CN101889089B - 具有增加的胁迫耐受性和产率的转基因植物 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了多核苷酸，所述多核苷酸能够增强经转化而包含该多核苷酸的植物在限水条件下的生长、产率和/或增加的对环境胁迫的耐受性。本申请还提供了使用这样的多核苷酸的方法以及包含这样的多核苷酸作为转基因的转基因植物和农产品，包括种子。
Description
本申请要求下列美国临时申请的优先权：2007年11月27日提交的U.S.S.N.60/990,326；2008年1月3日提交的U.S.S.N.61/018,711；2008年1月3日提交的U.S.S.N.61/018,732；2008年4月9日提交的U.S.S.N.61/043,422；2008年4月11日提交的U.S.S.N.61/044,069；2008年6月9日提交的U.S.S.N.61/059,984和2008年6月20提交的U.S.S.N.61/074,291，其各自的全部内容通过引用合并入本文。
发明领域
本发明一般地涉及过表达核酸序列的转基因植物，所述核酸序列编码能够赋予增加的胁迫耐受性和从而增加的植物生长和农作物产率(在正常或非生物胁迫条件下)的多肽。此外，本发明涉及新的分离的核酸序列，其编码赋予在非生物胁迫条件下植物增加的耐受性和/或在正常或非生物胁迫条件下增加的植物生长和/或增加的产率的多肽。
在另一个实施方案中，本发明涉及在特定的植物组织和细胞器中过表达分离的多核苷酸的转基因植物，所述多核苷酸编码在脂肪酸和固醇的代谢中具有活性的多肽，从而提高所述植物的产率。
发明背景
非生物环境胁迫例如干旱、盐度、热和冷是植物生长和农作物产率的主要限制因素。农作物产率在本文中定义为每英亩收获的相关农产品(例如粮谷、草料或种子)的蒲式耳数量。由此类胁迫引起的主要农作物，例如大豆、稻、玉米黍(玉米)、棉花和小麦，的作物损失和作物产率损失成为重要的经济和政治因素，在许多不发达国家促成了食物短缺。
水分可利用度是非生物胁迫和其影响植物生长的一个重要方面。持续暴露于干旱条件将引起植物代谢的重大改变，最终导致细胞死亡和相应地产率损失。因为一些土壤中高盐含量导致较少的水可被细胞摄取利用，因此高盐浓度对植物具有与干旱对植物相似的影响。此外，在冰冻温度下，植物体内冰的形成也会导致植物细胞失水。因此，由干旱、热、盐度和冷胁迫引起的农作物损伤主要归因于脱水。
因为植物在它们的生命周期中通常会暴露于减少的水分可利用度条件，因此大多数植物已进化出抗由非生物胁迫引起的干旱的保护机制。然而，如果干旱的严重性和持续时间太大，对大多数农作物植物的发育、生长、植物大小和产率的影响将是深远的。因此开发高效利用水的植物是具有在世界范围内显著地改善人类生活的潜力的一个策略。
传统植物育种策略相对缓慢并且需要非生物胁迫耐受性奠基者品系(founder line)用于与其他种质杂交以开发新型抗非生物胁迫品系。用于奠基者品系的有限的种质资源以及远缘植物物种之间的杂交不亲和性是常规育种中遭遇的重大问题。耐受性育种远不够成功。
许多农业生物技术公司一直在努力鉴定可赋予对非生物胁迫反应的耐受性的基因，以试图开发转基因非生物胁迫耐受性农作物植物。虽然已表征了一些参与植物中胁迫反应、生物量或水利用效率的基因，但赋予胁迫耐受性和/或水利用效率的植物基因的表征和克隆仍然非常不完全和片面化。迄今为止，在开发转基因非生物胁迫耐受性农作物植物上获得的成功非常有限，还没有这样的植物被商业化。因此，需要鉴定具有增加农作物植物的产率的能力的另外基因。
为了开发转基因非生物胁迫耐受性农作物植物，需要在模式植物系统、农作物植物的温室研究和田间试验中测定许多参数。例如，水利用效率(water use efficiency，WUE)是通常与干旱耐受性相关的参数。也可以研究植物对干旱、渗透压休克和极端温度的反应，用于确定植物对非生物胁迫的耐受性或抗性。当检查转基因的存在对植物的胁迫耐受性的影响时，与田间相比较，温室或植物生长室环境能够标准化土壤特性、温度、水和营养可利用度和光强度的能力是其内在的优势。
已利用多种方法定义和测量WUE。一个方法是计算整株植物的干重与植物在其整个生命周期中的耗水量的比率。另一个变型是使用较短的时间间隔，测量生物量积累和水的利用。再一个方法是使用来自限制的植物部分的量度，例如，只测量地上部分的生长和水的利用。WUE还被定义为自叶或叶的部分的CO2摄取与水蒸汽丧失(通常在非常短的一段时间(例如，数秒/分钟)内测量)的比率。用同位素比率质谱仪测量的植物组织中固定的13C/12C的比率也已用于估量使用C3光合作用的植物中的WUE。
WUE的增加提供了生长和水消耗的效率相对提高的信息，但该信息单独不能表明是这两个过程中的一个改变了还是两者都已改变。在选择性状用于改良农作物时，在生长未发生变化的情况下由于水利用的减少而导致的WUE增加，在水投入成本非常高的灌溉农业系统中将具有特别的价值。在无相应的水利用突升的情况下主要由生长的增加驱动的WUE增加，将适用于所有的农业系统。在许多水供应不受限制的农业系统中，生长的增加，即使其以水利用的增加为代价(即，WUE无变化)，也可以增加产率。因此，需要增加WUE和生物量积累的新方法来提高农业生产力。
在玉米中，通过常规育种获得的粮谷产率提高已几乎达到平台。由于在最后大约一百年的时间就谷物产率进行的筛选过程中玉米的收获指数、产率生物量与收获时的总累积生物量之比一直基本上保持不变，故通过每单位土地面积增加的总生物量生产来实现产率的提高。总生物量的这种增加通过增加种植密度得以实现，该种植密度的增加导致了适应性的表型改变，例如，叶角度和穗大小的减小，前者减少低处叶的荫蔽，后者可能增加收获指数。
伴随非生物胁迫耐受性相关参数测量，可以测量显示转基因对农作物产率的潜在影响的参数。对于饲料作物如紫花苜蓿、青贮作物和干草，植物生物量与总产率相关。然而，对于粮谷农作物，已使用其他参数来估计产率，例如植株大小，如通过总植物干重、地上干重、地上鲜重、叶面积、茎杆体积(stem volume)、株高、莲座直径(rosette diameter)、叶长度、根长度、根质量、分蘖数和叶数所测量的。早期发育阶段的植物大小将通常与发育后期的植物大小相关。具有更大叶面积的更大植物通常可以比更小的植物吸收更多的光和二氧化碳，从而将可能在相同时期中获得更大的增重。这是植物为在最初达到更大大小所具有的微环境或遗传优势的潜在延续。在植物的大小和生长速率上存在着强遗传成分，因此对于许多不同的基因型，在一个环境条件下的植物大小可能与在另一个环境下的大小相关。这样，可以利用标准环境来近似农作物在田间在不同位置和时间遇到的不同动态环境。
近年来人口的增加和气候变化已引起对全球食物、饲料和燃料短缺的可能性的尖锐关注。在世界许多地方降雨减少的同时，70％的人用水消耗在农业上。此外，随着土地使用从农场向城市和市郊的变迁，有更少的可耕种土地可获得用于生长农作物。农业生物技术一直尝试通过可以增加作物产率的遗传修饰植物来满足人类早日益增长的需要，例如，通过赋予对非生物胁迫反应的更好的耐受性或通过增加生物量来增加农作物产率。
农作物产率在本文中定义为每英亩收获的相关农产品(例如，粮谷、饲料或种子)的蒲式耳数量。农作物产率受到非生物胁迫例如干旱、热、盐度和冷胁迫以及受到植物的大小(生物量)的影响。传统植物育种策略相对较慢并且在赋予对非生物胁迫的增加的耐受性上通常并不成功。在玉米中，通过常规育种获得的粮谷产率提高已几乎达到平台。在最近百年内就粮谷产率进行的选择性育种过程中，玉米的收获指数，即，收获时产品生物量与总累积生物量之比，一直保持基本上不变。因此，近来在玉米中获得的产率提高来源于每单位土地面积增加的总生物量产生。总生物量的该增加通过增加种植密度(这导致适应性的表型改变，例如叶角度的减小——这可减少低处叶子的荫蔽，和穗大小的减小——这可增加收获指数)来获得。
在土壤水耗竭或在旱期无水可用时，农作物产率会被限制。如果水自叶的蒸腾超过自根的供应，则植物出现缺水。可用的水供应量与土壤持水量和植物通过其根系统获取该水的能力相关。水从叶的蒸腾与经由气孔的二氧化碳光合作用固定相关。两个过程正相关，以致通过光合作用的高二氧化碳流入与通过蒸腾作用导致的水分损失密切联系。当水从叶蒸腾时，叶的水势减小，气孔倾向于在水压过程中关闭，从而限制光合作用的量。因为农作物产率依赖于光合作用中二氧化碳的固定，因此水的摄取和蒸腾是作物产率的起作用因素。能够使用更少的水固定相同量的二氧化碳或能够在更低水势下正常发挥功能的植物，具有在许多农业系统中进行更多光合作用、并由此产生更大的生物量和经济产率的潜能。
农业生物技术学家已经通过在模式植物系统、农作物植物的温室研究和田间试验中进行测定，以尝试开发通过非生物胁迫耐受性的增加或通过生物量的增加而展示增加的产率的转基因植物。
在低水分可利用度下生物量的增加可由相对提高的生长效率或减少的水消耗导致。在选择性状以改良农作物时，在生长未发生变化的情况下的水利用减少，在水投入成本高的灌溉农业系统中将具有特别的价值。在无相应水利用突升的情况下的生长增加，将具有对所有农业系统的适用性。在许多水供应不受限制的农业系统中，生长的增加，即使其以水利用的增加为代价，也将增加产率。
农业生物技术学家还测量表明转基因对农作物产率的潜在影响的其他参数。对于饲料作物如紫花苜蓿、青贮作物和干草，植物生物量与总产率相关。然而，对于粮谷农作物，已使用其他参数来估计产率，例如植株大小，如通过总植物干重、地上干重、地上鲜重、叶面积、茎杆体积、株高、莲座直径、叶长度、根长度、根质量、分蘖数和叶数所测量的。早期发育阶段的植物大小通常与发育后期的植物大小相关。具有更大叶面积的更大植物通常可以比更小的植物吸收更多的光和二氧化碳，从而将可能在相同时期中获得更大的重量。对于植物的大小和生长速率，存在强遗传成分，因此对于许多不同的基因型，在一个环境条件下的植物大小可能与在另一个环境下的大小相关。这样，可以使用标准环境来近似农作物在田间在不同位置和时间遇到的不同动态环境。
收获指数(种子产率与地上干重之间的比值)在许多环境条件下是相对稳定的，因此可以在植物大小和粮谷产率之间建立稳靠的相关性。植物大小和粮谷产率存在固有的联系，原因是大部分粮谷生物量取决于植物叶和茎的当前的或贮存的光合产率。因此，对植物大小的选择，甚至是在发育早期阶段的选择，已经用于筛选田间试验时可展示增加的产率的植物。与非生物胁迫耐受性一样，在生长室或温室中在标准化条件下测量发育早期的植物大小，是测量由转基因的存在赋予的潜在产率优势的标准作法。
脂肪酸是涉及植物的生长和发育以及胁迫耐受性的许多过程的至关重要组分。脂肪酸是能量的来源以及是细胞内膜结构和细胞外结构例如叶角质层中的蜡的物理组分。脂肪酸合成在植物中受到严格调控。图16显示了植物中脂肪酸生物合成的概图。
植物固醇包括与胆固醇相关的一组化合物，包括菜油固醇(campesterol)、谷固醇(sitosterol)和豆固醇(stigmasterol)，它们是膜双层的组分。脂双层中固醇的浓度和分配影响膜的物理性质例如流动性和相变。细胞膜是在植物的环境胁迫过程中扰动的部位。油菜素类固醇(Brassinosteroid)是一类从植物固醇前体例如菜油固醇合成的植物生长调节剂。对植物应用油菜素类固醇引起与细胞生长和发育相关的一组多样反应，包括乙烯的产生、质子的转运和纤维素微原纤维的定向。拟南芥、碗豆和番茄的油菜素类固醇生物合成突变体是矮小植物，这表明植物中油菜素类固醇浓度调节细胞的伸长。
植物固醇从角鲨烯合成，而与从异戊烯焦磷酸合成角鲨烯相关的生物化学步骤概述于图23中。3个酶相继起作用以产生植物固醇：忙牛儿基转移酶(EC 2.5.1.10，也称为法呢基二磷酸合酶或FPS)、鲨烯合酶(EC2.5.1.21，也称为SQS或法呢基二磷酸法呢基转移酶)和鲨烯环氧酶(EC1.14.99.7，也称为角鲨烯单加氧酶)。
因此，需要鉴定在耐受胁迫的植物和/或有效利用水的植物中表达的另外的基因，这些基因具有赋予宿主植物和其他植物物种胁迫耐受性和/或增加的水利用效率的能力。新产生的胁迫耐受性植物和/或具有增加的水利用效率的植物将具有许多优势，例如，通过例如减少植物物种的水需求，增加的农作物植物的可种植范围。其他的期望优势包括增加的抗倒伏(枝条或茎响应风、雨、虫害或疾病的弯曲)抗性。
发明内容
本发明人已发现，用某些多核苷酸转化植物可以增强植物的生长和对环境胁迫的反应，从而当多核苷酸作为转基因存在于植物中时，植物的农产品产率得到增加。已从展叶剑叶藓(Physcomitrella patens)、欧洲油菜(Brassica napus)、玉蜀黍(Zea mays)、大豆(Glycine max)、亚麻(Linumusitatissimum)、稻(Oryza sativa)、向日葵(Helianthus annuus)、拟南芥(Arabidopsis thaliana)、大麦(Hordeum vulgare)或小麦(Tritieumaestivum)中分离了能够介导此类增强的多核苷酸，并且如表1所示，其序列示于序列表中。
本说明书中，术语“表1”指，表1A、表1B、表1C、表1D、表1E、表1F和/或表1G的内容。
本说明书中，术语“表1A”用于指表1A的内容。本说明书中，术语“表1B”用于指表1B的内容。本说明书中，术语“表1C”用于指表1C的内容。本说明书中，术语“表1D”用于指表1D的内容。本说明书中，术语“表1E”用于指表1E的内容。本说明书中，术语“表1F”用于指表1F的内容。本说明书中，术语“表1G”用于指表1G的内容。
在一个优选实施方案中，术语“表1”指表1A。在另一个优选实施方案中，术语“表1”指表1B。在另一个优选实施方案中，术语“表1”指表1C。在另一个优选实施方案中，术语“表1”指表1D。在另一个优选实施方案中，术语“表1”指表1E。在另一个优选实施方案中，术语“表1”指表1F。在另一个优选实施方案中，术语“表1”指表1G。
表1A
| 基因名称 | 生物 | 多核苷酸SEQ IDNO | 氨基酸SEQ IDNO |
| GM47143343 | 大豆(G.max) | 1 | 2 |
| 基因名称 | 生物 | 多核苷酸SEQ IDNO | 氨基酸SEQ IDNO |
| EST431 | 展叶剑叶藓(P.patens) | 3 | 4 |
| EST253 | 展叶剑叶藓 | 5 | 6 |
| TA54298452 | 小麦(T.aestivum) | 7 | 8 |
| GM59742369 | 大豆 | 9 | 10 |
| LU61585372 | 亚麻(L.usitatissimum) | 11 | 12 |
| BN44703759 | 欧洲油菜(B.napus) | 13 | 14 |
| GM59703946 | 大豆 | 15 | 16 |
| GM59589775 | 大豆 | 17 | 18 |
| LU61696985 | 亚麻 | 19 | 20 |
| ZM62001130 | 玉蜀黍(Z.mays) | 21 | 22 |
| HA66796355 | 向日葵(H.annuus) | 23 | 24 |
| LU61684898 | 亚麻 | 25 | 26 |
| LU61597381 | 亚麻 | 27 | 28 |
| EST272 | 展叶剑叶藓 | 29 | 30 |
| BN42920374 | 欧洲油菜 | 31 | 32 |
| BN45700248 | 欧洲油菜 | 33 | 34 |
| BN47678601 | 欧洲油菜 | 35 | 36 |
| GMsj02a06 | 大豆 | 37 | 38 |
| GM50305602 | 大豆 | 39 | 40 |
| EST500 | 展叶剑叶藓 | 41 | 42 |
| EST401 | 展叶剑叶藓 | 43 | 44 |
| BN51391539 | 欧洲油菜 | 45 | 46 |
| GM59762784 | 大豆 | 47 | 48 |
| BN44099508 | 欧洲油菜 | 49 | 50 |
| BN45789913 | 欧洲油菜 | 51 | 52 |
| BN47959187 | 欧洲油菜 | 53 | 54 |
| BN51418316 | 欧洲油菜 | 55 | 56 |
| GM59691587 | 大豆 | 57 | 58 |
| ZM62219224 | 玉蜀黍 | 59 | 60 |
| EST591 | 展叶剑叶藓 | 61 | 62 |
| BN51345938 | 欧洲油菜 | 63 | 64 |
| 基因名称 | 生物 | 多核苷酸SEQ IDNO | 氨基酸SEQ IDNO |
| BN51456960 | 欧洲油菜 | 65 | 66 |
| BN43562070 | 欧洲油菜 | 67 | 68 |
| TA60004809 | 小麦 | 69 | 70 |
| ZM62079719 | 玉蜀黍 | 71 | 72 |
| BN42110642 | 欧洲油菜 | 73 | 74 |
| GM59794180 | 大豆 | 75 | 76 |
| GMsp52b07 | 大豆 | 77 | 78 |
| ZM57272608 | 玉蜀黍 | 79 | 80 |
| EST336 | 展叶剑叶藓 | 81 | 82 |
| BN43012559 | 欧洲油菜 | 83 | 84 |
| BN44705066 | 欧洲油菜 | 85 | 86 |
| GM50962576 | 大豆 | 87 | 88 |
| GMsk93h09 | 大豆 | 89 | 90 |
| GMso31a02 | 大豆 | 91 | 92 |
| LU61649369 | 亚麻 | 93 | 94 |
| LU61704197 | 亚麻 | 95 | 96 |
| ZM57508275 | 玉蜀黍 | 97 | 98 |
| ZM59288476 | 玉蜀黍 | 99 | 100 |
在另一个实施方案中，本发明提供用包含编码促分裂原活化蛋白激酶的分离多核苷酸的表达盒转化的转基因植物，所述促分裂原活化蛋白激酶包含SEQ ID NO：2；SEQ ID NO：4；SEQ ID NO：6；SEQ ID NO：8；SEQ IDNO：10；SEQ ID NO：12；SEQ ID NO：14；SEQ ID NO：16；SEQ ID NO：18；SEQ ID NO：20；SEQ ID NO：22；SEQ ID NO：24；SEQ ID NO：26；SEQ IDNO：28；SEQ ID NO：30；SEQ ID NO：32；SEQ ID NO：34；SEQ ID NO：36；或SEQ ID NO：38的蛋白激酶结构域。
在另一个实施方案中，本发明提供用包含编码钙依赖性蛋白激酶的分离多核苷酸的表达盒转化的转基因植物，所述钙依赖性蛋白激酶包含SEQID NO：40；SEQ ID NO：42；SEQ ID NO：44；SEQ ID NO：46；SEQ IDNO：48；SEQ ID NO：50；SEQ ID NO：52；SEQ ID NO：54；SEQ ID NO：56；SEQ ID NO：58；SEQ ID NO：60；SEQ ID NO：62；SEQ ID NO：64；SEQ IDNO：66；SEQ ID NO：68；SEQ ID NO：70；或SEQ ID NO：72的蛋白激酶结构域。
在另一个实施方案中，本发明提供用包含编码细胞周期蛋白依赖性蛋白激酶的分离多核苷酸的表达盒转化的转基因植物，所述细胞周期蛋白依赖性蛋白激酶包含SEQ ID NO：74；SEQ ID NO：76；SEQ ID NO：78；或SEQ ID NO：80的蛋白激酶结构域。
在另一个实施方案中，本发明提供用包含编码可能的丝氨酸/苏氨酸特异性蛋白激酶的分离多核苷酸的表达盒转化的转基因植物，所述丝氨酸/苏氨酸特异性蛋白激酶包含SEQ ID NO：82；SEQ ID NO：84；SEQ IDNO：86；SEQ ID NO：88；SEQ ID NO：90；SEQ ID NO：92；SEQ ID NO：94；SEQ ID NO：96；SEQ ID NO：98；SEQ ID NO：100的蛋白激酶结构域。
表1B
| 基因名称 | 生物 | 多核苷酸SEQ ID NO | 氨基酸SEQ ID NO |
| BN42194524 | 欧洲油菜 | 101 | 102 |
| ZM68498581 | 玉蜀黍 | 103 | 104 |
| BN42062606 | 欧洲油菜 | 105 | 106 |
| BN42261838 | 欧洲油菜 | 107 | 108 |
| BN43722096 | 欧洲油菜 | 109 | 110 |
| GM50585691 | 大豆 | 111 | 112 |
| GMsa56c07 | 大豆 | 113 | 114 |
| GMsb20d04 | 大豆 | 115 | 116 |
| GMsg04a02 | 大豆 | 117 | 118 |
| GMsp36c10 | 大豆 | 119 | 120 |
| GMsp82f11 | 大豆 | 121 | 122 |
| GMss66f03 | 大豆 | 123 | 124 |
| LU61748885 | 亚麻 | 125 | 126 |
| OS36582281 | 稻 | 127 | 128 |
| OS40057356 | 稻 | 129 | 130 |
| 基因名称 | 生物 | 多核苷酸SEQ ID NO | 氨基酸SEQ ID NO |
| ZM57588094 | 玉蜀黍 | 131 | 132 |
| ZM67281604 | 玉蜀黍 | 133 | 134 |
| ZM68466470 | 玉蜀黍 | 135 | 136 |
在另一个实施方案中，本发明提供用包含编码具有磷脂过氧化氢谷胱甘肽过氧化物酶活性的全长多肽的分离多核苷酸的表达盒转化的转基因植物，其中所述多肽包含SEQ ID NO：102；SEQ ID NO：104；SEQ ID NO：106；SEQ ID NO：108；SEQ ID NO：110；SEQ ID NO：112；SEQ ID NO：114；SEQ ID NO：116；SEQ ID NO：118；SEQ ID NO：120；SEQ ID NO：122；SEQ ID NO：124；SEQ ID NO：126；SEQ ID NO：128；SEQ ID NO：130；SEQ ID NO：132；SEQ ID NO：134；或SEQ ID NO：136的谷胱甘肽过氧化酶结构域。
表1C
| 基因名称 | 生物 | 多核苷酸SEQ ID NO | 氨基酸SEQ ID NO |
| BN45660154_5 | 欧洲油菜 | 137 | 138 |
| BN45660154_8 | 欧洲油菜 | 139 | 140 |
| ZM58885021 | 玉蜀黍 | 141 | 142 |
| BN46929759 | 欧洲油菜 | 143 | 144 |
| BN43100775 | 欧洲油菜 | 145 | 146 |
| GM59673822 | 大豆 | 147 | 148 |
| ZM59314493 | 玉蜀黍 | 149 | 150 |
| GMsk21ga12 | 大豆 | 151 | 152 |
| ZM62043790 | 玉蜀黍 | 153 | 154 |
| GMsk21g122 | 大豆 | 155 | 156 |
| AT5G60750 | 拟南芥 | 157 | 158 |
| BN47819599 | 欧洲油菜 | 159 | 160 |
| ZM65102675 | 玉蜀黍 | 161 | 162 |
| BN51278543 | 欧洲油菜 | 163 | 164 |
| GM59587627 | 大豆 | 165 | 166 |
| 基因名称 | 生物 | 多核苷酸SEQ ID NO | 氨基酸SEQ ID NO |
| GMsae76c10 | 大豆 | 167 | 168 |
| ZM68403475 | 玉蜀黍 | 169 | 170 |
| ZMTD140063555 | 玉蜀黍 | 171 | 172 |
| BN43069781 | 欧洲油菜 | 173 | 174 |
| BN48622391 | 欧洲油菜 | 175 | 176 |
| GM50247805 | 大豆 | 177 | 178 |
| ZM62208861 | 玉蜀黍 | 179 | 180 |
| GM49819537 | 大豆 | 181 | 182 |
| BN42562310 | 欧洲油菜 | 183 | 184 |
| GM47121078 | 大豆 | 185 | 186 |
| GMsf89h03 | 大豆 | 187 | 188 |
| HA66670700 | 向日葵 | 189 | 190 |
| GM50390979 | 大豆 | 191 | 192 |
| GM597200141 | 大豆 | 193 | 194 |
| GMsab62c11 | 大豆 | 195 | 196 |
| GMsl42e03 | 大豆 | 197 | 198 |
| GMss72c01 | 大豆 | 199 | 200 |
| HV100766 | 大麦 | 201 | 202 |
| EST397 | 展叶剑叶藓 | 203 | 204 |
| ZM57926241 | 玉蜀黍 | 205 | 206 |
表1D
| 基因名称 | 生物 | 多核苷酸SEQ ID NO | 氨基酸SEQ ID NO |
| EST285 | 展叶剑叶藓 | 207 | 208 |
| BN42471769 | 欧洲油菜 | 209 | 210 |
| ZM100324 | 玉蜀黍 | 211 | 212 |
| BN42817730 | 欧洲油菜 | 213 | 214 |
| BN45236208 | 欧洲油菜 | 215 | 216 |
| BN46730374 | 欧洲油菜 | 217 | 218 |
| BN46832560 | 欧洲油菜 | 219 | 220 |
| 基因名称 | 生物 | 多核苷酸SEQ ID NO | 氨基酸SEQ ID NO |
| BN46868821 | 欧洲油菜 | 221 | 222 |
| GM48927342 | 大豆 | 223 | 224 |
| GM48955695 | 大豆 | 225 | 226 |
| GM48958569 | 大豆 | 227 | 228 |
| GM50526381 | 大豆 | 229 | 230 |
| HA66511283 | 向日葵 | 231 | 232 |
| HA66563970 | 向日葵 | 233 | 234 |
| HA66692703 | 向日葵 | 235 | 236 |
| HA66822928 | 向日葵 | 237 | 238 |
| LU61569679 | 亚麻 | 239 | 240 |
| LU61703351 | 亚麻 | 241 | 242 |
| LU61962194 | 亚麻 | 243 | 244 |
| TA54564073 | 小麦 | 245 | 246 |
| TA54788773 | 小麦 | 247 | 248 |
| TA56412836 | 小麦 | 249 | 250 |
| ZM65144673 | 玉蜀黍 | 251 | 252 |
表1E
| 基因名称 | 生物 | 多核苷酸SEQ ID NO | 氨基酸SEQ ID NO |
| EST314 | 展叶剑叶藓 | 253 | 254 |
| EST322 | 展叶剑叶藓 | 255 | 256 |
| EST589 | 展叶剑叶藓 | 257 | 258 |
| BN45899621 | 欧洲油菜 | 259 | 260 |
| BN51334240 | 欧洲油菜 | 261 | 262 |
| BN51345476 | 欧洲油菜 | 263 | 264 |
| BN42856089 | 欧洲油菜 | 265 | 266 |
| BN43206527 | 欧洲油菜 | 267 | 268 |
| GMsf85h09 | 大豆 | 269 | 270 |
| GMsj98e01 | 大豆 | 271 | 272 |
| GMsu65h07 | 大豆 | 273 | 274 |
| HA66777473 | 向日葵 | 275 | 276 |
| 基因名称 | 生物 | 多核苷酸SEQ ID NO | 氨基酸SEQ ID NO |
| LU61781371 | 亚麻 | 277 | 278 |
| LU61589678 | 亚麻 | 279 | 280 |
| LU61857781 | 亚麻 | 281 | 282 |
| TA55079288 | 小麦 | 283 | 284 |
| ZM59400933 | 玉蜀黍 | 285 | 286 |
在一个实施方案中，本发明提供了表1的新型分离多核苷酸和蛋白质。
在另一个实施方案中，本发明提供了用包含编码全长多肽的分离多核苷酸的表达盒转化的转基因植物，所述多肽包含为SEQ ID NO：138、SEQID NO：140、SEQ ID NO：142或SEQ ID NO：144的TCP家族转录因子结构域。
在另一个实施方案中，本发明提供了用包含编码核糖体蛋白S6激酶多肽的分离多核苷酸的表达盒转化的转基因植物，所述多肽包含SEQ IDNO：146、SEQ ID NO：148或SEQ ID NO：150的激酶结构域。
在另一个实施方案中，本发明提供了用包含编码全长多肽的分离多核苷酸的表达盒转化的转基因植物，所述全长多肽包含SEQ ID NO：158、SEQ ID NO：160或SEQ ID NO：162的CAAX氨基末端蛋白酶家族蛋白结构域。
在另一个实施方案中，本发明提供了用包含编码DNA结合蛋白的分离多核苷酸的表达盒转化的转基因植物，所述DNA结合蛋白包含SEQ IDNO：164、SEQ ID NO：166、SEQ ID NO：168或SEQ ID NO：170或SEQ IDNO：172的金属肽酶家族M24结构域。
在另一个实施方案中，本发明提供了用包含编码rev相互作用蛋白mis3的分离多核苷酸的表达盒转化的转基因植物，所述rev相互作用蛋白mis3a选自SEQ ID NO：176、SEQ ID NO：178和SEQ ID NO：180。
在另一个实施方案中，本发明提供了用包含编码GRF1相互作用因子的分离多核苷酸的表达盒转化的转基因植物，所述GRF1相互作用因子包含SEQ ID NO：182、SEQ ID NO：184、SEQ ID NO：186或SEQ ID NO：188的SSXT蛋白(N末端区域)结构域。
在另一个实施方案中，本发明提供了用包含编码真核翻译起始因子4A的分离多核苷酸的表达盒转化的转基因植物，所述真核翻译起始因子4A包含SEQ ID NO：190、SEQ ID NO：192、SEQ ID NO：194或SEQ IDNO：196、SEQ ID NO：198或SEQ ID NO：200的解旋酶。
在另一个实施方案中，本发明提供了用包含编码全长TGFβ受体相互作用蛋白的分离多核苷酸的表达盒转化的转基因植物，所述蛋白包含SEQID NO：152、SEQ ID NO：154或SEQ ID NO：156的WD结构域。
在另一个实施方案中，本发明提供了用包含具有选自SEQ IDNO：173、SEQ ID NO：201、SEQ ID NO：203和SEQ ID NO：205的序列的分离多核苷酸的表达盒转化的转基因植物。
在一个实施方案中，本发明提供了用包含编码含AP2结构域蛋白的分离多核苷酸的表达盒转化的转基因植物。
在一个实施方案中，本发明提供了用包含编码油菜素类固醇生物合成LKB样蛋白的分离多核苷酸的表达盒转化的转基因植物，所述蛋白包含SEQ ID NO：254的LKB样跨膜结构域。
在另一个实施方案中，本发明提供了用包含编码含SEQ ID NO：256的RING盒结构域的RING盒蛋白的分离多核苷酸的表达盒转化的转基因植物。
在另一个实施方案中，本发明提供了用包含编码丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸酶的分离多核苷酸的表达盒转化的转基因植物，所述丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸酶包含SEQ ID NO：258；SEQ ID NO：260；SEQ ID NO：262；SEQ IDNO：264；SEQ ID NO：266；SEQ ID NO：268；SEQ ID NO：270；SEQ IDNO：272；SEQ ID NO：274；SEQ ID NO：276；SEQ ID NO：278；SEQ IDNO：280；SEQ ID NO：282；SEQ ID NO：284；SEQ ID NO：286的蛋白磷酸酶结构域。
本发明人已发现，为了通过修饰脂肪酸代谢而获得植物产率提高，存在3个必须进行优化的关键成分-该蛋白质的亚细胞靶向、基因表达的水平和该蛋白质的调控性质。当如本文中所描述的被靶向时，表1F和表1G中所示的脂肪酸代谢多核苷酸和多肽能够提高转基因植物的产率。
表1F
| 基因名称 | 生物 | 多核苷酸SEQID NO | 氨基酸SEQ IDNO |
| b1805 | 大肠杆菌(Escherichia coli) | 287 | 288 |
| YER015W | 酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae) | 289 | 290 |
| GM59544909 | 大豆 | 291 | 292 |
| GM59627238 | 大豆 | 293 | 294 |
| GM59727707 | 大豆 | 295 | 296 |
| ZM57432637 | 玉蜀黍 | 297 | 298 |
| ZM58913368 | 玉蜀黍 | 299 | 300 |
| ZM62001931 | 玉蜀黍 | 301 | 302 |
| ZM65438309 | 玉蜀黍 | 303 | 304 |
| GM59610424 | 大豆 | 305 | 306 |
| GM59661358 | 大豆 | 307 | 308 |
| GMst55d11 | 大豆 | 309 | 310 |
| ZM65362798 | 玉蜀黍 | 311 | 312 |
| ZM62261160 | 玉蜀黍 | 313 | 314 |
| ZM62152441 | 玉蜀黍 | 315 | 316 |
| b1091 | 大肠杆菌 | 317 | 318 |
| b0185 | 大肠杆菌 | 319 | 320 |
| b3256 | 大肠杆菌 | 321 | 322 |
| BN49370246 | 欧洲油菜 | 323 | 324 |
| GM59606041 | 大豆 | 325 | 326 |
| GM59537012 | 大豆 | 327 | 328 |
| b3255 | 大肠杆菌 | 329 | 330 |
| BN49342080 | 欧洲油菜 | 331 | 332 |
| BN45576739 | 欧洲油菜 | 333 | 334 |
| 基因名称 | 生物 | 多核苷酸SEQID NO | 氨基酸SEQ IDNO |
| b1095 | 大肠杆菌 | 335 | 336 |
| GM48933354 | 大豆 | 337 | 338 |
| ZM59397765 | 玉蜀黍 | 339 | 340 |
| GM59563409 | 大豆 | 341 | 342 |
| B1093 | 大肠杆菌 | 343 | 344 |
| slr0886 | 集胞藻PCC6803(SynechocystisPCC6803) | 345 | 346 |
| BN44033445 | 欧洲油菜 | 347 | 348 |
| BN43251017 | 欧洲油菜 | 349 | 350 |
| BN42133443 | 欧洲油菜 | 351 | 352 |
| GM49771427 | 大豆 | 353 | 354 |
| GM48925912 | 大豆 | 355 | 356 |
| GM51007060 | 大豆 | 357 | 358 |
| GM59598120 | 大豆 | 359 | 360 |
| GM59619826 | 大豆 | 361 | 362 |
| GMsaa65f11 | 大豆 | 363 | 364 |
| GMsf29g01 | 大豆 | 365 | 366 |
| GMsn33h01 | 大豆 | 367 | 368 |
| GMsp73h12 | 大豆 | 369 | 370 |
| GMst67g06 | 大豆 | 371 | 372 |
| GMsu14e09 | 大豆 | 373 | 374 |
| GMsu65c05 | 大豆 | 375 | 376 |
| HV62626732 | 大麦 | 377 | 378 |
| LU61764715 | 亚麻 | 379 | 380 |
| OS32620492 | 稻 | 381 | 382 |
| ZM57377353 | 玉蜀黍 | 383 | 384 |
| ZM58204125 | 玉蜀黍 | 385 | 386 |
| ZM58594846 | 玉蜀黍 | 387 | 388 |
| ZM62192824 | 玉蜀黍 | 389 | 390 |
| ZM65173545 | 玉蜀黍 | 391 | 392 |
| ZM65173829 | 玉蜀黍 | 393 | 394 |
| 基因名称 | 生物 | 多核苷酸SEQID NO | 氨基酸SEQ IDNO |
| ZM57603160 | 玉蜀黍 | 395 | 396 |
| slr1364 | 集胞藻PCC6803 | 397 | 398 |
| BN51403883 | 欧洲油菜 | 399 | 400 |
| ZM65220870 | 玉蜀黍 | 401 | 402 |
在一个实施方案中，本发明提供了用表达盒转化的转基因植物，所述表达盒包含有效连接的编码能够在叶中增强基因表达的启动子的分离多核苷酸；和编码全长多肽的分离多核苷酸，所述多肽为酰基辅酶A合成酶的长链脂肪酸辅酶A连接酶亚基；其中转基因植物显示与不包含所述表达盒的相同品种的野生型植物相比较增加的产率。
在另一个实施方案中，本发明提供了用表达盒转化的转基因植物，所述表达盒包含有效连接的编码能够在叶中增强基因表达的启动子的分离多核苷酸；和编码全长β-酮脂酰-酰基载体蛋白(在下文中“ACP”)合酶多肽的分离多核苷酸，其中转基因植物显示与不包含所述表达盒的相同品种的野生型植物相比较增加的产率。
在另一个实施方案中，本发明提供了用表达盒转化的转基因植物，所述表达盒包含有效连接的编码能够在叶中增强基因表达的启动子的分离多核苷酸；编码线粒体转运肽的分离多核苷酸；和编码乙酰辅酶A羧化酶复合物亚基的分离多核苷酸；其中所述转基因植物显示与不包含所述表达盒的相同品种的野生型植物相比较增加的产率。根据本实施方案，乙酰辅酶A羧化酶亚基可以是乙酰辅酶A羧化酶、生物素羧化酶或生物素羧基载体蛋白。
在另一个实施方案中，本发明提供了用表达盒转化的转基因植物，所述表达盒包含有效连接的编码能够在叶中增强基因表达的启动子的分离多核苷酸；编码线粒体转运肽的分离多核苷酸；和编码全长3-酮酰基-[ACP]合酶II多肽的分离多核苷酸；其中转基因植物显示与不包含所述表达盒的相同品种的野生型植物相比较增加的产率。
在另一个实施方案中，本发明提供了用表达盒转化的转基因植物，所述表达盒包含有效连接的编码启动子的分离多核苷酸和编码全长3-酮酰基-[ACP]还原酶多肽的分离多核苷酸；其中转基因植物显示与不包含所述表达盒的相同品种的野生型植物相比较增加的产率。用于本实施方案的表达载体的启动子可以任选地能够在叶中增强表达。此外，本实施方案的表达载体可任选地包括线粒体或叶绿体转运肽。
在另一个实施方案中，本发明提供了用表达盒转化的转基因植物，所述表达盒包含有效连接的编码启动子的分离多核苷酸；编码线粒体转运肽的分离多核苷酸，和编码全长生物素合成酶多肽的分离多核苷酸；其中转基因植物显示与不包含所述表达盒的相同品种的野生型植物相比较增加的产率。
表1G
| 基因名称 | 生物 | 多核苷酸SEQID NO | 氨基酸SEQ IDNO |
| B0421 | 大肠杆菌 | 413 | 414 |
| YJL167W | 酿酒酵母 | 415 | 416 |
| BN42777400 | 欧洲油菜 | 417 | 418 |
| BN43165280 | 欧洲油菜 | 419 | 420 |
| GMsf33b12 | 大豆 | 421 | 422 |
| GMsa58c11 | 大豆 | 423 | 424 |
| GM48958315 | 大豆 | 425 | 426 |
| TA55347042 | 小麦 | 427 | 428 |
| TA59981866 | 小麦 | 429 | 430 |
| ZM68702208 | 玉蜀黍 | 431 | 432 |
| ZM62161138 | 玉蜀黍 | 433 | 434 |
| SQS1 | 合成的 | 435 | 436 |
| SQS2 | 合成的 | 437 | 438 |
| BN51386398 | 欧洲油菜 | 439 | 440 |
| GM59738015 | 大豆 | 441 | 442 |
| ZM68433599 | 玉蜀黍 | 443 | 444 |
| YGR175C | 酿酒酵母 | 445 | 446 |
| 基因名称 | 生物 | 多核苷酸SEQID NO | 氨基酸SEQ IDNO |
| BN48837983 | 欧洲油菜 | 447 | 448 |
| ZM62269276 | 玉蜀黍 | 449 | 450 |
在一个实施方案中，本发明提供了用表达盒转化的转基因植物，所述表达盒包含有效连接的编码能够在叶中增强基因表达的启动子的分离多核苷酸；和编码线粒体转运肽的分离多核苷酸；和编码法尼基二磷酸合酶(在下文中称为“FPS”)全长多肽的分离多核苷酸；其中转基因植物显示与不包含所述表达盒的相同品种的野生型植物相比较增加的产率。
在另一个实施方案中，本发明提供了用表达盒转化的转基因植物，所述表达盒包含有效连接的编码能够在叶中增强基因表达的启动子的分离多核苷酸；编码叶绿体转运肽的分离多核苷酸，和编码全长鲨烯合酶多肽的分离多核苷酸，其中转基因植物显示与不包含所述表达盒的相同品种的野生型植物相比较增加的产率。
在另一个实施方案中，本发明提供了用表达盒转化的转基因植物，所述表达盒包含有效连接的编码能够在叶中增强基因表达的启动子的分离多核苷酸；编码叶绿体转运肽的分离多核苷酸；和编码全长鲨烯环氧酶多肽的分离多核苷酸；其中转基因植物显示与不包含所述表达盒的相同品种的野生型植物相比较增加的产率。
在另外的实施方案中，本发明涉及由本发明的转基因植物产生的种子，其中就包含上述多核苷酸的转基因而言，所述种子是纯种的(truebreeding)。来源于本发明种子的植物显示在正常或胁迫条件下，与植物的野生型品种相比较，增加的对环境胁迫的耐受性和/或增加的植物生长和/或增加的产率。
在另一个方面，本发明涉及由或从本发明的转基因植物、其植物部分或其种子产生的产品，例如食品、纤维、饲料、食品补充剂、饲料添加剂、化妆品或药物。
本发明还提供了表1中鉴定的某些分离多核苷酸，和表1中鉴定的某些分离多肽。本发明还包括包含本发明的分离多核苷酸的重组载体。
在另一个实施方案中，本发明涉及产生上述转基因植物的方法，其中所述方法包括用包含本发明的分离多核苷酸的表达载体转化植物细胞，从所述植物细胞产生表达由所述多核苷酸编码的多肽的转基因植物。植物中所述多肽的表达导致在正常和/或胁迫条件下，与植物的野生型品种相比较，增加的对环境胁迫的耐受性和/或植物生长和/或产率。
在另一个实施方案中，本发明提供了增加植物对环境胁迫的耐受性和/或生长和/或产率的方法。所述方法包括用包含本发明的分离多核苷酸的表达盒转化植物细胞，和从所述植物细胞产生转基因植物的步骤，其中所述转基因植物包含所述多核苷酸。
优选实施方案的详述
在本申请中，引用各种出版物。所有这些出版物和在这些出版物中引用的参考资料以它们的全文公开内容通过引用合并入本申请中，以更详细地描述本发明所属领域的状况。本文中使用的术语只用于描述特定实施方案而不意欲构成限定。如本文中使用的，取决于上下文，“a”或“an”可指一个或多个。因此，例如，“细胞”可以意指可使用至少一个细胞。
在一个实施方案中，本发明提供了过表达表1中鉴定的分离多核苷酸或其同源物的转基因植物。本发明的转基因植物显示与植物的野生型品种相比较增加的对环境胁迫的耐受性。植物中此类分离核酸的过表达可任选地导致在正常或胁迫条件下，与植物的野生型品种相比较，植物生长或相关农产品产率的增加。产率增加可由促进花的器官发育、根的发生和产量、以及调控叶形成、向光性、顶端优势、果实发育等而导致。
如本文中定义的，“转基因植物”是已经使用重组DNA技术进行改变从而包含原本不存在于植物中的分离核酸的植物。如本文中使用的，术语“植物”包括完整植物、植物细胞和植物部分。植物部分包括但不限于茎、根、胚珠、雄蕊、叶、胚胎、分生组织区、愈伤组织、配子体、孢子体、花粉、小孢子等。本发明的转基因植物可以是雄性不育的或雄性能育的，并且还可包括除了包含本文中描述的分离多核苷酸的转基因外的转基因。
如本文中使用的，术语“品种”是指属于一个物种内的一组植物，其共有恒定的特征，这些特征将其与该物种内的典型形式和其它可能品种区分开来。虽然具有至少一个独特的性状，但品种也可以通过品种内个体之间的一些变异(主要基于性状在后继世代的后代中的孟德尔分离)来表征。如果一个品种对于特定性状是遗传纯合的以致于当该纯等位基因品种自花传粉时在后代中观察不到显著量的该性状的独立分离，则该品种被认为对于该性状而言是“纯种的”。在本发明中，性状由引入植物品种的一个或多个分离多核苷酸的转基因表达引起。如本文中使用的，术语“野生型品种”是指为了比较目的作为对照植物而被分析的一组植物，其中除了野生型品种植物未用本发明的分离多核苷酸转化外，所述野生型品种植物与转基因植物(使用根据本发明的分离多核苷酸转化的植物)完全相同。本文中使用的术语“野生型”是指未用根据本发明的分离多核苷酸进行遗传修饰的植物细胞、种子、植物组成部分、植物组织、植物器官或完整植物。
本文中使用的术语“对照植物”是指为了在转基因或遗传修饰植物中鉴定增强的表型或期望的性状而用于与转基因或遗传修饰植物相比较的植物细胞、外植体、种子、植物组成部分、植物组织、植物器官或完整植物。“对照植物”在一些情况下可以是包含空载体或标记基因但不包含存在于待评估的转基因或遗传修饰植物中的目的重组多核苷酸的转基因植物。对照植物可以与待检测的转基因或遗传修饰植物是相同品系或品种的植物，或其可以是另一个品系或品种，例如已知具有特定表型、特征或已知基因型的植物。合适的对照植物包括用于产生本文中的转基因植物的亲本品系的遗传上未改变的或非转基因的植物。
如本文中所定义的，术语“核酸”和“多核苷酸”可互换使用并且是指线性或分支的、单链或双链的RNA或DNA、或其杂合体。该术语还包括RNA/DNA杂合体。“分离的”核酸分子是基本上与存在于所述核酸的天然来源中的其他核酸分子(即，编码其他多肽的序列)分离的核酸分子。例如，克隆的核酸被认为是分离的。如果核酸已通过人为干预而被改变或被置于非其天然位置的座位或位置，或如果其通过转化而被导入细胞，则其也被认为是分离的。此外，分离的核酸分子例如cDNA分子可以不含与其天然相伴的一些其他细胞物质，或当通过重组技术生产时不含培养基，或当化学合成时不含化学前体或其他化学药品。虽然其可任选地包含位于基因的编码区的3’和5’末端的非翻译序列，但可能优选的是：除去在其天然复制子中天然位于编码区侧翼的序列。
如本文中使用的，术语“环境胁迫”是指与盐度、干旱、氮、温度、金属、化学药品、病原体或氧化胁迫或其任何组合相关的亚最适条件。术语“水利用效率”和“WUE”是指由植物产生的有机物质的量除以植物在产生其的过程中使用的水量，即，与植物的水利用相关的植物干重。如本文中使用的，术语“干旱”是指其中可获得支持植物生长或发育的水量低于最佳水量的环境条件。如本文中使用的，术语“鲜重”是指植物中的所有物质(包括水)。如本文中使用的，术语“干重”是指植物中除了水以外的所有物质，包括例如，碳水化合物、蛋白质、油和矿物质营养物。
可转化任何植物物种以产生根据本发明的转基因植物。本发明的转基因植物可以是双子叶植物或单子叶植物。例如但不限于，本发明的转基因植物可来源于任何下述双子叶植物科：豆科(Leguminosae)，包括植物例如豌豆、紫花苜蓿和大豆；伞形科(Umbelliferae)，包括植物例如胡萝卜和芹菜；茄科(Solanaceae)，包括植物例如蕃茄、马铃薯、茄子、烟草和胡椒；十字花科(Cruciferae)，十字花科(Brassicaceae)，特别是芸苔属(Brassica)，其包括植物例如油籽油菜、甜菜、卷心菜、花椰菜和甘蓝；和拟南芥(A.thaliana)；菊科(Compositae)，其包括植物例如莴苣；锦葵科(Malvaceae)，其包括棉花；蝶形花科(Fabaceae)，其包括植物例如花生等。本发明的转基因植物可来源于单子叶植物，例如小麦、大麦、高粱、粟、黑麦、黑小麦、玉蜀黍、稻、燕麦和甘蔗。本发明的转基因植物还可以为乔木，例如苹果树、梨树、温悖树、李树、樱桃树、桃树、油桃树、杏树、木瓜树、芒果树和其他木本物种，包括针叶树和落叶树，例如白杨、松树、红杉、雪松、橡树等。特别优选的是拟南芥、烟草(Nicotiana tabacum)、油籽油菜、大豆、玉米(玉蜀黍)、芸苔(canola)、棉花、小麦、亚麻、马铃薯和万寿菊。
在一个实施方案中，本发明提供了用表达盒转化的转基因植物，所述表达盒包含编码促分裂原活化蛋白激酶的分离多核苷酸。本实施方案的转基因植物可包含编码促分裂原活化蛋白激酶的任何多核苷酸。优选，本实施方案的转基因植物包含编码具有促分裂原活化蛋白激酶活性的全长多肽的多核苷酸，其中所述多肽包含选自具有如下序列的结构域的结构域，所述序列包含SEQ ID NO：2的氨基酸32至319；SEQ ID NO：4的氨基酸42至329；SEQ ID NO：6的氨基酸32至319；SEQ ID NO：8的氨基酸32至310；SEQ ID NO：10的氨基酸32至319；SEQ ID NO：12的氨基酸32至319；SEQ ID NO：14的氨基酸28至318；SEQ ID NO：16的氨基酸32至326；SEQ ID NO：18的氨基酸38至325；SEQ ID NO：20的氨基酸44至331；SEQ ID NO：22的氨基酸40至357；SEQ ID NO：24的氨基酸60至346；SEQ ID NO：26的氨基酸74至360；SEQ ID NO：28的氨基酸47至334；SEQ ID NO：30的氨基酸38至325；SEQ ID NO：32的氨基酸32至319；SEQ ID NO：34的氨基酸41至327；SEQ ID NO：36的氨基酸43至329；和SEQ ID NO：38的氨基酸58至344。促分裂原活化蛋白激酶的特征在于它们的蛋白激酶结构域的T环部分，其包含氨基酸基序TDY或TEY。该基序是促分裂原活化蛋白激酶的磷酸化靶，其为该类信号转导途径的下一步骤。所有在本文中作为促分裂原活化蛋白激酶的一部分描述的结构域都包含与图1中提供的总体比对对准(in register)的该基序。更优选，本实施方案的转基因植物包含编码促分裂原活化蛋白激酶的多核苷酸，所述促分裂原活化蛋白激酶具有包含SEQ ID NO：2的氨基酸1至368；SEQID NO：4的氨基酸1至376；SEQ ID NO：6的氨基酸1至368；SEQ ID NO：8的氨基酸1至369；SEQ ID NO：10的氨基酸1至371；SEQ ID NO：12的氨基酸1至375；SEQ ID NO：14的氨基酸1至523；SEQ ID NO：16的氨基酸1至563；SEQ ID NO：18的氨基酸1至373；SEQ ID NO：20的氨基酸1至377；SEQ ID NO：22的氨基酸1至404；SEQ ID NO：24的氨基酸1至394；SEQ ID NO：26的氨基酸1至415；SEQ ID NO：28的氨基酸1至381；SEQ ID NO：30的氨基酸1至376；SEQ ID NO：32的氨基酸1至368；SEQ ID NO：34的氨基酸1至372；SEQ ID NO：36的氨基酸1至374；或SEQ ID NO：38的氨基酸1至372的序列。
在另一个实施方案中，本发明提供了用包含编码钙依赖性蛋白激酶的分离多核苷酸的表达盒转化的转基因植物。植物来源的钙依赖性蛋白激酶的特征，部分地在于蛋白激酶结构域与钙调蛋白样钙结合结构域的融合。钙调蛋白样结构域包含一个或多个钙结合EF手型结构基序。本文中所列的作为钙依赖性蛋白激酶的所有多肽均包含蛋白激酶结构域的特征性基序和EF手型基序。
本实施方案的转基因植物可包含编码钙依赖性蛋白激酶的任何多核苷酸。优选，本实施方案的转基因植物包含编码具有钙依赖性蛋白激酶活性的全长多肽的多核苷酸，其中所述多肽包含选自具有包含SEQ IDNO：40的氨基酸59至317；SEQ ID NO：42的氨基酸111至369；SEQ IDNO：44的氨基酸126至386；SEQ ID NO：46的氨基酸79至337；SEQ IDNO：48的氨基酸80至338；SEQ ID NO：50的氨基酸125至287；SEQ IDNO：52的氨基酸129至391；SEQ ID NO：54的氨基酸111至371；SEQ IDNO：56的氨基酸61至319；SEQ ID NO：58的氨基酸86至344；SEQ IDNO：60的氨基酸79至337；SEQ ID NO：62的氨基酸78至336；SEQ IDNO：64的氨基酸90至348；SEQ ID NO：66的氨基酸56至314；SEQ IDNO：68的氨基酸67至325；SEQ ID NO：70的氨基酸81至339；和SEQ IDNO：72的氨基酸83至341的序列的结构域的蛋白激酶结构域，和至少一个具有选自SEQ ID NO：40的氨基酸364至392；SEQ ID NO：42的氨基酸416至444；SEQ ID NO：44的氨基酸433至461；SEQ ID NO：46的氨基酸384至412；SEQ ID NO：48的氨基酸385至413；SEQ ID NO：50的氨基酸433至461；SEQ ID NO：52的氨基酸436至463；SEQ ID NO：54的氨基酸418至446；SEQ ID NO：56的氨基酸366至394；SEQ ID NO：58的氨基酸391至419；SEQ ID NO：60的氨基酸384至412；SEQ ID NO：62的氨基酸418至446；SEQ ID NO：64的氨基酸395至423；SEQ ID NO：68的氨基酸372至400；SEQ ID NO：72的氨基酸388至416；SEQ ID NO：42的氨基酸452至480；SEQ ID NO：44的氨基酸470至498；SEQ ID NO：46的氨基酸420至448；SEQ ID NO：48的氨基酸421至449；SEQ ID NO：50的氨基酸470至498；SEQ ID NO：52的氨基酸472至500；SEQ ID NO：54的氨基酸455至483；SEQ ID NO：56的氨基酸402至430；SEQ ID NO：58的氨基酸427至455；SEQ ID NO：60的氨基酸420至448；SEQ ID NO：62的氨基酸454至482；SEQ ID NO：68的氨基酸444至472；SEQ ID NO：72的氨基酸460至488；SEQ ID NO：42的氨基酸488至516；SEQ ID NO：44的氨基酸512至540；SEQ ID NO：46的氨基酸456至484；SEQ ID NO：48的氨基酸457至485；SEQ ID NO：50的氨基酸510至535；SEQ ID NO：52的氨基酸512至537；SEQ ID NO：54的氨基酸497至525；SEQ ID NO：56的氨基酸438至466；SEQ ID NO：58的氨基酸463至491；SEQ ID NO：60的氨基酸456至484；SEQ ID NO：42的氨基酸522至550；SEQ ID NO：44的氨基酸546至570；SEQ ID NO：46的氨基酸491至519；SEQ ID NO：48的氨基酸492至520；SEQ ID NO：50的氨基酸542至570；SEQ ID NO：52的氨基酸542至570；SEQ ID NO：54的氨基酸531至555；SEQ ID NO：56的氨基酸474至502；SEQ ID NO：58的氨基酸497至525；SEQ ID NO：60的氨基酸490至518；SEQ ID NO：62的氨基酸489至517；SEQ ID NO：64的氨基酸501至529；SEQ ID NO：66的氨基酸470至498；SEQ ID NO：68的氨基酸479至507；SEQ ID NO：70的氨基酸492至520；和SEQ ID NO：72的氨基酸495至523的序列的EF手型结构域。更优选，本实施方案的转基因植物包含编码钙依赖性蛋白激酶的多核苷酸，所述蛋白激酶具有包含SEQ ID NO：40的氨基酸1至418；SEQ ID NO：42的氨基酸1至575；SEQID NO：44的氨基酸1至590；SEQ ID NO：46的氨基酸1至532；SEQ IDNO：48的氨基酸1至528；SEQ ID NO：50的氨基酸1至578；SEQ ID NO：52的氨基酸1至580；SEQ ID NO：54的氨基酸1至574；SEQ ID NO：56的氨基酸1至543；SEQ ID NO：58的氨基酸1至549；SEQ ID NO：60的氨基酸1至544；SEQ ID NO：62的氨基酸1至534；SEQ ID NO：64的氨基酸1至549；SEQ ID NO：66的氨基酸1至532；SEQ ID NO：68的氨基酸1至525；SEQ ID NO：70的氨基酸1至548；或SEQ ID NO：72的氨基酸1至531的序列。
在另一个实施方案中，本发明提供了用包含编码细胞周期蛋白依赖性蛋白激酶的分离多核苷酸的表达盒转化的转基因植物。本实施方案的转基因植物可包含编码细胞周期蛋白依赖性蛋白激酶的任何多核苷酸。优选，本实施方案的转基因植物包含编码具有细胞周期蛋白依赖性蛋白激酶活性的全长多肽的多核苷酸，其中所述多肽包含具有选自SEQ ID NO：74的氨基酸59至190；SEQ ID NO：76的氨基酸63至197；SEQ ID NO：78的氨基酸73至222；和SEQ ID NO：80的氨基酸54至186的序列的细胞周期蛋白N末端结构域和具有选自SEQ ID NO：74的氨基酸192至252；SEQ IDNO：76的氨基酸199至259；SEQ ID NO：78的氨基酸224至284；和SEQID NO：80的氨基酸188至248的序列的细胞周期蛋白C末端结构域。更优选，本实施方案的转基因植物包含编码具有包含SEQ ID NO：74的氨基酸1至355；SEQ ID NO：76的氨基酸1至360；SEQ ID NO：78的氨基酸1至399；或SEQ ID NO：80的氨基酸1至345的序列的细胞周期蛋白依赖性蛋白激酶的多核苷酸。
在一个实施方案中，本发明提供了用包含编码磷脂过氧化氢谷胱甘肽过氧化物酶的分离多核苷酸的表达盒转化的转基因植物。本实施方案的转基因植物可包含编码磷脂过氧化氢谷胱甘肽过氧化物酶的任何多核苷酸。优选，本实施方案的转基因植物包含编码具有如下序列的谷胱甘肽过氧化酶结构域的多核苷酸，所述序列包含SEQ ID NO：102的氨基酸9至117；SEQ ID NO：104的氨基酸17至125；SEQ ID NO：106的氨基酸79至187；SEQ ID NO：108的氨基酸10至118；SEQ ID NO：110的氨基酸12至120；SEQ ID NO：112的氨基酸9至117；SEQ ID NO：114的氨基酸9至117；SEQ ID NO：116的氨基酸10至118；SEQ ID NO：118的氨基酸9至117；SEQ ID NO：120的氨基酸77至185；SEQ ID NO：122的氨基酸12至120；SEQ ID NO：124的氨基酸12至120；SEQ ID NO：126的氨基酸12至120；SEQ ID NO：128的氨基酸12至120；SEQ ID NO：130的氨基酸10至118；SEQ ID NO：132的氨基酸70至178；SEQ ID NO：134的氨基酸10至118；SEQ ID NO：136的氨基酸24至132。更优选，本实施方案的转基因植物包含编码磷脂过氧化氢谷胱甘肽过氧化物酶的多核苷酸，所述磷脂过氧化氢谷胱甘肽过氧化物酶具有包含SEQ ID NO：102的氨基酸1至169；SEQ IDNO：104的氨基酸1至175；SEQ ID NO：106的氨基酸1至236；SEQ IDNO：108的氨基酸1至169；SEQ ID NO：110的氨基酸1至176；SEQ IDNO：112的氨基酸1至166；SEQ ID NO：114的氨基酸1至166；SEQ IDNO：116的氨基酸1至167；SEQ ID NO：118的氨基酸1至166；SEQ IDNO：120的氨基酸1至234；SEQ ID NO：122的氨基酸1至170；SEQ IDNO：124的氨基酸1至170；SEQ ID NO：126的氨基酸1至169；SEQ IDNO：128的氨基酸1至169；SEQ ID NO：130的氨基酸1至179；SEQ IDNO：132的氨基酸1至227；SEQ ID NO：134的氨基酸1至168；SEQ IDNO：136的氨基酸1至182的序列。
本发明的一个实施方案是用表达盒转化的转基因植物，所述表达盒包含编码全长多肽的分离多核苷酸，所述多肽包含具有包含SEQ ID NO：138的氨基酸57至249；SEQ ID NO：140的氨基酸54至237；SEQ ID NO：142的氨基酸43至323；或SEQ ID NO：144的氨基酸41至262的序列的TCP家族转录因子结构域。更优选，本实施方案的转基因植物包含编码TCP家族转录因子蛋白的多核苷酸，所述TCP家族转录因子蛋白具有包含SEQID NO：138的氨基酸1至319；SEQ ID NO：140的氨基酸1至311；SEQ IDNO：142的氨基酸1至400；或SEQ ID NO：144的氨基酸1至321的序列。
在另一个实施方案中，本发明提供了用包含编码全长S6激酶多肽的分离多核苷酸的表达盒转化的转基因植物，所述多肽包含具有包含SEQ IDNO：146的氨基酸124至379；SEQ ID NO：148的氨基酸150至406；或SEQ ID NO：150的氨基酸152至408的序列的激酶结构域，或备选地具有包含SEQ ID NO：146的氨基酸399至444；SEQ ID NO：148的氨基酸426至468；或SEQ ID NO：150的氨基酸428至471的序列的激酶C端结构域。更优选，本实施方案的转基因植物包含编码核糖体蛋白S6激酶的多核苷酸，所述激酶具有包含SEQ ID NO：146的氨基酸1至455；SEQ ID NO：148的氨基酸1至479；或SEQ ID NO：150的氨基酸1至481的序列。
在另一个实施方案中，本发明提供了用包含编码CAAX氨基末端蛋白酶家族蛋白的分离多核苷酸的表达盒转化的转基因植物，所述蛋白包含具有包含SEQ ID NO：158的氨基酸255至345；SEQ ID NO：160的氨基酸229至319；或SEQ ID NO：162的氨基酸267至357的序列的CAAX氨基末端蛋白酶结构域。更优选，本实施方案的转基因植物包含编码CAAX氨基末端蛋白酶家族蛋白的多核苷酸，所述蛋白具有包含SEQ ID NO：158的氨基酸1至347；SEQ ID NO：160的氨基酸1至337；或SEQ ID NO：162的氨基酸1至359的序列。
在另一个实施方案中，本发明提供了用包含编码DNA结合蛋白的分离多核苷酸的表达盒转化的转基因植物。本实施方案的转基因植物可包含编码DNA结合蛋白的任何多核苷酸，所述DNA结合蛋白包含具有包含SEQ ID NO：164的氨基酸21至296；SEQ ID NO：166的氨基酸20至295；SEQ ID NO：168的氨基酸20至295；SEQ ID NO：170的氨基酸22至297；或SEQ ID NO：172的氨基酸22至297的序列的金属肽酶家族M24结构域。更优选，本实施方案的转基因植物包含编码DNA结合蛋白的多核苷酸，所述蛋白具有包含SEQ ID NO：164的氨基酸1至390；SEQ ID NO：166的氨基酸1至390；SEQ ID NO：168的氨基酸1至394；SEQ ID NO：170的氨基酸1至392；或SEQ ID NO：172的氨基酸1至394的序列。
在另一个实施方案中，本发明提供了用包含编码rev相互作用蛋白mis3的分离多核苷酸的表达盒转化的转基因植物。本实施方案的转基因植物可包含编码rev相互作用蛋白mis3的任何多核苷酸。优选，本实施方案的转基因植物包含编码rev相互作用蛋白mis3的多核苷酸，所述蛋白具有包含SEQ ID NO：176的氨基酸1至390；SEQ ID NO：178的氨基酸1至389；或SEQ ID NO：180的氨基酸1至391的序列。
在另一个实施方案中，本发明提供了用包含编码GRF1相互作用因子的分离多核苷酸的表达盒转化的转基因植物，所述GRF1相互作用因子包含具有包含SEQ ID NO：182的氨基酸7至80；SEQ ID NO：184的氨基酸7至80；SEQ ID NO：186的氨基酸7至80；或SEQ ID NO：188的氨基酸6至79的序列的SSXT蛋白(N末端区域)结构域。更优选，本实施方案的转基因植物包含编码具有包含EQ ID NO：182的氨基酸1至212；SEQ IDNO：184的氨基酸1至203；SEQ ID NO：186的氨基酸1至212；SEQ IDNO：188的氨基酸1至213的序列的GRF1相互作用因子的多核苷酸。
在另一个实施方案中，本发明提供了用包含编码真核翻译起始因子4A的分离多核苷酸的表达盒转化的转基因植物，所述真核翻译起始因子4A包含具有包含SEQ ID NO：190的氨基酸59至225；SEQ ID NO：192的氨基酸64至230；SEQ ID NO：194的氨基酸58至224；SEQ ID NO：196的氨基酸64至230；SEQ ID NO：198的氨基酸64至230；SEQ ID NO：200的氨基酸64至230的序列的DEAD/DEAH盒解旋酶结构域或具有包含SEQ ID NO：190的氨基酸293至369；SEQ ID NO：192的氨基酸298至374；SEQ ID NO：194的氨基酸292至368；SEQ ID NO：196的氨基酸298至374；SEQ ID NO：198的氨基酸298至374；SEQ ID NO：200的氨基酸298至374的序列的解旋酶保守C末端结构域。更优选，本实施方案的转基因植物包含编码真核翻译起始因子4A的多核苷酸，所述真核翻译起始因子4A具有包含SEQ ID NO：190的氨基酸1至408；SEQ ID NO：192的氨基酸1至413；SEQ ID NO：194的氨基酸1至407；SEQ ID NO：196的氨基酸1至413；SEQ ID NO：198的氨基酸1至413；SEQ ID NO：200的氨基酸1至413的序列。
在另一个实施方案中，本发明提供了用包含编码TGFβ受体相互作用蛋白的分离多核苷酸的表达盒转化的转基因植物，所述蛋白包含具有选自SEQ ID NO：154的氨基酸42至80；SEQ ID NO：156的氨基酸42至80；和SEQ ID NO：152的氨基酸42至80的序列的WD结构域，G-β重复；或具有选自SEQ ID NO：154的氨基酸136至174；SEQ ID NO：156的氨基酸136至174；和SEQ ID NO：152的氨基酸136至174的序列的WD结构域，G-β重复；或具有选自SEQ ID NO：154的氨基酸181至219；SEQ ID NO：156的氨基酸181至219；和SEQ ID NO：152的氨基酸181至219的序列的WD结构域，G-β重复；或具有选自SEQ ID NO：154的氨基酸278至316；SEQ ID NO：156的氨基酸278至316；和SEQ ID NO：152的氨基酸278至316的序列的WD结构域，G-β重复。更优选，本实施方案的转基因植物包含编码具有包含SEQ ID NO：154的氨基酸1至326；SEQ ID NO：156的氨基酸1至326；SEQ ID NO：152的氨基酸1至326的序列的TGFβ受体相互作用蛋白的多核苷酸。
在一个实施方案中，本发明提供了用包含编码含AP2结构域蛋白的分离多核苷酸的表达盒转化的转基因植物。本实施方案的转基因植物可包含编码含AP2结构域蛋白的任何多核苷酸。优选，本实施方案的转基因植物包含编码具有包含SEQ ID NO：208的氨基酸44至99；SEQ ID NO：210的氨基酸36至91；SEQ ID NO：212的氨基酸59至115；SEQ ID NO：214的氨基酸56至111；SEQ ID NO：216的氨基酸32至87；SEQ ID NO：218的氨基酸10至65；SEQ ID NO：220的氨基酸40至95；SEQ ID NO：222的氨基酸43至98；SEQ ID NO：224的氨基酸63至118；SEQ ID NO：226的氨基酸34至89；SEQ ID NO：228的氨基酸37至92；SEQ ID NO：230的氨基酸22至77；SEQ ID NO：232的氨基酸14至69；SEQ ID NO：234的氨基酸42至97；SEQ ID NO：236的氨基酸78至133；SEQ ID NO：238的氨基酸27至82；SEQ ID NO：240的氨基酸45至100；SEQ ID NO：242的氨基酸41至96；SEQ ID NO：244的氨基酸25至80；SEQ ID NO：246的氨基酸14至69；SEQ ID NO：248的氨基酸22至77；SEQ ID NO：250的氨基酸130至186；SEQ ID NO：252的氨基酸22至77的序列的AP2结构域的多核苷酸。更优选，本实施方案的转基因植物包含编码含AP2结构域蛋白的多核苷酸，所述蛋白具有包含SEQ ID NO：208的氨基酸1至231；SEQ ID NO：210的氨基酸1至217；SEQ ID NO：212的氨基酸1至121；SEQ ID NO：214的氨基酸1至203；SEQ ID NO：216的氨基酸1至210；SEQ ID NO：218的氨基酸1至177；SEQ ID NO：220的氨基酸1至181；SEQ ID NO：222的氨基酸1至245；SEQ ID NO：224的氨基酸1至233；SEQ ID NO：226的氨基酸1至254；5SEQ ID NO：228的氨基酸1至275；SEQ ID NO：230的氨基酸1至213；SEQ ID NO：232的氨基酸1至266；SEQ ID NO：234的氨基酸1至205；SEQ ID NO：236的氨基酸1至240；SEQ ID NO：238的氨基酸1至157；SEQ ID NO：240的氨基酸1至211；SEQ ID NO：242的氨基酸1至259；SEQ ID NO：244的氨基酸1至243；SEQ ID NO：246的氨基酸1至191；SEQ ID NO：248的氨基酸1至287；SEQ ID NO：250的氨基酸1至273；SEQ ID NO：252的氨基酸1至267的序列。
在一个实施方案中，本发明提供了用包含编码油菜素类固醇生物合成蛋白的分离多核苷酸的表达盒转化的转基因植物，所述油菜素类固醇生物合成蛋白具有包含SEQ ID NO：254的氨基酸1至566的序列。
在另一个实施方案中，本发明提供了用包含编码具有SEQ ID NO：256的氨基酸1至120的序列的RING盒蛋白的分离多核苷酸的表达盒转化的转基因植物。
在另一个实施方案中，本发明提供了用包含编码丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸酶的分离多核苷酸的表达盒转化的转基因植物。本实施方案的转基因植物可包含编码丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸酶的任何多核苷酸。丝氨酸/苏氨酸特异性蛋白磷酸酶包含特征性标签序列[L/I/V/M/N][K/R]GNHE。图15中提供的在本文中描述为丝氨酸/苏氨酸特异性蛋白磷酸酶的所有多肽均包含该标签序列。优选，本实施方案的转基因植物包含编码钙依赖磷酸酶样磷酸酯酶结构域的多核苷酸，所述结构域具有包含SEQ ID NO：258的氨基酸44至239；SEQ ID NO：260的氨基酸43至238；SEQ ID NO：262的氨基酸54至249；SEQ ID NO：264的氨基酸44至240；SEQ ID NO：266的氨基酸43至238；SEQ ID NO：268的氨基酸54至249；SEQ ID NO：270的氨基酸48至243；SEQ ID NO：272的氨基酸47至242；SEQ ID NO：274的氨基酸54至249；SEQ ID NO：276的氨基酸48至243；SEQ ID NO：278的氨基酸47至242；SEQ ID NO：280的氨基酸44至240；SEQ ID NO：282的氨基酸47至242；SEQ ID NO：284的氨基酸47至243；或SEQ ID NO：286的氨基酸60至255的序列。更优选，本实施方案的转基因植物包含编码丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸酶的多核苷酸，所述磷酸酶具有包含SEQ ID NO：258的氨基酸1至304；SEQ ID NO：260的氨基酸1至303；SEQ ID NO：262的氨基酸1至305；SEQ ID NO：264的氨基酸1至313；SEQ ID NO：266的氨基酸1至306；SEQ ID NO：268的氨基酸1至306；SEQ ID NO：270的氨基酸1至308；SEQ ID NO：272的氨基酸1至314；SEQ ID NO：274的氨基酸1至306；SEQ ID NO：276的氨基酸1至313；SEQ ID NO：278的氨基酸1至305；SEQ ID NO：280的氨基酸1至303；SEQ ID NO：282的氨基酸1至313；SEQ ID NO：284的氨基酸1至307；或SEQ ID NO：286的氨基酸1至306的序列。
在另一个实施方案中，本发明提供了用包含编码丝氨酸/苏氨酸特异性蛋白激酶的分离多核苷酸的表达盒转化的转基因植物。本文中列为丝氨酸/苏氨酸特异性蛋白激酶的所有多肽均包含特征性活性部位标签序列，其序列HRDLKLEN对于图4中比对的多肽是共同的。本实施方案的转基因植物可包含编码丝氨酸/苏氨酸特异性蛋白激酶的任何多核苷酸。优选，本实施方案的转基因植物包含编码具有丝氨酸/苏氨酸特异性蛋白激酶活性的全长多肽的多核苷酸，其中所述多肽包含选自具有如下序列的结构域的结构域，所述序列包含SEQ ID NO：82的氨基酸15至271；SEQ ID NO：84的氨基酸4至260；SEQ ID NO：86的氨基酸4至260；SEQ ID NO：88的氨基酸18至274；SEQ ID NO：90的氨基酸23至279；SEQ ID NO：92的氨基酸5至261；SEQ ID NO：94的氨基酸23至279；SEQ ID NO：96的氨基酸4至260；SEQ ID NO：98的氨基酸12至268；和SEQ ID NO：100的氨基酸4至260。更优选，本实施方案的转基因植物包含编码丝氨酸/苏氨酸特异性蛋白激酶的多核苷酸，所述蛋白激酶具有包含SEQ ID NO：82的氨基酸1至348；SEQ ID NO：84的氨基酸1至364；SEQ ID NO：86的氨基酸1至354；SEQ ID NO：88的氨基酸1至359；SEQ ID NO：90的氨基酸1至360；SEQ ID NO：92的氨基酸1至336；SEQ ID NO：94的氨基酸1至362；SEQ ID NO：96的氨基酸1至370；SEQ ID NO：98的氨基酸1至350；或SEQ ID NO：100的氨基酸1至361的序列。
在一个实施方案中，本发明提供了用表达盒转化的转基因植物，所述表达盒包含有效连接的编码能够在叶中增强基因表达的启动子的分离多核苷酸；和编码酰基辅酶A合成酶亚基全长多肽的分离多核苷酸；其中转基因植物显示与不包含所述表达盒的相同品种的野生型植物相比较增加的产率。如图16中所表明的，酰基辅酶A合成酶介导长链脂肪酸的活化以用于合成细胞脂质。在原核生物中，酰基辅酶A合成酶全酶是长链脂肪酸辅酶A连接酶亚基的多聚体。酰基辅酶A合成酶的这些连接酶亚基的特征部分地在于存在cAMP结合结构域标签序列。在图17中所示的长链脂肪酸辅酶A连接酶蛋白中例示了此标签序列。
本实施方案的转基因植物可包含编码酰基辅酶A合成酶长链脂肪酸辅酶A连接酶亚基的任何多核苷酸。优选，本实施方案的转基因植物包含编码具有酰基辅酶A合成酶长链脂肪酸辅酶A连接酶亚基活性的全长多肽的多核苷酸，其中所述多肽包含cAMP结合结构域标签序列，所述标签序列选自SEQ ID NO：288的氨基酸213至543；SEQ ID NO：290的氨基酸299至715；SEQ ID NO：292的氨基酸173至504；SEQ ID NO：294的氨基酸124至457；SEQ ID NO：296的氨基酸178至509；SEQ ID NO：298的氨基酸82至424；SEQ ID NO：300的氨基酸207至388；SEQ ID NO：302的氨基酸215至561；SEQ ID NO：304的氨基酸111至476；SEQ ID NO：306的氨基酸206至544；SEQ ID NO：308的氨基酸192至531；SEQ ID NO：310的氨基酸191至528；SEQ ID NO：312的氨基酸259至660；SEQ ID NO：314的氨基酸234至642；和SEQ ID NO：316的氨基酸287至707。最优选，本实施方案的转基因植物包含编码酰基辅酶A合成酶的长链脂肪酸辅酶A连接酶亚基的多核苷酸，所述长链脂肪酸辅酶A连接酶亚基具有包含SEQID NO：288的氨基酸1至561；SEQ ID NO：290的氨基酸1至744；SEQ IDNO：292的氨基酸1至518；SEQ ID NO：294的氨基酸1至471；SEQ IDNO：296的氨基酸1至523；SEQ ID NO：298的氨基酸1至442；SEQ IDNO：300的氨基酸1至555；SEQ ID NO：302的氨基酸1至582；SEQ IDNO：304的氨基酸1至455；SEQ ID NO：306的氨基酸1至562；SEQ IDNO：308的氨基酸1至547；SEQ ID NO：310的氨基酸1至546；SEQ IDNO：312的氨基酸1至691；SEQ ID NO：314的氨基酸1至664；或SEQ IDNO：316的氨基酸1至726的序列。
在另一个实施方案中，本发明提供了用表达盒转化的转基因植物，所述表达盒包含有效连接的编码能够在叶中增强基因表达的启动子的分离多核苷酸和编码全长β-酮脂酰-ACP合酶多肽的分离多核苷酸，其中转基因植物显示与不包含所述表达盒的相同品种的野生型植物相比较增加的产率。β-酮脂酰-ACP合酶在起始脂肪酸生物合成中具有活性并且具有乙酰辅酶A：ACP酰基转移酶活性。其选择性地催化乙酰乙酰基-ACP的形成并且特异性使用辅酶A硫酯而非酰基-ACP作为引发物。该酶在脂肪酸合成的反馈调节中具有作用。本实施方案的转基因植物可包含编码β-酮脂酰-ACP合酶多肽的任何多核苷酸。优选，用于本实施方案的β-酮脂酰-ACP合酶多肽包含SEQ ID NO：318的氨基酸1至317。
脂肪酸生物合成中的第一关键步骤是通过酶乙酰辅酶A羧化酶(ACC)将乙酰-CoA转化至丙二酰-CoA。随后的步骤包括从丙二酰-CoA开始向该链供给二碳的延伸反应。ACC的活性在真核生物中通过磷酸化和去磷酸化调控，并且也具有通过代谢产物例如柠檬酸进行的别构调节。在原核生物中，ACC是由称为ACCα的羧基转移酶、生物素依赖性羧化酶和生物素羧基载体蛋白组成的多亚基酶，而真核生物ACC是多结构域酶。大多数植物具有两种形式的ACC，原核生物样形式存在于质体中，真核生物样形式存在于细胞溶胶中。据认为，植物线粒体缺乏ACC活性并从丙二酰CoA合成脂肪酸。参与脂肪酸代谢的该酶的亚细胞区室化是产生的终产物的重要决定因素。
在另一个实施方案中，本发明提供了用表达盒转化的转基因植物，所述表达盒包含有效连接的编码能够在叶中增强基因表达的启动子的分离多核苷酸；编码线粒体转运肽的分离多核苷酸；和编码乙酰辅酶A羧化酶复合物亚基的分离多核苷酸；其中转基因植物显示与不包含所述表达盒的相同品种的野生型植物相比较增加的产率。根据本发明，本实施方案中的ACC亚基可以是ACCα、生物素依赖性羧化酶或生物素羧基载体蛋白。本实施方案的转基因植物可包含编码ACC亚基——ACCα、生物素依赖性羧化酶或生物素羧基载体蛋白——的任何多核苷酸。
当亚基是ACCα时，其优选包含SEQ ID NO：320的氨基酸1至319。
当ACC亚基是生物素依赖性羧化酶时，其特征部分地在于存在氨甲酰基-磷酸合酶亚结构域标签序列。此标签序列示例于图18中所示的生物素依赖性羧化酶中。根据本发明，本实施方案的生物素依赖性羧化酶包含选自SEQ ID NO：322的氨基酸3至308；SEQ ID NO：324的氨基酸73至378；SEQ ID NO：326的氨基酸38至344；和SEQ ID NO：328的氨基酸73至378的结构域。更优选，本实施方案的生物素依赖性羧化酶包含SEQID NO：322的氨基酸1至449；SEQ ID NO：324的氨基酸1至535；SEQ IDNO：326的氨基酸1至732；或SEQ ID NO：328的氨基酸1至539。
当ACC亚基是生物素羧基载体蛋白时，其特征部分地在于存在围绕M-K二肽序列的标签序列，该序列的赖氨酸残基是生物素附着位点。此标签序列例示于图19中所示的生物素羧基载体蛋白中。根据本发明，本实施方案的生物素羧基载体蛋白包含选自SEQ ID NO：330的氨基酸79至152；SEQ ID NO：332的氨基酸204至277；和SEQ ID NO：334的氨基酸37至110的结构域。更优选，本实施方案的生物素羧基载体蛋白亚基包含SEQID NO：330的氨基酸1至156；SEQ ID NO：332的氨基酸1至282；或SEQID NO：334的氨基酸1至115。
在另一个实施方案中，本发明提供了用表达盒转化的转基因植物，所述表达盒包含有效连接的编码能够在叶中增强基因表达的启动子的分离多核苷酸；编码线粒体转运肽的分离多核苷酸；和编码全长3-酮酰基-[ACP]合酶II多肽的分离多核苷酸；其中转基因植物显示与不包含所述表达盒的相同品种的野生型植物相比较增加的产率。3-酮酰基-[ACP]合酶II属于β-酮脂酰合酶类，其首先将活化的酰基引发物的酰基成分转移至酶的高度保守的活性部位半胱氨酸残基上，然后催化与活化的丙二酰供体的缩合反应，同时伴随二氧化碳的释放。3-酮酰基-ACP合酶II包含围绕活性部位半胱氨酸残基的保守标签序列。此标签序列例示于图20中所示的3-酮酰基-ACP合酶II蛋白中。
本实施方案的转基因植物可包含编码3-酮酰基-ACP合酶II的任何多核苷酸。优选，本实施方案的转基因植物包含编码具有3-酮酰基-ACP合酶II活性的全长多肽的多核苷酸，其中所述多肽包含选自SEQ ID NO：336的氨基酸12至410；SEQ ID NO：338的氨基酸2至401；SEQ ID NO：340的氨基酸55至456；和SEQ ID NO：342的氨基酸2至401的结构域。更优选，本实施方案的转基因植物包含编码含有SEQ ID NO：336的氨基酸1至413；SEQ ID NO：338的氨基酸1至406；SEQ ID NO：340的氨基酸1至461；SEQ ID NO：342的氨基酸1至406的3-酮酰基-ACP合酶II的多核苷酸。
在另一个实施方案中，本发明提供了用表达盒转化的转基因植物，所述表达盒包含有效连接的编码启动子的分离多核苷酸和编码全长3-酮酰基-[ACP]还原酶多肽的分离多核苷酸；其中转基因植物显示与不包含所述表达盒的相同品种的野生型植物相比较增加的产率。用于本实施方案的表达载体的启动子可任选地能够在叶中增强表达。此外，本实施方案的表达载体可任选地包含线粒体或叶绿体转运肽。
3-酮酰基-[ACP]还原酶多肽的预测的结构域包括短链脱氢酶(PF00106)结构域。短链脱氢酶是一个大的酶家族，其中许多酶是NAD或NADP依赖性氧化还原酶。大部分脱氢酶具有2个结构域，一个结合辅酶例如NAD，第二个结构域结合底物，其确定底物特异性，并且包含参与催化的氨基酸。在辅酶结合结构域中，尽管已发现结构相似性，但存在极小的一级序列相似性。然而，已鉴定到短链脱氢酶的标签序列，其包括YxxxK基序。此标签序列例示于图21中所示的3-酮酰基-[ACP]还原酶蛋白中。
本实施方案的转基因植物可包含编码3-酮酰基-ACP还原酶的任何多核苷酸。优选，本实施方案的转基因植物包含编码具有3-酮酰基-ACP还原酶活性的全长多肽的多核苷酸，其中所述多肽包含选自具有如下序列的结构域的结构域，所述序列包含SEQ ID NO：344的氨基酸80至181；SEQID NO：346的氨基酸85至186；SEQ ID NO：348的氨基酸79至180；SEQID NO：350的氨基酸69至170；SEQ ID NO：352的氨基酸51至154；SEQID NO：354的氨基酸156至257；SEQ ID NO：356的氨基酸90至193；SEQID NO：358的氨基酸81至184；SEQ ID NO：360的氨基酸128至228；SEQID NO：362的氨基酸96至197；SEQ ID NO：364的氨基酸97至198；SEQID NO：366的氨基酸95至198；SEQ ID NO：368的氨基酸103至208；SEQID NO：370的氨基酸103至208；SEQ ID NO：372的氨基酸100至203；SEQ ID NO：374的氨基酸96至197；SEQ ID NO：376的氨基酸96至197；SEQ ID NO：378的氨基酸89至192；SEQ ID NO：380的氨基酸159至260；SEQ ID NO：382的氨基酸88至187；SEQ ID NO：384的氨基酸148至249；SEQ ID NO：386的氨基酸98至202；SEQ ID NO：388的氨基酸95至199；SEQ ID NO：390的氨基酸154至257；SEQ ID NO：392的氨基酸88至187；SEQ ID NO：394的氨基酸100至201；和SEQ ID NO：396的氨基酸88至187。更优选，本实施方案的转基因植物包含编码3-酮酰基-ACP还原酶的多核苷酸，所述还原酶具有包含SEQ ID NO：344的氨基酸1至244；SEQID NO：346的氨基酸1至247；SEQ ID NO：348的氨基酸1至253；SEQ IDNO：350的氨基酸1至243；SEQ ID NO：352的氨基酸1至236；SEQ IDNO：354的氨基酸1至320；SEQ ID NO：356的氨基酸1至275；SEQ IDNO：358的氨基酸1至260；SEQ ID NO：360的氨基酸1至294；SEQ IDNO：362的氨基酸1至267；SEQ ID NO：364的氨基酸1至272；SEQ IDNO：366的氨基酸1至280；SEQ ID NO：368的氨基酸1至282；SEQ IDNO：370的氨基酸1至282；SEQ ID NO：372的氨基酸1至265；SEQ IDNO：374的氨基酸1至264；SEQ ID NO：376的氨基酸1至271；SEQ IDNO：378的氨基酸1至256；SEQ ID NO：380的氨基酸1至323；SEQ IDNO：382的氨基酸1至249；SEQ ID NO：384的氨基酸1至312；SEQ IDNO：386的氨基酸1至246；SEQ ID NO：388的氨基酸1至258；SEQ IDNO：390的氨基酸1至320；SEQ ID NO：392的氨基酸1至253；SEQ IDNO：394的氨基酸1至273；或SEQ ID NO：396的氨基酸1至253的序列。
在另一个实施方案中，本发明提供了用表达盒转化的转基因植物，所述表达盒包含有效连接的编码启动子的分离多核苷酸；编码线粒体转运肽的分离多核苷酸，和编码全长生物素合成酶多肽的分离多核苷酸；其中转基因植物显示与不包含所述表达盒的相同品种的野生型植物相比较增加的产率。
生物素合成酶催化生物素生物合成的最后步骤，将9-巯基硫代生物素(mercaptothiobiotin)转化成生物素。生物素合成酶的结构包括预测的radical SAM超家族结构域(PF04055)。Radical SAM超家族中的这些结构域在催化各种反应(包括罕见甲基化、异构化、硫插入、环形成、不需氧氧化和蛋白质自由基形成)中是重要的。存在此类蛋白质通过罕见的Fe-S中心还原性断裂S-腺苷甲硫氨酸(SAM)产生自由基的证据。以CxxxCxxC模式排列的3个半胱氨酸残基是此类Fe-S中心的必需成分。本文中所列的所有多肽都具有该预测的基序作为它们的预测radical SAM超家族结构域的一部分。此标签序列例示于图22中所示的生物素合成酶蛋白中。
本实施方案的转基因植物可包含编码生物素合成酶的任何多核苷酸。优选，本实施方案的转基因植物包含编码具有生物素合成酶活性的全长多肽的多核苷酸，其中所述多肽包含选自具有包含SEQ ID NO：398的氨基酸78至300；SEQ ID NO：400的氨基酸82至301；和SEQ ID NO：402的氨基酸79至298的序列的结构域的结构域。更优选，本实施方案的转基因植物包含编码具有包含SEQ ID NO：398的氨基酸1至362；SEQ ID NO：400的氨基酸1至304；或SEQ ID NO：402的氨基酸1至372的序列的生物素合成酶的多核苷酸。
本发明还提供了就本文中描述的表达盒(本文中也称为转基因)而言为纯种的种子，其中从所述种子长出的转基因植物显示与植物的野生型品种相比较增加的产率。本发明还提供了通过或从表达所述多核苷酸的转基因植物、其植物部分或其种子产生的产品。可通过使用本领域内熟知的各种方法来获得产品。如本文中使用的，单词“产品”包括但不限于，食品、饲料、食品增补剂、饲料增补剂、纤维、化妆品或药物。食品被认为是用于营养或用于补充营养的组合物。特别地，动物饲料和动物饲料增补剂被视为食品。本发明还提供由任何转基因植物、植物部分和植物种子产生的农产品。农产品包括但不限于，植物提取物、蛋白质、氨基酸、碳水化合物、脂肪、油、聚合物、维生素等。
本发明还提供了具有选自下列的序列的分离多核苷酸：SEQ IDNO：291；SEQ ID NO：293；SEQ ID NO：295；SEQ ID NO：297；SEQ IDNO：299；SEQ ID NO：301；SEQ ID NO：303；SEQ ID NO：311；SEQ IDNO：313；SEQ ID NO：315；SEQ ID NO：331；SEQ ID NO：333；SEQ IDNO：337；SEQ ID NO：339；SEQ ID NO：341；SEQ ID NO：347；SEQ IDNO：349；SEQ ID NO：351；SEQ ID NO：353；SEQ ID NO：355；SEQ IDNO：357；SEQ ID NO：359；SEQ ID NO：361；SEQ ID NO：363；SEQ IDNO：365；SEQ ID NO：367；SEQ ID NO：369；SEQ ID NO：371；SEQ IDNO：373；SEQ ID NO：375；SEQ ID NO：377；SEQ ID NO：379；SEQ IDNO：383；SEQ ID NO：385；SEQ ID NO：387；SEQ ID NO：389；SEQ IDNO：391；SEQ ID NO：393；SEQ ID NO：395；SEQ ID NO：399；和SEQ IDNO：401。本发明的分离多核苷酸还包括编码具有选自下列的氨基酸序列的多肽的分离多核苷酸：SEQ ID NO：292；SEQ ID NO：294；SEQ ID NO：296；SEQ ID NO：298；SEQ ID NO：300；SEQ ID NO：302；SEQ ID NO：304；SEQ ID NO：312；SEQ ID NO：314；SEQ ID NO：316；SEQ ID NO：332；SEQ ID NO：334；SEQ ID NO：338；SEQ ID NO：340；SEQ ID NO：342；SEQ ID NO：348；SEQ ID NO：350；SEQ ID NO：352；SEQ ID NO：354；SEQ ID NO：356；SEQ ID NO：358；SEQ ID NO：360；SEQ ID NO：362；SEQ ID NO：364；SEQ ID NO：366；SEQ ID NO：368；SEQ ID NO：370；SEQ ID NO：372；SEQ ID NO：374；SEQ ID NO：376；SEQ ID NO：378；SEQ ID NO：380；SEQ ID NO：384；SEQ ID NO：386；SEQ ID NO：388；SEQ ID NO：390；SEQ ID NO：392；SEQ ID NO：394；SEQ ID NO：396；SEQ ID NO：400；和SEQ ID NO：402。可使用标准分子生物学技术和本文中提供的序列信息，例如使用DNA自动合成仪，分离本发明的多核苷酸。
在一个实施方案中，本发明提供了了用表达盒转化的转基因植物，所述表达盒包含有效连接的编码能够在叶中增强基因表达的分离多核苷酸；编码线粒体转运肽的分离多核苷酸；和编码全长FPS多肽的多核苷酸，其中转基因植物显示与不包含所述表达盒的相同品种的野生型植物相比较增加的产率。
基因B0421(SEQ ID NO：414)和基因YJL167W(SEQ ID NO：416)编码FPS。如图12中显示的，FPS催化法尼基二磷酸(固醇和萜类化合物的重要前体)从异戊烯基二磷酸和二甲基烯丙基二磷酸的合成。之前关于FPS在拟南芥植物中高表达的报导表明，该基因引起细胞死亡/衰老样表型，与野生型植物相比较不太茁壮的生长，该表型的出现和严重性与FPS活性水平相应。拟南芥具有两个基因编码法尼基二磷酸合酶的3个同种型：FPS1L、FPS1S和FPS2。当将FPS1L靶向拟南芥线粒体时，在连续光照下发生缺绿症和细胞死亡。线粒体中的该过表达引起改变的叶细胞分裂素谱，使得植物对由连续光照诱导的氧化胁迫更敏感。
与公布的这些观察相反，我们观察到当在USP启动子的控制下表达基因B0421(SEQ ID NO：414)并且将该蛋白质靶向线粒体时，在限水生长条件下植物更大。此外，当在USP启动子控制下表达基因YJL167W(SEQ IDNO：416)并且将该蛋白质靶向线粒体时，在充分灌溉的生长条件下植物更大。
本实施方案的转基因植物可包含编码FPS多肽的任何多核苷酸。预测的FPS蛋白的结构域是聚异戊二烯基合成酶(PF00348)。聚异戊二烯基合成酶结构域的特征部分地在于存在两个标签序列。此标签序列例示于图24中所示的FPS蛋白中。优选，本实施方案的转基因植物包含编码具有FPS活性的全长多肽的多核苷酸，其中所述多肽包含含有一对标签序列的聚异戊二烯基合成酶结构域，其中该对的一个成员选自SEQ ID NO：414的氨基酸81至125；SEQ ID NO：416的氨基酸97至139；SEQ ID NO：418的氨基酸76至120；SEQ ID NO：420的氨基酸116至160；SEQ ID NO：422的氨基酸90至132；SEQ ID NO：424的氨基酸7至51；SEQ ID NO：426的氨基酸46至90；SEQ ID NO：428的氨基酸7至49；SEQ ID NO：430的氨基酸19至61；SEQ ID NO：432的氨基酸7至49；和SEQ ID NO：434的氨基酸98至140；并且标签序列对中的另一个成员选自SEQ ID NO：414的氨基酸193至227；SEQ ID NO：416的氨基酸210至244；SEQ ID NO：418的氨基酸191至224；SEQ ID NO：420的氨基酸224至257；SEQ ID NO：422的氨基酸203至236；SEQ ID NO：424的氨基酸115至148；SEQ ID NO：426的氨基酸158至191；SEQ ID NO：428的氨基酸108至141；SEQ ID NO：430的氨基酸132至165；SEQ ID NO：432的氨基酸108至141；和SEQ IDNO：434的氨基酸211至244。最优选，本实施方案的转基因植物包含编码FPS多肽的多核苷酸，所述FPS多肽具有包含EQ ID NO：414的氨基酸1至299；SEQ ID NO：416的氨基酸1至352；SEQ ID NO：418的氨基酸1至294；SEQ ID NO：420的氨基酸1至274；SEQ ID NO：422的氨基酸1至342；SEQ ID NO：424的氨基酸1至222；SEQ ID NO：426的氨基酸1至261；SEQ ID NO：428的氨基酸1至161；SEQ ID NO：430的氨基酸1至174；SEQ ID NO：432的氨基酸1至245；或SEQ ID NO：434的氨基酸1至350的序列。
在另一个实施方案中，本发明提供了用表达盒转化的转基因植物，所述表达盒包含有效连接的编码能够在叶中增强基因表达的启动子的分离多核苷酸；编码线粒体转运肽的分离多核苷酸；和编码全长鲨烯合酶多肽的分离多核苷酸，其中转基因植物显示与不包含所述表达盒的相同品种的野生型植物相比较增加的产率。基因SQS1(SEQ ID NO：436)编码SQS，其催化两分子的法尼基二磷酸转化成角鲨烯，这是固醇生物合成中的第一关键步骤。
本实施方案的转基因植物可包含编码SQS多肽的任何多核苷酸。优选，本实施方案的转基因植物包含编码具有SQS活性的全长多肽的多核苷酸，其中所述多肽包含含有一对SQS标签序列的角鲨烯合成酶结构域。此类标签序列例示于图25中所示的SQS多肽中。优选，多核苷酸编码含有包含一对标签序列的角鲨烯合成酶结构域的SQS多肽，其中该对中的一个成员具有选自SEQ ID NO：436的氨基酸201至216；SEQ ID NO：438的氨基酸201至216；SEQ ID NO：440的氨基酸168至183；SEQ ID NO：442的氨基酸168至183；和SEQ ID NO：444的氨基酸164至179的序列；并且标签序列对中的另一个成员具有选自SEQ ID NO：436的氨基酸234至262；SEQ ID NO：438的氨基酸234至262；SEQ ID NO：440的氨基酸203至231；SEQ ID NO：442的氨基酸201至229；和SEQ ID NO：444的氨基酸197至225的序列。更优选，多核苷酸编码包含选自SEQ ID NO：436的氨基酸95至351；SEQ ID NO：438的氨基酸95至351；SEQ ID NO：440的氨基酸62至320；SEQ ID NO：442的氨基酸62至318；和SEQ ID NO：444的氨基酸58至314的角鲨烯合成酶结构域的SQS多肽。最优选，多核苷酸编码包含SEQ ID NO：436的氨基酸1至436；SEQ ID NO：438的氨基酸1至436；SEQ ID NO：440的氨基酸1至357；SEQ ID NO：442的氨基酸1至413；或SEQ ID NO：444的氨基酸1至401的SQS多肽。
在另一个实施方案中，本发明提供了用表达盒转化的转基因植物，所述表达盒包含有效连接的编码能够在叶中增强基因表达的启动子的分离多核苷酸；编码线粒体转运肽的分离多核苷酸；和编码全长鲨烯环氧酶多肽的分离多核苷酸；其中转基因植物显示与不包含所述表达盒的相同品种的野生型植物相比较增加的产率。基因YGR175C(SEQ ID NO：446)编码鲨烯环氧酶，其催化固醇生物合成中第一加氧步骤，即，角鲨烯转化为氧化鲨烯(oxidosqualene)，环三萜类化合物例如膜固醇、油菜素类固醇植物激素和非类固醇三萜类化合物的前体。鲨烯环氧酶可以是该途径中的一个限速步骤。与其他黄素依赖性酶一样，鲨烯环氧酶的特征部分地在于存在黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)辅因子结合结构域和底物结合结构域。活性部位在这两个结构域的交界面上。这些结构域通过两个独特的序列基序来表征。基序之一在FAD与底物结合结构域之间的界面上形成环，并且在YGR175C(SEQ ID NO：446)中具有序列D-R-I-v-G-E-l-m-Q-P-g-G(SEQID NO：461)。以大写字母表示的氨基酸残基在鲨烯环氧酶中高度保守。另一个基序G-D-x-x-N-M-R-H-P-I-t-g-g-G-M-t-V(SEQ ID NO：462)，包括在大鼠的鲨烯环氧酶中鉴定到的FAD结合位点(334GD335)和潜在底物结合残基的一部分。该基序也在两个鲨烯环氧酶结构域之间的界面上于FAD辅因子附近形成环，并且位于第一基序的对面。这些保守基序例示于图26中所示的鲨烯环氧酶蛋白中。
本实施方案的转基因植物可包含编码鲨烯环氧酶的任何多核苷酸。优选，本实施方案的转基因植物包含编码具有鲨烯环氧酶活性的全长多肽的多核苷酸，其中所述多肽包含含有一对FAD依赖性酶基序的结构域，其中该对中的一个成员具有选自SEQ ID NO：446的氨基酸55至66；SEQ IDNO：448的氨基酸79至90；和SEQ ID NO：450的氨基酸98至109的序列；并且该对中的另一个成员具有选自SEQ ID NO：446的氨基酸334至350；SEQ ID NO：448的氨基酸331至347；和SEQ ID NO：450的氨基酸347至363的序列。更优选，多核苷酸编码具有鲨烯环氧酶活性的全长多肽，其中所述多肽包含选自SEQ ID NO：446的氨基酸20至488；SEQ IDNO：448的氨基酸44至483；或SEQ ID NO：450的氨基酸63至500的结构域。最优选，本实施方案的转基因植物包含编码含有SEQ ID NO：446的氨基酸1至496；SEQ ID NO：448的氨基酸1至512；或SEQ ID NO：450的氨基酸1至529的鲨烯环氧酶的多核苷酸。
本发明还提供了具有选自下列的序列的分离多核苷酸：SEQ IDNO：417；SEQ ID NO：419；SEQ ID NO：421；SEQ ID NO：423；SEQ IDNO：425；SEQ ID NO：427；SEQ ID NO：429；SEQ ID NO：431；SEQ IDNO：435；SEQ ID NO：437；SEQ ID NO：439；SEQ ID NO：447；和SEQ IDNO：449。本发明的分离多核苷酸还包括编码具有选自SEQ ID NO：418；SEQ ID NO：420；SEQ ID NO：422；SEQ ID NO：424；SEQ ID NO：426；SEQ ID NO：428；SEQ ID NO：430；SEQ ID NO：432；SEQ ID NO：436；SEQ ID NO：438；SEQ ID NO：440；SEQ ID NO：448；和SEQ ID NO：450的氨基酸序列的多肽的分离多核苷酸。可使用标准分子生物学技术和本文中提供的序列信息，如使用DNA自动合成仪，分离本发明的多核苷酸。
本发明还提供了包含表达盒的重组表达载体，所述表达盒选自a)包含有效连接的编码能够在叶中增强基因表达的启动子的分离多核苷酸；编码线粒体转运肽的分离多核苷酸；和编码全长FPS多肽的分离多核苷酸的表达盒；b)包含有效连接的编码能够在叶中增强基因表达的启动子的分离多核苷酸；和编码全长SQS多肽的分离多核苷酸的表达盒；和c)包含有效连接的编码能够在叶中增强基因表达的启动子的分离多核苷酸；编码叶绿体转运肽的分离多核苷酸；和编码全长鲨烯环氧酶多肽的分离多核苷酸的表达盒。
在另一个实施方案中，本发明的重组表达载体包含具有选自SEQ IDNO：417；SEQ ID NO：419；SEQ ID NO：421；SEQ ID NO：423；SEQ IDNO：425；SEQ ID NO：427；SEQ ID NO：429；SEQ ID NO：431；SEQ IDNO：435；SEQ ID NO：437；SEQ ID NO：439；SEQ ID NO：447；和SEQ IDNO：449的序列的分离多核苷酸。此外，本发明的重组表达载体包含编码具有选自SEQ ID NO：418；SEQ ID NO：420；SEQ ID NO：422；SEQ IDNO：424；SEQ ID NO：426；SEQ ID NO：428；SEQ ID NO：430；SEQ IDNO：432；SEQ ID NO：436；SEQ ID NO：438；SEQ ID NO：440；SEQ IDNO：448；和SEQ ID NO：450的氨基酸序列的多肽的分离多核苷酸。
本发明还提供了由表达表1中所列的多核苷酸的转基因植物产生的种子，其中所述种子包含所述多核苷酸，并且其中所述植物就与植物的野生型品种相比较在正常或胁迫条件下增加的生长和/或产率和/或增加的对环境胁迫的耐受性而言是纯种的。本发明还提供了由或从表达所述多核苷酸的转基因植物、其植物部分或其种子产生的产品。可通过使用本领域内熟知的各种方法来获得产品。如本文中使用的，单词“产品”包括但不限于食品、饲料、食品增补剂、饲料增补剂、纤维、化妆品或药物。食品被认为是用于营养或用于补充营养的组合物。特别地，动物饲料和动物饲料增补剂被视为食品。本发明还提供由任何转基因植物、植物部分和植物种子产生的农产品。农产品包括但不限于植物提取物、蛋白质、氨基酸、碳水化合物、脂肪、油、聚合物、维生素等。
在优选实施方案中，本发明的分离多核苷酸包含具有选自表1中所列的多核苷酸序列的序列的多核苷酸。这些多核苷酸可包含编码区的序列以及5’非翻译序列和3’非翻译序列。
可以使用标准分子生物学技术和本文中提供的序列信息，例如使用DNA自动合成仪，分离本发明的多核苷酸。
“同源物”在本文中定义为具有相似的或基本上相同的核苷酸或氨基酸序列的两个核酸或多肽。同源物包括等位基因变体、类似物和直系同源物，如下面所定义的。如本文中使用的，术语“类似物”是指具有相同或相似功能但是在无关生物中分别进化而来的两个核酸。如本文中使用的，术语“直系同源物”是指来自不同物种但通过物种形成从共同祖先基因进化而来的两个核酸。术语同源物还包括由于遗传密码的简并性而与表1中所述的核苷酸序列之一不同但编码相同多肽的核酸分子。如本文中使用的，“天然发生的”核酸分子是指具有天然发生(例如编码天然多肽)的核苷酸序列的RNA或DNA分子。
为了确定两个氨基酸序列(例如，表1的一个多肽序列和其同源物)的百分比序列同一性，可以就最佳比较目的比对序列(例如，可在一个多肽的序列中引入空位以便与另一个多肽或核酸最佳地比对)。然后比较相应氨基酸位置上的氨基酸残基。当一个序列中的一个位置与另一个序列中的相应位置被相同的氨基酸残基占据时，则这两个分子在该位置上是同一的。可在两个核酸序列之间进行相同类型的比较。
优选，本发明多肽的分离氨基酸同源物、类似物和直系同源物与表1中鉴定的完整氨基酸序列至少大约50-60％，优选至少大约60-70％，和更优选至少大约70-75％，75-80％，80-85％，85-90％或90-95％，以及最优选至少大约96％，97％，98％，99％，或更高同一。在另一个优选实施方案中，本发明的分离核酸同源物包含与表1中显示的核苷酸序列至少大约40-60％，优选至少大约60-70％，更优选至少大约70-75％，75-80％，80-85％，85-90％或90-95％，和甚至更优选至少大约95％，96％，97％，98％，99％，或更高同一的核苷酸序列。
为了本发明的目的，可以使用Align 2.0(Myers and Miller，CABIOS(1989)4：11-17)(将所有参数设成默认设置)或Vector NTI 9.0(PC)软件包(Invitrogen，1600 Faraday Ave.，Carlsbad，CA92008)，确定两个核酸或多肽序列之间的百分比序列同一性。对于使用Vector NTI计算的百分比同一性，可以将空位开放罚分15和空位延伸罚分6.66用于确定两个核酸的百分比同一性。可以将10的空位开放罚分和为0.1的空位延伸罚分用于确定两个多肽的百分比同一性。所有其他参数可以设成默认设置。为了进行多重比对(Clustal W算法)，空位开放罚分为10，空位延伸罚分为0.05，使用blosum62矩阵。应当理解，当将DNA序列与RNA序列比较时，为了确定序列的同一性，胸腺嘧啶核苷酸等价于尿嘧啶核苷酸。
相应于表1中所列的多肽的同源物、类似物和直系同源物的核酸分子可基于它们与所述多肽的同一性，按照标准杂交技术，在严格杂交条件下使用编码相应多肽的多核苷酸或基于其的引物作为杂交探针来进行分离。如本文中使用的，关于DNA与DNA印迹的杂交，术语“严格条件”是指在60℃于10X Denhart’s溶液，6X SSC，0.5％SDS，和100μg/ml变性鲑精DNA中杂交过夜。相继地于3X SSC/0.1％SDS中，然后于1XSSC/0.1％SDS，最终于0.1X SSC/0.1％SDS中在62℃洗涤印迹，每次30分钟。也如本文中使用的，在优选实施方案中，短语“严格条件”是指在65℃于6X SSC溶液中杂交。在另一个实施方案中，“高严格条件”是指在65℃于10X Denhart’s溶液，6X SSC，0.5％SDS和100μg/ml变性鲑精DNA中杂交过夜。相继地于3X SSC/0.1％SDS中，然后于1X SSC/0.1％SDS，最终于0.1X SSC/0.1％SDS中在65℃洗涤印迹，每次30分钟。用于进行核酸杂交的方法在本领域内是熟知的。优选，在严格或高严格条件与表1中所列的核苷酸序列杂交的本发明分离核酸分子相应于天然发生的核酸分子。
存在许多可用于自简并寡核苷酸序列产生潜在同源物的文库的方法。可在DNA自动合成仪中进行简并基因序列的化学合成，然后将合成的基因连接入合适的表达载体。一组简并基因的使用允许在一个混合物中提供编码期望的一组潜在序列的所有序列。用于合成简并寡核苷酸的方法在本领域内是已知的。
可对用于本发明的分离多核苷酸进行优化，即，进行遗传工程改造以增加其在给定的植物或动物中的表达。为了提供植物优化核酸(plantoptimized nucleic acid)，可修饰基因的DNA序列，以：1)包含高表达的植物基因偏爱的密码子；2)包含基本上在植物中发现的核苷酸碱基组成中的A+T含量；3)形成植物起始序列；4)消除引起RNA失稳定、不适当的聚腺苷酸化、降解和终止、或形成二级结构发夹或RNA剪接位点的序列；或5)消除反义开放阅读框。植物中核酸的增加的表达可通过利用在一般植物或特定植物中的密码子使用分布频率来获得。用于优化植物中核酸表达的方法可见于EPA 0359472；EPA 0385962；PCT申请WO 91/16432；美国专利5,380,831；美国专利5,436,391；Perlack等人，1991，Proc.Natl.Acad.Sci.USA 88：3324-3328；和Murray等人，1989，Nucleic Acids Res.17：477-498。
本发明还提供了包含表达盒的重组表达载体，所述表达盒选自a)包含有效连接的编码能够在叶中增强基因表达的启动子的分离多核苷酸；和编码酰基辅酶A合成酶亚基的全长多肽的分离多核苷酸的表达盒；b)包含有效连接的编码能够在叶中增强基因表达的启动子的分离多核苷酸；和编码全长β-酮脂酰-ACP合酶多肽的分离多核苷酸的表达盒；和c)包含有效连接的编码能够在叶中增强基因表达的启动子的分离多核苷酸；编码线粒体转运肽的分离多核苷酸；和编码乙酰辅酶A羧化酶复合物亚基的分离多核苷酸的表达盒，d)包含有效连接的编码能够在叶中增强基因表达的启动子的分离多核苷酸；编码线粒体转运肽的分离多核苷酸；和编码全长3-酮酰基-[ACP]合酶II多肽的分离多核苷酸的表达盒；e)包含有效连接的编码启动子的分离多核苷酸；编码全长3-酮酰基-[ACP]还原酶多肽和任选地线粒体或叶绿体转运肽的分离多核苷酸的表达盒；和f)包含有效连接的编码启动子的分离多核苷酸；编码线粒体转运肽的分离多核苷酸，和编码全长生物素合成酶多肽的分离多核苷酸的表达盒。
在另一个实施方案中，本发明的重组表达载体包含具有选自SEQ IDNO：291；SEQ ID NO：293；SEQ ID NO：295；SEQ ID NO：297；SEQ IDNO：299；SEQ ID NO：301；SEQ ID NO：303；SEQ ID NO：311；SEQ IDNO：313；SEQ ID NO：315；SEQ ID NO：331；SEQ ID NO：333；SEQ IDNO：337；SEQ ID NO：339；SEQ ID NO：341；SEQ ID NO：347；SEQ IDNO：349；SEQ ID NO：351；SEQ ID NO：353；SEQ ID NO：355；SEQ IDNO：357；SEQ ID NO：359；SEQ ID NO：361；SEQ ID NO：363；SEQ IDNO：365；SEQ ID NO：367；SEQ ID NO：369；SEQ ID NO：371；SEQ IDNO：373；SEQ ID NO：375；SEQ ID NO：377；SEQ ID NO：379；SEQ IDNO：383；SEQ ID NO：385；SEQ ID NO：387；SEQ ID NO：389；SEQ IDNO：391；SEQ ID NO：393；SEQ ID NO：395；SEQ ID NO：399；和SEQ IDNO：401的序列的分离多核苷酸。此外，本发明的重组表达载体包含编码多肽的分离多核苷酸，所述多肽具有选自SEQ ID NO：292；SEQ IDNO：294；SEQ ID NO：296；SEQ ID NO：298；SEQ ID NO：300；SEQ IDNO：302；SEQ ID NO：304；SEQ ID NO：312；SEQ ID NO：314；SEQ IDNO：316；SEQ ID NO：332；SEQ ID NO：334；SEQ ID NO：338；SEQ IDNO：340；SEQ ID NO：342；SEQ ID NO：348；SEQ ID NO：350；SEQ IDNO：352；SEQ ID NO：354；SEQ ID NO：356；SEQ ID NO：358；SEQ IDNO：360；SEQ ID NO：362；SEQ ID NO：364；SEQ ID NO：366；SEQ IDNO：368；SEQ ID NO：370；SEQ ID NO：372；SEQ ID NO：374；SEQ IDNO：376；SEQ ID NO：378；SEQ ID NO：380；SEQ ID NO：384；SEQ IDNO：386；SEQ ID NO：388；SEQ ID NO：390；SEQ ID NO：392；SEQ IDNO：394；SEQ ID NO：396；SEQ ID NO：400；和SEQ ID NO：402的氨基酸序列。
此外，可产生优化的核酸。优选，优化的核酸编码多肽，所述多肽具有与表1中所列多肽的功能相似的功能、和/或当其在植物中过表达时调节植物在正常和/或限水条件下的生长和/或产率和/或对环境胁迫的耐受性，更优选地增加植物在正常和/或限水条件下的生长和/或产率和/或对环境胁迫的耐受性。如本文中使用的，“优化”是指核酸经遗传工程改造增加了其在给定的植物或动物中的表达。为了提供植物优化核酸，可修饰基因的DNA序列，以：1)包含高表达的植物基因偏爱的密码子；2)包含基本上在植物中发现的核苷酸碱基组成中的A+T含量；3)形成植物起始序列；4)消除引起RNA失稳定、不适当的聚腺苷酸化、降解和终止、或形成二级结构发夹或RNA剪接位点的序列；或5)消除反义开放阅读框。植物中核酸的增加的表达可通过利用在一般植物或特定植物中的密码子使用分布频率来获得。用于优化植物中核酸表达的方法可见于EPA 0359472；EPA0385962；PCT申请WO 91/16432；美国专利5,380,831；美国专利5,436,391；Perlack等人，1991，Proc.Natl.Acad.Sci.USA 88：3324-3328；和Murray等人，1989，Nucleic Acids Res.17：477-498。
可优化本发明的分离多核苷酸，以使其密码子使用分布频率与高表达的植物基因相比偏离优选不超过25％和更优选不超过大约10％。此外，可以考虑简并第三碱基的百分比G+C含量(单子叶植物似乎在该位点上有利于G+C，然而双子叶植物则不)。此外还认识到，XCG(其中X是A、T、C或G)核苷酸在双子叶植物中是最不优选的密码子，而在单子叶植物和双子叶植物中都要避免XTA密码子。本发明的优化的核酸还优选具有十分接近所选宿主植物的CG和TA双联体规避指数。更优选，这些指数与宿主的相比偏离不超过大约10-15％。
本发明还提供了包含上述多核苷酸的分离重组表达载体，其中载体在宿主细胞中的表达导致植物与宿主细胞的野生型品种相比较，在正常或限水条件下增加的生长和/或产率和/或增加的对环境胁迫的耐受性。因此，本发明的分离重组表达载体可用于增加表1的核苷酸和多肽的表达，并由此用于在植物中调节花的器官发育、根的发生和产率。当表1的核苷酸和多肽在目的谷类植物中表达时，结果是植物产率的改善。在一个实施方案中，本发明提供了在本文指出的亚细胞区室和组织中过表达表1中鉴定的分离多核苷酸的转基因植物。本发明的转基因植物显示与植物的野生型品种相比较产率的改善。如本文中使用的，术语“改善的产率”意指任何测量的植物产品例如粮谷、果实或纤维，的任何产率改善。根据本发明，不同表型性状的改变可以导致产率改善。例如，但不限于，参数例如花的器官发育、根的发生、根生物量、种子数量、种子重量、收获指数、对非生物胁迫的耐受性、叶形成、向光性、顶端优势和果实发育，是产率改善的合适量度。根据本发明，产率的改善可以是产率的任何增加。例如，产率的改善可包括任何测量的植物产品的0.1％、0.5％、1％、3％、5％、10％、15％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％或更大的增加。备选地，增加的植物产率可包括测量的植物产品的大约1.001倍、1.01倍、1.1倍、2倍、4倍、8倍、16倍或32倍的增加。例如，当与在相同条件下栽培的未处理大豆或玉米的蒲式耳/英亩(bu/acre)产率相比较时，源于包括表1核苷酸和多肽的转基因植物的农作物的大豆或玉米的蒲式耳/英亩产率增加将被认为是改善的产率。增加的产率也旨在指，当与不包含本发明的重组表达载体的农作物植物的野生型品种相比较时，总种子数量的增加、总种子重量的增加、根生物量的增加和收获指数的增加中的至少一个增加。
本发明的重组表达载体包含以适合于在宿主细胞中表达的形式存在的本发明核酸，这意味着重组表达载体包括一个或多个基于待用于表达的宿主细胞选择的调控序列，所述调控序列与该待表达的核酸序列有效连接。本文中与重组表达载体相关使用时，“有效连接”旨在指，将目的核苷酸序列以允许所述核苷酸序列表达(例如，当将载体导入宿主细胞时，在细菌或植物宿主细胞中)的方式连接至调控序列。术语“调控序列”意在包括启动子、增强子和其他表达控制元件(例如，聚腺苷酸化信号)。此类调控序列在本领域内是熟知的。调控序列包括指导核苷酸序列在许多类型的宿主细胞中组成型表达的调控序列和指导核苷酸序列只在某些宿主细胞或在某些条件下表达的调控序列。本领域技术人员将理解，表达载体的设计可取决于多种因素，如待转化的宿主细胞的选择、期望的多肽表达水平等。可将本发明的表达载体导入宿主细胞，从而产生由本文中描述的核酸编码的多肽。
本发明的重组表达载体还可以包括一个或多个基于待用于表达的宿主细胞选择的调控序列，所述调控序列与待表达的分离多核苷酸有效连接。本文中与重组表达载体相关使用时，“有效连接”或“有效连接的”意指将目的多核苷酸以允许该多核苷酸在载体导入宿主细胞(例如，在细菌或植物宿主细胞中)后表达的方式连接至调控序列。术语“调控序列”意在包括启动子、增强子和其他表达控制元件(例如，聚腺苷酸化信号)。
应当将植物基因表达有效连接至合适的启动子，从而以时间、细胞特异性或组织特异性的方式赋予基因表达。可以用于本发明表达盒的启动子包括能够在植物细胞中起始转录的任何启动子。此类启动子包括但不限于可从植物、植物病毒和包含在植物中表达的基因的细菌例如农杆菌(Agrobacterium)和根瘤菌(Rhizobium)获得的启动子。
启动子可以是组成型的、诱导型的、发育阶段偏好性的、细胞类型偏好性的、组织偏好性的、或器官偏好性的。组成型启动子在大多数条件下是有活性的。组成型启动子的实例包括CaMV 19S和35S启动子、sXCaMV 35S启动子、Sep1启动子、稻肌动蛋白启动子、拟南芥肌动蛋白启动子、遍在蛋白启动子、pEmu启动子、玄参花叶病毒35S启动子、Smas启动子、super启动子(美国专利5,955,646)、GRP1-8启动子、肉桂醇脱氢酶启动子(美国专利5,683,439)、来自农杆菌的T-DNA的启动子例如甘露碱合酶、胭脂碱合酶和章鱼碱合酶的启动子、核酮糖二磷酸羧化酶小亚基(ssuRUBISCO)启动子等。
诱导型启动子优先在某些环境条件下例如在营养物或代谢物存在或不存在的情况下、在热或冷的情况下、在光照情况下、在病原体攻击的情况下、在缺氧条件下等具有活性。例如，来自芸苔属的hsp80启动子由热休克诱导；PPDK启动子由光照诱导；来自烟草、拟南芥和玉蜀黍的PR-1启动子由病原体感染来诱导；以及Adh1启动子由缺氧和冷胁迫诱导。植物基因表达还可通过诱导型启动子来促进(关于综述，参见Gatz，1997，Annu.Rev.Plant Physiol.Plant Mol.Biol.48：89-108)。如果希望基因表达以时间特异性方式发生，那么化学诱导型启动子是特别合适的。此类启动子的实例是水杨酸诱导的启动子(PCT申请WO 95/19443)、四环素诱导的启动子(Gatz等人，1992，Plant J.2：397-404)和乙醇诱导的启动子(PCT申请WO 93/21334)。
在本发明的一个优选实施方案中，诱导型启动子是胁迫诱导型启动子。为了本发明目的，胁迫诱导型启动子优先在一个或多个下列胁迫下具有活性：与盐度、干旱、氮、温度、金属、化学药品、病原体和氧化胁迫相关的亚最适条件。胁迫诱导型启动子包括但不限于Cor78(Chak等人，2000，Planta 210：875-883；Hovath等人，1993，Plant Physiol.103：1047-1053)、Cor15a(Artus等人，1996，PNAS 93(23)：13404-09)、Rci2A(Medina等人，2001，Plant Physiol.125：1655-66；Nylander等人，2001，Plant Mol.Biol.45：341-52；Navarre和Goffeau，2000，EMBO J.19：2515-24；Capel等人，1997，Plant Physiol.115：569-76)、Rd22(Xiong等人，2001，Plant Cell 13：2063-83；Abe等人，1997，Plant Cell 9：1859-68；Iwasaki等人，1995，Mol.Gen.Genet.247：391-8)、cDet6(Lang and Palve，1992，Plant Mol.Biol.20：951-62)、ADH1(Hoeren等人，1998，Genetics149：479-90)、KAT1(Nakamura等人，1995，Plant Physiol.109：371-4)、KST1(
等人，1995，EMBO 14：2409-16)、Rha1(Terryn等人，1993，Plant Cell 5：1761-9；Terryn等人，1992，FEBS Lett.299(3)：287-90)、ARSK1(Atkinson等人，1997，GenBank登录号#L22302，和PCT申请WO 97/20057)、PtxA(Plesch等人，GenBank登录号#X67427)、SbHRGP3(Ahn等人，1996，Plant Cell 8：1477-90)、GH3(Liu等人，1994，Plant Cell 6：645-57)、病原体诱导的PRP1基因启动子(Ward等人，1993，Plant.Mol.Biol.22：361-366)、番茄的热诱导的hsp80启动子(美国专利5187267)、马铃薯的冷诱导的α淀粉酶启动子(PCT申请WO 96/12814)或创伤诱导的pinII启动子(欧洲专利375091)。关于干旱、冷和盐诱导的启动子的其他实例，例如RD29A启动子，参见Yamaguchi-Shinozalei等人，1993，Mol.Gen.Genet.236：331-340。
发育阶段偏好性启动子优先在某些发育阶段表达。组织和器官偏好性启动子包括优先在某些组织或器官例如叶、根、种子或木质部中表达的启动子。组织偏好性和器官偏好性启动子的实例包括但不限于果实偏好性、胚珠偏好性、雄性组织偏好性、种子偏好性、珠被偏好性、块茎偏好性、茎杆偏好性、果皮偏好性、叶偏好性、柱头偏好性、花粉偏好性、花药偏好性、花瓣偏好性、萼片偏好性、花梗偏好性、长角果偏好性、茎偏好性、根偏好性启动子等。种子偏好性启动子优先在种子发育和/或萌发过程中表达。例如，种子偏好性启动子可以为胚胎偏好性、胚乳偏好性和种皮偏好性的(参见Thompson等人，1989，BioEssays 10：108)。种子偏好性启动子的实例包括但不限于纤维素合酶(celA)、Cim1、γ-玉米醇溶蛋白、球蛋白-1、玉蜀黍19kD玉米醇溶蛋白(cZ19B1)等的启动子。
其他合适的组织偏好性或器官偏好性启动子包括来自油菜籽的napin基因启动子(美国专利5,608,152)、来自蚕豆(Vicia faba)的USP启动子(Baeumlein等人，1991，Mol.Gen.Genet.225(3)：459-67)、来自拟南芥的油质蛋白启动子(PCT申请WO 98/45461)、来自菜豆(Phaseolus vulgaris)的菜豆球蛋白启动子(美国专利5,504,200)、来自芸苔属的Bce4-启动子(PCT申请WO 91/13980)或豆球蛋白B4启动子(LeB4；Baeumlein等人，1992，Plant Journal，2(2)：233-9)，以及赋予在单子叶植物如玉蜀黍、大麦、小麦、黑麦、稻等中种子特异性表达的启动子。特别提及的合适的启动子是来自大麦的lpt2或lpt1基因启动子(PCT申请WO 95/15389和PCT申请WO 95/23230)或PCT申请WO 99/16890中描述的启动子(来自大麦的大麦醇溶蛋白基因、稻的谷蛋白基因、稻的水稻素基因、稻的稻醇溶蛋白基因、小麦的麦醇溶蛋白基因、小麦的谷蛋白基因、燕麦的谷蛋白基因、高粱的kasirin基因和黑麦的裸麦醇溶蛋白基因的启动子)。
用于本发明的表达盒的其他启动子包括但不限于主要叶绿素a/b结合蛋白启动子、组蛋白启动子、Ap3启动子、β-conglycin启动子、napin启动子、大豆凝集素启动子、玉蜀黍15kD玉米醇溶蛋白启动子、22kD玉米醇溶蛋白启动子、27kD玉米醇溶蛋白启动子-玉米醇溶蛋白启动子、waxy、shrunken 1、shrunken 2和bronze启动子、Zm13启动子(美国专利5,086,169)、玉蜀黍多聚半乳糖醛酸酶启动子(PG)(美国专利5,412,085和5,545,546)和SGB6启动子(美国专利5,470,359)以及合成的或其他天然的启动子。
如上所示，本发明的某些实施方案使用能够在叶中增强基因表达的启动子。在一些实施方案中，该启动子是叶特异性启动子。任何叶特异性启动子均可用于本发明的这些实施方案。许多此类启动子是已知的，例如，来自蚕豆的USP启动子(SEQ ID NO：403或SEQ ID NO：404，Baeumlein等人(1991)Mol.Gen.Genet.225，459-67)、来自拟南芥的光诱导的基因例如核酮糖1.5-二磷酸羧化酶的启动子(rbcS启动子)、编码叶绿素a/b-结合蛋白(Cab)的基因的启动子、Rubisco activase的启动子、叶绿体甘油醛-3-磷酸脱氢酶B亚基的启动子(Kwon等人(1994)Plant Physiol.105，357-67)和其他叶特异性启动子例如Aleman，I.(2001)Isolation andcharacterization of leaf-specific promoters from alfalfa(Medicago sativa)，Masters thesis，New Mexico State University，Los Cruces，NM中鉴定的叶特异性启动子等。
在本发明的其他实施方案中，使用根或枝条特异性启动子。例如，super启动子(SEQ ID NO：405)在根和枝条中都提供高表达(Ni等人(1995)PlantJ.7：661-676)。其他根特异性启动子包括但不限于TobRB7启动子(Yamamoto等人(1991)Plant Cell 3，371-382)、rolD启动子(Leach等人(1991)Plant Science 79，69-76)；CaMV 35S结构域A启动子(Benfey等人(1989)Science 244，174-181)等。
在其他实施方案中，使用组成型启动子。组成型启动子在大多数条件下具有活性。适合用于此类实施方案的组成型启动子的实例包括WO2003/102198中描述的欧芹遍在蛋白启动子(SEQ ID NO：406，(SEQ IDNO：452))；CaMV 19S和35S启动子、sX CaMV 35S启动子、Sep1启动子、稻肌动蛋白启动子、拟南芥肌动蛋白启动子、玉蜀黍遍在蛋白启动子、pEmu、玄参花叶病毒35S启动子、Smas启动子、super启动子(美国专利5,955,646)、GRP1-8启动子、肉桂醇脱氢酶启动子(美国专利5,683,439)、来自农杆菌的T-DNA的启动例如，甘露碱合酶、胭脂碱合酶和章鱼碱合酶的启动子、核酮糖二磷酸羧化酶小亚基(ssuRUBISCO)启动子等。
根据本发明，叶绿体转运序列是指，编码叶绿体转运肽的核苷酸序列。叶绿体靶向序列在本领域内是已知的，包括叶绿体1，5-二磷酸核酮糖羧化酶(Rubisco)小亚基(de Castro Silva Filho等人(1996)Plant Mol.Biol.30：769-780；Schnell等人(1991)J.Biol.Chem.266(5)：3335-3342)；5-(烯醇丙酮基)莽草酸-3-磷酸合酶(EPSPS)(Archer等人(1990)J.Bioenerg.Biomemb.22(6)：789-810)；色氨酸合酶(Zhao等人(1995)J.Biol.Chem.270(11)：6081-6087)；质体蓝素(Lawrence等人(1997)J.Biol.Chem.272(33)：20357-20363)；分支酸合酶(Schmidt等人(1993)J.Biol.Chem.268(36)：27447-27457)；铁氧还蛋白(Jansen等人(1988)Curr.Genetics13：517-522)(SEQ ID NO：460)；亚硝酸还原酶(Back等人(1988)MGG212：20-26)和集光叶绿素a/b结合蛋白(LHBP)(Lamppa等人(1988)J.Biol.Chem.263：14996-14999)。也参见Von Heijne等人(1991)Plant Mol.Biol.Rep.9：104-126；Clark等人(1989)J.Biol.Chem.264：17544-17550；Della-Cioppa等人(1987)Plant Physiol.84：965-968；Romer等人(1993)Biochem.Biophys.Res.Commun.196：1414-1421；and Shah等人(1986)Science 233：478-481。
如本文中定义的，线粒体转运序列是指编码线粒体前序列和指导蛋白质至线粒体的核苷酸序列。线粒体前序列的实例包括ATP酶亚基、ATP合酶亚基、Rieske-FeS蛋白、Hsp60、苹果酸脱氢酶、柠檬酸合酶、顺乌头酸酶、异柠檬酸脱氢酶、丙酮酸脱氢酶、苹果酸酶、甘氨酸脱羧酶、丝氨酸羟甲基转移酶、异戊酰辅酶A脱氢酶和超氧化物歧化酶。此类转运肽在本领域内是已知的。参见，例如，Von Heijne等人(1991)Plant Mol.Biol.Rep.9：104-126；Clark等人(1989)J.Biol.Chem.264：17544-17550；Della-Cioppa等人(1987)Plant Physiol.84：965-968；Romer等人(1993)Biochem.Biophys.Res.Commun.196：1414-1421；Faivre-Nitschke等人(2001)Eur J Biochem 268 1332-1339；
等人(1999)39：1275-1282(SEQ ID NO：456和SEQ ID NO：458)和Shah等人(1986)Science 233：478-481。
可通过使用来自异源的DNA结合结构域和效用元件(即，来自非植物来源的DNA结合结构域)获得在植物中控制异源基因表达的额外的灵活性。这样的异源DNA结合结构域的实例是LexA DNA结合结构域(Brent和Ptashne，1985，Cell 43：729-736)。
在本发明的优选实施方案中，将表1中所列的多核苷酸在来自高等植物(例如，种子植物例如农作物植物)的植物细胞中表达。可通过任何方法将多核苷酸“引入”植物细胞，所述方法包括转染、转化或转导、电穿孔、微粒轰击、农杆菌感染等。公开了用于转化或转染植物细胞的合适的方法，例如，使用美国专利4,945,050；5,036,006；5,100,792；5,302,523；5,464,765；5,120,657；6,084,154等中所示的微粒轰击。更优选，可使用农杆菌转化来制备本发明的转基因玉米种子，如美国专利5,591,616；5,731,179；5,981,840；5,990,387；6,162,965；6,420,630，美国专利申请公开号2002/0104132等中所描述的。可使用例如欧洲专利EP 0424047、美国专利5,322,783、欧洲专利EP 0397 687、美国专利5,376,543或美国专利5,169,770中描述的技术，进行大豆的转化。小麦转化的特定实例可见于PCT申请WO 93/07256。可使用美国专利5,004,863；5,159,135；5,846,797等中公开的方法转化棉花。可使用美国专利4,666,844；5,350,688；6,153,813；6,333,449；6,288,312；6,365,807；6,329,571等中公开的方法转化稻。可以例如使用美国专利5,188,958；5,463,174；5,750,871；EP1566443；WO02/00900等中公开的方法转化芸苔(canola)。其他植物转化方法公开于例如美国专利5,932,782；6,153,811；6,140,553；5,969,213；6,020,539等。可根据本发明使用任何适合于将转基因插入特定植物的植物转化方法。
根据本发明，如果将多核苷酸整合入非染色体自主复制子或整合入植物染色体，则可将导入的多核苷酸稳定地保持在植物细胞中。备选地，导入的多核苷酸可存在于染色体外非复制型载体上或可进行瞬时表达或具有瞬时活性。
本发明的另一个方面涉及具有选自表1中所列多肽序列的序列的分离多肽。“分离的”或“纯化的”多肽，当其通过重组DNA技术产生时，不含一些细胞物质，或当通过化学合成时不含化学前体或其他化学药品。语言“基本上不含细胞物质”包括如下多肽制品，在所述多肽制品中，多肽与天然或重组地产生其的细胞中的一些细胞组分分离。在一个实施方案中，语言“基本上不含细胞物质”包括如下本发明的多肽制品，所述多肽制品具有低于大约30％(按干重计算)的污染性多肽，更优选低于大约20％的污染性多肽，更优选低于大约10％的污染性多肽，和最优选低于大约5％的污染性多肽。
在本领域中已良好地建立了酶的活性和动力学参数的测定法。必须剪裁测定任何给定的改变的酶的活性的实验以适应野生型酶的比活，这完全在本领域技术人员的能力之内。对于许多酶活性的测定，关于酶的一般性综述，以及涉及结构、动力学、原理、方法、应用和实例的具体细节，是非常丰富的并且对于本领域技术人员来说是熟知的。
本发明还涉及产生包含至少一个表1中所列的多核苷酸的转基因植物的方法，其中所述多核苷酸在植物中的表达导致与植物的野生型品种相比较，植物在正常或限水条件下的增加的生长和/或产率和/或增加的对环境胁迫的耐受性，所述方法包括步骤：(a)向植物细胞内导入包含至少一个表1中所列的多核苷酸的表达载体，和(b)从植物细胞产生表达多核苷酸的转基因植物，其中所述多核苷酸在转基因植物中的表达导致与植物的野生型对照品种相比较，植物在正常或限水条件下的增加的生长和/或产率和/或增加的对环境胁迫的耐受性。植物细胞可以是但不限于原生质体、产生配子的细胞和可以再生成完整植物的细胞。如本文中使用的，术语“转基因”是指包含至少一个表1中所列的重组多核苷酸的任何植物、植物细胞、愈伤组织、植物组织或植物部分。在许多情况下，将重组多核苷酸稳定地整合入染色体或稳定的染色体外元件中，这样其可传递至后续世代。
本发明还提供了增加植物在正常或限水条件下的生长和/或产率和/或增加植物对环境胁迫的耐受性的方法，所述方法包括增加至少一个表1中所列的多核苷酸在植物中的表达的步骤。可通过本领域技术人员已知的任何方法增加蛋白质的表达。
遗传修饰对植物生长和/或产率和/或胁迫耐受性的影响，可通过在正常和/或不太合适的条件下生长修饰的植物，然后分析植物的生长特征和/或代谢来进行评估。此类分析技术对于本领域技术人员来说是熟知的，包括，使用本领域技术人员已知的方法，分析干重、湿重、多肽合成、碳水化合物合成、脂质合成、蒸腾速率、一般植物和/或农作物产率、开花、生殖、结籽、种子重量、种子数量、根的生长、呼吸速率、光合作用速率(photosynthesis rate)、代谢物组成等。
在一个实施方案中，本发明涉及如下概述的主题：
第1项：用包含编码具有促分裂原活化蛋白激酶活性的全长多肽的多核苷酸的表达盒转化的转基因植物，其中所述多肽包含具有选自SEQ IDNO：2的氨基酸32至319；SEQ ID NO：4的氨基酸42至329；SEQ ID NO：6的氨基酸32至319；SEQ ID NO：8的氨基酸32至310；SEQ ID NO：10的氨基酸32至319；SEQ ID NO：12的氨基酸32至319；SEQ ID NO：14的氨基酸28至318；SEQ ID NO：16的氨基酸32至326；SEQ ID NO：18的氨基酸38至325；SEQ ID NO：20的氨基酸44至331；SEQ ID NO：22的氨基酸40至357；SEQ ID NO：24的氨基酸60至346；SEQ ID NO：26的氨基酸74至360；SEQ ID NO：28的氨基酸47至334；SEQ ID NO：28；的氨基酸47至334；SEQ ID NO：30的氨基酸38至325；SEQ ID NO：32的氨基酸32至319；SEQ ID NO：34的氨基酸41至327；SEQ ID NO：36的氨基酸43至329；和SEQ ID NO：38的氨基酸58至344的序列的结构域。
第2项：第1项的转基因植物，其中所述多肽包含SEQ ID NO：2的氨基酸1至368；SEQ ID NO：4的氨基酸1至376；SEQ ID NO：6的氨基酸1至368；SEQ ID NO：8的氨基酸1至369；SEQ ID NO：10的氨基酸1至371；SEQ ID NO：12的氨基酸1至375；SEQ ID NO：14的氨基酸1至523；SEQ ID NO：16的氨基酸1至494；SEQ ID NO：18的氨基酸1至373；SEQID NO：20的氨基酸1至377；SEQ ID NO：22的氨基酸1至404；SEQ IDNO：24的氨基酸1至394；SEQ ID NO：26的氨基酸1至415；SEQ ID NO：28的氨基酸1至381；SEQ ID NO：28的氨基酸1至381；SEQ ID NO：30的氨基酸1至376；SEQ ID NO：32的氨基酸1至368；SEQ ID NO：34的氨基酸1至372；SEQ ID NO：36的氨基酸1至374；或SEQ ID NO：38的氨基酸1至372。
第3项：用包含编码具有钙依赖性蛋白激酶活性的全长多肽的分离多核苷酸的表达盒转化的转基因植物，其中所述多肽包含：
a)选自具有包含SEQ ID NO：40的氨基酸59至317；SEQ ID NO：42的氨基酸111至369；SEQ ID NO：44的氨基酸126至386；SEQ ID NO：46的氨基酸79至337；SEQ ID NO：48的氨基酸80至338；SEQ ID NO：50的氨基酸125至287；SEQ ID NO：52的氨基酸129至391；SEQ ID NO：54的氨基酸111至371；SEQ ID NO：56的氨基酸61至319；SEQ ID NO：58的氨基酸86至344；SEQ ID NO：60的氨基酸79至337；SEQ ID NO：62的氨基酸78至336；SEQ ID NO：64的氨基酸90至348；SEQ ID NO：66的氨基酸56至314；SEQ ID NO：68的氨基酸67至325；SEQ ID NO：70的氨基酸81至339；和SEQ ID NO：72的氨基酸83至341的序列的结构域的蛋白激酶结构域；和
b)至少一个具有选自SEQ ID NO：40的氨基酸364至392；SEQ IDNO：42的氨基酸416至444；SEQ ID NO：44的氨基酸433至461；SEQ IDNO：46的氨基酸384至412；SEQ ID NO：48的氨基酸385至413；SEQ IDNO：50的氨基酸433至461；SEQ ID NO：52的氨基酸436至463；SEQ IDNO：54的氨基酸418至446；SEQ ID NO：56的氨基酸366至394；SEQ IDNO：58的氨基酸391至419；SEQ ID NO：60的氨基酸384至412；SEQ IDNO：62的氨基酸418至446；SEQ ID NO：64的氨基酸395至423；SEQ IDNO：68的氨基酸372至400；SEQ ID NO：72的氨基酸388至416；SEQ IDNO：42的氨基酸452至480；SEQ ID NO：44的氨基酸470至498；SEQ IDNO：46的氨基酸420至448；SEQ ID NO：48的氨基酸421至449；SEQ IDNO：50的氨基酸470至498；SEQ ID NO：52的氨基酸472至500；SEQ IDNO：54的氨基酸455至483；SEQ ID NO：56的氨基酸402至430；SEQ IDNO：58的氨基酸427至455；SEQ ID NO：60的氨基酸420至448；SEQ IDNO：62的氨基酸454至482；SEQ ID NO：68的氨基酸444至472；SEQ IDNO：72的氨基酸460至488；SEQ ID NO：42的氨基酸488至516；SEQ IDNO：44的氨基酸512至540；SEQ ID NO：46的氨基酸456至484；SEQ IDNO：48的氨基酸457至485；SEQ ID NO：50的氨基酸510至535；SEQ IDNO：52的氨基酸512至537；SEQ ID NO：54的氨基酸497至525；SEQ IDNO：56的氨基酸438至466；SEQ ID NO：58的氨基酸463至491；SEQ IDNO：60的氨基酸456至484；SEQ ID NO：42的氨基酸522至550；SEQ IDNO：44的氨基酸546至570；SEQ ID NO：46的氨基酸491至519；SEQ IDNO：48的氨基酸492至520；SEQ ID NO：50的氨基酸542至570；SEQ IDNO：52的氨基酸542至570；SEQ ID NO：54的氨基酸531至555；SEQ IDNO：56的氨基酸474至502；SEQ ID NO：58的氨基酸497至525；SEQ IDNO：60的氨基酸490至518；SEQ ID NO：62的氨基酸489至517；SEQ IDNO：64的氨基酸501至529；SEQ ID NO：66的氨基酸470至498；SEQ IDNO：68的氨基酸479至507；SEQ ID NO：70的氨基酸492至520；和SEQID NO：72的氨基酸495至523的序列的EF手型结构域。
第4项：第3项的转基因植物，其中所述多肽具有包含SEQ ID NO：40的氨基酸1至418；SEQ ID NO：42的氨基酸1至575；SEQ ID NO：44的氨基酸1至590；SEQ ID NO：46的氨基酸1至532；SEQ ID NO：48的氨基酸1至528；SEQ ID NO：50的氨基酸1至578；SEQ ID NO：52的氨基酸1至580；SEQ ID NO：54的氨基酸1至574；SEQ ID NO：56的氨基酸1至543；SEQ ID NO：58的氨基酸1至549；SEQ ID NO：60的氨基酸1至544；SEQ ID NO：62的氨基酸1至534；SEQ ID NO：64的氨基酸1至549；SEQ ID NO：66的氨基酸1至532；SEQ ID NO：68的氨基酸1至525；SEQ ID NO：70的氨基酸1至548；或SEQ ID NO：72的氨基酸1至531的序列。
第5项：用包含编码具有细胞周期蛋白依赖性蛋白激酶活性的全长多肽的分离多核苷酸的表达盒转化的转基因植物，其中所述多肽包括：
a)具有选自SEQ ID NO：74的氨基酸59至190；SEQ ID NO：76的氨基酸63至197；SEQ ID NO：78的氨基酸73至222；和SEQ ID NO：80的氨基酸54至186的序列的细胞周期蛋白N末端结构域和
b)具有选自SEQ ID NO：74的氨基酸192至252；SEQ ID NO：76的氨基酸199至259；SEQ ID NO：78的氨基酸224至284；和SEQ ID NO：80的氨基酸188至248的序列的细胞周期蛋白C末端结构域。
第6项：第5项的转基因植物，其中所述多肽具有包含SEQ ID NO：74的氨基酸1至355；SEQ ID NO：76的氨基酸1至360；SEQ ID NO：78的氨基酸1至399；或SEQ ID NO：80的氨基酸1至345的序列。
第7项：用包含编码具有丝氨酸/苏氨酸特异性蛋白激酶活性的全长多肽的分离多核苷酸的表达盒转化的转基因植物，其中所述多肽包含选自具有包含SEQ ID NO：82的氨基酸15至271；SEQ ID NO：84的氨基酸4至260；SEQ ID NO：86的氨基酸4至260；SEQ ID NO：88的氨基酸18至274；SEQ ID NO：90的氨基酸23至279；SEQ ID NO：92的氨基酸5至261；SEQID NO：94的氨基酸23至279；SEQ ID NO：96的氨基酸4至260；SEQ IDNO：98的氨基酸12至268；和SEQ ID NO：100的氨基酸4至260的序列的结构域的结构域。
第8项：第7项的转基因植物，其中所述多肽具有包含SEQ ID NO：82的氨基酸1至348；SEQ ID NO：84的氨基酸1至364；SEQ ID NO：86的氨基酸1至354；SEQ ID NO：88的氨基酸1至359；SEQ ID NO：90的氨基酸1至360；SEQ ID NO：92的氨基酸1至336；SEQ ID NO：94的氨基酸1至362；SEQ ID NO：96的氨基酸1至370；SEQ ID NO：98的氨基酸1至350；或SEQ ID NO：100的氨基酸1至361的序列。
第9项：具有选自表1中所示的多核苷酸序列的序列的分离多核苷酸。
第10项：具有选自表1中所示的多肽序列的序列的分离多肽。
第11项：产生包含至少一个表1中所列的多核苷酸的转基因植物的方法，其中所述多核苷酸在植物中的表达导致与植物的野生型品种相比较，植物在正常或限水条件下增加的生长和/或产率和/或增加的对环境胁迫的耐受性，其包括步骤：
(a)向植物细胞中引入包含至少一个表1中所列的多核苷酸的表达载体，和
(b)从所述植物细胞产生表达所述多核苷酸的转基因植物，
其中转基因植物中所述多核苷酸的表达导致，所述植物与植物的野生型品种相比较具有在正常或限水条件下增加的生长或产率或增加的对环境胁迫的耐受性。
第12项：增加植物在正常或限水条件下的生长或产率或增加植物对环境胁迫的耐受性的方法，其包括步骤：
(a)向植物细胞中引入包含至少一个表1中所列的多核苷酸的表达载体，和
(b)从所述植物细胞产生表达所述多核苷酸的转基因植物，
其中转基因植物中所述多核苷酸的表达导致，所述植物与植物的野生型品种相比较，具有在正常或限水条件下增加的生长或产率或增加的对环境胁迫的耐受性。
第13项：用包含编码具有磷脂过氧化氢谷胱甘肽过氧化物酶活性的全长多肽的分离多核苷酸的表达盒转化的转基因植物，其中所述多肽包含选自SEQ ID NO：102的氨基酸9至117；SEQ ID NO：104的氨基酸17至125；SEQ ID NO：106的氨基酸79至187；SEQ ID NO：108的氨基酸10至118；SEQ ID NO：110的氨基酸12至120；SEQ ID NO：112的氨基酸9至117；SEQ ID NO：114的氨基酸9至117；SEQ ID NO：116的氨基酸10至118；SEQ ID NO：118的氨基酸9至117；SEQ ID NO：120的氨基酸77至185；SEQ ID NO：122的氨基酸12至120；SEQ ID NO：124的氨基酸12至120；SEQ ID NO：126的氨基酸12至120；SEQ ID NO：128的氨基酸12至120；SEQ ID NO：130的氨基酸10至118；SEQ ID NO：132的氨基酸70至178；SEQ ID NO：134的氨基酸10至118；和SEQ ID NO：136的氨基酸24至132的谷胱甘肽过氧化酶结构域。
第14项：具有选自表1中所示的多核苷酸序列的序列的分离多核苷酸。
第15项：具有选自表1中所示的多肽序列的序列的分离多肽。
第16项：产生包含至少一个表1中所列的多核苷酸的转基因植物的方法，其中所述多核苷酸在植物中的表达导致与所述植物的野生型品种相比较，植物在正常或限水条件下增加的生长或产率或增加的对环境胁迫的耐受性，所述方法包括步骤：
(a)向植物细胞中引入包含至少一个表1中所列的多核苷酸的表达载体，和
(b)从所述植物细胞产生表达所述多核苷酸的转基因植物，
其中转基因植物中所述多核苷酸的表达导致与所述植物的野生型品种相比较，植物在正常或限水条件下增加的生长和/或产率或增加的对环境胁迫的耐受性。
第17项：增加植物在正常或限水条件的生长或产率或增加植物对环境胁迫的耐受性的方法，所述方法包括步骤：
(a)向植物细胞中引入包含至少一个表1中所列的多核苷酸的表达载体，和
(b)从所述植物细胞产生表达所述多核苷酸的转基因植物，
其中转基因植物中所述多核苷酸的表达导致与所述植物的野生型品种相比较，植物在正常或限水条件下增加的生长和/或产率或增加的对环境胁迫的耐受性。
第18项：使用包含编码包含TCP家族转录因子结构域的全长多肽的分离多核苷酸的表达盒转化的转基因植物，所述结构域具有选自SEQ IDNO：138的氨基酸57至249；SEQ ID NO：140的氨基酸54至237；SEQ IDNO：142的氨基酸43至323；或SEQ ID NO：144的氨基酸41至262的序列。
第19项：使用包含编码全长核糖体蛋白S6激酶多肽的分离多核苷酸的表达盒转化的转基因植物，所述多肽包含：
a)具有选自SEQ ID NO：146的氨基酸124至379；SEQ ID NO：148的氨基酸150至406；和SEQ ID NO：150的氨基酸152至408的序列的激酶结构域或
b)具有选自：SEQ ID NO：146的氨基酸399至444；SEQ ID NO：148的氨基酸426至468；和SEQ ID NO：150的氨基酸428至471的序列的激酶C端结构域。
第20项：用包含编码包含CAAX氨基末端蛋白酶结构域的全长多肽的分离多核苷酸的表达盒转化的转基因植物，所述结构域具有选自SEQ IDNO：158的氨基酸255至345；SEQ ID NO：160的氨基酸229至319；和SEQ ID NO：162的氨基酸267至357的序列。
第21项：用包含编码包含金属肽酶家族M24结构域的全长DNA结合蛋白的分离多核苷酸的表达盒转化的转基因植物，所述结构域具有选自：SEQ ID NO：164的氨基酸21至296；SEQ ID NO：166的氨基酸20至295；SEQ ID NO：168的氨基酸20至295；SEQ ID NO：170的氨基酸22至297；和SEQ ID NO：172的氨基酸22至297的序列。
第22项：用包含编码rev相互作用蛋白mis3的分离多核苷酸的表达盒转化的转基因植物，所述rev相互作用蛋白mis3具有包含SEQ IDNO：176的氨基酸1至390；SEQ ID NO：178的氨基酸1至389；或SEQ IDNO：180的氨基酸1至391的序列。
第23项：用包含编码包含SSXT蛋白(N末端区域)结构域的GRF1相互作用因子的分离多核苷酸的表达盒转化的转基因植物，所述结构域具有选自：SEQ ID NO：182的氨基酸7至80；SEQ ID NO：184的氨基酸7至80；SEQ ID NO：186的氨基酸7至80；和SEQ ID NO：188的氨基酸6至79的序列。
第24项：用包含编码真核翻译起始因子4A的分离多核苷酸的表达盒转化的转基因植物，所述真核翻译起始因子4A包含：
a)具有选自SEQ ID NO：190的氨基酸59至225；SEQ ID NO：192的氨基酸64至230；SEQ ID NO：194的氨基酸58至224；SEQ ID NO：196的氨基酸64至230；SEQ ID NO：198的氨基酸64至230；和SEQ ID NO：200的氨基酸64至230的序列的DEAD/DEAH盒解旋酶结构域；或
b)具有包含SEQ ID NO：190的氨基酸293至369；SEQ ID NO：192的氨基酸298至374；SEQ ID NO：194的氨基酸292至368；SEQ ID NO：196的氨基酸298至374；SEQ ID NO：198的氨基酸298至374；或SEQ IDNO：200的氨基酸298至374的序列的解旋酶保守C末端结构域。
第25项：用包含编码TGFβ受体相互作用蛋白的分离多核苷酸的表达盒转化的转基因植物，所述蛋白包含具有选自SEQ ID NO：154的氨基酸42至80；SEQ ID NO：156的氨基酸42至80；和SEQ ID NO：152的氨基酸42至80的序列的WD结构域，G-β重复；或具有选自SEQ ID NO：154的氨基酸136至174；SEQ ID NO：156的氨基酸136至174；和SEQ IDNO：152的氨基酸136至174的序列的WD结构域，G-β重复；或具有选自SEQ ID NO：154的氨基酸181至219；SEQ ID NO：156的氨基酸181至219；和SEQ ID NO：152的氨基酸181至219的序列的WD结构域，G-β重复；或具有选自SEQ ID NO：154的氨基酸278至316；SEQ ID NO：156的氨基酸278至316；和SEQ ID NO：152的氨基酸278至316的序列的WD结构域，G-β重复。
第26项：用包含分离多核苷酸的表达盒转化的转基因植物，所述分离多核苷酸具有选自：SEQ ID NO：173；SEQ ID NO：201；SEQ ID NO：203；和SEQ ID NO：205的序列。
第27项：具有选自表1中所示的多核苷酸序列的序列的分离多核苷酸。
第28项：具有选自表1所示的多肽序列的序列的分离多肽。
第29项：产生包含至少一个表1中所列的多核苷酸的转基因植物的方法，其中所述多核苷酸在所述植物中的表达导致与所述植物的野生型品种相比较，植物在正常或限水条件下的增加的生长和/或产率或增加的对环境胁迫的耐受性，所述方法包括步骤：
(a)向植物细胞中引入包含至少一个表1中所列的多核苷酸的表达载体，和
(b)从所述植物细胞产生表达所述多核苷酸的转基因植物，
其中转基因植物中所述多核苷酸的表达导致与所述植物的野生型品种相比较，植物在正常或限水条件下的增加的生长和/或产率或增加的对环境胁迫的耐受性。
第30项：增加植物在正常或限水条件下的生长或产率或增加植物对环境胁迫的耐受性的方法，所述方法包括步骤：
(a)向植物细胞中引入包含至少一个表1中所列的多核苷酸的表达载体，和
(b)从所述植物细胞产生表达所述多核苷酸的转基因植物，
其中转基因植物中所述多核苷酸的表达导致与所述植物的野生型品种相比较，植物在正常或限水条件下的增加的生长和/或产率或增加的对环境胁迫的耐受性。
第31项：用包含编码包含AP2结构域的全长多肽的分离多核苷酸的表达盒转化的转基因植物，所述AP2结构域具有与SEQ ID NO：208的氨基酸44至99至少60％同一的序列。
第32项：第31项的转基因植物，其中所述多肽具有选自：SEQ ID NO：208、SEQ ID NO：210、SEQ ID NO：212、SEQ ID NO：214、SEQ ID NO：216、SEQ ID NO：218、SEQ ID NO：220、SEQ ID NO：222、SEQ ID NO：224、SEQ ID NO：226、SEQ ID NO：228、SEQ ID NO：230、SEQ ID NO：232、SEQ ID NO：234、SEQ ID NO：236、SEQ ID NO：238、SEQ ID NO：240、SEQ ID NO：242、SEQ ID NO：244、SEQ ID NO：246、SEQ ID NO：248、SEQ ID NO：250、和SEQ ID NO：252的序列。
第33项：具有选自表1中所示的多核苷酸序列的序列的分离多核苷酸。
第34项：具有选自表1中所示的多肽序列的序列的分离多肽。
第35项：产生包含至少一个表1中所列的多核苷酸的转基因植物的方法，其中所述多核苷酸在所述植物中的表达导致与所述植物的野生型品种相比较，植物在正常或限水条件下的增加的生长和/或产率或增加的对环境胁迫的耐受性，所述方法包括步骤：
(a)向植物细胞中引入包含至少一个表1中所列的多核苷酸的表达载体，和
(b)从所述植物细胞产生表达所述多核苷酸的转基因植物，
其中转基因植物中所述多核苷酸的表达导致与所述植物的野生型品种相比较，植物在正常或限水条件下的增加的生长和/或产率和/或增加的对环境胁迫的耐受性。
第36项：增加植物在正常或限水条件下的生长和/或产率和/或增加植物对环境胁迫的耐受性的方法，所述方法包括增加至少一个表1中所列的多核苷酸在所述植物中的表达的步骤。
第37项：用包含编码全长油菜素类固醇生物合成LKB样多肽的多核苷酸的表达盒转化的转基因植物，所述多肽选自SEQ ID NO：254的氨基酸1至566、CAN79299、AAK15493、P93472、AAM47602和AAL91175。
第38项：用包含编码包含SEQ ID NO：256的氨基酸1至120的全长RING盒多肽的多核苷酸的表达盒转化的转基因植物。
第39项：用包含编码具有丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸酶活性的全长多肽的分离多核苷酸的表达盒转化的转基因植物，其中所述多肽包含具有选自SEQ ID NO：258的氨基酸44至239；SEQ ID NO：260的氨基酸43至238；SEQ ID NO：262的氨基酸54至249；SEQ ID NO：264的氨基酸44至240；SEQ ID NO：266的氨基酸43至238；SEQ ID NO：268的氨基酸54至249；SEQ ID NO：270的氨基酸48至243；SEQ ID NO：272的氨基酸47至242；SEQ ID NO：274的氨基酸54至249；SEQ ID NO：276的氨基酸48至243；SEQ ID NO：278的氨基酸47至242；SEQ ID NO：280的氨基酸44至240；SEQ ID NO：282的氨基酸47至242；SEQ ID NO：284的氨基酸47至243；和SEQ ID NO：286的氨基酸60至255的序列的钙依赖磷酸酶样磷酸酯酶结构域。
第40项：第39项的转基因植物，其中所述多肽具有包含SEQ IDNO：258的氨基酸1至304；SEQ ID NO：260的氨基酸1至303；SEQ IDNO：262的氨基酸1至305；SEQ ID NO：264的氨基酸1至313；SEQ IDNO：266的氨基酸1至306；SEQ ID NO：268的氨基酸1至306；SEQ IDNO：270的氨基酸1至308；SEQ ID NO：272的氨基酸1至314；SEQ IDNO：274的氨基酸1至306；SEQ ID NO：276的氨基酸1至313；SEQ IDNO：278的氨基酸1至305；SEQ ID NO：280的氨基酸1至303；SEQ IDNO：282的氨基酸1至313；SEQ ID NO：284的氨基酸1至307；或SEQ IDNO：286的氨基酸1至306的序列。
第41项：具有选自表1中所示的多核苷酸序列的序列的分离多核苷酸。
第42项：具有选自表1中所示的多肽序列的序列的分离多肽。
第43项：产生包含至少一个表1中所列的多核苷酸的转基因植物的方法，其中所述多核苷酸在所述植物中的表达导致与所述植物的野生型品种相比较，植物在正常或限水条件下的增加的生长和/或产率或增加的对环境胁迫的耐受性，所述方法包括步骤：
(a)向植物细胞中引入包含至少一个表1中所列的多核苷酸的表达载体，和
(b)从所述植物细胞产生表达所述多核苷酸的转基因植物，
其中转基因植物中所述多核苷酸的表达导致，与所述植物的野生型品种相比较，所述植物具有在正常或限水条件下增加的生长或产率或增加的对环境胁迫的耐受性。
第44项：增加植物在正常或限水条件下的生长或产率或增加植物对环境胁迫的耐受性的方法，所述方法包括：
(a)向植物细胞中引入包含至少一个表1中所列的多核苷酸的表达载体，和
(b)从所述植物细胞产生表达所述多核苷酸的转基因植物，
其中转基因植物中所述多核苷酸的表达导致，与所述植物的野生型品种相比较，所述植物具有在正常或限水条件下增加的生长或产率或增加的对环境胁迫的耐受性。
第45项：用包含有效连接的
a)编码能够在叶中增强基因表达的启动子的分离多核苷酸；和
b)编码酰基辅酶A合成酶的长链脂肪酸辅酶A连接酶亚基的全长多肽的分离多核苷酸的表达盒转化的转基因植物，其中转基因植物显示与不包含所述表达盒的相同品种的野生型植物相比较增加的产率。
第46项：第45项的转基因植物，其中所述长链脂肪酸辅酶A连接酶包含选自：SEQ ID NO：288的氨基酸213至543；SEQ ID NO：290的氨基酸299至715；SEQ ID NO：292的氨基酸173至504；SEQ ID NO：294的氨基酸124至457；SEQ ID NO：296的氨基酸178至509；SEQ ID NO：298的氨基酸82至424；SEQ ID NO：300的氨基酸207至388；SEQ ID NO：302的氨基酸215至561；SEQ ID NO：304的氨基酸111至476；SEQ ID NO：306的氨基酸206至544；SEQ ID NO：308的氨基酸192至531；SEQ ID NO：310的氨基酸191至528；SEQ ID NO：312的氨基酸259至660；SEQ ID NO：314的氨基酸234至642；和SEQ ID NO：316的氨基酸287至707的结构域。
第47项：2的转基因植物，其中所述长链脂肪酸辅酶A连接酶包含SEQ ID NO：288的氨基酸1至561；SEQ ID NO：290的氨基酸1至744；SEQ ID NO：292的氨基酸1至518；SEQ ID NO：294的氨基酸1至471；SEQ ID NO：296的氨基酸1至523；SEQ ID NO：298的氨基酸1至442；SEQ ID NO：300的氨基酸1至555；SEQ ID NO：302的氨基酸1至582；SEQ ID NO：304的氨基酸1至455；SEQ ID NO：306的氨基酸1至562；SEQ ID NO：308的氨基酸1至547；SEQ ID NO：310的氨基酸1至546；SEQ ID NO：312的氨基酸1至691；SEQ ID NO：314的氨基酸1至664；或SEQ ID NO：316的氨基酸1至726。
第48项：第45项的转基因植物，其还被限定为选自玉米、小麦、稻、大豆、棉花、油籽油菜和芸苔的物种。
第49项：就转基因而言为纯种的种子，其中所述转基因包含有效连接的：
a)编码能够在叶中增强基因表达的启动子的分离多核苷酸；和
b)编码酰基辅酶A合成酶的长链脂肪酸辅酶A连接酶亚基的全长多肽的分离多核苷酸；
其中从所述种子长成的转基因植物显示，与不包含所述表达盒的相同品种的野生型植物相比较，增加的对干旱的耐受性。
第50项：第49项的种子，其中所述长链脂肪酸辅酶A连接酶包含选自SEQ ID NO：288的氨基酸213至543；SEQ ID NO：290的氨基酸299至715；SEQ ID NO：292的氨基酸173至504；SEQ ID NO：294的氨基酸124至457；SEQ ID NO：296的氨基酸178至509；SEQ ID NO：298的氨基酸82至424；SEQ ID NO：300的氨基酸207至388；SEQ ID NO：302的氨基酸215至561；SEQ ID NO：304的氨基酸111至476；SEQ ID NO：306的氨基酸206至544；SEQ ID NO：308的氨基酸192至531；SEQ ID NO：310的氨基酸191至528；SEQ ID NO：312的氨基酸259至660；SEQ ID NO：314的氨基酸234至642；和SEQ ID NO：316的氨基酸287至707的结构域。
第51项：第50项的种子，其中所述长链脂肪酸辅酶A连接酶包含SEQ ID NO：288的氨基酸1至561；SEQ ID NO：290的氨基酸1至744；SEQ ID NO：292的氨基酸1至518；SEQ ID NO：294的氨基酸1至471；SEQ ID NO：296的氨基酸1至523；SEQ ID NO：298的氨基酸1至442；SEQ ID NO：300的氨基酸1至555；SEQ ID NO：302的氨基酸1至582；SEQ ID NO：304的氨基酸1至455；SEQ ID NO：306的氨基酸1至562；SEQ ID NO：308的氨基酸1至547；SEQ ID NO：310的氨基酸1至546；SEQ ID NO：312的氨基酸1至691；SEQ ID NO：314的氨基酸1至664；或SEQ ID NO：316的氨基酸1至726。
第52项：产生与相同品种的野生型植物相比较具有增加的产率的转基因植物的方法，所述方法包括步骤：
a)用包含有效连接的：
i)编码能够在叶中增强基因表达的启动子的分离多核苷酸；和
ii)编码酰基辅酶A合成酶的长链脂肪酸辅酶A连接酶亚基的全长多肽的分离多核苷酸
的表达载体转化植物细胞；
b)从所述转化的植物细胞再生转基因植物；和
c)从再生的转基因植物选择较高产率的植物。
第53项：用包含有效连接的：
a)编码能够在叶中增强基因表达的启动子的分离多核苷酸；和
b)编码全长β-酮脂酰-ACP合酶多肽的分离多核苷酸的表达盒转化的转基因植物；其中转基因植物显示，与不包含所述表达盒的相同品种的野生型植物相比较，增加的产率。
第54项：第53项的转基因植物，其中所述β-酮脂酰-ACP合酶多肽包含SEQ ID NO：318的氨基酸1至379。
第55项：第53项的转基因植物，其还被限定为选自玉米、小麦、稻、大豆、棉花、油籽油菜和芸苔的物种。
第56项：转基因的纯种种子，所述转基因包含有效连接的：
a)编码能够在叶中增强基因表达的启动子的分离多核苷酸；和
b)编码全长β-酮脂酰-ACP合酶多肽的分离多核苷酸；
其中从所述种子长出的转基因植物显示，与不包含所述表达盒的相同品种的野生型植物相比较，增加的产率。
第57项：第56项的种子，其中所述β-酮脂酰-ACP合酶包含SEQ IDNO：318的氨基酸1至379。
第58项：产生与相同品种的野生型植物相比较具有增加的产率的转基因植物的方法，所述方法包括步骤：
a)用包含有效连接的：
i)编码能够在叶中增强基因表达的启动子的分离多核苷酸；和
ii)编码全长β-酮脂酰-ACP合酶多肽的分离多核苷酸
的表达载体转化植物细胞；
b)从所述转化的植物细胞再生转基因植物；和
c)从再生的转基因植物选择较高产率的植物。
第59项：用包含有效连接的：
a)编码能够在叶中增强基因表达的启动子的分离多核苷酸；
b)编码线粒体转运肽的分离多核苷酸；和
c)编码乙酰辅酶A羧化酶亚基的全长多肽的分离多核苷酸的表达盒转化的转基因植物；其中所述转基因植物显示，与不包含所述表达盒的相同品种的野生型植物相比较，增加的产率。
第项60：第59项的转基因植物，其中所述乙酰辅酶A羧化酶亚基选自乙酰辅酶A羧化酶α、生物素依赖性羧化酶和生物素羧基载体蛋白。
第61项：第60项的转基因植物，其中所述乙酰辅酶A羧化酶亚基是乙酰辅酶A羧化酶α。
第62项：第61项的转基因植物，其中所述乙酰辅酶A羧化酶α包含SEQ ID NO：320的氨基酸1至319。
第63项：第60项的转基因植物，其中所述乙酰辅酶A羧化酶亚基是生物素依赖性羧化酶。
第64项：第63项的转基因植物，其中所述生物素依赖性羧化酶包含选自：SEQ ID NO：322的氨基酸3至308；SEQ ID NO：324的氨基酸73至378；SEQ ID NO：326的氨基酸38至344；和SEQ ID NO：328的氨基酸73至378的结构域。
第65项：第64项的转基因植物，其中所述生物素依赖性羧化酶包含SEQ ID NO：322的氨基酸1至449；SEQ ID NO：324的氨基酸1至535；SEQ ID NO：326的氨基酸1至732；或SEQ ID NO：328的氨基酸1至539。
第66项：第60项的转基因植物，其中所述乙酰辅酶A羧化酶亚基是生物素羧基载体蛋白。
第67项：第66项的转基因植物，其中所述生物素羧基载体蛋白包含选自SEQ ID NO：330的氨基酸79至152；SEQ ID NO：332的氨基酸204至277；和SEQ ID NO：334的氨基酸37至110的结构域。
第68项：第67项的转基因植物，其中所述生物素羧基载体蛋白亚基包含SEQ ID NO：330的氨基酸1至156；SEQ ID NO：332的氨基酸1至282；或SEQ ID NO：334的氨基酸1至115。
第69项：第66项的转基因植物，其还被限定为选自玉米、小麦、稻、大豆、棉花、油籽油菜和芸苔的物种。
第70项：转基因的纯种种子，所述转基因包含有效连接的：
a)编码能够在叶中增强基因表达的启动子的分离多核苷酸；
b)编码线粒体转运肽的分离多核苷酸；和
c)编码乙酰辅酶A羧化酶亚基的全长多肽的分离多核苷酸；
其中从所述种子长出的转基因植物显示，与不包含所述表达盒的相同品种的野生型植物相比较，增加的产率。
第71项：第70项的种子，其中所述乙酰辅酶A羧化酶亚基选自乙酰辅酶A羧化酶α、生物素依赖性羧化酶和生物素羧基载体蛋白。
第72项：第71项的种子，其中所述乙酰辅酶A羧化酶亚基是乙酰辅酶A羧化酶α。
第73项：第72项的种子，其中所述乙酰辅酶A羧化酶α包含SEQ IDNO：320的氨基酸1至319。
第74项：第71项的种子，其中所述乙酰辅酶A羧化酶亚基是生物素依赖性羧化酶。
第75项：第74项的种子，其中所述生物素依赖性羧化酶包含选自SEQID NO：322的氨基酸3至308；SEQ ID NO：324的氨基酸73至378；SEQID NO：326的氨基酸38至344；和SEQ ID NO：328的氨基酸73至378的结构域。
第76项：第75项的种子，其中所述生物素依赖性羧化酶包含SEQ IDNO：322的氨基酸1至449；SEQ ID NO：324的氨基酸1至535；SEQ IDNO：326的氨基酸1至732；或SEQ ID NO：328的氨基酸1至539。
第77项：第71项的种子，其中所述乙酰辅酶A羧化酶亚基是生物素羧基载体蛋白。
第78项：第77项的种子，其中所述生物素羧基载体蛋白包含选自SEQID NO：330的氨基酸79至152；SEQ ID NO：332的氨基酸204至277；和SEQ ID NO：334的氨基酸37至110的结构域。
第79项：第78项的种子，其中所述生物素羧基载体蛋白亚基包含SEQID NO：330的氨基酸1至156；SEQ ID NO：332的氨基酸1至282；或SEQID NO：334的氨基酸1至115。
第80项：产生与相同品种的野生型植物相比较具有增加的产率的转基因植物的方法，所述方法包括步骤：
a)用包含有效连接的：
i)编码能够在叶中增强基因表达的启动子的分离多核苷酸；
ii)编码线粒体转运肽的分离多核苷酸；和
iii)编码乙酰辅酶A羧化酶亚基的全长多肽的分离多核苷酸
的表达载体转化植物细胞；
b)从所述转化的植物细胞再生转基因植物；和
c)从再生的转基因植物选择较高产率的植物。
第81项：用包含有效连接的
a)编码能够在叶中增强基因表达的启动子的分离多核苷酸；
b)编码线粒体转运肽的分离多核苷酸；和
c)编码全长3-酮酰基-[ACP]合酶II多肽的分离多核苷酸的表达盒转化的转基因植物，其中转基因植物显示与不包含所述表达盒的相同品种的野生型植物相比较增加的产率。
第82项：第81项的转基因植物，其中所述3-酮酰基-ACP合酶II多肽包含选自SEQ ID NO：336的氨基酸12至410；SEQ ID NO：338的氨基酸2至401；SEQ ID NO：340的氨基酸55至456；和SEQ ID NO：342的氨基酸2至401的结构域。
第83项：第82项的转基因植物，其中所述3-酮酰基-ACP合酶II包含SEQ ID NO：336的氨基酸1至413；SEQ ID NO：338的氨基酸1至406；SEQ ID NO：340的氨基酸1至461；SEQ ID NO：342的氨基酸1至406。
第84项：第81项的转基因植物，其还被限定为选自玉米、小麦、稻、大豆、棉花、油籽油菜和芸苔的物种。
第85项：转基因的纯种种子，所述转基因包含有效连接的：
a)编码能够在叶中增强基因表达的启动子的分离多核苷酸；
b)编码线粒体转运肽的分离多核苷酸；和
c)编码全长3-酮酰基-[ACP]合酶II多肽的分离多核苷酸；
其中从所述种子长出的转基因植物显示，与不包含所述转基因的相同品种的野生型植物相比较，增加的产率。
第86项：第85项的种子，其中所述3-酮酰基-ACP合酶II多肽包含选自SEQ ID NO：336的氨基酸12至410；SEQ ID NO：338的氨基酸2至401；SEQ ID NO：340的氨基酸55至456；和SEQ ID NO：342的氨基酸2至401的结构域。
第87项：第86项的种子，其中所述3-酮酰基-ACP合酶II包含SEQID NO：336的氨基酸1至413；SEQ ID NO：338的氨基酸1至406；SEQ IDNO：340的氨基酸1至461；或SEQ ID NO：342的氨基酸1至406。
第88项：产生与相同品种的野生型植物相比较具有增加的产率的转基因植物的方法，所述方法包括步骤：
a)用包含有效连接的：
i)编码能够在叶中增强基因表达的启动子的分离多核苷酸；
ii)编码线粒体转运肽的分离多核苷酸；和
iii)编码全长3-酮酰基-[ACP]合酶II多肽的分离多核苷酸
的表达载体转化植物细胞；
b)从所述转化的植物细胞再生转基因植物；和
c)从再生的转基因植物选择较高产率的植物。
第89项：用包含有效连接的
a)编码启动子的分离多核苷酸；和
b)编码全长3-酮酰基-[ACP]还原酶多肽的分离多核苷酸的表达盒转化的转基因植物，其中转基因植物显示，与不包含所述表达盒的相同品种的野生型植物相比较，增加的产率。
第90项：第89项的转基因植物，其中所述启动子能够在叶中增强表达。
第91项：第89项的转基因植物，其中所述表达载体还包含线料体转运肽。
第92项：第89项的转基因植物，其中所述表达载体还包含叶绿体转运肽。
第93项：第89项的转基因植物，其中所述3-酮酰基-ACP还原酶多肽包含选自SEQ ID NO：344的氨基酸80至181；SEQ ID NO：346的氨基酸85至186；SEQ ID NO：348的氨基酸79至180；SEQ ID NO：350的氨基酸69至170；SEQ ID NO：352的氨基酸51至154；SEQ ID NO：354的氨基酸156至257；SEQ ID NO：356的氨基酸90至193；SEQ ID NO：358的氨基酸81至184；SEQ ID NO：360的氨基酸128至228；SEQ ID NO：362的氨基酸96至197；SEQ ID NO：364的氨基酸97至198；SEQ ID NO：366的氨基酸95至198；SEQ ID NO：368的氨基酸103至208；SEQ ID NO：370的氨基酸103至208；SEQ ID NO：372的氨基酸100至203；SEQ ID NO：374的氨基酸96至197；SEQ ID NO：376的氨基酸96至197；SEQ ID NO：378的氨基酸89至192；SEQ ID NO：380的氨基酸159至260；SEQ ID NO：382的氨基酸88至187；SEQ ID NO：384的氨基酸148至249；SEQ ID NO：386的氨基酸98至202；SEQ ID NO：388的氨基酸95至199；SEQ ID NO：390的氨基酸154至257；SEQ ID NO：392的氨基酸88至187；SEQ ID NO：394的氨基酸100至201；和SEQ ID NO：396的氨基酸88至187的结构域。
第94项：第93项的转基因植物，其中所述3-酮酰基-ACP还原酶多肽包含SEQ ID NO：344的氨基酸1至244；SEQ ID NO：346的氨基酸1至247；SEQ ID NO：348的氨基酸1至253；SEQ ID NO：350的氨基酸1至243；SEQ ID NO：352的氨基酸1至236；SEQ ID NO：354的氨基酸1至320；SEQ ID NO：356的氨基酸1至275；SEQ ID NO：358的氨基酸1至260；SEQ ID NO：360的氨基酸1至294；SEQ ID NO：362的氨基酸1至267；SEQ ID NO：364的氨基酸1至272；SEQ ID NO：366的氨基酸1至280；SEQ ID NO：368的氨基酸1至282；SEQ ID NO：370的氨基酸1至282；SEQ ID NO：372的氨基酸1至265；SEQ ID NO：374的氨基酸1至264；SEQ ID NO：376的氨基酸1至271；SEQ ID NO：378的氨基酸1至256；SEQ ID NO：380的氨基酸1至323；SEQ ID NO：382的氨基酸1至249；SEQ ID NO：384的氨基酸1至312；SEQ ID NO：386的氨基酸1至246；SEQ ID NO：388的氨基酸1至258；SEQ ID NO：390的氨基酸1至320；SEQ ID NO：392的氨基酸1至253；SEQ ID NO：394的氨基酸1至273；或SEQ ID NO：396的氨基酸1至253。
第95项：第89项的转基因植物，其还被限定为选自玉米、小麦、稻、大豆、棉花、油籽油菜和芸苔的物种。
第96项：转基因的纯种种子，所述转基因包含有效连接的：
a)编码启动子的分离多核苷酸；和
b)编码全长3-酮酰基-[ACP]还原酶多肽的分离多核苷酸；
其中从所述种子长出的转基因植物显示，与不包含所述表达盒的相同品种的野生型植物相比较，增加的产率。
第97项：第96项的种子，其中所述启动子能够在叶中增强表达。
第98项：第97项的种子，其中所述表达载体还包含线粒体转运肽。
第99项：第96项的种子，其中所述表达载体还包含叶绿体转运肽。
第100项：第96项的种子，其中所述3-酮酰基-[ACP]还原酶多肽包含选自SEQ ID NO：344的氨基酸80至181；SEQ ID NO：346的氨基酸85至186；SEQ ID NO：348的氨基酸79至180；SEQ ID NO：350的氨基酸69至170；SEQ ID NO：352的氨基酸51至154；SEQ ID NO：354的氨基酸156至257；SEQ ID NO：356的氨基酸90至193；SEQ ID NO：358的氨基酸81至184；SEQ ID NO：360的氨基酸128至228；SEQ ID NO：362的氨基酸96至197；SEQ ID NO：364的氨基酸97至198；SEQ ID NO：366的氨基酸95至198；SEQ ID NO：368的氨基酸103至208；SEQ ID NO：370的氨基酸103至208；SEQ ID NO：372的氨基酸100至203；SEQ ID NO：374的氨基酸96至197；SEQ ID NO：376的氨基酸96至197；SEQ ID NO：378的氨基酸89至192；SEQ ID NO：380的氨基酸159至260；SEQ ID NO：382的氨基酸88至187；SEQ ID NO：384的氨基酸148至249；SEQ ID NO：386的氨基酸98至202；SEQ ID NO：388的氨基酸95至199；SEQ ID NO：390的氨基酸154至257；SEQ ID NO：392的氨基酸88至187；SEQ ID NO：394的氨基酸100至201；和SEQ ID NO：396的氨基酸88至187的结构域。
第101项：第100项的种子，其中所述3-酮酰基-ACP还原酶多肽包含SEQ ID NO：344的氨基酸1至244；SEQ ID NO：346的氨基酸1至247；SEQ ID NO：348的氨基酸1至253；SEQ ID NO：350的氨基酸1至243；SEQ ID NO：352的氨基酸1至236；SEQ ID NO：354的氨基酸1至320；SEQ ID NO：356的氨基酸1至275；SEQ ID NO：358的氨基酸1至260；SEQ ID NO：360的氨基酸1至294；SEQ ID NO：362的氨基酸1至267；SEQ ID NO：364的氨基酸1至272；SEQ ID NO：366的氨基酸1至280；SEQ ID NO：368的氨基酸1至282；SEQ ID NO：370的氨基酸1至282；SEQ ID NO：372的氨基酸1至265；SEQ ID NO：374的氨基酸1至264；SEQ ID NO：376的氨基酸1至271；SEQ ID NO：378的氨基酸1至256；SEQ ID NO：380的氨基酸1至323；SEQ ID NO：382的氨基酸1至249；SEQ ID NO：384的氨基酸1至312；SEQ ID NO：386的氨基酸1至246；SEQ ID NO：388的氨基酸1至258；SEQ ID NO：390的氨基酸1至320；SEQ ID NO：392的氨基酸1至253；SEQ ID NO：394的氨基酸1至273；或SEQ ID NO：396的氨基酸1至253。
第102项：产生与相同品种的野生型植物相比较具有增加的产率的转基因植物的方法，所述方法包括步骤：
a)用包含有效连接的：
i)编码启动子的分离多核苷酸；和
ii)编码全长3-酮酰基-[ACP]还原酶多肽的分离多核苷酸
的表达载体转化植物细胞；
b)从所述转化的植物细胞再生转基因植物；和
c)从再生的转基因植物选择较高产率的植物。
第103项：第102项的方法，其中所述启动子能够在叶中增强表达。
第104项：第103项的方法，其中所述表达载体还包含线粒体转运肽。
第105项：第102项的方法，其中所述表达载体还包含叶绿体转运肽。
第106项：用包含有效连接的
a)编码启动子的分离多核苷酸；
b)编码线粒体转运肽的分离多核苷酸，和
b)编码全长生物素合成酶多肽的分离多核苷酸的表达盒转化的转基因植物，其中转基因植物显示，与不包含所述表达盒的相同品种的野生型植物相比较，增加的产率。
第107项：第105项的转基因植物，其中所述生物素合成酶包含选自SEQ ID NO：398的氨基酸78至300；SEQ ID NO：400的氨基酸82至301；和SEQ ID NO：402的氨基酸79至298的结构域。
第108项：第107项的转基因植物，其中所述生物素合成酶包含SEQID NO：398的氨基酸1至362；SEQ ID NO：400的氨基酸1至304；或SEQID NO：402的氨基酸1至372。
第109项：第106项的转基因植物，其还被限定为选自玉米、小麦、稻、大豆、棉花、油籽油菜和芸苔的物种。
第110项：转基因的纯种种子，所述转基因包含有效连接的：
a)编码启动子的分离多核苷酸；
b)编码线粒体转运肽的分离多核苷酸；和
c)编码全长生物素合成酶多肽的分离多核苷酸；
其中从所述种子长出的转基因植物显示，与不包含所述表达盒的相同品种的野生型植物相比较，增加的产率。
第111项：第110项的种子，其中所述生物素合成酶包含选自SEQ IDNO：398的氨基酸78至300；SEQ ID NO：400的氨基酸82至301；和SEQID NO：402的氨基酸79至298的结构域。
第112项：第111项的种子，其中所述生物素合成酶包含SEQ IDNO：398的氨基酸1至362；SEQ ID NO：400的氨基酸1至304；或SEQ IDNO：402的氨基酸1至372。
第113项：产生与相同品种的野生型植物相比较具有增加的产率的转基因植物的方法，所述方法包括步骤：
a)用包含有效连接的：
i)编码启动子的分离多核苷酸；
ii)编码线粒体转运肽的分离多核苷酸；和
iii)编码全长生物素合成酶多肽的分离多核苷酸
的表达载体转化植物细胞；
b)从所述转化的植物细胞再生转基因植物；和
c)从再生的转基因植物选择较高产率的植物。
第114项：具有选自下列序列的分离多核苷酸：SEQ ID NO：291；SEQID NO：293；SEQ ID NO：295；SEQ ID NO：297；SEQ ID NO：299；SEQ IDNO：301；SEQ ID NO：303；SEQ ID NO：311；SEQ ID NO：313；SEQ IDNO：315；SEQ ID NO：331；SEQ ID NO：333；SEQ ID NO：337；SEQ IDNO：339；SEQ ID NO：341；SEQ ID NO：347；SEQ ID NO：349；SEQ IDNO：351；SEQ ID NO：353；SEQ ID NO：355；SEQ ID NO：357；SEQ IDNO：359；SEQ ID NO：361；SEQ ID NO：363；SEQ ID NO：365；SEQ IDNO：367；SEQ ID NO：369；SEQ ID NO：371；SEQ ID NO：373；SEQ IDNO：375；SEQ ID NO：377；SEQ ID NO：379；SEQ ID NO：383；SEQ IDNO：385；SEQ ID NO：387；SEQ ID NO：389；SEQ ID NO：391；SEQ IDNO：393；SEQ ID NO：395；SEQ ID NO：399；和SEQ ID NO：401。
第115项：编码多肽的分离多核苷酸，所述多肽具有选自SEQ IDNO：292；SEQ ID NO：294；SEQ ID NO：296；SEQ ID NO：298；SEQ IDNO：300；SEQ ID NO：302；SEQ ID NO：304；SEQ ID NO：312；SEQ IDNO：314；SEQ ID NO：316；SEQ ID NO：332；SEQ ID NO：334；SEQ IDNO：338；SEQ ID NO：340；SEQ ID NO：342；SEQ ID NO：348；SEQ IDNO：350；SEQ ID NO：352；SEQ ID NO：354；SEQ ID NO：356；SEQ IDNO：358；SEQ ID NO：360；SEQ ID NO：362；SEQ ID NO：364；SEQ IDNO：366；SEQ ID NO：368；SEQ ID NO：370；SEQ ID NO：372；SEQ IDNO：374；SEQ ID NO：376；SEQ ID NO：378；SEQ ID NO：380；SEQ IDNO：384；SEQ ID NO：386；SEQ ID NO：388；SEQ ID NO：390；SEQ IDNO：392；SEQ ID NO：394；SEQ ID NO：396；SEQ ID NO：400；和SEQ IDNO：402的氨基酸序列。
第116项：就产率相关表型高通量筛选转基因植物的方法，所述方法包括步骤：
a)形成至少一个转基因植物库，各转基因植物包含在表达盒中的转基因；
b)在初级筛选中，在充分灌溉的和限水的生长条件下生长该库的转基因植物；
c)在初级筛选中，在限水生长条件下选择未显示减少的生物量的转基因植物；
d)确定选择的每个转基因植物中表达盒中每个元件的分子身份；
e)在二级筛选中在充分灌溉的和限水的生长条件下生长在步骤c)中选择的转基因植物；
f)在二级筛选中选择在限水生长条件下未显示减少的生物量的转基因植物；
g)在三级筛选中在充分灌溉的和限水的生长条件下生长步骤f)中选择的转基因植物；和
h)在三级筛选中选择在限水生长条件下未显示减少的生物量的转基因植物；
其中：
充分灌溉的生长条件由每周两次灌溉至土壤饱和以及在播种后第17天和21天测定生物量和健康指数组成；
限水生长条件由在播种后第0、8和19天灌溉至土壤饱和以及在播种后第20天和27天测定生物量和健康指数组成。
第117项：用表达盒转化的转基因植物，所述表达盒包含有效连接的：
a)编码能够在叶中增强基因表达的启动子的分离多核苷酸；
b)编码线粒体转运肽的分离多核苷酸；和
c)编码全长法尼基二磷酸合酶多肽的分离多核苷酸；
其中转基因植物显示，与不包含所述表达盒的相同品种的野生型植物相比较，增加的产率。
第118项：第117项的转基因植物，其中所述法尼基二磷酸合酶多肽包含含有一对标签序列的聚异戊二烯基合成酶结构域，其中：
a)该对中的一个成员选自SEQ ID NO：414的氨基酸81至125；SEQID NO：416的氨基酸97至139；SEQ ID NO：418的氨基酸76至120；SEQID NO：420的氨基酸116至160；SEQ ID NO：422的氨基酸90至132；SEQID NO：424的氨基酸7至51；SEQ ID NO：426的氨基酸46至90；SEQ IDNO：428的氨基酸7至49；SEQ ID NO：430的氨基酸19至61；SEQ IDNO：432的氨基酸7至49；和SEQ ID NO：434的氨基酸98至140；且
b)该标签序列对中的另一个成员选自SEQ ID NO：414的氨基酸193至227；SEQ ID NO：416的氨基酸210至244；SEQ ID NO：418的氨基酸191至224；SEQ ID NO：420的氨基酸224至257；SEQ ID NO：422的氨基酸203至236；SEQ ID NO：424的氨基酸115至148；SEQ ID NO：426的氨基酸158至191；SEQ ID NO：428的氨基酸108至141；SEQ ID NO：430的氨基酸132至165；SEQ ID NO：432的氨基酸108至141；和SEQ IDNO：434的氨基酸211至244。
第119项：第117项的转基因植物，其中所述法尼基二磷酸合酶多肽具有包含SEQ ID NO：414的氨基酸1至299；SEQ ID NO：416的氨基酸1至352；SEQ ID NO：418的氨基酸1至294；SEQ ID NO：420的氨基酸1至274；SEQ ID NO：422的氨基酸1至342；SEQ ID NO：424的氨基酸1至222；SEQ ID NO：426的氨基酸1至261；SEQ ID NO：428的氨基酸1至161；SEQ ID NO：430的氨基酸1至174；SEQ ID NO：432的氨基酸1至245；或SEQ ID NO：434的氨基酸1至350的序列。
第120项：第117项的转基因植物，其还被定义为选自玉蜀黍、小麦、黑麦、燕麦、黑小麦、稻、大麦、大豆、花生、棉花、油菜、芸苔、木薯、胡椒、向日葵、万寿菊、马铃薯、烟草、茄子、蕃茄、野豌豆属物种(Vicia)、豌豆、紫花苜蓿、咖啡、可可树、茶、柳属物种(Salix)、油椰、椰子、多年生草本植物和饲料作物植物的物种。
第121项：转基因的纯种种子，所述转基因包含有效连接的：
a)编码能够在叶中增强基因表达的启动子的分离多核苷酸；
b)编码线粒体转运肽的分离多核苷酸；和
c)编码全长法尼基二磷酸合酶多肽的分离多核苷酸；
其中从所述种子长出的转基因植物显示，与不包含所述表达盒的相同品种的野生型植物相比较，增加的产率。
第122项：第121项的种子，其中所述法尼基二磷酸合酶多肽包含含有一对标签序列的聚异戊二烯基合成酶结构域，其中：
a)该对中的一个成员选自SEQ ID NO：414的氨基酸81至125；SEQID NO：416的氨基酸97至139；SEQ ID NO：418的氨基酸76至120；SEQID NO：420的氨基酸116至160；SEQ ID NO：422的氨基酸90至132；SEQID NO：424的氨基酸7至51；SEQ ID NO：426的氨基酸46至90；SEQ IDNO：428的氨基酸7至49；SEQ ID NO：430的氨基酸19至61；SEQ IDNO：432的氨基酸7至49；和SEQ ID NO：434的氨基酸98至140；且
b)该标签序列对中的另一个成员选自SEQ ID NO：414的氨基酸193至227；SEQ ID NO：416的氨基酸210至244；SEQ ID NO：418的氨基酸191至224；SEQ ID NO：420的氨基酸224至257；SEQ ID NO：422的氨基酸203至236；SEQ ID NO：424的氨基酸115至148；SEQ ID NO：426的氨基酸158至191；SEQ ID NO：428的氨基酸108至141；SEQ ID NO：430的氨基酸132至165；SEQ ID NO：432的氨基酸108至141；和SEQ IDNO：434的氨基酸211至244。
第123项：第121项的种子，其中所述法尼基二磷酸合酶多肽具有包含SEQ ID NO：414的氨基酸1至299；SEQ ID NO：416的氨基酸1至352；SEQ ID NO：418的氨基酸1至294；SEQ ID NO：420的氨基酸1至274；SEQ ID NO：422的氨基酸1至342；SEQ ID NO：424的氨基酸1至222；SEQ ID NO：426的氨基酸1至261；SEQ ID NO：428的氨基酸1至161；SEQ ID NO：430的氨基酸1至174；SEQ ID NO：432的氨基酸1至245；或SEQ ID NO：434的氨基酸1至350的序列。
第124项：第121项的种子，其还被定义为选自玉蜀黍、小麦、黑麦、燕麦、黑小麦、稻、大麦、大豆、花生、棉花、油菜、芸苔、木薯、胡椒、向日葵、万寿菊、马铃薯、烟草、茄子、蕃茄、野豌豆属物种、豌豆、紫花苜蓿、咖啡、可可树、茶、柳属物种、油椰、椰子、多年生草本植物和饲料作物植物的物种。
第125项：增加植物的产率的方法，所述方法包括步骤：
a)用包含有效连接的
i)编码能够在叶中增强基因表达的启动子的分离多核苷酸；
ii)编码线粒体转运肽的分离多核苷酸；和
iii)编码全长法尼基二磷酸合酶多肽的分离多核苷酸
的表达载体转化植物细胞；
b)从所述转化的植物细胞再生转基因植物；和
c)从再生的转基因植物选择耐受干旱的植物。
第126项：用表达盒转化的转基因植物，所述表达盒包含有效连接的：
a)编码启动子的分离多核苷酸；
b)编码叶绿体转运肽的分离多核苷酸；和
c)编码全长鲨烯合酶多肽的分离多核苷酸；
其中转基因植物显示，与不包含所述表达盒的相同品种的野生型植物相比较，增加的产率。
第127项：第126项的转基因植物，其中所述鲨烯合酶多肽包含含有一对标签序列的角鲨烯合成酶结构域，其中：
a)该对中的一个成员具有选自SEQ ID NO：436的氨基酸201至216；SEQ ID NO：438的氨基酸201至216；SEQ ID NO：440的氨基酸168至183；SEQ ID NO：442的氨基酸168至183；和SEQ ID NO：444的氨基酸164至179的序列；且
b)该标签序列对中的另一个成员具有选自SEQ ID NO：436的氨基酸234至262；SEQ ID NO：438的氨基酸234至262；SEQ ID NO：440的氨基酸203至231；SEQ ID NO：442的氨基酸201至229；和SEQ ID NO：444的氨基酸197至225的序列。
第128项：第126项的转基因植物，其中所述鲨烯合酶多肽包含选自SEQ ID NO：436的氨基酸95至351；SEQ ID NO：438的氨基酸95至351；SEQ ID NO：440的氨基酸62至320；SEQ ID NO：442的氨基酸62至318；和SEQ ID NO：444的氨基酸58至314的角鲨烯合成酶结构域。
第129项：第126项的转基因植物，其中所述鲨烯合酶多肽包含SEQID NO：436的氨基酸1至436；SEQ ID NO：438的氨基酸1至436；SEQ IDNO：440的氨基酸1至357；SEQ ID NO：442的氨基酸1至413；或SEQ IDNO：444的氨基酸1至401。
第130项：第126项的转基因植物，其还被定义为选自玉蜀黍、小麦、黑麦、燕麦、黑小麦、稻、大麦、大豆、花生、棉花、油菜、芸苔、木薯、胡椒、向日葵、万寿菊、马铃薯、烟草、茄子、蕃茄、野豌豆属物种、豌豆、紫花苜蓿、咖啡、可可树、茶、柳属物种、油椰、椰子、多年生草本植物和饲料作物植物的物种。
第131项：转基因的纯种种子，所述转基因包含有效连接的：
a)编码启动子的分离多核苷酸；
b)编码叶绿体转运肽的分离多核苷酸；和
c)编码全长鲨烯合酶多肽的分离多核苷酸；
其中从所述种子长出的转基因植物显示，与不包含所述表达盒的相同品种的野生型植物相比较，增加的产率。
第132项：第131项的种子，其中所述鲨烯合酶多肽包含含有一对标签序列的角鲨烯合成酶结构域，其中：
a)该对中的一个成员具有选自SEQ ID NO：436的氨基酸201至216；SEQ ID NO：438的氨基酸201至216；SEQ ID NO：440的氨基酸168至183；SEQ ID NO：442的氨基酸168至183；和SEQ ID NO：444的氨基酸164至179的序列；且
b)该标签序列对中的另一个成员具有选自SEQ ID NO：436的氨基酸234至262；SEQ ID NO：438的氨基酸234至262；SEQ ID NO：440的氨基酸203至231；SEQ ID NO：442的氨基酸201至229；和SEQ ID NO：444的氨基酸197至225的序列。
第133项：第131项的种子，其中所述鲨烯合酶多肽包含选自SEQ IDNO：436的氨基酸95至351；SEQ ID NO：438的氨基酸95至351；SEQ IDNO：440的氨基酸62至320；SEQ ID NO：442的氨基酸62至318；和SEQID NO：444的氨基酸58至314的角鲨烯合成酶结构域。
第134项：第131项的种子，其中所述鲨烯合酶多肽包含SEQ IDNO：436的氨基酸1至436；SEQ ID NO：438的氨基酸1至436；SEQ IDNO：440的氨基酸1至357；SEQ ID NO：442的氨基酸1至413；或SEQ IDNO：444的氨基酸1至401。
第135项：第131项的种子，其还被定义为选自玉蜀黍、小麦、黑麦、燕麦、黑小麦、稻、大麦、大豆、花生、棉花、油菜、芸苔、木薯、胡椒、向日葵、万寿菊、马铃薯、烟草、茄子、蕃茄、野豌豆属物种、豌豆、紫花苜蓿、咖啡、可可树、茶、柳属物种、油椰、椰子、多年生草本植物和饲料作物植物的物种。
第136项：产生与相同品种的野生型植物相比较具有增加的产率的转基因植物的方法，所述方法包括步骤：
a)用包含有效连接的：
i)编码启动子的分离多核苷酸；
ii)编码叶绿体转运肽的分离多核苷酸；和
iii)编码全长鲨烯合酶多肽的分离多核苷酸
的表达载体转化植物细胞；
b)从所述转化的植物细胞再生转基因植物；和
c)从再生的转基因植物选择较高产率的植物。
第137项：用表达盒转化的转基因植物，所述表达盒包含有效连接的：
a)编码启动子的分离多核苷酸；
b)编码叶绿体转运肽的分离多核苷酸；和
c)编码全长鲨烯环氧酶多肽的分离多核苷酸；
其中转基因植物显示，与不包含所述表达盒的相同品种的野生型植物相比较，增加的产率。
第138项：第137项的转基因植物，其中所述鲨烯环氧酶多肽包含含有一对FAD依赖性酶基序的结构域，其中：
a)该对中的一个成员具有选自SEQ ID NO：446的氨基酸55至66；SEQ ID NO：448的氨基酸79至90；和SEQ ID NO：450的氨基酸98至109的序列；且
b)该对中的另一个成员具有选自SEQ ID NO：446的氨基酸334至350；SEQ ID NO：448的氨基酸331至347；和SEQ ID NO：450的氨基酸347至363的序列。
第139项：第137项的转基因植物，其中所述鲨烯环氧酶多肽包含选自SEQ ID NO：446的氨基酸20至488；SEQ ID NO：448的氨基酸44至483；和SEQ ID NO：450的氨基酸63至500的结构域。
第140项：第137项的转基因植物，其中所述鲨烯环氧酶多肽包含SEQID NO：446的氨基酸1至496；SEQ ID NO：448的氨基酸1至512；或SEQID NO：450的氨基酸1至529。
第14项：第137项的转基因植物，其还被定义为选自玉蜀黍，小麦，黑麦，燕麦，黑小麦，稻，大麦，大豆，花生，棉花，油菜，芸苔，木薯，胡椒，向日葵，万寿菊，马铃薯，烟草，茄子，蕃茄，野豌豆属物种，豌豆，紫花苜蓿，咖啡，可可树，茶，柳属物种，油椰、椰子，多年生草本植物和饲料作物植物的物种。
第142项：转基因的纯种种子，所述转基因包含有效连接的：
a)编码启动子的分离多核苷酸；
b)编码叶绿体转运肽的分离多核苷酸；和
c)编码全长鲨烯环氧酶多肽的分离多核苷酸；
其中从所述种子长出的转基因植物显示，与不包含所述表达盒的相同品种的野生型植物相比较，增加的产率。
第143项.第142项的种子，其中鲨烯环氧酶多肽包含含有一对FAD依赖性酶基序的结构域，其中：
a)该对中的一个成员具有选自SEQ ID NO：446的氨基酸55至66；SEQ ID NO：448的氨基酸79至90；和SEQ ID NO：450的氨基酸98至109的序列；且
b)该对中的另一个成员具有选自SEQ ID NO：446的氨基酸334至350；SEQ ID NO：448的氨基酸331至347；和SEQ ID NO：450的氨基酸347至363的序列。
第144项：第142项的种子，其中所述鲨烯环氧酶多肽包含选自SEQID NO：446的氨基酸20至488；SEQ ID NO：448的氨基酸44至483；和SEQ ID NO：450的氨基酸63至500的结构域。
第145项：第142项的种子，其中所述鲨烯环氧酶多肽包含SEQ IDNO：446的氨基酸1至496；SEQ ID NO：448的氨基酸1至512；或SEQ IDNO：450的氨基酸1至529。
第146项：第142项的种子，其还被定义为选自玉蜀黍，小麦，黑麦，燕麦，黑小麦，稻，大麦，大豆，花生，棉花，油菜，芸苔，木薯，胡椒，向日葵，万寿菊，马铃薯，烟草，茄子，蕃茄，野豌豆属物种，豌豆，紫花苜蓿，咖啡，可可树，茶，柳属物种，油椰、椰子，多年生草本植物和饲料作物植物的物种。
第147项：产生与相同品种的野生型植物相比较具有增加的产率的转基因植物的方法，所述方法包括步骤：
a)用包含有效连接的：
i)编码启动子的分离多核苷酸；
ii)编码叶绿体转运肽的分离多核苷酸；和
iii)编码全长鲨烯环氧酶多肽的分离多核苷酸
的表达载体转化植物细胞；
b)从所述转化的植物细胞再生转基因植物；和
c)从再生的转基因植物选择较高产率的植物。
第148：具有选自SEQ ID NO：417；SEQ ID NO：419；SEQ ID NO：421；SEQ ID NO：423；SEQ ID NO：425；SEQ ID NO：427；SEQ ID NO：429；SEQ ID NO：431；SEQ ID NO：435；SEQ ID NO：437；SEQ ID NO：439；SEQ ID NO：447；和SEQID NO：449的序列的分离多核苷酸。
第149项：编码具有选自序列的氨基酸序列的多肽的分离多核苷酸：SEQ ID NO：418；SEQ ID NO：420；SEQ ID NO：422；SEQ ID NO：424；SEQ ID NO：426；SEQ ID NO：428；SEQ ID NO：430；SEQ ID NO：432；SEQ ID NO：436；SEQ ID NO：438；SEQ ID NO：440；SEQ ID NO：448；和SEQ ID NO：450。
本发明通过下列实施例来进一步举例说明，所述实施例不以任何方式被解释为对发明范围施以任何限制。
实施例1
cDNA的表征
使用已知的方法从相应植物物种的专利文库分离cDNA。使用生物信息学分析处理和注释序列。分离序列与各自最接近的已知公共序列的氨基酸同一性和相似性的程度示于表2A至11A中，表2B至19B中，表2C至16C中，表2D至24D中和表2E至4E中(使用成对比较：空位罚分：10；空位延伸罚分：0.1；记分矩阵：blosum62)。
表2A
GM47143343(SEQ ID NO：2)与已知的促分裂原活化蛋白激酶的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| AAD32204 | 杏(Prunus armeniaca) | 88.60％ |
| NP_179409 | 拟南芥 | 85.90％ |
| BAA04870 | 拟南芥 | 85.60％ |
| CAN70944 | 葡萄(Vitis vinifera) | 82.90％ |
| ABO84371 | 蒺藜苜蓿(M.truncatula) | 82.90％ |
表3A
EST431(SEQ ID NO：4)与已知的促分裂原活化蛋白激酶的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| CAN75543 | 葡萄 | 78.20％ |
| NP_001065156 | 稻 | 77.80％ |
| AAR11450 | 玉蜀黍 | 77.10％ |
| ABB69023 | 欧洲油菜 | 76.60％ |
| AAN65180 | 欧芹(Petroseiinum crispum) | 76.40％ |
表4A
EST253(SEQ ID NO：6)与已知的促分裂原活化蛋白激酶的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| CAH05024 | 虞美人(Papaver rhoeas) | 67.40％ |
| Q40517 | 烟草(Nicotiana tobacum) | 67.00％ |
| CAN70091 | 葡萄 | 66.80％ |
| ABA00652 | 陆地棉(Gossypium hirsutum) | 66.50％ |
| AAF73257 | 豌豆(Pisum sativum) | 66.20％ |
表5A
EST272(SEQ ID NO：30))与已知的促分裂原活化蛋白激酶的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| NP_001065156 | 稻 | 69.90％ |
| BAB93532 | 马铃薯(S.tuberosum) | 68.80％ |
| Q40353 | 紫花苜蓿(M.sativa) | 67.70％ |
| BAB93531 | 马铃薯 | 66.70％ |
| Q06060 | 豌豆 | 65.80％ |
表6A
GM50305602(SEQ ID NO：40)与已知的钙依赖性蛋白激酶的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| NP_564066 | 拟南芥 | 60.90％ |
| AAO42812 | 拟南芥 | 60.70％ |
| BAE98496 | 拟南芥 | 59.70％ |
| NP_177612 | 拟南芥 | 58.00％ |
| AAA99794 | 拟南芥 | 56.80％ |
表7A
EST500(SEQ ID NO：42)与已知的钙依赖性蛋白激酶的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| AAB70706 | 土生墙藓(Tortula ruralis) | 90.00％ |
| BAA13232 | 玉蜀黍 | 64.80％ |
| CAN78387 | 葡萄 | 64.70％ |
| AAL68972 | 笋瓜(Cucurbita maxima) | 64.60％ |
| EAY87105 | 稻 | 64.40％ |
表8A
EST401(SEQ ID NO：44)与已知的钙依赖性蛋白激酶的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| AAL30819 | 烟草 | 64.80％ |
| CAN69589 | 葡萄 | 64.30％ |
| NP_179379 | 拟南芥 | 64.00％ |
| AAX81331 | 烟草 | 64.00％ |
| AAX14494 | 蒺藜苜蓿 | 63.70％ |
表9A
EST591(SEQ ID NO：62)与已知的钙依赖性蛋白激酶的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| NP_001044575 | 稻 | 61.90％ |
| CAN62888 | 葡萄 | 60.90％ |
| BAA13440 | 甘薯(Ipomoea batatas) | 59.30％ |
| CAA65500 | 紫花苜蓿 | 57.50％ |
| ABD98803 | 小麦 | 57.30％ |
表10A
BN42110642(SEQ ID NO：74)与
已知的细胞周期蛋白依赖性蛋白激酶的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| NP_190576 | 拟南芥 | 74.70％ |
| NP_201527 | 拟南芥 | 61.30％ |
| CAN59802 | 葡萄 | 50.90％ |
| BAE80325 | 茶(Camellia sinensis) | 50.30％ |
| AAO72990 | 银白杨(Populus alba) | 49.70％ |
表11A
EST336(SEQ ID NO：82)与已知的丝氨酸/苏氨酸特异性蛋白激酶的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| CAA19877 | 拟南芥 | 79.70％ |
| NP_567945 | 拟南芥 | 79.30％ |
| CAN62745 | 葡萄 | 79.10％ |
| EAZ21035 | 稻 | 76.80％ |
| ABA40436 | 马铃薯 | 76.00％ |
将GM47143343(SEQ ID NO：2)、EST431(SEQ ID NO：4)、EST253(SEQ ID NO：6)和EST272(SEQ ID NO：30)的全长DNA序列以e-10的e值针对芸苔、大豆、稻、玉蜀黍、亚麻子、向日葵和小麦cDNA的专利数据库进行blast(Altschul等人，1997，Nucleic Acids Res.25：3389-3402)。就推定的全长序列，分析所有重叠群命中物，并且对代表推定的全长重叠群的最长克隆进行完全测序。鉴定到1个来自小麦的同源物、1个来自玉米的同源物、4个来自大豆的同源物、4个来自亚麻子的同源物、4个来自芸苔的同源物和1个来自向日葵的同源物。这些序列与最接近的已知公共序列的氨基酸同一性程度示于表12A至26A(使用成对比较：空位罚分：10；空位延伸罚分：0.1；记分矩阵：blosum62)。
表12A
TA54298452(SEQ ID NO：8)与已知的促分裂原活化蛋白激酶的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| CAJ85945 | 苇状羊茅(Festuca arundinacea) | 95.10％ |
| CAG23921 | 苇状羊茅 | 94.60％ |
| CAD54741 | 稻 | 94.00％ |
| ABH01191 | 稻 | 93.80％ |
| CAB61889 | 稻 | 93.50％ |
表13A
GM59742369(SEQ ID NO：10)与已知的促分裂原活化蛋白激酶的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| AAF73257 | 豌豆 | 93.80％ |
| ABA00652 | 陆地棉 | 88.20％ |
| Q40517 | 烟草 | 87.90％ |
| CAN70091 | 葡萄 | 87.90％ |
| CAH05024 | 虞美人 | 85.50％ |
表14A
LU61585372(SEQ ID NO：12)与已知的促分裂原活化蛋白激酶的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| CAN70091 | 葡萄 | 87.50％ |
| ABA00652 | 陆地棉 | 87.20％ |
| Q40517 | 烟草 | 86.70％ |
| CAH05024 | 虞美人 | 84.60％ |
| AAF73257 | 豌豆 | 84.50％ |
表15A
BN44703759(SEQ ID NO：14)与已知的促分裂原活化蛋白激酶的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| NP_565989 | 拟南芥 | 80.10％ |
| ABG54347 | 合成的构建体 | 77.50％ |
| ABF69963 | 小果野蕉(Musa acuminata) | 67.70％ |
| NP_001043642 | 稻 | 66.60％ |
| NP_001056342 | 稻 | 64.30％ |
表16A
GM59703946(SEQ ID NO：16)与已知的促分裂原活化蛋白激酶的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| CAO71082 | 葡萄 | 88.10％ |
| AAL32607 | 拟南芥 | 80.70％ |
| NP_197402 | 拟南芥 | 80.70％ |
| NP_197402 | 拟南芥 | 80.70％ |
| ABG54343 | 合成的构建体 | 77.80％ |
表17A
GM59589775(SEQ ID NO：18)与已知的促分裂原活化蛋白激酶的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| Q40353 | 紫花苜蓿 | 91.20％ |
| CAN75543 | 葡萄 | 88.00％ |
| AAN65180 | 欧芹 | 87.70％ |
| BAE46985 | 烟草 | 84.80％ |
| BAA04867 | 拟南芥 | 83.60％ |
表18A
LU61696985(SEQ ID NO：20)与已知的促分裂原活化蛋白激酶的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| AAZ57337 | 黄瓜(Cucumis sativus) | 86.20％ |
| ABM67698 | 茶 | 85.70％ |
| AAV34677 | 欧洲油菜 | 83.60％ |
| ABJ89813 | 渐窄叶烟草(Nicotiana attenuata) | 83.30％ |
| BAE44363 | 马铃薯 | 83.30％ |
表19A
ZM62001130(SEQ ID NO：22)与已知的促分裂原活化蛋白激酶的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| BAA74733 | 玉蜀黍 | 91.20％ |
| AAW65993 | 甘蔗(Saccharum officinarum) | 87.40％ |
| AAK01710 | 稻 | 83.70％ |
| CAA56314 | 燕麦(A.sativa) | 83.70％ |
| ABH01189 | 稻 | 83.40％ |
表20A
HA66796355(SEQ ID NO：24)与已知的促分裂原活化蛋白激酶的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| ABB16418 | 烟草 | 92.40％ |
| Q40532 | 烟草 | 92.10％ |
| ABB16417 | 烟草 | 90.90％ |
| AAQ14867 | 大豆 | 90.70％ |
| AAP20420 | 番茄(L.esculentum) | 90.20％ |
表21A
LU61684898(SEQ ID NO：26)与已知的促分裂原活化蛋白激酶的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| AAQ14867 | 大豆 | 87.70％ |
| ABB16418 | 烟草 | 86.80％ |
| Q06060 | 豌豆 | 86.70％ |
| Q40532 | 烟草 | 86.30％ |
| ABE83899 | 蒺藜苜蓿 | 86.30％ |
表22A
LU61597381(SEQ ID NO：28)与已知的促分裂原活化蛋白激酶的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| AAN65180 | 欧芹 | 82.40％ |
| CAN75543 | 葡萄 | 80.10％ |
| BAE46985 | 烟草 | 78.80％ |
| Q40353 | 紫花苜蓿 | 78.50％ |
| NP_001065156 | 稻 | 78.50％ |
表23A
BN42920374(SEQ ID NO：32)与已知的促分裂原活化蛋白激酶的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| NP_179409 | 拟南芥 | 96.50％ |
| BAA04870 | 拟南芥 | 95.40％ |
| ABG54334 | 合成的 | 91.50％ |
| AAD32204 | 杏 | 85.90％ |
| Q40517 | 烟草 | 81.50％ |
表24A
BN45700248(SEQ ID NO：34)与已知的促分裂原活化蛋白激酶的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| NP_182131 | 拟南芥 | 96.20％ |
| ABG54339 | 合成的 | 91.10％ |
| AAC62906 | 拟南芥 | 88.20％ |
| AAN65180 | 欧芹 | 79.70％ |
| CAN75543 | 葡萄 | 79.20％ |
表25A
BN47678601(SEQ ID NO：36)与已知的促分裂原活化蛋白激酶的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| ABB69023 | 欧洲油菜 | 98.70％ |
| BAA04867 | 拟南芥 | 93.60％ |
| ABG54331 | 合成的 | 88.90％ |
| NP_192046 | 拟南芥 | 88.30％ |
| ABG54338 | 合成的 | 82.50％ |
表26A
GMsj02a06(SEQ ID NO：38)与已知的促分裂原活化蛋白激酶的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| AAQ14867 | 大豆 | 91.60％ |
| Q07176 | 紫花苜蓿 | 88.20％ |
| ABE83899 | 蒺藜苜蓿 | 88.20％ |
| Q06060 | 豌豆 | 87.10％ |
| AAP20420 | 番茄 | 84.30％ |
将GM50305602(SEQ ID NO：40)、EST500(SEQ ID NO：42)和EST401(SEQ ID NO：44)的全长DNA序列以e-10的e值针对芸苔、大豆、稻、玉蜀黍、亚麻子、向日葵和小麦cDNA的专利数据库进行blast(Altschul等人，1997，Nucleic Acids Res.25：3389-3402)。就推定的全长序列，分析所有重叠群命中物，并且对代表推定的全长重叠群的最长克隆进行完全测序。鉴定到8个来自芸苔的同源物、2个来自大豆的同源物、2个来自玉米的同源物和1个来自小麦的同源物。这些序列与最接近的已知的公共序列的氨基酸同一性程度示于表27A至39A(使用成对比较：空位罚分：10；空位延伸罚分：0.1；记分矩阵：blosum62)。
表27A
BN51391539(SEQ ID NO：46)与已知的钙依赖性蛋白激酶的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| AAL38596 | 拟南芥 | 91.00％ |
| CAN61364 | 葡萄 | 72.90％ |
| ABE79749 | 蒺藜苜蓿 | 72.70％ |
| EAZ12734 | 稻 | 72.30％ |
| CAF18446 | 小麦 | 70.90％ |
表28A
GM59762784(SEQ ID NO：48)与已知的钙依赖性蛋白激酶的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| CAA65500 | 紫花苜蓿 | 79.10％ |
| ABE72958 | 蒺藜苜蓿 | 78.80％ |
| AAB80693 | 大豆 | 77.70％ |
| AAP03014 | 大豆 | 77.10％ |
| AAD28192 | 马铃薯 | 76.50％ |
表29A
BN44099508(SEQ ID NO：50)与已知的钙依赖性蛋白激酶的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| NP_181647 | 拟南芥 | 93.80％ |
| NP_191235 | 拟南芥 | 90.50％ |
| ABD33022 | 蒺藜苜蓿 | 78.90％ |
| BAC16472 | 稻 | 74.40％ |
| NP_001050179 | 稻 | 70.80％ |
表30A
BN45789913(SEQ ID NO：52)与已知的钙依赖性蛋白激酶的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| NP_197831 | 拟南芥 | 91.90％ |
| NP_190506 | 拟南芥 | 85.50％ |
| AAD28759 | 拟南芥 | 70.70％ |
| AAM91611 | 拟南芥 | 70.50％ |
| AAL30818 | 烟草 | 68.00％ |
表31A
BN47959187(SEQ ID NO：54)与已知的钙依赖性蛋白激酶的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| NP_179379 | 拟南芥 | 89.80％ |
| NP_195331 | 拟南芥 | 74.90％ |
| AAX14494 | 蒺藜苜蓿 | 74.50％ |
| AAL30819 | 烟草 | 73.90％ |
| CAA18501 | 拟南芥 | 73.60％ |
表32A
BN51418316(SEQ ID NO：56)与已知的钙依赖性蛋白激酶的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| NP_564066 | 拟南芥 | 90.30％ |
| AAO42812 | 拟南芥 | 90.10％ |
| BAA04829 | 拟南芥 | 84.50％ |
| NP_177612 | 拟南芥 | 81.40％ |
| EAZ04388 | 稻 | 65.80％ |
表33A
GM59691587(SEQ ID NO：58)与已知的钙依赖性蛋白激酶的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| AAC49405 | 绿豆(vigna radiata) | 87.10％ |
| AAL68972 | 笋瓜 | 86.60％ |
| BAF57913 | 马铃薯 | 85.60％ |
| BAF57914 | 马铃薯 | 85.50％ |
| CAN78387 | 葡萄 | 85.20％ |
表34A
ZM62219224(SEQ ID NO：60)与已知的钙依赖性蛋白激酶的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| CAA57156 | 稻 | 86.60％ |
| BAC19839 | 稻 | 86.40％ |
| AAC05270 | 稻 | 85.70％ |
| EAY88372 | 稻 | 85.10％ |
| AAN17388 | 稻 | 82.80％ |
表35A
BN51345938(SEQ ID NO：64)与已知的钙依赖性蛋白激酶的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| AAZ32753 | 欧洲油菜 | 97.10％ |
| AAZ32752 | 芜青(B.rapa) | 96.90％ |
| NP_565411 | 拟南芥 | 86.00％ |
| AAZ32751 | 甘蓝(B.oleracea) | 85.90％ |
| NP_195257 | 拟南芥 | 82.00％ |
表36A
BN51456960(SEQ ID NO：66)与已知的钙依赖性蛋白激酶的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| NP_568281 | 拟南芥 | 94.20％ |
| NP_197446 | 拟南芥 | 89.70％ |
| BAE99123 | 拟南芥 | 82.70％ |
| CAG27839 | 白花丹叶烟草(Nicotiana plumbaginifolia) | 80.80％ |
| AAP72282 | 鹰嘴豆(Cicer arietinum) | 77.60％ |
表37A
BN43562070(SEQ ID NO：68)与已知的钙依赖性蛋白激酶的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| NP_196779 | 拟南芥 | 95.70％ |
| AAL59948 | 拟南芥 | 95.50％ |
| NP_197437 | 拟南芥 | 93.00％ |
| ABE77685 | 蒺藜苜蓿 | 81.10％ |
| CAN62888 | 葡萄 | 79.10％ |
表38A
TA60004809(SEQ ID NO：70)与已知的钙依赖性蛋白激酶的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| ABK63287 | 小麦 | 96.50％ |
| CAA57156 | 稻 | 82.70％ |
| EAY88372 | 稻 | 81.20％ |
| AAN17388 | 稻 | 78.50％ |
| NP_001048842 | 稻 | 61.10％ |
表39A
ZM62079719(SEQ ID NO：72)与已知的钙依赖性蛋白激酶的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| BAA12715 | 玉蜀黍 | 97.20％ |
| NP_001059775 | 稻 | 92.30％ |
| CAA57157 | 稻 | 92.30％ |
| ABC59619 | 小麦 | 90.10％ |
| ABD98803 | 小麦 | 89.90％ |
将BN42110642(SEQ ID NO：74)的全长DNA序列以e-10的e值针对芸苔、大豆、稻、玉蜀黍、亚麻子、向日葵和小麦cDNA的专利数据库进行blast(Altschul等人，1997，Nucleic Acids Res.25：3389-3402)。就推定的全长序列，分析所有重叠群命中物，并且对代表推定的全长重叠群的最长克隆进行完全测序。鉴定到2个来自大豆的同源物和1个来自玉米的同源物。这些序列与最接近的已知的公共序列的氨基酸同一性程度示于表40A至42A(使用成对比较：空位罚分：10；空位延伸罚分：0.1；记分矩阵：blosum62)。
表40A
GM59794180(SEQ ID NO：76)与已知的细胞周期蛋白依赖性蛋白激酶的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| ABP03744 | 蒺藜苜蓿 | 73.90％ |
| NP_177178 | 拟南芥 | 60.90％ |
| CAA58285 | 拟南芥 | 60.30％ |
| S51650 | 拟南芥 | 58.10％ |
| AAL47479 | 菊芋(Helianthus tuberosus) | 56.30％ |
表41A
GMsp52b07(SEQ ID NO：78)与已知的细胞周期蛋白依赖性蛋白激酶的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| AAS13371 | 大豆 | 90.80％ |
| CAB40540 | 紫花苜蓿 | 72.80％ |
| CAA61334 | 紫花苜蓿 | 72.20％ |
| BAA33153 | 豌豆 | 70.80％ |
| BAE93057 | 烟草 | 58.70％ |
表42A
ZM57272608(SEQ ID NO：80)与已知的细胞周期蛋白依赖性蛋白激酶的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| EAZ04741 | 稻 | 64.60％ |
| NP_001060304 | 稻 | 64.60％ |
| AAV28532 | 甘蔗 | 47.40％ |
| AAV28533 | 甘蔗 | 47.00％ |
| ABB36799 | 玉蜀黍 | 46.70％ |
将EST336(SEQ ID NO：82)的全长DNA序列以e-10的e值针对芸苔、大豆、稻、玉蜀黍、亚麻子、向日葵和小麦cDNA的专利数据库进行blast(Altschul等人，1997，Nucleic Acids Res.25：3389-3402)。就推定的全长序列，分析所有重叠群命中物，并且对代表推定的全长重叠群的最长克隆进行完全测序。鉴定到2个来自芸苔的同源物、2个来自玉米的同源物、2个来自亚麻子的同源物、和3个来自大豆的同源物。这些序列与最接近的已知的公共序列的氨基酸同一性程度示于表43A至51A(使用成对比较：空位罚分：10；空位延伸罚分：0.1；记分矩阵：blosum62)。
表43A
BN43012559(SEQ ID NO：84)与已知的丝氨酸/苏氨酸特异性蛋白激酶的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| NP_196476 | 拟南芥 | 90.20％ |
| CAA78106 | 拟南芥 | 89.60％ |
| AAM65503 | 拟南芥 | 88.00％ |
| NP_201170 | 拟南芥 | 87.50％ |
| BAE99712 | 拟南芥 | 87.30％ |
表44A
BN44705066(SEQ ID NO：86)与已知的丝氨酸/苏氨酸特异性蛋白激酶的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| AAA33004 | 欧洲油菜 | 94.70％ |
| AAA33003 | 欧洲油菜 | 94.70％ |
| NP_172563 | 拟南芥 | 92.80％ |
| AAM67112 | 拟南芥 | 90.30％ |
| NP_176290_ | 拟南芥 | 71.90％ |
表45A
GM50962576(SEQ ID NO：88)与已知的丝氨酸/苏氨酸特异性蛋白激酶的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| CAN62745 | 葡萄 | 89.80％ |
| NP_567945 | 拟南芥 | 89.30％ |
| CAA19877 | 拟南芥 | 87.90％ |
| EAY83693 | 稻 | 81.30％ |
| NP_001050653 | 稻 | 58.30％ |
表46A
GMsk93h09(SEQ ID NO：90)与已知的丝氨酸/苏氨酸特异性蛋白激酶的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| CAN62745 | 葡萄 | 83.70％ |
| ABA40436 | 马铃薯 | 82.50％ |
| AAF27340 | 蚕豆 | 82.50％ |
| NP_201489 | 拟南芥 | 81.50％ |
| NP_001050653 | 稻 | 55.40％ |
表47A
GMso31a02(SEQ ID NO：92)与已知的丝氨酸/苏氨酸特异性蛋白激酶的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| Q75V63 | 稻 | 78.90％ |
| NP_001065412 | 稻 | 78.90％ |
| AAA34017 | 大豆 | 78.50％ |
| AAA33979 | 大豆 | 77.00％ |
| CAN62023 | 葡萄 | 75.10％ |
表48A
LU61649369(SEQ ID NO：94)与已知的丝氨酸/苏氨酸特异性蛋白激酶的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| NP_201489 | 拟南芥 | 83.10％ |
| CAN62745 | 葡萄 | 82.10％ |
| NP_567945 | 拟南芥 | 81.60％ |
| CAA19877 | 拟南芥 | 80.70％ |
| NP_001050653 | 稻 | 55.70％ |
表49A
LU61704197(SEQ ID NO：96)与已知的丝氨酸/苏氨酸特异性蛋白激酶的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| CAN78793 | 葡萄 | 84.90％ |
| ABG81507 | 茶 | 83.90％ |
| AAL89456 | 烟草 | 83.20％ |
| CAE54588 | 欧洲山毛榉(Fagus sylvatica) | 83.00％ |
| AAV41842 | 蒺藜苜蓿 | 82.20％ |
表50A
ZM57508275(SEQ ID NO：98)与已知的丝氨酸/苏氨酸特异性蛋白激酶的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| EAY91961 | 稻 | 94.60％ |
| CAN62745 | 葡萄 | 82.60％ |
| CAA19877 | 拟南芥 | 81.20％ |
| NP_001051371 | 稻 | 74.70％ |
| NP_001050653 | 稻 | 58.60％ |
表51A
ZM59288476(SEQ ID NO：100)与已知的丝氨酸/苏氨酸特异性蛋白激酶的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| ABD72268 | 稻 | 91.20％ |
| NP_001052827 | 稻 | 74.90％ |
| AAU43772 | 玉蜀黍 | 73.50％ |
| NP_001044930 | 稻 | 64.40％ |
| NP_001047099 | 稻 | 54.10％ |
表2B
BN42194524(SEQ ID NO：102)
与已知的磷脂过氧化氢谷胱甘肽过氧化物酶的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| AAP59427 | 番茄 | 76.90％ |
| CAN60579 | 葡萄 | 76.90％ |
| AAL40914 | 苦瓜(Momordica charantia | 76.30％ |
| CAD31839 | 鹰嘴豆 | 71.60％ |
| NP_001053524 | 稻 | 71.20％ |
将BN42194524(SEQ ID NO：102)的全长DNA序列以e-10的e值针对芸苔、大豆、稻、玉蜀黍、亚麻子、向日葵和小麦cDNA的专利数据库进行blast(Altschul等人，1997，Nucleic Acids Res.25：3389-3402)。就推定的全长序列，分析所有重叠群命中物，并且对代表推定的全长重叠群的最长克隆进行完全测序。鉴定到4个来自玉米的同源物、3个来自芸苔的同源物、7个来自大豆的同源物、1个来自亚麻子的同源物和2个来自稻的同源物。这些序列与最接近的已知的公共序列的氨基酸同一性程度示于表19B和20B(使用成对比较：空位罚分：10；空位延伸罚分：0.1；记分矩阵：blosum62)。
表3B
ZM68498581(SEQ ID NO：104)
与已知的磷脂过氧化氢谷胱甘肽过氧化物酶的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| AAT42154 | 玉蜀黍 | 93.70％ |
| AAT42166 | 两色蜀黍(Sorghum bicolor) | 92.60％ |
| AAS47590 | 黍(S.italica) | 91.40％ |
| AAM88847 | 玉蜀黍 | 88.60％ |
| NP_001053524 | 稻 | 88.00％ |
表4B
BN42062606(SEQ ID NO：106)
与已知的磷脂过氧化氢谷胱甘肽过氧化物酶的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| NP_180080 | 拟南芥 | 87.00％ |
| S71250 | 拟南芥 | 84.90％ |
| NP_194915 | 拟南芥 | 80.10％ |
| Q9SZ54 | 拟南芥 | 77.50％ |
| AAM12502 | 欧洲油菜 | 73.20％ |
表5B
BN42261838(SEQ ID NO：108)
与已知的磷脂过氧化氢谷胱甘肽过氧化物酶的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| BAA24226 | 拟南芥 | 94.70％ |
| AAQ03092 | 苹果(Malus x domestica) | 88.80％ |
| AAT42166 | 两色蜀黍 | 87.00％ |
| AAT42154 | 玉蜀黍 | 87.00％ |
| AAS47590 | 粟(Setaria italica) | 86.40％ |
表6B
BN43722096(SEQ ID NO：110)
与已知的磷脂过氧化氢谷胱甘肽过氧化物酶的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| NP_191867 | 拟南芥 | 83.90％ |
| NP_566128 | 拟南芥 | 81.20％ |
| A84924 | 拟南芥 | 77.30％ |
| BAC55016 | 大麦 | 66.50％ |
| AAT42166 | 两色蜀黍 | 65.90％ |
表7B
GM50585691(SEQ ID NO：112)
与已知的磷脂过氧化氢谷胱甘肽过氧化物酶的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| Q06652 | 茶 | 82.00％ |
| CAE46896 | 茶 | 81.40％ |
| AAQ03092 | 苹果(Malus x domestica) | 81.00％ |
| BAA24226 | 拟南芥 | 79.90％ |
| CAJ43709 | 车前草(Plantago major) | 79.80％ |
表8B
GMsa56c07(SEQ ID NO：114)
与已知的磷脂过氧化氢谷胱甘肽过氧化物酶的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| Q06652 | 橙(Citrus sinensis) | 85.00％ |
| CAE46896 | 茶 | 84.40％ |
| AAQ03092 | 苹果(Malus x domestica) | 82.70％ |
| NP_001053524 | 稻 | 82.10％ |
| CAJ43709 | 车前草(P.major) | 81.50％ |
表9B
GMsb20d04(SEQ ID NO：116)
与已知的磷脂过氧化氢谷胱甘肽过氧化物酶的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| AAQ03092 | 苹果(Malus x domestica) | 87.50％ |
| Q06652 | 茶 | 87.50％ |
| CAE46896 | 茶 | 86.90％ |
| AAT42166 | 两色蜀黍 | 85.10％ |
| AAS47590 | 黍 | 85.10％ |
表10B
GMsg04a02(SEQ ID NO：118)
与已知的磷脂过氧化氢谷胱甘肽过氧化物酶的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| CAD31839 | 鹰嘴豆 | 88.00％ |
| AAP81673 | 百脉根(Lotus corniculatus) | 85.60％ |
| AAL40914 | 苦瓜(Momordica charantia) | 83.80％ |
| CAN60579 | 葡萄 | 83.20％ |
| AAT42166 | 两色蜀黍 | 76.20％ |
表11B
GMsp36c10(SEQ ID NO：120)
与已知的磷脂过氧化氢谷胱甘肽过氧化物酶的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| O24296 | 豌豆 | 80.10％ |
| ABE93916 | 蒺藜苜蓿 | 79.20％ |
| CAL59721 | 紫花苜蓿 | 79.20％ |
| NP_194915 | 拟南芥 | 70.80％ |
| AAC78466 | 马蹄莲(Zantedeschia aethiopica) | 69.30％ |
表12B
GMsp82f11(SEQ ID NO：122)
与已知的磷脂过氧化氢谷胱甘肽过氧化物酶的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| NP_566128 | 拟南芥 | 72.90％ |
| NP_191867 | 拟南芥 | 71.40％ |
| AAQ03092 | 苹果(Malus x domestica) | 70.80％ |
| AAM88847 | 玉蜀黍 | 69.40％ |
| A84924 | 拟南芥 | 69.00％ |
表13B
GMss66f03(SEQ ID NO：124)
与已知的磷脂过氧化氢谷胱甘肽过氧化物酶的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| NP_566128 | 拟南芥 | 71.20％ |
| NP_191867 | 拟南芥 | 69.10％ |
| A84924 | 拟南芥 | 67.30％ |
| CAJ43709 | 车前草 | 66.50％ |
| CAJ00224 | 灯笼椒(Capsicum chinense) | 65.90％ |
表14B
LU61748885(SEQ ID NO：126)
与已知的磷脂过氧化氢谷胱甘肽过氧化物酶的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| ABN59534 | Populus trichocarpa x美洲黑杨(Populus deltoides) | 75.90％ |
| ABE92132 | 蒺藜苜蓿 | 73.80％ |
| NP_564813 | 拟南芥 | 71.80％ |
| AAQ03092 | 苹果(Malus x domestica) | 70.60％ |
| Q06652 | 茶 | 70.60％ |
表15B
OS36582281(SEQ ID NO：128)
与已知的磷脂过氧化氢谷胱甘肽过氧化物酶的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| NP_001050145 | 稻 | 76.50％ |
| NP_566128 | 拟南芥 | 72.90％ |
| NP_191867 | 拟南芥 | 69.10％ |
| A84924 | 拟南芥 | 68.40％ |
| AAT42166 | 两色蜀黍 | 64.70％ |
表16B
OS40057356(SEQ ID NO：130)
与已知的磷脂过氧化氢谷胱甘肽过氧化物酶的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| NP_001053524 | 稻 | 86.70％ |
| CAD41644 | 稻 | 85.30％ |
| EAY95121 | 稻 | 84.80％ |
| AAS47590 | 黍 | 82.70％ |
| AAT42166 | 两色蜀黍 | 82.30％ |
表17B
ZM57588094(SEQ ID NO：132)
与已知的磷脂过氧化氢谷胱甘肽过氧化物酶的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| BAD72440 | 稻 | 73.50％ |
| NP_001057006 | 稻 | 71.80％ |
| EAY99944 | 稻 | 71.60％ |
| CAN70486 | 葡萄 | 68.70％ |
| NP_194915 | 拟南芥 | 68.50％ |
表18B
ZM67281604(SEQ ID NO：134)
与已知的磷脂过氧化氢谷胱甘肽过氧化物酶的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| AAS82602 | 玉蜀黍 | 95.50％ |
| AAT42166 | 两色蜀黍 | 95.20％ |
| AAS47590 | 黍 | 94.00％ |
| AAT42154 | 玉蜀黍 | 92.90％ |
| AAQ64633 | 一粒小麦(T.monococcum) | 92.30％ |
表19B
ZM68466470(SEQ ID NO：136)
与已知的磷脂过氧化氢谷胱甘肽过氧化物酶的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| AAP59427 | 番茄 | 50.30％ |
| YP_570594 | 沼泽红假单胞菌(Rhodopseudomonas palustris) | 49.70％ |
| ZP_01061463 | 黄杆菌属物种MED217(Flavobacterium sp.MED217) | 47.50％ |
| NP_948965 | 沼泽红假单胞菌 | 47.50％ |
| YP_578461 | 汉堡硝化杆菌(Nitrobacter hamburgensis) | 47.00％ |
表2C
BN45660154_5(SEQ ID NO：138)与已知的TCP家族转录因子的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| NP_189337 | 拟南芥 | 79.90％ |
| NP_001045247 | 稻 | 44.00％ |
| EAZ14676 | 稻 | 41.20％ |
| EAY77036 | 稻 | 40.40％ |
| NP_198919 | 拟南芥 | 40.00％ |
表3C
BN45660154_8(SEQ ID NO：140)与已知的TCP家族转录因子的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| NP_189337 | 拟南芥 | 81.30％ |
| NP_001045247 | 稻 | 44.50％ |
| EAZ14676 | 稻 | 41.40％ |
| EAY77036 | 稻 | 41.20％ |
| NP_198919 | 拟南芥 | 40.60％ |
表4C
ZM58885021(SEQ ID NO：142)与已知的TCP家族转录因子的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| EAZ24612 | 稻 | 83.50％ |
| NP_001048115 | 稻 | 83.30％ |
| BAD37305 | 稻 | 67.80％ |
| EAZ36344 | 稻 | 60.40％ |
| EAY87524 | 稻 | 60.40％ |
表5C
BN43100775(SEQ ID NO：146)与已知的核糖体蛋白S6激酶的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| BAA07661 | 拟南芥 | 84.80％ |
| AAM61496 | 拟南芥 | 83.50％ |
| NP_187484 | 拟南芥 | 66.20％ |
| NP_001050027 | 稻 | 65.70％ |
| CAA56313 | 燕麦 | 64.50％ |
表6C
GM59673822(SEQ ID NO：148)与已知的核糖体蛋白S6激酶的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| NP_001050027 | 稻 | 68.30％ |
| BAA07661 | 拟南芥 | 68.00％ |
| CAB89082 | 石刁柏(Asparagus officinalis) | 67.60％ |
| AAM61496 | 拟南芥 | 66.50％ |
| CAA56313 | 燕麦 | 66.20％ |
表7C
AT5G60750(SEQ ID NO：158)
与已知的CAAX氨基末端蛋白酶家族蛋白的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| NP_568928 | 拟南芥 | 100.00％ |
| BAB09848 | 拟南芥 | 85.90％ |
| ABE87113 | 蒺藜苜蓿 | 57.90％ |
| EAZ01098 | 稻 | 51.90％ |
| NP_001057716 | 稻 | 51.90％ |
表8C
BN51278543(SEQ ID NO：164)与已知的DNA结合蛋白的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| AAK25936 | 拟南芥 | 87.50％ |
| NP_850679 | 拟南芥 | 85.80％ |
| ABJ97690 | 马铃薯 | 77.90％ |
| NP_190748 | 拟南芥 | 77.20％ |
| ABF66654 | 沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus) | 75.80％ |
表9C
BN4306781(SEQ ID NO：174)与未知功能的蛋白质的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| NP_563630 | 拟南芥 | 62.20％ |
| NP_566063 | 拟南芥 | 55.60％ |
| AAL24177 | 拟南芥 | 55.30％ |
| ABB16971 | 马铃薯 | 52.10％ |
| NP_192045 | 拟南芥 | 48.10％ |
表10C
BN48622391(SEQ ID NO：176)与已知的rev相互作用蛋白mis3的比交
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| NP_196459 | 拟南芥 | 80.90％ |
| AAM64563 | 拟南芥 | 80.90％ |
| NP_001064737 | 稻 | 67.50％ |
| EAY78750 | 稻 | 60.50％ |
| EAZ16285 | 稻 | 60.20％ |
表11C
ZM57926241(SEQ ID NO：206)与已知的CCCH型锌指蛋白的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| NP_001042276 | 稻 | 74.90％ |
| EAY72862 | 稻 | 74.70％ |
| EAY96854 | 稻 | 67.20％ |
| NP_001054861 | 稻 | 67.10％ |
| EAZ10869 | 稻 | 57.40％ |
表12C
GM49819537(SEQ ID NO：182)与已知的GRF1相互作用因子的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| NP_198216 | 拟南芥 | 65.20％ |
| NP_001051174 | 稻 | 51.10％ |
| ABQ01228 | 玉蜀黍 | 50.40％ |
| EAZ28484 | 稻 | 40.80％ |
| EAY91764 | 稻 | 40.20％ |
表13C
HA66670700(SEQ ID NO：190)
与已知的真核生物翻译起始因子4A蛋白的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| CAN62124 | 葡萄 | 88.60％ |
| P41380 | 白花丹叶烟草 | 88.00％ |
| NP_001043673 | 稻 | 88.00％ |
| NP_001050506 | 稻 | 87.50％ |
| ABC55720 | 玉蜀黍 | 87.00％ |
表14C
HV100766(SEQ ID NO：202)与已知的氨基酸转运蛋白的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| NP_001060901 | 稻 | 89.50％ |
| CAD89802 | 稻 | 87.70％ |
| NP_198894 | 拟南芥 | 76.70％ |
| NP_851109 | 拟南芥 | 76.50％ |
| NP_564217 | 拟南芥 | 76.10％ |
表15C
EST397(SEQ ID NO：204)与已知的环核苷酸门控离子通道的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| NP_194785 | 拟南芥 | 52.20％ |
| NP_180393 | 拟南芥 | 51.80％ |
| CAN83465 | 葡萄 | 51.50％ |
| Q9S9N5 | 拟南芥 | 51.50％ |
| NP_173051 | 拟南芥 | 51.50％ |
表16C
ZM62043790(SEQ ID NO：154)与已知的TGFβ受体相互作用蛋白的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| NP_001055036 | 稻 | 89.30％ |
| CAN80198 | 葡萄 | 80.10％ |
| AAK49947 | 菜豆 | 79.50％ |
| EAY97288 | 稻 | 78.70％ |
| ABO78477 | 蒺藜苜蓿 | 77.90％ |
将BN45660154_5(SEQ ID NO：138)、BN45660154_8(SEQ ID NO：140)和ZM58885021(SEQ ID NO：142)的全长DNA序列以e-10的e值针对芸苔、大豆、稻、玉蜀黍、亚麻子、向日葵和小麦cDNA的专利数据库进行blast(Altschul等人，1997，Nucleic Acids Res.25：3389-3402)。就推定的全长序列，分析所有重叠群命中物，并且对代表推定的全长重叠群的最长克隆进行完全测序。鉴定了1个来自芸苔的同源物。这些序列与最接近的已知的公共序列的氨基酸同一性程度示于表17C中(使用成对比较：空位罚分：10；空位延伸罚分：0.1；记分矩阵：blosum62)。
表17C
BN46929759(SEQ ID NO：144)与已知的TCP家族转录因子的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| NP_564973 | 拟南芥 | 82.80％ |
| EAY87524 | 稻 | 45.60％ |
| EAZ24612 | 稻 | 42.90％ |
| NP_001048115 | 稻 | 42.80％ |
| BAD37305 | 稻 | 42.60％ |
将BN43100775(SEQ ID NO：146)和GM59673822(SEQ ID NO：148)的全长DNA序列以e-10的e值针对芸苔、大豆、稻、玉蜀黍、亚麻子、向日葵和小麦cDNA的专利数据库进行blast(Altschul等人，1997，Nucleic AcidsRes.25：3389-3402)。就推定的全长序列，分析所有重叠群命中物，并且对代表推定的全长重叠群的最长克隆进行完全测序。鉴定了1个来自玉米的同源物。这些序列与最接近的已知的公共序列的氨基酸同一性程度示于表18C(使用成对比较：空位罚分：10；空位延伸罚分：0.1；记分矩阵：blosum62)。
表18C
ZM59314493(SEQ ID NO：150)与已知的核糖体蛋白S6激酶的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| NP_001050027 | 稻 | 87.70％ |
| CAA56313 | 稻 | 85.20％ |
| EAZ41107 | 稻 | 75.70％ |
| EAZ05158 | 稻 | 75.70％ |
| AAQ93804 | 玉蜀黍 | 73.40％ |
将AT5G60750(SEQ ID NO：158)的全长DNA序列以e-10的e值针对芸苔、大豆、稻、玉蜀黍、亚麻子、向日葵和小麦cDNA的专利数据库进行blast(Altschul等人，1997，Nucleic Acids Res.25：3389-3402)。就推定的全长序列，分析所有重叠群命中物，并且对代表推定的全长重叠群的最长克隆进行完全测序。鉴定了1个来自芸苔的同源物和1个来自玉米的同源物。这些序列与最接近的已知的公共序列的氨基酸同一性程度示于表19C和20C中(使用成对比较：空位罚分：10；空位延伸罚分：0.1；记分矩阵：blosum62)。
表19C
BN47819599(SEQ ID NO：160)
与已知的CAAX氨基末端蛋白酶家族蛋白的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| AAM65055 | 拟南芥 | 86.20％ |
| NP_563943 | 拟南芥 | 83.10％ |
| AAF43926 | 拟南芥 | 82.00％ |
| NP_973823 | 拟南芥 | 65.90％ |
| NP_001077532 | 拟南芥 | 61.40％ |
表20C
ZM65102675(SEQ ID NO：162)
与已知的CAAX氨基末端蛋白酶家族蛋白的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| EAZ01098 | 稻 | 75.30％ |
| NP_001057716 | 稻 | 75.30％ |
| ABE87113 | 蒺藜苜蓿 | 55.90％ |
| NP_568928 | 拟南芥 | 53.70％ |
| BAB09848 | 拟南芥 | 52.20％ |
将BN51278543(SEQ ID NO：164)的全长DNA序列以e-10的e值针对芸苔、大豆、稻、玉蜀黍、亚麻子、向日葵和小麦cDNA的专利数据库进行blast(Altschul等人，1997，Nucleic Acids Res.25：3389-3402)。就推定的全长序列，分析所有重叠群命中物，并且对代表推定的全长重叠群的最长克隆进行完全测序。鉴定了2个来自大豆的同源物和2个来自玉米的同源物。这些序列与最接近的已知的公共序列的氨基酸同一性程度示于表21C至24C中(使用成对比较：空位罚分：10；空位延伸罚分：0.1；记分矩阵：blosum62)。
表21C
GM59587627(SEQ ID NO：166)与已知的DNA结合蛋白的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| ABF66654 | 沙冬青 | 91.40％ |
| ABJ97690 | 马铃薯 | 87.70％ |
| EAY97646 | 稻 | 84.60％ |
| NP_001055274 | 稻 | 84.30％ |
| AAB80919 | 稻 | 82.80％ |
表22C
GMsae76c10(SEQ ID NO：168)与已知的DNA结合蛋白的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| ABF66654 | 沙冬青 | 94.20％ |
| ABJ97690 | 马铃薯 | 86.10％ |
| EAY97646 | 稻 | 83.90％ |
| NP_001055274 | 稻 | 83.60％ |
| AAF91445 | 榆钱菠菜(Atriplex hortensis) | 82.20％ |
表23C
ZM68403475(SEQ ID NO：170)与已知的DNA结合蛋白的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| EAY97646 | 稻 | 90.60％ |
| NP_001055274 | 稻 | 90.40％ |
| AAB80919 | 稻 | 88.60％ |
| ABF66654 | 沙冬青 | 84.70％ |
| ABJ97690 | 马铃薯 | 82.20％ |
表24C
ZMTD146063555(SEQ ID NO：172)与已知的DNA结合蛋白的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| EAY97646 | 稻 | 90.90％ |
| NP_001055274 | 稻 | 90.60％ |
| AAB80919 | 稻 | 88.80％ |
| ABF66654 | 沙冬青 | 84.00％ |
| ABJ97690 | 马铃薯 | 81.50％ |
将BN48622391(SEQ ID NO：176)的全长DNA序列以e-10的e值针对芸苔、大豆、稻、玉蜀黍、亚麻子、向日葵和小麦cDNA的专利数据库进行blast(Altschul等人，1997，Nucleic Acids Res.25：3389-3402)。就推定的全长序列，分析所有重叠群命中物，并且对代表推定的全长重叠群的最长克隆进行完全测序。鉴定了1个来自大豆的同源物和1个来自玉米的同源物。这些序列与最接近的已知的公共序列的氨基酸同一性程度示于表25C和26C中(使用成对比较：空位罚分：10；空位延伸罚分：0.1；记分矩阵：blosum62)。
表25C
GM50247805(SEQ ID NO：178)与已知的rev相互作用蛋白的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| NP_196459 | 拟南芥 | 72.0％ |
| AAM64563 | 拟南芥 | 71.7％ |
| NP_001064737 | 稻 | 70.9％ |
| BAD82278 | 稻 | 62.3％ |
| EAY75588 | 稻 | 62.0％ |
表26C
ZM62208861(SEQ ID NO：180)与已知的rev相互作用蛋白的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| NP_001064737 | 稻 | 82.90％ |
| EAZ16285 | 稻 | 74.30％ |
| EAY78750 | 稻 | 74.10％ |
| BAD82278 | 稻 | 72.80％ |
| EAY75588 | 稻 | 72.80％ |
将GM49819537(SEQ ID NO：182)的全长DNA序列以e-10的e值针对芸苔、大豆、稻、玉蜀黍、亚麻子、向日葵和小麦cDNA的专利数据库进行blast(Altschul等人，1997，Nucleic Acids Res.25：3389-3402)。就推定的全长序列，分析所有重叠群命中物，并且对代表推定的全长重叠群的最长克隆进行完全测序。鉴定了1个来自芸苔的同源物和2个来自大豆的同源物。这些序列与最接近的已知的公共序列的氨基酸同一性程度示于表27C至29C中(使用成对比较：空位罚分：10；空位延伸罚分：0.1；记分矩阵：blosum62)。
表27C
BN42562310(SEQ ID NO：184)与已知的GRF1相互作用因子的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| NP_198216 | 拟南芥 | 94.80％ |
| NP_001051174 | 稻 | 50.40％ |
| ABQ01228 | 玉蜀黍 | 48.70％ |
| EAY91764 | 稻 | 40.80％ |
| EAZ28484 | 稻 | 40.50％ |
表28C
GM47121078(SEQ ID NO：186)与已知的GRF1相互作用因子的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| NP_198216 | 拟南芥 | 65.20％ |
| NP_001051174 | 稻 | 51.10％ |
| ABQ01228 | 玉蜀黍 | 50.40％ |
| EAZ28484 | 稻 | 40.80％ |
| EAY91764 | 稻 | 40.20％ |
表29C
GMsf89h03(SEQ ID NO：188)与已知的GRF1相互作用因子的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| AAB62864 | 拟南芥 | 62.90％ |
| NP_567194 | 拟南芥 | 62.50％ |
| NP_563619 | 拟南芥 | 56.30％ |
| ABQ01229 | 玉蜀黍 | 50.00％ |
| NP_001068275 | 稻 | 50.00％ |
将HA66670700(SEQ ID NO：190)的全长DNA序列以e-10的e值针对芸苔、大豆、稻、玉蜀黍、亚麻子、向日葵和小麦cDNA的专利数据库进行blast(Altschul等人，1997，Nucleic Acids Res.25：3389-3402)。就推定的全长序列，分析所有重叠群命中物，并且对代表推定的全长重叠群的最长克隆进行完全测序。鉴定了5个来自大豆的同源物。这些序列与最接近的已知的公共序列的氨基酸同一性程度示于表30C至34C中(使用成对比较：空位罚分：10；空位延伸罚分：0.1；记分矩阵：blosum62)。
表30C
GM50390979(SEQ ID NO：192)
与已知的真核生物翻译起始因子4A蛋白的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| CAN61608 | 葡萄 | 95.20％ |
| Q40465 | 烟草 | 94.40％ |
| P41382 | 烟草 | 94.20％ |
| ABE81297 | 蒺藜苜蓿 | 94.20％ |
| Q40467 | 烟草 | 93.70％ |
表31C
GM59720014(SEQ ID NO：194)
与已知的真核生物翻译起始因子4A蛋白的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| CAA76677 | 豌豆 | 90.70％ |
| CAN62124 | 葡萄 | 90.00％ |
| P41380 | 白花丹叶烟草 | 87.20％ |
| NP_001043673 | 稻 | 86.70％ |
| NP_001050506 | 稻 | 86.20％ |
表32C
GMsab62c11(SEQ ID NO：196)
与已知的真核生物翻译起始因子4A蛋白的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| CAN61608 | 葡萄 | 95.40％ |
| P41382 | 烟草 | 94.20％ |
| AAR23806 | 向日葵 | 94.20％ |
| Q40468 | 烟草 | 94.20％ |
| Q40471 | 烟草 | 93.90％ |
表33C
GMsl42e03(SEQ ID NO：198)
与已知的真核生物翻译起始因子4A蛋白的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| CAN61608 | 葡萄 | 95.60％ |
| ABN09109 | 蒺藜苜蓿 | 94.90％ |
| AAR23806 | 向日葵 | 94.70％ |
| AAN74635 | 豌豆 | 94.40％ |
| Q40468 | 烟草 | 94.40％ |
表34C
GMss72c01(SEQ ID NO：200)
与已知的真核生物翻译起始因子4A蛋白的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| CAN61608 | 葡萄 | 95.40％ |
| P41382 | 烟草 | 94.40％ |
| Q40465 | 烟草 | 94.20％ |
| ABE81297 | 蒺藜苜蓿 | 94.20％ |
| Q40467 | 烟草 | 93.90％ |
将ZM62043790(SEQ ID NO：154)的全长DNA序列以e-10的e值针对芸苔、大豆、稻、玉蜀黍、亚麻子、向日葵和小麦eDNA的专利数据库进行blast(Altschul等人，1997，Nucleic Acids Res.25：3389-3402)。就推定的全长序列，分析所有重叠群命中物，并且对代表推定的全长重叠群的最长克隆进行完全测序。鉴定了2个来自大豆的同源物。这些序列与最接近的已知的公共序列的氨基酸同一性程度示于表19C至20C中(使用成对比较：空位罚分：10；空位延伸罚分：0.1；记分矩阵：blosum62)。
表35C
GMsk21g122(SEQ ID NO：156)与已知的TGFβ受体相互作用蛋白的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| AAK49947 | 菜豆 | 93.60％ |
| ABO78477 | 蒺藜苜蓿 | 90.50％ |
| CAN80198 | 葡萄 | 89.30％ |
| NP_001055036 | 稻 | 82.80％ |
| AAK43862 | 拟南芥 | 81.40％ |
表36C
GMsk21ga12(SEQ ID NO：152)与已知TGFβ受体相互作用蛋白的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| AAK49947 | 菜豆 | 94.20％ |
| ABO78477 | 蒺藜苜蓿 | 90.50％ |
| CAN80198 | 葡萄 | 90.20％ |
| NP_001055036 | 稻 | 82.30％ |
| AAK43862 | 拟南芥 | 80.80％ |
表2D
Comparison of EST285(SEQ ID NO：208)
与已知的含AP2结构域蛋白的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| ABA43687 | 展叶剑叶藓 | 39.50％ |
| ABE80929 | 蒺藜苜蓿(Medicago truncatula) | 38.00％ |
| NP_181113 | 拟南芥 | 37.30％ |
| ABK28523 | 拟南芥 | 37.20％ |
| NP_174636 | 拟南芥 | 37.00％ |
表3D
ZM100324(SEQ ID NO：212)与已知的含AP2结构域蛋白的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| AAX28957 | 大麦 | 56.20％ |
| BAC20185 | 欧洲甜樱桃(Prunus avium) | 51.10％ |
| ABD72616 | 拟南芥 | 49.40％ |
| AAT65201 | 野大豆(Glycine soja) | 47.90％ |
| AAY21898 | 高山离子芥(Chorispora bungeana) | 45.80％ |
将EST285(SEQ ID NO：208)和ZM100324(SEQ ID NO：212)的全长DNA序列以e-10的e值针对芸苔、大豆、稻、玉蜀黍、亚麻子、向日葵和小麦cDNA的专利数据库进行blast(Altschul等人，1997，Nucleic Acids Res.25：3389-3402)。就推定的全长序列，分析所有重叠群命中物，并且对代表推定的全长重叠群的最长克隆进行完全测序。鉴定了6个来自芸苔的同源物、4个来自大豆的同源物、4个来自向日葵的同源物、3个来自亚麻子的同源物、3个来自小麦的同源物和1个来自玉米的同源物。这些序列与最接近的已知的公共序列的氨基酸同一性程度示于表19D至20D中(使用成对比较：空位罚分：10；空位延伸罚分：0.1；记分矩阵：blosum62)。
表4D
BN42471769(SEQ ID NO：210)与已知的含AP2结构域蛋白的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| NP_197953 | 拟南芥 | 80.40％ |
| NP_196720 | 拟南芥 | 59.50％ |
| BAD01554 | 甜瓜(Cucumis melo) | 52.30％ |
| ABE80929 | 蒺藜苜蓿 | 48.90％ |
| NP_195006 | 拟南芥 | 47.40％ |
表5D
BN42817730(SEQ ID NO：214)与已知的含AP2结构域蛋白的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| ABA54282 | 欧洲油菜 | 73.00％ |
| AAW28084 | 欧洲油菜 | 73.00％ |
| ABA54281 | 欧洲油菜 | 72.50％ |
| ABA54280 | 欧洲油菜 | 72.00％ |
| NP_181113 | 拟南芥 | 71.20％ |
表6D
BN45236208(SEQ ID NO：216)与已知的含AP2结构域蛋白的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| NP_173609 | 拟南芥 | 73.80％ |
| AAM63137 | 拟南芥 | 73.50％ |
| NP_177887 | 拟南芥 | 58.50％ |
| BAD43987 | 拟南芥 | 56.90％ |
| NP_175104 | 拟南芥 | 50.20％ |
表7D
BN46730374(SEQ ID NO：218)与已知的含AP2结构域蛋白的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| NP_173355 | 拟南芥 | 74.10％ |
| AAF82238 | 拟南芥 | 73.80％ |
| ABB36646 | 大豆 | 51.00％ |
| BAF47194 | 胡萝卜(Daucus carota) | 49.00％ |
| NP_680184 | 拟南芥 | 42.40％ |
表8D
BN46832560(SEQ ID NO：220)与已知的含AP2结构域蛋白的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| NP_193408 | 拟南芥 | 85.80％ |
| NP_181113 | 拟南芥 | 66.20％ |
| ABK28523 | 拟南芥 | 65.80％ |
| AAW28084 | 欧洲油菜 | 64.60％ |
| ABA54282 | 欧洲油菜 | 64.10％ |
表9D
BN46868821(SEQ ID NO：222)与已知的含AP2结构域蛋白的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| NP_177844 | 拟南芥 | 83.50％ |
| ABK28471 | 拟南芥 | 83.10％ |
| NP_195006 | 拟南芥 | 46.60％ |
| NP_565609 | 拟南芥 | 45.60％ |
| NP_188249 | 拟南芥 | 44.20％ |
表10D
GM48927342(SEQ ID NO：224)与已知的含AP2结构域蛋白的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| BAD01554 | 甜瓜 | 48.60％ |
| NP_196720 | 拟南芥 | 47.70％ |
| NP_188249 | 拟南芥 | 45.80％ |
| NP_177844 | 拟南芥 | 44.60％ |
| ABE80929 | 蒺藜苜蓿 | 44.50％ |
表11D
GM48955695(SEQ ID NO：226)与已知的含AP2结构域蛋白的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| ABB36646 | 大豆 | 39.80％ |
| NP_173355 | 拟南芥 | 39.10％ |
| BAF47194 | 胡萝卜 | 38.30％ |
| AAF82238 | 拟南芥 | 37.10％ |
| EAZ07208 | 稻 | 35.10％ |
表12D
GM48958569(SEQ ID NO：228)与已知的含AP2结构域蛋白的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| ABK28850 | 蒺藜苜蓿 | 75.20％ |
| ABQ85893 | 豌豆 | 69.40％ |
| ABE86412 | 蒺藜苜蓿 | 54.30％ |
| ABE86412 | 蒺藜苜蓿 | 54.30％ |
| EAZ03158 | 稻 | 42.60％ |
表13D
GM50526381(SEQ ID NO：230)与已知的含AP2结构域蛋白的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| ABB36646 | 大豆 | 56.00％ |
| NP_173355 | 拟南芥 | 46.40％ |
| BAF47194 | 胡萝卜 | 45.50％ |
| AAF82238 | 拟南芥 | 45.50％ |
| NP_680184 | 拟南芥 | 42.70％ |
表14D
HA66511283(SEQ ID NO：232)与已知的含AP2结构域蛋白的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| AAS82861 | 向日葵 | 36.90％ |
| CAB93939 | 长春花(Catharanthus roseus) | 31.40％ |
| AAN77051 | 番茄 | 31.00％ |
| NP_001042107 | 稻 | 30.30％ |
| ABQ59087 | PopuIus alba x Populus x berolinensis | 30.10％ |
表15D
HA66563970(SEQ ID NO：234)与已知的含AP2结构域蛋白的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| ABQ42205 | 大豆 | 47.80％ |
| CAH67505 | 稻 | 45.80％ |
| NP_001053487 | 稻 | 45.50％ |
| ABA54281 | 欧洲油菜 | 45.50％ |
| ABA54280 | 欧洲油菜 | 45.50％ |
表16D
HA66692703(SEQ ID NO：236)与已知的含AP2结构域蛋白的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| AAS20427 | 辣椒(C.annuum) | 52.00％ |
| AAO34704 | 番茄 | 49.50％ |
| AAR87866 | 番茄 | 49.50％ |
| BAD01556 | 甜瓜 | 48.40％ |
| ABE84970 | 蒺藜苜蓿 | 44.30％ |
表17D
HA66822928(SEQ ID NO：238)与已知的含AP2结构域蛋白的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| AAY89658 | 大豆 | 56.40％ |
| ABB36645 | 大豆 | 56.40％ |
| CAN64037 | 葡萄 | 56.10％ |
| AAQ08000 | 陆地棉 | 55.80％ |
| NP_179915 | 拟南芥 | 53.90％ |
表18D
LU61569679(SEQ ID NO：240)与已知的含AP2结构域蛋白的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| NP_177681 | 拟南芥 | 50.90％ |
| ABK59671 | 拟南芥 | 50.40％ |
| CAN60823 | 葡萄 | 44.50％ |
| CAN66064 | 葡萄 | 43.30％ |
| ABP02847 | 蒺藜苜蓿 | 35.90％ |
表19D
LU61703351(SEQ ID NO：242)与已知的含AP2结构域蛋白的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| ABK59671 | 拟南芥 | 42.90％ |
| NP_177681 | 拟南芥 | 42.30％ |
| CAN60823 | 葡萄 | 38.20％ |
| CAN66064 | 葡萄 | 35.90％ |
| EAZ08049 | 稻 | 32.50％ |
表20D
LU61962194(SEQ ID NO：244)与已知的含AP2结构域蛋白的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| CAN63728 | 葡萄 | 50.00％ |
| ABC69353 | 蒺藜苜蓿 | 49.60％ |
| AAQ96342 | 夏葡萄(V.aestivalis) | 47.20％ |
| CAN80071 | 葡萄 | 46.50％ |
| AAD09248 | 有钩柱花草(Stylosanthes hamata) | 46.10％ |
表21D
TA54564073(SEQ ID NO：246)与已知的含AP2结构域蛋白的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| AAX13289 | 小麦 | 75.20％ |
| ABA08426 | 小麦 | 72.00％ |
| AAY44604 | 小麦 | 67.60％ |
| AAU29412 | 短芒大麦草(Hordeum brevisubulatum) | 67.40％ |
| AAL01124 | 小麦 | 67.30％ |
表22D
TA54788773(SEQ ID NO：248)与已知的含AP2结构域蛋白的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| ABB51574 | 辣椒 | 31.70％ |
| EAZ36121 | 稻 | 17.00％ |
| CAD56466 | 小麦 | 15.20％ |
| AAX13280 | 小麦 | 14.90％ |
| EAY87770 | 稻 | 14.80％ |
表23D
TA56412836(SEQ ID NO：250)与已知的含AP2结构域蛋白的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| EAY86936 | 稻 | 72.80％ |
| NP_001047614 | 稻 | 72.80％ |
| CAC39058 | 稻 | 72.50％ |
| ABQ52686 | 中间偃麦草(Thinopyrum intermedium) | 72.40％ |
| ABQ52687 | 小麦 | 67.80％ |
表24D
ZM65144673(SEQ ID NO：252)与已知的含AP2结构域蛋白的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| ABP65298 | 稻 | 63.30％ |
| EAY87770 | 稻 | 53.40％ |
| NP_001048319 | 稻 | 52.10％ |
| EAZ36121 | 稻 | 51.90％ |
| AAF23899 | 稻 | 50.70％ |
表2E
EST314(SEQ ID NO：254)
与已知的油菜素类固醇生物合成LKB样蛋白的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| CAN79299 | 葡萄 | 74.20％ |
| AAK15493 | 豌豆 | 73.90％ |
| P93472 | 豌豆 | 73.50％ |
| AAM47602 | 陆地棉 | 73.50％ |
| AAL91175 | 拟南芥 | 72.30％ |
表3E
EST322(SEQ ID NO：256)与已知的RING盒蛋白的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| EDK43882 | 洛德酵母(Lodderomyces elongisporus) | 46.50％ |
| AAT10276 | 草莓(Fragaria x ananassa) | 25.50％ |
| CAF93382 | 黑青斑河豚(Tetraodon nigroviridis) | 24.90％ |
| XP_001249317 | 欧洲牛(Bos taurus) | 24.70％ |
| XP_637131 | 盘基网柄菌(Dictyostelium discoideum) | 24.70％ |
表4E
EST589(SEQ ID NO：258)与已知的丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸酶的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| NP_001062774 | 稻 | 89.30％ |
| NP_200337 | 拟南芥 | 89.20％ |
| CAA80312 | 拟南芥 | 88.90％ |
| XP_799172 | 紫海胆(Strongylocentrotus purpuratus) | 84.40％ |
| NP_988943 | 非洲爪蟾(xenopus tropicalis) | 83.70％ |
将EST589(SEQ ID NO：258)的全长DNA序列以e-10的e值针对芸苔、大豆、稻、玉蜀黍、亚麻子、向日葵和小麦cDNA的专利数据库进行blast(Altschul等人，1997，Nucleic Acids Res.25：3389-3402)。就推定的全长序列，分析所有重叠群命中物，并且对代表推定的全长重叠群的最长克隆进行完全测序。鉴定了5个来自芸苔的同源物、3个来自大豆的同源物、1个来自向日葵的同源物、3个来自亚麻子的同源物、1个来自小麦的同源物和1个来自玉米的同源物。这些序列与最接近的已知的公共序列的氨基酸同一性程度示于表5E至18E中(使用成对比较：空位罚分：10；空位延伸罚分：0.1；记分矩阵：blosum62)。
表5E
BN45899621(SEQ ID NO：260)与已知的丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸酶的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| NP_188632 | 拟南芥 | 97.00％ |
| NP_175454 | 拟南芥 | 96.70％ |
| BAE98396 | 拟南芥 | 96.40％ |
| AAM21172 | 豌豆 | 94.70％ |
| CAA87385 | 苹果(Malus x domestica) | 94.70％ |
表6E
BN51334240(SEQ ID NO：262)与已知的丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸酶的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| NP_200337 | 拟南芥 | 93.10％ |
| CAA80312 | 拟南芥 | 92.80％ |
| NP_194402 | 拟南芥 | 92.50％ |
| NP_001062774 | 稻 | 90.60％ |
| XP_001435846 | Paramecium tetraurelia | 81.10％ |
表7E
BN51345476(SEQ ID NO：264)与已知的丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸酶的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| P23778 | 欧洲油菜 | 94.90％ |
| Q06009 | 紫花苜蓿 | 94.60％ |
| S12986 | 欧洲油菜 | 94.60％ |
| NP_565974 | 拟南芥 | 86.60％ |
表8E
BN42856089(SEQ ID NO：266)与已知的丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸酶的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| NP_172514 | 拟南芥 | 97.10％ |
| AAM65099 | 拟南芥 | 95.80％ |
| AAQ67226 | 番茄 | 95.40％ |
| BAA92697 | 蚕豆 | 95.10％ |
| NP_176192 | 拟南芥 | 79.40％ |
表9E
BN43206527(SEQ ID NO：268)与已知的丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸酶的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| NP_172514 | 拟南芥 | 97.40％ |
| AAM65099 | 拟南芥 | 96.10％ |
| AAQ67226 | 番茄 | 95.10％ |
| BAA92697 | 蚕豆 | 94.10％ |
| NP_176192 | 拟南芥 | 79.70％ |
表10E
GMsf85h09(SEQ ID NO：270)与已知的丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸酶的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| NP_200337 | 拟南芥 | 93.80％ |
| CAA80312 | 拟南芥 | 93.20％ |
| NP_001062774 | 稻 | 92.90％ |
| NP_194402 | 拟南芥 | 86.90％ |
| NP_988943 | 非洲爪蟾 | 82.80％ |
表11E
GMsj98e01(SEQ ID NO：272)与已知的丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸酶的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| BAA92699 | 蚕豆 | 94.60％ |
| Q06009 | 紫花苜蓿 | 93.90％ |
| CAN78260 | 葡萄 | 92.70％ |
| NP_565974 | 拟南芥 | 81.80％ |
表12E
GMsu65h07(SEQ ID NO：274)与已知的丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸酶的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| BAA92697 | 蚕豆 | 98.70％ |
| CAC11129 | 欧洲山毛榉(F.sylvatica) | 98.40％ |
| AAQ67226 | 番茄 | 97.40％ |
| BAA92698 | 蚕豆(V.faba) | 96.70％ |
| Q9ZSE4 | 巴西橡胶树(Hevea brasiliensis) | 96.40％ |
表13E
HA66777473(SEQ ID NO：276)与已知的丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸酶的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| CAN78260 | 葡萄 | 93.30％ |
| ABE78681 | 蒺藜苜蓿 | 91.70％ |
| Q06009 | 紫花苜蓿 | 90.70％ |
| BAA92699 | 蚕豆 | 90.40％ |
| NP_001051627 | 稻 | 52.90％ |
表14E
LU61781371(SEQ ID NO：278)与已知的丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸酶的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| NP_200337 | 拟南芥 | 95.10％ |
| CAA80312 | 拟南芥 | 94.40％ |
| NP_001062774 | 稻 | 92.80％ |
| NP_194402 | 拟南芥 | 86.90％ |
表15E
LU61589678(SEQ ID NO：280)与已知的丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸酶的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| AAM21172 | 豌豆 | 97.40％ |
| CAA87385 | 苹果(Malus x domestica) | 97.40％ |
| NP_175454 | 拟南芥 | 96.00％ |
| NP_188632 | 拟南芥 | 95.70％ |
| BAE98396 | 拟南芥 | 95.70％ |
表16E
LU61857781(SEQ ID NO：282)与已知的丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸酶的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| CAN78260 | 葡萄 | 97.10％ |
| ABE78681 | 蒺藜苜蓿 | 95.20％ |
| Q9XGH7 | 烟草 | 94.60％ |
| NP_565974 | 拟南芥 | 82.90％ |
表17E
TA55079288(SEQ ID NO：284)与已知的丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸酶的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| ABE78681 | 蒺藜苜蓿 | 92.90％ |
| Q9XGH7 | 烟草 | 92.60％ |
| CAN78260 | 葡萄 | 92.40％ |
| NP_001051627 | 稻 | 56.00％ |
表18E
ZM59400933(SEQ ID NO：286)与已知的丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸酶的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| AAC72838 | 稻 | 95.80％ |
| AAA91806 | 稻 | 94.40％ |
| BAA92697 | 蚕豆 | 92.80％ |
| NP_001057926 | 稻 | 82.80％ |
| NP_001046300 | 稻 | 78.90％ |
实施例2
基因的表征
使用标准重组技术，克隆了先导基因(Lead gene)b1805(SEQ IDNO：287)、YER015W(SEQ ID NO：289)、b1091(SEQ ID NO：317)、b0185(SEQ ID NO：319)、b3256(SEQ ID NO：321)、b3255(SEQ ID NO：329)、b1095(SEQ ID NO：335)、b1093(SEQ ID NO：343)、slr0886(SEQ ID NO：345)和slr1364(SEQ ID NO：397)。通过将每个先导基因的氨基酸序列与已知功能的其他基因相比较来预测各先导基因的功能性。使用已知方法，从相应物种的专利文库中分离了同源物cDNA。使用生物信息学分析，处理和注释序列。将分离序列与各自最接近的已知公共序列的氨基酸同一性程度(使用成对比较：空位罚分：10；空位延伸罚分：0.1；记分矩阵：blosum62)用于同源序列的选择，如表2F至11F中显示的。
表2F
b1805(SEQ ID NO：288)与已知的酰基辅酶A合成酶的
长链脂肪酸辅酶A连接酶亚基的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| YP_407739 | 鲍氏志贺菌(Shigella boydii) | 99.60％ |
| NP_288241 | 大肠杆菌 | 99.50％ |
| YP_310302 | 索氏志贺菌(Shigella sonnei) | 99.50％ |
| ZP_00709029 | 大肠杆菌 | 98.10％ |
表3F
YER015W(SEQ ID NO：290)与已知的酰基辅酶A合成酶的
长链脂肪酸辅酶A连接酶亚基的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| XP_001643054 | Vanderwaltozyma polyspora | 66.10％ |
| XP_447210 | 光滑假丝酵母(Candida glabrata) | 65.40％ |
| XP_452045 | 乳酸克鲁维酵母(Kluyveromyceslactis) | 52.30％ |
| NP_984148 | 棉阿舒囊霉(Ashbya gossypii) | 47.80％ |
来自大肠杆菌和酿酒酵母的b1805(SEQ ID NO：287)和YER015W(SEQ ID NO：289)基因分别编码酰基辅酶A合成酶的亚基(长链脂肪酸辅酶A连接酶，EC 6.2.1.3)。将这些基因的全长DNA序列以e-10的e值针对大豆和玉米cDNA的专利数据库进行blast(Altschul等人，1997，Nucleic Acids Res.25：3389-3402)。鉴定了6个来自大豆的同源物和7个来自玉米的同源物。这些序列的氨基酸亲缘关系(relatedness)示于图17中显示的比对中。
表4F
b1091(SEQ ID NO：318)与已知的β-酮脂酰-ACP合酶的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| NP_287225 | 大肠杆菌 | 83.60％ |
| YP_403645 | 痢疾志贺氏菌(Shigella dysenteriae) | 83.40％ |
| NP_707007 | 福氏志贺菌(Shigella flexneri) | 83.40％ |
| ZP_00735938 | 大肠杆菌 | 83.40％ |
| 1MZS | 大肠杆菌 | 83.40％ |
表5F
b0185(SEQ ID NO：320)与已知的乙酰辅酶A羧化酶复合物α亚基的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| YP_539241 | 大肠杆菌 | 99.70％ |
| YP_309224 | 索氏志贺菌(Shigella sonnei) | 99.70％ |
| YP_406731 | 鲍氏志贺菌 | 99.70％ |
| ZP_00920451 | 痢疾志贺氏菌 | 99.70％ |
表6F
b3256(SEQ ID NO：322)与已知乙酰辅酶A羧化酶的
生物素羧化酶亚基的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| ZP_00721902 | 大肠杆菌 | 99.80％ |
| NP_312155 | 大肠杆菌 | 99.80％ |
| NP_838758 | 福氏志贺菌 | 99.80％ |
| ZP_00923176 | 大肠杆菌 | 99.80％ |
来自大肠杆菌的b3256基因(SEQ ID NO：321)编码ACC的生物素依赖性羧化酶亚基。将该基因的全长DNA序列以e-10的e值针对芸苔和大豆cDNA的专利数据库进行blast(Altschul等人，1997，Nucleic Acids Res.25：3389-3402)。鉴定了1个来自芸苔的同源物和2个来自大豆的同源物。这些序列的氨基酸亲缘关系示于图18显示的比对中。
表7F
b3255(SEQ ID NO：330)与已知的乙酰辅酶A羧化酶
的生物素羧基载体蛋白的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| YP_404913 | 痢疾志贺氏菌 | 99.40％ |
| YP_001573179 | 肠道沙门氏菌((Salmonella enterica) | 93.60％ |
| NP_457755 | 肠道沙门氏菌 | 92.90％ |
| YP_001456152 | 克氏柠檬酸杆菌((Citrobacter koseri) | 92.40％ |
来自大肠杆菌的b3255基因(SEQ ID NO：329)编码ACC的生物素羧基载体蛋白亚基。将该基因的全长DNA序列以e-10的e值针对芸苔cDNA的专利数据库进行blast(Altschul等人，1997，Nucleic Acids Res.25：3389-3402)。鉴定了2个来自芸苔的同源物。这些序列的氨基酸亲缘关系示于图19显示的比对中。
表8F
b1095(SEQ ID NO：336)与已知的3-酮酰基-[酰基载体蛋白]合酶II的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| YP_310075 | 索氏志贺菌 | 99.80％ |
| YP_540234 | 大肠杆菌 | 99.80％ |
| ZP_01702199 | 大肠杆菌 | 99.80％ |
| 1B3N | 大肠杆菌 | 99.80％ |
b1095(SEQ ID NO：335)基因在大肠杆菌中编码3-酮酰基-[酰基载体蛋白]合酶II。将b1095的全长DNA序列以e-10的e值针对大豆cDNA的专利数据库进行blast(Altschul等人，1997，Nucleic Acids Res.25：3389-3402)。鉴定了3个来自大豆的同源物。这些序列的氨基酸亲缘关系示于图20显示的比对中。
表9F
b1093(SEQ ID NO：344))与已知的3-酮酰基-[酰基载体蛋白]还原酶的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| NP_287227 | 大肠杆菌 | 99.60％ |
| AAA23739 | 大肠杆菌 | 99.60％ |
| 1Q7C | 大肠杆菌 | 99.60％ |
| YP_403643 | 痢疾志贺氏菌 | 99.60％ |
表10F
slr0886(SEQ ID NO：346))与已知3-酮酰基-[酰基载体蛋白]还原酶的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| YP_001519901 | Acaryoehloris marina | 80.60％ |
| YP_324264 | 多变鱼腥藻(Anabaena variabilis) | 78.90％ |
| NP_485934 | 念珠藻属物种PCC 7120(Nostoc sp.PCC 7120) | 78.50％ |
| ZP_01631414 | 泡沫节球藻(Nodularia spumigena) | 77.00％ |
基因b1093(SEQ ID NO：343)和slr0886(SEQ ID NO：345)分别在大肠杆菌和集胞藻属物种pcc680中编码3-酮酰基-ACP还原酶。将这些基因的全长DNA序列以e-10的e值针对芸苔、大豆、稻、玉蜀黍和亚麻子cDNA的专利数据库进行blast(Altschul等人，1997，Nucleic Acids Res.25：3389-3402)。鉴定了3个来自芸苔的同源物、7个来自玉蜀黍的同源物、1个来自亚麻子的同源物、1个来自稻的同源物、1个来自大麦的同源物和12个来自大豆的同源物。这些序列的氨基酸亲缘关系示于图21显示的比对中。
表11F
slr1364(SEQ ID NO：398)与已知的生物素合成酶的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| ZP_00514954 | Crocosphaera watsonii | 74.80％ |
| ZP_01728784 | Cyanothece sp. | 74.80％ |
| YP_723094 | 红海束毛藻(Trichodesmium erythraeum) | 73.00％ |
| CAO89443 | 铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa) | 72.50％ |
slr1364(SEQ ID NO：397)的全长DNA序列编码集胞藻属物种pcc6803的生物素合成酶。将该基因的全长DNA序列以e-10的e值针对芸苔和玉蜀黍cDNA的专利数据库进行blast(Altschul等人，1997，Nucleic Acids Res.25：3389-3402)。分别自芸苔和自玉蜀黍鉴定了1个同源物。这些序列的氨基酸亲缘关系示于图22显示的比对中。
实施例3
基因的表征
使用标准重组技术，克隆了固醇途径基因B0421(SEQ ID NO：413)、YJL167W(SEQ ID NO：415)、SQS1(SEQ ID NO：435)和YGR175C(SEQ IDNO：443)。通过将基因的氨基酸序列与已知功能的其他基因相比较，预测了各固醇途径基因的功能性。使用已知方法，从相应物种的专利文库分离同源物cDNA。使用生物信息学分析，处理和注释序列。分离的序列与各自最接近的已知公共序列的氨基酸同一性程度示于表2G至5G中(使用成对比较：空位罚分：11；空位延伸罚分：1；记分矩阵：blosum62)。如下所述，将分离序列与各自最接近的已知公共序列的氨基酸同一性和相似性程度用于同源序列的选择。
表2G
B0421(SEQ ID NO：414)与已知的法尼基二磷酸合酶的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| 1RQI | 大肠杆菌 | 99.70％ |
| ZP_00921756 | 痢疾志贺氏菌 | 99.70％ |
| ZP_01700053 | 大肠杆菌 | 99.70％ |
| ZP_00710166 | 大肠杆菌 | 99.70％ |
表3G
YJL167W(SEQ ID NO：416)与已知的法尼基二磷酸合酶的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| EDN63217 | 酿酒酵母 | 99.70％ |
| XP_001646858 | Vanderwaltozyma polyspora | 77.60％ |
| XP_448787 | 光滑假丝酵母 | 77.60％ |
| XP_451300 | 乳酸克鲁维酵母 | 74.50％ |
分别来自大肠杆菌和酿酒酵母的B0421(SEQ ID NO：414)和YJL167W(SEQ ID NO：416)基因编码FPS。将这些基因的全长DNA序列以e-10的e值针对大豆和玉蜀黍cDNA的专利数据库进行blast(Altschul等人，1997，Nucleic Acids Res.25：3389-3402)。鉴定了2个来自芸苔的同源物、3个来自大豆的同源物、2个来自小麦的同源物和2个来自玉米的同源物。这些序列的氨基酸亲缘关系示于图24显示的比对中。
表4G
SQS1(SEQ ID NO：436)与已知的鲨烯合酶的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| A9RRG4 | 展叶剑叶藓 | 76.68％ |
| O22107 | 大豆 | 46.07％ |
| Q84LE3 | 日本百脉根(Lotus japonicus) | 45.98％ |
| O22106 | 玉蜀黍 | 45.29％ |
| Q6Z368 | 稻 | 40.22％ |
SQS1(SEQ ID NO：435)和SQS2(SEQ ID NO：437)是合成的鲨烯合酶基因。将该基因的全长DNA序列以e-10的e值针对芸苔和玉蜀黍eDNA的专利数据库进行blast(Altschul等人，1997，Nucleic Acids Res.25：3389-3402)。分别自芸苔、大豆和玉蜀黍鉴定了1个同源物。这些序列的氨基酸亲缘关系示于图25显示的比对中。
表5G
YGR175C(SEQ ID NO：444)与已知的鲨烯环氧酶的比较
| 公共数据库登录号 | 物种 | 序列同一性(％) |
| AAA34592 | 酿酒酵母 | 99.80％ |
| EDN61765 | 酿酒酵母 | 99.60％ |
| XP_445667 | 光滑假丝酵母 | 83.70％ |
| XP_001646877 | Vanderwaltozyma polyspora | 77.30％ |
YGR175C(SEQ ID NO：444)的全长DNA序列编码酿酒酵母的鲨烯环氧酶。将该基因的全长DNA序列以e-10的e值针对芸苔和玉蜀黍cDNA的专利数据库进行blast(Altschul等人，1997，Nucleic Acids Res.25：3389-3402)。分别自芸苔和玉蜀黍鉴定了1个同源物。这些序列的氨基酸亲缘关系示于图26显示的比对中。
实施例4
先导基因在植物中的过表达
使用已知方法，将表1F的多核苷酸连接入表达盒。使用3个不同的启动子控制转基因在拟南芥中的表达：来自蚕豆的USP启动子(将SEQ IDNO：403用于表达来自大肠杆菌的基因或将SEQ ID NO：404用于表达来自酿酒酵母的基因)、super启动子(SEQ ID NO：405)和欧芹遍在蛋白启动子(SEQ ID NO：406)。为了进行靶向表达，使用来自编码线粒体异戊酰辅酶A脱氢酶的拟南芥基因的线粒体转运肽，在表12F-24F中称为“Mit”。SEQID NO：407用于表达来自大肠杆菌的基因或将SEQ ID NO：408用于表达来自酿酒酵母的基因。此外，为了进行靶向表达，使用编码铁氧还蛋白亚硝酸还原酶的菠菜(Spinacia oleracea)基因的叶绿体转运肽(SEQ IDNO：409)，在表12F-22F中称为“Chlor”。
使用已知方法，用包含实施例2中描述的先导基因的构建体，转化拟南芥生态型C24。基于驱动表达的启动子、基因来源物种和靶向的类型(叶绿体、线粒体和细胞质)，合并来自T2转化植物的种子。将该种子库用于初级筛选中就充分灌溉和限水生长条件下的生物量进行选择。在初级筛选中自库中选择命中物，进行分子分析，并收集种子。然后将收集的种子用于在二级筛选中进行分析，其中对于每一个转基因事件分析更大数量的个体。如果在二级筛选中来自构建体的植物被鉴定为具有与对照相比较增加的生物量，则对其进行三级筛选。在该筛选中，在充分灌溉的和干旱的生长条件下测量100株以上来自该构建体的所有转基因事件的植物。使用标准统计学方法，将来自转基因植物的数据与野生型拟南芥植物、或与从一组随机选择的转基因拟南芥种子生长出的植物，进行比较。
在充分灌溉条件下生长的植物每周2次接受灌溉直至土壤饱和。在第17天和21天，使用商购成像系统，获取转基因植物的图像。备选地，以允许土壤在两次浇灌处理之间变干的极低频率灌溉植物至土壤饱和，从而使植物在限水生长条件下生长。在这些实验中，在播种后第0、8和19天供水。使用商购成像系统在第20和27天获取转基因植物的图像。
使用图像分析软件，比较在相同实验中生长的转基因植物和对照植物的图像。使用图像，以像素确定植物的相对大小或生物量，以及以深绿面积对总面积的比率确定植物的颜色。后一比率，称为健康指数，是叶中叶绿素相对量的量度，并因此是叶衰老或黄化的相对量的量度，其只在第27天进行记录。由于不同的DNA插入位点和影响基因表达的水平或模式的其他因素，在包含各种先导基因的转基因植物之间存在变异。
表12F至24F显示对这些拟南芥植物的测量结果的比较。百分比变化表示，以对照非转基因植物的百分比，相对于对照植物，对转基因植物的度量；p值是基于所有独立事件的T检验比较的、转基因植物与对照植物之间差异的统计学显著性，其中NS表示在5％的概率水平不显著；事件数目表示实验中检测的独立转基因事件的总数目；阳性事件数目表示在实验中比对照大的独立转基因事件的总数；阴性事件数目表示在实验中比对照小的独立转基因事件的总数。NS表示在5％的概率水平不显著。
A.酰基辅酶A合成酶的长链脂肪酸辅酶A连接酶亚基
使用3个不同的由UPS启动子控制的构建体：不具有亚细胞靶向的构建体、靶向叶绿体的构建体和靶向线粒体的构建体，在拟南芥中表达编码酰基辅酶A合成酶的长链脂肪酸辅酶A连接酶亚基的、称为b1805(SEQ IDNO：287)的基因。还使用Super启动子，在无亚细胞靶向的情况下在拟南芥中表达b1805基因(SEQ ID NO：287)。表12F显示了从用这些构建体转化的并且在限水条件下检测的拟南芥植物获得的生物量和健康指数数据。表13F显示了从用在Super启动子控制之下而无亚细胞靶向的b1805(SEQID NO：287)转化的并且在充分灌溉条件下检测的拟南芥植物获得的生物量和健康指数数据。
表12F
| 基因 | 启动子 | 靶向 | 测量 | 变化％ | p值 | 事件数目 | 阳性事件数目 | 阴性事件数目 |
| b1805 | Super | 无 | 第20天生物量 | -7.1 | NS | 6 | 1 | 5 |
| b1805 | Super | 无 | 第27天生物量 | -7.0 | NS | 6 | 1 | 5 |
| b1805 | Super | 无 | 健康指数 | -10.1 | 0.0037 | 6 | 2 | 4 |
| b1805 | USP | Mit | 第20天生物量 | 53.0 | 0.0000 | 8 | 8 | 0 |
| b1805 | USP | Mit | 第27天生物量 | 20.3 | 0.0000 | 8 | 8 | 0 |
| b1805 | USP | Mit | 健康指数 | 19.8 | 0.0000 | 8 | 8 | 0 |
| b1805 | USP | 无 | 第20天生物量 | 28.0 | 0.0001 | 5 | 4 | 1 |
| b1805 | USP | 无 | 第27天生物量 | 16.8 | 0.0024 | 5 | 4 | 1 |
| b1805 | USP | 无 | 健康指数 | 14.6 | 0.0000 | 5 | 4 | 1 |
| b1805 | USP | Chlor | 第20天生物量 | 4.8 | NS | 5 | 3 | 2 |
| b1805 | USP | Chlor | 第27天生物量 | 3.5 | NS | 5 | 2 | 3 |
| b1805 | USP | Chlor | 健康指数 | -2.4 | NS | 5 | 3 | 2 |
表12F显示，表达不具有亚细胞靶向或具有线粒体靶向的b1805(SEQID NO：287)的拟南芥植物在限水条件下生长时比不表达b1805(SEQ IDNO：287)的对照植物显著更大。此外，这些转基因植物在颜色上比对照具有更深的绿色。该数据表明，与对照植物相比，该植物产生更多的叶绿素或在胁迫过程中具有更少的叶绿素降解。表12F还显示，大部分独立转基因事件都比对照大。此外，表12F显示，在两个测量时间，表达具有叶绿体亚细胞靶向的b1805基因的拟南芥植物在限水条件下生长时在生物量和健康指数上与不表达b1805基因的对照植物相似。表12F显示，当包含在Super启动子控制之下的不具有亚细胞靶向的b1805(SEQ ID NO：287)的转基因拟南芥植物在限水条件下生长时，在两个测量时间，转基因植物都比不表达b1805基因的对照植物更小，这表明这些植物对失水更敏感。
表13F
| 基因 | 启动子 | 靶向 | 测量 | 变化％ | p值 | 事件数目 | 阳性事件数目 | 阴性事件数目 |
| b1805 | Super | 无 | 第17天生物量 | 17.0 | 0.0000 | 6 | 6 | 0 |
| b1805 | Super | 无 | 第21天生物量 | 11.0 | 0.0000 | 6 | 6 | 0 |
| b1805 | Super | 无 | 健康指数 | -3.3 | NS | 6 | 1 | 5 |
表13F显示，在充分灌溉条件下生长时，包含在Super启动子控制之下、不具有亚细胞靶向的表达盒中的b1805基因(SEQ ID NO：287)的拟南芥，显著比对照植物大。表13F显示在充分灌溉环境中，大部分独立转基因事件比对照大。
使用USP启动子以及线粒体亚细胞靶向，在拟南芥中表达了称为YER015W(SEQ ID NO：289)的基因(其编码酰基辅酶A合成酶的长链脂肪酸辅酶A连接酶亚基)。表14F显示了从用该构建体转化的拟南芥植物获得的生物量和健康指数数据。
表14F
| 基因 | 启动子 | 靶向 | 测量 | 变化％ | p值 | 事件数目 | 阳性事件数目 | 阴性事件数目 |
| YER015W | USP | Mito | 第17天生物量 | 23.5 | 0.0000 | 6 | 6 | 0 |
| YER015W | USP | Mito | 第21天生物量 | 16.7 | 0.0000 | 6 | 6 | 0 |
| YER015W | USP | Mito | 健康指数 | 6.8 | 0.09 | 6 | 5 | 1 |
表14F显示在充分灌溉的条件下生长的该拟南芥植物比不表达YER015W(SEQ ID NO：290)的对照植物显著更大。表14F还显示，在充分灌溉环境中所有独立转基因事件均比对照大。
表12F、13F和14F显示，酰基辅酶A合成酶的长链脂肪酸辅酶A连接酶亚基的表达将增加植物的生长，从而导致具有大生物量的植物。植物接受的水量也影响生长，并且具有不同构建体的植物对该胁迫的响应程度不同。构建体中所用的启动子和亚细胞靶向确定植物对失水是相对更敏感还是较不敏感。
B.β-酮酰基-ACP合酶
使用两个不具有亚细胞靶向信号的构建体，在拟南芥中表达编码β-酮酰基-ACP合酶的b1091基因(SEQ ID NO：317)。在一个构建体中，转录受USP启动子控制，在第二构建体中转录受Super启动子控制。表15F显示从用此类构建体转化的并且在充分灌溉条件下生长的拟南芥植物获得的生物量和健康指数数据。
表15F
| 基因 | 启动子 | 靶向 | 测量 | 变化％ | p值 | 事件数目 | 阳性事件数目 | 阴性事件数目 |
| b1091 | Super | 无 | 第17天生物量 | -7.5 | 0.0458 | 5 | 1 | 4 |
| b1091 | Super | 无 | 第21天生物量 | -7.8 | 0.0109 | 5 | 1 | 4 |
| b1091 | Super | 无 | 健康指数 | -1.5 | NS | 5 | 2 | 3 |
| b1091 | USP | 无 | 第17天生物量 | 8.2 | 0.0031 | 6 | 5 | 1 |
| b1091 | USP | 无 | 第21天生物量 | 7.4 | 0.0002 | 6 | 6 | 0 |
| b1091 | USP | 无 | 健康指数 | -2.5 | NS | 6 | 3 | 3 |
表15F显示使用USP启动子控制b1091(SEQ ID NO：317)表达的拟南芥植物显著比对照植物大。表15F还显示大部分具有USP启动子和b1091(SEQ ID NO：317)的独立转基因事件比对照大。相反地，使用Super启动子控制b1091(SEQ ID NO：317)表达的植物比对照小。
C.乙酰辅酶A羧化酶复合物亚基
使用将蛋白质靶向线粒体并且受USP启动子控制的表达盒，在拟南芥中表达编码乙酰辅酶A羧化酶复合物α亚基的b0185基因(SEQ IDNO：319)。表16F显示从用此类构建体转化的并且在限水条件下生长的拟南芥植物获得的生物量和健康指数数据。
表16F
| 基因 | 启动子 | 靶向 | 测量 | 变化％ | p值 | 事件数目 | 阳性事件数目 | 阴性事件数目 |
| b0185 | USP | Mit | 第20天的生物量 | 8.0 | 0.0306 | 7 | 5 | 2 |
| b0185 | USP | Mit | 第27天的生物量 | 2.4 | 0.4640 | 7 | 4 | 3 |
| b0185 | USP | Mit | 健康指数 | 12.1 | 0.0008 | 7 | 5 | 2 |
表16F显示，在限水条件下生长的包含在USP启动子控制之下的b0185基因(SEQ ID NO：319)的拟南芥植物在第20天显著比不表达b0185(SEQ ID NO：319)的对照植物大。表16F显示大部分独立转基因事件比对照大，这表明对胁迫环境的更好的适应。此外，在第27天转基因植物在颜色上比对照具有更深的绿色。这表明植物比对照植物产生更多的叶绿素或在胁迫过程中具有更少的叶绿素降解。
使用将蛋白质靶向线粒体并且受USP启动子控制的表达盒，在拟南芥中表达编码乙酰辅酶A羧化酶的生物素羧化酶亚基的b3256基因(SEQ IDNO：321)。表17F显示了从用此类构建体转化的并且在限水条件下生长的拟南芥植物获得的生物量和健康指数数据。
表17F
| 基因 | 启动子 | 靶向 | 测量 | 变化％ | p值 | 事件数目 | 阳性事件数目 | 阴性事件数目 |
| b3256 | USP | Mit | 第20天的生物量 | 12.3 | 0.0012 | 7 | 5 | 2 |
| b3256 | USP | Mit | 第27天的生物量 | 8.3 | 0.0080 | 7 | 6 | 1 |
| b3256 | USP | Mit | 健康指数 | 1.2 | NS | 7 | 4 | 3 |
表17F显示在两个测量时间，在限水条件下生长的该拟南芥植物显著比不表达b3256基因的对照植物大。表17F显示大部分独立转基因事件比对照大，表明对胁迫环境的更好适应。
使用两个表达盒在拟南芥中表达编码乙酰辅酶A羧化酶的生物素羧基载体蛋白亚基的b3255基因(SEQ ID NO：329)；在一个表达盒中，蛋白质被靶向线粒体并且受USP启动子控制。在第二表达盒中，b3255(SEQ IDNO：329)无亚细胞靶向，并且在Super启动子的控制之下表达。表18F显示了从用这些构建体转化的并且在限水条件下生长的拟南芥植物获得的生物量和健康指数数据。
表18F
| 基因 | 启动子 | 靶向 | 测量 | 变化％ | p值 | 事件数目 | 阳性事件数目 | 阴性事件数目 |
| B3255 | Super | 无 | 第20天生物量 | 8.1 | NS | 6 | 4 | 2 |
| B3255 | Super | 无 | 第27天生物量 | 6.8 | NS | 6 | 3 | 3 |
| B3255 | Super | 无 | 健康指数 | 0.3 | NS | 6 | 3 | 3 |
| B3255 | USP | Mit | 第20天生物量 | 25.4 | 0.0000 | 5 | 5 | 0 |
| B3255 | USP | Mit | 第27天生物量 | 7.4 | 0.0759 | 5 | 3 | 2 |
| B3255 | USP | Mit | 健康指数 | 9.1 | 0.0180 | 5 | 4 | 1 |
表18F显示在两个测量时间上，在限水条件下生长的包含在USP启动子控制下的b3255基因(SEQ ID NO：329)的拟南芥植物比不表达b3255基因(SEQ ID NO：329)的对照植物大。此外，转基因植物在颜色上比对照具有更深的绿色。这表明植物比对照植物产生更多的叶绿素或在胁迫过程中具有更少的叶绿素降解。表18F显示大部分转基因事件比对照大，表明对胁迫环境更好的适应。
表18F还显示，当使用不具有亚细胞靶向的在Super启动子控制之下的表达盒在拟南芥中表达b3255(SEQ ID NO：329)时，在限水条件条件下生长时，在两个测量时间上，所得的拟南芥植物在大小和健康指数上与不表达b3255(SEQ ID NO：329)的对照植物相似。
表19显示从用这些构建体转化的并且在充分灌溉条件下生长的拟南芥植物获得的生物量和健康指数。表19F显示使用USP启动子在充分灌溉条件下生长的表达不具有亚细胞靶向的b3255(SEQ ID NO：329)的拟南芥植物比对照植物大，但如果表达受super启动子控制，则比对照植物小。
表19F
| 基因 | 启动子 | 靶向 | 测量 | 变化％ | p值 | 事件数目 | 阳性事件数目 | 阴性事件数目 |
| B3255 | Super | 无 | 第17天的生物量 | -6.9 | 0.0331 | 6 | 2 | 4 |
| B3255 | Super | 无 | 第21天的生物量 | -6.7 | 0.0145 | 6 | 2 | 4 |
| B3255 | Super | 无 | 健康指数 | -3.7 | NS | 6 | 2 | 4 |
| B3255 | USP | 无 | 第17天的生物量 | 13.4 | 0.0000 | 6 | 5 | 1 |
| B3255 | USP | 无 | 第21天的生物量 | 6.4 | 0.0040 | 6 | 5 | 1 |
| B3255 | USP | 无 | 健康指数 | -6.1 | NS | 6 | 2 | 4 |
D.3-酮酰基-[酰基载体蛋白]合酶II
使用将蛋白质靶向线粒体、在USP启动子控制下的表达盒，在拟南芥中表达编码3-酮酰基-[酰基-载体-蛋白]合酶II的b1095(SEQ ID NO：335)基因。表20F显示从用这些构建体转化的并且在限水条件下生长的拟南芥植物获得的生物量和健康指数数据。
表20F
| 基因 | 启动子 | 靶向 | 测量 | 变化％ | p值 | 事件数目 | 阳性事件数目 | 阴性事件数目 |
| b1095 | USP | Mit | 第20天的生物量 | 10.9 | 0.0073 | 7 | 5 | 2 |
| b1095 | USP | Mit | 第27天的生物量 | 16.4 | 0.0001 | 7 | 6 | 1 |
| b1095 | USP | Mit | 健康指数 | -4.9 | NS | 7 | 2 | 5 |
表20F显示在两个测量时间点上，在限水条件下生长的该拟南芥植物显著地比不表达b1095(SEQ ID NO：335)的对照植物大。表20F显示大部分独立转基因事件比对照大，表明对胁迫环境的更好的适应。
E.3-酮酰基-ACP还原酶
使用将蛋白质靶向线粒体并且受USP启动子控制的表达盒，在拟南芥中表达编码3-酮酰基-ACP还原酶的基因b1093(SEQ ID NO：343)。表21F显示从用该构建体转化的并且在限水条件下生长的拟南芥植物获得的生物量和健康指数数据。
表21F
| 基因 | 启动子 | 靶向 | 测量 | 变化％ | p值 | 事件数目 | 阳性事件数目 | 阴性事件数目 |
| b1093 | USP | Mit | 第20天的生物量 | 25.1 | 0.0000 | 7 | 6 | 1 |
| b1093 | USP | Mit | 第27天的生物量 | 14.4 | 0.0000 | 7 | 6 | 1 |
| b1093 | USP | Mit | 健康指数 | 16.6 | 0.0000 | 7 | 6 | 1 |
表21F显示在两个测量时间上，包含靶向线粒体的在USP启动子控制之下的b1093(SEQ ID NO：343)的拟南芥植物在限水条件下生长时显著比不表达b1093(SEQ ID NO：343)的对照植物大。此外，转基因植物在颜色上比对照具有更深的绿色。这表明植物比对照植物产生更多的叶绿素或在胁迫过程中具有更少的叶绿素降解。表21F显示7个独立转基因事件中有6个比对照大，表明对胁迫环境的更好的适应。
使用3个不同的由PCUbi启动子控制的构建体：构建体不具有亚细胞靶向或靶向线粒体或靶向叶绿体，在拟南芥中表达也编码3-酮酰基-ACP还原酶的slr0886基因(SEQ ID NO：345)。表22F显示从用这些构建体转化的并且在限水条件下生长的拟南芥植物获得的生物量和健康指数数据，表23F显示在充分灌溉条件下针对非靶向构建体的生物量和健康指数数据。
表22F
| 基因 | 启动子 | 靶向 | 测量 | 变化％ | p值 | 事件数目 | 阳性事件数目 | 阴性事件数目 |
| slr0886 | PCUbi | 无 | 第20天的生物量 | 38.5 | 0.0000 | 5 | 4 | 1 |
| slr0886 | PCUbi | 无 | 第27天的生物量 | 20.9 | 0.0000 | 5 | 4 | 1 |
| slr0886 | PCUbi | 无 | 健康指数 | 10.0 | 0.0310 | 5 | 4 | 1 |
| slr0886 | PCUbi | Mit | 第20天的生物量 | 15.2 | 0.0014 | 5 | 5 | 0 |
| slr0886 | PCUbi | Mit | 第27天的生物量 | 14.3 | 0.0000 | 5 | 4 | 1 |
| slr0886 | PCUbi | Mit | 健康指数 | 7.3 | NS | 5 | 3 | 2 |
| slr0886 | PCUbi | Chlor | 第20天的生物量 | 37.8 | 0.0000 | 6 | 6 | 0 |
| slr0886 | PCUbi | Chlor | 第27天的生物量 | 11.4 | 0.0048 | 6 | 6 | 0 |
| slr0886 | PCUbi | Chlor | 健康指数 | 17.4 | 0.0000 | 6 | 5 | 1 |
表22F显示，在两个测量时间上，在限水条件下生长的表达slr0886(SEQ ID NO：345)的所有拟南芥植物显著比不表达slr0886(SEQ IDNO：345)的对照植物大。此外，转基因植物在颜色上比对照具有更深的绿色。表22F显示大部分独立转基因事件比对照大，从而表明对胁迫环境的更好的适应。
表23F
| 基因 | 启动子 | 靶向 | 测量 | 变化％ | p值 | 事件数目 | 阳性事件数目 | 阴性事件数目 |
| slr0886 | PCUbi | 无 | 第17天的生物量 | 20.4 | 0.0000 | 6 | 6 | 0 |
| slr0886 | PCUbi | 无 | 第21天的生物量 | 12.3 | 0.0000 | 6 | 5 | 1 |
| slr0886 | PCUbi | 无 | 健康指数 | 5.2 | NS | 6 | 6 | 0 |
表23F显示在两个测量时间上，在充分灌溉条件下生长的表达不具有亚细胞靶向的slr0886(SEQ ID NO：345)的拟南芥植物显著比不表达slr0886(SEQ ID NO：345)的对照植物大。
E生物素合成酶
使用PCUbi启动子，以无亚细胞靶向的方式或以线粒体亚细胞靶向的方式，在拟南芥中表达slr1364基因(SEQ ID NO：397)，该基因编码生物素合成酶。表24F显示从用这些构建体转化的并且在限水条件下生长的拟南芥植物获得的生物量和健康指数数据。
表24F
| 基因 | 启动子 | 靶向 | 测量 | 变化％ | p值 | 事件数目 | 阳性事件数目 | 阴性事件数目 |
| slr1364 | PCUbi | 无 | 第20天的生物量 | 0.0 | NS | 5 | 1 | 4 |
| slr1364 | PCUbi | 无 | 第27天的生物量 | -9.2 | 0.0048 | 5 | 1 | 4 |
| slr1364 | PCUbi | 无 | 健康指数 | -1.8 | NS | 5 | 2 | 3 |
| slr1364 | PCUbi | Mit | 第20天的生物量 | 4.9 | 0.0223 | 6 | 6 | 0 |
| slr1364 | PCUbi | Mit | 第27天的生物量 | 2.6 | NS | 6 | 3 | 3 |
| slr1364 | PCUbi | Mit | 健康指数 | 6.3 | 0.0033 | 6 | 5 | 1 |
表24F显示在两个测量时间上，使用PCUbi启动子以线粒体亚细胞靶向表达slr1364(SEQ ID NO：397)的拟南芥植物在限水条件下显著比不表达slr1364(SEQ ID NO：397)的对照植物大。表达不具有亚细胞靶向的slr1364(SEQ ID NO：397)的拟南芥植物在限水条件下比对照植物小。
实施例5
固醇途径基因在植物中的过表达
使用已知方法，将表1G的多核苷酸连接入表达盒。使用3个不同的启动子控制转基因在拟南芥中的表达：来自蚕豆的USP启动子(SEQ IDNO：451用于来自大肠杆菌的基因的表达或SEQ ID NO：452用于来自酿酒酵母的基因的表达)；super启动子(SEQ ID NO：453)；和欧芹遍在蛋白启动子(SEQ ID NO：454)。为了进行多肽的选择性靶向，使用来自编码线粒体异戊酰辅酶A脱氢酶的拟南芥基因的线粒体转运肽，在表6G-9G中称为“Mit”。SEQ ID NO：456用于表达来自大肠杆菌的基因或SEQ IDNO：458用于表达来自酿酒酵母的基因。此外，为了进行靶向表达，使用在表8G-9G中称为“Chlor”的编码铁氧还蛋白亚硝酸还原酶的菠菜基因的叶绿体转运肽(SEQ ID NO：460)。
使用已知方法，用包含实施例3中描述的固醇途径基因的构建体转化拟南芥生态型C24。基于驱动表达的启动子、基因来源物种和靶向的类型(叶绿体、线粒体和细胞质)，合并来自T2转化植物的种子。将种子库用于初级筛选中就充分灌溉和限水生长条件下的生物量进行选择。在初级筛选中自库中选择命中物，进行分子分析，并收集种子。然后将收集的种子用于二级筛选中进行分析，其中对于每一个转基因事件分析更大数量的个体。如果在二级筛选中来自构建体的植物被鉴定为具有与对照相比较增加的生物量，则将其进行三级筛选。在该筛选中，在充分灌溉和干旱生长条件下测量100株以上来自该构建体的所有转基因事件的植物。使用标准统计学方法，将来自转基因植物的数据与野生型拟南芥植物、或与从随机选择的一组转基因拟南芥种子生长的植物，进行比较。
在充分灌溉条件下生长的植物每周2次接受灌溉至土壤饱和。在第17天和21天，使用商购成像系统获取转基因植物的图像。备选地，以允许土壤在两次浇灌处理之间变干的极低频率灌溉植物至土壤饱和，使植物在限水生长条件下生长。在这些实验中，在播种后第0、8和19天供水。使用商购成像系统在第20和27天获取转基因植物的图像。
使用图像分析软件，比较在相同实验中生长的转基因和对照植物的图像。使用图像，以像素确定植物的相对大小或生物量，以及以深绿面积对总面积的比率确定植物的颜色。后一比率，称为健康指数，是叶中叶绿素相对量的量度，并因此是叶衰老或黄化的相对量的量度，其只在第27天进行记录。由于不同的DNA插入位点和影响基因表达的水平或模式的其他因素，包含各种固醇途径基因的转基因植物之间存在变异。
表6G至9G显示对拟南芥植物的测量结果的比较。百分比变化表示，以对照非转基因植物的百分比，相对于对照植物，对转基因植物的度量；p值是基于所有独立事件的T检验比较的、转基因植物与对照植物之间差异的统计学显著性，其中NS表示在5％的概率水平不显著；事件数目表示实验中检测的独立转基因事件的总数目；阳性事件数目表示在实验中比对照大的独立转基因事件的总数；阴性事件数目表示在实验中比对照小的独立转基因事件的总数。NS表示在5％的概率水平不显著。
A.法尼基二磷酸合酶(FPS)
使用构建体，在拟南芥中表达称为B0421(SEQ ID NO：414)的FPS，在所述构建体中，FPS表达受USP启动子控制并且FPS蛋白被靶向线粒体。表6G显示从用这些构建体转化的并且在限水条件下检测的拟南芥植物获得的生物量和健康指数数据。
表6G
| 基因 | 启动子 | 靶向 | 测量 | 变化％ | p值 | 事件数目 | 阳性事件数目 | 阴性事件数目 |
| B0421 | USP | Mit | 第20天的生物量 | 18.8 | 0.0000 | 7 | 7 | 0 |
| B0421 | USP | Mit | 第27天的生物量 | 11.4 | 0.0007 | 7 | 6 | 1 |
| B0421 | USP | Mit | 健康指数 | 12.6 | 0.0002 | 7 | 6 | 1 |
表6G显示在限水条件下生长的表达具有线粒体靶向的B0421(SEQID NO：414)的拟南芥植物显著比不表达B0421(SEQ ID NO：414)的对照植物大。此外，这些转基因植物在颜色上比对照具有更深的绿色。这此数据表明该植物比对照植物产生更多的叶绿素或在胁迫过程中具有更少的叶绿素降解。表6G还显示大多数独立转基因事件比对照大。
使用构建体，在拟南芥中表达称为YJL167W(SEQ ID NO：416)的FPS，在所述构建体中，FPS表达受USP启动子控制并且FPS蛋白被靶向线粒体。表7G显示从用这些构建体转化的并且在充分灌溉条件下检测的拟南芥植物获得的生物量和健康指数数据。
表7G
| 基因 | 启动子 | 靶向 | 测量 | 变化％ | p值 | 事件数目 | 阳性事件数目 | 阴性事件数目 |
| YJL167W | USP | Mit | 第17天生物量 | 16.1 | 0.0000 | 6 | 6 | 0 |
| YJL167W | USP | Mit | 第21天生物量 | 9.7 | 0.0000 | 6 | 6 | 0 |
| YJL167W | USP | Mit | 健康指数 | 14.1 | 0.0095 | 6 | 4 | 2 |
表7G显示在充分灌溉条件下生长的拟南芥植物显著比不表达YJL167W(SEQ ID NO：416)的对照植物大。表7G还显示所有独立转基因事件在充分灌溉环境中比对照大。
B.鲨烯环氧酶
使用3个构建体在拟南芥中表达编码鲨烯环氧酶的YGR175C基因(SEQ ID NO：444)。在一个构建体中，转录受PCUbi启动子控制，且从所得转录物翻译的蛋白质被靶向叶绿体。其他两个构建体中的转录受USP启动子控制。含有USP启动子的这些构建体中的一个也具有与基因有效连接的叶绿体靶向序列，另一个构建体具有与基因有效连接的线粒体靶向序列。表8G显示从用这些构建体转化的并且在限水条件下检测的拟南芥植物获得的生物量和健康指数数据。
表8G
| 基因 | 启动子 | 靶向 | 测量 | 变化％ | p值 | 事件数目 | 阳性事件数目 | 阴性事件数目 |
| YGR175C | PCUbi | Chlor | 第20天的生物量 | 38.2 | 0.0000 | 12 | 11 | 1 |
| YGR175C | PCUbi | Chlor | 第27天的生物量 | 37.6 | 0.0000 | 12 | 12 | 0 |
| YGR175C | PCUbi | Chlor | 健康指数 | 13.9 | 0.0001 | 12 | 11 | 1 |
| YGR175C | USP | Chlor | 第20天的生物量 | 28.5 | 0.0000 | 8 | 7 | 1 |
| YGR175C | USP | Chlor | 第27天的生物量 | 12.9 | 0.0089 | 8 | 5 | 3 |
| YGR175C | USP | Chlor | 健康指数 | 24.3 | 0.0000 | 8 | 8 | 0 |
| YGR175C | USP | Mit | 第20天的生物量 | -5.7 | NS | 6 | 2 | 4 |
| YGR175C | USP | Mit | 第27天的生物量 | -8.0 | 0.0480 | 6 | 3 | 3 |
| YGR175C | USP | Mit | 健康指数 | 1.3 | NS | 6 | 5 | 1 |
表8G显示当将蛋白质靶向叶绿体时，利用USP或PCUbi启动子控制YGR175C(SEQ ID NO：446)表达的拟南芥植物显著比对照植物大。此外，这些转基因植物在颜色上比对照具有更深的绿色。这此数据表明植物比对照植物产生更多的叶绿素或在胁迫过程中具有更少的叶绿素降解。表8G还显示大多数独立转基因事件比对照大。相反地，对于具有与YGR175C(SEQ ID NO：446)有效连接的线粒体靶向序列的转基因植物，没有观察到大小或绿色的增加。这些观察表明蛋白质的亚细胞定位对于赋予增加的植物大小和更深的绿色是重要的。
表9G显示从用这些构建体转化的并且在充分灌溉条件下检测的拟南芥植物获得的生物量和健康指数数据。
表9G
| 基因 | 启动子 | 靶向 | 测量 | 变化％ | p值 | 事件数目 | 阳性事件数目 | 阴性事件数目 |
| YGR175C | PCUbi | Chlor | 第17天的生物量 | 21.0 | 0.0000 | 10 | 9 | 1 |
| YGR175C | PCUbi | Chlor | 第21天的生物量 | 17.7 | 0.0000 | 10 | 9 | 1 |
| YGR175C | PCUbi | Chlor | 健康指数 | 4.0 | NS | 10 | 5 | 5 |
| YGR175C | USP | Chlor | 第17天的生物量 | 5.1 | NS | 6 | 3 | 3 |
| YGR175C | USP | Chlor | 第21天的生物量 | 3.5 | NS | 6 | 3 | 3 |
| YGR175C | USP | Chlor | 健康指数 | 7.1 | NS | 6 | 4 | 2 |
| YGR175C | USP | Mit | 第17天的生物量 | 7.9 | NS | 6 | 4 | 2 |
| YGR175C | USP | Mit | 第21天的生物量 | 3.7 | NS | 6 | 4 | 2 |
| YGR175C | USP | Mit | 健康指数 | 3.7 | NS | 6 | 2 | 4 |
表9G显示当蛋白质被靶向叶绿体时，使用PCUbi启动子控制YGR175C(SEQ ID NO：446)表达的拟南芥植物在充分灌溉条件下生长时显著比对照植物大。表9G还显示当PCUbi启动子/叶绿体转运肽组合存在于用于转化的构建体中时，大部分独立转基因事件比对照大。相反地，当在充分灌溉条件下生长植物时，对于利用USP启动子控制转基因转录的转基因植物，没有观察到大小的增加。此外，当在充分灌溉条件下生长时，这些构建体对植物的绿色量都没有显著影响。这些观察表明，表达水平和亚细胞靶向对产生在充分灌溉或限水生长条件下增加的生长表型是重要的。
实施例6
充分灌溉的拟南芥植物
将表1的多核苷酸连接入包含选择标记的二元载体。所得的重组载体包含在组成型启动子下有义方向的相应基因。按照标准条件将重组载体转化入根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)菌株。按照标准条件生长和转化拟南芥生态型Col-0或C24。就选择标记基因所赋予的对选择剂的抗性，筛选T1和T2植物。将T3种子用于温室或生长室实验。
在种植前大约3至5天，将种子放入冰箱进行低温层积。然后种植种子，施肥，使用透明罩维持湿度。将植物在温室中于22℃生长，使用16小时光照/8小时黑暗的光周期。每周浇灌植物2次。
在第19和22天，使用可商购获得的成像系统，测量各植物的植物面积、叶面积、生物量、颜色分布、颜色强度和生长速率。生物量计算为最后测量时间点上的总植物叶面积。生长速率计算为在最后测量时间点上的植物叶面积减去在首个测量时间点上的植物叶面积再除以在首个测量时间点上的植物叶面积。健康指数计算为深绿叶面积除以总植物叶面积。
实施例7
耐受水胁迫的拟南芥植物
将表1的多核苷酸连接入包含选择标记的二元载体。所得的重组载体包含在组成型启动子下有义方向的相应基因。按照标准方法将重组载体转化入根癌农杆菌菌株。按照标准条件生长和转化拟南芥生态型Col-0或C24。就选择标记基因所赋予的对选择剂的抗性，筛选T1和T2植物，将阳性植物移植入土壤中并在生长室中生长3周。在整个该时期中使土壤湿度维持在大约50％的最大土壤持水量。
测量在该时期中植物的总水分损失(蒸腾作用)。3周后，收集整个地上植物材料，在65℃干燥2天并且称重。地上植物干重(DW)对植物用水量的比率是水利用效率(WUE)。表52A至64A、表25D和26D、表19E至24E提供了过表达表1的代表性促分裂原活化蛋白激酶、钙依赖性蛋白激酶、细胞周期蛋白依赖性蛋白激酶和丝氨酸/苏氨酸特异性蛋白激酶多核苷酸的转基因植物的独立转化事件(品系)的WUE和DW。提供了来自方差分析的、与野生型对照(WT)相比较的、品系的最小二乘均值(Least squaremeans)(TR)、品系的百分比提高(Δ％)和显著值(p值)。还提供/计算了与野生型对照植物相比各含有转基因的品系的WUE和DW的百分比提高。
表52A
过表达EST431(SEQ ID NO：4)的拟南芥品系的DW分析
| 事件ID | WT DW平均值 | TR DW平均值 | Δ％ | p值 |
| 1 | 0.098 | 0.102 | 4％ | 0.8299 |
| 2 | 0.098 | 0.158 | 61％ | 0.0053 |
| 3 | 0.098 | 0.094 | -5％ | 0.8315 |
| 4 | 0.098 | 0.085 | -13％ | 0.5566 |
| 5 | 0.098 | 0.083 | -16％ | 0.4913 |
| 6 | 0.098 | 0.104 | 6％ | 0.7769 |
| 7 | 0.098 | 0.094 | -5％ | 0.806 |
| 8 | 0.098 | 0.107 | 9％ | 0.6464 |
| 9 | 0.098 | 0.125 | 27％ | 0.1644 |
表53A
过表达EST431(SEQ ID NO：4)的拟南芥品系的WUE分析
| 事件ID | WT WUE平均值 | TR WUE平均值 | Δ％ | p值 |
| 1 | 1.49 | 1.65 | 11％ | 0.4566 |
| 2 | 1.49 | 2.33 | 56％ | 0.0005 |
| 3 | 1.49 | 1.38 | -8％ | 0.6575 |
| 4 | 1.49 | 1.38 | -7％ | 0.6787 |
| 5 | 1.49 | 1.52 | 2％ | 0.9083 |
| 6 | 1.49 | 1.67 | 12％ | 0.4102 |
| 7 | 1.49 | 1.58 | 6％ | 0.671 |
| 8 | 1.49 | 1.65 | 11％ | 0.4698 |
| 9 | 1.49 | 1.69 | 13％ | 0.3753 |
表54A
过表达EST253(SEQ ID NO：6)的拟南芥品系的DW分析
| 事件ID | WT DW平均值 | TR DW平均值 | Δ％ | p值 |
| 1 | 0.114 | 0.178 | 56％ | 0.0006 |
| 2 | 0.114 | 0.183 | 61％ | 0.0002 |
| 3 | 0.114 | 0.186 | 64％ | 0.0003 |
| 4 | 0.114 | 0.172 | 50％ | 0.0017 |
| 5 | 0.114 | 0.167 | 47％ | 0.007 |
| 6 | 0.114 | 0.148 | 30％ | 0.0587 |
| 7 | 0.114 | 0.185 | 62％ | 0.0004 |
| 8 | 0.114 | 0.160 | 40％ | 0.0115 |
| 9 | 0.114 | 0.164 | 44％ | 0.0105 |
表55A
过表达EST253(SEQ ID NO：6)的拟南芥品系的WUE分析
| 事件ID | WT WUE平均值 | TR WUE平均值 | Δ％ | p值 |
| 1 | 1.96 | 2.30 | 17％ | 0.0412 |
| 2 | 1.96 | 2.16 | 10％ | 0.2303 |
| 3 | 1.96 | 2.32 | 18％ | 0.0469 |
| 4 | 1.96 | 2.28 | 16％ | 0.0574 |
| 5 | 1.96 | 2.22 | 13％ | 0.1446 |
| 6 | 1.96 | 2.04 | 4％ | 0.6433 |
| 7 | 1.96 | 2.26 | 15％ | 0.0986 |
| 8 | 1.96 | 2.17 | 11％ | 0.1991 |
| 9 | 1.96 | 2.02 | 3％ | 0.7458 |
表56A
过表达EST272(SEQ ID NO：30)的拟南芥品系的DW分析.
| 事件ID | WT DW平均值 | TR DW平均值 | Δ％ | p值 |
| 1 | 0.1779 | 0.2223 | 25％ | 0.0928 |
| 2 | 0.1779 | 0.2608 | 47％ | 0.0007 |
| 3 | 0.1779 | 0.284 | 60％ | 0.0001 |
| 4 | 0.1779 | 0.2898 | 63％ | ＜0.0001 |
| 5 | 0.1779 | 0.2483 | 40％ | 0.0085 |
| 6 | 0.1779 | 0.2518 | 42％ | 0.0024 |
| 7 | 0.1779 | 0.1997 | 12％ | 0.4674 |
| 8 | 0.1779 | 0.2486 | 40％ | 0.0035 |
| 9 | 0.1779 | 0.2422 | 36％ | 0.0077 |
| 10 | 0.1779 | 0.255 | 43％ | 0.0015 |
表57A
过表达EST272(SEQ ID NO：30)的拟南芥品系的WUE分析.
| 事件ID | WT WUE平均值 | TR WUE平均值 | Δ％ | p值 |
| 1 | 1.8947 | 2.0651 | 9％ | 0.3094 |
| 2 | 1.8947 | 2.0777 | 10％ | 0.2271 |
| 3 | 1.8947 | 2.253 | 19％ | 0.0344 |
| 4 | 1.8947 | 2.1471 | 13％ | 0.0971 |
| 5 | 1.8947 | 1.9713 | 4％ | 0.6467 |
| 6 | 1.8947 | 1.958 | 3％ | 0.6748 |
| 7 | 1.8947 | 1.8884 | 0％ | 0.9738 |
| 8 | 1.8947 | 2.0853 | 10％ | 0.2086 |
| 9 | 1.8947 | 2.0011 | 6％ | 0.4812 |
| 10 | 1.8947 | 2.466 | 30％ | 0.0003 |
表58A
过表达EST591(SEQ ID NO：62)的拟南芥品系的DW分析
| 事件ID | WT DW平均值 | TR DW平均值 | Δ％ | p值 |
| 1 | 0.114 | 0.0744 | -35％ | 0.0272 |
| 11 | 0.114 | 0.128 | 27％ | 0.3893 |
| 14 | 0.114 | 0.1552 | 31％ | 0.0215 |
| 15 | 0.114 | 0.197 | 71％ | 0.0029 |
| 17 | 0.114 | 0.1974 | 31％ | ＜.0001 |
| 2 | 0.114 | 0.1444 | 51％ | 0.0875 |
| 3 | 0.114 | 0.1488 | 12％ | 0.0511 |
| 5 | 0.114 | 0.1949 | 36％ | ＜.0001 |
| 6 | 0.114 | 0.149 | 73％ | 0.0498 |
| 8 | 0.114 | 0.1724 | 73％ | 0.0013 |
表59A
过表达EST591(SEQ ID NO：62)的拟南芥品系的WUE分析
| 事件ID | WT WUE平均值 | TR WUE平均值 | Δ％ | p值 |
| 1 | 1.9696 | 1.7367 | -11％ | 0.1758 |
| 2 | 1.9696 | 2.0929 | 7％ | 0.472 |
| 3 | 1.9696 | 2.4553 | 25％ | 0.0055 |
| 5 | 1.9696 | 2.3519 | 20％ | 0.0108 |
| 6 | 1.9696 | 2.0568 | 5％ | 0.6109 |
| 8 | 1.9696 | 2.124 | 8％ | 0.3682 |
| 11 | 1.9696 | 1.8794 | -4％ | 0.5673 |
| 14 | 1.9696 | 2.2768 | 16％ | 0.0753 |
| 15 | 1.9696 | 2.1498 | 10％ | 0.4941 |
| 17 | 1.9696 | 2.1415 | 9％ | 0.3167 |
表60A
过表达EST500(SEQ ID NO：42)的拟南芥品系的DW分析
| 事件ID | WT平均值 | TR平均值 | Δ％ | p值 |
| 1 | 0.091 | 0.121 | 33％ | 0.3656 |
| 2 | 0.091 | 0.131 | 44％ | 0.2757 |
| 3 | 0.091 | 0.114 | 26％ | 0.4848 |
| 4 | 0.091 | 0.148 | 63％ | 0.1002 |
| 5 | 0.091 | 0.152 | 67％ | 0.0739 |
| 6 | 0.091 | 0.169 | 86％ | 0.025 |
| 7 | 0.091 | 0.150 | 65％ | 0.0842 |
| 8 | 0.091 | 0.154 | 70％ | 0.0634 |
| 9 | 0.091 | 0.098 | 8％ | 0.8416 |
| 10 | 0.091 | 0.113 | 24％ | 0.5393 |
| 11 | 0.091 | 0.108 | 18％ | 0.7555 |
表61A
过表达EST500(SEQ ID NO：42)的拟南芥品系的WUE分析
| 事件ID | WT平均值 | TR平均值 | Δ％ | p值 |
| 1 | 1.92 | 1.82 | -5％ | 0.743 |
| 2 | 1.92 | 2.66 | 39％ | 0.0261 |
| 3 | 1.92 | 2.42 | 26％ | 0.0948 |
| 4 | 1.92 | 2.33 | 21％ | 0.1925 |
| 5 | 1.92 | 2.25 | 17％ | 0.2665 |
| 6 | 1.92 | 2.27 | 19％ | 0.2374 |
| 7 | 1.92 | 2.17 | 13％ | 0.4063 |
| 8 | 1.92 | 2.11 | 10％ | 0.5302 |
| 9 | 1.92 | 1.71 | -11％ | 0.5171 |
| 10 | 1.92 | 1.82 | -5％ | 0.7606 |
| 11 | 1.92 | 1.67 | -13％ | 0.6203 |
表62A
过表达EST401(SEQ ID NO：44)的拟南芥品系的DW分析
| 事件ID | WT DW平均值 | TR DW平均值 | Δ％ | p值 |
| 2 | 0.110 | 0.147 | 33％ | 0.007 |
| 3 | 0.110 | 0.156 | 41％ | 0.0008 |
| 4 | 0.110 | 0.137 | 24％ | 0.0466 |
| 5 | 0.110 | 0.132 | 20％ | 0.1048 |
| 6 | 0.110 | 0.137 | 24％ | 0.045 |
| 7 | 0.110 | 0.125 | 13％ | 0.2645 |
| 8 | 0.110 | 0.117 | 6％ | 0.6177 |
| 9 | 0.110 | 0.141 | 28％ | 0.0405 |
| 10 | 0.110 | 0.140 | 27％ | 0.0272 |
| 11 | 0.110 | 0.124 | 13％ | 0.2979 |
表63A
过表达EST401(SEQ ID NO：44)的拟南芥品系的WUE分析
| 事件ID | WT WUE平均值 | TR WUE平均值 | Δ％ | p值 |
| 2 | 1.62 | 2.05 | 27％ | 0.0439 |
| 3 | 1.62 | 2.06 | 27％ | 0.0386 |
| 4 | 1.62 | 2.08 | 29％ | 0.0303 |
| 5 | 1.62 | 1.87 | 16％ | 0.2362 |
| 6 | 1.62 | 1.92 | 18％ | 0.1607 |
| 7 | 1.62 | 2.00 | 23％ | 0.078 |
| 8 | 1.62 | 1.88 | 16％ | 0.2145 |
| 9 | 1.62 | 2.04 | 26％ | 0.0739 |
| 10 | 1.62 | 2.31 | 42％ | 0.0014 |
| 11 | 1.62 | 2.19 | 35％ | 0.0078 |
表64A
过表达EST336(SEQ ID NO：82)的拟南芥品系的DW分析
| 事件ID | WT DW平均值 | TR DW平均值 | Δ％ | p值 |
| 1 | 0.114 | 0.1758 | 54％ | 0.0032 |
| 2 | 0.114 | 0.1724 | 51％ | 0.0052 |
| 3 | 0.114 | 0.2143 | 88％ | ＜.0001 |
| 4 | 0.114 | 0.1608 | 41％ | 0.0145 |
| 5 | 0.114 | 0.1516 | 33％ | 0.0684 |
| 6 | 0.114 | 0.1492 | 31％ | 0.0876 |
| 7 | 0.114 | 0.1412 | 24％ | 0.1855 |
| 8 | 0.114 | 0.15 | 32％ | 0.0585 |
| 9 | 0.114 | 0.157 | 38％ | 0.0377 |
表25D
过表达EST285(SEQ ID NO：208)的拟南芥品系的DW分析
| 事件ID | WT DW平均值 | TR DW平均值 | Δ％ | p值 |
| 1 | 0.110 | 0.103 | -7％ | 0.6618 |
| 2 | 0.110 | 0.108 | -3％ | 0.8751 |
| 3 | 0.110 | 0.129 | 17％ | 0.2879 |
| 4 | 0.110 | 0.161 | 45％ | 0.0059 |
| 5 | 0.110 | 0.076 | -32％ | 0.0797 |
| 6 | 0.110 | 0.159 | 44％ | 0.008 |
| 7 | 0.110 | 0.144 | 31％ | 0.059 |
| 8 | 0.110 | 0.110 | -1％ | 0.9642 |
| 9 | 0.110 | 0.171 | 55％ | 0.0011 |
| 10 | 0.110 | 0.110 | 0％ | 0.9838 |
表26D
过表达EST285(SEQ ID NO：208)的拟南芥品系的WUE分析
| 事件ID | WT WUE平均值 | TR WUE平均值 | Δ％ | p值 |
| 1 | 1.62 | 1.65 | 2％ | 0.8855 |
| 2 | 1.62 | 1.97 | 22％ | 0.1046 |
| 3 | 1.62 | 2.27 | 40％ | 0.0033 |
| 4 | 1.62 | 1.93 | 19％ | 0.1536 |
| 5 | 1.62 | 1.37 | -15％ | 0.3083 |
| 6 | 1.62 | 1.94 | 20％ | 0.1378 |
| 7 | 1.62 | 1.87 | 16％ | 0.2491 |
| 8 | 1.62 | 1.72 | 6％ | 0.6425 |
| 9 | 1.62 | 2.11 | 30％ | 0.027 |
| 10 | 1.62 | 1.75 | 8％ | 0.6 |
表19E
过表达EST314(SEQ ID NO：254)的拟南芥品系的DW分析
| 事件ID | WT DW平均值 | TR DW平均值 | Δ％ | p值 |
| 1 | 0.114 | 0.1648 | 45％ | 0.0057 |
| 2 | 0.114 | 0.1564 | 37％ | 0.0202 |
| 3 | 0.114 | 0.14 | 23％ | 0.1502 |
| 4 | 0.114 | 0157 | 38％ | 0.0185 |
| 5 | 0.114 | 0.1422 | 25％ | 0.119 |
| 6 | 0.114 | 0.1452 | 27％ | 0.0851 |
| 7 | 0.114 | 0.1652 | 45％ | 0.0053 |
| 8 | 0.114 | 0.1488 | 31％ | 0.0553 |
| 9 | 0.114 | 0.176 | 54％ | 0.0008 |
| 11 | 0.114 | 0.1784 | 56％ | 0.0005 |
表20E
过表达EST314(SEQ ID NO：254)的拟南芥品系的WUE分析.
| 事件ID | WT WUE平均值 | TR WUE平均值 | Δ％ | p值 |
| 1 | 1.9696 | 2.4723 | 26％ | 0.0078 |
| 2 | 1.9696 | 2.2242 | 13％ | 0.1718 |
| 3 | 1.9696 | 2.155 | 9％ | 0.3185 |
| 4 | 1.9696 | 2.0887 | 6％ | 0.5209 |
| 5 | 1.9696 | 1.9933 | 1％ | 0.8983 |
| 6 | 1.9696 | 2.2717 | 15％ | 0.1056 |
| 7 | 1.9696 | 2.001 | 2％ | 0.8656 |
| 8 | 1.9696 | 1.9265 | -2％ | 0.816 |
| 9 | 1.9696 | 2.3454 | 19％ | 0.0449 |
| 11 | 1.9696 | 2.2909 | 16％ | 0.0856 |
表21E
过表达EST322(SEQ ID NO：256)的拟南芥品系的DW分析
| 事件ID | WT DW平均值 | TR DW平均值 | Δ％ | p值 |
| 1 | 0.1089 | 0.1355 | 24％ | 0.1052 |
| 2 | 0.1089 | 0.0838 | -23％ | 0.1568 |
| 3 | 0.1089 | 0.1884 | 73％ | ＜.0001 |
| 4 | 0.1089 | 0.1033 | -5％ | 0.8019 |
| 5 | 0.1089 | 0.048 | -56％ | 0.0266 |
| 6 | 0.1089 | 0.1788 | 64％ | 0.0006 |
| 7 | 0.1089 | 0.1743 | 60％ | 0.0001 |
| 8 | 0.1089 | 0.1422 | 31％ | 0.0436 |
| 9 | 0.1089 | 0.1518 | 39％ | 0.0307 |
| 10 | 0.1089 | 0.147 | 35％ | 0.0334 |
表22E
过表达EST322(SEQ ID NO：256)的拟南芥品系的WUE分析
| 事件ID | WT WUE平均值 | TR WUE平均值 | Δ％ | p值 |
| 1 | 1.9868 | 1.8144 | -9％ | 0.3609 |
| 2 | 1.9868 | 1.5181 | -24％ | 0.0239 |
| 3 | 1.9868 | 2.183 | 10％ | 0.3381 |
| 4 | 1.9868 | 1.628 | -18％ | 0.1674 |
| 5 | 1.9868 | 0.9151 | -54％ | 0.0009 |
| 6 | 1.9868 | 2.4043 | 21％ | 0.0676 |
| 7 | 1.9868 | 2.2196 | 12％ | 0.2183 |
| 8 | 1.9868 | 1.9381 | -2％ | 0.7956 |
| 9 | 1.9868 | 1.8251 | -8％ | 0.4752 |
| 10 | 1.9868 | 1.7922 | -10％ | 0.342 |
表23E
过表达EST589(SEQ ID NO：258)的拟南芥品系的DW分析
| 事件ID | WT DW平均值 | TR DW平均值 | Δ％ | p值 |
| 1 | 0.09376 | 0.1122 | 20％ | 0.5855 |
| 2 | 0.09376 | 0.0808 | -14％ | 0.7064 |
| 3 | 0.09376 | 0.1223 | 30％ | 0.4131 |
| 4 | 0.09376 | 0.1011 | 8％ | 0.8305 |
| 5 | 0.09376 | 0.1061 | 13％ | 0.7196 |
| 6 | 0.09376 | 0.07416 | -21％ | 0.5732 |
| 7 | 0.09376 | 0.0911 | -3％ | 0.9378 |
| 8 | 0.09376 | 0.1018 | 9％ | 0.8147 |
| 9 | 0.09376 | 0.09155 | -2％ | 0.9484 |
| 10 | 0.09376 | 0.1457 | 55％ | 0.2354 |
表24E
过表达EST589(SEQ ID NO：258)的拟南芥品系的WUE分析
| 事件ID | WT WUE平均值 | TR WUE平均值 | Δ％ | p值 |
| 1 | 1.5808 | 1.6999 | 24％ | 0.5956 |
| 2 | 1.5808 | 1.4025 | 3％ | 0.4551 |
| 3 | 1.5808 | 1.7463 | 28％ | 0.4872 |
| 4 | 1.5808 | 1.6957 | 24％ | 0.6275 |
| 5 | 1.5808 | 1.5321 | 12％ | 0.8363 |
| 6 | 1.5808 | 1.4906 | 9％ | 0.7074 |
| 7 | 1.5808 | 1.6152 | 18％ | 0.8821 |
| 8 | 1.5808 | 1.6083 | 18％ | 0.907 |
| 9 | 1.5808 | 1.5863 | 16％ | 0.9811 |
| 10 | 1.5808 | 1.6231 | 19％ | 0.8846 |
实施例8
耐受氮胁迫的拟南芥植物
将表1的多核苷酸连接入包含选标记的二元载体。所得的重组载体包含在组成型启动子下有义方向的相应基因。按照标准条件，将重组载体转化入根癌农杆菌菌株。按照标准条件生长和转化拟南芥生态型Col-0或C24。就选择标记基因所赋予的对选择剂的抗性，筛选T1和T2植物。
将植物生长在使用不含有机成分的基质的浅盘(flat)中。在将抗选择剂的幼苗移植至基质上之前用水湿润各浅盘。将植物生长在设置在22℃和55％相对湿度以及设置在16小时光照/8小时黑暗的光周期的生长室中。在第12、15、22和29天向灌溉水中加入受控的低或高氮营养液。在第18、25和32天进行无营养液的浇灌。在第26、30和33天使用可商购获得的成像系统获取盘中所有植物的图像。在各成像时间点上，测量各植物的生物量和植物表型，包括植物面积、叶面积、生物量、颜色分布、颜色强度和生长速率。
实施例9
耐受胁迫的油菜/芸苔植物
4日龄的芸苔幼苗的子叶柄用作组织培养的外植体，按照EP1566443(其内容通过引用合并入本文)进行转化。商业栽培品种Westar(Agriculture Canada)是用于转化的标准品种，但也可使用其他品种。将含有二元载体的根癌农杆菌GV3101：pMP90RK用于芸苔的转化。用于转化的标准二元载体是pSUN(WO02/00900)，但已描述了许多不同的二元载体系统用于植物转化(例如，An，G.in Agrobacterium Protocols，Methods in Molecular Biology第44卷，pp 47-62，Gartland KMA和MRDavey eds.Humana Press，Totowa，New Jersey)。使用包含选择标记基因、植物启动子和表1的多核苷酸的植物基因表达盒。可使用各种选择标记基因，包括于美国专利5,767,366和6,225,105中公开的突变的乙酰羟酸合酶(AHAS)基因。将合适的启动子用于调节性状基因以提供对基因转录的组成型调控、发育调控、组织调控或环境调控。
通过自花传粉从原代转基因植物产生种子。将第二代植物生长在温室条件中并且进行自花传粉。分析植物以确认T-DNA的存在和测定T-DNA整合的数目。就胁迫耐受性(在例如实施例6和7中描述的测定法中)，以及就产率(在温室和田间研究中)，比较纯合转基因植物、杂合转基因植物和零合(azygous)(无转基因的(null transgenic))植物。
实施例10
耐受胁迫的稻植物的筛选
使用已知方法产生包含表1的多核苷酸的转基因稻植物。产生大约15至20个独立转化体(T0)。将原代转化体从组织培养室转移至温室以生长和收获T1种子。保留了5个事件，这些事件中T1后代发生转基因存在/缺乏的3：1分离。通过可视标记筛选，对于这些事件之每一个，选出10个含转基因的T1幼苗(杂合子和纯合子)，以及10个缺少转基因的T1幼苗(无效合子)。将选择的T1植物转移至温室。各植物接受独特的条形码标记以明确地将表型数据与相应的植物联系起来。将选择的T1植物在下列环境设置下生长在10cm直径花盆的土壤中：光周期＝11.5小时、日照强度＝30,000lux或更强，日间温度＝28℃或更高，夜间温度＝22℃，相对湿度＝60-70％。将转基因植物和相应的无效合子以随机位置并排生长。从播种期到成熟期，植物数次通过数码成像箱。在每个时间点上对每株植物从至少6个不同的角度获取数码图像(2048×1536像素，1千6百万色素)。
使用T2植物在第二实验中确认使用T1植物在第一实验中获得的数据。选择具有正确表达模式的品系进行进一步分析。通过监测标记物表达，筛选来自T1中阳性植物(杂合子和纯合子)的种子批。对于每一个选择的事件，将杂合子种子批保留以进行T2评估。在每批种子内，将等数量的阳性和阴性植物生长在温室中以进行评估。
就提高的生长和/或产率和/或胁迫耐受性(使用例如实施例6和7中描述的测定法)，以及就产率(在温室和田间试验中)，筛选转基因植物。
实施例11
耐受胁迫的大豆植物
使用共同拥有的未决国际申请WO 2005/121345(其内容通过引用合并入本文)中描述的方法，将表1的多核苷酸转化入大豆。
然后，就在限水条件下提高的生长和/或干旱、盐、和/或冷耐受性(例如通过使用实施例6和7中描述的测定法)，以及就产率(在温室和田间研究中)，筛选产生的转基因植物。
实施例12
耐受胁迫的小麦植物
使用由Ishida等人，1996，Nature Biotech.14745-50描述的方法，将表1的多核苷酸转化入小麦。将未成熟的胚与携带“超二元(super binary)”载体的根癌农杆菌共培养，通过器官发生再生转基因植物。该方法提供2.5％至20％的转化率。然后，就在限水条件下提高的生长和/或产率和/或胁迫耐受性(例如通过使用实施例6和7中描述的测定法)，以及就产率(在温室和田间研究中)，筛选转基因植物。
实施例13
耐受胁迫的玉米植物
使用农杆菌将表1的多核苷酸转化入玉米的未成熟胚。在吸涨后，将胚转移至不含选择剂的培养基中。7至10天后，将胚转移至含有选择剂的培养基中，然后生长4周(2次2周的转移)以获得转化愈伤组织细胞。通过将抗性愈伤组织转移至补充有选择剂的培养基中并且在25-27℃光照培养2至3周，起始植物再生。然后将再生的芽转移至装有含有选择剂的培养基的生根盒中。将具有根的小植株转移至温室中小花盆的盆栽混合土中，在适应环境后，再转移至更大的花盆中，然后保持在温室中直至成熟。
通过使用测定法，例如实施例6和7中描述的测定法，对每一株植物进行独特地标记、取样和就转基因拷贝数进行分析。标记转基因阳性和阴性植物，将具有相似大小的转基因阳性和阴性植物配对以一起移植至大花盆。这为转基因阳性和阴性植物提供了一致的竞争的环境。取决于期望的水胁迫的严重度，浇灌大花盆至一定百分比的土壤田间持水量。通过每隔一天浇灌来维持土壤水的水平。在生长期中测量植物生长和生理学性状，例如高度、茎的直径、叶卷曲、植物萎蔫、叶的伸展率、叶的水分状况、叶绿素含量和光合作用速率。在生长期后，收获植物的地上部分，获取各植物的鲜重和干重。进行转基因阳性和阴性植物之间的干旱耐受性表型的比较。
通过使用测定法例如实施例6和7中描述的测定法，用允许幼苗生长通过但使水分损失减小至最少的盖子覆盖花盆。定期称取各花盆的重量，并且加水以维持初始水含量。在实验结束时，测量各植物的鲜重和干重，计算各植物消耗的水，然后计算各植物的WUE。在实验过程中测量植物生长和生理学性状，例如WUE、高度、茎的直径、叶卷曲、植物萎蔫、叶的伸展率、叶的水分状况、叶绿素含量和光合作用速率。然后进行转基因阳性和阴性植物之间WUE表型的比较。
通过使用测定法例如实施例6和7中描述的测定法，将这些花盆保持在温室中具有一致环境条件的区域中，并且进行最佳栽培。对每一株植物进行独特地标记、取样和就转基因拷贝数进行分析。让植物在这些条件下生长直至它们达到预先确定的生长阶段。然后对水进行限制。随着胁迫强度增加，测量植物生长和生理学性状，例如高度、茎的直径、叶卷曲、植物萎蔫、叶的伸展率、叶的水分状况、叶绿素含量和光合作用速率。进行转基因阳性与阴性植物之间的干旱耐受性表型的比较。
将转化事件的分离的转基因玉米种子种植在小花盆中以在循环干旱测定中进行检测。将这些花盆保持在温室中具有一致的环境条件的区域中，并且进行最佳栽培。对每一株植物进行独特地标记、取样和就转基因拷贝数进行分析。让植物在这些条件下生长直至它们达到预先确定的生长阶段。然后以固定的时间间隔重复地浇灌植物至饱和。在实验的持续过程中重复该浇灌/干旱循环。在生长期中测量植物生长和生理学性状，例如高度、茎的直径、叶卷曲、叶的伸展率、叶的水分状况、叶绿素含量和光合作用速率。在实验结束时，收获植物以获得地上鲜重和干重。进行转基因阳性与阴性植物之间的循环干旱耐受性表型的比较。
为了检测分离的转基因玉米在无降雨条件下的干旱耐受性，在单个地点或多个地点使用可控干旱胁迫。通过滴灌或喷灌，在预计于平均5个月的季度中具有少于10cm降雨和高于5℃的最低温度的地点、或在利用自动化“遮雨棚”(当不需要时其可以缩回以提供开放的田间条件)中断预期的应时降雨量的地点，控制农作物水分可利用度。然后在区域内进行标准农艺操作以进行整地、种植、施肥和害虫控制。每块地播种就单个转基因插入事件的存在而言分离的种子。将Taqman转基因拷贝数测定法用于叶样品以区分转基因植物与无效分离子(null-segregant)对照植物。此外，对以此方式已经基因分型的植物，就一系列与干旱耐受性、生长和产率相关的表型，进行评分。这些表型包括株高、每株植物的粒重、每株植物的粒数、每株植物的穗数、地上干重、叶的水蒸气传导性、叶的CO2摄取、叶的叶绿素含量、光合作用相关叶绿素荧光参数、水利用效率、叶的水势、叶的相对水含量、茎的液流速率、茎的导水性、叶的温度、叶的反射、叶的光吸收、叶面积、至始花日数、雌雄穗开花间隔、灌浆持续时间、渗透势、渗透调节、根的大小、叶伸长速度、叶角度、叶卷曲和存活。使用由厂商提供的标准方案，用可商购获得的田间生理学仪器，进行所有测量。个体植物用作每事件的重复单位。
为了检测在无降雨条件不分离的转基因玉米的干旱耐受性，在单个地点或多个地点使用可控干旱胁迫。通过滴灌或喷灌，在预计于平均5个月的季度中具有少于10cm降雨和高于5℃的最低温度的地点、或在利用自动化“遮雨棚”(当不需要时其可以缩回以提供开放的田间条件)中断预期的应时降雨量的地点，控制农作物水分可利用度。然后在区域内进行标准农艺操作以进行整地、种植、施肥和害虫控制。设计试验布局以将包含不分离的转基因事件的地块与无效分离子对照的地块邻近配对。无效分离子是由于孟德尔分离而不包含转基因的转基因植物的后代(或来源于该后代的品系)。在该试验周围分布特定事件的其它重复的配对地块。在成对地块中对一系列与干旱耐受性、生长和产率相关的表型进行评分，并在地块水平上进行评估。当测量技术只能用于单株植物时，每一次从地块内随机选择所述植物。这些表型包括株高、每株植物的粒重、每株植物的粒数、每株植物的穗数、地上干重、叶的水蒸气传导性、叶的CO2摄取、叶的叶绿素含量、光合作用相关叶绿素荧光参数、水利用效率、叶的水势、叶的相对水含量、茎的液流速率、茎的导水性、叶的温度、叶的反射、叶的光吸收、叶面积、至始花日数、雌雄穗开花间隔、灌浆持续时间、渗透势、渗透调节、根的大小、叶伸长速度、叶角度、叶卷曲和存活。使用由厂商提供的标准方案，用可商购获得的田间生理学仪器，进行所有测量。单个地块用作每事件的重复单位。
为了进行转基因玉米的干旱耐受性和产率的多地点检测，选择包括主要玉米种植区的5至20个地点。这些地点分布广泛，以基于平均温度、湿度、降雨量和土壤类型提供一系列预期的农作物水分可利用度。农作物水分可利用度的改变不超出标准农艺实践。设计试验布局以将包含不分离的转基因事件的地块与无效分离子对照地块邻近配对。在成对地块中对一系列与干旱耐受性、生长和产率相关的表型进行评分，在地块水平上进行评估。当测量技术只能用于单株植物时，每一次从地块内随机选择所述植物。这些表型包括株高、每株植物的粒重、每株植物的粒数、每株植物的穗数、地上干重、叶的水蒸气传导性、叶的CO2摄取、叶的叶绿素含量、光合作用相关叶绿素荧光参数、水利用效率、叶的水势、叶的相对水含量、茎的液流速率、茎的导水性、叶的温度、叶的反射、叶的光吸收、叶面积、至始花日数、雌雄穗开花间隔、灌浆持续时间、渗透势、渗透调节、根的大小、叶伸长速度、叶角度、叶卷曲和存活。使用由厂商提供的标准方案，用可商购获得的田间生理学仪器，进行所有测量。单个地块用作每事件的重复单位。
当只将测量技术用于单株植物时，每一次从地块内随机选择所述植物。这些表型包括株高、每株植物的粒重、每株植物的粒数、每株植物的穗数、地上干重、叶对水蒸气的电导率、叶CO2吸收、叶的叶绿素含量、光合作用相关叶绿素荧光参数、水利用效率、叶的水势、叶的相对水含量、茎的液流速率、茎的导水率、叶的温度、叶的反射率、叶的光吸收、叶面积、开花天数、雌雄穗开花间隔、灌浆持续时间、渗透势、渗透调节、根的大小、叶伸长速度、叶角、叶卷曲和存活。使用由厂商提供的标准方案，用可商购获得的用于田间生理学的仪器进行所有测量。单株植物用作每事件重复单位。
附图概述
图1显示公开的促分裂原活化蛋白激酶的氨基酸序列GM47143343(SEQ ID NO：2)、EST431(SEQ ID NO：4)和EST253(SEQ IDNO：6)、TA54298452(SEQ ID NO：8)、GM59742369(SEQ ID NO：10)、LU61585372(SEQ ID NO：12)、BN44703759(SEQ ID NO：14)、GM59703946(SEQ ID NO：16)、GM59589775(SEQ ID NO：18)、LU61696985(SEQ ID NO：20)、ZM62001130(SEQ ID NO：22)、HA66796355(SEQ ID NO：24)、LU61684898(SEQ ID NO：26)、LU61597381(SEQ ID NO：28)、EST272(SEQ ID NO：30)、BN42920374(SEQID NO：32)、BN45700248(SEQ ID NO：34)、BN47678601(SEQ ID NO：36)和GMsj02a06(SEQ ID NO：38)的比对。使用Vector NTI的Align X产生比对。
图2显示公开的钙依赖性蛋白激酶的氨基酸序列GM50305602(SEQID NO：40)、EST500(SEQ ID NO：42)、和EST401(SEQ ID NO：44)、BN51391539(SEQ ID NO：46)、GM59762784(SEQ ID NO：48)、BN44099508(SEQ ID NO：50)、BN45789913(SEQ ID NO：52)、BN47959187(SEQ ID NO：54)、BN51418316(SEQ ID NO：56)、GM59691587(SEQ ID NO：58)、ZM62219224(SEQ ID NO：60)、EST591(SEQ ID NO：62)、BN51345938(SEQ ID NO：64)、BN51456960(SEQID NO：66)、BN43562070(SEQ ID NO：68)、TA60004809(SEQ ID NO：70)、ZM62079719(SEQ ID NO：72)的比对。使用Vector NTI的Align X产生比对。
图3显示公开的细胞周期蛋白依赖性蛋白激酶的氨基酸序列BN42110642(SEQ ID NO：74)、GM59794180(SEQ ID NO：76)、GMsp52b07(SEQ ID NO：78)和ZM57272608(SEQ ID NO：80)的比对。使用Vector NTI的Align X产生比对。
图4显示公开的丝氨酸/苏氨酸特异性蛋白激酶的氨基酸序列EST336(SEQ ID NO：82)、BN43012559(SEQ ID NO：84)、BN44705066(SEQID NO：86)、GM50962576(SEQ ID NO：88)、GMsk93h09(SEQ ID NO：90)、GMso31a02(SEQ ID NO：92)、LU61649369(SEQ ID NO：94)、LU61704197(SEQ ID NO：96)、ZM57508275(SEQ ID NO：98)和ZM59288476(SEQ ID NO：100)的比对。使用Vector NTI的Align X产生比对。
图5显示公开的氨基酸序列BN42194524(SEQ ID NO：102)、ZM68498581(SEQ ID NO：104)、BN42062606(SEQ ID NO：106)、BN42261838(SEQ ID NO：108)、BN43722096(SEQ ID NO：110)、GM50585691(SEQ ID NO：112)、GMsa56c07(SEQ ID NO：114)、GMsb20d04(SEQ ID NO：116)、GMsg04a02(SEQ ID NO：118)、GMsp36c10(SEQ ID NO：120)、GMsp82f11(SEQ ID NO：122)、GMss66f03(SEQ ID NO：124)、LU61748885(SEQ ID NO：126)、OS36582281(SEQ ID NO：128)、OS40057356(SEQ ID NO：130)、ZM57588094(SEQ ID NO：132)、ZM67281604(SEQ ID NO：134)和ZM68466470(SEQ ID NO：136)的比对。使用Vector NTI的Align X产生比对。
图6显示公开的氨基酸序列BN45660154_5(SEQ ID NO：138)、BN45660154_8(SEQ ID NO：140)和ZM58885021(SEQ ID NO：142)和BN46929759(SEQ ID NO：144)的比对。使用Vector NTI的Align X产生比对。
图7显示公开的氨基酸序列BN43100775(SEQ ID NO：146)、GM59673822(SEQ ID NO：148)和ZM59314493(SEQ ID NO：150)的比对。使用Vector NTI的Align X产生比对。
图8显示公开的氨基酸序列At5G60750(SEQ ID NO：158)、BN47819599(SEQ ID NO：160)和ZM65102675(SEQ ID NO：162)的比对。使用Vector NTI的Align X产生比对。
图9显示公开的氨基酸序列BN51278543(SEQ ID NO：164)、GM59587627(SEQ ID NO：166)、GMsae76c10(SEQ ID NO：168)、ZM68403475(SEQ ID NO：170)和ZMTD14006355(SEQ ID NO：172)的比对。使用Vector NTI的Align X产生比对。
图10显示公开的氨基酸序列BN48622391(SEQ ID NO：176)、GM50247805(SEQ ID NO：178)和ZM62208861(SEQ ID NO：180)的比对。使用Vector NTI的Align X产生比对。
图11显示公开的氨基酸序列GM49819537(SEQ ID NO：182)、BN42562310(SEQ ID NO：184)、GM47121078(SEQ ID NO：186)和GMsf89h03(SEQ ID NO：188)的比对。使用Vector NTI的Align X产生比对。
图12显示公开的氨基酸序列HA66670700(SEQ ID NO：190)、GM50390979(SEQ ID NO：192)、GM59720014(SEQ ID NO：194)、GMsab62c11(SEQ ID NO：196)、GMsl42e03(SEQ ID NO：198)和GMss72c01(SEQ ID NO：200)的比对。使用Vector NTI的Align X产生比对。
图13显示公开的氨基酸序列ZM62043790(SEQ ID NO：154)、GMsk21g122(SEQ ID NO：156)和GMsk21ga12(SEQ ID NO：152)的比对。使用Vector NTI的Align X产生比对。
图14显示公开的氨基酸序列EST285(SEQ ID NO：208)、BN42471769(SEQ ID NO：210)、和ZM100324(SEQ ID NO：212)、BN42817730(SEQ ID NO：214)、BN45236208(SEQ ID NO：216)、BN46730374(SEQ ID NO：218)、BN46832560(SEQ ID NO：220)、BN46868821(SEQ ID NO：222)、GM48927342(SEQ ID NO：224)、GM48955695(SEQ ID NO：226)、GM48958569(SEQ ID NO：228)、GM50526381(SEQ ID NO：230)、HA66511283(SEQ ID NO：232)、HA66563970(SEQ ID NO：234)、HA66692703(SEQ ID NO：236)、HA66822928(SEQ ID NO：238)、LU61569679(SEQ ID NO：240)、LU61703351(SEQ ID NO：242)、LU61962194(SEQ ID NO：244)、TA54564073(SEQ ID NO：246)、TA54788773(SEQ ID NO：248)、TA56412836(SEQ ID NO：250)和ZM65144673(SEQ ID NO：252)的比对。使用Vector NTI的Align X产生比对。
图15显示公开的氨基酸序列EST589(SEQ ID NO：258)、BN45899621(SEQ ID NO：260)、BN51334240(SEQ ID NO：262)、BN51345476(SEQ ID NO：264)、BN42856089(SEQ ID NO：266)、BN43206527(SEQ ID NO：268)、GMsf85h09(SEQ ID NO：270)、GMsj98e01(SEQ ID NO：272)、GMsu65h07(SEQ ID NO：274)、HA66777473(SEQ ID NO：276)、LU61781371(SEQ ID NO：278)、LU61589678(SEQ ID NO：280)、LU61857781(SEQ ID NO：282)、TA55079288(SEQ ID NO：284)、ZM59400933(SEQ ID NO：286)的比对。使用Vector NTI的Align X产生比对。
图16显示与改变产率的基因产物相关的乙酰辅酶A代谢和脂肪酸生物合成的流程图。
图17显示称为b1805(SEQ ID NO：288)、YER015W(SEQ ID NO：290)、GM59544909(SEQ ID NO：292)、GM59627238(SEQ ID NO：294)、GM59727707(SEQ ID NO：296)、ZM57432637(SEQ ID NO：298)、ZM58913368(SEQ ID NO：300)、ZM62001931(SEQ ID NO：302)、ZM65438309(SEQ ID NO：304)、GM59610424(SEQ ID NO：306)、GM59661358(SEQ ID NO：308)、GMst55d11(SEQ ID NO：310)、ZM65362798(SEQ ID NO：312)、ZM62261160(SEQ ID NO：314)和ZM62152441(SEQ ID NO：316)的酰基辅酶A合成酶长链脂肪酸辅酶A连接酶亚基的氨基酸序列的比对。使用Vector NTI的Align X产生比对。
图18显示称为b3256(SEQ ID NO：322)、BN49370246(SEQ IDNO：324)、GM59606041(SEQ ID NO：326)、GM59537012(SEQ ID NO：328)的乙酰辅酶A羧化酶生物素羧化酶亚基的氨基酸序列的比对.使用VectorNTI的Align X产生比对。
图19显示称为b3255(SEQ ID NO：330)、BN49342080(SEQ IDNO：332)、BN45576739(SEQ ID NO：334)的乙酰辅酶A羧化酶生物素羧基载体蛋白亚基的氨基酸序列的比对。使用Vector NTI的Align X产生比对。
图20显示氨基酸序列b1095(SEQ ID NO：336)、GM48933354(SEQ IDNO：338)、ZM59397765(SEQ ID NO：340)、GM59563409(SEQ ID NO：342)的比对。使用Vector NTI的Align X产生比对。
图21显示公开的氨基酸序列B1093(SEQ ID NO：344)、slr0886(SEQ IDNO：346)、BN44033445(SEQ ID NO：348)、BN43251017(SEQ ID NO：350)、BN42133443(SEQ ID NO：352)、GM49771427(SEQ ID NO：354)、GM48925912(SEQ ID NO：356)、GM51007060(SEQ ID NO：358)、GM59598120(SEQ ID NO：360)、GM59619826(SEQ ID NO：362)、GMsaa65f11(SEQ ID NO：364)、GMsf29g01(SEQ ID NO：366)、GMsn33h01(SEQ ID NO：368)、GMsp73h12(SEQ ID NO：370)、GMst67g06(SEQ ID NO：372)、GMsu14e09(SEQ ID NO：374)、GMsu65c05(SEQ ID NO：376)、HV62626732(SEQ ID NO：378)、LU61764715(SEQ ID NO：380)、OS32620492(SEQ ID NO：382)、ZM57377353(SEQ ID NO：384)、ZM58204125(SEQ ID NO：386)、ZM58594846(SEQ ID NO：388)、ZM62192824(SEQ ID NO：390)、ZM65173545(SEQ ID NO：392)、ZM65173829(SEQ ID NO：394)、ZM57603160(SEQ ID NO：396)的比对。使用Vector NTI的Align X产生比对。
图22显示生物素合成酶氨基酸序列slr1364(SEQ ID NO：398)、BN51403883(SEQ ID NO：400)、ZM65220870(SEQ ID NO：402)的比对。使用Vector NTI的Align X产生比对。
图23显示涉及本发明的植物固醇代谢的流程图。？
图24显示称为B0421(SEQ ID NO：414)、YJL167W(SEQ ID NO：416)、BN42777400(SEQ ID NO：418)、BN43165280(SEQ ID NO：420)、GMsf33b12(SEQ ID NO：422)、GMsa58c11(SEQ ID NO：424)、GM48958315(SEQ ID NO：426)、TA55347042(SEQ ID NO：428)、TA59981866(SEQ ID NO：430)、ZM68702208(SEQ ID NO：432)、ZM62161138(SEQ ID NO：434)的法尼基二磷酸合酶的氨基酸序列的比对。使用Vector NTI的Align X产生比对。
图25显示称为SQS1(SEQ ID NO：436)、SQS2(SEQ ID NO：438)、BN51386398(SEQ ID NO：440)、GM59738015(SEQ ID NO：442)、ZM68433599(SEQ ID NO：444)、A9RRG4(SEQ ID NO：463)、O22107(SEQID NO：464)、Q84LE3(SEQ ID NO：465)、O22106(SEQ ID NO：466)、Q6Z368(SEQ ID NO：467)、YHR190W(SEQ ID NO：468)的鲨烯合酶的氨基酸序列的比对。使用Vector NTI的Align X产生比对。
图26显示称为YGR175C(SEQ ID NO：446)、BN48837983(SEQ IDNO：448)、ZM62269276(SEQ ID NO：450)的鲨烯环氧酶的氨基酸序列的比对。使用Vector NTI的Align X产生比对。
Claims (17)
1.产生转基因植物细胞的方法，包括用包含编码全长多肽的多核苷酸的表达盒转化植物细胞，所述多肽：
具有促分裂原活化蛋白激酶活性，其中所述多肽：
-为SEQ ID NO：6所示的多肽
其中所述转基因植物细胞显示，与不包含所述表达盒的相同品种的野生型植物相比较，增加的产率。
2.权利要求1的产生转基因植物细胞的方法，其中编码所述多肽的多核苷酸是SEQ ID NO：5所示的多核苷酸。
3.SEQ ID NO：5中所示的多核苷酸序列的分离多核苷酸。
4.SEQ ID NO：6中所示的多肽序列的分离多肽。
5.产生包含SEQ ID NO：5中所列的多核苷酸的转基因植物的方法，其中所述多核苷酸在植物中的表达导致，与植物的野生型品种相比较，植物在正常或限水条件下的增加的生长和/或产率和/或增加的对环境胁迫的耐受性，该方法包括步骤：
(a)向植物细胞中导入包含SEQ ID NO：5中所列的多核苷酸的表达载体，和
(b)从所述植物细胞产生表达所述多核苷酸的转基因植物，
其中所述多核苷酸在转基因植物中的表达导致所述植物与植物的野生型品种相比较具有在正常或限水条件下增加的生长或产率或增加的对环境胁迫的耐受力。
6.增加植物在正常或限水条件下的生长或产率或增加植物对环境胁迫的耐受性的方法，该方法包括步骤：
(a)向植物细胞中导入包含SEQ ID NO：5中所列的多核苷酸的表达载体，和
(b)从所述植物细胞产生表达所述多核苷酸的转基因植物，
其中所述多核苷酸在转基因植物中的表达导致所述植物与植物的野生型品种相比较具有在正常或限水条件下增加的生长或产率或增加的对环境胁迫的耐受力。
7.产生包含权利要求1中所定义的转基因植物细胞的转基因植物的方法，包括步骤：
(a)向植物细胞中导入包含编码如权利要求1中所定义的具有促分裂原活化蛋白激酶活性的全长多肽的多核苷酸的表达载体，和
(b)从所述植物细胞产生表达所述多核苷酸的转基因植物。
8.权利要求7的方法，其中所述多核苷酸在转基因植物中的表达导致所述植物与植物的野生型品种相比较具有在正常或限水条件下增加的生长或产率或增加的对环境胁迫的耐受力。
9.权利要求7的方法，其包括从所述转基因植物获得其转基因植物组织。
10.在转基因植物细胞中或在种子中的包含在权利要求1中所定义的编码全长多肽的多核苷酸的表达盒，其中该转基因植物细胞或者由所述种子生长的转基因植物，与不合该表达盒的相同品种的野生型植物相比，显示增加的产率。
11.由或从表达编码在权利要求1中所定义的具有促分裂原活化蛋白激酶活性的全长多肽的多核苷酸的转基因植物产生的产品，其为食品、饲料、食品补充剂、饲料添加剂、纤维、化妆品或药物。
12.包含分离多核苷酸的表达盒，其中所述多核苷酸的序列为SEQ IDNO：5。
13.包含权利要求12的表达盒或编码权利要求1中所定义的具有促分裂原活化蛋白激酶活性的全长多肽的多核苷酸的重组表达载体，其中该载体在宿主中的表达导致，与该宿主细胞的野生型品种相比较，该植物具有在正常或限水条件下增加的生长或产率和/或增加的对环境胁迫的耐受力。
14.权利要求12的表达盒、权利要求13的表达载体、或编码权利要求1中所定义的具有促分裂原活化蛋白激酶活性的全长多肽的多核苷酸的用途，用于转化植物细胞或植物，其中该表达盒、载体或多核苷酸在宿主中的表达导致植物细胞或植物与该植物细胞或该植物的野生型品种相比较具有在正常或限水条件下增加的生长或产率或增加的对环境胁迫的耐受力。
15.生产农产品的方法，包括根据权利要求5的方法或从就权利要求12的表达盒而言为纯种的种子产生转基因植物，并从所述植物产生农产品。
16.包含权利要求13的重组表达载体的细菌宿主细胞。
17.权利要求16的宿主细胞，其为农杆菌。
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