CN102770542A - 对环境胁迫具有提高的耐性和/或抗性以及增加的生物量产生的植物 - Google Patents

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Abstract

本发明总地说来涉及与相应的未转化野生型植物细胞相比，对环境胁迫具有提高的耐性和/或抗性并且生物量产生增加的植物细胞，其通过在植物中增加或产生与非生物胁迫响应和非生物耐性相关的多肽的一种或多种活性。

Description

对环境胁迫具有提高的耐性和/或抗性以及增加的生物量产生的植物
本发明总地说来涉及与相应的未转化野生型植物细胞相比，对环境胁迫具有提高的耐性和/或抗性并且生物量产生增加的植物细胞，其通过在植物中增加或产生与非生物胁迫响应和非生物耐性相关的多肽的一种或多种活性。
具体而言，本发明涉及适应于在水分不足条件下生长的植物。
本发明还涉及制备、筛选并培养这类植物细胞或植物的方法。
在田间条件下，生长、发育、生物量积累和产量方面的植物性能依赖于对环境变化和胁迫的适应能力。如干旱胁迫、盐胁迫、热胁迫和冷胁迫的非生物环境胁迫是植物生长和生产力的主要限制因子(Boyer.1982.Science 218，443-448)。暴露于热和/或少水或干旱条件下的植物通常具有植物材料、种子、果实和其他可食用产物的低产量。由这些胁迫引起的主要作物(如稻、玉蜀黍(玉米)和小麦)的作物损失及作物产量损失表现为重要的经济和政治因素，并引起许多不发达国家的食品短缺。
干旱、热、冷和盐胁迫具有对植物生长而言很重要的共同因素，即水的可用度。植物在其生命周期中通常暴露在环境水含量减少的条件下。大部分植物已进化出在少水或干燥条件下保护自身的策略。然而，如果干旱条件的强度太大、持续时间太长的话，其对植物发育、生长和大多数作物产量的影响是极大的。持续暴露于干旱引起植物代谢的较大变化。这些代谢中的巨大变化最终导致细胞死亡并因此引起产量损失。
开发胁迫耐性植物和/或抗性植物是可能解决或调解至少部分这些问题的策略(McKersie和Leshem，1994，Stress and Stress Copingin Cultivated Plants，Kluwer Academic Publishers)。然而，开发对这些种类的胁迫表现出抗性(耐性)的新植物品系的传统植物育种策略相对缓慢，并需要特定抗性的品系与需要的品系杂交。用于胁迫耐性的有限的种质资源和关系较远的植物物种间杂交的不相容性代表常规培养中遇到的重要问题。另外，引起干旱、冷和盐耐性和/或抗性的天然细胞过程是复杂的而且涉及细胞适应的多重机制和大量代谢途径(McKersie和Leshem，1994.，Stress and Stress Coping in Cultivated Plants，Kluwer AcademicPublishers)。胁迫耐性和/或抗性的多成分的特性不仅使得耐性和/抗性育种很大程度上不成功，而且还限制了使用生物技术方法遗传改造胁迫耐受植物的能力。
植物在其生命周期过程中还暴露于热、冷和盐胁迫中。保护策略与耐干旱的保护策略类似。由于一些土壤中的高盐含量引起细胞可吸收的水分减少，所以其影响类似于在干旱条件下所观察到的。另外，低于冰冻温度时，质外体中开始形成冰并从共质体中夺取水分而导致植物细胞损失水分(McKersie和Leshem，1994，Stress and Stress Coping inCultivated Plants，Kluwer Academic Publishers)。这些胁迫在生理学上也相互联系，并可诱导类似的细胞损伤。例如，干旱和盐胁迫主要显示为渗透胁迫，导致细胞中内环境稳定和离子分布遭到破坏(Serrano等，1999；Zhu，2001a；Wang等，2003)。经常伴随高温、高盐或干旱胁迫的氧化胁迫可引起功能蛋白质或结构蛋白质的变性(Smirnoff，1998)。结果，这些非生物胁迫经常激活类似的信号发放途径(Shinozaki和Ymaguchi-Shinozaki，2000；Knight和Knight，2001；Zhu 2001b，2002)和细胞响应，例如产生某些胁迫蛋白质、抗氧化剂和可混溶溶质(compatible solute)(Vierling和Kimpel，1992；Zhu等，1997；.Cushman和Bohnert，2000)。
目前的研究结果表明干旱耐性和/或抗性是复杂的定量特性，且目前为止没有得到真正的鉴别标记。对机制理解的缺乏使得难于设计转基因方法来提高水胁迫耐性和/或抗性。
目前已知许多遗传和生物技术方法获得在低水可用度(lowwater availability)的条件下生长的植物。
这些途径一般基于在植物细胞中引入并表达编码例如在WO2004011888、WO2006032708、US20050097640、US 20060037108、US20050108791、Serrano等(1999；Scientia Horticulturae 78：261-269)中公开的不同酶以及许多其他酶的基因。
例如，抗氧化酶或ROS清除酶的超量表达是改变耐性的一种可能，例如，表达Mn超氧化物歧化酶的转基因苜蓿植物在缺水胁迫后倾向于具有减少的伤害(McKersie等，1996.Plant Physio.111，1177-1181)。同样的转基因植物在田间试验中有增加的生物量产生(McKersie等，1999.Plant Physiology，119：839-847；McKersie等，1996.Plant Physiol.111，1177-1181)。过量产生渗压剂如甘露糖醇、果聚糖、脯氨酸或甜菜碱的转基因植物也对一些形式的非生物胁迫表现出提高的抗性，并且认为合成的渗压剂作为ROS清除剂发挥作用(Tarczynski.等1993Science 259，508-510；Sheveleva，等1997.Plant Physiol.115，1211-1219)。
来自谷氧还蛋白和硫氧还蛋白家族的基因的表达赋予对环境胁迫，尤其是对盐或冷胁迫的提高耐性(EP1529112A)。这些植物比敏感性植物具有更高的种子产量、光合作用和干物质产生。对这些植物在稀疏养分耗尽(sparsly nutrient disposability)条件下的发育一无所知。
一般而言，所引用的转化的且胁迫抗性的植物由于植物发育和生理中的不平衡显示更慢的生长和减少的生物量，因此具有显著的适应性成本(Kasuga等，1999，Danby和Gehring等，2005)。尽管维持基本的代谢功能，但这也导致严重的生物量和产量损失。根/茎干重比往往随植物水胁迫发展而增长。这种增长主要是由于茎干重的相对减少。在许多环境条件下种子产量与地上干重的比例相对稳定，因此经常可在植物大小与谷粒产量之间获得强的相关性。因为大多数谷粒生物量依赖于通过植物叶和茎目前储存的光合生产力，所以这些过程内在相关联。因此甚至在发育早期阶段选择植物大小已经用作未来潜力的指示物。
在一些情况下(US20060037108)，通过停止浇水6到8天进行干旱处理后观察到提高的生物量，主要观察到更高的茎生物量。
仍然需要鉴定在胁迫耐性植物中表达的基因，其具有赋予它的宿主植物和其他植物物种胁迫耐性，尤其是赋予它的宿主植物和其他植物物种对环境胁迫的提高耐性和/或抗性，优选优选在水分短缺的情况下，并赋予增加的生物量产生的能力。本发明的目的是鉴定新方法以在植物或植物细胞中赋予胁迫耐性和/或抗性。非生物胁迫现象的复杂特性使得遗传优化变得困难。然而，在几种情况下单个基因，例如转录因子或反向转运蛋白的修饰导致胁迫耐性的显著提高(Wang等，2003)。本发明的其他目的是处理植物，所述植物在水短缺下相比于相应的未转化野生型植物，抗水胁迫至少1.0天，优选1.5天，在少水低或干燥条件下还显示出相等，优选增加的生物量产生。
还需要鉴定在胁迫耐性植物中表达的基因，所述基因尤其在任何亚最适生长条件下具有赋予胁迫耐性和增加的生物量产生的能力。
因此，在第一个实施方案中，本发明提供用于通过增加或产生一种或多种活性来制备与相应的未转化野生型植物细胞相比，对环境胁迫具有提高的耐性和/或抗性和增加的生物量产生的转基因植物细胞的方法，所述活性选自：2，3-二羟基-2，3-二氢丙酸苯酯脱氢酶、3-脱氧-D-阿拉伯-庚酮糖-7-磷酸(DAHP)合酶、3-脱氧-D-阿拉伯-庚酮糖-7-磷酸合酶、3-氧酰基-(酰基载体蛋白)合酶、酸性热休克蛋白前体、天冬氨酸氨裂合酶、b0081-蛋白质、b0482-蛋白质、b0631-蛋白质、b0753-蛋白质、b0866-蛋白质、b1052-蛋白质、b1161-蛋白质、b1423-蛋白质、b1878-蛋白质、b2226-蛋白质、b2475-蛋白质、纤维二糖/熊果苷/水杨苷-特异性PTS酶(IIB组分/IC组分)、限制点蛋白质、CP4-57原噬菌体/RNA合酶LS、二氢尿嘧啶核苷合酶、DNA-结合转录二元调节蛋白质、D-木糖转运蛋白亚基、γ-Glu-腐胺合酶、葡糖酸转运蛋白、葡萄糖-1-磷酸胸苷转移酶、谷氨酰胺tRNA合酶、谷胱甘肽依赖性氧化还原酶、甜菜碱转运蛋白亚基蛋白质、糖原合酶、GTP环化水解酶I、热休克蛋白、热休克蛋白HtpX、血红素裂解酶(CcmH亚基)、己糖醛酸(hexuronate)转运蛋白、组氨酸/赖氨酸/精氨酸/鸟氨酸转运蛋白亚基蛋白质、HyaA/HyaB-加工蛋白质、内膜蛋白质、L-阿拉伯糖转运蛋白亚基、Lsm(类似于Sm)蛋白质、L-苏氨酸3-脱氢酶、甲基乙二醛合酶、多药运出系统(B亚基)、PTS的N，N′-二乙酰基壳二糖-特异性酶IIA组分、NADH脱氢酶(N亚基)、中性氨基酸运出系统、烟酰胺核苷酸腺苷酰转移酶、鸟氨酸脱羧酶、泛酸激酶、肽酰基-脯氨酸顺反式异构酶A(旋转异构酶A)、磷酸转运蛋白、磷脂酰基甘油磷酸合成酶、多磷酸激酶、钾转运ATP酶(B亚基)、预测的抗微生物肽转运蛋白亚基、预测的精氨酸/鸟氨酸转运蛋白、预测的水解酶、预测的激酶、预测的连接酶、预测的外膜脂蛋白、预测的氧化还原酶(黄素：NADH组分)、预测的孔蛋白、预测的PTS酶(IIB组分/IIC组分)、预测的丝氨酸转运蛋白蛋白质、预测的转运蛋白蛋白质、小(40S)核糖体亚基的蛋白质组分、脂多糖链的O抗原组分的长度调节物、核糖核酸酶活性调节蛋白质RraA、具有NarP(NarL)的两组分调节系统中的感受器组氨酸激酶(sensory histidinekinase)、钠/质子反向转运蛋白、剪接因子、苏氨酸和高丝氨酸运出系统、转录调节蛋白质、转录抑制蛋白质MetJ、ABC超家族的转运蛋白亚基/周质结合组分、tRNA假尿苷合酶、tRNA特异性腺苷脱氨酶、通用应急蛋白质UP12、Yal049c-蛋白质、YCR059C-蛋白质、YEL005C-蛋白质、YER156C-蛋白质、Yfr042w-蛋白质、YGL045W-蛋白质和YOR024w-蛋白质。
在本发明一个实施方案中，所述蛋白质具有选自以下的活性：2，3-二羟基-2，3-二氢丙酸苯酯脱氢酶、3-脱氧-D-阿拉伯-庚酮糖-7-磷酸(DAHP)合酶、3-脱氧-D-阿拉伯-庚酮糖-7-磷酸合酶、3-氧酰基-(酰基载体蛋白)合酶、酸性热休克蛋白前体、天冬氨酸氨裂合酶、b0081-蛋白质、b0482-蛋白质、b0631-蛋白质、b0753-蛋白质、b0866-蛋白质、b1052-蛋白质、b1161-蛋白质、b1423-蛋白质、b1878-蛋白质、b2226-蛋白质、b2475-蛋白质、纤维二糖/熊果苷/水杨苷-特异性PTS酶(IIB组分/IC组分)、限制点蛋白质、CP4-57原噬菌体/RNA合酶LS、二氢尿嘧啶核苷合酶、DNA-结合转录二元调节蛋白质、D-木糖转运蛋白亚基、γ-Glu-腐胺合酶、葡糖酸转运蛋白、葡萄糖-1-磷酸胸苷转移酶、谷氨酰胺tRNA合酶、谷胱甘肽依赖性氧化还原酶、甜菜碱转运蛋白亚基蛋白质、糖原合酶、GTP环化水解酶I、热休克蛋白、热休克蛋白HtpX、血红素裂解酶(CcmH亚基)、己糖醛酸转运蛋白、组氨酸/赖氨酸/精氨酸/鸟氨酸转运蛋白亚基蛋白质、HyaA/HyaB-加工蛋白质、内膜蛋白质、L-阿拉伯糖转运蛋白亚基、Lsm(类似于Sm)蛋白质、L-苏氨酸3-脱氢酶、甲基乙二醛合酶、多药运出系统(B亚基)、PTS的N，N′-二乙酰基壳二糖-特异性酶IIA组分、NADH脱氢酶(N亚基)、中性氨基酸运出系统、烟酰胺核苷酸腺苷酰转移酶、鸟氨酸脱羧酶、泛酸激酶、肽酰基-脯氨酸顺反式异构酶A(旋转异构酶A)、磷酸转运蛋白、磷脂酰基甘油磷酸合成酶、多磷酸激酶、钾转运ATP酶(B亚基)、预测的抗微生物肽转运蛋白亚基、预测的精氨酸/鸟氨酸转运蛋白、预测的水解酶、预测的激酶、预测的连接酶、预测的外膜脂蛋白、预测的氧化还原酶(黄素：NADH组分)、预测的孔蛋白、预测的PTS酶(IIB组分/IIC组分)、预测的丝氨酸转运蛋白蛋白质、预测的转运蛋白蛋白质、小(40S)核糖体亚基的蛋白质组分、脂多糖链的O抗原组分的长度调节物、核糖核酸酶活性调节蛋白质RraA、具有NarP(NarL)的两组分调节系统中的感受器组氨酸激酶、钠/质子反向转运蛋白、剪接因子、苏氨酸和高丝氨酸运出系统、转录调节蛋白质、转录抑制蛋白质MetJ、ABC超家族的转运蛋白亚基/周质结合组分、tRNA假尿苷合酶、tRNA特异性腺苷脱氨酶、通用应急蛋白质UP12、Yal049c-蛋白质、YCR059C-蛋白质、YEL005C-蛋白质、YER156C-蛋白质、Yfr042w-蛋白质、YGL045W-蛋白质和YOR024w-蛋白质，并将表II，5和7列中所述的多肽命名为“胁迫相关蛋白质”SRP。
本文使用的术语“环境胁迫”指任何亚最适生长条件，包括但不限于与干旱、冷或盐度或其组合相关的亚最适条件。在优选的实施方案中，环境胁迫是干旱和低含水量。其中干旱胁迫指任何导致植物缺水或减少植物水供应的任何环境胁迫。在本发明一个实施方案中，术语“对环境胁迫的提高耐性和/或抗性”涉及对水胁迫的提高抗性，其产生为冷和盐的次级胁迫，当然产生为干旱过程中的初级胁迫。
本文使用的术语“亚最适生长条件”也指有限的养分利用度和亚最适耗尽(disposability)。在一个实施方案中，有限的养分利用度是干旱和低水含量。在一个实施方案中，有限的养分利用度是选自磷、钾和氮的养分中的亚最适耗尽。在一个实施方案中，有限的养分利用度是氮的亚最适耗尽。在一个实施方案中，本发明转基因植物的生物量通过提高的养分利用率(NUE)得以提高。可以通过提高植物养分同化的总效率(例如在提高总养分吸收和/或运输方面改善植物总的运输机制、同化途径改善等)，和/或通过提高包括，但不限于磷、钾和氮的养分物的特定养分利用率来显示植物养分利用率的改善或提高。植物养分对植物生长和发育至关重要，并因此也对植物产品的数量和质量至关重要。由于养分吸收以及养分利用的效率对植物产量和产品质量的强大影响，所以向土壤倾倒大量的肥料以优化植物生长和质量。在本发明中，例如并优选通过以下方法确定对有限养分可用度的增强耐性：为了高流通量目的，在具有有限氮供应的琼脂平板上筛选植物的生物量产生(改编自Estelle和Somerville，1987)。该筛选流水线由两个等级组成。如果与野生型植物相比生物量产生显著提高，转基因植物进行后续等级的筛选。对于每一等级，重复数量和统计严紧性增加。为了播种，在牙签的帮助下从Eppendorf管中取出在冰箱(-20℃)中储存的种子，并将其转移到上述具有有限氮供应(0.05mM KNO3)的琼脂平板上。将种子播种后，平板在黑暗中4℃进行分层2-4天。分层后，试验植物在16小时光照，8小时黑暗周期中于20℃，60％的大气湿度和大约400ppm的CO2浓度中生长22到25天。所用的光源产生了与太阳层析相似的光，其具有大约100μE/m2s的光强度。10到11天后，所述植物个体化。在20-25天生长后，通过转基因植物的茎和根生物量产生与野生型对照植物相比，来评估在氮限制条件下的提高生长。与野生型植物相比显示生物量产生显著提高的转基因品系进行后续等级的以下实验：在拟南芥(Arabidopsis thaliana)的情况下，在含养分耗竭土(nutrientdepleted soil，“Einheitserde Typ 0”，30％泥土，Tantau，Wansdorf德国)和沙1∶1(v∶v)的混合物的盆中播种种子。通过在4℃下黑暗中4天的周期诱导萌发。随后植物在标准生长条件(16小时光照和8小时黑暗的光周期，20℃，60％相对湿度，和200μE的光子通量密度)下生长。栽培并培养植物，尤其是每隔一天用N耗竭的养分液浇水。所述N耗竭的养分液例如含有beneath water。
Figure PA00001008600300081
9到10天后，将植物个体化。总计29到31天后，收获植物并通过植物地上部分的鲜重检定等级。将生物量提高测定为各转基因植物与非转基因野生型植物地上部分鲜重的比值。因此，在本发明一个实施方案中，本发明的转基因植物在有限的养分，优选有限的氮可用度的胁迫条件下，与野生型对照相比显示出生物量提高。
在本发明一个实施方案中，术语“环境胁迫”甚至包括基本非生物胁迫的缺失。在本发明中，例如并优选根据以下方法确定生物量提高：转化植物在生长室(例如York，Mannheim，德国)的盆中生长。在所述植物是拟南芥的情况下，其种子在含养分丰富土(GS90，Tantau，Wansdorf，德国)的3.5∶1(v∶v)混合物的盆中播种。植物在标准生长条件下生长。在所述植物是拟南芥的情况下，所述标准生长条件是：16小时光照和8小时黑暗的光周期，20℃，60％相对湿度，和200μmol/m2s的光子通量密度。栽培并培养植物。在所述植物是拟南芥的情况下，每隔一天浇水。13到14天后，将所述植物个体化。转基因植物和野生型对照植物平均分布在整个室内。在标准实验中，去除覆盖后每两天，或者每天进行浇水。为了测量生物量性能，在收获时间(播种后26-27天)通过切割茎并称重其来测定植物鲜重。或者，所述收获时间是在播种后24-25天。除了称重，如果植物不同于野生型对照，加入表型信息。当收获时，植物处在开花前和花序生长前阶段。因此，在本发明的一个实施方案中，本发明的转基因植物在低温胁迫条件下与野生型对照相比，显示出生物量提高。
在本发明的一个实施方案中，术语“对环境胁迫的提高耐性和/或抗性”涉及提高的抗冷性。在本发明的一个实施方案中，术语“提高的抗冷性”涉及耐低温性，包含耐冻性和/或耐冷性。另外，改善的或增强的“耐冷性”或其变体指对10℃左右的低温但非冰冻温度，优选1到18℃，更优选4-14℃，并最优选8到12℃，11到12℃之间的温度；下文称作“冷害温度(chilling temperature)”的适应性提高。改善的或增强的“耐冻性”或其变体指对接近或低于零度，即优选低于4℃，更优选低于3或2℃，并尤其优选在0℃或低于0(零)℃或低于-4℃温度，或甚至低至-10℃或更低的极端低温度；下文称作“冰冻温度(freezing temperature)”的适应性提高。更一般性地，对环境胁迫，像低温，例如冰冻和/或冷害温度的“改善的适应性”指与相应未转化野生型植物相比增加的生物量产生。因此，为了描述本发明目的，关于对植物，优选对作物的低温胁迫的术语“低温”指如本文所述的任何低温条件，优选如上下文需要，如上文定义的冷害和/或冰冻温度。应理解技术人员将能够从本说明书特定上下文中识别“低温”指哪个温度或温度范围。在本发明中，例如并优选根据以下方法确定对低温的提高耐性：转化植物在生长室(例如York，Mannheim，德国)的盆中生长。在所述植物是拟南芥的情况下，其种子在含养分丰富土(GS90，Tantau，Wansdorf，德国)的3.5∶1(v∶v)混合物的盆中播种。植物在标准生长条件下生长。在所述植物是拟南芥的情况下，所述标准生长条件是：16小时光照和8小时黑暗的光周期，20℃，60％相对湿度，和200μmol/m2s的光子通量密度。栽培并培养植物。在所述植物是拟南芥的情况下，每隔一天浇水。12到13天后，将所述植物个体化。在播种后14天应用冷(例如在11-12℃的冷害)，直至实验结束。为了测量生物量性能，在收获时间(播种后29-30天)通过切割茎并称重其来测定植物鲜重。除了称重，如果植物不同于野生型对照，则加入表型信息。因此，在本发明的一个实施方案中，提高的抗冷性表明本发明的转基因植物在低温胁迫条件下与野生型对照相比，生物量提高。在本发明的一个实施方案中，术语“对环境胁迫的提高耐性和/或抗性”涉及提高的抗冷性，意味着耐低温性，包含耐冻性和/或耐冷性。在本发明的一个实施方案中，术语“对环境胁迫的提高耐性和/或抗性”涉及提高的抗盐性。
在本发明优选的实施方案中，术语“对环境胁迫的提高耐性和/或抗性”涉及提高的抗旱性。在一个实施方案中，提高的抗旱性指对干旱周期的抗性，该干旱周期意为改变干旱和再浇水的循环。在本发明中，例如并优选根据以下方法确定对低温的提高耐性：转化植物在生长室(例如York，Mannheim，德国)的盆中生长。在所述植物是拟南芥的情况下，其种子在含养分丰富土(GS90，Tantau，Wansdorf，德国)的1∶1(v∶v)混合物的盆中播种。植物在标准生长条件下生长。在所述植物是拟南芥的情况下，所述标准生长条件是：16小时光照和8小时黑暗的光周期，20℃，60％相对湿度，和200μmol/m2s的光子通量密度。栽培并培养植物。13到14天后，将所述植物个体化。整个实验过程中限制水供应，并使植物经历干旱和再浇水的循环。在所述植物是拟南芥的情况下，在第1天(播种前)、第14或第15天、第21或第22天，最后在第27或28天进行浇水。为了测量生物量性能，在最后浇水后一天(第28或29天)通过切割茎并称重其来测定植物鲜重。当收获时，植物处在开花前和花序生长前阶段。通过应用学生t检验(参数：双边，不等方差)计算生物量改变的统计学显著性的显著性值。除了称重，如果植物不同于野生型对照，加入表型信息。因此，在本发明的一个实施方案中，提高的抗冷性表明本发明的转基因植物在循环干旱胁迫条件下与野生型对照相比生物量提高。
在本发明的其他优选实施方案中，术语“对环境胁迫的提高耐性和/或抗性”涉及对水胁迫的提高抗性，例如抗旱性、抗冷性和抗盐性。水胁迫涉及低水或干燥的条件。
在本发明的一个实施方案中，术语“对环境胁迫的提高耐性和/或抗性”定义为植物在干旱条件下的生存长于未转化野生型植物。干旱条件指在缺水条件，换言之在拟南芥中缺水条件下植物存活并生长至少10天，优选11、12天，更优选13天或更长，而不显示任何损伤症状，如萎蔫和叶子变褐和/或卷曲，另一方面所述植物在视觉上膨胀并在颜色上为健康的绿色。
在本发明的一个实施方案中，术语“增加的生物量产生”指与相应的未转化野生型植物相比，植物从停止浇水开始显示生长速率提高。提高的生长速率包含整株植物的生物量产生提高，植物可见部分，例如茎、叶和花序，可见的更高且更大茎的生物量提高。在一个实施方案中，增加的生物量产生包括更高的种子产量、更快的光合作用和/或更多的干物质产生。在本发明的一个实施方案中，术语“增加的生物量产生”指与相应的未转化野生型植物相比，植物从停止浇水开始显示延长的生长。延长的生长包含当未转化野生型植物显示可见的损伤症状时，整株植物存活和/或继续生长。在本发明的一个实施方案中，术语“增加的生物量产生”指与相应的未转化野生型植物相比，植物从停止浇水开始显示提高的生长速率和延长的生长。
在一个实施方案中，本发明部分满足鉴定能够在表达或超量表达内源和/或外源基因后赋予植物胁迫耐性与生物量产生提高的新的、独特的基因。
因此，本发明涉及用于制备转基因植物细胞、植物或其部分的方法，所述转基因植物细胞、植物或其部分与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，对环境胁迫具有提高的耐性和/或抗性和增加的生物量产生，所述方法包括(a)在植物细胞、植物或其部分中增加或产生一种或多种选自以下的活性：2，3-二羟基-2，3-二氢丙酸苯酯脱氢酶、3-脱氧-D-阿拉伯-庚酮糖-7-磷酸(DAHP)合酶、3-脱氧-D-阿拉伯-庚酮糖-7-磷酸合酶、3-氧酰基-(酰基载体蛋白)合酶、酸性热休克蛋白前体、天冬氨酸氨裂合酶、b0081-蛋白质、b0482-蛋白质、b0631-蛋白质、b0753-蛋白质、b0866-蛋白质、b1052-蛋白质、b1161-蛋白质、b1423-蛋白质、b1878-蛋白质、b2226-蛋白质、b2475-蛋白质、纤维二糖/熊果苷/水杨苷-特异性PTS酶(IIB组分/IC组分)、限制点蛋白质、CP4-57原噬菌体/RNA合酶LS、二氢尿嘧啶核苷合酶、DNA-结合转录二元调节蛋白质、D-木糖转运蛋白亚基、γ-Glu-腐胺合酶、葡糖酸转运蛋白、葡萄糖-1-磷酸胸苷转移酶、谷氨酰胺tRNA合酶、谷胱甘肽依赖性氧化还原酶、甜菜碱转运蛋白亚基蛋白质、糖原合酶、GTP环化水解酶I、热休克蛋白、热休克蛋白HtpX、血红素裂解酶(CcmH亚基)、己糖醛酸转运蛋白、组氨酸/赖氨酸/精氨酸/鸟氨酸转运蛋白亚基蛋白质、HyaA/HyaB-加工蛋白质、内膜蛋白质、L-阿拉伯糖转运蛋白亚基、Lsm(类似于Sm)蛋白质、L-苏氨酸3-脱氢酶、甲基乙二醛合酶、多药运出系统(B亚基)、PTS的N，N′-二乙酰基壳二糖-特异性酶IIA组分、NADH脱氢酶(N亚基)、中性氨基酸运出系统、烟酰胺核苷酸腺苷酰转移酶、鸟氨酸脱羧酶、泛酸激酶、肽酰基-脯氨酸顺反式异构酶A(旋转异构酶A)、磷酸转运蛋白、磷脂酰基甘油磷酸合成酶、多磷酸激酶、钾转运ATP酶(B亚基)、预测的抗微生物肽转运蛋白亚基、预测的精氨酸/鸟氨酸转运蛋白、预测的水解酶、预测的激酶、预测的连接酶、预测的外膜脂蛋白、预测的氧化还原酶(黄素：NADH组分)、预测的孔蛋白、预测的PTS酶(IIB组分/IIC组分)、预测的丝氨酸转运蛋白蛋白质、预测的转运蛋白蛋白质、小(40S)核糖体亚基的蛋白质组分、脂多糖链的O抗原组分的长度调节物、核糖核酸酶活性调节蛋白质RraA、具有NarP(NarL)的两组分调节系统中的感受器组氨酸激酶、钠/质子反向转运蛋白、剪接因子、苏氨酸和高丝氨酸运出系统、转录调节蛋白质、转录抑制蛋白质MetJ、ABC超家族的转运蛋白亚基/周质结合组分、tRNA假尿苷合酶、tRNA特异性腺苷脱氨酶、通用应急蛋白质UP12、Yal049c-蛋白质、YCR059C-蛋白质、YEL005C-蛋白质、YER156C-蛋白质、Yfr042w-蛋白质、YGL045W-蛋白质和YOR024w-蛋白质，和(b)在允许与相应的未转化野生型植物相比对环境胁迫具有提高耐性和/或抗性和提高生物量产生的植物发育的条件下栽培所述植物细胞、植物或其部分。
在优选的实施方案中，本发明涉及用于制备转基因植物细胞、植物或其部分的方法，所述转基因植物细胞、植物或其部分与对应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比对环境胁迫具有提高的耐性和/或抗性和增加的生物量产生，所述方法包括(a)在植物细胞、植物或其部分中增加或产生一种或多种选自以下的活性：2，3-二羟基-2，3-二氢丙酸苯酯脱氢酶、3-脱氧-D-阿拉伯-庚酮糖-7-磷酸(DAHP)合酶、3-脱氧-D-阿拉伯-庚酮糖-7-磷酸合酶、3-氧酰基-(酰基载体蛋白)合酶、酸性热休克蛋白前体、天冬氨酸氨裂合酶、b0081-蛋白质、b0482-蛋白质、b0631-蛋白质、b0753-蛋白质、b0866-蛋白质、b1052-蛋白质、b1161-蛋白质、b1423-蛋白质、b1878-蛋白质、b2226-蛋白质、b2475-蛋白质、纤维二糖/熊果苷/水杨苷-特异性PTS酶(IIB组分/IC组分)、限制点蛋白质、CP4-57原噬菌体/RNA合酶LS、二氢尿嘧啶核苷合酶、DNA-结合转录二元调节蛋白质、D-木糖转运蛋白亚基、γ-Glu-腐胺合酶、葡糖酸转运蛋白、葡萄糖-1-磷酸胸苷转移酶、谷氨酰胺tRNA合酶、谷胱甘肽依赖性氧化还原酶、甜菜碱转运蛋白亚基蛋白质、糖原合酶、GTP环化水解酶I、热休克蛋白、热休克蛋白HtpX、血红素裂解酶(CcmH亚基)、己糖醛酸转运蛋白、组氨酸/赖氨酸/精氨酸/鸟氨酸转运蛋白亚基蛋白质、HyaA/HyaB-加工蛋白质、内膜蛋白质、L-阿拉伯糖转运蛋白亚基、Lsm(类似于Sm)蛋白质、L-苏氨酸3-脱氢酶、甲基乙二醛合酶、多药运出系统(B亚基)、PTS的N，N′-二乙酰基壳二糖-特异性酶IIA组分、NADH脱氢酶(N亚基)、中性氨基酸运出系统、烟酰胺核苷酸腺苷酰转移酶、鸟氨酸脱羧酶、泛酸激酶、肽酰基-脯氨酸顺反式异构酶A(旋转异构酶A)、磷酸转运蛋白、磷脂酰基甘油磷酸合成酶、多磷酸激酶、钾转运ATP酶(B亚基)、预测的抗微生物肽转运蛋白亚基、预测的精氨酸/鸟氨酸转运蛋白、预测的水解酶、预测的激酶、预测的连接酶、预测的外膜脂蛋白、预测的氧化还原酶(黄素：NADH组分)、预测的孔蛋白、预测的PTS酶(IIB组分/IIC组分)、预测的丝氨酸转运蛋白蛋白质、预测的转运蛋白蛋白质、小(40S)核糖体亚基的蛋白质组分、脂多糖链的O抗原组分的长度调节物、核糖核酸酶活性调节蛋白质RraA、具有NarP(NarL)的两组分调节系统中的感受器组氨酸激酶、钠/质子反向转运蛋白、剪接因子、苏氨酸和高丝氨酸运出系统、转录调节蛋白质、转录抑制蛋白质MetJ、ABC超家族的转运蛋白亚基/周质结合组分、tRNA假尿苷合酶、tRNA特异性腺苷脱氨酶、通用应急蛋白质UP12、Yal049c-蛋白质、YCR059C-蛋白质、YEL005C-蛋白质、YER156C-蛋白质、Yfr042w-蛋白质、YGL045W-蛋白质和YOR024w-蛋白质，和(b)与未转化野生型植物一起栽培所述植物细胞、植物或其部分，c)通过停止浇水施加水胁迫，d)在未转化野生型植物显示可见的损伤症状后，选择与对应的未转化野生型植物相比对环境胁迫具有提高的耐性和/或抗性和增加的生物量产生的植物。在本发明的一个实施方案中，根据以下方法测定并定量提高的水胁迫抗性：转化植物各自在生长室中的盆(York
Figure GPA00001008600300151
GmbH，Mannheim，德国)中生长。诱导萌发。在植物是拟南芥的情况下，在4℃，黑暗中保持所播种子3天，以诱导萌发。随后改变条件3天，条件变成在150μE/m2s下，16/8小时白天-夜晚循环的20℃/6℃白天/夜晚温度。随后植物在标准生长条件下生长。在所述植物是拟南芥的情况下，所述标准生长条件是：16小时光照和8小时黑暗的光周期，20℃，60％相对湿度，和200μE的光子通量密度。栽培并培养植物直至形成叶。在所述植物是拟南芥的情况下，每天进行浇水直至它们达到大约3周龄。从那时开始通过停止浇水施加干旱。在未转化野生型植物显示可见的损伤症状后，开始评估，并与野生型和周围植物相比对植物的干旱症状和生物量产生连续记分5-6天。一个或任何两个组合，三个或更多个以下特征表明可见的损伤症状：a)萎蔫b)叶变褐c)膨胀消失，其导致叶或针状茎和花下垂，d)叶或针叶下垂和/或脱落，e)叶绿色，但与对照相比叶与地面有轻微的角度，f)叶片开始向内折叠(卷曲)，g)叶或针叶的过早衰老，h)叶或针叶中叶绿素损失和/或黄化。
本发明的一个实施方案涉及用于产生转基因植物细胞、植物或其部分的方法，所述转基因植物细胞、植物或其部分与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比对环境胁迫具有提高的耐性和/或抗性和增加的生物量产生，所述方法包括(a)在植物细胞、植物或其部分中增加或产生如表I、第5列所示核酸序列编码的如表II，第3列的蛋白质活性，和(b)在允许与相应的未转化野生型植物相比对环境胁迫具有提高耐性和/或抗性和增加的生物量产生的植物发育的条件下栽培所述植物细胞、植物或其部分。
因此，本发明涉及用于制备转基因植物细胞、植物或其部分的方法，所述转基因植物细胞、植物或其部分与对应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比对环境胁迫具有提高的耐性和/或抗性和增加的生物量产生，所述方法包括(a)在植物细胞的质体中增加或产生一种或多种选自以下的活性：2，3-二羟基-2，3-二氢丙酸苯酯脱氢酶、3-脱氧-D-阿拉伯-庚酮糖-7-磷酸(DAHP)合酶、3-脱氧-D-阿拉伯-庚酮糖-7-磷酸合酶、3-氧酰基-(酰基载体蛋白)合酶、酸性热休克蛋白前体、天冬氨酸氨裂合酶、b0081-蛋白质、b0482-蛋白质、b0631-蛋白质、b0753-蛋白质、b0866-蛋白质、b1052-蛋白质、b1161-蛋白质、b1423-蛋白质、b1878-蛋白质、b2226-蛋白质、b2475-蛋白质、纤维二糖/熊果苷/水杨苷-特异性PTS酶(IIB组分/IC组分)、限制点蛋白质、CP4-57原噬菌体/RNA合酶LS、二氢尿嘧啶核苷合酶、DNA-结合转录二元调节蛋白质、D-木糖转运蛋白亚基、γ-Glu-腐胺合酶、葡糖酸转运蛋白、葡萄糖-1-磷酸胸苷转移酶、谷氨酰胺tRNA合酶、谷胱甘肽依赖性氧化还原酶、甜菜碱转运蛋白亚基蛋白质、糖原合酶、GTP环化水解酶I、热休克蛋白、热休克蛋白HtpX、血红素裂解酶(CcmH亚基)、己糖醛酸转运蛋白、组氨酸/赖氨酸/精氨酸/鸟氨酸转运蛋白亚基蛋白质、HyaA/HyaB-加工蛋白质、内膜蛋白质、L-阿拉伯糖转运蛋白亚基、Lsm(类似于Sm)蛋白质、L-苏氨酸3-脱氢酶、甲基乙二醛合酶、多药运出系统(B亚基)、PTS的N，N′-二乙酰基壳二糖-特异性酶IIA组分、NADH脱氢酶(N亚基)、中性氨基酸运出系统、烟酰胺核苷酸腺苷酰转移酶、鸟氨酸脱羧酶、泛酸激酶、肽酰基-脯氨酸顺反式异构酶A(旋转异构酶A)、磷酸转运蛋白、磷脂酰基甘油磷酸合成酶、多磷酸激酶、钾转运ATP酶(B亚基)、预测的抗微生物肽转运蛋白亚基、预测的精氨酸/鸟氨酸转运蛋白、预测的水解酶、预测的激酶、预测的连接酶、预测的外膜脂蛋白、预测的氧化还原酶(黄素：NADH组分)、预测的孔蛋白、预测的PTS酶(IIB组分/IIC组分)、预测的丝氨酸转运蛋白蛋白质、预测的转运蛋白蛋白质、小(40S)核糖体亚基的蛋白质组分、脂多糖链的O抗原组分的长度调节物、核糖核酸酶活性调节蛋白质RraA、具有NarP(NarL)的两组分调节系统中的感受器组氨酸激酶、钠/质子反向转运蛋白、剪接因子、苏氨酸和高丝氨酸运出系统、转录调节蛋白质、转录抑制蛋白质MetJ、ABC超家族的转运蛋白亚基/周质结合组分、tRNA假尿苷合酶、tRNA特异性腺苷脱氨酶、通用应急蛋白质UP12、Yal049c-蛋白质、YCR059C-蛋白质、YEL005C-蛋白质、YER156C-蛋白质、Yfr042w-蛋白质、YGL045W-蛋白质和YOR024w-蛋白质，和(b)在允许与相应的未转化野生型植物相比对环境胁迫具有提高耐性和/或抗性和增加的生物量产生的植物发育的条件下栽培所述植物细胞。
在本发明的一个实施方案中，本发明涉及用于制备转基因植物细胞、植物或其部分的方法，所述转基因植物细胞、植物或其部分与对应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比对环境胁迫具有提高的耐性和/或抗性和增加的生物量产生，所述方法包括(a)在植物细胞的质体中增加或产生如表I、第列5或第7列所示核酸序列编码的如表II，第3列的蛋白质活性，和(b)在允许与相应的未转化野生型植物相比对环境胁迫具有提高耐性和/或抗性和增加的生物量产生的植物发育的条件下栽培所述植物细胞。
在本发明的另一实施方案中涉及用于制备转基因植物细胞、植物或其部分的方法，所述转基因植物细胞、植物或其部分与对应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比对环境胁迫具有提高的耐性和/或抗性和增加的生物量产生，所述方法包括(a)在植物细胞的细胞器中增加或产生一种或多种选自以下的活性：2，3-二羟基-2，3-二氢丙酸苯酯脱氢酶、3-脱氧-D-阿拉伯-庚酮糖-7-磷酸(DAHP)合酶、3-脱氧-D-阿拉伯-庚酮糖-7-磷酸合酶、3-氧酰基-(酰基载体蛋白)合酶、酸性热休克蛋白前体、天冬氨酸氨裂合酶、b0081-蛋白质、b0482-蛋白质、b0631-蛋白质、b0753-蛋白质、b0866-蛋白质、b1052-蛋白质、b1161-蛋白质、b1423-蛋白质、b1878-蛋白质、b2226-蛋白质、b2475-蛋白质、纤维二糖/熊果苷/水杨苷-特异性PTS酶(IIB组分/IC组分)、限制点蛋白质、CP4-57原噬菌体/RNA合酶LS、二氢尿嘧啶核苷合酶、DNA-结合转录二元调节蛋白质、D-木糖转运蛋白亚基、γ-Glu-腐胺合酶、葡糖酸转运蛋白、葡萄糖-1-磷酸胸苷转移酶、谷氨酰胺tRNA合酶、谷胱甘肽依赖性氧化还原酶、甜菜碱转运蛋白亚基蛋白质、糖原合酶、GTP环化水解酶I、热休克蛋白、热休克蛋白HtpX、血红素裂解酶(CcmH亚基)、己糖醛酸转运蛋白、组氨酸/赖氨酸/精氨酸/鸟氨酸转运蛋白亚基蛋白质、HyaA/HyaB-加工蛋白质、内膜蛋白质、L-阿拉伯糖转运蛋白亚基、Lsm(类似于Sm)蛋白质、L-苏氨酸3-脱氢酶、甲基乙二醛合酶、多药运出系统(B亚基)、PTS的N，N′-二乙酰基壳二糖-特异性酶IIA组分、NADH脱氢酶(N亚基)、中性氨基酸运出系统、烟酰胺核苷酸腺苷酰转移酶、鸟氨酸脱羧酶、泛酸激酶、肽酰基-脯氨酸顺反式异构酶A(旋转异构酶A)、磷酸转运蛋白、磷脂酰基甘油磷酸合成酶、多磷酸激酶、钾转运ATP酶(B亚基)、预测的抗微生物肽转运蛋白亚基、预测的精氨酸/鸟氨酸转运蛋白、预测的水解酶、预测的激酶、预测的连接酶、预测的外膜脂蛋白、预测的氧化还原酶(黄素：NADH组分)、预测的孔蛋白、预测的PTS酶(IIB组分/IIC组分)、预测的丝氨酸转运蛋白蛋白质、预测的转运蛋白蛋白质、小(40S)核糖体亚基的蛋白质组分、脂多糖链的O抗原组分的长度调节物、核糖核酸酶活性调节蛋白质RraA、具有NarP(NarL)的两组分调节系统中的感受器组氨酸激酶、钠/质子反向转运蛋白、剪接因子、苏氨酸和高丝氨酸运出系统、转录调节蛋白质、转录抑制蛋白质MetJ、ABC超家族的转运蛋白亚基/周质结合组分、tRNA假尿苷合酶、tRNA特异性腺苷脱氨酶、通用应急蛋白质UP12、Yal049c-蛋白质、YCR059C-蛋白质、YEL005C-蛋白质、YER156C-蛋白质、Yfr042w-蛋白质、YGL045W-蛋白质和YOR024w-蛋白质，或(b)在植物细胞中增加或产生如表I，第列5或第7列所示核酸序列编码的如表II，第3列所示蛋白质的活性，所述核酸序列连接编码转运肽的核酸序列；或(c)在植物细胞中增加或产生如表I，第列5或第7列所示核酸序列编码的如表II，第3列所示蛋白质的活性，所述核酸序列连接编码叶绿体定位序列的核酸序列；和(d)在允许与相应的未转化野生型植物相比对环境胁迫具有提供的耐性和/或抗性和增加的生物量产生的植物发育的条件下栽培所述植物细胞。
在另一实施方案中，本发明涉及用于制备转基因植物细胞、植物或其部分的方法，所述转基因植物细胞、植物或其部分与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比对环境胁迫具有提高的耐性和/或抗性和增加的生物量产生，所述方法包括(a)通过细胞器转化在植物细胞器中增加或产生如表I，第列5或第7列所示核酸序列编码的如表II，第3列所示蛋白质的活性，或(b)通过质体转化在植物的质体中，或在其一个或多个部分中增加或产生如表I，第列5或第7列所示核酸序列编码的如表II，第3列所示蛋白质的活性；和(c)在允许与相应的未转化野生型植物相比对环境胁迫具有提高耐性和/或抗性和增加的生物量产生的植物发育的条件下栽培所述植物细胞。
原则上，可从每一生物，如微生物，如含有质体优选叶绿体的藻类或植物中分离编码转运肽的核酸序列。“转运肽”是氨基酸序列，其编码核酸序列与相应的结构基因一起翻译。这表示所述转运肽是所翻译的蛋白质的整体部分，并形成蛋白质的氨基末端延伸。两者均翻译称作“前蛋白”。一般而言，转运肽在蛋白质运输到合适的细胞器如质体的过程中或之后从所述前蛋白上切割掉，以产生成熟蛋白质。转运肽通过促进蛋白质转运通过细胞内膜保证成熟蛋白质的正确定位。编码转运肽的优选核酸序列来自编码最终定位在质体中的蛋白质并来自选自以下属的生物的核酸序列：
伞藻属(Acetabularia)、拟南芥属(Arabidopsis)、芸苔属(Brassica)、辣椒属(Capsicum)、衣藻属(Chlamydomonas)、南瓜属(Cururbita)、杜氏藻属(Dunaliella)、裸藻属(Euglena)、黄花菊属(Flaveria)、大豆属(Glycine)、向日葵属(Helianthus)、大麦属(Hordeum)、浮萍属(Lemna)、黑麦草属(Lolium)、番茄属(Lycopersion)、苹果属(Malus)、苜蓿属(Medicago)、日中花属(Mesembryanthemum)、烟草属(Nicotiana)、月见草属(Oenotherea)、稻属(Oryza)、牵牛属(Petunia)、菜豆属(Phaseolus)、剑叶藓属(Physcomitrella)、松属(Pinus)、豌豆属(Pisum)、萝卜属(Raphanus)、蝇子草属(Silene)、芥属(Sinapis)、茄属(Solanum)、菠菜属(Spinacea)、甜菊属(Stevia)、集球藻属(Synechococcus)、小麦属(Triticum)和玉蜀黍属(Zea)。
有利地，有益地用于本发明方法中的这些转运肽来自编码选自以下蛋白质的核酸序列：
核酮糖二磷酸羧化酶/加氧酶、5-烯醇式丙酮酰莽草酸-3-磷酸合酶、乙酰乳酸合酶、叶绿体核糖体蛋白CS17、Cs蛋白、铁氧还蛋白、质体蓝素、核酮糖二磷酸羧化酶活化酶、色氨酸合酶、酰基载体蛋白、质体陪伴蛋白-60、细胞色素c552、22-kDA热休克蛋白、33-kDa氧相关增强子蛋白1(Oxygen-evolving enhancer protein 1)、ATP合酶γ亚基、ATP合酶δ亚基、叶绿素-a/b-结合蛋白II-1、氧相关增强子蛋白2、氧相关增强子蛋白3、光系统I：P21、光系统I：P28、光系统I：P30、光系统I：P35、光系统I：P37、甘油-3-磷酸酰基转移酶、叶绿素a/b结合蛋白、CAB2蛋白、羟甲基胆色烷合酶、丙酮酸-正磷酸双激酶、CAB3蛋白、质体铁蛋白、铁蛋白、早期光诱导蛋白、谷氨酸-1-半醛氨基转移酶、原叶绿素还原酶、淀粉粒结合的淀粉酶合酶(starch-granule-bound amylase synthase)、光系统II的光收获叶绿素a/b结合蛋白、主要花粉变应原Lol p 5a、质体ClpBATP依赖性蛋白酶、超氧化物歧化酶、铁氧还蛋白NADP氧化还原酶、28-kDa核糖核蛋白、31-kDa核糖核蛋白、33-kDa核糖核蛋白、乙酰乳酸合酶、ATP合酶CF0亚基1、ATP合酶CF0亚基2、ATP合酶CF0亚基3、ATP合酶CF0亚基4、细胞色素f、ADP-葡萄糖焦磷酸化酶、谷氨酰胺合酶、谷氨酰胺合酶2、碳酸酐酶、GapA蛋白、热休克蛋白hsp21、磷酸易位酶、质体ClpAATP依赖性蛋白酶、质体核糖体蛋白CL24、质体核糖体蛋白CL9、质体核糖体蛋白PsCL18、质体核糖体蛋白PsCL25、DAHP合酶、淀粉磷酸化酶、根酰基载体蛋白II、甜菜醛脱氢酶、GapB蛋白、谷氨酰胺合成酶2、磷酸核酮糖激酶、亚硝酸还原酶、核糖体蛋白L12、核糖体蛋白L13、核糖体蛋白L21、核糖体蛋白L35、核糖体蛋白L40、磷酸丙糖-3-磷酸甘油酸-磷酸易位蛋白、铁氧还蛋白依赖性谷氨酸合酶、甘油醛-3-磷酸脱氢酶、NADP依赖性苹果酸酶和NADP苹果酸脱氢酶。
更优选地，编码转运肽的核酸序列来自编码最终定位在质体内的蛋白质并来自选自以下种的生物的核酸序列：
地中海伞藻(Acetabularia mediterranea)、拟南芥(Arabidopsis thaliana)、芸苔(Brassica campestris)、欧洲油菜(Brassicanapus)、辣椒(Capsicum annuum)、雷氏衣藻(Chlamydomonas reinhardtii)、南瓜(Cururbita moschata)、盐生杜氏藻(Dunaliella salina)、杜氏藻(Dunaliella tertiolecta)、细小裸藻(Euglena gracilis)、Flaveria trinervia、大豆(Glycine max)、向日葵(Helianthus annuus)、大麦(Hordeum vulgare)、浮萍(Lemna gibba)、黑麦草(Lolium perenne)、番茄(Lycopersionesculentum)、苹果(Malus domestica)、野苜蓿(Medicago falcata)、紫苜蓿(Medicago sativa)、冰叶日中花(Mesembryanthemum crystallinum)、白花丹叶烟草(Nicotiana plumbaginifolia)、美花烟草(Nicotiana sylvestris)、烟草(Nicotiana tabacum)、月见草(Oenotherea hookeri)、稻(Oryza sativa)、碧冬茄(Petunia hybrida)、菜豆(Phaseolus vulgaris)、展叶剑叶藓(Physcomitrella patens)、黑松(Pinus tunbergii)、豌豆(Pisum sativum)、萝卜(Raphanus sativus)、白花蝇子草(Silene pratensis)、白芥(Sinapis alba)、马铃薯(Solanum tuberosum)、菠菜(Spinacea oleracea)、甜菊(Steviarebaudiana)、聚球藻属(Synechococcus)、集胞藻属(Synechocystis)、小麦(Triticum aestivum)和玉米(Zea mays)。
更优选的核酸序列编码如von Heijne等[Plant MolecularBiology Reporter，9(2)卷，1991：104-126]所述的转运肽，该文献引入本文作为参考。表V显示了von Heijne等所述转运肽的一些实例。根据本发明特别是实施例中的公开内容，本领域技术人员能够将von Heijne等所公开的其他核酸序列与表I第5列和第7列中所述核酸序列连接起来。最优选的编码转运肽的核苷酸序列来自菠菜属，例如叶绿体30S核糖体蛋白PSrp-1、根酰基载体蛋白II、酰基载体蛋白、ATP合酶：γ亚基、ATP合酶：δ亚基、细胞色素f、铁氧还蛋白I、铁氧还蛋白NADP氧化还原酶(＝FNR)、亚硝酸还原酶、磷酸核酮糖激酶、质体蓝素或碳酸酐酶。本领域技术人员会理解，可以从质体定位蛋白中容易地分离编码转运肽的多种其他核酸序列，所述蛋白从核基因中表达为前体，接着靶向至质体。这样的转运肽编码序列可用于构建其他表达构建体。有利地用于本发明方法并且作为本发明核酸序列和蛋白质的一部分的转运肽一般长度为20至120个氨基酸，优选25至110、30至100或35至90个氨基酸，更优选40至85个氨基酸，最优选45至80个氨基酸，并在翻译后发挥将蛋白质引导至质体(优选叶绿体)的功能。编码这些转运肽的核酸序列位于编码成熟蛋白的核酸序列的上游。为了将转运肽编码核酸与编码待靶向蛋白质的核酸正确地进行分子连接，有时必须在连接位置引入额外的碱基对，其形成可用于对不同核酸分子进行分子连接的限制酶识别序列。该方法可导致成熟输入蛋白的N端出现很少的额外氨基酸，它们通常(并且优选)不干扰蛋白质的功能。在任何情况下，连接位置处形成限制酶识别序列的额外碱基对都必须慎重选择，以避免形成终止密码子或编码对蛋白质折叠产生强烈影响的氨基酸(如脯氨酸)的密码子。优选地，这些额外的密码子编码结构柔软的小氨基酸，例如甘氨酸或丙氨酸。
如上所述，编码如表II，第3列所示蛋白质以及表I，第5和第7列中公开的其同系物的核酸序列可与编码转运肽的核酸序列连接。编码转运肽的这种核酸序列保证蛋白质转运到质体中。待表达基因的核酸序列与编码转运肽的核酸序列有效连接。因此，所述转运肽与编码如表II，第3列所示蛋白质以及表I，第5和7列中公开的其同系物的核酸序列在框内融合。
本发明的术语“细胞器”应指例如“线粒体”或优选“质体”(说明书中，“复数”应包含“单数”，并且反之亦然)。本发明的术语“质体”旨在包括多种形式的质体，包括前质体、叶绿体、色质体、gerontoplasts、白色体、造粉体、油质体和黄化质体，优选叶绿体。它们都具有共同的祖先——前述的前质体。
Schmidt等[K.Biol.Chem.，第268卷，36号，1993：27447-27457]、Della-Cioppa等[Plant.Physiol.84，1987：965-968]、de Castro SilvaFilho等[Plant Mol.Biol.，30，1996：769-780]、Zhao等[J.Biol.Chem.第270卷，11号，1995：6081-6087]、等[Biochem.Biophys.Res.Commun.，第196卷，3号，1993：1414-1421]、Keegstra等[Annu.Rev.Plant Physiol.Plant Mol.Biol.，40，1989：471-501]、Lubben等[Photosynthesis Res.，17，1988：173-194]和Lawrence等[J.Biol.Chem.，第272卷，33号，1997：20357-20363]公开了其他转运肽。Kermode Allison R.在Critical Reviews in Plant Science 15(4)：285-423(1996)中以标题“Mechanisms of Intracellular Protein Transport and Targeting in PlantCells.”公开了关于靶向的一般性综述。
用于本发明方法中并构成本发明核酸序列一部分的有利的转运肽序列一般富含羟基化氨基酸残基(丝氨酸和苏氨酸)，这两种残基一般构成了总数的20-35％。它们经常具有不含Gly、Pro和带电残基的氨基末端区域。此外，它们含有大量小疏水氨基酸，例如缬氨酸和丙氨酸，一般缺少酸性氨基酸。此外，它们一般具有富含Ser、Thr、Lys和Arg的中间区域。总体而言，它们通常带有正的净电荷。
或者，可以根据本领域已公开转运肽序列的结构，部分或完全地化学合成编码转运肽的核酸序列。所述天然或化学合成的序列可以与编码成熟蛋白的序列直接连接，或者通过接头核酸序列连接，所述接头的长度一般小于500个碱基对，优选小于450、400、350、300、250或200个碱基对，更优选小于150、100、90、80、70、60、50、40、或30个碱基对，最优选小于25、20、15、12、9、6或3个碱基对，并与编码序列符合读框。此外，编码转运肽的有利的核酸序列可包含来自一种以上生物和/或化学来源的序列，并可包括在天然状态下与该转运肽相连的来自成熟蛋白氨基端区域的核酸序列。在本发明的一个优选实施方案中，所述成熟蛋白的氨基端区域的长度一般小于150个氨基酸，优选小于140、130、120、110、100或90个氨基酸，更优选小于80、70、60、50、40、35、30、25或20个氨基酸，最优选小于19、18、17、16、15、14、13、12、11或10个氨基酸。但更短或更长的节段也是可能的。此外，靶向序列也可以是本发明核酸序列的一部分，所述靶向序列有利于将蛋白质转运至其他细胞区室，例如液泡、内质网、高尔基复合体、乙醛酸循环体、过氧化物酶体或线粒体。由所述本发明核酸序列翻译成的蛋白质是一种融合蛋白，这意味着编码转运肽(例如表V所示，优选该表中的最后一个)的核酸序列与选自表I，第5和第7列所示的核酸序列连接。本领域技术人员能够以功能性方式连接所述序列。有利地，在转运(优选转运至质体)过程中将转运肽部分从表II，第5和第7列所示的蛋白质部分上切下。表V最后一行所示优选转运肽的所有切割产物均优选地在表II，第5和第7列中提及的蛋白质的起始甲硫氨酸之前具有N端氨基酸序列QIA CSS或QIA EFQLTT。在表II，第5和第7列中提及的蛋白质的起始甲硫氨酸之前还可以存在1至20个氨基酸、优选2至15个氨基酸、更优选3至10个氨基酸、最优选4至8个氨基酸的其他短氨基酸序列。对于氨基酸序列QIA CSS的情况，起始甲硫氨酸之前的三个氨基酸来自于LIC＝(ligatation independentcloning，连接独立的克隆)盒。所述短氨基酸序列在表达大肠杆菌基因时是优选的。对于氨基酸序列QIA EFQLTT的情况，起始甲硫氨酸之前的六个氨基酸来自于LIC盒。所述短氨基酸序列在表达酿酒酵母基因时是优选的。本领域技术人员了解，其他短序列也可用于表达表I，第5和第7列中提及的基因。此外，本领域技术人员理解，这些短序列不是基因表达中必需的。表V：von Heijne等公开的转运肽的实例
Figure PA00001008600300251
Figure PA00001008600300261
Figure PA00001008600300271
作为借助于例如表V所述靶向序列(单独或与其他靶向序列结合，优选靶向质体中的序列)对表II，第5和第7列所示序列(优选一般而言在核中编码的序列)进行靶向的取代，也可以将本发明的核酸直接引入质体基因组中。因此在优选的实施方案中，将选自表I，第5和第7列所示核酸序列直接引入质体中并表达。本说明书上下文中的术语“引入”指通过“转染”、“转导”或优选通过“转化”将核酸序列插入生物中。如果核酸序列被引入质体中(即，该序列已穿过该质体的膜)，则该质体(例如叶绿体)被该外源(优选外来的)核酸序列“转化”。所述外源DNA可整合进(共价连接进)组成该质体基因组的质体DNA中，或者可以保持不被整合(例如，通过包含叶绿体复制起点)。“稳定”整合的DNA序列是这样的序列，它们在质体复制中遗传，从而将带有所整合DNA序列之特征的新质体转移至后代中。
为进行表达，本领域技术人员熟悉将核酸序列引入不同细胞器(例如优选的质体)的不同方法。这些方法公开于例如Pal Maiga(Annu.Rev.Plant Biol.2004，55：289-313)，Thomas Evans(WO 2004/040973)，Kevin E.McBride等(US 5,455,818)，Henry Daniell等(US 5,932,479和US 5,693,507)以及Jeffrey M.Straub等(US 6,781,033)。优选的方法是转化小孢子来源的下胚轴或子叶组织(是绿色的，因此含有大量质体)叶组织，其后在选择培养基上从所述转化的植物材料再生嫩枝。用于对植物材料进行转化轰击的方法以及独立复制穿梭载体的使用为本领域技术人员所熟知。还可以进行质体的PEG介导转化，或者用双元载体进行农杆菌转化。用于质体转化的有用标记是阳性选择性标记，例如氯霉素、链霉素、卡那霉素、新霉素、阿米霉素、大观霉素、三嗪和/或林可霉素抗性基因。通常作为第二标记的本领域中已知的其他标记，编码针对除草剂抗性的基因可用于进一步选择，例如膦丝菌素(＝草铵膦，BASTATM，LibertyTM，由bar基因编码)、草甘膦(＝N-(膦酰基甲基)甘氨酸，Roundup ReadyTM，由5-烯醇式丙酮基莽草酸-3-磷酸合酶基因＝epsps编码)、磺脲(如StapleTM，由乙酰乳酸合酶基因编码)、咪唑啉酮[＝IMI，咪草烟，imazamox，ClearfieldTM，由乙酰羟酸合酶(AHAS，也称为乙酰乳酸合酶(ALS))编码或者溴草腈(＝BuctrilTM，由oxy基因编码)或者编码抗生素(如潮霉素或G418)的基因。这些第二标记在转化多数基因组拷贝的情况下是有用的。此外，阴性选择性标记(如细菌胞嘧啶脱氨酶，由codA基因编码)也可用于转化质体。
为了提高鉴定转化体的可能性，还期望使用报告基因作为上述耐性基因的取代或补充。报告基因为例如β-半乳糖苷酶、β-葡糖醛酸糖苷酶(GUS)、碱性磷酸酶和/或绿色荧光蛋白基因(GFP)。
对于本方法，通过转化质体来阻断种内特异性转基因流是非常有利的，因为许多物种(例如玉米、棉花和水稻)具有严格的质体母系遗传。通过将表I，第5和第7列中描述的基因或其活性片段置于植物质体中，这些基因将不存在于所述植物的花粉中。本发明的另一优选实施方案涉及所谓的“叶绿体定位序列”的用途，其中第一个RNA序列或分子能够从细胞内或质体外的外环境向叶绿体转运或“伴随”第二个RNA序列，如从表I，第5和第7列中所述的序列转录的RNA序列，或编码如表II，第5和第7列中所述蛋白质的序列。在一个实施方案中，所述叶绿体定位信号与完整或完好的类病毒序列基本相似或互补。所述叶绿体定位信号可由DNA序列编码，所述DNA序列转录成叶绿体定位RNA。术语“类病毒”指天然发生的单链RNA分子(Flores，C R Acad Sci III.2001Oct；324(10)：943-52)。类病毒通常含有约200-500个核苷酸，并一般以环形分子存在。含有叶绿体定位信号的类病毒的实例包括，但不限于ASBVd、PLMVd、CChMVd和ELVd。类病毒序列或其功能性部分可与表I，第5和第7列中所述的序列或编码如表II，第5和第7列中所述蛋白质的序列融合，其融合方式使得该类病毒序列将从表I，第5和第7列中所述的序列或编码如表II，第5和第7列中所述蛋白质的序列转录的序列转运至叶绿体中。优选的实施方案使用修饰的ASBVd(Navarro等，Virology.2000Mar 1；268(1)：218-25)。在另一具体实施方案中，待在质体中表达的蛋白质，如在表II，第5和第7列所示的蛋白质由不同核酸编码。这类方法公开于WO 2004/040973中，其将引入作为参考。WO 2004/040973教导了一种方法，其涉及通过叶绿体定位序列将对应于基因或基因片段的RNA转运进叶绿体中。将应在植物或植物细胞中表达的基因分成引入植物不同区室(例如核、质体和/或线粒体)的核酸片段。此外，描述了这样的植物细胞，其中叶绿体含有在一个末端与编码本发明方法所用蛋白质片段的RNA融合的核酶，从而该核酶可以将易位融合RNA反式剪接成编码基因片段的RNA，并且如此可将核酸片段再连接到编码如表II，第5和第7列中所公开的功能蛋白质的完整mRNA上。
在本发明优选的实施方案中，将如表I，第5和第7列所示用于本发明方法中的核酸序列转化进有代谢活性的质体中。这些质体在目的植物或植物组织，最优选地在绿色植物组织(如叶或子叶)，或在见于种子的叶绿体中应优选保持高拷贝数目。
为了在质体中良好表达，优选使用在质体中有活性的启动子和终止子(优选叶绿体启动子)将如表I，第5和第7列所示的核酸序列引入表达盒中。这类启动子的实例包括来自菠菜或豌豆基因的psbA启动子、rbcL启动子和来自玉米的atpB启动子。
为描述本发明的目的，术语“胞质的”和“非靶向的”是可以交换的，并表示本发明的核酸在未添加非天然转运肽编码序列的情况下表达。非天然转运肽编码序列是这样的序列，其并非本发明的核酸，例如在表I，第列5或第7列所示的核酸的天然部分，但优选通过在“质体靶向表达”下通过例如实施例中描述的分子操作步骤进行添加。因此术语“胞质的”和“非靶向的”将不排除本发明核酸的产物通过其在转基因生物环境中天然发生的序列性质靶向定位到任何细胞区室内。技术人员可通过使用软件工具像TargetP(Emanuelsson等，(2000)，Predicting subcellularlocalization of proteins based on their N-terminal amino acid sequence.，J.Mol.Biol.300，1005-1016.)、ChloroP(Emanuelsson等(1999)ChloroP，aneural network-based method for predicting chloroplast transit peptidesand their cleavage sites.，Protein Science，8：978-984.)或其他预测软件工具(Emanuelsson等(2007)，Locating proteins in the cell using TargetP，SignalP，and related tools.，Nature Protocols 2，953-971)预测生物(植物)的来自所附序列的成熟多肽的亚细胞定位。
当用于该说明书时，用包含/包含及其语法变体详细说明所述特征、整数、步骤或组分或其群体的存在，但不排除存在或添加一种或多种特征、整数、步骤或组分或其群体。
根据本发明，术语“植物细胞”或术语“生物”在本文中理解为总是指植物的细胞或其细胞器，优选质体，更优选叶绿体。本文使用的“植物”指包括但不限于整株植物，但也指其部分，即一个或多个细胞和组织，包括例如，叶、茎、茎干、根、花、果实和种子。
令人惊奇地发现与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，如表II，第3列所示酿酒酵母蛋白质的转基因表达和/或如表II，第3列所示大肠杆菌蛋白质在植物中的转基因表达和/或如表II，第3列所示集胞藻属物种(Synechocystis sp.)蛋白质在植物，如拟南芥中的转基因表达例如赋予转基因植物细胞、植物或其部分对环境胁迫的提高的耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。
因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生大肠杆菌K12核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：38的多肽或多肽SEQ ID NO.：39的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：38或多肽SEQ IDNO.：39处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“b0081-蛋白质”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生大肠杆菌K12核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：54的多肽或多肽SEQ ID NO.：55的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ IDNO.：54或多肽SEQ ID NO.：55处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“ABC超家族的转运蛋白亚基/周质结合组分”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生大肠杆菌K12核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：70的多肽或多肽SEQ ID NO.：71的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：70或多肽SEQ IDNO.：71处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“b0482-蛋白质”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生大肠杆菌K12核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：89的多肽或多肽SEQ ID NO.：90的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ IDNO.：89或多肽SEQ ID NO.：90处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“通用应急蛋白质UP12”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生大肠杆菌K12核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：143的多肽或多肽SEQ ID NO.：144的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：143或多肽SEQ ID NO.：144处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“转录调节蛋白质”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生大肠杆菌K12核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：162的多肽或多肽SEQ ID NO.：163的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：162或多肽SEQ ID NO.：163处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“b0631-蛋白质”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生大肠杆菌K12核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：213的多肽或多肽SEQ ID NO.：214的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：213或多肽SEQ ID NO.：214处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“钾转运ATP酶(B亚基)”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生大肠杆菌K12核酸分子或包含核酸SEQID NO.：358的多肽或多肽SEQ ID NO.：359的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：358或多肽SEQ ID NO.：359处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“b0753-蛋白质”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生大肠杆菌K12核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：367的多肽或多肽SEQ ID NO.：368的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：367或多肽SEQ ID NO.：368处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“丝氨酸和高丝氨酸运出系统”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生大肠杆菌K12核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：420的多肽或多肽SEQ ID NO.：421的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：420或多肽SEQ ID NO.：421处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“预测的转运蛋白蛋白质”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生大肠杆菌K12核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：455的多肽或多肽SEQID NO.：456的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：455或多肽SEQ ID NO.：456处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“b0866-蛋白质”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生大肠杆菌K12核酸分子或包含核酸SEQ IDNO.：535的多肽或多肽SEQ ID NO.：536的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：535或多肽SEQ ID NO.：536处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“甲基乙二醛合酶”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生大肠杆菌K12核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：618的多肽或多肽SEQ ID NO.：619的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：618或多肽SEQ ID NO.：619处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“HyaA/HyaB-加工蛋白质”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生大肠杆菌K12核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：671的多肽或多肽SEQ ID NO.：672的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：671或多肽SEQ ID NO.：672处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“预测的氧化还原酶(黄素：NADH组分)”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生大肠杆菌K12核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：764的多肽或多肽SEQ ID NO.：765的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：764或多肽SEQ IDNO.：765处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“b1052-蛋白质”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生大肠杆菌K12核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：768的多肽或多肽SEQ ID NO.：769的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQID NO.：768或多肽SEQ ID NO.：769处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“3-氧酰基-(酰基载体蛋白)合酶”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生大肠杆菌K12核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：907的多肽或多肽SEQ ID NO.：908的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：907或多肽SEQ IDNO.：908处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“b1161-蛋白质”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生大肠杆菌K12核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：927的多肽或多肽SEQ ID NO.：928的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQID NO.：927或多肽SEQ ID NO.：928处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“钠/质子反向转运蛋白”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生大肠杆菌K12核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：1009的多肽或多肽SEQ ID NO.：1010的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：1009或多肽SEQ ID NO.：1010处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“预测的抗微生物肽转运蛋白亚基”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生大肠杆菌K12核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：1154的多肽或多肽SEQ ID NO.：1155的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：1154或多肽SEQ ID NO.：1155处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“预测的抗微生物肽转运蛋白亚基”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生大肠杆菌K12核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：1308的多肽或多肽SEQ ID NO.：1309的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：1308或多肽SEQ ID NO.：1309处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“b1423-蛋白质”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生大肠杆菌K12核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：1368的多肽或多肽SEQ IDNO.：1369的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：1368或多肽SEQ ID NO.：1369处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“酸性热休克蛋白前体”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生大肠杆菌K12核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：1374的多肽或多肽SEQ ID NO.：1375的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：1374或多肽SEQ ID NO.：1375处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“预测的精氨酸/鸟氨酸转运蛋白”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生大肠杆菌K12核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：1507的多肽或多肽SEQ ID NO.：1508的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：1507或多肽SEQ ID NO.：1508处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“3-脱氧-D-阿拉伯-庚酮糖-7-磷酸合酶”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生大肠杆菌K12核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：1953的多肽或多肽SEQ ID NO.：1954的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：1953或多肽SEQ ID NO.：1954处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“PTS的N，N′-二乙酰基壳二糖-特异性酶IIA组分”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生大肠杆菌K12核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：2156的多肽或多肽SEQ ID NO.：2157的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：2156或多肽SEQ ID NO.：2157处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“中性氨基酸运出系统”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生大肠杆菌K12核酸分子或包含核酸SEQ IDNO.：2195的多肽或多肽SEQ ID NO.：2196的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：2195或多肽SEQ ID NO.：2196处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“b1878-蛋白质”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生大肠杆菌K12核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：2219的多肽或多肽SEQ ID NO.：2220的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：2219或多肽SEQ ID NO.：2220处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“L-阿拉伯糖转运蛋白亚基”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生大肠杆菌K12核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：2277的多肽或多肽SEQ ID NO.：2278的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：2277或多肽SEQ ID NO.：2278处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“磷脂酰基甘油磷酸合成酶”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生大肠杆菌K12核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：2470的多肽或多肽SEQ ID NO.：2471的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：2470或多肽SEQ ID NO.：2471处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“脂多糖链的O抗原组分的长度调节物”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生大肠杆菌K12核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：2493的多肽或多肽SEQ ID NO.：2494的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：2493或多肽SEQ ID NO.：2494处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“葡萄糖-1-磷酸胸苷转移酶”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生大肠杆菌K12核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：2627的多肽或多肽SEQ ID NO.：2628的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：2627或多肽SEQ ID NO.：2628处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“多药运出系统(B亚基)”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生大肠杆菌K12核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：2858的多肽或多肽SEQ ID NO.：2859的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：2858或多肽SEQ ID NO.：2859处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“GTP环化水解酶I”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生大肠杆菌K12核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：2942的多肽或多肽SEQ ID NO.：2943的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ IDNO.：2942或多肽SEQ ID NO.：2943处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“血红素裂解酶(CcmH亚基)”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生大肠杆菌K12核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：2965的多肽或多肽SEQ ID NO.：2966的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：2965或多肽SEQ IDNO.：2966处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“b2226-蛋白质”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生大肠杆菌K12核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：2981的多肽或多肽SEQ ID NO.：2982的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：2981或多肽SEQ ID NO.：2982处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“组氨酸/赖氨酸/精氨酸/鸟氨酸转运蛋白亚基蛋白质”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生大肠杆菌K12核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：3130的多肽或多肽SEQ ID NO.：3131的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQID NO.：3130或多肽SEQ ID NO.：3131处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“具有NarP(NarL)的两组分调节系统中的感受器组氨酸激酶”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生大肠杆菌K12核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：3216的多肽或多肽SEQ ID NO.：3217的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQID NO.：3216或多肽SEQ ID NO.：3217处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“b2475-蛋白质”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生大肠杆菌K12核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：3335的多肽或多肽SEQ IDNO.：3336的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：3335或多肽SEQ ID NO.：3336处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“NADH脱氢酶(N亚基)”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生大肠杆菌K12核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：3401的多肽或多肽SEQ ID NO.：3402的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ IDNO.：3401或多肽SEQ ID NO.：3402处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“2，3-二羟基-2，3-二氢丙酸苯酯脱氢酶”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生大肠杆菌K12核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：3590的多肽或多肽SEQ ID NO.：3591的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：3590或多肽SEQ ID NO.：3591处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“tRNA特异性腺苷脱氨酶”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生大肠杆菌K12核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：3831的多肽或多肽SEQ IDNO.：3832的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：3831或多肽SEQ ID NO.：3832处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“预测的外膜脂蛋白”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生大肠杆菌K12核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：3857的多肽或多肽SEQ ID NO.：3858的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：3857或多肽SEQ ID NO.：3858处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“CP4-57原噬菌体/RNA酶LS”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生大肠杆菌K12核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：3861的多肽或多肽SEQ ID NO.：3862的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：3861或多肽SEQ ID NO.：3862处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“甜菜碱转运蛋白亚基蛋白质”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生大肠杆菌K12核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：4022的多肽或多肽SEQ ID NO.：4023的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：4022或多肽SEQ ID NO.：4023处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“纤维二糖/熊果苷/水杨苷-特异性PTS酶(IIB组分/IC组分)”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生大肠杆菌K12核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：4059的多肽或多肽SEQ ID NO.：4060的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：4059或多肽SEQ ID NO.：4060处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“预测的激酶”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生大肠杆菌K12核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：4076的多肽或多肽SEQ ID NO.：4077的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：4076或多肽SEQID NO.：4077处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“tRNA假尿苷合酶”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生大肠杆菌K12核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：4157的多肽或多肽SEQ ID NO.：4158的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：4157或多肽SEQ ID NO.：4158处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“预测的连接酶”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生大肠杆菌K12核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：4260的多肽或多肽SEQ ID NO.：4261的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：4260或多肽SEQID NO.：4261处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“鸟氨酸脱羧酶”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生大肠杆菌K12核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：4350的多肽或多肽SEQ ID NO.：4351的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：4350或多肽SEQ ID NO.：4351处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“磷酸转运蛋白”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生大肠杆菌K12核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：4350的多肽或多肽SEQ ID NO.：4351的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：4350或多肽SEQ ID NO.：4351处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“磷酸转运蛋白”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生大肠杆菌K12核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：4459的多肽或多肽SEQ ID NO.：4460的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ IDNO.：4459或多肽SEQ ID NO.：4460处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“己糖醛酸转运蛋白”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生大肠杆菌K12核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：4505的多肽或多肽SEQ ID NO.：4506的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：4505或多肽SEQ ID NO.：4506处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“肽酰基-脯氨酸顺反式异构酶A(旋转异构酶A)”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生大肠杆菌K12核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：4640的多肽或多肽SEQ IDNO.：4641的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：4640或多肽SEQ ID NO.：4641处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“糖原合酶”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生大肠杆菌K12核酸分子或包含核酸SEQ IDNO.：4806的多肽或多肽SEQ ID NO.：4807的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：4806或多肽SEQ ID NO.：4807处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“D-木糖转运蛋白亚基”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生大肠杆菌K12核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：5124的多肽或多肽SEQ IDNO.：5125的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：5124或多肽SEQ ID NO.：5125处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“L-苏氨酸3-脱氢酶”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生大肠杆菌K12核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：5124的多肽或多肽SEQ ID NO.：5125的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：5124或多肽SEQ ID NO.：5125处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“L-苏氨酸3-脱氢酶”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生大肠杆菌K12核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：5417的多肽或多肽SEQ IDNO.：5418的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：5417或多肽SEQ ID NO.：5418处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“预测的水解酶”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生大肠杆菌K12核酸分子或包含核酸SEQID NO.：5495的多肽或多肽SEQ ID NO.：5496的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：5495或多肽SEQ ID NO.：5496处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“预测的PTS酶(IIB组分/IIC组分)”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生大肠杆菌K12核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：5585的多肽或多肽SEQ ID NO.：5586的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：5585或多肽SEQ ID NO.：5586处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“核糖核酸酶活性调节蛋白质RraA”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生大肠杆菌K12核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：5800的多肽或多肽SEQ ID NO.：5801的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：5800或多肽SEQ ID NO.：5801处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“转录抑制蛋白质MetJ”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生大肠杆菌K12核酸分子或包含核酸SEQID NO.：5850的多肽或多肽SEQ ID NO.：5851的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：5850或多肽SEQ ID NO.：5851处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“泛酸激酶”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生大肠杆菌K12核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：5992的多肽或多肽SEQ ID NO.：5993的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：5992或多肽SEQ ID NO.：5993处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“热休克蛋白”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生大肠杆菌K12核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：5999的多肽或多肽SEQ ID NO.：6000的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：5999或多肽SEQID NO.：6000处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“预测的孔蛋白”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生大肠杆菌K12核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：6056的多肽或多肽SEQ ID NO.：6057的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：6056或多肽SEQ ID NO.：6057处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“天冬氨酸氨裂合酶”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生大肠杆菌K12核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：6500的多肽或多肽SEQ ID NO.：6501的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：6500或多肽SEQID NO.：6501处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“烟酰胺核苷酸腺苷酰转移酶”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生集胞藻属物种PCC 6803核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：6542的多肽或多肽SEQID NO.：6543的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：6542或多肽SEQ ID NO.：6543处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“多磷酸激酶”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生酿酒酵母(Saccharomyces cervisiae)核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：6823的多肽或多肽SEQ ID NO.：6824的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：6823或多肽SEQ ID NO.：6824处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“Yal049c-蛋白质”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生酿酒酵母核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：6870的多肽或多肽SEQ ID NO.：6871的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：6870或多肽SEQ ID NO.：6871处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“YCR059C-蛋白质”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生酿酒酵母核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：6910的多肽或多肽SEQ ID NO.：6911的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ IDNO.：6910或多肽SEQ ID NO.：6911处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“3-脱氧-D-阿拉伯-庚酮糖-7-磷酸(DAHP)合酶”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生酿酒酵母核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：7261的多肽或多肽SEQ ID NO.：7262的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：7261或多肽SEQ ID NO.：7262处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“YEL005C-蛋白质”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生酿酒酵母核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：7265的多肽或多肽SEQ ID NO.：7266的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：7265或多肽SEQ ID NO.：7266处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“Lsm(类似于Sm)蛋白质”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生酿酒酵母核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：7301的多肽或多肽SEQ ID NO.：7302的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：7301或多肽SEQ ID NO.：7302处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“YER156C-蛋白质”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生酿酒酵母核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：7384的多肽或多肽SEQ ID NO.：7385的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：7384或多肽SEQ ID NO.：7385处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“限制点蛋白质”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生酿酒酵母核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：7407的多肽或多肽SEQ ID NO.：7408的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：7407或多肽SEQ ID NO.：7408处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“YGL045W-蛋白质”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生酿酒酵母核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：7429的多肽或多肽SEQ ID NO.：7430的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ IDNO.：7429或多肽SEQ ID NO.：7430处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“小(40S)核糖体亚基的蛋白质组分”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生酿酒酵母核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：7558的多肽或多肽SEQ ID NO.：7559的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：7558或多肽SEQ ID NO.：7559处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“二氢尿嘧啶核苷合酶”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生酿酒酵母核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：7606的多肽或多肽SEQ ID NO.：7607的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQID NO.：7606或多肽SEQ ID NO.：7607处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“YOR024w-蛋白质”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生酿酒酵母核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：7610的多肽或多肽SEQ ID NO.：7611的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：7610或多肽SEQ ID NO.：7611处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“谷氨酰胺tRNA合酶”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生酿酒酵母核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：7685的多肽或多肽SEQ ID NO.：7686的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQID NO.：7685或多肽SEQ ID NO.：7686处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“剪接因子”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生大肠杆菌K12核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：1201的多肽或多肽SEQ IDNO.：1202的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：1201或多肽SEQ ID NO.：1202处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“γ-Glu-腐胺合酶”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生大肠杆菌K12核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：7741的多肽或多肽SEQ ID NO.：7742的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：7741或多肽SEQ ID NO.：7742处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“内膜蛋白质”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生大肠杆菌K12核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：7850的多肽或多肽SEQ ID NO.：7851的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：7850或多肽SEQ ID NO.：7851处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“热休克蛋白HtpX”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生大肠杆菌K12核酸分子或包含核酸SEQ IDNO.：7971的多肽或多肽SEQ ID NO.：7972的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：7971或多肽SEQ ID NO.：7972处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“DNA结合转录二元调节蛋白质”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生大肠杆菌K12核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：8021的多肽或多肽SEQ ID NO.：8022的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：8021或多肽SEQ ID NO.：8022处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“预测的丝氨酸转运蛋白蛋白质”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生酿酒酵母核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：8177的多肽或多肽SEQ ID NO.：8178的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：8177或多肽SEQ ID NO.：8178处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“谷胱甘肽依赖性氧化还原酶”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生酿酒酵母核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：8272的多肽或多肽SEQ ID NO.：8273的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：8272或多肽SEQ ID NO.：8273处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“Yfr042w-蛋白质”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生酿酒酵母核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：8288的多肽或多肽SEQ ID NO.：8289的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：8288或多肽SEQ ID NO.：8289处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“小(40S)核糖体亚基的蛋白质组分”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生大肠杆菌K12核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：8438的多肽或多肽SEQ ID NO.：8439的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：8438或多肽SEQ ID NO.：8439处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“转录调节蛋白质”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生大肠杆菌K12核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：8630的多肽或多肽SEQ IDNO.：8631的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：8630或多肽SEQ ID NO.：8631处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“预测的氧化还原酶(黄素：NADH组分)”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生大肠杆菌K12核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：9268的多肽或多肽SEQ ID NO.：9269的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：9268或多肽SEQ ID NO.：9269处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“纤维二糖/熊果苷/水杨苷-特异性PTS酶(IIB组分/IC组分)”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生大肠杆菌K12核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：9444的多肽或多肽SEQ ID NO.：9445的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：9444或多肽SEQ ID NO.：9445处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“预测的PTS酶(IIB组分/IIC组分)”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生大肠杆菌K12核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：9824的多肽或多肽SEQ ID NO.：9825的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ IDNO.：9824或多肽SEQ ID NO.：9825处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“烟酰胺核苷酸腺苷酰转移酶”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生酿酒酵母核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：9905的多肽或多肽SEQ ID NO.：9906的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：9905或多肽SEQ ID NO.：9906处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“YGL045W-蛋白质”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生大肠杆菌K12核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：9193的多肽或多肽SEQ ID NO.：9194的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQID NO.：9193或多肽SEQ ID NO.：9194处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“DNA结合转录二元调节蛋白质”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生大肠杆菌K12核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：8497的多肽或多肽SEQ ID NO.：8498的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：8497或多肽SEQID NO.：8498处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“甲基乙二醛合酶”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生大肠杆菌K12核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：8742的多肽或多肽SEQ ID NO.：8743的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：8742或多肽SEQ ID NO.：8743处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“γ-Glu-腐胺合酶”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生大肠杆菌K12核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：8891的多肽或多肽SEQ ID NO.：8892的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：8891或多肽SEQ IDNO.：8892处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“酸性热休克蛋白前体”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生大肠杆菌K12核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：9031的多肽或多肽SEQ ID NO.：9032的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：9031或多肽SEQ ID NO.：9032处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“脂多糖链的O抗原组分的长度调节物”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生大肠杆菌K12核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：9315的多肽或多肽SEQ ID NO.：9316的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：9315或多肽SEQ ID NO.：9316处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“鸟氨酸脱羧酶”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生大肠杆菌K12核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：9529的多肽或多肽SEQ IDNO.：9530的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：9529或多肽SEQ ID NO.：9530处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“天冬氨酸氨裂合酶”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生大肠杆菌K12核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：8462的多肽或多肽SEQ ID NO.：8463的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：8462或多肽SEQ ID NO.：8463处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“预测的转运蛋白蛋白质”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生大肠杆菌K12核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：8973的多肽或多肽SEQ ID NO.：8974的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：8973或多肽SEQ ID NO.：8974处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“L-阿拉伯糖转运蛋白亚基”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生酿酒酵母核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：9883的多肽或多肽SEQ ID NO.：9884的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQID NO.：9883或多肽SEQ ID NO.：9884处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“Lsm(类似于Sm)蛋白质”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生大肠杆菌K12核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：8934的多肽或多肽SEQ ID NO.：8935的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：8934或多肽SEQ ID NO.：8935处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“中性氨基酸运出系统”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生大肠杆菌K12核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：9093的多肽或多肽SEQ ID NO.：9094的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：9093或多肽SEQ ID NO.：9094处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“b2226-蛋白质”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生大肠杆菌K12核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：9109的多肽或多肽SEQ ID NO.：9110的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：9109或多肽SEQ ID NO.：9110处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“具有NarP(NarL)的两组分调节系统中的感受器组氨酸激酶”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生酿酒酵母核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：9931的多肽或多肽SEQ ID NO.：9932的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：9931或多肽SEQ ID NO.：9932处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“谷氨酰胺tRNA合酶”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在植物细胞、植物或其部分中分别增加或产生大肠杆菌核酸分子或包含核酸SEQ ID NO.：10096的多肽或多肽SEQ ID NO.：10097的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV，第7列中描述的分别与核酸分子SEQID NO.：10096或多肽SEQ ID NO.：10097处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果增加或产生“葡糖酸转运蛋白”的活性，那么与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，则赋予对环境胁迫的提高耐性和/或抗性以及增加的生物量产生。
为了本发明目的，通常复数旨在包括单数，并且反之亦然。除非另有说明，术语“多核苷酸”、“核酸”和“核酸分子”在该上下文中可互换。除非另有说明，术语“肽”、“多肽”和“蛋白质”在该上下文中可互换。根据术语“序列”使用的上下文，术语“序列”可涉及多核苷酸、核酸、核酸分子、肽、多肽和蛋白质。本文使用的术语“一个或多个基因”、“多核苷酸”、“核酸序列”、“核苷酸序列”、或“一个或多个核酸分子”指任何长度的核苷酸的多聚体形式，可以是核糖核苷酸或脱氧核糖核苷酸。所述术语仅指分子的一级结构。因此，本文使用的术语“一个或多个基因”、“多核苷酸”、“核酸序列”、“核苷酸序列”、或“一个或多个核酸分子”包括双链和单链DNA和/或RNA。它们还包括已知类型的修饰，例如甲基化、“加帽”、类似物对一个或多个天然发生的核苷酸的取代。优选地，DNA或RNA序列包含编码本文定义的多肽的编码序列。“编码序列”是核苷酸序列，其转录成RNA，例如调节RNA，如miRNA、ta-siRNA、共抑制分子、RNAi、核酶等，或转录成mRNA，当其置于适当调节序列的控制下时翻译成多肽。编码序列的边界由5’末端的翻译起始密码子和3’末端的翻译终止密码子决定。编码序列可包括，但不限于mRNA、cDNA、重组核苷酸序列或基因组DNA，同时在特定环境下也可存在内含子。如该上下文中所用，核酸分子也可包括位于编码基因区3’和5’末端的非翻译序列，例如编码基因区5’末端序列上游的至少500，优选200，尤其优选100个核苷酸，以及编码基因区3’末端序列下游的至少100，优选50，尤其优选20个核苷酸。例如在使用反义、RNAi、snRNA、dsRNA、siRNA、miRNA、ta-siRNA、共抑制分子、核酶等技术的情况下，可有利地使用编码区以及5’和/或3’区。然而，仅经常有利地选择编码区用于克隆及表达目的。“多肽”指氨基酸(氨基酸序列)的聚合物，并非指特定长度的分子。因此，在多肽的定义中包括肽和寡肽。该术语也指或包括多肽的翻译后修饰，例如糖基化、乙酰化、磷酸化等。定义中包括的是，例如，含有氨基酸(包括，例如非天然氨基酸等)的一个或多个类似物的多肽、具有取代连接以及本领域已知的天然发生的和非天然发生的其他修饰的多肽。认为该说明书中使用的术语“表I”详细说明表I A和表I B的内容。认为该说明书中使用的术语“表II”详细说明表II A和表II B的内容。认为该说明书中使用的术语“表I A”详细说明表I A的内容。认为该说明书中使用的术语“表I B”详细说明表I B的内容。认为该说明书中使用的术语“表II A”详细说明表II A的内容。认为该说明书中使用的术语“表IIB”详细说明表II B的内容。在一个优选实施方案中，术语“表I”表示表I B。在一个优选实施方案中，术语“表II”表示表II B。当用于该说明书时，认为术语“包含”或“包含”及其语法变体详细说明所述的特征、整数、步骤或组分或其群体的存在，但不排除一个或多个特征、整数、步骤或组分或其群体的存在或添加。
根据本发明，如果其从头合成活性，或其增强的表达直接或间接导致并赋予与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比对环境胁迫提高的耐性和/或抗性和增加的生物量产生，并且蛋白质具有如表II，第3列所示蛋白质的上述活性，那么蛋白质或多肽“具有如表II，第3列所示蛋白质的活性”。在整个说明书中，如果其仍然具有如表II，第3列所示蛋白质的生物学或酶促活性，或者其与表II，第3列所示大肠杆菌、酿酒酵母或集胞藻属物种的蛋白质相比具有至少10％，优选20％，特别优选30％，最特别优选40％的初始酶促活性，这类蛋白质或多肽或核酸分子或编码这类蛋白质或多肽的序列的活性，优选生物学活性相同或类似。
术语“增加”、“升高”、“延长”、“增强”、“改善”或“扩大”涉及植物、生物、生物的部分，如组织、种子、根、叶、花等中，或细胞中性质的相应改变，并且可互换。优选地，如果增加或增强涉及基因产物活性的增加或增强，则体积中的总活性是增加或增强的，无论基因产物的量或者基因产物的比活性或二者同时是否增加或增强，还是编码该基因产物的核酸序列或基因的量、稳定性或翻译效率是否增加或增强。术语“增加”涉及植物、生物(例如组织、种子、根、叶、花等)或细胞中特性的相应改变。优选地，在增加涉及基因产物活性增加的情况下，体积中的总活性是增加的，无论基因产物的量或者基因产物的比活性或二者同时是否增加或产生，或者编码该基因产物的核酸序列或基因的量、稳定性或翻译效率是否增加。“特性的改变”应理解为特定体积中基因产物的活性、表达水平或量相对于相应体积的对照、参照或野生型相比发生改变，包括从头产生活性或表达。术语“增加”包括所述特性仅在本发明受试者的一部分中改变，例如，修饰可见于细胞区室(如细胞器)中或植物的一部分(如组织、种子、根、叶、花等)中，但在测试整体受试者(即完整的细胞或植物)时则检测不到。因此，术语“增加”指酶的比活性以及化合物或代谢物(例如本发明的多肽、核酸分子或者编码mRNA或DNA)可在一定体积中增加。
术语“野生型”、“对照”或“参照”可互换并可以是未根据本发明所述方法进行修饰或处理的细胞或生物的一部分，如细胞器，像叶绿体或组织，或生物，特别是植物。因此，用作野生型、对照或参照的细胞或生物部分(例如细胞器，如叶绿体)或组织或生物(特别是植物)尽可能地与该细胞、生物、植物或其部分一致，并且在除本发明方法之结果以外的任何其他方面均尽可能地与本发明的主题相同。因此，相同或尽可能相同地处理所述野生型、对照或参照，即，仅有不影响测试特性的品质的条件或特性可以不同。优选地，在相似条件下进行任何比较。术语“相似条件”表示在待比较的实验之间保持所有条件，例如培养或生长条件、土壤含水量、温度、湿度或环境空气或土壤、测定条件(如缓冲液组成、温度、底物、病原体菌株、浓度等)相同。术语“参照”、“对照”或“野生型”优选为这样的受试者，例如细胞器、细胞、组织、器官，特别是植物：其未以本发明方法进行修饰或处理，并且任何其他特性均尽可能地与本发明的主题相似。参照、对照或野生型在其基因组、转录物组、蛋白组或代谢物组方面与本发明的主题尽可能地相似。优选地，术语“参照”、“对照”或“野生型”细胞器、细胞、组织或生物(特别是植物)指这样的细胞器、细胞、组织或生物(特别是植物)：其与本发明的细胞器、细胞、组织或生物(特别是植物)或其部分在遗传上近乎相同，优选95％，更优选98％，甚至更优选99.00％，特别是99.10％、99.30％、99.50％、99.70％、99.90％、99.99％、99.999％或更高。最优选地，“参照”、“对照”或“野生型”是与本发明方法中所用生物(特别是植物)、细胞、组织或细胞器在遗传上相同的细胞器、细胞、组织或生物(特别是植物)，只是导致或赋予活性的核酸分子或它们编码的基因产物根据本发明方法被修改、操作、改变或引入。
在无法提供与本发明主题的差异仅为不是本发明方法之受试者的对照、参照或野生型的情况下，对照、参照或野生型可以是这样的生物，其中赋予与相应未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比对环境胁迫提高的耐性和/或抗性和增加的生物量产生的活性调节的原因或者本发明核酸分子的表达已被调回或关闭，例如通过敲除负责基因产物的表达，例如通过反义抑制，通过使激活剂或激动剂失活，通过使抑制剂或拮抗剂活化，通过加入抑制性抗体实现抑制，通过加入活性化合物(如激素)，通过引入负显性突变体等。例如，基因产生可通过引入失活性点突变来进行敲除，所述点突变导致酶活性抑制或者去稳定或者抑制结合辅因子的能力等。
因此，优选的参照受试者是本发明方法的起始受试者。优选地，本发明的参照和主题在标准化和归一化后进行比较，例如以总RNA、DNA或蛋白质的量或者参照基因(如持家基因，如泛蛋白、肌动蛋白或核糖体蛋白)的表达进行标准化和归一化。
本发明的增加或调节可以是组成型的，例如由于稳定的永久性转基因表达，或者编码本发明核酸分子的相应内源基因中的稳定突变，或者调节赋予本发明多肽表达之基因的表达或行为；或者可以是暂时的，例如由于瞬时转化或者暂时加入调节剂(如激动剂或拮抗剂)；或者可以是诱导型的，例如用带有诱导型启动子控制之下的本发明核酸分子的诱导型构建体转化，并加入诱导物，例如四环素或下文所述。
与对照、参照或野生型相比，细胞、组织、细胞器、器官或生物或其部分中多肽活性的增加优选达到至少5％，优选至少20％或至少50％，尤其优选至少70％、80％、90％或更高，特别尤其优选至少200％、300％或400％，最优选至少500％或更高。在一个实施方案中，术语增加表示与生物或其部分的重量相关的量(w/w)的增加。在一个实施方案中，在细胞器如质体中多肽的活性增加。
可如实施例中描述来检测本发明核酸分子编码的多肽或本发明多肽的特异活性。具体而言，将细胞(例如植物细胞)中目的蛋白的表达与对照进行比较是简单的测试，并可如本领域所述进行。
术语“增加”包括将化合物或活性(特别是活性)从头引入细胞、胞质或亚细胞区室或细胞器中，或者该化合物或活性(特别是活性)之前检测不到，换言之，“产生”了该化合物或活性。因此，在下文中，术语“增加”还包括术语“产生”或“刺激”。增加的活性表现为与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比产量增加。
来自大肠杆菌K12的B0081序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant Cell Physiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为b0081-蛋白质。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物(functional equivalent)或其同源物的活性，该基因产物具有“b0081-蛋白质”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该B0081同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B0081同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该B0081同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B0081同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“b0081-蛋白质”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“b0081-蛋白质”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的B0445序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为ABC超家族的转运蛋白亚基/周质结合组分。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“ABC超家族的转运蛋白亚基/周质结合组分”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该B0445同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B0445同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该B0445同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B0445同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“ABC超家族的转运蛋白亚基/周质结合组分”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“ABC超家族的转运蛋白亚基/周质结合组分”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的B0482序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为b0482-蛋白质。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“b0482-蛋白质”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该B0482同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B0482同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该B0482同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B0482同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“b0482-蛋白质”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“b0482-蛋白质”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的B0607序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为通用应激蛋白质UP12。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“通用应激蛋白质UP12”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该B0607同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B0607同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该B0607同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B0607同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“通用应激蛋白质UP12”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“通用应激蛋白质UP12”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的B0629序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为转录调节蛋白质。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“转录调节蛋白质”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该B0629同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B0629同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该B0629同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B0629同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“转录调节蛋白质”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“转录调节蛋白质”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的B0631序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为b0631-蛋白质。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“b0631-蛋白质”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该B0631同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B0631同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该B0631同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B0631同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“b0631-蛋白质”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“b0631-蛋白质”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的B0697序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为钾转运ATP酶(B亚基)。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“钾转运ATP酶(B亚基)”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该B0697同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B0697同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该B0697同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B0697同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“钾转运ATP酶(B亚基)”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“钾转运ATP酶(B亚基)”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的B0753序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为b0753-蛋白质。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“b0753-蛋白质”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该B0753同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B0753同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该B0753同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B0753同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“b0753-蛋白质”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“b0753-蛋白质”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的B0813序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为苏氨酸和高丝氨酸运出系统。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“苏氨酸和高丝氨酸运出系统”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该B0813同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B0813同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该B0813同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B0813同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“苏氨酸和高丝氨酸运出系统”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“苏氨酸和高丝氨酸运出系统”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的B0845序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为预测的转运蛋白蛋白质。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“预测的转运蛋白蛋白质”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该B0845同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B0845同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该B0845同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B0845同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“预测的转运蛋白蛋白质”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“预测的转运蛋白蛋白质”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的B0866序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为b0866-蛋白质。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“b0866-蛋白质”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该B0866同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B0866同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该B0866同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B0866同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“b0866-蛋白质”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“b0866-蛋白质”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的B0963序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为甲基乙二醛合酶。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“甲基乙二醛合酶”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该B0963同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B0963同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该B0963同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B0963同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“甲基乙二醛合酶”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“甲基乙二醛合酶”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的B0975序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为HyaA/HyaB-加工蛋白质。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“HyaA/HyaB-加工蛋白质”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该B0975同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B0975同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该B0975同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B0975同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“HyaA/HyaB-加工蛋白质”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“HyaA/HyaB-加工蛋白质”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的B1007序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为预测的氧化还原酶(黄素：NADH组分)。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“预测的氧化还原酶(黄素：NADH组分)”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该B1007同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B1007同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该B1007同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B1007同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“预测的氧化还原酶(黄素：NADH组分)”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“预测的氧化还原酶(黄素：NADH组分)”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的B1052序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为b1052-蛋白质。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“b1052-蛋白质”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该B1052同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B1052同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该B1052同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B1052同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“b1052-蛋白质”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“b1052-蛋白质”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的B1091序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为3-氧酰基-(酰基载体蛋白)合酶。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“3-氧酰基-(酰基载体蛋白)合酶”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该B1091同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B1091同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该B1091同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B1091同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“3-氧酰基-(酰基载体蛋白)合酶”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“3-氧酰基-(酰基载体蛋白)合酶”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的B1161序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为b1161-蛋白质。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“b1161-蛋白质”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该B1161同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B1161同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该B1161同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B1161同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“b1161-蛋白质”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“b1161-蛋白质”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的B1186序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为钠/质子反向转运蛋白。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“钠/质子反向转运蛋白”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该B1186同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B1186同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该B1186同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B1186同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“钠/质子反向转运蛋白”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“钠/质子反向转运蛋白”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的B1291序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为预测的抗微生物肽转运蛋白亚基。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“预测的抗微生物肽转运蛋白亚基”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该B1291同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B1291同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该B1291同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B1291同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“预测的抗微生物肽转运蛋白亚基”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“预测的抗微生物肽转运蛋白亚基”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的B1294序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为预测的抗微生物肽转运蛋白亚基。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“预测的抗微生物肽转运蛋白亚基”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该B1294同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B1294同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该B1294同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B1294同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“预测的抗微生物肽转运蛋白亚基”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“预测的抗微生物肽转运蛋白亚基”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的B1423序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为b1423-蛋白质。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“b1423-蛋白质”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该B1423同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B1423同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该B1423同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B1423同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“b1423-蛋白质”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“b1423-蛋白质”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的B1597序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为酸性热休克蛋白前体。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“酸性热休克蛋白前体”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该B1597同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B1597同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该B1597同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B1597同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“酸性热休克蛋白前体”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“酸性热休克蛋白前体”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的B1605序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为预测的精氨酸/鸟氨酸转运蛋白。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“预测的精氨酸/鸟氨酸转运蛋白”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该B1605同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B1605同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该B1605同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B1605同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“预测的精氨酸/鸟氨酸转运蛋白”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“预测的精氨酸/鸟氨酸转运蛋白”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的B1704序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为3-脱氧-D-阿拉伯-庚酮糖-7-磷酸合酶。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“3-脱氧-D-阿拉伯-庚酮糖-7-磷酸合酶”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该B1704同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B1704同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该B1704同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B1704同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“3-脱氧-D-阿拉伯-庚酮糖-7-磷酸合酶”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“3-脱氧-D-阿拉伯-庚酮糖-7-磷酸合酶”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的B1736序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为PTS的N，N′-二乙酰基壳二糖-特异性酶IIA组分。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“PTS的N，N′-二乙酰基壳二糖-特异性酶IIA组分”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该B1736同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B1736同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该B1736同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B1736同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“PTS的N，N′-二乙酰基壳二糖-特异性酶IIA组分”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“PTS的N，N′-二乙酰基壳二糖-特异性酶IIA组分”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的B1798序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为中性氨基酸运出系统。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“中性氨基酸运出系统”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该B1798同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B1798同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该B1798同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B1798同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“中性氨基酸运出系统”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“中性氨基酸运出系统”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的B1878序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为b1878-蛋白质。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“b1878-蛋白质”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该B1878同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B1878同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该B1878同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B1878同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“b1878-蛋白质”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“b1878-蛋白质”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的B1901序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为L-阿拉伯糖转运蛋白亚基。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“L-阿拉伯糖转运蛋白亚基”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该B1901同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B1901同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该B1901同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B1901同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“L-阿拉伯糖转运蛋白亚基”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“L-阿拉伯糖转运蛋白亚基”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的B1912序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为磷脂酰基甘油磷酸合成酶。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“磷脂酰基甘油磷酸合成酶”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该B1912同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B1912同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该B1912同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B1912同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“磷脂酰基甘油磷酸合成酶”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“磷脂酰基甘油磷酸合成酶”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的B2027序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为脂多糖链的O抗原组分的长度调节物。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“脂多糖链的O抗原组分的长度调节物”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该B2027同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B2027同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该B2027同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B2027同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“脂多糖链的O抗原组分的长度调节物”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“脂多糖链的O抗原组分的长度调节物”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的B 2039序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为葡萄糖-1-磷酸胸苷转移酶。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“葡萄糖-1-磷酸胸苷转移酶”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该B 2039同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B 2039同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该B 2039同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B 2039同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“葡萄糖-1-磷酸胸苷转移酶”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“葡萄糖-1-磷酸胸苷转移酶”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的B2075序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为多药运出系统(B亚基)。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“多药运出系统(B亚基)”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该B2075同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B2075同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该B2075同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B2075同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“多药运出系统(B亚基)”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“多药运出系统(B亚基)”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的B 2153序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为GTP环化水解酶I。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“GTP环化水解酶I”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该B 2153同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B 2153同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该B 2153同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B 2153同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“GTP环化水解酶I”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“GTP环化水解酶I”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的B2194序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为血红素裂解酶(CcmH亚基)。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“血红素裂解酶(CcmH亚基)”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该B2194同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B2194同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该B2194同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B2194同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“血红素裂解酶(CcmH亚基)”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“血红素裂解酶(CcmH亚基)”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的B2226序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为b2226-蛋白质。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“b2226-蛋白质”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该B2226同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B2226同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该B2226同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B2226同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“b2226-蛋白质”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“b2226-蛋白质”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的B 2309序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为组氨酸/赖氨酸/精氨酸/鸟氨酸转运蛋白亚基蛋白质。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“组氨酸/赖氨酸/精氨酸/鸟氨酸转运蛋白亚基蛋白质”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该B 2309同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B 2309同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该B 2309同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B 2309同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“组氨酸/赖氨酸/精氨酸/鸟氨酸转运蛋白亚基蛋白质”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“组氨酸/赖氨酸/精氨酸/鸟氨酸转运蛋白亚基蛋白质”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的B2469序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为具有NarP(NarL)的两组分调节系统中的感受器组氨酸激酶。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“具有NarP(NarL)的两组分调节系统中的感受器组氨酸激酶”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该B2469同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B2469同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该B2469同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B2469同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“具有NarP(NarL)的两组分调节系统中的感受器组氨酸激酶”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“具有NarP(NarL)的两组分调节系统中的感受器组氨酸激酶”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的B2475序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为b2475-蛋白质。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“b2475-蛋白质”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该B2475同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B2475同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该B2475同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B2475同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“b2475-蛋白质”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“b2475-蛋白质”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的B2482序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为NADH脱氢酶(N亚基)。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“NADH脱氢酶(N亚基)”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该B2482同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B2482同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该B2482同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B2482同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“NADH脱氢酶(N亚基)”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“NADH脱氢酶(N亚基)”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的B2541序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为2，3-二羟基-2，3-二氢丙酸苯酯脱氢酶。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“2，3-二羟基-2，3-二氢丙酸苯酯脱氢酶”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该B2541同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B2541同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该B2541同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B2541同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“2，3-二羟基-2，3-二氢丙酸苯酯脱氢酶”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“2，3-二羟基-2，3-二氢丙酸苯酯脱氢酶”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的B2559序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为tRNA特异性腺苷脱氨酶。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“tRNA特异性腺苷脱氨酶”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该B2559同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B2559同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该B2559同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B2559同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“tRNA特异性腺苷脱氨酶”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“tRNA特异性腺苷脱氨酶”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的B2605序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为预测的外膜脂蛋白。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“预测的外膜脂蛋白”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该B2605同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B2605同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该B2605同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B2605同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“预测的外膜脂蛋白”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“预测的外膜脂蛋白”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的B2630序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为CP4-57原噬菌体/RNA合酶LS。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“CP4-57原噬菌体/RNA合酶LS”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该B2630同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B2630同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该B2630同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B2630同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“CP4-57原噬菌体/RNA合酶LS”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“CP4-57原噬菌体/RNA合酶LS”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的B2678序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为甜菜碱转运蛋白亚基蛋白质。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“甜菜碱转运蛋白亚基蛋白质”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该B2678同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B2678同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该B2678同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B2678同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“甜菜碱转运蛋白亚基蛋白质”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“甜菜碱转运蛋白亚基蛋白质”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的B2715序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为纤维二糖/熊果苷/水杨苷-特异性PTS酶(IIB组分/IC组分)。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“纤维二糖/熊果苷/水杨苷-特异性PTS酶(IIB组分/IC组分)”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该B2715同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B2715同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该B2715同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B2715同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“纤维二糖/熊果苷/水杨苷-特异性PTS酶(IIB组分/IC组分)”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“纤维二糖/熊果苷/水杨苷-特异性PTS酶(IIB组分/IC组分)”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的B2776序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为预测的激酶。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“预测的激酶”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该B2776同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B2776同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该B2776同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B2776同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“预测的激酶”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“预测的激酶”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的B2791序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为tRNA假尿苷合酶。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“tRNA假尿苷合酶”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该B2791同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B2791同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该B2791同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B2791同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“tRNA假尿苷合酶”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“tRNA假尿苷合酶”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的B2912序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为预测的连接酶。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“预测的连接酶”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该B2912同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B2912同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该B2912同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B2912同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“预测的连接酶”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“预测的连接酶”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的B2965序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为鸟氨酸脱羧酶。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“鸟氨酸脱羧酶”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该B2965同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B2965同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该B2965同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B2965同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“鸟氨酸脱羧酶”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“鸟氨酸脱羧酶”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的B2987序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为磷酸转运蛋白。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“磷酸转运蛋白”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该B2987同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B2987同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该B2987同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B2987同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“磷酸转运蛋白”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“磷酸转运蛋白”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的B2987序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为磷酸转运蛋白。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“磷酸转运蛋白”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该B2987同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B2987同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该B2987同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B2987同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“磷酸转运蛋白”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“磷酸转运蛋白”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的B3093序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为己糖醛酸转运蛋白。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“己糖醛酸转运蛋白”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该B3093同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B3093同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该B3093同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B3093同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“己糖醛酸转运蛋白”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“己糖醛酸转运蛋白”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的B3363序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为肽酰基-脯氨酸顺反式异构酶A(旋转异构酶A)。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“肽酰基-脯氨酸顺反式异构酶A(旋转异构酶A)”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该B3363同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B3363同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该B3363同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B3363同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“肽酰基-脯氨酸顺反式异构酶A(旋转异构酶A)”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“肽酰基-脯氨酸顺反式异构酶A(旋转异构酶A)”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的B3429序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为糖原合酶。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“糖原合酶”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该B3429同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B3429同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该B3429同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B3429同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“糖原合酶”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“糖原合酶”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的B3568序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为D-木糖转运蛋白亚基。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“D-木糖转运蛋白亚基”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该B3568同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B3568同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该B3568同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B3568同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“D-木糖转运蛋白亚基”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“D-木糖转运蛋白亚基”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的B3616序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为L-苏氨酸3-脱氢酶。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“L-苏氨酸3-脱氢酶”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该B3616同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B3616同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该B3616同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B3616同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“L-苏氨酸3-脱氢酶”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“L-苏氨酸3-脱氢酶”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的B3616序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为L-苏氨酸3-脱氢酶。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“L-苏氨酸3-脱氢酶”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该B3616同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B3616同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该B3616同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B3616同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“L-苏氨酸3-脱氢酶”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“L-苏氨酸3-脱氢酶”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的B3812序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为预测的水解酶。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“预测的水解酶”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该B3812同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B3812同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该B3812同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B3812同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“预测的水解酶”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“预测的水解酶”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的B3899序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为预测的PTS酶(IIB组分/IIC组分)。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“预测的PTS酶(IIB组分/IIC组分)”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该B3899同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B3899同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该B3899同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B3899同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“预测的PTS酶(IIB组分/IIC组分)”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“预测的PTS酶(IIB组分/IIC组分)”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的B3929序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为核糖核酸酶活性调节蛋白质RraA。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“核糖核酸酶活性调节蛋白质RraA”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该B3929同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B3929同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该B3929同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B3929同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“核糖核酸酶活性调节蛋白质RraA”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“核糖核酸酶活性调节蛋白质RraA”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的B3938序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为转录抑制蛋白质MetJ。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“转录抑制蛋白质MetJ”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该B3938同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B3938同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该B3938同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B3938同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“转录抑制蛋白质MetJ”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“转录抑制蛋白质MetJ”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的B3974序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为泛酸激酶。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“泛酸激酶”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该B3974同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B3974同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该B3974同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B3974同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“泛酸激酶”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“泛酸激酶”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的B3989序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为热休克蛋白。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“热休克蛋白”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该B3989同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B3989同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该B3989同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B3989同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“热休克蛋白”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“热休克蛋白”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的B4029序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为预测的孔蛋白。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“预测的孔蛋白”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该B4029同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B4029同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该B4029同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B4029同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“预测的孔蛋白”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“预测的孔蛋白”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的B4139序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为天冬氨酸氨裂合酶。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“天冬氨酸氨裂合酶”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该B4139同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B4139同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该B4139同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B4139同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“天冬氨酸氨裂合酶”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“天冬氨酸氨裂合酶”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的B4390序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为烟酰胺核苷酸腺苷酰转移酶。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“烟酰胺核苷酸腺苷酰转移酶”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该B4390同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B4390同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该B4390同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B4390同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“烟酰胺核苷酸腺苷酰转移酶”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“烟酰胺核苷酸腺苷酰转移酶”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的SII0290序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为多磷酸激酶。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“多磷酸激酶”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该SII0290同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该SII0290同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该SII0290同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该SII0290同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“多磷酸激酶”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“多磷酸激酶”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的YAL049C序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为Yal049c-蛋白质。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“Yal049c-蛋白质”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该YAL049C同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该YAL049C同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该YAL049C同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该YAL049C同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“Yal049c-蛋白质”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“Yal049c-蛋白质”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的YCR059C序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为YCR059C-蛋白质。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“YCR059C-蛋白质”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该YCR059C同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该YCR059C同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该YCR059C同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该YCR059C同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“YCR059C-蛋白质”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“YCR059C-蛋白质”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的YDR035W序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为3-脱氧-D-阿拉伯-庚酮糖-7-磷酸(DAHP)合酶。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“3-脱氧-D-阿拉伯-庚酮糖-7-磷酸(DAHP)合酶”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该YDR035W同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该YDR035W同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该YDR035W同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该YDR035W同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“3-脱氧-D-阿拉伯-庚酮糖-7-磷酸(DAHP)合酶”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“3-脱氧-D-阿拉伯-庚酮糖-7-磷酸(DAHP)合酶”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的YEL005C序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为YEL005C-蛋白质。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“YEL005C-蛋白质”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该YEL005C同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该YEL005C同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该YEL005C同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该YEL005C同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“YEL005C-蛋白质”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“YEL005C-蛋白质”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的YER112W序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为Lsm(类似于Sm)蛋白质。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“Lsm(类似于Sm)蛋白质”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该YER112W同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该YER112W同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该YER112W同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该YER112W同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“Lsm(类似于Sm)蛋白质”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“Lsm(类似于Sm)蛋白质”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的YER156C序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为YER156C-蛋白质。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“YER156C-蛋白质”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该YER156C同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该YER156C同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该YER156C同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该YER156C同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“YER156C-蛋白质”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“YER156C-蛋白质”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的YER173W序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为限制点蛋白质。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“限制点蛋白质”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该YER173W同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该YER173W同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该YER173W同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该YER173W同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“限制点蛋白质”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“限制点蛋白质”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的YGL045W序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为YGL045W-蛋白质。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“YGL045W-蛋白质”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该YGL045W同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该YGL045W同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该YGL045W同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该YGL045W同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“YGL045W-蛋白质”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“YGL045W-蛋白质”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的YGL189C序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为小(40S)核糖体亚基的蛋白质组分。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“小(40S)核糖体亚基的蛋白质组分”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该YGL189C同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该YGL189C同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该YGL189C同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该YGL189C同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“小(40S)核糖体亚基的蛋白质组分”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“小(40S)核糖体亚基的蛋白质组分”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的YNR015W序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为二氢尿嘧啶核苷合酶。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“二氢尿嘧啶核苷合酶”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该YNR015W同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该YNR015W同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该YNR015W同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该YNR015W同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“二氢尿嘧啶核苷合酶”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“二氢尿嘧啶核苷合酶”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的YOR024W序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为YOR024w-蛋白质。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“YOR024w-蛋白质”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该YOR024W同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该YOR024W同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该YOR024W同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该YOR024W同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“YOR024w-蛋白质”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“YOR024w-蛋白质”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的YOR168W序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为谷氨酰胺tRNA合酶。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“谷氨酰胺tRNA合酶”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该YOR168W同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该YOR168W同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该YOR168W同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该YOR168W同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“谷氨酰胺tRNA合酶”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“谷氨酰胺tRNA合酶”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的YPL151C序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为剪接因子。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“剪接因子”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该YPL151C同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该YPL151C同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该YPL151C同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该YPL151C同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“剪接因子”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“剪接因子”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的B1297序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为γ-Glu-腐胺合酶。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“γ-Glu-腐胺合酶”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该B1297同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B1297同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该B1297同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B1297同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“γ-Glu-腐胺合酶”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“γ-Glu-腐胺合酶”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的B0970序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为内膜蛋白质。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“内膜蛋白质”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该B0970同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B0970同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该B0970同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B0970同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“内膜蛋白质”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“内膜蛋白质”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的B1829序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为热休克蛋白HtpX。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“热休克蛋白HtpX”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该B1829同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B1829同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该B1829同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B1829同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“热休克蛋白HtpX”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“热休克蛋白HtpX”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的B2664序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为DNA-结合转录二元调节蛋白质。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“DNA-结合转录二元调节蛋白质”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该B2664同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B2664同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该B2664同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B2664同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“DNA-结合转录二元调节蛋白质”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“DNA-结合转录二元调节蛋白质”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的B2796序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为预测的丝氨酸转运蛋白蛋白质。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“预测的丝氨酸转运蛋白蛋白质”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该B2796同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B2796同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该B2796同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B2796同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“预测的丝氨酸转运蛋白蛋白质”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“预测的丝氨酸转运蛋白蛋白质”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的YER174C序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为谷胱甘肽依赖性氧化还原酶。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“谷胱甘肽依赖性氧化还原酶”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该YER174C同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该YER174C同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该YER174C同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该YER174C同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“谷胱甘肽依赖性氧化还原酶”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“谷胱甘肽依赖性氧化还原酶”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的YFR042W序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为Yfr042w-蛋白质。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“Yfr042w-蛋白质”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该YFR042W同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该YFR042W同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该YFR042W同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该YFR042W同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“Yfr042w-蛋白质”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“Yfr042w-蛋白质”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的YKR057W序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为小(40S)核糖体亚基的蛋白质组分。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“小(40S)核糖体亚基的蛋白质组分”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该YKR057W同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该YKR057W同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该YKR057W同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该YKR057W同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“小(40S)核糖体亚基的蛋白质组分”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“小(40S)核糖体亚基的蛋白质组分”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的B0629_2序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为转录调节蛋白质。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“转录调节蛋白质”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该B0629_2同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B0629_2同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该B0629_2同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B0629_2同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“转录调节蛋白质”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“转录调节蛋白质”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的B1007_2序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为预测的氧化还原酶(黄素：NADH组分)。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“预测的氧化还原酶(黄素：NADH组分)”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该B1007_2同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B1007_2同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该B1007_2同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B1007_2同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“预测的氧化还原酶(黄素：NADH组分)”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“预测的氧化还原酶(黄素：NADH组分)”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的B2715_2序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为纤维二糖/熊果苷/水杨苷-特异性PTS酶(IIB组分/IC组分)。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“纤维二糖/熊果苷/水杨苷-特异性PTS酶(IIB组分/IC组分)”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该B2715_2同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B2715_2同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该B2715_2同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B2715_2同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“纤维二糖/熊果苷/水杨苷-特异性PTS酶(IIB组分/IC组分)”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“纤维二糖/熊果苷/水杨苷-特异性PTS酶(IIB组分/IC组分)”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的B3899_2序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为预测的PTS酶(IIB组分/IIC组分)。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“预测的PTS酶(IIB组分/IIC组分)”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该B3899_2同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B3899_2同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该B3899_2同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B3899_2同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“预测的PTS酶(IIB组分/IIC组分)”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“预测的PTS酶(IIB组分/IIC组分)”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的B4390_2序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为烟酰胺核苷酸腺苷酰转移酶。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“烟酰胺核苷酸腺苷酰转移酶”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该B4390_2同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B4390_2同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该B4390_2同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B4390_2同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“烟酰胺核苷酸腺苷酰转移酶”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“烟酰胺核苷酸腺苷酰转移酶”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的YGL045W_2序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为YGL045W_蛋白质。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“YGL045W_蛋白质”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该YGL045W_2同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该YGL045W_2同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该YGL045W_2同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该YGL045W_2同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“YGL045W_蛋白质”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“YGL045W_蛋白质”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的B2664_2序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为DNA-结合转录二元调节蛋白质。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“DNA-结合转录二元调节蛋白质”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该B2664_2同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B2664_2同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该B2664_2同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B2664_2同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“DNA-结合转录二元调节蛋白质”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“DNA-结合转录二元调节蛋白质”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的B0963_2序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为甲基乙二醛合酶。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“甲基乙二醛合酶”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该B0963_2同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B0963_2同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该B0963_2同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B0963_2同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“甲基乙二醛合酶”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“甲基乙二醛合酶”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的B1297_2序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为γ-Glu-腐胺合酶。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“γ-Glu-腐胺合酶”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该B1297_2同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B1297_2同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该B1297_2同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B1297_2同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“γ-Glu-腐胺合酶”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“γ-Glu-腐胺合酶”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的B1597_2序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为酸性热休克蛋白前体。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“酸性热休克蛋白前体”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该B1597_2同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B1597_2同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该B1597_2同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B1597_2同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“酸性热休克蛋白前体”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“酸性热休克蛋白前体”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的B2027_2序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为脂多糖链的O抗原组分的长度调节物。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“脂多糖链的O抗原组分的长度调节物”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该B2027_2同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B2027_2同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该B2027_2同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B2027_2同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“脂多糖链的O抗原组分的长度调节物”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“脂多糖链的O抗原组分的长度调节物”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的B2965_2序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为鸟氨酸脱羧酶。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“鸟氨酸脱羧酶”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该B2965_2同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B2965_2同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该B2965_2同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B2965_2同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“鸟氨酸脱羧酶”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“鸟氨酸脱羧酶”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的B4139_2序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为天冬氨酸氨裂合酶。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“天冬氨酸氨裂合酶”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该B4139_2同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B4139_2同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该B41392同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B4139_2同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“天冬氨酸氨裂合酶”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“天冬氨酸氨裂合酶”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的B0845_2序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为预测的转运蛋白蛋白质。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“预测的转运蛋白蛋白质”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该B0845_2同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B0845_2同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该B0845_2同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B0845_2同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“预测的转运蛋白蛋白质”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“预测的转运蛋白蛋白质”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的B1901_2序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为L-阿拉伯糖转运蛋白亚基。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“L-阿拉伯糖转运蛋白亚基”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该B1901_2同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B1901_2同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该B1901_2同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B1901_2同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“L-阿拉伯糖转运蛋白亚基”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“L-阿拉伯糖转运蛋白亚基”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的YER112W_2序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为Lsm(类似于Sm)蛋白质。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“Lsm(类似于Sm)蛋白质”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该YER112W_2同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该YER112W_2同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该YER112W_2同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该YER112W_2同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“Lsm(类似于Sm)蛋白质”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“Lsm(类似于Sm)蛋白质”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的B1798_2序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为中性氨基酸运出系统。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“中性氨基酸运出系统”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该B1798_2同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B1798_2同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该B1798_2同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B1798_2同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“中性氨基酸运出系统”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“中性氨基酸运出系统”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的B2226_2序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为b2226-蛋白质。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“b2226-蛋白质”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该B2226_2同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B2226_2同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该B2226_2同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B2226_2同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“b2226-蛋白质”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“b2226-蛋白质”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的B2469_2序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为具有NarP(NarL)的两组分调节系统中的感受器组氨酸激酶。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“具有NarP(NarL)的两组分调节系统中的感受器组氨酸激酶”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该B2469_2同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B2469_2同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该B2469_2同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B2469_2同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“具有NarP(NarL)的两组分调节系统中的感受器组氨酸激酶”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“具有NarP(NarL)的两组分调节系统中的感受器组氨酸激酶”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的YOR168W_2序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为谷氨酰胺tRNA合酶。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“谷氨酰胺tRNA合酶”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该YOR168W_2同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该YOR168W_2同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该YOR168W_2同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该YOR168W_2同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“谷氨酰胺tRNA合酶”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“谷氨酰胺tRNA合酶”活性的基因产物。来自大肠杆菌K12的B4321序列，例如表I第5列所示，[来自酿酒酵母的序列已公布于Goffeau等，Science 274(5287)，546-547，1996，来自大肠杆菌的序列已公布于Blattner等，Science 277(5331)，1453-1474，1997，来自集胞藻属物种的序列已公布于Kaneko和TAbata，Plant CellPhysiology 38(11)，1997]且其活性已公开描述为葡糖酸转运蛋白。因此，在一个实施方案中，本发明的方法包括增加或产生来自大肠杆菌K12的基因产物或其功能等价物或其同源物的活性，该基因产物具有“葡糖酸转运蛋白”的活性，例如如本文所述增加：(a)下述基因的基因产物，该基因包含如表I第5列所示的核酸分子以及描述于该B4321同一行的核酸分子，或表I第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B4321同一行所示的同源物或功能等价物；或(b)包含表II第5列所示的多肽、共有序列或多肽基序的多肽，以及描述于该B4321同一行的多肽，或表II或表IV第7列所示的其功能等价物或同源物，优选表IB第7列所示的同源物或功能等价物，以及该B4321同一行所示的同源物或功能等价物，以如所述及的，与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比，在植物细胞、植物或其部分中提高对环境胁迫的耐性和/或抗性以及增加生物量产生。因此，在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加的分子是具有所述的“葡糖酸转运蛋白”活性的基因产物，优选其是本段(a)节或(b)节中的分子。在一个实施方案中，非靶向增加所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且是具有所述的“葡糖酸转运蛋白”活性的基因产物。
令人惊奇的是，观察到赋予选自以下活性的至少一个基因的增加或产生：2，3-二羟基-2，3-二氢丙酸苯酯脱氢酶、3-脱氧-D-阿拉伯-庚酮糖-7-磷酸(DAHP)合酶、3-脱氧-D-阿拉伯-庚酮糖-7-磷酸合酶、3-氧酰基-(酰基载体蛋白)合酶、酸性热休克蛋白前体、天冬氨酸氨裂合酶、b0081-蛋白质、b0482-蛋白质、b0631-蛋白质、b0753-蛋白质、b0866-蛋白质、b1052-蛋白质、b1161-蛋白质、b1423-蛋白质、b1878-蛋白质、b2226-蛋白质、b2475-蛋白质、纤维二糖/熊果苷/水杨苷-特异性PTS酶(IIB组分/IC组分)、限制点蛋白质、CP4-57原噬菌体/RNA合酶LS、二氢尿嘧啶核苷合酶、DNA-结合转录二元调节蛋白质、D-木糖转运蛋白亚基、γ-Glu-腐胺合酶、葡糖酸转运蛋白、葡萄糖-1-磷酸胸苷转移酶、谷氨酰胺tRNA合酶、谷胱甘肽依赖性氧化还原酶、甜菜碱转运蛋白亚基蛋白质、糖原合酶、GTP环化水解酶I、热休克蛋白、热休克蛋白HtpX、血红素裂解酶(CcmH亚基)、己糖醛酸转运蛋白、组氨酸/赖氨酸/精氨酸/鸟氨酸转运蛋白亚基蛋白质、HyaA/HyaB-加工蛋白质、内膜蛋白质、L-阿拉伯糖转运蛋白亚基、Lsm(类似于Sm)蛋白质、L-苏氨酸3-脱氢酶、甲基乙二醛合酶、多药运出系统(B亚基)、PTS的N，N′-二乙酰基壳二糖-特异性酶IIA组分、NADH脱氢酶(N亚基)、中性氨基酸运出系统、烟酰胺核苷酸腺苷酰转移酶、鸟氨酸脱羧酶、泛酸激酶、肽酰基-脯氨酸顺反式异构酶A(旋转异构酶A)、磷酸转运蛋白、磷脂酰基甘油磷酸合成酶、多磷酸激酶、钾转运ATP酶(B亚基)、预测的抗微生物肽转运蛋白亚基、预测的精氨酸/鸟氨酸转运蛋白、预测的水解酶、预测的激酶、预测的连接酶、预测的外膜脂蛋白、预测的氧化还原酶(黄素：NADH组分)、预测的孔蛋白、预测的PTS酶(IIB组分/IIC组分)、预测的丝氨酸转运蛋白蛋白质、预测的转运蛋白蛋白质、小(40S)核糖体亚基的蛋白质组分、脂多糖链的O抗原组分的长度调节物、核糖核酸酶活性调节蛋白质RraA、具有NarP(NarL)的两组分调节系统中的感受器组氨酸激酶、钠/质子反向转运蛋白、剪接因子、苏氨酸和高丝氨酸运出系统、转录调节蛋白质、转录抑制蛋白质MetJ、ABC超家族的转运蛋白亚基/周质结合组分、tRNA假尿苷合酶、tRNA特异性腺苷脱氨酶、通用应急蛋白质UP12、Yal049c-蛋白质、YCR059C-蛋白质、YEL005C-蛋白质、YER156C-蛋白质、Yfr042w-蛋白质、YGL045W-蛋白质和YOR024w-蛋白质，或这样基因的产生或增加，其包含如表I第5列中所述的核酸序列，该核酸序列在拟南芥中赋予转化植物与相应的未转化野生型植物相比对环境胁迫的提高耐性和/或抗性和增加的生物量产生。
令人惊奇的是，观察到赋予选自以下活性的至少一个基因的增加或产生：2，3-二羟基-2，3-二氢丙酸苯酯脱氢酶、3-脱氧-D-阿拉伯-庚酮糖-7-磷酸(DAHP)合酶、3-脱氧-D-阿拉伯-庚酮糖-7-磷酸合酶、3-氧酰基-(酰基载体蛋白)合酶、酸性热休克蛋白前体、天冬氨酸氨裂合酶、b0081-蛋白质、b0482-蛋白质、b0631-蛋白质、b0753-蛋白质、b0866-蛋白质、b1052-蛋白质、b1161-蛋白质、b1423-蛋白质、b1878-蛋白质、b2226-蛋白质、b2475-蛋白质、纤维二糖/熊果苷/水杨苷-特异性PTS酶(IIB组分/IC组分)、限制点蛋白质、CP4-57原噬菌体/RNA合酶LS、二氢尿嘧啶核苷合酶、DNA-结合转录二元调节蛋白质、D-木糖转运蛋白亚基、γ-Glu-腐胺合酶、葡糖酸转运蛋白、葡萄糖-1-磷酸胸苷转移酶、谷氨酰胺tRNA合酶、谷胱甘肽依赖性氧化还原酶、甜菜碱转运蛋白亚基蛋白质、糖原合酶、GTP环化水解酶I、热休克蛋白、热休克蛋白HtpX、血红素裂解酶(CcmH亚基)、己糖醛酸转运蛋白、组氨酸/赖氨酸/精氨酸/鸟氨酸转运蛋白亚基蛋白质、HyaA/HyaB-加工蛋白质、内膜蛋白质、L-阿拉伯糖转运蛋白亚基、Lsm(类似于Sm)蛋白质、L-苏氨酸3-脱氢酶、甲基乙二醛合酶、多药运出系统(B亚基)、PTS的N，N′-二乙酰基壳二糖-特异性酶IIA组分、NADH脱氢酶(N亚基)、中性氨基酸运出系统、烟酰胺核苷酸腺苷酰转移酶、鸟氨酸脱羧酶、泛酸激酶、肽酰基-脯氨酸顺反式异构酶A(旋转异构酶A)、磷酸转运蛋白、磷脂酰基甘油磷酸合成酶、多磷酸激酶、钾转运ATP酶(B亚基)、预测的抗微生物肽转运蛋白亚基、预测的精氨酸/鸟氨酸转运蛋白、预测的水解酶、预测的激酶、预测的连接酶、预测的外膜脂蛋白、预测的氧化还原酶(黄素：NADH组分)、预测的孔蛋白、预测的PTS酶(IIB组分/IIC组分)、预测的丝氨酸转运蛋白蛋白质、预测的转运蛋白蛋白质、小(40S)核糖体亚基的蛋白质组分、脂多糖链的O抗原组分的长度调节物、核糖核酸酶活性调节蛋白质RraA、具有NarP(NarL)的两组分调节系统中的感受器组氨酸激酶、钠/质子反向转运蛋白、剪接因子、苏氨酸和高丝氨酸运出系统、转录调节蛋白质、转录抑制蛋白质MetJ、ABC超家族的转运蛋白亚基/周质结合组分、tRNA假尿苷合酶、tRNA特异性腺苷脱氨酶、通用应急蛋白质UP12、Yal049c-蛋白质、YCR059C-蛋白质、YEL005C-蛋白质、YER156C-蛋白质、Yfr042w-蛋白质、YGL045W-蛋白质和YOR024w-蛋白质，或这样基因的产生或增加，其包含如表I第5列中所述的核酸序列，该核酸序列在拟南芥中赋予转化植物与相应的未转化野生型植物相比对环境胁迫的提高耐性和/或抗性和增加的生物量产生。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在3.4到6天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：38的基因编码的“b0081-蛋白质”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在1.1到3天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：38的基因编码的“b0081-蛋白质”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在3到5天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：54的基因编码的“ABC超家族的转运蛋白亚基/周质结合组分”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在0.9到4天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：54的基因编码的“ABC超家族的转运蛋白亚基/周质结合组分”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在2.8到5天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：70的基因编码的“b0482-蛋白质”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在0.6到3天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：70的基因编码的“b0482-蛋白质”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在2.9到5天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：89的基因编码的“通用应急蛋白质UP12”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在0.9到4天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：89的基因编码的“通用应急蛋白质UP12”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在2.8到5天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：143的基因编码的“转录调节蛋白质”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在0.8到4天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：143的基因编码的“转录调节蛋白质”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在3.4到6天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：162的基因编码的“b0631-蛋白质”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在1.2到5天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：162的基因编码的“b0631-蛋白质”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在2.1到3天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：213的基因编码的“钾转运ATP酶(B亚基)”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在1.8到3天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：213的基因编码的“钾转运ATP酶(B亚基)”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在3.3到5天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：358的基因编码的“b0753-蛋白质”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在1.6到4天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：358的基因编码的“b0753-蛋白质”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在3到5天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：367的基因编码的“丝氨酸和高丝氨酸运出系统”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在1.5到3天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：367的基因编码的“丝氨酸和高丝氨酸运出系统”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在2.2到5天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：420的基因编码的“预测的转运蛋白蛋白质”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在1到4天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：420的基因编码的“预测的转运蛋白蛋白质”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在3到5天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：455的基因编码的“b0866-蛋白质”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在0.8到5天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：455的基因编码的“b0866-蛋白质”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在4.4到5天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：535的基因编码的“甲基乙二醛合酶”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在0.5到2天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：535的基因编码的“甲基乙二醛合酶”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在2.6到4天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：618的基因编码的“HyaA/HyaB-加工蛋白质”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在1.2到4天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：618的基因编码的“HyaA/HyaB-加工蛋白质”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在3.3到6天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：671的基因编码的“预测的氧化还原酶(黄素：NADH组分)”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在0.6到2天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：671的基因编码的“预测的氧化还原酶(黄素：NADH组分)”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在3到5天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：764的基因编码的“b1052-蛋白质”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在0.4到2天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：764的基因编码的“b1052-蛋白质”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在3.4到5天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：768的基因编码的“3-氧酰基-(酰基载体蛋白)合酶”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在0.3到3天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：768的基因编码的“3-氧酰基-(酰基载体蛋白)合酶”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在2.9到4天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：907的基因编码的“b1161-蛋白质”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在2到4天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：907的基因编码的“b1161-蛋白质”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在4到6天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：927的基因编码的“钠/质子反向转运蛋白”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在0.8到4天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：927的基因编码的“钠/质子反向转运蛋白”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在3.4到5天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：1009的基因编码的“预测的抗微生物肽转运蛋白亚基”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在1.2到3天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：1009的基因编码的“预测的抗微生物肽转运蛋白亚基”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在2.3到5天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：1154的基因编码的“预测的抗微生物肽转运蛋白亚基”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在1到4天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：1154的基因编码的“预测的抗微生物肽转运蛋白亚基”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在3.1到6天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：1308的基因编码的“b1423-蛋白质”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在0.1到1天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：1308的基因编码的“b1423-蛋白质”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在3.7到5天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：1368的基因编码的“酸性热休克蛋白前体”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在0.1到1天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：1368的基因编码的“酸性热休克蛋白前体”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在2.8到5天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：1374的基因编码的“预测的精氨酸/鸟氨酸转运蛋白”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在0.9到3天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：1374的基因编码的“预测的精氨酸/鸟氨酸转运蛋白”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在4.2到5天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：1507的基因编码的“3-脱氧-D-阿拉伯-庚酮糖-7-磷酸合酶”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在0.6到2天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：1507的基因编码的“3-脱氧-D-阿拉伯-庚酮糖-7-磷酸合酶”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在4.1到5天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：1953的基因编码的“PTS的N，N′-二乙酰基壳二糖-特异性酶IIA组分”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在0.8到2天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：1953的基因编码的“PTS的N，N′-二乙酰基壳二糖-特异性酶IIA组分”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在3.4到5天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：2156的基因编码的“中性氨基酸运出系统”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在1到4天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：2156的基因编码的“中性氨基酸运出系统”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在3.4到5天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：2195的基因编码的“b1878-蛋白质”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在1.3到3天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：2195的基因编码的“b1878-蛋白质”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在2.8到4天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：2219的基因编码的“L-阿拉伯糖转运蛋白亚基”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在1.8到3天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：2219的基因编码的“L-阿拉伯糖转运蛋白亚基”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在2.5到4天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：2277的基因编码的“磷脂酰基甘油磷酸合成酶”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在1.6到3天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：2277的基因编码的“磷脂酰基甘油磷酸合成酶”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在2.6到4天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：2470的基因编码的“脂多糖链的O抗原组分的长度调节物”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在0.3到2天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：2470的基因编码的“脂多糖链的O抗原组分的长度调节物”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在2.1到4天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：2493的基因编码的“葡萄糖-1-磷酸胸苷转移酶”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在0.1到1天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：2493的基因编码的“葡萄糖-1-磷酸胸苷转移酶”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在2.5到4天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：2627的基因编码的“多药运出系统(B亚基)”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在0.5到3天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：2627的基因编码的“多药运出系统(B亚基)”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在2.5到4天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：2858的基因编码的“GTP环化水解酶I”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在1.5到4天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：2858的基因编码的“GTP环化水解酶I”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在3.4到6天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：2942的基因编码的“血红素裂解酶(CcmH亚基)”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在0.7到3天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：2942的基因编码的“血红素裂解酶(CcmH亚基)”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在2.9到4天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：2965的基因编码的“b2226-蛋白质”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在1.6到4天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：2965的基因编码的“b2226-蛋白质”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在1.9到3天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：2981的基因编码的“组氨酸/赖氨酸/精氨酸/鸟氨酸转运蛋白亚基蛋白质”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在0.9到3天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：2981的基因编码的“组氨酸/赖氨酸/精氨酸/鸟氨酸转运蛋白亚基蛋白质”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在2.2到5天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：3130的基因编码的“具有NarP(NarL)的两组分调节系统中的感受器组氨酸激酶”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在0.9到3天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：3130的基因编码的“具有NarP(NarL)的两组分调节系统中的感受器组氨酸激酶”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在2.9到5天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：3216的基因编码的“b2475-蛋白质”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在0.3到2天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：3216的基因编码的“b2475-蛋白质”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在1.9到3天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：3335的基因编码的“NADH脱氢酶(N亚基)”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在0.6到2天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：3335的基因编码的“NADH脱氢酶(N亚基)”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在2.9到5天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：3401的基因编码的“2，3-二羟基-2，3-二氢丙酸苯酯脱氢酶”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在0.6到2天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：3401的基因编码的“2，3-二羟基-2，3-二氢丙酸苯酯脱氢酶”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在1.6到3天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：3590的基因编码的“tRNA特异性腺苷脱氨酶”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在1.4到3天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：3590的基因编码的“tRNA特异性腺苷脱氨酶”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在1.6到4天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：3831的基因编码的“预测的外膜脂蛋白”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在0.7到2天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：3831的基因编码的“预测的外膜脂蛋白”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在1.8到3天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：3857的基因编码的“CP4-57原噬菌体/RNA酶LS”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在0.6到2天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：3857的基因编码的“CP4-57原噬菌体/RNA酶LS”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在4.3到5天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：3861的基因编码的“甜菜碱转运蛋白亚基蛋白质”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在0.1到1天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：3861的基因编码的“甜菜碱转运蛋白亚基蛋白质”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在4到5天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：4022的基因编码的“纤维二糖/熊果苷/水杨苷-特异性PTS酶(IIB组分/IC组分)”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在0.4到2天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：4022的基因编码的“纤维二糖/熊果苷/水杨苷-特异性PTS酶(IIB组分/IC组分)”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在2.9到5天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：4059的基因编码的“预测的激酶”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在0.4到2天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：4059的基因编码的“预测的激酶”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在3.2到6天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：4076的基因编码的“tRNA假尿苷合酶”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在0.7到3天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：4076的基因编码的“tRNA假尿苷合酶”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在3到5天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：4157的基因编码的“预测的连接酶”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在1.7到3天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：4157的基因编码的“预测的连接酶”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在3.8到5天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：4260的基因编码的“鸟氨酸脱羧酶”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在0.7到3天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：4260的基因编码的“鸟氨酸脱羧酶”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在2.9到4天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：4350的基因编码的“磷酸转运蛋白”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在1.3到4天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：4350的基因编码的“磷酸转运蛋白”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在2.7到4天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：4350的基因编码的“磷酸转运蛋白”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在0.1到0.1天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：4350的基因编码的“磷酸转运蛋白”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在2.8到5天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：4459的基因编码的“己糖醛酸转运蛋白”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在1到3天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：4459的基因编码的“己糖醛酸转运蛋白”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在3.7到4天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：4505的基因编码的“肽酰基-脯氨酸顺反式异构酶A(旋转异构酶A)”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在0.1到0.1天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：4505的基因编码的“肽酰基-脯氨酸顺反式异构酶A(旋转异构酶A)”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在2.8到4天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：4640的基因编码的“糖原合酶”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在0.6到2天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：4640的基因编码的“糖原合酶”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在2.7到4天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：4806的基因编码的“D-木糖转运蛋白亚基”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在0.8到3天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：4806的基因编码的“D-木糖转运蛋白亚基”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在2.5到5天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：5124的基因编码的“L-苏氨酸3-脱氢酶”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在1.1到5天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：5124的基因编码的“L-苏氨酸3-脱氢酶”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在2.8到5天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：5124的基因编码的“L-苏氨酸3-脱氢酶”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在1.3到3天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：5124的基因编码的“L-苏氨酸3-脱氢酶”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在3到5天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：5417的基因编码的“预测的水解酶”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在0.9到3天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：5417的基因编码的“预测的水解酶”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在2.5到4天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：5495的基因编码的“预测的PTS酶(IIB组分/IIC组分)”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在0.8到3天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：5495的基因编码的“预测的PTS酶(IIB组分/IIC组分)”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在2.3到4天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：5585的基因编码的“核糖核酸酶活性调节蛋白质RraA”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在0.7到3天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：5585的基因编码的“核糖核酸酶活性调节蛋白质RraA”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在2.3到3天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：5800的基因编码的“转录抑制蛋白质MetJ”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在1.1到3天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：5800的基因编码的“转录抑制蛋白质MetJ”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在2.9到5天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：5850的基因编码的“泛酸激酶”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在1.4到2天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：5850的基因编码的“泛酸激酶”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在2.8到5天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：5992的基因编码的“热休克蛋白”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在0.7到2天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：5992的基因编码的“热休克蛋白”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在3.2到5天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：5999的基因编码的“预测的孔蛋白”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在0.5到3天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：5999的基因编码的“预测的孔蛋白”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在3.1到5天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：6056的基因编码的“天冬氨酸氨裂合酶”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在1.6到4天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：6056的基因编码的“天冬氨酸氨裂合酶”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在3.5到6天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：6500的基因编码的“烟酰胺核苷酸腺苷酰转移酶”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在0.8到3天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：6500的基因编码的“烟酰胺核苷酸腺苷酰转移酶”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在2.5到4天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：6542的基因编码的“多磷酸激酶”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在0.9到3天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：6542的基因编码的“多磷酸激酶”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在3.5到5天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：6823的基因编码的“Yal049c-蛋白质”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在0.7到2天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：6823的基因编码的“Yal049c-蛋白质”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在3.5到5天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：6870的基因编码的“YCR059C-蛋白质”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在1到3天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：6870的基因编码的“YCR059C-蛋白质”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在2.7到4天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：6910的基因编码的“3-脱氧-D-阿拉伯-庚酮糖-7-磷酸(DAHP)合酶”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在1.3到3天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：6910的基因编码的“3-脱氧-D-阿拉伯-庚酮糖-7-磷酸(DAHP)合酶”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在3.6到6天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：7261的基因编码的“YEL005C-蛋白质”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在1.1到4天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：7261的基因编码的“YEL005C-蛋白质”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在3.1到4天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：7265的基因编码的“Lsm(类似于Sm)蛋白质”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在0.8到2天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：7265的基因编码的“Lsm(类似于Sm)蛋白质”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在2.2到4天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：7301的基因编码的“YER156C-蛋白质”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在0.1到0.1天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：7301的基因编码的“YER156C-蛋白质”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在4.3到5天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：7384的基因编码的“限制点蛋白质”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在0.2到1天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：7384的基因编码的“限制点蛋白质”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在3.3到4天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：7407的基因编码的“YGL045W-蛋白质”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在1.2到4天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：7407的基因编码的“YGL045W-蛋白质”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在2.3到4天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：7429的基因编码的“小(40S)核糖体亚基的蛋白质组分”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在0.1到0.1天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：7429的基因编码的“小(40S)核糖体亚基的蛋白质组分”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在4.5到7天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：7558的基因编码的“二氢尿嘧啶核苷合酶”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在0.1到0.1天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：7558的基因编码的“二氢尿嘧啶核苷合酶”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在4.8到5天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：7606的基因编码的“YOR024w-蛋白质”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在0.6到3天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：7606的基因编码的“YOR024w-蛋白质”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在3.1到5天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：7610的基因编码的“谷氨酰胺tRNA合酶”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在0.6到2天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：7610的基因编码的“谷氨酰胺tRNA合酶”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在3.9到5天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：7685的基因编码的“剪接因子”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在0.1到0.1天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：7685的基因编码的“剪接因子”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在2.1到3天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：1201的基因编码的“γ-Glu-腐胺合酶”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在1.1到2天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：1201的基因编码的“γ-Glu-腐胺合酶”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在3.2到5天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：7741的基因编码的“内膜蛋白质”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在0.2到2天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：7741的基因编码的“内膜蛋白质”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在2.4到6天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：7850的基因编码的“热休克蛋白HtpX”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在1到3天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：7850的基因编码的“热休克蛋白HtpX”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在3.9到5天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：7971的基因编码的“DNA结合转录二元调节蛋白质”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在0.4到2天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：7971的基因编码的“DNA结合转录二元调节蛋白质”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在2.9到5天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：8021的基因编码的“预测的丝氨酸转运蛋白蛋白质”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在0.7到4天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：8021的基因编码的“预测的丝氨酸转运蛋白蛋白质”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在4.5到5天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：8177的基因编码的“谷胱甘肽依赖性氧化还原酶”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在0.1到0.1天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：8177的基因编码的“谷胱甘肽依赖性氧化还原酶”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在3.7到5天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：8272的基因编码的“Yfr042w-蛋白质”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在1到4天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：8272的基因编码的“Yfr042w-蛋白质”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在3.3到5天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：8288的基因编码的“小(40S)核糖体亚基的蛋白质组分”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在1.9到4天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：8288的基因编码的“小(40S)核糖体亚基的蛋白质组分”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在2.8到5天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：8438的基因编码的“转录调节蛋白质”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在0.8到4天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：8438的基因编码的“转录调节蛋白质”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在3.3到6天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：8630的基因编码的“预测的氧化还原酶(黄素：NADH组分)”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在0.6到2天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：8630的基因编码的“预测的氧化还原酶(黄素：NADH组分)”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在4到5天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：9268的基因编码的“纤维二糖/熊果苷/水杨苷-特异性PTS酶(IIB组分/IC组分)”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在0.4到2天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：9268的基因编码的“纤维二糖/熊果苷/水杨苷-特异性PTS酶(IIB组分/IC组分)”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在2.5到4天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：9444的基因编码的“预测的PTS酶(IIB组分/IIC组分)”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在0.8到3天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：9444的基因编码的“预测的PTS酶(IIB组分/IIC组分)”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在3.5到6天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：9824的基因编码的“烟酰胺核苷酸腺苷酰转移酶”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在0.8到3天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：9824的基因编码的“烟酰胺核苷酸腺苷酰转移酶”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在3.3到4天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：9905的基因编码的“YGL045W-蛋白质”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在1.2到4天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：9905的基因编码的“YGL045W-蛋白质”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在3.9到5天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：9193的基因编码的“DNA结合转录二元调节蛋白质”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在0.4到2天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：9193的基因编码的“DNA结合转录二元调节蛋白质”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在4.4到5天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：8497的基因编码的“甲基乙二醛合酶”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在0.5到2天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：8497的基因编码的“甲基乙二醛合酶”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在2.1到3天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：8742的基因编码的“γ-Glu-腐胺合酶”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在1.1到2天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：8742的基因编码的“γ-Glu-腐胺合酶”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在3.7到5天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：8891的基因编码的“酸性热休克蛋白前体”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在0.1到1天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：8891的基因编码的“酸性热休克蛋白前体”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在2.6到4天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：9031的基因编码的“脂多糖链的O抗原组分的长度调节物”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在0.3到2天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：9031的基因编码的“脂多糖链的O抗原组分的长度调节物”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在3.8到5天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：9315的基因编码的“鸟氨酸脱羧酶”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在0.7到3天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：9315的基因编码的“鸟氨酸脱羧酶”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在3.1到5天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：9529的基因编码的“天冬氨酸氨裂合酶”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在1.6到4天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：9529的基因编码的“天冬氨酸氨裂合酶”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在2.2到5天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：8462的基因编码的“预测的转运蛋白蛋白质”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在1到4天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：8462的基因编码的“预测的转运蛋白蛋白质”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在2.8到4天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：8973的基因编码的“L-阿拉伯糖转运蛋白亚基”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在1.8到3天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：8973的基因编码的“L-阿拉伯糖转运蛋白亚基”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在3.1到4天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：9883的基因编码的“Lsm(类似于Sm)蛋白质”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在0.8到2天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：9883的基因编码的“Lsm(类似于Sm)蛋白质”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在3.4到5天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：8934的基因编码的“中性氨基酸运出系统”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在1到4天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：8934的基因编码的“中性氨基酸运出系统”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在2.9到4天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：9093的基因编码的“b2226-蛋白质”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在1.6到4天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：9093的基因编码的“b2226-蛋白质”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在2.2到5天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：9109的基因编码的“具有NarP(NarL)的两组分调节系统中的感受器组氨酸激酶”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在0.9到3天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：9109的基因编码的“具有NarP(NarL)的两组分调节系统中的感受器组氨酸激酶”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在3.1到5天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：9931的基因编码的“谷氨酰胺tRNA合酶”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在0.6到2天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：9931的基因编码的“谷氨酰胺tRNA合酶”的活性。具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过存活更久赋予提高的抗旱性且如实施例中所示在2.5到4天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ IDNO.：10096的基因编码的“葡糖酸转运蛋白”的活性。进一步观察到，与野生型对照相比，在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予增加的生物量产生且如实施例中所示在0.8到3天的期间不显示任何损伤症状，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：10096的基因编码的“葡糖酸转运蛋白”的活性。
具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过增加的生物量产生赋予如实施例中所示38％到45％提高的抗冷性，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：8177编码的“谷胱甘肽依赖性氧化还原酶”的活性。
具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过增加的生物量产生赋予如实施例中所示21％到27％提高的循环干旱(cycling drought)抗性，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：8177编码的“谷胱甘肽依赖性氧化还原酶”的活性。
具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性赋予如实施例中所示41％到45％增加的生物量产生，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：8177编码的“谷胱甘肽依赖性氧化还原酶”的活性。
具体而言，与野生型对照相比，观察到在拟南芥中增加或产生基因产物的活性通过增加的生物量产生增加NUE赋予如实施例中所示对有限的氮利用率30％到60％提高的抗性，所述基因产物具有由包含核酸序列SEQ ID NO.：8177编码的“谷胱甘肽依赖性氧化还原酶”的活性。
因此，与对照或野生型相比，根据本发明的方法可实现植物细胞、植物或其部分对环境胁迫提高的耐性和/或抗性和增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：39的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：38的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：38或多肽SEQ IDNO.：39处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“b0081-蛋白质”的活性，则在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在3.4到6天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且1.1到3天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：55的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：54的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：54或多肽SEQ IDNO.：55处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“ABC超家族的转运蛋白亚基/周质结合组分”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在3到5天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且0.9到4天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：71的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：70的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：70或多肽SEQ IDNO.：71处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“b0482-蛋白质”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在2.8到5天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且0.6到3天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：90的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：89的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：89或多肽SEQ IDNO.：90处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“通用应急蛋白质UP12”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在2.9到5天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且0.9到4天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：144的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：143的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：143或多肽SEQ IDNO.：144处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“转录调节蛋白质”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在2.8到5天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且0.8到4天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：163的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：162的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：162或多肽SEQ IDNO.：163处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“b0631-蛋白质”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在3.4到6天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且1.2到5天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：214的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：213的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：213或多肽SEQ IDNO.：214处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“钾转运ATP酶(B亚基)”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在2.1和3天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且1.8和3天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：359的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：358的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：358或多肽SEQ IDNO.：359处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“b0753-蛋白质”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在3.3到5天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且1.6到4天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：368的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：367的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：367或多肽SEQ IDNO.：368处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“苏氨酸和高丝氨酸运出系统”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在3到5天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且1.5到3天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：421的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：420的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：420或多肽SEQ IDNO.：421处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“预测的转运蛋白蛋白质”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在2.2到5天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且1到4天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：456的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：455的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：455或多肽SEQ IDNO.：456处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“b0866-蛋白质”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在3和5天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且0.8和5天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：536的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：535的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：535或多肽SEQ IDNO.：536处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“甲基乙二醛合酶”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在4.4和5天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且0.5和2天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：619的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：618的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：618或多肽SEQ IDNO.：619处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“HyaA/HyaB-加工蛋白质”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在2.6和4天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且1.2和4天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：672的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：671的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：671或多肽SEQ IDNO.：672处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“预测的氧化还原酶(黄素：NADH组分)”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在3.3和6天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且0.6和2天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：765的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：764的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：764或多肽SEQ IDNO.：765处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“b1052-蛋白质”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在3和5天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且0.4和2天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：769的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：768的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：768或多肽SEQ IDNO.：769处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“3-氧酰基-(酰基载体蛋白)合酶”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在3.4和5天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且0.3和3天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：908的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：907的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：907或多肽SEQ IDNO.：908处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“b1161-蛋白质”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在2.9和4天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且2到4天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：928的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：927的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：927或多肽SEQ IDNO.：928处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“钠/质子反向转运蛋白”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在4到6天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且0.8到4天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：1010的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：1009的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：1009或多肽SEQID NO.：1010处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“预测的抗微生物肽转运蛋白亚基”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在3.4和5天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且1.2到3天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：1155的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：1154的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：1154或多肽SEQID NO.：1155处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“预测的抗微生物肽转运蛋白亚基”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在2.3到5天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且1到4天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：1309的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：1308的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：1308或多肽SEQID NO.：1309处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“b1423-蛋白质”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在3.1和6天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且0.1到1天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：1369的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：1368的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：1368或多肽SEQID NO.：1369处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“酸性热休克蛋白前体”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在3.7到5天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且0.1到1天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：1375的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：1374的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：1374或多肽SEQID NO.：1375处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“预测的精氨酸/鸟氨酸转运蛋白”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在2.8和5天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且0.9到3天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：1508的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：1507的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：1507或多肽SEQID NO.：1508处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“3-脱氧-D-阿拉伯-庚酮糖-7-磷酸合酶”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在4.2到5天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且0.6到2天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：1954的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：1953的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：1953或多肽SEQID NO.：1954处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“PTS的N，N′-二乙酰基壳二糖-特异性酶IIA组分”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在4.1到5天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且0.8到2天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：2157的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：2156的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：2156或多肽SEQID NO.：2157处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“中性氨基酸运出系统”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在3.4到5天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且1到4天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：2196的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：2195的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：2195或多肽SEQID NO.：2196处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“b1878-蛋白质”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在3.4到5天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且1.3到3天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：2220的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：2219的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：2219或多肽SEQID NO.：2220处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“L-阿拉伯糖转运蛋白亚基”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在2.8到4天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且1.8到3天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：2278的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：2277的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：2277或多肽SEQID NO.：2278处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“磷脂酰基甘油磷酸合成酶”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在2.5到4天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且1.6到3天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：2471的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：2470的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：2470或多肽SEQID NO.：2471处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“脂多糖链的O抗原组分的长度调节物”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在2.6到4天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且0.3到2天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：2494的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：2493的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：2493或多肽SEQID NO.：2494处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“葡萄糖-1-磷酸胸苷转移酶”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在2.1到4天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且0.1到1天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：2628的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：2627的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：2627或多肽SEQID NO.：2627处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“多药运出系统(B亚基)”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在2.5到4天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且0.5到3天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：2859的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：2858的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：2858或多肽SEQID NO.：2859处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“GTP环化水解酶I”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在2.5到4天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且1.5到4天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：2943的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：2942的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：2942或多肽SEQID NO.：2943处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“血红素裂解酶(CcmH亚基)”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在3.4到6天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且0.7到3天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：2966的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：2965的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：2965或多肽SEQID NO.：2966处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“b2226-蛋白质”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在2.9到4天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且1.6到4天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：2982的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：2981的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：2981或多肽SEQID NO.：2982处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“组氨酸/赖氨酸/精氨酸/鸟氨酸转运蛋白亚基蛋白质”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在1.9到3天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且0.9到3天的期间不显示任何损伤症状。
因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：3131的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：3130的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：3130或多肽SEQID NO.：3131处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“具有NarP(NarL)的两组分调节系统中的感受器组氨酸激酶”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在2.2到5天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且0.9到3天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：3217的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：3216的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：3216或多肽SEQID NO.：3217处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“b2475-蛋白质”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在2.9到5天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且0.3到2天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：3336的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：3335的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：3335或多肽SEQID NO.：3336处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“NADH脱氢酶(N亚基)”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在1.9到3天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且0.6到2天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：3402的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：3401的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：3401或多肽SEQID NO.：3402处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“2，3-二羟基-2，3-二氢丙酸苯酯脱氢酶”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在2.9到5天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且0.6到2天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：3591的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：3590的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：3590或多肽SEQID NO.：3591处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“tRNA特异性腺苷脱氨酶”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在1.6到3天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且1.4到3天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：3832的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：3831的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：3831或多肽SEQID NO.：3832处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“预测的外膜脂蛋白”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在1.6到4天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且0.7到2天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：3858的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：3857的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：3857或多肽SEQID NO.：3858处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“CP4-57原噬菌体/RNA酶LS”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在1.8到3天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且0.6到2天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：3862的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：3861的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：3861或多肽SEQID NO.：3862处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“甜菜碱转运蛋白亚基蛋白质”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在4.3到5天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且0.1到1天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：4023的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：4022的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：4022或多肽SEQID NO.：4023处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“纤维二糖/熊果苷/水杨苷-特异性PTS酶(IIB组分/IC组分)”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在4到5天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且0.4到2天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：4060的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：4059的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：4059或多肽SEQID NO.：4060处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“预测的激酶”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在2.9到5天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且0.4到2天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：4077的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：4076的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：4076或多肽SEQID NO.：4077处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“tRNA假尿苷合酶”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在3.2到6天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且0.7到3天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：4158的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：4157的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：4157或多肽SEQID NO.：4158处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“预测的连接酶”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在3到5天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且1.7到3天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：4261的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：4260的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：4260或多肽SEQID NO.：4261处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“鸟氨酸脱羧酶”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在3.8到5天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且0.7到3天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：4351的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：4350的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：4350或多肽SEQID NO.：4351处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“磷酸转运蛋白”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在2.9到4天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且1.3到4天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：4351的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：4350的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：4350或多肽SEQID NO.：4351处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“磷酸转运蛋白”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在2.7到4天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且0.1到0.1天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：4460的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：4459的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：4459或多肽SEQID NO.：4460处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“己糖醛酸转运蛋白”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在2.8和5天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且1和3天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：4506的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：4505的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：4505或多肽SEQID NO.：4506处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“肽酰基-脯氨酸顺反式异构酶A(旋转异构酶A)”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在3.7到4天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且0.1到0.1天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：4641的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：4640的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：4640或多肽SEQID NO.：4641处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“糖原合酶”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在2.8到4天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且0.6到2天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：4807的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：4806的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：4806或多肽SEQID NO.：4807处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“D-木糖转运蛋白亚基”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在2.7到4天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且0.8到3天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：5125的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：5124的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：5124或多肽SEQID NO.：5125处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“L-苏氨酸3-脱氢酶”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在2.5到5天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且1.1到5天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：5125的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：5124的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：5124或多肽SEQID NO.：5125处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“L-苏氨酸3-脱氢酶”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在2.8到5天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且1.3到3天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：5418的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：5417的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：5417或多肽SEQID NO.：5418处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“预测的水解酶”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在3到5天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且0.9到3天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：5496的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：5495的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：5495或多肽SEQID NO.：5496处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“预测的PTS酶(IIB组分/IIC组分)”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在2.5到4天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且0.8到3天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：5586的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：5585的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：5585或多肽SEQID NO.：5586处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“核糖核酸酶活性调节蛋白质RraA”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在2.3到4天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且0.7到3天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：5801的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：5800的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：5800或多肽SEQID NO.：5801处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“转录抑制蛋白质MetJ”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在2.3到3天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且1.1到3天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：5851的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：5850的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：5850或多肽SEQID NO.：5851处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“泛酸激酶”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在2.9到5天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且1.4到2天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：5993的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：5992的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：5992或多肽SEQID NO.：5993处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“热休克蛋白”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在2.8和5天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且0.7到2天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：6000的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：5999的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：5999或多肽SEQID NO.：6000处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“预测的孔蛋白”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在3.2到5天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且0.5到3天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：6057的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：6056的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：6056或多肽SEQID NO.：6057处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“天冬氨酸氨裂合酶”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在3.1到5天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且1.6到4天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：6501的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：6500的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：6500或多肽SEQID NO.：6501处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“烟酰胺核苷酸腺苷酰转移酶”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在3.5到6天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且0.8到3天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：6543的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：6542的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：6542或多肽SEQID NO.：6543处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“多磷酸激酶”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在2.5到4天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且0.9到3天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：6824的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：6823的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：6823或多肽SEQID NO.：6824处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“Yal049c-蛋白质”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在3.5到5天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且0.7到2天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：6871的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：6870的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：6870或多肽SEQID NO.：6871处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“YCR059C-蛋白质”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在3.5到5天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且1到3天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：6911的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：6910的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：6910或多肽SEQID NO.：6911处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“3-脱氧-D-阿拉伯-庚酮糖-7-磷酸(DAHP)合酶”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在2.7到4天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且1.3到3天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：7262的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：7261的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：7261或多肽SEQID NO.：7262处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“YEL005C-蛋白质”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在3.6到6天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且1.1到4天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：7266的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：7265的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：7265或多肽SEQID NO.：7266处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“Lsm(类似于Sm)蛋白质”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在3.1到4天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且0.8到2天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：7302的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：7301的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：7301或多肽SEQID NO.：7302处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“YER156C-蛋白质”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在2.2到4天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且0.1到0.1天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：7385的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：7384的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：7384或多肽SEQID NO.：7385处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“限制点蛋白质”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在4.3到5天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且0.2到1天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：7408的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：7407的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：7407或多肽SEQID NO.：7408处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“YGL045W-蛋白质”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在3.3到4天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且1.2到4天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：7430的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：7429的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：7429或多肽SEQID NO.：7430处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“小(40S)核糖体亚基的蛋白质组分”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在2.3到4天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且0.1到0.1天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：7559的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：7558的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：7558或多肽SEQID NO.：7559处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“二氢尿嘧啶核苷合酶”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在4.5到7天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且0.1到0.1天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：7607的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：7606的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：7606或多肽SEQID NO.：7606处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“YOR024w-蛋白质”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在4.8和5天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且0.6和3天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：7611的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：7610的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：7610或多肽SEQID NO.：7611处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“谷氨酰胺tRNA合酶”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在3.1和5天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且0.6和2天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：7686的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：7685的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：7685或多肽SEQID NO.：7686处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“剪接因子”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在3.9到5天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且0.1到0.1天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：1202的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：1201的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：1201或多肽SEQID NO.：1202处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“γ-Glu-腐胺合酶”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在2.1到3天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且1.1到2天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：7742的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：7741的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：7741或多肽SEQID NO.：7742处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“内膜蛋白质”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在3.2到5天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且0.2到2天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：7851的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：7850的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：7850或多肽SEQID NO.：7851处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“热休克蛋白HtpX”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在2.4到6天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且1到3天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：7972的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：7971的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：7971或多肽SEQID NO.：7972处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“DNA结合转录二元调节蛋白质”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在3.9到5天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且0.4到2天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：8022的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：8021的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：8021或多肽SEQID NO.：8022处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“预测的丝氨酸转运蛋白蛋白质”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在2.9到5天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且0.7到4天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：8178的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：8177的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：8177或多肽SEQID NO.：8178处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“谷胱甘肽依赖性氧化还原酶”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在4.5到5天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且0.1到0.1天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：8273的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：8272的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：8272或多肽SEQID NO.：8273处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“Yfr042w-蛋白质”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在3.7到5天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且1到4天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：8289的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：8288的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：8288或多肽SEQID NO.：8289处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“小(40S)核糖体亚基的蛋白质组分”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在3.3到5天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且1.9到4天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：8439的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：8438的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：8438或多肽SEQID NO.：8439处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“转录调节蛋白质”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在2.8和5天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且0.8到4天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：8631的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：8630的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：8630或多肽SEQID NO.：8631处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“预测的氧化还原酶(黄素：NADH组分)”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在3.3到6天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且0.6和2天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：9269的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：9268的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：9268或多肽SEQID NO.：9269处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“纤维二糖/熊果苷/水杨苷-特异性PTS酶(IIB组分/IC组分)”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在4到5天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且0.4到2天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：9445的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：9444的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：9444或多肽SEQID NO.：9445处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“预测的PTS酶(IIB组分/IIC组分)”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在2.5到4天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且0.8到3天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：9825的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：9824的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：9824或多肽SEQID NO.：9825处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“烟酰胺核苷酸腺苷酰转移酶”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在3.5到6天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且0.8到3天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：9906的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：9905的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：9905或多肽SEQID NO.：9906处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“YGL045W-蛋白质”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在3.3到4天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且1.2到4天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：9194的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：9193的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：9193或多肽SEQID NO.：9194处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“DNA结合转录二元调节蛋白质”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在3.9到5天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且0.4到2天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：8498的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：8497的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：8497或多肽SEQID NO.：8498处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“甲基乙二醛合酶”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在4.4到5天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且0.5到2天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：8743的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：8742的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：8742或多肽SEQID NO.：8743处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“γ-Glu-腐胺合酶”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在2.1到3天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且1.1到2天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：8892的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：8891的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：8891或多肽SEQID NO.：8892处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“酸性热休克蛋白前体”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在3.7到5天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且0.1到1天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：9032的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：9031的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：9031或多肽SEQID NO.：9032处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“脂多糖链的O抗原组分的长度调节物”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在2.6到4天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且0.3到2天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：9316的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：9315的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：9315或多肽SEQID NO.：9316处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“鸟氨酸脱羧酶”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在3.8到5天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且0.7到3天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：9530的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：9529的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：9529或多肽SEQID NO.：9530处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“天冬氨酸氨裂合酶”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在3.1到5天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且1.6到4天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：8463的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：8462的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：8462或多肽SEQID NO.：8463处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“预测的转运蛋白蛋白质”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在2.2到5天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且1到4天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：8974的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：8973的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：8973或多肽SEQID NO.：8974处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“L-阿拉伯糖转运蛋白亚基”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在2.8到4天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且1.8到3天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：9884的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：9883的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：9883或多肽SEQID NO.：9884处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“Lsm(类似于Sm)蛋白质”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在3.1到4天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且0.8到2天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：8935的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：8934的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：8934或多肽SEQID NO.：8935处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“中性氨基酸运出系统”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在3.4到5天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且1到4天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：9094的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：9093的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：9093或多肽SEQID NO.：9094处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“b2226-蛋白质”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在2.9到4天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且1.6到4天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：9110的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：9109的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：9109或多肽SEQID NO.：9110处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“具有NarP(NarL)的两组分调节系统中的感受器组氨酸激酶”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在2.2到5天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且0.9到3天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：9932的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：9931的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：9931或多肽SEQID NO.：9932处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“谷氨酰胺tRNA合酶”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在3.1到5天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且0.6到2天的期间不显示任何损伤症状。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：10097的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：10096的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：10096或多肽SEQ ID NO.：10097处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“葡糖酸转运蛋白”的活性，则与野生型对照相比，在所述生物中优选通过比野生型对照存活更久赋予提高的抗旱性且在2.5到4天或更长期间不显示任何损伤症状，并赋予与野生型对照相比增加的生物量产生且0.8到3天的期间不显示任何损伤症状。在该实施方案中，通过使用组成型启动子非靶向表达所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且其为具有描述为“谷胱甘肽依赖性氧化还原酶”活性的基因产物。
在一个实施方案中，根据本发明方法可实现植物细胞、植物或其部分相比于对照或野生型对低温胁迫提高的耐性和/或抗性和增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：8178的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：8177的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：8177或多肽SEQID NO.：8178处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“谷胱甘肽依赖性氧化还原酶”的活性，通过与野生型对照相比5％到100％，或甚至更高，优选10％到90％、20％到80％，更优选25％到60％、35％到50％、38％到45％增加的生物量产生优选在所述生物中赋予提高的低温抗性，优选抗冻性。在该实施方案中，通过使用启动子USP非靶向表达所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且其为具有描述为“谷胱甘肽依赖性氧化还原酶”活性的基因产物(
Figure GPA00001008600302351
等，Mol Gen Genet.225(3)：459-67(1991))。
在一个实施方案中，根据本发明方法可实现植物细胞、植物或其部分相比于对照或野生型对循环干旱胁迫提高的耐性和/或抗性和增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：8178的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：8177的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：8177或多肽SEQID NO.：8178处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“谷胱甘肽依赖性氧化还原酶”的活性，通过与野生型对照相比5％到100％，或甚至更高，优选10％到50％、15％到40％，更优选20％到30％、21％到28％、21％到27％增加的生物量产生优选在所述生物中赋予提高的循环干旱抗性。在该实施方案中，通过使用组成型启动子质体(plastidic)表达所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且其为具有描述为“谷胱甘肽依赖性氧化还原酶”活性的基因产物。
在一个实施方案中，根据本发明方法可实现植物细胞、植物或其部分相比于对照或野生型增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：8178的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：8177的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：8177或多肽SEQID NO.：8178处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“谷胱甘肽依赖性氧化还原酶”的活性，优选在所述生物中赋予与野生型对照相比5％到100％，或甚至更高，优选10％到90％、20％到80％，更优选30％到70％、35％到60％、40％到50％、41％到45％增加的生物量产生。在该实施方案中，通过使用启动子USP非靶向表达所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且其为具有描述为“谷胱甘肽依赖性氧化还原酶”活性的基因产物。
在一个实施方案中，根据本发明方法可实现植物细胞、植物或其部分相比于对照或野生型对有限养分提高的抗性，优选通过增加的NUE的氮利用率和增加的生物量产生。因此，在一个实施方案中，如果在生物中分别增加或产生多肽SEQ IDNO.：8178的多肽、或由包含核酸SEQ ID NO.：8177的核酸分子编码的多肽或所述核酸分子或多肽的同系物的活性，例如如果分别增加或产生如表I、II或IV第7列中所述的分别与核酸分子SEQ ID NO.：8177或多肽SEQID NO.：8178处于同一行包含该核酸或多肽的核酸分子或多肽，或共有序列或多肽基序的活性，或如果在生物中增加或产生“谷胱甘肽依赖性氧化还原酶”的活性，优选在所述生物中赋予与野生型对照相比5％到100％，或甚至更高，优选10％到90％、20％到80％，更优选25％到65％、30％到60％增加的生物量产生。在该实施方案中，通过使用组成型启动子非靶向表达所述分子，其活性待在本发明方法中增加并且其为具有描述为“谷胱甘肽依赖性氧化还原酶”活性的基因产物。
在一个实施方案中，其活性待在本发明方法中增加并且是具有描述为“谷胱甘肽依赖性氧化还原酶”活性的基因产物的所述分子选自下述多肽的组，还多肽具有SEQ ID NO：8180、8182、8188、8190、8198、8200、8212、8214、8216、8218、8234、8236、8238、8240、8242、8244、8246、8248、8250、8252、8254、8256、8258、8260、8262、8264、8266、10083，它们分别由SEQ IDs NO：8179、8181、8187、8189、8197、8199、8211、8213、8215、8217、8233、8235、8237、8239、8241、8243、8245、8247、8249、8251、8253、8255、8257、8259、8261、8263、8265、10082所编码。
术语“表达”是指编码性基因片段或基因的转录和/或翻译。通常，所得的产物是mRNA或蛋白质。然而，表达产物还可包括功能性RNA，例如反义(分子)、核酸、tRNA、snRNA、rRNA、RNAi、siRNA、核酶等。表达可以是系统性的、局部的或暂时性的，例如限于某些细胞类型、组织器官、细胞器或时期。
在一个实施方案中，本发明方法包括一个或多个下列步骤：a)稳定蛋白质，所述蛋白质引起由本发明的核酸分子编码的蛋白质或本发明的多肽的增加的表达，其中所述本发明核酸分子编码的蛋白质或本发明多肽具有选自以下的活性：2，3-二羟基-2，3-二氢丙酸苯酯脱氢酶、3-脱氧-D-阿拉伯-庚酮糖-7-磷酸(DAHP)合酶、3-脱氧-D-阿拉伯-庚酮糖-7-磷酸合酶、3-氧酰基-(酰基载体蛋白)合酶、酸性热休克蛋白前体、天冬氨酸氨裂合酶、b0081-蛋白质、b0482-蛋白质、b0631-蛋白质、b0753-蛋白质、b0866-蛋白质、b1052-蛋白质、b1161-蛋白质、b1423-蛋白质、b1878-蛋白质、b2226-蛋白质、b2475-蛋白质、纤维二糖/熊果苷/水杨苷-特异性PTS酶(IIB组分/IC组分)、限制点蛋白质、CP4-57原噬菌体/RNA合酶LS、二氢尿嘧啶核苷合酶、DNA-结合转录二元调节蛋白质、D-木糖转运蛋白亚基、γ-Glu-腐胺合酶、葡糖酸转运蛋白、葡萄糖-1-磷酸胸苷转移酶、谷氨酰胺tRNA合酶、谷胱甘肽依赖性氧化还原酶、甜菜碱转运蛋白亚基蛋白质、糖原合酶、GTP环化水解酶I、热休克蛋白、热休克蛋白HtpX、血红素裂解酶(CcmH亚基)、己糖醛酸转运蛋白、组氨酸/赖氨酸/精氨酸/鸟氨酸转运蛋白亚基蛋白质、HyaA/HyaB-加工蛋白质、内膜蛋白质、L-阿拉伯糖转运蛋白亚基、Lsm(类似于Sm)蛋白质、L-苏氨酸3-脱氢酶、甲基乙二醛合酶、多药运出系统(B亚基)、PTS的N，N′-二乙酰基壳二糖-特异性酶IIA组分、NADH脱氢酶(N亚基)、中性氨基酸运出系统、烟酰胺核苷酸腺苷酰转移酶、鸟氨酸脱羧酶、泛酸激酶、肽酰基-脯氨酸顺反式异构酶A(旋转异构酶A)、磷酸转运蛋白、磷脂酰基甘油磷酸合成酶、多磷酸激酶、钾转运ATP酶(B亚基)、预测的抗微生物肽转运蛋白亚基、预测的精氨酸/鸟氨酸转运蛋白、预测的水解酶、预测的激酶、预测的连接酶、预测的外膜脂蛋白、预测的氧化还原酶(黄素：NADH组分)、预测的孔蛋白、预测的PTS酶(IIB组分/IIC组分)、预测的丝氨酸转运蛋白蛋白质、预测的转运蛋白蛋白质、小(40S)核糖体亚基的蛋白质组分、脂多糖链的O抗原组分的长度调节物、核糖核酸酶活性调节蛋白质RraA、具有NarP(NarL)的两组分调节系统中的感受器组氨酸激酶、钠/质子反向转运蛋白、剪接因子、苏氨酸和高丝氨酸运出系统、转录调节蛋白质、转录抑制蛋白质MetJ、ABC超家族的转运蛋白亚基/周质结合组分、tRNA假尿苷合酶、tRNA特异性腺苷脱氨酶、通用应急蛋白质UP12、Yal049c-蛋白质、YCR059C-蛋白质、YEL005C-蛋白质、YER156C-蛋白质、Yfr042w-蛋白质、YGL045W-蛋白质和YOR024w-蛋白质，并赋予与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比对环境胁迫提高的耐性和/或抗性和增加的生物量产生；b)稳定mRNA，所述mRNA引起由本发明的核酸分子或其同源物编码的蛋白质或编码本发明多肽的mRNA的增加的表达，其中所述本发明的多肽具有选自以下的活性：2，3-二羟基-2，3-二氢丙酸苯酯脱氢酶、3-脱氧-D-阿拉伯-庚酮糖-7-磷酸(DAHP)合酶、3-脱氧-D-阿拉伯-庚酮糖-7-磷酸合酶、3-氧酰基-(酰基载体蛋白)合酶、酸性热休克蛋白前体、天冬氨酸氨裂合酶、b0081-蛋白质、b0482-蛋白质、b0631-蛋白质、b0753-蛋白质、b0866-蛋白质、b1052-蛋白质、b1161-蛋白质、b1423-蛋白质、b1878-蛋白质、b2226-蛋白质、b2475-蛋白质、纤维二糖/熊果苷/水杨苷-特异性PTS酶(IIB组分/IC组分)、限制点蛋白质、CP4-57原噬菌体/RNA合酶LS、二氢尿嘧啶核苷合酶、DNA-结合转录二元调节蛋白质、D-木糖转运蛋白亚基、γ-Glu-腐胺合酶、葡糖酸转运蛋白、葡萄糖-1-磷酸胸苷转移酶、谷氨酰胺tRNA合酶、谷胱甘肽依赖性氧化还原酶、甜菜碱转运蛋白亚基蛋白质、糖原合酶、GTP环化水解酶I、热休克蛋白、热休克蛋白HtpX、血红素裂解酶(CcmH亚基)、己糖醛酸转运蛋白、组氨酸/赖氨酸/精氨酸/鸟氨酸转运蛋白亚基蛋白质、HyaA/HyaB-加工蛋白质、内膜蛋白质、L-阿拉伯糖转运蛋白亚基、Lsm(类似于Sm)蛋白质、L-苏氨酸3-脱氢酶、甲基乙二醛合酶、多药运出系统(B亚基)、PTS的N，N′-二乙酰基壳二糖-特异性酶IIA组分、NADH脱氢酶(N亚基)、中性氨基酸运出系统、烟酰胺核苷酸腺苷酰转移酶、鸟氨酸脱羧酶、泛酸激酶、肽酰基-脯氨酸顺反式异构酶A(旋转异构酶A)、磷酸转运蛋白、磷脂酰基甘油磷酸合成酶、多磷酸激酶、钾转运ATP酶(B亚基)、预测的抗微生物肽转运蛋白亚基、预测的精氨酸/鸟氨酸转运蛋白、预测的水解酶、预测的激酶、预测的连接酶、预测的外膜脂蛋白、预测的氧化还原酶(黄素：NADH组分)、预测的孔蛋白、预测的PTS酶(IIB组分/IIC组分)、预测的丝氨酸转运蛋白蛋白质、预测的转运蛋白蛋白质、小(40S)核糖体亚基的蛋白质组分、脂多糖链的O抗原组分的长度调节物、核糖核酸酶活性调节蛋白质RraA、具有NarP(NarL)的两组分调节系统中的感受器组氨酸激酶、钠/质子反向转运蛋白、剪接因子、苏氨酸和高丝氨酸运出系统、转录调节蛋白质、转录抑制蛋白质MetJ、ABC超家族的转运蛋白亚基/周质结合组分、tRNA假尿苷合酶、tRNA特异性腺苷脱氨酶、通用应急蛋白质UP12、Yal049c-蛋白质、YCR059C-蛋白质、YEL005C-蛋白质、YER156C-蛋白质、Yfr042w-蛋白质、YGL045W-蛋白质和YOR024w-蛋白质，并赋予与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比对环境胁迫提高的耐性和/或抗性和增加的生物量产生；c)增加蛋白质的比活性，其中所述蛋白质引起本发明核酸分子编码的蛋白质或本发明多肽的增加的表达、或者减少对本发明多肽的抑制性调节；d)造成或增加介导如下蛋白质的表达的内源性或人工转录因子的表达，所述蛋白质赋予由本发明的核酸分子编码的蛋白质或本发明多肽的增加的表达，其中所述本发明核酸分子编码的蛋白质或本发明的多肽具有选自以下的活性：2，3-二羟基-2，3-二氢丙酸苯酯脱氢酶、3-脱氧-D-阿拉伯-庚酮糖-7-磷酸(DAHP)合酶、3-脱氧-D-阿拉伯-庚酮糖-7-磷酸合酶、3-氧酰基-(酰基载体蛋白)合酶、酸性热休克蛋白前体、天冬氨酸氨裂合酶、b0081-蛋白质、b0482-蛋白质、b0631-蛋白质、b0753-蛋白质、b0866-蛋白质、b1052-蛋白质、b1161-蛋白质、b1423-蛋白质、b1878-蛋白质、b2226-蛋白质、b2475-蛋白质、纤维二糖/熊果苷/水杨苷-特异性PTS酶(IIB组分/IC组分)、限制点蛋白质、CP4-57原噬菌体/RNA合酶LS、二氢尿嘧啶核苷合酶、DNA-结合转录二元调节蛋白质、D-木糖转运蛋白亚基、γ-Glu-腐胺合酶、葡糖酸转运蛋白、葡萄糖-1-磷酸胸苷转移酶、谷氨酰胺tRNA合酶、谷胱甘肽依赖性氧化还原酶、甜菜碱转运蛋白亚基蛋白质、糖原合酶、GTP环化水解酶I、热休克蛋白、热休克蛋白HtpX、血红素裂解酶(CcmH亚基)、己糖醛酸转运蛋白、组氨酸/赖氨酸/精氨酸/鸟氨酸转运蛋白亚基蛋白质、HyaA/HyaB-加工蛋白质、内膜蛋白质、L-阿拉伯糖转运蛋白亚基、Lsm(类似于Sm)蛋白质、L-苏氨酸3-脱氢酶、甲基乙二醛合酶、多药运出系统(B亚基)、PTS的N，N′-二乙酰基壳二糖-特异性酶IIA组分、NADH脱氢酶(N亚基)、中性氨基酸运出系统、烟酰胺核苷酸腺苷酰转移酶、鸟氨酸脱羧酶、泛酸激酶、肽酰基-脯氨酸顺反式异构酶A(旋转异构酶A)、磷酸转运蛋白、磷脂酰基甘油磷酸合成酶、多磷酸激酶、钾转运ATP酶(B亚基)、预测的抗微生物肽转运蛋白亚基、预测的精氨酸/鸟氨酸转运蛋白、预测的水解酶、预测的激酶、预测的连接酶、预测的外膜脂蛋白、预测的氧化还原酶(黄素：NADH组分)、预测的孔蛋白、预测的PTS酶(IIB组分/IIC组分)、预测的丝氨酸转运蛋白蛋白质、预测的转运蛋白蛋白质、小(40S)核糖体亚基的蛋白质组分、脂多糖链的O抗原组分的长度调节物、核糖核酸酶活性调节蛋白质RraA、具有NarP(NarL)的两组分调节系统中的感受器组氨酸激酶、钠/质子反向转运蛋白、剪接因子、苏氨酸和高丝氨酸运出系统、转录调节蛋白质、转录抑制蛋白质MetJ、ABC超家族的转运蛋白亚基/周质结合组分、tRNA假尿苷合酶、tRNA特异性腺苷脱氨酶、通用应急蛋白质UP12、Yal049c-蛋白质、YCR059C-蛋白质、YEL005C-蛋白质、YER156C-蛋白质、Yfr042w-蛋白质、YGL045W-蛋白质和YOR024w-蛋白质，并赋予与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比对环境胁迫提高的耐性和/或抗性和增加的生物量产生；e)通过向生物或其部分中加入一个或多个外源诱导因子来刺激蛋白质的活性，所述蛋白质引起由本发明的核酸分子编码的蛋白质或本发明的多肽增加的表达，其中所述本发明核酸分子编码的蛋白质或本发明的多肽具有选自以下的活性：2，3-二羟基-2，3-二氢丙酸苯酯脱氢酶、3-脱氧-D-阿拉伯-庚酮糖-7-磷酸(DAHP)合酶、3-脱氧-D-阿拉伯-庚酮糖-7-磷酸合酶、3-氧酰基-(酰基载体蛋白)合酶、酸性热休克蛋白前体、天冬氨酸氨裂合酶、b0081-蛋白质、b0482-蛋白质、b0631-蛋白质、b0753-蛋白质、b0866-蛋白质、b1052-蛋白质、b1161-蛋白质、b1423-蛋白质、b1878-蛋白质、b2226-蛋白质、b2475-蛋白质、纤维二糖/熊果苷/水杨苷-特异性PTS酶(IIB组分/IC组分)、限制点蛋白质、CP4-57原噬菌体/RNA合酶LS、二氢尿嘧啶核苷合酶、DNA-结合转录二元调节蛋白质、D-木糖转运蛋白亚基、γ-Glu-腐胺合酶、葡糖酸转运蛋白、葡萄糖-1-磷酸胸苷转移酶、谷氨酰胺tRNA合酶、谷胱甘肽依赖性氧化还原酶、甜菜碱转运蛋白亚基蛋白质、糖原合酶、GTP环化水解酶I、热休克蛋白、热休克蛋白HtpX、血红素裂解酶(CcmH亚基)、己糖醛酸转运蛋白、组氨酸/赖氨酸/精氨酸/鸟氨酸转运蛋白亚基蛋白质、HyaA/HyaB-加工蛋白质、内膜蛋白质、L-阿拉伯糖转运蛋白亚基、Lsm(类似于Sm)蛋白质、L-苏氨酸3-脱氢酶、甲基乙二醛合酶、多药运出系统(B亚基)、PTS的N，N′-二乙酰基壳二糖-特异性酶IIA组分、NADH脱氢酶(N亚基)、中性氨基酸运出系统、烟酰胺核苷酸腺苷酰转移酶、鸟氨酸脱羧酶、泛酸激酶、肽酰基-脯氨酸顺反式异构酶A(旋转异构酶A)、磷酸转运蛋白、磷脂酰基甘油磷酸合成酶、多磷酸激酶、钾转运ATP酶(B亚基)、预测的抗微生物肽转运蛋白亚基、预测的精氨酸/鸟氨酸转运蛋白、预测的水解酶、预测的激酶、预测的连接酶、预测的外膜脂蛋白、预测的氧化还原酶(黄素：NADH组分)、预测的孔蛋白、预测的PTS酶(IIB组分/IIC组分)、预测的丝氨酸转运蛋白蛋白质、预测的转运蛋白蛋白质、小(40S)核糖体亚基的蛋白质组分、脂多糖链的O抗原组分的长度调节物、核糖核酸酶活性调节蛋白质RraA、具有NarP(NarL)的两组分调节系统中的感受器组氨酸激酶、钠/质子反向转运蛋白、剪接因子、苏氨酸和高丝氨酸运出系统、转录调节蛋白质、转录抑制蛋白质MetJ、ABC超家族的转运蛋白亚基/周质结合组分、tRNA假尿苷合酶、tRNA特异性腺苷脱氨酶、通用应急蛋白质UP12、Yal049c-蛋白质、YCR059C-蛋白质、YEL005C-蛋白质、YER156C-蛋白质、Yfr042w-蛋白质、YGL045W-蛋白质和YOR024w-蛋白质，并赋予与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比对环境胁迫提高的耐性和/或抗性和增加的生物量产生；f)表达编码蛋白质的转基因，所述蛋白质引起由本发明的核酸分子编码的多肽或本发明的多肽增加的表达，其中所述本发明核酸分子编码的多肽或本发明的多肽具有选自以下的活性：2，3-二羟基-2，3-二氢丙酸苯酯脱氢酶、3-脱氧-D-阿拉伯-庚酮糖-7-磷酸(DAHP)合酶、3-脱氧-D-阿拉伯-庚酮糖-7-磷酸合酶、3-氧酰基-(酰基载体蛋白)合酶、酸性热休克蛋白前体、天冬氨酸氨裂合酶、b0081-蛋白质、b0482-蛋白质、b0631-蛋白质、b0753-蛋白质、b0866-蛋白质、b1052-蛋白质、b1161-蛋白质、b1423-蛋白质、b1878-蛋白质、b2226-蛋白质、b2475-蛋白质、纤维二糖/熊果苷/水杨苷-特异性PTS酶(IIB组分/IC组分)、限制点蛋白质、CP4-57原噬菌体/RNA合酶LS、二氢尿嘧啶核苷合酶、DNA-结合转录二元调节蛋白质、D-木糖转运蛋白亚基、γ-Glu-腐胺合酶、葡糖酸转运蛋白、葡萄糖-1-磷酸胸苷转移酶、谷氨酰胺tRNA合酶、谷胱甘肽依赖性氧化还原酶、甜菜碱转运蛋白亚基蛋白质、糖原合酶、GTP环化水解酶I、热休克蛋白、热休克蛋白HtpX、血红素裂解酶(CcmH亚基)、己糖醛酸转运蛋白、组氨酸/赖氨酸/精氨酸/鸟氨酸转运蛋白亚基蛋白质、HyaA/HyaB-加工蛋白质、内膜蛋白质、L-阿拉伯糖转运蛋白亚基、Lsm(类似于Sm)蛋白质、L-苏氨酸3-脱氢酶、甲基乙二醛合酶、多药运出系统(B亚基)、PTS的N，N′-二乙酰基壳二糖-特异性酶IIA组分、NADH脱氢酶(N亚基)、中性氨基酸运出系统、烟酰胺核苷酸腺苷酰转移酶、鸟氨酸脱羧酶、泛酸激酶、肽酰基-脯氨酸顺反式异构酶A(旋转异构酶A)、磷酸转运蛋白、磷脂酰基甘油磷酸合成酶、多磷酸激酶、钾转运ATP酶(B亚基)、预测的抗微生物肽转运蛋白亚基、预测的精氨酸/鸟氨酸转运蛋白、预测的水解酶、预测的激酶、预测的连接酶、预测的外膜脂蛋白、预测的氧化还原酶(黄素：NADH组分)、预测的孔蛋白、预测的PTS酶(IIB组分/IIC组分)、预测的丝氨酸转运蛋白蛋白质、预测的转运蛋白蛋白质、小(40S)核糖体亚基的蛋白质组分、脂多糖链的O抗原组分的长度调节物、核糖核酸酶活性调节蛋白质RraA、具有NarP(NarL)的两组分调节系统中的感受器组氨酸激酶、钠/质子反向转运蛋白、剪接因子、苏氨酸和高丝氨酸运出系统、转录调节蛋白质、转录抑制蛋白质MetJ、ABC超家族的转运蛋白亚基/周质结合组分、tRNA假尿苷合酶、tRNA特异性腺苷脱氨酶、通用应急蛋白质UP12、Yal049c-蛋白质、YCR059C-蛋白质、YEL005C-蛋白质、YER156C-蛋白质、Yfr042w-蛋白质、YGL045W-蛋白质和YOR024w-蛋白质，并赋予与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比对环境胁迫提高的耐性和/或抗性和增加的生物量产生；和/或g)增加基因的拷贝数，所述基因引起编码本发明核酸分子编码的多肽的核酸分子或本发明的多肽增加的表达，其中所述本发明核酸分子编码的多肽或本发明的多肽具有选自以下的活性：2，3-二羟基-2，3-二氢丙酸苯酯脱氢酶、3-脱氧-D-阿拉伯-庚酮糖-7-磷酸(DAHP)合酶、3-脱氧-D-阿拉伯-庚酮糖-7-磷酸合酶、3-氧酰基-(酰基载体蛋白)合酶、酸性热休克蛋白前体、天冬氨酸氨裂合酶、b0081-蛋白质、b0482-蛋白质、b0631-蛋白质、b0753-蛋白质、b0866-蛋白质、b1052-蛋白质、b1161-蛋白质、b1423-蛋白质、b1878-蛋白质、b2226-蛋白质、b2475-蛋白质、纤维二糖/熊果苷/水杨苷-特异性PTS酶(IIB组分/IC组分)、限制点蛋白质、CP4-57原噬菌体/RNA合酶LS、二氢尿嘧啶核苷合酶、DNA-结合转录二元调节蛋白质、D-木糖转运蛋白亚基、γ-Glu-腐胺合酶、葡糖酸转运蛋白、葡萄糖-1-磷酸胸苷转移酶、谷氨酰胺tRNA合酶、谷胱甘肽依赖性氧化还原酶、甜菜碱转运蛋白亚基蛋白质、糖原合酶、GTP环化水解酶I、热休克蛋白、热休克蛋白HtpX、血红素裂解酶(CcmH亚基)、己糖醛酸转运蛋白、组氨酸/赖氨酸/精氨酸/鸟氨酸转运蛋白亚基蛋白质、HyaA/HyaB-加工蛋白质、内膜蛋白质、L-阿拉伯糖转运蛋白亚基、Lsm(类似于Sm)蛋白质、L-苏氨酸3-脱氢酶、甲基乙二醛合酶、多药运出系统(B亚基)、PTS的N，N′-二乙酰基壳二糖-特异性酶IIA组分、NADH脱氢酶(N亚基)、中性氨基酸运出系统、烟酰胺核苷酸腺苷酰转移酶、鸟氨酸脱羧酶、泛酸激酶、肽酰基-脯氨酸顺反式异构酶A(旋转异构酶A)、磷酸转运蛋白、磷脂酰基甘油磷酸合成酶、多磷酸激酶、钾转运ATP酶(B亚基)、预测的抗微生物肽转运蛋白亚基、预测的精氨酸/鸟氨酸转运蛋白、预测的水解酶、预测的激酶、预测的连接酶、预测的外膜脂蛋白、预测的氧化还原酶(黄素：NADH组分)、预测的孔蛋白、预测的PTS酶(IIB组分/IIC组分)、预测的丝氨酸转运蛋白蛋白质、预测的转运蛋白蛋白质、小(40S)核糖体亚基的蛋白质组分、脂多糖链的O抗原组分的长度调节物、核糖核酸酶活性调节蛋白质RraA、具有NarP(NarL)的两组分调节系统中的感受器组氨酸激酶、钠/质子反向转运蛋白、剪接因子、苏氨酸和高丝氨酸运出系统、转录调节蛋白质、转录抑制蛋白质MetJ、ABC超家族的转运蛋白亚基/周质结合组分、tRNA假尿苷合酶、tRNA特异性腺苷脱氨酶、通用应急蛋白质UP12、Yal049c-蛋白质、YCR059C-蛋白质、YEL005C-蛋白质、YER156C-蛋白质、Yfr042w-蛋白质、YGL045W-蛋白质和YOR024w-蛋白质，并赋予与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比对环境胁迫提高的耐性和/或抗性和增加的生物量产生；h)通过加入正表达元件或除去负表达元件增加编码本发明多肽或其同源物的内源基因的表达，例如可使用同源重组将正调控元件如对于植物而言35S增强子引入启动子或从调控区除去阻遏元件(repressor element)。可使用其他基因转换方法破坏阻遏元件或增强正元件的活性——可通过T-DNA或转座子诱变将正元件随机引入植物，并可鉴定其中正元件已整合在本发明基因附近并由此使得本发明基因的表达得以增强的品系；和/或i)调节植物的生长条件，以使编码本发明蛋白质的基因或该蛋白质本身的表达或活性被增强；j)从天然来源或从诱变来源中选择具有特别高活性的本发明蛋白质的生物，并将其培育成靶生物，例如良种作物(elite crop)。
优选该mRNA是本发明的核酸分子和/或蛋白质，其单独或与转运核酸序列或转运肽编码核苷酸序列或者多肽相连引起本发明核酸分子所编码的蛋白质的增加的表达，所述多肽具有本文所述活性(例如在提高所编码多肽的表达或活性后赋予与相应未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比提高的产量)，或者具有表II第3列所示蛋白质的活性的多肽或其同源物的活性。
一般而言，生物的细胞或区室中mRNA或多肽的量与所编码蛋白质的量相关，因此与所述体积中所编码蛋白质的总体活性相关。所述相关性并非总是线性的，该体积中的活性取决于分子的稳定性或者激活或抑制性辅因子的存在情况。此外，酶的产物抑制和离析物抑制(eductinhibition)为本领域所熟知，并描述于教科书中，例如Stryer，Biochemistry。
一般而言，生物的细胞或区室中mRNA、多核苷酸或核酸分子的量与所编码蛋白质的量相关，因此与所述体积中所编码蛋白质的总体活性相关。所述相关性并不总是线性的，该体积中的活性取决于分子的稳定性、分子的降解或者激活或抑制性辅因子的存在情况。此外，酶的产物抑制和离析物抑制为本领域所熟知，例如Zinser等“Enzyminhibitoren”/Enzyme inhibitors”。
可以多种方式提高上述本发明核酸分子所编码蛋白质和/或多肽的活性。例如，通过提高基因产物数(例如通过提高表达率，例如引入强启动子，或者通过提高所表达mRNA的稳定性，从而提高翻译率)和/或提高基因产物的稳定性从而减少被破坏的蛋白质，来提高生物或其部分(如细胞)中的活性。此外，可以实现降低或提高反应速率或改变(降低或提高)对所得底物的亲和力的方式影响酶的活性或更新。本发明多肽(例如酶)催化中心中的突变可改变酶的更新率，例如敲除必要氨基酸可导致降低或完全敲除酶活性，或者调节子结合位点的缺失或突变可降低负调节，如反馈抑制(或者底物水平也提高时的底物抑制)。可以提高本发明酶的比活性，从而提高更新率或改善辅因子结合。改善编码mRNA或蛋白质的稳定性也可提高基因产物的活性。对活性的刺激也在术语“提高的活性”的范围之内。
此外，可以改变对上述核酸序列的调节，从而提高基因表达。这可有利地通过异源调节序列或通过改变(例如突变)已有的天然调节序列来实现。有利的方法还可彼此组合。
一般而言，可以通过提高生物或其部分(特别是植物细胞或植物细胞细胞器、植物或植物组织或其部分或微生物)中特定编码mRNA或相应蛋白质的量来提高所述生物或其部分中基因产物的活性。“蛋白质或mRNA的量”应理解为指生物、组织、细胞或细胞区室中多肽或mRNA分子的分子数。蛋白量的“提高”指与野生型、对照或参照相比，生物、组织、细胞或细胞区室(例如细胞器如质体或线粒体或其部分)中所述蛋白质分子数的定量提高，例如通过下述方法之一提高。
分子数量的提高优选为至少1％，优选高于10％，更优选30％或更高，特别优选50％、70％或更高，非常特别优选100％，最优选500％或更高。然而从头产生的表达也认为是本发明的主题。
修饰(如提高)可通过内源或外源因子来实现。例如，生物或其部分中活性的提高可通过向培养基或养分中加入基因产物或前体或激活剂或激动剂来实现，或者可通过将所述对象瞬时或稳定地引入生物中来实现。此外，这样的提高可通过使用转化和/或靶向将本发明的核酸序列或所编码蛋白引入正确的细胞区室(例如分别引入核或胞质或引入质体)来实现。
在一个实施方案中，通过增加本发明多肽的内源水平，在植物或其部分，例如细胞、组织、器官、细胞器等中获得与相应的未转化的野生型植物细胞相比，增加或减少的环境胁迫耐性和/或抗性。因此，在本发明的一个实施方案中，本发明涉及其中增加编码本发明的多核苷酸或核酸分子的基因的基因拷贝数的方法。此外，可以例如通过改变多肽的转录或翻译调控来增加本发明的多肽的内源水平。
在一个实施方案中，可通过靶向或随机诱变本发明的内源基因来改变植物或其部分中的提高的对环境胁迫的耐性和/或抗性。例如，可使用同源重组将正调控元件如对于植物而言35S增强子引入启动子或从调控区除去阻遏元件。此外，可使用基因转换如Kochevenko和Willmitzer(Plant Physiol.2003年5月；132(1)：174-84)以及其中的引用的文献中描述的方法破坏阻遏元件或增强正调控元件的活性。此外，可通过T-DNA或转座子诱变将正元件随机引入(植物)基因组，并可筛选其中正元件已整合在本发明基因附近由此使其表达得以增强的品系。Hayashi等，1992(Science 258：1350-1353)或Weigel等，2000(PlantPhysiol.122，1003-1013)和其中引用的其他文献已描述了通过增强子元件的随机整合导致的植物基因的激活。已对不同的情况描述了用于鉴定在目的基因附近的插入(其最终携带激活元件)的反向遗传策略，例如Krysan等，1999(Plant Cell 1999，11，2283-2290)；Sessions等，2002(Plant Cell 2002，14，2985-2994)；Young等，2001，(Plant Physiol.2001，125，513-518)；Koprek等，2000(Plant J.2000，24，253-263)；Jeon等，2000(Plant J.2000，22，561-570)；Tissier等，1999(Plant Cell 1999，11，1841-1852)；Speulmann等，1999(Plant Cell1999，11，1853-1866)。简言之，从一个大的T-DNA或转座子诱变处理的植物群体的所有植物收获材料，制备基因组DNA。然后按照例如Krysan等，1999(Plant Cell 1999，11，2283-2290)中描述的特定体系(architecture)混合基因组DNA。然后通过检测插入诱变剂(例如，T-DNA或转座子)和目的基因的组合的特异性多重PCR反应来筛选基因组DNA的混合物。因此，使用T-DNA或转座子边界引物和基因特异性引物的特定组合对DNA混合物进行PCR反应。可再次从Krysan等，1999(Plant Cell 1999，11，2283-2290)获得引物设计的一般规则。较低级别的DNA混合物的重新筛选将导致对其中目的基因被插入诱变剂激活的个体植物的鉴定。还可通过常用的诱变技术获得正调控元件的增强或负调控元件的破坏或减弱；化学或辐射突变的群体的产生是常用技术且对于本领域技术人员来说是已知的。用于植物的方法由Koorneef等1982和其中的引用的文献以及由Lightner和Caspar在“Methods in Molecular Biology”第82卷中描述。这些技术通常诱导点突变，并可使用例如TILLING(Colbert等2001)的方法在任何已知的基因中进行鉴定。
因此，在通过同源重组、Tilling方法或基因转换法改变内源基因(所述内源基因编码赋予本发明多肽增加的表达的多肽)，特别是包含本发明的核酸分子的基因时，可增加表达水平。还可能将如本文提到的靶序列加入到本发明核酸序列中。
除了目标序列或其部分，优选调控序列可与内源蛋白的编码区有效连接且控制其转录和翻译或编码mRNA或表达的蛋白质的稳定性或衰变。为了改变和控制表达，可改变、加入或修改启动子、UTR、剪接位点、加工信号、聚腺苷酸化位点、终止子、增强子、阻抑物、转录后或翻译后修饰位点。例如，已由Hayashi等，1992(Science 258：1350-1353)或Weigel等，2000(Plant Physiol.122，1003-1013)和其中引用的其他文献描述了通过增强子元件的随机整合进行的植物基因的激活。例如，可通过用更强的转基因启动子取代内源启动子或通过用提供更大稳定性的3’UTR取代内源3’UTR，在不改变编码区的情况下调节内源蛋白质的表达水平。此外，可通过引入实施例中描述的人工转录因子来调整转录调控。下面描述备选的启动子、终止子和UTR。
还可通过引入合成的转录因子增加具有上述活性(例如具有表II第三列所示蛋白质的活性，或具有本发明多肽的活性，例如在胞质溶胶(cytsol)和/或诸如质体的细胞器中增加表达或活性后，赋予与相应的未转化的野生型植物细胞、植物或其部分相比提高的对环境胁迫的耐性和/或抗性和增加的生物量产生)的内源多肽的活性，该合成的转录因子紧靠编码表II第三列所示蛋白质的编码基因的编码区结合并激活其转录。可构建包含特定DNA结合结构域和激活结构域例如单纯疱疹病毒的VP16结构域的嵌合型锌指蛋白质。该特定结合结构域可结合表II第三列所示蛋白质的编码基因的调控区。生物中，尤其植物中该嵌合转录因子的表达导致表II第三列所示蛋白质的特异性表达，参见例如WO01/52620，Oriz，Proc.Natl.Acad.Sci.USA，2002，第99卷，13290或Guan，Proc.Natl.Acad.Sci.USA，2002，第99卷，13296。
在本发明方法的一个其他实施方案中，使用生物，在所述生物中，上述基因中的一个基因或上述核酸中的一个核酸被突变，以致编码的基因产物的活性，与未突变的蛋白质相比，较少受到细胞因素的影响或根本不受影响。例如，酶活性的熟知的调控机制是底物抑制或反馈调控机制。在本说明书下面的相应的段落中和其中列出的参考资料中例如在Sambrook等，Molecular Cloning，Cold Spring Habour，NY，1989中描述了用于向相应的序列引入一个或多个碱基、核苷酸或氨基酸的替代、缺失和添加的方法和技术。本领域技术人员通过使用计算机软件(所述软件包括用于鉴定结合位点和调节结构域的算法)对本发明的核酸分子或其表达产物的序列与现有技术进行比较，或通过向核酸分子或蛋白质中系统地引入突变并分析可以导致增加的比活性或增加的每体积，特别地每细胞活性的那些突变，由此能够鉴定调节结构域和调节剂的结合位点。
因此可有利地在生物中表达来源于进化上远缘生物的本发明的核酸分子或本发明的多肽，例如真核生物宿主中使用原核生物的基因，因为在这些情况下宿主细胞的调控机制可能不能弱化该基因或其表达产物的活性(细胞性活性或比活性)。
以不会不利地影响提高对环境胁迫的耐性和/或抗性和增加的生物量产生的方式引入突变。
对基因或其基因产物的较小调控作用应理解为指减少的对该酶活性的调控，这导致基因或其产物的增加的比活性或细胞活性。酶活性的增加应理解为表示与起始生物相比，增加至少10％、有利地至少20、30或40％，特别有利地增加至少50％、60％或70％的酶活性。这导致与相应的未转化的野生型植物细胞、植物或其部分相比提高的对环境胁迫的耐性和/或抗性和增加的生物量产生。
本发明中可进行上述方法以使胁迫耐性得到增加。还可以获得胁迫耐性的降低。
这样，本发明不限定于特定的核酸、特定的多肽、特定的细胞类型、特定的宿主细胞、特定的条件或特定的方法等，而是可以变化，其中许多改变和变化对于本领域技术人员来说是显而易见的。也应理解，此处所使用的术语只是为了描述特定的实施方案而用，并不旨在构成限制。
本发明还涉及包括选自以下的核酸分子的分离的核酸：a)编码表IIB的第7列所示多肽的核酸分子；b)表IB的第7列所示多肽的核酸分子；c)核酸分子，其作为遗传密码简并性的结果获自表II的第列5或第7列中描述的多肽序列，并赋予与相应的未转化的野生型植物细胞、植物或其部分相比提高的对环境胁迫的耐性和/或抗性和增加的生物量产生。d)核酸分子，其与包括表I的第列5或第7列所示的核酸分子序列的多核苷酸的核酸分子序列至少具有30％的同一性，并赋予与相应的未转化的野生型植物细胞、植物或其部分相比提高的对环境胁迫的耐性和/或抗性和增加的生物量产生。e)核酸分子，其编码与(a)到(c)的核酸分子所编码多肽的氨基酸序列具有至少30％同一性多肽，并具有包含表I的第5列所示的多核苷酸的核酸分子所表现的活性，并赋予与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比提高的对环境胁迫的耐性和/或抗性和增加的生物量产生；f)核酸分子，其在严格杂交条件下与(a)到(c)的核酸分子杂交，并赋予与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比提高的对环境胁迫的耐性和/或抗性和增加的生物量产生；g)核酸分子，其编码可借助于针对(a)到(e)的核酸分子之一所编码多肽而产生的单克隆或多克隆抗体来分离的多肽，并具有包含表I的第5列所示的多核苷酸的核酸分子所代表的活性；h)核酸分子，其编码包含如表IV的第7列所示的共有序列或一个或多个多肽基序的多肽，并优选地具有包含如表II或表IV的第5列所示的多核苷酸的核酸分子所代表的活性；h)核酸分子，其编码具有如表II的第5列所示蛋白质所代表的活性的多肽，并赋予与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比提高的对环境胁迫的耐性和/或抗性和增加的生物量产生；i)核酸分子，其包含可通过使用表III的第7列中的引物扩增cDNA文库或基因组文库获得的多核苷酸，该核酸分子在其5’末端不以核苷酸ATA开始，并优选包含如表II和IV的第5列所示的多核苷酸的核酸分子所代表的活性；和j)核酸分子，其可通过严格杂交条件下筛选合适的核酸文库获得，所述筛选中使用包含(a)或(b)核酸分子之互补序列的探针或者使用其片段，所述探针或其片段具有(a)至(e)所表征核酸分子序列之互补核酸分子的至少15nt，优选20nt、30nt、50nt、100nt、200nt、或500nt，并且该核酸分子编码多肽，该多肽具有包含如表II的第5列所示的多肽的蛋白质所代表的活性；其中(a)到(j)的核酸分子至少在一个或多个核苷酸上不同于表IA的第5列或第7列所示的序列，并优选地编码至少在一个或多个氨基酸上不同于表IIA的第5列或第7列所示的蛋白质序列的蛋白质。
一个实施方案中，本发明与上述序列的同源物相关，其可以有利地分离自酵母、真菌、病毒、藻类、细菌，例如醋化醋杆菌(Acetobacteraceti)(醋杆菌亚属)、嗜酸氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans)、不动杆菌属物种(Acinetobacter sp.)、放线杆菌属物种(Actinobacillus sp)、杀鲑气单胞菌(Aeromonas salmonicida)、根瘤农杆菌(Agrobacteriumtumefaciens)、Aquifex aeolicus、化脓隐秘杆菌(Arcanobacteriumpyogenes)、翠菊黄化植原体(Aster yellows phytoplasma)、芽孢杆菌属物种(Bacillus sp.)、双歧杆菌属物种(Bifidobacterium sp.)、伯氏疏螺旋体(Borrelia burgdorferi)、扩展短杆菌(Brevibacterium linens)、马尔他布鲁氏菌(Brucella melitensis)、布赫纳氏菌属物种(Buchnera sp.)、溶纤维丁酸弧菌(Butyrivibrio fibrisolvens)、空肠弯曲杆菌(Campylobacter jejuni)、新月柄杆菌(Caulobacter crescentus)、衣原体属物种(Chlamydia sp.)、嗜衣原体属物种(Chlamydophila sp.)、泥生绿菌(Chlorobium limicola)、啮齿枸椽酸杆菌(Citrobacter rodentium)、梭菌属物种(Clostridium sp.)、睾酮丛毛单胞菌(Comamonas testosteroni)、棒杆菌属物种(Corynebacterium sp.)、伯氏考克斯氏体(Coxiella burnetii)、射奇球菌(Deinococcusradiodurans)、Dichelobacter nodosus、叉尾
Figure GPA00001008600302521
爱德华菌(Edwardsiellaictaluri)、肠杆菌属物种(Enterobacter sp.)、猪丹毒丹毒丝菌(Erysipelothrixrhusiopathiae)、大肠杆菌、黄杆菌属物种(Flavobacterium sp.)、土拉热弗朗西斯氏菌(Francisella tularensis)、弗兰克氏菌属物种(Frankia sp.)Cp11、具核梭杆菌(Fusobacterium nucleatum)、嗜热脂肪土芽孢杆菌(Geobacillusstearothermophillus)、氧化葡糖杆菌(Gluconobacter oxydans)、嗜血菌属物种(Haemophilus sp.)、幽门螺杆菌(Helicobacter pylori)、肺炎克雷伯氏菌(Klebsiella pneumoniae)、乳杆菌属物种(Lactobacillus sp.)、乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)、李斯特菌属物种(Listeria sp.)、溶血性曼氏杆菌(Mannheimia haemolytica)、百脉根中慢生根瘤菌(Mesorhizobium loti)、Methylophaga thalassica、铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)、微颤菌属物种(Microscilla sp.)PRE1、莫拉氏菌属物种(Moraxella sp.)TA144、分枝杆菌属物种(Mycobacterium sp.)、支原体属物种(Mycoplasma sp.)、奈瑟氏球菌属物种(Neisseria sp.)、亚硝化单胞菌属物种(Nitrosomonas sp.)、念珠藻属物种(Nostoc sp.)PCC 7120、溶芳烃新鞘氨醇杆菌(Novosphingobiumaromaticivorans)、酒酒球菌(Oenococcus oeni)、Pantoea citrea、多杀巴斯德氏菌(Pasteurella multocida)、戊糖片球菌(Pediococcus pentosaceus)、坑形席藻(Phormidium foveolarum)、植原体属物种(Phytoplasma sp.)、鲍氏织线藻(Plectonema boryanum)、Prevotella ruminicola、丙酸杆菌属物种(Propionibacterium sp.)、普通变形菌(Proteus vulgaris)、假单胞菌属物种(Pseudomonas sp.)、雷尔氏菌属物种(Ralstonia sp.)、根瘤菌属物种(Rhizobium sp.)、马红球菌(Rhodococcus equi)、Rhodothermus marinus、立克次氏体属物种(Rickettsia sp.)、鸭疫里默氏杆菌(Riemerellaanatipestifer)、生黄瘤胃球菌(Ruminococcus flavefaciens)、沙门氏菌属物种(Salmonella sp.)、反刍月形单胞菌(Selenomonas ruminantium)、嗜虫沙雷氏菌(Serratia entomophila)、志贺氏菌属物种(Shigella sp.)、苜蓿中华根瘤菌(Sinorhizobium meliloti)、葡萄球菌属物种(Staphylococcus sp.)、链球菌属物种(Streptococcus sp.)、链霉菌属物种(Streptomyces sp.)、聚球藻属物种(Synechococcus sp.)、集胞藻属物种PCC 6803、海栖热袍菌(Thermotoga maritime)、密螺旋体属物种(Treponema sp.)、解脲脲原体(Ureaplasma urealyticum)、霍乱弧菌(Vibrio cholerae)、副溶血弧菌(Vibrioparahaemolyticus)、苛养木杆菌(Xylella fastidiosa)、耶尔森氏菌属物种(Yersinia sp.)、运动发酵单孢菌(Zymomonas mobilis)，优选沙门氏菌属物种(Salmonella sp.)或大肠杆菌或植物，优选分离自酵母例如酵母属(Saccharomyces)、毕赤酵母属(Pichia)、假丝酵母属(Candida)、汉逊氏酵母属(Hansenula)、球拟酵母属(Torulopsis)或裂殖酵母属(Schizosaccharomyces)、或植物例如拟南芥、玉米、小麦、黑麦、燕麦、黑小麦、稻、大麦、大豆、花生、棉花、琉璃苣、向日葵、亚麻子、报春花、油菜籽、卡诺拉油菜和芜青、木薯、胡椒、向日葵、万寿菊、茄子科植物例如马铃薯、烟草、茄子和番茄、野豌豆属物种、豌豆、紫苜蓿、灌木植物例如咖啡、可可、茶、柳属物种、树例如油棕、椰子树、多年生草、例如黑麦草和羊茅(fescue)、和饲料作物例如紫苜蓿和三叶草，以及分离自云杉、松或冷杉。更优选上述序列的同源物可从酿酒酵母、大肠杆菌或集胞藻属物种或植物优选欧洲油菜、大豆、玉蜀黍、棉花或稻分离。优选通过重组DNA技术产生本发明的(胁迫相关)蛋白质。例如，将编码蛋白质的核酸分子克隆入表达载体，例如克隆入二元载体，然后将表达载体引入宿主细胞，例如拟南芥野生型NASC N906或见于下面的实施例中所描述的任何其他植物细胞，在所述宿主细胞中表达胁迫相关蛋白质。二元载体的实例是pBIN19、pBI101、pBinAR、pGPTV、pCAMBIA、pBIB-HYG、pBecks、pGreen或pPZP(Hajukiewicz，P.等，1994，Plant Mol.Biol.，25：989-994和Hellens等，Trends in Plant Science(2000)5，446-451.)。在一个实施方案中，本发明的(胁迫相关)蛋白质优选在细胞区室中产生，更优选在质体中产生。向质体中引入核酸并在此区室中产生蛋白质的方法是本领域技术人员已知的，且也在本申请中描述。
有利地，将本发明的核酸序列或基因构建体与至少一个报道基因一起克隆入表达盒，通过载体将所述表达盒引入生物或直接引入基因组。该报道基因应当允许通过生长、荧光、化学、生物发光或抗性测定或通过光度法测量进行容易地检测。可提及的报道基因的实例是抗生素或除草剂抗性基因、水解酶基因、荧光蛋白基因、生物发光基因、糖或核苷酸代谢基因或生物合成基因例如Ura3基因、Ilv2基因、萤光素酶基因、β-半乳糖苷酶基因、gfp基因、2-脱氧葡萄糖-6-磷酸磷酸酶基因、β-葡糖醛酸糖苷酶基因、β-内酰胺酶基因、新霉素磷酸转移酶基因、潮霉素磷酸转移酶基因、突变的乙酰羟酸合酶(AHAS)基因、也称为乙酰乳酸合成酶(ALS)基因]、D型氨基酸代谢酶的基因或BASTA(＝草铵膦抗性)基因。这些基因允许对转录活性并从而对基因的表达进行容易测量和定量。这样可鉴定展示不同的生产力的基因组位置。
在优选实施方案中，核酸构建体，例如表达盒，包含上游，即在编码序列的5’端的启动子和下游，即在3’端的聚腺苷酸化信号以及任选地与具有表I的第5和7列所示的SEQ ID NO核酸之一的间插编码序列有效连接的其他调控元件。有效连接是指启动子、编码序列、终止子和任选地其他调控元件的相继排列，这种排列方式使各调控元件可以以预期的方式在编码序列的表达中实现其功能。优选用于有效连接的序列是确保在质体中亚细胞定位的靶向性序列。然而，也可以使用确保在线粒体中、内质网(＝ER)中、细胞核中、油体(oil corpuscle)或其他区室中进行亚细胞定位的靶向性序列以及翻译促进物例如烟草花叶病毒中的5’前导序列(Gallie等，Nucl.Acids Res.15(1987)，8693-8711)。
核酸构建体，例如表达盒，可以例如包含组成型启动子或组织特异性启动子(优选USP或napin启动子)、待表达的基因和内质网滞留信号(ER retention signal)。关于内质网滞留信号，优选使用KDEL氨基酸序列(赖氨酸、门冬氨酸、谷氨酸、亮氨酸)或KKX氨基酸序列(赖氨酸-赖氨酸-X-终止子，其中X表示任何其他已知的氨基酸)。
关于宿主生物例如植物中的表达，有利地将表达盒插入允许基因在宿主生物中最佳表达的载体例如质粒、噬菌体或其他DNA中。合适的质粒的实例是：在大肠杆菌中pLG338、pACYC184、pBR系列例如pBR322、pUC系列例如pUC18或pUC19、M113mp系列、pKC30、pRep4、pHS1、pHS2、pPLc236、pMBL24、pLG200、pUR290、pIN-III113-B1、λgt11或pBdCI；在链霉菌属中pIJ101、pIJ364、pIJ702或pIJ361；在芽孢杆菌属中pUB110、pC194或pBD214；在棒杆菌属中pSA77或pAJ667；在真菌中pALS1、pIL2或pBB116；其他有利的真菌载体见于Romanos，M.A.等，[(1992)“Foreign gene expression in yeast：areview”，Yeast 8：423-488]和van den Hondel，C.A.M.J.J.等[(1991)“Heterologous gene expression in filamentous fungi”以及More GeneManipulations in Fungi[J.W.Bennet&L.L.Lasure编著，396-428页：Academic Press：San Diego]和“Gene transfer systems and vectordevelopment for filamentous fungi”[van den Hondel，C.A.M.J.J.&Punt，P.J.(1991)：Applied Molecular Genetics of Fungi，Peberdy，J.F.等编著，1-28页，Cambridge University Press：Cambridge]。有利的酵母启动子的实例是2μM、pAG-1、YEp6、YEp13或pEMBLYe23。藻类或植物启动子的实例是pLGV23、pGHlac+、pBIN19、pAK2004、pVKH或pDH51(参见Schmidt，R.和Willmitzer，L.，1988)。上列载体或上列载体的衍生物仅是小量的可选质粒。其他质粒对于本领域技术人员来说是熟知的且可见于例如书Cloning Vectors(Pouwels P.H.等编著，Elsevier，Amsterdam-NewYork-Oxford，1985，ISBN 0444904018)中。合适的植物载体，描述于例如“Methods in Plant Molecular Biology and Biotechnology”(CRC Press)，Ch.6/7，71-119页。有利的载体为可以在大肠杆菌和农杆菌中复制的穿梭载体或二元载体。
除了质粒外，载体是指本领域技术人员已知的所有其他载体例如噬菌体、病毒例如SV40、CMV、杆状病毒、腺病毒、转座子、IS元件、噬粒(phasmid)、噬菌粒、粘粒、线性或环状DNA。这些载体可在宿主生物中自主复制或通过染色体复制，染色体复制是优选的。
在载体的其他实施方案中，还可有利地将本发明的表达盒以线性DNA的形式引入生物并通过异源或同源重组整合入宿主生物的基因组。该线性DNA可由线性化质粒组成或只由表达盒如载体或本发明的核酸序列组成。
在其他有利的实施方案中，还可将本发明的核酸序列独自地引入生物。
如果在除了本发明的核酸序列外，还将其他基因引入生物，那么可在单个载体上将所有基因和报道基因一起同时引入生物或可将每一个单个基因分别地与报道基因组合在载体上引入生物，由此这些不同的载体可以同时或相继引入。
载体有利地包含至少一个拷贝的本发明的核酸序列和/或本发明的表达盒(＝基因构建体)。
本发明还提供了包含编码表II第列5或第7列所示多肽的核酸的分离的重组表达载体，其中载体在宿主细胞中的表达导致与宿主细胞的野生型品种相比提高的对环境胁迫的耐性。如此处所使用的，术语“载体”是指能够转运与其连接的另一个核酸的核酸分子。一种类型的载体是“质粒”，其指可于其中连接额外的DNA片段的环状双链DNA环。另一种类型的载体是病毒载体，其中额外的DNA片段可连接入病毒基因组。某些载体能够在其所引入的宿主细胞中自主复制(例如，具有细菌复制起点的细菌载体和附加型哺乳动物载体)。其他载体(例如，非附加型哺乳动物载体)可在引入宿主细胞后整合入宿主细胞或细胞器的基因组中，并由此与宿主或细胞器的基因组一起复制。此外，某些载体能够指导与它们有效连接的基因的表达。此类载体在此处称为“表达载体”。一般地，重组DNA技术中使用的表达载体通常以质粒的形式存在。在本说明书中，“质粒”和“载体”可互换使用，因为质粒是最常用的载体形式。然而，本发明意欲包括可以行使等同功能的其他形式的表达载体，例如病毒载体(例如，复制缺陷逆转录病毒、腺病毒和腺相关病毒)。
本发明的重组表达载体以适于本发明核酸在宿主中表达的形式包含本发明的核酸，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，所述调控序列与待表达的核酸序列有效连接。如此处所使用的，对于重组表达载体，“有效连接的”意欲表示以允许目的核苷酸序列(例如，在体外转录/翻译系统中或当将载体引入宿主细胞时在宿主细胞中)表达的方式使该核苷酸列与调控序列连接。术语“调控序列”意欲包括启动子、增强子和其他表达控制元件(例如，聚腺苷酸化信号)。在例如Goeddel，Gene Expression Technology：Methods inEnzymology 185，Academic Press，San Diego，CA(1990)以及Gruber和Crosby，Methods in Plant Molecular Biology and Biotechnology，Glick和Thompson编著，第7章，89-108，CRC Press：Boca Raton，Florida(包括其中的参考资料)中描述了此类调控序列。调控序列包括指导核苷酸序列在多种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中或在某些条件下表达的调控序列。本领域人员将明了，表达载体的设计可取决于多种因素，例如待转化的宿主细胞的选择、希望的多肽的表达水平等。可将本发明的表达载体引入宿主细胞，从而产生由此处描述的核酸编码的多肽或肽，包括融合多肽或肽(例如，SRP、SRP的突变体形式、融合多肽等)。
可设计用于在植物细胞中表达本发明多肽的重组表达载体。例如，可在植物细胞(参见Schmidt，R.和Willmitzer，L.，1988，Highefficiency Agrobacterium tumefaciens-mediated transformation ofArabidopsis thaliana leaf and cotyledon explants，Plant Cell Rep.583-586；Plant Molecular Biology and Biotechnology，C Press，Boca Raton，Florida，第6/7章，S.71-119(1993)；F.F.White，B.Jenes等，Techniques for GeneTransfer：Transgenic Plants，第1卷，Engineering and Utilization，Kungund R.Wu编著，128-43，Academic Press：1993；Potrykus，1991，Annu.Rev.Plant Physiol.Plant Molec.Biol.42：205-225和其中引用的参考资料)中表达SRP基因。合适的宿主细胞在Goeddel，Gene Expression Technology：Methods in Enzymology 185，Academic Press：San Diego，CA(1990)中有进一步描述。可选择地，可以例如使用T7启动子调控序列和T7聚合酶在体外转录和翻译重组表达载体。
最常见地使用包含指导融合或非融合多肽表达的组成型或诱导型启动子的载体在原核细胞中进行多肽的表达。融合载体向其中编码的多肽，通常向重组多肽的氨基端以及C端添加入多个氨基酸或将所述氨基酸融合在多肽的合适的区域内。这样的融合载体通常用于三个目的：1)增加重组多肽的表达；2)增加重组多肽的可溶性；和3)通过用作亲和纯化中的配体帮助重组多肽的纯化。通常，在融合表达载体中，在融合部分和重组多肽的接合处引入蛋白酶切位点以使重组多肽能够在融合多肽纯化后与融合部分分离。此类酶和它们的关连识别序列包括因子Xa、凝血酶和肠激酶。
例如可在pRT转化载体中安装植物表达盒((a)Toepfer等，1993，Methods Enzymol.，217：66-78；(b)Toepfer等，1987，Nucl.Acids.Res.15：5890 ff.)。可选择地，还可例如通过使用T7启动子和T7RNA聚合酶体外转录和翻译重组载体(＝表达载体)。
用于原核细胞的表达载体通常使用具有或不具有融合蛋白或融合寡肽的诱导型系统，其中这些融合物可以以N端和C端的方式发生或存在于蛋白质的其他有用结构域中。此类融合载体通常具有下列目的：i.)增加RNA表达速率；ii.)增加可达到的蛋白质合成速率；iii.)增加蛋白质的溶解性；iv.)或通过可用于亲和层析的结合序列简化纯化。通常还通过融合蛋白引入蛋白酶切位点，以允许切除融合蛋白的部分和进行纯化。蛋白酶的此类识别序列可以是例如因子Xa、凝血酶和肠激酶识别的序列。
典型有利的融合和表达载体是包含谷胱甘肽S-转移酶、麦芽糖结合蛋白或A蛋白的pGEX[Pharmacia Biotech Inc；Smith，D.B.和Johnson，K.S.(1988)Gene 67：31-40]、pMAL(New England Biolabs，Beverly，MA)和pRIT5(Pharmacia，Piscataway，NJ)。
在一个实施方案中，将本发明多肽的编码序列克隆入pGEX表达载体以产生编码融合多肽的载体，所述融合多肽从N端至C端包含GST-凝血酶切割位点-X多肽。可使用谷胱甘肽-琼脂糖树脂通过亲和层析纯化融合多肽。可通过用凝血酶切割融合多肽回收未融合GST的重组PKSRP。大肠杆菌表达载体的其他实例是pTrc[Amann等，(1988)Gene69：301-315]和pET载体[Studier等，Gene Expression Technology：Methodsin Enzymology 185，Academic Press，San Diego，California(1990)60-89；Stratagene，Amsterdam，The Netherlands]。
从pTrc载体表达靶基因依赖于宿主RNA聚合酶从杂种trp-lac融合启动子转录。从pET 11d载体表达靶基因依赖于由共表达的病毒RNA聚合酶(T7gn1)介导的自T7gn10-lac融合启动子的转录。该病毒聚合酶由宿主株系BL21(DE3)或HMS174(DE3)从携带有在lacUV 5启动子转录控制之下的T7gn1基因的定居的原噬菌体提供。
在本发明的优选实施方案中，在植物和植物细胞例如单细胞植物细胞(例如藻类)(参见Falciatore等，1999，Marine Biotechnology1(3)：239-251和其中的参考资料)和来自高等植物的植物细胞(例如，种子植物例如作物植物)中表达SRP。可以通过任何方法，包括转染、转化或转导、电穿孔、微粒轰击、农杆菌感染法等将如表II第列5或第7列所示的编码SRP的核酸分子“引入”植物细胞。本领域技术人员已知的一个转化方法是将开花植物浸渍在农杆菌溶液中，其中农杆菌包含本发明的核酸，之后培育转化的配子。
用于转化或转染宿主细胞包括植物细胞的其他合适的方法可见于Sambrook，等，Molecular Cloning：A Laboratory Manual.第2版，ed.，Cold Spring Harbor Laboratory，Cold Spring Harbor LaboratoryPress，Cold Spring Harbor，NY，1989，和其他实验室手册例如Methods inMolecular Biology，1995，第44卷，Agrobacterium protocols，ed：Gartlandand Davey，Humana Press，Totowa，New Jersey。当生物和非生物胁迫耐性是希望遗传进入多种植物如玉米，小麦、黑麦、燕麦、黑小麦、稻、大麦、大豆、花生、棉花、油菜籽和卡诺拉油菜、木薯、胡椒、向日葵和万寿菊、茄科植物如马铃薯、烟草、茄子和番茄，野碗豆属物种，豌豆、苜蓿、灌木植物(咖啡、可可、茶)、柳属物种，树(油棕、椰子)、多年生草和饲料作物中的一般性状时，作为本发明的另一实施方案，这些作物植物也是遗传改造的优选靶植物。饲料作物包括但不限于冰草(Wheatgrass)、虉草(Canarygrass)、雀麦(Bromegrass)、披碱草(Wildrye Grass)、早熟禾(Bluegrass)、鸭茅(Orchardgrass)、紫苜蓿(Alfalfa)、Salfoin、百脉根(Birdsfoot Trefoil)、瑞士三叶草(AlsikeClover)、红三叶草(Red Clover)和草木犀(Sweet Clover)。
在本发明的一个实施方案中，通过农杆菌介导的基因转移使如表II第列5或第7列所示的编码SRP的核酸分子转染至植物中。可使用例如GV3101(pMP90)(Koncz和Schell，1986，Mol.Gen.Genet.204：383-396)或LBA4404(Clontech)根瘤农杆菌(Agrobacteriumtumefaciens)菌系进行农杆菌介导的植物转化。可通过标准的转化和再生技术(Deblaere等，1994，Nucl.Acids Res.13：4777-4788；Gelvin，Stanton B.和Schilperoort，Robert A，Plant Molecular Biology Manual，第2版-Dordrecht：Kluwer Academic Publ.，1995.-in Sect.，Ringbuc ZentraleSignatur：BT11-P ISBN 0-7923-2731-4；Glick，Bernard R.；Thompson，John E.，Methods in Plant Molecular Biology and Biotechnology，BocaRaton：CRC Press，1993360S.，ISBN 0-8493-5164-2)进行转化。例如，可通过子叶或下胚轴转化来转化油菜籽(Moloney等，1989，Plant cell Report8：238-242；De Block等，1989，Plant Physiol.91：694-701)。抗生素在农杆菌和植物选择中的使用取决于用于转化的二元载体和农杆菌株系。通常使用卡那霉素作为选择性植物标记来进行油菜籽的选择。可使用例如由Mlynarova等，1994，Plant Cell Report 13：282-285描述的技术进行农杆菌介导的对亚麻的基因转移。此外，可使用例如欧洲专利0424047、美国专利5,322,783、欧洲专利0397687、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。可通过微粒轰击、聚乙二醇介导的DNA摄取或通过碳化硅纤维技术实现玉米的转化。(参见，例如，Freeling和Walbot“The maize handbook”Springer Verlag：New York(1993)ISBN3-540-97826-7)。玉米转化的特定实例见于美国专利No.5,990,387，小麦转化的特定实例见于PCT申请WO 93/07256。
根据本发明，如果引入的如表II第列5或第7列所示的编码SRP的核酸分子整合入非染色体的自主复制子中或整合入植物染色体或细胞器基因组中，则其可稳定地保持在植物细胞中。可选择地，引入的SRP可存在于染色体外非复制载体中且进行瞬时表达或具有瞬时的活性。
在一个实施方案中，可产生其中SRP整合入染色体的同源重组微生物，其中制备载体，所述载体包含如表II第列5或第7列所示的编码SRP的核酸分子的至少一个部分，在该部分中已引入缺失、添加或取代以因此改变例如功能性地破坏SRP基因。优选，SRP基因是酵母、大肠杆菌、集胞藻属物种SRP基因，但其也可以是来自相关植物或甚至来自哺乳动物或昆虫来源的同源物。设计载体以使在同源重组后可以以突变或以其他方式改变如表II第列5或第7列所示的编码SRP的内源核酸分子，但该基因仍然编码功能性多肽(例如，可改变上游调控区，从而改变内源SRP的表达)。在一个优选实施方案中，同源重组后，增加了本发明蛋白质的生物学活性。为了通过同源重组产生点突变，可将DNA-RNA杂交体用于称为嵌合修复术(chimeraplasty)的技术(Cole-Strauss等，1999，NucleicAcids Research 27(5)：1323-1330和Kmiec，1999Gene therapy AmericanScientist.87(3)：240-247)。展叶剑叶藓(physcomitrella patens)中的同源重组方法在本领域内也是熟知的，并考虑在此处使用。
然而在同源重组载体中，如表II第列5或第7列所示的编码SRP的核酸分子的改变的部分在其5’和3’端侧翼连接SRP基因的其他核酸分子，以便允许在微生物或植物中在由载体携带的外源SRP基因和内源SRP基因之间发生同源重组。所述的侧翼连接的其他SRP核酸分子的长度将足够其与内源基因进行成功的同源重组。通常，在载体中包含数百个碱基对至数千个碱基对的侧翼DNA(在5’和3’两端)。关于同源重组载体的描述，参见，例如，Thomas，K.R.，和Capecchi，M.R.，1987，Cell 51：503或关于展叶剑叶藓中的基于cDNA的重组参见Strepp等，1998，PNAS，95(8)：4368-4373。将载体引入微生物或植物细胞(例如，通过聚乙二醇介导的DNA)，然后使用本领域已知的技术选择其中引入的SRP基因已与内源SRP基因同源重组的细胞。
无论存在于染色体外的非复制载体上还是存在于将整合入染色体的载体上，如表II第列5或第7列所示的编码SRP的核酸分子优选位于植物表达盒中。植物表达盒优选包含能够在植物细胞中驱动基因表达的调控序列，所述调控序列进行有效连接从而使得各序列均可实现其功能，例如通过聚腺苷酸化信号实现转录的终止。优选的聚腺苷酸化信号是来源于根瘤农杆菌t-DNA例如Ti质粒pTiACH5中称为章鱼碱合酶的基因3的聚腺苷酸化信号(Gielen等，1984，EMBO J.3：835)或其功能性等同物，而且在植物中具有功能性活的所有其他终止子也是合适的。由于植物基因表达极为经常地在转录水平上不受限制，因而植物表达盒优选包含其他有效连接的序列，如翻译增强子，例如包含来自烟草花叶病毒的5′非翻译前导序列的、增加多肽/RNA比率的超驱动序列(overdrive-sequence)(Gallie等，1987，Nucl.Acids Research 15：8693-8711)。植物表达载体的实例包括Becker，D.等，1992，具有临近左边界的选择性标记的新植物二元载体，Plant Mol.Biol.20：1195-1197；和Bevan，M.W.，1984，用于植物转化的农杆菌二元载体，Nucl.Acid.Res.12：8711-8721；和高等植物基因转移载体；Transgenic Plants，第1卷，Engineering and Utilization，eds.：Kung和R.Wu，Academic Press，1993，S.15-38中描述的植物表达盒。
“转化”此处定义为用于将异源DNA引入植物细胞、植物组织或植物的方法。其可使用本领域内熟知的各种方法在天然条件下或在人为条件下发生。转化可依赖于用于将外源核酸序列插入原核或真核宿主细胞的任何已知的方法。基于即将转化的宿主细胞选择方法，方法可包括，但不限于，病毒感染、电穿孔、脂质转染和微粒轰击。这样的“转化的”细胞包括其中插入的DNA能够作为自主复制的质粒或作为宿主染色体的一部分进行复制的稳定转化的细胞。它们还包括在有限的时间内瞬时表达插入的DNA或RNA的细胞。应理解转化的植物细胞、植物组织或植物不仅包括转化方法的终产物，而且还包括其转基因后代。术语“转化的”、“转基因的”和“重组的”是指已引入了异源核酸分子的宿主生物例如细菌或植物。可将核酸分子稳定地整合入宿主的基因组或核酸分子也可作为染色体外分子存在。这样的染色体外分子可以自主复制。应理解转化的细胞、组织或植物不仅包括转化方法的终产物，而且还包括其转基因后代。“未转化的”、“非转基因的”、或“非重组的”宿主指不含有该异源核酸分子的野生型生物，例如细菌或植物。此处所使用的“转基因植物”是指包含插入其核基因组或细胞器基因组的外源核苷酸序列的植物。它还包括后代，即T1、T2和后续世代或BC1、BC2和后续世代以及其与非转基因植物或其他转基因植物的杂种。
宿主生物(＝转基因生物)有利地包含至少一个拷贝的本发明的核酸和/或本发明的核酸构建体。原则上所有植物均可用作宿主生物。优选的转基因植物例如选自槭树科(Aceraceae)、漆树科(Anacardiaceae)、伞形科(Apiaceae)、菊科(Asteraceae)、十字花科(Brassicaceae)、仙人掌科(Cactaceae)、葫芦科(Cucurbitaceae)、大戟科(Euphorbiaceae)、豆科(Fabaceae)、锦葵科(Malvaceae)、睡莲科(Nymphaeaceae)、罂粟科(Papaveraceae)、蔷薇科(Rosaceae)、杨柳科(Salicaceae)、茄科(Solanaceae)、棕榈科(Arecaceae)、凤梨科(Bromeliaceae)、莎草科(Cyperaceae)、鸢尾科(Iridaceae)、百合科(Liliaceae)、兰科(Orchidaceae)、龙胆科(Gentianaceae)、唇形科(Labiaceae)、木兰科(Magnoliaceae)、毛茛科(Ranunculaceae)、忍冬科(Carifolaceae)、茜草科(Rubiaceae)、玄参科(Scrophulariaceae)、石竹科(Caryophyllaceae)、杜鹃花科(Ericaceae)、蓼科(Polygonaceae)、堇菜科(Violaceae)、灯心草科(Juncaceae)或禾本科(Poaceae)，优选选自伞形科、菊科、十字花科、葫芦科、豆科、罂粟科、蔷薇科、茄科、百合科或禾本科的植物。优选作物植物，例如有利地选自以下属的植物(在此只提及了它们中的一些)：落花生、油菜籽油菜、卡诺拉油菜、向日葵、红花(safflower)、油橄榄(olive)、胡麻(sesame)、榛子(hazelnut)、杏仁(almond)、鳄梨(avocado)、杨梅(bay)、南瓜(pumpkin)/西葫芦(squash)、亚麻籽、大豆(soya)、阿月浑子(pistachio)、琉璃苣、玉米、小麦、黑麦、燕麦、高粱(sorghum)和粟(millet)、黑小麦、稻、大麦、木薯(cassava)、马铃薯、甜菜(sugarbeet)、茄子(eggplant)、紫苜蓿和多年生草及饲料植物、油棕、蔬菜(vegetables)(芸苔属(brassicas)、根菜类蔬菜、薯芋类蔬菜、豆荚类蔬菜、果菜类蔬菜、葱蒜类蔬菜、叶菜类蔬菜和茎菜类蔬菜)、荞麦、菊芋(Jerusalem artichoke)、蚕豆(broad bean)、野碗豆(vetches)、兵豆(lentil)、矮菜豆(dwarfbean)、羽扇豆(lupin)、三叶草和苜蓿(Lucerne)。在本发明一个实施方案中，转基因植物选自玉米、大豆、油菜籽油菜(包括卡诺拉油菜和欧洲油菜(winter oil seed reap))、棉花、小麦和稻。在一个优选实施方案中，宿主植物选自槭树科、漆树科、伞形科、菊科、十字花科、仙人掌科、葫芦科、大戟科、豆科、锦葵科、睡莲科、罂粟科、蔷薇科、杨柳科、茄科、棕榈科、凤梨科、莎草科、鸢尾科、百合科、兰科、龙胆科、唇形科、木兰科、毛茛科、忍冬科、茜草科、玄参科、石竹科、杜鹃花科、蓼科、堇菜科、灯心草科或禾本科，优选选自伞形科、菊科、十字花科、葫芦科、豆科、罂粟科、蔷薇科、茄科、百合科或禾本科的植物。优选用作宿主植物的是作物植物和特别地上述的植物，例如上述的科和属，例如优选物种腰果(Anacardium occidentale)、金盏花(Calendula officinalis)、红花(Carthamus tinctorius)、菊苣(Cichoriumintybus)、菜蓟(Cynara scolymus)、向日葵(Helianthus annus)、香叶万寿菊(Tagetes lucida)、万寿菊(Tagetes erecta)、细叶万寿菊(Tagetestenuifolia)；野胡萝卜(Daucus carota)；欧洲榛(Corylus avellana)、土耳其榛(Corylus colurna)、琉璃苣(Borago officinalis)；欧洲油菜、芜青(Brassica rapa ssp.)、野欧白芥(Sinapis arvensis)、芥(Brassica juncea)、Brassica juncea var.juncea、皱叶芥菜(Brassica juncea var.crispifolia)、大叶芥菜(Brassica juncea var.foliosa)、黑芥(Brassica nigra)、Brassicasinapioides、Melanosinapis communis、羽衣甘蓝(Brassica oleracea)、拟南芥、凤梨(Anana comosus)、Ananas ananas、Bromelia comosa、番木瓜(Carica papaya)、大麻(Cannabis sative)、番薯(Ipomoea batatus)、提琴叶牵牛花(Ipomoea pandurata)、番薯(Convolvulus batatas)、Convolvulus tiliaceus、Ipomoea fastigiata、Ipomoea tiliacea、三裂叶薯(Ipomoea triloba)、Convolvulus panduratus、甜菜(Beta vulgaris)、甜萝卜(Beta vulgaris var.altissima)、Beta vulgaris var.vulgaris、沿海甜菜(Beta maritima)、Beta vulgaris var.perennis、Beta vulgaris var.conditiva、Beta vulgaris var.esculenta、笋瓜(Cucurbita maxima)、Cucurbita mixta、西葫芦(Cucurbita pepo)、南瓜(Cucurbita moschata)、木犀榄(Olea europaea)、木薯(Manihot utilissima)、Janipha manihot、Jatropha manihot、manihot aipil、甜木薯(Manihot dulcis)、Manihotmanihot、黑柄木薯(Manihot melanobasis)、木薯(Manihot esculenta)、蓖麻(Ricinus communis)、豌豆(Pisum sativum)、饲料豌豆(Pisumarvense)、Pisum humile、紫苜蓿(Medicago sativa)、野苜蓿(Medicagofalcata)、杂交苜蓿(Medicago varia)、大豆(Glycine max)、大豆(Dolichossoja)、宽叶蔓豆(Glycine gracilis)、大豆(Glycine hispida)、大豆(Phaseolusmax)、大豆(Soja hispida)、大豆(Soja max)、椰子(Cocos nucifera)、茶蔍子天竺葵(Pelargonium grossularioides)、Oleum cocoas、月桂(Laurusnobilis)、鳄梨(Persea americana)、落花生(Arachis hypogaea)、亚麻(Linum usitatissimum)、亚麻(Linum humile)、奥地利亚麻(Linumaustriacum)、Linum bienne、窄叶亚麻(Linum angustifolium)、泻亚麻(Linum catharticum)、金黄亚麻(Linum flavum)、大花亚麻(Linumgrandiflorum)、Adenolinum grandiflorum、刘易斯亚麻(Linum lewisii)、那旁亚麻(Linum narbonense)、宿根亚麻(Linum perenne)、Linumperenne var.lewisii、Linum pratense、石海椒(Linum trigynum)、石榴(Punica granatum)、陆地棉(Gossypium hirsutum)、树棉(Gossypiumarboreum)、海岛棉(Gossypium barbadense)、草棉(Gossypiumherbaceum)、瑟伯氏棉(Gossypium thurberi)、香蕉(Musa nana)、小果野蕉(Musa acuminata)、Musa paradisiacal、芭蕉属物种(Musa spp.)、油棕(Elaeis guineensis)、鬼罂粟(Papaver orientale)、虞美人(Papaverrhoeas)、Papaver dubium、胡麻(Sesamum indicum)、Piper aduncum、Piper amalago、狭叶胡椒(Piper angustifolium)、Piper auritum、蒌叶(Piperbetel)、荜澄茄(Piper cubeba)、荜芨(Piper longum)、胡椒(Piper nigrum)、假荜拔(Piper retrofractum)、Artanthe adunca、Artanthe elongata、细穗草胡椒(Peperomia elongata)、Piper elongatum、Steffensia elongata，大麦(Hordeum vulgare)、芒颖大麦草(Hordeum jubatum)、鼠大麦(Hordeum murinum)、Hordeum secalinum、栽培二棱大麦(Hordeumdistichon)Hordeum aegiceras、Hordeum hexastichon、Hordeumhexastichum、Hordeum irregulare、大麦(Hordeum sativum)、Hordeumsecalinum、燕麦(Avena sativa)、野燕麦(Avena fatua)、比赞燕麦(Avenabyzantina)、Avena fatua var.sativa、杂种燕麦(Avena hybrida)、两色蜀黍(Sorghum bicolor)、石茅高梁(Sorghum halepense)、甜高粱(Sorghumsaccharatum)、高粱(Sorghum vulgare)、Andropogon drummondii、Holcusbicolor、Holcus Sorghum、Sorghum aethiopicum、Sorghum arundinaceum、卡佛尔高粱(Sorghum caffrorum)、垂穗高粱草(Sorghum cernuum)，甜高粱(Sorghum dochna)、Sorghum drummondii、硬高粱草(Sorghumdurra)、Sorghum guineense、Sorghum lanceolatum、多脉高粱草(Sorghumnervosum)、甜糖高粱(Sorghum saccharatum)、Sorghum subglabrescens、Sorghum verticilliflorum、高粱(Sorghum vulgare)、石茅(Holcushalepensis)、Sorghum miliaceum millet、黍(Panicum militaceum)、玉米、普通小麦、硬粒小麦(Triticum durum)、圆锥小麦(Triticum turgidum)、Triticum hybernum、Triticum macha、普通小麦(Triticum sativum或Triticum vulgare)、咖啡属物种(Cofea spp.)、小粒咖啡(Coffea arabica)、中粒咖啡(Coffea canephora)、大粒咖啡(Coffea liberica)、辣椒(Capsicumannuum)、Capsicum annuum var.glabriusculum、辣椒(Capsicumfrutescens)、辣椒(Capsicum annuum)、烟草(Nicotiana tabacum)、马铃薯(Solanum tuberosum)、茄子(Solanum melongena)、番茄(Lycopersicon esculentum)、番茄(Lycopersicon lycopersicum.)、Lycopersicon pyriforme、红茄(Solanum integrifolium)、番茄(Solanumlycopersicum)、可可树(Theobroma cacao)或茶(Camellia sinensis)。漆树科，例如黄连木属(Pistacia)、芒果属(Mangifera)、腰果属(Anacardium)例如物种阿月浑子(Pistacia vera)[pistachios、Pistazie]、芒果(Mangifer indica)[Mango]或腰果(Anacardium occidentale)[Cashew]；菊科例如金盏花属(Calendula)，红花属(Carthamus)、矢车菊属(Centaurea)、菊苣属(Cichorium)、菜蓟属(Cynara)、向日葵属(Helianthus)、莴苣属(Lactuca)、Locusta、万寿菊属(Tagetes)、缬草属(Valeriana)，例如物种金盏花(Calendula officinalis)[Marigold]、红花(Carthamus tinctorius)[safflower]、矢车菊(Centaurea cyanus)[cornflower]、菊苣(Cichorium intybus)[blue daisy]、菜蓟(Cynarascolymus)[Artichoke]、向日葵(Helianthus annus)[sunflower]、莴苣(Lactuca sativa)、Lactuca crispa、Lactuca esculenta、莴苣(Lactucascariola L.ssp.Sativa)、Lactuca scariola L.var.integrata、Lactucascariola L.var.integrifolia、生菜(Lactuca sativa subsp.romana)、Locusta communis、Valeriana locusta[莴苣(lettuce)]、香叶万寿菊(Tagetes lucida)、万寿菊(Tagetes erecta)或细叶万寿菊(Tagetestenuifolia)[Marigold]；伞形科(Apiaceae)例如胡萝卜属(Daucus)，例如物种野胡萝卜(Daucus carota)[胡萝卜(carrot)]；桦木科(Betulaceae)例如榛属(Corylus)，例如物种欧洲榛(Corylus avellana)或土耳其榛(Corylus colurna)[榛子(hazelnut)]；紫草科(Boraginaceae)例如琉璃苣属(Borago)，例如物种琉璃苣(Borago officinalis)[borage]；十字花科(Brassicaceae)例如芸苔属(Brassica)、Melanosinapis、白芥属(Sinapis)、拟南芥属，例如物种欧洲油菜(Brassica napus)、芜青(Brassica rapa ssp.)[卡诺拉油菜、油菜籽油菜、turnip rape]、野欧白芥(Sinapis arvensis)、芥(Brassica juncea)、Brassica juncea var.juncea、皱叶芥菜(Brassica juncea var.crispifolia)、大叶芥菜(Brassica juncea var.foliosa)、黑芥(Brassica nigra)、Brassica sinapioides、Melanosinapiscommunis[芥菜(mustard)]、羽衣甘蓝(Brassica oleracea)[fodder beet]或拟南芥(Arabidopsis thaliana)；凤梨科(Bromeliaceae)例如凤梨属(Anana)、Bromelia，例如物种凤梨(Anana comosus)、Ananas ananas或Bromelia comosa[pineapple]；番木瓜科(Caricaceae)例如番木瓜属(Carica)，例如物种番木瓜(Carica papaya)[papaya]；大麻科(Cannabaceae)例如大麻属(Cannabis)，例如物种大麻(Cannabis sative)[hemp]、旋花科例如番薯属(Ipomea)、旋花属(Convolvulus)，例如物种番薯(Ipomoea batatus)、提琴叶牵牛花(Ipomoea pandurata)、番薯(Convolvulus batatas)、Convolvulus tiliaceus、Ipomoea fastigiata、Ipomoea tiliacea、三裂叶薯(Ipomoea triloba)、或Convolvuluspanduratus[甘薯(sweet potato)、Man of the Earth、wild potato]、藜科(Chenopodiaceae)例如甜菜属(Beta)，即物种甜菜(Beta vulgaris)、甜萝卜(Beta vulgaris var.altissima)、Beta vulgaris var.vulgaris、沿海甜菜(Beta maritima)、Beta vulgaris var.perennis、Beta vulgaris var.conditiva或Beta vulgaris var.esculenta[甜菜(sugar beet)]；葫芦科(Cucurbitaceae)例如南瓜属(Cucubita)，例如物种笋瓜(Cucurbitamaxima)、Cucurbita mixta、西葫芦(Cucurbita pepo)、或南瓜(Cucurbita moschata)[南瓜/西葫芦(pumpkin、squash)]；胡颓子科(Elaeagnaceae)例如胡颓子属(Elaeagnus)，例如物种木犀榄(Oleaeuropaea)[橄榄(olive)]；杜鹃花科(Ericaceae)例如山月桂属(Kalmia)，例如物种宽叶山月桂(Kalmia latifolia)、狭叶山月桂(Kalmiaangustifolia)、小叶山月桂(Kalmia microphylla)、沼泽山月桂(Kalmiapolifolia)、Kalmia occidentalis、Cistus chamaerhodendros或Kalmialucida[美洲月桂(American laurel)、阔叶月桂(broad-leafed laurel)、山月桂(calico bush)、spoon wood、狭叶山月桂(sheep laurel)、高山月桂(alpinelaurel)、沼泽月桂(bog laurel)、western bog-laurel、湿地月桂(sw amp-laurel)]；大戟科(Euphorbiaceae)例如木薯属(Manihot)、Janipha、麻疯树属(Jatropha)、蓖麻属(Ricinus)，例如种木薯(Manihotutilissima)、Janipha manihot、Jatropha manihot、manihot aipil、甜木薯(Manihot dulcis)、Manihot manihot、黑柄木薯(Manihotmelanobasis)、木薯(Manihot esculenta)[木薯(manihot)、竹芋(arrowroot)、木薯(tapioca、cassava)]、或蓖麻(Ricinus communis)[castor bean、Castor Oil Bush、Castor Oil Plant、Palma Christi、Wonder Tree]；豆科(Fabaceae)例如豌豆属(Pisum)、合欢属(Albizia)、C athormion、Feuillea、音加属(Inga)、猴耳环属(Pithecellobium)、金合欢属(Acacia)、含羞草属(Mimosa)、苜蓿属(Medicajo)、大豆属(Glycine)、镰扁豆属(Dolichos)、菜豆属(Phaseolus)、Soja，例如物种豌豆(Pisum sativum)、饲料豌豆(Pisum arvense)、Pisum humile[豌豆(pea)]、Albizia berteriana、毛叶合欢(Albizia julibrissin)、阔荚合欢(Albizialebbeck)、Acacia berteriana、Acacia littoralis、Albizia berteriana、Albizzia berteriana、Cathormion berteriana、Feuillea berteriana、Ingafragrans、Pithecellobium berterianum、Pithecellobium fragrans、Pithecolobium  berterianum、Pseudalbizzia  berteriana、Acaciaj ulibrissin、Acacia nemu、Albizia nemu、Feuilleea julibrissin、Mimosaj ulibrissin、Mimosa speciosa、Sericanrda j ulibrissin、Acacia lebbeck、山槐(Acacia macrophylla)、阔荚合欢(Albizia lebbek)、Feuilleealebbeck、阔荚合欢(Mimosa lebbeck)、Mimosa speciosa[bastardlogwood、合欢(silk tree)、阔叶合欢(East Indian Walnut)]、紫苜蓿(Medicago sativa)、野苜蓿(Medicago falcata)、杂交苜蓿(Medicagovaria)[紫苜蓿(alfalfa)]、大豆(Glycine max)、大豆(Dolichos soja)、宽叶蔓豆(Glycine gracilis)、大豆(Glycine hispida)、大豆(Phaseolusmax)、大豆(Soja hispida)或大豆(Soja max)[大豆(soybean)]；牻牛儿苗科(Geraniaceae)例如天竺葵属(Pelargonium)、椰子属(Cocos)、Oleum，例如物种椰子(Cocos nucifera)、茶蔍子天竺葵(Pelargoniumgrossularioides)或Oleum cocois[椰子(coconut)]；Gramineae例如甘蔗属(Saccharum)例如物种甘蔗(Saccharum officinarum)；胡桃科(Juglandaceae)例如胡桃属(Juglans)、Wallia，例如物种胡桃(Juglansregia)、Juglans ailanthifolia、Juglans sieboldiana、灰胡桃(Juglanscinerea)、Wallia cinerea、Juglans bixbyi、加州核桃(Juglanscalifornica)、印度黑核桃(Juglans hindsii)、Juglans intermedia、Juglansjamaicensis、大核桃(Juglans major)、Juglans microcarpa、黑核桃(Juglans nigra)或Wallia nigra[胡桃(walnut)、黑核桃(black walnut)、核桃(common walnut)、胡桃(persian walnut)、灰胡桃(white walnut)、牛油果(butternut)、黑核桃(black walnut)]；樟科(Lauraceae)例如鳄梨属(Persea)、月桂属(Laurus)，例如物种月桂(laurel)(Laurus nobilis)[月桂(bay、laurel、bay laurel、sweet bay)]、鳄梨(Persea americana)、鳄梨(Persea Americana)、鳄梨(Persea gratissima)或Persea persea[鳄梨(avocado)]；豆科(Leguminosae)例如落花生属(Arachis)，例如物种落花生(Arachis hypogaea)[花生(peanut)]；亚麻科(Linaceae)例如亚麻属(Linum)、Adenolinum，例如物种亚麻(Linum usitatissimum)、亚麻(Linum humile)、奥地利亚麻(Linum austriacum)、Linum bienne、窄叶亚麻(Linum angustifolium)、泻亚麻(Linum catharticum)、金黄亚麻(Linum flavum)、大花亚麻(Linum grandiflorum)、Adenolinumgrandiflorum、刘易斯亚麻(Linum lewisii)、那旁亚麻(Linumnarbonense)、宿根亚麻(Linum perenne)、Linum perenne var.lewisii、Linum pratense、或石海椒(Linum trigynum)[亚麻(flax)、亚麻籽(linseed)]；千屈菜科(Lythrarieae)例如石榴属(Punica)例如物种石榴(Punica granatum)[石榴(pomegranate)]；锦葵科(Malvaceae)例如棉属(Gossypium)，例如物种陆地棉(Gossypium hirsutum)、树棉(Gossypiumarboreum)、海岛棉(Gossypium barbadense)、草棉(Gossypiumherbaceum)或瑟伯氏棉(Gossypium thurberi)[棉花(cotton)]；芭蕉科(Musaceae)例如芭蕉属(Musa)，例如物种香蕉(Musa nana)、小果野蕉(Musa acuminata)、Musa paradisiacal或芭蕉属物种(Musaspp.)[香蕉(banana)]；柳叶菜科(Onagraceae)例如Camissonia、月见草属(Oenothera)，例如物种月见草(Oenothera biennis)或Camissonia brevipes[月见草(primrose)、月见草(evening primrose)]；棕榈科(Palmae)例如油棕属(Elaeis)，例如物种油棕(Elaeis guineensis)[油棕(oil plam)]；罂粟科(Papaveraceae)例如罂粟属(Papaver)，例如物种鬼罂粟(Papaver orientale)、虞美人(Papaver rhoeas)、长果罂粟(Papaver dubium)[罂粟属(poppy)、东方罂粟((oriental poppy)、虞美人(corn poppy)、长果罂粟(field poppy)、shirley poppies、fieldpoppy、长果罂粟(long-headed poppy)、long-pod poppy]；胡麻科(Pedaliaceae)例如胡麻属(Sesamum)，例如物种胡麻(Sesamumindicum)[芝麻(sesame)]；胡椒科(Piperaceae)例如胡椒属(Piper)、Artanthe、Peperomia、Steffensia，例如物种Piper aduncum、Piperamalago、狭叶胡椒(Piper angustifolium)、Piper auritum、蒌叶(Piperbetel)、荜澄茄(Piper cubeba)、荜芨(Piper longum)、胡椒(Pipernigrum)、假荜拔(Piper retrofractum)、Artanthe adunca、Artantheelongata、细穗草胡椒(Peperomia elongata)、Piper elongatum、Steffensia elongata[牛角椒(Cayenne pepper)、wild pepper]；禾本科(Poaceae)，例如大麦属(Hordeum)、黑麦属(Secale)、燕麦属(Avena)、高粱属(Sorghum)、须芒草属(Andropogon)、绒毛草属(Holcus)、黍属(Panicum)、稻属(Oryza)、玉蜀黍属(Zea)、小麦属(Triticum)，例如物种大麦(Hordeum vulgare)、芒颖大麦草(Hordeum jubatum)、鼠大麦(Hordeum murinum)、Hordeumsecalinum、栽培二棱大麦(Hordeum distichon)Hordeum aegiceras、Hordeum hexastichon、Hordeum hexastichum、Hordeum irregulare、大麦(Hordeum sativum)、Hordeum secalinum[大麦(barley)、珍珠大麦(pearl barley)、狐尾大麦(foxtail barley)、wall barley、短花草地麦草(meadow barley)]、黑麦(Secale cereale)[黑麦(rye)]、燕麦(Avenasativa)、野燕麦(Avena fatua)、比赞燕麦(Avena byzantina)、Avenafatua var.sativa、杂种燕麦(Avena hybrida)[燕麦(oat)]、两色蜀黍(Sorghum bicolor)、石茅高梁(Sorghum halepense)、甜高粱(Sorghumsaccharatum)、高粱(Sorghum vulgare)、Andropogon drummondii、Holcus bicolor、Holcus Sorghum、Sorghum aethiopicum、Sorghumarundinaceum、卡佛尔高粱(Sorghum caffrorum)、垂穗高粱草(Sorghum cernuum)，甜高粱(Sorghum dochna)、Sorghumdrummondii、硬高粱草(Sorghum durra)、Sorghum guineense、Sorghum lanceolatum、多脉高粱草(Sorghum nervosum)、甜糖高粱(Sorghum  saccharatum)、Sorghum  subglabrescens、Sorghumverticilliflorum、高粱(Sorghum vulgare)、石茅(Holcus halepensis)、Sorghum miliaceum millet、黍(Panicum militaceum)[高粱(Sorghum)、黍(millet)]、稻(Oryza sativa)、阔叶稻(Oryza latifolia)[稻(rice)]、玉蜀黍(Zea mays)[玉米(corn)、包谷(maize)]、普通小麦(Triticumaestivum)、硬粒小麦(Triticum durum)、圆锥小麦(Triticumturgidum)、Triticum hybernum、Triticum macha、普通小麦(Triticumsativum或Triticum vulgare)[小麦(wheat、bread wheat、commonwheat)]、山龙眼科(Proteaceae)例如澳洲坚果属(Macadamia)例如物种全缘叶澳州坚果树(Macadamia intergrifolia)[澳大利亚坚果(macadamia)]；茜草科(Rubiaceae)例如咖啡属(Coffea)，例如咖啡属物种(Coffea spp.)、小粒咖啡(Coffea arabica)，中粒咖啡(Coffeacanephora)或大粒咖啡(Coffea liberica)[咖啡(coffee)]；玄参科(Scrophulariaceae)例如毛蕊花属(Verbascum)例如物种毛瓣毛蕊花(Verbascum blattaria)、东方毛蕊花(Verbascum chaixii)、Verbascumdensiflorum、Verbascum lagurus、Verbascum longifolium、剪秋罗毛蕊花(Verbascum lychnitis)、黑毛蕊花(Verbascum nigrum)、Verbascumolympicum、Verbascum phlomoides、紫毛蕊花(Verbascumphoenicum)、Verbascum pulverulentum或毛蕊花(Verbascum thapsus)[毛蕊花属(mullein)、white moth mullein、nettle-leaved mullein、dense-flowered mullein、silver mullein、长叶毛蕊花(long-leavedmullein)、白毛蕊花(white mullein)、黑毛蕊花(dark mullein)、greekmullein、橘色毛蕊花(orange mullein)、紫毛蕊花(purple mullein)、hoary mullein、大毛蕊花(great mullein)]；茄科(Solanaceae)例如辣椒属(Capsicum)、烟草属(Nicotiana)、茄属(Solanum)、番茄属(Lycopersicon)例如物种辣椒(Capsicum annuum)、Capsicum annuumvar.glabriusculum、辣椒(Capsicum frutescens)[pepper]、辣椒(Capsicum annuum)[甜辣椒(paprika)]、烟草(Nicotiana tabacum)、花烟草(Nicotiana alata)、Nicotiana attenuata、光烟草(Nicotianaglauca)、Nicotiana langsdorffii、Nicotiana obtusifolia、Nicotianaquadrivalvis、Nicotiana repanda、黄花烟草(Nicotiana rustica)、Nicotiana sylvestris[烟草(tobacco)]、马铃薯(Solanum tuberosum)[马铃薯(potato)]、茄子(Solanum melongena)[茄子(egg-plant)]、番茄(Lycopersicon esculentum)、番茄(Lycopersicon lycopersicum.)、Lycopersicon pyriforme、红茄(Solanum integrifolium)或番茄(Solanumlycopersicum)[番茄(tomato)]；梧桐科(Sterculiaceae)例如可可属(Theobroma)例如物种可可(Theobroma cacao)[可可(cacao)]；山茶科(Theaceae)例如山茶属(Camellia)，例如物种茶(Camellia sinensis)[茶(tea)]。
原则上可通过本领域技术人员已知的所有方法将本发明的核酸、表达盒或载体引入生物例如植物中。核酸序列的引入导致重组生物或转基因生物。
除非另有指出，如本文中所使用的术语“多核苷酸”、“核酸”和“核酸分子”可互换使用。除非另有指出，术语“肽”、“多肽”和“蛋白质”在本上下文中可互换使用。取决于术语“序列”所用的上下文，术语“序列”可以涉及多核苷酸、核酸、核酸分子、肽、多肽和蛋白质。此处所使用的术语“基因”、“多核苷酸”、“核酸序列”、“核苷酸序列”或“核酸分子”是指任何长度的聚合物形式的核苷酸(核糖核苷酸或脱氧核糖核苷酸)。该术语只指分子的一级结构。
因此，此处所使用的术语“一个或多个基因”、“多核苷酸”、“核酸序列”、“核苷酸序列”或“一个或多个核酸分子”包括双链及单链DNA和RNA。它们也可以包括已知类型的修饰，例如甲基化、“加帽”、使用类似物进行的一个或多个天然核苷酸的取代。优选，本发明的DNA或RNA序列包含编码此处定义的多肽的编码序列。
本发明的基因还被称为“SRP基因”，其编码选自如下的活性：2，3-二羟基-2，3-二氢丙酸苯酯脱氢酶、3-脱氧-D-阿拉伯-庚酮糖-7-磷酸(DAHP)合酶、3-脱氧-D-阿拉伯-庚酮糖-7-磷酸合酶、3-氧酰基-(酰基载体蛋白)合酶、酸性热休克蛋白前体、天冬氨酸氨裂合酶、b0081-蛋白质、b0482-蛋白质、b0631-蛋白质、b0753-蛋白质、b0866-蛋白质、b1052-蛋白质、b1161-蛋白质、b1423-蛋白质、b1878-蛋白质、b2226-蛋白质、b2475-蛋白质、纤维二糖/熊果苷/水杨苷-特异性PTS酶(IIB组分/IC组分)、限制点蛋白质、CP4-57原噬菌体/RNA合酶LS、二氢尿嘧啶核苷合酶、DNA-结合转录二元调节蛋白质、D-木糖转运蛋白亚基、γ-Glu-腐胺合酶、葡糖酸转运蛋白、葡萄糖-1-磷酸胸苷转移酶、谷氨酰胺tRNA合酶、谷胱甘肽依赖性氧化还原酶、甜菜碱转运蛋白亚基蛋白质、糖原合酶、GTP环化水解酶I、热休克蛋白、热休克蛋白HtpX、血红素裂解酶(CcmH亚基)、己糖醛酸转运蛋白、组氨酸/赖氨酸/精氨酸/鸟氨酸转运蛋白亚基蛋白质、HyaA/HyaB-加工蛋白质、内膜蛋白质、L-阿拉伯糖转运蛋白亚基、Lsm(类似于Sm)蛋白质、L-苏氨酸3-脱氢酶、甲基乙二醛合酶、多药运出系统(B亚基)、PTS的N，N′-二乙酰基壳二糖-特异性酶IIA组分、NADH脱氢酶(N亚基)、中性氨基酸运出系统、烟酰胺核苷酸腺苷酰转移酶、鸟氨酸脱羧酶、泛酸激酶、肽酰基-脯氨酸顺反式异构酶A(旋转异构酶A)、磷酸转运蛋白、磷脂酰基甘油磷酸合成酶、多磷酸激酶、钾转运ATP酶(B亚基)、预测的抗微生物肽转运蛋白亚基、预测的精氨酸/鸟氨酸转运蛋白、预测的水解酶、预测的激酶、预测的连接酶、预测的外膜脂蛋白、预测的氧化还原酶(黄素：NADH组分)、预测的孔蛋白、预测的PTS酶(IIB组分/IIC组分)、预测的丝氨酸转运蛋白蛋白质、预测的转运蛋白蛋白质、小(40S)核糖体亚基的蛋白质组分、脂多糖链的O抗原组分的长度调节物、核糖核酸酶活性调节蛋白质RraA、具有NarP(NarL)的两组分调节系统中的感受器组氨酸激酶、钠/质子反向转运蛋白、剪接因子、苏氨酸和高丝氨酸运出系统、转录调节蛋白质、转录抑制蛋白质MetJ、ABC超家族的转运蛋白亚基/周质结合组分、tRNA假尿苷合酶、tRNA特异性腺苷脱氨酶、通用应急蛋白质UP12、Yal049c-蛋白质、YCR059C-蛋白质、YEL005C-蛋白质、YER156C-蛋白质、Yfr042w-蛋白质、YGL045W-蛋白质和YOR024w-蛋白质。
“编码序列”是当置于合适的调控序列的控制之下时可以被转录成mRNA和/或翻译成多肽的核苷酸序列。可通过5’末端上的翻译起始密码子和3’末端上的翻译终止密码子来确定编码序列的边界。编码序列可包括但不限于mRNA、cDNA、重组核苷酸序列或基因组DNA，然而在某些情况下也可以存在内含子。
外源基因向植物基因组中的转移称为转化。在进行该转化中，描述的用于进行转化和从植物组织或植物细胞再生植物的方法可以用于瞬时或稳定转化。合适的方法是通过聚(乙二醇)诱导的DNA摄取的原生质体转化、使用基因枪的“生物轰击”方法-称为微粒轰击法，电穿孔、干胚在DNA溶液中的孵育、显微注射和通过农杆菌介导的基因转移。在例如B.Jenes等，Techniques for Gene Transfer：Transgenic Plants，第1卷，Engineering and Utilization，eds.S.D.Kung和R.Wu，Academic Press(1993)128-143和在Potrykus Annu.Rev.Plant Physiol.Plant Molec.Biol.42(1991)205-225)中描述了所述方法。优选将待表达的核酸或构建体克隆入适合用于转化根瘤农杆菌的载体例如pBin19(Bevan等，Nucl.Acids Res.12(1984)8711)。然后以已知的方式例如通过在农杆菌溶液中浸浴擦伤的叶子或切碎的叶子，然后将它们在合适的培养基中进行培养，以将由该载体转化的农杆菌用于植物，特别是作物植物例如烟草植物的转化。通过根瘤农杆菌进行的植物的转化由例如和Willmizer在Nucl.Acid Res.(1988)16，9877中描述，或可见于例如F.F.White，Vectors for GeneTransfer in Higher Plants；in Transgenic Plants，第1卷，Engineering andUtilization，S.D.Kung和R.Wu编著，Academic Press，1993，15-38页。
同样可以以已知的方式，例如通过在农杆菌溶液中浸浴擦伤的叶子或切碎的叶子，然后将它们在合适的培养基中进行培养，以将由本发明的表达载体转化的农杆菌用于植物的转化，所述植物是例如受试植物如拟南芥属或作物植物，例如谷类作物，玉米、燕麦、黑麦、大麦、小麦、大豆、稻、棉花、甜菜、卡诺拉油菜、向日葵、亚麻、大麻、马铃薯、烟草、番茄、胡萝卜、甜辣椒(paprika)、油菜籽油菜、木薯(tapioca，cassava)、竹芋、万寿菊、苜蓿、莴苣和各种树，坚果和藤本植物物种，特别是含油作物植物例如大豆、花生、蓖麻(castor oil plant)、向日葵、玉米、棉花、亚麻、油菜籽油菜、椰子、油棕、红花(Carthamustinctorius)或可可豆。可通过本领域技术人员已知的方法再生经遗传改造的植物细胞。适当的方法可见于上面由S.D.Kung和R.Wu，Potrykus或
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和Willmitzer提及的出版物。
因此，本发明的再一方面涉及由本发明的至少一种核酸序列、表达盒或载体转化的转基因生物以及来源于所述生物的细胞、细胞培养物、组织、部分-例如，在植物生物的情况下叶、根等-或繁殖材料。术语“宿主生物”、“宿主细胞”、“重组(宿主)生物”和“转基因(宿主)细胞”此处可互换使用。当然这些术语不仅指特定的宿主生物或特定的靶细胞而且还指这些生物或细胞的后代或潜在的后代。因为，由于突变或环境影响的原因，某些改变可能在后续世代中出现，故这些后代不必与亲本细胞完全一致但仍然包括在此处使用的术语中。为了本发明的目的，“转基因”或“重组”就例如包含本发明的核酸序列的核酸序列、表达盒(＝基因构建体、核酸构建体)或载体或由本发明的核酸序列、表达盒或载体转化的生物而言，指由基因工程方法产生的所有这些构建体，在所述构建体中a)表I的第列5或第7列所示的核酸序列或其衍生物或其部分或b)与在(a)中描述的核酸序列功能性连接的遗传控制序列，例如3’-和/或5’-遗传控制序列例如启动子或终止子，或(a)和(b)未存在于它们的天然遗传环境中或已通过基因工程方法进行了改造，其中改造可以是例如一个或多个核苷酸残基的取代、添加、缺失、倒位或插入。天然遗传环境是指在来源生物中或在宿主生物内或存在于基因组文库中的天然基因组座位或染色体座位。在基因组文库的情况下，核酸序列的天然遗传环境优选得到至少部分保留。该环境与核酸序列的至少一侧相连，具有至少50bp，优选至少500bp，特别优选至少1,000bp，最优选至少5,000bp的序列长度。天然表达盒——例如本发明的核酸序列的天然启动子与相应的Δ-8-去饱和酶、Δ-9-延长酶(elongase)和/或Δ-5-去饱和酶基因的天然组合——当后者通过非天然的、合成的(“人工的”)方法例如诱变进行修饰后，将变成转基因表达盒。适当的方法描述于例如US5,565,350或WO 00/15815。
用于本发明的核酸、表达盒或载体的合适的生物或宿主生物原则上有利地是适合用于上述重组基因表达的所有生物。可提及的其他实例是植物例如拟南芥属、菊科例如金盏花属或作物植物例如大豆、花生、蓖麻、向日葵、亚麻、玉米、棉花、亚麻、油菜籽油菜、椰子、油棕、红花或可可。在本发明一个实施方案中，用于本发明的核酸、表达盒或载体的宿主植物选自组，所述组包括玉米、大豆、油菜籽油菜(包括卡诺拉油菜和欧洲油菜)、棉花、小麦和稻。
本发明的再一目的涉及使用包含编码表II列所示的多肽的DNA序列或与其杂交的DNA序列的核酸构建体例如表达盒进行植物细胞、植物的组织或部分的转化。这样做时，取决于启动子的选择，表I列所示的序列可以特异地在叶子中、在种子、结节中、在根中、在茎或植物的其他部分中表达。过度产生表I列所示的序列的转基因植物、其繁殖材料与其植物细胞、组织或部分一起是本发明的再一目的。此外，包含表I列所示的序列的本发明的表达盒或核酸序列或构建体也可用于例如上面所述的生物例如细菌、酵母、丝状真菌和植物的转化。
在本发明中，提高的对环境胁迫的耐性和/或抗性是指例如与未遗传改造的初始植物相比，在至少一个植物世代的至少一段时间中，在本发明的生物中，有利地在本发明的转基因植物中，由于表I第列5或第7列所示的相应核酸分子和/或其同源物编码的表II列中的多肽序列的功能性超量表达而导致的，人工获得的增加的生物合成性能的性状。
此外，由表I第5列或第7列所示的相应核酸分子和/或其同源物编码的表II中的多肽序列的组成型表达也是有利的。然而，在另一方面，诱导型表达也可能是希望的。本发明多肽序列的表达还可指向细胞质(cytsoplasm)或细胞器，优选宿主细胞的质体，优选植物细胞。可以例如通过茎(shoot)分生组织的繁殖在体外确定由表I第列5或第7列所示的相应核酸分子和/或其同源物编码列的表II中的序列的表达效率。此外，可在温室试验中在受试植物上检测由表I第列5或第7列所示的相应核酸分子和/或其同源物编码列的表II的序列的表达在性质和水平上的改变、以及其对代谢途径性能的影响。
本发明的另一目的包括经包含表I第列5或第7列所示的本发明序列或与其杂交的DNA序列的表达盒转化的转基因生物，例如转基因植物以及这样的植物的转基因细胞、组织、部分和繁殖材料。在该情况下特别优选转基因作物例如大麦、小麦、黑麦、燕麦、玉米、大豆、稻、棉花、甜菜、油菜籽油菜和卡诺拉油菜、向日葵、亚麻、大麻、蓟、马铃薯、烟草、番茄、树薯、木薯、竹芋、苜蓿、莴苣和各种树、坚果和藤本植物物种。在本发明一个实施方案中，由包含表I第列5或第7列所示的本发明序列或与其杂交的DNA序列的表达盒转化得到的转基因植物选自玉米、大豆、油菜籽油菜(包括卡诺拉油菜和欧洲油菜)、棉花、小麦和稻。
为了本发明的目的，植物是单子叶和双子叶植物、苔藓或藻类。本发明的另一改进是上述包含本发明的核酸序列或构建体或本发明的表达盒的转基因植物。
然而，转基因也指本发明的核酸位于其在生物基因组中的天然位置，但该序列与天然序列相比进行了修饰和/或天然序列的调节序列已被修饰。优选地，转基因/重组应理解为指本发明核酸的转录并在表I中所示，存在于基因组中非天然位置，即，该核酸的表达是同源的，或者优选是异源的。这种表达可以是瞬时的，或者是稳定整合进基因组的序列的表达。本发明使用的术语“转基因植物”还指转基因植物的后代，例如T1、T2、T3和后续的植物世代或者BC1、BC2、BC3和后续的植物世代。因此，可以产生本发明的转基因植物，并且自交或者与其他个体杂交，以获得其他本发明的转基因植物。还可通过无性繁殖转基因植物细胞来获得转基因植物。本发明还涉及来自于本发明转基因植物群的转基因植物材料。这些材料包括植物细胞和某些组织、器官和植物部分的所有表现形式，例如种子、叶、花药、纤维、块茎、根、根毛、茎、胚、愈伤组织、子叶(cotelydon)、叶柄、收获材料、植物组织、繁殖组织和细胞培养物，它们来自于实际的转基因植物和/或可用于产生转基因植物。根据本发明获得的任何转化植物可用于常规育种方案或体外植物繁殖，以产生更多具有相同特征的转化植物和/或可用于将同一特征引入相同或相关物种的其他变种中。这些植物也可以是本发明的一部分。得自转化植物的种子一般也含有相同的特征，并且也是本发明的一部分。如上文所述，本发明基本上可用于可以本领域技术人员已知的任何转化方法进行转化的任何植物和作物。
有利的诱导型植物启动子为例如PRP1启动子[Ward等，Plant.Mol.Biol.22(1993)，361-366]、苯磺酰胺诱导型启动子(EP 0388186)、四环素诱导型启动子[Gatz等，(1992)Plant J.2，397(1992)，-404]、水杨酸诱导型启动子(WO 95/19443)、脱落酸诱导型启动子(EP 335528)或乙醇或环己酮诱导型启动子(WO 93/21334)。可以有利地使用的植物启动子的其他实例为来自马铃薯的胞质(cytosolic)FBP酶启动子、来自马铃薯的ST-LSI启动子(Stockhaus等，EMBO J.8，2445(1989)2445-245)、来自大豆的磷酸核糖焦磷酸转酰胺酶启动子(还参阅gene bank登录号U87999)或EP 249676所述的nodiene特异性启动子。特别有利的是在类似于在如干旱或寒冷的环境胁迫刚开始时确保表达的那些启动子。在一个实施方案中，可以对单子叶植物或双子叶植物使用种子特异性启动子。
原则上，所有带有其调节序列的天然启动子均可使用，例如上文针对本发明表达盒和本发明方法所描述的那些。除此以外，还可以有利地使用合成启动子。在表达盒的制备中，可以操作多种DNA片段以获得核苷酸序列，其有用地以正确方向阅读并带有正确的读码框。为了将DNA片段(＝本发明核酸)彼此连接，可在片段上附着衔接头或接头。启动子和终止子区可以有用地在转录方向上带有接头或多聚接头，其包含用于插入此序列中的一个或多个限制性位点。接头一般含有1至10个、常为1至8个、优选2至6个限制酶位点。一般而言，调节区中的接头的大小小于100bp，经常小于60bp，但至少为5bp。启动子可以与宿主生物(例如宿主植物)是天然或同源的，是外源或异源的也可。在5’-3’转录方向上，表达盒含有启动子、表I所示DNA序列以及用于终止转录的区域。不同的终止区可以任何期望的方式彼此交换。
本文使用的术语“核酸”和“核酸分子”旨在包括DNA分子(如cDNA或基因组DNA)和RNA分子(如mRNA)以及使用核苷酸类似物产生的DNA或RNA类似物。该术语还包括位于基因编码区3’和5’末端的非翻译序列——基因编码区5’末端上游至少约1000个核苷酸的序列以及编码区3’末端下游至少约200个核苷酸的序列。核酸分子可以是单链的或双链的，但优选双链DNA。“分离的”核酸分子是与该核酸天然来源中存在的其他核酸分子基本分开的核酸分子。这意味着，所存在的其他核酸分子为所需核酸重量的少于5％，优选少于2％重量，更优选少于1％重量，最优选少于0.5％重量。优选地，“分离的”核酸不含该核酸来源生物的基因组DNA中天然位于该核酸侧翼的一些序列(即位于该核酸5’和3’末端的序列)。例如，在多个实施方案中，分离的胁迫相关蛋白质的编码核酸分子可含有该核酸来源细胞的基因组DNA中天然位于该核酸分子侧翼的少于约5kb、4kb、3kb、2kb、1kb、0.5kb或0.1kb核苷酸序列。此外，“分离的”核酸分子(例如cDNA分子)可不含与其天然相关的其他细胞材料，或者在通过重组技术产生的情况下不含培养基，或者在化学合成的情况下不含化学前体或其他化学物质。
可以使用标准分子生物学技术和本文提供的序列信息来分离本发明的核酸分子，例如编码在植物中赋予对环境胁迫的耐性和/或抗性和增加的生物量产生的SRP或其部分的核酸分子。例如，可以使用表I所示序列之一的全部或部分，从拟南芥cDNA文库中分离拟南芥胁迫相关蛋白质的编码cDNA，或者从集胞藻、欧洲油菜、大豆、玉米或水稻的cDNA文库中分别分离集胞藻、欧洲油菜、大豆、玉米或水稻的胁迫相关蛋白质编码cDNA。此外，可以使用基于表I序列设计的寡核苷酸引物，通过聚合酶链式反应分离包含表I序列的全部或部分的核酸分子。例如，可以从植物细胞中分离mRNA(例如通过Chirgwin等，1979，Biochemistry18：5294-5299的硫氰酸胍提取法)，并可使用逆转录酶(例如Moloney MLV逆转录酶，可得自Gibco/BRL，Bethesda，MD；或者AMV逆转录酶，可得自Seikagaku America，Inc.，St.Petersburg，FL)制备cDNA。可以基于表I所示核苷酸序列之一设计用于聚合酶链式反应扩增的合成的寡核苷酸引物。可以使用cDNA或基因组DNA作为模板，并使用适当的寡核苷酸引物根据标准PCR扩增技术来扩增本发明的核酸分子。这样扩增的核酸分子可克隆进适当的载体中，并通过DNA序列分析进行表征。此外，可以通过标准合成技术(如使用自动化DNA合成仪)来制备对应于SRP编码核苷酸序列的寡核苷酸。在优选的实施方案中，本发明的分离的核酸分子包含编码SRP的表I所示核苷酸序列之一(即“编码区”)以及5’非翻译序列和3’非翻译序列。本发明的核酸分子可仅包含表I核酸序列之一的编码区的一部分，例如可用作探针或引物的片段或者编码SRP的生物活性部分的片段。
本发明的SRP编码核酸分子所编码的蛋白质的部分优选为本文所述的生物活性部分。本文使用的术语SRP的“生物活性部分”旨在包括参与植物中胁迫耐性和/或抗性应答的胁迫相关蛋白质的部分(例如结构域/基序)。为了确定SRP或其生物活性部分是否在植物中导致增强的胁迫耐性，可对包含SRP的植物进行胁迫分析。这些分析方法为本领域技术人员所熟知，并详细描述于实施例中。更具体地，可以如下制备编码SRP之生物活性部分的核酸片段：分离表I核酸序列之一的一部分，表达所编码的SRP或肽的部分(例如通过体外重组表达)，以及评估所编码的SRP或肽的部分的活性。SRP的生物活性部分包括在本发明之中，并包括含有来自SRP编码基因之氨基酸序列的氨基酸序列或者与SRP同源之蛋白质的氨基酸序列的肽，其包含比全长SRP或与SRP同源的全长蛋白质更少的氨基酸，并显示SRP的至少某种酶活性或生物活性。一般地，生物活性部分(例如长度为5，10，15，20，30，35，36，37，38，39，40，50，100或更多个氨基酸的肽)包含具有至少一种SRP活性的结构域或基序。此外，可以通过重组技术制备缺失了该蛋白质中另一些部分的其他生物活性部分，并评估本文所述的一种或多种活性。优选地，SRP的生物活性部分包括其具有生物活性的一种或多种选定的结构域/基序或其部分。术语“生物活性部分”或“生物活性”指表II第3列所示多肽，或者所述多肽中仍具有该天然或起始酶或蛋白质之酶活性或生物活性的至少10％或20％，优选20％、30％、40％、或50％，特别优选60％、70％、或80％的部分。
在本发明的方法中，可以使用适当时含有可掺入DNA或RNA中的合成、非天然或修饰核苷酸碱基的核酸序列。例如，所述合成、非天然或修饰碱基可提高该核酸分子在细胞外或细胞内的稳定性。本发明的核酸分子可含有与上述相同的修饰。
本文使用的术语“核酸分子”还可包含位于基因编码区3’和5’末端的非翻译序列，例如编码区5’末端上游至少500个、优选200个、特别优选100个核苷酸的序列，以及基因编码区3’下游至少100个、优选50个、特别优选20个核苷酸的序列。仅选择编码区用于克隆和表达目的经常是有利的。
优选地，用于本发明方法的核酸分子或本发明的核酸分子是分离的核酸分子。
“分离的”多核苷酸或核酸分子与该核酸分子天然来源中所存在的其他多核苷酸或核酸分子分开。分离的核酸分子可以是若干kb的染色体片段，或者优选是仅包含基因编码区的分子。因此，本发明的分离的核酸分子可包含5’和3’的相邻染色体区或其他相邻染色体区，但优选不包含该核酸来源生物的基因组或染色体环境中天然位于该核酸分子序列侧翼的这些序列(例如编码该核酸分子5’和3’UTR的区域附近的序列)。例如，在多个实施方案中，用于本发明方法的分离的核酸分子可以包含该核酸分子来源细胞的基因组DNA中天然位于该核酸分子侧翼的少于约5kb、4kb、3kb、2kb、1kb、0.5kb或0.1kb的核苷酸序列。
用于本方法的核酸分子(例如本发明的多核苷酸或其部分)可使用分子生物学标准技术和本文提供的序列信息来分离。还可以例如借助于比较算法来鉴定在DNA或氨基酸水平上的同源序列或同源保守序列区。前者可在标准杂交技术中用作杂交探针(例如Sambrook等，MolecularCloning：A Laboratory Manual.第二版，Cold Spring Harbor Laboratory，Cold Spring Harbor Laboratory Press，Cold Spring Harbor，NY，1989所述)，用于分离可用于该方法的其他核酸序列。
还可以通过聚合酶链式反应分离包含本方法所用核酸分子(例如本发明的多核苷酸)的完整序列或其部分的核酸分子，其中使用基于该序列或其部分的寡核苷酸引物。例如，可以使用基于该特定序列产生的寡核苷酸引物，通过聚合酶链式反应分离包含完整序列或其部分的核酸分子。例如，可以从细胞中分离mRNA(例如通过Chirgwin等，(1979)Biochemistry 18：5294-5299所述的硫氰酸胍提取法)，并可通过逆转录酶(例如Moloney MLV逆转录酶，可得自Gibco/BRL，Bethesda，MD，或者AMV逆转录酶，可得自Seikagaku America，Inc.，St.Petersburg，FL)产生cDNA。
用于通过聚合酶链式反应进行扩增的合成寡核苷酸引物(例如表III第7列所示)可基于本文所示序列产生，例如基于表I第5列和第7列所示的序列或者衍生自表II第5列和第7列的序列产生。
此外，可以通过与本发明核酸分子所编码多肽(特别是与表I第5列或7列所示的核酸分子所编码的序列)进行蛋白质序列比对来鉴定保守蛋白，由此可以产生保守区并进而产生简并引物。保守区是在来自不同来源的若干同源物中一个特定位置上的氨基酸极少显示变异的区域。表IV第7列所示的共有的序列和多肽基序来自于所述比对。此外，可以通过与本发明核酸分子所编码的多肽(特别是与表II第5列或7列所示的多肽分子所编码的序列)进行蛋白质序列比对来从多种生物中鉴定保守区，由此可以产生保守区并进而产生简并引物。在一个有利的实施方案中，在本发明方法中提高了多肽的活性，所述多肽包含表IV第7列所示的共有序列或多肽基序或者由其组成，在另一实施方案中，本发明涉及多肽，其包含表IV第7列所示的共有序列或多肽基序，其中所标明氨基酸位置中20个或更少，优选15或10个，优选9、8、7或6个，更优选5或4个，甚至更优选3个，甚至更优选2个，甚至更优选0个可被任何氨基酸取代。在一个实施方案中，以字母标出的氨基酸位置中的不超过15％，优选10％，甚至更优选5％、4％、3％或2％，最优选1％或0％被另一氨基酸取代。在一个实施方案中，共有序列或蛋白质基序中插入了20个或更少氨基酸，优选15或10个，优选9、8、7或6个，更优选5或4个，甚至更优选3个，甚至更优选2个，甚至更优选1个，最优选0个氨基酸。共有序列来自于表II所列序列的多重比对。字母代表单字母氨基酸密码，且表示在所比对的至少80％蛋白质中该氨基酸是保守的，其中字母X代表在所比对的至少80％序列中不保守的氨基酸。共有序列始于所研究的比对序列中的第一个保守氨基酸，终于所研究的比对序列中的最后一个保守氨基酸。X指定的数目表示保守氨基酸残基之间的距离，例如Y-x(21，23)-F表示保守的酪氨酸残基与苯丙氨酸残基彼此之间在所有研究的比对序列中最少相距21个氨基酸残基，最多相距23个氨基酸残基。从所有的序列中鉴定保守的结构域，并用标准Prosite符号的子集描述，例如型式(pattern)Y-x(21，23)-[FW]表示保守的酪氨酸与苯丙氨酸或色氨酸相距最少21个氨基酸残基，最多23个氨基酸残基。型式符合至少80％所研究的蛋白质。保守性图谱使用软件工具MEME3.5.1版鉴定，或者人工鉴定。MEME由美国加利福尼亚大学圣地亚哥分校计算机科学与工程学院的Timothy L.Bailey和Charles Elkan开发，并由Timothy L.Bailey和Charles Elkan描述(Fitting a mixture model by expectation maximization to discover motifsin biopolymers，Proceedings of the Second International Conference onIntelligent Systems for Molecular Biology，28-36页，AAAI Press，MenloPark，California，1994)。公众可在圣地亚哥超级计算机中心(http://meme.sdsc.edu)获得该独立程序的源代码。为了使用软件工具MEME鉴定所有序列中的共有基序，使用以下设置：-maxsize 500000，-nmotifs 15，-evt 0.001，-maxw 60，-distance 1e-3，-minsites分析中所用的序列数。MEME的输入序列是Fasta格式的非比对序列。其他参数可以本版软件中的默认设置使用。保守性结构域的Prosite图谱使用软件工具Pratt 2.1版产生，或者人工产生。Pratt由挪威Bergen大学信息学院的Inge Jonassen开发，并由Jonassen等描述[I.Jonassen，J.F.Collins和D.G.Higgins，Finding flexiblepatterns in unaligned protein sequences，Protein Science 4(1995)，1587-1595页；I.Jonassen，Efficient discovery of conserved patterns using apattern graph，Submitted to CABIOS Febr.1997]。该独立程序的源代码(ANSI C)是公众可获得的，例如在已建立的生物信息学中心如EBI(欧洲生物信息学研究所)。为了使用软件工具Pratt产生图谱，使用以下设置：PL(最大Pattern长度)：100，PN(最大图谱标记数)：100，PX(最大连续x数)：30，FN(最大柔性间隔区数)：5，FL(最高柔性)：30，FP(最高柔性产物)：10，ON(最大图谱数)：50。Pratt的输入序列是由软件工具MEME鉴定的显示高度相似性的蛋白质序列的不同区域。必须与所产生图谱匹配的最小序列数(CM，最小匹配序列数)设置为所提供序列的至少80％。此处未提及的参数以其默认设置使用。可以使用保守性结构域的Prosite图谱来检索与该图谱匹配的蛋白质序列。多个已建立的生物信息学中心提供在数据库检索中使用这些图谱的公众互联网入口(例如PIR[Protein Information Resource，位于乔治城大学医学中心]或ExPASy[Expert Protein Analysis System])。或者，有独立软件可以使用，如Fuzzpro程序，它是EMBOSS软件包的一部分。例如，Fuzzpro程序不仅允许检索准确的图谱-蛋白质匹配，还允许在所进行的检索中设置多种模糊度。比对使用ClustalW软件(1.83版)进行，并描述于Thompson等[Thompson，J.D.，Higgins，D.G.和Gibson，T.J.(1994)CLUSTAL W：improving the sensitivity of progressive multiple sequence alignmentthrough sequence weighting，positions-specific gap penalties and weightmatrix choice.Nucleic Acids Research，22：4673-4680]。公众可从德国海德堡的欧洲分子生物学实验室获得该独立程序的源代码。使用ClustalWv1.83的默认参数进行分析(缺口罚分：10.0；缺口延伸罚分：0.2；蛋白质矩阵：Gonnet；蛋白质/DNA endgap：-1；蛋白质/DNA gapdist：4)。
接着可以使用简并引物通过PCR扩增新的蛋白质的片段，所述蛋白质具有上述活性，例如在提高表达或活性后与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比赋予提高对环境胁迫的耐性和/或抗性和增加的生物量产生，或者具有如表II第3列所示的蛋白质或来自其他生物的其他本发明多肽功能同源物的活性。
接着，这些片段可作为杂交探针用于分离完整基因序列。或者，可以通过RACE-PCR分离缺少的5’和3’序列。可以使用cDNA或基因组DNA作为模板，使用合适的引物，按照标准PCR扩增技术来扩增本发明的核酸分子。这样扩增的核酸分子可克隆进合适的载体中，并通过DNA序列分析进行表征。可以通过标准合成法(例如使用自动化DNA合成仪)产生对应于本方法所用核酸分子之一的寡核苷酸。
有利地用于本发明方法的核酸分子可基于其与本文所述核酸分子的同源性来分离，其中使用该序列或其部分作为探针，并遵循标准杂交技术在严格杂交条件下进行。在这种情况下，可以使用例如在严格条件下与上述核酸分子杂交(特别是与这样的核酸分子杂交：其包含本发明方法所用核酸分子的核苷酸序列，或者编码本发明所用蛋白质的核苷酸序列，或者本发明核酸分子的核苷酸序列)的长度为至少15、20、25、30、35、40、50、60或更多个核苷酸(优选至少15、20或25个核苷酸)的分离的核酸分子。还可以使用含有30、50、100、250或更多个核苷酸的核酸分子。
术语“同源性”指各个核酸分子或所编码的蛋白质在功能和/或结构上是等同的。例如，与上述核酸分子同源或者作为所述核酸分子之衍生物的核酸分子是所述核酸分子的变异，其中代表具有相同生物功能(特别是编码具有相同或基本相同的生物功能的蛋白质)的修饰。它们可以是天然的变异，例如来自其他植物变种或物种的序列，或者是突变。这些突变可天然发生，或者可通过诱变技术获得。等位基因变异可以天然的等位基因变异以及合成产生的或遗传工程产生的变体。例如，结构等同物可通过测试所述多肽与抗体的结合或者通过基于计算机的预测来鉴定。结构等同物具有相似的免疫学特征，例如包含相似的表位。
“杂交”指这些核酸分子在常规杂交条件下杂交，优选在严格条件下杂交，如Sambrook(Molecular Cloning；A Laboratory Manual，第二版，Cold Spring Harbor Laboratory Press，Cold Spring Harbor，NY(1989))或Current Protocols in Molecular Biology，John Wiley&Sons，N.Y.(1989)，6.3.1-6.3.6所述。
根据本发明，可使用本发明核酸的DNA和RNA分子作为探针。此外，作为用于鉴定功能同源物的模板，可以进行Northern印迹测定和Southern印迹测定。Northern印迹测定有利地提供了关于所表达基因产物的进一步信息：例如表达谱、加工步骤(如剪接和加帽)的存在情况等。Southern印迹测定提供了关于编码本发明核酸分子之基因染色体定位和组织的进一步信息。
严格杂交条件的一个优选的非限制性实例为在约45℃下在6×氯化钠/柠檬酸钠(＝SSC)中杂交，然后在50至65℃(例如50℃、55℃或60℃)下在0.2×SSC、0.1％SDS中进行一次或多次洗涤步骤。本领域技术人员了解，这些杂交条件作为核酸类型的函数而变化，并且例如在存在有机溶剂时随温度和缓冲液浓度而变化。例如，“标准杂交条件”下的温度作为核酸类型的函数在0.1×、0.5×、1×、2×、3×、4或5×SSC(pH 7.2)浓度的水性缓冲液中可为42℃至58℃不等，优选45℃和50℃。如果上述缓冲液中存在有机溶剂，例如50％甲酰胺，则标准条件下的温度约为40℃、42℃或45℃。DNA:DNA杂交分子的杂交条件优选为0.1×SSC和20℃、25℃、30℃、35℃、40℃或45℃，优选30℃至45℃。DNA:RNA杂交分子的杂交条件优选为例如0.1xSSC和30℃、35℃、40℃、45℃、50℃或55℃，优选45℃到55℃。上述杂交温度是在例如不存在甲酰胺的情况下对长度约100bp(＝碱基对)且G+C含量为50％的核酸确定的。本领域技术人员了解借助于教科书来确定杂交条件，所述教科书为例如上文提到的那些，或者以下教科书：Sambrook等，”Molecular Cloning”，Cold Spring HarborLaboratory，1989；Hames和Higgins编著1985，”NucleicAcids Hybridization：A Practical Approach”，IRL Press at OxfordUniversity Press，Oxford；Brown编著1991，”Essential Molecular Biology：A Practical Approach”，IRL Press at Oxford University Press，Oxford。
一个这种严格杂交条件的另一实例是在65℃下在4×SSC中杂交，其后在65℃下以0.1×SSC洗涤1小时。或者，一个示例性严格杂交条件为50％甲酰胺、4×SSC，42℃。此外，洗涤步骤过程中的条件可以在划分为严格性差的条件(约2×SSC，50℃)至严格性强的条件(约0.2×SSC，50℃，优选65℃)的范围内选择(20×SSC：0.3M柠檬酸钠、3M NaCl，pH7.0)。此外，洗涤步骤过程中的温度可从室温(约22℃)下的严格性差的条件提高至约65℃的严格性强的条件。盐浓度和温度这两个参数可同时改变，或者可将这两个参数之一保持恒定而改变另一个。杂交过程中还可以使用变性剂，例如甲酰胺或SDS。在50％甲酰胺存在下，杂交优选在42℃下进行。可在各个情况下组合相关的因素例如i)处理的长度、ii)盐条件、iii)洗涤剂条件、iv)竞争DNA、v)温度和vi)探针的选择，因此本文无法提及所有的可能性。因此，在优选的实施方案中，在68℃下将Northern印迹在Rothi-Hybri-Quick缓冲液(Roth，Karlsruhe)中预杂交2小时。与放射性标记探针的杂交在68℃进行过夜。其后在68℃下用1×SSC进行洗涤步骤。对于Southern印迹测定，在68℃下将膜在Rothi-Hybri-Quick缓冲液(Roth，Karlsruhe)中预杂交2小时。与放射性标记探针的杂交在68℃进行过夜。其后弃去杂交缓冲液，并用2×SSC、0.1％SDS短暂地洗涤滤器。弃去洗涤缓冲液后，加入新的2×SSC、0.1％SDS缓冲液并在68℃下孵育15分钟。将该洗涤步骤进行两次，其后在68℃下使用1×SSC、0.1％SDS进行10分钟的额外洗涤步骤。
用于DNA杂交(Southern印迹测定)和洗涤步骤的一些条件实例在下文给出：(1)杂交条件可选自例如以下条件：a)4×SSC，65℃，b)6×SSC，45℃，c)6×SSC，100mg/ml变性的片段化鱼精DNA，68℃，d)6×SSC，0.5％SDS，100mg/ml变性的鲑精DNA，68℃，e)6×SSC，0.5％SDS，100mg/ml变性的片段化鲑精DNA，50％甲酰胺，42℃，f)50％甲酰胺，4×SSC，42℃，g)50％(vol/vol)甲酰胺，0.1％牛血清白蛋白，0.1％Ficoll，0.1％聚乙烯吡咯烷酮，50mM磷酸钠缓冲液pH 6.5，750mM NaCl，75mM柠檬酸钠，42℃，h)2×或4×SSC，50℃(严格性差的条件)，或i)30到40％甲酰胺，2×或4×SSC，42℃(严格性差的条件)。(2)洗涤步骤可选自例如以下条件：a)0.015M NaCl/0.0015M柠檬酸钠/0.1％SDS，50℃。b)0.1×SSC，65℃。c)0.1×SSC，0.5％SDS，68℃。d)0.1×SSC，0.5％SDS，50％甲酰胺，42℃。e)0.2×SSC，0.1％SDS，42℃。f)2×SSC，65℃(严格性差的条件)。
来自其他生物的具有上述活性(即，赋予与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比提高对环境胁迫的耐性和/或抗性和增加的生物量产生)的多肽可由其他DNA序列编码，所述DNA序列在宽松的杂交条件下与表I第5列和第7列所示的序列杂交，并且在表达时编码赋予与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比提高对环境胁迫的耐性和/或抗性和增加的生物量产生的肽。
此外，一些应用必须在严格性差的杂交条件下进行，而对杂交特异性无任何影响。例如，可以用本发明核酸分子检测总DNA的Southern印迹分析，并严格性差的洗涤(55℃下，2×SSPE、0.1％SDS)。杂交分析可仅显示出编码本发明多肽或本发明方法所用多肽的基因的简单图谱，例如具有与相应未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比提高对环境胁迫的耐性和/或抗性和增加的生物量产生的本文提到的活性。这些严格性差的杂交条件的另一实例是4×SSC，50℃，或者在42℃下用30至40％甲酰胺进行杂交。这些分子包括这样的分子：其为本发明多肽或本发明方法所用多肽的片段、类似物或衍生物，其差异为氨基酸和/或核苷酸的缺失、插入、取代、添加和/或重组或者本领域技术人员已知的单独或组合地对上述氨基酸序列或其内在核苷酸序列的任何其他修饰。然而，优选使用严格性强的杂交条件。
杂交应有利地以至少5、10、15、20、25、30、35或40bp的片段进行，有利地为至少50、60、70或80bp，优选至少90、100或110bp。最优选至少15、20、25或30bp的片段。还优选至少100bp或200bp、更特别优选至少400bp长度的杂交。在一个特别优选的实施方案中，杂交应以上述条件用整个核酸序列进行。
术语“片段”、“序列片段”或“序列部分”表示所指代原始序列的截短序列。截短序列(核酸或蛋白质序列)的长度可广泛变化，最小尺寸是这样的序列，其大小足以为序列提供与所指代原始序列至少相当的功能和/或活性，或者在严格杂交条件下与本发明核酸分子或本发明方法所用核酸分子杂交，而最大尺寸则不是关键性的。在一些应用中，最大尺寸一般不显著大于提供原始序列的期望活性和/或功能所需的大小。
截短的氨基酸序列的长度一般为约5至约310个氨基酸。然而，更一般地，序列长度最高将约为250个氨基酸，优选最高约200或100个氨基酸。经常期望选择至少约10、12或15个氨基酸上至最高约20或25个氨基酸的序列。
术语“表位”涉及抗原中的特异性免疫反应性位点，也称为抗原决定簇。这些表位可以是多聚组合物中单体(如蛋白质中的氨基酸)的线性排列，或者包含更复杂的二级结构或三级结构或者由其组成。本领域技术人员会认识到，免疫原(即能引发免疫应答的物质)是抗原，但一些抗原(如半抗原)则不是免疫原，而是可能通过与载体分子偶联而具有免疫原性。术语“抗原”包括提及可对针对其产生抗体和/或抗体对其具有特异免疫反应性的物质。
在一个实施方案中，本发明涉及本发明多肽的表位或本发明方法中所用的多肽的表位并赋予与相应未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比提高对环境胁迫的耐性和/或抗性和增加的生物量产生的活性。
术语“一个或多个氨基酸”指至少一个氨基酸，但不多于将导致同源性低于50％同一性的氨基酸数。优选地，同一性高于70％或80％，更优选85％、90％、91％、92％、93％、94％或95％，甚至更优选96％、97％、98％或99％的同一性。
此外，本发明的核酸分子包括作为上述核酸分子的核苷酸序列之一或其部分之互补序列的核酸分子。与表I第5列和第7列所示的核苷酸序列之一互补的核酸分子是这样的核酸分子，其与表I第5列和第7列所示的核苷酸序列之一充分互补，以使其能与表I第5列和第7列所示的核苷酸序列之一杂交，从而形成稳定的双链体。优选地，所述杂交在严格条件下进行。然而，本文所述序列之一的互补序列优选是根据本领域技术人员熟知的碱基配对与其互补的序列。例如，碱基A和G分别与碱基T以及U或C碱基配对，反之亦然。对碱基的修饰可能影响碱基配对的配偶体。
本发明的核酸分子包括这样的核苷酸序列，其与表I第5列和第7列所示的核苷酸序列或其部分具有至少约30％、35％、40％或45％的同源性，优选至少约50％、55％、60％或65％，更优选至少约70％、80％或90％，甚至更优选至少约95％、97％、98％、99％或更高的同源性，并且优选地具有上述活性，特别是通过如在胞质溶胶或细胞器(如质体或线粒体或这两者，优选质体)中表达而提高表II第3列所示的基因产物的活性后具有提高对环境胁迫的耐性和/或抗性和生物量产生的活性。
本发明的核酸分子包括这样的核苷酸序列，其与表I第5列和第7列所示的核苷酸序列或其部分杂交，优选在本文所述的严格条件下杂交，并且编码具有上述活性的蛋白质，例如通过如在胞质溶胶或细胞器(如质体或线粒体或这两者，优选质体)中表达而赋予与相应未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比提高对环境胁迫的耐性和/或抗性和增加的生物量产生，并且任选地，该活性选自：2，3-二羟基-2，3-二氢丙酸苯酯脱氢酶、3-脱氧-D-阿拉伯-庚酮糖-7-磷酸(DAHP)合酶、3-脱氧-D-阿拉伯-庚酮糖-7-磷酸合酶、3-氧酰基-(酰基载体蛋白)合酶、酸性热休克蛋白前体、天冬氨酸氨裂合酶、b0081-蛋白质、b0482-蛋白质、b0631-蛋白质、b0753-蛋白质、b0866-蛋白质、b1052-蛋白质、b1161-蛋白质、b1423-蛋白质、b1878-蛋白质、b2226-蛋白质、b2475-蛋白质、纤维二糖/熊果苷/水杨苷-特异性PTS酶(IIB组分/IC组分)、限制点蛋白质、CP4-57原噬菌体/RNA合酶LS、二氢尿嘧啶核苷合酶、DNA-结合转录二元调节蛋白质、D-木糖转运蛋白亚基、γ-Glu-腐胺合酶、葡糖酸转运蛋白、葡萄糖-1-磷酸胸苷转移酶、谷氨酰胺tRNA合酶、谷胱甘肽依赖性氧化还原酶、甜菜碱转运蛋白亚基蛋白质、糖原合酶、GTP环化水解酶I、热休克蛋白、热休克蛋白HtpX、血红素裂解酶(CcmH亚基)、己糖醛酸转运蛋白、组氨酸/赖氨酸/精氨酸/鸟氨酸转运蛋白亚基蛋白质、HyaA/HyaB-加工蛋白质、内膜蛋白质、L-阿拉伯糖转运蛋白亚基、Lsm(类似于Sm)蛋白质、L-苏氨酸3-脱氢酶、甲基乙二醛合酶、多药运出系统(B亚基)、PTS的N，N′-二乙酰基壳二糖-特异性酶IIA组分、NADH脱氢酶(N亚基)、中性氨基酸运出系统、烟酰胺核苷酸腺苷酰转移酶、鸟氨酸脱羧酶、泛酸激酶、肽酰基-脯氨酸顺反式异构酶A(旋转异构酶A)、磷酸转运蛋白、磷脂酰基甘油磷酸合成酶、多磷酸激酶、钾转运ATP酶(B亚基)、预测的抗微生物肽转运蛋白亚基、预测的精氨酸/鸟氨酸转运蛋白、预测的水解酶、预测的激酶、预测的连接酶、预测的外膜脂蛋白、预测的氧化还原酶(黄素：NADH组分)、预测的孔蛋白、预测的PTS酶(IIB组分/IIC组分)、预测的丝氨酸转运蛋白蛋白质、预测的转运蛋白蛋白质、小(40S)核糖体亚基的蛋白质组分、脂多糖链的O抗原组分的长度调节物、核糖核酸酶活性调节蛋白质RraA、具有NarP(NarL)的两组分调节系统中的感受器组氨酸激酶、钠/质子反向转运蛋白、剪接因子、苏氨酸和高丝氨酸运出系统、转录调节蛋白质、转录抑制蛋白质MetJ、ABC超家族的转运蛋白亚基/周质结合组分、tRNA假尿苷合酶、tRNA特异性腺苷脱氨酶、通用应急蛋白质UP12、Yal049c-蛋白质、YCR059C-蛋白质、YEL005C-蛋白质、YER156C-蛋白质、Yfr042w-蛋白质、YGL045W-蛋白质和YOR024w-蛋白质。
此外，本发明的核酸分子可以仅包含表I第5列和第7列所示的序列之一的一部分编码区，例如可用作探针或引物的片段或者编码本发明多肽或本发明方法中所用多肽的生物活性部分的片段，即具有上述活性，例如通过如在胞质溶胶或细胞器(如质体或线粒体或这两者，优选质体)中表达而赋予与相应未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比提高对环境胁迫的耐性和/或抗性和增加的生物量产生。从本发明蛋白质编码基因的克隆中测定的核苷酸序列允许产生用于在其他细胞类型和生物中鉴定和/或克隆其同源物的探针和引物。所述探针/引物一般包含基本纯化的寡核苷酸。该寡核苷酸一般包含这样的核苷酸序列区域，其在严格条件下与例如表I第5列和第7列所示序列之一的有义链、例如表I第5列和第7列所示序列之一的反义序列、或其天然突变体的至少约12、15个、优选至少约20或25个、更优选约40、50或75个连续核苷酸杂交。基于本发明核苷酸的引物可用于PCR反应中来克隆本发明多肽或本发明方法所用多肽的同源物，例如作为本发明实施例中所述的引物，例如实施例中所示。用表III第7列所示的引物进行的PCR将产生如表II第3列所示的基因产物的片段。
引物组可互换。本领域技术人员了解组合所述引物来产生期望的产物，例如全长克隆或部分序列。基于本发明核酸分子或本发明方法中所用核酸分子的探针可用于检测编码相同或同源蛋白质的转录物或基因组序列。探针还可包含其上附着的标记基团，例如所述标记基团可以是放射性同位素、荧光化合物、酶或酶辅因子。这些探针可作为基因组标志物试剂盒的一部分，用于鉴定表达本发明多肽或本发明方法中所用多肽的细胞(例如通过测量细胞样品中编码核酸分子的水平(例如检测mRNA水平))，或者用于确定包含本发明多核苷酸序列或本发明方法中所用多核苷酸序列的基因组基因是否已突变或缺失。
本发明的核酸分子编码多肽或其部分，其包括与表II第5列和第7列中的氨基酸序列充分同源的氨基酸序列，从而该蛋白质或其部分保持参与与相应未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比提高对环境胁迫的耐性和/或抗性和增加生物量产生的能力，特别是在所述植物中提高上文所述活性或实施例中所述活性。
本文使用的术语“充分同源”指蛋白质或其部分，其具有这样的氨基酸序列，其包含最少数目的与表II第5列和第7列中的氨基酸序列相同或等同的氨基酸残基(例如与本发明多肽序列之一中的氨基酸残基具有相似侧链的氨基酸残基)，以使该蛋白质或其部分能参与与相应未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比提高对环境胁迫的耐性和/或抗性和增加生物量产生。例如，具有本文所述的如表II第3列所示蛋白质的活性。
在一个实施方案中，本发明的核酸分子包括编码本发明蛋白质的一部分的核酸。所述蛋白质与表II第5列和第7列中的完整氨基酸序列具有至少约30％、35％、40％、45％或50％的同源性，优选至少约55％、60％、65％或70％，更优选至少约75％、80％、85％、90％、91％、92％、93％或94％，最优选至少约95％、97％、98％、99％或更高的同源性，并且具有上述活性，例如通过如在胞质溶胶或细胞器(如质体或线粒体或这两者，优选质体)中表达而赋予与相应未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比提高对环境胁迫的耐性和/或抗性和增加生物量产生。
本发明核酸分子所编码蛋白质的部分优选具有生物活性，优选具有上述生物活性，例如在提高活性后赋予与相应未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比提高的对环境胁迫的耐性和/或抗性和增加的生物量产生。
如本文所述，术语“生物活性部分”旨在包括这样的部分(例如结构域/基序)，其赋予与相应未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比提高的对环境胁迫的耐性和/或抗性和增加的生物量产生，或者具有免疫活性，从而与抗体结合，所述抗体特异性结合本发明多肽或本发明方法中用于赋予与相应未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比提高的对环境胁迫的耐性和/或抗性和增加的生物量产生的多肽。
本发明还涉及这样的核酸分子，其由于遗传密码的简并性而不同于表IA第5列和第7列所示的核苷酸序列之一(及其部分)，并因而编码本发明的多肽，特别是具有上述活性的多肽，例如由表II第5列和第7列所示序列所表示的多肽或其功能同源物的多肽。有利地，本发明的核酸分子包含(或在另一些方案中具有)编码蛋白质的核苷酸序列，所述蛋白质包含(或在另一些实施方案中具有)表II第5列和第7列所示的氨基酸序列或其功能同源物。在另一些实施方案中，本发明的核酸分子编码全长蛋白，其与表II第5列和第7列所示的氨基酸序列或其功能同源物基本同源。然而，在优选的实施方案中，本发明的核酸分子不由表I中所示的序列组成，优选不由表IA第5列和第7列所示的序列组成。
此外，本领域技术人员会理解，在种群中可能存在导致氨基酸序列改变的DNA序列多态性。编码本发明多肽或包含本发明核酸分子的基因中的这种遗传多态性可由于天然变异而在种群的个体中存在。
本文使用的术语“基因”和“重组基因”指这样的核酸分子，其包含编码本发明多肽的可读框，或者包含本发明的核酸分子，或者编码本发明方法中所用的多肽，优选来自作物植物或者来自可用于本发明方法的微生物。这些天然变异一般可导致基因的核苷酸序列中1至5％的变异。本发明范围中旨在包括编码本发明多肽或包含本发明核酸分子的基因中的任何及所有核苷酸变异及其引起的氨基酸多态性，这些变异由于天然变异而产生，并且不改变所述功能活性。
可以基于其与本文所述核酸分子的同源性，使用本发明核酸分子或其部分作为杂交探针，根据标准杂交技术在严格杂交条件下分离与本发明核酸分子同源之天然变体的相应核酸分子，其也可以是cDNA。
因此，在另一实施方案中，本发明的核酸分子长度至少为15、20、25或30个核苷酸。优选地，其在严格条件下与包含本发明核酸分子或本发明方法中所用核酸分子之核苷酸序列(例如包含表I第5列和第7列所示的序列)的核酸分子杂交。所述核酸分子的长度优选为至少20、30、50、100、250或更多个核苷酸。
上文定义了术语“在严格条件下杂交”。在一个实施方案中，术语“在严格条件下杂交”旨在描述这样的杂交和洗涤条件，在所述条件下彼此具有至少30％、40％、50％或65％同一性的核苷酸序列一般保持彼此杂交。优选地，该条件使得彼此具有至少约70％、更优选至少约75％或80％、甚至更优选至少约85％、90％或95％或更高同一性的序列一般保持彼此杂交。
优选地，在严格条件下与表I第5列和第7列所示的序列杂交的本发明核酸分子对应于本发明的天然核酸分子。本文使用的术语“天然”核酸分子指具有在自然界中存在的核苷酸序列(例如编码天然蛋白质)的RNA或DNA分子。优选地，该核酸分子编码具有上述活性的天然蛋白质，所述活性为例如在提高其表达或活性或者通过如在胞质溶胶或细胞器(如质体或线粒体或这两者，优选质体)中表达基因产物的核酸序列提高本发明蛋白质或本发明方法中所用蛋白质之活性后赋予提高的对环境胁迫的耐性和/或抗性和增加的生物量产生。
除了本发明多肽或核酸分子以及本发明方法中所用多肽或核酸分子之序列的天然变体以外，本领域技术人员会认识到，可通过诱变向编码本发明多肽或本发明方法中所用多肽的核酸分子的核苷酸序列中引入改变，从而导致所编码多肽的氨基酸改变，而不改变该多肽的功能能力，优选不降低所述活性。
例如，可以在本发明核酸分子或本发明方法中所用核酸分子(例如表I第5列和第7列所示)的序列中产生导致在“非关键”氨基酸残基处发生氨基酸取代的核苷酸取代。
“非关键”氨基酸残基是在野生型序列中发生变化而不改变所述多肽之活性的残基，而“关键”氨基酸残基是上述活性(例如在提高该多肽的活性后导致与相应未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比提高的对环境胁迫的耐性和/或抗性和增加的生物量产生)所需的氨基酸残基。然而，其他氨基酸残基(例如在具有所述活性的结构域中不保守或仅半保守的残基)可能不是活性所必需的，因此很可能适于进行改变而不改变所述活性。
此外，本领域技术人员了解，生物之间的密码子使用可能不同。因此，可以使本发明核酸分子中的密码子使用适用于表达所述多核苷酸或多肽的生物或细胞区室(例如质体或线粒体)中的使用。
因此，本发明涉及编码多肽的核酸分子，所述多肽通过如在胞质溶胶或细胞器(如质体或线粒体或这两者，优选质体)中表达而在生物或其部分中具有上述活性，并在所述活性的非关键氨基酸残基中含有改变。这些多肽在氨基酸序列上不同于包含表II第5列和第7列所示的序列的序列，但仍保留本文所述活性。所述核酸分子可包含编码多肽的核苷酸序列，其中所述多肽包含与表II第5列和第7列所示的氨基酸序列具有至少约50％同一性的氨基酸序列，并且能在通过如在胞质溶胶或细胞器(如质体或线粒体或这两者，优选质体)中表达而提高其活性(例如其表达)后参与与相应未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比提高对环境胁迫的耐性和/或抗性和增加生物量产生。优选地，该核酸分子所编码的蛋白质与表II第5列和第7列所示序列具有至少约60％的同一性，更优选与表II第5列和第7列所示的序列之一具有至少约70％的同一性，甚至更优选与表II第5列和第7列所示序列具有至少约80％、90％、95％的同源性，最优选与表II第5列和第7列所示的序列具有至少约96％、97％、98％或99％的同一性。
为了测定两氨基酸序列或两核酸分子之间的百分比同源性(＝同一性，本文中可互换使用)，将序列一个写在另一个下方用于最佳比较(例如，可以向蛋白质或核酸中插入缺口，以产生与另一蛋白质或另一核酸的最佳比对)。
接着比较相应氨基酸位置或核苷酸位置上的氨基酸残基或核酸分子。如果一个序列中的位置被与另一序列中相应位置上相同的氨基酸残基或相同的核酸分子占据，则所述分子在此位置上是同源的(即，本文中使用的氨基酸或核酸“同源性”对应于氨基酸或核酸“同一性”)。两序列间的百分比同源性是所述序列间共有的相同位置数的函数(即，％同源性＝相同位置数/总位置数×100)。因此，术语“同源性”和“同一性”应认为是同义的。
为了确定两个或更多个氨基酸或者两个或更多个核苷酸序列之间的百分比同源性(＝同一性)，已经开发了若干计算机软件程序。两个或更多个序列的同一性可以使用例如fasta软件来计算，该软件目前使用的版本是fasta3(W.R.Pearson和D.J.Lipman(1988)，Improved Toolsfor Biological Sequence Comparison.PNAS 85：2444-2448；W.R.Pearson(1990)Rapid and Sensitive Sequence Comparison with FASTP and FASTA，Methods in Enzymology 183：63-98；W.R.Pearson和D.J.Lipman(1988)Improved Tools for Biological Sequence Comparison.PNAS 85：2444-2448；W.R.Pearson(1990)；Rapid and Sensitive Sequence Comparison withFASTP and FASTAMethods in Enzymology 183：63-98)。另一种可用于计算不同序列间同源性的程序是标准blast程序，其包括在Biomax pedant软件中(Biomax，Munich，Federal Republic of Germany)。遗憾的是，这有时产生非最优的结果，因为blast不总是包括主题和查询的完整序列。尽管如此，该程序非常高效，可用于比较大量序列。一般在这样的序列比较中使用以下设置：-p程序名[字符串]；-d数据库[字符串]；默认＝nr；-i检索文件[File In]；默认＝stdin；-e期望值(E)[实数]；默认＝10.0；-m  比对视图选项：0＝配对；1＝查询固定，显示名称；2＝查询固定，无名称；3＝平查询固定，显示名称；4＝平查询固定，无名称；5＝查询固定，无名称，平末端；6＝平查询固定，无名称，平末端；7＝XML Blast输出；8＝列表；9有注解行的表[整数]；默认＝0；-o BLAST报告输出文件[File Out]可选；默认＝stdout；-F  过滤查询序列(DUST使用blastn，SEG使用其他)[字符串]；默认＝T；-G打开缺口的消耗(0调用默认行为)[整数]；默认＝0；-E延伸缺口的消耗(0调用默认行为)[整数]；默认＝0；-X X缺口比对的降低值(比特)(0调用默认行为)；blastn 30，megablast 20，tblastx 0，其他均为15[整数]；默认＝0；-I Show GI′s in deflines[T/F]；默认＝F；-q核苷酸错配罚分(仅用于blastn)[整数]；默认＝-3；-r核苷酸匹配奖分(仅用于blastn)[整数]；默认＝1；-v对(V)显示一行描述的数据库序列数[整数]；默认＝500；-b对(B)显示比对的数据库序列数[整数]；默认＝250；-f延伸命中的阈值，0为默认；blastp 11，blastn 0，blastx 12，tblastn 13；tblastx13，megablast 0[整数]；默认＝0；-g进行缺口比对(tblastx不提供)[T/F]；默认＝T；-Q使用的查询遗传密码[整数]；默认＝1；-D DB遗传密码(仅用于tblast[nx])[整数]；默认＝1；-a使用的处理器数[整数]；默认＝1；-O序列比对文件[File Out]可选；-J相信查询defline[T/F]；默认＝F；-M矩阵[字符串]；默认＝BLOSUM62；-W字号，0为默认(blastn 11，megablast 28，其他均为3)[整数]；默认＝0；-z数据库有效长度(实际大小使用0)[实数]；默认＝0；-K区域中保留的最佳命中数(默认关闭，如果使用则推荐值为100)[整数]；默认＝0；-P多个命中使用0，单个命中使用1[整数]；默认＝0；-Y检索空间有效长度(实际大小使用0)[实数]；默认＝0；-S针对数据库检索的查询链(用于blast[nx]和tblastx)；3为都是，1为上，2为下[整数]；默认＝3；-T产生HTML输出[T/F]；默认＝F；-l将数据库检索限制在GI列表[字符串]可选；-U使用FASTA序列的小写过滤[T/F]可选；默认＝F；-y无缺口延伸的X降低值(比特)(0.0调用默认行为)；blastn 20，megablast 10，其他均为7[实数]；默认＝0.0；-Z最终缺口比对的X降低值(比特)(0.0调用默认行为)；blastn/megablast 50，tblastx 0，其他均为25[整数]；默认＝0；-R PSI-TBLASTN checkpoint file[File In]可选；-n MegaBlast search[T/F]；默认＝F；-L查询序列上的位置[字符串]可选；-A多重命中的窗口大小，0为默认(blastn/megablast 0，其他均为40[整数]；默认＝0；-w移码罚分(blastx使用OOF算法)[整数]；默认＝0；-t tblastn中用于连接HSP的最大允许内含子长度(0不进行连接)[整数]；默认＝0。
使用Needleman和Wunsch或者Smith或Waterman的算法得到了高质量的结果。因此，优选基于所述算法的程序。有利地，序列比较可以使用PileUp程序(J.Mol.Evolution.，25，351(1987)，Higgins等，CABIOS 5，151(1989))或优选使用“Gap”和“Needle”程序来进行，它们都基于Needleman和Wunsch的算法(J.Mol.Biol.48；443(1970))，还有“BestFit”，它基于Smith和Waterman的算法(Adv.Appl.Math.2；482(1981))。“Gap”和“BestFit”是GCG软件包的一部分(Genetics ComputerGroup，575Science Drive，Madison，Wisconsin，USA 53711(1991)；Altschul等，(Nucleic Acids Res.25，3389(1997))，“Needle”是The EuropeanMolecular Biology Open Software Suite(EMBOSS)的一部分(Trends inGenetics 16(6)，276(2000))。因此，优选地，在完整序列范围内使用“Gap”或“Needle”程序进行用于确定序列同源性百分比的计算。对“Needle”使用以下标准调整用于核酸序列比较：矩阵：EDNAFULL，缺口罚分：10.0，延伸罚分：0.5。对“Gap”使用以下标准调整用于核酸序列比较：缺口权重：50，长度权重：3，评价匹配：10.000，评价错配：0.000。
例如，在核酸水平上与SEQ ID NO：38具有80％同源性的序列应理解为在以上述参数设定通过上述程序“Needle”与序列SEQ IDNO：38比较后具有80％的同一性。
两多肽间的同源性应理解为完整序列长度上氨基酸序列的同一性，通过借助上述程序“Needle”进行比较来计算，其中使用矩阵：EBLOSUM62，缺口罚分：8.0，延伸罚分：2.0。
例如，在蛋白质水平上与序列SEQ ID NO：39具有80％同源性的序列应理解为在以上述参数通过上述程序“Needle”与序列SEQ IDNO：39比较后具有80％的同一性。
通过对本发明表II第5列和第7列所示多肽之一进行取代、插入或缺失而产生的功能等同物与本发明表II第5列和第7列所示的多肽之一具有至少30％、35％、40％、45％或50％，优选至少55％、60％、65％或70％，优选至少80％，特别优选至少85％或90％、91％、92％、93％或94％，非常特别优选至少95％、97％、98％或99％的同源性，并且由与本发明表II第5列和第7列所示的多肽基本相同的特性所识别。
通过对本发明表I第5列和第7列所示核酸序列进行取代、插入或缺失而产生的功能等同物与本发明表II第5列和第7列所示的多肽之一具有至少30％、35％、40％、45％或50％，优选至少55％、60％、65％或70％，优选至少80％，特别优选至少85％或90％、91％、92％、93％或94％，非常特别优选至少95％、97％、98％或99％的同源性，并且编码与表II第5列和第7列所示的多肽具有基本相同的特性的多肽。
功能等同物的“基本相同的特性”首先应理解为指该功能等同物具有上述活性，例如在胞质溶胶或细胞器(如质体或线粒体或这两者，优选质体)中表达而提高所述功能等同物在生物(如微生物、植物或植物或动物组织、植物或动物细胞或其部分)中的蛋白量、活性或功能。
可以这样产生编码表II第5列和第7列所示的蛋白质序列的同源物的核酸分子：向本发明、特别是表I第5列和第7列所示的核酸分子核苷酸序列中引入一个或多个核苷酸取代、添加或缺失，以使所编码蛋白质中引入一个或多个氨基酸取代、添加或缺失。可以通过标准技术(如定点诱变和PCR介导的诱变)向表I第5列和第7列所示的编码序列中引入突变。
优选地，在一个或多个预测的非关键氨基酸残基处产生保守性氨基酸取代。“保守性氨基酸取代”是这样的氨基酸取代，其中氨基酸残基被具有相似侧链的氨基酸残基取代。具有相似测量的氨基酸残基家族已在本领域中定义。这些家族包括带有以下侧链的氨基酸：碱性侧链(例如赖氨酸、精氨酸、组氨酸)、酸性侧链(例如天冬氨酸、谷氨酸)、不带电的极性侧链(例如甘氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、丝氨酸、苏氨酸、酪氨酸、半胱氨酸)、非极性侧链(例如丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、脯氨酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸、色氨酸)、β-分支侧链(例如苏氨酸、缬氨酸、异亮氨酸)和芳香侧链(例如酪氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、组氨酸)。
因此，本发明多肽或本发明方法所用多肽中预测的非关键氨基酸残基优选被来自同一家族的另一氨基酸残基取代，或者，在另一实施方案中，可在本发明核酸分子或本发明方法所用核酸分子的编码序列的全部或部分中随机引入突变，例如通过饱和诱变引入，并可在所得突变体中筛选本文所述活性，以鉴定保留或甚至提高上述活性(例如赋予与相应未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比提高的对环境胁迫的耐性和/或抗性和增加的生物量产生)的突变体。
在诱变本文所示序列之一后，可以重组表达所编码的蛋白质并可使用如本文所述的测定(见实施例)来测定蛋白质的活性。
通过Gap检索在以下数据库条目中发现本发明方法所用核酸分子的最高同源性。
具有表I第5列和第7列所示的序列的所用核酸序列的同源物还包括等位基因变体，其与所示核苷酸序列之一或上述衍生的核酸序列或其同源物、衍生物或类似物或其部分具有至少约30％、35％、40％或45％，优选至少约50％、60％或70％，更优选至少约90％、91％、92％、93％、94％或95％，甚至更优选至少96％、97％、98％或99％的同源性。特别地，等位基因变体包括功能变体，其可通过在所示序列(优选表I第5列和第7列所示的或衍生的核酸序列)中缺失、插入或取代核苷酸来获得，然而，其目的是所合成的蛋白质的酶活性或生物活性有利地被保留或提高。
在本发明的一个实施方案中，本发明的核酸分子或本发明方法所用核酸分子包含表I第5列和第7列所示的任意序列。优选地，该核酸分子包含尽可能少的在表I第5列和第7列所示的任意序列中未显示的其他核苷酸。在一个实施方案中，所述核酸分子包含少于500、400、300、200、100、90、80、70、60、50或40个其他核苷酸。在另一实施方案中，所述核酸分子包含少于30、20或10个其他核苷酸。在一个实施方案中，本发明方法所用的所述核酸分子与表I第5列和第7列所示的序列相同。
还优选本发明方法所用核酸分子编码包含表II第5列和第7列所示的序列的多肽。在一个实施方案中，所述核酸分子编码少于150、130、100、80、60、50、40或30个其他氨基酸。在另一实施方案中，所编码的多肽包含少于20、15、10、9、8、7、6或5个其他氨基酸。在用于本发明方法的一个实施方案中，所编码的多肽与表II第5列和第7列所示的序列相同。
在一个实施方案中，本发明的核酸分子或者本发明方法中所用核酸分子编码包含表II第5列和第7列所示的序列的多肽，并包含少于100个其他核苷酸。在另一实施方案中，所述核酸分子包含少于30个其他核苷酸。在一个实施方案中，本发明方法中所用核酸分子与表I第5列和第7列所示的序列的编码序列相同。
仍具有本发明多肽赋予与相应未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比提高的对环境胁迫的耐性和/或抗性和增加的生物量产生之必要生物活性或酶活性(即，其活性基本未降低)的多肽(＝蛋白质)的多肽是具有野生型生物活性或酶活性的至少10％或20％、优选30％或40％、特别优选50％或60％、非常特别优选80％或90或更高的多肽，有利地，该活性与在相同条件下表达的表II第5列和第7列所示的多肽之活性相比基本未降低。
表I第5列和第7列的同源物或者表II第5列和第7列所示的衍生序列的同源物还指编码和非编码DNA序列的截短序列、cDNA、单链DNA或RNA。所述序列的同源物还应理解为指衍生物，其包含非编码区，例如UTR、终止子、增强子或启动子变体。所述核苷酸序列上游的启动子可通过一个或多个核苷酸取代、插入和/或缺失进行修饰，但却不干扰该启动子、可读框(＝ORF)或远离ORF的3’调节区(如终止子或其他3’调节区)的功能或活性。还可以如下提高启动子的活性：修饰其序列，或者将其完全取代为活性更高的启动子，甚至来自异源生物的启动子。合适的启动子为本领域技术人员已知，并在下文提及。
除了上述编码SRP的核酸分子以外，本发明的另一方面涉及对选自表I第5列和/或第7列、优选第7列的核酸分子之活性的负调节物。认为其反义多核苷酸抑制这些负调节物的下调活性，这是通过与靶标多核苷酸特异性结合以及干扰靶标多核苷酸的转录、剪接、转运、翻译和/或稳定性来实现的。本领域中描述了用于将反义多核苷酸靶向至染色体DNA、初级RNA转录物或经加工mRNA的方法。优选地，靶标区包括剪接位点、翻译起始密码子、翻译终止密码子和可读框中的其他序列。
就本发明目的而言，术语“反义”指这样的核酸，其包括多核苷酸，上述多核苷酸与基因、原始转录物或经加工mRNA的全部或部分充分互补，从而干扰内源基因的表达。“互补”多核苷酸是能根据标准Watson-Crick互补原则碱基配对的多核苷酸。具体而言，嘌呤与嘧啶碱基配对，形成鸟嘌呤与胞嘧啶配对(G:C)和腺嘌呤与胸腺嘧啶(A:T)(DNA的情况)或者腺嘌呤与尿嘧啶(A:U)(RNA的情况)的组合。应该理解，两个多核苷酸即便不彼此完全互补也能彼此杂交，只要各自具有彼此基本互补的至少一个区域即可。术语“反义核酸”包括单链RNA以及能转录产生反义RNA的双链DNA表达盒。“活性”反义核酸是能与核酸分子活性的负调节物选择性杂交的反义RNA分子，所述核酸分子编码与选自表II第5列和/或第7列、优选第7列的多肽具有至少80％序列同一性的多肽。反义核酸可以与完整的负调节物链互补，或者仅与其一部分互补。在一个实施方案中，反义核酸分子与编码SRP的核苷酸序列的编码链中的“非编码区”反义。术语“非编码区”指编码区侧翼不翻译成氨基酸的5’和3’序列(即，也称为5’和3’非翻译区)。反义核酸分子可以仅与SRP mRNA的非编码区的一部分互补。例如，反义寡核苷酸可以与SRP mRNA翻译起始位点周围的区域互补。例如，反义寡核苷酸的长度可以为约5、10、15、20、25、30、35、40、45或50个核苷酸。本发明的反义分子一般包含与选自表I的核酸之一的非编码区中至少14个连续核苷酸具有60-100％序列同一性的RNA。优选地，所述序列同一性将为至少70％，更优选至少75％、80％、85％、90％、95％、98％，最优选99％。可以使用本领域已知的方法，使用化学合成和酶连接反应来构建本发明的反义核酸。例如，反义核酸(例如反义寡核苷酸)可以使用天然核苷酸或多种修饰核苷酸来化学合成，所述修饰核苷酸设计用于提高分子的生物稳定性或提高反义与有义核酸之间所形成双链体的物理稳定性，例如，可以使用硫代磷酸酯衍生物和吖啶取代的核苷酸。可用于产生反义核酸的修饰核苷酸的实例包括5-氟尿嘧啶、5-溴尿嘧啶、5-氯尿嘧啶、5-碘尿嘧啶、次黄嘌呤、黄嘌呤、4-乙酰胞嘧啶、5-(羧基羟甲基)-尿嘧啶、5-羧甲基氨基甲基-2-硫代尿苷、5-羧甲基氨甲基尿嘧啶、二氢尿嘧啶、β-D-半乳糖基辫苷(queosine)、肌苷、N6-异戊烯基腺嘌呤、1-甲基鸟嘌呤、1-甲基肌苷、2，2-二甲基鸟嘌呤、2-甲基腺嘌呤、2-甲基鸟嘌呤、3-甲基胞嘧啶、5-甲基胞嘧啶、N6-腺嘌呤、7-甲基鸟嘌呤、5-甲基氨甲基尿嘧啶、5-甲氧基氨甲基-2-硫尿嘧啶、β-D-甘露糖基辫苷、5’-甲氧基羧甲基尿嘧啶、5-甲氧基尿嘧啶、2-甲硫基-N6-异戊烯基腺嘌呤、尿嘧啶-5-氧乙酸(v)、wybutoxosine、假尿嘧啶、辫苷、2-硫代胞嘧啶、5-甲基-2-尿嘧啶、2-硫尿嘧啶、4-硫尿嘧啶、5-甲基尿嘧啶、尿嘧啶-5-氧乙酸甲酯、尿嘧啶-5-氧乙酸(v)、5-甲基-2-硫尿嘧啶、3-(3-氨基-3-N-2-羧基丙基)-尿嘧啶、(acp3)w和2，6-二氨基嘌呤。或者，可以使用已经将核酸以反义方向亚克隆(即，从所插入核酸转录的RNA将为目的靶核酸的反义取向，以下章节中进一步描述)的表达载体通过生物方法产生反义核酸。
在另一实施方案中，本发明的反义核酸分子是α-端基异构核酸分子。α-端基异构效应核酸分子与互补RNA形成特定的双链杂交体，其中与通常的b单元相反，链彼此平行排列(Gaultier等，1987，NucleicAcids.Res.15，6625-6641)。反义核酸分子还可包含2’-o-甲基核糖核苷酸(Inoue等，1987，Nucleic Acids Res.15，6131-6148)或嵌合RNA-DNA类似物(Inoue等，1987，FEBS Lett.215，327-330)。
本发明的反义核酸分子一般对细胞施用或者原位产生，以使其与细胞mRNA和/或基因组DNA杂交或结合。杂交可通过常规核苷酸互补性进行，以形成稳定双链体，或者例如对于与DNA双链体结合的反义核酸分子的情况，通过双螺旋大沟中的特异性相互作用进行。可以修饰反义分子，以使其特异性结合选定细胞表面上表达的受体或抗原，例如将该反义核酸分子与结合细胞表面受体或抗原的肽或抗体连接在一起。也可以使用本文所述载体将反义核酸分子递送至细胞中。为了实现足够的反义分子胞内浓度，优选其中将反义核酸分子置于强原核、病毒或真核(包括植物)启动子控制之下的载体构建体。
作为反义多核苷酸的备选，可以使用核酶、有义多核苷酸或双链RNA(dsRNA)以减少SRP多肽表达。“核酶”意指具有核糖核酸酶活性的基于催化性RNA的酶，其能够切割与之具有互补区域的单链核酸如mRNA。可以使用核酶(例如Haselhoff和Gerlach，1988，Nature 334，585-591)所述的锤头状核酶)以催化性切割SRP mRNA转录物以便因此抑制SRP mRNA的翻译。对编码SRP的核酸呈特异性的核酶可以基于如本文中所公开的SRP cDNA的核苷酸序列或基于根据本发明中已教授的方法而分离的异源序列设计。例如，可以构建四膜虫(Tetrahymena)L-19IVSRNA的衍生物，在其中活性位点的核苷酸序列与编码SRP的mRNA中待受到切割的核苷酸序列互补。参见例如Cech等的美国专利号4,987,071和5,116,742。备选地，可以使用SRP mRNA以在RNA分子库内选择具有特异性核糖核酸酶活性的催化性RNA。参阅如Bartel D.和Szostak J.W.，1993，Science 261，1411-1418。在优选的实施方案中，核酶将含有具备至少7、8、9、10、12、14、16、18或20个核苷酸并且更优选地7或8个核苷酸的与靶RNA的部分具有100％互补性的部分。用于产生核酶的方法对本领域技术人员为已知。例如参见美国专利号6,025,167；5,773,260和5,496,698。本文使用的术语“dsRNA”指包含两个RNA链的RNA杂交体。dsRNA的结构可以是线性或环状的。在一个优选的实施方案中，dsRNA对多核苷酸具有特异性，所述多核苷酸编码表II中的多肽，或者编码与表II中的多肽具有至少70％序列同一性的多肽。杂交的RNA可以是基本互补或完全互补。“基本互补”意指当使用如上所述的BLAST程序优化比对两种杂交的RNA时，杂交的部分至少95％互补。优选地，dsRNA的长度将是至少100个碱基对。一般地，杂交的RNA长度相同，没有突出的5′或3′端并且没有缺口。然而，达100个核苷酸的具有5′或3′突出端的dsRNA可以用于本发明的方法中。dsRNA可以包含核糖核苷酸或核糖核苷酸类似物如2′-O-甲基核糖基或其组合。例如，参见美国专利号4,130,641和4,024,222。dsRNA聚核糖次黄苷酸：聚核糖胞苷酸在美国专利4,283,393中描述。用于产生和使用dsRNA的方法在本领域已知。一个方法包括在体内或在体外单个反应混合物内同时转录两条互补的DNA链。例如，参见美国专利号5,795,715。在一个实施方案中，dsRNA可以通过标准技术直接引入植物或植物细胞。或者，dsRNA可以在植物细胞中通过转录两种互补的RNA得到表达。
用于抑制内源基因表达的其他方法如三螺旋形成(Moser等，Science 238，1987，645-650，以及Cooney等，Science 241，1988，456-459)和共抑制(Napoli等，1990，The Plant Cell 2，279-289)为本领域已知。已经将部分或全长的cDNA用于共抑制内源植物基因。参阅如美国专利号4,801,340、5,034,323、5,231,020和5,283,184；Van der Kroll等，1990，ThePlant Cell 2，291-299；Smith等，1990，Mol.Gen.Genetics 224，477-481，以及Napoli等，1990，The Plant Cell 2，279-289。对于有义抑制，认为引入有义多核苷酸封闭相应靶基因的转录。有义多核苷酸具有与靶植物基因或靶RNA至少65％的序列同一性。优选地，同一性百分数是至少80％、90％、95％或更高。引入的有义多核苷酸不必在全长上与靶基因或转录物相关。优选地，有义多核苷酸与表I中所示的核酸之一的至少100个连续核苷酸具有至少65％的序列同一性。同一性的区域可以包含内含子和/或外显子和非翻译区域。引入的有义多核苷酸可以短暂存在于植物细胞中，或可以稳定整合至植物染色体或染色体外复制子。
此外，本发明的目的是包含核酸分子的表达载体，所述核酸分子包含选自以下的核酸分子：a)编码表II第5列或7列所示的多肽的核酸分子；b)表I第5列或7列所示的核酸分子；c)核酸分子，其作为遗传密码的简并性的结果衍生自表II第5列或7列所示的多肽序列，并赋予与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比提高的对环境胁迫的耐性和/或抗性和增加的生物量产生；d)核酸分子，其与包含表I第5列或7列所示的核酸分子的多核苷酸的核酸分子序列具有至少30％同一性，并赋予与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比提高的对环境胁迫的耐性和/或抗性和增加的生物量产生；e)核酸分子，其编码与(a)至(c)核酸分子所编码多肽的氨基酸序列具有至少30％同一性，并具有包含表I第5列所示的多核苷酸的核酸分子所代表的活性，并赋予与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比提高的对环境胁迫的耐性和/或抗性和增加的生物量产生；f)核酸分子，其在严格杂交条件下与(a)至(c)的核酸分子杂交，并赋予与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比提高的对环境胁迫的耐性和/或抗性和增加的生物量产生；g)核酸分子，其编码可借助于针对(a)至(e)核酸分子之一所编码多肽而产生的单克隆或多克隆抗体来分离的多肽，并具有包含表I第5列所示的多核苷酸的核酸分子所代表的活性；h)核酸分子，其编码包含表IV第7列所示共有序列或一个或多个多肽基序的多肽，并优选具有包含表II或表IV第5列所示的多核苷酸的核酸分子所代表的活性；h)核酸分子，其编码具有表II第5列所示的蛋白质所代表的活性的多肽，并赋予与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比提高的对环境胁迫的耐性和/或抗性和增加的生物量产生；i)核酸分子，其包含可通过使用表III第7列所示的引物扩增cDNA文库或基因组文库获得的多核苷酸，该核酸分子在其5’末端不以核苷酸ATA开始，并优选地具有包含表II或表IV的第5列所示多核苷酸的核酸分子代表的活性；和j)核酸分子，其可通过严格杂交条件下筛选合适的核酸文库获得，所述筛选中使用包含(a)或(b)核酸分子之互补序列的探针或者使用其片段，所述探针或其片段具有(a)至(e)所表征核酸分子序列之互补核酸分子的至少15nt，优选20nt、30nt、50nt、100nt、200nt、或500nt，并且该核酸分子编码多肽，该多肽具有包含表II第5列所示的多肽的蛋白质所代表的活性。
本发明还提供分离的重组表达载体，其包含如上述的胁迫相关蛋白质编码核酸，其中该载体或胁迫相关蛋白质编码核酸分别在宿主细胞中的表达导致与宿主细胞的相应未转化的野生型相比提高的对环境胁迫的耐性和/或抗性。如本文中所用，术语“载体”指能够转运与之连接的另一种核酸分子的核酸分子。一个类型的载体实例是“质粒”，其指向其中可以连接额外DNA节段的环状双链DNA环。另一类型的载体是病毒载体，其中可以将额外DNA节段连接至病毒的基因组内。其他类型的载可以是线性化的核酸序列，如转座子，其是可以拷贝并自我插入的DNA片段。存在两种类型的已知转座子：称作插入序列的简单转座子以及组合转座子，其可以具有数种基因以及为转座所需要的基因。某些载体能够在引入这些载体的宿主细胞内自主复制(例如具有细菌复制起点的细菌载体和附加型哺乳动物载体)。其他载体(非附加型哺乳动物载体)在引入宿主细胞后整合至宿主细胞基因组，并且因此随宿主基因组一起复制。此外，某些载体能够指导与它们有效连接的基因表达。此类载体在本文中称为“表达载体”。通常，用于DNA重组技术的表达载体通常是质粒的形式。在本说明书中，“质粒”和“载体”可互换使用，因为质粒是载体的最常用形式。然而，本发明意图包含表达载体的其他形式，如病毒载体(例如复制缺陷型逆转录病毒、腺病毒和腺相关病毒)，其发挥等效功能。
植物表达盒优选地包含调节序列，此类调节序列能够在植物细胞中驱动基因表达并有效地连接以至每一序列可以充分实现它的功能，如通过聚腺苷酸化信号终止转录。优选的聚腺苷酸化信号不但是源自根瘤农杆菌t-DNA如Ti质粒pTiACH5(Gielen等，1984EMBO J 3.835)中称作章鱼碱合酶的基因3或其功能等同物的那些聚腺苷酸化信号，而且在植物中呈功能活性的所有其他终止子也适合。由于植物基因表达并不总是在翻译水平受限，因此植物表达盒优选地含有有效连接的其他序列，如转录增强子，如含有来自烟草花叶病毒的5’非翻译前导序列的增强每RNA对多肽比率的超驱动序列(Gallie等，1987Nucl.Acids Research 15，8693-8711)。
基因表达必须有效地连接至赋予基因以时间、细胞或组织特异性方式表达的适宜启动子。优选的启动子是驱动组成型表达的启动子(Benfey等，1989EMBO J.8，2195-2202)，如那些衍生自植物病毒如35SCaMV((Franck等，1980Cell 21，285-294)、19S CaMV(还参阅美国专利号5352605和PCT申请号WO 8402913)的启动子，或植物启动子，如那些在美国专利号4,962,028中所述来自Rubisco小亚基的启动子。
额外有利的调节序列例如包含在植物启动子如CaMV/35S[Franck等，Cell 21285(1980)285-294]、PRP1[Ward等，Plant.Mol.Biol.22，361(1993)]、SSU、OCS、Iib4、usp、STLS1、B33、LEB4、nos中或者包含在泛蛋白、油菜籽蛋白或菜豆蛋白启动子内。诱导型启动子在本上下文中也有利，如在EP-A-O 388186(苯磺酰胺诱导型)、Plant J.2，1992：397-404(Gatz等，四环素诱导型)、EP-A-O 335528(脱落酸诱导型)或WO 93/21334(乙醇或环己酮诱导型)中描述的启动子。额外有利的植物启动子是马铃薯的胞浆FBP酶启动子或马铃薯的ST-LSI启动子(Stockhaus等，EMBO J.8，1989，2445)、大豆的磷酸核糖焦磷酸酰胺转移酶启动子(还参见Genebank登录号U87999)或如EP-A-O 249676中所述节特异性启动子。额外特别有利的启动子是可以用于单子叶植物或双子叶植物并且在US 5,608,152(来自欧洲油菜的油菜籽蛋白启动子)、WO98/45461(来自拟南芥菜属的油质蛋白启动子)、US 5,504,200(来自菜豆的菜豆蛋白启动子)、WO 91/13980(来自芥属的Bce4启动子)和Baeumlein等，Plant J.，2，2，1992：233-239(来自豆科植物的LEB4启动子)中描述的种子特异性启动子。所述启动子用于双子叶植物中。如下启动子用于例如单子叶植物：来自大麦中Ipt2或Ipt1启动子(WO 95/15389和WO 95/23230)或来自大麦的大麦醇溶蛋白启动子。其他有用的启动子在WO99/16890中描述。原则上，可以使用具有其调节序列的所有天然启动子，如以上提及的用于新方法的那些天然启动子。除此之外，还可能并且可以有利地使用合成性启动子。
基因构建体还可含有待插入生物中并例如参与胁迫抗性和生物量产生的增加的其他基因。在宿主生物中插入并表达调节基因是可能的并且是有利的，例如编码诱导物、阻遏物或通过其酶活性干预调节作用的酶的基因，或者生物合成途径中一种或多种或全部酶的基因。这些基因在来源上可以是异源或同源的。插入的基因可以具有它们自己的启动子或处于如与表I核酸序列或其同源物的相同启动子控制下。为了表达存在的其他基因，基因构建体有利地包含根据已选择的宿主生物和基因选择用于最佳表达的3′和/或5′末端调节序列以增强表达。
这些调节序列用于使如上所述的基因特异性表达和蛋白质表达成为可能。根据宿主生物，这可以意指例如仅在诱导后基因才得以表达或过量表达或基因立即得以表达和/或过量表达。调节序列或因子还可以优选地有益影响引入的基因的表达并且因此提高表达。有可能通过使用强转录信号，如启动子和/或增强子以这种方式有利地在转录水平增强调节元件。然而，除此此外，还有可能例如通过改善mRNA的稳定性增强翻译。
优选用于植物基因表达盒的其他序列是指导基因产物进入适宜细胞区室所需要的靶向序列(综述参阅Kermode，1996，Crit.Rev.Plant Sci.15(4)，285-423及其引用的参考文献)，如进入液泡、细胞核、所有类型的质粒如造粉体、叶绿体、色质体、细胞外空间、线粒体、内质网、油体、过氧化物酶体和植物细胞的其他区室。植物基因表达还可以通过诱导型启动子进行促进(综述参阅Gatz，1997，Annu.Rev.Plant Physiol.Plant Mol.Biol.48，89-108)。当基因表达需要以时间特异性方式发生时，化学诱导型启动子特别合适。
表VI列出了可用于调节胁迫相关蛋白质核酸编码序列的转录的一些启动子实例。表VI：植物中组织特异性启动子和胁迫诱导型启动子的实例
Figure PA00001008600303131
Figure PA00001008600303141
其他启动子例如超级启动子(Ni等，Plant Journal 7，1995，661-667)、泛蛋白启动子(Callis等，J.Biol.Chem.，1990，265，12486-12493；US 5,510,474；US 6,020,190；Kawalleck等，Plant.Molecular Biology，1993，21，673-684)或34S启动子(GenBank登录号M59930和X16673)可类似地用于本发明，并为本领域技术人员已知。发育阶段优选的启动子在发育的某个阶段优先受到表达。组织和器官优选的启动子包括在特定组织或器官如叶、根、种子或木质部中优先受到表达的那些启动子。组织优选的启动子包括但不限于果实优选的、胚珠优选的、雄性组织优选的、种子优选的、珠被优选的、块茎优选的、柄优选的、果皮优选的和叶优选的、柱头优选的、花粉优选的、花药优选的、花瓣优选的、萼片优选的、花梗优选的、长角果优选的、茎优选的、根优选的启动子等。种子优选的启动子在种子繁育和/或萌发期间优先受到表达。例如，种子优选地启动子可以是胚优选的、胚乳优选和种衣优选的启动子。参阅Thompson等，1989，BioEssays 10，108。种子优选的启动子实例包括但不限于纤维素合成酶(celA)、Cim1、γ-玉米醇溶蛋白、球蛋白-1、玉米19kD玉米醇溶蛋白(cZ19B1)等。其他在本发明表达盒中有用的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-伴大豆球蛋白启动子、油菜籽蛋白启动子，大豆凝集素启动子、玉米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、g-玉米醇溶蛋白启动子、蜡质、萎缩1、萎缩2和青铜色启动子、Zm13启动子(美国专利号5,086,169)、玉米多聚半乳糖醛酸酶启动子(PG)(美国专利号5,412,085和5,545,546)和SGB6启动子(美国专利号5,470,359)以及合成性或其他的天然启动子。
额外灵活地在植物中控制异源基因表达可以通过使用来自异源的DNA结合结构域和反应元件(即来自非植物的DNA结合结构域)达到。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)。
本发明还提供包含以反义方向克隆至该表达载体的本发明SRP DNA分子的重组表达载体。即DNA分子以如此方式有效连接至调节序列，该方式允许(通过DNA分子转录)与SRP mRNA呈反义的RNA分子表达。可以选择有效地连接至以反义方向克隆的核酸分子的调节序列，其指导反义RNA分子在多种细胞类型中连续表达。例如，可以选择指导反义RNA组成型、组织特异性或细胞类型特异性表达的病毒启动子和/或增强子，或调节序列。反义表达载体可以是重组质粒、噬菌粒或减毒病毒的形式，在其中反义核酸在高效调节区域的控制下产生。调节区域的活性可以通过向其中引入载体的细胞类型加以测定。对于使用反义基因调节基因表达的讨论，参阅Weintraub H.等，1986，Antisense RNA as a moleculartool for genetic analysis，Reviews-Trends in Genetics，1(1)卷和Mol等，1990，FEBS Letters 268，427-430。
本发明的另一方面涉及分离的SRP、及其生物活性部分。“分离的”或“纯化的”多肽或其生物活性部分在通过重组DNA技术产生时基本不含某些细胞性材料，或在通过化学合成时基本不含化学前体或其他化学品。词组“基本不含细胞性材料”包括这样的SRP制品，在所述SRP制品中该多肽与从其中天然或重组地产生此多肽的细胞的某些细胞器分开。在一个实施方案中，词组“基本不含细胞材料”包括这样的SRP制品，其具有少于大约30％(干重)的非SRP材料(本文中也称作“杂质多肽”)、优选地少于大约20％的非SRP材料、仍更优选地少于大约10％的非SRP材料并且最优选地少于大约5％的非SRP材料。
当重组产生SRP或其生物学活性部分时，它还优选地基本不含培养基，即培养基占蛋白质制品的体积少于大约20％、更优选地少于大约10％并且最优选地少于大约5％。词组“基本不含化学前体或其他化学品”包括SRP制品，在其中该多肽与参与合成此多肽的化学前体或其他化学品分开。词组“基本不含化学前体或其他化学品”包括SRP制品，其具有少于大约30％(干重)的化学性前体或非SRP化学品、更优选地少于大约20％的化学性前体或非SRP化学品、仍更优选地少于大约10％的化学性前体或非SRP化学品并且最优选地少于大约5％的化学性前体或非SRP化学品。在优选的实施方案中，分离的多肽或其生物活性部分没有来自在其中衍生SRP的同一生物的杂质多肽。这样的多肽一般通过例如酿酒酵母、大肠杆菌或欧洲油菜、大豆、玉米或水稻的SRP在植物而不是在酿酒酵母、大肠杆菌、或微生物如谷氨酸棒杆菌、纤毛虫、藻类、或真菌中的重组表达来产生。
本文所述的核酸分子、多肽、多肽同源物、融合多肽、引物、载体和宿主细胞可用于一种或多种以下方法：鉴定酿酒酵母、大肠杆菌或欧洲油菜、大豆、玉米或水稻及相关生物；对酿酒酵母、大肠杆菌相关生物的基因组进行作图；鉴定和定位酿酒酵母、大肠杆菌或欧洲油菜、大豆、玉米或水稻的目的序列；进化研究；确定功能所需的SRP区；调节SRP活性；调节一个或多个细胞功能的代谢；调节一种或多种化合物的跨膜转运；调节胁迫抗性；以及调节SRP核酸的表达。
本发明的SRP核酸分子还用于进化和多肽结构研究。本发明分子所参与的代谢过程和转运过程由种类广泛的原核细胞和真核细胞所利用；通过将本发明核酸分子的序列与来自其他生物的编码类似酶的核酸分子的序列比较，可以评估生物的进化相关性。类似地，此类比较研究允许评估序列的哪些区域保守而哪些区域不保守，这可能有助于确定多肽的哪个区域对酶的功能关键。这种类型的确定对于多肽工程研究极有意义并且可以提供多肽可以耐受何种诱变而不丧失功能的线索。
对本发明SRP核酸分子的操作可导致产生与野生型SRP有功能差异的SRP。这些多肽可具有提高的效率或活性，可以比通常更高的数量存在于细胞中，或者可以具有降低的效率或活性。本发明SRP的改变可通过多种机制直接影响胁迫应激和胁迫抗性。如果植物表达SRP，增加的转运可导致改良的盐和/或溶质在植物组织和器官中的分配。通过增加从细胞中输出离子分子的转运子分子的数量或活性可能影响细胞的盐和寒冷耐受。
可以如下评估植物中的遗传修饰在胁迫抗性方面的效果：在比合适更差的条件下培养修饰的植物，接着分析该植物的生长特征和/或代谢。此类分析技术对本领域技术人员而言众所周知，并且包括干重、鲜重、多肽合成、糖合成、脂类合成、蒸发蒸腾速率、整体的植物和/或作物产量、开花、繁殖、结种、根生长、呼吸速率、光合作用速率等(Applicationsof HPLC in Biochemistry：Laboratory Techniques in Biochemistry andMolecular Biology，第17卷；Rehm等，1993Biotechnology，第3卷，第III章：Product recovery and purification，469-714页，VCH：Weinheim；BelterP.A.等，1988，Bioseparations：downstream processing for biotechnology，John Wiley和Sons；Kennedy J.F.，和Cabral J.M.S.，1992，Recoveryprocesses for biological materials，John Wiley and Sons；Shaeiwitz J.A.和Henry J.D.，1988，Biochemical separations，Ulmann’s Encyclopedia ofIndustrial Chemistry，第B3卷，第11章，1-27页，VCH：Weinheim；以及Dechow F.J.，1989，Separation and purification techniques in biotechnology，Noyes Publications)。例如，可以使用标准方法构建包含本文所述核酸或其片段的酵母表达载体并转化进酿酒酵母中。接着测定所得转基因细胞对干旱、盐、和寒冷胁迫的抗性的缺失或改变。类似地，可以使用标准方法构建包含本文所述核酸或其片段的植物表达载体并转化进适当的植物细胞中，例如拟南芥、大豆、油菜、玉米、棉花、稻、小麦、蒺藜苜蓿(Medicago truncatula)等。接着测定所得转基因细胞和/或由其产生的植物对干旱、盐、寒冷胁迫的抗性的缺失或改变。
对表I的一个或多个基因以及编码本发明表II的SRP的一个或多个基因进行的改造还可产生具有改变了活性的SRP，其间接影响藻类、植物、纤毛虫、或真菌、或其他微生物如谷氨酸棒杆菌的胁迫应激和/或胁迫耐性。
此外，本文所述序列或其片段可用于在多种生物(如细菌、哺乳动物细胞、酵母细胞和植物细胞)的基因组中产生敲除突变(Girke，T.，1998，The Plant Journal 15：39-48)。接着可对所得的敲除细胞评估其对各种胁迫条件的耐性、其对各种胁迫条件的应答以及对该突变的表型和/或基因型的影响。基因失活的其他方法参阅美国专利号6,004,804“Non-Chimeric Mutational Vectors”和Puttaraju等，1999，Spliceosome-mediated RNA trans-splicing as a tool for gene therapy，Nature Biotechnology 17：246-252。用于SRP导致增加的胁迫抗性的上述诱变策略并不意在限制，这些策略的修改对于本领域技术人员来说是很明显的。使用这些策略并结合本文公开的机制，本发明的核酸及多肽分子可用于产生表达突变SRP核酸及多肽分子从而改进胁迫耐性的藻类、纤毛虫、植物、真菌、或其他微生物如谷氨酸棒杆菌。
本发明还提供特异性结合至如由本文中所述的核酸编码的SRP或其部分的抗体。抗体可以通过众多众所周知的方法产生(参见例如Harlow和Lane，“Antibodies；A Laboratory Manual”，Cold Spring HarborLaboratory，Cold Spring Harbor，New York，(1988))。简言之，可以将纯化的抗原以足以激发免疫反应的量和间隔期注射至动物。可以直接纯化抗体，或可以自该动物获得脾脏细胞。随后将此细胞与永生细胞系融合并对抗体分泌进行筛选。抗体可用于对核酸克隆文库筛选针分泌抗原的细胞。随后可以将那些阳性克隆测序。参阅如Kelly等，1992，Bio/Technology 10，163-167；Bebbington等，1992，Bio/Technology 10，169-175。短语与多肽“选择性结合”和“特异性结合”指可确定多肽在异源多肽群体和其他生物中存在的结合反应。因此，在指定的免疫分析条件下，结合至特定多肽的指定抗体不以显著量结合至样品中存在的其他多肽。抗体在如此条件下的选择性结合可能需要因其对特定多肽的特异性而选择的抗体。多种免疫方法可以用于选择与特定多肽选择性结合的抗体。例如固相ELISA免疫分析常规地用于选择与多肽发生选择性免疫反应的抗体。对于可以用于测定选择性结合的免疫方法和条件的描述，参见Harlow和Lane，“Antibodies，A Laboratory Manual，”Cold Spring Harbor Publications，New York，(1988)。在某些情况下，需要制备来自多种宿主的单克隆抗体。用于制备此类单克隆抗体的技术的描述可以在Stites等编著，“Basic和ClinicalImmunology，”(Lange Medical Publications，Los Altos，Calif.，第五版和及其中引用的参考文献，和在Harlow和Lane，“Antibodies，A LaboratoryManual，”Cold Spring Harbor Publications，New York，(1988)中找到。
植物中的基因表达受蛋白质转录因子与基因调节区域内特定核苷酸序列相互作用的调节。转录因子的一个实例是含有锌指(ZF)基序的多肽。每一ZF模块的长度是大约30个氨基酸，在锌离子周围折叠。ZF蛋白质的DNA识别结构域是插入DNA双螺旋大沟内的α-螺旋结构。模块含有结合至DNA的三个氨基酸，每一氨基酸接触靶DNA序列中的单个碱基对。ZF基序以模块重复方式排列以形成一套识别连续DNA序列的指。例如，三指ZF基序将识别DNA的9个bp。已证实数百个蛋白质含有ZF基序，每一蛋白质中有2至37个ZF模块(Isalan M.等，1998Biochemistry37(35)，12026-33；Moore M.等，2001Proc.Natl.Acad.Sci.USA 98(4)，1432-1436和1437-1441；美国专利US 6007988和US 6013453)。植物基因的调节区域含有众多起到识别包括ZF蛋白在内的转录因子的短DNA序列(顺式作用元件)。不同基因中类似的识别结构域允许通过常见转录因子在代谢途径中协同表达数个编码酶的基因。基因家族成员的识别结构域中的变化有利于同一基因家族内部在基因表达的差异，例如在组织和发育阶段以及对环境条件的反应中。常见ZF蛋白不仅含有DNA识别结构域，还含有使ZF蛋白激活或抑制特定基因转录的功能域。实验上，已经将激活域用于激活靶基因转录(美国专利5,789,538和专利申请WO 9519431)，不过还有可能将转录阻遏物域连接至ZF并且因而抑制转录(专利申请WO 00/47754和WO2001002019)。已报道酶的功能如核酸切割可以与ZF联合(专利申请WO00/20622)。
本发明提供了使得本领域技术人员能够从植物细胞基因组中分离一种或多种胁迫相关蛋白质编码基因的调节区，并能设计与功能结构域连接的锌指转录因子，所述功能结构域与该基因的调节区相互作用。可以以改变该基因表达并优选由此赋予提高的对非生物胁迫的耐性和增加的生物量产生的方式来设计锌指蛋白与植物基因的相互作用。
具体地，本发明提供了产生具有胁迫相关蛋白质编码核酸的转基因植物的方法，其中该核酸在该植物中的表达导致与野生型植物相比提高的对环境胁迫的耐性，该方法包括：(a)用包含胁迫相关蛋白质编码核酸的表达载体转化植物细胞，和(b)从该植物细胞产生与野生型植物相比具有提高的对环境胁迫的耐性的转基因植物。就这样的植物转化而言，可以使用双元载体，如pBinAR(
Figure GPA00001008600303211
和Willmitzer，1990，Plant Science 66：221-230)。其他合适的双元载体为例如pBIN19、pBI101、pGPTV或pPZP(Hajukiewicz P.等，1994，Plant Mol.Biol.，25：989-994)。双元载体的构建可以通过将cDNA连接至T-DNA进行。位于该cDNA5′端的植物启动子激活cDNA的转录。聚腺苷酸化序列位于cDNA的3′端。组织特异性表达可以通过使用如上所列的组织特异性启动子实现。此外，可以使用任何其他启动子元件。对于在完整植物中的组成型表达，可以使用CaMV 35S启动子。可以使用信号肽将表达的蛋白质靶向至细胞区室例如质体、线粒体或内质网(Kermode，1996，Crit.Rev.Plant Sci.4(15)：285-423)。将信号肽以符合cDNA读框方式克隆至5’端以实现融和蛋白的亚细胞定位。此外，对非生物胁迫有应答的启动子可以与例如拟南芥启动子RD29A一起使用。本领域技术人员将认识到所用的启动子应当有效地连接至核酸以至该启动子引起核酸的转录，导致合成编码多肽的mRNA。
另一种转染方法包括通过电穿孔或农杆菌介导的基因转移将DNA直接转移至发育的花中。农杆菌介导的植物转化可以使用例如GV3101(pMP90)(Koncz and Schell，1986Mol.Gen.Genet.204，383-396)或LBA4404(Ooms等，1982，Plasmid，7：15-29；Hoekema等，1983，Nature，303：179-180)根瘤农杆菌菌株进行。转化可以通过标准转化和再生技术(Deblaere等，1994，Nucl.Acids.Res.13：4777-4788；Gelvin和Schilperoort，Plant Molecular Biology Manual，第二版.-Dordrecht：Kluwer AcademicPubl.，1995.-在Ringbuc Zentrale Signatur：BT11-P ISBN 0-7923-2731-4节；Glick B.R.和Thompson J.E.，Methods in Plant Molecular Biology andBiotechnology，Boca Raton：CRC Press，1993.-360 S.，ISBN0-8493-5164-2)开展。例如，油菜可以通过子叶或下胚轴转化作用加以转化(Moloney等，1989Plant Cell Reports 8：238-242；De Block等，1989PlantPhysiol.91：694-701)。用于农杆菌的抗生素以及植物选择取决于转化所用的双元载体和农杆菌菌株。油菜的选择通常使用作为可选择性植物标记的卡那霉素开展。农杆菌介导至亚麻属植物的基因转移可以使用例如由Mlynarova等，1994，Plant Cell Report 13：282-285描述的技术开展。此外，大豆的转化可以使用例如由欧洲专利号0424047、美国专利号5,322,783、欧洲专利号0397687、美国专利号5,376,543或美国专利号5,169,770描述的技术开展。玉米的转化可以通过粒子轰击、聚乙二醇介导的DNA摄取或碳化硅纤维技术(参阅如Freeling和Walbot“The maize handbook”Springer Verlag：New York(1993)ISBN 3-540-97826-7)实现。转化玉米的具体实例在美国专利号5,990,387中找到并且转化小麦的具体实例在PCT申请号WO 93/07256中找到。
在胁迫条件下培养修饰植物，接着筛选和分析生长特征和/或代谢活性，这评估了植物中基因修饰对胁迫耐性和/或抗性和/或增加的生物量产生的影响。这些分析技术为本领域技术人员所熟知。它们包括筛选( Lexikon Biotechnologie，Stuttgart/New York：Georg ThiemeVerlag 1992，″screening″701页)干重、鲜重、蛋白质合成、碳水化合物合成、脂类合成、蒸发蒸腾速率、总体植物和/或作物产量、开花、繁殖、结籽、根生长、呼吸速率、光合作用速率等(Applications of HPLC inBiochemistry，Laboratory Techniques in Biochemistry and MolecularBiology，第17卷；Rehm等，1993 Biotechnology，第3卷，第III章：Productrecovery and purification，469-714页，VCH：Weinheim；Belter，P.A.等，1988 Bioseparations：downstream processing for biotechnology，JohnWiley和Sons；Kennedy J.F.和Cabral J.M.S.，1992Recovery processes forbiological materials，John Wiley和Sons；Shaeiwitz J.A.和Henry J.D.，1988 Biochemical separations，Ullmann’s Encyclopedia of IndustrialChemistry，第B3卷，第11章，1-27页，VCH：Weinheim；以及Dechow F.J.(1989)Separation and purification techniques in biotechnology，NoyesPublications)。
在一个实施方案中，本发明涉及用于在生物(例如植物)的细胞中鉴定基因产物的方法，所述基因产物赋予与相应未转化野生型植物细胞相比提高的对环境胁迫的耐性和/或抗性和增加的生物量产生，该方法包括以下步骤：a)将含有编码赋予提高的对环境胁迫的耐性和/或抗性和增加的生物量产生的基因产物的候选基因的样品(例如细胞、组织、植物或微生物或核酸文库)的一些或全部核酸分子与如表IA或B第5列或第7列所示的核酸分子或其功能同源物接触(例如杂交)；b)鉴定在宽松的严格条件下与所述核酸分子(特别是表I第5列或第7列所示的核酸分子序列)杂交的核酸分子，并任选地分离全长cDNA克隆或完整的基因组克隆；c)在宿主细胞(优选植物细胞)中鉴定该候选核酸分子或其片段；d)在期望提高对环境胁迫的耐性和/或抗性和增加生物量产生的宿主细胞中提高所鉴定核酸分子的表达；e)测定该宿主细胞对环境胁迫的耐性和/或抗性和增加的生物量产生提高水平；和f)鉴定核酸分子及其基因产物，其在宿主细胞中的表达提高赋予与野生型相比提高的对环境胁迫的耐性和/或抗性和增加的生物量产生。宽松的杂交条件为：在标准杂交操作之后，洗涤步骤可在低至中等严格条件下进行，通常使用这样的洗涤条件：40℃-55℃，盐浓度为2×SSC至0.2×SSC以及0.1％SDS，相比之下，严格洗涤条件为例如60℃至68℃以及0.1％SDS。严格杂交条件的其他实例可见于上文列出的参考文献。通常以提高的严格度和长度重复洗涤步骤，直至检测到有用的信噪比，这取决于许多因素，例如靶标(例如其纯度、GC含量、大小等)、探针(例如其长度，是RNA还是DNA探针)、盐条件、洗涤或杂交温度、洗涤或杂交时间等。
在另一实施方案中，本发明涉及用于鉴定基因产物的方法，所述基因产物的表达在细胞中赋予提高的对环境胁迫的耐性和/或抗性和增加的生物量产生，该方法包括以下步骤：a)在生物中鉴定核酸分子(例如通过在数据库中进行同源性检索来鉴定)，该核酸分子与编码以下蛋白质的核酸分子具有至少20％的同源性，优选20％，更优选30％，甚至更优选35％、40％或50％，甚至更优选60％、70％或80％，最优选90％或95％或更高同源性，所述蛋白质包含表II第5列或第7列所示的多肽分子，或者包含如表IV第7列所示的共有序列或多肽基序或其同源物，或由包含如表I第5列或第7列所示的多核苷酸的核酸分子编码的共有序列或多肽基序或其同源物，如本文所述；b)增强所鉴定核酸分子在宿主细胞中的表达；c)评价宿主细胞中对环境胁迫的耐性和/或抗性和增加的生物量产生的水平；和d)鉴定宿主细胞，其中所述增强的表达在该宿主细胞中赋予与野生型相比提高的对环境胁迫的耐性和/或抗性和增加的生物量产生。
此外，本文所述核酸分子(特别是表IA或B第5列或第7列所示的核酸分子)可与相关物种的序列充分同源，从而这些核酸分子可作为标志物用于在相关生物中构建基因组图谱或用于关联作图。此外，本文所述核酸(特别是表IA或B第5列或第7列所示的核酸分子或其同源物)相应的基因组区中的天然变异可导致本文所述蛋白质活性的变异，并由此导致对环境胁迫的耐性和/或抗性和生物量产生的天然变异，所述蛋白质尤其是包含如表IIA或B第5列或第7列所示的多肽的蛋白质、或包含如表IV第7列所示的共有序列或多肽基序的蛋白质、和其同源物。因此，天然变异最终也以更具活性的等位基因变体的形式存在，其导致对环境胁迫的耐性和/或抗性和生物量产生的相对提高。可以鉴定对应于不同对环境胁迫的耐性和/或抗性和生物量产生水平的本文所述核酸分子(尤其是包含表IA或B第5列或第7列所示的核酸分子的核酸)的不同变体，并用于标记辅助的育种，以提高对环境胁迫的耐性和/或抗性和增加生物量产生。
因此，本发明涉及用于培育提高对环境胁迫的耐性和/或抗性和增加生物量产生的植物的方法，其包括：a)基于本文所述核酸或者多肽的增加的表达来选择提高对环境胁迫的耐性和/或抗性和增加生物量产生的第一种植物品种，所述核酸尤其是包含表IA或B第5列或第7列所示的核酸分子的核酸分子，所述多肽是包含表IIA或B第5列或第7列所示的多肽的多肽或包含表IV第7列所示的共有序列或多肽基序的多肽或其同源物；b)将对环境胁迫的耐性和/或抗性和生物量产生水平与编码所述多肽的基因或所述核酸分子的表达水平或基因组结构相关联；c)将所述第一种植物品种与对环境胁迫的耐性和/或抗性和生物量产生水平存在显著差异的第二种植物品种杂交；和e)通过所述多肽或所述核酸分子的表达水平或者编码所述多肽的基因或本发明核酸分子的基因组结构来鉴定哪种后代品种获得了提高的对环境胁迫的耐性和/或抗性和增加的生物量产生水平。
在一个实施方案中，步骤(b)的基因的表达水平是提高的。本发明的另一实施方案涉及用于鉴定化合物的方法，所述化合物赋予与相应未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比在植物细胞、植物或其部分中提高的对环境胁迫的耐性和/或抗性和增加的生物量产生，该方法包括以下步骤：a)培养植物细胞、植物或其部分，维持植物，该植物表达表II第5列或第7列所示的多肽，或者如本文所述表达由包含表I第5列或第7列所示的多核苷酸的核酸分子或其同源物编码的多肽，或者表达编码所述多肽并赋予与相应未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比提高的对环境胁迫的耐性和/或抗性和增加的生物量产生的多核苷酸；并且提供读出系统，该读出系统能在允许该多肽在化合物或包含多种化合物的样品存在下与此读出系统发生相互作用的合适条件下与该多肽相互作用，并能在一定条件下应答于化合物与所述多肽的结合而提供检测信号，该条件允许表达所述读出系统和蛋白质，该蛋白质如表II第5列或第7列所示，或者如本文所述由包含如表I第5列或第7列所示的多核苷酸的核酸分子或其同源物编码；和b)通过所述读出系统所产生信号的存在与否或者升降情况来鉴定该化合物是否是有效的激动剂。所述化合物可以是化学合成的或者是微生物产生的和/或包含于例如来自如植物、动物或微生物(如病原体)的样品(如细胞提取物)中。此外，所述化合物可以是本领域已知的，但还不了解其能够抑制本发明的多肽。反应混合物可以是无细胞提取物，或者可包含细胞或组织培养物。用于鉴定本发明化合物的方法的合适设置为本领域技术人员已知，并且一般性地描述于例如Alberts等，Molecular Biology of the Cell，第三版(1994)，特别是第17章。所述化合物可以例如添加到反应混合物、培养基中，注射到细胞中或者喷洒到植物上。如果在该方法中鉴定含有化合物的样品，则可以从鉴定为含有能激活或与相应未转化野生型相比提高对环境胁迫的耐性和/或抗性和增加生物量产生的化合物的原始样品中分离该化合物，或者可以将原始样品进一步细分(例如如果由多种不同化合物组成)，从而减少每个样品中的不同物质数，并以原始样品的细分重复该方法。取决于样品的复杂度，上述步骤可以重复若干次，优选直至根据所述方法鉴定的样品仅含有数目有限的物质或仅含一种物质。优选地，所述样品含有具有相似化学和/或物理特性的物质，最优选地，所述物质是相同的。优选地，将根据上述方法鉴定的化合物或其衍生物进一步配制成适于在植物育种或植物细胞和组织培养中应用的形式。可根据所述方法测试和鉴定的化合物可以是表达文库(例如cDNA表达文库)、肽、蛋白质、核酸、抗体、小有机化合物、激素、拟肽、PNA等(Milner，Nature Medicine 1(1995)，879-880；Hupp，Cell 83(1995)，237-245；Gibbs，Cell 79(1994)，193-198及上文引用的参考文献)。所述化合物也可以是已知抑制剂或激活剂的功能衍生物或类似物。用于制备化学衍生物和类似物的方法为本领域技术人员所熟知，并描述于例如Beilstein，Handbook of Organic Chemistry，Springer edition New York Inc.，175Fifth Avenue，New York，N.Y.10010U.S.A.以及Organic Synthesis，Wiley，New York，USA。此外，可根据本领域已知的方法测试所述衍生物和类似物的效果。此外，可以使用拟肽和/或计算机辅助设计合适的衍生物或类似物，例如根据上文所述的方法。该方法中可使用的细胞或组织为上文实施方案中所述的本发明宿主细胞、植物细胞或植物组织。因此，在另一实施方案中，本发明涉及可根据用于鉴定本发明激动剂的方法获得或鉴定的化合物，所述化合物是本发明多肽的拮抗剂。因此，在一个实施方案中，本发明还涉及通过用于鉴定本发明化合物的方法鉴定的化合物。
在一个实施方案中，本发明涉及特异性识别本发明化合物或激动剂的抗体。
本发明还涉及诊断组合物，其包含至少一种上述本发明核酸分子、反义核酸分子、RNAi、snRNA、dsRNA、siRNA、miRNA、ta-siRNA、共抑制分子、核酶、载体、蛋白质、抗体或化合物，并任选地包含合适的检测手段。本发明的诊断组合物适用于从细胞中分离mRNA，并在杂交条件下使这样获得的mRNA接触包含上述核酸探针的探针，检测与该探针杂交的mRNA的存在情况，从而检测细胞中该蛋白质的表达。检测本发明蛋白质存在与否的其他方法包括本领域熟知的免疫技术，例如酶联免疫吸附测定。此外，可以在植物育种中使用本发明的核酸分子作为分子标记或引物。合适的检测方法为本领域技术人员所熟知，例如，描述于Sambrook等的用于杂交测定的缓冲液和溶液(例如上述溶液和缓冲液)以及用于Southern、Western、Northern等印迹的方法是已知的。在一个实施方案中，诊断组合物含有PCR引物，其设计成特异性检测待在本发明方法中降低的核酸分子(例如本发明的核酸分子)的存在或表达水平，或者设计成区分本发明核酸分子的不同变体或等位基因或者待在本发明方法中降低其活性的变体或等位基因
在另一实施方案中，本发明涉及试剂盒，其包含核酸分子、载体、宿主细胞、多肽或反义、RNAi、snRNA、dsRNA、siRNA、miRNA、ta-siRNA、共抑制分子或核酶分子或病毒核酸分子、抗体、植物细胞、植物或植物组织、可收获部分、繁殖材料和/或根据本发明方法鉴定的化合物和/或激动剂。本发明试剂盒中的化合物可包装在容器(例如小瓶)中，任选地与缓冲液和/或溶液一起或者在缓冲液和/或溶液中。如果合适，所述组分的一种或多种可以包装在一个和相同的容器中。作为补充或替代，可将一种或多种所述组分吸附至固相支持体，例如硝酸纤维素滤膜、玻璃板、芯片或尼龙膜或其微量滴定板的孔。该试剂盒可用于任何本文所述方法和实施方案，例如用于产生宿主细胞、转基因植物、药物组合物；检测同源序列；鉴定拮抗剂或激动剂；作为食品或饲料或其补充剂；或者作为处理植物的补充剂等。此外，该试剂盒可包含将该试剂盒用于任何所述实施方案的说明书。在一个实施方案中，所述试剂盒还包含编码一种或多种所述蛋白质的核酸分子，和/或抗体、载体、宿主细胞、反义核酸、植物细胞或植物组织或植物。在另一实施方案中，所述试剂盒包含用于检测和区分待在本发明方法中降低的核酸分子(例如本发明核酸分子)的PCR引物。
在另一实施方案中，本发明涉及用于产生农用组合物的方法，所述农用组合物提供用于本发明方法的核酸分子，本发明的核酸分子，本发明的载体，本发明的反义、RNAi、snRNA、dsRNA、siRNA、miRNA、ta-siRNA、共抑制分子、核酶或抗体，本发明的病毒核酸分子或本发明的多肽；或者包含用于鉴定所述化合物或激动剂的本发明方法的步骤；以及制备本发明的核酸分子、载体或多肽；或者根据本发明方法鉴定或可用于本发明主题的激动剂或化合物，它们均为可用作植物农用组合物的形式。
在另一实施方案中，本发明涉及用于产生植物培养组合物的方法，其包括本发明方法的步骤，以及将所鉴定的化合物制备成可用作农用组合物的形式。“可用作农用组合物”应理解为这样的组合物符合规定杀真菌剂、植物养分、除草剂等含量的法律。优选地，这样的组合物对所保护的植物和所喂饲的动物(包括人)无任何害处。
在该申请中，参考了多种出版物。所有这些出版物的公开内容和那些出版物中引用的那些参考文献以其整体引入该申请中作为参考，以更全面地描述本发明隶属的技术领域。也应理解上述内容涉及本发明的优选实施方案，并且可在其中进行许多改变和变更，而不背离本发明的范围。本发明进一步通过以下实施例进行阐述，所述实施例不以任何方式解释为限制。相反，应清楚地理解阅读完此处说明书后，在不背离本发明的精神和/或本发明的范围的情况，可向本领域技术人员建议多种其他实施方案、修改和其等同物。
实施例1通过超量表达胁迫相关蛋白质基因改造胁迫耐受的拟南芥植物
克隆如表I第5列和第7列所示用于植物中表达的本发明序列＊如表I第5列所示标记有星号＊的序列反映来自公共数据库信息的各序列。除非另有说明，使用如Sambrook等，Molecular Cloning：A laboratorymanual，Cold Spring Harbor 1989，Cold Spring Harbor Laboratory Press中描述的标准方法。
通过如Pfu Ultra、Pfu Turbo或Herculase DNA聚合酶(Stratagene)的方案中描述的PCR来扩增表I第5列和第7列所示的本发明序列。用于Pfu Ultra、Pfu Turbo或Herculase DNA聚合酶的方案的组合物如下：1x PCR缓冲液(Stratagene)、0.2mM每种dNTP、100ng酿酒酵母的基因组DNA(菌株S288C；Research Genetics，Inc.，目前是Invitrogen)、大肠杆菌(菌株MG1655；E.coli Genetic Stock Center)、或集胞藻属物种、50pmol正向引物、50pmol反向引物、2.5uPfu Ultra、PfuTurbo或Herculase DNA聚合酶。扩增循环如下：94-95℃下2-3分钟进行一个循环，随后每个循环为94-95℃下30-60秒、50-60℃下30-45秒及72℃下210-480秒进行25-36循环，随后在72℃下5-10分钟进行1个循环，然后4℃。
将以下衔接头序列加至酿酒酵母ORF特异性引物(见表III)中用于克隆目的：i)正向引物：5′-GGAATTCCAGCTGACCACC-3′SEQ ID NO：7ii)反向引物：5′-GATCCCCGGGAATTGCCATG-3′SEQ ID NO：8这些衔接头序列允许ORF克隆至含Resgen衔接头的多个载体中，见表VII。将以下衔接头序列加入至大肠杆菌或集胞藻属物种的ORF特异性引物中用于克隆目的：iii)正向引物：5′-TTGCTCTTCC-3′SEQ ID NO：9iiii)反向引物：5`-TTGCTCTTCG-3′SEQ ID NO：10所述衔接头序列允许ORF克隆至含Colic衔接头的多个载体中，见表VII。因此，为了扩增并克隆酿酒酵母SEQ ID NO：6823，使用由衔接头序列i)和ORF特异性序列SEQ ID NO：6863组成的引物，以及由衔接头序列ii)和ORF特异性序列SEQ ID NO：6864组成的第二条引物。为了扩增并克隆大肠杆菌SEQ ID NO：38，使用由衔接头序列iii)和ORF特异性序列SEQ ID NO：48组成的引物，以及由衔接头序列iiii)和ORF特异性序列SEQ ID NO：49组成的第二条引物。为了扩增并克隆集胞藻属物种SEQ ID NO：6542，使用由衔接头序列iii)和ORF特异性序列SEQ ID NO：6812组成的引物及由衔接头序列iiii)和ORF特异性序列SEQ ID NO：6813组成的第二条引物。这些实施例之后在表I中，优选为第5列中公开的每条序列均可通过将衔接头序列融合至表III第7列中公开的各特异引物序列来进行克隆。表VII.用于克隆ORF的不同载体的概况，并显示其SEQID(A列)、其载体名称(B列)、其包含的用于表达所述ORF的启动子(C列)、额外的人工靶向序列(D列)、衔接头序列(E列)、由B列中提及的启动子赋予的表达类型(F列)和附图编号(G列)。
构建用于蛋白质非靶向表达的双元载体在本文中“非靶向”表达表示不向待表达的ORF加入任何额外靶序列。为了在优选的绿色组织中非靶向表达，以下为用于克隆的双元载体：VC-MME220-1SEQ ID NO：1(图1a)或VC-MME220-1qcz SEQ ID NO：8433(图1b)、VC-MME221-1SEQ ID NO：2(图2a)或VC-MME221-1qczSEQ ID NO：8436(图2b)、VC-MME489-1p SEQ ID NO：15(图5a)或VC-MME489-1QCZ SEQ ID NO：8437(图5b)。在VC-MME489-1p和VC-MME489-1QCZ的情况下，增强的35S启动子序列(Comai等，PlantMol Biol 15，373-383(1990))可取代超级启动子(Ni等.Plant Journal 7，661(1995))，产生如下文表1中所示的类似结果。
扩增来自菠菜(Spinacia oleracea)的FNR基因的靶序列并构建用于在优选的绿色组织中质体定位表达的载体为了扩增来自菠菜的FNR基因的靶序列，从4周龄的菠菜植株叶片中提取基因组DNA(DNeasy Plant Mini Kit，Qiagen，Hilden)。将gDNA用作PCR模板。为了将转运序列克隆至VC-MME0489-1p和VC-MME489-1QCZ载体中，将EcoRI限制性内切酶识别序列加入正向和反向引物中，而对于pMTX0270p、VC-MME220-1、VC-MME220-1qcz、VC-MME221-1和VC-MME221-1qcz载体中的克隆，将PmeI限制性内切酶识别序列加入正向引物中，将NcoI位点加入到反向引物中。FNR5EcoResgen    ATA GAA TTC GCA TAA ACT TAT CTT CAT AGT TGC CSEQ ID NO：11FNR3EcoResgen    ATA GAA TTC AGA GGC GAT CTG GGC CCTSEQ ID NO：12FNR5PmeColic     ATA GTT TAA ACG CAT AAA CTT ATC TTC ATA GTT GCCSEQ ID NO：13FNR3NcoColic     ATA CCA TGG AAG AGC AAG AGG CGA TCT GGG CCC TSEQ ID NO：14从菠菜基因组DNA扩增所获序列SEQ ID NO：36包含5′UTR(bp1-165)和编码区(bp 166-273和351-419)。通过bp 274至bp 350的内含子序列阻断编码序列。gcataaacttatcttcatagttgccactccaatttgctccttgaatctcctccacccaataca-taatccactcctccatcacccacttcactactaaatcaaact-taactctgtttttctctctcctcctttcatttcttattcttccaatcatcgtactccgccat- gaccaccgctgtcaccgccgctgtttctttcccctctaccaaaaccacctctctctccgccc- gaagctcctccgtcatttcccctgacaaaatcagctacaaaaaggtgattcccaattt-cactgtgttttttattaataatttgttattttgatgatgagatgattaatttgggtgctg-caggttcctttgtactacaggaatgtatctgcaactgggaaaatgggacccatcagggcccagatcgcctctSEQ ID NO：36用EcoRI消化通过引物FNR5EcoResgen和FNR3EcoResgen获得的PCR片段并将其连接到同样已经EcoRI消化的载体VC-MME0489-1p或VC-MME489-1QCZ中。通过测序检测FNR靶序列的正确定向。在该连接步骤中产生的载体为VC-MME354-1SEQ ID NO：3或VC-MME354-1QCZ SEQ ID NO：8431。用PmeI和NcoI消化来自引物FNR5PmeColic和FNR3NcoColic的PCR片段并将其连接到已由SmaI和NcoI消化的载体pMTX0270p(图6)SEQ ID NO：16、VC-MME220-1或VC-MME220-1qcz中。在该连接步骤中产生的载体为VC-MME432-1SEQ ID NO：5(图4a)或VC-MME432-1qcz SEQ ID NO：8434(图4b)。为了在优选的绿色组织中质体定位的组成型表达，在载体VC-MME354-1或VC-MME354-1QCZ的背景中对来自酿酒酵母的ORF及在载体VC-MME432-1或VC-MME432-1qcz的背景中对来自大肠杆菌的ORF使用人造启动子A(ocs)3AmasPmas启动子(超级启动子)(Ni等，Plant Journal 7，661(1995)，WO 95/14098)，每种情况下导致FNR靶序列与ORF的“框内”融合。其他有用的双元载体为技术人员所知；双元载体及其用途的概述可见于Hellens R.，Mullineaux P.和Klee H.，(Trends in Plant Science，5(10)，446(2000))。此类载体同样必须装有适当的启动子和靶序列。
表I第5列和第7列所示的本发明序列在不同表达载体中的克隆＊表I第5列中显示的标有星号＊的序列表示为来自公共数据库信息的各序列。为了将来自酿酒酵母的SEQ ID NO：6823ORF克隆至含Resgen衔接头序列的载体中，用限制性内切酶NcoI处理各个载体DNA。为了克隆来自大肠杆菌或集胞藻属物种的ORF，按照标准方案用限制性内切酶PacI和NcoI处理载体DNA(MBI Fermentas)。在所有情况中，通过在70℃失活20分钟来停止反应并按标准方案经QIAquick或NucleoSpin Extract II柱(Qiagen或Macherey-Nagel)进行纯化。然后按标准方案用T4DNA聚合酶(MBI Fermentas)处理代表具有各个衔接头序列的扩增ORF的PCR产物和载体DNA，以产生单链突出端，对于载体所用参数为1单位T4DNA聚合酶在37℃处理2-10分钟并且对于代表SEQ ID NO：6823的PCR产物所用参数为1-2单位的T4DNA聚合酶在15-17℃处理10-60分钟。通过加入高盐缓冲液终止反应并按标准方案经QIAquick或NucleoSpin Extract II柱(Qiagen或Macherey-Nagel)纯化。按照本实施例，技术人员能够克隆表I中公开的所有序列，优选第5列中公开的所有序列。
将约30-60ng的制备载体及确定量的制备扩增物混合并在65℃杂交15分钟，随后37℃0.1℃/1秒，随后37℃10分钟，随后0.1℃/1秒，然后4-10℃。在同一反应器中通过加入大肠杆菌感受态细胞(菌株DH5α)并在1℃温育20分钟随后于42℃热击90秒并冷却至1-4℃来转化连接的构建体。随后，加入完全培养基(SOC)并将混合物在37℃温育45分钟。然后将所有混合物铺到含0.05mg/ml卡那霉素的琼脂平板上并在37℃温育过夜。
通过结合整合位点上游和下游的引物扩增来验证克隆步骤的结果，因此允许扩增插入物。如Taq DNA聚合酶(Gibco-BRL)的方案中所描述的来进行扩增。扩增循环如下：94℃1-5分钟，1个循环，随后每个循环为94℃15-60秒，50-66℃15-60秒并在72℃5-15分钟，35个循环，随后72℃10分钟，1个循环，然后4-16℃。
检测几个克隆，但在如下步骤中仅使用其PCR产物检测为预期大小的一个克隆。将一部分该阳性克隆转移至充满补充卡那霉素的完全培养基(LB)的反应器中并在37℃培养过夜。如Qiaprep或NucleoSpin Multi-96Plus标准方案(Qiagen或Macherey-Nagel)中详细说明的来进行质粒制备。
产生表达SEQ ID NO：6823或在表I，优选第5列中公开的其他任何序列的转基因植物＊表I第5列中显示的标有星号＊的序列表示为来自公共数据库信息的各序列。通过电穿孔或转化将分离到的1-5ng质粒DNA转化至根瘤农杆菌菌株GV 3101pMP90的感受态细胞中(Koncz和Schell，Mol.Gen.Gent.204，383-396，1986)。随后，加入完全培养基(YEP)并将混合物转移到新反应器中在28℃放置3小时。随后，将所有反应混合物铺至补充有各种抗生素例如利福平(0.1mg/ml)、庆大霉素(0.025mg/ml)和卡那霉素(0.05mg/ml)的YEP琼脂平板上并在28℃培养48小时。含有质粒构建体的农杆菌随后用于植物的转化。
用吸管端从琼脂板上挑取克隆并吸取3ml也含有如上文描述的适当抗生素的液体TB培养基。预培养物在28℃和120转/分钟下生长48小时。将400ml含如上相同抗生素的LB培养基用于主培养。将预培养物转移至主培养物中。其在28℃和120转/分钟下生长18小时。4000转/分钟离心后，在渗透培养基(MS培养基，10％蔗糖)中重悬浮沉淀。
为了种植用于转化的植物，用GS 90基质(标准土，Werkverband E.V.，德国)装满盘子的一半(Piki Saat 80，绿色，具有滤网底部，30x 20x 4.5cm，来自Wiesauplast，Kunststofftechnik，德国)。用0.05％Proplant溶液(Chimac-Apriphar，Belgium)对盘子进行过夜浇水。将拟南芥C24种子(Nottingham Arabidopsis Stock Centre，UK；NASC StockN906)分散在盘子上，每盘约1000粒种子。用罩子将盘覆盖并放置于分层装置中(8小时，110μmol/m2/s-1，22℃；16小时，黑暗，6℃)。5天后，将盘子放置于短日照控制的人工气候室(8小时130μmol/m2/s-1，22℃；16小时，黑暗20℃)中，放置约10天直至已形成第一真叶。
将苗转移到含相同基质的盆中(Teku盆，7cm，LC系列，由GmbH&Co生产，德国)。每盆中移栽五株植株。随后将盆放回到短日照控制的人工气候室中使植物继续生长。10天后，将植物转移到温室内(补充光照，16小时，340μE，22℃；8小时，黑暗，20℃)，其中允许所述植物继续生长17天。
为了转化，将刚开花的6周龄拟南芥植株浸入到之前已用10μl Silwett L77(Crompton S.A.，Osi Specialties，瑞士)处理的上述农杆菌悬浮液中10秒。所讨论的方法描述于Clough和Bent，1998(Clough，JC和Bent，AF.1998Floral dip：a simplified method forAgrobacterium-mediated transformation of Arabidopsis thaliana，Plant J.16：735-743)中。随后将植物在湿室中放置18小时。随后，将盆放回到温室中使植物继续生长。植物于温室中再放置10周，直至可以收获种子。
根据所用于选择转化植物的抗性标记，将收获的种子种于温室中并进行喷雾选择或先消毒然后在添加各种选择剂的琼脂板上生长。由于载体含有bar基因作为抗性标记，用0.02％
Figure GPA00001008600303362
以2至3天间隔对小植株进行四次喷雾并使转化植株产生种子。转基因拟南芥的种子在冰箱(-20℃)内保存。
转基因拟南芥植株各自在York培养室中含土壤和石英沙4∶1混合物的盆中生长。标准生长条件为：16小时光照和8小时黑暗的光周期，20℃，60％相对湿度和150μE的光通量密度。为了诱导萌发，将播种后的种子保持在4℃黑暗中3天。随后，将条件改为150μE/m2s下20℃/6℃的日/夜温度和16/8小时光暗周期中3天。标准生长条件为：16小时光照和8小时黑暗的光周期，20℃，60％相对湿度和200μE的光通量密度。每日对植株浇水直至其为约3周龄，此时通过停止浇水来施加干旱。停止浇水约12天后，大部分植株表现出可见的损伤症状，如萎蔫及叶片变为褐色，然而可鉴定到耐性及抗性植株表现为视觉上膨胀并且颜色呈现为健康的绿色。连续5-6天内记录植株相对于野生型及附近植株的干旱症状和生物量产生。
进行三次连续实验。在第一次实验中，每一转化品系检测一个独立植株。
在第二次实验中，在第一次实验中已评定为耐旱或抗旱的品系，即比野生型对照存活更长并与野生型及邻近植株相比显示出增加的生物量产生，按照相同的实验程序进行验证筛选。在该实验中，如上培养、处理并测定每一耐性或抗性植物的最多10株。
在前两次实验中，测定与邻近或野生型植株相比的干旱抗性或耐性和生物量产生。
在第三次实验中(表1)，如上培养、处理并评定每一确定的耐性品系的15个重复植株，即在第二次实验中已评定为耐性或抗性的那些植株。
在第三次实验中，干旱约10天后，试验中对照(未转化拟南芥)显示出包括坏死和细胞死亡的胁迫的极端可见症状。而几株转化植株保持活力，如其饱满的外观和绿色的保持所示。
表1：在3周龄植株上施加干旱胁迫后转化拟南芥的存活时间和生物量产生。以日间隔在视觉上测定耐旱性和生物量产生。平均性能为比野生型对照存活更长的转基因植株的平均值。最大性能为比野生型对照存活时间更长的任何单一转化植株的最长周期。平均生物量为与野生型对照和邻近植株相比的转基因植株在生物量上植株提高的每日平均值。最大生物量为与野生型对照和邻近植株相比的任何单一转化植株在生物量上显示出增加的最长周期。表1
Figure PA00001008600303381
Figure PA00001008600303391
Figure PA00001008600303401
Figure PA00001008600303411
＊表1第1列中显示的标有星号＊的序列表示为来自公共数据库信息的各序列。
实施例2通过使用胁迫诱导型启动子和组织特异性启动子超量表达来自酿酒酵母或大肠杆菌或集胞藻属物种的胁迫相关蛋白质编码基因改造耐胁迫的拟南芥植物。如实施例1产生转基因拟南芥植物，以在组织特异性或胁迫诱导型启动子的控制下表达胁迫相关的蛋白质编码转基因。在两次实验种产生T2代植物并用干旱胁迫处理。夺取植物水分，直至植物和土壤干燥。在等同程度的干旱胁迫下测定生物量产生，耐受植物比非转基因对照植物产生更多的生物量。实施例3来自酿酒酵母或大肠杆菌或集胞藻属物种的胁迫相关基因的超量表达提供对多种非生物胁迫的耐性。对一种非生物胁迫显示耐性的植物经常对另一种环境胁迫也显示耐性。这种交叉耐性的现象在机制水平上是无法理解的(McKersie和Leshem，1994)。然而，预计由于表达转基因而显示提高耐旱性的植物可能也对冷或盐和其他非生物胁迫显示耐性是合理的。支持该假设的是，通过多种非生物胁迫因素(包括冷、盐、渗压剂、ABA等)上调或下调几个基因的表达(例如Hong等(1992)Developmental and organ-specific expression of anABA-and stress-induced protein in barley.Plant Mol Biol 18：663-674；Jagendorf和Takabe(2001)Inducers of glycinebetaine synthesis in barley.Plant Physiol 127：1827-1835)；Mizoguchi等(1996)A gene encoding amitogen-activated protein kinase is induced simultaneously with genes fora mitogen-activated protein kinase and an S6ribosomal protein kinase bytouch，cold，and water stress in Arabidopsis thaliana.Proc Natl Acad Sci US A 93：765-769；Zhu(2001)Cell signaling under salt，water and coldstresses.Curr Opin Plant Biol 4：401-406)。为了测定耐盐性，将拟南芥种子消毒(在100％漂白剂，0.1％TritonX100中5分钟(两次)并用ddH2O冲洗五次)。种子铺在非选择性培养基上(1/2MS、0.6％植物琼脂、0.5g/L MES、1％蔗糖、2μg/ml苯菌灵)。允许种子萌发约10天。在4-5叶期，将转基因植物装进直径为5.5cm的盆中，并允许其生长(22℃，持续光照)大约7天，需要时进行浇水。为了开始测定，向盆下面的托盘中加入2升100mM NaCl和1/8MS。向含有对照植物的托盘中加入3升1/8MS。NaCl补充的浓度每4天50mM逐步提高至200mM。在用200mM进行盐处理后，测定植物的鲜重和存活率以及生物量。为了测定耐冷性，萌发转基因品系和耐冷品系的种子并生长大约10天至如上4-5叶期。植物然后转移至冷温度(5℃)并可生长至发育的开花和种子阶段。使用叶绿素荧光作为光合适应性和光合系统完整性的指示器来测定光合作用。测定作为种子产量的指示器的存活率和植物生物量产生。对盐或冷具有耐性的植物比敏感性植物具有更高的存活率和生物量产生，包括种子产量和干物质产生。实施例4通过超量表达来自酿酒酵母或大肠杆菌或集胞藻属物种的胁迫相关基因改造胁迫耐受苜蓿植物使用(McKersie等，1999Plant Physiol 119：839-847)的方法转化苜蓿(紫苜蓿)的再生克隆。苜蓿的再生和转化是基因型依赖性的并因此需要再生植物。已经描述了获得再生植物的方法。例如，这些可选自Rangelander栽培种(Agriculture Canada)或如Brown DCW和AAtanassov(1985.Plant Cell Tissue Organ Culture 4：111-112)描述的任何其他市售苜蓿变种。或者，已经选择RA3变种(University of Wisconsin)用于组织培养(Walker等，1978Am J Bot 65：654-659)。叶柄外植体与农杆菌C58C1pMP90(McKersie等，1999Plant Physiol119：839-847)或含有双元载体的LBA4404的过夜培养物共培养。已经描述了许多用于植物转化的不同的双元载体系统(例如An，G.，Agrobacterium Protocols.Methods in Molecular Biology第44卷，第47-62页，Gartland KMA和MR Davey编著Humana Press，Totowa，NewJersey)。许多双元载体系统基于Bevan(Nucleic Acid Research.1984.12：8711-8721)描述的载体pBIN19，其包括侧翼为来自农杆菌Ti质粒的左边界和右边界序列的植物基因表达盒。植物基因表达盒由至少两个基因组成-选择性标记基因和调节性状基因的cDNA或基因组DNA转录的植物启动子。可使用多种选择性标记基因，包括编码突变的乙酰羟酸合酶(AHAS)酶(美国专利57673666和6225105)的拟南芥基因。类似的，多种启动子可用于调节提供基因转录组成型、发育、组织或环境调节的性状基因。在该实施例中，34S启动子(GenBank登录号M59930和X16673)用于提供性状基因的组成型表达。该外植体在暗中，含有288mg/L Pro、53mg/L硫代脯氨酸(thioproline)、4.35g/L K2SO4和100μm乙酰丁香酮的SH诱导培养基上共培养3天。该外植体在半浓度Murashige-Skoog培养基(Murashige和Skoog，1962)中洗涤，并铺在不含乙酰丁香酮但具有合适的选择剂和合适的抗生素的相同SH诱导培养基上，以抑制农杆菌生长。几周后，将体细胞胚转移到不含生长调节物、抗生素，但含有50g/L蔗糖的BOi2Y发育培养基中。体细胞胚随后在半浓度Murashige-Skoog培养基上开始发育。将生根的苗移植到盆中并在温室中生长。通过扦插(node cutting)繁殖T0代转基因植物并在Turface生长培养基中生根。使植物落叶并生长至大约10cm的高度(落叶后大约2周)。植物然后在两次实验中经受干旱胁迫。对于干旱实验，苗在多达3周的时间里不接受任何水分，在此期间植物和土壤均干燥，并测定茎的存活率和生物量产生。在相当程度的干旱胁迫上，耐受植物能够恢复正常生长，然而敏感性植物死亡或遭受严重损伤，导致损失干物质产生。使用如实施例3中描述的方法测定耐盐性和耐冷性。对盐和冷具有耐性的植物比敏感性植物具有更高的存活率和生物量产生(包括种子产量、光合作用和干物质产生)。实施例5通过超量表达来自酿酒酵母或大肠杆菌或集胞藻属物种的胁迫相关基因改造胁迫耐受黑麦草植物几种不同黑麦草变种的种子可用作转化的外植体来源，包括可从Svalof Weibull种子公司获得的市售Gunne变种或Affinity变种。连续用1％Tween-201分钟，100％漂白剂60分钟，去离子和蒸馏H2O冲洗3次，每次5分钟来将种子表面灭菌，然后在暗中于湿润无菌滤纸上萌发3-4天。用1％Tween-201分钟，75％漂白剂5分钟，并用ddH2O冲洗3次，每次5分钟进一步将种子灭菌。表面灭菌的种子置于含Murashige and Skoog基本盐和维生素、20g/l蔗糖、150mg/l天冬酰胺、500mg/l酪蛋白水解物、3g/l植物凝胶(Phytagel)、10mg/l BAP和5mg/l麦草畏的愈伤组织诱导培养基上。平板在暗中，25℃温育4周，用于种子萌发和胚胎愈伤组织诱导。在愈伤组织诱导培养基上4周后，将苗的茎和根修剪掉，愈伤组织转移到新鲜培养基中，继续维持培养4周，然后转移到光下MSO培养基中2周。若干块愈伤组织(11-17周龄)通过10目筛进行过滤并置于愈伤组织诱导培养基上，或在250ml烧瓶100ml液体黑麦草愈伤组织诱导培养基(与用于愈伤组织诱导相同的培养基，其具有琼脂)中进行培养。用箔包住烧瓶并在暗中23℃，175转/分钟振荡1周。用40目筛筛选液体培养物收集细胞。将在筛子上收集的成分铺于固体黑麦草愈伤组织诱导培养基上并在暗中25℃中培养1周。然后将愈伤组织转移到含1％蔗糖的MS培养基上并在其上培养2周。可以用农杆菌或微粒轰击方法完成转化。产生含有组成型植物启动子和pUC载体中基因的cDNA的表达载体。使用Qiagen试剂盒根据制造商说明书从大肠杆菌细胞中制备质粒DNA。将约2g胚胎愈伤组织铺在培养皿中无菌滤纸的中央。向滤纸中加入含有10g/l蔗糖的液体MSO的等分试样。根据Sanford等，1993的方法用质粒DNA包被金颗粒(大小为1.0μm)并以下面的参数向胚胎愈伤组织中递送：每次轰击500μg颗粒和2μgDNA，1300psi和从制动平板到愈伤组织平板8.5cm的靶距离，以及每平板愈伤组织1次轰击。在轰击后，将愈伤组织转移回新鲜愈伤组织发育培养基中，并在暗中室温下维持1周的时间。然后将愈伤组织转移到光下25℃的生长条件中，以用适当选择剂，例如250nM Arsenal、5mg/l PPT或50mg/L卡那霉素起始胚胎分化。出现对选择剂具抗性的茎，并且一旦生根则将茎转移到土壤中。通过PCR分析初级转基因植物(T0)的样品，以证实T-DNA的存在。通过Southern杂交证实这些结果，在所述杂交中DNA在1％琼脂糖凝胶上进行电泳并转移到带正电的尼龙膜(Roche Diagnostics)上。PCR DIGProbe Synthesis Kit(Roche Diagnostics)通过PCR用于制备洋地黄毒苷标记的探针，并如制造商推荐使用。通过切掉分蘖无性繁殖转基因T0代黑麦草植物。移植的分蘖在温室中维持2个月，直至形成细胞壁。从茎上把叶去掉并允许生长2周。对于干旱实验，苗在多达3周时间内不接受任何水分，在该期间植物和土壤变干燥并测定茎的存活率和生物量产生。在相当程度的干旱胁迫上，耐受植物能够恢复正常生长，然而敏感性植物死亡或遭受严重损伤，导致损伤生物量产生。实施例6通过超量表达来自酿酒酵母或大肠杆菌或集胞藻属物种的胁迫相关基因改造胁迫耐受大豆植物根据Texas A&M美国专利5,164,310中描述的方法的以下改进转化大豆。几种市售大豆变种易于通过该方法进行转化。Jack栽培种(从IllinoisSeed Foundation获得)通常用于转化。种子通过在70％(v/v)乙醇中浸泡6分钟，在添加0.1％(v/v)Tween的25％市售漂白剂(NaOCl)中20分钟，然后用无菌双蒸馏水冲洗4次来灭菌。通过从每株苗上去除胚根、下胚轴和一片子叶来繁殖7天龄的苗。然后，将具有一片子叶的上胚轴转移到培养皿中的新鲜萌发培养基中并在25℃，16小时光周期(约100μE/(m-2s-1))下温育三周。从3-4周龄植物上切下腋生节(长度约4mm)。将腋生节切断并在农杆菌LBA4404培养基中培养。已经描述了许多用于植物转化的不同的双元载体系统(例如An，G.Agrobacterium Protocols.Methods in Molecular Biology第44卷，第47-62页，Gartland KMA and MR Davey编著Humana Press，Totowa，NewJersey)。许多双元载体系统基于Bevan(Nucleic Acid Research.1984.12：8711-8721)描述的载体pBIN19，其包括侧接来自农杆菌Ti质粒的左边界和右边界序列的植物基因表达盒。植物基因表达盒由至少两个基因组成-选择性标记基因和调节性状基因的cDNA或基因组DNA转录的植物启动子。可使用多种选择性标记基因，包括编码突变的乙酰羟酸合酶(AHAS)酶(美国专利57673666和6225105)的拟南芥基因。类似的，多种启动子可用于调节性状基因，以提供基因转录的组成型、发育、组织或环境调节。在该实施例中，34S启动子(GenBank登录号M59930和X16673)用于提供性状基因的组成型表达。在共培养处理后，洗涤外植体并转移到补充有500mg/L特美汀的选择培养基中。将茎切断并置于茎伸长培养基上。长于1cm的茎在移植到土壤中之前置于生根培养基上2到4周。通过PCR分析初级转基因植物(T0)，以证实T-DNA的存在。通过Southern杂交证实这些结果，在所述杂交中DNA在1％琼脂糖凝胶上进行电泳并转移到带正电的尼龙膜(Roche Diagnostics)上。PCR DIG ProbeSynthesis Kit(Roche Diagnostics)通过PCR用于制备洋地黄毒苷标记的探针，并如制造商推荐使用。耐受植物具有更高的种子产量。使用如实施例3中描述的方法测定对干旱、盐和冷的耐性。耐受植物比敏感性植物具有更高的存活率和生物量产生(包括种子产量、光合作用和干物质产生)。实施例7通过超量表达来自酿酒酵母或大肠杆菌或集胞藻属物种的胁迫相关基因改造胁迫耐受油菜籽/卡诺拉油菜植物5-6天龄幼苗的子叶柄和下胚轴用作组织培养的外植体并根据Babic等(1998，Plant Cell Rep 17：183-188)进行转化。市售栽培种Westar(Agriculture Canada)是用于转化的标准变种，但也可以使用其他变种。含有双元载体的农杆菌LBA4404用于卡诺拉油菜转化。已经描述了许多用于植物转化的不同的双元载体系统(例如An，G.AgrobacteriumProtocols.Methods in Molecular Biology第44卷，第47-62页，GartlandKMA和MR Davey编著Humana Press，Totowa，New Jersey)。许多双元载体系统基于Bevan(Nucleic Acid Research.1984.12：8711-8721)描述的载体pBIN19，其包括侧接来自农杆菌Ti质粒的左边界和右边界序列的植物基因表达盒。植物基因表达盒由至少两个基因组成-选择性标记基因和调节性状基因的cDNA或基因组DNA转录的植物启动子。可使用多种选择性标记基因，包括编码突变的乙酰羟酸合酶(AHAS)酶(美国专利57673666和6225105)的拟南芥基因。类似的，多种启动子可用于调节性状基因，以提供基因转录的组成型、发育、组织或环境调节。在该实施例中，34S启动子(GenBank登录号M59930和X16673)用于提供性状基因的组成型表达。在70％乙醇中2分钟，然后在含一滴Tween-20的30％Clorox中10分钟，接着用无菌蒸馏水冲洗三次对卡诺拉油菜种子进行表面灭菌。种子然后在不含激素、1％蔗糖、0.7％植物激素的半浓度MS培养基上，23℃，16小时光照下体外萌发5天。从体外幼苗上切掉附着子叶的子叶柄外植体，并通过将叶柄外植体的切口端浸入细菌悬浮液中用农杆菌接种。外植体然后在23℃，16小时光照下，在含3mg/l BAP、3％蔗糖、0.7％植物凝胶的MSBAP-3培养基上培养2天。与农杆菌共培养2天后，将叶柄外植体转移到含3mg/l BAP、头孢噻肟、羧苄青霉素或特美汀(300mg/l)的MSBAP-3培养基上7天，然后在含头孢噻肟、羧苄青霉素或特美汀和选择剂的MSBAP-3培养基上培养，直至再生茎。当茎的长度为5-10mm时，将其切下并转移到茎伸长培养基(MSBAP-0.5，含有0.5mg/l BAP)上。长度约2cm的茎转移到生根培养基(MS0)上用于根的诱导。通过PCR分析初级转基因植物(T0)的样品，以证实T-DNA的存在。通过Southern杂交证实这些结果，在所述杂交中DNA在1％琼脂糖凝胶上进行电泳并转移到带正电的尼龙膜(Roche Diagnostics)上。PCR DIGProbe Synthesis Kit(Roche Diagnostics)通过PCR用于制备洋地黄毒苷标记的探针，并如制造商推荐使用。然后根据实施例3中描述的方法评估转基因植物提高的胁迫耐性。该植物比敏感性植物具有更高的存活率和生物量产生(包括种子产量、光合作用和干物质产生)。使用如前述实施例3中所述方法测定耐旱性、耐盐性和耐冷性。耐受植物比敏感性植物具有更高的存活率和生物量产生(包括种子产量、光合作用和干物质产生)。实施例8通过超量表达来自酿酒酵母或大肠杆菌或集胞藻属物种的胁迫相关基因改造胁迫耐受玉米植物用Ishida等(1996.Nature Biotech 14745-50)描述方法的改进进行玉米(玉蜀黍)的转化。转化在玉米中是基因型依赖性的，并且仅特定基因型易于转化和再生。自交系A188(University of Minnesota)或与作为亲本的A188的杂交系是用于转化的供体材料的良好来源(Fromm等1990Biotech8：833-839)，但也可成功使用其他基因型。当未成熟胚长度约为1到1.2mm时，在授粉后大约11天(DAP)从玉米植株上收获谷穗。未成熟胚与携带“超级双元”载体的农杆菌共培养，并通过器官发生复原转基因植物。在WO专利WO94/00977和WO95/06722中描述了Japan Tobacco的超级双元载体系统。如描述来构建载体。可使用多种选择性标记基因，包括编码突变的乙酰羟酸合酶(AHAS)酶(US专利6025541)的玉米基因。类似的，多种启动子可用于调节性状基因，以提供基因转录的组成型、发育、组织或环境调节。在该实施例中，34S启动子(GenBank登录号M59930和X16673)用于提供性状基因的组成型表达。切下的胚在愈伤组织诱导培养基上生长，然后在含有咪唑啉酮作为选择剂的玉米再生培养基上生长。佩特里细菌培养皿(Petri plate)在光下25℃温育2-3周，或直至长出茎。来自各个胚的绿色茎转移到玉米生根培养基上，并在25℃温育2-3周，直至生出根。生根的茎移植到温室的土壤中。从对咪唑啉酮除草剂显示耐性并且转基因PCR阳性的植物上产生T1代种子。然后根据实施例3所述的方法评估T1代转基因植物提高的胁迫耐性。单位点插入(single locus insertion)T-DNA的T1代将以3∶1比例从转基因中分离。含有一个或两个拷贝转基因的那些后代对咪唑啉酮除草剂有耐性，并比缺少转基因的那些后代显示更高的耐旱性。耐受植物比敏感性植物具有更高的存活率和生物量产生(包括种子产量、光合作用和干物质产生)。纯合的T2代植物显示相似的表型。纯合转基因植物和非转基因植物的杂交植物(F1后代)也显示提高的环境胁迫耐性。使用前述实施例3中描述的方法测定对盐和冷的耐性。耐受植物比敏感性植物具有更高的存活率和生物量产生(包括种子产量、光合作用和干物质产生)。实施例9通过超量表达来自酿酒酵母或大肠杆菌或集胞藻属物种的胁迫相关基因改造胁迫耐受小麦植物利用Ishida等(1996Nature Biotech.14745-50)描述的方法进行小麦的转化。栽培种Bobwhite(从CYMMIT，Mexico获得)通常用于转化。未成熟胚与携带“超级双元”载体的农杆菌共培养，并通过器官发生复原转基因植物。在WO专利WO94/00977和WO95/06722中描述了Japan Tobacco的超级双元载体系统。如描述来构建载体。可使用多种选择性标记基因，包括编码突变的乙酰羟酸合酶(AHAS)酶(US专利6025541)的玉米基因。类似的，多种启动子可用于调节性状基因，以提供基因转录的组成型、发育、组织或环境调节。在该实施例中，34S启动子(GenBank登录号M59930和X16673)用于提供性状基因的组成型表达。与农杆菌温育后，胚在愈伤组织诱导培养基上生长，然后在含有咪唑啉酮作为选择剂的玉米再生培养基上生长。佩特里细菌培养皿在光下25℃温育2-3周，或直至长出茎。从各个胚中将绿色茎转移到生根培养基上，并在25℃温育2-3周，直至生出根。生根的茎移植到温室的土壤中。从对咪唑啉酮除草剂显示耐性并且转基因PCR阳性的植物上产生T1代种子。然后根据前述实施例3所述的方法评估T1代转基因植物提高的胁迫耐性。单位点插入T-DNA的T1代的转基因将以3∶1比例分离。含有一个或两个拷贝转基因的那些后代对咪唑啉酮除草剂有耐性，并比缺少转基因的那些后代显示更高的耐旱性。耐受植物比敏感性植物显示更高的存活率和生物量产生(包括种子产量、光合作用和干物质产生)。纯合的T2代植物显示相似的表型。使用前述实施例中描述的方法测定对盐和冷的耐性。耐受植物比敏感性植物显示更高的存活率和生物量产生(包括种子产量、光合作用和干物质产生)。实施例10鉴定相同基因和异源基因可使用基因序列从cDNA或基因组文库中鉴定相同基因或异源基因。例如可使用cDNA文库通过核酸杂交分离相同基因(例如全长cDNA克隆)。根据目的基因的丰度，将100,000至1,000,000个重组噬菌体铺板并转移至尼龙膜上。用碱变性后，DNA例如通过UV交联固定到膜上。在严格性强的条件下进行杂交。在水溶液中，在1M NaCl的离子强度和68℃温度下进行杂交和洗涤。例如通过放射性(32P)缺口转录标记(High Prime，Roche，Mannheim，德国)产生杂交探针。通过放射自显影检测信号。可以用与如上描述方法相似的方式，使用严格性差的的杂交和洗涤条件来鉴定相关但不相同的部分相同的基因或异源基因。对于水溶液杂交，离子强度通常保持1M NaCl，而温度从68℃逐渐降低到42℃。可使用合成的放射性标记寡核苷酸探针进行仅在不同结构域(例如10-20个氨基酸)具有同源性(或序列同一性/相似性)的基因序列的分离。通过用T4多核苷酸激酶对两条互补寡核苷酸的5’引物进行磷酸化来制备放射性标记的寡核苷酸。将互补的寡核苷酸退火并连接形成连环体。随后例如通过缺口转录对双链连环体进行放射性标记。通常使用高寡核苷酸浓度在严格性差的条件下进行杂交。寡核苷酸杂交溶液：6x SSC0.01M磷酸钠1mM EDTA(pH8)0.5％SDS100μg/ml变性鲑精DNA0.1％脱脂奶粉在杂交过程中，将温度逐步降低至寡核苷酸预测Tm值以下5-10℃或低于室温5-10℃，随后进行洗涤步骤和放射自显影。用严格性差的如使用4x SSC的3次洗涤步骤进行洗涤。其他细节描述由Sambrook，J.等，1989，“Molecular Cloning：A Laboratory Manual，”Cold Spring HarborLaboratory Press or Ausubel，F.M.等，1994，“Current Protocols inMolecular Biology，”John Wiley和Sons描述。实施例11通过用抗体筛选表达文库鉴定相同的基因例如在大肠杆菌(例如Qiagen QIAexpress pQE系统)中使用c-DNA克隆来制备重组多肽。重组多肽然后经过Ni-NTA亲和层析(Qiagen)进行常规的亲和纯化。然后例如使用用于兔免疫接种的标准技术，使用重组多肽制备特异性抗体。如Gu等，1994，BioTechniques 17：257-262所述，使用重组抗原饱和的Ni-NTA柱对抗体进行亲和纯化。所述抗体然后可用于筛选表达cDNA文库，以经过免疫筛选鉴定相同基因或异源基因(Sambrook，J.等，1989，“Molecular Cloning：A Laboratory Manual，”Cold SpringHarbor Laboratory Press或Ausubel，F.M.等，1994，“Current Protocols inMolecular Biology”，John Wiley&Sons)。实施例12体内诱变可通过在大肠杆菌或维持其遗传信息完整能力受损的其他微生物(例如芽孢杆菌属物种或酵母，如酿酒酵母)中传递质粒(或其他载体)DNA来进行微生物的体内诱变。典型的增变株在基因中具有用于DNA修复系统的突变(例如mutHLS、mutD、mutT等；对于参考，参阅W.D.，1996，DNA repair mechanisms，Escherichia coli and Salmonella，第2277-2294页，ASM：Washington.)。这类菌株为本领域技术人员所熟知。例如在Greener，A.和Callahan，M.，1994，Strategies 7：32-34中说明了这类菌株的用途。突变DNA分子转移到植物中优选在微生物中选择和测试后完成。根据本文示例内的多个实施例产生转基因植物。实施例13使用胁迫诱导型和组织特异性启动子，通过超量表达例如来自欧洲油菜籽、大豆、玉蜀黍或稻的胁迫相关蛋白质编码基因来改造胁迫耐受拟南芥植物。如实施例1中所述，例如产生超量表达来自欧洲油菜、大豆、玉蜀黍和稻的胁迫相关蛋白质编码基因的转基因拟南芥植物，以在组织特异性或胁迫诱导型启动子控制下表达编码胁迫相关蛋白质的编码转基因。使用选自上文表IV中列出的那些启动子来完成胁迫诱导型表达。产生T2代植物并用干旱胁迫处理。对于干旱实验，夺取植物水分，直至植物和土壤干燥。在干旱胁迫等同程度上，耐受植物能够恢复正常生长并比非转基因对照植物产生更高的生物量。耐受植物比敏感性植物具有更高的存活率和生物量产生(包括种子产量、光合作用和干物质产生)。实施例14例如来自欧洲油菜、大豆、玉蜀黍或稻的胁迫相关基因的超量表达例如提供对多种非生物胁迫的耐性。对一种非生物胁迫显示耐性的植物经常对另一种环境胁迫也显示耐性。这种交叉耐性的现象在机制水平上是无法理解的(McKersie和Leshem，1994)。然而，预计由于表达转基因而显示提高耐旱性的植物可能也对冷、盐和其他非生物胁迫显示耐性是合理的。支持该假设的是，通过多种非生物胁迫因素(包括冷、盐、渗压剂、ABA等)上调或下调几个基因的表达(例如Hong等(1992)Developmental and organ-specific expression of anABA-and stress-induced protein in barley.Plant Mol Biol 18：663-674；Jagendorf和Takabe(2001)Inducers of glycinebetaine synthesis in barley.Plant Physiol 127：1827-1835)；Mizoguchi等(1996)A gene encoding amitogen-activated protein kinase is induced simultaneously with genes fora mitogen-activated protein kinase and an S6ribosomal protein kinase bytouch，cold，and water stress in Arabidopsis thaliana.Proc Natl Acad Sci USA 93：765-769；Zhu(2001)Cell signaling under salt，water and coldstresses.Curr Opin Plant Biol 4：401-406)。如实施例1中所述，例如产生超量表达来自欧洲油菜、大豆、玉蜀黍和稻的胁迫相关蛋白质编码基因的转基因拟南芥并测试其对盐和冷胁迫的耐性。为了测定耐盐性，将拟南芥种子消毒(在100％漂白剂，0.1％TritonX100中温育5分钟(两次)并用ddH2O冲洗五次)。种子铺在非选择性培养基上(1/2MS、0.6％植物琼脂、0.5g/L MES、1％蔗糖、2μg/ml苯菌灵(benamyl))。允许种子萌发约10天。在4-5叶期，将转基因植物装进直径为5.5cm的盆中，并允许其生长(22℃，持续光照)大约7天，需要时进行浇水。为了开始测定，向盆下面的托盘中加入2升100mM NaCl和1/8MS。向含有对照植物的托盘中加入3升1/8MS。NaCl补充的浓度每4天50mM逐步提高至200mM。在用200mM进行盐处理后，测定植物的鲜重和干重以及种子产量。超量表达来自欧洲油菜、大豆、玉蜀黍和稻的胁迫相关蛋白质编码基因的转基因植物相比于野生型或模拟的转化植物例如显示更重的鲜重和干重，以及更高的种子产量。为了测定耐冷性，萌发转基因品系和耐冷品系的种子并生长大约10天至如上4-5叶期。然后将植物转移至冷温度(5℃)。使用叶绿素荧光作为光合适应性和光合系统完整性的指示器来测定光合作用。测定种子产量和植物干重作为植物生物量产生的指示器。发现来自欧洲油菜、大豆、玉蜀黍或稻的胁迫相关基因的超量表达例如提供对盐和冷，以及干旱的耐性。耐受植物比敏感性植物具有更高的存活率和生物量产生(包括种子产量、光合作用和干物质产生)。实施例15通过超量表达例如来自欧洲油菜、大豆、玉蜀黍或稻的胁迫相关基因改造胁迫耐受苜蓿植物使用McKersie等，1999(Plant Physiol 119：839-847)的方法转化苜蓿(紫苜蓿)的再生克隆。苜蓿的再生和转化是基因型依赖性的并因此需要再生植物。已经描述了获得再生植物的方法。例如，这些可选自Rangelander栽培种(Agriculture Canada)或如Brown和Atanassov(1985.Plant Cell Tissue Organ Culture 4：111-112)描述的任何其他市售苜蓿变种。或者，已经选择RA3变种(University of Wisconsin)用于组织培养(Walker等，1978Am J Bot 65：654-659)。叶柄外植体与农杆菌C58C1pMP90(McKersie等，1999Plant Physiol119：839-847)或含有双元载体的LBA4404的过夜培养物共培养。已经描述了许多用于植物转化的不同的双元载体系统(例如An，G.，Agrob acterium Protocols.Methods in Molecular Biology第44卷，第47-62页，Gartland KMA和MR Davey编著Humana Press，Totowa，NewJersey)。许多双元载体系统基于Bevan(Nucleic Acid Research.1984.12：8711-8721)描述的载体pBIN19，其包括侧接来自农杆菌Ti质粒的左边界和右边界序列的植物基因表达盒。植物基因表达盒由至少两个基因组成-选择性标记基因和调节性状基因的cDNA或基因组DNA转录的植物启动子。可使用多种选择性标记基因，包括编码突变的乙酰羟酸合酶(AHAS)酶(美国专利57673666和6225105)的拟南芥基因。类似的，多种启动子可用于调节提供基因转录组成型、发育、组织或环境调节的性状基因。在该实施例中，34S启动子(GenBank登录号M59930和X16673)用于提供性状基因的组成型表达。该外植体在暗中，含有288mg/L Pro、53mg/L硫代脯氨酸、4.35g/L K2SO4和100μm乙酰丁香酮的SH诱导培养基上共培养3天。该外植体在半浓度Murashige-Skoog培养基(Murashige和Skoog，1962)中洗涤，并铺在不含乙酰丁香酮但具有合适的选择剂和合适的抗生素的相同SH诱导培养基上，以抑制农杆菌生长。几周后，将体细胞胚转移到不含生长调节物、抗生素，但含有50g/L蔗糖的BOi2Y发育培养基中。体细胞胚随后在半浓度Murashige-Skoog培养基上开始发育。将生根的苗移植到盆中并在温室中生长。通过扦插繁殖T0代转基因植物并在Turface生长培养基中生根。使植物落叶并生长至大约10cm的高度(落叶后大约2周)。植物然后在两次实验中经受干旱胁迫。对于干旱实验，苗在多达3周的时间里不接受任何水分，在此期间植物和土壤均干燥，并测定存活率和生物量产生。在相当程度的干旱胁迫上，耐受转基因植物能够正常生长，然而易感野生型植物已经死亡或遭受严重损伤，产生更少的干物质。使用如实施例3中描述的方法测定耐盐性和耐冷性。发现超量表达来自欧洲油菜、大豆、玉蜀黍或稻的胁迫相关基因的苜蓿植物比非转基因对照植物更抗盐和冷胁迫。耐受植物比敏感性植物具有更高的存活率和生物量产生(包括种子产量、光合作用和干物质产生)。实施例16通过超量表达例如来自欧洲油菜、大豆、玉蜀黍或稻的胁迫相关基因改造胁迫耐受黑麦草植物几种不同黑麦草变种的种子可用作转化的外植体来源，包括可从Svalof Weibull种子公司获得的市售Gunne变种或Affinity变种。连续用1％Tween-201分钟，100％漂白剂60分钟，去离子和蒸馏H2O冲洗3次，每次5分钟来将种子表面灭菌，然后在暗中于湿润无菌滤纸上萌发3-4天。用1％Tween-201分钟，75％漂白剂5分钟，并用ddH2O冲洗3次，每次5分钟进一步将种子灭菌。表面灭菌的种子置于含Murashige and Skoog基本盐和维生素、20g/l蔗糖、150mg/l天冬酰胺、500mg/l酪蛋白水解物、3g/l植物凝胶、10mg/lBAP和5mg/l麦草畏的愈伤组织诱导培养基上。平板在暗中，25℃温育4周，用于种子萌发和胚胎愈伤组织诱导。在愈伤组织诱导培养基上4周后，将苗的茎和根修剪掉，愈伤组织转移到新鲜培养基中，继续维持培养4周，然后转移到光下MSO培养基中2周。若干块愈伤组织(11-17周龄)通过10目筛进行过滤并置于愈伤组织诱导培养基上，或在250ml烧瓶100ml液体黑麦草愈伤组织诱导培养基(与用于愈伤组织诱导相同的培养基，其具有琼脂)中进行培养。用箔包住烧瓶并在暗中23℃，175转/分钟振荡1周。用40目筛筛选液体培养物收集细胞。将在筛子上收集的成分铺于固体黑麦草愈伤组织诱导培养基上并在暗中25℃中培养1周。然后将愈伤组织转移到含1％蔗糖的MS培养基上并在其上培养2周。可以用农杆菌或微粒轰击方法完成转化。产生含有组成型植物启动子和pUC载体中基因的cDNA的表达载体。使用Qiagen试剂盒根据制造商说明书从大肠杆菌细胞中制备质粒DNA。将约2g胚胎愈伤组织铺在培养皿中无菌滤纸的中央。向滤纸中加入含有10g/l蔗糖的液体MSO的等分试样。根据Sanford等，1993的方法用质粒DNA包被金颗粒(大小为1.0μm)并以下面的参数向胚胎愈伤组织中递送：每次轰击500μg颗粒和2μgDNA，1300psi和从制动平板到愈伤组织平板8.5cm的靶距离，以及每平板愈伤组织1次轰击。在轰击后，将愈伤组织转移回新鲜愈伤组织发育培养基中，并在暗中室温下维持1周的时间。然后将愈伤组织转移到光下25℃的生长条件中，以用适当选择剂，例如250nMArsenal、5mg/l PPT或50mg/L卡那霉素起始胚胎分化。出现对选择剂具抗性的茎，并且一旦生根则将根转移到土壤中。通过PCR分析初级转基因植物(T0)的样品，以证实T-DNA的存在。通过Southern杂交证实这些结果，在所述杂交中DNA在1％琼脂糖凝胶上进行电泳并转移到带正电的尼龙膜(Roche Diagnostics)上。PCR DIGProbe Synthesis Kit(Roche Diagnostics)通过PCR用于制备洋地黄毒苷标记的探针，并如制造商推荐使用。通过切掉分蘖无性繁殖转基因T0代黑麦草植物。移植的分蘖在温室中维持2个月，直至形成细胞壁。从茎上把叶去掉并允许生长2周。以与实施例3中描述的类似的方式进行干旱实验。苗在多达3周时间内不接受任何水分，在该期间植物和土壤变干燥，并测定存活率和生物量产生。在相当程度的干旱胁迫上，耐受植物能够恢复正常生长，然而敏感性植物已经死亡或遭受严重损伤，产生更短的叶和更少的干物质。在转基因植物上施加干旱胁迫的第二次实验是通过用前述实施例中描述的PEG溶液进行处理。使用如实施例3中描述的方法测定耐盐性和耐冷性。发现超量表达来自欧洲油菜、大豆、玉蜀黍或稻的胁迫相关基因的黑麦草例如比非转基因对照植物对盐和冷胁迫的抗性更高。耐受植物比敏感性植物具有更高的存活率和生物量产生(包括种子产量、光合作用和干物质产生)。实施例17通过超量表达例如来自欧洲油菜、大豆、玉蜀黍或稻的胁迫相关基因改造胁迫耐受大豆植物根据Texas A&M美国专利5,164,310中描述的方法的以下改进转化大豆。几种市售大豆变种易于通过该方法进行转化。Jack栽培种(从IllinoisSeed Foundation获得)通常用于转化。种子通过在70％(v/v)乙醇中浸泡6分钟，在添加0.1％(v/v)Tween的25％市售漂白剂(NaOCl)中20分钟，然后用无菌双蒸馏水冲洗4次来灭菌。通过从每株苗上去除胚根、下胚轴和一片子叶来繁殖7天龄的苗。然后，将具有一片子叶的上胚轴转移到培养皿中的新鲜萌发培养基中并在25℃，16小时光周期(约100μE/(m-2s-1))下温育三周。从3-4周龄植物上切下腋生节(长度约4mm)。将腋生节切断并在农杆菌LBA4404培养基中培养。已经描述了许多用于植物转化的不同的双元载体系统(例如An，G.Agrobacterium Protocols.Methods in Molecular Biology第44卷，第47-62页，Gartland KMA and MR Davey编著Humana Press，Totowa，NewJersey)。许多双元载体系统基于Bevan(Nucleic Acid Research.1984.12：8711-8721)描述的载体pBIN19，其包括侧接来自农杆菌Ti质粒的左边界和右边界序列的植物基因表达盒。植物基因表达盒由至少两个基因组成-选择性标记基因和调节性状基因的cDNA或基因组DNA转录的植物启动子。可使用多种选择性标记基因，包括编码突变的乙酰羟酸合酶(AHAS)酶(美国专利57673666和6225105)的拟南芥基因。类似的，多种启动子可用于调节性状基因，以提供基因转录的组成型、发育、组织或环境调节。在该实施例中，34S启动子(GenBank登录号M59930和X16673)用于提供性状基因的组成型表达。在共培养处理后，洗涤外植体并转移到补充有500mg/L特美汀的选择培养基中。将茎切断并置于茎伸长培养基上。长于1cm的茎在移植到土壤中之前置于生根培养基上2到4周。通过PCR分析初级转基因植物(T0)，以证实T-DNA的存在。通过Southern杂交证实这些结果，在所述杂交中DNA在1％琼脂糖凝胶上进行电泳并转移到带正电的尼龙膜(Roche Diagnostics)上。PCR DIG ProbeSynthesis Kit(Roche Diagnostics)通过PCR用于制备洋地黄毒苷标记的探针，并如制造商推荐使用。超量表达来自欧洲油菜、大豆、玉蜀黍或稻的胁迫相关基因的耐胁迫大豆植物例如具有更高的种子产量。使用如实施例3中描述的方法测定对干旱、盐和冷的耐性。耐受植物比敏感性植物具有更高的存活率和生物量产生(包括种子产量、光合作用和干物质产生)。实施例18通过超量表达例如来自欧洲油菜、大豆、玉蜀黍或稻的胁迫相关基因改造胁迫耐受油菜籽/卡诺拉油菜植物5-6天龄幼苗的子叶柄和下胚轴用作组织培养的外植体并根据Babic等(1998，Plant Cell Rep 17：183-188)进行转化。市售栽培种Westar(Agriculture Canada)是用于转化的标准变种，但也可以使用其他变种。含有双元载体的农杆菌LBA4404用于卡诺拉油菜转化。已经描述了许多用于植物转化的不同的双元载体系统(例如An，G.AgrobacteriumProtocols.Methods in Molecular Biology第44卷，第47-62页，GartlandKMA和MR Davey编著Humana Press，Totowa，New Jersey)。许多双元载体系统基于Bevan(Nucleic Acid Research.1984.12：8711-8721)描述的载体pBIN19，其包括侧接来自农杆菌Ti质粒的左边界和右边界序列的植物基因表达盒。植物基因表达盒由至少两个基因组成-选择性标记基因和调节性状基因的cDNA或基因组DNA转录的植物启动子。可使用多种选择性标记基因，包括编码突变的乙酰羟酸合酶(AHAS)酶(美国专利57673666和6225105)的拟南芥基因。类似的，多种启动子可用于调节性状基因，以提供基因转录的组成型、发育、组织或环境调节。在该实施例中，34S启动子(GenBank登录号M59930和X16673)用于提供性状基因的组成型表达。在70％乙醇中2分钟，然后在含一滴Tween-20的30％Clorox中10分钟，接着用无菌蒸馏水冲洗三次对卡诺拉油菜种子进行表面灭菌。种子然后在不含激素、1％蔗糖、0.7％植物激素的半浓度MS培养基上，23℃，16小时光照下体外萌发5天。从体外幼苗上切掉附着子叶的子叶柄外植体，并通过将叶柄外植体的切口端浸入细菌悬浮液中用农杆菌接种。外植体然后在23℃，16小时光照下，在含3mg/l BAP、3％蔗糖、0.7％植物凝胶的MSBAP-3培养基上培养2天。与农杆菌共培养2天后，将叶柄外植体转移到含3mg/l BAP、头孢噻肟、羧苄青霉素或特美汀(300mg/l)的MSBAP-3培养基上7天，然后在含头孢噻肟、羧苄青霉素或特美汀和选择剂的MSBAP-3培养基上培养，直至再生茎。当茎的长度为5-10mm时，将其切下并转移到茎伸长培养基(MSBAP-0.5，含有0.5mg/l BAP)上。长度约2cm的茎转移到生根培养基(MS0)上用于根的诱导。通过PCR分析初级转基因植物(T0)的样品，以证实T-DNA的存在。通过Southern杂交证实这些结果，在所述杂交中DNA在1％琼脂糖凝胶上进行电泳并转移到带正电的尼龙膜(Roche Diagnostics)上。PCR DIGProbe Synthesis Kit(Roche Diagnostics)通过PCR用于制备洋地黄毒苷标记的探针，并如制造商推荐使用。然后根据实施例3中描述的方法评估转基因植物提高的胁迫耐性。发现超量表达来自欧洲油菜、大豆、玉蜀黍或稻的胁迫相关基因的转基因油菜籽/卡诺拉油菜例如比非转基因对照植物对环境胁迫的耐性更高。耐受植物比敏感性植物具有更高的存活率和生物量产生(包括种子产量、光合作用和干物质产生)。实施例19通过超量表达例如来自欧洲油菜、大豆、玉蜀黍或稻的胁迫相关基因改造胁迫耐受玉米植物用Ishida等(1996.Nature Biotech 14745-50)描述方法的改进进行玉米(玉蜀黍)的转化。转化在玉米中是基因型依赖性的，并且仅特定基因型易于转化和再生。自交系A188(University of Minnesota)或与作为亲本的A188的杂交系是用于转化的供体材料的良好来源(Fromm等1990Biotech8：833-839)，但也可成功使用其他基因型。当未成熟胚长度约为1到1.2mm时，在授粉后大约11天(DAP)从玉米植株上收获谷穗。未成熟胚与携带“超级双元”载体的农杆菌共培养，并通过器官发生复原转基因植物。在WO专利WO94/00977和WO95/06722中描述了Jap an Tobacco的超级双元载体系统。如描述来构建载体。可使用多种选择性标记基因，包括编码突变的乙酰羟酸合酶(AHAS)酶(US专利6025541)的玉米基因。类似的，多种启动子可用于调节性状基因，以提供基因转录的组成型、发育、组织或环境调节。在该实施例中，34S启动子(GenBank登录号M59930和X16673)用于提供性状基因的组成型表达。切下的胚在愈伤组织诱导培养基上生长，然后在含有咪唑啉酮作为选择剂的玉米再生培养基上生长。佩特里细菌培养皿在光下25℃温育2-3周，或直至长出茎。来自各个胚的绿色茎转移到玉米生根培养基上，并在25℃温育2-3周，直至生出根。生根的茎移植到温室的土壤中。从对咪唑啉酮除草剂显示耐性并且转基因PCR阳性的植物上产生T1代种子。然后根据实施例3所述的方法评估T1代转基因植物提高的胁迫耐性。单位点插入T-DNA的T1代的转基因将以1∶2∶1比例分离。含有一个或两个拷贝转基因的那些后代(后代中的3/4)对咪唑啉酮除草剂有耐性，并比缺少转基因的那些后代显示更高的耐旱性。耐受植物具有更高的种子产量。纯合的T2代显示相似的表型。纯合转基因植物和非转基因植物的杂交植物(F1后代)也显示提高的环境胁迫耐性。使用前述实施例3中描述的方法测定对盐和冷的耐性。同样，发现超量表达例如来自欧洲油菜、大豆、玉蜀黍或稻的胁迫相关基因的转基因玉米植物对环境胁迫具有耐性。耐受植物比敏感性植物具有更高的存活率和生物量产生(包括种子产量、光合作用和干物质产生)。实施例20通过超量表达例如来自欧洲油菜、大豆、玉蜀黍或稻的胁迫相关基因改造胁迫耐受小麦植物利用Ishida等(1996Nature Biotech.14745-50)描述的方法进行小麦的转化。Bobwhite栽培种(从CYMMIT，Mexico获得)通常用于转化。未成熟胚与携带“超级双元”载体的农杆菌共培养，并通过器官发生复原转基因植物。在WO专利WO94/00977和WO95/06722中描述了Japan Tobacco的超级双元载体系统。如描述来构建载体。可使用多种选择性标记基因，包括编码突变的乙酰羟酸合酶(AHAS)酶(US专利6025541)的玉米基因。类似的，多种启动子可用于调节性状基因，以提供基因转录的组成型、发育、组织或环境调节。在该实施例中，34S启动子(GenBank登录号M59930和X16673)用于提供性状基因的组成型表达。与农杆菌温育后，胚在愈伤组织诱导培养基上生长，然后在含有咪唑啉酮作为选择剂的再生培养基上生长。佩特里细菌培养皿在光下25℃温育2-3周，或直至长出茎。从各个胚中将绿色茎转移到生根培养基上，并在25℃温育2-3周，直至生出根。生根的茎移植到温室的土壤中。从对咪唑啉酮除草剂显示耐性并且转基因PCR阳性的植物上产生T1代种子。然后根据前述实施例3所述的方法评估T1代转基因植物提高的胁迫耐性。单位点插入T-DNA的T1代的转基因将以1∶2∶1比例分离。含有一个或两个拷贝转基因的那些后代(后代中的3/4)对咪唑啉酮除草剂有耐性，并比缺少转基因的那些后代显示更高的耐旱性。耐受植物比敏感性植物具有更高的存活率和生物量产生(包括种子产量、光合作用和干物质产生)。纯合的T2代显示相似的表型。使用前述实施例中描述的方法测定对盐和冷的耐性。超量表达来自欧洲油菜、大豆、玉蜀黍或稻的胁迫相关基因的植物例如对干旱、盐或冷具有耐性，并比敏感性植物显示更高的存活率和生物量产生(包括种子产量、光合作用和干物质产生)。实施例21鉴定相同基因和异源基因可使用基因序列从cDNA或基因组文库中鉴定相同基因或异源基因。例如可使用cDNA文库通过核酸杂交分离相同基因(例如全长cDNA克隆)。根据目的基因的丰度，将100,000至1,000,000个重组噬菌体铺板并转移至尼龙膜上。用碱变性后，DNA例如通过UV交联固定到膜上。在严格性强的条件下进行杂交。在水溶液中，在1M NaCl的离子强度和68℃温度下进行杂交和洗涤。例如通过放射性(32P)缺口转录标记(High Prime，Roche，Mannheim，德国)产生杂交探针。通过放射自显影检测信号。可以用与如上描述方法相似的方式使用严格性差的的杂交和洗涤条件来鉴定相关但不相同的部分相同的基因或异源基因。对于水溶液杂交，离子强度通常保持1M NaCl，而温度从68℃逐渐降低到42℃。可使用合成的放射性标记寡核苷酸探针进行仅在不同结构域(例如10-20个氨基酸)具有同源性(或序列同一性/相似性)的基因序列的分离。通过用T4多核苷酸激酶对两条互补寡核苷酸的5’端进行磷酸化来制备放射性标记的寡核苷酸。将互补的寡核苷酸退火并连接形成连环体。随后例如通过缺口转录对双链连环体进行放射性标记。通常使用高寡核苷酸浓度在严格性差的条件下进行杂交。寡核苷酸杂交溶液：6x SSC0.01M磷酸钠1mM EDTA(pH 8)0.5％SDS100μg/ml变性鲑精DNA0.1％脱脂奶粉在杂交过程中，将温度逐步降低至寡核苷酸预测Tm值以下5-10℃或低于室温5-10℃，随后进行洗涤步骤和放射自显影。用严格性差的如使用4x SSC的3次洗涤步骤进行洗涤。其他细节描述由Sambrook，J.等，1989，“Molecular Cloning：A Laboratory Manual，”Cold Spring HarborLaboratory Press or Ausubel，F.M.等，1994，“Current Protocols inMolecular Biology，”John Wiley和Sons描述。实施例22通过用抗体筛选表达文库鉴定相同或同源基因将c-DNA克隆用于在例如大肠杆菌(例如Qiagen QIAexpress pQE系统)中产生重组多肽。然后通常通过Ni-NTA亲和层析(Qiagen)亲和纯化重组多肽。然后使用例如用于兔子免疫的标准技术，将重组多肽用于产生特异性抗体。如Gu等，1994，BioTechniques 17：257-262所描述的，使用以重组抗原饱和的Ni-NTA柱来亲和纯化抗体。然后利用抗体通过免疫筛选法(Sambrook，J.等，1989，“Molecular Cloning：A Laboratory Manual，”Cold Spring Harbor Laboratory Press或Ausubel，F.M.等，1994，“Current Protocols in Molecular Biology”，John Wiley&Sons)，筛选cDNA表达文库以鉴定相同的或不同的基因。实施例23体内诱变可通过在大肠杆菌或其他微生物(例如芽孢杆菌属物种或酵母例如酿酒酵母)中传代质粒(或其他载体)DNA，以实施微生物的体内诱变，其中所述大肠杆菌或其他微生物在保持它们的遗传信息的完整性的能力上受到损伤。常见的增变菌株在用于DNA修复系统的基因中具有突变(例如，mutHLS、mutD、mutT等；例如，参见Rupp，W.D.，1996，DNA repairmechanisms，in：Escherichia coli and Salmonella，p.2277-2294，ASM：Washington.)。此类菌株对于本领域技术人员来说是熟知的。在例如Greener，A.和Callahan，M.，1994，Strategies 7：32-34中举例说明了此类菌株的用途。优选在微生物中进行选择和检测后，将突变的DNA分子转移入植物。可以按照本说明书实施例部分中的各种实施例，产生转基因植物。
在低温条件下筛选植物生长在标准实验中，以养分丰富土壤(GS90，Tantau，Wansdorf，德国)和沙3.5∶1(v/v)的混合物制备土壤。用土壤混合物填满盆并置于托盘中。向托盘中加水，以使土壤混合物吸收适当量的水分，用于播种过程。转基因拟南芥植物的种子播种在盆中(直径为6cm)。直至盆占满了托盘，则收集托盘放于生长室中。然后用透明盖子盖住填满的托盘并转移到预冷(4℃-5℃)生长室的架子上。分层在暗中4℃-5℃进行2-3天。种子萌发和生长在20℃，60％相对湿度，16小时光周期和200μmol/m2s的荧光灯照明的生长条件中开始。在播种后7天去除盖子。在播种后第9天，通过从顶部向具有小植株的盆喷洒BASTA来完成选择。因此，喷洒自来水中BASTA浓缩剂(183g/l草铵磷)的0.07％(v/v)溶液。转基因植物和野生型对照植物随机分布在生长室里。从播种后的第7个工作日开始改变生长室内托盘的位置。从托盘上去除盖子后每两天进行浇水。在播种后12-13天，通过去除盆中多余的苗留下一株苗来将植物个体化。在播种后14天应用冷(冷至11℃-12℃)，直至实验结束。对于测定生物量性能，在收获时间(播种后34-36天)通过切割茎并称重来测定植物鲜重。除了称重，在植物不同于野生型对照的情况下，添加表型信息。当收获时，植物处于开花前及花序生长前的阶段。通过应用学生t检验(参数：双边，不等方差)计算生物量改变的统计学显著性的显著性值。进行三次连续实验。在第一次实验中，检测各转化品系的一个独立植株。在第二次实验中，在第一次实验中已经测定为耐冷或抗冷的植物，即与野生型相比显示增加的产量，在该实例中为提高的生物产生的植物根据相同的实验操作经过验证筛选。在该实验中，如上培养、处理并测定每一耐性或抗性植物的最多10株。在前两次实验中，耐冷性或抗冷性和生物量产生与野生型植物进行比较。在第三次实验中，如前培养、处理并评估每一确定的耐性植物的20株重复植株，即在第二次实验中已经评定为具有耐性或抗性的那些植物。其结果总结于表2中。表2：施加冷胁迫后转基因拟南芥的生物量产生。通过称重植物莲座叶来测定生物量产生。生物量提高计算为转基因植物的平均重量与来自同一实验的野生型对照植物的平均重量的比值。在所有这些植株均显示显著性值≤0.1和生物量提高≥10％(比值≥1.1)的基因座上给出转基因植株组内可见的最小和最大生物量提高。表2：
 SeqID   靶向  基因座   最小生物量提高   最大生物量提高
 8178   非靶向  YER174C   1.380   1.459
在循环干旱条件下筛选植物生长在标准实验中，以养分丰富土壤(GS90，Tantau，Wansdorf，德国)和quarz沙1∶1(v/v)的混合物制备土壤。用该土壤混合物填满盆(直径为6cm)并置于托盘中。向托盘中加水，以使土壤混合物吸收适当量的水分，用于播种过程(第1天)，随后将转基因拟南芥植物及其非转基因对照的种子播种在盆中。然后用透明盖子盖住填满的托盘并转移到预冷(4℃-5℃)并黑暗的生长室中。分层在暗中4℃-5℃进行3天，或者在暗中4℃进行4天。种子萌发和生长在20℃，60％相对湿度，16小时光周期和200μmol/m2s或者220μmol/m2s的荧光灯照明的生长条件中开始。在播种后7-8天去除盖子。在第10天或第11天(播种后9或10天)，通过从顶部向具有小植株的盆喷洒BASTA来完成选择。在标准实验中，喷洒自来水中BASTA浓缩剂(183g/l草铵磷)的0.07％(v/v)溶液一次，或者喷洒BASTA的0.02％(v/v)溶液三次。仅用自来水喷洒非转基因对照植物(而不是用自来水中溶解的BASTA喷洒)，但是其他处理均相同。在播种后13-14天，通过去除盆中多余的苗并留下一株苗来将植物个体化。转基因植物和野生型对照植物平均分布在生长室里。限制整个实验过程中的水供应，并使植物经受干旱和重新浇水的循环。在第1天(播种前)、第14或第15天、第21或第22天，最后第27天或第28天进行浇水。对于测定生物量产生，在最后一次浇水(第28或第29天)后一天，通过切割茎并称重来测定植物鲜重。除了称重，在植物不同于野生型对照的情况下，添加表型信息。当收获时，植物处于开花及花序生长之前的阶段。通过应用学生t检验(参数：双边，不等方差)计算生物量改变的统计学显著性的显著性值。在标准程序中进行三次连续实验。在第一次实验中，检测各转化品系/植物的一个独立植株。在第二次实验中，在第一次实验中已经测定为耐循环干旱或抗循环干旱的植物，即与野生型相比显示增加的产量，在该实例中为增加的生物量产生的植物根据相同的实验操作经过验证筛选。在该实验中，如上培养、处理并测定每一耐性或抗性植物的最多10株。在前两次实验中，循环干旱抗性或循环耐旱性和生物量产生与野生型植物进行比较。在第三次实验中，如前培养、处理并评定每一确定的耐性植物的20株重复植株，即在第二次实验中已经评定为耐性或抗性的那些植物。其结果总结于表3中。表3：在循环干旱生长条件下发生的转基因拟南芥的生物量产生。通过称重植物莲座叶测定生物量产生。生物量提高计算为转基因植物的平均重量与来自同一实验的野生型对照植物的平均重量的比值。在所有这些植株均显示显著性值≤0.1和生物量提高≥10％(比值≥1.1)的基因座上给出转基因植株组内可见的最小和最大生物量提高。表3：
 SeqID   靶向  基因座   最小生物量提高   最大生物量提高
 8178   质体  YER174C   1.211   1.275
在标准化生长条件下筛选植物生物量提高在该实验中，在缺少基本非生物胁迫的标准化生长条件下已经进行了植物生物量的筛选。在标准实验中，以养分丰富土壤(GS90，Tantau，Wansdorf，德国)和quarz沙3.5∶1(v/v)的混合物制备土壤。或者，在养分丰富土壤(GS90，Tantau，德国)中播种植物。用土壤混合物填满盆并置于托盘中。向托盘中加水，以使土壤混合物吸收适当量的水分，用于播种过程。将转基因拟南芥植物及其非转基因对照的种子播种在盆中(直径为6cm)。然后用透明盖子盖住填满的托盘并转移到预冷(4℃-5℃)并黑暗的生长室中。分层在暗中4℃-5℃进行3天，或者在暗中4℃进行4天。种子萌发和生长在20℃，60％相对湿度，16小时光周期和200μmol/m2s或者220μmol/m2s的荧光灯照明的生长条件中开始。在播种后7-8天去除盖子。在播种后第9天，通过从顶部向具有小植株的盆喷洒BASTA来完成选择。在标准实验中，喷洒自来水中BASTA浓缩剂(183g/l草铵磷)的0.07％(v/v)溶液一次，或者喷洒BASTA的0.02％(v/v)溶液三次。在播种后13-14天，通过去除土壤中多余的苗并留下一株苗来将植物个体化。转基因植物和野生型对照植物平均分布在生长室里。标准实验中，在去除盖子后每两天或每天进行浇水。对于测定生物量产生，在收获时间(播种后26-27天)，通过切割茎并称重来测定植物鲜重。或者，所述收获时间是播种后24-25天。除了称重，在植物不同于野生型对照的情况下，添加表型信息。当收获时，植物处于开花及花序生长之前的阶段。通过应用学生t检验(参数：双边，不等方差)计算生物量改变的统计学显著性的显著性值。在标准程序中进行三次连续实验。在第一次实验中，检测各转化品系/植物的一个独立植株。在第二次实验中，在第一次实验中已经测定为与野生型相比高生物量产量的植物根据相同的实验操作经过验证筛选。如上培养、处理并测定每一高生物量产量植物的最多10株。在前两次实验中，生物量产生与野生型植物进行比较。在第三次实验中，如前培养、处理并评估每一确定的耐性植物的多达20株重复植株，即在第二次实验中已经评定为高产量的那些植物。其结果总结于表4中。表4：在环境生长条件下发生的转基因拟南芥的生物量产生。通过称重植物莲座叶测定生物量产生。生物量提高计算为转基因植物的平均重量与来自同一实验的野生型对照植物的平均重量的比值。在所有这些植株均显示显著性值≤0.1和生物量提高≥10％(比值≥1.1)的基因座上给出转基因植株组内可见的最小和最大生物量提高。表4：
 SeqID   靶向  基因座   最小生物量提高   最大生物量提高
 8178   非靶向  YER174C   1.416   1.453
在有限氮供应下筛选植物(拟南芥)生长对于转基因植物的筛选，使用特定的培养设备。为了高通量目的，在具有有限氮供应的琼脂平板(调整自Estelle和Somerville，1987)上筛选生物量产生。该筛选流水线由两个等级构成。如果生物量产生与野生型植物相比显著提高，那么转基因品系经历以下等级。重复的数量和统计学严紧性随各等级提高。对于播种，在牙签的帮助从Eppendorf管中取出已经在冰箱(-20℃)中保存的种子并转移到具有有限氮供应(0.05mM KNO3)的上述琼脂平板上。总计，在每一平板(12X12cm)上水平分配大约15-30个种子。将种子播种后，平板在暗中4℃进行分层2-4天。分层后，测试平板在16小时光照、8小时黑暗节律下，20℃，60％大气湿度和大约400ppm的CO2浓度中生长22到25天。所用的光源产生了与太阳层析相似的光，其具有大约100μE/m2s的光强度。10到11天后，所述植物个体化。在生长20-25天后，通过转基因植物的茎和根生物量产生与野生型对照植物相比来评估在氮限制条件下的提高生长。与野生型植物相比显示生物量产生显著提高的转基因品系进行后续等级的以下实验：在含养分耗竭土(“Einheitserde Typ 0”，30％泥土，Tantau，Wansdorf德国)和沙1∶1(v∶v)的混合物的盆中播种拟南芥种子。通过在4℃，黑暗中4天的周期诱导萌发。随后植物在标准生长条件(16小时光照和8小时黑暗的光周期，20℃，60％相对湿度，和200μE的光子通量密度)下生长。栽培并培养植物，尤其是每隔一天用N耗竭的养分液浇水。所述N耗竭的养分液例如含有表5的beneath water组分。表5
  矿质养分   终浓度
  KCl   3.00mM
  MgSO4x 7H2O   0.5mM
  CaCl2x 6H2O   1.5mM
  K2SO4   1.5mM
  NaH2PO4   1.5mM
  Fe-EDTA   40μM
  H3BO3   25μM
  MnSO4x H2O   1μM
  ZnSO4x 7H2O   0.5μM
  Cu2SO4x 5H2O   0.3μM
  Na2MoO4x  2H2O   0.05μM
9到10天后将植物个体化。总计29到31天后，收获植物并通过植物地上部分的鲜重检定等级。其结果总结于表6中。生物量提高已经测定为各转基因植物地上部分的鲜重与非转基因野生型植物的鲜重的比值。表6在有限氮供应下生长的转基因拟南芥的生物量产生通过称重植物莲座叶测定生物量产生。生物量提高计算为转基因植物的平均重量与来自同一实验的野生型对照植物的平均重量的比值。在所有这些植株均显示显著性值≤0.1和生物量提高≥10％(比值≥1.1)的基因座上给出转基因植株组内可见的最小和最大生物量提高。表6
Figure PA00001008600303701
附图：图1a用于克隆非靶向表达目的基因的载体VC-MME220-1SEQ IDNO：1。图1b用于克隆非靶向表达目的基因的载体VC-MME220-1qcz SEQID NO：8433。图2a用于克隆非靶向表达目的基因的载体VC-MME221-1SEQ IDNO：2。图2b用于克隆非靶向表达目的基因的载体VC-MME221-1qcz SEQID NO：8436。图3a用于克隆靶向表达目的基因的载体VC-MME354-1SEQ ID NO：3。图3b用于克隆靶向表达目的基因的载体VC-MME354-1QCZ SEQID NO：8431。图4a用于克隆靶向表达目的基因的载体VC-MME432-1SEQ ID NO：5。图4b用于克隆靶向表达目的基因的载体VC-MME432-1qcz SEQ IDNO：8434。图5a用于克隆非靶向表达目的基因和克隆靶序列的载体VC-MME489-1p SEQ ID NO：15。图5b用于克隆非靶向表达目的基因和克隆靶序列的载体VC-MME489-1QCZ SEQ ID NO：8437。图6a用于克隆靶序列的载体pMTX02270p SEQ ID NO：16。
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Claims (31)

1.通过增加或产生选自以下的一种或多种活性来制备转基因植物细胞、植物或其部分的方法，所述转基因植物细胞、植物或其部分与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比具有对环境胁迫提高的耐性和/或抗性和增加的生物量产生：2，3-二羟基-2，3-二氢丙酸苯酯脱氢酶、3-脱氧-D-阿拉伯-庚酮糖-7-磷酸(DAHP)合酶、3-脱氧-D-阿拉伯-庚酮糖-7-磷酸合酶、3-氧酰基-(酰基载体蛋白)合酶、酸性热休克蛋白前体、天冬氨酸氨裂合酶、b0081-蛋白质、b0482-蛋白质、b0631-蛋白质、b0753-蛋白质、b0866-蛋白质、b1052-蛋白质、b1161-蛋白质、b1423-蛋白质、b1878-蛋白质、b2226-蛋白质、b2475-蛋白质、纤维二糖/熊果苷/水杨苷-特异性PTS酶(IIB组分/IC组分)、限制点蛋白质、CP4-57原噬菌体/RNA合酶LS、二氢尿嘧啶核苷合酶、DNA-结合转录二元调节蛋白质、D-木糖转运蛋白亚基、γ-Glu-腐胺合酶、葡糖酸转运蛋白、葡萄糖-1-磷酸胸苷转移酶、谷氨酰胺tRNA合酶、谷胱甘肽依赖性氧化还原酶、甜菜碱转运蛋白亚基蛋白质、糖原合酶、GTP环化水解酶I、热休克蛋白、热休克蛋白HtpX、血红素裂解酶(CcmH亚基)、己糖醛酸转运蛋白、组氨酸/赖氨酸/精氨酸/鸟氨酸转运蛋白亚基蛋白质、HyaA/HyaB-加工蛋白质、内膜蛋白质、L-阿拉伯糖转运蛋白亚基、Lsm(类似于Sm)蛋白质、L-苏氨酸3-脱氢酶、甲基乙二醛合酶、多药运出系统(B亚基)、PTS的N，N′-二乙酰基壳二糖-特异性酶IIA组分、NADH脱氢酶(N亚基)、中性氨基酸运出系统、烟酰胺核苷酸腺苷酰转移酶、鸟氨酸脱羧酶、泛酸激酶、肽酰基-脯氨酸顺反式异构酶A(旋转异构酶A)、磷酸转运蛋白、磷脂酰基甘油磷酸合成酶、多磷酸激酶、钾转运ATP酶(B亚基)、预测的抗微生物肽转运蛋白亚基、预测的精氨酸/鸟氨酸转运蛋白、预测的水解酶、预测的激酶、预测的连接酶、预测的外膜脂蛋白、预测的氧化还原酶(黄素：NADH组分)、预测的孔蛋白、预测的PTS酶(IIB组分/IIC组分)、预测的丝氨酸转运蛋白蛋白质、预测的转运蛋白蛋白质、小(40S)核糖体亚基的蛋白质组分、脂多糖链的O抗原组分的长度调节物、核糖核酸酶活性调节蛋白质RraA、具有NarP(NarL)的两组分调节系统中的感受器组氨酸激酶、钠/质子反向转运蛋白、剪接因子、苏氨酸和高丝氨酸运出系统、转录调节蛋白质、转录抑制蛋白质MetJ、ABC超家族的转运蛋白亚基/周质结合组分、tRNA假尿苷合酶、tRNA特异性腺苷脱氨酶、通用应急蛋白质UP12、Yal049c-蛋白质、YCR059C-蛋白质、YEL005C-蛋白质、YER156C-蛋白质、Yfr042w-蛋白质、YGL045W-蛋白质和YOR024w-蛋白质。
2.权利要求1的方法，其中增加或产生至少一种下述多肽的活性，所述多肽包含选自以下的多肽：
(i)包含表II或表IV第列5或第7列分别描述的多肽、共有序列或至少一个多肽基序的多肽；或
(ii)包含表I第列5或第7列中描述的多核苷酸的核酸分子的表达产物，
(iii)或(i)或(ii)的功能等价物。
3.权利要求1或2的方法，其中增加或产生至少一种下述核酸分子的表达，所述核酸分子包含选自以下的核酸分子：
a)编码表II第列5或第7列所示多肽的核酸分子；
b)表I第列5或第7列所示的核酸分子；
c)核酸分子，其作为遗传密码简并性的结果衍生自表II第列5或第7列所示的多肽序列，并赋予与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比对环境胁迫提高的耐性和/或抗性和增加的生物量产生。
d)核酸分子，其与包含表I第列5或第7列所示的核酸分子的多核苷酸的核酸分子序列具有至少30％的同一性，并赋予与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比对环境胁迫提高的耐性和/或抗性和增加的生物量产生；
e)编码多肽的核酸分子，所述多肽与(a)到(c)的核酸分子编码的多肽的氨基酸序列具有至少30％的同一性，并具有包含表I第5列所示的多核苷酸的核酸分子代表的活性，并赋予与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比对环境胁迫提高的耐性和/或抗性和增加的生物量产生；
f)核酸分子，其与(a)到(c)的核酸分子在严格的杂交条件下杂交，并赋予与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比对环境胁迫提高的耐性和/或抗性和增加的生物量产生；
g)编码多肽的核酸分子，所述多肽可在针对(a)到(e)的一个核酸分子编码的多肽而产生的单克隆或多克隆抗体的帮助下分离，并具有包含如表I第5列所示的多核苷酸的核酸分子代表的活性；
h)编码多肽的核酸分子，所述多肽包含如表IV第7列所示的共有序列或一个或多个多肽基序，并优选具有包含如表II或表IV第5列所示的多核苷酸的核酸分子代表的活性；
h)编码多肽的核酸分子，所述多肽具有如表II第5列所示蛋白质代表的活性，并赋予与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比对环境胁迫提高的耐性和/或抗性和增加的生物量产生；
i)包含多核苷酸的核酸分子，其通过使用表III第7列中的引物扩增cDNA文库或基因组文库获得，并优选具有包含表II或表IV第5列所示的多核苷酸的核酸分子所代表的活性，所述引物在其5’末端不以核苷酸ATA开始；
和
j)在严格的杂交条件下，通过使用包含(a)或(b)核酸分子或其片段的互补序列的探针筛选合适的核酸文库获得的核酸分子，所述片段具有与(a)到(e)中表征的核酸分子序列互补的核酸分子的至少15nt，优选20nt、30nt、50nt、100nt、200nt或500nt，并编码具有包含如表II第5列所示多肽的蛋白质所代表的活性的多肽。
4.权利要求1的方法产生的转基因植物细胞、植物或其部分，所述转基因植物细胞、植物或其部分与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比具有对环境胁迫提高的耐性和/或抗性和增加的生物量产生。
5.权利要求4的转基因植物细胞、植物或其部分，其来自单子叶植物。
6.权利要求4的转基因植物细胞、植物或其部分，其来自双子叶植物。
7.权利要求4的转基因植物细胞、植物或其部分，其中所述植物选自玉蜀黍、小麦、黑麦、燕麦、黑小麦、稻、大麦、大豆、花生、棉花、油菜籽油菜，包括卡诺拉油菜和欧洲油菜、玉米、木薯、胡椒、向日葵、亚麻、琉璃苣、红花、亚麻子、报春花、油菜籽、芜青、万寿菊、茄科植物、马铃薯、烟草、茄子、番茄、野豌豆属物种、豌豆、苜蓿、咖啡、可可、茶、柳属物种、油椰、椰子，多年生草、饲料作物和拟南芥。
8.权利要求4的转基因植物细胞、植物或其部分，其来自裸子植物，优选来自云杉、松树和冷杉。
9.权利要求5到8中任一项的转基因植物产生的种子，其中所述种子在遗传上是转基因纯合的，所述转基因赋予与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比对环境胁迫提高的耐性和/或抗性和增加的生物量产生，产生与相应的未转化野生型植物相比对环境胁迫提高的耐性和增加的生物量产生。
10.包含选自以下的核酸分子的分离的核酸分子：
a)编码表IIB第列5或第7列所示的多肽的核酸分子；
b)表IB第列5或第7列所示的核酸分子；
c)核酸分子，其作为遗传密码简并性的结果衍生自表II第列5或第7列所示的多肽序列，并赋予与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比对环境胁迫提高的耐性和/或抗性和增加的生物量产生。
d)核酸分子，其与包含表I第列5或第7列所示核酸分子的多核苷酸的核酸分子序列具有至少30％的同一性，并赋予与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比对环境胁迫提高的耐性和/或抗性和增加的生物量产生；
e)编码多肽的核酸分子，所述多肽与(a)到(c)的核酸分子编码的多肽的氨基酸序列具有至少30％的同一性，并具有包含表I第5列所示的多核苷酸的核酸分子代表的活性，并赋予与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比对环境胁迫提高的耐性和/或抗性和增加的生物量产生；
f)核酸分子，其与(a)到(c)的核酸分子在严格的杂交条件下杂交，并赋予与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比对环境胁迫提高的耐性和/或抗性和增加的生物量产生；
g)编码多肽的核酸分子，所述多肽可在针对(a)到(e)的一个核酸分子编码的多肽而产生的单克隆或多克隆抗体的帮助下分离，并具有包含如表I第5列所示的多核苷酸的核酸分子代表的活性；
h)编码多肽的核酸分子，所述多肽包含如表IV第7列所示的共有序列或一个或多个多肽基序，并优选具有包含如表II或表IV第5列所示的多核苷酸的核酸分子代表的活性；
h)编码多肽的核酸分子，所述多肽具有如表II第5列所示的蛋白质代表的活性，并赋予与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比对环境胁迫提高的耐性和/或抗性和增加的生物量产生；
i)包含多核苷酸的核酸分子，其通过使用表III第7列中的引物扩增cDNA文库或基因组文库获得，并优选具有包含表II或表IV第5列所示的多核苷酸的核酸分子代表的活性，所述引物在其5’末端不以核苷酸ATA开始；
和
j)在严格杂交条件下，通过使用包含(a)或(b)核酸分子或其片段的互补序列的探针筛选合适的核酸文库获得的核酸分子，所述片段具有与(a)到(e)中表征的核酸分子序列互补的核酸分子的至少15nt，优选20nt、30nt、50nt、100nt、200nt或500nt，并编码具有包含如表II第5列所示的多肽的蛋白质所代表的活性的多肽。
其中(a)到(j)的所述核酸分子在至少一个或多个核苷酸上不同于表IA的第列5或第7列中所述序列，并优选编码至少一个或多个氨基酸不同于表IIA的第列5或第7列中所述蛋白质序列的蛋白质。
11.引起权利要求10所述的核酸分子表达的核酸构建体，其包含一个或多个调节元件，由此宿主细胞中所述核酸的表达产生与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比对环境胁迫提高的耐性和/或抗性和增加的生物量产生。
12.包含权利要求10所述的核酸分子或权利要求11所述的核酸构建体的载体，其中宿主细胞中所述编码核酸的表达产生与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比对环境胁迫提高的耐性和/或抗性和增加的生物量产生。
13.宿主细胞，其已经稳定或瞬时转化了权利要求12所述的载体或权利要求10中所述的核酸分子或权利要求11所述的核酸构建体，并且因转化显示与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比对环境胁迫提高的耐性和/或抗性和增加的生物量产生。
14.用于产生多肽的方法，其中所述多肽在权利要求13所述的宿主细胞中表达。
15.权利要求14所述的方法产生的多肽或权利要求10所述的核酸分子编码的多肽，其中所述多肽在一个或多个氨基酸上不同于表II中所示的序列。
16.抗体，其特异性结合权利要求15所述的多肽。
17.植物组织、繁殖材料、收获材料或植物，其包含权利要求13所述的宿主细胞。
18.用于鉴定在植物细胞、植物或其部分，植物或其部分中赋予与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比对环境胁迫提高的耐性和/或抗性和增加的生物量产生的化合物的方法，其包括以下步骤：
a)培养植物细胞；植物或其部分，其维持下述多肽的植物表达，所述多肽由权利要求10的核酸分子编码，赋予与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比对环境胁迫提高的耐性和/或抗性和增加的生物量产生；能够与所述多肽在合适条件下相互作用的未转化野生型植物或其部分和读出系统，所述合适条件允许所述多肽与所述读出系统在化合物或包含大量化合物的样品存在下相互作用，且所述读出系统能够提供响应化合物在下述条件下与所述多肽结合的可检测信号，所述条件允许所述读出系统和权利要求10的核酸分子编码的多肽表达，所述多肽赋予与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比对环境胁迫提高的耐性和/或抗性和增加的生物量产生；未转化野生型植物或其部分；
b)通过检测所述读出系统产生的信号的存在或缺失或增加鉴定所述化合物是否是有效的激动剂。
19.用于制备农用组合物的方法，其包括权利要求18的方法的步骤，和将在权利要求18中鉴定的化合物配制成可用于农业应用的形式的步骤。
20.组合物，其包含权利要求10的核酸分子、权利要求15的多肽、权利要求11的核酸构建体、权利要求12的载体、权利要求18的化合物、权利要求16的抗体，以及任选地农业上可接受的载体。
21.如表II，优选表IIB中所示的分离的多肽，其选自酵母，优选酿酒酵母，或大肠杆菌，优选大肠杆菌K12，和/或集胞藻属物种PCC 6803。
22.产生与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比具有对环境胁迫提高的耐性和/或抗性和增加的生物量产生的转基因植物细胞、植物或其部分的方法，其中对环境胁迫的耐性和/或抗性和增加的生物量产生通过表达权利要求10的核酸编码的多肽而提高，所述表达导致与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比对环境胁迫提高的耐性和/或抗性和增加的生物量产生，其包括：
a)用权利要求12的表达载体转化植物细胞、或植物部分，和
b)从所述植物细胞或植物的部分产生转基因植物，所述转基因植物与相应的未转化野生型植物相比具有对环境胁迫提高的耐性和增加的生物量产生。
23.通过增加或产生选自以下的胁迫相关蛋白质(SRP)的一种或多种活性产生转基因植物的方法，所述转基因植物在环境胁迫条件下与相应的未转化野生型植物相比具有增加的生物量：2，3-二羟基-2，3-二氢丙酸苯酯脱氢酶、3-脱氧-D-阿拉伯-庚酮糖-7-磷酸(DAHP)合酶、3-脱氧-D-阿拉伯-庚酮糖-7-磷酸合酶、3-氧酰基-(酰基载体蛋白)合酶、酸性热休克蛋白前体、天冬氨酸氨裂合酶、b0081-蛋白质、b0482-蛋白质、b0631-蛋白质、b0753-蛋白质、b0866-蛋白质、b1052-蛋白质、b1161-蛋白质、b1423-蛋白质、b1878-蛋白质、b2226-蛋白质、b2475-蛋白质、纤维二糖/熊果苷/水杨苷-特异性PTS酶(IIB组分/IC组分)、限制点蛋白质、CP4-57原噬菌体/RNA合酶LS、二氢尿嘧啶核苷合酶、DNA-结合转录二元调节蛋白质、D-木糖转运蛋白亚基、γ-Glu-腐胺合酶、葡糖酸转运蛋白、葡萄糖-1-磷酸胸苷转移酶、谷氨酰胺tRNA合酶、谷胱甘肽依赖性氧化还原酶、甜菜碱转运蛋白亚基蛋白质、糖原合酶、GTP环化水解酶I、热休克蛋白、热休克蛋白HtpX、血红素裂解酶(CcmH亚基)、己糖醛酸转运蛋白、组氨酸/赖氨酸/精氨酸/鸟氨酸转运蛋白亚基蛋白质、HyaA/HyaB-加工蛋白质、内膜蛋白质、L-阿拉伯糖转运蛋白亚基、Lsm(类似于Sm)蛋白质、L-苏氨酸3-脱氢酶、甲基乙二醛合酶、多药运出系统(B亚基)、PTS的N，N′-二乙酰基壳二糖-特异性酶IIA组分、NADH脱氢酶(N亚基)、中性氨基酸运出系统、烟酰胺核苷酸腺苷酰转移酶、鸟氨酸脱羧酶、泛酸激酶、肽酰基-脯氨酸顺反式异构酶A(旋转异构酶A)、磷酸转运蛋白、磷脂酰基甘油磷酸合成酶、多磷酸激酶、钾转运ATP酶(B亚基)、预测的抗微生物肽转运蛋白亚基、预测的精氨酸/鸟氨酸转运蛋白、预测的水解酶、预测的激酶、预测的连接酶、预测的外膜脂蛋白、预测的氧化还原酶(黄素：NADH组分)、预测的孔蛋白、预测的PTS酶(IIB组分/IIC组分)、预测的丝氨酸转运蛋白蛋白质、预测的转运蛋白蛋白质、小(40S)核糖体亚基的蛋白质组分、脂多糖链的O抗原组分的长度调节物、核糖核酸酶活性调节蛋白质RraA、具有NarP(NarL)的两组分调节系统中的感受器组氨酸激酶、钠/质子反向转运蛋白、剪接因子、苏氨酸和高丝氨酸运出系统、转录调节蛋白质、转录抑制蛋白质MetJ、ABC超家族的转运蛋白亚基/周质结合组分、tRNA假尿苷合酶、tRNA特异性腺苷脱氨酶、通用应急蛋白质UP12、Yal049c-蛋白质、YCR059C-蛋白质、YEL005C-蛋白质、YER156C-蛋白质、Yfr042w-蛋白质、YGL045W-蛋白质和YOR024w-蛋白质。
24.权利要求22的方法，其包括：
a)用权利要求12的表达载体转化植物细胞或植物的部分，并
b)从所述植物细胞或植物的部分产生转基因植物，所述转基因植物与相应的未转化野生型植物相比具有对环境胁迫提高的耐性和增加的生物量产生。
25.选自权利要求10的核酸的SRP编码核酸分子用于制备植物细胞的用途，所述植物细胞与相应的未转化野生型植物细胞、植物或植物部分相比具有对环境胁迫提高的耐性和/或抗性和增加的生物量产生。
26.选自权利要求10的核酸的SRP编码核酸分子或其部分作为选择植物或植物细胞的标记的用途，所述植物或植物细胞与相应的未转化野生型植物细胞；未转化野生型植物或其部分相比具有对环境胁迫提高的耐性和/或抗性和增加的生物量产生。
27.选自权利要求10的核酸的SRP编码核酸分子或其部分作为检测植物或植物细胞中胁迫的标记的用途。
28.权利要求1的转化植物细胞，其中所述环境胁迫选自盐、干旱、温度、金属、化学、病原性和氧化胁迫，或其组合。
29.权利要求1的转化植物细胞，其中所述环境胁迫是干旱和/或干燥。
30.包含编码具有选自以下的胁迫相关蛋白质(SRP)的活性的多肽的核酸分子的转基因植物细胞：2，3-二羟基-2，3-二氢丙酸苯酯脱氢酶、3-脱氧-D-阿拉伯-庚酮糖-7-磷酸(DAHP)合酶、3-脱氧-D-阿拉伯-庚酮糖-7-磷酸合酶、3-氧酰基-(酰基载体蛋白)合酶、酸性热休克蛋白前体、天冬氨酸氨裂合酶、b0081-蛋白质、b0482-蛋白质、b0631-蛋白质、b0753-蛋白质、b0866-蛋白质、b1052-蛋白质、b1161-蛋白质、b1423-蛋白质、b1878-蛋白质、b2226-蛋白质、b2475-蛋白质、纤维二糖/熊果苷/水杨苷-特异性PTS酶(IIB组分/IC组分)、限制点蛋白质、CP4-57原噬菌体/RNA合酶LS、二氢尿嘧啶核苷合酶、DNA-结合转录二元调节蛋白质、D-木糖转运蛋白亚基、γ-Glu-腐胺合酶、葡糖酸转运蛋白、葡萄糖-1-磷酸胸苷转移酶、谷氨酰胺tRNA合酶、谷胱甘肽依赖性氧化还原酶、甜菜碱转运蛋白亚基蛋白质、糖原合酶、GTP环化水解酶I、热休克蛋白、热休克蛋白HtpX、血红素裂解酶(CcmH亚基)、己糖醛酸转运蛋白、组氨酸/赖氨酸/精氨酸/鸟氨酸转运蛋白亚基蛋白质、HyaA/HyaB-加工蛋白质、内膜蛋白质、L-阿拉伯糖转运蛋白亚基、Lsm(类似于Sm)蛋白质、L-苏氨酸3-脱氢酶、甲基乙二醛合酶、多药运出系统(B亚基)、PTS的N，N′-二乙酰基壳二糖-特异性酶IIA组分、NADH脱氢酶(N亚基)、中性氨基酸运出系统、烟酰胺核苷酸腺苷酰转移酶、鸟氨酸脱羧酶、泛酸激酶、肽酰基-脯氨酸顺反式异构酶A(旋转异构酶A)、磷酸转运蛋白、磷脂酰基甘油磷酸合成酶、多磷酸激酶、钾转运ATP酶(B亚基)、预测的抗微生物肽转运蛋白亚基、预测的精氨酸/鸟氨酸转运蛋白、预测的水解酶、预测的激酶、预测的连接酶、预测的外膜脂蛋白、预测的氧化还原酶(黄素：NADH组分)、预测的孔蛋白、预测的PTS酶(IIB组分/IIC组分)、预测的丝氨酸转运蛋白蛋白质、预测的转运蛋白蛋白质、小(40S)核糖体亚基的蛋白质组分、脂多糖链的O抗原组分的长度调节物、核糖核酸酶活性调节蛋白质RraA、具有NarP(NarL)的两组分调节系统中的感受器组氨酸激酶、钠/质子反向转运蛋白、剪接因子、苏氨酸和高丝氨酸运出系统、转录调节蛋白质、转录抑制蛋白质MetJ、ABC超家族的转运蛋白亚基/周质结合组分、tRNA假尿苷合酶、tRNA特异性腺苷脱氨酶、通用应急蛋白质UP12、Yal049c-蛋白质、YCR059C-蛋白质、YEL005C-蛋白质、YER156C-蛋白质、Yfr042w-蛋白质、YGL045W-蛋白质和YOR024w-蛋白质，
其中所述多肽赋予与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比对环境胁迫提高的耐性和/或抗性和增加的生物量产生，优选当所述多肽超量表达时赋予与相应的未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比对环境胁迫提高的耐性和/或抗性和增加的生物量产生。
31.权利要求1或29的植物，其具有
i)在下述条件下的增加的生物量产生，所述条件中的水将限制未转化野生型植物细胞、植物或其部分的生长，
ii)在下述干旱和/或干燥条件下的增加的生物量产生，所述干旱和/或干燥条件将限制未转化野生型植物细胞、植物或其部分的生长，
和/或
iii)在下述低湿度条件下的增加的生物量产生，所述低湿度条件将限制未转化野生型植物细胞、植物或其部分的生长。
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