降解靶基因mRNA并抑制表达。在优选的实施方案中，通过从载体转录而内源(细胞内)产生shRNA。通过以在RNA聚合酶III启动子如人HI或7SK启动子或RNA聚合酶II启动子控制下编码shRNA序列的载体转染细胞，而在细胞内产生shRNA。可选择地，该shRNA可以通过从载体转录而外源(在体外)合成。然后可以将该shRNA直接引入细胞。优选地，该shRNA分子包含SHR的部分序列。例如，该shRNA序列为40至100碱基长，优选40至70碱基长。发夹的茎部优选为19至30碱基对长。该茎部可以含有G-U配对以稳定该发夹结构。siRNA分子、较长dsRNA分子或miRNA分子可以通过转录优选包含在载体内的核酸序列而重组产生。优选地，该siRNA分子、较长dsRNA分子或miRNA分子包含SEQIDNO:1,3，5，7，9,11，13,15的部分序列或其变体。在其它实施方案中，抑制物核酸可以为SHORT-ROOT(SHR)多肽表达的反义抑制物。在采用反义序列下调基因表达时，核酸序列以"反方向"置于启动子的控制下，以使得转录产生互补于从靶基因"正义"链转录的正常mRNA的RNA。参见，例如Rothsteinetal,1987;Smith""/,(1988)A^wm334，724-726;Zhang"a/,(1992)77^Ce〃4，1575-1588,Englishda/.,(1996)尸/a"fCe〃8，179-188。反义技术还在Bourque,(1995)，P/滅5We騰105,125-149和Flavell(1994)/WAS腦91,3490-3496中有综述。反义抑制物核酸可以包含来自作为SEQIDNO:1、3、5、7、9、11、13、15的片段或其变体的核苷酸序列的至少10个核苷酸的反义序列。可以优选的是，用于下调靶序列表达的序列与该靶序列有全序列一致性，尽管序列的完全互补或相似不是必要的。所用序列中一个或多个核苦酸可以不同于靶基因。因此，根据本发明用在下调基因表达中的序的变体。该序列不需要包括开放阅读框，或者指定可翻i奪RNA。可以优选的是，各反义和正义RNA分子有足够的同源性用于杂交。甚至在所使用的序列和把基因之间有约5%、10%、15%或20%或更多错配的情况下，还可以有基因表达的下调。有效地的是，所述同源性应足以使基因表达的下调发生。在其它实施方案中，可以通过选择性植物育种方法降低SHORT-ROOT(SHR)多肽在植物中的表达，以便产生具有增加的地上生长和/或生物质的植物，其中该植物育种方法将SHORT-ROOT(SHR)氨基酸或核酸序列用作分子标志物。产生具有增加的生长和/或生物质的植物的方法可以包括提供植物群体，确定该群体中一种或多种植物的SHR多肽表达量，以及的一种或多种植物。所鉴定的植物可以进一步繁殖或例如与具有降低的SHR表达的其它植物杂交或自交以产生近交系。可以确定后代植物群体中SHR多肽的表达，并鉴定一种或多种具有降低的SHR多肽表达的后代植物。SHR多肽在植物中的表达可以通过任何便利的方法来确定。在一些实施方案中，SHR多肽的表达量可以在蛋白水平确定。产生具有增加的生长和/或生物质的植物的方法可以包括提供植物群体，确定所述群体中一种或多种植物的SHR多肽量，以及鉴定所述群体中相对于该群体的其它成员具有降低的SHR多肽量的一种或多种植物。SHR多肽的量可以在该植物的一种或多种细胞中确定，所述细胞优选来自该植物的地上部分或组织的细胞，例如芽的维管系统以及初生和次生分生组织、特别地形成层带中的细胞。SHR多肽的量可以采用任何适合的技术确定。可以方便地采用免疫学技术，例如Western印迹，采用结合SHR多肽且显示出与该植物中其它抗原极少结合或不结合的抗体。例如，通过让包含植物细胞的样品与针对SHR多肽的抗体或其它特异结合成员接触，并确定SHR多肽与样品的结合，来确定植物细胞中SHR多肽的量。特异结合成员的结合量指示在该细胞中表达的SHR多肽的量。在其它实施方案中，SHR多肽的表达可以在核酸水平上确定。例如，可以确定编码SHR多肽的核酸的量。产生具有增加的地上生长和/或生物量的植物的方法可以包括提供植物群体，确定所述群体的一种或多种植物的细胞中编码SHR多肽的核酸如mRNA的水平或量，以及15酸的一种或多种才直物。植物细胞中编码核酸的水平或量可以例如通过4企测细胞中转录的编码核酸的量来确定。这可采用标准技术如Northern印迹或RT-PCR来进行。适合的细胞可以来自植物的地上部分或组织，例如芽中的维管系统以及初生和次生分生组织，特别地形成层带。可选择地，可以确定影响SHR多肽的表达或活性的序列变异的存在。产生具有增加的生长和/或生物质的植物的另一方法可以包括提供植物群体，确定所述群体的一种或多种植物的细月包中，编码SNR多肽的核酸内存在一种或多种序列变异如多态性、突变或高曱基化(hypermethylation)区域，其中所述一种或多种序列变异降低但不消除所编码的SHR多肽的表达或活性，以及鉴定所述群体中，相对于所述群体的其它成员，具有降低SHR多肽的表达或活性的一种或多种序列变异的一种或多种植物。在上文中对SHR多肽和编码核酸有更详细的i兌明。降低或消除表达或活性的序列变异，如突变和多态性，可以包括相对于野生型核苷酸序列的一个或多个核苷酸的缺失、插入或置换，基因扩增或曱基化的增加或减少，例如高曱基化。所述一种或多种序列变异可以位于核苦酸序列的编码或非编码区。编码该组分的基因的编码区内的突变可以阻止全长活性蛋白的翻译即截短突变，或者允许全长但无活性或功能受损蛋白的翻译，即错义突变。编码该组分的基因的非编码区(例如调节元件)内的突变或表观遗传变化如曱基化可以阻止基因的转录。包含一种或多种序列变异的核酸可以编码具有降低的或消除了活性的变体多肽，或者例如通过调节元件活性的改变，可以编码野生型多肽，该野生型多肽在细胞内极少表达或不表达。包含一种或多种序列变异的核酸可以相对于对照序列具有一个、两个、三个、四个或更多个突变或多态性。核酸内一种或多种序列变异的存在可以通过4企测变体核酸序列在一种或多种植物细胞中的存在或通过检测该核酸序列编码的变体多肽的存在来确定。优选的核酸序列变异检测技术包括ARMSTM等位基因特异扩增、OLA、ALEXTM、COPS、Taqman、分子信标、RFLP以及基于限制性位点的PCR和FRET技术。本领域中有很多适合的方法来确定植物细胞中编码SHR多肽的核酸的量，或者在编码SHR多肽的核酸中是否存在序列变异(参见例如MolecularCloning:aLaboratoryManual:3rdedition(分子克隆实马全室手册第三版)，Sambrook&Russell(2001)ColdSpringHarborLaboratoryPressNY;CurrentProtocolsinMolecularBiology(当前分子生物学规程)，Ausubeletal.eds.JohnWiley&Sons(1992);DNACloning,ThePracticalApproachSeries(DNA克隆，实用方法系列)(1995)，序列版D.RickwoodandB.D.Hames，IRLPress,Oxford,UK以及PCRProtocols:AGuidetoMethodsandApplications(PCR^见禾呈方法和应用指南)(Innis,etal.1990.AcademicPress,SanDiego,Calif.))。Nollauetal.,Clin.Chem.43，1114-1120,1997以及标准教科书如"LaboratoryProtocolsforMutationDetection(突变检测的实验室规程)"，U.Landegren编辑，OxfordUniversityPress,1996和"PCR",第二版，Newton&Graham,BIOSScientificPublishersLimited,1997对很多目前用于序列变异检测的方法进行了综述。优选的多肽序列变异技术包括免疫测定法，其在本领域中是公知的，例如DMKemeny的APracticalGuidetoELISA(ELISA应用指南)，PergamonPress1991;PrinciplesandPracticeofImmunoassay(免疫观'J定的原理和应用)，第二版，CPPrice&DJNewman,1997,在美国和加拿大由StocktonPress出X反，在英国由MacmillanReference出版。在一些实施方案中，可以对核酸或其所扩增区域进行测序，以鉴定或确定其中多态性或突变的存在。可以通过将所获得的序列与已知的SHR序列(例如在序列数据库中列出的)进行比较而鉴定多态性或突变。可选择地，可以将其与来自对照细胞的相应核酸的序列比较。特别地，可以确定引起功能降低但非完全废除功能的一个或多个多态性或突变的存在。测序可以采用多种标准技术的任一种进行。对扩增产物的测序可以例如包括异丙醇沉淀、重悬浮和采用TaqFS+Dye终止测序试剂盒(例如，来自GEHealthcareUKLtdUK)的测序。延伸产物可以在ABI377DNA测序仪上进行电泳并采用SequenceNavigator软件分析数据。物质、生长和生长速率进行检验。产生具有增加的生长和/或生物质的植物的方法可以包括让第一和第二植物杂交以产生后代植物群体；确定该群体中后代植物的ShortRoot(SHR)多肽的表达，以及鉴定该群体中相对于对照，SHR多肽的表达降低但是未消除的后代植物。相对于对照(例如该群体中的其它成员)，SHR多肽的表达P争低但是未消除(即未完全排除表达)的后代植物，可以显示出相对于对照增加的初生和/或次生生长或增加的生物质积累。木本植物可以显示增加的木材密度。所鉴定的后代植物还可以繁殖或例如与所述第一或第二植物杂交(即回交)或自交以产生近交系。所鉴定的后代植物可以相对于对照就增加的生物质、生长和生长速度进行检验。本发明的其它方面提供了本文所述SHORT-ROOT(SHR)多肽或编码核酸作为标志物用于选择性植物育种的用途，其中该植物相对于对照植物，在其地上部分具有增加的生物质或生长，以及采用SHORT-ROOT(SHR)氨基酸序列或编码核酸序列的选择性植物育种的方法，该植物相对于对照植物，在其地上部分具有增加的生物质或生长。在一些实施方案中，可以通过随才几突变，然后筛选SHR表达降^f氐的突变体，来产生具有降低的SHORT-ROOT(SHR)多肽表达的植物。适合的技术在本领域中是公知的，包括定向诱导基因组局部损伤(TILLING)。TILLING为高通量的筛选技术，其导致对特异靶基因中非GMO来源的突变的系统鉴定(ComaiandHenikoff,ThePlantJournal(2006)45,684~694)。产生具有增加的生长和/或生物质的植物的方法可以包括让植物群体暴露于诱变剂，确定所述群体中一种或多种植物的SHR多肽或核酸的表达，以及18鉴定相对于所述群体的其它成员具有降低的SHR多肽表达的植物。适合的诱变剂包括甲基磺酸乙酯(EMS)。确定植物中SHR多肽或核酸的表达的方法在上文有更详细的说明。所鉴定的植物还可以相对于对照就增加的地上生物质、生长和/或生长速率进行检验。被鉴定为相对于对照(例如群体的其它成员)具有降低的SHR多肽表达的才直物，可以显示出相对于对照的、地上部分中增加的初生和/或次生生长或增加的生物质积累。木本植物可以显示出增加的木材密度。按上文所述产生或鉴定的植物可以有性或无性繁殖或栽种以产生子代或后代。从一个或多个细胞再生的植物子代或后代可以有性或无性繁殖或栽种。植物或其子代或后代可以与其它植物或与其自身杂交。本发明的另一方面提供了通过本文所述方法产生的植物，其中所述植物相对于对照植物显示出增加的生长和/或生物质。还提供所述植物的任何部分或繁殖体，例如种子、自身或杂交子代和后代。本发明的植物可以在一种或多种特性上不是纯育的(breedtrue)。植物品种(plantvarieties)可以不包括在内，特别地根据植物育种者权利的可登i己才直物品种。除了通过本文所述方法产生的植物，本发明还包括这种植物的任何克隆、种子、自身或杂交子代和后代，以及其中任一种的可以用于有性或无性繁育或繁殖的任何部分或繁殖体，例如插条和种子。本发明还包括作为有性或无性繁殖子代的植物，所述植物的克隆或后代，所述植物、子代、克隆或后代的任何部分或繁殖体。在其它实施方案中，SHORT-ROOT(SHR)多肽在细胞中的表达可以相对于对照物增加，以增加物的地上生长和/或生物质。SHORT-ROOT(SHR)多肽在所述植物细胞内的表达例如可以增加多至对照植物细胞内表达的2倍、5倍、10倍或100倍。SHORT-ROOT(SHR)多肽在所述植物的细胞内的表达可以通过任何便利的方法来增加。例如，可以通过在所述植物的细胞内表达编码SHORT-ROOT(SHR)多肽的异源核酸而增加所述植物细胞中的表达。SHORT-ROOT(SHR)多肽在上文有更详细的i兑明。编码SHR多肽的核酸可以包含SEQIDNO:1,3,5,7,9，11，13或15的核苷酸序列或由其组成，或者可以为这些序列中任一种的保留了SHR活性的变体或片段。变体序列可以为SEQIDNO:1,3，5,7,9,11，13或15的突变体、同源物或等位基因，可以通过核酸中一个或多个核香酸的一个或多个添加、插入、缺失或置换而与这些序列之一不同，所述添加、插入、缺失或置换导致所编码多肽中一个或多个氨基酸的添加、插入、缺失或置换。当然，也包括不影响所编码氨基酸序列的核酸改变。具有作为SEQIDNO:1,3,5,7,9，11，13或15序列的变体的核苷酸序列的编码SHR多肽的核酸可以包含与SEQIDNO:1,3，5，7,9,11，13或15的核酸序列有至少30%序列一致性的序列，所述序列一致性优选高于40%、高于50%、高于60%、高于65%、高于70%、高于80%、高于90%或高于95%。上文描述了序列一致性。片段或变体可以包含编码功能性SHR多肽的序列，所述功能性SHR多肽即保留了野生型SHR基因编码的多肽的一个或多个功能性特征的多肽，所述功能性特征例如刺激植物生长的能力。在其它实施方案中，具有作为SEQIDNO:1,3,5,7,9,11,13或15序列的变体的核苷酸序列的编码SHR多肽的核酸可以在严紧条件下与该核酸序列或其互补物选4奪性杂交。例如对于约80-90%—致性的序列的杂交，严紧条件包括在0.25MNa2HP04,pH7.2、6.5%SDS、10%硫酸葡聚糖中于42°C下杂交过夜，以及最后在O.lxSSC、0.1%SDS中于55°C洗涤。对于检测大于约90%—致性的序列，合适的条件包括在0.25MNa2HPO4,pH7.2、6.5%SDS、10%硫酸葡聚糖中于65°C下杂交过夜以及最后在O.lxSSC、0.1%SDS中于60°C洗涤。另一选择是5xSSPE(最终0.9MNaCl、0.05M磷酸钠、0.005MEDTApH7.7)、5xDenhardt溶液、0.5%SDS的溶液，50°C或65°C过夜，所述选择可能特别地适合于植物核酸制剂。根据需要，洗涤可以在65。C下于0.2xSSC/0.1%SDS中或50-60°C下于lxSSC/0.1%SDS中进行。编码ShortRoot(SHR)多肽的核酸或抑制ShortRoot(SHR)多肽表达的核酸(即抑制物RNA分子)可以可操作地连4妄至调节序列，例如启动子，如组成型、诱导型或组织特异或发育特异启动子。可操作地连接至SHR核酸序列的调节序列优选为对SHR核酸序列是异源的或外来的(例如，来自生物体的不同种、类或型)。优选地，该调节序列为植物特异调节序列，以在植物细胞内提供有效表达。植物特异调节序列或元件相对于其它细胞类型，优先指导植物细胞内核酸的表达(即转录)。例如，自这种序列的表达在非植物细胞如细菌或哺乳动物细胞中可以降低或者消除。很多适合的调节序列在本领域中是已知的，并且可用在本发明中。适合的调节序列的实例可以源于植物病毒，例如在基本上所有植物组织中都高水平表达的花椰菜花叶病毒35S(CaMV35S)基因启动子(Benfeyetal,(1990)EMBOJ9:1677-1684)。也可以使用叶特异启动子(例如参见LagrangeetalPlantCell.19979(8):1469-1479)。其它适合的组成型调节元件包括花椰菜花叶病毒19S启动子；玄参(Figwort)花叶病毒启动子；以及胭脂碱合酶(nos)基因启动子(Singeretal.,PlantMol.Biol.14:433(1990);An,PlantPhysiol.81:86(1986》。在一些实施方案中，可以采用诱导型启动子，如酒精诱导型alc基因表达系统(Roslanetal.，PlantJournal;2001Oct;28(2):225-35)。异源核酸可以包含在核酸构建体或载体上。所述构建体或载体优选适合于转化进植物细胞和/或在其中表达。载体是任何双链或单链的线状或环状质粒、粘粒、噬菌体或土壤杆菌二元载体及其它，它们可以或不可自我传播或流动，并且可转化原核或真核宿主，特别地植物宿主，其或者整合进细胞基因组或者在染色体外存在(例如具有复制原点的自主复制质粒)。具体地，包括穿梭载体，穿梭载体指天然的或设计的DNA载体，其能够在两种不同生物体内复制，所述生物体可以选自放线菌和相关物种、细菌和真核生物(例如高等植物、哺乳动物、酵母或真菌)细胞。包含上述核酸的构建体或载体不需要包含启动子或其它调节序列，特别地如果该载体是用于将核酸导入细胞以重组进基因组。构建体和载体还可以包含由基因组成的可选择遗传标志物，所述基21因赋予可选择表型，例如对抗生素的抗性，所述抗生素如卡那霉素、潮霉素、草酊磷(phosphinotricin)、绿黄隆、氨曱蝶呤、庆大霉素、壮观霉素、咪唑啉酮类、草甘膦和d-氨基酸。本领域技术人员完全能够为特别地在植物细胞中的重组基因表达构建载体和设计操作步骤。可以选择或构建含有适当调节序列的适合载体，所述调节序列包括启动子序列、终止子片段、多腺苷化序列、增强子序列、标志物基因以及^L情形而定的其它序列。至于进一步的细节，例如参见A/o/ecw/arC7om'"gv<3丄a6oratoo7^fo"wa/(分子克隆实马全室手册),第三版,Sambrook&Russell，2001,ColdSpringHarborLaboratoryPress。本领域技术人员可针对例如在微生物或植物细胞内的重组基因表达而构建载体并设计操作步骤。可选择或构建含有适当调节序列的适合载体，所述调节序列包括启动子序列、终止子片段、多腺苷化序列、增强子序列、标志物基因以及视情形而定的其它序列。至于进一步的细节，例^口参见Mo/ectz/arC7om力gva丄aZ)0n2to^yMawwa/(分子克隆实马全室手册)，第三版，Sambrooketal，2001,ColdSpringHarborLaboratoryPress和尸ratocofe/"Mo/ec"/ar所o/ogy(分子生物学规程)，第二版，Ausubeletal.eds.JohnWiley&Sons,1992。Bevan在Nucl.AcidsRes.(1984)12,8711-8721中以及Guerineau和Mullineaux(1993)在PlantMolecularBiology(植物分子生物学)Labfax(CroyRRDed)的Planttransformationandexpressionvectors(才直4勿專争4b和表达载体),Oxford,BIOSScientificPublishers,pp121-148中描述了之前使用的在植物中获得广泛成功的具体程序和载体。当将所选择的基因构建体引入细胞时，必须考虑到某些问题，其为本领域技术人员所熟知。待插入的核酸应组装在含有将驱动转录的有效调节元件的构建体内。必定有可利用的将构建体输送进细胞的方法。一旦构建体位于细胞膜内，将发生或不发生整合进内源染色体物质。最后，把细胞类型优选是可再生为完整植株的细胞。本领域技术人员熟知的技术可以用于将核酸构建体和载体引入植物细胞，以产生具有本文所述特性的转基因植物。土壤杆菌转化为本领域技术人员广泛使用的一种转化木本植物物种、特别地硬木物种如杨木的方法。产生稳定的、有繁殖力的转基因植物现在在本领域是常规的(Toriyama,etal.(1988)6,1072-1074;Zhang,etal.(1988)P/a"ZCe〃7,379-384;Zhang,etal.(1988)77麼柳/G匿Z76，835-840;Shimamoto,etal.(1989)淑置338,274-276;Datta,etal.(1990)所o/7fec/wo/ogy8,736-740;Christou,etal.(1991)肠/7fec/mo/，9,957-962;Peng,etal.(1991)InternationalRiceResearchInstitute,Manila,Philippines563-574;Cao,etal.(1992)尸/a"/Ce〃11，585-591;Li,etal.(1993)尸/朋fCe〃12，250-255;Rathore，etal.(1993)尸/虚Mo/ec油rS油gy21,871-884;Fro匪，etal.(1990)所o/Tec/"o/ogy8,833-839;Gordon-Kamm,etal.(1990)P/a"/CW/2,603-618;D'Halluin,etal.(1992)P/朋/Ce〃4,1495-1505;Meters,etal.(1992)尸/朋ZAfo/ecw/ar历o/ogy18，189-200;Koziel，etal.(1993)肠tec/mo/ogy11,194-200;Vasil，I.K.(1994)尸/滅Mo/鐘/w5油gy25,925-937;Weeks,etal.(1993)尸/朋Z尸A，/o/ogy102,1077-1084;Somers,etal.(1992)历o/7k:/mo/ogy10,1589-1594;W092/14828;Nilsson,O,etal(1992)7hmsg缀'ciesearcA1,209-220)。当土壤杆菌转化例如在一些棵子植物物种中不高效或无效时，可以优选其它的方法，如孩i弹或颗粒轰击(US5100792,EP-A-444882,EP-A-434616)、电穿孑L(EP290395,WO8706614)、显孩i注射(WO92/09696,WO94/00583,EP331083,EP175966，Greenetal.(1987)尸/a"Zrzht/eam/Ce〃CW^w,AcademicPress)、直接DNA摄取(DE4005152,WO9012096，US4684611)、脂质体介导的DNA摄取(例如Freemanetal.户/a"fCe〃尸/^w'o/.29:1353(1984))或者涡》走方法(vortexingmethod)(例如Kindle,/WASt/.".87:1228(1990d))。用于转化植物细胞的物理方法在Oard,1991,5/oto:A.A/v.9:1-11中有综述。可选择地，可以采用不同技术的组合，以增强转化过程的有效性，例如以土壤杆菌包被的微粒轰击(EP-A-486234)或者微弹轰击，以引发伤口，接着与土壤杆菌共培养(EP-A-486233)。转化后，可以例如从单个细胞、愈伤组织或叶盘再生植抹，这在本领域是标准方法。基本上任何植物都可从该植物的细胞、组织和器官完整再生。在Vasiletal.，Ce〃朋c/S函加,cCe〃Gewe".csq/^P/a打fe卩控*勿應培#和#细應遽#教^/'7/和瓜丄aZ)簡to^y/Voc油my77z".,'y^/&a"<ms卩^-發皇^^及^j^」，AcademicPress,1984以及Weissbach禾口^Veissbach,_/br尸/a",A/o/ecw/ar參夢才法人AcademicPress,1989中对可利用的技术进行了综述。4奪特定方法实施本发明的人员的经验和偏好来确定。对技术人员显而易见的是，对将核酸？1入植物细胞的转化系统的特定选择对本发明不是必要的，也不是限制，对植物再生技术的选择也是如此。本发明的另一方面提供了产生具有增加的生长和/或生物质的植物的方法，包括借助转化将异源核酸并入4直物细胞，该核酸改变SHORT-ROOT(SHR)多肽的表达，以及；从一个或多个所转化细胞再生植物。在上文所述的一些实施方案中，该异源核酸可以增加SHORT-ROOT(SHR)多肽的表达。例如，该异源核酸可以编码SHORT-ROOT(SHR)多肽。才直物地上部分的生长和/或生物质可以通过SHORT-ROOT(SHR)多肽表达的增力口而i曾力口。在上文所述的其它实施方案中，该异源核酸可以降低但是不消除SHORT-ROOT(SHR)多肽的表达。例如，该异源核酸可以编码或转录抑制SHORT-ROOT(SHR)多肽表达的核酸，例如RNAi分子。用这类方法产生的植物可以相对于对照植物显示出增加的生长和/或生物质。例如，植物的地上部分可以相对于对照显示出增加的生长和/或生物质。优选地，该核酸与细胞基因组核酸重组，以致它稳定地并入其中。SHR多肽、编码核酸和/或包含该核酸的载体在上文有更详细的描述，并且对其所转化的细胞可以是异源的(例如，外源的或外来的)。所再生的^i物相对于对照显示出增加的生长和/或生物质。例如，该植物的地上部分可以显示出增加的生长和/或生物质。再生的木本植物可以显示出增加的木材密度。从植物细胞再生的植物可以有性或无性繁殖或者栽培以产生子代或后代。从一个或多个细胞再生的植物的子代或后代可以有性或无性繁殖或栽培。本发明的另一方面提供了通过本文所述方法产生的植物，其中所述植物相对于对照植物显示出增加的生长和/或生物质，例如增加的地上生长和/或生物质。例如，提供了这样的植物，所述植物在其一个或多个细胞中包含编码SHORT-ROOT(SHR)多肽或SHORT-ROOT(SHR)多肽表达抑制物的异源核酸。还提供了这种植物的任何部分或繁殖体，例如种子、自身或杂交子代和后代。植物可以为在一个或多个特性上非纯育的植物。植物品种可以不包括在内，特别地根据植物育种者权利的可登记植物品种。应注意的是，不需要仅仅因为在植物基因组内稳定含有转基因(被引入该植物或其先祖的细胞)而认为该植物为"植物品种"。除了植物，这种植物的任何克隆、种子、自身或杂交子代和后代，以及其中任一种的任何部分或繁殖体，例如插条和种子，都可以用于有性或无性繁育或繁殖。作为有性或无性繁殖子代的植物，这样的植物的克隆或后代，所述^i物的任何部分或繁殖体，子代、克隆或后代也可能是有用的。植物可以相对于野生型(即"未修饰的")植物具有增加的或降低的SHR多肽表达。可以例如通过在植物细胞内表达编码SHR多肽的核酸而增加SHR表达，或者可以例如通过在植物细胞内表达引起SHR反义、正义或RNAi下调的核酸而降低SHR表达，如上文所述。视情况可以在本文所述方法中进行对照实验。进行适当的对照完全处于本领域技术人员的技能和能力范围内。用于根据本文所述发明的任一方面的适合植物的实例包括单子叶植物、双子叶植物、棵子植物和藻类、蕨类和藓类。特别关注被改造为携带了如上文所述异源核酸的转基因高等植物，尤其是农作物，例如谷物和花，包括烟草、葫芦、胡萝卜、蔬菜型芸苔、瓜类、辣椒、葡萄藤、莴苣、草莓、油籽型芸苔、甜菜、小麦、大麦、玉米、水稻、大豆、豌豆、高粱、向日葵、番茄、土豆、胡椒、菊花、康乃馨、亚麻籽、大麻和黑麦。本文给出了源于拟南芥、杨木、水稻、大麦和苜蓿的SHR蛋白序列实例。在一些优选的实施方案中，所述植物为多年生植物，例如木本多年生植物。木本多年生植物具有大于2年的生命周期并包括仅发生营养生长的长幼年期。这与一年生植物或草本植物如拟南芥(JraZ^o;whAfl/^mz)或番茄(丄yco/eraZcw2eycw/e^wm)不同，它们具有在1年内完成的生命周期。木本多年生植物具有坚硬的木质化组织并形成灌木或乔木。优选的多年生植物为乔木(即，形成乔木物种的植物)。木本多年生植物可以为棵子植物(无花植物)或被子植物(有花植物)。被子植物分为两大类，而多年生植物可以为单子叶或双子叶^C子植物。木本多年生植物的实例包括针叶树，如柏树、花旗松、冷杉、巨杉、铁杉、雪松、刺柏、落叶松、松树、红杉、云杉和紫杉；硬木树，如刺槐、桉树、鹅耳枥、山毛榉、桃花心木、胡桃、橡树、白蜡树、柳树、山胡桃木、桦树、栗树、杨木、桤木、楓树和西克莫树；结果实植物，如苹果树、李树、梨树、橡胶树、橘树、猕猴桃树、柠檬树、樱桃树、葡萄树和无花果树；以及商业上重要的其他植物，如棉花、竹和橡胶。本发明的其它方面涉及SHR启动子在筛选改变(即增加或降低)植物中SHR多肽表达的化合物方面的用途。筛选增加植物地上生长和/或生物质的化合物的方法包括提供包含可操作地连接到报告基因的SHR启动子的核酸构建体，该报告基因在表达系统中表达，让该构建体与测试化合物接触，以及确定该报告基因的表达，其中测试化合物存在时相对于测试化合物不存在时，报告基因的表达增加或降低指示该化合物增加植物的地上生长和/或生物质。SHR启动子可以具有SEQIDNO:22或23的序列，或者可以为其变体或片段。参照SHR序列如SEQIDNO:22和23的变体和片段在上文有描述。适合的报告基因在本领域内是公知的，包括编码荧光蛋白如GFP的基因。SHR启动子还可以用于驱动异源基因在木本多年生植物的木材形成组织中的表达。木材形成组织包括芽中的维管系统以及初生和次生分生组织，包括形成层带。产生植物的方法可以包括通过转化向植物细胞并入包含可操作地连接至异源基因的SHORT-ROOT(SHR)启动子的核酸构建体或载体，以及；从一个或多个所转化的细胞再生该植物。优选地，该植物为木本多年生植物且该SHORT-ROOT(SHR)启动子驱动该异源基因在该木本多年生植物的木材形成组织内表达。适合的异源序列可以包括这样的序列，其编码改变所转化^iL物的细胞、组织和/或器官的生长或组成的多肽，特别地是生长促进基因和改善木材质量的基因。所再生的^:物可以如上文所述杂交或繁殖。本发明的其它方面提供了包含可操作地连接至异源基因的SHORT-ROOT(SHR)启动子的核酸构建体或载体，所述核酸构建体或载体在特异地在木本多年生植物的木材形成组织内表达异源基因方面的用途，以及通过将所述构建体或载体引入木本多年生植物而在所述木本多年生植物的木材形成组织内表达异源基因的方法。鉴于目前的公开内容，本发明的各个其它方面和实施方案对本领域技术人员而言是显而易见的。在本说明书中提到的所有文件都通过引用其整体并入本文。用在本文时，认为"和/或，，是两指定特征或组分的每一个的具体公开，伴随或不伴随另一个。例如，认为"A和/或B"是对(i)A、(ii)B以及(iii)A和B的每一个的具体公开，如同每一个在本文中被单独指出一样。除非上下文另有说明，以上给出的特征说明和定义不限于本发明的任何特定方面或实施方案，而是同等地应用于所描述的所有方面和实施27方案。本发明的某些方面和实施方案现在将通过实施例并参考以下描迷的附图进行阐述。图1显示了与AtSHR具有相似性的杨木和拟南芥序列的无根进化树。以来自GRAS家族SHR分枝的杨木和拟南芥成员的全长预测氨基酸序列进行系统发生分析。ClustalW被用于比对蛋白序列。Phylip格式用于树输出，采用1000bootstrap重复。采用TreeViewX(版本0.5.0)显示该进化树。图2显示了预测的y^S/汉编码序列与三种杨木SHR样蛋白尸"Z/i^、尸"Z/iZ4和尸Wi/i2B之间的核苷酸序列比对。图3显示了PtSHRl、PtSHR2A、PtSHR2B和AtSH的推断氨基酸序列的比较。相同的、相似的和保守的氨基酸分别以黑色和灰色背景显示。显示了在GRAS家族的成员间保守的氨基酸基序。图4显示了WTT89和PtSHRlRNAi系2B树的差异生长。在温室内生长52天后的树和作为组织培养中的原始幼苗(initialplantlets)的两抹相同树(小图)。图5显示温室内生长52天后，杨木树干的干周测量。杨木PtSHRlRNAi系(2A、2B和4A)的独立转化事件与WTT89比较。结果表示为均值加减1SD。均值为每一RNAi和WTT89系的9棵树的10节间的平均宽度，从地上200mm的节间开始。图6显示了WTT89和PtSHRlRNAi系2B的横切面。切面取自地上约500mm的节间的中间并以曱苯胺蓝染色。双箭头指示木质部(木质细胞)。图7显示了温室内生长52天后，杨木树干的所积累的生物质。杨木PtSHRlRNAi系(2A、2B和4A)的独立转化事件与WTT89比较。结果表示为均值加减lSD。均值为自地上200mm的树干加上树叶的平均总鲜重(克)，n=9。图8显示了在温室内生长52天后，杨木树干的平均节间长度。杨木PtSHRlRNAi系(2A、2B和4A)的独立转化事件与WTT89比较。结果表示为均值加减1SD。均值为从地上200mm开始的15个完全伸展的节间的平均长度，n=9。图9显示了温室内生长52天后，杨木树干的平均叶片(节)数。杨木PtSHRlRNAi系2B与WTT89比较。结果表示为均值加减1SD。均值为/人地上200mm起至至少40mm长的最嫩叶片的平均叶片凄t,n=9。图10显示了来自杨木PtSHRlRNAi系(2A和2B)的独立转化事件和WTT89的完全伸展节间中间的管胞的长度和宽度比较。结果表示为均值加减1SD。均值为管胞的平均宽度和长度(任意单位)，n=30。A&C和图11显示了温室内生长52天后，杨木树干的完全伸展叶片的平均叶片面积和鲜重。杨木PtSHRlRNAi系(2A、2B和4A)与WTT89比较。结果表示为均值加减1SD。均值为系2A、2B、4A和WTT89每一种的9棵不同树的从地上200mm起的15个完全伸展叶片的平均面积和重量。图12显示了杨木植抹多种器官的PtSHRl转录水平的比较。数据表示为相对表达log2量度，误差棒指示1SD。数据表示相对于所有组织合并样品的PtSHRl转录本水平(例如顶端相对合并，叶片相对合并)。顶端=芽顶端；PrimRoot:初生根(组织培养生长)；SecRoot二次生(侧面)根(组织培养生长)。图13显示了71"///抑制的拟南齐1^^和\￥丁对照植物的萌发和早期生长。A.转基因系4、6和11的种子和WT种子的萌发。B.23。C下18小时后WT和系11种子。C.23。C下40小时后WT和系11种子。D.23。C下5.5天后WT和系11苗。E.23。C下5.5天后黄化的WT和系11种子。R23。C下5.5天后光下生长的WT和系11苗的平均子叶大小。G.23°C下5.5天后黄化苗的平均胚轴长度。H.23°C下5.5天后WT、Wr和转基因苗的平均根长度。用于在光下生长的植物的平皿(A、B、C、D、F和H)含有1%蔗糖。黄化苗在不含蔗糖的平i上生长。A的结果表示为140粒种子样品随时间的萌发百分比。所有的实验都进行三次，具有类似结果。所显示的结果为所有三次实验的代表。用于实验的WT和RNAi种子在相同条件、相同时间下生长。收集这些种子后，让它们在进行萌发和生长实验前完全成熟至少2月。F、G和H的结果表示为均值加减1SD。图14显示了拟南芥RNAi转基因和WT对照植物生长的比较。A.1529DAG时阶段1.06(Boyesetal.，ThePlantCell,Vol.13，1499-1510,2001)的系11植抹。B.相同发育阶段(18DAG时)的WT植抹。C.完全伸展的真叶1和2的面积。D.18DAG时的系11植林(比较B和D)。E.RNAi系和WT对照中18DAG时的总叶面积。F.第18天，WT对照和系11转基因植株的顶端的径向纵切面。A和B中的圆圈突出了第五真叶。F中的点线代表WT顶端半球(apicaldome)的直径。图15显示了PtSHR基因、AtSHR和水稻以及苜蓿预测序列的多重氨基酸比对。图16显示了白杨(Aspen)的三个独立S/汉RNAi抑制系(2A-P两次重复、2B-P两次重复和4A-P)和五个WTT89系的转录本水平，其通过RT-PCR测定。实验杨木转化将用于的CaMV35S:反向重复DNA构建体转化进pK7GWIWG2(I)二元载体(Karimietal,,TrendsPlantSci.2002May;7(5):193-195)，随后转移至根癌土^裏杆菌04graZ7ac/ehwm似me/ade"力并用于转4匕杂种白才勿(欧洲山才勿(尸o;m/w51tremula)x美洲山片勿(尸ojw/m51^emw/ozV;fes),克隆T89)的干片,殳，如之前所述(Nilssonetal.,1992TransgenicResearch1:209-220)。如之前所述(Nilssonetal.，同上)再生卡那霉素抗性转化体。克隆用于所述反向重复构建体的序列的引物为5，-^04X4GC7UGG7^4CC4CC4CC4:rC4rC4C7^rC-3，(含有ATTB2位点)和5，"^^GC4GGCrGC7TrC4CCrrC4A4:TGC7TCC-3，(含有ATTB1位点)。用于该序列PCR扩增的模板为EST克隆UB21CPG06。根据制造商建议的方法(Gateway,Invitrogen,USA)克隆进所述二元载体。用于RT-PCR分析转基因系中残余转录本水平的引物序列为5'-C4:rC4CCr04CC7TC4CrCC-3，和5，-G7TCG(^7TG7TGrrGa4a4C-3，。用于确定丹5^i7RNAi抑制系中密切同源物(尸W/fiZ4和尸WZ/i28)的转录本水平的引物为5，-AGCAACAACAACAACAATCAG-3，和5，-GCACACTCACTAAGAAGCC-3，。分析显示这两个基因的转录本水平没有下调。产生了24个独立的种系。采用shortroot构建体产生的这组转基因桐-在下文称为"构建组"。该构建组内的每一转基因系都是不同的转化事件，并因此最可能具有插入到植物基因组中不同位置的重组DNA。这可以使得一个构建组内不同种系间有部分差异。例如，已知当采用这里所用类型的RNAi构建体时，不同的转化事件将产生具有不同的基因下调水平的植物。杨木纟直纟朱生长在组织培养中起始并建立生根后，使转基因杨木种系与它们的野生型对照(WTT89)树一起栽种在温室中，光周期18h，温度22。C/15。C(日/夜)。湿度为RH70%。植株每周施肥，采用1比100稀释的肥料"WeibullsRikaSNPK7画l-5"(终浓度N03,55g/l;NH4，29g/l;P，12g/l;K，56g/l;Mg7,2g/l;S,7,2g/l;B,0,18g/l;Cu,0,02g/l;Fe,0,84g/l;Mn,0，42g/l;Mo,0,03g/l;Zn,0,13g/L)。收集前才直4朱生长7-9周。在此期间，它们在温室内的位置每2-3天改变一次，并且如结果中所述，测量其高度和直径。很多棵野生型树(一般8-25棵)和包括构建组的很多转基因树在相同的上述条件下平行生长在温室中。野生型树和构建组之间的所有比较都在各生长组内进行。杨木生长测量结果在以上定义的生长条件下，杨木植抹在温室中显示了指数生长模式(植3朱高度)，直至约80cm的高度或至多第40天最大。在结果中规定的时间进行高度测量。在以上定义的生长条件下，树干宽度随时间表现出相对线性的增加。高度生长速率测量(这里称为"最大高度生长速率")定义为在四个连续高度数据点上拟和的线性函数的斜率。以逐步方式对数据点1-4、数据点2-5等计算高度生长速率值，例如参见图4。为每一植抹计算定义为最大值的最大生长速率，其产生自逐步线性回归分析。核对来自构建组内个体转化体的高袭义葛,^长遽率值的原始数据，以致它们不会基于坏值。免疫细胞化学和共聚焦激光扫描显术将组织制备为曱基丙晞酸丁酉旨-曱酯树脂(butyl-methylmethacrylateresin)包埋的半薄切片材料。利用100(iM溶于25mMPipes緩冲液(Sigma),pH6.9的间马来酰亚胺苯曱酸-N-羟基琥珀酰亚胺酯(Sigma)预固定该树脂包埋的材料。然后以含有3.7%曱醛以及0.2%(v/v)戊二醛的25mMPipes緩冲液，pH6.9将其固定，使其包埋在曱基丙烯酸丁酯-曱酯树脂混合物中，在UV光下聚合并制备7pm切片。在以丙酮除去树脂后，在使用初级抗体之前，将切片在含有溶于PBS的5。/。脱脂奶粉的封闭溶液中孵育约45分钟，该PBS含有137mMNaCl、2.7mMKC1、2mMNa2HP04、2mMKH2P04、pH7.2至7.4以及l。/。吐温20。切片在初级抗体溶液中室温下孵育2h或4。C下过夜，然后在含有0.1。/。吐温20的PBS中洗涤并使用偶联至异硫氰酸荧光素(FITC)的次级抗体。然后将切片在室温下孵育l小时，如上所述充分洗涤并使用0.01%曱苯胺蓝0染色1分钟以最小化组织自发荧光。将切片在Vectashield(VectorLaboratories)中封片，采用带有488-nm和568-nm氩-氪激光器(产生FITC信号(在505nm至550nm下检观'J)和自发荧光信号(在〉585nm下检测))的ZeissLSM510仪器，通过共聚焦激光扫描显微术片企查切片。这些信号在不同通道中检测。在组织制备的第二种方法中，用剃刀刀片对新鲜材料切片，并在含有4%多聚曱醛的50mMPipes缓冲液，pH7(其含有5mMMgS04和5mMEGTA)中固定30分钟。固定后，基本上如同曱基丙烯酸曱酯包埋材料一样处理所述材料，除了不需要自发荧光淬灭。因为细胞壁的自发荧光低，所以将FITC信号4殳射在透射光成^^上，用于解剖学细节。抗体针对重组蛋白PtSHRl在兔中产生的单克隆抗体被用于PtSHRl定位。次级抗体为以1:100稀释度使用的抗兔FITC偶联物(JacksonImmuno-ResearchLaboratories,WestGrove，PA)。对照和实验制备物被平行处理并在相同的共聚焦激光扫描显微镜设置下观察。为了测试组织自发荧光，在没有次级抗体情况下处理材料。初级抗体还用10nmol/mL的抗原饱和，以确定来自实验切片的信号是可归因于与靶抗原反应的抗体还是某些其它抗体。这些对照产生被认为是非特异的最小背景信号。共聚焦扫描激光显微术以装配在LeicaDMIRE2倒置显微镜上的LeicaTCSSP2AOBS扫描系统进行CLSM,采用LeicaTCS软件。采用油校正的(oil-corrected)633物镜NA二1.4(HCXPLAPOlbd.BL63.0x1.40Ol，Leica)和水校正的633物4竟NA=1.2(HCXPLAPO63.0x1.20WBDUV，Leica)。激发波长对GFP和FITC为488nm(氩激光器)，对复染剂4丐荧光白(calcofluorwhite)为340-380nm。对于GFP,在505nm至520nm检测发射，对于FITC，在520nm至550nm检测发射，对于4丐荧光白，在420nm至440mn检测发射。用AdobePhotoshop7.0叠力口图像。拟南芥转化和生长pK7GWIWG2D(II)二元载体(Karimietal.,TrendsPlantSci.2002May;7(5):193-195)被用于将用于ASi/i的反向重复DNA构建体转移进Columbia(Co10)WT拟南芥植抹，所述转移采用之前描述的浸花法(CloughandBent，1998,PlanU16:735-43)。另夕卜，采用了以下的种子储备(纯合储备)，Col0背景，^i/::GUS系Al,纯合的，Columbia(Col)背景(MalcolmBennett赠)。对平皿上萌发的种子，以70%乙醇表面灭菌5分钟，在Bayrochlor(Bayrol,Planegg,Germany;每400mlH20—片)中聘育30分钟，然后以无菌蒸馏水(dH20)洗涤三次。经灭菌的种子"l妄种在含有lxMSJ咅养基(DuchefaBiochemie,Haarlem,TheNetherlands)、1%才直物琼脂(Duchefa)、1%蔗糖(或对于黄化生长为0%蔗糖)，并以1M吗啉乙磺酸(Sigma,Steinheim,Germany)緩冲至pH5.7的琼脂平皿上。经灭菌的4妄种种子在黑暗中4。C春化最少3天，随后使其在光子通量密度1780|iEm—2s"的连续光照或16小时光照/8小时黑暗、70%相对湿度和23。C恒温下生长。为了检测葡萄糖苷酸酶(GUS)活性，轻^f敛振动下将新鲜的组织切片在底物溶液中于37°C孵育16至18小时，该底物溶液由1mM5-溴-4-氯-3-33口引咮-)8-D-葡糖苷酸，环己基铵盐(BioVectra,PEI,Canada),50mM磷酸钠緩冲液，pH=7.2,0.1%TritonX-100,1mMK3[Fe(CN)6H。1mMK4[Fe(CN)6]组成。然后在固定液(5%甲醛、5%乙酸和50%乙醇)中固定切片10分钟，在50%和100%乙醇中洗涤几分钟，并通过在含有0.24MHC1的20%曱醇中57。C孵育15分钟以及随后在含有7%NaOH的60%EtOH中室温下孵育15分钟来^f吏其清楚。然后在分级的乙醇系列(40%、20%和10%EtOH)、水中让切片复水(rehydrate),并在50%甘油中封片。采用Axioplan2显樣M竟才企查切片，以AxioVision相机(二者都来自Zeiss)记录图像。RT-PCT根据制造商规程(Biorad)，对转基因杂种白杨种系的mRNA表达进行定量。实时RT-PCR在MyiQPCR仪器(Bio-Rad)上运行，采用SYBRGreenSupermix试剂盒(Bio-Rad)。用于WT和RNAi种系中尸W/汉转录本水平的RT-PCR分析的引物序列为5，-CC4rC4CCr04CC7TC4C7TC-3，和5'-rGrrCG04r7U7TG7TG0404C-3，。结果三个杨木基因编码SHR样蛋白基于序列和功能，包括SHR的GRAS蛋白家族可以分为数个不同的亚组((BolleC,,Planta.2004Mar;218(5):683画92))。对与充分表4i的AtSHR蛋白最密切相关的杨木和拟南芥同源物(欽押山V多PtSHRl(eugene3.01860017),PtSHR2A(eugene3.00070144),PtSHR2B(eugene3.00640143)，PtSCL35b(eugene3.00050544),PtSCL53b(eugene3.00640007),PtSCL62(fgenesh4_pm.C—LG—III000210),PtSCL69b(eugene3.00070272),PtSCL92b(eugene3.00030248)，PtSCL97b(eugene3.00011016);AtSHR(At4g37650)，AtSCL29(At3gl3840)，AtSCL32(At3g49950)(图l)的系统发生分析表明，在杨木中有三个SHR样基因，并且这三个中，PtSHRl是与AtSHR最密切相关的。整个杨木基因组是公众可以从JointGenomeInstitute(联合基因组研究,斤)网3占(当前^立于http:〃genome.jgi-psf.org/Poptr1—1/Poptrl—1.home.html)在线获得的，并在Tuscanetal.(2006)5We"ce313(5793)，1596中有说明。多重序列比对表明，杨木核苷酸(图2)和氨基酸序列(图3)与对应的AtSHR序列之间有强序列相似性。/^//i7与J"/汉有67%的核苷酸相似性，所预测的540个氨基酸的PtSHRl序列与拟南芥序列有73.52%的相似性。蛋白之间的最明显差异为约110个N末端氨基酸残基，其存在于PtSHRl和AtSHR中，而不存在于PtSHR2A和PtSHR2B(图3)中。PtSHR2A和PtSHR2B的预测的411个氨基酸的序列，在序列长度上有93%的氨基酸一致性，并且分别与AtSHR有71.14。/。和68.78。/Q的氨基酸相似性。所有三个杨木SHR样序列都在区别性的GRAS家族特异VHIID基序及其必要的附近的富亮氨酸区域上含有变异(图3)。它们也都含有保守的GRASC末端SAW基序，但是只有PtSHR2A和PtSHR2B在存在于许多GRAS蛋白家族成员中的RVE驢序上含有变异。所有三个基因的基因组序列是相似的，不存在内含子编码序列。尸Wifi/的部分抑制导致加速生长的功能。与我们的预期相反，在生成的24个独立转化种系中，没有一个显示降低的生长，但是许多显示出初生(高度)(图4，表1)和次生(干周)(图5和图6)生长两者的显著增加。综合效果是在温室中生长52天后，总地上生物质积累实质地增加(图7)。在显示生长增加的种系中发现具有P/SZ/i^转录本的部分抑制。代表独立转化事件的三个种系，系2A、系2B和系4A,具有在\￥丁树中发现的尸"//77转录本水平的50-80%。在以统一的三叶杨木插条(图4小图)开始的树中测量生长。组织培养4周后，将树移种土壤并搬至温室。从第一次测量(移种16天后，DAT)，转基因系比对照T89植抹显著地高(表l)。至52DAT，RNAi系2B植株比WTT89植抹平均高270/0,尽管转基因植物的平均节间长度显著地小于WT植株(图8)。增加的高度由转基因系中加速的节(叶)产生而导致(图9)。千周的增加来自树干的多个组分宽度的成比例增加(图6)。在转基因和WT植抹之间不存在管胞长度和宽度的持续性显著差异(图10)，说明增加的生长主要是细胞数量增加的结果。在转基因系和WT树之间也不存在叶片形状或平均完全伸展叶片表面积和鲜重的显著差异(图IIA和图IIB)。杨木插条通过产生不定根而建成。我们未能观察到RNAi和WTT89植林之间根建成或早期根生长的任何差异。采用RT-PCR，对转基因杂种白杨种系(欧洲山杨x美洲山杨，克隆T89)中的mRNA表达定量。在图16和表6中看到的稳态尸W///^转录本水平的WT水平的部分抑制20-80。/。，导致相对于野生型(WT)T89树的初生和次生生长两者的明显加速(图4、图5和图6)。拟南芥Wr突变体芽具有改变的次生维管发育与杨木基因敲减系(knockdownline)的表型完全相反，拟南芥基因敲除系(knockoutline)的芽明显矮小。尽管如此，我们还是研究了Wr胚轴和花茎以揭示不同或相似之处，这将有助于阐明杨木表型。突变体中次生生长明显降低。经有花植物的胚轴的横切面揭示，Wr胚轴与WT相比变细。突变体胚轴内维管束小且无规则，缺乏典型的WT导管径向排列。有花WT植物的胚轴具有大量的借助维管形成层活性产生的次生木质部以及借助木栓形成层活性产生的厚周皮。相反，有花s/ir植物的胚轴显示了非常小的维管形成层活性，产生3-9层的次生木质部。也没有明显的木栓形成层。爿"//7和尸股^7的类似表达模式为它们在功能上相当提供进一步的证据来自BASE杨木微阵列数据库的表达数据显示，/^/狄/转录本存在于多种器官中(图12)。我们采用天然启动子报告基因构建体和免疫组织定位来更精确地确定/^S/汉7和爿W/汉的表达模式。尸W/汉7启动子驱动的GFP表达类似于公开的v4"/Zi根部表达谱(Nakajimaetal.,Nature.2001Sep20;413(6853):307-11)。在才艮内，尸WZ/i^编码序列上游的2.5kbp序列驱动GFP在中柱中并在侧根的起始和早期发育期间表达。在芽内，在叶、枝和主干的维管中观察到GFP。在活跃生长的两月龄杨木树干中的完全伸展节间的横切面和径向纵切面中，观察到GFP遍及形成层带(CZ)。CZ为细胞分裂带，在这里干细胞和传递扩增(母)细胞(transitamplifying(mother)cell)发生分裂，形成用于持续的木质部(木材)和韧皮部形成以及随后的干周增加的新细胞。也在韧皮薄壁组织和射线薄壁组织以及原始细胞中观察到GFP。观察到GFP在从形成层至韧皮部的射线纵列(rayfiles)中，并深入正成熟的木质部(边材)。以单克隆抗PtSHRl抗血清进行的免疫荧光标记也表明在这些细胞中存在PtSHRl表位。免疫荧光标记被竟争物PtSHRl多肽完全抑制。在芽顶端，在顶端半球内原套下方紧邻的原体内的一组细月包中观察到GFP。在前形成层组织内和叶原基内也有强的GFP表达。对经芽顶端的径向纵切面的免疫荧光标记证实了PtSHRl表位遍及顶端半球和两侧组织，从而表明该蛋白在芽顶端内至少部分地是非细胞自主地起作用。紧邻顶端下方的横切面显示，GFP表达限于束内前形成层，但是至第4节间时，该表达扩展到束间前形成层，且可在任何有维管系统发育的地方观察到，例如在茎的叶迹内。在拟南芥中，天然启动子驱动的GUS活性表明，类似于杨木中的尸^////，v^S/^的表达遍及根和芽的维管系统。在新出现的苗的维管系统内和在完全发育的子叶和莲座叶内观察到GUS活性。也在花的各个部分的维管系统内观察到。当在开花茎(inflorescencestem)中存在束间形成层活性时，在束内和束间形成层带内都发现有GUS。在表现次生生长的胚轴内，活性与形成层带和该带的韧皮部侧相关，类似于GFP在promPtSHRl:GFP系中的表达。此外，一些GUS标记散布在茎和胚轴两者的次生木质部内，在这里其与旁管薄壁组织相关联。/^//i7互补Ar突变体表型为了测试杨木PtSHR样蛋白是否能够至少在拟南芥内发挥类似于AtSHR的功能，我们在W"(ColO)功能缺失突变体内个别地表达PtSHRl、PtSHR2A和PtSHR2B的编码序列，其由天然AtSHR启动子的2.5kbp5，上游序列驱动。聚合酶链式反应验证显示，在各个被互补种系中，有该构建体表达。用于PtSHR2A和PtSHR2b的引物对扩增到两PtSHR2互补种系内的序列，因为这两基因有几乎相同的核苷酸序列。所有三个PW/汉基因都能够部分地互补Wd突变体表型。矮小的根和芽生长表型被完全互补，37但是被互补种系的花茎仍保持向地性(agravitropic)。有趣的是，以类似的AtSHR启动子序列驱动的AtSHR:GFP融合蛋白互补Wr突变体，也未能互补向地性芽表型。另外，WT(ColO)拟南芥植抹内异位CaMV35S启动子驱动的AtSHR表达导致花芽向重力性的丧失。合起来，这些结果表明，AtSHR表达的精确空间/时间控制对于这方面的AtSHR功能是必要的。对拟南芥内ASi/i的部分抑制导致类似于在杨木/^S7^7iA^'系中观察到的表型。Wr突变体的功能缺失表型和杨木种系的基因敲减表型之间的差异的另一种可能性为，在蛋白减少和全部缺失之间可能存在根本差异。由于所有的Wr突变体等位基因都是无效的，我们在拟南芥中使用了类似于杨木转基因中使用的RNAi策略，以便获得保留了」&//7残余表达的种系。我们生成了26个单独的1^八1」"///抑制系。选择了3个种系，系这些种系都在营养发育(vegetativedevelopment)的几个方面显示出实质加速。在4。C层积处理(stratification)3天后，在含有lxMS和l。/。蔗糖的琼脂平皿上，在光照和23。C下，WT(ColO)种子群体需要18至27小时来完全萌发(根出现)(图13A)。来自三个RNAi抑制种系的种子样品在WT种子之前几小时开始萌发，并且完全萌发比WT群体达到相同萌发水平早3小时(图13A和13B)。在将种子置于23。C40小时后，与WT苗相比，大部分的转基因苗完全脱离种皮并快速延伸(图13C)。5.5天时，在光照下生长的RNAi苗的子叶(图13D和13F)和根(图13H)在实质上比在相同平皿上生长的WT的要大。相反，在5.5天时，在0。/。蔗糖平皿上生长的WT和RNAi系的黄化苗的胚轴长度和子叶大小之间没有显著差异(图13E和13G)。Boyesetal.(Boyesetal.,ThePlantCell,Vol.13，1499-1510,2001)发表了用于拟南齐植抹生长阶段的模型。在转基因系中，至播种15天后，达到生长阶段1.06(6莲座叶〉1mm长)(图14A)。WT苗直至第18天才达到这个阶段(图14B)。到第18天时，WT和转基因种系中未成熟叶片1和2完全伸展。在这个阶段，WT和RNAi叶面积没有显著差异(图14C)。相反，RNAi系中(图14E并比4交图14B和14D),每一才直4朱所有出现的叶片的总面积显著大于WT系。这是由于RNAi系中展开叶的更大尺寸和出现了更多叶。换言之，RNAi植抹比WT在发育上更超前。18天时，径向纵切面表明，系ll植抹的顶端半球基本上比WT的更大(图MF)。杨木的高度生长速率图4和表1显示了杨木RNAi和T89WT植株的高度比较的实例。从表1可看出，在生长的早期高度生长优势最明显。因为生长期在不同的植抹中有不同的时间安排并且有一些噪声加入，所以上述方法可用于计算这些条件下不同个体树的最大生长速度。可在表4和表5中看到这些结果(对每一独立转化事件采用了较少的生物学重复)。直径生长速率在以上定义的生长条件下，茎宽度显示出随时间相对线性的增加。对直径数据的线性回归被用于评估直径生长。其中d。为起始宽度，c为直径生长的速率(斜率)。在WTT89和转基因RNAi植抹之间，比较了这些高度和宽度生长测量值。对于这些结果，WTT89植林统称为野生型群体，转基因树统称为构建组。表4显示了KR462(PtSHRlRNAi)构建组和对应的野生型组的生长数据。表才各行含有KR462(PtSHRlRNAi)组和对照野生型组的个体的高度和直径测量值。这些数据总结在表5中。发现KR462(PtSHRlRNAi)构建体使高度生长速率增加了约12%，使直径生长速率增加了约18%。5//i的部分抑制在确定和未确定物种中加速形态发生。在拟南芥中，AtSHR蛋白的完全缺失导致根分生组织的崩溃、芽矮小和次生生长的P争低。相反，我们在杨木和拟南芥中分别观察到尸W/汉7和^^/化部分抑制的效果，其导致芽的生长速率的加速。该增加的生长速率似乎是由于VC和芽顶端分生组织(SAM)内有丝分裂的速率增加。很多植株进化出通过节间细胞的增加的延伸来增加高度，从而避免被邻近植物遮挡的机制。在杨木转基因系中，节间比WTT89系短，并且WTT89植抹与转基因植株之间没有显著的导管元件长度差异。高度增加，而没有相应的节间或细胞长度的增加表明，类似于干周的增加，力口速的高度生长为额外的细胞分裂的结果。较高植林、较短节间和细胞长度不减小的组合表明，转基因系中间隔期(在SAM中产生新器官的时间安排)减小。已经鉴定了多个间隔期受影响的突变体。例如，玉米^wn'朋/ear/,(Veltetal"1998.Nature393,166-168)和拟南芥"//^^/wen^few;ragraw/,謂//(Chaudhuryetal.，1993.PlantJournal4,907-916;Helliwelletal.,2001.PlantCell13,2115-2125)。除了改变的间隔期，这两种突变体还具有改变的叶序(将茎上两连续叶分开的圆周部分)。杨木WTT89与RNAi转基因植株之间以及拟南芥WT和RNAi系之间都没有叶序差异。最近在水稻中鉴定了一种突变体，其具有减小的间隔期(Miyoshietal.,PNASVol.101No.32004，875-880)。尸7」^TOO^OA^基因编码在叶原基中表达的细胞色素P450。类似于PW/^7和JC/7iRNAi系，p/MtocAra"/突变体在产生新叶的时间安排方面受影响，但是不在新叶起始的空间安排(叶序)方面受影响(Miyoshietal.,PNASVol.101No.32004，875-880)。几个方面的证据进一步表明了尸"/W/和^S/汉之间的保守功能假定PtSHRl和AtSHR的误调节(mis-regulation)都影响VC活性，我们就考虑在这两物种中可能有转录本积累的保守模式。BASE全球转录本《鼓阵列数据表明，P^S/Zi^在遍及根和芽的多种器官中表达(图12)。天然尸W/汉/启动子驱动的GFP表达也表明该基因在整个芽表达，并且这种表达主要与维管发育相关。在芽顶端，在顶端半球内原套下方紧接的原体内的细胞组中观察到GFP。SAM的中央带两侧的带中缺乏GFP信号且存在免疫荧光标记的组合提示，PtSHRl具有在细胞间迁移的能力。在拟南芥中，AtSHR的细胞间迁移对于蛋白功能和正常的根发育是关键的(Nakajimaetal.Nature.2001Sep20;413(6853):307-ll;Benfeyetal.，Benfeyetal.,Development.1993Sep;119(1):57-70)。芽尖生长最终源于SAM中央干细胞群(FletcherJC,,2002AnnualReviewofPlantBiology,53,45-66)。PtSHRl表位可存在于不表达该基因的细胞中所借助的另一机制为，该基因可在干细胞中表达，然后当它们在细胞分裂和顶端发育期间从顶端移出时可将其保留在这些细胞中以及子细胞中。拟南芥40pmmAtSHR:GUS种系内GUS染色表明，ASZ/i在遍及拟南芥植冲朱的类似带中表达，为该两蛋白发挥相同功能提供了进一步的证据。支持这种假说的其它证据为，当由天然AtSHR启动子的2.5kbp5'上游序列(以及由组成型CaMV35S启动子)驱动时，所有三种杨木PtSHR样蛋白都能够个体地互补W"功能缺失突变体表型。拟南芥中A57/W的部分抑制导致类似于在杨木/^S/W//A^'系中观察到的表型。AtSHR基因敲减系的表型提供了进一步的有力证据来支持PtSHRl和AtSHR具有类似功能的假说。/^//i^iA^'系中营养发育被加速。拟南芥中，至萌发时，AtSHRRNAi系比WT苗在发育上超前约3小时。Boyesetal.(Boyesetal.，ThePlantCell,Vol.13，1499-1510，2001)发表了对拟南芥的分析，其定义了一系列用于分析转基因和突变体种系的生长阶^:。至播种转基因系后的15天，达到它们的生长阶段1.06(系ll)(图14)。WT苗中直至第18天才达到这个阶段。与显示叶片l和2的最终完全伸展尺寸无差异的数据结合，这表明，与PtSHRlRNAi系类似，抑制AtSHR表达的影响为增加新器官起始的速率，而不是这些器官的最终大小。该数据强烈提示，AtSHR蛋白的降低表达和完全缺失有根本差异。Wr突变体芽具有改变的形态发生，但是间隔期保持不变。我们数据的总和为AtSHR和PtSHRl在功能上等同提供了强力证据。在杨木和拟南芥转基因系中，SHR转录本水平的降低引起增加的生长速率。这表明所述蛋白起细胞分裂和生长的负调节物的作用。在Wr突变体中，当该蛋白完全缺失时，根顶端分生组织崩溃，芽矮小且次生维管发育显著减弱。显然，一定水平的AtSHR对于根和芽内正常的细胞分裂都是必要的。但h/^突变体中营养发育的速率以及从营养发育到成花转变的时间安排没有延迟。在开花期，平均起来，它们具有与WT植抹相同的叶片数量。这说明，尽管SHR调节芽内的细胞分裂和营养发育，但是拟南芥和杨木RNAi系内降低的间隔期为抑制SH錄因表达的次级效应。主要效应为刺激SAM内的细胞分裂。<table>tableseeoriginaldocumentpage42</column></row><table>表1用于PtSHRlRNAi系2A、2B和4A与对照T89树的温室生长比较的树高度均值(n=9)(SDs在圓括号内)星号表明每一种系与野生型T89之间均值差异的显著性值(以Dunett事后检验来检验，以将所有样品与对照比较)^〈0.05,**;<0.01，0.001<table>tableseeoriginaldocumentpage43</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage44</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage45</column></row><table>序列PtSHRleugene3.01860017(SEQIDN0:1)TTAPtSHRleugene3.01860017(SEQIDNO:2)PtSHR2Aeugene3.00070144(SEQIDNO:3)TGTCTTCTGTACTCCAACTTTTCTTTTCTTATGCTPtSHR2Aeugene3.00070144(SEQ工DNO:4)WDDVKALiljKRYRAGWALjVLiPQGDHDSGIYIiTWKEEPVVWASAWKPPtSHR2Beugene3.00640143(SEQIDNO:5)TTCATGCATATTTGTATCTTATGCACTCCAACTTTTCTTTTCTTATGTTATATPtSHR2Beugene3.00640143(SEQ工DNO:6)WDDVKALLKRYKAGWALVLPQGDHESGIYLTWKEEPWWASAWKPAtSHRAt4g37650(SEQATGGATACTCACAAATCAATTATCACTACAGAAGAAGACCACTTACTACTTCCTCCACCGGACCCTTCCGAAGTGGGCAGCGTGCGCAACCAAAAACTGGCGATGCTACCACGCGAAAAAGCGGCAAACGATAAGCTCCAGACGACACGCCAAACGGCGTCTTATGGGAGGATCTCAACGATGCATGGGATTAAGACCGAGGTGGCTTTGTGCTTCGAGTCGTGCAGCGGAGGCGAGAGAGGGTATAGTGGTTTGGTCGACCGGTGGTTTTCTTTAGACTCTTCGTTAAGACTTTCCACATTTCCTCTTCCTCCTTTCACCCGCAGCCGCCGTTCTCCATACTCGGTCCTAAATCCTATGCTTCTTACTTGAACCATGGTCTGTACTAAAGAGCAATCTTCGTTTTGCACCTCACCTAAGCGCATCGGATTTCCTTTCAAAACTCGACGTTCGCTTCACGGGATTGTGACATGATGAGTTCATGGGAAGAGACGTGCGATCAGCGAGGAAATGAGGTGGCTGGTACAGTGGGGCTAGTGCIDNO:7)AGTCAGTCTCCAGAACTTCCAAACGACGTCTTCTTCTCACTACTCCCACCAGCTTTAGCCACCTCAAACTTCTTGAAGCGGACGCTCAACCCTCCAAGCTAACAGCTGCAGTTCCAAGAAGGAAGCAGTATCAATGGCCGGCTAACCACAGATGAAAGAGATTTAACATTTAAACCAGACTGGAAGCCCTGGTCGTAGAACTTGAGAGGGGAGTTTTCCACGTTGATCTTGTGGTCGAGGGGATGATGTCTCCTGATGCCGTGGCGGCCACAACAACAACACCACCACTAGTCGAAGAATCACAACCATCCAATACCATCTCGCCTTACTCCTCCGTCCTGCACGTGCCTGAGCTCTCTTCTCTTCAACCGCCACAGAGAGTTAGCCCCTGACGGAGAGGACTCTTCTAGGTTGTCGTGGATCGGAAACCATTCATCACGGAAGTCTTGGAGAGACGCTGGAAGAAGCTGTTTGGAGAATAGGACGAGCAGTGGCTTGTGAGGATGAGGAAGAGCTTTGTGCCGGAATATACGTAAAACAATCCGACTGGCTCTCCGCTTCAACTTACAACCACAACCGCCACATCCCTCCTCCGGTCGACTTCTCTCTCCGACAACTCCGTACGGGCATGACCGGAGACTTGCTCGGGCCACGTTCAAAGATCCAAAGCTTTAGCCCAACAAGTTGAATGGAGAATTGGAGATTTCCATTAACTGTGATATCGAGATCTTGTCGGGTTTACGATGACGAGAGGTTAGCCGTCGGAATAGTGGGTTTGAGGAGATATCCTTTGTTGTAGTATCATTACAAACTGCTTTTCATGGATCAATCCTAATATCAACCCCTCCACCATAATAGCCAATGCCAGACACTGCAAGACACCGAGTTCAGGCGAACTTCGAGTCATGGACACGTGCATCGTTGACCACAAGATCATGTCAACGATATTCGCTAGGATCTGAGTTTCGTAGGCGCGTTTCCGACGGAGAAGAAGAAGTTTAGGGTTGATGCTAGAGTTCCACGGAGTGGAGCGGTGTAAAGAAGGTGAGAGATCAGAtSHRAt4g37650(SEQIDNO:8)IFLjCWRD^PWWASAWRPT水稻SHR核苷酸序列(SEQIDNO:9)CTACTAATAGTTTATTTGTTTTACCGGTT水稻SHRAAS07303.1GI:41469537(SEQ工DNO:10)MDTLiFRIjVSLjHHHHHHGHAASPSPPDGPHKSYPSSRGSTSSPSSHHTH皿TYYHHSHSHYNNNSNTNYYY(QGGGGGGGGYYYAEEQQPAAYLEECGNGHQFYMDEDFSSSSSSRQFHSGTGAPSSAPVPPPPSATTSSAGGHGLFEAADFSFPQVDISLDFGGSPAVPSSSGAGAGAGAAPSSSGRWAAQLLMECARAVAGRDSQRVQQL丽M!LNELjASPYGDVDQKLASYFLQGIjFARLiTTSGPRTLiRTIjATASDRNASFDSTRRTAIjKFQELSPWTPFGHVAANGAILiESFLEAAAAGAAASSSSSSSSSTPPTRIjH工LDLSNTFCTQWPT!LLjEAIjATRSSDDTPHLiS工TTWPTAAPSAAAQRVMRE工GQRLEKFARLMGVPFSFRAVHHSGDLADLDLAALDLREGGATAALAVNCVWALRGVARGRDAFVASLRRLjEPRWTWEEEADLAAPEADASSEADTDAAFVKVFGEGIiRFFSAYMDSLEESFPKTSNER!LSIiERAVGRA工VDLiVSCPASQSAERRETAASWARRMRSAGFSPAAFSEDVADDVRSLLjRRYKEGWSMRDAGGATDDAAGAAAAGAFLAWKEQPWWASAWKP水稻SHR核苷酸序列(SEQIDNO:11)AAATTTTACGTGCATGGTTTTTATCATGCGTACCCGCAA水稻SHRBAD30442.1G工MEKASKAKAEAAKGAHTHCRSGSRSSS恥TNASYSYYHHS恥LjYMDEDFSSSSSSRHFHH50509213(SEQIDNO:CKLIjIjPPMDTIjFRLjVSIjQAASNSGGGGGGGGGYYYGG④PGARVQQQQPPASSTPTGTAP4912)SEQQQQQQQSASYNSRSTTSPPSQYYYLiEPYQEECGNAPHTPPLSTSSTAAGAGHGLFEAADLSFPPDLNLDFSSPASSSGGGTASSGAVL画MLNELASPYGDVEQKLASYFLQGLFARRFQELjSPWSSFGHVAANGAILjESFIjEVAAArsadetphls工ttwsaapsaptaavqrvmeljDIjDAIjD:lreggattalavncws:lrgwIjVASDPDASSATEEGGDTEAAFLKVFGEGLAIVDLVSCPASESMERRETAASWARRMRSAAGTDDSAAGAGVFLAWKEQPLVWASAWRPGGGGGGRWASQIjIiLiECARSVAARDSQRVQQLiTASGPRTLRTLAAASDRNTSFDSTRRTALASSETGRFHILDLSNTFCTQWPTLLEALATRE工GGRMEKFARLMGVPFRFRAVHHSGDLAPGRARRRDAFAASLRRLDPRWTWEEEADRFFSAYMDSLjEESFPKTSNERLjALjERGAGRGFSPVAFSEDVADDVRSLLRRYREGWSMRE大麦SHR核苷酸序列(SEQIDNO:13)GCGTGATGGGTGTAAGCACTATGATTGTTGTTACAGT大麦SHRHvGITC147542(SEQIDNO:14)MADTPTSRM工HPFSNMQRQNPKQFQFQYPDNPQHPCHPYQPSPDTHWPQHHYSLKSHSSDASYENHVAQMKHTLVDSSAAAGCMRHDSPSSHSFTPPSIRSGSGSPSSHDDSHSDSTDGSPVSASCVTVTTEDPNDLiKQKLjKDIjEAEMIjGPDAAEIVNSIjESSVAKQLjSLEPEKWAQMMDFPRGNLKELLLACARAVEEKNMYAVDVMVPELRKMVSVSGTPLERLGAYMVEGLVARLASSGHSIYKALRCKEPKSSDLLSYMHFLYEACPYFKFGYMSANGAIAEAVKGEDR工H工工DFHIAQGAQWISLLQAIjAARPGGPPTVRITGIDDSVSAYARGGGLDLVGRRLSHIAGLCKVPFEFRSVAMAGEEVEEGHLGVVPGEALAVNFTLELHHIPDETVSTANHRDRILRLVKGLRPKVLTLVEQESNTNTAPFPQRFAETLDYYTAIFESIDLTLPRDDRERVNMEQHCLAREWNLIACEGAERVERHEVFGKWKARLTMAGFRPSPLSSLVNATISKLLQSYSDNYKLAERDGAIjYLiGWKKRPIiWSSAWH大麦SHR核苷酸序列(SEQIDNO:15)TGGCGGACGTGGCGCAGAAGCTGGAGCAGCTCGAGATGGCCATGGGGATGGGCGGCCCCGCCCCCGACGACGGCTTCGCGACCCACCTCGCCACGGACACCGTCCACTACAACCCCACCGACCTCTCCTCCTGGGTCGAGAGCATGCTGTCCGAGCTCAACGCGCCGCCGCCGCCCCTCCCGCCGGCCCCGCCGCAGCTCAACGCCTCCACCTCTTCCACCGTCACGGGCGGCGGCGGATACTTCGATCTCCCGCCCTCTGTCGACTCCTCCAGCAGCACCTACGCCCTGCGCCCGATCATCTCGCCGCCCGTCGCGCCGGCCGACCTCTCCGCTGACTCCGTCCGGGACCCCAAGCGGATGCGCACTGGCGGCAGCAGCACGTCGTCTTCGTCCTCCTCGTCGTCCTCGCTCGGCGGTGGTGCCGCCAGGAGCTCTGTGGTGGAGGCTGCTCCGCCGGTGGCGGCTGCGGCTGCTGCGCCCGCGCTGCCGGTCGTCGTGGTCGACACGCAGGAGGCCGGGATTCGGCTGGTGCACGCGCTGCTGGCGTGCGCGGAGGCCGTGCAGCAGGAGAACCTCTCGGCCGCCGAGGCGCTGGTGAAGCAGATACCCTTGCTGGCAGCGTCGCAGGGCGGCGCGATGCGCAAGGTCGCCCCCTACTTCGGCGAGGCCCTCGCCCGCCGCGTCTTCCGCTTCCGCCCGCAGCCGGACAGCTCCCTCCTCGACGCCGCCTTCGCCGACCTCCTCCACGCGCACTTCTACGAGTCCTGCCCCTACCTCAAGTTCGCCCATTTCACCGCCAACCAGGCCATCCTGGAGGCGTTCGCCGGCTGCCGCCGCGTCCACGTCGTCGACTTCGGCATCAAGCAGGGGATGCAGTGGCCGGCCCTTCTCCAGGCCCTCGCACTCCGTCCCGGCGGGCCCCCTTCGTTCCGCCTCACCGGCGTTGGCCCCCCGCAGCCGGACGAGACCGACGCCCTGCAGCAGGTGGGCTGGAAGCTCGCCCAGTTCGCGCACACCATCCGCGTCGACTTCCAGTATCGCGGCCTCGTCGCCGCCACGCTCGCGGACCTGGAGCCGTTCATGCTGCAGCCGGAGGGCGAGGAGGACCCTAACGAGGAGCCCGAGGTAATCGCCGTGAACTCAGTCTTCGAGATGCACCGGCTCCTCGCGCAGCCCGGCGCCCTCGAGAAGGTCCTGGGCACGGTGCGCGCCGTGCGGCCGAGGATCGTCACCGTGGTCGAGCAGGAGGCGAACCACAACTCCGGCTCATTCCTGGACCGCTTCACCGAGTCCCTGCACTACTACTCCACCATGTTCGATTCTCTCGAGGGCGGCAGCTCCGGCGGCCCGTCCGAGGTCTCATCGGGGGGTGCCGCTCCTGCCGCCGCCGCCGGCACGGACCAGGTCATGTCCGAGGTGTACCTCGGCCGGCAGATCTGCAACGTGGTGGCCTGCGAGGGCACGGAGCGCACAGAGCGGCACGAGACACTGGGGCAGTGGCGGAACCGGCTGGGCAACGCCGGGTTCGAGACCGTGCACCTGGGCTCCAATGCCTACAAGCAGGCGAGCACGCTGCTGGCCCTCTTCGCCGGCGGCGACGGGTACAAGGTGGAAGAGAAGGAAGGGTGCCTGACTCTCGGGTGGCACACGCGCCCGCTGATCGCCACTTCCGCATGGCGCCTCGCCGCGCCGTGATCGCGAGTTTTGAACGCTGTAAGTAGACATCGTGAGAGCATGGAGCGCTACGACACAACCCCGGCCGCCCGCCCGCCCCGGCTCTCCGGCGCACGCACACGCACTTGAAGAAGAAGAAGATGAAGAAGAAGCTAAATGTCAGTGATACGCTGAATTGCAGCGACCGGCTAGGATCGATCGGGTTACCACTCTACGGTTTGGTTCTGCGTCCGGCGTGAAGACATGGACACGACCAACTCCGACCAGACCGCCGGCATGTAATGTAATCCCTCCTTCGTTCCCAGTTCACCATCACCCGTAAAACTCCTTATTAAGCCCTATTACTATTATTATTATGTTTAAATGTCTATTACTATTGCTATGTGTAATTCCTCCAATCGCTCATATTGAAATAAGCACGGGCCGGACTTTTGNTAGCAAGCTGCTTCATTTGAGAATTTTTGTACCGCAAGGGCACATCT大麦shraal66734.1gi:18254373(匿rey⑨gggsggggdemgssrdkmmvsssLE(QLjEMAMGMGGPAPDDGFATHIiATDTVHYnastsstvtggggyfdlppsvdsssstyalTSSSSSSSSSIiGGGAARSSVVEAAPPVAAAvqqenlsaaealvkq工pllaasqggamrkvllhahfyescpylkfahftanqaileafagppsfrltgvgppqpdetdalqqvgwklaqfeedpneepev工awsvfemhrllaqpgalerfteslhyystmfdsleggssggpsevssggterterhetlgqwrnrlgnagfetvhlgsGWHTRPLj工ATSAWRIjAAP3eqidno:16)eagegeevdellaalgykvrasdmadvaqkNPTDLSSWVESMLSELNAPPPPLPPAPP(QIjRPIISPPVAPADIiSADSVRDPKRMRTGGSSaaapalpwvvdtqeag工rlvhallacaeaapyfgealarrvfrfrpqpdsslldaafadcrrvhwdfgikqgmqwpallqalalrpggAHTIRVDFQYRGLVAATXADIjEPFMLjQPEGkv;lgtvravrprivtweqeanhnsgsfldgaapaaaagtdqvmsevylgrq工cnwacenaykgastllalfaggdgykveekegcltlPtSHRl的残基1-120(SEQIDNO:17)NQQQQHQHQTTTTTPTTTTTNTSTPSTHHVLiDSADFSFSPSHDIiNFESEQ工DNO:18VMKE工G(N/Q)RMEKFARLMGVPF(K/E)(F/L)(N/K)V工SEQ工DN〇19LNEL(G/A〉SPYGD(T/C)(E/D)QKLAS(Y/H)FLQALFSEQ工DN〇20LKFQEVSPW(T/A)TFGHVSEG工DNO:21CTQWPTLLEALATRAtSHR启动子(SEQIDNO:22)agcgtggggtttcttctaataattgtagaagaaactgatcatgagaacatttgatctaccagagatggtgatgtaattagtttggaattttagcatgatatagcatatatctaaatatgtccgaaactttcctacatactagaaaaacgaaattaaacaatgggcatgagctcggggggatagacaagattaatgctttgtatcgagacaaacgagaaarctcaggtg二ctgagataataattacagcttttctcatgtctctatgttactatgtaaatggtgaccacttaagtatttatatatcatgtatatatcttataggtatcatacaaaatggtcatgaaacttttgcaatttcaatctacttgttcattgtagatgctagcttttcacatgtttttttcatgcaccagtgttgatagtaacgtagtcgcggaatgtctaaaacgattatgagtttggtgttttgattggttagaattggtattagtaggacattctaacttttttgttagtctgttgatttaggatgcgtaaagagtctttatataaacaaacatcgtaattatatacggatttttttcggaattttacgccatatctgtaagtatatataacatgcatgtcgttttcaaattcatatgatgaacgatccacgtaagtgctactactcctacaatattgcatgagagagatatgtatttataaattttattttgaagaagaaataagagggaaggttacttgggtggatcgatgtgaaaaagaaaattatataagatattgttgatattttgtaactagaaaatatatttgctctgtaatttttcgtaagttccaaaagataaacatgggacaacaattcgatgcaaaaaatcctcttttcatgctctttttttattctctagtcjctgatgcaatatacacaacaaagtattaaatcttagataPtSHR启动子(SEQ工DNO:23)CAAGCCATCCCCAACAAACTCCATCCGAA权利要求1.增加植物生长和/或生物质的方法，包括相对于对照植物，改变所述植物细胞内SHORT-ROOT(SHR)多肽的表达。2.如权利要求1所述的方法，其中所述SHORT-ROOT(SHR)多肽包含与SEQIDNOS:2、4、6、8、10、12、14或16中的4壬一种有至少70%序列相似性的氨基酸序列。3.如^l利要求2所述的方法，其中所述SHORT-ROOT(SHR)多肽包含与SEQIDNO:17、SEQIDNO:18和SEQIDNO:19中的一种或多种有至少90%序列相似性的氨基酸序列。4.如权利要求2或权利要求3所述的方法，其中所述SHORT-ROOT(SHR)多肽包含SEQIDNOS:2、4、6、8、10、12、14或16中的任一种的氨基酸序列。5.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中使所述植物的地上部分的生长和/或生物质增加。6.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述SHORT-ROOT(SHR)多肽的表达在所述植物的细胞内被降低但不是被消除。7.如权利要求6所述的方法，其中通过在所述植物的细胞内表达编码抑制物RNA分子的异源核酸而降低表达。8.如权利要求7所述的方法，其中所述抑制物RNA分子包含编码SEQIDNOS:2、4、6、8、10、12、14或16中的任一种的核酸序列的正义或反义链的10至40个核苷酸。9.如权利要求6所述的方法，其中通过包括以下步骤的方法降低表达使第一植物和第二植物杂交，以产生子代植物群体；确定所述SHORT-ROOT(SHR)多肽在所述群体内子代植物中的表达，以及鉴定所述群体内的子代植物，在所述子代植物中，所述SHORT-ROOT(SHR)多肽的表达相对于对照降低。10.如^5L利要求6所述的方法，其中通过包括以下步骤的方法降低表达将植物群体暴露于诱变剂，确定所述SHORT-ROOT(SHR)多肽在所述群体内一种或多种植物中的表达，以及鉴定具有降低的所述SHORT-ROOT(SHR)多肽表达的植物。11.如权利要求5所述的方法，其中使所述SHORT-ROOT(SHR)多肽的表达在所述植物的细胞内增加。12.如权利要求11所述的方法，其中通过在所述植物的细胞内表达编码所述SHORT-ROOT(SHR)多肽的异源核酸来增加表达。13.如权利要求12所述的方法，其中所述异源核酸包含与SEQIDNOS:1、3、5、7、9、11、13或15中的任一种有至少60%序列一致性的核苷酸序列。14.如权利要求7、8、12或13中任一项所述的方法，其中所述异源核酸可操作地连接至启动子。15.如权利要求7、8或11至14中任一项所述的方法，其中所述核酸包含在载体中。16.如前述权利要求中任一项所述的方法，包括有性或无性繁殖或栽培具有改变的SHORT-ROOT(SHR)多肽表达的植物的子代或后代。17.产生具有增加的生长或生物质的植物的方法，包括通过转化将改变SHORT-ROOT(SHR)多肽表达的异源核酸并入植物细胞，以及；从一个或多个所转化细胞再生所述植物。18.如权利要求17所述的方法，其中所述SHORT-ROOT(SHR)多肽包含与SEQIDNOS:2、4、6、8、10、12、14或16中的任一种有至少70%序列相似性的氨基酸序列。19.如权利要求18所述的方法，其中所述SHORT-ROOT(SHR)多肽包含与SEQIDNOS:17至21中的任一种有至少90%序列相似性的氨基酸序列基序。20.如权利要求18或权利要求19所述的方法，其中所述SHORT-ROOT(SHR)多肽包含SEQIDNOS:2、4、6、8、10、12、14或16中的任一种的氨基酸序列。21.如权利要求18至20中任一项所述的方法，其中所述植物的地上生长部分相对于对照表现出增加的生长和/或生物质。22.如权利要求17至21中任一项所述的方法，其中所述异源核酸编码降〗氐所述SHORT-ROOT(SHR)多肽表达的抑制物RNA分子。23.如权利要求22所述的方法，其中所述抑制物RNA分子包含编码SEQIDNOS:2、4、6、8、10、12、14或16中的任一种的核酸序列的正义或反义链的10至40个核苷酸。24.如权利要求21所述的方法，其中所述异源核酸编码SHORT-ROOT(SHR)多肽。25.如权利要求24所述的方法，其中所述异源核酸包含与SEQIDNOS:1、3、5、7、9、11、13或15中的任一种有至少60%序列一致性的核苦酸序列。26.如权利要求17至25中任一项所述的方法，其中所述异源核酸可操作地连接到调节序列。27.如权利要求17至26中任一项所述的方法，其中所述异源核酸包含在载体内。28.如权利要求17至27中任一项所述的方法，包括有性或无性繁殖或栽培从所述一个或多个细胞再生的植物的子代或后代。29.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述植物为高等植物。30.如权利要求29所述的方法，其中所述植物为农业植物，所述农业植物选自烟草、葫芦、胡萝卜、蔬菜型芸苔、瓜类、辣椒、葡萄藤、莴苣、草莓、油籽型芸苔、甜菜、小麦、大麦、玉米、水稻、大豆、豌豆、高粱、向日葵、番茄、土豆、胡椒、菊花、康乃馨、亚麻籽、大麻和黑麦。31.如权利要求29所述的方法，其中所述植物为多年生植物。32.如权利要求31所述的方法，其中所述植物为硬木、针叶或结果实植物。33.如权利要求32所述的方法，其中所述硬木植物选自刺槐、桉树、鵝耳枥、山毛榉、桃花心木、胡桃、橡树、白蜡树、柳树、山胡桃木、桦树、栗树、杨木、桤木、楓树和西克莫树。34.如权利要求32或权利要求33所述的方法，其中所述硬木植物为杨属(Populus)或杨柳科(Salicaceae)组的植物。35.如权利要求32所述的方法，其中所述针叶树选自柏树、花旗松、冷杉、巨杉、铁杉、雪松、刺柏、落叶松、松树、红杉、云杉和紫杉。36.如权利要求32所述的方法，其中所述结果实植物选自苹果树、李树、梨树、橡胶树、橘树、猕猴桃树、柠檬树、樱桃树、葡萄树和无花果树。37.如权利要求31所述的方法，其中所述多年生植物选自棉花、竹和橡胶植物。38.通过权利要求17至37中任一项所述的方法产生的植物，其相对于对照显示出增加的生长或生物质。39.如权利要求38所述的植物，其中所述植物的地上部分相对于对照显示出增加的生长或生物质。全文摘要本发明涉及通过部分抑制SHORT-ROOT(SHR)多肽如AtSHR或PtSHR1的表达而增加植物生长和/或生物质的方法。操纵SHORT-ROOT表达可以用于例如在转基因植物中加速生长和增加生物质生产。文档编号C07K14/415GK101679494SQ200880020019公开日2010年3月24日申请日期2008年4月10日优先权日2007年4月12日发明者布赖恩·琼斯,戈兰·桑德伯格,王洁华申请人:瑞典树木科技公司