具有增強的產(chǎn)量相關(guān)性狀的植物和其生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了增強植物產(chǎn)量相關(guān)性狀的方法，所述方法通過調(diào)節(jié)在植物中編碼F-box?Skp2-樣多肽或DUF584多肽的核酸的表達。本發(fā)明還提供了具有編碼F-box?Skp2-樣多肽或DUF584多肽的核酸的調(diào)節(jié)的表達的植物，所述植物相比對照植物具有增強的產(chǎn)量相關(guān)性狀。
【專利說明】具有增強的產(chǎn)量相關(guān)性狀的植物和其生產(chǎn)方法
[0001]背景
[0002]本發(fā)明一般涉及分子生物學(xué)領(lǐng)域，并且涉及增強植物產(chǎn)量相關(guān)性狀的方法，所述方法通過調(diào)節(jié)在植物中編碼F-box Skp2-樣多肽或DUF584多肽的核酸的表達。本發(fā)明還涉及具有調(diào)節(jié)的編碼F-box Skp2-樣多肽或DUF584多肽的核酸表達的植物。本發(fā)明還提供了在實施本發(fā)明方法中有用的迄今未知的DUF584-編碼核酸和包含其的構(gòu)建體。
[0003]持續(xù)增長的世界人口和農(nóng)業(yè)用可耕地供應(yīng)萎縮刺激了有關(guān)提高農(nóng)業(yè)效率的研究。常規(guī)的作物及園藝學(xué)改良手段利用選擇育種技術(shù)以鑒定具有受歡迎特征的植物。但是，此類選擇育種技術(shù)具有幾個缺陷，即這些技術(shù)一般耗費很多勞動并且產(chǎn)生這樣的植物，其經(jīng)常含有異源的遺傳組分，其可能不總是導(dǎo)致從親代植物中傳遞的受歡迎性狀。分子生物學(xué)進展已經(jīng)允許人類改良動物及植物的種質(zhì)。植物的遺傳工程使得可以分離和操作遺傳物質(zhì)(一般處于DNA或RNA形式)并且隨后導(dǎo)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)濟學(xué)、農(nóng)學(xué)或園藝學(xué)改良性狀的作物或植物的能力。
[0004]具有特殊經(jīng)濟意義的性狀是提高的產(chǎn)量。產(chǎn)量通常定義為來自作物的經(jīng)濟價值的可測量結(jié)果。該結(jié)果可以就數(shù)量和/或品質(zhì)方面進行定義。產(chǎn)量直接取決于幾個因素，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。根發(fā)育、養(yǎng)分?jǐn)z入量、脅迫耐受性和早期萌發(fā)勢(early vigor)也可以是決定產(chǎn)量的重要因素。優(yōu)化前述因素因而可以對提高作物產(chǎn)量有貢獻。
[0005]種子產(chǎn)量是特別重要的性狀，因為許多植物的種子對人與動物營養(yǎng)是重要的。作物如玉米、稻、小麥、卡諾拉油菜和大豆占超過一半的人類總熱量攝入，無論通過直接消費種子本身或通過消費基于加工的種子而產(chǎn)生的肉產(chǎn)品。作物也是糖、油及工業(yè)加工中所用許多類型代謝物的來源。種子含有胚(新枝條和新根的起源)和胚乳(萌發(fā)期間及籽苗早期生長期間用于胚生長的營養(yǎng)來源)。種子發(fā)育涉及多種基因并且需要代謝物從根、葉和莖轉(zhuǎn)移至正在生長的種子中。胚乳尤其同`化糖類、油和蛋白質(zhì)的代謝前體并且將它們合成為貯藏大分子以灌滿籽粒。
[0006]對于許多作物的另一個重要性狀是早期萌發(fā)勢。改進早期萌發(fā)勢是現(xiàn)代稻育種計劃在溫帶和熱帶稻品種上的重要目標(biāo)。長根在水栽稻中對于正確土壤固定是重要的。在稻直接播種至被淹沒田地的情況下，以及在植物必須從水中迅速出苗的情況下，較長的枝條與萌發(fā)勢相關(guān)。在實施條播(drill-seeding)的情況下，較長的中胚軸和胚芽鞘對于良好出幼苗是重要的。將早期萌發(fā)勢人工改造到植物內(nèi)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)勢已經(jīng)限制了基于玉米帶種質(zhì)(Corn Belt germplasm)在歐洲大西洋地區(qū)引種玉蜀黍(Zea mayes L.)雜種。
[0007]又一個重要性狀是改進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，對于大多數(shù)主要作物植物而言降低平均產(chǎn)量超過50% (Wang等、Planta 218，1-14, 2003) 0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。提高植物對非生物脅迫耐受性的能力將在世界范圍對農(nóng)民而言是巨大經(jīng)濟優(yōu)勢并且會允許在不利條件期間及在作物栽培否則是不可能的陸地上栽培作物。[0008]作物產(chǎn)量因而可以通過優(yōu)化前述因素之一而提高。
[0009]關(guān)于F-box Skp2_樣多肽，生物的發(fā)育和行使功能需要對多種內(nèi)部和外部信號的細胞應(yīng)答。一種用于此類應(yīng)答的機制是通過蛋白體的蛋白質(zhì)降解改變關(guān)鍵調(diào)節(jié)子的豐度。通過蛋白體的蛋白質(zhì)降解是相對保守的過程，并且需要多個泛素分子與靶蛋白的結(jié)合。泛素與靶蛋白的結(jié)合是通過三種酶的相繼作用實現(xiàn)的，三種酶為El (泛素激活酶)、E2(泛素綴合酶)和E3 (泛素連接酶)。一種最佳表征的E3泛素連接酶是SCF蛋白質(zhì)復(fù)合物(在其發(fā)現(xiàn)者蛋白質(zhì)Skp-Cul 1-F-box蛋白質(zhì)之后命名)。SCF復(fù)合物泛素化大多數(shù)的參與細胞周期調(diào)節(jié)、信號感受和轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄的蛋白質(zhì)。
[0010]SCF復(fù)合物包含三種主要的成分:Skpl-F-box Skp2復(fù)合物與底物蛋白質(zhì)相互作用，在結(jié)構(gòu)的中間形成延長的支架的Cull亞基和RNAG指蛋白質(zhì)Rbxl。提示了 Cul I保持了 Skp和Rbx之間的距離，并且隨后定位底物和泛素綴合酶(Zheng等人，Nature 2000Nov.16 ；408 (6810):381-6))。
[0011]Skp2-F-box蛋白質(zhì)是復(fù)合物的底物識別亞基。在人中，有大約70種F_box蛋白質(zhì)，而植物則具有幾百種，表明該家族在發(fā)育和適應(yīng)植物環(huán)境中的重要作用。在植物中，F(xiàn)-box基因形成了一個最大的多基因超家族，在擬南芥屬中已經(jīng)報道了 692種F-box基因，在楊屬中已經(jīng)報道了 337種，且在稻中779種。植物F-box超家族可以被分為42個家族，每個具有不同的結(jié)構(gòu)域組織(參見 Guixia 等人，2009 (PNAS Vol.106，N0.3，pp835_840))。
[0012]Schwager 等人，2007 (The Plant Cell, Vol.19:1163-1178)描述了對屬于擬南芥屬F-box蛋白質(zhì)超家族的亞家族C的來自擬南芥屬的VIER F-Box-Proteine (VBF ；Germanfor Four F-Box Proteins)基因的表征。C亞家族還包括SKP2 ;I和SKP2 ;2，哺乳動物SKP2蛋白質(zhì)的推定的擬南芥直 向同源物，其促進細胞周期過程中的E2F轉(zhuǎn)錄因子的降解。Schwager等人報道了在所有4個VBF基因中有缺陷的植物在一般生長中延遲，并且在側(cè)根形成中有缺陷。
[0013]關(guān)于DUF584多肽，在現(xiàn)有技術(shù)中，對于擬南芥中的DUF584基因(At2g28400)僅能獲得有限的信息。在一個實例中，F(xiàn)owler和Thomashow(Plant Cell.2002,14(8):1675-1690)報道了該擬南芥DUF584基因在冷激后被瞬時上調(diào)。這些作者還報道了該基因是極端親水的。Lan等人(2007, BMC Bioinformatics.2007 ；8:358)進一步預(yù)測擬南芥DUF584基因應(yīng)答脅迫。
[0014]Goda 等人(Plant Physiol.2004 ; 134(4):1555-1573)報道了該擬南芥基因(At2g28400)被油菜素類固醇特異性調(diào)控(油菜素類固醇調(diào)控的)?，F(xiàn)有技術(shù)中進一步報道了擬南芥DUF584基因在野生型中應(yīng)答高光和藍光，但是在hy5突變體中被錯誤調(diào)控(Kleine 等人，2007 Plant Physiol.144(3):1391-1406) ? 此外，擬南芥 DUF584 基因在關(guān)于擬南芥屬和蕓苔屬之間的同線性的文獻中提及(Timms等人,2006 Genetics.173 (4):2227-2235)。
[0015]取決于最終用途，對某些產(chǎn)量性狀的改良可能優(yōu)先于其它產(chǎn)量性狀。例如對于應(yīng)用如飼料或木材生產(chǎn)或生物燃料資源而言，增加植物營養(yǎng)體部分可能是希望的，而對于應(yīng)用如面粉、淀粉或油生產(chǎn)而言，種子參數(shù)的提高可能是特別希望的。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。多種機制可以對提高種子產(chǎn)量有貢獻，無論形式為增加的種子大小或是提高的種子數(shù)目。[0016]現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)通過在植物中調(diào)節(jié)植物中編碼F-box Skp2_樣多肽或DUF584多肽的核酸的表達來改善植物的多種產(chǎn)量相關(guān)性狀。
[0017]發(fā)明詳述
[0018]本發(fā)明顯示了調(diào)節(jié)編碼F-box Skp2_樣多肽或DUF584多肽的核酸在植物中的表達使植物相比對照植物具有增強的產(chǎn)量相關(guān)性狀。
[0019]根據(jù)第一個實施方案，本發(fā)明提供了相比對照植物，用于在植物中增強產(chǎn)量相關(guān)性狀的方法，包括調(diào)節(jié)編碼F-box Skp2-樣多肽或DUF584多肽的核酸在植物中的表達，和任選的選擇具有增強的產(chǎn)量相關(guān)性狀的植物。根據(jù)另一個實施方案，本發(fā)明提供了相比對照植物，用于產(chǎn)生具有增強的產(chǎn)量相關(guān)性狀的植物的方法，其中所述方法包括調(diào)節(jié)編碼本文描述的F-box Skp2-樣多肽或DUF584多肽的核酸在所述植物中的表達，和任選的選擇具有增強的產(chǎn)量相關(guān)性狀的植物的步驟。
[0020]用于調(diào)節(jié)(優(yōu)選增加)編碼F-box Skp2-樣多肽或DUF584多肽的核酸表達的優(yōu)選方法是通過在植物中導(dǎo)入和表達編碼F-box Skp2-樣多肽或DUF584多肽的核酸。
[0021]下文中任何關(guān)于“可用于本發(fā)明方法中的蛋白質(zhì)”的指代都意味著本文定義的F-box Skp2-樣多肽或DUF584多肽。下文中任何關(guān)于“可用于本發(fā)明方法中的核酸”的指代都意味著能夠編碼這類F-box Skp2-樣多肽或DUF584多肽的核酸。待導(dǎo)入到植物中的核酸(并且因此可用于實施本發(fā)明的方法)是編碼目前將描述的蛋白質(zhì)類型的任何核酸，在下文中也被稱為“F-box Skp2-樣核酸”或“DUF584核酸”或“F-box Skp2_樣基因”或“DUF584 基因”。
[0022]如本文定義的“F-box Skp2-樣多肽”是指包含F(xiàn)-box結(jié)構(gòu)域和任何一個或多個的基序1、2或3或與任何一個或多個的基序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]在特定的實施方案中，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]在另一個實施方案中，基于I是基序lb，由下述表示:L￡L2IALKIASSLHVL2L￡SLGSCSQFffRDSCGSDSIffESLTKQRffP 或與其具有至少 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。優(yōu)選地，黑體和下劃線顯示的氨基酸殘基是保守的或不可變的。上述顯示的序列可見于SEQ ID N0:2(見圖1)。
[0031]在特定的實施方案中，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]在另一個實施方案中，基序2是基序2b,由下述表不，SFEDVQMFLFKPKLNVLLNLVGLHYCIFCL 或與其具有至少 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。優(yōu)選地，黑體和下劃線顯示的氨基酸殘基是保守的或不可變的。上述顯示的序列可見于SEQ ID N0:2(見圖1)。
[0033]在特定的實施方案中，`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]在另一個實施方案中，基序3是基序3b，其由下述表示:ILESKVHVKffffKLSRIFYSFRMRDESCYCffVSLEDLLTGKG 或與其具有至少 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。優(yōu)選地，黑體和下劃線顯示的氨基酸殘基是保守的或不可變的。上述顯示的序列可見于SEQ ID NO:2 (見圖1)。
[0035]在F-box Skp2_樣序列中存在的基序還可使用MEME算法獲得。使用MEME4.0.0來產(chǎn)生下述基序，MEME4.0.0 是公開可獲得的(Bailey 和 Elkan, Proceedings of the SecondInternational Conference on Intelligent Systemsfor Molecular Biology,第 28-36頁，AAAI Press, Menlo Park, California, 1994)。在MEME基序內(nèi)的每個位置上，顯不的殘基是在序列查詢組中以高于0.2的頻率出現(xiàn)的殘基。方括號內(nèi)的殘基表示替代物。
[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]或與任何一個或多個的 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]優(yōu)選地，F(xiàn)-box Skp2_樣多肽包含一個、兩個或更多個選自基序1、基序2或基序3、MEME基序1、MEME基序2、MEME基序3的基序。還優(yōu)選地，F(xiàn)_box Skp2_樣多肽包含基序1、2和3、MEME基序1、MEME基序2、MEME基序3中的每一個。
[0043]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的特征，F(xiàn)-box結(jié)構(gòu)域由Interpro登錄號IPR022364表示。F-box 結(jié)構(gòu)域也可以由下述表示:SEQ ID NO:42 的序列:LKIASSLHVLDLCSLGSCSQFWRDSCGSDSIWESLTKQRWPSLHSSSFDPNTKGWKEIYIRMHREKAGSAAEVVGFVEQCSLSESIDVGDYQKAIEDLSSMQLSFEDVQMFLFKPKLNVLLNLVGLHYCIFCLEMPADRVMDTLVGCNILERKVHVKWWKLGRWFYGFRMRD,或與其具有至少 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中可見的F-box結(jié)構(gòu)域(見 圖1)。
[0044]如本文所定義的術(shù)語“F-box Skp2_樣”或“F-box Skp2_樣多肽”還包括如本文定義的“F-box Skp2-樣多肽”的同源物。
[0045]額外地或可選地，F(xiàn)-box Skp2-樣蛋白質(zhì)同源物以遞增的優(yōu)先度與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%的整體序列同一性，條件是同源蛋白質(zhì)包含F(xiàn)-box結(jié)構(gòu)域和本文定義的任何一個或多個的基序I至3、MEME基序I至3。
[0046]使用全局比對算法，確定整體序列同一性，如程序GAP(GCG Wisconsin Package,Accelrys)中的Needleman Wunsch算法,優(yōu)先使用默認(rèn)參數(shù),且優(yōu)選使用成熟蛋白質(zhì)序列(即，不考慮分泌信號或轉(zhuǎn)運肽)。在一個實施方案中，通過比較多肽序列與SEQ ID N0:2的序列的完整長度確定序列同一性水平。
[0047]與整體序列同一性相比，當(dāng)僅考慮保守結(jié)構(gòu)域或基序時，序列同一性通常更高。通常，基序I基本可見于F-box Skp2_樣蛋白質(zhì)的N末端部分?；?通常可見于F_boxSkp2~樣蛋白質(zhì)的C末端部分。基序2通?？梢娪诨騃和3之間。
[0048]關(guān)于DUF584多肽，在根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的實施方案中，本文定義的“DUF584多肽”是指包含DUF584結(jié)構(gòu)域的任何多肽。本文使用的術(shù)語“DUF584”或” DUF584多肽”也意圖包括下文定義的“DUF584多肽”的同源物。
[0049]在一個實施方案中，所述DUF584多肽包含用HMMPfam數(shù)據(jù)庫確定的并且具有登錄號PF04520的DUF584結(jié)構(gòu)域和/或包含Interpro結(jié)構(gòu)域IPR007608。
[0050]在另一個實施方案中，所述DUF584結(jié)構(gòu)域包含下述氨基酸序列或由下述氨基酸序列組成，所述氨基酸序列與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%的整體序列同一性，以及例如由SQ ID NO:55所示的氨基酸序列組成。
[0051]例如，所述DUF584結(jié)構(gòu)域包含下述氨基酸序列或由下述氨基酸序列組成，所述氨基酸序列與SEQ ID勵:54的氨基酸27至162的保守結(jié)構(gòu)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 %的整體序列同一性。
[0052]在另一個實施方案中，本文所用的所述DUF584多肽包含一個或多個基序4、5或6，由組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]在另一實施方案中，本文使用的所述DUF584多肽對于基序4至5而言,額外地或可選地包含一個或多個的基序7至9，由組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]在另一實施方案中，本文使用的所述DUF584多肽對于基序4至9而言，額外地或可選地包含一個或多個的基序10至12，其由組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]在另一個實施方案中，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個基序的組合使用代表組A+B+C的基序4至6、代表組A+B的基序7至9和代表組A的基序10至12。[0067]更優(yōu)選地，所述DUF584多肽以遞增的優(yōu)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個基序
[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 頁，AAAI Press, Menlo Park, California, 1994)。在 MEME 基序內(nèi)的每個位置上，顯不的殘基是在序列查詢組中以聞于0.2的頻率出現(xiàn)的殘基。方括號內(nèi)的殘基表不替代物。
[0069]額外的或可選的，DUF584蛋白的同源物按遞增的優(yōu)先度與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%整體序列同一性，只要所述同源蛋白包含任何一個或多個上述所述的保守基序。使用全局比對算法，確定整體序列同一性，如程序GAP (GCG Wisconsin Package,Accelrys)中的Needleman Wunsch算法,優(yōu)先使用默認(rèn)參數(shù),且優(yōu)選使用成熟蛋白質(zhì)序列(即，不考慮分泌信號或轉(zhuǎn)運肽)。相比整體序列同一性，當(dāng)僅考慮保守結(jié)構(gòu)域或基序時，序列同一性一般更高。優(yōu)選的，DUF584多肽中的基序按遞增的優(yōu)先度與SEQ ID NO:56至SEQ ID NO:64(基序4至12)表示的任何一個或多個基序具有至少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]術(shù)語“結(jié)構(gòu)域”、“標(biāo)簽”和“基序”定義在本文的“定義”章節(jié)下。
[0071]關(guān)于F-box Skp2_樣多肽,用于構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)生樹(例如如圖3中所述)時，F(xiàn)-boxSkp2-樣多肽序列優(yōu)選與包 含SEQ ID NO:2所示氨基酸序列的組聚簇，而不與任何其他組聚簇。
[0072]此外，當(dāng)根據(jù)本發(fā)明的如本文實施例章節(jié)所述的方法在稻中表達時，F(xiàn)-boxSkp2_樣多肽使植物具有增加的產(chǎn)量相關(guān)性狀，特別是早期萌發(fā)勢，增加的種子產(chǎn)量和增加的種子數(shù)。
[0073]在本發(fā)明的一個實施方案中，本發(fā)明的核酸序列的功能是賦予F-box Skp2_樣多肽合成的信息，所述多肽當(dāng)本發(fā)明的此類核酸序列在活的植物細胞中轉(zhuǎn)錄和翻譯時，增加產(chǎn)量或產(chǎn)量相關(guān)性狀。
[0074]關(guān)于DUF584多肽，用于構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)生樹時，多肽序列優(yōu)選與包含SEQID NO:54(AT2G28400)所示氨基酸序列的DUF584多肽的組聚簇，而不與任何其他的組聚簇。使用MAFFT (Katoh 和 Toh (2008) -Briefings in Bioinformatics9:286-298)，通過比對 DUF584序列，構(gòu)建DUF584多肽的系統(tǒng)發(fā)生樹。使用Quick-Tree (Howe等人(2002) ,Bioinformatics18 (11):1546-7), 100 引導(dǎo)程序重復(fù)(bootstrap repetitions),計算鄰接樹。使用Dendroscope (Huson 等人(2007), BMC Bioinformatics 8(1):460)繪制聚類圖。就主要分支指出100引導(dǎo)程序重復(fù)的置信水平。當(dāng)對眾多DUF584多肽(參見實施例1，表A2)進行這些技術(shù)時，可以鑒定出三種不同的組:組A，其為十字花科(Brassicaceae)特異性的，且其中可將SEQ ID NO:54分類；組8，包括多個其它作物(參見例如表A2);和組C。圖8顯示了DUF584多肽的系統(tǒng)發(fā)生樹(聚類圖)，其屬于實施方案中的組A。在一個實施方案中,用于構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)生樹時，DUF584多肽序列與這一圖8所示的且包含SEQ ID NO:54(AT2G28400)所示氨基酸序列的DUF584多肽的組聚簇，而不與任何其他的組聚簇。
[0075]此外，當(dāng)根據(jù)實施例6和7所述的本發(fā)明方法在稻中表達時，DUF584多肽使植物具有增加的產(chǎn)量相關(guān)性狀，特別是增加的種子產(chǎn)量和/或增加的生物量。如實施例部分所顯示的，DUF584多肽，當(dāng)根據(jù)本發(fā)明的方法在稻中表達時，使植物具有一種或多種下列特征:增加的地上生物量(AreaMax)、增加的根生物量(RootMax)、增加的總種子重量(totalwgseeds)、增加的小花數(shù)量(nrtotalseed)、增加的圓錐花序數(shù)(firstpan),和增加的飽滿小花數(shù)量(nrfilledseed)、增加的飽滿率(fillrate)。
[0076]關(guān)于F-box Skp2-樣多肽，通過SEQ ID NO:1所示的核酸序列(編碼SEQ ID NO:2的多肽序列)轉(zhuǎn)化植物，示例本發(fā)明。然而，本發(fā)明的性能不限于這些序列；本發(fā)明的方法可以使用本文定義的任何F-box Skp2-樣-編碼核酸或F-box Skp2-樣多肽有利的實施。
[0077]本文的實施例章節(jié)中的表Al中給出了編碼F-box Skp2_樣多肽的核酸的例子。這類核酸可用于實施本發(fā)明的方法。實施例章節(jié)中的表Al中給出的氨基酸序列是SEQ IDNO:2所示F-box Skp2-樣多肽的直向同源物和旁系同源物的示例序列，術(shù)語“直向同源物”和“旁系同源物”如本文所定義。通過實施定義章節(jié)中描述的所謂的相互BLAST檢索，可以方便的鑒別其他直向同源物和旁系同源物；其中查詢序列是SEQ ID NO:1或SEQ ID NO:2 ；第二 BLAST(反向-BLAST)將針對毛果楊(Populus trichocarpa)序列。
[0078]本發(fā)明還提供了迄今未知的可用于在植物中賦予相對于對照植物增強的產(chǎn)量相關(guān)性狀的F-box Skp2-樣-編碼核酸和F-box Skp2-樣多肽。
[0079]根據(jù)本發(fā)明的其他實`施方案，因此提供了分離的核酸分子，選自:
[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所示的核酸的互補體；
[0082](c)編碼F-box Skp2_樣多肽的核酸，所述多肽與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，且優(yōu)選額外的包含如SEQ ID NO:42所示的F-box結(jié)構(gòu)域或與SEQ ID NO:42所示的F_box結(jié)構(gòu)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%整體序列同一性的序列，并且包含一個或多個基序，所述基序與基序1、2和3(分別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%的整體序列同一性；[0083](d)在高度嚴(yán)格雜交條件下，與(i)至(iii)的核酸分子雜交的的核酸分子。
[0084]根據(jù)本發(fā)明的其他實施方案，還提供了分離的多肽，選自:
[0085]⑴SEQ ID NO: 36或38所示的氨基酸序列；
[0086](ii)氨基酸序列，其與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，且優(yōu)選額外的包含如SEQ ID N0:42所示的F-box結(jié)構(gòu)域或與SEQ ID NO:42所示的F_box結(jié)構(gòu)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%整體序列同一性的序列，并且包含一個或多個基序，所述基序與基序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% 的整體序列胃一 I"生;;
[0087](iii)上述⑴或(ii)中給出的任何一個氨基酸序列的衍生物。
[0088]通過SEQ ID NO:53所示的核酸序列(編碼SEQ ID NO:54的多肽序列)轉(zhuǎn)化植物，示例本發(fā)明。然而，本發(fā)明的性能不限于這些序列；本發(fā)明的方法可以使用本文定義的任何DUF584-編碼核酸或DUF5`84多肽有利的實施。
[0089]本文的實施例章節(jié)中的表A2中給出了編碼DUF584多肽的核酸的例子。這類核酸可用于實施本發(fā)明的方法。實施例章節(jié)中的表A2中給出的氨基酸序列是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，術(shù)語“直向同源物”和“旁系同源物”如本文所定義。通過實施定義章節(jié)中描述的所謂的相互BLAST檢索，可以方便的鑒別其他直向同源物和旁系同源物；其中查詢序列是SEQ ID N0:53或SEQ ID NO:54 ;或SEQ IDNO:3 或 SEQ ID NO:4，第二 BLAST(反向-BLAST)將針對擬南芥屬(Arabidopsis)序列。
[0090]本發(fā)明還提供了迄今未知的可用于在植物中賦予相對于對照植物增強的產(chǎn)量相關(guān)性狀的DUF584-編碼核酸和DUF584多肽。
[0091]根據(jù)本發(fā)明的其他實施方案，因此提供了分離的核酸分子，選自:
[0092](i)SEQ ID NO:53、75、97、187、189、357 和 359 任一項所示的核酸;
[0093](ii)SEQ ID NO:53、75、97、187、189、357 和 359 任一項所示的核酸的互補體；
[0094](iii)編碼DUF584多肽的核酸，所述多肽按遞增的優(yōu)先度與SEQ ID NO:54、76、98、188、190、358和360任一項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，且額外的或可選的包含[0095]-一個或多個按遞增的優(yōu)先度與SEQ ID N0:56至SEQ IDNO:64中給出的任何一個或多個基序(優(yōu)選地SEQ ID NO:56至61中給出的任何一個或多個基序，更優(yōu)選地SEQ IDNO:56至58中給出的任何一個或多個基序)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]-還優(yōu)選賦予相對于對照植物增強的產(chǎn)量相關(guān)性狀；
[0097](iv)在高度嚴(yán)格雜交條件下，與(i)至(iii)的核酸分子雜交的且優(yōu)選賦予相對于對照植物增強的產(chǎn)量相關(guān)性狀的核酸分子。
[0098]根據(jù)本發(fā)明的其他實施方案，還提供了分離的多肽，選自:
[0099](i)SEQ ID NO:54、76、98、188、190、358 和 360 任一項所示的氨基酸序列；
[0100](ii)氨基酸序列，其按遞增的優(yōu)先度與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，且額外的或可選的
[0101]-包含一個或多個按遞增的優(yōu)先度與SEQID N0:56至SEQ IDNO:64中給出的任何一個或多個基序(或優(yōu)選地SEQ ID NO:56至61中給出的任何一個或多個基序，或更優(yōu)選地SEQ ID NO:56至58中給出的任何一個或多個基序)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]-還優(yōu)選賦予相對于對照植物增強的產(chǎn)量相關(guān)性狀；
[0103](iii)上述⑴或(ii)中給出的任何氨基酸序列的衍生物。
[0104]核酸變體也可用于實踐本發(fā)明的方法。這類變體的例子包括編碼實施例章節(jié)的表Al或A2中給出的任一條氨基酸序列的同源物和衍生物的核酸，術(shù)語“同源物”和“衍生物”是本文定義的。還可用于本發(fā)明方法的是編碼實施例章節(jié)的表Al或A2中給出的任一條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?？捎糜诒景l(fā)明方法的同源物和衍生物與其來源的未修飾的蛋白質(zhì)具有基本相同的生物學(xué)和功能活性。可用于實踐本發(fā)明方法的其他變體是密碼子優(yōu)化的變體，或其中的miRNA靶位點被去除了的變體。
[0105]可用于實踐本發(fā)明方法的其他核酸變體包括編碼F-box Skp2_樣多肽或DUF584多肽的核酸的一部分，與編碼F-box Skp2-樣多肽或DUF584多肽的核酸雜交的核酸，編碼POI多肽的核酸的剪接變體，編碼F-b0X Skp2-樣多肽或DUF584多肽的核酸的等位變體，和通過基因改組獲得的編碼POI多肽的核酸的變體。術(shù)語雜交序列、剪接變體、等位變體和基因改組如本文所述。
[0106]編碼F-box Skp2_樣多肽或DUF584多肽的核酸不需要是全長核酸，因為實施本發(fā)明的方法不依賴于使用全長核酸序列。根據(jù)本發(fā)明，提供了在植物中增強產(chǎn)量相關(guān)性狀的方法，包括在植物中導(dǎo)入和表達實施例章節(jié)的表Al或A2中給出的任一條核酸序列的一部分，或編碼實施例章節(jié)的表Al或A2中給出的任一條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，可以通過使核酸產(chǎn)生一個或多個缺失，來制備核酸的一部分?？梢园捶蛛x的形式使用一部分，或者該一部分可以與其他的編碼(或非編碼)序列融合，從而產(chǎn)生例如組合了若干活性的蛋白質(zhì)。當(dāng)與其他編碼序列融合時，在翻譯時生產(chǎn)獲得的多肽可以大于預(yù)測的蛋白質(zhì)部分。
[0108]關(guān)于F-box Skp2_樣多肽,可用于本發(fā)明方法中的部分編碼本文定義的F-boxSkp2-樣多肽，并具有與實施例章節(jié)的表Al給出的氨基酸序列基本相同的生物學(xué)活性。優(yōu)選的，部分是實施例章節(jié)的表Al給出的任一條核酸的一部分，或者是編碼實施例章節(jié)的表Al給出的任一條氨基酸序列的直向同源物或旁系同源物的核酸的一部分。優(yōu)選的，部分是長度為至少 500、525、550、575、600、625、650、675、700、725、750、775 或更多個個連續(xù)的核苷酸，連續(xù)的核苷酸是實施例章節(jié)的表Al給出的任一條核酸序列的連續(xù)的核苷酸，或者是編碼實施例章節(jié)的表Al給出的任一條氨基酸序列的直向同源物或旁系同源物的核酸的連續(xù)的核苷酸。最優(yōu)選的，部分是SEQ ID N0:1的核酸的一部分。
[0109]優(yōu)選的，部分編碼這樣的氨基酸序列片段，所述片段，當(dāng)用于構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)生樹(例如如圖3所示的)時，與包含SEQ ID NO:2所示氨基酸序列的F_box Skp2_樣多肽的組聚簇，而不與任何其他組聚簇。額外地或可選地，部分包含如SEQ ID NO:42所示的F-box結(jié)構(gòu)域，或與SEQ ID NO:42所示的F-box結(jié)構(gòu)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%整體序列同一性的序列，且包含一個或多個基序，所述基序與基序1、2和3(分別是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% 的整體序列同一性。更優(yōu)選地，部分編碼與SEQ ID NO:2具有至少50%序列同一性的多肽。
[0110]關(guān)于DUF584多肽，`可用于本發(fā)明方法中的部分編碼本文定義的DUF584多肽，并具有與實施例章節(jié)的表A2給出的氨基酸序列基本相同的生物學(xué)活性。優(yōu)選的，部分是實施例章節(jié)的表A2給出的任一條核酸的一部分，或者是編碼實施例章節(jié)的表A2給出的任一條氨基酸序列的直向同源物或旁系同源物的核酸的一部分。優(yōu)選的，部分是長度為至少400、450、500、550、600、650、700、720個連續(xù)的核苷酸，連續(xù)的核苷酸是實施例章節(jié)的表A2給出的任一條核酸序列的連續(xù)的核苷酸，或者是編碼實施例章節(jié)的表A2給出的任一條氨基酸序列的直向同源物或旁系同源物的核酸的連續(xù)的核苷酸。最優(yōu)選的，部分是SEQ ID N0:53的核酸的一部分。
[0111]優(yōu)選的，部分編碼這樣的氨基酸序列片段，其具有下列一個或多個特征
[0112]—當(dāng)用于構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)生樹(例如如圖8或11所示的)時，所述片段與包含SEQID NO:54所示氨基酸序列的多肽的組聚簇，而不與任何其他組聚簇；
[0113]——包含本文定義的DUF584結(jié)構(gòu)域；
[0114]——包含本文提供的SEQ ID N0:56至SEQ ID NO:64給出的任何一個或多個基序，優(yōu)選地SEQ ID NO:56至61給出的任何一個或多個基序，更優(yōu)選SEQ ID N0:56至58給出的任何一個或多個基序，和
[0115]——與SEQ ID NO:54具有至少30%序列同一性。[0116]可用于本發(fā)明方法的另一種核酸變體是能夠在降低的嚴(yán)格條件下，優(yōu)選在嚴(yán)格條件下，與本文定義的編碼F-box Skp2-樣多肽或DUF584多肽的核酸，或與本文定義的部分雜交的核酸。根據(jù)本發(fā)明，提供了用于在植物中增強產(chǎn)量相關(guān)性狀的方法，包括在植物中導(dǎo)入和表達能夠與實施例章節(jié)表Al或A2給出的任一蛋白質(zhì)的編碼核酸的互補序列雜交的核酸，或者與編碼表Al或A2給出的任一蛋白質(zhì)的直向同源物、旁系同源物或同源物的核酸的互補序列雜交的核酸。
[0117]可用于本發(fā)明方法中的雜交序列編碼本文定義的編碼F-box Skp2_樣多肽或DUF584多肽，它們與實施例章節(jié)表AI或A2給出的DUF642或差向異構(gòu)酶-相關(guān)樣或PLPCase氨基酸序列具有基本相同的生物學(xué)活性。優(yōu)選的，雜交序列能夠與實施例章節(jié)表Al或A2給出的任一蛋白質(zhì)的編碼核酸的互補序列雜交，或與任何這些序列的一部分雜交，所述部分如本文所定義的，或者雜交序列能夠與編碼實施例章節(jié)表Al或A2給出的任一條氨基酸序列的直向同源物或旁系同源物的核酸的互補序列雜交。
[0118]關(guān)于F-box Skp2-樣多肽，雜交序列最優(yōu)選地能夠與如SEQ ID NO:1所示的核酸的互補序列或與其部分雜交。在一個實施方案中，雜交條件是中等嚴(yán)格性的雜交條件，優(yōu)選地高嚴(yán)格性的雜交條件，如上所定義的。
[0119]優(yōu)選地，雜交序列編碼具有這樣的氨基酸序列的多肽，所述序列，當(dāng)用于構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)生樹(例如如圖3所示的)時，與包含SEQ ID NO:2所示氨基酸序列的F_box Skp2_樣多肽的組聚簇，而不與任何其他組聚簇，并且包含如SEQ ID NO:42所示的F-box結(jié)構(gòu)域,或與 SEQ ID NO:42 所示的 F-box 結(jié)構(gòu)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% 整體序列同一性的序列，且包含一個或多個基序，所述基序與基序1、2和3(分別是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% 的整體序列同一性，并且與 SEQ IDNO:2具有至少50%序列同一性。
[0120]關(guān)于DUF584多肽，雜交序列最優(yōu)選能夠與SEQ ID NO:53所示的核酸的互補序列或與其部分雜交。
[0121]優(yōu)選地，雜交序列編碼具有氨基酸序列的多肽，所述氨基酸序列具有一個或多個下列特征:
[0122]—當(dāng)用于構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)生樹(例如如圖8或11所示的)時，所述片段與包含SEQID NO:54所示氨基酸序列的DUF584多肽的組聚簇，而不與任何其他組聚簇；
[0123]——包含本文定義的DUF584結(jié)構(gòu)域；
[0124]——包含本文提供的SEQ ID NO:56至SEQ ID NO:64給出的任何一個或多個基序，優(yōu)選地SEQ ID NO:56至61給出的任何一個或多個基序，更優(yōu)選SEQ ID N0:56至58給出的任何一個或多個基序，和
[0125]——與SEQ ID NO:54具有至少30%序列同一性。[0126]可用于本發(fā)明方法的另一種核酸變體是編碼上文定義的F-box Skp2-樣多肽或DUF584多肽的剪接變體，剪接變體是本文定義的。
[0127]在一個實施方案中，提供了用于在植物中增強產(chǎn)量相關(guān)性狀的方法，包括在植物中導(dǎo)入和表達編碼實施例章節(jié)表Al或A2給出的任一條蛋白質(zhì)的核酸的剪接變體，或者編碼實施例章節(jié)表Al或A2給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變體。
[0128]關(guān)于F-box Skp2_樣多肽，優(yōu)選的剪接變體是SEQ ID NO:1所示核酸的剪接變體，或編碼SEQ ID NO:2的直向同源物或旁系同源物的核酸的剪接變體。優(yōu)選的，剪接變體編碼的氨基酸序列，當(dāng)用于構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)生樹(例如如圖3所示的)時，與包含SEQ ID NO:2所示氨基酸序列的F-boXSkp2-樣多肽的組聚簇，而不與任何其他組聚簇，并且包含如SEQ IDNO:42所示的F-box結(jié)構(gòu)域，或與SEQ ID NO:42所示的F_box結(jié)構(gòu)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 %整體序列同一性的序列，且包含一個或多個基序，所述基序與基序 1、2 和 3(分別是 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%的整體序列同一性，并且與SEQ ID NO:2具有至少50%序列同一性。
[0129]關(guān)于DUF584多肽，優(yōu)選的剪接變體是SEQ ID NO:53所示核酸的剪接變體，或編碼SEQ ID NO:54的直向同源物或旁系同源物的核酸的剪接變體。優(yōu)選的，剪接變體編碼具有氨基酸序列的多肽，所述氨基酸序列具有一個或多個下列特征:
[0130]——當(dāng)用于構(gòu)建系 統(tǒng)發(fā)生樹(例如如圖8或11所示的)時，所述片段與包含SEQID NO:54所示氨基酸序列的DUF584多肽的組聚簇，而不與任何其他組聚簇；
[0131]——包含本文定義的DUF584結(jié)構(gòu)域；
[0132]——包含本文提供的SEQ ID NO:56至SEQ ID NO:64給出的任何一個或多個基序，優(yōu)選地SEQ ID NO:56至61給出的任何一個或多個基序，更優(yōu)選SEQ ID N0:56至58給出的任何一個或多個基序，和
[0133]——與SEQ ID NO:54具有至少30%序列同一性。
[0134]可用于實施本發(fā)明方法的另一種核酸變體是編碼上文定義的F-box Skp2_樣多肽或DUF584多肽的核酸的等位變體，等位變體是本文定義的。
[0135]在另一個實施方案中，提供了用于在植物中增強產(chǎn)量相關(guān)性狀的方法，包括在植物中導(dǎo)入和表達實施例章節(jié)表Al或A2給出的任一蛋白質(zhì)的編碼核酸的等位變體，或者包括在植物中導(dǎo)入和表達編碼實施例章節(jié)表Al或A2給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變體。
[0136]關(guān)于F-box Skp2_樣多肽，可用于本發(fā)明方法的等位變體編碼的多肽與SEQ IDNO:2的F-box Skp2-樣多肽和實施例章節(jié)的表Al所示任何氨基酸具有基本相同的生物學(xué)活性。等位變體天然存在，涵蓋在本發(fā)明方法中的是這些天然等位基因的使用。優(yōu)選的，等位變體是SEQ ID NO:1的等位變體，或編碼SEQ ID NO:2的直向同源物或旁系同源物的核酸的等位變體。優(yōu)選的，等位變體編碼的氨基酸序列，當(dāng)用于構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)生樹(例如如圖3所示的)時，與包含SEQ ID NO:2所示氨基酸序列的F-box Skp2_樣多肽聚簇，而不與任何其他組聚簇，并且包含如SEQ ID NO:42所示的F-box結(jié)構(gòu)域，或與SEQ ID NO:42所示的 F-box 結(jié)構(gòu)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% 整體序列同一性的序列，且包含一個或多個基序，所述基序與基序1、2和3(分別是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%的整體序列同一性，并且與SEQ ID NO:2包含至少50%序列同一性。
[0137]關(guān)于DUF584多肽，可用于本發(fā)明方法的等位變體編碼的多肽與SEQ ID NO:54的DUF584多肽和實施例章節(jié)的表A2所示任何氨基酸具有基本相同的生物學(xué)活性。等位變體天然存在，涵蓋在本發(fā)明方法中的是這些天然等位基因的使用。優(yōu)選的，等位變體是SEQ IDNO:53的等位變體，或編碼SEQ ID NO:54的直向同源物或旁系同源物的核酸的等位變體。優(yōu)選的，等位變體編碼的氨基酸序列具有一個或多個下列特征:
[0138]——當(dāng)用于構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)生樹(例如如圖8或11所示的)時，所述片段與包含SEQID NO:54所示氨基酸序列的DUF584多肽的組聚簇，而不與任何其他組聚簇；
[0139]——包含本文定義的DUF584結(jié)構(gòu)域；
[0140]——包含本文提供`的SEQ ID N0:56至SEQ ID NO:64給出的任何一個或多個基序，優(yōu)選地SEQ ID NO:56至61給出的任何一個或多個基序，更優(yōu)選SEQ ID N0:56至58給出的任何一個或多個基序，和
[0141]——與SEQ ID NO:54具有至少30%序列同一性。
[0142]基因改組或直接進化也可用于產(chǎn)生編碼上述定義的F-box Skp2_樣多肽或DUF584多肽的核酸變體；術(shù)語“基因改組”是本文定義的。
[0143]在另一個實施方案中，提供了用于在植物中增強產(chǎn)量相關(guān)性狀的方法，包括在植物中導(dǎo)入和表達實施例章節(jié)表Al或A2給出的任一蛋白質(zhì)的編碼核酸的變體，或者包括在植物中導(dǎo)入和表達編碼實施例章節(jié)表Al或A2給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變體，所述變體核酸是通過基因改組獲得的。
[0144]關(guān)于F-box Skp2-樣多肽，由基因改組獲得的變體核酸編碼的氨基酸序列，當(dāng)用于構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)生樹(例如如圖3所示的)時，優(yōu)選與包含SEQ ID NO:2所示氨基酸序列的F-box Skp2-樣多肽的組聚簇,而不與任何其他組聚簇,并且包含F(xiàn)-box結(jié)構(gòu)域(優(yōu)選額外地包含如SEQ ID NO:42所示的F-box結(jié)構(gòu)域)，或與SEQ ID NO:42所示的F_box結(jié)構(gòu)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%整體序列同一性的序列，且包含一個或多個基序，所述基序與基序1、2和3(分別是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%的整體序列同一性，并且與SEQ ID NO:2包含至少50%序列同一性。
[0145]關(guān)于DUF584多肽，由基因改組獲得的變體核酸編碼的氨基酸序列，優(yōu)選地具有一個或多個下列特征:
[0146]——當(dāng)用于構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)生樹(例如如圖8或11所示的)時，所述片段與包含SEQID NO:54所示氨基酸序列的DUF584多肽的組聚簇，而不與任何其他組聚簇；
[0147]——包含本文定義的DUF584結(jié)構(gòu)域；
[0148]——包含本文提供的SEQ ID NO:56至SEQ ID NO:64給出的任何一個或多個基序，優(yōu)選地SEQ ID NO:56至61給出的任何一個或多個基序，更優(yōu)選SEQ ID N0:56至58給出的任何一個或多個基序，和
[0149]——與SEQ ID NO:54具有至少30%序列同一性。
[0150]此外，還可以通過定點誘變獲得核酸變體。一些方法可用于實現(xiàn)定點誘變，最常見的是基于 PCR 的方法(Current Protocols in Molecular Biology.Wiley 編著)。
[0151]通過一個或幾個氨基酸(取代、插入和/或缺失，如上所定義的)而不同于SEQ IDNO:2的F-box Skp2-樣多肽可等價地對于在本發(fā)明的方法和構(gòu)建體和植物中增加植物產(chǎn) 量有效。
[0152]編碼F-box Skp2_樣多肽的核酸可源自任何天然的或人工的來源。核酸可以是通過特意的人為操作，從組合物和/或基因組環(huán)境中的天然形式修飾而來的。優(yōu)選的，F(xiàn)-box Skp2-樣多肽-編碼核酸來自植物，還優(yōu)選來自雙子葉植物，更優(yōu)選來自楊柳科(Salicaceae),最優(yōu)選的核酸來自毛果楊(Populus trichocarpa)。
[0153]編碼DUF584多肽的核酸可源自任何天然的或人工的來源。核酸可以是通過特意的人為操作，從組合物和/或基因組環(huán)境中的天然形式修飾而來的。優(yōu)選的，DUF584多肽-編碼核酸來自植物，還優(yōu)選來自雙子葉植物，還優(yōu)選來自十字花科(Brassicaceae),更優(yōu)選來自擬南芥屬(Arabidopsis),最優(yōu)選來自擬南芥(Arabidopsis thaliana)。
[0154]在另一個實施方案中，本發(fā)明擴展至重組染色體DNA，其包含在本發(fā)明方法中有用的核酸序列，其中所述核酸作為重組方法的結(jié)果存在于染色體DNA中，但是不在其天然遺傳環(huán)境中。在另一個實施方案中，本發(fā)明的重組染色體DNA包含在植物細胞中。
[0155]實施本發(fā)明的方法使植物具有增強的產(chǎn)量相關(guān)性狀。特別是實施本發(fā)明的方法使植物相對于對照植物具有增加的早期萌發(fā)勢和/或增加的產(chǎn)量，尤其是增加的生物量和/或增加的種子產(chǎn)量。本文中的“定義”章節(jié)中更詳細的描述了術(shù)語“早期萌發(fā)勢”、“產(chǎn)量”和“種子產(chǎn)量”。
[0156]關(guān)于F-box Skp2樣多肽，本發(fā)明提供了用于相對于對照植物，增強植物的產(chǎn)量相關(guān)性狀，尤其是植物的種子產(chǎn)量的方法，方法包括調(diào)節(jié)編碼本文定義的F-box Skp2樣多肽的核酸在植物中的表達。
[0157]關(guān)于DUF584多肽，本發(fā)明提供了用于相對于對照植物，增加產(chǎn)量相關(guān)性狀，優(yōu)選是增加產(chǎn)量，尤其是植物的種子產(chǎn)量和/或生物量的方法，方法包括調(diào)節(jié)編碼本文定義的DUF584多肽的核酸在植物中的表達。
[0158]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的特征，實施本發(fā)明的方法使植物相對于對照植物具有增加的生長速率。因此，根據(jù)本發(fā)明，提供了用于增加植物的生長速率的方法，方法包括調(diào)節(jié)編碼本文定義的F-box Skp2-樣多肽或DUF584多肽的核酸在植物中的表達。
[0159]實施本發(fā)明的方法使生長在非脅迫條件或中等干旱條件下的植物相對于生長在可比較條件下的對照植物具有增加的產(chǎn)量相關(guān)性狀。因此，根據(jù)本發(fā)明，提供了用于增加生長在非脅迫條件或中等干旱條件下的植物的產(chǎn)量相關(guān)性狀的方法，方法包括調(diào)節(jié)編碼F-box Skp2-樣多肽或DUF584多肽的核酸在植物中的表達。
[0160]實施本發(fā)明的方法使生長在干旱條件下的植物相對于生長在可比較條件下的對照植物具有增加的產(chǎn)量相關(guān)性狀。因此，根據(jù)本發(fā)明，提供了用于增加生長在干旱條件下的植物的產(chǎn)量相關(guān)性狀的方法，方法包括調(diào)節(jié)編碼本文定義的F-box Skp2-樣多肽或DUF584多肽的核酸在植物中的表達。
[0161]實施本發(fā)明的方法可以使生長在養(yǎng)分缺乏條件下，特別是氮缺乏條件下的植物相對于生長在可比較條件下的對照植物具有增加的產(chǎn)量相關(guān)性狀。因此，根據(jù)本發(fā)明，提供了用于增加生長在養(yǎng)分缺乏條件下的植物的產(chǎn)量相關(guān)性狀的方法，方法包括調(diào)節(jié)編碼F-boxSkp2-樣多肽或DUF584多肽的核酸在植物中的表達。
[0162]實施本發(fā)明的方法可以使生長在鹽脅迫條件下的植物相對于生長在可比較條件下的對照植物具有增加的產(chǎn)量相關(guān)性狀。因此，根據(jù)本發(fā)明，提供了用于增加生長在鹽脅迫條件下的植物的產(chǎn)量相關(guān)性狀的方法，方法包括調(diào)節(jié)編碼F-box Skp2-樣多肽或DUF584多肽的核酸在植物中的表達。
[0163]本發(fā)明還提供了遺傳構(gòu)建體和載體，用于促進編碼F-box Skp2-樣多肽或DUF584多肽的核酸在植物中的導(dǎo)入和`/或表達。基因構(gòu)建體可以插入到可商購的載體中，所述載體適合轉(zhuǎn)化到植物或宿主細胞中，并適合在轉(zhuǎn)化細胞中表達目的基因。本發(fā)明還提供了本文定義的基因構(gòu)建體在本發(fā)明方法中的用途。
[0164]更具體而言，本發(fā)明提供了構(gòu)建體，包含:
[0165]a)編碼上文定義的F-box Skp2_樣多肽或DUF584多肽的核酸；
[0166]b) 一個或多個能夠驅(qū)動(a)的核酸序列表達的控制序列；和任選的
[0167]c)轉(zhuǎn)錄終止序列。
[0168]優(yōu)選的，編碼F-box Skp2_樣多肽或DUF584多肽的核酸如上文定義。術(shù)語“控制序列”和“終止序列”如本文定義。
[0169]本發(fā)明的遺傳構(gòu)建體可以包含在宿主細胞、植物細胞、種子、農(nóng)產(chǎn)品或植物中。植物或宿主細胞用包含任何上文所述的核酸的遺傳構(gòu)建體例如載體或表達盒轉(zhuǎn)化。因此，本發(fā)明進一步提供了用上述構(gòu)建體轉(zhuǎn)化的植物或宿主細胞。特別的是，本發(fā)明提供了用上述構(gòu)建體轉(zhuǎn)化的植物，所述植物具有本文所述的增加的產(chǎn)量相關(guān)性狀。
[0170]在一個實施方案中，本發(fā)明的遺傳構(gòu)建體，當(dāng)其被引入植物時，賦予所述植物增加的產(chǎn)量或產(chǎn)量相關(guān)性狀，所述植物表達包含在遺傳構(gòu)建體中的編碼F-box Skp2-樣多肽或DUF584多肽的核酸。在另一個實施方案中，本發(fā)明的遺傳構(gòu)建體，賦予包含植物細胞的植物增加的產(chǎn)量或產(chǎn)量相關(guān)性狀，所述細胞中導(dǎo)入了構(gòu)建體，所述植物細胞表達包含在遺傳構(gòu)建體中的編碼F-box Skp2-樣多肽或DUF584多肽的核酸。
[0171]本領(lǐng)域技術(shù)人員普遍了解為了成功的轉(zhuǎn)化、選擇和增殖含有目的序列的宿主細胞，而必須存在于遺傳構(gòu)建體中的遺傳元件。目的序列與一個或多個控制序列(至少與啟動子)有效的連接。
[0172]有利的，任何類型的啟動子，不論是天然的或合成的，都可用于驅(qū)動核酸序列的表達，但優(yōu)選的是植物來源的啟動子。組成型啟動子尤其可用于所述方法。參見本文中的“定義”章節(jié)關(guān)于各種啟動子類型的定義。
[0173]組成型啟動子優(yōu)選的是中等強度的泛素組成型啟動子。更優(yōu)選的，是植物來源的啟動子，例如植物染色體來源的啟動子，如G0S2啟動子，或強度基本相同并具有基本相同的表達模式的啟動子(功能上等價的啟動子)，更優(yōu)選的啟動子是來自稻的G0S2啟動子。還優(yōu)選的組成型啟動子由與SEQ ID N0:43或SEQ ID NO:365基本相似的核酸序列所示，最優(yōu)選的組成型啟動子是由SEQ ID NO:43或SEQ ID NO:365所示的。參見本文中的“定義”章節(jié)關(guān)于組成型啟動子的其他例子。
[0174]關(guān)于F-box Skp2_樣多肽，應(yīng)當(dāng)明確本發(fā)明的適用性不限于如SEQ ID NO:1所示的F-box Skp2-樣多肽-編碼核酸，本發(fā)明的適用性也不限于由組成型啟動子驅(qū)動時的F-box Skp2-樣多肽-編碼核酸的表達。
[0175]任選的，一個或多個終止子序列可用于導(dǎo)入植物中的構(gòu)建體中。優(yōu)選的，構(gòu)建體包含這樣的表達盒，所述表達盒包含與SEQ ID N0:43基本相似的G0S2啟動子，其有效連接編碼F-box Skp2-樣多肽的核酸。更優(yōu)選的，構(gòu)建體包含與編碼序列的3’末端連接的玉米醇溶蛋白終止子(t-玉米醇溶蛋白)。最優(yōu)選地，表達盒包含與由SEQ ID NO:46 (pG0S2::F-box Skp2-樣::t-玉米醇溶蛋白序列)所示的序列以遞增的優(yōu)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,一個或多個編碼選擇標(biāo)記的序列可以存在于導(dǎo)入植物中的構(gòu)建體上。
[0176]關(guān)于DUF584多肽，應(yīng)該明確本發(fā)明的適用性不限于由SEQ ID N0:53所示的DUF584多肽-編碼核酸，本發(fā)明的適用性也不限于由組成型啟動子驅(qū)動時的DUF584多肽-編碼核酸的表達。
[0177]任選的，一個或多個終止子序列可用于導(dǎo)入植物中的構(gòu)建體中。在一個實例中，構(gòu)建體包含這樣的表達盒，所述表達盒包含與SEQ ID NO:365基本相似的G0S2啟動子，其有效連接編碼DUF584多肽的核酸。更優(yōu)選的，構(gòu)建體包含與DUF584編碼序列的3’末端連接的玉米醇溶蛋白終止子(t-玉米醇溶蛋白)。最優(yōu)選地，表達盒包含與由SEQ ID NO:366 (pG0S2::DUF584::t-玉米醇溶蛋白序列)所示的序列以遞增的優(yōu)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,一個或多個編碼選擇標(biāo)記的序列可以存在于導(dǎo)入植物中的構(gòu)建體上。
[0178]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的特征，受調(diào)節(jié)的表達是增加的表達。用于增加核酸或基因或基因產(chǎn)物的表達的方法是本領(lǐng)域普遍記載的，例子提供在定義章節(jié)中。
[0179]如上所述，用于調(diào)節(jié)編碼F-box Skp2_樣多肽或DUF584多肽的核酸表達的優(yōu)選方法是通過在植物中導(dǎo)入和表達編碼F-box Skp2-樣多肽或DUF584多肽的核酸；然而，實施方法的效果，即增強產(chǎn)量相關(guān)性狀，可以使用其他普遍已知的技術(shù)實現(xiàn)，包括但不限于T-DNA激活標(biāo)簽化、TILLING、同源重組。定義章節(jié)中提供了這些技術(shù)的描述。[0180]關(guān)于F-box Skp2_樣多肽，本發(fā)明還提供了用于生產(chǎn)相對于對照植物具有增強的產(chǎn)量相關(guān)性狀的轉(zhuǎn)基因植物的方法，包括在植物中導(dǎo)入和表達編碼上文定義的F-boxSkp2-樣多肽的任何核酸。
[0181]更具體而言，本發(fā)明提供了用于生產(chǎn)具有增強的產(chǎn)量相關(guān)性狀，特別是增加的(種子)產(chǎn)量，的轉(zhuǎn)基因植物的方法，方法包括:
[0182](i)在植物或植物細胞中導(dǎo)入和表達F-box Skp2_樣多肽-編碼核酸，或包含F(xiàn)-box Skp2-樣多肽-編碼核酸的遺傳構(gòu)建體；和
[0183](ii)在促進植物生長和發(fā)育的條件下培養(yǎng)植物細胞。
[0184](i)的核酸可以是任何能夠編碼本文定義的F-box Skp2_樣多肽的核酸。優(yōu)選地，編碼F-box Skp2-樣多肽的且待導(dǎo)入到植物中的核酸是分離的核酸或者包含在如上文定義的遺傳構(gòu)建體中。
[0185]關(guān)于DUF584多肽，本發(fā)明還提供了用于生產(chǎn)相對于對照植物具有增強的產(chǎn)量相關(guān)性狀的轉(zhuǎn)基因植物的方法，包括在植物中導(dǎo)入和表達編碼上文定義的DUF584多肽的任何核酸。
[0186]更具體而言，本發(fā)明提供了用于生產(chǎn)具有增強的產(chǎn)量相關(guān)性狀，特別是增加的產(chǎn)量，且更特別是增加的種子產(chǎn)量和/或增加的生物量的轉(zhuǎn)基因植物的方法，方法包括:
[0187](iii)在植物或植物細胞中導(dǎo)入和表達DUF584多肽-編碼核酸，或包含DUF584多肽-編碼核酸的遺傳構(gòu)建體；和
[0188](iv)在促進植物生 長和發(fā)育的條件下培養(yǎng)植物細胞。
[0189](i)的核酸可以是任何能夠編碼本文定義的DUF584多肽的核酸。優(yōu)選地，編碼DUF584多肽的且待導(dǎo)入到植物中的核酸是分離的核酸或者包含在如上文定義的遺傳構(gòu)建體中。
[0190]在促進植物生長和發(fā)育的條件下培育植物細胞可以包括或可以不包括再生和/或生長至成熟。因此，在本發(fā)明的一個具體實施方案中，通過本發(fā)明方法轉(zhuǎn)化的植物細胞可再生成為轉(zhuǎn)化的植物。在另一個具體實施方案中，通過本發(fā)明方法轉(zhuǎn)化的植物細胞不可再生成為轉(zhuǎn)化的植物，即，細胞是使用本領(lǐng)域已知的細胞培養(yǎng)技術(shù)不能夠再生成植物的細胞。盡管植物細胞通常具有全能性特征，但是一些植物細胞不能用來從所述細胞再生或繁殖出完整植物。在本發(fā)明的一個實施方案中，本發(fā)明的植物細胞是此類細胞。在另一個實施方案中，本發(fā)明的植物細胞是不以自養(yǎng)方式自我維持的植物細胞，此類植物細胞不被視為代表植物品種。在另一個實施方案中，本發(fā)明的植物細胞是非植物品種和非繁殖性的。
[0191]可以將核酸直接導(dǎo)入植物細胞或?qū)胫参镒陨碇?包括導(dǎo)入組織、器官或植物的任何其他部分)。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選特征，核酸優(yōu)選地通過轉(zhuǎn)化導(dǎo)入植物或植物細胞中。術(shù)語“轉(zhuǎn)化”在本文的“定義”部分中更詳細地描述。
[0192]在一個實施方案中，本發(fā)明擴展至通過本文所述任意方法產(chǎn)生的任意植物細胞或植物，并擴展至全部植物部分及其繁殖體。
[0193]本發(fā)明包括通過本發(fā)明方法可獲得的植物或其部分(包括種子)。植物或植物部分或植物細胞包含了編碼如上文定義的F-box Skp2-樣多肽或DUF584多肽的核酸轉(zhuǎn)基因，優(yōu)選地在遺傳構(gòu)建體例如表達盒中。本發(fā)明進一步擴展以包括已經(jīng)通過前述任意方法產(chǎn)生的原代轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)染細胞、組織、器官或完整植物的子代，唯一要求是子代展示出與本發(fā)明方法中由親代產(chǎn)生的那些相同的基因型和/或表型特征。
[0194]在另一個實施方案中，本發(fā)明延展至包含如上所述的，本發(fā)明的表達盒、本發(fā)明的遺傳構(gòu)建體，或編碼F-box Skp2-樣多肽或DUF584多肽的核酸，和/或F_box Skp2_樣多肽或DUF584多肽的種子。
[0195]本發(fā)明還包括包含編碼如上文所定義的F-box Skp2-樣多肽或DUF584多肽的分離的核酸的宿主細胞。在一個實施方案中，根據(jù)本發(fā)明的宿主細胞是植物細胞、酵母、細菌或真菌。用于在本發(fā)明方法中使用的核酸、構(gòu)建體、表達盒或載體的宿主植物原則上有利地是能夠合成在本發(fā)明方法中使用的多肽的全部植物。在特定的實施方案中，本發(fā)明的植物細胞過表達本發(fā)明的核酸分子。
[0196]本發(fā)明的方法有利的可用于任何植物，特別是任何本文定義的植物。特別可用于本發(fā)明方法的植物包括所有屬于植物界(Viridiplantae)的植物,特別是單子葉和雙子葉植物，包括飼料或飼料豆類(forage legumes)植物、觀賞植物、食物作物、樹或灌木。根據(jù)本發(fā)明的實施方案，植物是作物植物。作物植物的例子包括但不限于菊苣(chicory)、胡蘿卜(carrot)、木薯(cassava)、車軸草(trefoil)、大豆(soybean)、甜菜(beet)、糖蘿卜(sugarbeet)、向日葵(sunflower)、卡諾拉油菜(canola)、苜猜(alfalfa)、油菜(rapeseed)、亞麻(linseed)、棉花(cotton)、番爺(tomato)、馬鈴薯(potato)和煙草(tobacco)。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方案，植物是單子葉植物。單子葉植物的例子包括甘鹿(sugarcane)。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方案，植物是谷類。谷類的例子包括稻(rice)、玉米(maize)、小麥(wheat)、大麥(barley)、黍(millet)、黑麥(rye)、黑小麥(triticale)、高粱(sorghum)、二粒小麥(emmer)、斯佩耳特小麥(spelt)、單粒小麥(einkorn)、埃塞俄比亞畫眉草(teff)、買羅高粱(milo)和燕麥(oat)。在特定的實施方案中，本發(fā)明方法中使用的植物選自玉米、小麥、稻、大豆、棉花、油菜(oilseed rape)(包括卡諾拉油菜)、甘鹿(sugarcane)、糖蘿卜(sugar beet)和苜蓿(alfalfa)。有利地，本發(fā)明的方法比已知的方法更有效，因為本發(fā)明的植物相比在可比較的方法中使用的對照植物具有增加的產(chǎn)量和/或?qū)Νh(huán)境脅迫的耐受性。`
[0197]本發(fā)明還延伸至植物的可收獲部分，例如但不限于種子、葉、果實、花、莖、根、根狀莖、塊莖和鱗莖(bulb)，所述可收獲部分包含編碼F-boXSkp2-樣多肽或DUF584多肽的重組核酸。本發(fā)明還涉及源自或產(chǎn)生自，優(yōu)選直接源自或產(chǎn)生自這類植物的可收獲部分的產(chǎn)品，如干燥顆粒、粗粉或粉末、油、脂肪及脂肪酸、淀粉或蛋白質(zhì)。
[0198]本發(fā)明也包括用于制造產(chǎn)品的方法，包括a)培育本發(fā)明的植物并且b)從或借助本發(fā)明的植物或其部分(包括種子)生產(chǎn)所述產(chǎn)品。在又一個實施方案中，所述方法包括步驟a)培育本發(fā)明的植物，b)從這些植物中取下如本文所述的可收獲部分和c)從或采用本發(fā)明的可收獲部分生產(chǎn)所述產(chǎn)品。
[0199]在一個實施方案中，由本發(fā)明的所述方法產(chǎn)生的產(chǎn)品是植物產(chǎn)品，如但不限于食品、飼料、食品補充物、飼料補充物、纖維、化妝品或藥物。在另一個實施方案中，所述生產(chǎn)方法用來產(chǎn)生農(nóng)產(chǎn)品，如但不限于植物提取物、蛋白質(zhì)、氨基酸、糖、脂肪、油、聚合物、維生素
坐寸ο
[0200]在又一個實施方案中，本發(fā)明的多核苷酸或多肽包含于農(nóng)產(chǎn)品中。在一個特定實施方案中，本發(fā)明的核酸序列和蛋白質(zhì)序列可以用作產(chǎn)品標(biāo)志物，例如在通過本發(fā)明方法產(chǎn)生農(nóng)產(chǎn)品的情況下。這種標(biāo)志物可以周來鑒定已經(jīng)由有利方法產(chǎn)生的產(chǎn)品，其中所述的有利方法不僅導(dǎo)致該方法的更高效率，還導(dǎo)致改進的產(chǎn)品質(zhì)量，原因在于該方法中所用的植物材料和可收獲部分的品質(zhì)提高?？梢酝ㄟ^本領(lǐng)域已知的多種方法檢測此類標(biāo)志物，例如但不限于基于PCR的用于核酸檢測的方法或基于抗體的用于蛋白質(zhì)檢測的方法。
[0201]本發(fā)明還涵蓋了編碼本文所述F-box Skp2_樣多肽或DUF584多肽的核酸的用途，和這些F-box Skp2-樣多肽或DUF584多肽的用途，用于在植物中增強任何上述產(chǎn)量相關(guān)性狀。例如，編碼本文所述的F-box Skp2-樣多肽或DUF584多肽的核酸，或F-box Skp2_樣多肽或DUF584多肽本身，可用于這樣的育種程序，在所述程序中，鑒別出與編碼F-boxSkp2-樣多肽或DUF584多肽的基因遺傳關(guān)聯(lián)的DNA標(biāo)記。核酸/基因或F_box Skp2_樣多肽或DUF584多肽本身可用于定義分子標(biāo)記。然后，該DNA或蛋白質(zhì)標(biāo)記可用于育種程序，選擇在本發(fā)明方法中具有上文定義的增強的產(chǎn)量相關(guān)性狀的植物。此外，編碼F-box Skp2-樣多肽或DUF584多肽的核酸/基因的等位變體可用于標(biāo)記輔助的育種程序中。編碼F-boxSkp2-樣多肽或DUF584多肽的核酸也可用作探針，以便對基因進行遺傳作圖和物理作圖，所述探針作為所述基因的一部分，及用作與那些基因關(guān)聯(lián)的性狀的標(biāo)記。此類信息可以用于植物育種中，以便開發(fā)具有想要表型的株系。
[0202]此外,關(guān)于F-box Skp2_樣多肽,本發(fā)明還涉及具體實施方案I至27:
[0203]1、相對于對照植物在植物中增強產(chǎn)量相關(guān)性狀的方法，所述方法包括調(diào)節(jié)編碼F-box Skp2-樣多肽的核酸在植物中的表達，其中所述F-box Skp2-樣多肽包含F(xiàn)-box結(jié)構(gòu)域和任何一個或多個的下列基序:基序I (SEQ ID NO:39)、基序2 (SEQ ID NO:40)和基序3 (SEQ ID NO:41)，或與基序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、根據(jù)實施方案I的方法,其中所述F-box結(jié)構(gòu)域由Interpro登錄號IPR022364表不。
[0205]3、根據(jù)實施方案I或2的方法，其中所述F-box結(jié)構(gòu)域由SEQ ID NO:42或與其具有至少50%序列同一性的序列 表示。
[0206]4、根據(jù)實施方案1-3的任一項的方法，其中所述調(diào)節(jié)的表達通過在植物中導(dǎo)入和表達所述編碼所述F-box Skp2-樣多肽的核酸來實現(xiàn)。
[0207]5、根據(jù)實施方案1-3的任一項的方法，其中所述增強的產(chǎn)量相關(guān)性狀包括相對于對照植物增加的種子產(chǎn)量和/或早期萌發(fā)勢。
[0208]6、根據(jù)實施方案5的方法，其中所述增加的種子產(chǎn)量包括種子重量的增加和/或種子數(shù)量的增加。
[0209]7、根據(jù)實施方案I至6的任一項的方法，其中所述增強的產(chǎn)量相關(guān)性狀是在氮缺乏的條件下獲得的。
[0210]8、根據(jù)實施方案I至7的任一項的方法，其中所述編碼F-box Skp2_樣多肽的核酸是植物來源的，優(yōu)選的來自雙子葉植物，還優(yōu)選來自楊柳科(Salicaceae),更優(yōu)選來自楊屬(Populus),最優(yōu)選的來自毛果楊(Populus trichocarpa)。
[0211]9、根據(jù)實施方案I至8的任一項的方法，其中所述編碼F-box Skp2_樣多肽的核酸編碼表Al列出的任一條多肽，或者是這類核酸的一部分，或者是能夠與這類核酸雜交的核酸。
[0212]10、根據(jù)實施方案I至9的任一項的方法，其中所述核酸序列編碼表Al給出的任意多肽的直向同源物或旁系同源物。
[0213]11、根據(jù)實施方案I至10的任一項的方法，其中所述核酸編碼如SEQ ID NO:2所示的多肽。
[0214]12、根據(jù)實施方案I至11的任一項的方法，其中所述核酸與組成型啟動子，優(yōu)選與中等強度的組成型啟動子，優(yōu)選與植物啟動子，更優(yōu)選與G0S2啟動子，最優(yōu)選與來自稻的G0S2啟動子有效連接。
[0215]13、能夠通過根據(jù)實施方案I至12的任一項的方法獲得的植物、其植物部分或植物細胞，所述植物部分包括種子，其中所述植物、植物部分或植物細胞包含編碼實施方案1-3和8-12的任一項定義的F-box Skp2-樣多肽的重組核酸。
[0216]14.分離的核酸分子，選自:
[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所示的核酸的互補體；
[0219](c)編碼F-box Skp2-樣多肽的核酸，所述多肽與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，且優(yōu)選額外的包含如SEQ ID N0:42所示的F-box結(jié)構(gòu)域或與SEQIDN0:42所示的F_box結(jié)構(gòu)域具有至少50%整體序列同一性的序列，并且包含一個或多個基序，所述基序與基序1、2和3(分別SEQ ID NO:39、40和41)具有至少50%的序列同一性；
[0220](d)在高度嚴(yán)格雜交條件下，與(a)至(C)的核酸分子雜交的核酸分子。
[0221]15.分離的多肽，選自:
[0222](a) SEQ ID NO:36或38所示的氨基酸序列；
[0223](b)氨基酸序列，其與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，且優(yōu)選額外的包含如SEQ ID NO:42所示的F-box結(jié)構(gòu)域或與SEQ IDNO:42所示的F-box結(jié)構(gòu)域具有至少50%序列同一'丨生的序列，并且包含一個或多個基序,所述基序與基序1、2和3(分別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)中給出的任何一個氨基酸序列的衍生物。
[0225]16、構(gòu)建體，其包含:
[0226](i)編碼實施方案1-3和8-11和14和15的任一項定義的F-box Skp2_樣多肽的核酸；
[0227](ii) 一個或多個能夠驅(qū)動⑴的核酸序列表達的控制序列；和任選的
[0228](iii)轉(zhuǎn)錄終止序列。
[0229]17、根據(jù)實施方案16的構(gòu)建體，其中所述控制序列之一是組成型啟動子，優(yōu)選中等強度的組成型啟動子，優(yōu)選植物啟動子，更優(yōu)選G0S2啟動子，最優(yōu)選來自稻的G0S2啟動子。
[0230]18、根據(jù)實施方案16或17的構(gòu)建體在方法中的用途，所述方法用于制備植物，所述植物相對于對照植物具有增強的產(chǎn)量相關(guān)性狀，優(yōu)選增加的產(chǎn)量，并且更優(yōu)選相對于對照植物增加的種子產(chǎn)量和/或早期萌發(fā)勢。
[0231]19、用根據(jù)實施方案16或17的構(gòu)建體轉(zhuǎn)化的植物、植物部分或植物細胞。
[0232]20、用于生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因植物的方法，所述轉(zhuǎn)基因植物相對于對照植物具有增強的產(chǎn)量相關(guān)性狀，優(yōu)選增加的產(chǎn)量，并且更優(yōu)選增加的種子產(chǎn)量和/或增加的早期萌發(fā)勢，所述方法包括:
[0233](i)在植物細胞或植物中導(dǎo)入和表達編碼實施方案1-3和8-12和14和15的任一項定義的F-box Skp2-樣多肽的核酸；和
[0234](ii)在促進植物生長和發(fā)育的條件下，培養(yǎng)所述植物細胞或植物。
[0235]21、轉(zhuǎn)基因植物，或源自所述轉(zhuǎn)基因植物的轉(zhuǎn)基因植物細胞，所述轉(zhuǎn)基因植物相對于對照植物具有增強的產(chǎn)量相關(guān)性狀，優(yōu)選相對于對照植物增加的產(chǎn)量，并且更優(yōu)選增加的種子產(chǎn)量和/或早期萌發(fā)勢，其由編碼實施方案1-3和8-11和14和15的任一項定義的F-box Skp2-樣多肽的核酸受調(diào)節(jié)的表達產(chǎn)生。
[0236]22、根據(jù)實施方案13、19或21的轉(zhuǎn)基因植物，或源自其的轉(zhuǎn)基因植物細胞，其中所述植物是作物植物，如甜菜(beet)、糖蘿卜(sugarbeet)或苜猜(alfalfa);或單子葉植物如甘鹿(sugarcane);或谷類,如稻(rice)、玉米(maize)、小麥(wheat)、大麥(barley)、黍(millet)、黑麥(rye)、黑小麥(triticale)、高粱(sorghum)、二粒小麥(emmer)、斯佩耳特小麥(spelt)、單粒小麥(einkorn)、埃塞俄比亞畫眉草(teff)、買羅高粱(milo)或燕麥(oat)。
[0237]23、根據(jù)實施方案22的植物的可收獲部分，其中所述可收獲部分優(yōu)選是枝條生物質(zhì)和/或種子。
[0238]24、源自根據(jù)實施方案22的植物和/或源自根據(jù)實施方案23的植物的可收獲部分的產(chǎn)品。
[0239]25、編碼實施方案`1-3和8_12和14和15的任一項定義的F_box Skp2_樣多肽的核酸的用途，其用于相對于對照植物，增強植物的產(chǎn)量相關(guān)性狀，優(yōu)選用于增加產(chǎn)量，并且更優(yōu)選用于相對于對照植物，在植物中增加種子產(chǎn)量和/或早期萌發(fā)勢。
[0240]26.一種用于生產(chǎn)產(chǎn)品的方法，包括以下步驟:培育根據(jù)實施方案13、19、21或22的植物并且從或使用以下生產(chǎn)產(chǎn)品
[0241]a.所述植物；或
[0242]b.植物的部分，包括種子。
[0243]27.根據(jù)實施方案16或17的構(gòu)建體，其包含于植物細胞中。
[0244]此外，關(guān)于DUF584多肽，本發(fā)明涉及具體實施方案I至XXXI:
[0245]1、相對于對照植物在植物中增強產(chǎn)量相關(guān)性狀的方法，所述方法包括調(diào)節(jié)編碼DUF584多肽的核酸在植物中的表達，其中所述DUF584多肽包含DUF584結(jié)構(gòu)域，優(yōu)選至少一個Interpro結(jié)構(gòu)域IPR007608和/或具有登錄號PF04520的PFam結(jié)構(gòu)域。
[0246]I1、根據(jù)實施方案I的方法，其中所述調(diào)節(jié)的表達通過在植物中導(dǎo)入和表達所述編碼所述DUF584多肽的核酸來實現(xiàn)。
[0247]II1、根據(jù)實施方案I或II的方法，其中所述增強的產(chǎn)量相關(guān)性狀包括增加的產(chǎn)量，和優(yōu)選的包括相對于對照植物增加的生物量和/或增加的種子產(chǎn)量。
[0248]IV、根據(jù)實施方案I至III的任一項的方法，其中所述增強的產(chǎn)量相關(guān)性狀是在非脅迫條件下獲得的。
[0249]V、根據(jù)實施方案I至III中任一項的方法，其中所述增強的產(chǎn)量相關(guān)性狀是在干旱脅迫、鹽脅迫或氮缺乏的條件下獲得的。
[0250]V1、根據(jù)實施方案I至V的任一項的方法，其中所述DUF584結(jié)構(gòu)域包含與SEQ IDNO:55所示的氨基酸具有至少50%整體序列同一性的氨基酸序列。
[0251]VI1、根據(jù)實施方案I至VI的任一項的方法，其中所述DUF584結(jié)構(gòu)域包含下述氨基酸序列或由下述氨基酸序列組成，所述氨基酸序列與SEQ ID NO:54的氨基酸27至162的保守結(jié)構(gòu)域具有至少50%的整體序列同一性。
[0252]VII1、根據(jù)實施方案I至VII的任一項的方法，其中所述DUF584多肽包含一個或多個下列基序:
[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、根據(jù)實施方案I至VIII的任一項的方法，其中所述DUF584多肽額外或可選地包含一個或多個下列基序:
[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、根據(jù)實施方案I至IX的任一項的方法，其中所述DUF584多肽額外或可選地包含一個或多個下列基序:`[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、根據(jù)實施方案I至X的任一項的方法，其中所述編碼所述DUF584多肽的核酸是植物來源的，優(yōu)選的來自雙子葉植物，還優(yōu)選來自十字花科(Brassicaceae),更優(yōu)選來自擬南芥屬(Arabidopsis),最優(yōu)選來自擬南芥(ArabidopSis thaliana)。
[0265]XI1、根據(jù)實施方案I至XI的任一項的方法，其中所述編碼DUF584多肽的核酸編碼表A2列出的任一條多肽，或者是這類核酸的一部分，或者是能夠與這類核酸雜交的核酸。
[0266]XII1、根據(jù)實施方案I至XII的任一項的方法，其中所述核酸序列編碼表A2給出的任意DUF584多肽的直向同源物或旁系同源物。
[0267]XIV、根據(jù)實施方案I至XIII的任一項的方法，其中所述核酸編碼SEQ ID NO:54所示的DUF584多肽或其同源物。
[0268]XV、根據(jù)實施方案I至XIV的任一項的方法，其中所述核酸與組成型啟動子，優(yōu)選與中等強度的組成型啟動子，優(yōu)選與植物啟動子，更優(yōu)選與G0S2啟動子，最優(yōu)選與來自稻的G0S2啟動子有效連接。
[0269]XV1、能夠通過根據(jù)實施方案I至XV的任一項的方法獲得的植物、其植物部分或植物細胞，所述植物部分包括種子，其中所述植物、植物部分或植物細胞包含編碼實施方案I和VI至XIV的任一項定義的DUF584多肽的重組核酸。
[0270]XVI1、構(gòu)建體，其包含:[0271](i)編碼實施方案I和VI至XIV的任一項定義的DUF584的核酸；
[0272](ii) 一個或多個能夠驅(qū)動(i)的核酸序列表達的控制序列；和任選的
[0273](iii)轉(zhuǎn)錄終止序列。
[0274]XVII1、根據(jù)實施方案XVII的構(gòu)建體，其中所述控制序列之一是組成型啟動子，優(yōu)選中等強度的組成型啟動子，優(yōu)選植物啟動子，更優(yōu)選G0S2啟動子，最優(yōu)選來自稻的G0S2啟動子。
[0275]XIX、根據(jù)實施方案XVII或XVIII的構(gòu)建體在方法中的用途，所述方法用于制備植物，所述植物具有增強的產(chǎn)量相關(guān)性狀，優(yōu)選相對于對照植物增加的產(chǎn)量，并且更優(yōu)選相對于對照植物增加的種子產(chǎn)量和/或增加的生物量。
[0276]XX、用根據(jù)實施方案XVII或XVIII的構(gòu)建體轉(zhuǎn)化的植物、植物部分或植物細胞。
[0277]XX1、用于生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因植物的方法，所述轉(zhuǎn)基因植物相對于對照植物具有增強的產(chǎn)量相關(guān)性狀，優(yōu)選相對于對照植物具有增加的產(chǎn)量，并且更優(yōu)選相對于對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:
[0278](i)在植物細胞或植物中導(dǎo)入和表達編碼實施方案I和VI至XIV的任一項定義的DUF584多肽的核酸；和
[0279](ii)在促進植物生長和發(fā)育的條件下，培養(yǎng)所述植物細胞或植物。
[0280]XXI1、轉(zhuǎn)基因植 物，或源自所述轉(zhuǎn)基因植物的轉(zhuǎn)基因植物細胞，所述轉(zhuǎn)基因植物相對于對照植物具有增強的產(chǎn)量相關(guān)性狀，優(yōu)選相對于對照植物增加的產(chǎn)量，并且更優(yōu)選增加的種子產(chǎn)量和/或增加的生物量，其由編碼實施方案I和VI至XIV的任一項定義的DUF584多肽的核酸受調(diào)節(jié)的表達產(chǎn)生。
[0281]XXII1、根據(jù)實施方案XV1、XX或XXII的轉(zhuǎn)基因植物，或源自其的轉(zhuǎn)基因植物細胞，其中所述植物是作物植物，如甜菜(beet)、糖蘿卜(sugarbeet)或苜猜(alfalfa);或單子葉植物如甘鹿(sugarcane);或谷類，如稻(rice)、玉米(maize)、小麥(wheat)、大麥(barley)、黍(millet)、黑麥(rye)、黑小麥(triticale)、高粱(sorghum)、二粒小麥(emmer)、斯佩耳特小麥(spelt)、黑麥屬(secale)、單粒小麥(einkorn)、埃塞俄比亞畫眉草(teff)、買羅高粱(milo)或燕麥(oat)。
[0282]XXIV、根據(jù)實施方案XV1、XX、XXII和XXIII的任一項的植物的可收獲部分，其中所述可收獲部分優(yōu)選是根和/或枝條生物質(zhì)和/或種子。
[0283]XXV、源自根據(jù)實施方案XV1、XX、XXII和XXIII的任一項的植物和/或源自根據(jù)實施方案XXIV的植物的可收獲部分的產(chǎn)品。
[0284]XXV1、分離的核酸分子，選自:
[0285](i) SEQ ID NO:53、75、97、207、209、357 和 359 任一項所示的核酸；
[0286](ii) SEQ ID NO:53、75、97、207、209、357 和 359 任一項所示的核酸的互補體；
[0287](iii)編碼DUF584多肽的核酸，所述多肽按遞增的優(yōu)先度與SEQ IDNO:54、76、98、208、210、358和360任一項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，且額外的或可選的包含一個或多個基序，所述基序[0288]-按遞增的優(yōu)先度與SEQID NO:56至SEQ ID NO:64中給出的任何一個或多個基序(優(yōu)選地SEQ ID NO:56至61中給出的任何一個或多個基序，更優(yōu)選地SEQ ID NO:56至58中給出的任何一個或多個基序)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]-還優(yōu)選賦予相對于對照植物增強的產(chǎn)量相關(guān)性狀；
[0290](iv)在高度嚴(yán)格雜交條件下，與(i)至(iii)的核酸分子雜交的且優(yōu)
[0291]選賦予相對于對照植物增強的產(chǎn)量相關(guān)性狀的核酸分子。XXVI1、分離的多肽，選自:
[0292](i) SEQ ID NO:54、76、98、208、210、358 和 360 任一項所示的氨基酸序列；
[0293](ii)氨基酸序列，其按遞增的優(yōu)先度與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，且額外的或可選的包含一個或多個基序，所述基序-按遞增的優(yōu)先度與SEQ ID NO:56至SEQ ID NO:64中給出的任何一個或多個基序(優(yōu)選地SEQ ID NO:56至61中給出的任何一個或多個基序，更優(yōu)選地SEQ ID NO:56至58中給出的任何一個或多個基序)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]-還優(yōu)選賦予相對于對照植物增強的產(chǎn)量相關(guān)性狀；
[0295](iii)上述⑴或 (ii)中給出的任何氨基酸序列的衍生物。
[0296]XXVII1、編碼實施方案I和VI至XIV和XXVII的任一項定義的DUF584多肽的核酸的用途，其用于相對于對照植物，增強植物的產(chǎn)量相關(guān)性狀，優(yōu)選用于增加產(chǎn)量，并且更優(yōu)選用于相對于對照植物，在植物中增加種子產(chǎn)量和/或增加生物量。
[0297]XXIX、如實施方案XXVI所定義的編碼DUF584多肽的核酸的用途，其用于相對于對照植物，增強植物的產(chǎn)量相關(guān)性狀，優(yōu)選用于增加產(chǎn)量，并且更優(yōu)選用于相對于對照植物，在植物中增加種子產(chǎn)量和/或增加生物量。
[0298]XXX、編碼如實施方案I和VI至XIV和XXVII任一項所定義的DUF584多肽的核酸的用途，用作為分子標(biāo)記。
[0299]XXX1、如實施方案XXVI所定義的編碼DUF584多肽的核酸的用途，用作為分子標(biāo)記。
[0300]定義
[0301]以下定義將在本申請中自始至終使用。本申請中的章節(jié)標(biāo)題和節(jié)標(biāo)題目的僅在于方便和參考目的并且不應(yīng)當(dāng)以任何方式影響本申請的含義或解釋。通常向本申請范圍內(nèi)所用的技術(shù)術(shù)語和表述給予在植物生物學(xué)、分子生物學(xué)、生物信息學(xué)和植物育種的相關(guān)領(lǐng)域中常適用于它們的含義。以下全部術(shù)語定義均適用于本申請的完整內(nèi)容。與某屬性或值相聯(lián)系的情況下，術(shù)語“基本上”、“約”、“大約”等還分別具體地確切限定該屬性或確切限定該值。在給定數(shù)值或范圍的情況下，術(shù)語“約”特別設(shè)計處于給予的所述值或范圍的20%以內(nèi)、10%以內(nèi)或5%以內(nèi)的值或范圍。如本文所用，術(shù)語“包含”也包括術(shù)語“由......組成”。
[0302]肽/蛋白質(zhì)
[0303]除非本文中另外提到，術(shù)語“肽”、“寡肽”、“多肽”和“蛋白質(zhì)”在本文中可互換使用并且指由肽鍵連接在一起的處于任意長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]術(shù)語“多核苷酸”、“核酸序列”、“核苷酸序列”、“核酸”、“核酸分子”在本文中可互換使用并且指任意長度聚合無分支形式的核苷酸，即核糖核苷酸或脫氧核糖核苷酸或這二者組合。
[0306]同源物
[0307]蛋白質(zhì)的“同源物”包括這樣的肽、寡肽、多肽、蛋白質(zhì)及酶，它們相對于非修飾的所討論蛋白質(zhì)具有氨基酸替換、缺失和/或插入并且與其所源自的非修飾蛋白質(zhì)具有相似生物學(xué)活性和功能活性。
[0308]直向同源物和旁系同源物是同源物的兩種不同的形式，并且涵蓋用來描述基因先祖關(guān)系的進化概念。旁系同源物是相同物種內(nèi)通過先祖基因復(fù)制而起源的基因；直向同源物是來自不同生物的通過物種形成而起源的基因，并且也來源于共同的先祖基因。
[0309]“缺失”指從蛋白質(zhì)中移除一個或多個氨基酸。
[0310]“插入”指一個或多個氨基酸殘基在蛋白質(zhì)中預(yù)定位點內(nèi)的引入。插入可以包含氨基端融合和/或羧基端融合以及單個或多個氨基酸的序列內(nèi)插入。通常，在氨基酸序列內(nèi)部的插入會比氨基端融合或羧基端融合小，約1-10個殘基的級別。氨基端或羧基端融合蛋白或融合肽的例子包括如酵母`雙雜交系統(tǒng)中所用轉(zhuǎn)錄激活物的結(jié)合結(jié)構(gòu)域或激活結(jié)構(gòu)域、噬菌體外殼蛋白、(組氨酸)-6-標(biāo)簽、谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶-標(biāo)簽、蛋白A、麥芽糖結(jié)合蛋白、二氫葉酸還原酶、Tag.100表位、c-myc表位、FLAG? _表位、IacZ, CMP (鈣調(diào)蛋白結(jié)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、親水性、抗原性、形成或破壞α-螺旋結(jié)構(gòu)或β-折疊結(jié)構(gòu)的傾向)的其它氨基酸替換蛋白質(zhì)的氨基酸。氨基酸取代一般是單個殘基的，不過可以是簇集性的，這取決于置于多肽的功能性約束，并且可以在1-10個氨基酸的范圍內(nèi)。氨基酸取代優(yōu)選地是保守性氨基酸取代。保守性取代表是本領(lǐng)域眾所周知的(見例如 Creighton (1984) Proteins, ff.H.Freeman 和 Company (編著)和下表 I)。
[0312]表1:保守性氨基酸取代的例子
[0313]
【權(quán)利要求】
1.相對于對照植物在植物中增強產(chǎn)量相關(guān)性狀的方法，所述方法包括調(diào)節(jié)編碼DUF584多肽的核酸在植物中的表達，其中所述DUF584多肽包含DUF584結(jié)構(gòu)域，優(yōu)選至少一個Interpro結(jié)構(gòu)域IPR007608和/或具有登錄號PF04520的PFam結(jié)構(gòu)域。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述調(diào)節(jié)的表達通過在植物中導(dǎo)入和表達所述編碼所述DUF584多肽的核酸來實現(xiàn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其中所述增強的產(chǎn)量相關(guān)性狀包括增加的產(chǎn)量，和優(yōu)選的包括相對于對照植物增加的生物量和/或增加的種子產(chǎn)量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3的任一項的方法，其中所述增強的產(chǎn)量相關(guān)性狀是在非脅迫條件下獲得的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項的方法，其中所述增強的產(chǎn)量相關(guān)性狀是在干旱脅迫、鹽脅迫或氮缺乏的條件下獲得的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5的任一項的方法，其中所述DUF584結(jié)構(gòu)域包含與SEQID NO:55所示的氨基酸具有至少50%整體序列同一性的氨基酸序列。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6的任一項的方法，其中所述DUF584結(jié)構(gòu)域包含下述氨基酸序列或由下述氨基酸序列組成，所述氨基酸序列與SEQ ID NO:54的氨基酸27至162的保守結(jié)構(gòu)域具有至少50%的整體序列同一性。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7的任一項的方法，其中所述DUF584多肽包含一個或多個下列基序:
(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.根據(jù)權(quán)利要求1至8的任一項的方法，其中所述DUF584多肽額外或可選地包含一個或多個下列基序:
(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.根據(jù)權(quán)利要求1至9的任一項的方法，其中所述DUF584多肽額外或可選地包含一個或多個下列基序: 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.根據(jù)權(quán)利要求1至10的任一項的方法，其中所述編碼所述DUF584多肽的核酸是植物來源的，優(yōu)選的來自雙子葉植物，還優(yōu)選來自十字花科(Brassicaceae)，更優(yōu)選來自擬南芥屬(Arabidopsis),最優(yōu)選來自擬南芥(Arabidopsis thaliana)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11的任一項的方法，其中所述編碼DUF584多肽的核酸編碼表A2列出的任一條多肽，或者是這類核酸的一部分，或者是能夠與這類核酸雜交的核酸。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至12的任一項的方法，其中所述核酸序列編碼表A2給出的任意DUF584多肽的直向同源物或旁系同源物。
14.根據(jù)權(quán)利要求1至13的任一項的方法，其中所述核酸編碼SEQID NO:54所示的DUF584多肽或其同源物。
15.根據(jù)權(quán)利要求1至14的任一項的方法，其中所述核酸與組成型啟動子，優(yōu)選與中等強度的組成型啟動子，優(yōu)選與植物啟動子，更優(yōu)選與G0S2啟動子，最優(yōu)選與來自稻的G0S2啟動子有效連接。
16.能夠通過根據(jù)權(quán)利要求1至15的任一項的方法獲得的植物、其植物部分或植物細胞，所述植物部分包括種子，其中所述植物、植物部分或植物細胞包含編碼權(quán)利要求1和6至14的任一項定義的DUF584多肽的重組核酸。
17.構(gòu)建體，其包含: (i)編碼權(quán)利要求1和6至14的任一項定義的DUF584的核酸； (ii)一個或多個能夠驅(qū)動(i)的核酸序列表達的控制序列；和任選的 (iii)轉(zhuǎn)錄終止序列。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的構(gòu)建體，其中所述控制序列之一是組成型啟動子，優(yōu)選中等強度的組成型啟動子，優(yōu)選植物啟動子，更優(yōu)選G0S2啟動子，最優(yōu)選來自稻的G0S2啟動子。
19.根據(jù)權(quán)利要求17或18的構(gòu)建體在方法中的用途，所述方法用于制備植物，所述植物具有增強的產(chǎn)量相關(guān) 性狀，優(yōu)選相對于對照植物增加的產(chǎn)量，并且更優(yōu)選相對于對照植物增加的種子產(chǎn)量和/或增加的生物量。
20.用根據(jù)權(quán)利要求17或18的構(gòu)建體轉(zhuǎn)化的植物、植物部分或植物細胞。
21.用于生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因植物的方法，所述轉(zhuǎn)基因植物相對于對照植物具有增強的產(chǎn)量相關(guān)性狀，優(yōu)選相對于對照植物具有增加的產(chǎn)量，并且更優(yōu)選相對于對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)在植物細胞或植物中導(dǎo)入和表達編碼權(quán)利要求1和6至14的任一項定義的DUF584多肽的核酸；和 (ii)在促進植物生長和發(fā)育的條件下，培養(yǎng)所述植物細胞或植物。
22.轉(zhuǎn)基因植物，或源自所述轉(zhuǎn)基因植物的轉(zhuǎn)基因植物細胞，所述轉(zhuǎn)基因植物相對于對照植物具有增強的產(chǎn)量相關(guān)性狀，優(yōu)選相對于對照植物增加的產(chǎn)量，并且更優(yōu)選增加的種子產(chǎn)量和/或增加的生物量，其由編碼權(quán)利要求1和6至14的任一項定義的DUF584多肽的核酸受調(diào)節(jié)的表達產(chǎn)生。
23.根據(jù)權(quán)利要求16、20或22的轉(zhuǎn)基因植物，或源自其的轉(zhuǎn)基因植物細胞，其中所述植物是作物植物，如甜菜、糖蘿卜或苜蓿；或單子葉植物如甘蔗；或谷類，如稻、玉米、小麥、大麥、黍、黑麥、黑小麥、高粱、二粒小麥、斯佩耳特小麥、黑麥屬、單粒小麥、埃塞俄比亞畫眉草、買羅高粱或燕麥。
24.根據(jù)權(quán)利要求16、20、22和23的任一項的植物的可收獲部分，其中所述可收獲部分優(yōu)選是根和/或枝條生物質(zhì)和/或種子。
25.源自根據(jù)權(quán)利要求16、20、22和23的任一項的植物和/或源自根據(jù)權(quán)利要求24的植物的可收獲部分的產(chǎn)品。
26.分離的核酸分子，選自: (i)SEQ ID NO:53、75、97、207、209、357 和 359 任一項所示的核酸;(ii)SEQID NO:53、75、97、207、209、357 和 359 任一項所示的核酸的互補體; (iii)編碼DUF584多肽的核酸，所述多肽按遞增的優(yōu)先度與SEQID NO:54、76、98、208、210、358和360任一項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，且額外的或可選的包含一個或多個基序，所述基序 -按遞增的優(yōu)先度與SEQ ID NO:56至SEQ ID NO:64中給出的任何一個或多個基序(優(yōu)選地SEQ ID NO:56至61中給出的任何一個或多個基序，更優(yōu)選地SEQ ID NO:56至58中給出的任何一個或多個基序)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 -還優(yōu)選賦予相對于對照植物增強的產(chǎn)量相關(guān)性狀； (iv)在高度嚴(yán)格雜交條件下，與(i)至(iii)的核酸分子雜交的且優(yōu)選賦予相對于對照植物增強的產(chǎn)量相關(guān)性狀的核酸分子。
27.分離的多肽，選自: (i)SEQID NO:54、76、98、208、210、358 和 360 任一項所示的氨基酸序列; (ii)氨基酸序列，其按遞增的優(yōu)先度與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，且額外的或可選的包含一個或多個基序，所述基序 -按遞增的優(yōu)先度與SEQ ID NO:56至SEQ ID NO:64中給出的任何一個或多個基序(優(yōu)選地SEQ ID NO:56至61中給出的任何一個或多個基序，更優(yōu)選地SEQ ID NO:56至58中給出的任何一個或多個基序)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 -還優(yōu)選賦予相對于對照植物增強的產(chǎn)量相關(guān)性狀； (iii)上述(i)或(ii)中給出的任何氨基酸序列的衍生物。
28.編碼權(quán)利要求1和6至14和27的任一項定義的DUF584多肽的核酸的用途，其用于相對于對照植物，增強植物的產(chǎn)量相關(guān)性狀，優(yōu)選用于增加產(chǎn)量，并且更優(yōu)選用于相對于對照植物，在植物中增加種子產(chǎn)量和/或增加生物量。
29.如權(quán)利要求26所定義的編碼DUF584多肽的核酸的用途，其用于相對于對照植物，增強植物的產(chǎn)量相關(guān)性狀，優(yōu)選用于增加產(chǎn)量，并且更優(yōu)選用于相對于對照植物，在植物中增加種子產(chǎn)量和/或增加生物量。
30.編碼如權(quán)利要求1和6至14和27任一項所定義的DUF584多肽的核酸的用途，用作為分子標(biāo)記。
31.編碼如權(quán)利要求2所定義的DUF584多肽和編碼DUF584多肽的核酸的用途，用作為分子標(biāo)記。
32.相對于對照植物在植物中增強產(chǎn)量相關(guān)性狀的方法，所述方法包括調(diào)節(jié)編碼F-boxSkp2-樣多肽的核酸在植物中的表達，其中所述F-box Skp2-樣多肽包含F(xiàn)-box結(jié)構(gòu)域和任何一個或多個的下列基序:基序I (SEQ ID NO:39)、基序2 (SEQ ID NO:40)和基序3 (SEQID NO:41)，或與基序1、基序2或基序3具有至少50%序列同一性的任何序列。
33.根據(jù)權(quán)利要求32的方法，其中所述F-box結(jié)構(gòu)域由Interpro登錄號IPR022364表/Jn ο
34.根據(jù)權(quán)利要求32或33的方法，其中所述F-box結(jié)構(gòu)域由SEQIDNO:42或與其具有至少50%序列同一性的序列表示。
35.根據(jù)權(quán)利要求32-34的任一項的方法，其中所述調(diào)節(jié)的表達通過在植物中導(dǎo)入和表達所述編碼所述F-box Skp2-樣多肽的核酸來實現(xiàn)。
36.根據(jù)權(quán)利要求32-35的任一項的方法，其中所述增強的產(chǎn)量相關(guān)性狀包括相對于對照植物增加的種子產(chǎn)量和/或早期萌發(fā)勢。
37.根據(jù)權(quán)利要求36的方法，其中所述增加的種子產(chǎn)量包括種子重量的增加和/或種子數(shù)量的增加。
38.根據(jù)權(quán)利要求32至37的任一項的方法，其中所述增強的產(chǎn)量相關(guān)性狀是在氮缺乏的條件下獲得的。
39.根據(jù)權(quán)利要求32至38的任一項的方法，其中所述編碼F-boxSkp2_樣多肽的核酸是植物來源的，優(yōu)選的來自雙子葉植物，還優(yōu)選來自楊柳科(Salicaceae),更優(yōu)選來自楊屬(Populus),最優(yōu)選的來自毛果楊(Populus trichocarpa)。
40.根據(jù)權(quán)利要求32至39的任一項的方法，其中所述編碼F-boxSkp2_樣多肽的核酸編碼表Al列出的任一條多肽，或者 是這類核酸的一部分，或者是能夠與這類核酸雜交的核酸。
41.根據(jù)權(quán)利要求32至40的任一項的方法，其中所述核酸序列編碼表Al給出的任意多肽的直向同源物或旁系同源物。
42.根據(jù)權(quán)利要求32至41的任一項的方法，其中所述核酸編碼如SEQID NO:2所示的多肽。
43.根據(jù)權(quán)利要求32至42的任一項的方法，其中所述核酸與組成型啟動子，優(yōu)選與中等強度的組成型啟動子，優(yōu)選與植物啟動子，更優(yōu)選與G0S2啟動子，最優(yōu)選與來自稻的G0S2啟動子有效連接。
44.能夠通過根據(jù)權(quán)利要求32至43的任一項的方法獲得的植物、其植物部分或植物細胞，所述植物部分包括種子，其中所述植物、植物部分或植物細胞包含編碼權(quán)利要求32-34和39-43的任一項定義的F-box Skp2-樣多肽的重組核酸。
45.分離的核酸分子，選自:
(a)SEQ ID NO:35 或 SEQ ID NO:37 所示的核酸； (b)SEQID NO:35或SEQ ID NO:37所示的核酸的互補體； (c)編碼F-boxSkp2-樣多肽的核酸，所述多肽與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，且優(yōu)選額外的包含如SEQ ID N0:42所示的F-box結(jié)構(gòu)域或與SEQ ID NO:42所示的F-box結(jié)構(gòu)域具有至少50%整體序列同一性的序列，并且包含一個或多個基序，所述基序與基序1、2和3(分別SEQ ID N0:39、40和41)具有至少50%的序列同一性；(d)在聞度嚴(yán)格雜交條件下,與(a)至(C)的核酸分子雜交的核酸分子。
46.分離的多肽，選自: (a)SEQ ID NO:36或38所示的氨基酸序列； (b)氨基酸序列，其與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，且優(yōu)選額外的包含如SEQ ID NO:42所示的F-box結(jié)構(gòu)域或與SEQ ID NO:42所示的F-box結(jié)構(gòu)域具有至少50%序列同一性的序列，并且包含一個或多個基序，所述基序與基序1、2和3(分別SEQ ID NO:39、40和41)具有至少50%的序列同一性；； (c)上述(a)或(b)中給出的任何一個氨基酸序列的衍生物。
47.構(gòu)建體，其包含: (i)編碼權(quán)利要求32-34和39-43和45和46的任一項定義的F_boxSkp2-樣多肽的核酸； (?) 一個或多個能夠驅(qū)動(i)的核酸序列表達的控制序列；和任選的 (iii)轉(zhuǎn)錄終止序列。
48.根據(jù)權(quán)利要求47的構(gòu)建體，其中所述控制序列之一是組成型啟動子，優(yōu)選中等強度的組成型啟動子， 優(yōu)選植物啟動子，更優(yōu)選G0S2啟動子，最優(yōu)選來自稻的G0S2啟動子。
49.根據(jù)權(quán)利要求47或48的構(gòu)建體在方法中的用途，所述方法用于制備植物，所述植物相對于對照植物具有增強的產(chǎn)量相關(guān)性狀，優(yōu)選增加的產(chǎn)量，并且更優(yōu)選相對于對照植物增加的種子產(chǎn)量和/或早期萌發(fā)勢。
50.用根據(jù)權(quán)利要求47或48的構(gòu)建體轉(zhuǎn)化的植物、植物部分或植物細胞。
51.用于生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因植物的方法，所述轉(zhuǎn)基因植物相對于對照植物具有增強的產(chǎn)量相關(guān)性狀，優(yōu)選增加的產(chǎn)量，并且更優(yōu)選增加的種子產(chǎn)量和/或增加的早期萌發(fā)勢，所述方法包括: (i)在植物細胞或植物中導(dǎo)入和表達編碼權(quán)利要求32-34和39-43和45和46的任一項定義的F-box Skp2-樣多肽的核酸；和 (?)在促進植物生長和發(fā)育的條件下，培養(yǎng)所述植物細胞或植物。
52.轉(zhuǎn)基因植物，或源自所述轉(zhuǎn)基因植物的轉(zhuǎn)基因植物細胞，所述轉(zhuǎn)基因植物相對于對照植物具有增強的產(chǎn)量相關(guān)性狀，優(yōu)選相對于對照植物增加的產(chǎn)量，并且更優(yōu)選增加的種子產(chǎn)量和/或早期萌發(fā)勢，其由編碼權(quán)利要求32-34和39-43和45的任一項定義的F_boxSkp2-樣多肽的核酸受調(diào)節(jié)的表達產(chǎn)生。
53.根據(jù)權(quán)利要求44、50或52的轉(zhuǎn)基因植物，或源自其的轉(zhuǎn)基因植物細胞，其中所述植物是作物植物，如甜菜、糖蘿卜或苜蓿；或單子葉植物如甘蔗；或谷類，如稻、玉米、小麥、大麥、黍、黑麥、黑小麥、高粱、二粒小麥、斯佩耳特小麥、單粒小麥、埃塞俄比亞畫眉草、買羅高粱或燕麥。
54.根據(jù)權(quán)利要求53的植物的可收獲部分，其中所述可收獲部分優(yōu)選是枝條生物質(zhì)和/或種子。
55.源自根據(jù)權(quán)利要求53的植物和/或源自根據(jù)權(quán)利要求54的植物的可收獲部分的女口廣叩ο
56.編碼權(quán)利要求32-34和39-43和45和46的任一項定義的F_boxSkp2-樣多肽的核酸的用途，其用于相對于對照植物，增強植物的產(chǎn)量相關(guān)性狀，優(yōu)選用于增加產(chǎn)量，并且更優(yōu)選用于相對于對照植物，在植物中增加種子產(chǎn)量和/或早期萌發(fā)勢。
57.一種用于生產(chǎn)產(chǎn)品的方法，包括以下步驟:培育根據(jù)權(quán)利要求44、50、52或53的植物并且從或使用以下生產(chǎn)產(chǎn)品 a.所述植物；或 b.植物的部分，包括種子。
58.根據(jù)權(quán)利要求 47或48的構(gòu)建體，其包含于植物細胞中。
【文檔編號】A01H5/00GK103814133SQ201280045346
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2012年7月12日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月19日
【發(fā)明者】S·范德納比利, A·安德里安卡亞 申請人:巴斯夫植物科學(xué)有限公司