CN102770543A - 具有增加的产量的植物 - Google Patents

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Abstract

生产较之相应野生型植物而言具有增加的产量的植物的方法，其中所述方法包括至少下述步骤：在植物或其部分中增加或产生一种或多种选自以下的多肽的活性：2-氧代戊二酸依赖性双加氧酶、3-酮脂酰辅酶A硫解酶、3'-磷酸腺苷5'-磷酸磷酸酶、4-二磷酸胞苷-2-C-甲基-D-赤藓糖醇激酶、50S叶绿体核糖体蛋白L21、57972199.R01.1蛋白、60952769.R01.1蛋白、60S核糖体蛋白、ABC转运蛋白家族蛋白、包含AP2结构域的转录因子、argonaute蛋白、AT1G29250.1蛋白、AT1G53885蛋白、AT2G35300蛋白、AT3G04620蛋白、AT4G01870蛋白、AT5G42380蛋白、AT5G47440蛋白、CDS5394蛋白、CDS5401截短蛋白、冷反应蛋白、cullin、细胞色素P450、δ-8鞘脂脱饱和酶、肌醇半乳糖苷合酶、谷胱甘肽-S-转移酶、GTP酶、haspin相关蛋白、热休克蛋白、热休克转录因子、组蛋白H2B、茉莉酮酸酯-zim结构域蛋白、线粒体天冬酰胺酰-tRNA合成酶、寡糖转移酶、OS02G44730蛋白、放氧增强蛋白、肽基-脯氨酰顺反异构酶、肽基-脯氨酰顺反异构酶家族蛋白、质体脂相关蛋白、多聚嘧啶序列结合蛋白、PRLI相互作用因子、蛋白激酶、蛋白激酶家族蛋白、rubisco亚基结合蛋白β亚基、丝氨酸乙酰基转移酶、丝氨酸羟甲基转移酶、小热休克蛋白、S-核糖基高半胱氨酸酶、糖转运蛋白、硫氧还蛋白H型、泛素缀合酶、泛素-蛋白质连接酶、普遍胁迫蛋白家族蛋白和液泡蛋白。

Description

具有增加的产量的植物
本文公开的发明中提供了生产较之相应野生型植物而言具有增加的产量的植物的方法，所述方法包括在植物或其部分中增加或产生一种或多种活性。本发明还涉及增强或改善转基因植物的一种或多种性状的核酸，以及源于此类植物或部分的细胞、后代、种子和花粉，还涉及生产和使用此类植物细胞或植物、后代、种子或花粉的方法。特别地，所述改善的性状显示为增加的产量，这优选通过改善一种或多种产量相关性状来实现。
发明背景
在田间条件下，植物性能，例如在生长、发育、生物量积累和种子产生的方面，取决于植物对数种环境条件、改变和胁迫的耐受和顺应能力。鉴于开始了农业和园艺，人们需要在作物培养中改善植物性状。育种策略促进作物性能经受生物性和非生物性胁迫，改善养分使用效率以及改变其它内在（intrinsic）作物特定产量参数，即，通过应用技术进展增加产量。
植物是固着性生物，其因此需要应付多种环境胁迫。一方面，生物性胁迫（例如植物害虫和病原体），另一方面，非生物性环境胁迫，是植物生长和生产力的主要限制因素，其由此限制植物种植和地理分布。通常，暴露给不同胁迫的植物具有低的植物材料（例如种子、果实或其它产品）产量。非生物性和生物性胁迫导致的作物损失和作物产量损失是显著的经济和政治因素，其导致食品短缺，特别是在很多不发达国家。
现今，用于作物和园艺改善的传统手段利用选择性育种技术，来鉴定具有想要的特征的植物。分子生物学的进展已经允许以特异性方式修饰植物种质。例如，在若干情况下，修饰单个基因导致例如胁迫耐受性显著增加以及其它产量相关性状。
农业生物技术已经尝试通过能够增加作物产量（例如通过赋予对非生物胁迫应答的更好的耐受性或通过增加生物量）的遗传修饰满足人们日益增长的需要。
农业生物技术员利用指示了转基因对于作物产量的潜在影响的其它参数的量度。对于饲料作物例如苜蓿、青贮饲料玉米和干草，植物生物量与总产量相关。但是，对于谷物作物，已经使用了其它参数来评估产量，例如植物尺寸（通过总植物干重量测量）、地上干重、地上鲜重、叶面积、茎体积、植物高度、莲座直径、叶直径、根长度、根量、分蘖数和叶数量。早期发育阶段的植物尺寸通常将与发育后期的植物尺寸相关联。具有更大叶面积的更大的植物通常比较小植物吸收更多的光和二氧化碳，因此将可能在相同阶段获得更大的重量。对于植物大小和生长速率而言，有很强的遗传组分，并且迄今为止在一种环境条件下的一定范围的不同基因型的植物尺寸可能与另一种下的尺寸相关。以这种方式，使用标准环境来接近田间作物在不同地点和时间所遇到的不同的和动态的环境。
表现出对一种非生物性胁迫的耐受性的植物，通常表现出对另一种环境胁迫的耐受性。尚未从机制水平了解该交叉耐受现象。然而，这样的预期是合理的，即，预期由于转基因的表达而表现出对低温如严寒温度和/或冰冻温度增强的耐受性的植物，也可以表现出对干旱和/或盐和/或其它非生物性胁迫的耐受性。
已经表征了在植物中涉及胁迫应答、水利用和/或生物量的一些基因，但是迄今，开发具有改善的产量的转基因作物植物的成功是受限的，并且没有此类植物被商业化。
因此，需要鉴别赋予对多种胁迫组合的抗性或者赋予在优化的和/或次优的生长条件下改善的产量的基因。
因此，在一个实施方案中，本发明提供了生产较之相应野生型植物而言具有增加的产量的植物的方法，所述方法包括至少下述步骤：在植物中增加或产生一种或多种在下文指出的亚细胞区室和组织中的选自以下的多肽的活性：2-氧代戊二酸依赖性双加氧酶、3-酮脂酰辅酶A硫解酶、3'-磷酸腺苷5'-磷酸磷酸酶、4-二磷酸胞苷-2-C-甲基-D-赤藓糖醇激酶、50S叶绿体核糖体蛋白L21、57972199.R01.1蛋白、60952769.R01.1蛋白、60S核糖体蛋白、ABC转运蛋白家族蛋白、包含AP2结构域的转录因子、argonaute蛋白、AT1G29250.1蛋白、AT1G53885蛋白、AT2G35300蛋白、AT3G04620蛋白、AT4G01870蛋白、AT5G42380蛋白、AT5G47440蛋白、CDS5394蛋白、CDS5401截短蛋白、冷反应蛋白、cullin、细胞色素P450、δ-8鞘脂脱饱和酶、肌醇半乳糖苷合酶、谷胱甘肽-S-转移酶、GTP酶、haspin相关蛋白、热休克蛋白、热休克转录因子、组蛋白H2B、茉莉酮酸酯-zim结构域蛋白、线粒体天冬酰胺酰-tRNA合成酶、寡糖转移酶、OS02G44730蛋白、放氧增强蛋白（Oxygen-evolving enhancer protein）、肽基-脯氨酰顺反异构酶、肽基-脯氨酰顺反异构酶家族蛋白、质体脂相关蛋白、多聚嘧啶序列结合蛋白（Polypyrimidine tract binding protein）、PRLI相互作用因子、蛋白激酶、蛋白激酶家族蛋白、rubisco亚基结合蛋白β亚基、丝氨酸乙酰基转移酶、丝氨酸羟甲基转移酶、小热休克蛋白、S-核糖基高半胱氨酸酶、糖转运蛋白、硫氧还蛋白H型、泛素缀合酶、泛素-蛋白质连接酶、普遍胁迫蛋白家族蛋白和液泡蛋白。
因此，本发明提供了在下文所指出的亚细胞区室和组织中过表达如表I中所鉴定的分离的多核苷酸或其同源物的转基因植物。与植物的野生型品种相比，本发明的转基因植物表现出改善的或增加的可收获产量。
因此，本发明提供了生产较之相应野生型植物而言具有增加的产量的植物的方法，所述方法包括选自以下的至少一种步骤：（i）增加或产生下述多肽的活性，所述多肽包含表II或表IV的第5或7列分别示出的至少一种多肽基序或共有序列；（ii）增加或产生包含表I的第5或7列示出的一种或多种多核苷酸的一种或多种分离的多核苷酸的表达产物的活性。
本发明还提供了用于增加作物植物产量的方法，所述方法包括下述步骤：（i）增加或产生至少一种多核苷酸的表达；和/或
（ii）增加或产生由至少一种多核苷酸所编码的表达产物的表达；和/或
（iii）增加或产生至少一种下述多核苷酸编码的表达产物的一种或多种活性，其中所述多核苷酸选自：
（a）编码表II第5或7列所示的多肽的分离的多核苷酸；
（b）表I第5或7列所示的分离的多核苷酸；
（c）分离的多核苷酸，其由于遗传密码的简并性的结果，源于表II第5或7列示出的多肽序列，并且赋予较之相应（例如未经转化的）野生型植物细胞、转基因植物或其部分而言增加的产量；
（d）分离的多核苷酸，其与表I的第5或7列所示的多核苷酸的序列具有30%或更多，例如50%、60%、70%、80%、85%、90%、95%、97%、98%或99%（百分比）或更多的同一性，并且，赋予较之相应（例如未经转化的）野生型植物细胞、转基因植物或其部分而言增加的产量；
（e）分离的多核苷酸，其编码的多肽与（a）至（c）的分离的多核苷酸编码的多肽的氨基酸序列具有30%或更多，例如50%、60%、70%、80%、85%、90%、95%、97%、98%或99%或更多的同一性，并且其具有表I第5列示出的多核苷酸代表的活性，并且，赋予较之相应（例如未经转化的）野生型植物细胞、转基因植物或其部分而言增加的产量；
（f）分离的多核苷酸，其在严格杂交条件下与（a）至（c）的分离的多核苷酸杂交，并且，赋予较之相应（例如未经转化的）野生型植物细胞、转基因植物或其部分而言增加的产量；
（g）分离的多核苷酸，其编码的多肽可在针对（a）至（e）的一种分离的多核苷酸编码的多肽制造的单克隆或多克隆抗体协助下被分离出来，并且其具有表I第5列示出的多核苷酸代表的活性；
（h）分离的多核苷酸，其编码包含表IV第7列所示的共有序列或一种或多种多肽基序的多肽，并且优选具有表II或IV的第5列示出的多核苷酸代表的活性；
（i）分离的多核苷酸，其编码具有表II第5列示出的蛋白代表的活性的多肽，并且赋予较之相应（例如未经转化的）野生型植物细胞、转基因植物或其部分而言增加的产量；
（j）分离的多核苷酸，其是使用源自表1或2的多核苷酸序列的引物通过扩增cDNA文库或基因组文库获得，并且具有表II或IV第5列示出的多核苷酸代表的活性；以及
（k）分离的多核苷酸，其可通过在严格杂交条件下用包含（a）或（b）的分离的多核苷酸的互补序列的探针或用其片段筛选合适的核酸文库来获得，并且编码具有包含表II第5列示出的多肽的蛋白代表的活性的多肽，所述片段具有与（a）至（e）表征的多核苷酸序列互补的多核苷酸的15nt或更多，优选20nt、30nt、50nt、100nt、200nt或500nt、1000nt、1500nt、2000nt或3000nt或更多。
此外，本发明涉及一种方法，用于生产较之相应（例如未经转化的）野生型植物而言具有增加的产量的转基因植物，包括用选自以下的分离的多核苷酸来转化植物细胞或植物细胞核或植物组织，以产生此类植物：
（a）编码表II第5或7列所示的多肽的分离的多核苷酸；
（b）表I第5或7列所示的分离的多核苷酸；
（c）分离的多核苷酸，其由于遗传密码的简并性的结果，源于表II第5或7列示出的多肽序列，并且赋予较之相应（例如未经转化的）野生型植物细胞、转基因植物或其部分而言增加的产量；
（d）分离的多核苷酸，其与表I的第5或7列所示的多核苷酸具有30%或更多，例如50%、60%、70%、80%、85%、90%、95%、97%、98%或99%或更多的同一性，并且，赋予较之相应（例如未经转化的）野生型植物细胞、转基因植物或其部分而言增加的产量；
（e）分离的多核苷酸，其编码的多肽与（a）至（c）的分离的多核苷酸编码的多肽的氨基酸序列具有30%或更多，例如50%、60%、70%、80%、85%、90%、95%、97%、98%或99%或更多的同一性，并且其具有表I第5列示出的多核苷酸代表的活性，并且，赋予较之相应（例如未经转化的）野生型植物细胞、转基因植物或其部分而言增加的产量；
（f）分离的多核苷酸，其在严格杂交条件下与（a）至（c）的分离的多核苷酸杂交，并且，赋予较之相应（例如未经转化的）野生型植物细胞、转基因植物或其部分而言增加的产量；
（g）分离的多核苷酸，其编码的多肽可在针对（a）至（e）的一种分离的多核苷酸编码的多肽制造的单克隆或多克隆抗体协助下被分离出来，并且其具有表I第5列示出的多核苷酸代表的活性；
（h）分离的多核苷酸，其编码包含表IV第7列所示的共有序列或一种或多种多肽基序的多肽，并且优选具有表II或IV的第5列示出的多核苷酸代表的活性；
（i）分离的多核苷酸，其编码具有表II第5列示出的蛋白代表的活性的多肽，并且赋予较之相应（例如未经转化的）野生型植物细胞、转基因植物或其部分而言增加的产量；
（j）分离的多核苷酸，其使用源自表1和2中的多核苷酸序列的引物通过扩增cDNA文库或基因组文库获得，并且具有表II或IV第5列示出的多核苷酸代表的活性；以及
（k）分离的多核苷酸，其可通过在严格杂交条件下用包含（a）或（b）的分离的多核苷酸的互补序列的探针或用其片段筛选合适的核酸文库来获得，并且编码具有包含表II第5列示出的多肽的蛋白代表的活性的多肽，所述片段具有与（a）至（e）表征的多核苷酸序列互补的多核苷酸的至少20、30、50、100、200、300、500或1000或更多nt，
并且从该经转化的植物细胞核、植物细胞或植物组织再生具有增加的产量的转基因植物。
优选实施方案的详细描述
许多产量相关表型与植物产量相关。因此，根据本发明，在表1中鉴定的基因，或其同源物可以用于增强任何产量相关表型。可以在转基因植物和适当的对照植物的田间实验中确定增加的产量。可选地，转基因增加产量的能力可以在模式植物中确定。可以在田间测试或在模式植物中，通过与对照相比较测量任何一种下列表型或者任何下列表型的组合来确定增加的产量表型：植物的干可收获部分的产量、植物的干地上可收获部分的产量、植物的地下干可收获部分的产量、植物的鲜重可收获部分的产量、植物的地上鲜重可收获部分的产量、植物的地下鲜重可收获部分的产量、植物果实（鲜和干）的产量、籽粒干重、种子（鲜和干）的产量等。
最基本的产量相关表型是与在植物中作为转基因的基因或其同源物存在相关的增加的产量，即植物的内在产量。植物的内在产量能力例如，在田间测试或模式系统中可通过表明下述来表现：种子产量改善（例如，在增加种子/籽粒大小、增加穗数、增加每穗种子数、改善种子饱满、改善种子组成、改善胚和/或胚乳等方面）；植物固有生长和发育机制（例如植物高度、植物生长速率、荚果数、荚果在植物上的位置、节间数、荚果破碎发生率、结瘤作用（nodulation）和氮固定效率、碳同化效率）的修饰和改善、幼苗活力/早期萌发势(early vigour)改善、增强的萌发效率（在非胁迫条件下）、植物构造改善。
增加的产量相关表型也可以被测量以确定对非生物环境胁迫的耐受性。非生物胁迫包括干旱、低温、盐度、渗透压、遮蔽、高植物密度、机械胁迫和氧化胁迫，并且产量相关的表型涵盖在对此类非生物胁迫的耐受性中。可以监控以确定对非生物环境胁迫的增强的耐受性的其它表型包括但不限于：萎蔫、叶变成褐色、导致叶或针叶茎和花下垂的失去膨压、叶或针叶下垂和/或脱落、叶为绿色，但叶面角与对照相比稍朝向地面、叶片开始内卷（卷曲）、叶或针叶过早衰老、叶或针叶中丧失叶绿素和/或变黄。可以在田间测试或在模式植物中监控上文描述的任何产量相关表型以证明该转基因植物具有增加的非生物环境胁迫耐受性。根据本发明，在表1中鉴定的基因或其同源物，可以用于在植物遇到非生物环境胁迫时，增强植物中的对非生物环境胁迫的耐受性。
定义
根据本发明的“产量增加活性”是指选自以下的活性：2-氧代戊二酸依赖性双加氧酶、3-酮脂酰辅酶A硫解酶、3'-磷酸腺苷5'-磷酸磷酸酶、4-二磷酸胞苷-2-C-甲基-D-赤藓糖醇激酶、50S叶绿体核糖体蛋白L21、57972199.R01.1蛋白、60952769.R01.1蛋白、60S核糖体蛋白、ABC转运蛋白家族蛋白、包含AP2结构域的转录因子、argonaute蛋白、AT1G29250.1蛋白、AT1G53885蛋白、AT2G35300蛋白、AT3G04620蛋白、AT4G01870蛋白、AT5G42380蛋白、AT5G47440蛋白、CDS5394蛋白、CDS5401截短蛋白、冷反应蛋白、cullin、细胞色素P450、δ-8鞘脂脱饱和酶、肌醇半乳糖苷合酶、谷胱甘肽-S-转移酶、GTP酶、haspin相关蛋白、热休克蛋白、热休克转录因子、组蛋白H2B、茉莉酮酸酯-zim结构域蛋白、线粒体天冬酰胺酰-tRNA合成酶、寡糖转移酶、OS02G44730蛋白、放氧增强蛋白、肽基-脯氨酰顺反异构酶、肽基-脯氨酰顺反异构酶家族蛋白、质体脂相关蛋白、多聚嘧啶序列结合蛋白、PRLI相互作用因子、蛋白激酶、蛋白激酶家族蛋白、rubisco亚基结合蛋白β亚基、丝氨酸乙酰基转移酶、丝氨酸羟甲基转移酶、小热休克蛋白、S-核糖基高半胱氨酸酶、糖转运蛋白、硫氧还蛋白H型、泛素缀合酶、泛素-蛋白质连接酶、普遍胁迫蛋白家族蛋白和液泡蛋白。赋予产量增加活性的多肽可以被表I，第5或7列所示的核酸序列编码，和/或包含表II第5和7列所述的多肽或由所述多肽组成，和/或可以用表III第7列所示的引物组扩增。
本文使用的“转基因植物”指含有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。其还包括后代，即T1、T2和后续世代，或者BC1、BC2和后续世代，及其与非转基因植物或其他转基因植物的杂种。
对环境胁迫例如干旱、热、养分耗尽、冰冻和/或严寒温度的“改善的适应性”在本文是指导致增加的产量，特别是在一种或多种如上文更详细限定的产量相关性状方面的改善的植物性能。
修饰，即，增加，可通过内源或外源因素导致。例如，在生物或其部分中活性的增加可通过向介质或营养物中添加基因产物或前体或激活子或激动剂来导致，或者通过将所述物质瞬时或稳定引入生物中来导致。此外，此类增加可通过将本发明的核酸序列或编码蛋白引入正确的细胞区室来实现，所述区域例如分别是细胞核或胞质或引入质体，这可通过转化和/或靶向来实现。
就本发明描述的目的而言，术语“细胞质”和“非靶向”将表示，本发明的核酸在不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：其并非本发明核酸（例如表I第5或7列示出的核酸）的天然部分，而是通过分子操作步骤（例如实施例中“质体靶向表达”一节描述的那些步骤）添加的。因此，术语“细胞质”和“非靶向”将不排除本发明的核酸序列的产物通过其天然存在的序列性质在转基因生物背景中靶向定位到任何细胞区室。技术人员可使用软件工具，例如TargetP（Emanuelsson等人,(2000),Predicting sub-cellularlocalization of proteins based on their N-terminal amino acidsequence.,J.Mol.Biol.300,1005-1016.）、ChloroP（Emanuelsson等人(1999),ChloroP,a neural network-based method for predictingchloroplast transit peptides and their cleavage sites.,ProteinScience,8:978-984.）或其它预测软件工具（Emanuelsson等人(2007),Locating proteins in the cell using TargetP,SignalP,and relatedtools.,Nature Protocols 2,953-971）针对生物（植物）预测源于并入的序列的成熟多肽的亚细胞定位。
本发明的术语“细胞器”表示例如“线粒体”或“质体”。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、gerontoplast、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。
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。
在本文中使用时，“植物”表示不仅包括整株植物，还包括其部分，即，一个或多个细胞和组织，这包括，例如，叶、茎、枝条、根、花、果实和种子。
术语“产量”在本文中使用时一般指来自植物（特别是作物）的可测量的产出（produce）。可以以多种方法来测量产量和产量增加（较之未经转化的起始或野生型植物），应当理解，技术人员将能考虑到特别的实施方案、关注的特别的作物和关注的特定目的或应用，应用正确的理解。术语“改善的产量”或“增加的产量”可以互换使用。
在本文中使用时，术语“改善的产量”或术语“增加的产量”是指任何可测量的植物产出（例如籽粒、果实或纤维）的产量的任何改善。根据本发明，不同表型性状的改变可以改善产量。例如而非限制的，参数例如花器官发育、根起始、根生物量、种子数、种子重量、收获指数、对非生物环境胁迫的耐受性、叶形成、向光性、顶端优势和果实发育是合适的改善的产量的量度。增加的产量包括更高的果实产量、更高的种子产量、更高的鲜物质产出和/或更高的干物质产出。
根据本发明，任何产量的增加是改善的产量。例如，产量的改善可以包括0.1%、0.5%、1%、3%、5%、10%、15%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%或更多的任何测量的参数的增加。例如，与在相同条件下栽培的未处理的大豆或玉米的bu/英亩产量相比，源自包含对于表I的核苷酸和多肽是转基因的植物的作物的大豆或玉米的bu/英亩产量的增加是根据本发明的改善的产量。增加的或改善的产量可以在胁迫条件存在或不存在时实现。
例如，增强或增加的“产量”指选自以下的一种或多种产量参数：生物量产量、干生物量产量、地上干生物量产量、地下干生物量产量、鲜重生物量产量、地上鲜重生物量产量、地下鲜重生物量产量；可收获部分的增强的产量，其可以是干重或鲜重或两者，地上或地下或两者；增强的作物果实的产量，其可以是干重或鲜重或两者，地上或地下或两者；以及优选地，增强的种子的产量，其可以是干重或鲜重或两者，地上或地下或两者。
在本文将“作物产量”定义为每英亩收获的相关农业产物（例如籽粒、饲料或种子）的蒲式耳数。作物产量受到非生物胁迫，例如干旱、热、盐度和冷胁迫，以及植物大小（生物量）的影响。
植物产量可取决于每种特别情况下感兴趣的特定植物/作物以及感兴趣的其意欲应用（例如，食物生产、饲料生产、经加工食物生产、生物燃料、生物气或乙醇生产等等）。因此，在一种实施方案中，产量被计算为收获指数（表示为各可收获部分的重量除以总生物量的比例）、每面积（英亩、平方米等）的可收获部分重量，等等。收获指数是产量生物量与收获时总累积的生物量的比例。收获指数在许多环境条件下是相对稳定的，并且因此在植物尺寸和籽粒产量之间的稳健相关是可能的。如同非生物胁迫耐受性一样，在生长室或温室中的标准化条件下的早期发育中植物尺寸的量度是测量由转基因存在所赋予的潜在产量优势的标准实践。
因此，植物的产量可以通过改善一种或多种产量相关表型或性状来增加。
其改善导致增加的产量的植物的此类产量相关表型或性状包括而非限于，植物的内在产量能力的增加、改善的养分使用效率和/或增加的胁迫耐受性。
例如，产量指生物量产量，例如，干重生物量产量和/或鲜重生物量产量。生物量产量指植物的地上或地下部分，这取决于特定情况（测试条件、感兴趣的特定作物、感兴趣的应用，等等）。在一种实施方案中，生物量产量指地上和地下部分。生物量产量可作为鲜重、干重或基于经调整的湿度来计算。生物量产量可基于每株植物来计算，或者可相对于特定面积来计算（例如，每英亩/平方米/或等等的生物量产量）。
“产量”还指种子产量，其可通过下述一种或多种参数来测量：种子数量或饱满种子数量（每株植物或每面积（英亩/平方米等等））；种子饱满率（饱满的种子数和种子总数之间的比例）；每株植物的花数；种子生物量或总种子重量（每株植物或每面积（英亩/平方米等等））；千粒重（TKW；从计数的饱满种子数及其总重量外推的；TKW的增加可能是增加的种子尺寸、增加的种子重量、增加的胚尺寸和/或增加的胚乳导致的）。本领域还已知其它一些测量种子产量的参数。可以基于干重或鲜重来测定种子产量，或者通常，基于经调整的湿度来测定，例如，以15.5百分比湿度进行。
例如，术语“增加的产量”是指植物较之相应的野生型植物而言，例如在非生物环境胁迫存在或不存在的情况下，表现出增加的生长速率。
增加的生长速率可通过例如增加的整株植物生物量生产或增加的植物地上部分生物量生产或增加的植物地下部分生物量生产或增加的植物的部分（例如茎、叶、花、果实和/或种子）的生物量生产来表现，或增加的生长速率可赋予增加的整株植物生物量生产或增加的植物地上部分生物量生产。
延长的生长包含：在未经转化的野生型生物显示可视的缺陷症状和/或死亡时，植物存活和/或继续生长。
当本发明的植物是玉米植物时，对于玉米植物而言增加的产量意味着例如，增加的种子产量，特别是对于用于饲料或食物的玉米品种而言。玉米的增加的种子产量是指增加的粒（kernel）尺寸或重量，每穗增加的粒，或每株植物增加的穗。可选地或额外地，可以增加穗轴产量，或增加穗轴的长度或尺寸，或改善每穗轴的粒的比例。
当本发明的植物是大豆植物时，对于大豆植物而言的增加的产量意味着增加的种子产量，特别是对于用于饲料或食物的大豆品种而言。大豆的增加的种子产量是指例如增加的粒尺寸或重量、增加的每荚果的粒或增加的每株植物的荚果。
当本发明的植物是油菜（oil seed rape(OSR)）植物时，对于OSR植物而言的增加的产量意味着增加的种子产量，特别是对于用于饲料或食物的OSR品种而言。OSR的增加的种子产量是指增加的种子尺寸或重量、增加的每长角果的种子数或增加的每株植物的长角果。
当本发明的植物是棉花植物时，对于棉花植物而言增加的产量意味着增加的棉绒产量。棉花的增加的棉绒产量在一个实施方案是指增加的棉绒长度。
所述增加的产量通常可以通过增强或改善一种或多种植物的产量相关性状来实现。此类植物的产量相关性状包括，而非限于，植物的内在产量能力的增加，改善的养分使用效率，和/或增加的胁迫耐受性，特别是增加的非生物胁迫耐受性。
内在产量能力可例如表现为：改善特定（内在）种子产量（例如，在增加种子/籽粒大小、增加穗数、增加每穗种子数、改善种子饱满、改善种子组成、改善胚或胚乳等方面）；修饰和改善植物的固有生长和发育机制（例如植物高度、植物生长速率、荚果数、荚果在植物上的位置、节间数、荚果破碎发生率、结瘤作用（nodulation）和氮固定效率、碳同化效率、幼苗活力/早期萌发势(early vigour)、增强的萌发效率（在胁迫或非胁迫条件下）、植物构造改善、细胞周期修饰、光合作用修饰、多种信号传导途径修饰、对转录调控的修饰、对翻译调控的修饰、对酶活性的修饰等）；等等。
植物胁迫耐受性的改善或增加可例如表现为：改善或增加植物对胁迫（特别是非生物性胁迫）的耐受性。在本申请中，非生物性胁迫通常指植物通常面对的非生物性的环境条件，其包括但不限于，干旱（对干旱的耐受可作为改善的水使用效率的结果获得）、热、低温和寒冷条件（例如冰冻和严寒条件）、盐度、渗透胁迫、遮蔽、高植物密度、机械胁迫、氧化胁迫等等。
也可以通过增加“植物的养分使用效率”来介导增加的植物产量，这例如通过改善养分（包括但不限于磷、钾和氮）的使用效率。此外，更高的产量也可以用氮使用的现有或标准水平获得。
通常，术语“增加的胁迫耐受性”可被定义为较之未经转化的野生型或起始植物而言，在胁迫条件下植物的存活和/或更高的产量生产。例如，本发明的或根据本发明的方法产生的植物更好地适应胁迫条件。
在其生命周期中，植物通常要面对多样环境条件。在某些情况下可能对植物产量造成影响的任何此类条件在本文中都被称为“胁迫”条件。环境胁迫通常可分为生物性和非生物性（环境）胁迫。不利的养分条件一些时候也被称为“环境胁迫”。本发明也包括针对这类环境胁迫的解决方案，例如，在增加的养分使用效率的方面。
就本发明描述的目的而言，术语“增强的非生物性胁迫耐受性”、“增强的非生物性环境胁迫抗性”、“增强的环境胁迫耐受性”、“改善的环境胁迫适应性”和与其含义类似的其它变化和表达可互换使用，它们用于表示（但不限于）：较之相应原始或野生型植物或其部分而言，对本文所述的一种或多种非生物性环境胁迫的耐受性的改善。
术语非生物性胁迫耐受性指，例如，低温耐受性、干旱耐受性或改善的水使用效率（WUE）、热耐受性、盐胁迫耐受性等等。也使用植物对于脱水、渗透冲击和温度极限的响应的研究来确定植物对非生物胁迫的耐受性或抗性。水使用效率（WUE）是通常与干旱耐受性相关的参数。在选择用于改善作物的性状中，减少水使用而不改变生长将在灌溉农业系统（其中水输入耗费高）中具有特别的优点。生长增加而无水使用的相应上涨将对所有农业系统具有应用性。在许多水供应不受限的农业系统中，生长的增加（即使其在水使用增加的代价下获得）也增加了产量。
干旱胁迫意味着导致在植物中缺少水或者对植物的水供应减少的任何环境胁迫，包括低温和/或盐的次级胁迫，和/或在干旱或热期间的初级胁迫，例如脱水等。
除非另有指明，术语“多核苷酸”、“核酸”和“核酸分子”在本文上下文中可互换使用。除非另有指明，术语“肽”、“多肽”和“蛋白/蛋白质”在本文上下文中可互换使用。术语“序列”可涉及多核苷酸、核酸、核酸分子、肽、多肽和蛋白，这取决于术语“序列”所使用的上下文。术语“基因”、“多核苷酸”、“核酸序列”、“核苷酸序列”或“核酸分子”在本文中使用时表示任何长度的核苷酸（核糖核苷酸或脱氧核糖核苷酸）的聚合形式。术语“基因”、“多核苷酸”、“核酸序列”、“核苷酸序列”或“核酸分子”在本文中包括已知类型的修饰，例如，甲基化、“帽”、用类似物对一个或多个天然存在的核苷酸的取代。优选地，DNA或RNA序列包含编码本文定义的多肽的编码序列。
也如本文使用的术语“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。核酸分子可以是单链的或双链的。
“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的量为所需核酸量的少于5％重量，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，分离的产量增加（例如低温抗性和/或耐受性相关）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)可不含一些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。
“编码序列”是核苷酸序列，其被放置于合适的调控序列控制之下时，转录为RNA，例如调控RNA，例如miRNA、ta-siRNA、共遏制（cosuppression）分子、RNAi、核酶等等，或者转录为mRNA（其被翻译为多肽）。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确定。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，在某些情况下还可存在内含子。
在本文上下文中使用时，核酸分子还可包括位于编码基因区域3’和5’端的非翻译序列，例如，位于编码区域5’端上游的2000，优选更少，例如500，优选200，尤其优选100个核苷酸的序列以及位于编码基因区域3’端下游的例如300，优选更少，例如100，优选50，尤其优选20个核苷酸的序列。
“多肽”指氨基酸的聚合物（氨基酸序列），其并不指代特定长度的分子。因此，多肽的定义内也包括肽和寡肽。该术语还表示或包括对多肽的翻译后修饰，例如糖基化、乙酰化、磷酸化等等。该定义还包括，例如，含有一个或多个氨基酸类似物（包括例如，非天然氨基酸等等）的多肽、具有经取代的连接以及本领域已知的其它修饰（天然存在的和非天然存在的）的多肽。“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’的邻近染色体区或其他邻近染色体区，但优选不包含该核酸分子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此类序列(例如邻近编码核酸分子5’和3’UTR的区域的序列)。“分离的”或“纯化的”多肽或其生物活性部分在通过重组DNA技术产生时不含某些细胞性材料，或在通过化学合成时不含化学前体或其它化学品。词组“基本不含细胞性材料”包括这样的蛋白质制品，在所述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组分分开。
术语“表I”或“表1”在本申请文件中用来指代表IA和表IB的内容。术语“表II”在本申请文件中用来指代表IIA和表IIB的内容。术语“表IA”在本申请文件中用来指代表IA的内容。术语“表IB”在本申请文件中用来指代表IB的内容。术语“表IIA”在本申请文件中用来指代表IIA的内容。术语“表IIB”在本申请文件中用来指代表IIB的内容。
用于本申请文件中时，术语“包含”或其各种词性及其语法变化用来表示所指出的特征、整数、步骤或组分或其组的存在，但并不排除一种或多种其它特征、整数、步骤、组分或其组的存在或加入。
根据本发明，如果蛋白质或多肽的从头活性或其表达增加直接或间接导致并赋予与相应例如未转化的野生型植物相比增加的产量（例如增加的产量相关性状，例如增强的对非生物性环境胁迫的耐受性，例如增加的干旱耐受性和/或低温耐受性和/或增加的养分使用效率、内在产量和/或另一增加的产量相关性状），并且该蛋白质具有上述表II第3列所示蛋白质的活性，则该蛋白质或多肽具有“表II第3列所示蛋白质的活性”。
在本申请文件全篇中，如果蛋白质或多肽或者编码这些蛋白质或多肽的核酸分子或序列仍具有表II第3列所示蛋白质的生物活性或酶活性，或者与表II第3列所示酿酒酵母(S.cerevisiae)或大肠杆菌(E.coli)或集胞藻(Synechocystis sp.)或拟南芥(A.thaliana)的蛋白质相比具有原始酶活性的10％或更多、优选20％、30％、40％、50％、特别优选60％、70％、80％、最特别优选90％、95％、98％、99％或更多，则它们的活性(优选生物活性)是相同或相似的。
在另一个实施方案中，表II第3列中所示蛋白质的生物活性或酶活性与表I I第3列中所示酿酒酵母或大肠杆菌或集胞藻或拟南芥的蛋白质相比具有原始酶活性的100%或更多、优选110%、120%、130%、150%、特别优选150%、200%、300%或更多。
术语“增加”、“升高”、“延长”、“增强”、“改善”或“扩增”涉及植物、生物、生物部分(例如组织、种子、根、叶、花等)或细胞中特性的相应改变，并可互换使用。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”涉及生物或植物、生物的部分(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。术语“增加”包括所述特性仅在本发明对象的一部分中改变，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，但在测试整体对象(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“增加”包括将化合物或活性(特别是活性)从头引入细胞、细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例如未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比产量增加，例如增加的产量相关性状，例如增强的对非生物性环境胁迫的耐受性，例如增加的干旱耐受性和/或低温耐受性和/或增加的养分使用效率、内在产量和/或另一增加的产量相关性状。
“特性的改变”应理解为特定体积中基因产物的活性、表达水平或量或代谢物含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。
“蛋白质或mRNA的量”应理解为指生物(特别是植物)、组织、细胞或细胞区室中多肽或mRNA分子的分子数。蛋白量的“增加”指与野生型、对照或参照相比，生物(特别是植物)、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增加，例如通过下述方法之一增加。
分子数的增加总计优选为1％或更多，优选10％或更多，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。
术语“野生型”、“对照”或“参照”可互换使用，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部分(例如细胞器，如叶绿体)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、植物或其部分对应，并且在除本发明方法之结果以外的任何其他特性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，在类似条件下进行任何比较。术语“类似条件”指所有条件(例如培养条件或生长条件、土壤、养分、土壤含水量、温度、周围空气或土壤的湿度、测定条件(如缓冲液组成、温度、底物、病原体菌株、浓度等))在待比较的实验之间均保持一致。
“参照”、“对照”或“野生型”优选为这样的对象，例如细胞器、细胞、组织、生物，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、蛋白质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90%或更多，例如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％或更多。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、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、更换或引入。如果无法提供与本发明主题的差异仅为不是本发明方法之对象的对照、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，其中赋予与相应例如未转化野生型植物细胞、植物或其部分相比增强的对非生物性环境胁迫的耐受性和/或产量增加的活性调节的原因或者本文所述的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，例如通过反义或RNAi或miRNA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，优选的参照对象是本发明方法的起始对象。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，如泛素、肌动蛋白或核糖体蛋白)的活性或表达进行标准化和归一化。
术语“表达”指编码基因区段或基因的转录和/或翻译。通常，所得产物是mRNA或蛋白质。
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。
对基因或其基因产物的调节影响较低应理解为该降低的酶活性调节导致该基因或其产物的比活性或细胞活性增加。酶活性增加应理解为指酶活性与起始生物相比增加10％或更多，有利地20%、30%或40％或更多，特别有利地50%、60%或70％或更多。这导致与相应的例如未转化的野生型植物或其部分相比增加的产量，例如增加的产量相关性状，例如增强的对非生物性环境胁迫的耐受性，例如增加的干旱耐受性和/或低温耐受性和/或增加的养分使用效率、内在产量和/或另一提到的产量相关性状。
优选地，细胞、组织、细胞器、器官或生物(优选是植物)或其部分中多肽的活性与对照、参照或野生型相比的增加总计为5％或更多，优选20％或50％，特别优选70％、80％、90％或更高，非常特别优选至少100％、150％或200％，最优选250％或更高。在一个实施方案中，术语“增加”指相对于所述生物或其部分之重量的量增加(w/w)。
“载体”指除质粒以外本领域技术人员已知的所有其他载体，例如噬菌体；病毒如SV40、CMV、杆状病毒、腺病毒；转座子；IS元件；噬粒；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随染色体复制，优选随染色体复制。本文使用的术语“载体”指能运输与其相连的其他核酸的核酸分子。载体的一种类型是“质粒”，指其中可连接其他DNA区段的双链DNA环。另一种类型的载体是病毒载体，其中其他DNA区段可连接到病毒基因组中。某些载体能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)在引入宿主细胞后整合进宿主细胞或细胞器的基因组中，从而与宿主或细胞器的基因组一起复制。此外，某些载体能指导与其有效连接的基因表达。这样的载体称为“表达载体”。一般而言，重组DNA技术中使用的表达载体一般为质粒形式。在本说明书中，“质粒”和“载体”可互换使用，因为质粒是最普遍使用的载体形式。然而，本发明旨在包括发挥等同功能的这些其他形式表达载体，例如病毒载体(例如复制缺陷型逆转录病毒、腺病毒和腺伴随病毒)。
在本文中使用时，“有效连接”旨在表示目的核苷酸序列与调节序列以允许表达该核苷酸序列(例如，在体外转录/翻译系统中或当该载体引入宿主细胞的情况下为在宿主细胞中)的方式连接。术语“调节序列”旨在包括启动子、增强子和其他表达控制元件(例如多腺苷酸化信号)。这些调节序列描述于例如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编辑,第7章,89-108,CRC Press;Boca Raton,Florida,包括其参考文献。调节序列包括指导核苷酸序列在许多宿主细胞类型中组成型表达的调节序列以及指导核苷酸序列仅在某些宿主细胞或在某些条件下表达的调节序列。
“转化”在本文中定义为将异源DNA引入植物细胞、植物组织或植物的方法。这可在天然或人工条件下使用本领域熟知的多种方法来进行。转化可依赖于将外源核酸序列插入原核或真核宿主细胞的任何已知方法。基于所转化的宿主细胞来选择方法，包括但不仅限于病毒感染、电穿孔、脂转染和微粒轰击。这些“转化”细胞包括稳定转化的细胞，其中所插入的DNA能作为自主复制质粒复制，或作为宿主染色体的一部分复制。它们也包括在有限的时间内瞬时表达所插入DNA或RNA的细胞。转化的植物细胞、植物组织或植物应理解为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”指已引入异源核酸分子的宿主生物，例如细菌或植物。所述核酸分子可稳定整合进宿主的基因组中，或者该核酸分子也可作为染色体外的分子存在。这样的染色体外分子可以自主复制。转化的细胞、组织或植物应理解为不仅包括转化方法的终产物，而且还包括其转基因后代。“非转化的”、“非转基因的”或“非重组的”宿主指不含有异源核酸分子的野生型生物，例如细菌或植物。
术语“宿主生物”、“宿主细胞”、“重组(宿主)生物”和“转基因(宿主)细胞”可互换使用。当然，这些术语不仅涉及特定的宿主生物或具体的靶细胞，而且还涉及这些生物或细胞的后代或潜在后代。由于突变或环境效应，可以在后续世代中产生某些改变，因此这些后代不一定与亲本细胞相同，但仍包括在本文使用的该术语中。
就本发明目的而言，“转基因”或“重组”指例如含有本发明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，或者以本发明所述核酸序列、表达盒或载体转化的生物，所有这些构建通过遗传工程方法产生，其中
(a)表I第5列或第7列中所示核酸序列或其衍生物或部分；或
(b)与(a)所述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
(c)(a)和(b)
不在其天然遗传环境中，或者已通过遗传工程方法进行了修饰，所述修饰可以是例如取代、添加、缺失、倒位或插入一个或多个核苷酸残基。
“天然遗传环境”指来源生物或宿主生物中的天然基因组或染色体基因座或者在基因组文库中存在。对于基因组文库的情况，核酸序列的天然遗传环境优选至少在一定程度上保留。该环境在核酸序列的至少一侧，并且序列长度为至少50bp，优选至少500bp，特别优选至少1000bp，最特别优选至少5000bp。天然发生的表达盒(例如本发明核酸序列的天然启动子与相应基因的天然组合)在所述基因经非天然合成(“人工”)方法(例如诱变)修饰时成为转基因表达盒。已经描述了合适的方法，例如US5,565,350或WO 00/15815。
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、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品种中。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。
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。它们可以是天然发生的变异，例如来自其他植物品种或物种的序列，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发生的等位基因变体以及合成产生的或遗传工程产生的变体。例如，结构等价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。结构等价物具有相似的免疫学特征，例如包含相似的表位。
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。
特定实施方案
因此，本发明提供了测量和方法以产生具有增加的产量（例如在表达或过表达时赋予增加的产量相关性状，例如增强的非生物环境胁迫耐受性，例如增加的干旱耐受性和/或低温耐受性和/或增加的养分使用效率、内在产量和/或另一增加的产量相关性状的基因）的植物。因此，本发明提供了源自植物的基因。特别地，来自植物的基因描述在表I或II的第5列以及第7列中。
因此，本发明提供了与相应的原始或野生型植物相比表现出一种或多种改善的产量相关性状的转基因植物，以及产生此类具有增加的产量的转基因植物的方法。根据本发明通过在转基因植物中增加或产生一种或多种活性来增加一种或多种增强的产量相关表型，其中活性选自，在如本文所示的（例如在表1第6列）所述植物亚细胞区室和/或组织中的2-氧代戊二酸依赖性双加氧酶、3-酮脂酰辅酶A硫解酶、3'-磷酸腺苷5'-磷酸磷酸酶、4-二磷酸胞苷-2-C-甲基-D-赤藓糖醇激酶、50S叶绿体核糖体蛋白L21、57972199.R01.1蛋白、60952769.R01.1蛋白、60S核糖体蛋白、ABC转运蛋白家族蛋白、包含AP2结构域的转录因子、argonaute蛋白、AT1G29250.1蛋白、AT1G53885蛋白、AT2G35300蛋白、AT3G04620蛋白、AT4G01870蛋白、AT5G42380蛋白、AT5G47440蛋白、CDS5394蛋白、CDS5401截短蛋白、冷反应蛋白、cullin、细胞色素P450、δ-8鞘脂脱饱和酶、肌醇半乳糖苷合酶、谷胱甘肽-S-转移酶、GTP酶、haspin相关蛋白、热休克蛋白、热休克转录因子、组蛋白H2B、茉莉酮酸酯-zim结构域蛋白、线粒体天冬酰胺酰-tRNA合成酶、寡糖转移酶、OS02G44730蛋白、放氧增强蛋白、肽基-脯氨酰顺反异构酶、肽基-脯氨酰顺反异构酶家族蛋白、质体脂相关蛋白、多聚嘧啶序列结合蛋白、PRLI相互作用因子、蛋白激酶、蛋白激酶家族蛋白、rubisco亚基结合蛋白β亚基、丝氨酸乙酰基转移酶、丝氨酸羟甲基转移酶、小热休克蛋白、S-核糖基高半胱氨酸酶、糖转运蛋白、硫氧还蛋白H型、泛素缀合酶、泛素-蛋白质连接酶、普遍胁迫蛋白家族蛋白和液泡蛋白活性。
本发明的或根据本发明使用的核酸分子编码赋予选自以下的多肽活性的蛋白质：2-氧代戊二酸依赖性双加氧酶、3-酮脂酰辅酶A硫解酶、3'-磷酸腺苷5'-磷酸磷酸酶、4-二磷酸胞苷-2-C-甲基-D-赤藓糖醇激酶、50S叶绿体核糖体蛋白L21、57972199.R01.1蛋白、60952769.R01.1蛋白、60S核糖体蛋白、ABC转运蛋白家族蛋白、包含AP2结构域的转录因子、argonaute蛋白、AT1G29250.1蛋白、AT1G53885蛋白、AT2G35300蛋白、AT3G04620蛋白、AT4G01870蛋白、AT5G42380蛋白、AT5G47440蛋白、CDS5394蛋白、CDS5401截短蛋白、冷反应蛋白、cullin、细胞色素P450、δ-8鞘脂脱饱和酶、肌醇半乳糖苷合酶、谷胱甘肽-S-转移酶、GTP酶、haspin相关蛋白、热休克蛋白、热休克转录因子、组蛋白H2B、茉莉酮酸酯-zim结构域蛋白、线粒体天冬酰胺酰-tRNA合成酶、寡糖转移酶、OS02G44730蛋白、放氧增强蛋白、肽基-脯氨酰顺反异构酶、肽基-脯氨酰顺反异构酶家族蛋白、质体脂相关蛋白、多聚嘧啶序列结合蛋白、PRLI相互作用因子、蛋白激酶、蛋白激酶家族蛋白、rubisco亚基结合蛋白β亚基、丝氨酸乙酰基转移酶、丝氨酸羟甲基转移酶、小热休克蛋白、S-核糖基高半胱氨酸酶、糖转运蛋白、硫氧还蛋白H型、泛素缀合酶、泛素-蛋白质连接酶、普遍胁迫蛋白家族蛋白和液泡蛋白，即赋予“产量增加活性”。因此，在一个实施方案中，本发明涉及编码具有产量增加活性的多肽的核酸分子，所述多肽由表1第5或7列中所示的核酸序列所编码、和/或是包含表II第5和7列所示的多肽的蛋白质或者由表II第5和7列所示的多肽组成的蛋白质、和/或可以用表III第7列所示的引物组扩增。
一种或多种所述“活性”的增加或产生例如由所述核酸分子的一种或多种表达产物(例如蛋白质)在细胞或其部分中的活性或量的增加所赋予，或通过从新表达（即通过在植物中产生所述“活性”）所赋予。
在一个实施方案中，通过在表I第6列所示的细胞的区室中增加表I第5或7列所列出的一种或多种蛋白质的量和/或特定活性来增加一种或多种所述产量增加活性。
根据本发明，通过改善如本文所定义的一种或多种产量相关性状来增加本发明的植物的产量。根据本发明的所述增加的产量通常可以通过，较之原始或野生型植物，增强或改善所述植物的一种或多种产量相关性状来实现。其改善导致增加的产量的此类植物的产量相关性状包括而不限于，植物的内在产量能力的增加、改善的养分使用效率和/或增加的胁迫耐受性。
在一个实施方案中，非生物环境胁迫指氮利用效率。
如果增加或产生包含在SEQ ID NO.64中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.63中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了本发明的转基因植物表现出较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的内在产量。例如，增加或产生源自拟南芥（Arabidopsis thaliana）的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ ID NO.63中所示的核酸分子，或SEQ ID NO.64所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“2-氧代戊二酸依赖性双加氧酶”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的内在产量，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:63或SEQ ID NO:64各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。特别地，较之相应的对照，例如未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：标准条件（例如，不存在养分缺乏）和/或胁迫条件下，1.05倍至1.17倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
如果增加或产生包含在SEQ ID NO.642中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.641中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了本发明的转基因植物表现出较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的内在产量。例如，增加或产生源自拟南芥的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ ID NO.641中所示的核酸分子，或SEQ ID NO.642所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“AT1G53885蛋白”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的内在产量，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:641或SEQ ID NO:642各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。特别地，较之相应的对照，例如未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：标准条件（例如，不存在养分缺乏）和/或胁迫条件下，1.05倍至1.25倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
如果增加或产生包含在SEQ ID NO.2458中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.2457中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了本发明的转基因植物表现出较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的内在产量。例如，增加或产生源自毛果杨（Populus trichocarpa）的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ ID NO.2457中所示的核酸分子，或SEQ ID NO.2458所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“3-酮脂酰辅酶A硫解酶”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的内在产量，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:2457或SEQ ID NO:2458各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。特别地，较之相应的对照，例如未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：标准条件（例如，不存在养分缺乏）和/或胁迫条件下，1.05倍至1.11倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
如果增加或产生包含在SEQ ID NO.3464中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.3463中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了本发明的转基因植物表现出较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的内在产量。例如，增加或产生源自毛果杨的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ ID NO.3463中所示的核酸分子，或SEQ IDNO.3464所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“60S核糖体蛋白”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的内在产量，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:3463或SEQ ID NO:3464各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。特别地，较之相应的对照，例如未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：标准条件（例如，不存在养分缺乏）和/或胁迫条件下，1.05倍至1.06倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
如果增加或产生包含在SEQ ID NO.6495中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.6494中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了本发明的转基因植物表现出较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的内在产量。例如，增加或产生源自拟南芥的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ ID NO.6494中所示的核酸分子，或SEQ IDNO.6495所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“组蛋白H2B”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的内在产量，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:6494或SEQ ID NO:6495各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。特别地，较之相应的对照，例如未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：标准条件（例如，不存在养分缺乏）和/或胁迫条件下，1.05倍至1.19倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
如果增加或产生包含在SEQ ID NO.7435中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.7434中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了本发明的转基因植物表现出较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的内在产量。例如，增加或产生源自拟南芥的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ ID NO.7434中所示的核酸分子，或SEQ IDNO.7435所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“蛋白激酶家族蛋白”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的内在产量，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:7434或SEQ ID NO:7435各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。特别地，较之相应的对照，例如未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：标准条件（例如，不存在养分缺乏）和/或胁迫条件下，1.05倍至1.24倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
如果增加或产生包含在SEQ ID NO.7514中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.7513中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了本发明的转基因植物表现出较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的内在产量。例如，增加或产生源自拟南芥的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ ID NO.7513中所示的核酸分子，或SEQ IDNO.7514所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“包含AP2结构域的转录因子”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的内在产量，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:7513或SEQ ID NO:7514各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。特别地，较之相应的对照，例如未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：标准条件（例如，不存在养分缺乏）和/或胁迫条件下，1.05倍至1.40倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
如果增加或产生包含在SEQ ID NO.7546中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.7545中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了本发明的转基因植物表现出较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的内在产量。例如，增加或产生源自毛果杨的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ ID NO.7545中所示的核酸分子，或SEQ IDNO.7546所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“寡糖转移酶”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的内在产量，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:7545或SEQ ID NO:7546各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。特别地，较之相应的对照，例如未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：标准条件（例如，不存在养分缺乏）和/或胁迫条件下，1.05倍至1.12倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
如果增加或产生包含在SEQ ID NO.8288中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.8287中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了本发明的转基因植物表现出较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的内在产量。例如，增加或产生源自拟南芥的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ ID NO.8287中所示的核酸分子，或SEQ IDNO.8288所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“质体脂相关蛋白”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的内在产量，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:8287或SEQ ID NO:8288各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。特别地，较之相应的对照，例如未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：标准条件（例如，不存在养分缺乏）和/或胁迫条件下，1.05倍至1.14倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
如果增加或产生包含在SEQ ID NO.7865中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.7864中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了本发明的转基因植物表现出较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的内在产量。例如，增加或产生源自拟南芥的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ ID NO.7864中所示的核酸分子，或SEQ IDNO.7865所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“肌醇半乳糖苷合酶”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的内在产量，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:7864或SEQ ID NO:7865各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。特别地，较之相应的对照，例如未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：标准条件（例如，不存在养分缺乏）和/或胁迫条件下，1.05倍至1.13倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
如果增加或产生包含在SEQ ID NO.8153中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.8152中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了本发明的转基因植物表现出较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的内在产量。例如，增加或产生源自拟南芥的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ ID NO.8152中所示的核酸分子，或SEQ IDNO.8153所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“冷反应蛋白”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的内在产量，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:8152或SEQ ID NO:8153各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。特别地，较之相应的对照，例如未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：标准条件（例如，不存在养分缺乏）和/或胁迫条件下，1.05倍至1.06倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
如果增加或产生包含在SEQ ID NO.8409中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.8408中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了本发明的转基因植物表现出较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的内在产量。例如，增加或产生源自拟南芥的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ ID NO.8408中所示的核酸分子，或SEQ IDNO.8409所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“小热休克蛋白”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的内在产量，所述核酸分子或多肽分别包含表I、I I或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:8408或SEQ ID NO:8409各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。特别地，较之相应的对照，例如未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：标准条件（例如，不存在养分缺乏）和/或胁迫条件下，1.05倍至1.06倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
如果增加或产生包含在SEQ ID NO.10881中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.10880中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了本发明的转基因植物表现出较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的内在产量。例如，增加或产生源自拟南芥的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ ID NO.10880中所示的核酸分子，或SEQ IDNO.10881所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“普遍胁迫蛋白家族蛋白”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的内在产量，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:10880或SEQ ID NO:10881各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。特别地，较之相应的对照，例如未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：标准条件（例如，不存在养分缺乏）和/或胁迫条件下，1.05倍至1.05倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
如果增加或产生包含在SEQ ID NO.10966中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.10965中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了本发明的转基因植物表现出较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的内在产量。例如，增加或产生源自拟南芥的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ ID NO.10965中所示的核酸分子，或SEQ IDNO.10966所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“热休克蛋白”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的内在产量，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:10965或SEQ ID NO:10966各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。特别地，较之相应的对照，例如未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：标准条件（例如，不存在养分缺乏）和/或胁迫条件下，1.05倍至1.13倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
如果增加或产生包含在SEQ ID NO.11419中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.11418中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了本发明的转基因植物表现出较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的内在产量。例如，增加或产生源自拟南芥的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ ID NO.11418中所示的核酸分子，或SEQ IDNO.11419所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“argonaute蛋白”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的内在产量，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:11418或SEQ ID NO:11419各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。特别地，较之相应的对照，例如未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：标准条件（例如，不存在养分缺乏）和/或胁迫条件下，1.05倍至1.06倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
如果增加或产生包含在SEQ ID NO.12197中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.12196中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了本发明的转基因植物表现出较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的内在产量。例如，增加或产生源自拟南芥的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ ID NO.12196中所示的核酸分子，或SEQ IDNO.12197所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“AT2G35300蛋白”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的内在产量，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:12196或SEQ ID NO:12197各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。特别地，较之相应的对照，例如未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：标准条件（例如，不存在养分缺乏）和/或胁迫条件下，1.05倍至1.23倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
如果增加或产生包含在SEQ ID NO.12317中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.12316中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了本发明的转基因植物表现出较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的内在产量。例如，增加或产生源自拟南芥的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ ID NO.12316中所示的核酸分子，或SEQ IDNO.12317所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“泛素-蛋白连接酶”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的内在产量，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:12316或SEQ ID NO:12317各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。特别地，较之相应的对照，例如未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：标准条件（例如，不存在养分缺乏）和/或胁迫条件下，1.05倍至1.08倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
如果增加或产生包含在SEQ ID NO.13277中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.13276中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了本发明的转基因植物表现出较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的内在产量。例如，增加或产生源自拟南芥的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ ID NO.13276中所示的核酸分子，或SEQ IDNO.13277所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“茉莉酮酸酯-zim结构域蛋白”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的内在产量，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:13276或SEQ ID NO:13277各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。特别地，较之相应的对照，例如未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：标准条件（例如，不存在养分缺乏）和/或胁迫条件下，1.05倍至1.24倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
如果增加或产生包含在SEQ ID NO.13246中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.13245中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了本发明的转基因植物表现出较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的内在产量。例如，增加或产生源自拟南芥的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ ID NO.13245中所示的核酸分子，或SEQ IDNO.13246所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“PRLI相互作用因子”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的内在产量，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:13245或SEQ ID NO:13246各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。特别地，较之相应的对照，例如未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：标准条件（例如，不存在养分缺乏）和/或胁迫条件下，1.05倍至1.23倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
如果增加或产生包含在SEQ ID NO.10754中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.10753中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了本发明的转基因植物表现出较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的内在产量。例如，增加或产生源自玉米（Zea mays）的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ ID NO.10753中所示的核酸分子，或SEQ ID NO.10754所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“60952769.R01.1蛋白”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的内在产量，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:10753或SEQ ID NO:10754各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。特别地，较之相应的对照，例如未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：标准条件（例如，不存在养分缺乏）和/或胁迫条件下，1.05倍至1.15倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
如果增加或产生包含在SEQ ID NO.13310中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.13309中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了本发明的转基因植物表现出较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的内在产量。例如，增加或产生源自拟南芥的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ ID NO.13309中所示的核酸分子，或SEQ IDNO.13310所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“AT5G42380蛋白”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的内在产量，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:13309或SEQ ID NO:13310各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。特别地，较之相应的对照，例如未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：标准条件（例如，不存在养分缺乏）和/或胁迫条件下，1.05倍至1.32倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
如果增加或产生包含在SEQ ID NO.10750中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.10749中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了本发明的转基因植物表现出较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的内在产量。例如，增加或产生源自玉米的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ ID NO.10749中所示的核酸分子，或SEQ IDNO.10750所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“57972199.R01.1蛋白”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的内在产量，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:10749或SEQ ID NO:10750各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。特别地，较之相应的对照，例如未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：标准条件（例如，不存在养分缺乏）和/或胁迫条件下，1.05倍至1.30倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
如果增加或产生包含在SEQ ID NO.13502中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.13501中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了本发明的转基因植物表现出较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的内在产量。例如，增加或产生源自稻（Oryza sativa）的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ ID NO.13501中所示的核酸分子，或SEQ ID NO.13502所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“OS02G44730蛋白”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的内在产量，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:13501或SEQ ID NO:13502各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。特别地，较之相应的对照，例如未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：标准条件（例如，不存在养分缺乏）和/或胁迫条件下，1.05倍至1.30倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
如果增加或产生包含在SEQ ID NO.13103中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.13102中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了本发明的转基因植物表现出较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的内在产量。例如，增加或产生源自拟南芥的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ ID NO.13102中所示的核酸分子，或SEQ IDNO.13103所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“泛素缀合酶”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的内在产量，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:13102或SEQ ID NO:13103各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。特别地，较之相应的对照，例如未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：标准条件（例如，不存在养分缺乏）和/或胁迫条件下，1.05倍至1.23倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
在一个实施方案中，在本发明的方法中使用表VIIId中所示核酸分子或表I中所示其同源物或表达产物，从而与野生型对照相比增加植物的内在产量，例如在标准条件下增加产量，例如在非缺乏或非胁迫条件下增加生物量。
植物对干旱的耐受性可以通过在干旱测定（例如周期性干旱或水使用效率测定）中，在干旱期间在田间或在模式系统中，监控任何上述表型来测量。周期性干旱测定和水使用效率测定的实验设计是已知的。例如，可以通过在将阻碍或破坏各个物种的对照植物的水受限条件下，根据本发明产生的转基因玉米、大豆、油菜（oilseed rape）或棉花植物的存活，来证明增加的干旱耐受性。
水使用效率（WUE）是通常与干旱耐受性相关的参数。在低水有效性时生物量的增加可以是由于生长的相对改善的效率或降低的水消耗。在选择用于改善作物的性状中，水使用降低而不改变生长将在灌溉的农业系统中有特别的价值，在所述农业系统中水的输入成本很高。生长增加而无相应的水使用的激增将可用于所有的农业系统。在水供应未受限的许多农业系统中，生长的增加（即使其代价是水使用的增加）也增加了产量。
当土壤水耗尽时或者如果水在干旱期间不可用时，作物产量受限。如果自叶的蒸腾作用超过了自根的水的供应，则植物水将不足。有效的水供应与土壤中保持的水量和植物用其根系统到达该水的能力有关。水自叶的蒸腾作用与通过气孔的光合作用的二氧化碳的固定有关联。两种过程是正相关的，从而通过光合作用的高的二氧化碳流入量与通过蒸腾作用的水损失紧密相连。由于水自叶蒸腾，则减少了叶水潜力（leaf water potential），气孔趋向在液压过程中闭合，限制光合作用的量。鉴于作物产量取决于光合作用中二氧化碳的固定，因此水摄取和蒸腾作用是对作物产量起作用的因素。能够使用更少的水来固定相同量的二氧化碳或者能够在更低水势时正常发挥功能的植物具有进行更多光合作用的潜力并且因此在许多农业系统中产生了更多的生物量和经济产量。
例如，可根据下述方法来测定和定量增加的干旱条件耐受性:将转化的植物单个培养在培养室(York Indus-
Figure BDA00001892768800401
GmbH,Mannheim,Germany)中的盆中。诱导萌发。在植物为拟南芥的情况下，将种植的种子保持在黑暗中在4℃下保持3天以诱导萌发。其后将条件改变为20℃/6℃的日夜温度和16/8小时150μE/m2s的日夜周期，保持3天。然后将植物在标准培养条件下培养。在植物为拟南芥的情况下，标准培养条件为：16小时光照和8小时黑暗的光周期、20℃、60％相对湿度和200μE的光子通量密度。培养并栽培植物直至长出叶。在植物为拟南芥的情况下，每天浇水直至约为3周龄。这时通过断水施加干旱。在未转化野生型植物显示可见损伤症状之后，开始进行评估，在连续的5至6天中，根据与野生型和临近植物相比的干旱症状和生物量产生对植物进行评分。可以根据实施例中描述的方法来测定干旱耐受性，例如，对周期性干旱的耐受性。干旱耐受性可以是对周期性干旱的耐受性。
因此，在一个实施方案中，本发明涉及增加产量的方法，包括下述步骤：
（a）测定用于栽种的地区的水供应对于原始或野生型植物（例如作物）的生长来说是否最优或并非最优，和/或，测定用于栽种的地区中植物生长的可视损伤症状；以及
（b1）如果水供应对于原始或野生型植物的生长来说并非最优的话，或者，在该地区生长的标准、原始或野生型植物中可发现干旱的可视症状的话，在所述土壤中培育本发明的植物；或者
（b2）如果水供应对于原始或野生型植物来说最优的话，在所述土壤中培育本发明的植物，将产量与标准、原始或野生型植物的产量相比，选择和培育显示更高产量或最高产量的植物。
可视损伤症状，其表示下述特征之一或其中两种、三种或更多种的任何组合：萎蔫；叶变成褐色；失去膨压，导致叶或针叶茎和花下垂；叶或针叶下垂和/或脱落；叶为绿色，但叶面角与对照相比稍朝向地面；叶片开始内卷（卷曲）；叶或针叶过早衰老；叶或针叶中丧失叶绿素和/或变黄。
另一产量相关表型是增加的养分使用效率。在表I中鉴定的基因或其同源物可以用于增强转基因植物中的养分使用效率。此类转基因植物可表现出增强的产量，如通过任何上述表型所测量的，具有现有的肥料应用的商业水平。可选地或额外地，具有改善的养分使用效率的转基因植物可以在减少的肥料输入时表现出相当的产量或改善的产量。
对于植物而言特别重要的养分是氮。根据本发明，包含表I中鉴定的基因或其同源物的转基因植物表现出增加的氮使用效率（NUE），这是每单位输入氮肥料下增加的可收获产量。可以通过在受控的氮土壤浓度条件下生长的植物中，在田间和模式系统中，测量任何上述产量相关表型来测定增加的氮使用效率。示例性的氮使用效率测定示于下文中。根据本发明的转基因玉米、大豆、油菜或棉花植物的增加的氮使用效率可以通过例如各个种子（特别是用作为饲料的玉米种子）中的改善或增加的蛋白质含量来表明。增加的氮使用效率还与增加的粒尺寸或每株植物更高的粒数量相关。
因此，在另一实施方案中，如果增加或产生包含在SEQ ID NO.64中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.63中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的养分使用效率。例如，增加或产生源自拟南芥的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ ID NO.63中所示的核酸分子，或SEQ ID NO.64所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“2-氧代戊二酸依赖性双加氧酶”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物细胞、植物或其部分而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的养分使用效率，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:63或SEQ ID NO:64各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。因此，在一个实施方案中，赋予了增加的氮使用效率。特别地，较之相应的，未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：氮缺乏条件下，1.1倍至1.49倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
因此，在另一实施方案中，如果增加或产生包含在SEQ ID NO.385中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.384中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的养分使用效率。例如，增加或产生源自拟南芥的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ ID NO.384中所示的核酸分子，或SEQ IDNO.385所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“放氧增强蛋白”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物细胞、植物或其部分而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的养分使用效率，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:384或SEQ ID NO:385各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。因此，在一个实施方案中，赋予了增加的氮使用效率。特别地，较之相应的，未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：氮缺乏条件下，1.1倍至1.37倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
因此，在另一实施方案中，如果增加或产生包含在SEQ ID NO.505中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.504中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的养分使用效率。例如，增加或产生源自拟南芥的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ ID NO.504中所示的核酸分子，或SEQ IDNO.505所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“2-氧代戊二酸依赖性双加氧酶”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物细胞、植物或其部分而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的养分使用效率，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:504或SEQ ID NO:505各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。因此，在一个实施方案中，赋予了增加的氮使用效率。特别地，较之相应的，未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：氮缺乏条件下，1.1倍至1.28倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
因此，在另一实施方案中，如果增加或产生包含在SEQ ID NO.608中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.607中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的养分使用效率。例如，增加或产生源自拟南芥的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ ID NO.607中所示的核酸分子，或SEQ IDNO.608所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“肽基-脯氨酰顺反异构酶家族蛋白”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物细胞、植物或其部分而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的养分使用效率，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:607或SEQ ID NO:608各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。因此，在一个实施方案中，赋予了增加的氮使用效率。特别地，较之相应的，未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：氮缺乏条件下，1.1倍至1.28倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
因此，在另一实施方案中，如果增加或产生包含在SEQ ID NO.642中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.641中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的养分使用效率。例如，增加或产生源自拟南芥的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ ID NO.641中所示的核酸分子，或SEQ IDNO.642所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“AT1G53885蛋白”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物细胞、植物或其部分而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的养分使用效率，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:641或SEQ ID NO:642各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。因此，在一个实施方案中，赋予了增加的氮使用效率。特别地，较之相应的，未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：氮缺乏条件下，1.1倍至1.33倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
因此，在另一实施方案中，如果增加或产生包含在SEQ ID NO.673中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.672中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的养分使用效率。例如，增加或产生源自拟南芥的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ ID NO.672中所示的核酸分子，或SEQ IDNO.673所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“肽基-脯氨酰顺反异构酶”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物细胞、植物或其部分而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的养分使用效率，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:672或SEQ ID NO:673各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。因此，在一个实施方案中，赋予了增加的氮使用效率。特别地，较之相应的，未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：氮缺乏条件下，1.1倍至1.19倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
因此，在另一实施方案中，如果增加或产生包含在SEQ ID NO.1552中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.1551中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的养分使用效率。例如，增加或产生源自拟南芥的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ ID NO.1551中所示的核酸分子，或SEQID NO.1552所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“多聚嘧啶序列结合蛋白”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物细胞、植物或其部分而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的养分使用效率，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:1551或SEQ ID NO:1552各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。因此，在一个实施方案中，赋予了增加的氮使用效率。特别地，较之相应的，未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：氮缺乏条件下，1.1倍至1.17倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
因此，在另一实施方案中，如果增加或产生包含在SEQ ID NO.1629中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.1628中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的养分使用效率。例如，增加或产生源自拟南芥的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ ID NO.1628中所示的核酸分子，或SEQID NO.1629所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“AT5G47440蛋白”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物细胞、植物或其部分而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的养分使用效率，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:1628或SEQ ID NO:1629各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。因此，在一个实施方案中，赋予了增加的氮使用效率。特别地，较之相应的，未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：氮缺乏条件下，1.1倍至1.56倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
因此，在另一实施方案中，如果增加或产生包含在SEQ ID NO.1710，或优选地在SEQ ID NO.：2220中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.1709，或优选地在SEQ ID NO.：2219中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的养分使用效率。例如，增加或产生源自大肠杆菌的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ ID NO.1709或SEQ ID NO.：2219中所示的核酸分子，或SEQ ID NO.1710或SEQ ID NO.：2220中所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“4-二磷酸胞苷-2-C-甲基-D-赤藓糖醇激酶”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物细胞、植物或其部分而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的养分使用效率，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:1709或2219或SEQ ID NO:1710或2220各自相同的行中。优选地，增加发生在质体中。因此，在一个实施方案中，赋予了增加的氮使用效率。特别地，较之相应的，未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：氮缺乏条件下，1.1倍至1.27倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。在优选的实施方案中，通过增加包含SEQ IDNO.：2220的序列的多肽或与SEQ ID NO.：222060%,65%,70%，75%，80%,85%,90%,95%,97%,98%,或99%或100%同一的其同源物的活性或量，或增加包含SEQ ID NO.：2219中所示的序列的核酸分子或包含与SEQ ID NO.：2219 60%,65%,70%，75%，80%,85%,90%,95%,97%,98%,或99%或100%同一的序列的分子的基因表达，实现在植物中增加的养分使用效率。
因此，在另一实施方案中，如果增加或产生包含在SEQ ID NO.2227，或优选地在SEQ ID NO.：2447中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.2226，或优选地在SEQ ID NO.：2446中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的养分使用效率。例如，增加或产生源自大肠杆菌的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ ID NO.2226或SEQ ID NO.：2446中所示的核酸分子，或SEQ ID NO.2227或SEQ ID NO.：2447中所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“3'-磷酸腺苷5'-磷酸磷酸酶”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物细胞、植物或其部分而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的养分使用效率，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:2226或2446或SEQ ID NO:2227或2447各自相同的行中。优选地，增加发生在质体中。因此，在一个实施方案中，赋予了增加的氮使用效率。特别地，较之相应的，未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：氮缺乏条件下，1.1倍至1.15倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。在优选的实施方案中，通过增加包含SEQ ID NO.：2447的序列的多肽或与SEQ ID NO.：244760%,65%,70%，75%，80%,85%,90%,95%,97%,98%,或99%或100%同一的其同源物的活性或量，或增加包含SEQ IDNO.：2446中所示的序列的核酸分子或包含与SEQ ID NO.：244660%,65%,70%，75%，80%,85%,90%,95%,97%,98%,或99%或100%同一的序列的分子的基因表达，实现在植物中增加的养分使用效率。
因此，在另一实施方案中，如果增加或产生包含在SEQ ID NO.2458中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.2457中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的养分使用效率。例如，增加或产生源自毛果杨的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ ID NO.2457中所示的核酸分子，或SEQID NO.2458所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“3-酮脂酰辅酶A硫解酶”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物细胞、植物或其部分而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的养分使用效率，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:2457或SEQ ID NO:2458各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。因此，在一个实施方案中，赋予了增加的氮使用效率。特别地，较之相应的，未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：氮缺乏条件下，1.1倍至1.25倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
因此，在另一实施方案中，如果增加或产生包含在SEQ ID NO.3464中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.3463中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的养分使用效率。例如，增加或产生源自毛果杨的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ ID NO.3463中所示的核酸分子，或SEQID NO.3464所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“60S核糖体蛋白”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物细胞、植物或其部分而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的养分使用效率，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:3463或SEQ ID NO:3464各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。因此，在一个实施方案中，赋予了增加的氮使用效率。特别地，较之相应的，未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：氮缺乏条件下，1.1倍至1.13倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
因此，在另一实施方案中，如果增加或产生包含在SEQ ID NO.3795中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.3794中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的养分使用效率。例如，增加或产生源自毛果杨的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ ID NO.3794中所示的核酸分子，或SEQID NO.3795所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“丝氨酸乙酰基转移酶”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物细胞、植物或其部分而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的养分使用效率，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:3794或SEQ ID NO:3795各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。因此，在一个实施方案中，赋予了增加的氮使用效率。特别地，较之相应的，未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：氮缺乏条件下，1.1倍至1.35倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
因此，在另一实施方案中，如果增加或产生包含在SEQ ID NO.4631中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.4630中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的养分使用效率。例如，增加或产生源自嗜热栖热菌（Thermus thermophilus）的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ IDNO.4630中所示的核酸分子，或SEQ ID NO.4631所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“S-核糖基高半胱氨酸酶”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物细胞、植物或其部分而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的养分使用效率，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:4630或SEQ ID NO:4631各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。因此，在一个实施方案中，赋予了增加的氮使用效率。特别地，较之相应的，未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：氮缺乏条件下，1.1倍至1.36倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
因此，在另一实施方案中，如果增加或产生包含在SEQ ID NO.5043中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.5042中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的养分使用效率。例如，增加或产生源自酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ IDNO.5042中所示的核酸分子，或SEQ ID NO.5043所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“液泡蛋白”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物细胞、植物或其部分而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的养分使用效率，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:5042或SEQ ID NO:5043各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。因此，在一个实施方案中，赋予了增加的氮使用效率。特别地，较之相应的，未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：氮缺乏条件下，1.1倍至1.29倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
因此，在另一实施方案中，如果增加或产生包含在SEQ ID NO.5070中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.5069中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的养分使用效率。例如，增加或产生源自酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ IDNO.5069中所示的核酸分子，或SEQ ID NO.5070所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“GTP酶”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物细胞、植物或其部分而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的养分使用效率，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:5069或SEQ ID NO:5070各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。因此，在一个实施方案中，赋予了增加的氮使用效率。特别地，较之相应的，未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：氮缺乏条件下，1.1倍至1.66倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
因此，在另一实施方案中，如果增加或产生包含在SEQ ID NO.5493中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.5492中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的养分使用效率。例如，增加或产生源自玉米的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ ID NO.5492中所示的核酸分子，或SEQ IDNO.5493所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“硫氧还蛋白H型”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物细胞、植物或其部分而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的养分使用效率，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:5492或SEQ ID NO:5493各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。因此，在一个实施方案中，赋予了增加的氮使用效率。特别地，较之相应的，未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：氮缺乏条件下，1.1倍至1.10倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
因此，在另一实施方案中，如果增加或产生包含在SEQ ID NO.5839中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.5838中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的养分使用效率。例如，增加或产生源自拟南芥的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ ID NO.5838中所示的核酸分子，或SEQID NO.5839所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“AT1G29250.1蛋白”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物细胞、植物或其部分而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的养分使用效率，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:5838或SEQ ID NO:5839各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。因此，在一个实施方案中，赋予了增加的氮使用效率。特别地，较之相应的，未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：氮缺乏条件下，1.05倍至1.06倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
因此，在另一实施方案中，如果增加或产生包含在SEQ ID NO.5983中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.5982中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的养分使用效率。例如，增加或产生源自拟南芥的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ ID NO.5982中所示的核酸分子，或SEQID NO.5983所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“丝氨酸乙酰基转移酶”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物细胞、植物或其部分而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的养分使用效率，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:5982或SEQ ID NO:5983各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。因此，在一个实施方案中，赋予了增加的氮使用效率。特别地，较之相应的，未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：氮缺乏条件下，1.1倍至1.15倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
因此，在另一实施方案中，如果增加或产生包含在SEQ ID NO.6495中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.6494中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的养分使用效率。例如，增加或产生源自拟南芥的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ ID NO.6494中所示的核酸分子，或SEQID NO.6495所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“组蛋白H2B”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物细胞、植物或其部分而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的养分使用效率，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:6494或SEQ ID NO:6495各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。因此，在一个实施方案中，赋予了增加的氮使用效率。特别地，较之相应的，未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：氮缺乏条件下，1.1倍至1.20倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
因此，在另一实施方案中，如果增加或产生包含在SEQ ID NO.7365中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.7364中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的养分使用效率。例如，增加或产生源自拟南芥的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ ID NO.7364中所示的核酸分子，或SEQID NO.7365所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“AT4G01870蛋白”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物细胞、植物或其部分而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的养分使用效率，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:7364或SEQ ID NO:7365各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。因此，在一个实施方案中，赋予了增加的氮使用效率。特别地，较之相应的，未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：氮缺乏条件下，1.1倍至1.17倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
因此，在另一实施方案中，如果增加或产生包含在SEQ ID NO.7435中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.7434中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的养分使用效率。例如，增加或产生源自拟南芥的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ ID NO.7434中所示的核酸分子，或SEQID NO.7435所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“蛋白激酶家族蛋白”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物细胞、植物或其部分而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的养分使用效率，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:7434或SEQ ID NO:7435各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。因此，在一个实施方案中，赋予了增加的氮使用效率。特别地，较之相应的，未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：氮缺乏条件下，1.1倍至1.13倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
因此，在另一实施方案中，如果增加或产生包含在SEQ ID NO.7514中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.7513中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的养分使用效率。例如，增加或产生源自拟南芥的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ ID NO.7513中所示的核酸分子，或SEQID NO.7514所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“包含AP2结构域的转录因子”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物细胞、植物或其部分而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的养分使用效率，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:7513或SEQ ID NO:7514各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。因此，在一个实施方案中，赋予了增加的氮使用效率。特别地，较之相应的，未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：氮缺乏条件下，1.1倍至1.33倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
因此，在另一实施方案中，如果增加或产生包含在SEQ ID NO.7546中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.7545中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的养分使用效率。例如，增加或产生源自毛果杨的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ ID NO.7545中所示的核酸分子，或SEQID NO.7546所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“寡糖转移酶”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物细胞、植物或其部分而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的养分使用效率，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:7545或SEQ ID NO:7546各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。因此，在一个实施方案中，赋予了增加的氮使用效率。特别地，较之相应的，未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：氮缺乏条件下，1.1倍至1.14倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
因此，在另一实施方案中，如果增加或产生包含在SEQ ID NO.7722中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.7721中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的养分使用效率。例如，增加或产生源自拟南芥的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ ID NO.7721中所示的核酸分子，或SEQID NO.7722所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“ABC转运蛋白家族蛋白”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物细胞、植物或其部分而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的养分使用效率，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:7721或SEQ ID NO:7722各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。因此，在一个实施方案中，赋予了增加的氮使用效率。特别地，较之相应的，未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：氮缺乏条件下，1.1倍至1.24倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
因此，在另一实施方案中，如果增加或产生包含在SEQ ID NO.8288中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.8287中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的养分使用效率。例如，增加或产生源自拟南芥的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ ID NO.8287中所示的核酸分子，或SEQID NO.8288所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“质体脂相关蛋白”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物细胞、植物或其部分而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的养分使用效率，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:8287或SEQ ID NO:8288各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。因此，在一个实施方案中，赋予了增加的氮使用效率。特别地，较之相应的，未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：氮缺乏条件下，1.1倍至1.12倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
因此，在另一实施方案中，如果增加或产生包含在SEQ ID NO.7865中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.7864中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的养分使用效率。例如，增加或产生源自拟南芥的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ ID NO.7864中所示的核酸分子，或SEQID NO.7865所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“肌醇半乳糖苷合酶”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物细胞、植物或其部分而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的养分使用效率，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:7864或SEQ ID NO:7865各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。因此，在一个实施方案中，赋予了增加的氮使用效率。特别地，较之相应的，未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：氮缺乏条件下，1.1倍至1.17倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
因此，在另一实施方案中，如果增加或产生包含在SEQ ID NO.8065中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.8064中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的养分使用效率。例如，增加或产生源自拟南芥的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ ID NO.8064中所示的核酸分子，或SEQID NO.8065所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“茉莉酮酸酯-zim结构域蛋白”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物细胞、植物或其部分而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的养分使用效率，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:8064或SEQ ID NO:8065各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。因此，在一个实施方案中，赋予了增加的氮使用效率。特别地，较之相应的，未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：氮缺乏条件下，1.1倍至1.57倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
因此，在另一实施方案中，如果增加或产生包含在SEQ ID NO.8105中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.8104中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的养分使用效率。例如，增加或产生源自拟南芥的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ ID NO.8104中所示的核酸分子，或SEQID NO.8105所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“50S叶绿体核糖体蛋白L21”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物细胞、植物或其部分而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的养分使用效率，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:8104或SEQ ID NO:8105各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。因此，在一个实施方案中，赋予了增加的氮使用效率。特别地，较之相应的，未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：氮缺乏条件下，1.1倍至1.60倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
因此，在另一实施方案中，如果增加或产生包含在SEQ ID NO.8153中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.8152中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的养分使用效率。例如，增加或产生源自拟南芥的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ ID NO.8152中所示的核酸分子，或SEQID NO.8153所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“冷反应蛋白”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物细胞、植物或其部分而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的养分使用效率，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:8152或SEQ ID NO:8153各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。因此，在一个实施方案中，赋予了增加的氮使用效率。特别地，较之相应的，未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：氮缺乏条件下，1.1倍至1.12倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
因此，在另一实施方案中，如果增加或产生包含在SEQ ID NO.8207中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.8206中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的养分使用效率。例如，增加或产生源自拟南芥的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ ID NO.8206中所示的核酸分子，或SEQID NO.8207所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“热休克转录因子”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物细胞、植物或其部分而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的养分使用效率，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:8206或SEQ ID NO:8207各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。因此，在一个实施方案中，赋予了增加的氮使用效率。特别地，较之相应的，未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：氮缺乏条件下，1.1倍至1.15倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
因此，在另一实施方案中，如果增加或产生包含在SEQ ID NO.8409中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.8408中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的养分使用效率。例如，增加或产生源自拟南芥的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ ID NO.8408中所示的核酸分子，或SEQID NO.8409所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“小热休克蛋白”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物细胞、植物或其部分而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的养分使用效率，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:8408或SEQ ID NO:8409各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。因此，在一个实施方案中，赋予了增加的氮使用效率。特别地，较之相应的，未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：氮缺乏条件下，1.1倍至1.17倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
因此，在另一实施方案中，如果增加或产生包含在SEQ ID NO.8843中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.8842中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的养分使用效率。例如，增加或产生源自毛果杨的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ ID NO.8842中所示的核酸分子，或SEQID NO.8843所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“rubisco亚基结合蛋白β亚基”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物细胞、植物或其部分而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的养分使用效率，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:8842或SEQ ID NO:8843各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。因此，在一个实施方案中，赋予了增加的氮使用效率。特别地，较之相应的，未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：氮缺乏条件下，1.1倍至1.31倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
因此，在另一实施方案中，如果增加或产生包含在SEQ ID NO.9855中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.9854中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的养分使用效率。例如，增加或产生源自稻的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ ID NO.9854中所示的核酸分子，或SEQ IDNO.9855所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“糖转运蛋白”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物细胞、植物或其部分而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的养分使用效率，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:9854或SEQ ID NO:9855各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。因此，在一个实施方案中，赋予了增加的氮使用效率。特别地，较之相应的，未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：氮缺乏条件下，1.1倍至1.77倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
因此，在另一实施方案中，如果增加或产生包含在SEQ ID NO.9982中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.9981中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的养分使用效率。例如，增加或产生源自酿酒酵母的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ ID NO.9981中所示的核酸分子，或SEQ ID NO.9982所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“线粒体天冬酰胺酰-tRNA合成酶”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物细胞、植物或其部分而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的养分使用效率，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:9981或SEQ ID NO:9982各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。因此，在一个实施方案中，赋予了增加的氮使用效率。特别地，较之相应的，未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：氮缺乏条件下，1.1倍至1.17倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
因此，在另一实施方案中，如果增加或产生包含在SEQ ID NO.10799中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.10798中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的养分使用效率。例如，增加或产生源自拟南芥的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ ID NO.10798中所示的核酸分子，或SEQ ID NO.10799所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“蛋白激酶”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物细胞、植物或其部分而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的养分使用效率，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:10798或SEQ ID NO:10799各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。因此，在一个实施方案中，赋予了增加的氮使用效率。特别地，较之相应的，未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：氮缺乏条件下，1.1倍至1.20倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
因此，在另一实施方案中，如果增加或产生包含在SEQ ID NO.10839中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.10838中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的养分使用效率。例如，增加或产生源自拟南芥的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ ID NO.10838中所示的核酸分子，或SEQ ID NO.10839所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“haspin相关蛋白”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物细胞、植物或其部分而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的养分使用效率，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:10838或SEQ ID NO:10839各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。因此，在一个实施方案中，赋予了增加的氮使用效率。特别地，较之相应的，未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：氮缺乏条件下，1.1倍至1.24倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
因此，在另一实施方案中，如果增加或产生包含在SEQ ID NO.10881中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.10880中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的养分使用效率。例如，增加或产生源自拟南芥的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ ID NO.10880中所示的核酸分子，或SEQ ID NO.10881所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“普遍胁迫蛋白家族蛋白”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物细胞、植物或其部分而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的养分使用效率，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:10880或SEQ IDNO:10881各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。因此，在一个实施方案中，赋予了增加的氮使用效率。特别地，较之相应的，未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：氮缺乏条件下，1.1倍至1.21倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
因此，在另一实施方案中，如果增加或产生包含在SEQ ID NO.10966中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.10965中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的养分使用效率。例如，增加或产生源自拟南芥的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ ID NO.10965中所示的核酸分子，或SEQ ID NO.10966所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“热休克蛋白”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物细胞、植物或其部分而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的养分使用效率，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:10965或SEQ ID NO:10966各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。因此，在一个实施方案中，赋予了增加的氮使用效率。特别地，较之相应的，未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：氮缺乏条件下，1.1倍至1.16倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
因此，在另一实施方案中，如果增加或产生包含在SEQ ID NO.11419中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.11418中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的养分使用效率。例如，增加或产生源自拟南芥的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ ID NO.11418中所示的核酸分子，或SEQ ID NO.11419所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“argonaute蛋白”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物细胞、植物或其部分而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的养分使用效率，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:11418或SEQ ID NO:11419各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。因此，在一个实施方案中，赋予了增加的氮使用效率。特别地，较之相应的，未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：氮缺乏条件下，1.1倍至1.18倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
因此，在另一实施方案中，如果增加或产生包含在SEQ ID NO.11753中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.11752中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的养分使用效率。例如，增加或产生源自拟南芥的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ ID NO.11752中所示的核酸分子，或SEQ ID NO.11753所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“谷胱甘肽-S-转移酶”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物细胞、植物或其部分而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的养分使用效率，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:11752或SEQ ID NO:11753各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。因此，在一个实施方案中，赋予了增加的氮使用效率。特别地，较之相应的，未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：氮缺乏条件下，1.1倍至1.18倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
因此，在另一实施方案中，如果增加或产生包含在SEQ ID NO.12197中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.12196中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的养分使用效率。例如，增加或产生源自拟南芥的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ ID NO.12196中所示的核酸分子，或SEQ ID NO.12197所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“AT2G35300蛋白”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物细胞、植物或其部分而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的养分使用效率，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:12196或SEQ ID NO:12197各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。因此，在一个实施方案中，赋予了增加的氮使用效率。特别地，较之相应的，未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：氮缺乏条件下，1.1倍至1.20倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
因此，在另一实施方案中，如果增加或产生包含在SEQ ID NO.12317中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.12316中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的养分使用效率。例如，增加或产生源自拟南芥的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ ID NO.12316中所示的核酸分子，或SEQ ID NO.12317所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“泛素蛋白连接酶”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物细胞、植物或其部分而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的养分使用效率，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:12316或SEQ ID NO:12317各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。因此，在一个实施方案中，赋予了增加的氮使用效率。特别地，较之相应的，未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：氮缺乏条件下，1.1倍至1.16倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
因此，在另一实施方案中，如果增加或产生包含在SEQ ID NO.12574中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.12573中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的养分使用效率。例如，增加或产生源自拟南芥的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ ID NO.12573中所示的核酸分子，或SEQ ID NO.12574所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“AT3G04620蛋白”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物细胞、植物或其部分而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的养分使用效率，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:12573或SEQ ID NO:12574各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。因此，在一个实施方案中，赋予了增加的氮使用效率。特别地，较之相应的，未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：氮缺乏条件下，1.1倍至1.11倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
因此，在另一实施方案中，如果增加或产生包含在SEQ ID NO.12669中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.12668中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的养分使用效率。例如，增加或产生源自拟南芥的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ ID NO.12668中所示的核酸分子，或SEQ ID NO.12669所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“细胞色素P450”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物细胞、植物或其部分而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的养分使用效率，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:12668或SEQ ID NO:12669各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。因此，在一个实施方案中，赋予了增加的氮使用效率。特别地，较之相应的，未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：氮缺乏条件下，1.1倍至1.34倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
因此，在另一实施方案中，如果增加或产生包含在SEQ ID NO.13132中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.13131中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的养分使用效率。例如，增加或产生源自拟南芥的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ ID NO.13131中所示的核酸分子，或SEQ ID NO.13132所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“δ-8鞘脂脱饱和酶”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物细胞、植物或其部分而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的养分使用效率，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:13131或SEQ ID NO:13132各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。因此，在一个实施方案中，赋予了增加的氮使用效率。特别地，较之相应的，未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：氮缺乏条件下，1.1倍至1.95倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
因此，在另一实施方案中，如果增加或产生包含在SEQ ID NO.13277中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.13276中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的养分使用效率。例如，增加或产生源自拟南芥的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ ID NO.13276中所示的核酸分子，或SEQ ID NO.13277所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“茉莉酮酸酯-zim结构域蛋白”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物细胞、植物或其部分而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的养分使用效率，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:13276或SEQ IDNO:13277各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。因此，在一个实施方案中，赋予了增加的氮使用效率。特别地，较之相应的，未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：氮缺乏条件下，1.1倍至1.17倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
因此，在另一实施方案中，如果增加或产生包含在SEQ ID NO.13437中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.13436中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的养分使用效率。例如，增加或产生源自毛果杨的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ ID NO.13436中所示的核酸分子，或SEQ ID NO.13437所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“CDS5394蛋白”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物细胞、植物或其部分而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的养分使用效率，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:13436或SEQ ID NO:13437各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。因此，在一个实施方案中，赋予了增加的氮使用效率。特别地，较之相应的，未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：氮缺乏条件下，1.1倍至1.33倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
因此，在另一实施方案中，如果增加或产生包含在SEQ ID NO.13478中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.13477中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的养分使用效率。例如，增加或产生源自毛果杨的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ ID NO.13477中所示的核酸分子，或SEQ ID NO.13478所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“CDS5401截短蛋白”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物细胞、植物或其部分而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的养分使用效率，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:13477或SEQ ID NO:13478各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。因此，在一个实施方案中，赋予了增加的氮使用效率。特别地，较之相应的，未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：氮缺乏条件下，1.1倍至1.23倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
因此，在另一实施方案中，如果增加或产生包含在SEQ ID NO.13552中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.13551中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的养分使用效率。例如，增加或产生源自玉米的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ ID NO.13551中所示的核酸分子，或SEQID NO.13552所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“cullin”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物细胞、植物或其部分而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的养分使用效率，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:13551或SEQ ID NO:13552各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。因此，在一个实施方案中，赋予了增加的氮使用效率。特别地，较之相应的，未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：氮缺乏条件下，1.1倍至1.12倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
因此，在另一实施方案中，如果增加或产生包含在SEQ ID NO.13246中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.13245中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的养分使用效率。例如，增加或产生源自拟南芥的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ ID NO.13245中所示的核酸分子，或SEQ ID NO.13246所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“PRLI-相互作用因子”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物细胞、植物或其部分而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的养分使用效率，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:13245或SEQ ID NO:13246各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。因此，在一个实施方案中，赋予了增加的氮使用效率。特别地，较之相应的，未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：氮缺乏条件下，1.1倍至1.32倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
因此，在另一实施方案中，如果增加或产生包含在SEQ ID NO.10754中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.10753中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的养分使用效率。例如，增加或产生源自玉米的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ ID NO.10753中所示的核酸分子，或SEQID NO.10754所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“60952769.R01.1蛋白”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物细胞、植物或其部分而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的养分使用效率，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:10753或SEQ ID NO:10754各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。因此，在一个实施方案中，赋予了增加的氮使用效率。特别地，较之相应的，未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：氮缺乏条件下，1.1倍至1.18倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
因此，在另一实施方案中，如果增加或产生包含在SEQ ID NO.13310中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.13309中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的养分使用效率。例如，增加或产生源自拟南芥的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ ID NO.13309中所示的核酸分子，或SEQ ID NO.13310所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“AT5G42380蛋白”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物细胞、植物或其部分而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的养分使用效率，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:13309或SEQ ID NO:13310各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。因此，在一个实施方案中，赋予了增加的氮使用效率。特别地，较之相应的，未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：氮缺乏条件下，1.1倍至1.33倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
因此，在另一实施方案中，如果增加或产生包含在SEQ ID NO.10750中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.10749中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的养分使用效率。例如，增加或产生源自玉米的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ ID NO.10749中所示的核酸分子，或SEQID NO.10750所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“57972199.R01.1蛋白”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物细胞、植物或其部分而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的养分使用效率，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:10749或SEQ ID NO:10750各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。因此，在一个实施方案中，赋予了增加的氮使用效率。特别地，较之相应的，未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：氮缺乏条件下，1.1倍至1.14倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
因此，在另一实施方案中，如果增加或产生包含在SEQ ID NO.13502中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.13501中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的养分使用效率。例如，增加或产生源自稻的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ ID NO.13501中所示的核酸分子，或SEQ IDNO.13502所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“OS02G44730蛋白”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物细胞、植物或其部分而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的养分使用效率，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:13501或SEQ ID NO:13502各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。因此，在一个实施方案中，赋予了增加的氮使用效率。特别地，较之相应的，未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：氮缺乏条件下，1.1倍至1.14倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
因此，在另一实施方案中，如果增加或产生包含在SEQ ID NO.13103中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.13102中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的养分使用效率。例如，增加或产生源自拟南芥的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ ID NO.13102中所示的核酸分子，或SEQ ID NO.13103所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“泛素缀合酶”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物细胞、植物或其部分而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的养分使用效率，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:13102或SEQ ID NO:13103各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。因此，在一个实施方案中，赋予了增加的氮使用效率。特别地，较之相应的，未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：氮缺乏条件下，1.1倍至1.17倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
在一个实施方案中，在本发明的方法中使用表VIIIa中所示核酸分子或表I中所示其同源物或表达产物，从而与野生型对照相比增加植物的养分使用效率，例如增加氮使用效率。
例如，可根据下述方法来测定和定量植物增强的氮使用效率：在培养室(
Figure BDA00001892768800741
Weibull,
Figure BDA00001892768800742
Sweden)中的盆中培养转化植物。在植物为拟南芥的情况下，将其种子种在盆中，其中含有营养缺乏土（(“Einheitserde Typ 0”,30%粘土,Tantau,Wansdorf Germany)）和沙子的1:1(v:v)混合物。通过黑暗中4℃下的4天时间来诱导萌发。随后植物生长在标准生长条件下。在植物为拟南芥的情况下，标准培养条件为：16小时光照和8小时黑暗的光周期、20℃、60％相对湿度、200μE的光子通量密度。在植物为拟南芥的情况下，每隔一天用N缺乏营养液浇水，并在9至10天后，将植物单独培养。总共29至31天后，收获植物，通过植物地上部分（优选地，莲座（rosettes））的鲜重对其加以评估。
氮使用效率例如根据本文所述方法来测定。此外，本发明还涉及增加产量的方法，所述方法包括下述步骤：（a）测量土壤中的氮含量，以及（b）测定土壤中的氮-含量对原始或野生型植物（例如作物）的生长来说是否最优或并非最优，以及（c1）如果氮-含量对于原始或野生型植物的生长来说并非最优的话，在所述土壤中培育本发明的植物，或者（c2）如果氮-含量对于原始或野生型植物来说最优的话，在土壤中培育本发明的植物，并将产量与标准、原始或野生型植物的产量相比，选择和培育显示更高或最高产量的植物。
（过）表达氮使用效率-改善基因的植物可以用于所述植物的产量增强并且改善，例如减少氮肥料利用或使其更有效。
通常，对低温的适应可分为严寒耐受性和冰冻耐受性。改善或增强的“冰冻耐受性”或其变化形式在本文中指对接近或低于0度的温度的改善的适应性，即，所述温度优选为4°C或更低，更优选3°C或2°C或更低，并且特别优选为是或低于0（零）°C或-4°C或更低，或者甚至极端低的温度，可低至-10°C或更低；上述温度在下文中被称为“冰冻温度”。此外，对低温的增加的耐受性可以例如通过早期活力来表现，并且允许根据本发明方法产生的玉米、大豆、油菜或棉花植物的早期种植和播种。
在另一实施方案中，如果增加或产生包含在SEQ ID NO.608中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.607中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的对非生物环境胁迫的耐受性，特别是增加的低温耐受性。例如，增加或产生源自拟南芥的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ IDNO.607中所示的核酸分子，或SEQ ID NO.608所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“肽基-脯氨酰顺反异构酶家族蛋白”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的低温耐受性，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:607或SEQ ID NO:608各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。特别地，较之相应的，未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：低温条件下，1.05倍至1.08倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
在另一实施方案中，如果增加或产生包含在SEQ ID NO.642中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.641中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的对非生物环境胁迫的耐受性，特别是增加的低温耐受性。例如，增加或产生源自拟南芥的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ IDNO.641中所示的核酸分子，或SEQ ID NO.642所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“AT1G53885蛋白”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的低温耐受性，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:641或SEQ ID NO:642各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。特别地，较之相应的，未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：低温条件下，1.05倍至1.07倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
在另一实施方案中，如果增加或产生包含在SEQ ID NO.673中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.672中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的对非生物环境胁迫的耐受性，特别是增加的低温耐受性。例如，增加或产生源自拟南芥的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ IDNO.672中所示的核酸分子，或SEQ ID NO.673所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“肽基-脯氨酰顺反异构酶”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的低温耐受性，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:672或SEQ IDNO:673各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。特别地，较之相应的，未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：低温条件下，1.05倍至1.18倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
在另一实施方案中，如果增加或产生包含在SEQ ID NO.1629中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.1628中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的对非生物环境胁迫的耐受性，特别是增加的低温耐受性。例如，增加或产生源自拟南芥的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ IDNO.1628中所示的核酸分子，或SEQ ID NO.1629所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“AT5G47440蛋白”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的低温耐受性，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:1628或SEQ ID NO:1629各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。特别地，较之相应的，未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：低温条件下，1.05倍至1.07倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
在另一实施方案中，如果增加或产生包含在SEQ ID NO.1710中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.1709中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的对非生物环境胁迫的耐受性，特别是增加的低温耐受性。例如，增加或产生源自大肠杆菌的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ IDNO.1709中所示的核酸分子，或SEQ ID NO.1710所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“4-二磷酸胞苷-2-C-甲基-D-赤藓糖醇激酶”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的低温耐受性，所述核酸分子或多肽分别包含表I、I I或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ IDNO:1709或SEQ ID NO:1710各自相同的行中。优选地，增加发生在质体中。特别地，较之相应的，未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：低温条件下，1.05倍至1.24倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
在另一实施方案中，如果增加或产生包含在SEQ ID NO.2227中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.2226中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的对非生物环境胁迫的耐受性，特别是增加的低温耐受性。例如，增加或产生源自大肠杆菌的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ IDNO.2226中所示的核酸分子，或SEQ ID NO.2227所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“3'-磷酸腺苷5'-磷酸磷酸酶”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的低温耐受性，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:2226或SEQ ID NO:2227各自相同的行中。优选地，增加发生在质体中。特别地，较之相应的，未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：低温条件下，1.05倍至1.09倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
在另一实施方案中，如果增加或产生包含在SEQ ID NO.3464中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.3463中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的对非生物环境胁迫的耐受性，特别是增加的低温耐受性。例如，增加或产生源自毛果杨的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ IDNO.3463中所示的核酸分子，或SEQ ID NO.3464所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“60S核糖体蛋白”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的低温耐受性，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:3463或SEQ ID NO:3464各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。特别地，较之相应的，未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：低温条件下，1.05倍至1.09倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
在另一实施方案中，如果增加或产生包含在SEQ ID NO.4631中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.4630中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的对非生物环境胁迫的耐受性，特别是增加的低温耐受性。例如，增加或产生源自嗜热栖热菌的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ IDNO.4630中所示的核酸分子，或SEQ ID NO.4631所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“S-核糖基高半胱氨酸酶”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的低温耐受性，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:4630或SEQ IDNO:4631各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。特别地，较之相应的，未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：低温条件下，1.05倍至1.06倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
在另一实施方案中，如果增加或产生包含在SEQ ID NO.5493中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.5492中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的对非生物环境胁迫的耐受性，特别是增加的低温耐受性。例如，增加或产生源自玉米的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ IDNO.5492中所示的核酸分子，或SEQ ID NO.5493所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“硫氧还蛋白H型”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的低温耐受性，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:5492或SEQ ID NO:5493各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。特别地，较之相应的，未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：低温条件下，1.05倍至1.09倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
在另一实施方案中，如果增加或产生包含在SEQ ID NO.5839中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.5838中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的对非生物环境胁迫的耐受性，特别是增加的低温耐受性。例如，增加或产生源自拟南芥的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ IDNO.5838中所示的核酸分子，或SEQ ID NO.5839所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“AT1G29250.1蛋白”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的低温耐受性，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:5838或SEQ IDNO:5839各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。特别地，较之相应的，未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：低温条件下，1.05倍至1.20倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
在另一实施方案中，如果增加或产生包含在SEQ ID NO.5983中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.5982中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的对非生物环境胁迫的耐受性，特别是增加的低温耐受性。例如，增加或产生源自拟南芥的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ IDNO.5982中所示的核酸分子，或SEQ ID NO.5983所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“丝氨酸乙酰基转移酶”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的低温耐受性，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:5982或SEQ IDNO:5983各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。特别地，较之相应的，未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：低温条件下，1.05倍至1.22倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
在另一实施方案中，如果增加或产生包含在SEQ ID NO.7365中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.7364中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的对非生物环境胁迫的耐受性，特别是增加的低温耐受性。例如，增加或产生源自拟南芥的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ IDNO.7364中所示的核酸分子，或SEQ ID NO.7365所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“AT4G01870蛋白”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的低温耐受性，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:7364或SEQ ID NO:7365各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。特别地，较之相应的，未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：低温条件下，1.05倍至1.11倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
在另一实施方案中，如果增加或产生包含在SEQ ID NO.7435中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.7434中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的对非生物环境胁迫的耐受性，特别是增加的低温耐受性。例如，增加或产生源自拟南芥的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ IDNO.7434中所示的核酸分子，或SEQ ID NO.7435所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“蛋白激酶家族蛋白”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的低温耐受性，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:7434或SEQ IDNO:7435各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。特别地，较之相应的，未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：低温条件下，1.05倍至1.07倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
在另一实施方案中，如果增加或产生包含在SEQ ID NO.7514中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.7513中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的对非生物环境胁迫的耐受性，特别是增加的低温耐受性。例如，增加或产生源自拟南芥的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ IDNO.7513中所示的核酸分子，或SEQ ID NO.7514所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“包含AP2结构域的转录因子”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的低温耐受性，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:7513或SEQ ID NO:7514各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。特别地，较之相应的，未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：低温条件下，1.05倍至1.31倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
在另一实施方案中，如果增加或产生包含在SEQ ID NO.7546中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.7545中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的对非生物环境胁迫的耐受性，特别是增加的低温耐受性。例如，增加或产生源自毛果杨的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ IDNO.7545中所示的核酸分子，或SEQ ID NO.7546所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“寡糖转移酶”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的低温耐受性，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:7545或SEQ ID NO:7546各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。特别地，较之相应的，未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：低温条件下，1.05倍至1.13倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
在另一实施方案中，如果增加或产生包含在SEQ ID NO.8288中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.8287中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的对非生物环境胁迫的耐受性，特别是增加的低温耐受性。例如，增加或产生源自拟南芥的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ IDNO.8287中所示的核酸分子，或SEQ ID NO.8288所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“质体脂相关蛋白”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的低温耐受性，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:8287或SEQ ID NO:8288各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。特别地，较之相应的，未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：低温条件下，1.05倍至1.12倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
在另一实施方案中，如果增加或产生包含在SEQ ID NO.8065中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.8064中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的对非生物环境胁迫的耐受性，特别是增加的低温耐受性。例如，增加或产生源自拟南芥的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ IDNO.8064中所示的核酸分子，或SEQ ID NO.8065所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“茉莉酮酸酯-zim结构域蛋白”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的低温耐受性，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:8064或SEQ ID NO:8065各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。特别地，较之相应的，未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：低温条件下，1.05倍至1.10倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
在另一实施方案中，如果增加或产生包含在SEQ ID NO.8105中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.8104中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的对非生物环境胁迫的耐受性，特别是增加的低温耐受性。例如，增加或产生源自拟南芥的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ IDNO.8104中所示的核酸分子，或SEQ ID NO.8105所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“50S叶绿体核糖体蛋白L21”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的低温耐受性，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:8104或SEQ ID NO:8105各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。特别地，较之相应的，未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：低温条件下，1.05倍至1.08倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
在另一实施方案中，如果增加或产生包含在SEQ ID NO.8409中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.8408中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的对非生物环境胁迫的耐受性，特别是增加的低温耐受性。例如，增加或产生源自拟南芥的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ IDNO.8408中所示的核酸分子，或SEQ ID NO.8409所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“小热休克蛋白”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的低温耐受性，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:8408或SEQ ID NO:8409各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。特别地，较之相应的，未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：低温条件下，1.05倍至1.11倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
在另一实施方案中，如果增加或产生包含在SEQ ID NO.8843中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.8842中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的对非生物环境胁迫的耐受性，特别是增加的低温耐受性。例如，增加或产生源自毛果杨的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ IDNO.8842中所示的核酸分子，或SEQ ID NO.8843所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“rubisco亚基结合蛋白β亚基”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的低温耐受性，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:8842或SEQ ID NO:8843各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。特别地，较之相应的，未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：低温条件下，1.05倍至1.15倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
在另一实施方案中，如果增加或产生包含在SEQ ID NO.10881中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.10880中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的对非生物环境胁迫的耐受性，特别是增加的低温耐受性。例如，增加或产生源自拟南芥的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ IDNO.10880中所示的核酸分子，或SEQ ID NO.10881所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“普遍胁迫蛋白家族蛋白”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的低温耐受性，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:10880或SEQ ID NO:10881各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。特别地，较之相应的，未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：低温条件下，1.05倍至1.07倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
在另一实施方案中，如果增加或产生包含在SEQ ID NO.10966中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.10965中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的对非生物环境胁迫的耐受性，特别是增加的低温耐受性。例如，增加或产生源自拟南芥的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ IDNO.10965中所示的核酸分子，或SEQ ID NO.10966所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“热休克蛋白”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的低温耐受性，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:10965或SEQ IDNO:10966各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。特别地，较之相应的，未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：低温条件下，1.05倍至1.15倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
在另一实施方案中，如果增加或产生包含在SEQ ID NO.12197中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.12196中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的对非生物环境胁迫的耐受性，特别是增加的低温耐受性。例如，增加或产生源自拟南芥的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ IDNO.12196中所示的核酸分子，或SEQ ID NO.12197所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“AT2G35300蛋白”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的低温耐受性，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:12196或SEQ IDNO:12197各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。特别地，较之相应的，未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：低温条件下，1.05倍至1.10倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
在另一实施方案中，如果增加或产生包含在SEQ ID NO.13132中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.13131中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的对非生物环境胁迫的耐受性，特别是增加的低温耐受性。例如，增加或产生源自拟南芥的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ IDNO.13131中所示的核酸分子，或SEQ ID NO.13132所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“δ-8鞘脂脱饱和酶”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的低温耐受性，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:13131或SEQ IDNO:13132各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。特别地，较之相应的，未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：低温条件下，1.05倍至1.08倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
在另一实施方案中，如果增加或产生包含在SEQ ID NO.13437中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.13436中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的对非生物环境胁迫的耐受性，特别是增加的低温耐受性。例如，增加或产生源自毛果杨的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ IDNO.13436中所示的核酸分子，或SEQ ID NO.13437所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“CDS5394蛋白”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的低温耐受性，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:13436或SEQ IDNO:13437各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。特别地，较之相应的，未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：低温条件下，1.05倍至1.12倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
在另一实施方案中，如果增加或产生包含在SEQ ID NO.13478中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.13477中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的对非生物环境胁迫的耐受性，特别是增加的低温耐受性。例如，增加或产生源自毛果杨的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ IDNO.13477中所示的核酸分子，或SEQ ID NO.13478所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“CDS5401截短蛋白”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的低温耐受性，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:13477或SEQ IDNO:13478各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。特别地，较之相应的，未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：低温条件下，1.05倍至1.16倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
在另一实施方案中，如果增加或产生包含在SEQ ID NO.13552中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.13551中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的对非生物环境胁迫的耐受性，特别是增加的低温耐受性。例如，增加或产生源自玉米的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ IDNO.13551中所示的核酸分子，或SEQ ID NO.13552所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“cullin”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的低温耐受性，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:13551或SEQ ID NO:13552各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。特别地，较之相应的，未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：低温条件下，1.05倍至1.14倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
在另一实施方案中，如果增加或产生包含在SEQ ID NO.13246中所示多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.13245中所示的核酸分子的核酸分子所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物的活性，则赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的对非生物环境胁迫的耐受性，特别是增加的低温耐受性。例如，增加或产生源自拟南芥的相应核酸分子或多肽的活性，优选地所述核酸分子或多肽分别包含SEQ IDNO.13245中所示的核酸分子，或SEQ ID NO.13246所示的多肽，或其同源物。例如，如果在植物或其部分中增加或产生“PRLI相互作用因子”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，则赋予较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，对非生物环境胁迫的增加的耐受性，特别是增加的低温耐受性，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序，即与SEQ ID NO:13245或SEQ IDNO:13246各自相同的行中。优选地，增加发生在细胞质中。特别地，较之相应的，未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言，赋予了：低温条件下，1.05倍至1.25倍（例如，加上其至少100%）的产量增加。
在一个实施方案中，在本发明的方法中使用表I中所示核酸分子或表达产物，从而与野生型对照相比增加植物的胁迫耐受性，例如增加低温耐受性。
上文所示比例特别是指按照生物量（尤其是作为地上部分鲜重生物量）增加实际测量的增加的产量。
可例如通过下述方法来测定增强的对低温的耐受性：在培养室(例如York,Mannheim,Germany)中的盆中培育转化的植物。在植物为拟南芥的情况下，将其种子种在含有富营养土（GS90,Tantau,Wansdorf,Germany）和沙子的3.5:1（v/v）混合物中。植物在标准培养条件下生长。在植物为拟南芥的情况下，标准培养条件为16小时光照和8小时黑暗的光周期，60％相对湿度和200μmol/m2s的光子通量密度。培养并栽培植物。在植物为拟南芥的情况下，每隔一天浇水。9至10天后将植物单独培养。在播种14天后施加寒冷（例如11至12℃的寒冷）至实验结束。总计培养29至31天后，收获植物并根据植物的地上部分（在拟南芥的情况下优选为莲座）鲜重进行评分。
令人惊讶地，发现在植物例如拟南芥中，源自第4列所示生物的本发明的核酸分子的转基因表达，例如，赋予增加的产量。
因此，在一个实施方案中，根据本发明的方法，通过增加或产生包含在SEQ ID NO.64中所示产量相关多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.63中所示的核酸的产量相关核酸分子（或基因）所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物（例如源自拟南芥的）的活性，赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的产量。因此，在一个实施方案中，在植物细胞、植物或其部分中增加或产生“2-氧代戊二酸依赖性双加氧酶”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中与SEQ ID NO:63或SEQ ID NO:64各自相同的行中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序。优选地，增加发生在细胞质中。
因此，在一个实施方案中，根据本发明的方法，通过增加或产生包含在SEQ ID NO.385中所示产量相关多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.384中所示的核酸的产量相关核酸分子（或基因）所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物（例如源自拟南芥的）的活性，赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的产量。因此，在一个实施方案中，在植物细胞、植物或其部分中增加或产生“放氧增强蛋白”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中与SEQ ID NO:384或SEQ ID NO:385各自相同的行中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序。优选地，增加发生在细胞质中。
因此，在一个实施方案中，根据本发明的方法，通过增加或产生包含在SEQ ID NO.505中所示产量相关多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.504中所示的核酸的产量相关核酸分子（或基因）所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物（例如源自拟南芥的）的活性，赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的产量。因此，在一个实施方案中，在植物细胞、植物或其部分中增加或产生“2-氧代戊二酸依赖性双加氧酶”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中与SEQ ID NO:504或SEQ ID NO:505各自相同的行中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序。优选地，增加发生在细胞质中。
因此，在一个实施方案中，根据本发明的方法，通过增加或产生包含在SEQ ID NO.608中所示产量相关多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.607中所示的核酸的产量相关核酸分子（或基因）所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物（例如源自拟南芥的）的活性，赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的产量。因此，在一个实施方案中，在植物细胞、植物或其部分中增加或产生“肽基-脯氨酰顺反异构酶家族蛋白”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中与SEQ ID NO:607或SEQ ID NO:608各自相同的行中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序。优选地，增加发生在细胞质中。
因此，在一个实施方案中，根据本发明的方法，通过增加或产生包含在SEQ ID NO.642中所示产量相关多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.641中所示的核酸的产量相关核酸分子（或基因）所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物（例如源自拟南芥的）的活性，赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的产量。因此，在一个实施方案中，在植物细胞、植物或其部分中增加或产生“AT1G53885蛋白”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中与SEQ ID NO:641或SEQ ID NO:642各自相同的行中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序。优选地，增加发生在细胞质中。
因此，在一个实施方案中，根据本发明的方法，通过增加或产生包含在SEQ ID NO.673中所示产量相关多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.672中所示的核酸的产量相关核酸分子（或基因）所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物（例如源自拟南芥的）的活性，赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的产量。因此，在一个实施方案中，在植物细胞、植物或其部分中增加或产生“肽基-脯氨酰顺反异构酶”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中与SEQ ID NO:672或SEQ ID NO:673各自相同的行中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序。优选地，增加发生在细胞质中。
因此，在一个实施方案中，根据本发明的方法，通过增加或产生包含在SEQ ID NO.1552中所示产量相关多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.1551中所示的核酸的产量相关核酸分子（或基因）所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物（例如源自拟南芥的）的活性，赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的产量。因此，在一个实施方案中，在植物细胞、植物或其部分中增加或产生“多聚嘧啶序列结合蛋白”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中与SEQ ID NO:1551或SEQ ID NO:1552各自相同的行中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序。优选地，增加发生在细胞质中。
因此，在一个实施方案中，根据本发明的方法，通过增加或产生包含在SEQ ID NO.1629中所示产量相关多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.1628中所示的核酸的产量相关核酸分子（或基因）所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物（例如源自拟南芥的）的活性，赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的产量。因此，在一个实施方案中，在植物细胞、植物或其部分中增加或产生“AT5G47440蛋白”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中与SEQ ID NO:1628或SEQ ID NO:1629各自相同的行中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序。优选地，增加发生在细胞质中。
因此，在一个实施方案中，根据本发明的方法，通过增加或产生包含在SEQ ID NO.1710，或优选地在SEQ ID NO.:2220中所示产量相关多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.1709，或优选地在SEQ ID NO.:2219中所示的核酸的产量相关核酸分子（或基因）所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物（例如源自大肠杆菌的，或如SEQ ID NO.:2219和SEQ IDNO.:2220所示修饰的）的活性，赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的产量。因此，在一个实施方案中，在植物细胞、植物或其部分中增加或产生“4-二磷酸胞苷-2-C-甲基-D-赤藓糖醇激酶”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中与SEQ ID NO:1709或2219，或SEQ ID NO:1710或2220各自相同的行中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序。优选地，增加发生在质体中。
因此，在一个实施方案中，根据本发明的方法，通过增加或产生包含在SEQ ID NO.2227，或优选地在SEQ ID NO.:2447中所示产量相关多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.2226，或优选地在SEQ ID NO.:2446中所示的核酸的产量相关核酸分子（或基因）所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物（例如源自大肠杆菌的，或如SEQ ID NO.:2447和SEQ IDNO.:2446所示修饰的）的活性，赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的产量。因此，在一个实施方案中，在植物细胞、植物或其部分中增加或产生“3'-磷酸腺苷5′-磷酸磷酸酶”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中与SEQ ID NO:2226或2446，或SEQ ID NO:2227或2447各自相同的行中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序。优选地，增加发生在质体中。
因此，在一个实施方案中，根据本发明的方法，通过增加或产生包含在SEQ ID NO.2458中所示产量相关多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.2457中所示的核酸的产量相关核酸分子（或基因）所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物（例如源自毛果杨的）的活性，赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的产量。因此，在一个实施方案中，在植物细胞、植物或其部分中增加或产生“3-酮脂酰辅酶A硫解酶”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，所述核酸分子或多肽分别包含表I、I I或IV第7列中与SEQ ID NO:2457或SEQ ID NO:2458各自相同的行中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序。优选地，增加发生在细胞质中。
因此，在一个实施方案中，根据本发明的方法，通过增加或产生包含在SEQ ID NO.3464中所示产量相关多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.3463中所示的核酸的产量相关核酸分子（或基因）所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物（例如源自毛果杨的）的活性，赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的产量。因此，在一个实施方案中，在植物细胞、植物或其部分中增加或产生“60S核糖体蛋白”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中与SEQ ID NO:3463或SEQ ID NO:3464各自相同的行中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序。优选地，增加发生在细胞质中。
因此，在一个实施方案中，根据本发明的方法，通过增加或产生包含在SEQ ID NO.3795中所示产量相关多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.3794中所示的核酸的产量相关核酸分子（或基因）所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物（例如源自毛果杨的）的活性，赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的产量。因此，在一个实施方案中，在植物细胞、植物或其部分中增加或产生“丝氨酸羟甲基转移酶”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中与SEQ ID NO:3794或SEQ ID NO:3795各自相同的行中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序。优选地，增加发生在细胞质中。
因此，在一个实施方案中，根据本发明的方法，通过增加或产生包含在SEQ ID NO.4631中所示产量相关多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.4630中所示的核酸的产量相关核酸分子（或基因）所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物（例如源自嗜热栖热菌的）的活性，赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的产量。因此，在一个实施方案中，在植物细胞、植物或其部分中增加或产生“S-核糖基高半胱氨酸酶”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中与SEQ ID NO:4630或SEQ ID NO:4631各自相同的行中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序。优选地，增加发生在细胞质中。
因此，在一个实施方案中，根据本发明的方法，通过增加或产生包含在SEQ ID NO.5043中所示产量相关多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.5042中所示的核酸的产量相关核酸分子（或基因）所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物（例如源自酿酒酵母的）的活性，赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的产量。因此，在一个实施方案中，在植物细胞、植物或其部分中增加或产生“液泡蛋白”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中与SEQ ID NO:5042或SEQ ID NO:5043各自相同的行中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序。优选地，增加发生在细胞质中。
因此，在一个实施方案中，根据本发明的方法，通过增加或产生包含在SEQ ID NO.5070中所示产量相关多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.5069中所示的核酸的产量相关核酸分子（或基因）所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物（例如源自酿酒酵母的）的活性，赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的产量。因此，在一个实施方案中，在植物细胞、植物或其部分中增加或产生“GTP酶”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中与SEQ ID NO:5069或SEQ ID NO:5070各自相同的行中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序。优选地，增加发生在细胞质中。
因此，在一个实施方案中，根据本发明的方法，通过增加或产生包含在SEQ ID NO.5493中所示产量相关多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.5492中所示的核酸的产量相关核酸分子（或基因）所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物（例如源自玉米的）的活性，赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的产量。因此，在一个实施方案中，在植物细胞、植物或其部分中增加或产生“硫氧还蛋白H型”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中与SEQ ID NO:5492或SEQ ID NO:5493各自相同的行中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序。优选地，增加发生在细胞质中。
因此，在一个实施方案中，根据本发明的方法，通过增加或产生包含在SEQ ID NO.5839中所示产量相关多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.5838中所示的核酸的产量相关核酸分子（或基因）所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物（例如源自拟南芥的）的活性，赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的产量。因此，在一个实施方案中，在植物细胞、植物或其部分中增加或产生“AT1G29250.1蛋白质”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中与SEQ ID NO:5838或SEQ ID NO:5839各自相同的行中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序。优选地，增加发生在细胞质中。
因此，在一个实施方案中，根据本发明的方法，通过增加或产生包含在SEQ ID NO.5983中所示产量相关多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.5982中所示的核酸的产量相关核酸分子（或基因）所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物（例如源自拟南芥的）的活性，赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的产量。因此，在一个实施方案中，在植物细胞、植物或其部分中增加或产生“丝氨酸乙酰基转移酶”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中与SEQ ID NO:5982或SEQ ID NO:5983各自相同的行中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序。优选地，增加发生在细胞质中。
因此，在一个实施方案中，根据本发明的方法，通过增加或产生包含在SEQ ID NO.6495中所示产量相关多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.6494中所示的核酸的产量相关核酸分子（或基因）所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物（例如源自拟南芥的）的活性，赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的产量。因此，在一个实施方案中，在植物细胞、植物或其部分中增加或产生“组蛋白H2B”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中与SEQ ID NO:6494或SEQ ID NO:6495各自相同的行中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序。优选地，增加发生在细胞质中。
因此，在一个实施方案中，根据本发明的方法，通过增加或产生包含在SEQ ID NO.7365中所示产量相关多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.7364中所示的核酸的产量相关核酸分子（或基因）所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物（例如源自拟南芥的）的活性，赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的产量。因此，在一个实施方案中，在植物细胞、植物或其部分中增加或产生“AT4G01870蛋白”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中与SEQ ID NO:7364或SEQ ID NO:7365各自相同的行中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序。优选地，增加发生在细胞质中。
因此，在一个实施方案中，根据本发明的方法，通过增加或产生包含在SEQ ID NO.7435中所示产量相关多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.7434中所示的核酸的产量相关核酸分子（或基因）所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物（例如源自拟南芥的）的活性，赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的产量。因此，在一个实施方案中，在植物细胞、植物或其部分中增加或产生“蛋白激酶家族蛋白”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中与SEQ ID NO:7434或SEQ ID NO:7435各自相同的行中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序。优选地，增加发生在细胞质中。
因此，在一个实施方案中，根据本发明的方法，通过增加或产生包含在SEQ ID NO.7514中所示产量相关多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.7513中所示的核酸的产量相关核酸分子（或基因）所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物（例如源自拟南芥的）的活性，赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的产量。因此，在一个实施方案中，在植物细胞、植物或其部分中增加或产生“包含AP2结构域的转录因子”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中与SEQ ID NO:7513或SEQ ID NO:7514各自相同的行中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序。优选地，增加发生在细胞质中。
因此，在一个实施方案中，根据本发明的方法，通过增加或产生包含在SEQ ID NO.7546中所示产量相关多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.7545中所示的核酸的产量相关核酸分子（或基因）所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物（例如源自毛果杨的）的活性，赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的产量。因此，在一个实施方案中，在植物细胞、植物或其部分中增加或产生“寡糖转移酶”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中与SEQ ID NO:7545或SEQ ID NO:7546各自相同的行中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序。优选地，增加发生在细胞质中。
因此，在一个实施方案中，根据本发明的方法，通过增加或产生包含在SEQ ID NO.7722中所示产量相关多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.7721中所示的核酸的产量相关核酸分子（或基因）所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物（例如源自拟南芥的）的活性，赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的产量。因此，在一个实施方案中，在植物细胞、植物或其部分中增加或产生“ABC转运蛋白家族蛋白”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中与SEQ ID NO:7721或SEQ ID NO:7722各自相同的行中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序。优选地，增加发生在细胞质中。
因此，在一个实施方案中，根据本发明的方法，通过增加或产生包含在SEQ ID NO.8288中所示产量相关多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.8287中所示的核酸的产量相关核酸分子（或基因）所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物（例如源自拟南芥的）的活性，赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的产量。因此，在一个实施方案中，在植物细胞、植物或其部分中增加或产生“质体脂相关蛋白”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中与SEQ ID NO:8287或SEQ ID NO:8288各自相同的行中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序。优选地，增加发生在细胞质中。
因此，在一个实施方案中，根据本发明的方法，通过增加或产生包含在SEQ ID NO.7865中所示产量相关多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.7864中所示的核酸的产量相关核酸分子（或基因）所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物（例如源自拟南芥的）的活性，赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的产量。因此，在一个实施方案中，在植物细胞、植物或其部分中增加或产生“肌醇半乳糖苷合酶”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中与SEQ ID NO:7864或SEQ ID NO:7865各自相同的行中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序。优选地，增加发生在细胞质中。
因此，在一个实施方案中，根据本发明的方法，通过增加或产生包含在SEQ ID NO.8065中所示产量相关多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.8064中所示的核酸的产量相关核酸分子（或基因）所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物（例如源自拟南芥的）的活性，赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的产量。因此，在一个实施方案中，在植物细胞、植物或其部分中增加或产生“茉莉酮酸酯-zim结构域蛋白”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中与SEQ ID NO:8064或SEQ ID NO:8065各自相同的行中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序。优选地，增加发生在细胞质中。
因此，在一个实施方案中，根据本发明的方法，通过增加或产生包含在SEQ ID NO.8105中所示产量相关多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.8104中所示的核酸的产量相关核酸分子（或基因）所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物（例如源自拟南芥的）的活性，赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的产量。因此，在一个实施方案中，在植物细胞、植物或其部分中增加或产生“50S叶绿体核糖体蛋白L21”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中与SEQ ID NO:8104或SEQ ID NO:8105各自相同的行中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序。优选地，增加发生在细胞质中。
因此，在一个实施方案中，根据本发明的方法，通过增加或产生包含在SEQ ID NO.8153中所示产量相关多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.8152中所示的核酸的产量相关核酸分子（或基因）所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物（例如源自拟南芥的）的活性，赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的产量。因此，在一个实施方案中，在植物细胞、植物或其部分中增加或产生“冷反应蛋白”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中与SEQ ID NO:8152或SEQ ID NO:8153各自相同的行中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序。优选地，增加发生在细胞质中。
因此，在一个实施方案中，根据本发明的方法，通过增加或产生包含在SEQ ID NO.8207中所示产量相关多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.8206中所示的核酸的产量相关核酸分子（或基因）所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物（例如源自拟南芥的）的活性，赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的产量。因此，在一个实施方案中，在植物细胞、植物或其部分中增加或产生“热休克转录因子”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中与SEQ ID NO:8206或SEQ ID NO:8207各自相同的行中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序。优选地，增加发生在细胞质中。
因此，在一个实施方案中，根据本发明的方法，通过增加或产生包含在SEQ ID NO.8409中所示产量相关多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.8408中所示的核酸的产量相关核酸分子（或基因）所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物（例如源自拟南芥的）的活性，赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的产量。因此，在一个实施方案中，在植物细胞、植物或其部分中增加或产生“小热休克蛋白”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中与SEQ ID NO:8408或SEQ ID NO:8409各自相同的行中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序。优选地，增加发生在细胞质中。
因此，在一个实施方案中，根据本发明的方法，通过增加或产生包含在SEQ ID NO.8843中所示产量相关多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.8842中所示的核酸的产量相关核酸分子（或基因）所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物（例如源自毛果杨的）的活性，赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的产量。因此，在一个实施方案中，在植物细胞、植物或其部分中增加或产生“rubisco亚基结合蛋白β亚基”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中与SEQ ID NO:8842或SEQ ID NO:8843各自相同的行中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序。优选地，增加发生在细胞质中。
因此，在一个实施方案中，根据本发明的方法，通过增加或产生包含在SEQ ID NO.9855中所示产量相关多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.9854中所示的核酸的产量相关核酸分子（或基因）所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物（例如源自稻的）的活性，赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的产量。因此，在一个实施方案中，在植物细胞、植物或其部分中增加或产生“糖转运蛋白”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中与SEQ ID NO:9854或SEQ ID NO:9855各自相同的行中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序。优选地，增加发生在细胞质中。
因此，在一个实施方案中，根据本发明的方法，通过增加或产生包含在SEQ ID NO.9982中所示产量相关多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.9981中所示的核酸的产量相关核酸分子（或基因）所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物（例如源自酿酒酵母的）的活性，赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的产量。因此，在一个实施方案中，在植物细胞、植物或其部分中增加或产生“线粒体天冬酰胺酰-tRNA合成酶”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中与SEQ ID NO:9981或SEQ ID NO:9982各自相同的行中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序。优选地，增加发生在细胞质中。
因此，在一个实施方案中，根据本发明的方法，通过增加或产生包含在SEQ ID NO.10799中所示产量相关多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.10798中所示的核酸的产量相关核酸分子（或基因）所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物（例如源自拟南芥的）的活性，赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的产量。因此，在一个实施方案中，在植物细胞、植物或其部分中增加或产生“蛋白激酶”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中与SEQ ID NO:10798或SEQ ID NO:10799各自相同的行中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序。优选地，增加发生在细胞质中。
因此，在一个实施方案中，根据本发明的方法，通过增加或产生包含在SEQ ID NO.10839中所示产量相关多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.10838中所示的核酸的产量相关核酸分子（或基因）所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物（例如源自拟南芥的）的活性，赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的产量。因此，在一个实施方案中，在植物细胞、植物或其部分中增加或产生“haspin相关蛋白”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中与SEQ ID NO:10838或SEQ ID NO:10839各自相同的行中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序。优选地，增加发生在细胞质中。
因此，在一个实施方案中，根据本发明的方法，通过增加或产生包含在SEQ ID NO.10881中所示产量相关多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.10880中所示的核酸的产量相关核酸分子（或基因）所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物（例如源自拟南芥的）的活性，赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的产量。因此，在一个实施方案中，在植物细胞、植物或其部分中增加或产生“普遍胁迫蛋白家族蛋白”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中与SEQ ID NO:10880或SEQ ID NO:10881各自相同的行中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序。优选地，增加发生在细胞质中。
因此，在一个实施方案中，根据本发明的方法，通过增加或产生包含在SEQ ID NO.10966中所示产量相关多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.10965中所示的核酸的产量相关核酸分子（或基因）所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物（例如源自拟南芥的）的活性，赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的产量。因此，在一个实施方案中，在植物细胞、植物或其部分中增加或产生“热休克蛋白”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中与SEQ ID NO:10965或SEQ ID NO:10966各自相同的行中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序。优选地，增加发生在细胞质中。
因此，在一个实施方案中，根据本发明的方法，通过增加或产生包含在SEQ ID NO.11419中所示产量相关多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.11418中所示的核酸的产量相关核酸分子（或基因）所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物（例如源自拟南芥的）的活性，赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的产量。因此，在一个实施方案中，在植物细胞、植物或其部分中增加或产生“argonaute蛋白”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中与SEQ ID NO:11418或SEQ ID NO:11419各自相同的行中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序。优选地，增加发生在细胞质中。
因此，在一个实施方案中，根据本发明的方法，通过增加或产生包含在SEQ ID NO.11753中所示产量相关多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.11752中所示的核酸的产量相关核酸分子（或基因）所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物（例如源自拟南芥的）的活性，赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的产量。因此，在一个实施方案中，在植物细胞、植物或其部分中增加或产生“谷胱甘肽-S-转移酶”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中与SEQ ID NO:11752或SEQ ID NO:11753各自相同的行中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序。优选地，增加发生在细胞质中。
因此，在一个实施方案中，根据本发明的方法，通过增加或产生包含在SEQ ID NO.12197中所示产量相关多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.12196中所示的核酸的产量相关核酸分子（或基因）所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物（例如源自拟南芥的）的活性，赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的产量。因此，在一个实施方案中，在植物细胞、植物或其部分中增加或产生“AT2G35300蛋白”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中与SEQ ID NO:12196或SEQ ID NO:12197各自相同的行中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序。优选地，增加发生在细胞质中。
因此，在一个实施方案中，根据本发明的方法，通过增加或产生包含在SEQ ID NO.12317中所示产量相关多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.12316中所示的核酸的产量相关核酸分子（或基因）所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物（例如源自拟南芥的）的活性，赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的产量。因此，在一个实施方案中，在植物细胞、植物或其部分中增加或产生“泛素-蛋白连接酶”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中与SEQ ID NO:12316或SEQ ID NO:12317各自相同的行中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序。优选地，增加发生在细胞质中。
因此，在一个实施方案中，根据本发明的方法，通过增加或产生包含在SEQ ID NO.12574中所示产量相关多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.12573中所示的核酸的产量相关核酸分子（或基因）所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物（例如源自拟南芥的）的活性，赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的产量。因此，在一个实施方案中，在植物细胞、植物或其部分中增加或产生“AT3G04620蛋白”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中与SEQ ID NO:12573或SEQ ID NO:12574各自相同的行中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序。优选地，增加发生在细胞质中。
因此，在一个实施方案中，根据本发明的方法，通过增加或产生包含在SEQ ID NO.12669中所示产量相关多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.12668中所示的核酸的产量相关核酸分子（或基因）所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物（例如源自拟南芥的）的活性，赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的产量。因此，在一个实施方案中，在植物细胞、植物或其部分中增加或产生“细胞色素P450”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中与SEQ ID NO:12668或SEQ ID NO:12669各自相同的行中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序。优选地，增加发生在细胞质中。
因此，在一个实施方案中，根据本发明的方法，通过增加或产生包含在SEQ ID NO.13132中所示产量相关多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.13131中所示的核酸的产量相关核酸分子（或基因）所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物（例如源自拟南芥的）的活性，赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的产量。因此，在一个实施方案中，在植物细胞、植物或其部分中增加或产生“δ-8鞘脂脱饱和酶”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中与SEQ ID NO:13131或SEQ ID NO:13132各自相同的行中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序。优选地，增加发生在细胞质中。
因此，在一个实施方案中，根据本发明的方法，通过增加或产生包含在SEQ ID NO.13277中所示产量相关多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.13276中所示的核酸的产量相关核酸分子（或基因）所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物（例如源自拟南芥的）的活性，赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的产量。因此，在一个实施方案中，在植物细胞、植物或其部分中增加或产生“茉莉酮酸酯-zim结构域蛋白”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中与SEQ ID NO:13276或SEQ ID NO:13277各自相同的行中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序。优选地，增加发生在细胞质中。
因此，在一个实施方案中，根据本发明的方法，通过增加或产生包含在SEQ ID NO.13437中所示产量相关多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.13436中所示的核酸的产量相关核酸分子（或基因）所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物（例如源自毛果杨的）的活性，赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的产量。因此，在一个实施方案中，在植物细胞、植物或其部分中增加或产生“CDS5394蛋白”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中与SEQ ID NO:13436或SEQ ID NO:13437各自相同的行中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序。优选地，增加发生在细胞质中。
因此，在一个实施方案中，根据本发明的方法，通过增加或产生包含在SEQ ID NO.13478中所示产量相关多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.13477中所示的核酸的产量相关核酸分子（或基因）所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物（例如源自毛果杨的）的活性，赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的产量。因此，在一个实施方案中，在植物细胞、植物或其部分中增加或产生“CDS5401截短蛋白”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中与SEQ ID NO:13477或SEQ ID NO:13478各自相同的行中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序。优选地，增加发生在细胞质中。
因此，在一个实施方案中，根据本发明的方法，通过增加或产生包含在SEQ ID NO.13552中所示产量相关多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.13551中所示的核酸的产量相关核酸分子（或基因）所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物（例如源自玉米的）的活性，赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的产量。因此，在一个实施方案中，在植物细胞、植物或其部分中增加或产生“cullin”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中与SEQ ID NO:13551或SEQ ID NO:13552各自相同的行中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序。优选地，增加发生在细胞质中。
因此，在一个实施方案中，根据本发明的方法，通过增加或产生包含在SEQ ID NO.13246中所示产量相关多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.13245中所示的核酸的产量相关核酸分子（或基因）所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物（例如源自拟南芥的）的活性，赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的产量。因此，在一个实施方案中，在植物细胞、植物或其部分中增加或产生“PRLI相互作用因子”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中与SEQ ID NO:13245或SEQ ID NO:13246各自相同的行中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序。优选地，增加发生在细胞质中。
因此，在一个实施方案中，根据本发明的方法，通过增加或产生包含在SEQ ID NO.10754中所示产量相关多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.10753中所示的核酸的产量相关核酸分子（或基因）所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物（例如源自玉米的）的活性，赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的产量。因此，在一个实施方案中，在植物细胞、植物或其部分中增加或产生“60952769.R01.1蛋白”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中与SEQ ID NO:10753或SEQ ID NO:10754各自相同的行中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序。优选地，增加发生在细胞质中。
因此，在一个实施方案中，根据本发明的方法，通过增加或产生包含在SEQ ID NO.13310中所示产量相关多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.13309中所示的核酸的产量相关核酸分子（或基因）所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物（例如源自拟南芥的）的活性，赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的产量。因此，在一个实施方案中，在植物细胞、植物或其部分中增加或产生“AT5G42380蛋白”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中与SEQ ID NO:13309或SEQ ID NO:13310各自相同的行中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序。优选地，增加发生在细胞质中。
因此，在一个实施方案中，根据本发明的方法，通过增加或产生包含在SEQ ID NO.10750中所示产量相关多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.10749中所示的核酸的产量相关核酸分子（或基因）所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物（例如源自玉米的）的活性，赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的产量。因此，在一个实施方案中，在植物细胞、植物或其部分中增加或产生“57972199.R01.1蛋白”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中与SEQ ID NO:10749或SEQ ID NO:10750各自相同的行中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序。优选地，增加发生在细胞质中。
因此，在一个实施方案中，根据本发明的方法，通过增加或产生包含在SEQ ID NO.13502中所示产量相关多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.13501中所示的核酸的产量相关核酸分子（或基因）所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物（例如源自稻的）的活性，赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的产量。因此，在一个实施方案中，在植物细胞、植物或其部分中增加或产生“OS02G44730蛋白”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中与SEQ ID NO:13501或SEQ ID NO:13502各自相同的行中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序。优选地，增加发生在细胞质中。
因此，在一个实施方案中，根据本发明的方法，通过增加或产生包含在SEQ ID NO.13103中所示产量相关多肽的多肽，或由包含SEQ ID NO.13102中所示的核酸的产量相关核酸分子（或基因）所编码的多肽，或所述核酸分子或多肽的同源物（例如源自拟南芥的）的活性，赋予了较之相应的未经修饰的（例如未经转化的）野生型植物而言增加的产量。因此，在一个实施方案中，在植物细胞、植物或其部分中增加或产生“泛素缀合酶”的活性或下述核酸分子或多肽的活性，所述核酸分子或多肽分别包含表I、II或IV第7列中与SEQ ID NO:13102或SEQ ID NO:13103各自相同的行中所示的核酸或多肽或共有序列或多肽基序。优选地，增加发生在细胞质中。
因此，在一个实施方案中，本发明提供了产生下述植物的方法，所述植物相较于相应的原始或野生型植物而言表现出增加的或改善的产量，这是通过增加或产生选自以下的一种或多种活性：2-氧代戊二酸依赖性双加氧酶、3-酮脂酰辅酶A硫解酶、3'-磷酸腺苷5'-磷酸磷酸酶、4-二磷酸胞苷-2-C-甲基-D-赤藓糖醇激酶、50S叶绿体核糖体蛋白L21、57972199.R01.1蛋白、60952769.R01.1蛋白、60S核糖体蛋白、ABC转运蛋白家族蛋白、包含AP2结构域的转录因子、argonaute蛋白、AT1G29250.1蛋白、AT1G53885蛋白、AT2G35300蛋白、AT3G04620蛋白、AT4G01870蛋白、AT5G42380蛋白、AT5G47440蛋白、CDS5394蛋白、CDS5401截短蛋白、冷反应蛋白、cullin、细胞色素P450、δ-8鞘脂脱饱和酶、肌醇半乳糖苷合酶、谷胱甘肽-S-转移酶、GTP酶、haspin相关蛋白、热休克蛋白、热休克转录因子、组蛋白H2B、茉莉酮酸酯-zim结构域蛋白、线粒体天冬酰胺酰-tRNA合成酶、寡糖转移酶、OS02G44730蛋白、放氧增强蛋白、肽基-脯氨酰顺反异构酶、肽基-脯氨酰顺反异构酶家族蛋白、质体脂相关蛋白、多聚嘧啶序列结合蛋白、PRLI相互作用因子、蛋白激酶、蛋白激酶家族蛋白、rubisco亚基结合蛋白β亚基、丝氨酸乙酰基转移酶、丝氨酸羟甲基转移酶、小热休克蛋白、S-核糖基高半胱氨酸酶、糖转运蛋白、硫氧还蛋白H型、泛素缀合酶、泛素-蛋白质连接酶、普遍胁迫蛋白家族蛋白和液泡蛋白，例如所述活性是通过选自表I第5或7列所示的组的一种或多种多核苷酸或通过一种或多种蛋白质（各自包含由选自表I第5或7列所示的组的一种或多种核酸序列编码的多肽），或通过一种或多种蛋白质（各自包含选自表II第5和7列所示的组的多肽），或具有对应于表IV第7列中所示的共有序列的序列的蛋白质所赋予的，以及（b）任选地，在允许所述植物细胞、植物或其部分发育的条件下生长所述植物细胞、植物或其部分，以及（c）再生下述植物，所述植物与相应的，例如未经转化的，野生型植物或其部分相比，具有增加的产量，例如具有增加的产量相关性状，例如增强的非生物环境胁迫耐受性，例如增加的干旱耐受性和/或低温耐受性和/或增加的养分使用效率、内在产量和/或另一增加的产量相关性状。
因此，在一个另外的实施方案中，用于产生植物或用于再生所述植物的植物部分的所述方法，所述植物显示出增加的产量，所述方法包括（i）与（例如未经转化的）野生型植物一起在非生物环境胁迫或缺乏条件下，生长植物或其部分；以及（ii）选择与相应的，例如未经转化的，野生型植物相比具有增加的产量的植物，例如在（例如未经转化的）野生型植物显示出可见的缺乏症状和/或死亡后。
此外，本发明涉及产生与相应的原始或野生型植物相比具有增加的产量的植物，例如转基因植物的方法，所述方法包括：（a）在植物细胞核、植物细胞、植物或其部分中增加或产生选自2-氧代戊二酸依赖性双加氧酶、3-酮脂酰辅酶A硫解酶、3'-磷酸腺苷5'-磷酸磷酸酶、4-二磷酸胞苷-2-C-甲基-D-赤藓糖醇激酶、50S叶绿体核糖体蛋白L21、57972199.R01.1蛋白、60952769.R01.1蛋白、60S核糖体蛋白、ABC转运蛋白家族蛋白、包含AP2结构域的转录因子、argonaute蛋白、AT1G29250.1蛋白、AT1G53885蛋白、AT2G35300蛋白、AT3G04620蛋白、AT4G01870蛋白、AT5G42380蛋白、AT5G47440蛋白、CDS5394蛋白、CDS5401截短蛋白、冷反应蛋白、cullin、细胞色素P450、δ-8鞘脂脱饱和酶、肌醇半乳糖苷合酶、谷胱甘肽-S-转移酶、GTP酶、haspin相关蛋白、热休克蛋白、热休克转录因子、组蛋白H2B、茉莉酮酸酯-zim结构域蛋白、线粒体天冬酰胺酰-tRNA合成酶、寡糖转移酶、OS02G44730蛋白、放氧增强蛋白、肽基-脯氨酰顺反异构酶、肽基-脯氨酰顺反异构酶家族蛋白、质体脂相关蛋白、多聚嘧啶序列结合蛋白、PRLI相互作用因子、蛋白激酶、蛋白激酶家族蛋白、rubisco亚基结合蛋白β亚基、丝氨酸乙酰基转移酶、丝氨酸羟甲基转移酶、小热休克蛋白、S-核糖基高半胱氨酸酶、糖转运蛋白、硫氧还蛋白H型、泛素缀合酶、泛素-蛋白质连接酶、普遍胁迫蛋白家族蛋白和液泡蛋白的多肽的一种或多种活性，例如通过本文所述的方法；以及（b）在允许所述植物细胞、植物或其部分发育的条件下，种植或生长所述植物细胞、植物或其部分；以及（c）回收较之相应的（例如未经转化的）原始或野生型植物而言显示出增加的产量的植物，所述植物来自所述植物细胞核、所述植物细胞或所述植物部分；以及（d）任选地，选择较之相应的（例如未经转化的）野生型植物细胞（例如其显示出可视缺乏症状和/或死亡）而言，显示出增加的产量（例如显示出增加或改善的产量相关性状，例如改善的养分使用效率和/或非生物性胁迫抗性）的植物或其部分。
此外，还本发明还涉及鉴定出具有增加的产量的植物的方法，所述方法包括：针对所述的“活性”，对一种或多种植物细胞核、植物细胞、植物组织或植物或其部分的群体进行筛选，将活性水平与参照的活性水平加以比较；鉴定出较之参照而言活性增加的一种或多种植物细胞核、植物细胞、植物组织或植物或其部分，任选地，从鉴定出的植物细胞核、细胞或组织产生植物。
在另一实施方案中，本发明还涉及鉴定出具有增加的产量的植物的方法，所述方法包括：针对编码赋予所述活性的多肽的核酸的表达水平，对一种或多种植物细胞核、植物细胞、植物组织或植物或其部分的群体进行筛选，将表达水平与参照加以比较；鉴定出较之参照而言表达水平增加的一种或多种植物细胞核、植物细胞、植物组织或植物或其部分，任选地，从鉴定出的植物细胞核、细胞或组织产生植物。
因此，在优选的实施方案中，本发明提供产生用于再生或生产与相应的（例如未经转化的）野生型植物细胞相比具有增加的产量（例如对非生物环境胁迫的耐受性）和/或另一增加的产量相关性状的植物的转基因细胞的方法，这是通过增加或产生一种或多种选自以下的多肽活性：2-氧代戊二酸依赖性双加氧酶、3-酮脂酰辅酶A硫解酶、3'-磷酸腺苷5'-磷酸磷酸酶、4-二磷酸胞苷-2-C-甲基-D-赤藓糖醇激酶、50S叶绿体核糖体蛋白L21、57972199.R01.1蛋白、60952769.R01.1蛋白、60S核糖体蛋白、ABC转运蛋白家族蛋白、包含AP2结构域的转录因子、argonaute蛋白、AT1G29250.1蛋白、AT1G53885蛋白、AT2G35300蛋白、AT3G04620蛋白、AT4G01870蛋白、AT5G42380蛋白、AT5G47440蛋白、CDS5394蛋白、CDS5401截短蛋白、冷反应蛋白、cullin、细胞色素P450、δ-8鞘脂脱饱和酶、肌醇半乳糖苷合酶、谷胱甘肽-S-转移酶、GTP酶、haspin相关蛋白、热休克蛋白、热休克转录因子、组蛋白H2B、茉莉酮酸酯-zim结构域蛋白、线粒体天冬酰胺酰-tRNA合成酶、寡糖转移酶、OS02G44730蛋白、放氧增强蛋白、肽基-脯氨酰顺反异构酶、肽基-脯氨酰顺反异构酶家族蛋白、质体脂相关蛋白、多聚嘧啶序列结合蛋白、PRLI相互作用因子、蛋白激酶、蛋白激酶家族蛋白、rubisco亚基结合蛋白β亚基、丝氨酸乙酰基转移酶、丝氨酸羟甲基转移酶、小热休克蛋白、S-核糖基高半胱氨酸酶、糖转运蛋白、硫氧还蛋白H型、泛素缀合酶、泛素-蛋白质连接酶、普遍胁迫蛋白家族蛋白和液泡蛋白。细胞可以是例如宿主细胞，例如转基因宿主细胞。宿主细胞可以是例如微生物，例如来自真菌或细菌的微生物，或特别用于转化的植物细胞。此外，在一个实施方案中，本发明提供了与相应的，例如未经转化的，原始或野生型植物细胞或植物相比表现出一种或多种增加的产量相关性状的转基因植物，其在所述植物的本文所指出的亚细胞区室和组织中具有增加的或新生成的一种或多种选自上述“活性”组的“活性”。
因此，在一个实施方案中，本发明提供了产生用于再生或生产与相应的（例如未经转化的）野生型植物细胞相比具有增加的产量性状（例如对非生物环境胁迫的耐受性）和/或另一增加的产量相关性状的植物的细胞的方法，这是通过增加或产生一种或多种选自以下的多肽或活性：2-氧代戊二酸依赖性双加氧酶、3-酮脂酰辅酶A硫解酶、3'-磷酸腺苷5'-磷酸磷酸酶、4-二磷酸胞苷-2-C-甲基-D-赤藓糖醇激酶、50S叶绿体核糖体蛋白L21、57972199.R01.1蛋白、60952769.R01.1蛋白、60S核糖体蛋白、ABC转运蛋白家族蛋白、包含AP2结构域的转录因子、argonaute蛋白、AT1G29250.1蛋白、AT1G53885蛋白、AT2G35300蛋白、AT3G04620蛋白、AT4G01870蛋白、AT5G42380蛋白、AT5G47440蛋白、CDS5394蛋白、CDS5401截短蛋白、冷反应蛋白、cullin、细胞色素P450、δ-8鞘脂脱饱和酶、肌醇半乳糖苷合酶、谷胱甘肽-S-转移酶、GTP酶、haspin相关蛋白、热休克蛋白、热休克转录因子、组蛋白H2B、茉莉酮酸酯-zim结构域蛋白、线粒体天冬酰胺酰-tRNA合成酶、寡糖转移酶、OS02G44730蛋白、放氧增强蛋白、肽基-脯氨酰顺反异构酶、肽基-脯氨酰顺反异构酶家族蛋白、质体脂相关蛋白、多聚嘧啶序列结合蛋白、PRLI相互作用因子、蛋白激酶、蛋白激酶家族蛋白、rubisco亚基结合蛋白β亚基、丝氨酸乙酰基转移酶、丝氨酸羟甲基转移酶、小热休克蛋白、S-核糖基高半胱氨酸酶、糖转运蛋白、硫氧还蛋白H型、泛素缀合酶、泛素-蛋白质连接酶、普遍胁迫蛋白家族蛋白和液泡蛋白。
所述用于重生或产生植物的细胞可以是例如宿主细胞，例如转基因宿主细胞。宿主细胞可以是例如微生物，例如来自真菌或细菌的微生物，或特别用于转化的植物细胞。
因此，本发明满足了鉴定新的、独特基因的需求，所述基因能够在表达或过表达外源基因时，赋予植物增加的产量，例如增加的产量相关性状，例如增加的对非生物环境胁迫的耐受性，例如增加的干旱耐受性和/或低温耐受性和/或增加的养分利用效率、内在产量和/或另一增加的产量相关性状。因此，本发明提供了在表I，例如在表IB中描述的基因的新同源物。
在一个实施方案中，细胞器(如质体)中总计多肽的活性增加。在另一个实施方案中，在细胞质中总计多肽的活性增加。
本发明核酸分子所编码多肽或本发明多肽的比活性可如实施例中所述进行测试。具体地，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。
例如表I第5列中所示来自拟南芥的AT1G06620_修饰的序列被描述为2-氧代戊二酸依赖性双加氧酶。
因此，在一个实施方案中，用于产生具有增加的产量的植物的本发明的方法包括增加或产生赋予来自拟南芥的活性“2-氧代戊二酸依赖性双加氧酶”的基因产物或其功能性等价物或其同源物的活性，例如增加：
(a)下述基因的基因产物，所述基因包含表I第5列中所示并且展示于与所述AT1G06620_修饰相同的各行中的核酸分子，或包含表I第7列中所示并且展示于与所述AT1G06620_修饰相同的各行中的其功能性等价物或同源物，优选表IB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的；或
(b)多肽，其包含示于表II第5列或表IV第7列中并且展示于与所述AT1G06620_修饰相同的各行中的多肽、共有序列或多肽基序，或者包含表II第7列中所示并且展示于与所述AT1G06620_修饰相同的各个行中的其功能性等价物或同源物，优选表IIB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的。
例如表I第5列中所示来自拟南芥的AT1G06680.1的序列被描述为放氧增强蛋白。
因此，在一个实施方案中，用于产生具有增加的产量的植物的本发明的方法包括增加或产生赋予来自拟南芥的活性“放氧增强蛋白”的基因产物或其功能性等价物或其同源物的活性，例如增加：
(a)下述基因的基因产物，所述基因包含表I第5列中所示并且展示于与所述AT1G06680.1相同的各行中的核酸分子，或包含表I第7列中所示并且展示于与所述AT1G06680.1相同的各行中的其功能性等价物或同源物，优选表IB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的；或
(b)多肽，其包含示于表II第5列或表IV第7列中并且展示于与所述AT1G06680.1相同的各行中的多肽、共有序列或多肽基序，或者包含表II第7列中所示并且展示于与所述AT1G06680.1相同的各个行中的其功能性等价物或同源物，优选表IIB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的。
例如表I第5列中所示来自拟南芥的AT1G14130.1的序列被描述为2-氧代戊二酸依赖性双加氧酶。
因此，在一个实施方案中，用于产生具有增加的产量的植物的本发明的方法包括增加或产生赋予来自拟南芥的活性“2-氧代戊二酸依赖性双加氧酶”的基因产物或其功能性等价物或其同源物的活性，例如增加：
(a)下述基因的基因产物，所述基因包含表I第5列中所示并且展示于与所述AT1G14130.1相同的各行中的核酸分子，或包含表I第7列中所示并且展示于与所述AT1G14130.1相同的各行中的其功能性等价物或同源物，优选表IB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的；或
(b)多肽，其包含示于表II第5列或表IV第7列中并且展示于与所述AT1G14130.1相同的各行中的多肽、共有序列或多肽基序，或者包含表II第7列中所示并且展示于与所述AT1G14130.1相同的各个行中的其功能性等价物或同源物，优选表IIB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的。
例如表I第5列中所示来自拟南芥的AT1G20810.1_修饰的序列被描述为肽基-脯氨酰顺反异构酶家族蛋白。
因此，在一个实施方案中，用于产生具有增加的产量的植物的本发明的方法包括增加或产生赋予来自拟南芥的活性“肽基-脯氨酰顺反异构酶家族蛋白”的基因产物或其功能性等价物或其同源物的活性，例如增加：
(a)下述基因的基因产物，所述基因包含表I第5列中所示并且展示于与所述AT1G20810.1_修饰相同的各行中的核酸分子，或包含表I第7列中所示并且展示于与所述AT1G20810.1_修饰相同的各行中的其功能性等价物或同源物，优选表IB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的；或
(b)多肽，其包含示于表II第5列或表IV第7列中并且展示于与所述AT1G20810.1_修饰相同的各行中的多肽、共有序列或多肽基序，或者包含表II第7列中所示并且展示于与所述AT1G20810.1_修饰相同的各个行中的其功能性等价物或同源物，优选表IIB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的。
公开了例如表I第5列中所示来自拟南芥的AT1G53885的序列：来自酿酒酵母的序列已公开。其活性被描述为AT1G53885蛋白。
因此，在一个实施方案中，用于产生具有增加的产量的植物的本发明的方法包括增加或产生赋予来自拟南芥的活性“AT1G53885蛋白”的基因产物或其功能性等价物或其同源物的活性，例如增加：
(a)下述基因的基因产物，所述基因包含表I第5列中所示并且展示于与所述AT1G53885相同的各行中的核酸分子，或包含表I第7列中所示并且展示于与所述AT1G53885相同的各行中的其功能性等价物或同源物，优选表IB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的；或
(b)多肽，其包含示于表II第5列或表IV第7列中并且展示于与所述AT1G53885相同的各行中的多肽、共有序列或多肽基序，或者包含表II第7列中所示并且展示于与所述AT1G53885相同的各个行中的其功能性等价物或同源物，优选表IIB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的。
公开了例如表I第5列中所示来自拟南芥的AT2G38730.1的序列：来自酿酒酵母的序列已公开。其活性被描述为肽基-脯氨酰顺反异构酶。
因此，在一个实施方案中，用于产生具有增加的产量的植物的本发明的方法包括增加或产生赋予来自拟南芥的活性“肽基-脯氨酰顺反异构酶”的基因产物或其功能性等价物或其同源物的活性，例如增加：
(a)下述基因的基因产物，所述基因包含表I第5列中所示并且展示于与所述AT2G38730.1相同的各行中的核酸分子，或包含表I第7列中所示并且展示于与所述AT2G38730.1相同的各行中的其功能性等价物或同源物，优选表IB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的；或
(b)多肽，其包含示于表II第5列或表IV第7列中并且展示于与所述AT2G38730.1相同的各行中的多肽、共有序列或多肽基序，或者包含表II第7列中所示并且展示于与所述AT2G 38730.1相同的各个行中的其功能性等价物或同源物，优选表IIB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的。
公开了例如表I第5列中所示来自拟南芥的AT3G01150.1_截短的序列：来自酿酒酵母的序列已公开。其活性被描述为多聚嘧啶序列结合蛋白。
因此，在一个实施方案中，用于产生具有增加的产量的植物的本发明的方法包括增加或产生赋予来自拟南芥的活性“多聚嘧啶序列结合蛋白”的基因产物或其功能性等价物或其同源物的活性，例如增加：
(a)下述基因的基因产物，所述基因包含表I第5列中所示并且展示于与所述AT3G01150.1_截短相同的各行中的核酸分子，或包含表I第7列中所示并且展示于与所述AT3G01150.1_截短相同的各行中的其功能性等价物或同源物，优选表IB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的；或
(b)多肽，其包含示于表II第5列或表IV第7列中并且展示于与所述AT3G01150.1_截短相同的各行中的多肽、共有序列或多肽基序，或者包含表II第7列中所示并且展示于与所述AT3G01150.1_截短相同的各个行中的其功能性等价物或同源物，优选表IIB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的。
公开了例如表I第5列中所示来自拟南芥的AT5G47440_修饰的序列。其活性被描述为AT5G47440蛋白。
因此，在一个实施方案中，用于产生具有增加的产量的植物的本发明的方法包括增加或产生赋予来自拟南芥的活性“AT5G47440蛋白”的基因产物或其功能性等价物或其同源物的活性，例如增加：
(a)下述基因的基因产物，所述基因包含表I第5列中所示并且展示于与所述AT5G47440_修饰相同的各行中的核酸分子，或包含表I第7列中所示并且展示于与所述AT5G47440_修饰相同的各行中的其功能性等价物或同源物，优选表I B第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的；或
(b)多肽，其包含示于表II第5列或表IV第7列中并且展示于与所述AT5G47440_修饰相同的各行中的多肽、共有序列或多肽基序，或者包含表II第7列中所示并且展示于与所述AT5G47440_修饰相同的各个行中的其功能性等价物或同源物，优选表IIB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的。
公开了例如表I第5列中所示来自大肠杆菌的B1208的序列：Blattneret al.,Science 277(5331),1453(1997)。其活性被描述为4-二磷酸胞苷-2-C-甲基-D-赤藓糖醇激酶。
因此，在一个实施方案中，用于产生具有增加的产量的植物的本发明的方法包括增加或产生赋予来自大肠杆菌的活性“4-二磷酸胞苷-2-C-甲基-D-赤藓糖醇激酶”的基因产物或其功能性等价物或其同源物的活性，例如增加：
(a)下述基因的基因产物，所述基因包含表I第5列中所示并且展示于与所述B1208相同的各行中的核酸分子，或包含表I第7列中所示并且展示于与所述B1208相同的各行中的其功能性等价物或同源物，优选表IB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如质体的；或
(b)多肽，其包含示于表II第5列或表IV第7列中并且展示于与所述B1208相同的各行中的多肽、共有序列或多肽基序，或者包含表II第7列中所示并且展示于与所述B1208相同的各个行中的其功能性等价物或同源物，优选表IIB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如质体的。
公开了例如表I第5列中所示来自大肠杆菌的B4214的序列：Blattneret al.,Science 277(5331),1453(1997)。其活性被描述为3'-磷酸腺苷5'-磷酸磷酸酶。
因此，在一个实施方案中，用于产生具有增加的产量的植物的本发明的方法包括增加或产生赋予来自大肠杆菌的活性“3'-磷酸腺苷5'-磷酸磷酸酶”的基因产物或其功能性等价物或其同源物的活性，例如增加：
(a)下述基因的基因产物，所述基因包含表I第5列中所示并且展示于与所述B4214相同的各行中的核酸分子，或包含表I第7列中所示并且展示于与所述B4214相同的各行中的其功能性等价物或同源物，优选表IB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如质体的；或
(b)多肽，其包含示于表II第5列或表IV第7列中并且展示于与所述B4214相同的各行中的多肽、共有序列或多肽基序，或者包含表II第7列中所示并且展示于与所述B4214相同的各个行中的其功能性等价物或同源物，优选表IIB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如质体的。
例如表I第5列中所示来自毛果杨的CDS5293_修饰的序列被描述为3-酮脂酰辅酶A硫解酶。
因此，在一个实施方案中，用于产生具有增加的产量的植物的本发明的方法包括增加或产生赋予来自毛果杨的活性“3-酮脂酰辅酶A硫解酶”的基因产物或其功能性等价物或其同源物的活性，例如增加：
(a)下述基因的基因产物，所述基因包含表I第5列中所示并且展示于与所述CDS5293_修饰相同的各行中的核酸分子，或包含表I第7列中所示并且展示于与所述CDS5293_修饰相同的各行中的其功能性等价物或同源物，优选表IB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的；或
(b)多肽，其包含示于表II第5列或表IV第7列中并且展示于与所述CDS5293_修饰相同的各行中的多肽、共有序列或多肽基序，或者包含表II第7列中所示并且展示于与所述CDS5293_修饰相同的各个行中的其功能性等价物或同源物，优选表IIB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的。
例如表I第5列中所示来自毛果杨的CDS5305的序列被描述为60S核糖体蛋白。
因此，在一个实施方案中，用于产生具有增加的产量的植物的本发明的方法包括增加或产生赋予来自毛果杨的活性“60S核糖体蛋白”的基因产物或其功能性等价物或其同源物的活性，例如增加：
(a)下述基因的基因产物，所述基因包含表I第5列中所示并且展示于与所述CDS5305相同的各行中的核酸分子，或包含表I第7列中所示并且展示于与所述CDS5305相同的各行中的其功能性等价物或同源物，优选表IB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的；或
(b)多肽，其包含示于表II第5列或表IV第7列中并且展示于与所述CDS5305相同的各行中的多肽、共有序列或多肽基序，或者包含表II第7列中所示并且展示于与所述CDS5305相同的各个行中的其功能性等价物或同源物，优选表IIB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的。
例如表I第5列中所示来自毛果杨的CDS5397的序列被描述为丝氨酸羟甲基转移酶。
因此，在一个实施方案中，用于产生具有增加的产量的植物的本发明的方法包括增加或产生赋予来自毛果杨的活性“丝氨酸羟甲基转移酶”的基因产物或其功能性等价物或其同源物的活性，例如增加：
(a)下述基因的基因产物，所述基因包含表I第5列中所示并且展示于与所述CDS5397相同的各行中的核酸分子，或包含表I第7列中所示并且展示于与所述CDS5397相同的各行中的其功能性等价物或同源物，优选表IB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的；或
(b)多肽，其包含示于表II第5列或表IV第7列中并且展示于与所述CDS5397相同的各行中的多肽、共有序列或多肽基序，或者包含表II第7列中所示并且展示于与所述CDS5397相同的各个行中的其功能性等价物或同源物，优选表IIB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的。
例如表I第5列中所示来自嗜热栖热菌的TTC1186的序列被描述为S-核糖基高半胱氨酸酶。
因此，在一个实施方案中，用于产生具有增加的产量的植物的本发明的方法包括增加或产生赋予来自嗜热栖热菌的活性“S-核糖基高半胱氨酸酶”的基因产物或其功能性等价物或其同源物的活性，例如增加：
(a)下述基因的基因产物，所述基因包含表I第5列中所示并且展示于与所述TTC1186相同的各行中的核酸分子，或包含表I第7列中所示并且展示于与所述TTC1186相同的各行中的其功能性等价物或同源物，优选表IB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的；或
(b)多肽，其包含示于表II第5列或表IV第7列中并且展示于与所述TTC1186相同的各行中的多肽、共有序列或多肽基序，或者包含表II第7列中所示并且展示于与所述TTC1186相同的各个行中的其功能性等价物或同源物，优选表IIB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的。
公开了例如表I第5列中所示来自酿酒酵母的YKL124W的序列：在Goffeau等人,Science 274(5287),546(1996)中公开了来自酿酒酵母的序列。其活性被描述为液泡蛋白。
因此，在一个实施方案中，用于产生具有增加的产量的植物的本发明的方法包括增加或产生赋予来自酿酒酵母的活性“液泡蛋白”的基因产物或其功能性等价物或其同源物的活性，例如增加：
(a)下述基因的基因产物，所述基因包含表I第5列中所示并且展示于与所述YKL124W相同的各行中的核酸分子，或包含表I第7列中所示并且展示于与所述YKL124W相同的各行中的其功能性等价物或同源物，优选表IB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的；或
(b)多肽，其包含示于表II第5列或表IV第7列中并且展示于与所述YKL124W相同的各行中的多肽、共有序列或多肽基序，或者包含表II第7列中所示并且展示于与所述YKL124W相同的各个行中的其功能性等价物或同源物，优选表IIB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的。
公开了例如表I第5列中所示来自酿酒酵母的YNL093W的序列：在Goffeau等人,Science 274(5287),546(1996)中公开了来自酿酒酵母的序列。其活性被描述为GTP酶。
因此，在一个实施方案中，用于产生具有增加的产量的植物的本发明的方法包括增加或产生赋予来自酿酒酵母的活性“GTP酶”的基因产物或其功能性等价物或其同源物的活性，例如增加：
(a)下述基因的基因产物，所述基因包含表I第5列中所示并且展示于与所述YNL093W相同的各行中的核酸分子，或包含表I第7列中所示并且展示于与所述YNL093W相同的各行中的其功能性等价物或同源物，优选表IB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的；或
(b)多肽，其包含示于表II第5列或表IV第7列中并且展示于与所述YNL093W相同的各行中的多肽、共有序列或多肽基序，或者包含表II第7列中所示并且展示于与所述YNL093W相同的各个行中的其功能性等价物或同源物，优选表IIB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的。
例如表I第5列中所示来自玉米的ZM_7266_BQ538406_CORN_LOFI_344_730_B的序列被描述为硫氧还蛋白H型。
因此，在一个实施方案中，用于产生具有增加的产量的植物的本发明的方法包括增加或产生赋予来自玉米的活性“硫氧还蛋白H型”的基因产物或其功能性等价物或其同源物的活性，例如增加：
(a)下述基因的基因产物，所述基因包含表I第5列中所示并且展示于与所述ZM_7266_BQ538406_CORN_LOFI_344_730_B相同的各行中的核酸分子，或包含表I第7列中所示并且展示于与所述ZM_7266_BQ538406_CORN_LOFI_344_730_B相同的各行中的其功能性等价物或同源物，优选表IB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的；或
(b)多肽，其包含示于表II第5列或表IV第7列中并且展示于与所述ZM_7266_BQ538406_CORN_LOFI_344_730_B相同的各行中的多肽、共有序列或多肽基序，或者包含表II第7列中所示并且展示于与所述ZM_7266_BQ538406_CORN_LOFI_344_730_B相同的各个行中的其功能性等价物或同源物，优选表IIB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的。
例如表I第5列中所示来自拟南芥的AT1G29250.1的序列被描述为AT1G29250.1蛋白。
因此，在一个实施方案中，用于产生具有增加的产量的植物的本发明的方法包括增加或产生赋予来自拟南芥的活性“AT1G29250.1蛋白”的基因产物或其功能性等价物或其同源物的活性，例如增加：
(a)下述基因的基因产物，所述基因包含表I第5列中所示并且展示于与所述AT1G29250.1相同的各行中的核酸分子，或包含表I第7列中所示并且展示于与所述AT1G29250.1相同的各行中的其功能性等价物或同源物，优选表IB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的；或
(b)多肽，其包含示于表II第5列或表IV第7列中并且展示于与所述AT1G29250.1相同的各行中的多肽、共有序列或多肽基序，或者包含表II第7列中所示并且展示于与所述AT1G29250.1相同的各个行中的其功能性等价物或同源物，优选表IIB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的。
例如表I第5列中所示来自拟南芥的AT1G55920.1的序列被描述为丝氨酸乙酰基转移酶。
因此，在一个实施方案中，用于产生具有增加的产量的植物的本发明的方法包括增加或产生赋予来自拟南芥的活性“丝氨酸乙酰基转移酶”的基因产物或其功能性等价物或其同源物的活性，例如增加：
(a)下述基因的基因产物，所述基因包含表I第5列中所示并且展示于与所述AT1G55920.1相同的各行中的核酸分子，或包含表I第7列中所示并且展示于与所述AT1G55920.1相同的各行中的其功能性等价物或同源物，优选表IB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的；或
(b)多肽，其包含示于表II第5列或表IV第7列中并且展示于与所述AT1G55920.1相同的各行中的多肽、共有序列或多肽基序，或者包含表II第7列中所示并且展示于与所述AT1G55920.1相同的各个行中的其功能性等价物或同源物，优选表IIB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的。
例如表I第5列中所示来自拟南芥的AT3G09480的序列被描述为组蛋白H2B。
因此，在一个实施方案中，用于产生具有增加的产量的植物的本发明的方法包括增加或产生赋予来自拟南芥的活性“组蛋白H2B”的基因产物或其功能性等价物或其同源物的活性，例如增加：
(a)下述基因的基因产物，所述基因包含表I第5列中所示并且展示于与所述AT3G09480相同的各行中的核酸分子，或包含表I第7列中所示并且展示于与所述AT3G09480相同的各行中的其功能性等价物或同源物，优选表IB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的；或
(b)多肽，其包含示于表II第5列或表IV第7列中并且展示于与所述AT3G09480相同的各行中的多肽、共有序列或多肽基序，或者包含表II第7列中所示并且展示于与所述AT3G09480相同的各个行中的其功能性等价物或同源物，优选表IIB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的。
例如表I第5列中所示来自拟南芥的AT4G01870的序列被描述为AT4G01870蛋白。
因此，在一个实施方案中，用于产生具有增加的产量的植物的本发明的方法包括增加或产生赋予来自拟南芥的活性“AT4G01870蛋白”的基因产物或其功能性等价物或其同源物的活性，例如增加：
(a)下述基因的基因产物，所述基因包含表I第5列中所示并且展示于与所述AT4G01870相同的各行中的核酸分子，或包含表I第7列中所示并且展示于与所述AT4G01870相同的各行中的其功能性等价物或同源物，优选表IB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的；或
(b)多肽，其包含示于表II第5列或表IV第7列中并且展示于与所述AT4G01870相同的各行中的多肽、共有序列或多肽基序，或者包含表II第7列中所示并且展示于与所述AT4G01870相同的各个行中的其功能性等价物或同源物，优选表IIB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的。
例如表I第5列中所示来自拟南芥的AT4G11890的序列被描述为蛋白激酶家族蛋白。
因此，在一个实施方案中，用于产生具有增加的产量的植物的本发明的方法包括增加或产生赋予来自拟南芥的活性“蛋白激酶家族蛋白”的基因产物或其功能性等价物或其同源物的活性，例如增加：
(a)下述基因的基因产物，所述基因包含表I第5列中所示并且展示于与所述AT4G11890相同的各行中的核酸分子，或包含表I第7列中所示并且展示于与所述AT4G11890相同的各行中的其功能性等价物或同源物，优选表IB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的；或
(b)多肽，其包含示于表II第5列或表IV第7列中并且展示于与所述AT4G11890相同的各行中的多肽、共有序列或多肽基序，或者包含表II第7列中所示并且展示于与所述AT4G11890相同的各个行中的其功能性等价物或同源物，优选表IIB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的。
例如表I第5列中所示来自拟南芥的AT5G07310的序列被描述为包含AP2结构域的转录因子。
因此，在一个实施方案中，用于产生具有增加的产量的植物的本发明的方法包括增加或产生赋予来自拟南芥的活性“包含AP2结构域的转录因子”的基因产物或其功能性等价物或其同源物的活性，例如增加：
(a)下述基因的基因产物，所述基因包含表I第5列中所示并且展示于与所述AT5G07310相同的各行中的核酸分子，或包含表I第7列中所示并且展示于与所述AT5G07310相同的各行中的其功能性等价物或同源物，优选表IB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的；或
(b)多肽，其包含示于表II第5列或表IV第7列中并且展示于与所述AT5G07310相同的各行中的多肽、共有序列或多肽基序，或者包含表II第7列中所示并且展示于与所述AT5G07310相同的各个行中的其功能性等价物或同源物，优选表IIB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的。
例如表I第5列中所示来自毛果杨的CDS5422的序列被描述为寡糖转移酶。
因此，在一个实施方案中，用于产生具有增加的产量的植物的本发明的方法包括增加或产生赋予来自毛果杨的活性“寡糖转移酶”的基因产物或其功能性等价物或其同源物的活性，例如增加：
(a)下述基因的基因产物，所述基因包含表I第5列中所示并且展示于与所述CDS5422相同的各行中的核酸分子，或包含表I第7列中所示并且展示于与所述CDS5422相同的各行中的其功能性等价物或同源物，优选表IB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的；或
(b)多肽，其包含示于表II第5列或表IV第7列中并且展示于与所述CDS5422相同的各行中的多肽、共有序列或多肽基序，或者包含表II第7列中所示并且展示于与所述CDS5422相同的各个行中的其功能性等价物或同源物，优选表IIB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的。
例如表I第5列中所示来自拟南芥的AT1G03905.1的序列被描述为ABC转运蛋白家族蛋白。
因此，在一个实施方案中，用于产生具有增加的产量的植物的本发明的方法包括增加或产生赋予来自拟南芥的活性“ABC转运蛋白家族蛋白”的基因产物或其功能性等价物或其同源物的活性，例如增加：
(a)下述基因的基因产物，所述基因包含表I第5列中所示并且展示于与所述AT1G03905.1相同的各行中的核酸分子，或包含表I第7列中所示并且展示于与所述AT1G03905.1相同的各行中的其功能性等价物或同源物，优选表IB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的；或
(b)多肽，其包含示于表II第5列或表IV第7列中并且展示于与所述AT1G03905.1相同的各行中的多肽、共有序列或多肽基序，或者包含表II第7列中所示并且展示于与所述AT1G03905.1相同的各个行中的其功能性等价物或同源物，优选表IIB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的。
例如表I第5列中所示来自拟南芥的AT4G22240.1的序列被描述为质体脂相关蛋白。
因此，在一个实施方案中，用于产生具有增加的产量的植物的本发明的方法包括增加或产生赋予来自拟南芥的活性“质体脂相关蛋白”的基因产物或其功能性等价物或其同源物的活性，例如增加：
(a)下述基因的基因产物，所述基因包含表I第5列中所示并且展示于与所述AT4G22240.1相同的各行中的核酸分子，或包含表I第7列中所示并且展示于与所述AT4G22240.1相同的各行中的其功能性等价物或同源物，优选表IB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的；或
(b)多肽，其包含示于表II第5列或表IV第7列中并且展示于与所述AT4G22240.1相同的各行中的多肽、共有序列或多肽基序，或者包含表II第7列中所示并且展示于与所述AT4G22240.1相同的各个行中的其功能性等价物或同源物，优选表IIB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的。
例如表I第5列中所示来自拟南芥的AT1G09350.1的序列被描述为肌醇半乳糖苷合酶。
因此，在一个实施方案中，用于产生具有增加的产量的植物的本发明的方法包括增加或产生赋予来自拟南芥的活性“肌醇半乳糖苷合酶”的基因产物或其功能性等价物或其同源物的活性，例如增加：
(a)下述基因的基因产物，所述基因包含表I第5列中所示并且展示于与所述AT1G09350.1相同的各行中的核酸分子，或包含表I第7列中所示并且展示于与所述AT1G09350.1相同的各行中的其功能性等价物或同源物，优选表IB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的；或
(b)多肽，其包含示于表II第5列或表IV第7列中并且展示于与所述AT1G09350.1相同的各行中的多肽、共有序列或多肽基序，或者包含表II第7列中所示并且展示于与所述AT1G09350.1相同的各个行中的其功能性等价物或同源物，优选表IIB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的。
例如表I第5列中所示来自拟南芥的AT1G30135.1的序列被描述为茉莉酮酸酯-zim结构域蛋白。
因此，在一个实施方案中，用于产生具有增加的产量的植物的本发明的方法包括增加或产生赋予来自拟南芥的活性“茉莉酮酸酯-zim结构域蛋白”的基因产物或其功能性等价物或其同源物的活性，例如增加：
(a)下述基因的基因产物，所述基因包含表I第5列中所示并且展示于与所述AT1G30135.1相同的各行中的核酸分子，或包含表I第7列中所示并且展示于与所述AT1G30135.1相同的各行中的其功能性等价物或同源物，优选表IB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的；或
(b)多肽，其包含示于表II第5列或表IV第7列中并且展示于与所述AT1G30135.1相同的各行中的多肽、共有序列或多肽基序，或者包含表II第7列中所示并且展示于与所述AT1G 30135.1相同的各个行中的其功能性等价物或同源物，优选表IIB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的。
例如表I第5列中所示来自拟南芥的AT1G35680.1的序列被描述为50S叶绿体核糖体蛋白L21。
因此，在一个实施方案中，用于产生具有增加的产量的植物的本发明的方法包括增加或产生赋予来自拟南芥的活性“50S叶绿体核糖体蛋白L21”的基因产物或其功能性等价物或其同源物的活性，例如增加：
(a)下述基因的基因产物，所述基因包含表I第5列中所示并且展示于与所述AT1G35680.1相同的各行中的核酸分子，或包含表I第7列中所示并且展示于与所述AT1G35680.1相同的各行中的其功能性等价物或同源物，优选表IB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的；或
(b)多肽，其包含示于表II第5列或表IV第7列中并且展示于与所述AT1G35680.1相同的各行中的多肽、共有序列或多肽基序，或者包含表II第7列中所示并且展示于与所述AT1G35680.1相同的各个行中的其功能性等价物或同源物，优选表IIB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的。
例如表I第5列中所示来自拟南芥的AT2G42540.1的序列被描述为冷反应蛋白。
因此，在一个实施方案中，用于产生具有增加的产量的植物的本发明的方法包括增加或产生赋予来自拟南芥的活性“冷反应蛋白”的基因产物或其功能性等价物或其同源物的活性，例如增加：
(a)下述基因的基因产物，所述基因包含表I第5列中所示并且展示于与所述AT2G42540.1相同的各行中的核酸分子，或包含表I第7列中所示并且展示于与所述AT2G42540.1相同的各行中的其功能性等价物或同源物，优选表IB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的；或
(b)多肽，其包含示于表II第5列或表IV第7列中并且展示于与所述AT2G42540.1相同的各行中的多肽、共有序列或多肽基序，或者包含表II第7列中所示并且展示于与所述AT2G42540.1相同的各个行中的其功能性等价物或同源物，优选表IIB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的。
例如表I第5列中所示来自拟南芥的AT3G02990.1的序列被描述为热休克转录因子。
因此，在一个实施方案中，用于产生具有增加的产量的植物的本发明的方法包括增加或产生赋予来自拟南芥的活性“热休克转录因子”的基因产物或其功能性等价物或其同源物的活性，例如增加：
(a)下述基因的基因产物，所述基因包含表I第5列中所示并且展示于与所述AT3G02990.1相同的各行中的核酸分子，或包含表I第7列中所示并且展示于与所述AT3G02990.1相同的各行中的其功能性等价物或同源物，优选表IB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的；或
(b)多肽，其包含示于表II第5列或表IV第7列中并且展示于与所述AT3G02990.1相同的各行中的多肽、共有序列或多肽基序，或者包含表II第7列中所示并且展示于与所述AT3G02990.1相同的各个行中的其功能性等价物或同源物，优选表IIB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的。
例如表I第5列中所示来自拟南芥的At5g37670.1的序列被描述为小热休克蛋白。
因此，在一个实施方案中，用于产生具有增加的产量的植物的本发明的方法包括增加或产生赋予来自拟南芥的活性“小热休克蛋白”的基因产物或其功能性等价物或其同源物的活性，例如增加：
(a)下述基因的基因产物，所述基因包含表I第5列中所示并且展示于与所述At5g37670.1相同的各行中的核酸分子，或包含表I第7列中所示并且展示于与所述At5g37670.1相同的各行中的其功能性等价物或同源物，优选表IB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的；或
(b)多肽，其包含示于表II第5列或表IV第7列中并且展示于与所述At5g37670.1相同的各行中的多肽、共有序列或多肽基序，或者包含表II第7列中所示并且展示于与所述At5g37670.1相同的各个行中的其功能性等价物或同源物，优选表IIB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的。
例如表I第5列中所示来自毛果杨的CDS5376的序列被描述为rubisco亚基结合蛋白β亚基。
因此，在一个实施方案中，用于产生具有增加的产量的植物的本发明的方法包括增加或产生赋予来自毛果杨的活性“rubisco亚基结合蛋白β亚基”的基因产物或其功能性等价物或其同源物的活性，例如增加：
(a)下述基因的基因产物，所述基因包含表I第5列中所示并且展示于与所述CDS5376相同的各行中的核酸分子，或包含表I第7列中所示并且展示于与所述CDS5376相同的各行中的其功能性等价物或同源物，优选表IB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的；或
(b)多肽，其包含示于表II第5列或表IV第7列中并且展示于与所述CDS5376相同的各行中的多肽、共有序列或多肽基序，或者包含表II第7列中所示并且展示于与所述CDS5376相同的各个行中的其功能性等价物或同源物，优选表IIB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的。
例如表I第5列中所示来自稻的LOC_Os02g13560.1的序列被描述为糖转运蛋白。
因此，在一个实施方案中，用于产生具有增加的产量的植物的本发明的方法包括增加或产生赋予来自稻的活性“糖转运蛋白”的基因产物或其功能性等价物或其同源物的活性，例如增加：
(a)下述基因的基因产物，所述基因包含表I第5列中所示并且展示于与所述LOC_Os02g13560.1相同的各行中的核酸分子，或包含表I第7列中所示并且展示于与所述LOC_Os02g13560.1相同的各行中的其功能性等价物或同源物，优选表IB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的；或
(b)多肽，其包含示于表II第5列或表IV第7列中并且展示于与所述LOC_Os02g13560.1相同的各行中的多肽、共有序列或多肽基序，或者包含表II第7列中所示并且展示于与所述LOC_Os02g13560.1相同的各个行中的其功能性等价物或同源物，优选表IIB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的。
公开了例如表I第5列中所示来自酿酒酵母的YCR024C的序列：来自酿酒酵母的序列公开于Goffeau等人,Science 274(5287),546(1996)中。其活性被描述为线粒体天冬酰胺酰-tRNA合成酶。
因此，在一个实施方案中，用于产生具有增加的产量的植物的本发明的方法包括增加或产生赋予来自酿酒酵母的活性“线粒体天冬酰胺酰-tRNA合成酶”的基因产物或其功能性等价物或其同源物的活性，例如增加：
(a)下述基因的基因产物，所述基因包含表I第5列中所示并且展示于与所述YCR024C相同的各行中的核酸分子，或包含表I第7列中所示并且展示于与所述YCR024C相同的各行中的其功能性等价物或同源物，优选表IB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的；或
(b)多肽，其包含示于表II第5列或表IV第7列中并且展示于与所述YCR024C相同的各行中的多肽、共有序列或多肽基序，或者包含表II第7列中所示并且展示于与所述YCR024C相同的各个行中的其功能性等价物或同源物，优选表IIB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的。
例如表I第5列中所示来自拟南芥的AT1G05100_截短的序列被描述为蛋白激酶。
因此，在一个实施方案中，用于产生具有增加的产量的植物的本发明的方法包括增加或产生赋予来自拟南芥的活性“蛋白激酶”的基因产物或其功能性等价物或其同源物的活性，例如增加：
(a)下述基因的基因产物，所述基因包含表I第5列中所示并且展示于与所述AT1G05100_截短相同的各行中的核酸分子，或包含表I第7列中所示并且展示于与所述AT1G05100_截短相同的各行中的其功能性等价物或同源物，优选表IB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的；或
(b)多肽，其包含示于表II第5列或表IV第7列中并且展示于与所述AT1G05100_截短相同的各行中的多肽、共有序列或多肽基序，或者包含表II第7列中所示并且展示于与所述AT1G05100_截短相同的各个行中的其功能性等价物或同源物，优选表IIB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的。
例如表I第5列中所示来自拟南芥的AT1G09450的序列被描述为haspin相关蛋白。
因此，在一个实施方案中，用于产生具有增加的产量的植物的本发明的方法包括增加或产生赋予来自拟南芥的活性“haspin相关蛋白”的基因产物或其功能性等价物或其同源物的活性，例如增加：
(a)下述基因的基因产物，所述基因包含表I第5列中所示并且展示于与所述AT1G09450相同的各行中的核酸分子，或包含表I第7列中所示并且展示于与所述AT1G09450相同的各行中的其功能性等价物或同源物，优选表IB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的；或
(b)多肽，其包含示于表II第5列或表IV第7列中并且展示于与所述AT1G09450相同的各行中的多肽、共有序列或多肽基序，或者包含表II第7列中所示并且展示于与所述AT1G09450相同的各个行中的其功能性等价物或同源物，优选表IIB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的。
例如表I第5列中所示来自拟南芥的AT1G44760的序列被描述为普遍胁迫蛋白家族蛋白。
因此，在一个实施方案中，用于产生具有增加的产量的植物的本发明的方法包括增加或产生赋予来自拟南芥的活性“普遍胁迫蛋白家族蛋白”的基因产物或其功能性等价物或其同源物的活性，例如增加：
(a)下述基因的基因产物，所述基因包含表I第5列中所示并且展示于与所述AT1G44760相同的各行中的核酸分子，或包含表I第7列中所示并且展示于与所述AT1G44760相同的各行中的其功能性等价物或同源物，优选表IB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的；或
(b)多肽，其包含示于表II第5列或表IV第7列中并且展示于与所述AT1G44760相同的各行中的多肽、共有序列或多肽基序，或者包含表II第7列中所示并且展示于与所述AT1G44760相同的各个行中的其功能性等价物或同源物，优选表IIB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的。
例如表I第5列中所示来自拟南芥的AT1G54050.1的序列被描述为热休克蛋白。
因此，在一个实施方案中，用于产生具有增加的产量的植物的本发明的方法包括增加或产生赋予来自拟南芥的活性“热休克蛋白”的基因产物或其功能性等价物或其同源物的活性，例如增加：
(a)下述基因的基因产物，所述基因包含表I第5列中所示并且展示于与所述AT1G54050.1相同的各行中的核酸分子，或包含表I第7列中所示并且展示于与所述AT1G54050.1相同的各行中的其功能性等价物或同源物，优选表IB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的；或
(b)多肽，其包含示于表II第5列或表IV第7列中并且展示于与所述AT1G54050.1相同的各行中的多肽、共有序列或多肽基序，或者包含表II第7列中所示并且展示于与所述AT1G54050.1相同的各个行中的其功能性等价物或同源物，优选表IIB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的。
例如表I第5列中所示来自拟南芥的AT2G27040的序列被描述为argonaute蛋白。
因此，在一个实施方案中，用于产生具有增加的产量的植物的本发明的方法包括增加或产生赋予来自拟南芥的活性“argonaute蛋白”的基因产物或其功能性等价物或其同源物的活性，例如增加：
(a)下述基因的基因产物，所述基因包含表I第5列中所示并且展示于与所述AT2G27040相同的各行中的核酸分子，或包含表I第7列中所示并且展示于与所述AT2G27040相同的各行中的其功能性等价物或同源物，优选表IB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的；或
(b)多肽，其包含示于表II第5列或表IV第7列中并且展示于与所述AT2G27040相同的各行中的多肽、共有序列或多肽基序，或者包含表II第7列中所示并且展示于与所述AT2G27040相同的各个行中的其功能性等价物或同源物，优选表IIB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的。
例如表I第5列中所示来自拟南芥的AT2G29490的序列被描述为谷胱甘肽-S-转移酶。
因此，在一个实施方案中，用于产生具有增加的产量的植物的本发明的方法包括增加或产生赋予来自拟南芥的活性“谷胱甘肽-S-转移酶”的基因产物或其功能性等价物或其同源物的活性，例如增加：
(a)下述基因的基因产物，所述基因包含表I第5列中所示并且展示于与所述AT2G29490相同的各行中的核酸分子，或包含表I第7列中所示并且展示于与所述AT2G29490相同的各行中的其功能性等价物或同源物，优选表IB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的；或
(b)多肽，其包含示于表II第5列或表IV第7列中并且展示于与所述AT2G29490相同的各行中的多肽、共有序列或多肽基序，或者包含表II第7列中所示并且展示于与所述AT2G29490相同的各个行中的其功能性等价物或同源物，优选表IIB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的。
例如表I第5列中所示来自拟南芥的AT2G35300的序列被描述为AT2G35300蛋白。
因此，在一个实施方案中，用于产生具有增加的产量的植物的本发明的方法包括增加或产生赋予来自拟南芥的活性“AT2G35300蛋白”的基因产物或其功能性等价物或其同源物的活性，例如增加：
(a)下述基因的基因产物，所述基因包含表I第5列中所示并且展示于与所述AT2G35300相同的各行中的核酸分子，或包含表I第7列中所示并且展示于与所述AT2G35300相同的各行中的其功能性等价物或同源物，优选表IB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的；或
(b)多肽，其包含示于表II第5列或表IV第7列中并且展示于与所述AT2G35300相同的各行中的多肽、共有序列或多肽基序，或者包含表II第7列中所示并且展示于与所述AT2G35300相同的各个行中的其功能性等价物或同源物，优选表IIB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的。
例如表I第5列中所示来自拟南芥的AT2G35930的序列被描述为泛素-蛋白质连接酶。
因此，在一个实施方案中，用于产生具有增加的产量的植物的本发明的方法包括增加或产生赋予来自拟南芥的活性“泛素-蛋白质连接酶”的基因产物或其功能性等价物或其同源物的活性，例如增加：
(a)下述基因的基因产物，所述基因包含表I第5列中所示并且展示于与所述AT2G35930相同的各行中的核酸分子，或包含表I第7列中所示并且展示于与所述AT2G35930相同的各行中的其功能性等价物或同源物，优选表IB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的；或
(b)多肽，其包含示于表II第5列或表IV第7列中并且展示于与所述AT2G35930相同的各行中的多肽、共有序列或多肽基序，或者包含表II第7列中所示并且展示于与所述AT2G35930相同的各个行中的其功能性等价物或同源物，优选表IIB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的。
例如表I第5列中所示来自拟南芥的AT3G04620的序列被描述为AT3G04620蛋白。
因此，在一个实施方案中，用于产生具有增加的产量的植物的本发明的方法包括增加或产生赋予来自拟南芥的活性“AT3G04620蛋白”的基因产物或其功能性等价物或其同源物的活性，例如增加：
(a)下述基因的基因产物，所述基因包含表I第5列中所示并且展示于与所述AT3G04620相同的各行中的核酸分子，或包含表I第7列中所示并且展示于与所述AT3G04620相同的各行中的其功能性等价物或同源物，优选表IB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的；或
(b)多肽，其包含示于表II第5列或表IV第7列中并且展示于与所述AT3G04620相同的各行中的多肽、共有序列或多肽基序，或者包含表II第7列中所示并且展示于与所述AT3G04620相同的各个行中的其功能性等价物或同源物，优选表IIB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的。
例如表I第5列中所示来自拟南芥的AT3G20960的序列被描述为细胞色素P450。
因此，在一个实施方案中，用于产生具有增加的产量的植物的本发明的方法包括增加或产生赋予来自拟南芥的活性“细胞色素P450”的基因产物或其功能性等价物或其同源物的活性，例如增加：
(a)下述基因的基因产物，所述基因包含表I第5列中所示并且展示于与所述AT3G20960相同的各行中的核酸分子，或包含表I第7列中所示并且展示于与所述AT3G20960相同的各行中的其功能性等价物或同源物，优选表IB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的；或
(b)多肽，其包含示于表II第5列或表IV第7列中并且展示于与所述AT3G20960相同的各行中的多肽、共有序列或多肽基序，或者包含表II第7列中所示并且展示于与所述AT3G20960相同的各个行中的其功能性等价物或同源物，优选表IIB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的。
例如表I第5列中所示来自拟南芥的AT3G61580.1的序列被描述为δ-8鞘脂脱饱和酶。
因此，在一个实施方案中，用于产生具有增加的产量的植物的本发明的方法包括增加或产生赋予来自拟南芥的活性“δ-8鞘脂脱饱和酶”的基因产物或其功能性等价物或其同源物的活性，例如增加：
(a)下述基因的基因产物，所述基因包含表I第5列中所示并且展示于与所述AT3G61580.1相同的各行中的核酸分子，或包含表I第7列中所示并且展示于与所述AT3G61580.1相同的各行中的其功能性等价物或同源物，优选表IB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的；或
(b)多肽，其包含示于表II第5列或表IV第7列中并且展示于与所述AT3G61580.1相同的各行中的多肽、共有序列或多肽基序，或者包含表II第7列中所示并且展示于与所述AT3G61580.1相同的各个行中的其功能性等价物或同源物，优选表IIB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的。
例如表I第5列中所示来自拟南芥的AT5G13220的序列被描述为茉莉酮酸酯-zim结构域蛋白。
因此，在一个实施方案中，用于产生具有增加的产量的植物的本发明的方法包括增加或产生赋予来自拟南芥的活性“茉莉酮酸酯-zim结构域蛋白”的基因产物或其功能性等价物或其同源物的活性，例如增加：
(a)下述基因的基因产物，所述基因包含表I第5列中所示并且展示于与所述AT5G13220相同的各行中的核酸分子，或包含表I第7列中所示并且展示于与所述AT5G13220相同的各行中的其功能性等价物或同源物，优选表IB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的；或
(b)多肽，其包含示于表II第5列或表IV第7列中并且展示于与所述AT5G13220相同的各行中的多肽、共有序列或多肽基序，或者包含表II第7列中所示并且展示于与所述AT5G13220相同的各个行中的其功能性等价物或同源物，优选表IIB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的。
例如表I第5列中所示来自毛果杨的CDS5394的序列被描述为CDS5394蛋白。
因此，在一个实施方案中，用于产生具有增加的产量的植物的本发明的方法包括增加或产生赋予来自毛果杨的活性“CDS5394蛋白”的基因产物或其功能性等价物或其同源物的活性，例如增加：
(a)下述基因的基因产物，所述基因包含表I第5列中所示并且展示于与所述CDS5394相同的各行中的核酸分子，或包含表I第7列中所示并且展示于与所述CDS5394相同的各行中的其功能性等价物或同源物，优选表IB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的；或
(b)多肽，其包含示于表II第5列或表IV第7列中并且展示于与所述CDS5394相同的各行中的多肽、共有序列或多肽基序，或者包含表II第7列中所示并且展示于与所述CDS5394相同的各个行中的其功能性等价物或同源物，优选表IIB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的。
例如表I第5列中所示来自毛果杨的CDS5401_截短的序列被描述为CDS5401截短蛋白。
因此，在一个实施方案中，用于产生具有增加的产量的植物的本发明的方法包括增加或产生赋予来自毛果杨的活性“CDS5401截短蛋白”的基因产物或其功能性等价物或其同源物的活性，例如增加：
(a)下述基因的基因产物，所述基因包含表I第5列中所示并且展示于与所述CDS5401_截短相同的各行中的核酸分子，或包含表I第7列中所示并且展示于与所述CDS5401_截短相同的各行中的其功能性等价物或同源物，优选表IB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的；或
(b)多肽，其包含示于表II第5列或表IV第7列中并且展示于与所述CDS5401_截短相同的各行中的多肽、共有序列或多肽基序，或者包含表II第7列中所示并且展示于与所述CDS5401_截短相同的各个行中的其功能性等价物或同源物，优选表IIB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的。
例如表I第5列中所示来自玉米的ZM06LC319_CORN_LOFI_151_2385_A的序列被描述为cullin。
因此，在一个实施方案中，用于产生具有增加的产量的植物的本发明的方法包括增加或产生赋予来自玉米的活性“cullin”的基因产物或其功能性等价物或其同源物的活性，例如增加：
(a)下述基因的基因产物，所述基因包含表I第5列中所示并且展示于与所述ZM06LC319_CORN_LOFI_151_2385_A相同的各行中的核酸分子，或包含表I第7列中所示并且展示于与所述ZM06LC319_CORN_LOFI_151_2385_A相同的各行中的其功能性等价物或同源物，优选表IB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的；或
(b)多肽，其包含示于表II第5列或表IV第7列中并且展示于与所述ZM06LC319_CORN_LOFI_151_2385_A相同的各行中的多肽、共有序列或多肽基序，或者包含表II第7列中所示并且展示于与所述ZM06LC319_CORN_LOFI_151_2385_A相同的各个行中的其功能性等价物或同源物，优选表IIB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的。
例如表I第5列中所示来自拟南芥的AT4G15420.1的序列被描述为PRLI相互作用因子。
因此，在一个实施方案中，用于产生具有增加的产量的植物的本发明的方法包括增加或产生赋予来自拟南芥的活性“PRLI相互作用因子”的基因产物或其功能性等价物或其同源物的活性，例如增加：
(a)下述基因的基因产物，所述基因包含表I第5列中所示并且展示于与所述AT4G15420.1相同的各行中的核酸分子，或包含表I第7列中所示并且展示于与所述AT4G15420.1相同的各行中的其功能性等价物或同源物，优选表IB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的；或
(b)多肽，其包含示于表II第5列或表IV第7列中并且展示于与所述AT4G15420.1相同的各行中的多肽、共有序列或多肽基序，或者包含表II第7列中所示并且展示于与所述AT4G15420.1相同的各个行中的其功能性等价物或同源物，优选表IIB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的。
例如表I第5列中所示来自玉米的60952769.R01.1的序列被描述为60952769.R01.1蛋白。
因此，在一个实施方案中，用于产生具有增加的产量的植物的本发明的方法包括增加或产生赋予来自玉米的活性“60952769.R01.1蛋白”的基因产物或其功能性等价物或其同源物的活性，例如增加：
(a)下述基因的基因产物，所述基因包含表I第5列中所示并且展示于与所述60952769.R01.1相同的各行中的核酸分子，或包含表I第7列中所示并且展示于与所述60952769.R01.1相同的各行中的其功能性等价物或同源物，优选表IB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的；或
(b)多肽，其包含示于表II第5列或表IV第7列中并且展示于与所述60952769.R01.1相同的各行中的多肽、共有序列或多肽基序，或者包含表II第7列中所示并且展示于与所述60952769.R01.1相同的各个行中的其功能性等价物或同源物，优选表IIB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的。
例如表I第5列中所示来自拟南芥的AT5G42380的序列被描述为AT5G42380蛋白。
因此，在一个实施方案中，用于产生具有增加的产量的植物的本发明的方法包括增加或产生赋予来自拟南芥的活性“AT5G42380蛋白”的基因产物或其功能性等价物或其同源物的活性，例如增加：
(a)下述基因的基因产物，所述基因包含表I第5列中所示并且展示于与所述AT5G42380相同的各行中的核酸分子，或包含表I第7列中所示并且展示于与所述AT5G42380相同的各行中的其功能性等价物或同源物，优选表IB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的；或
(b)多肽，其包含示于表II第5列或表IV第7列中并且展示于与所述AT5G42380相同的各行中的多肽、共有序列或多肽基序，或者包含表II第7列中所示并且展示于与所述AT5G42380相同的各个行中的其功能性等价物或同源物，优选表IIB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的。
例如表I第5列中所示来自玉米的57972199.R01.1的序列被描述为57972199.R01.1蛋白。
因此，在一个实施方案中，用于产生具有增加的产量的植物的本发明的方法包括增加或产生赋予来自玉米的活性“57972199.R01.1蛋白”的基因产物或其功能性等价物或其同源物的活性，例如增加：
(a)下述基因的基因产物，所述基因包含表I第5列中所示并且展示于与所述57972199.R01.1相同的各行中的核酸分子，或包含表I第7列中所示并且展示于与所述57972199.R01.1相同的各行中的其功能性等价物或同源物，优选表IB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的；或
(b)多肽，其包含示于表II第5列或表IV第7列中并且展示于与所述57972199.R01.1相同的各行中的多肽、共有序列或多肽基序，或者包含表II第7列中所示并且展示于与所述57972199.R01.1相同的各个行中的其功能性等价物或同源物，优选表IIB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的。
例如表I第5列中所示来自稻的OS02G44730的序列被描述为OS02G44730蛋白。
因此，在一个实施方案中，用于产生具有增加的产量的植物的本发明的方法包括增加或产生赋予来自稻的活性“OS02G44730蛋白”的基因产物或其功能性等价物或其同源物的活性，例如增加：
(a)下述基因的基因产物，所述基因包含表I第5列中所示并且展示于与所述OS02G44730相同的各行中的核酸分子，或包含表I第7列中所示并且展示于与所述OS02G44730相同的各行中的其功能性等价物或同源物，优选表IB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的；或
(b)多肽，其包含示于表II第5列或表IV第7列中并且展示于与所述OS02G44730相同的各行中的多肽、共有序列或多肽基序，或者包含表II第7列中所示并且展示于与所述OS02G44730相同的各个行中的其功能性等价物或同源物，优选表IIB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的。
例如表I第5列中所示来自拟南芥的AT3G24515的序列被描述为泛素缀合酶。
因此，在一个实施方案中，用于产生具有增加的产量的植物的本发明的方法包括增加或产生赋予来自拟南芥的活性“泛素缀合酶”的基因产物或其功能性等价物或其同源物的活性，例如增加：
(a)下述基因的基因产物，所述基因包含表I第5列中所示并且展示于与所述AT3G24515相同的各行中的核酸分子，或包含表I第7列中所示并且展示于与所述AT3G24515相同的各行中的其功能性等价物或同源物，优选表IB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的；或
(b)多肽，其包含示于表II第5列或表IV第7列中并且展示于与所述AT3G24515相同的各行中的多肽、共有序列或多肽基序，或者包含表II第7列中所示并且展示于与所述AT3G24515相同的各个行中的其功能性等价物或同源物，优选表IIB第7列中所示同源物或功能性等价物，例如细胞质的。
因此，在细胞或植物的一个或多个特定区室或细胞器中增加选自2-氧代戊二酸依赖性双加氧酶、3-酮脂酰辅酶A硫解酶、3'-磷酸腺苷5'-磷酸磷酸酶、4-二磷酸胞苷-2-C-甲基-D-赤藓糖醇激酶、50S叶绿体核糖体蛋白L21、57972199.R01.1蛋白、60952769.R01.1蛋白、60S核糖体蛋白、ABC转运蛋白家族蛋白、包含AP2结构域的转录因子、argonaute蛋白、AT1G29250.1蛋白、AT1G53885蛋白、AT2G35300蛋白、AT3G04620蛋白、AT4G01870蛋白、AT5G42380蛋白、AT5G47440蛋白、CDS5394蛋白、CDS5401截短蛋白、冷反应蛋白、cullin、细胞色素P450、δ-8鞘脂脱饱和酶、肌醇半乳糖苷合酶、谷胱甘肽-S-转移酶、GTP酶、haspin相关蛋白、热休克蛋白、热休克转录因子、组蛋白H2B、茉莉酮酸酯-zim结构域蛋白、线粒体天冬酰胺酰-tRNA合成酶、寡糖转移酶、OS02G44730蛋白、放氧增强蛋白、肽基-脯氨酰顺反异构酶、肽基-脯氨酰顺反异构酶家族蛋白、质体脂相关蛋白、多聚嘧啶序列结合蛋白、PRLI相互作用因子、蛋白激酶、蛋白激酶家族蛋白、rubisco亚基结合蛋白β亚基、丝氨酸乙酰基转移酶、丝氨酸羟甲基转移酶、小热休克蛋白、S-核糖基高半胱氨酸酶、糖转运蛋白、硫氧还蛋白H型、泛素缀合酶、泛素-蛋白质连接酶、普遍胁迫蛋白家族蛋白和液泡蛋白的多肽活性，并且所述活性赋予所述增加的产量，例如植物表现出一种或多种增加的产量相关性状。例如，在如表I或II第6列中所示的细胞区室中增加所述活性，导致相应植物的增加的产量。例如，所述活性的特定定位赋予了如表VIII所示的改善的或增加的产量相关性状。例如，所述活性可以在植物细胞的质体或线粒体中增加，因此赋予相应植物中产量的增加。
在一个实施方案中，如果在各表I或II的第6列中，术语“质体”列出用于所述多肽，则由本文所述的基因表达或其表达产物（例如在表II中显示的多肽）所赋予的活性在质体中增加或产生。
在一个实施方案中，如果在各表I或II的第6列中，术语“线粒体”列出用于所述多肽，则由本文所述的基因表达或其表达产物（例如在I或II中显示的多肽）所赋予的活性在线粒体中增加或产生。
在另一实施方案中，本发明涉及一种方法，用于生产较之相应（例如未经转化的）野生型植物而言具有增加的产量（例如具有增加的产量相关性状，例如增强的非生物性环境胁迫耐受性，例如增加的干旱耐受性和/或低温耐受性和/或增加的养分使用效率、内在产量和/或其它增加的产量相关性状）的例如转基因的植物，所述方法包括：
(a)在植物细胞的细胞质中增加或产生根据本发明的一种或多种所述“活性”，以及
(b)在允许较之相应（例如未经转化的）野生型植物而言具有增加的产量（例如具有增加的产量相关性状，例如增强的非生物性环境胁迫耐受性，例如增加的干旱耐受性和/或低温耐受性和/或增加的养分使用效率、内在产量和/或其它增加的产量相关性状）的植物发育的条件下，培育所述植物。
在一种实施方案中，如果各表I中第6列中，针对所述多肽列出了术语“细胞质”，则由在表II中显示的多肽所赋予的根据本发明的活性在细胞质中增加或产生。
术语“细胞质”和“非靶向”将不排除本发明的核酸序列的产物通过其天然存在的序列性质在转基因生物背景中靶向定位到任何细胞区室。在一种实施方案中，如果各表I中第6列中，针对所述多肽列出了术语“细胞质”，则由在表II中显示的多肽所赋予的本文公开的活性非靶向增加或产生。就本发明说明书的目的而言，术语“细胞质的”应表示在未加入非天然转运肽编码序列的情况下表达本发明的核酸。非天然转运肽编码序列是这样的序列，它不是本发明核酸的天然部分，而是通过分子操作步骤(例如“质体靶向表达”的实施例中所述)加入的。因此，术语“细胞质”不应排除通过其天然存在的序列特性将本发明核酸序列的产物靶向定位至任何细胞区室。
在另一种实施方案中，本发明涉及一种方法，用于生产较之相应（例如未经转化的）野生型植物而言具有增加的产量的例如转基因的植物或其部分，所述方法包括：
（a1）在植物细胞的细胞器中增加或产生一种或多种所述多肽的活性，例如所述基因或基因产物基因的活性，例如选自2-氧代戊二酸依赖性双加氧酶、3-酮脂酰辅酶A硫解酶、3'-磷酸腺苷5'-磷酸磷酸酶、4-二磷酸胞苷-2-C-甲基-D-赤藓糖醇激酶、50S叶绿体核糖体蛋白L21、57972199.R01.1蛋白、60952769.R01.1蛋白、60S核糖体蛋白、ABC转运蛋白家族蛋白、包含AP2结构域的转录因子、argonaute蛋白、AT1G29250.1蛋白、AT1G53885蛋白、AT2G35300蛋白、AT3G04620蛋白、AT4G01870蛋白、AT5G42380蛋白、AT5G47440蛋白、CDS5394蛋白、CDS5401截短蛋白、冷反应蛋白、cullin、细胞色素P450、δ-8鞘脂脱饱和酶、肌醇半乳糖苷合酶、谷胱甘肽-S-转移酶、GTP酶、haspin相关蛋白、热休克蛋白、热休克转录因子、组蛋白H2B、茉莉酮酸酯-zim结构域蛋白、线粒体天冬酰胺酰-tRNA合成酶、寡糖转移酶、OS02G44730蛋白、放氧增强蛋白、肽基-脯氨酰顺反异构酶、肽基-脯氨酰顺反异构酶家族蛋白、质体脂相关蛋白、多聚嘧啶序列结合蛋白、PRLI相互作用因子、蛋白激酶、蛋白激酶家族蛋白、rubisco亚基结合蛋白β亚基、丝氨酸乙酰基转移酶、丝氨酸羟甲基转移酶、小热休克蛋白、S-核糖基高半胱氨酸酶、糖转运蛋白、硫氧还蛋白H型、泛素缀合酶、泛素-蛋白质连接酶、普遍胁迫蛋白家族蛋白和液泡蛋白的活性，或
（a2）在植物细胞中增加或产生表II第3列所示的或表I第5或7列所示的核酸序列编码的蛋白的活性，所述核酸序列与编码转运肽的核酸序列相连；或者
（a3）在植物细胞中增加或产生表II第3列所示的或表I第5或7列所示的核酸序列编码的蛋白的活性，所述核酸序列与编码细胞器定位序列（尤其是叶绿体定位序列）的核酸序列相连，
（a4）在植物细胞中增加或产生表II第3列所示的或表I第5或7列所示的核酸序列编码的蛋白的活性，所述核酸序列与编码线粒体定位序列的核酸序列相连，
以及
（b）从所述植物细胞再生植物；
（c）在允许较之相应（例如未经转化的）野生型植物而言具有增加的产量（例如具有增加的产量相关性状，例如增强的非生物性环境胁迫耐受性，例如增加的干旱耐受性和/或低温耐受性和/或增加的养分使用效率、内在产量和/或其它增加的产量相关性状）的植物发育的条件下，培育所述植物。
因此，在另一实施方案中，在用于生产具有增加的产量的转基因植物的所述方法中，通过增加或产生如表II第3列所示的蛋白质（由表I第5或7列所示的核酸序列所编码）的活性来增加或产生所述活性，这是
（a1）在植物细胞器中，通过转化针对所述活性在第6列所示的细胞器，或
（a2）在植物的质体中，或在其一个或多个部分中，通过转化质体，如果针对所述活性在第6列中示出时；
（a3）在植物的叶绿体中，或在其一个或多个部分中，通过转化叶绿体，如果针对所述活性在第6列中示出时；
（a4）在植物的线粒体中，或在其一个或多个部分中，通过转化线粒体，如果针对所述活性在第6列中示出时。
根据本发明的公开内容，尤其在实施例中，技术人员能够将转运肽核酸序列与表I第5和7列中所示的核酸序列相连，例如对于在表I第6列中指出术语“质体”的核酸序列而言。
根据本发明的多个实施方案可以使用任何转运肽，例如，von Heijne等人(Plant Molecular Biology Reporter,9(2),104,(1991))公开了编码转运肽的特定核酸序列，或Schmidt等人(J.Biol.Chem.268(36),27447(1993)),Della-Cioppa等人(Plant.Physiol.84,965(1987)),de Castro Silva Filho等人(Plant Mol.Biol.30,769(1996)),Zhao等人(J.Biol.Chem.270(11),6081(1995)),
Figure BDA00001892768801481
等人(Biochem.Biophys.Res.Commun.196(3),1414(1993)),Keegstra等人(Annu.Rev.Plant Physiol.Plant Mol.Biol.40,471(1989)),Lubben等人(Photosynthesis Res.17,173(1988))和Lawrence等人(J.Biol.Chem.272(33),20357(1997)))公开了其它转运肽，所述参考文献在本文引用作为参考。关于靶向的一般性综述公开于Kermode Allison R.CriticalReviews，Plant Science 15(4),285(1996)，标题“Mechanisms ofIntracellular Protein Transport and Targeting in Plant Cells.”。
其它编码转运肽的核酸序列可分离自任何生物，例如微生物，例如含有质体(优选含有叶绿体)的藻类或植物。“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被翻译。这意味着转运肽是翻译后蛋白质的整体部分，形成了蛋白质的氨基端延伸。这两者一起翻译成所谓的“前蛋白”。一般而言，转运肽在蛋白质运输进正确的细胞器(如质体)的过程中或运输后立即被切下，得到成熟蛋白。转运肽通过协助蛋白质转运穿过胞内膜而确保了成熟蛋白的正确定位。
例如，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ClpB ATP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ClpA ATP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、叶绿体30S核糖体蛋白PSrp-1等。
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。编码转运肽的核酸序列可以分离自来自任何生物的细胞器靶向的蛋白质。优选地转运肽分离自选自以下的生物：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)和玉米属(Zea)。更优选地，编码转运肽的核酸序列分离自选自以下的生物：地中海伞藻(Acetabularia mediterranea)、拟南芥(Arabidopsis thaliana)、芸苔(Brassica campestris)、欧洲油菜(Brassica napus)、辣椒(Capsicumannuum)、雷氏衣藻(Chlamydomonas reinhardtii)、南瓜(Cururbitamoschata)、盐生杜氏藻(Dunaliella salina)、杜氏藻(Dunaliellatertiolecta)、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(Nicotianasylvestris)、烟草(Nicotiana tabacum)、月见草(Oenotherea hookeri)、稻(Oryza sativa)、碧冬茄(Petunia hybrida)、菜豆(Phaseolusvulgaris)、展叶剑叶藓(Physcomitrella patens)、黑松(Pinustunbergii)、豌豆(Pisum sativum)、萝卜(Raphanus sativus)、白花蝇子 草(Silene pratensis)、白芥(Sinapis alba)、马铃薯(Solanumtuberosum)、菠菜(Spinacea oleracea)、甜菊(Stevia rebaudiana)、聚球藻属(Synechococcus)、集胞藻属(Synechocystis)、小麦(Triticumaestivum)和玉米(Zea mays)。可选地，编码转运肽的核酸序列可以部分或完全根据现有技术中公开的转运肽序列的结构来化学合成。
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性的小氨基酸，例如甘氨酸或丙氨酸。
如上文所述，编码表II第3或5列所示的蛋白的核酸序列以及表I第7列公开的其同源物可与编码转运肽的核酸序列连接，这在例如，如果当表I第6列针对核酸分子指示出术语“质体的”时。待表达的基因的核酸序列和编码转运肽的核酸序列有效相连。因此，转运肽与编码表II的第3或5列所示的蛋白的核酸序列和表I第7列所公开的其同源物符合读框地融合，这在例如，如果当表I第6列针对核酸分子指示出术语“质体的”的时候。
从所述本发明核酸序列翻译来的蛋白是一类融合蛋白，其表示编码转运肽（例如，表V所示的那些，例如，该表的最后一个）的核酸序列与基因，例如表I第5和7列所示的核酸序列连接，这在例如，如果当表I第6列针对核酸分子指示出术语“质体的”的时候。本领域技术人员能将所述序列以功能方式连接。有利地，在转运优选进入质体期间，从表II第5和7列所示的蛋白部分上切下转运肽部分。对表V最后一行所示的优选转运肽进行切割的所有产物优选在表II第5和7列中提到的蛋白的起始甲硫氨酸前具有N-末端氨基酸序列QIA CSS或QIA EFQLTT。基因，例如在表II第5和7列中提到的蛋白的起始甲硫氨酸前还能可存在其它短氨基酸序列，所述序列范围在1至20个氨基酸之间，优选2至15个氨基酸之间，更优选3至10个氨基酸之间，最优选4至8个氨基酸之间。在氨基酸序列QIA CSS的情况下，起始甲硫氨酸前面的三个氨基酸来源于LIC（=ligatonindependent cloining，无需连接克隆）盒。在表达大肠杆菌基因的情况下，所述短氨基酸序列是优选的。在氨基酸序列QIA EFQLTT的情况下，起始甲硫氨酸前的六个氨基酸来源于LIC盒。在表达酿酒酵母（S.cerevisiae）基因的情况下所述短氨基酸序列是优选的。技术人员知道，其它短序列也可用于表达表I第5和7列提到的基因。此外，技术人员知道下述事实：表达基因无需此类短序列。
可选地，除了在例如表V中提到的靶向序列（单独或与其它靶向序列组合）的协助下将基因，例如具有表I I第5和7列所示的序列（优选地，通常在核中编码的序列）的蛋白质靶向优选至质体之外，本发明的核酸还可被直接引入质体基因组，例如，表I I第6列中对其指示出术语“质体的”的情况下。因此，在一种优选的实施方案中，基因，例如表I第5和7列所示的核酸序列被直接引入质体并在其中表达，这特别在如果表I第6列指示出术语“质体的”的情况下。
通过转化质体，阻断物种内的特异性转基因流动，因为大多数物种，例如，玉米、棉花和稻具有严格的质体母系遗传性。通过在植物质体中放入基因，例如表I第5和7列指出的基因（例如，如果表I第6列针对核酸分子指示出术语“质体的”的情况下）或其活性片段，这些基因将不会存在于所述植物的花粉中。
在本发明的另一实施方案中，例如，如果表I第6列指示出术语“线粒体”的话，用于本发明工艺中的基因，例如表I第5和7列所示的核酸分子被转化进具有代谢活性的线粒体。
为在质体中良好表达，例如，如果表I第6列指示出术语“质体的”的话，将基因，例如表I第5和7列所示的核酸序列引入使用优选有启动子和终止子（在质体中具有活性，优选地是叶绿体启动子）的表达盒。此类启动子的例子包括来自菠菜或豌豆的基因的psbA启动子、rbcL启动子和来自玉米的atpB启动子。
在一个实施方案中，本发明的方法包括以下步骤中的一个或多个：
(a)使蛋白质稳定，所述蛋白质赋予本发明核酸分子所编码蛋白质或本发明多肽增加的表达，所述本发明核酸分子所编码蛋白质或所述本发明多肽具有选自2-氧代戊二酸依赖性双加氧酶、3-酮脂酰辅酶A硫解酶、3'-磷酸腺苷5'-磷酸磷酸酶、4-二磷酸胞苷-2-C-甲基-D-赤藓糖醇激酶、50S叶绿体核糖体蛋白L21、57972199.R01.1蛋白、60952769.R01.1蛋白、60S核糖体蛋白、ABC转运蛋白家族蛋白、包含AP2结构域的转录因子、argonaute蛋白、AT1G29250.1蛋白、AT1G53885蛋白、AT2G35300蛋白、AT3G04620蛋白、AT4G01870蛋白、AT5G42380蛋白、AT5G47440蛋白、CDS5394蛋白、CDS5401截短蛋白、冷反应蛋白、cullin、细胞色素P450、δ-8鞘脂脱饱和酶、肌醇半乳糖苷合酶、谷胱甘肽-S-转移酶、GTP酶、haspin相关蛋白、热休克蛋白、热休克转录因子、组蛋白H2B、茉莉酮酸酯-zim结构域蛋白、线粒体天冬酰胺酰-tRNA合成酶、寡糖转移酶、OS02G44730蛋白、放氧增强蛋白、肽基-脯氨酰顺反异构酶、肽基-脯氨酰顺反异构酶家族蛋白、质体脂相关蛋白、多聚嘧啶序列结合蛋白、PRLI相互作用因子、蛋白激酶、蛋白激酶家族蛋白、rubisco亚基结合蛋白β亚基、丝氨酸乙酰基转移酶、丝氨酸羟甲基转移酶、小热休克蛋白、S-核糖基高半胱氨酸酶、糖转运蛋白、硫氧还蛋白H型、泛素缀合酶、泛素-蛋白质连接酶、普遍胁迫蛋白家族蛋白和液泡蛋白的本文所述活性，并且与相应的例如未转化的野生型植物细胞、植物或其部分相比赋予增加的产量，例如增加产量相关性状，例如增强的对非生物性环境胁迫的耐受性，例如增加的干旱耐受性和/或低温耐受性和/或增加的养分使用效率、内在产量和/或另一提到的产量相关性状；
(b)使mRNA稳定，所述mRNA赋予编码（a）中所述的多肽的多核苷酸的增加的表达；
(c)增加蛋白质的比活性，所述蛋白质赋予（a）中所述多肽的增加的表达；
(d)产生或增加介导蛋白质表达的内源或人工转录因子的表达，所述蛋白质赋予(a)中所述多肽的增加的表达；
(e)通过向生物或其部分添加一种或多种外源诱导因子来刺激蛋白质的活性，所述蛋白质赋予(a)中所述多肽的增加的表达；
(f)表达编码蛋白质的转基因，所述蛋白质赋予(a)中所述多肽的增加的表达；和/或
(g)增加基因的拷贝数，所述基因赋予编码（a）中所述的多肽的核酸分子的增加的表达；
(h)通过加入正表达元件或除去负表达元件来增加编码（a）中所述多肽的内源基因的表达，例如，可使用同源重组将正调节元件(例如用于植物的35S增强子)引入启动子中，或者从调节区中除去阻抑物元件。可以使用其他基因转换方法来破坏阻抑物元件或增强正元件的活性——可通过T-DNA或转座子诱变向植物中随机引入正元件，并鉴定其中正元件已整合进本发明基因附近从而增强其表达的株系；和/或
(i)调节植物的生长条件，以使编码（a）中所述多肽的基因或该蛋白质本身的表达或活性被增强的方式来进行；
(j)从天然来源或从诱变来源中选择具有特别高的（a）中所述多肽活性的生物，并将其培育成靶生物，例如良种作物。
优选地，所述mRNA是本发明的核酸分子和/或赋予本发明核酸分子所编码蛋白质增加表达的蛋白质所编码的，它们是单独的或者与转运核酸序列或转运肽编码核苷酸序列或者多肽相连，所述多肽具有本文所述活性(例如在增加所编码多肽的表达或活性后赋予与相应例如未转化的野生型植物细胞、植物或其部分相比增加的产量，例如增加的产量相关性状，例如增强的对非生物性环境胁迫的耐受性，例如增加的干旱耐受性和/或低温耐受性和/或增加的养分使用效率、内在产量和/或另一提到的产量相关性状)，或者具有下述多肽的活性，所述多肽具有表II第3列中所示蛋白质或其同源物的活性。
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。所述相关性并不总是线性的，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。可以多种方式增加上述本发明核酸分子所编码蛋白质和/或多肽的活性。例如，通过增加基因产物数(例如通过增加表达率，例如引入强启动子，或者通过增加所表达mRNA的稳定性，从而增加翻译率)和/或增加基因产物的稳定性从而减少被破坏的蛋白质，来增加生物或其部分(如细胞)中的活性。此外，可以实现降低或增加反应速率或改变(降低或增加)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(或者底物水平也增加时的底物抑制)。可以增加本发明酶的比活性，从而增加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增加基因产物的活性。对活性的刺激也在术语“增加的活性”的范围之内。
此外，可以改变对上述核酸序列的调节，从而增加基因表达。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，可以通过增加生物或其部分(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增加所述生物或其部分中基因产物的活性。
修饰(即增加)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增加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，这样的增加可通过使用转化和/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(例如分别引入核或细胞质或引入质体)来实现。
在一个实施方案中，植物或其部分(例如细胞、组织、器官、细胞器、细胞质等)中与相应的例如未转化的野生型植物细胞相比增加的产量，例如增加的产量相关性状，例如增强的对非生物性环境胁迫的耐受性，例如增加的干旱耐受性和/或低温耐受性和/或增加的养分使用效率、内在产量和/或另一提到的产量相关性状通过增加本发明多肽的内源水平来实现。
因此，在本发明的一个实施方案中，本发明涉及一种方法，其中编码本发明多核苷酸或核酸分子的基因的基因拷贝数被增加。此外，可通过修饰多肽的转录或翻译调节来例如增加本发明多肽的内源水平。
在一个实施方案中，植物或其部分中增加的产量，例如增加的产量相关性状，例如增强的对非生物性环境胁迫的耐受性，例如增加的干旱耐受性和/或低温耐受性和/或增加的养分使用效率、内在产量和/或另一提到的产量相关性状可通过对本发明内源基因进行靶向诱变或随机诱变来实现。例如，可使用同源重组将正调节元件(如用于植物的35S增强子)引入启动子中，或者从调节区中除去阻抑物元件。此外，可以使用Kochevenko和Willmitzer(Plant Physiol.132(1),174(2003))及其参考文献中描述的类似于基因转换的方法来破坏阻抑物元件或者增强正调节元件的活性。
此外，可通过T-DNA或转座子诱变向(植物)基因组中随机引入正元件，并可筛选正元件整合进本发明基因附近从而增强其表达的株系。通过随机整合增强子元件来激活植物基因的方法描述于Hayashi等(Science258,1350(1992))或Weigel等(Plant Physiol.122,1003(2000))以及其中所列的其他参考文献。正调节元件的增强或者负调节元件的破坏或弱化也可通过常用诱变技术来实现：产生化学或放射诱变的群体是一种常用技术，并为本领域技术人员所知。用于植物的方法描述于Koorneef等(Mutat Res.Mar.93(1)(1982))及其参考文献，以及Lightner和Caspar“Methods in Molecular Biology”Vol.82。这些技术一般诱导点突变，可使用诸如TILLING(Colbert等,Plant Physiol,126,(2001))的方法在任何已知基因中鉴定所述点突变。
因此，如果通过同源重组、Tilling法或基因转换修饰了编码赋予编码本发明多肽表达增加之多肽的内源基因(特别是包含本发明核酸分子的基因)，则可增加表达水平。还可以如本文所述向本发明核酸序列中加入靶向序列。
需要时，除了靶向序列或其部分以外，调节序列也可与内源蛋白的编码区有效连接，并控制其转录和翻译或者编码mRNA或所表达蛋白的稳定性或衰退。为了修饰和控制表达，可以改变、加入或修改启动子、UTR、剪接位点、加工信号、多腺苷酸化位点、终止子、增强子、阻抑物、转录后或翻译后修饰位点。例如，Hayashi等(Science 258,1350(1992))或Weigel等(Plant Physiol.122,1003(2000))以及其中所列的其他文献描述了通过随机整合增强子元件来激活植物基因。例如，可通过将内源启动子替换为更强的转基因启动子或通过将内源3’UTR替换为提供更高稳定性而不改变编码区的3’UTR来调节内源蛋白的表达水平。此外，可通过引入人工转录因子(如实施例中所述)来改变转录调节。替代性启动子、终止子和UTR描述于下文。
还可以通过引入与编码表II第3列之蛋白质的基因的编码区紧密结合并激活其转录的合成转录因子增加内源多肽的激活，所述内源多肽具有上述活性，例如具有表II第3列之蛋白质或本发明多肽的活性，例如在细胞质和/或细胞器(如质体)中增加表达或活性后赋予与相应例如未转化的野生型植物细胞、植物或其部分相比增加的产量，例如增加的产量相关性状，例如增强的对非生物性环境胁迫的耐受性，例如增加的干旱耐受性和/或低温耐受性和/或增加的养分使用效率、内在产量和/或另一提到的产量相关性状。
在本发明方法的另一实施方案中，使用这样的生物，其中上述基因之一或上述核酸之一被突变，以使得所编码基因产物的活性与未突变蛋白相比受细胞因子的影响较小，或者完全不受其影响。例如，熟知的酶活性调节机制是底物抑制或反馈调节机制。用于引入相应序列的一个或多个碱基、核苷酸或氨基酸的取代、缺失和添加的方法和技术描述于下文相应段落中以及列出的参考文献中，例如Sambrook等,Molecular Cloning,ColdSpring Harbour,NY,1989。本领域技术人员能够通过将本发明核酸分子或其表达产物的序列与本领域现状进行比较来鉴定调节结构域和调节因子结合位点，这通过包含用于鉴定结合位点和调节结构域之算法的计算机软件方法来实现，或者通过向核酸分子或蛋白质中系统性地引入突变并测定导致比活性增加或每单位体积(特别是细胞)中活性增加的突变来实现。
因此，在生物中表达来自在进化上关系较远的生物的本发明核酸分子或本发明多肽可能是有利的，例如在真核宿主中使用原核基因，因为在这些情况下宿主细胞的调节机制可能不会弱化该基因或其表达产物的活性(细胞活性或比活性)。
所述突变以下述方式引入，所述方式不会不良地影响增加的产量，例如增加的产量相关性状，例如增强的对非生物性环境胁迫的耐受性，例如增加的干旱耐受性和/或低温耐受性和/或增加的养分使用效率、内在产量和/或另一提到的产量相关性状。
本发明提供了，可以实施上述方法以增强对非生物性环境胁迫的耐受性，例如增加干旱耐受性和/或低温耐受性和/或养分使用效率、内在产量和/或另一提到的产量相关性状，其中特别增加对低温的耐受性。
本发明不仅限于特定的核酸、特定多肽、特定细胞类型、特定宿主细胞、特定条件或特定方法等本身，而是可以改变，其多种修改和变化对本领域技术人员来说是很明显的。应该理解，本文使用的术语仅用于描述具体实施方案的目的，而不旨在限制。
此外，“蛋白质一般由一个或多个通常被称为结构域的功能区组成。不同的结构域组合产生自然界中发现的各种各样的蛋白质。鉴定蛋白质中存在的结构域可因此提供其功能的信息。Pfam-A条目是高质量的手工收集的家族。Pfam数据库是蛋白质家族的大集合，每个蛋白质家族由多重序列比对和隐马尔可夫模型（HMM）代表。”（见：The Pfam protein familiesdatabase:R.D.Finn,et al.,Nucleic Acids Research(2010),DatabaseIssue 38:D211-222）。Pfam蛋白质家族数据库是超过1万个蛋白质家族的大集合，并可从http://pfam.sanger.ac.uk/获得。隐马尔可夫模型（HMM）谱是可用于描述一组同源蛋白质/结构域序列共有的一致模式的灵活的概率模型。Pfam数据库中的HMM是从每种蛋白质结构域的代表序列组的比对（称为种子比对）中构建的。
在本申请中列出的Pfam结构域指Pfam 24.0（2009年10月发布，包含11912个家族）。
因此，本发明涉及编码包含一个或多个Pfam结构域PF01789.9的多肽的核酸分子，其用于产生如本文描述的具有增加产量的植物。本发明也涉及由所述核酸分子编码的多肽。
因此，本发明涉及编码与SEQ ID NO.:385的多肽50%或更高，优选60%、70%或75%，更优选80%、85%、90%或95%，甚至更优选96%、97%、98%、99%或更高和最优选100%同一的多肽的核酸分子，所述多肽包含一个或多个选自PF01789.9的Pfam结构域，且赋予如本文描述的植物的产量的增加。本发明也涉及由所述核酸分子编码的多肽。
此外，本发明涉及编码包含SEQ ID NO.:385多肽的同源物的一致序列，即如表IV的第7列中所示的多肽的核酸，且所述多肽还包含一个或多个Pfam结构域PF01789.9，且所述多肽的表达赋予植物产量的增加。
因此，本发明涉及编码包含一个或多个Pfam结构域PF03171.13的多肽的核酸分子，其用于产生如本文描述的具有增加产量的植物。本发明也涉及由所述核酸分子编码的多肽。
因此，本发明涉及编码与SEQ ID NO.:505的多肽50%或更高，优选60%、70%或75%，更优选80%、85%、90%或95%，甚至更优选96%、97%、98%、99%或更高和最优选100%同一的多肽的核酸分子，所述多肽包含一个或多个选自PF03171.13的Pfam结构域，且赋予如本文描述的植物的产量的增加。本发明也涉及由所述核酸分子编码的多肽。
此外，本发明涉及编码包含SEQ ID NO.:505多肽的同源物的一致序列，即如表IV的第7列中所示的多肽的核酸，且所述多肽还包含一个或多个Pfam结构域PF03171.13，且所述多肽的表达赋予植物产量的增加。
因此，本发明涉及编码包含一个或多个Pfam结构域PF00160.14的多肽的核酸分子，其用于产生如本文描述的具有增加产量的植物。本发明也涉及由所述核酸分子编码的多肽。
因此，本发明涉及编码与SEQ ID NO.:673的多肽50%或更高，优选60%、70%或75%，更优选80%、85%、90%或95%，甚至更优选96%、97%、98%、99%或更高和最优选100%同一的多肽的核酸分子，所述多肽包含一个或多个选自PF00160.14的Pfam结构域，且赋予如本文描述的植物的产量的增加。本发明也涉及由所述核酸分子编码的多肽。
此外，本发明涉及编码包含SEQ ID NO.:673多肽的同源物的一致序列，即如表IV的第7列中所示的多肽的核酸，且所述多肽还包含一个或多个Pfam结构域PF00160.14，且所述多肽的表达赋予植物产量的增加。
因此，本发明涉及编码包含一个或多个Pfam结构域PF05703.4和PF08458.3的多肽的核酸分子，其用于产生如本文描述的具有增加产量的植物。本发明也涉及由所述核酸分子编码的多肽。
因此，本发明涉及编码与SEQ ID NO.:1629的多肽50%或更高，优选60%、70%或75%，更优选80%、85%、90%或95%，甚至更优选96%、97%、98%、99%或更高和最优选100%同一的多肽的核酸分子，所述多肽包含一个或多个选自PF05703.4和PF08458.3的Pfam结构域，且赋予如本文描述的植物的产量的增加。本发明也涉及由所述核酸分子编码的多肽。
此外，本发明涉及编码包含SEQ ID NO.:1629多肽的同源物的一致序列，即如表IV的第7列中所示的多肽的核酸，且所述多肽还包含一个或多个Pfam结构域PF05703.4和PF08458.3，且所述多肽的表达赋予植物产量的增加。
因此，本发明涉及编码包含一个或多个Pfam结构域PF00288.19的多肽的核酸分子，其用于产生如本文描述的具有增加产量的植物。本发明也涉及由所述核酸分子编码的多肽。
因此，本发明涉及编码与SEQ ID NO.:1710的多肽50%或更高，优选60%、70%或75%，更优选80%、85%、90%或95%，甚至更优选96%、97%、98%、99%或更高和最优选100%同一的多肽的核酸分子，所述多肽包含一个或多个选自PF00288.19的Pfam结构域，且赋予如本文描述的植物的产量的增加。本发明也涉及由所述核酸分子编码的多肽。
此外，本发明涉及编码包含SEQ ID NO.:1710多肽的同源物的一致序列，即如表IV的第7列中所示的多肽的核酸，且所述多肽还包含一个或多个Pfam结构域PF00288.19，且所述多肽的表达赋予植物产量的增加。
因此，本发明涉及编码包含一个或多个Pfam结构域PF00459.18的多肽的核酸分子，其用于产生如本文描述的具有增加产量的植物。本发明也涉及由所述核酸分子编码的多肽。
因此，本发明涉及编码与SEQ ID NO.:2227的多肽50%或更高，优选60%、70%或75%，更优选80%、85%、90%或95%，甚至更优选96%、97%、98%、99%或更高和最优选100%同一的多肽的核酸分子，所述多肽包含一个或多个选自PF00459.18的Pfam结构域，且赋予如本文描述的植物的产量的增加。本发明也涉及由所述核酸分子编码的多肽。
此外，本发明涉及编码包含SEQ ID NO.:2227多肽的同源物的一致序列，即如表IV的第7列中所示的多肽的核酸，且所述多肽还包含一个或多个Pfam结构域PF00459.18，且所述多肽的表达赋予植物产量的增加。
因此，本发明涉及编码包含一个或多个Pfam结构域PF00108.16和PF02803.11的多肽的核酸分子，其用于产生如本文描述的具有增加产量的植物。本发明也涉及由所述核酸分子编码的多肽。
因此，本发明涉及编码与SEQ ID NO.:2458的多肽50%或更高，优选60%、70%或75%，更优选80%、85%、90%或95%，甚至更优选96%、97%、98%、99%或更高和最优选100%同一的多肽的核酸分子，所述多肽包含一个或多个选自PF00108.16和PF02803.11的Pfam结构域，且赋予如本文描述的植物的产量的增加。本发明也涉及由所述核酸分子编码的多肽。
此外，本发明涉及编码包含SEQ ID NO.:2458多肽的同源物的一致序列，即如表IV的第7列中所示的多肽的核酸，且所述多肽还包含一个或多个Pfam结构域PF00108.16和PF02803.11，且所述多肽的表达赋予植物产量的增加。
因此，本发明涉及编码包含一个或多个Pfam结构域PF01246.13的多肽的核酸分子，其用于产生如本文描述的具有增加产量的植物。本发明也涉及由所述核酸分子编码的多肽。
因此，本发明涉及编码与SEQ ID NO.:3464的多肽50%或更高，优选60%、70%或75%，更优选80%、85%、90%或95%，甚至更优选96%、97%、98%、99%或更高和最优选100%同一的多肽的核酸分子，所述多肽包含一个或多个选自PF01246.13的Pfam结构域，且赋予如本文描述的植物的产量的增加。本发明也涉及由所述核酸分子编码的多肽。
此外，本发明涉及编码包含SEQ ID NO.:3464多肽的同源物的一致序列，即如表IV的第7列中所示的多肽的核酸，且所述多肽还包含一个或多个Pfam结构域PF01246.13，且所述多肽的表达赋予植物产量的增加。
因此，本发明涉及编码包含一个或多个Pfam结构域PF00464.12的多肽的核酸分子，其用于产生如本文描述的具有增加产量的植物。本发明也涉及由所述核酸分子编码的多肽。
因此，本发明涉及编码与SEQ ID NO.:3795的多肽50%或更高，优选60%、70%或75%，更优选80%、85%、90%或95%，甚至更优选96%、97%、98%、99%或更高和最优选100%同一的多肽的核酸分子，所述多肽包含一个或多个选自PF00464.12的Pfam结构域，且赋予如本文描述的植物的产量的增加。本发明也涉及由所述核酸分子编码的多肽。
此外，本发明涉及编码包含SEQ ID NO.:3795多肽的同源物的一致序列，即如表IV的第7列中所示的多肽的核酸，且所述多肽还包含一个或多个Pfam结构域PF00464.12，且所述多肽的表达赋予植物产量的增加。
因此，本发明涉及编码包含一个或多个Pfam结构域PF02664.8的多肽的核酸分子，其用于产生如本文描述的具有增加产量的植物。本发明也涉及由所述核酸分子编码的多肽。
因此，本发明涉及编码与SEQ ID NO.:4631的多肽50%或更高，优选60%、70%或75%，更优选80%、85%、90%或95%，甚至更优选96%、97%、98%、99%或更高和最优选100%同一的多肽的核酸分子，所述多肽包含一个或多个选自PF02664.8的Pfam结构域，且赋予如本文描述的植物的产量的增加。本发明也涉及由所述核酸分子编码的多肽。
此外，本发明涉及编码包含SEQ ID NO.:4631多肽的同源物的一致序列，即如表IV的第7列中所示的多肽的核酸，且所述多肽还包含一个或多个Pfam结构域PF02664.8，且所述多肽的表达赋予植物产量的增加。
因此，本发明涉及编码包含一个或多个Pfam结构域PF00071.15的多肽的核酸分子，其用于产生如本文描述的具有增加产量的植物。本发明也涉及由所述核酸分子编码的多肽。
因此，本发明涉及编码与SEQ ID NO.:5070的多肽50%或更高，优选60%、70%或75%，更优选80%、85%、90%或95%，甚至更优选96%、97%、98%、99%或更高和最优选100%同一的多肽的核酸分子，所述多肽包含一个或多个选自PF00071.15的Pfam结构域，且赋予如本文描述的植物的产量的增加。本发明也涉及由所述核酸分子编码的多肽。
此外，本发明涉及编码包含SEQ ID NO.:5070多肽的同源物的一致序列，即如表IV的第7列中所示的多肽的核酸，且所述多肽还包含一个或多个Pfam结构域PF00071.15，且所述多肽的表达赋予植物产量的增加。
因此，本发明涉及编码包含一个或多个Pfam结构域PF01918.14的多肽的核酸分子，其用于产生如本文描述的具有增加产量的植物。本发明也涉及由所述核酸分子编码的多肽。
因此，本发明涉及编码与SEQ ID NO.:5839的多肽50%或更高，优选60%、70%或75%，更优选80%、85%、90%或95%，甚至更优选96%、97%、98%、99%或更高和最优选100%同一的多肽的核酸分子，所述多肽包含一个或多个选自PF01918.14的Pfam结构域，且赋予如本文描述的植物的产量的增加。本发明也涉及由所述核酸分子编码的多肽。
此外，本发明涉及编码包含SEQ ID NO.:5839多肽的同源物的一致序列，即如表IV的第7列中所示的多肽的核酸，且所述多肽还包含一个或多个Pfam结构域PF01918.14，且所述多肽的表达赋予植物产量的增加。
因此，本发明涉及编码包含一个或多个Pfam结构域PF06426.7的多肽的核酸分子，其用于产生如本文描述的具有增加产量的植物。本发明也涉及由所述核酸分子编码的多肽。
因此，本发明涉及编码与SEQ ID NO.:5983的多肽50%或更高，优选60%、70%或75%，更优选80%、85%、90%或95%，甚至更优选96%、97%、98%、99%或更高和最优选100%同一的多肽的核酸分子，所述多肽包含一个或多个选自PF06426.7的Pfam结构域，且赋予如本文描述的植物的产量的增加。本发明也涉及由所述核酸分子编码的多肽。
此外，本发明涉及编码包含SEQ ID NO.:5983多肽的同源物的一致序列，即如表IV的第7列中所示的多肽的核酸，且所述多肽还包含一个或多个Pfam结构域PF06426.7，且所述多肽的表达赋予植物产量的增加。
因此，本发明涉及编码包含一个或多个Pfam结构域PF00125.17的多肽的核酸分子，其用于产生如本文描述的具有增加产量的植物。本发明也涉及由所述核酸分子编码的多肽。
因此，本发明涉及编码与SEQ ID NO.:6495的多肽50%或更高，优选60%、70%或75%，更优选80%、85%、90%或95%，甚至更优选96%、97%、98%、99%或更高和最优选100%同一的多肽的核酸分子，所述多肽包含一个或多个选自PF00125.17的Pfam结构域，且赋予如本文描述的植物的产量的增加。本发明也涉及由所述核酸分子编码的多肽。
此外，本发明涉及编码包含SEQ ID NO.:6495多肽的同源物的一致序列，即如表IV的第7列中所示的多肽的核酸，且所述多肽还包含一个或多个Pfam结构域PF00125.17，且所述多肽的表达赋予植物产量的增加。
因此，本发明涉及编码包含一个或多个Pfam结构域PF00069.18的多肽的核酸分子，其用于产生如本文描述的具有增加产量的植物。本发明也涉及由所述核酸分子编码的多肽。
因此，本发明涉及编码与SEQ ID NO.:7435的多肽50%或更高，优选60%、70%或75%，更优选80%、85%、90%或95%，甚至更优选96%、97%、98%、99%或更高和最优选100%同一的多肽的核酸分子，所述多肽包含一个或多个选自PF00069.18的Pfam结构域，且赋予如本文描述的植物的产量的增加。本发明也涉及由所述核酸分子编码的多肽。
此外，本发明涉及编码包含SEQ ID NO.:7435多肽的同源物的一致序列，即如表IV的第7列中所示的多肽的核酸，且所述多肽还包含一个或多个Pfam结构域PF00069.18，且所述多肽的表达赋予植物产量的增加。
因此，本发明涉及编码包含一个或多个Pfam结构域PF00847.13的多肽的核酸分子，其用于产生如本文描述的具有增加产量的植物。本发明也涉及由所述核酸分子编码的多肽。
因此，本发明涉及编码与SEQ ID NO.:7514的多肽50%或更高，优选60%、70%或75%，更优选80%、85%、90%或95%，甚至更优选96%、97%、98%、99%或更高和最优选100%同一的多肽的核酸分子，所述多肽包含一个或多个选自PF00847.13的Pfam结构域，且赋予如本文描述的植物的产量的增加。本发明也涉及由所述核酸分子编码的多肽。
此外，本发明涉及编码包含SEQ ID NO.:7514多肽的同源物的一致序列，即如表IV的第7列中所示的多肽的核酸，且所述多肽还包含一个或多个Pfam结构域PF00847.13，且所述多肽的表达赋予植物产量的增加。
因此，本发明涉及编码包含一个或多个Pfam结构域PF03345.7的多肽的核酸分子，其用于产生如本文描述的具有增加产量的植物。本发明也涉及由所述核酸分子编码的多肽。
因此，本发明涉及编码与SEQ ID NO.:7546的多肽50%或更高，优选60%、70%或75%，更优选80%、85%、90%或95%，甚至更优选96%、97%、98%、99%或更高和最优选100%同一的多肽的核酸分子，所述多肽包含一个或多个选自PF03345.7的Pfam结构域，且赋予如本文描述的植物的产量的增加。本发明也涉及由所述核酸分子编码的多肽。
此外，本发明涉及编码包含SEQ ID NO.:7546多肽的同源物的一致序列，即如表IV的第7列中所示的多肽的核酸，且所述多肽还包含一个或多个Pfam结构域PF03345.7，且所述多肽的表达赋予植物产量的增加。
因此，本发明涉及编码包含一个或多个Pfam结构域PF04755.5的多肽的核酸分子，其用于产生如本文描述的具有增加产量的植物。本发明也涉及由所述核酸分子编码的多肽。
因此，本发明涉及编码与SEQ ID NO.:8288的多肽50%或更高，优选60%、70%或75%，更优选80%、85%、90%或95%，甚至更优选96%、97%、98%、99%或更高和最优选100%同一的多肽的核酸分子，所述多肽包含一个或多个选自PF04755.5的Pfam结构域，且赋予如本文描述的植物的产量的增加。本发明也涉及由所述核酸分子编码的多肽。
此外，本发明涉及编码包含SEQ ID NO.:8288多肽的同源物的一致序列，即如表IV的第7列中所示的多肽的核酸，且所述多肽还包含一个或多个Pfam结构域PF04755.5，且所述多肽的表达赋予植物产量的增加。
因此，本发明涉及编码包含一个或多个Pfam结构域PF01501.13的多肽的核酸分子，其用于产生如本文描述的具有增加产量的植物。本发明也涉及由所述核酸分子编码的多肽。
因此，本发明涉及编码与SEQ ID NO.:7865的多肽50%或更高，优选60%、70%或75%，更优选80%、85%、90%或95%，甚至更优选96%、97%、98%、99%或更高和最优选100%同一的多肽的核酸分子，所述多肽包含一个或多个选自PF01501.13的Pfam结构域，且赋予如本文描述的植物的产量的增加。本发明也涉及由所述核酸分子编码的多肽。
此外，本发明涉及编码包含SEQ ID NO.:7865多肽的同源物的一致序列，即如表IV的第7列中所示的多肽的核酸，且所述多肽还包含一个或多个Pfam结构域PF01501.13，且所述多肽的表达赋予植物产量的增加。
因此，本发明涉及编码包含一个或多个Pfam结构域PF06200.7的多肽的核酸分子，其用于产生如本文描述的具有增加产量的植物。本发明也涉及由所述核酸分子编码的多肽。
因此，本发明涉及编码与SEQ ID NO.:8065的多肽50%或更高，优选60%、70%或75%，更优选80%、85%、90%或95%，甚至更优选96%、97%、98%、99%或更高和最优选100%同一的多肽的核酸分子，所述多肽包含一个或多个选自PF06200.7的Pfam结构域，且赋予如本文描述的植物的产量的增加。本发明也涉及由所述核酸分子编码的多肽。
此外，本发明涉及编码包含SEQ ID NO.:8065多肽的同源物的一致序列，即如表IV的第7列中所示的多肽的核酸，且所述多肽还包含一个或多个Pfam结构域PF06200.7，且所述多肽的表达赋予植物产量的增加。
因此，本发明涉及编码包含一个或多个Pfam结构域PF00829.14的多肽的核酸分子，其用于产生如本文描述的具有增加产量的植物。本发明也涉及由所述核酸分子编码的多肽。
因此，本发明涉及编码与SEQ ID NO.:8105的多肽50%或更高，优选60%、70%或75%，更优选80%、85%、90%或95%，甚至更优选96%、97%、98%、99%或更高和最优选100%同一的多肽的核酸分子，所述多肽包含一个或多个选自PF00829.14的Pfam结构域，且赋予如本文描述的植物的产量的增加。本发明也涉及由所述核酸分子编码的多肽。
此外，本发明涉及编码包含SEQ ID NO.:8105多肽的同源物的一致序列，即如表IV的第7列中所示的多肽的核酸，且所述多肽还包含一个或多个Pfam结构域PF00829.14，且所述多肽的表达赋予植物产量的增加。
因此，本发明涉及编码包含一个或多个Pfam结构域PF00447.10的多肽的核酸分子，其用于产生如本文描述的具有增加产量的植物。本发明也涉及由所述核酸分子编码的多肽。
因此，本发明涉及编码与SEQ ID NO.:8207的多肽50%或更高，优选60%、70%或75%，更优选80%、85%、90%或95%，甚至更优选96%、97%、98%、99%或更高和最优选100%同一的多肽的核酸分子，所述多肽包含一个或多个选自PF00447.10的Pfam结构域，且赋予如本文描述的植物的产量的增加。本发明也涉及由所述核酸分子编码的多肽。
此外，本发明涉及编码包含SEQ ID NO.:8207多肽的同源物的一致序列，即如表IV的第7列中所示的多肽的核酸，且所述多肽还包含一个或多个Pfam结构域PF00447.10，且所述多肽的表达赋予植物产量的增加。
因此，本发明涉及编码包含一个或多个Pfam结构域PF00011.14的多肽的核酸分子，其用于产生如本文描述的具有增加产量的植物。本发明也涉及由所述核酸分子编码的多肽。
因此，本发明涉及编码与SEQ ID NO.:8409的多肽50%或更高，优选60%、70%或75%，更优选80%、85%、90%或95%，甚至更优选96%、97%、98%、99%或更高和最优选100%同一的多肽的核酸分子，所述多肽包含一个或多个选自PF00011.14的Pfam结构域，且赋予如本文描述的植物的产量的增加。本发明也涉及由所述核酸分子编码的多肽。
此外，本发明涉及编码包含SEQ ID NO.:8409多肽的同源物的一致序列，即如表IV的第7列中所示的多肽的核酸，且所述多肽还包含一个或多个Pfam结构域PF00011.14，且所述多肽的表达赋予植物产量的增加。
因此，本发明涉及编码包含一个或多个Pfam结构域PF00118.17的多肽的核酸分子，其用于产生如本文描述的具有增加产量的植物。本发明也涉及由所述核酸分子编码的多肽。
因此，本发明涉及编码与SEQ ID NO.:8843的多肽50%或更高，优选60%、70%或75%，更优选80%、85%、90%或95%，甚至更优选96%、97%、98%、99%或更高和最优选100%同一的多肽的核酸分子，所述多肽包含一个或多个选自PF00118.17的Pfam结构域，且赋予如本文描述的植物的产量的增加。本发明也涉及由所述核酸分子编码的多肽。
此外，本发明涉及编码包含SEQ ID NO.:8843多肽的同源物的一致序列，即如表IV的第7列中所示的多肽的核酸，且所述多肽还包含一个或多个Pfam结构域PF00118.17，且所述多肽的表达赋予植物产量的增加。
因此，本发明涉及编码包含一个或多个Pfam结构域PF00152.13和PF01336.18的多肽的核酸分子，其用于产生如本文描述的具有增加产量的植物。本发明也涉及由所述核酸分子编码的多肽。
因此，本发明涉及编码与SEQ ID NO.:9982的多肽50%或更高，优选60%、70%或75%，更优选80%、85%、90%或95%，甚至更优选96%、97%、98%、99%或更高和最优选100%同一的多肽的核酸分子，所述多肽包含一个或多个选自PF00152.13和PF01336.18的Pfam结构域，且赋予如本文描述的植物的产量的增加。本发明也涉及由所述核酸分子编码的多肽。
此外，本发明涉及编码包含SEQ ID NO.:9982多肽的同源物的一致序列，即如表IV的第7列中所示的多肽的核酸，且所述多肽还包含一个或多个Pfam结构域PF00152.13和PF01336.18，且所述多肽的表达赋予植物产量的增加。
因此，本发明涉及编码包含一个或多个Pfam结构域PF00582.19的多肽的核酸分子，其用于产生如本文描述的具有增加产量的植物。本发明也涉及由所述核酸分子编码的多肽。
因此，本发明涉及编码与SEQ ID NO.:10881的多肽50%或更高，优选60%、70%或75%，更优选80%、85%、90%或95%，甚至更优选96%、97%、98%、99%或更高和最优选100%同一的多肽的核酸分子，所述多肽包含一个或多个选自PF00582.19的Pfam结构域，且赋予如本文描述的植物的产量的增加。本发明也涉及由所述核酸分子编码的多肽。
此外，本发明涉及编码包含SEQ ID NO.:10881多肽的同源物的一致序列，即如表IV的第7列中所示的多肽的核酸，且所述多肽还包含一个或多个Pfam结构域PF00582.19，且所述多肽的表达赋予植物产量的增加。
因此，本发明涉及编码包含一个或多个Pfam结构域PF00011.14的多肽的核酸分子，其用于产生如本文描述的具有增加产量的植物。本发明也涉及由所述核酸分子编码的多肽。
因此，本发明涉及编码与SEQ ID NO.:10966的多肽50%或更高，优选60%、70%或75%，更优选80%、85%、90%或95%，甚至更优选96%、97%、98%、99%或更高和最优选100%同一的多肽的核酸分子，所述多肽包含一个或多个选自PF00011.14的Pfam结构域，且赋予如本文描述的植物的产量的增加。本发明也涉及由所述核酸分子编码的多肽。
此外，本发明涉及编码包含SEQ ID NO.:10966多肽的同源物的一致序列，即如表IV的第7列中所示的多肽的核酸，且所述多肽还包含一个或多个Pfam结构域PF00011.14，且所述多肽的表达赋予植物产量的增加。
因此，本发明涉及编码包含一个或多个Pfam结构域PF02171.10、PF02170.15和PF08699.3的多肽的核酸分子，其用于产生如本文描述的具有增加产量的植物。本发明也涉及由所述核酸分子编码的多肽。
因此，本发明涉及编码与SEQ ID NO.:11419的多肽50%或更高，优选60%、70%或75%，更优选80%、85%、90%或95%，甚至更优选96%、97%、98%、99%或更高和最优选100%同一的多肽的核酸分子，所述多肽包含一个或多个选自PF02171.10、PF02170.15和PF08699.3的Pfam结构域，且赋予如本文描述的植物的产量的增加。本发明也涉及由所述核酸分子编码的多肽。
此外，本发明涉及编码包含SEQ ID NO.:11419多肽的同源物的一致序列，即如表IV的第7列中所示的多肽的核酸，且所述多肽还包含一个或多个Pfam结构域PF02171.10、PF02170.15和PF08699.3，且所述多肽的表达赋予植物产量的增加。
因此，本发明涉及编码包含一个或多个Pfam结构域PF02798.13和PF00043.18的多肽的核酸分子，其用于产生如本文描述的具有增加产量的植物。本发明也涉及由所述核酸分子编码的多肽。
因此，本发明涉及编码与SEQ ID NO.:11753的多肽50%或更高，优选60%、70%或75%，更优选80%、85%、90%或95%，甚至更优选96%、97%、98%、99%或更高和最优选100%同一的多肽的核酸分子，所述多肽包含一个或多个选自PF02798.13和PF00043.18的Pfam结构域，且赋予如本文描述的植物的产量的增加。本发明也涉及由所述核酸分子编码的多肽。
此外，本发明涉及编码包含SEQ ID NO.:11753多肽的同源物的一致序列，即如表IV的第7列中所示的多肽的核酸，且所述多肽还包含一个或多个Pfam结构域PF02798.13和PF00043.18，且所述多肽的表达赋予植物产量的增加。
因此，本发明涉及编码包含一个或多个Pfam结构域PF03760.8的多肽的核酸分子，其用于产生如本文描述的具有增加产量的植物。本发明也涉及由所述核酸分子编码的多肽。
因此，本发明涉及编码与SEQ ID NO.:12197的多肽50%或更高，优选60%、70%或75%，更优选80%、85%、90%或95%，甚至更优选96%、97%、98%、99%或更高和最优选100%同一的多肽的核酸分子，所述多肽包含一个或多个选自PF03760.8的Pfam结构域，且赋予如本文描述的植物的产量的增加。本发明也涉及由所述核酸分子编码的多肽。
此外，本发明涉及编码包含SEQ ID NO.:12197多肽的同源物的一致序列，即如表IV的第7列中所示的多肽的核酸，且所述多肽还包含一个或多个Pfam结构域PF03760.8，且所述多肽的表达赋予植物产量的增加。
因此，本发明涉及编码包含一个或多个Pfam结构域PF04564.8的多肽的核酸分子，其用于产生如本文描述的具有增加产量的植物。本发明也涉及由所述核酸分子编码的多肽。
因此，本发明涉及编码与SEQ ID NO.:12317的多肽50%或更高，优选60%、70%或75%，更优选80%、85%、90%或95%，甚至更优选96%、97%、98%、99%或更高和最优选100%同一的多肽的核酸分子，所述多肽包含一个或多个选自PF04564.8的Pfam结构域，且赋予如本文描述的植物的产量的增加。本发明也涉及由所述核酸分子编码的多肽。
此外，本发明涉及编码包含SEQ ID NO.:12317多肽的同源物的一致序列，即如表IV的第7列中所示的多肽的核酸，且所述多肽还包含一个或多个Pfam结构域PF04564.8，且所述多肽的表达赋予植物产量的增加。
因此，本发明涉及编码包含一个或多个Pfam结构域PF01918.14的多肽的核酸分子，其用于产生如本文描述的具有增加产量的植物。本发明也涉及由所述核酸分子编码的多肽。
因此，本发明涉及编码与SEQ ID NO.:12574的多肽50%或更高，优选60%、70%或75%，更优选80%、85%、90%或95%，甚至更优选96%、97%、98%、99%或更高和最优选100%同一的多肽的核酸分子，所述多肽包含一个或多个选自PF01918.14的Pfam结构域，且赋予如本文描述的植物的产量的增加。本发明也涉及由所述核酸分子编码的多肽。
此外，本发明涉及编码包含SEQ ID NO.:12574多肽的同源物的一致序列，即如表IV的第7列中所示的多肽的核酸，且所述多肽还包含一个或多个Pfam结构域PF01918.14，且所述多肽的表达赋予植物产量的增加。
因此，本发明涉及编码包含一个或多个Pfam结构域PF00067.15的多肽的核酸分子，其用于产生如本文描述的具有增加产量的植物。本发明也涉及由所述核酸分子编码的多肽。
因此，本发明涉及编码与SEQ ID NO.:12669的多肽50%或更高，优选60%、70%或75%，更优选80%、85%、90%或95%，甚至更优选96%、97%、98%、99%或更高和最优选100%同一的多肽的核酸分子，所述多肽包含一个或多个选自PF00067.15的Pfam结构域，且赋予如本文描述的植物的产量的增加。本发明也涉及由所述核酸分子编码的多肽。
此外，本发明涉及编码包含SEQ ID NO.:12669多肽的同源物的一致序列，即如表IV的第7列中所示的多肽的核酸，且所述多肽还包含一个或多个Pfam结构域PF00067.15，且所述多肽的表达赋予植物产量的增加。
因此，本发明涉及编码包含一个或多个Pfam结构域PF00487.17和PF00173.21的多肽的核酸分子，其用于产生如本文描述的具有增加产量的植物。本发明也涉及由所述核酸分子编码的多肽。
因此，本发明涉及编码与SEQ ID NO.:13132的多肽50%或更高，优选60%、70%或75%，更优选80%、85%、90%或95%，甚至更优选96%、97%、98%、99%或更高和最优选100%同一的多肽的核酸分子，所述多肽包含一个或多个选自PF00487.17和PF00173.21的Pfam结构域，且赋予如本文描述的植物的产量的增加。本发明也涉及由所述核酸分子编码的多肽。
此外，本发明涉及编码包含SEQ ID NO.:13132多肽的同源物的一致序列，即如表IV的第7列中所示的多肽的核酸，且所述多肽还包含一个或多个Pfam结构域PF00487.17和PF00173.21，且所述多肽的表达赋予植物产量的增加。
因此，本发明涉及编码包含一个或多个Pfam结构域PF09425.3和PF06200.7的多肽的核酸分子，其用于产生如本文描述的具有增加产量的植物。本发明也涉及由所述核酸分子编码的多肽。
因此，本发明涉及编码与SEQ ID NO.:13277的多肽50%或更高，优选60%、70%或75%，更优选80%、85%、90%或95%，甚至更优选96%、97%、98%、99%或更高和最优选100%同一的多肽的核酸分子，所述多肽包含一个或多个选自PF09425.3和PF06200.7的Pfam结构域，且赋予如本文描述的植物的产量的增加。本发明也涉及由所述核酸分子编码的多肽。
此外，本发明涉及编码包含SEQ ID NO.:13277多肽的同源物的一致序列，即如表IV的第7列中所示的多肽的核酸，且所述多肽还包含一个或多个Pfam结构域PF09425.3和PF06200.7，且所述多肽的表达赋予植物产量的增加。
因此，本发明涉及编码包含一个或多个Pfam结构域PF02902.12的多肽的核酸分子，其用于产生如本文描述的具有增加产量的植物。本发明也涉及由所述核酸分子编码的多肽。
因此，本发明涉及编码与SEQ ID NO.:13437的多肽50%或更高，优选60%、70%或75%，更优选80%、85%、90%或95%，甚至更优选96%、97%、98%、99%或更高和最优选100%同一的多肽的核酸分子，所述多肽包含一个或多个选自PF02902.12的Pfam结构域，且赋予如本文描述的植物的产量的增加。本发明也涉及由所述核酸分子编码的多肽。
此外，本发明涉及编码包含SEQ ID NO.:13437多肽的同源物的一致序列，即如表IV的第7列中所示的多肽的核酸，且所述多肽还包含一个或多个Pfam结构域PF02902.12，且所述多肽的表达赋予植物产量的增加。
因此，本发明涉及编码包含一个或多个Pfam结构域PF00806.12的多肽的核酸分子，其用于产生如本文描述的具有增加产量的植物。本发明也涉及由所述核酸分子编码的多肽。
因此，本发明涉及编码与SEQ ID NO.:13478的多肽50%或更高，优选60%、70%或75%，更优选80%、85%、90%或95%，甚至更优选96%、97%、98%、99%或更高和最优选100%同一的多肽的核酸分子，所述多肽包含一个或多个选自PF00806.12的Pfam结构域，且赋予如本文描述的植物的产量的增加。本发明也涉及由所述核酸分子编码的多肽。
此外，本发明涉及编码包含SEQ ID NO.:13478多肽的同源物的一致序列，即如表IV的第7列中所示的多肽的核酸，且所述多肽还包含一个或多个Pfam结构域PF00806.12，且所述多肽的表达赋予植物产量的增加。
因此，本发明涉及编码包含一个或多个Pfam结构域PF00888.15和PF10557.2的多肽的核酸分子，其用于产生如本文描述的具有增加产量的植物。本发明也涉及由所述核酸分子编码的多肽。
因此，本发明涉及编码与SEQ ID NO.:13552的多肽50%或更高，优选60%、70%或75%，更优选80%、85%、90%或95%，甚至更优选96%、97%、98%、99%或更高和最优选100%同一的多肽的核酸分子，所述多肽包含一个或多个选自PF00888.15和PF10557.2的Pfam结构域，且赋予如本文描述的植物的产量的增加。本发明也涉及由所述核酸分子编码的多肽。
此外，本发明涉及编码包含SEQ ID NO.:13552多肽的同源物的一致序列，即如表IV的第7列中所示的多肽的核酸，且所述多肽还包含一个或多个Pfam结构域PF00888.15和PF10557.2，且所述多肽的表达赋予植物产量的增加。
因此，本发明涉及编码包含一个或多个Pfam结构域PF03152.7的多肽的核酸分子，其用于产生如本文描述的具有增加产量的植物。本发明也涉及由所述核酸分子编码的多肽。
因此，本发明涉及编码与SEQ ID NO.:13246的多肽50%或更高，优选60%、70%或75%，更优选80%、85%、90%或95%，甚至更优选96%、97%、98%、99%或更高和最优选100%同一的多肽的核酸分子，所述多肽包含一个或多个选自PF03152.7的Pfam结构域，且赋予如本文描述的植物的产量的增加。本发明也涉及由所述核酸分子编码的多肽。
此外，本发明涉及编码包含SEQ ID NO.:13246多肽的同源物的一致序列，即如表IV的第7列中所示的多肽的核酸，且所述多肽还包含一个或多个Pfam结构域PF03152.7，且所述多肽的表达赋予植物产量的增加。
因此，本发明涉及编码包含一个或多个Pfam结构域PF00036.25的多肽的核酸分子，其用于产生如本文描述的具有增加产量的植物。本发明也涉及由所述核酸分子编码的多肽。
因此，本发明涉及编码与SEQ ID NO.:13310的多肽50%或更高，优选60%、70%或75%，更优选80%、85%、90%或95%，甚至更优选96%、97%、98%、99%或更高和最优选100%同一的多肽的核酸分子，所述多肽包含一个或多个选自PF00036.25的Pfam结构域，且赋予如本文描述的植物的产量的增加。本发明也涉及由所述核酸分子编码的多肽。
此外，本发明涉及编码包含SEQ ID NO.:13310多肽的同源物的一致序列，即如表IV的第7列中所示的多肽的核酸，且所述多肽还包含一个或多个Pfam结构域PF00036.25，且所述多肽的表达赋予植物产量的增加。
因此，本发明涉及编码包含一个或多个Pfam结构域PF00179.19的多肽的核酸分子，其用于产生如本文描述的具有增加产量的植物。本发明也涉及由所述核酸分子编码的多肽。
因此，本发明涉及编码与SEQ ID NO.:13103的多肽50%或更高，优选60%、70%或75%，更优选80%、85%、90%或95%，甚至更优选96%、97%、98%、99%或更高和最优选100%同一的多肽的核酸分子，所述多肽包含一个或多个选自PF00179.19的Pfam结构域，且赋予如本文描述的植物的产量的增加。本发明也涉及由所述核酸分子编码的多肽。
此外，本发明涉及编码包含SEQ ID NO.:13103多肽的同源物的一致序列，即如表IV的第7列中所示的多肽的核酸，且所述多肽还包含一个或多个Pfam结构域PF00179.19，且所述多肽的表达赋予植物产量的增加。
本发明还涉及分离的核酸，其包含选自以下的核酸分子：
(a)编码表IIB第7列中所示多肽的核酸分子；
(b)表IB第7列中所示核酸分子；
(c)核酸分子，其由于遗传密码的简并性而源自表II第5列或第7列中所示多肽序列，并赋予与相应的例如未转化的野生型植物细胞、植物或其部分相比增加的产量，例如增加的产量相关性状，例如增强的对非生物性环境胁迫的耐受性，例如增加的干旱耐受性和/或低温耐受性和/或增加的养分使用效率、内在产量和/或另一提到的产量相关性状；
(d)核酸分子，其与包含表I第5列或第7列中所示核酸分子的多核苷酸的核酸分子序列具有30%或更多同一性，优选40%、50%、60%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%或更多同一性，并赋予与相应的例如未转化的野生型植物细胞、植物或其部分相比增加的产量，例如增加的产量相关性状，例如增强的对非生物性环境胁迫的耐受性，例如增加的干旱耐受性和/或低温耐受性和/或增加的养分使用效率、内在产量和/或另一提到的产量相关性状；
(e)核酸分子，其编码与(a)、(b)、(c)或(d)核酸分子所编码多肽的氨基酸序列具有30%或更多同一性、优选至少40%、50%、60%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%或更多同一性的多肽，并具有包含表I第5列中所示多核苷酸的核酸分子所代表的活性，并赋予与相应的例如未转化的野生型植物细胞、植物或其部分相比增加的产量，例如增加的产量相关性状，例如增强的对非生物性环境胁迫的耐受性，例如增加的干旱耐受性和/或低温耐受性和/或增加的养分使用效率、内在产量和/或另一提到的产量相关性状；
(f)核酸分子，其在严格杂交条件下与(a)、(b)、(c)、(d)或(e)的核酸分子杂交，并赋予与相应的例如未转化的野生型植物细胞、植物或其部分相比增加的产量，例如增加的产量相关性状，例如增强的对非生物性环境胁迫的耐受性，例如增加的干旱耐受性和/或低温耐受性和/或增加的养分使用效率、内在产量和/或另一提到的产量相关性状；
(g)核酸分子，其编码可借助于针对(a)、(b)、(c)、(d)、(e)或(f)核酸分子之一所编码多肽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列中所示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列中所示共有序列或一种或多种多肽基序的多肽，并优选地具有包含表II或IV第5列中所示多肽的蛋白质所代表的活性；
(i)核酸分子，其编码具有表II第5列中所示蛋白质所代表的活性的多肽，并赋予与相应的例如未转化的野生型植物细胞、植物或其部分相比增加的产量，例如增加的产量相关性状，例如增强的对非生物性环境胁迫的耐受性，例如增加的干旱耐受性和/或低温耐受性和/或增加的养分使用效率、内在产量和/或另一提到的产量相关性状；
(j)核酸分子，其包含可通过使用表III第7列中的引物扩增cDNA文库或基因组文库获得的多核苷酸，并优选具有包含表II或表IV第5列中所示多肽的蛋白质所代表的活性；和
(k)核酸分子，其可通过严格杂交条件下筛选合适的核酸文库(特别是cDNA文库和/或基因组文库)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，所述片段具有(a)至(e)所表征核酸分子序列之互补核酸分子的15nt，优选20nt、30nt、50nt、100nt、200nt、500nt、750nt或1000nt或更多，并且上述核酸分子编码多肽，该多肽具有包含表I I第5列中所示多肽的蛋白质所代表的活性。
在一个实施方案中，根据(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)、(g)、(h)、(i)、(j)和(k)的核酸分子至少在一个或多个核苷酸上不同于表IA第5列或第7列中所示序列，并优选地编码至少在一个或多个氨基酸上不同于表IIA第5列或第7列中所示蛋白质序列的蛋白质。例如，根据(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)、(g)、(h)、(i)、(j)和(k)的核酸分子来自表IB。
在一个实施方案中，本发明涉及上述序列同源物，它们可有利地分离自酵母、真菌、病毒、藻类、细菌，例如醋化醋杆菌(Acetobacter aceti)，（醋杆菌亚属);Acidithiobacillus ferrooxidans;不动杆菌属(Acinetobacter sp.);放线杆菌(Actinobacillus sp.);杀鲑气单胞菌(Aeromonas salmonicida);根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens);Aquifex aeolicus;化脓隐秘杆菌(Arcanobacterium pyogenes);翠菊黄化植原体(Aster yellows phytoplasma);芽孢杆菌(Bacillus sp.);双岐杆菌(Bifidobacterium sp.);布氏疏螺旋体(Borrelia burgdorferi);扩展短杆菌(Brevibacterium linens);马尔他布鲁氏菌(Brucellamelitensis);巴克纳氏菌(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(Chlamydia sp.);Chlamydophila sp.;泥生绿菌(栖泥绿菌)(Chlorobium limicola);Citrobacter rodentium;梭菌(梭状芽孢杆菌)(Clostridium sp.);睾丸酮丛毛单胞菌(Comamonas testosteroni);棒杆菌(棒状菌)(Corynebacterium sp.);伯氏考克斯氏体(Coxiella burnetii);耐放射异常球菌(Deinococcus radiodurans);节瘤偶蹄形菌(Dichelobacternodosus);鲶鱼爱德华氏菌(Edwardsiella ictaluri);肠杆菌(Enterobacter sp.);猪红斑丹毒丝菌(Erysipelothrix rhusiopathiae);大肠杆菌(E.coli);黄杆菌(Flavobacterium sp.);土拉热弗朗西丝氏菌(Francisella tularensis);弗兰克氏菌(Frankia sp.)Cp11;具核梭杆菌(Fusobacterium nucleatum);Geobacillus stearothermophilus;氧化葡糖杆菌(Gluconobacter oxydans);嗜血菌(Haemophilus sp.);幽门螺杆菌(Helicobacter pylori);肺炎克雷伯氏菌(Klebsiella pneumoniae);乳杆菌(Lactobacillus sp.);乳酸乳球菌(Lactococcus lactis);利斯特氏菌(Listeria sp.);Mannheimia haemolytica;Mesorhizobium loti;深海噬甲基菌(Methylophaga thalassica);铜绿微囊蓝细菌(Microcystisaeruginosa);微颤蓝细菌(Microscilla sp.)PRE1;莫拉氏菌(Moraxellasp.)TA144;分枝杆菌(Mycobacterium sp.);枝原体(Mycoplasma sp.);奈瑟氏球菌(Neisseria sp.);亚硝化单胞菌(Nitrosomonas sp.);念珠蓝细菌(Nostoc sp.)PCC 7120;Novosphingobium aromaticivorans;酒酒球菌(Oenococcus oeni);柠檬泛菌(Pantoea citrea);多杀巴斯德氏菌(Pasteurella multocida);戊糖片球菌(Pediococcus pentosaceus);坑形席蓝细菌(Phormidium foveolarum);Phytoplasma sp.;Plectonemaboryanum;栖瘤胃普雷沃氏菌(Prevotella ruminicola);丙酸杆菌(Propionibacterium sp.);普通变形菌(Proteus vulgaris);假单胞菌(Pseudomonas sp.);Ralstonia sp.;根瘤菌(Rhizobium sp.);马红球菌(Rhodococcus equi);海洋红嗜热盐菌(Rhodothermus marinus);立克次氏体(Rickettsia sp.);鸭瘟立默氏菌(Riemerella anatipestifer);生黄瘤胃球菌(Ruminococcus flavefaciens);沙门氏菌(Salmonella sp.);反刍月形单胞菌(Selenomonas ruminantium);嗜虫沙雷氏菌(Serratiaentomophila);希瓦氏菌(Shigella sp.);苜蓿中华根瘤菌(Sinorhizobiummeliloti);葡萄球菌(Staphylococcus sp.);链球菌(Streptococcus sp.);链霉菌(Streptomyces sp.);聚球蓝细菌(Synechococcus sp.);集胞藻(Synechocystis sp.)PCC 6803;海栖热袍菌(Thermotoga maritima);密螺旋体(Treponema sp.);解脲鸟枝原体(Ureaplasma urealyticum);霍乱弧菌(Vibrio cholerae);副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus);苛养木杆菌(Xylella fastidiosa);耶尔森氏菌(Yersinia sp.);运动发酵单胞菌(Zymomonas mobilis)，优选沙门氏菌(Salmonella sp.)或大肠杆菌或植物，优选分离自酵母，例如分离自酵母属(Saccharomyces)、毕赤酵母属(Pichia)、假丝酵母属(Candida)、汉逊酵母属(Hansenula)、球拟酵母属(Torulopsis)或裂殖酵母属(Schizosaccharomyces)或者植物，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、亚麻子植物(linseed)、报春花、油菜籽植物（rapeseed）、卡诺拉油菜(canola)和球茎甘蓝、木薯（manihot）、胡椒、向日葵、万寿菊；茄科植物包括马铃薯、烟草、茄子、西红柿；蚕豆属物种、豌豆、苜蓿；灌木植物如咖啡、可可、茶；柳属物种；树木如油棕、椰子；多年生草本植物如黑麦草和羊茅草；饲料作物如苜蓿和三叶草；以及分离自例如云杉、松或冷杉。更优选地，上述序列的同源物可分离自酿酒酵母、大肠杆菌或集胞藻(Synechocystis)或植物，优选欧洲油菜、大豆、玉米、棉花或稻。
本发明的蛋白质优选通过重组DNA技术产生。例如，将编码该蛋白的核酸分子克隆进表达载体中，例如克隆进双元载体中，将该表达载体引入宿主细胞，例如拟南芥野生型NASC N906或下文实施例中所述任何其他植物细胞，蛋白质在所述宿主细胞中表达。双元载体的实例为pBIN19,pBI101、pBinAR（和Willmitzer,Plant Science 66,221(1990)）、pGPTV、pCAMBIA、pBIB-HYG、pBecks、pGreen或pPZP(Hajukiewicz,P.等,Plant Mol.Biol.25,989(1994),和Hellens等,Trends in PlantScience 5,446(2000))。
在一个实施方案中，本发明蛋白质优选在细胞区室(例如质体)中产生。将核酸引入质体并在该区室中产生蛋白质的方法为本领域技术人员已知，并也描述于本申请中。在一个实施方案中，本发明的多肽是在如表II第6列中所示表达后定位（例如非靶向的、线粒体或质体）的蛋白质，例如其与上文所述用于质体定位的转运肽融合。在另一实施方案中，本发明蛋白质例如在细胞的细胞质中产生，而没有进一步的靶向信号（例如如本文所述）。在细胞质中产生蛋白质的方法为本领域技术人员已知。生产没有人工靶向的蛋白质的方法为本领域技术人员已知。
有利地，本发明的核酸序列或基因构建体与至少一个报告基因一起克隆进表达盒中，该表达盒通过载体引入生物中，或者直接引入基因组中。该报告基因应允许通过生长、荧光、化学物质、生物发光或耐受性测定或通过光度测量而容易地进行检测。可以提到的报告基因的实例为抗生素或除草剂耐受性基因、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-去氧葡萄糖-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(也称为乙酰乳酸合酶(ALS)基因)、D-氨基酸代谢酶基因或BASTA(=草铵膦耐受性)基因。这些基因允许容易地测量和定量转录活性，从而测量和定量基因表达。这样，可以鉴定显示不同生产力的基因组位置。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Maiga P.(Annu.Rev.Plant Biol.55,289(2004)),Evans T.(WO 2004/040973),McBride K.E.等(US 5,455,818),Daniell H.等(US5,932,479和US 5,693,507)以及Straub J.M.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枝条。用于对植物材料进行转化轰击的方法或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/或林可霉素耐受性基因。通常作为第二标记的本领域中已知的其他标记，编码针对除草剂耐受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，RoundupTM,由5-烯醇式丙酮基莽草酸-3-磷酸合酶基因=epsps编码)、磺脲类(如StapleTM,由乙酰乳酸合酶(ALS)基因编码)、咪唑啉酮[=IMI,如咪草烟,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。
为增加对转化体加以鉴定的可能性，还可能想要使用报告基因来代替前述耐受性基因或者在所述基因之外还使用报告基因。报告基因例如是β-半乳糖苷酶基因、β-葡糖醛酸糖苷酶(GUS)基因、碱性磷酸酶基因和/或绿色荧光蛋白(GFP)基因。
在一个优选的实施方案中，核酸构建体(例如表达盒)包含编码序列上游(即5’末端)的启动子和下游(即3’末端)的多腺苷酸化信号，以及任选的其他调节元件，它们与具有表I第5列和第7列中所示SEQ ID NO的核酸之一的间插编码序列有效连接。有效连接指启动子、编码序列、终止子和任选的其他调节元件依次排列，以使得每个调节元件可以正确的方式在编码序列的表达中发挥其功能。在一个实施方案中，优选用于有效连接的序列为确保亚细胞定位至质体的靶向序列。然而，也可以利用确保亚细胞定位至线粒体、内质网(＝ER)、细胞核、油小体或其他区室的靶向序列，以及翻译启动子例如烟草花叶病毒的5’前导序列(Gallie等,Nucl.AcidsRes.15 8693(1987))。
例如，核酸构建体(例如表达盒)可以含有组成型启动子或组织特异性启动子(优选USP或油菜籽蛋白启动子)、待表达基因和ER滞留信号。就ER滞留信号而言，优选使用KDEL氨基酸序列(赖氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、亮氨酸)或KKX氨基酸序列(赖氨酸-赖氨酸-X-停止，其中X表示每一种其他已知的氨基酸)。
为在宿主生物(例如植物)中进行表达，有利地将表达盒插入载体中，例如质粒、噬菌体或其他允许该基因在宿主生物中最佳表达的DNA。合适的质粒的实例为：大肠杆菌中的pLG338、pACYC184、pBR系列如pBR322、pUC系列如pUC18或pUC19、M113mp系列、pKC30、pRep4、pHS1、pHS2、pPLc236、pMBL24、pLG200、pUR290、pIN-III113-B1、λgt11或pBdCI;链霉菌中的pIJ101、pIJ364、pIJ702或pIJ361;芽孢杆菌中的pUB110、pC194或pBD214;棒杆菌中的pSA77或pAJ667;真菌中的pALS1、pIL2或pBB116;其他有利的真菌载体描述于Romanos M.A.等,Yeast 8,423(1992)和vanden Hondel,C.A.M.J.J.等[(1991)”Heterologous gene expression infilamentous fungi“]以及“More Gene Manipulations”in”Fungi”BennetJ.W.&Lasure L.L.编辑,396-428页,Academic Press,San Diego,和”Gene transfer systems and vector development for filamentous fungi“[van den Hondel,C.A.M.J.J.&Punt,P.J.(1991):AppliedMolecular Genetics of Fungi,Peberdy,J.F.等编辑,1-28页,CambridgeUniversity Press:Cambridge]。有利的酵母启动子的实例为2μM、pAG-1、YEp6、YEp13或pEMBLYe23。藻类或植物启动子的实例为pLGV23、pGHlac+、pBIN19、pAK2004、pVKH或pDH51(参阅Schmidt,R.和Willmitzer,L.,Plant Cell Rep.7,583(1988)))。上文指出的载体或者上文所指出载体的衍生物仅为可能的质粒中的一部分。其他质粒为本领域技术人员所熟知，并可见于例如”Cloning Vectors”(Pouwels P.H.等编辑Elsevier,Amsterdam-New York-Oxford,1985,ISBN 0444904018)。合适的植物载体描述于“Methods in Plant Molecular Biology and Biotechnology”(CRC Press,Ch.6/7,71-119页)等。有利的载体已知为能在大肠杆菌和农杆菌中复制的穿梭载体或双元载体。
在载体的另一实施方案中，本发明的表达盒还可有利地以线性DNA的形式引入生物中，并通过异源或同源重组整合进宿主生物的基因组中。这种线性DNA可由线性化的质粒构成，或者仅由作为载体的表达盒或本发明核酸序列构成。
核酸序列还可以其自身引入生物中。
如果除了本发明核酸序列外还向生物中引入其他基因，则在单个载体与报告基因一起或者每个基因在载体中带有一个报告基因均可引入，其中不同载体可同时或连续引入。
所述载体有利地含有至少一个拷贝的本发明核酸序列和/或本发明的表达盒(=基因构建体)。
本发明还提供分离的重组表达载体，其包含编码表II第5列或第7列中所示多肽的核酸，其中该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增加的产量，例如增加的产量相关性状，例如增强的对非生物性环境胁迫的耐受性，例如增加的干旱耐受性和/或低温耐受性和/或增加的养分使用效率、内在产量和/或另一提到的产量相关性状。
本发明的重组表达载体包含本发明的核酸，其为适于在宿主细胞中表达该核酸的形式，这意味着，重组表达载体包含基于用于表达的宿主细胞选择的与待表达核酸序列有效连接的一个或多个调节序列。本领域技术人员应该理解，表达载体的设计可取决于诸如待转化宿主细胞的选择、期望的多肽表达水平等因素。本发明的表达载体可引入宿主细胞中，从而产生本文所述核酸所编码的多肽或肽，包括融合多肽或肽。
本发明的重组表达载体可设计成在植物细胞中表达本发明的多肽。例如可在植物细胞中表达本发明的核酸分子(参阅Schmidt R.,和WillmitzerL.,Plant Cell Rep.7(1988);Plant Molecular Biology andBiotechnology,C Press,Boca Raton,Florida,第6/7章,71-119页(1993);White F.F.,Jenes B.等,Techniques for Gene Transfer,:Transgenic Plants,Vol.1,Engineering and Utilization,Kung和WuR.编辑,128-43,Academic Pres s:1993;Potrykus,Annu.Rev.PlantPhysiol.Plant Molec.Biol.42,205(1991)，及其参考文献)。合适的宿主细胞还讨论于Goeddel,Gene Expression Technology:Methods inEnzymology 185,Academic Press:San Diego,CA(1990)。例如，可将植物表达盒装入pRT转化载体中((a)Toepfer等,Methods Enzymol.217,66(1993),(b)Toepfer等,Nucl.Acids.Res.15,5890(1987))。或者，还可以在体外转录和翻译重组载体(=表达载体)，例如使用T7启动子和T7RNA聚合酶。
在本发明的另一个实施方案中，在植物和植物细胞例如单细胞植物细胞(如藻类)(参阅Falciatore等,Marine Biotechnology 1(3),239(1999)及其参考文献)和来自高等植物(例如种子植物，如作物植物)的植物细胞中表达本发明的核酸分子，从而例如从植物细胞再生植物。可通过任何方法将表II第5列或第7列中所示的核酸分子“引入”植物细胞中，所述方法包括转染、转化或转导、电穿孔、微粒轰击、农杆菌感染等。本领域技术人员已知的一种转化方法是将开花植物浸入农杆菌溶液中(其中所述农杆菌含有本发明的核酸)，然后对转化配子进行育种。用于转化或转染宿主细胞(包括植物细胞)的其他合适方法可见于Sambrook等,见上文以及其他实验手册如Methods in Molecular Biology,1995,Vol.44,Agrobacteriumprotocols,Gartland和Davey编辑,Humana Press,Totowa,New Jersey。
在本发明的一个实施方案中，通过农杆菌介导的基因转移将编码表II第5列或第7列中所示核酸分子的核酸分子转染进植物中。农杆菌介导的植物转化可使用例如GV3101(pMP90)(Koncz和Schell,Mol.Gen.Genet.204,383(1986))或LBA4404(Clontech)根癌农杆菌菌株来进行。转化可通过标准转化和再生技术来进行(Deblaere等,Nucl.Acids Res.13,4777(1994),Gelvin,Stanton B.和Schilperoort Robert A,PlantMolecular Biology Manual,第二版-Dordrecht:Kluwer Academic Publ.,1995.-Sect.,Ringbuc Zentrale Signatur:BT11-P ISBN 0-7923-2731-4;Glick Bernard R.,Thompson John E.,Methods in Plant MolecularBiology and Biotechnology,Boca Raton:CRC Press,1993 360S.,ISBN0-8493-5164-2)。例如，可通过子叶或下胚轴转化来转化油菜籽植物(Moloney等,Plant Cell Report 8,238(1989);De Block等,PlantPhysiol.91,694(1989))。用于农杆菌和植物选择的抗生素的使用取决于用于转化的双元载体和农杆菌菌株。一般使用卡那霉素作为植物选择标记来进行油菜籽植物的选择。可使用如Mlynarova等,Plant Cell Report13,282(1994)所述技术通过农杆菌介导基因转移进亚麻中。此外，可以使用如欧洲专利号424047、美国专利号5,322,783、欧洲专利号397687、美国专利号5,376,543或美国专利号5,169,770所述的技术来转化大豆。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来实现玉米转化(参阅如Freeling和Walbot“The maize handbook”SpringerVerlag:New York(1993)ISBN 3-540-97826-7)。玉米转化的具体实例可见于美国专利号5,990,387，小麦转化的具体实例可见于PCT申请号WO93/07256。
根据本发明，如果整合进非染色体自主复制子或整合进植物染色体或细胞器基因组中，则所引入的编码表II第5列或第7列所示多肽或其同源物的核酸分子可在植物细胞中稳定维持。或者，所引入的核酸分子可存在于染色体外的非复制型载体中，并瞬时表达或具有瞬时活性。
在一个实施方案中，可以产生其中核酸分子已整合进基因组中的异源重组微生物，制备载体，其含有编码表II第5列或第7列所示蛋白质的核酸分子的至少一部分，其中引入了缺失、添加或取代，以改变(例如功能性破坏)基因。例如，所述基因是酵母基因如酿酒酵母基因或集胞藻属基因，或细菌基因如大肠杆菌基因，但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。载体可设计成使得在同源重组时编码表II第5列或第7列所示蛋白质的内源核酸分子被突变或以其他方式改变，但仍编码功能性多肽(例如，可以改变上游调节区，从而改变内源核酸分子的表达)。在一个优选的实施方案中，本发明蛋白质的生物活性在同源重组后增加。为了通过同源重组产生点突变，可以在称为嵌合修复术(chimeraplasty)的技术中使用DNA-RNA杂交体(Cole-Strauss等,Nucleic Acids Research27(5),1323(1999)和Kmiec,Gene Therapy American Scientist.87(3),240(1999))。展叶剑叶藓(Physcomitrella paten)中的同源重组操作也是本领域技术人员所熟知的，并考虑用于本文中。
而在同源重组载体中，编码表II第5列或第7列中所示蛋白质的核酸分子中改变的部分在其5’和3’末端的侧翼为额外的基因核酸分子，以允许在该载体所携带的外源基因与微生物或植物中的内源基因之间发生同源重组。所述额外的侧翼核酸分子为足以与内源基因发生成功的同源重组的长度。载体中一般包含数百个碱基对至数千碱基对的侧翼DNA(5’和3’端都是如此)。对同源重组载体的描述参阅如Thomas K.R.,和Capecchi M.R.,Cell 51,503(1987)，或者对展叶剑叶藓中基于cDNA的重组参阅Strepp等,PNAS,95(8),4368(1998)。将该载体引入微生物或植物细胞中(例如通过聚乙二醇介导的DNA)，并使用本领域已知的技术选择所引入基因已与内源基因发生同源重组的细胞。
无论是存在于染色体外非复制型载体中还是存在于整合进染色体的载体中，编码表II第5列或第7列中所示核酸分子的核酸分子均优选存在于植物表达盒中。植物表达盒优选地含有调节序列，所述调节序列能在植物细胞中驱动与其有效连接的基因表达，以使每个序列可发挥其功能，例如通过聚腺苷酸化信号来终止转录。优选的多腺苷酸化信号是来源于根癌农杆菌t-DNA(例如Ti质粒pTiACH5中称为章鱼碱合酶的基因3)的那些(Gielen等,EMBO J.3,835(1984))或其功能等价物，但在植物中具有功能活性的其他终止子也是合适的。由于植物基因表达经常不仅受限于转录水平，因此植物表达盒优选含有其他有效连接的序列，如翻译增强子，如含有增加多肽/RNA比值的烟草花叶病毒5’非翻译前导序列的超驱动序列(Gallie等,Nucl.Acids Research 15,8693(1987))。植物表达载体的实例包括Becker D.等,Plant Mol.Biol.20,1195(1992)以及BevanM.W.,Nucl.Acid.Res.12,8711(1984);和“Vectors for Gene Transferin Higher Plants”Transgenic Plants,Vol.1,Engineering andUtilization,Kung和Wu R.,Academic Press,1993,S.15-38中详细描述的那些。
宿主生物(=转基因生物)有利地含有至少一个拷贝的本发明核酸和/或本发明的核酸构建体。
因为增加的对非生物性环境胁迫的耐受性和/或产量是希望在多种植物中遗传的一种一般性状，所述植物例如玉米、小麦、黑麦、燕麦、黑小麦、稻、大麦、大豆、花生、棉花、油菜籽植物和卡诺拉油菜、木薯（manihot）、胡椒、向日葵和万寿菊；茄科植物如马铃薯、烟草、茄子和番茄；蚕豆属物种、豌豆、苜蓿；灌木植物(咖啡、可可、茶)；柳属物种；树木(油棕、椰子)；多年生草本植物和饲料作物，这些作物植物也是本发明另一实施方案中遗传改造的优选靶植物。饲料作物包括但不仅限于冰草(wheatrass)、虉草(Canarygrass)、雀麦草(Bromegrass)、披碱草(Wildrye Grass)、早熟禾(Bluegrass)、鸭茅(Orchardgrass)、苜蓿、Salfoin、百脉根(BirdsfootTrefoil)、杂三叶(Alsike clover)、红三叶(red clover)和草木樨(Sweetclover)。
原则上，所有植物均可用作宿主生物。优选的转基因植物为例如选自以下科：槭树科(Aceraceae)、漆树科(Anacadiaceae)、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)、毛莨科(Ranunculaceae)、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)并优选来源于选自槭树科、漆树科、十字花科、葫芦科、豆科、罂粟科、蔷薇科、茄科、百合科或禾本科植物。优选作物植物，如有利地选自如下属的植物：花生、油菜(oilseed rape)、卡诺拉油菜（canola）、向日葵属、红花、橄榄(olive)、芝麻(sesame)、榛子(hazelnut)、扁桃(almond)、鳄梨(avocado)、月桂(bay)、南瓜(pumpkin/squash)、胡麻、大豆(soya)、阿月混子(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、茄子、苜蓿和多年生草本和饲用植物、油棕、蔬菜(芸苔属植物、根用蔬菜、块茎类蔬菜、荚果蔬菜、果类蔬菜、葱蒜类蔬菜、叶用蔬菜和茎用蔬菜)、荞麦(buckwheat)、菊芋(Jerusalem artichoke)、蚕豆(broadbean)、野豌豆(vetches)、小扁豆(lentil)、四季豆(dwarf bean)、羽扇豆、三叶草和紫花苜蓿，此处仅提到它们中的某些。
在本发明的一个实施方案中，转基因植物选自谷类、大豆、油菜籽植物(包括油菜(oil seed rape)，特别是卡诺拉油菜和冬油菜)、棉花、甘蔗、糖萝卜（sugar beet）和马铃薯，特别是玉米、大豆、油菜籽植物(包括油菜，特别是卡诺拉油菜和冬油菜)、棉花、小麦和稻。
在本发明的另一实施方案中，转基因植物为裸子植物，特别是云杉、松树或冷杉。
在一个实施方案中，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、毛莨科、Carifolaceae、茜草科、玄参科、石竹科、杜鹃花科、蓼科、堇菜科、灯心草科或禾本科并优选来源于选自槭树科、漆树科、十字花科、葫芦科、豆科、罂粟科、蔷薇科、茄科、百合科或禾本科植物。优选作物植物并且特别是本文中以上提到的植物作为宿主植物，如以上提到的科和属，例如优选的物种是腰果(Anacardiumoccidentale)、金盏花(Calendula officinalis)、红花(Carthamustinctorius)、菊芋(Cichorium intybus)、洋蓟(Cynara scolymus)、向日葵(Helianthus annus)、香叶万寿菊(Tagetes lucida)、万寿菊(Tageteserecta)、细叶万寿菊(Tagetes tenuifolia)；胡萝卜(Daucus carota)；欧洲榛(Corylus avellana)、土耳其榛(Corylus colurna)、琉璃苣(Boragoofficinalis)；欧洲油菜、芜青(Brassica rapa ssp.)、野欧白芥(Sinapisarvensis)、芥菜(Brassica juncea)、芥菜原变种(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)、甘蓝(Brassica oleracea)、拟南芥、凤梨(Anana comosus)、Ananas ananas、Bromelia comosa、番木瓜(Carica papaya)、大麻(Cannabis sative)、甘薯(Ipomoea batatus)、提琴叶牵牛花(Ipomoea pandurata)、Convolvulus batatas、Convolvulustiliaceus、lpomoea fastigiata、Ipomoea tiliacea、三裂叶薯(Ipomoeatriloba)、Convolvulus panduratus、甜菜(Beta vulgaris)、甜萝卜(Betavulgaris var.altissima)、甜菜(原变种)(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)、灰籽南瓜（Cucurbita mixta)、西葫芦(Cucurbitapepo)、南瓜(Cucurbita moschata)、油橄榄(Olea europaea)、木薯(Manihotutilissima)、Janipha Manihot、Jatropha manihot、Manihot aipil、Manihot dulcis、Manihot manihot、Manihot melanobasis、木薯(Manihotesculenta)、蓖麻(Ricinus communis)、豌豆(Pisum sativum)、饲料豌豆(Pisum arvense)、早生矮豌豆(Pisum humile)、紫花苜蓿(Medicagosativa)、野苜蓿(Medicago falcata)、杂交苜蓿(Medicago varia)、大豆、Dolichos soja、宽叶蔓豆(Glycine gracilis)、Glycine hispida、Phaseolus max、Soja hispida、Soja max、椰子(Cocos nucifera)、茶簏子天竺葵(Pelargonium grossularioides)、Oleum cocoas、月桂(Laurusnobilis)、鳄梨(Persea americana)、花生(Arachis hypogaea)、亚麻(linumusitatissimum)、linum humile、奥地利亚麻(linum austriacum)、linumbienne、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)、刘易斯宿根亚麻(linum perennevar.lewisii)、linum pratense、linum trigynum、石榴(Punica granatum)、陆地棉(Gossypium hirsutum)、树棉(Gossypium arboreum)、海岛棉(Gossypium barbadense)、草棉(Gossypium herbaceum)、瑟伯氏棉(Gossypium thurberi)、香蕉(Musa nana)、小果野蕉(Musa acuminata)、大蕉(Musa paradisiaca)、芭蕉(Musa spp.)、油棕(Elaeis guineensis)、东方罂粟(Papaver orientale)、虞美人(Papaver rhoeas)、Papaverdubium、胡麻(Sesamum indicum)、树胡椒(Piper aduncum)、Piper amalago、狭叶胡椒(Piper angustifolium)、Piper auritum、萎叶(Piper betel)、毕澄茄(Piper cubeba)、荜菝(Piper longum)、胡椒(Piper nigrum)、假荜菝(Piper retrofractum)、Artanthe adunca、Artanthe elongata、Peperomia elongata、Piper elongatum、Steffensia elongata、大麦(Hordeum vulgare)、芒颖大麦草(Hordeum jubatum)、鼠大麦(Hordeummurinum)、黑麦状大麦草(Hordeum secalinum)、栽培二棱大麦(Hordeumdistichon)、三叉大麦(Hordeum aegiceras)、栽培六棱大麦(Hordeumhexastichon.、Hordeum hexastichum)、Hordeum irregulare、大麦(Hordeumsativum)、黑麦状大麦草(Hordeum secalinum)、燕麦(Avena sativa)、野燕麦(Avena fatua)、比赞燕麦(Avena byzantina)、野燕麦(原变种)(Avenafatua var.sativa)、杂种野燕麦(Avena hybrida)、双色高粱(Sorghumbicolor)、石茅高粱(Sorghum halepense)、甜高粱(Sorghum saccharatum)、高粱(Sorghum vulgare)、Andropogon drummondii、Holcus bicolor、Holcussorghum、Sorghum aethiopicum、Sorghum arundinaceum、卡佛尔高粱(Sorghum caffrorum)、垂穗高粱草(Sorghum cernuum)、甜高粱(Sorghumdochna)、Sorghum drummondii、硬高粱草(Sorghum durra)、Sorghumguineense、Sorghum lanceolatum、多脉高粱草(Sorghum nervosum)、甜高粱(Sorghum saccharatum)、Sorghum subglabrescens、Sorghumverticilliflorum、高粱(Sorghum vulgare)、石茅高粱(Holcushalepensis)、黍(Sorghum miliaceum)(谷子(millet))、稷(Panicummilitaceum)、玉米、普通小麦(Triticum aestivum)、硬粒小麦(Triticumdurum)、圆柱小麦(Triticum turgidum)、Triticum hybernum、马卡小麦(Triticum macha)、普通小麦(Triticum sativum)或普通小麦(Triticumvulgare)、咖啡(Cofea spp.)、小果咖啡(Coffea arabica)、中果咖啡(Coffea canephora)、大果咖啡(Coffea liberica)、辣椒(Capsicumannuum)、Capsicum annuum var.glabriusculum、小米椒(Capsicumfrutescens)、辣椒(Capsicum annuum)、烟草(Nicotiana tabacum)、马铃薯(Solanum tuberosum)、茄(Solanum melongena)、番茄(Lycopersiconesculentum)、番茄(Lycopersicon lycopersicum.)、梨形番茄(Lycopersicon pyriforme)、红茄(Solanum integrifolium)、番茄(Solanumlycopersicum)、可可树(Theobroma cacao)或大叶茶(Camelliasinensis)。
漆树科如黄连木属(Pistacia)、芒果属(Mangifera)、腰果属(Anacardium)例如物种阿月混子(Pistacia vera)[pistachios、Pistazie]、芒果(Mangifer indica)[Mango]或腰果(Anacardiumoccidentale)[Cashew]；菊科如金盏花属(Calendula)、红蓝花属(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、缬草属(Valeriana)例如物种金盏花[Marigold]、红花[safflower]、矢车菊(Centaurea cyanus)[cornflower]、菊苣(Cichoriumintybus)[blue daisy]、洋蓟[Artichoke]、向日葵[sunflower]、莴苣(Lactuca sativa)、皱叶莴苣(Lactuca crispa)、Lactuca esculenta、Lactuca scariola L.ssp.sativa、Lactuca scariola L.var.integrata、Lactuca scariola L.var.integrifolia、Lactuca sativa subsp.romana、Locusta communis、莴苣缬草(Valeriana locusta)[lettuce]、香叶万寿菊、万寿菊或细叶万寿菊[Marigold]；伞形科如胡萝卜属(Daucus)例如物种胡萝卜[carrot]；桦木科(Betulaceae)如榛属(Corylus)例如物种欧洲榛或土耳其榛[hazelnut]；紫草科(Boraginaceae)如琉璃苣属(Borage)例如物种琉璃苣[borage]；十字花科如芸苔属、Melanosinapis、白芥属(Sinapis)、拟南芥属例如物种欧洲油菜、芜青[卡诺拉油菜、油菜(oilseedrape)、甘蓝型油菜]、野欧白芥、芥菜、芥菜原变种、皱叶芥菜、大叶芥菜、黑芥、黑芥(Brassica sinapioides)、黑芥(Melanosinapiscommunis)[mustard]、甘蓝[fodder beet]或拟南芥；凤梨科如凤梨属(Anana)、Bromelia例如物种凤梨、Ananas ananas或Bromelia comosa[菠萝]；番木瓜科如番木瓜属例如物种番木瓜[papaya]；大麻科(Cannabaceae)如大麻属例如物种大麻[hemp]、旋花科(Convolvulaceae)如番薯属、旋花属例如物种甘薯、提琴叶牵牛花、Convolvulus batatas、Convolvulustiliaceus、Ipomoea fastigiata、Ipomoea tiliacea、三裂叶薯或Convolvulus panduratus[sweet potato、Man of the Earth、wild potato]、藜科(Chenopodiaceae)如甜菜属即物种甜菜、甜萝卜、甜菜(原变种)、沿海甜菜、Beta vulgaris var.perennis、Beta vulgaris var.conditiva或Beta vulgaris var.esculenta[sugar beet]；葫芦科如南瓜属(Cucurbita)例如物种笋瓜、灰籽南瓜(Cucurbita mixta)、西葫芦或南瓜[pumpkin、squash]；胡颓子科(Elaeagnaceae)如胡颓子属例如物种油橄榄[olive]；杜鹃花科如山月桂属(Kalmia)例如物种宽叶山月桂(Kalmialatifolia)、窄叶山月桂(Kalmia angustifolia)、小叶山月桂(Kalmiamicrophylla)、沼泽山月桂(Kalmia polifolia)、Kalmia occidentalis、Cistus chamaerhodendros或Kalmia lucida[American laurel、阔叶月桂、calico bush、spoon wood、sheep laurel、alpine laurel、bog laurel、western bog-laurel、swamp-laurel]；大戟科如木薯属、Janipha、麻疯树属(Jatropha)、蓖麻属(Ricinus)例如物种木薯、Janipha manihot、Jatropha manihot、Manihot aipil、Manihot dulcis、Manihot manihot、Manihot melanobasis、Manihot esculenta[Manihot、arrowroot、tapioca、cassava]或蓖麻[castor bean、Castor Oil Bush、Castor Oil plant、PalmaChristi、Wonder Tree]；豆科如豌豆属(Pisum)、合欢属(Albizia)、Cathormion、Feuillea、因加属(Inga)、围涎树属(Pithecolobium)、金合欢属(Acacia)、含羞草属(Mimosa)、苜蓿属(Medicago)、大豆属(Glycine)、扁豆属(Dolichos)、菜豆属(Phaseolus)、Soja例如物种豌豆、饲料豌豆、早生矮豌豆[pea]、Albizia berteriana、合欢(Albizia julibrissin)、大叶合欢(Albizia lebbeck)、Acacia berteriana、Acacia littoralis、Albizia berteriana、Albizzia berteriana、Cathormion berteriana、Feuillea berteriana、Inga fragrans、Pithecellobium berterianum、Pithecellobium fragrans、Pithecolobium berterianum、Pseudalbizziaberteriana、Acacia julibrissin、Acacia nemu、Albizia nemu、Feuilleeajulibrissin、Mimosa julibrissin、Mimosa speciosa、Sericanrdajulibrissin、Acacia lebbeck、Acacia macrohylla、Albizia lebbek、Feuilleea lebbeck、Mimosa lebbeck、Mimosa speciosa[bastard logwood、silk tree、East Indian Walnut]、紫花苜蓿、野苜蓿、杂交苜蓿[苜蓿]、大豆、Dolichos soja、宽叶蔓豆、Glycine hispida、Phaseolus max、Sojahispida或Soja max[大豆]；牻牛儿苗科如天竺葵属(Pelargonium)、椰子属(Cocos)、Oleum例如物种椰子、茶簏子天竺葵或Oleum cocois[椰子]；禾本科如甘蔗属例如物种甘蔗(Saccharum officinarum)；核桃科(Juglandaceae)如核桃属、Wallia例如物种核桃(Juglans regia)、Juglans ailanthifolia、山核桃Juglans sieboldiana、灰核桃(Juglanscinerea)、Wallia cinerea、Juglans bixbyi、加州黑核桃(Juglanscalifornica)、印度黑核桃(Juglans hindsii)、Juglans intermedia、Juglans jamaicensis、大核桃(Juglans major)、Juglans microcarpa、黑核桃(Juglans nigra)或Wallia nigra[胡桃、黑胡桃、common walnut、Persian walnut、白胡桃、灰胡桃、黑胡桃]；樟科如鳄梨属、月桂属例如物种月桂[bay、laurel、bay laurel、sweet bay]、鳄梨、鳄梨(Perseagratissima)或鳄梨(Persea persea)[avocado]；豆科如落花生属(Arachis)例如物种花生[peanut]；亚麻科(Linaceae)如亚麻属(Linum)、Adenolinum例如物种亚麻(linum usitatissimum)、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)、刘易斯宿根亚麻(linum perenne var.lewisii)、linum pratense、linum trigynum[亚麻属、胡麻]；Lythrarieae如石榴属(Punica)例如物种石榴[pomegranate]；锦葵科如棉花属(Gossypium)例如物种陆地棉、树棉、海岛棉、草棉或瑟伯氏棉(Gossypium thurberi)[棉花]；芭蕉科(Musaceae)如芭蕉属(Musa)例如物种香蕉、小果野蕉、大蕉、芭蕉[banana]；柳叶菜科(Onagraceae)如Camissonia、月见草属(Oenothera)例如物种月见草(Oenothera biennis)或Camissonia brevipes[primose、eveningprimose]；棕榈科如油棕属(Elacis)例如物种油棕(Elaeisguineensis)[oil plam]；罂粟科如罂粟属(Papaver)例如物种东方罂粟、虞美人、长果罂粟(Papaver dubium)[poppy、oriental poppy、corn poppy、field poppy、shirley poppies、field poppy、long-headed poppy、long-podpoppy]；胡麻科(Pedaliaceae)如胡麻属例如物种胡麻[sesame]；胡椒科(Piperaceae)如胡椒属(Piper)、Artanthe、草胡椒属(Peperomia)、Steffensia例如物种树胡椒、Piper amalago、狭叶胡椒、Piper auritum、萎叶、毕澄茄、荜菝、胡椒、假荜菝、Artanthe adunca、Artanthe elongata、Peperomia elongata、Piper elongatum、Steffensia elongata[Cayennepepper、wild pepper]；禾本科如大麦属(Hordeum)、黑麦属(Secale)、燕麦属(Avena)、高粱属(Sorghum)、须芒草属(Andropogon)、绒毛草属(Holcus)、黍(Panicum)、稻属(Oryza)、玉米属、小麦属(Triticum)例如物种大麦、芒颖大麦草、鼠大麦、黑麦状大麦草、栽培二棱大麦、三叉大麦、栽培六棱大麦、栽培六棱大麦(Hordeum hexastichum)、Hordeumirregulare、大麦(Hordeum sativum)、黑麦状大麦草[barley、pearlbarley、foxtail barley、wall barley、meadow barley]、黑麦(Secalecereale)[rye]、燕麦、野燕麦、比赞燕麦、野燕麦(原变种)、杂种野燕麦、双色高粱、石茅高粱(Sorghum halepense)、甜高粱(Sorghum saccharatum)、高粱(Sorghum vulgare)、Andropogon drummondii、Holcus bicolor、Holcussorghum、Sorghum aethiopicum、Sorghum arundinaceum、卡佛尔高粱、垂穗高粱草、甜高粱(Sorghum dochna)、Sorghum drummondii、硬高粱草、Sorghum guineense、Sorghum lanceolatum、多脉高粱草、甜高粱、Sorghumsubglabrescens、Sorghum verticilliflorum、高粱、石茅高粱(Holcushalepensis)、黍(Sorghum miliaceum millet)、稷(Panicummilitaceum)[Sorghum、millet]、稻、玉米[corn、maize]、普通小麦(Triticum aestivum)、硬粒小麦、圆柱小麦、Triticum hybernum、马卡小麦、普通小麦(Triticum sativum)或普通小麦(Triticumvulgare)[wheat、bread wheat、common wheat]、山龙眼科(Proteaceae)如澳洲坚果黍(Macadamia)例如物种澳洲坚果(Macadamiaintergrifolia)[macadamia]；茜草科如咖啡属例如物种咖啡(Cofeaspp.)、小果咖啡(Coffea arabica)、中果咖啡(Coffea canephora)或大果咖啡(Coffea liberica)[coffee]；玄参科如毛蕊花属(Verbascum)例如物种毛瓣毛蕊花(Verbascum blattaria)、南欧毛蕊花(Verbascum chaixii)、Verbascum densiflorum、Verbascum lagurus、Verbascum longifolium、Verbascum lychnitis、Verbascum nigrum、奥林匹克毛蕊花(Verbascumolympicum)、Verbascum phlomoides、紫花毛蕊花(Verbascum phoenicum)、Verbascum pulverulentum或毛蕊花(Verbascum thapsus)[mullein、whitemoth mullein、nettle-leaved mullein、密花毛蕊花(dense-floweredmullein)、silver mullein、长叶毛蕊花、white mullein、dark mullein、希腊毛蕊花(greek mullein)、橙色毛蕊花(orange mullein)、紫花毛蕊花(purple mullein)、hoary mullein、great mullein]；茄科如辣椒属、烟草属(Nicotiana)、茄属(Solanum)、番茄属(Lycopersicon)例如物种辣椒、Capsicum annuum var.glabriusculum、小米椒[辣椒]、辣椒[红辣椒(paprika)]、烟草、花烟草(Nicotiana alata)、Nicotiana attenuate、光烟草(Nicotiana glauca)、Nicotiana langsdorffii、Nicotianaobtusifolia、Nicotiana quadrivalvis、Nicotiana repanda、黄花烟草(Nicotiana rustica)、林烟草(Nicotiana sylvestris)[烟草]、马铃薯[potato]、茄[egg-plant]、番茄、番茄、梨形番茄、红茄或番茄[番茄]；梧桐科(Ste rculiaceae)如可可属例如物种可可树[可可]；山茶科(Theaceae)如山茶属(Camellia)例如物种茶(Camellia sinensis)[茶]。
原则上，可通过本领域技术人员已知的所有方法向生物(如植物)中引入本发明的核酸、表达盒或载体。核酸序列的引入产生了重组生物或转基因生物。
将外源基因转移进植物基因组中称为转化。为此，使用就转化植物组织或植物细胞并再生植物方面描述的方法进行瞬时或稳定转化。合适的方法是通过聚乙二醇诱导的DNA摄取进行的原生质体转化、使用基因枪进行的“生物射弹”法(称为微粒轰击法)电穿孔、干胚在DNA溶液中温育、显微注射和农杆菌介导的基因转移。所述方法描述于例如Jenes B.等,Techniques for Gene Transfer,Transgenic Plants,第一卷,Engineering and Utilization,Kung S.D和Wu R.编辑,Academic Press(1993)128-143以及Potrykus,Annu.Rev.Plant Physiol.Plant Molec.Biol.42,205(1991)。优选将待表达的核酸或构建体克隆进适用于转化根癌农杆菌的载体(例如pBin19)中(Bevan等,Nucl.Acids Res.12,8711(1984))。转化有这些载体的农杆菌接着可以已知方式用于转化植物，特别是作物植物，例如烟草植物，例如通过将擦伤或剪断的叶浸泡在农杆菌溶液中，接着在合适的培养基中培养它们。通过根癌农杆菌进行的植物转化描述于例如
Figure BDA00001892768801961
和Willmitzer Nucl.Acid Res.16,9877(1988)，或者可从White F.F.,Vectors for Gene Transfer in Higher Plants;inTransgenic Plants,Vol.1,Engineering and Utilization,Kung S.D.和Wu R.编辑,Academic Press,1993,15-38页等中获知。
通过本发明表达载体转化的农杆菌可类似地以已知方式(例如将擦伤或剪断的叶浸泡在农杆菌溶液中，接着在合适的培养基中培养它们)用于转化植物，例如实验植物如拟南芥，或者作物植物如谷类作物、玉米、燕麦、黑麦、大麦、小麦、大豆、稻、棉花、甜菜、卡诺拉油菜（canola）、向日葵、亚麻、大麻、马铃薯、烟草、番茄、胡萝卜、红辣椒、油菜、树薯、木薯、竹芋、万寿菊、苜蓿、莴苣和多种树木、坚果和藤本物种，特别是含油作物植物，例如大豆、花生、蓖麻植物、向日葵、玉米、棉花、亚麻、油菜、椰子、油棕、红花(Carthamus tinctorius)或可可豆，或者特别是玉米、小麦、大豆、稻、棉花和卡诺拉油菜。
可以通过本领域技术人员已知的所有方法产生经遗传修饰的植物细胞。合适的方法可见于上文提到的Kung S.D.和Wu R.,Potrykus或者和Willmitzer的出版物。
因此，本发明的另一方面涉及以至少一种本发明的核酸序列、表达盒或载体转化的转基因生物，以及来自这些生物的细胞、细胞培养物、组织、部分(例如对于植物生物的情况为叶、根等)或繁殖材料。
在本发明的一个实施方案中，用于本发明核酸、表达盒或载体的宿主植物选自玉米、大豆、油菜(包括卡诺拉油菜和冬油菜(winter oil seedrape))、棉花、小麦和稻。
本发明的另一实施方案涉及核酸构建体(例如表达盒)用于转化植物细胞、组织或植物部分的用途，所述核酸构建体含有编码表II中所示一种或多种多肽的一种或多种DNA序列或含有表I中所示一种或多种核酸分子或者编码其或者与其杂交的DNA序列。
为此，取决于启动子的选择，可以在叶、种子、根瘤、根、茎或其他植物部分中特异性表达表I或表II所示核酸分子或序列。这些过量产生例如表I所示序列的转基因植物、其繁殖材料及其植物细胞、组织或部分是本发明的另一目的。
此外，含有根据表I的核酸分子或序列的本发明表达盒或核酸序列或构建体还可用于转化例如上文提到的生物，例如细菌、酵母、丝状真菌和植物。
在本发明的框架内，增加的产量，例如增加的产量相关性状，例如增强的对非生物性环境胁迫的耐受性，例如增加的干旱耐受性和/或低温耐受性和/或增加的养分使用效率、内在产量和/或另一提到的产量相关性状表示例如，通过与非遗传修饰的原始植物相比，人工获得的增加的产量性状，例如增加的产量相关性状，例如增强的对非生物性环境胁迫的耐受性，例如增加的干旱耐受性和/或低温耐受性和/或增加的养分使用效率、内在产量和/或另一提到的产量相关性状，例如通过靶生物的遗传修饰而获得的性状，其归因于至少在至少一代植物的时间内，在本发明生物(有利的为本发明的或根据本发明方法生产的转基因植物)中对例如由表I第5列或第7列中所示相应核酸分子和/或同源物编码的一种或多种表II的多肽（序列）的功能性过表达。
此外，组成型表达由表I第5列或第7列中所示相应核酸分子和/或同源物编码的表II多肽序列是有利的。然而，另一方面，也可能期望诱导型表达。本发明多肽序列的表达可导向宿主细胞(优选植物细胞)的细胞质或细胞器，优选质体。
可通过如枝条分生组织繁殖来体外测定由表I第5列或第7列中所示相应核酸分子和/或同源物编码的表II序列的表达效率。此外，可在温室试验中对测试植物测试在性质和水平上发生了改变的由表I第5列或第7列中所示核酸分子和/或同源物编码的表II序列的表达和水平及其对产量的影响，例如对增加的产量相关性状、例如增强的对非生物性环境胁迫的耐受性、例如增加的干旱耐受性和/或低温耐受性和/或增加的养分使用效率的影响，以及对代谢途径性能的影响。
本发明的另一目的包括转化有包含根据本发明的表I第5列或第7列中所示序列或与其杂交之DNA序列的表达盒的转基因生物，例如转基因植物，以及这些植物的转基因细胞、组织、部分和繁殖材料。这种情况下特别优选转基因作物植物，例如大麦、小麦、黑麦、燕麦、玉米、大豆、稻、棉花、甜菜、油菜和卡诺拉油菜、向日葵、亚麻、大麻、大蓟(thistle)、马铃薯、烟草、番茄、树薯(tapioca)、木薯(cassava)、竹芋(arrowroot)、苜蓿、莴苣以及多种树木、坚果和藤本物种。
在本发明的一个实施方案中，转化有含有或包含根据本发明的表I第5列或第7列中所示（特别是表IIB的）核酸分子或序列或与其杂交之DNA序列的表达盒的转基因植物选自玉米、大豆、油菜(包括卡诺拉油菜和冬油菜)、棉花、小麦和稻。
就本发明的目的而言，植物是单子叶植物和双子叶植物、藓类或藻类，特别是植物，例如在一个实施方案中是单子叶植物，或者例如在另一个实施方案中是双子叶植物。本发明的另一改良是如上述的转基因植物，其含有本发明的核酸序列或构建体或者本发明的表达盒。
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（例如编码序列或调节序列，例如启动子序列）与天然序列相比进行了修饰。优选地，转基因/重组应理解为指本发明的并且显示于表I中的一种或多种核酸或分子的转录存在于基因组中非天然的位置。在一个实施方案中，该核酸或分子的表达是同源的。在另一个实施方案中，该核酸或分子的表达是异源的。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。
有利的诱导型植物启动子为例如PRP1启动子(Ward等,Plant.Mol.Biol.22361(1993))、苯磺酰胺诱导型启动子(EP 388186)、四环素诱导型启动子(Gatz等,Plant J.2,397(1992))、水杨酸诱导型启动子(WO95/19443)、脱落酸诱导型启动子(EP 335528)和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细胞质FBPas启动子、来自马铃薯的ST-LSI启动子(Stockhaus等,EMBOJ.8,2445(1989))、来自大豆的磷酸核糖焦磷酸转酰胺酶启动子(还参阅gene bank登记号U87999)或EP 249 676所述的nodiene特异性启动子。
特别有利的是在非生物性胁迫条件开始时确保表达的启动子。有利的是在有限养分有效性条件下（例如在土壤氮的情况下开始有限氮源时）或养分耗尽时确保表达，例如确保表VIIIa中所示核酸分子或其基因产物表达的启动子。
这类启动子是本领域技术人员已知的，或可从在上述条件下被诱导的基因中分离。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。
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，例如编码多肽的核酸分子，所述多肽在植物中赋予增加的产量，例如增加的产量相关性状，例如增强的对非生物性环境胁迫的耐受性和/或增加的养分使用效率和/或增强的周期性干旱耐受性。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文库中分离拟南芥多肽的编码cDNA，或者从集胞藻、欧洲油菜、大豆、玉米或稻的cDNA文库中分别分离集胞藻、欧洲油菜、大豆、玉米或稻的多肽的编码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序列之一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,Biochemistry 18,5294(1979)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(如使用可商购的自动化DNA合成仪)来制备本发明中使用的基因。
在一个实施方案中，本发明的分离的核酸分子包含表I所示核苷酸序列或分子之一。此外，本发明的核酸分子可仅包含表I核酸序列或分子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根据本发明的多肽的生物活性部分的片段。
根据本发明的多肽或编码本发明的核酸分子的多肽所编码的蛋白质的部分优选为本文所述的生物活性部分。本文使用的术语多肽的“生物活性部分”旨在包括与增加的产量，例如增加或增强的产量相关性状，例如增加的低温抗性和/或耐受性相关的蛋白质的部分(例如结构域/基序)，所述蛋白质参与植物中增强的养分使用效率（例如氮使用效率）和/或增加的内在产量。为了确定根据本发明的多肽或其生物活性部分是否导致增加的产量，例如增加或增强的产量相关性状，例如增加的低温抗性和/或耐受性相关的蛋白质，可对包含该多肽的植物进行分析，所述蛋白质参与植物中增强的养分使用效率（例如氮使用效率）和/或增加的内在产量。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，可以如下制备编码多肽之生物活性部分的核酸片段：分离表I列出的核酸分子序列之一的一部分，表达所编码的多肽或其肽的部分(例如通过体外重组表达)，以及评估所编码的部分的活性。
根据本发明的多肽的生物活性部分包括在本发明之中，并包括含有来自多肽编码基因之氨基酸序列的氨基酸序列或者与根据本发明的多肽同源之蛋白质的氨基酸序列的肽，其包含比全长根据本发明的多肽或与根据本发明的多肽同源的全长蛋白更少的氨基酸，并显示根据本发明的多肽的至少某些酶活性或生物活性。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)包含具有至少一种根据本发明的多肽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其它区域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，根据本发明的多肽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之酶活性或生物活性的至少10％或20％，优选30％、40％、50％或60％，特别优选70％、75％、80％、90％或95％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或分子。例如，所述合成、非天然或修饰碱基可增加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’末端的非翻译序列或分子，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’端下游至少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。在一个实施方案中，本发明的核酸分子是本发明方法中使用的核酸分子。
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(例如描述于Sambrook等,见上的那些)，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,Biochemistry 18,5294(1979)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。
使用已知方法，用于通过聚合酶链式反应进行扩增的合成寡核苷酸引物可基于本文所示序列产生。
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列或第7列中所示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列中所示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所编码的多肽(特别是与表II第5列或第7列中所示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，在本发明方法中增加了多肽的活性，所述多肽包含表IV第7列中所示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列中所示共有序列或多肽基序或者由其组成，其中所标明氨基酸位置中少于20个，优选少于15或10个，优选少于9、8、7或6个，更优选少于5或4个，甚至更优选少于3个，甚至更优选少于2个，甚至更优选0个可被任何氨基酸替换。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%被另一氨基酸替换。在一个实施方案中，共有序列或蛋白质基序中插入了少于20个氨基酸，优选少于15或10个，优选少于9、8、7或6个，更优选少于5或4个，甚至更优选少于3个，甚至更优选少于2个，甚至更优选0个氨基酸。
共有序列来自于表II中所列序列的多重比对。字母代表单字母氨基酸代码并且指出氨基酸在至少80%的比对蛋白质中是保守的，而字母X代表氨基酸，其在至少80%的比对序列中不是保守的。共有序列从比对中第一个保守的氨基酸开始，到所研究的序列的比对中最后一个保守的氨基酸结束。给定的X数字指出保守氨基酸残基之间的距离，例如Y-x(21,23)-F表示比对中保守的酪氨酸和苯丙氨酸残基在所有研究的序列的比对中通过最少21最多23个氨基酸残基彼此隔开。
保守结构域从所有序列中鉴定，并且使用标准Prosite记法的子集描述，例如模式Y-x(21,23)-[FW]表示保守的酪氨酸与苯丙氨酸或色氨酸通过最少21最多23个氨基酸残基隔开。模式必须匹配至少80%的研究蛋白质。保守性模式使用软件工具MEME3.5.1版鉴定，或者人工鉴定。MEME由Timothy L.Bailey和Charles Elkan描述(Proceedings of the SecondInternational Conference on Intelligent Systems for MolecularBiology,28-36页,AAAI Press,Menlo Park,California,1994)。公众可在圣地亚哥超级计算机中心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,Protein Science 4(1995),1587-1595页;I.Jonassen,Efficient discovery of conserved patterns using a pattern 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 AnalysisSystem))。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(Nucleic Acids Research 22,4673(1994))。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ClustalW v1.83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)。
为了鉴定如在Pfam蛋白质家族数据库中定义的蛋白质结构域，使用hmmscan算法检索蛋白质序列。Hmmscan是HMMER3软件包的一部分，HMMER3软件包公众可从Howard Hughes Medical Institute,Janelia FarmResearch Campus(http://hmmer.org/)获得。使用Pfam蛋白质家族数据库(http://pfam.sanger.ac.uk/)的24.0版本（2009年10月公布）进行Pfam结构域的检索。用于hmmscan算法的参数是在hmmscan（HMMER 3.0版本）中使用的默认参数。如果独立的E值为0.1或更好且如果比对覆盖了至少90%的PFAM结构域模型长度，则考虑hmmscan算法报告的结构域。
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，例如在增加表达或活性后与相应的例如未转化的野生型植物细胞、植物或其部分相比赋予增加的产量，例如增加的产量相关性状，特别是增强的对非生物性环境胁迫的耐受性，例如低温耐受性、周期性干旱耐受性、水使用效率、养分（例如氮）使用效率和/或增加的内在产量，或者具有表II第3列中所示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杂交探针或用于生产杂交探针，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)的分离的一种或多种核酸分子。还可以使用含有30、50、100、250或更多个核苷酸的核酸分子。
“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(pH7.2)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编辑1985,”NucleicAcids Hybridization:A Practical Approach”,IRL Press at OxfordUniversity Press,Oxford;Brown编辑1991,”Essential MolecularBiology: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低严格条件(约2×SSC，50℃)至高严格条件(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℃)下的低严格条件增加至约65℃的高严格条件。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1)处理的长度、2)盐条件、3)洗涤剂条件、4)竞争DNA、5)温度和6)探针的选择，因此本文无法提及所有的可能性。
因此，在一个优选的实施方案中，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°C,
(b)6×SSC，45°C,
(c)6×SSC,100mg/ml变性的片段化鱼精DNA，68°C,
(d)6×SSC,0.5%SDS,100mg/ml变性的鲑精DNA，68°C,
(e)6×SSC,0.5%SDS,100mg/ml变性的片段化鲑精DNA,50%甲酰胺，42°C,
(f)50%甲酰胺,4×SSC，42°C,
(g)50%(v/v)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pH6.5,750mM NaCl,75mM柠檬酸钠，42°C,
(h)2×或4×SSC，50°C(低严格条件),或
(i)30到40%甲酰胺,2×或4×SSC，42°C(低严格条件)。
(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°C。
(b)0.1×SSC，65°C。
(c)0.1×SSC,0.5%SDS，68°C。
(d)0.1×SSC,0.5%SDS,50%甲酰胺，42°C。
(e)0.2×SSC,0.1%SDS，42°C。
(f)2×SSC，65°C(低严格条件)。
来自其他生物的具有上述活性(即，赋予与相应的例如未转化的野生型植物细胞、植物或其部分相比增加的产量，例如本文所述的增加的产量相关性状，例如增加的非生物性胁迫耐受性，例如低温耐受性，例如具有增加的养分使用效率，和/或水使用效率和/或增加的内在产量)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和7列中所示序列杂交，并且在表达时编码下属肽，所述肽赋予与相应的例如未转化的野生型植物细胞、植物或其部分相比增加的产量，例如本文所述的增加的产量相关性状，例如增加的非生物性胁迫耐受性，例如低温耐受性或增强的冷耐受性，例如具有增加的养分使用效率，和/或水使用效率和/或增加的内在产量
此外，一些应用必须在低严格杂交条件下进行，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，并低严格洗涤(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(例如具有本文所述与相应的例如未转化的野生型植物细胞、植物或其部分相比增强增加的产量的活性，例如本文所述的增加的产量相关性状，例如增加的非生物性胁迫耐受性，例如增加的低温耐受性或增强的冷耐受性，例如具有增加的养分使用效率，和/或水使用效率和/或增加的内在产量)的基因的简单模式。这些低严格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，优选使用高严格杂交条件。
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、非常特别优选至少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或分子至少相当的功能和/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。
截短的氨基酸序列或分子的长度一般为约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，本发明涉及本发明的或本发明方法中所用的多肽的表位，并且赋予与相应例如未转化的野生型植物细胞、植物或其部分相比增加的产量，例如本文所述的增加的产量相关性状，例如增加的非生物性胁迫耐受性，例如低温耐受性或增强的冷耐受性，例如具有增加的养分使用效率，和/或水使用效率和/或增加的内在产量等等。
术语“一个或数个氨基酸”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％，更优选为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列中所示核苷酸分子或序列之一互补的核酸分子或其序列是这样的，其与表I第5列和第7列中所示核苷酸分子或序列之一充分互补，以使其能与表I第5列和第7列中所示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核酸分子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列中所示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，特别是通过例如在细胞溶胶或细胞质或细胞器(如质体或线粒体或这两者，优选质体)中表达而增加表I中所示基因的活性或基因产物（例如表II第3列中所示）的活性后具有增加产量的活性，例如增加产量相关性状，例如增强对非生物性环境胁迫的耐受性，例如增加干旱耐受性和/或低温耐受性和/或增加养分使用效率、增加内在产量和/或另一提到的产量相关性状。
在一个实施方案中，表I第6列中标记为“质体”的核酸分子或由所述核酸分子编码的基因产物与本文所述的靶向信号组合表达。
本发明的核酸分子包括这样的核苷酸序列或分子，其与表I第5列和第7列中所示核苷酸序列或分子之一或其部分杂交，优选在本文所定义的严格条件下杂交，并且编码具有上述活性的蛋白质，例如通过在细胞溶胶或细胞器(如质体或线粒体或这两者，优选质体)中表达而赋予与相应例如未转化的野生型植物细胞、植物或其部分相比增加的产量，例如增加的产量相关性状，例如增强的对非生物性环境胁迫的耐受性，例如增加的干旱耐受性和/或低温耐受性和/或增加的养分使用效率、增加的内在产量和/或另一提到的产量相关性状，并且任选地，该活性选自2-氧代戊二酸依赖性双加氧酶、3-酮脂酰辅酶A硫解酶、3'-磷酸腺苷5'-磷酸磷酸酶、4-二磷酸胞苷-2-C-甲基-D-赤藓糖醇激酶、50S叶绿体核糖体蛋白L21、57972199.R01.1蛋白、60952769.R01.1蛋白、60S核糖体蛋白、ABC转运蛋白家族蛋白、包含AP2结构域的转录因子、argonaute蛋白、AT1G29250.1蛋白、AT1G53885蛋白、AT2G35300蛋白、AT3G04620蛋白、AT4G01870蛋白、AT5G42380蛋白、AT5G47440蛋白、CDS5394蛋白、CDS5401截短蛋白、冷反应蛋白、cullin、细胞色素P450、δ-8鞘脂脱饱和酶、肌醇半乳糖苷合酶、谷胱甘肽-S-转移酶、GTP酶、haspin相关蛋白、热休克蛋白、热休克转录因子、组蛋白H2B、茉莉酮酸酯-zim结构域蛋白、线粒体天冬酰胺酰-tRNA合成酶、寡糖转移酶、OS02G44730蛋白、放氧增强蛋白、肽基-脯氨酰顺反异构酶、肽基-脯氨酰顺反异构酶家族蛋白、质体脂相关蛋白、多聚嘧啶序列结合蛋白、PRLI相互作用因子、蛋白激酶、蛋白激酶家族蛋白、rubisco亚基结合蛋白β亚基、丝氨酸乙酰基转移酶、丝氨酸羟甲基转移酶、小热休克蛋白、S-核糖基高半胱氨酸酶、糖转运蛋白、硫氧还蛋白H型、泛素缀合酶、泛素-蛋白质连接酶、普遍胁迫蛋白家族蛋白和液泡蛋白。
此外，本发明的核酸分子可以仅包含表I第5列和第7列中所示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，例如如果其活性例如通过在细胞溶胶或细胞器(如质体或线粒体或这两者，优选质体)中表达而增加，而赋予与相应例如未转化的野生型植物细胞、植物或其部分相比增加的产量，例如增加的产量相关性状，例如增强的对非生物性环境胁迫的耐受性，例如增加的干旱耐受性和/或低温耐受性和/或增加的养分使用效率、增加的内在产量和/或另一提到的产量相关性状。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设计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列中）所示序列之一的有义链、（例如表I第5列和第7列中）所示序列之一的反义链、或其天然存在的突变体的至少约12、15个、优选约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列中所示引物进行的PCR将产生表II第3列中所示基因产物的片段。
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记物试剂盒的一部分，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列中所示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例如未转化的野生型植物细胞、植物或其部分相比增加产量（例如增加产量相关性状，例如增强对非生物性环境胁迫的耐受性，例如增加干旱耐受性和/或低温耐受性和/或增加养分使用效率，增加内在产量和/或另一提到的产量相关性状）的能力，特别包括在所述植物中增加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列中所示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例如未转化的野生型植物细胞、植物或其部分相比增加产量，例如增加产量相关性状，例如增强对非生物性环境胁迫的耐受性，例如增加干旱耐受性和/或低温耐受性和/或增加养分使用效率，增加内在产量和/或另一提到的产量相关性状。例如，具有表II第3列中所示和本文所述的蛋白质的活性。
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，例如通过如在细胞溶胶或细胞器(如质体或线粒体或这两者，优选质体)中表达而赋予与相应例如未转化的野生型植物细胞、植物或其部分相比增加的产量，例如增加的产量相关性状，例如增强的对非生物性环境胁迫的耐受性，例如增加的干旱耐受性和/或低温耐受性和/或增加的养分使用效率、内在产量和/或另一提到的产量相关性状。
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，例如在增加活性后赋予与相应例如未转化的野生型植物细胞、植物或其部分相比增加的产量，例如增加的产量相关性状，例如增强的对非生物性环境胁迫的耐受性，例如增加的干旱耐受性和/或低温耐受性和/或增加的养分使用效率、内在产量和/或另一提到的产量相关性状。
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)，其赋予与相应例如未转化的野生型植物细胞、植物或其部分相比增加的产量，例如增加的产量相关性状，例如增强的对非生物性环境胁迫的耐受性，例如增加的干旱耐受性和/或低温耐受性和/或增加的养分使用效率、内在产量和/或另一提到的产量相关性状，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使用的多肽，所述多肽用于与相应例如未转化的野生型植物细胞、植物或其部分相比增加产量，例如增加产量相关性状，例如增强对非生物性环境胁迫的耐受性，例如增加干旱耐受性和/或低温耐受性和/或增加养分使用效率，增加内在产量和/或另一提到的产量相关性状。
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列中所示核苷酸序列之一(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，例如表II第5列和第7列中所示序列表示的多肽或其功能同源物。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列中所示氨基酸序列或功能同源物基本同源。然而，在一个实施方案中，本发明的核酸分子不由表I（优选表IA第5列和第7列）中所示序列组成。
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。
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列中所示序列)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列中所示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“天然(存在/发生)的”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，所述活性为例如通过如在细胞溶胶和/或细胞器(如质体或线粒体，优选质体)中表达基因产物的核酸序列增加其表达或活性或者本发明蛋白质或本发明方法中所用蛋白质之活性后赋予增加产量，例如增加产量相关性状，例如增强对非生物性环境胁迫的耐受性，例如增加干旱耐受性和/或低温耐受性和/或增加养分使用效率，增加内在产量和/或另一提到的产量相关性状。
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，可通过突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，从而导致所编码所述多肽的氨基酸序列改变，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列中所示)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(例如在增加该多肽的活性后导致与相应例如未转化的野生型植物细胞、植物或其部分相比增加产量，例如增加产量相关性状，例如增强对非生物性环境胁迫的耐受性，例如增加干旱耐受性和/或低温耐受性和/或增加养分使用效率，增加内在产量和/或另一提到的产量相关性状)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)中的密码子使用。
因此，本发明涉及编码多肽的核酸分子，所述多肽通过如在细胞溶胶或细胞器(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表II第5列和第7列中所示序列中含有的序列，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列中所示氨基酸序列具有至少约50％同一性的氨基酸序列，并且能在通过如在细胞溶胶或细胞器(如质体或线粒体或这两者，优选质体)中表达而增加其活性(例如其表达)后参与与相应例如未转化的野生型植物细胞、植物或其部分相比增加产量，例如增加产量相关性状，例如增强对非生物性环境胁迫的耐受性，例如增加干旱耐受性和/或低温耐受性和/或增加养分使用效率，增加内在产量和/或另一提到的产量相关性状。优选地，该核酸分子所编码的蛋白质与表II第5列和第7列中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列中所示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列中所示序列具有至少约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,PNAS 85,2444(1988);W.R.Pearson,Methods in Enzymology 183,63(1990);W.R.Pearson和D.J.Lipman,PNAS 85,2444(1988);W.R.Pearson,Enzymology 183,63(1990))。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 ofGermany)。遗憾的是，这有时产生非最优的结果，因为blas t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;tblastx 13,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,CABIOS5,151(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TheEuropean Molecular Biology Open Software Suite(EMBOSS)的一部分(Trends in Genetics 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:63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 ID NO:63比较后具有80％的同源性。
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:64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 ID NO:64比较后具有80％的同源性。
通过对根据本发明表I第5列和第7列中所示核酸序列进行取代、插入或缺失而产生的功能等价物与根据本发明表II第5列和第7列中所示多肽之一具有至少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列中所示多肽具有基本相同特性的多肽。通过对根据本发明的表II第5列和第7列中所示多肽之一进行取代、插入或缺失而产生的功能等价物与根据本发明的表II第5列和第7列中所示多肽之一具有至少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，并且与表II第5列和第7列中所示多肽具有基本相同特性。
功能等价物的“基本相同的特性”首先应理解为指该功能等价物具有上述活性，例如在细胞溶胶或细胞器(如质体或线粒体或这两者，优选质体)中表达而增加所述功能等价物在生物(如微生物、植物或植物组织或动物组织、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列之蛋白质序列的同源物的核酸分子：向本发明核酸分子(特别是表I第5列和第7列)的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，以鉴定保留或甚至增加上述活性(例如赋予与相应例如未转化的野生型植物细胞、植物或其部分相比增加的产量，例如增加的产量相关性状，例如增强的对非生物性环境胁迫的耐受性，例如增加的干旱耐受性和/或低温耐受性和/或增加的养分使用效率、内在产量和/或另一提到的产量相关性状)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列中所示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列中所示或衍生的核酸序列)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增加。
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列任何中所示序列。优选地，该核酸分子包含尽可能少的在表I第5列和第7列任一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列中所示序列相同。
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列中所示序列的多肽。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列中所示序列相同。
在一个实施方案中，本发明的核酸分子或者方法中所用核酸分子编码包含表II第5列和第7列中所示序列的多肽，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，方法中所用核酸分子与表I第5列和第7列中所示序列的编码序列相同。
仍具有本发明多肽赋予与相应例如未转化的野生型植物细胞、植物或其部分相比增加的产量（例如增加的产量相关性状，例如增强的对非生物性环境胁迫的耐受性，例如增加的干旱耐受性和/或低温耐受性和/或增加的养分使用效率、内在产量和/或另一提到的产量相关性状）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)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列中所示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列中所示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。还可以如下增加启动子的活性：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。
除了上述编码根据本发明的多肽的核酸分子以外，本发明的另一方面涉及对选自根据表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、初级转录物或经加工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根据表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根据本发明的多肽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mRNA的非编码区的一部分互补。例如，反义寡核苷酸可以与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增加分子的生物稳定性或增加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queos ine、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queosine、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、queosine、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、5-甲基-2-硫尿嘧啶、3-(3-氨基-3-N-2-羧基丙基)-尿嘧啶、acp3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,Nucleic Acids.Res.15,6625(1987))。反义核酸分子还可包含2’-o-甲基核糖核苷酸(Inoue等,Nucleic Acids Res.15,6131(1987))或嵌合RNA-DNA类似物(Inoue等,FEBS Lett.215,327(1987))。
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)以减少根据本发明多肽的多肽的表达。“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,Nature 334,585(1988)所述的锤头状核酶)以催化性切割mRNA转录物以便因此抑制mRNA的翻译。对编码根据本发明的多肽的核酸呈特异性的核酶可以基于如本文中所公开的根据本发明的多肽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-19IVS RNA的衍生物，在其中活性位点的核苷酸序列与编码根据本发明多肽的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.,Science 261,1411(1993)。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，所述多核苷酸编码根据表II的多肽，或者编码与根据表II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,Science238,645(1987),以及Cooney等,Science 241,456(1988))和共抑制(Napoli等,The Plant Cell2,279,1990,)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,The Plant Cell2,291,(1990);Smith等,Mol.Gen.Genetics 224,477(1990),以及Napoli等,The Plant Cell 2,279(1990)。
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，有义多核苷酸与中表I所示核酸之一的至少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，本发明的实施方案是包含核酸分子的表达载体，所述核酸分子包含选自下述的核酸分子：
(a)编码表II第5或7列中所示多肽的核酸分子；
(b)表I第5或7列中所示核酸分子；
(c)核酸分子，其由于遗传密码的简并性而源自表II第5列或第7列中所示多肽序列，并赋予与相应的例如未转化的野生型植物细胞、植物或其部分相比增加的产量，例如增加的产量相关性状，例如增强的对非生物性环境胁迫的耐受性，例如增加的干旱耐受性和/或低温耐受性和/或增加的养分使用效率、内在产量和/或另一提到的产量相关性状；
(d)核酸分子，其与包含表I第5列或第7列中所示核酸分子的多核苷酸的核酸分子序列具有至少30%同一性，优选至少40%、50%、60%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%同一性，并赋予与相应的例如未转化的野生型植物细胞、植物或其部分相比增加的产量，例如增加的产量相关性状，例如增强的对非生物性环境胁迫的耐受性，例如增加的干旱耐受性和/或低温耐受性和/或增加的养分使用效率、内在产量和/或另一提到的产量相关性状；
(e)核酸分子，其编码与(a)、(b)、(c)或(d)核酸分子所编码多肽的氨基酸序列具有至少30%同一性、优选至少40%、50%、60%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%同一性的多肽，并具有包含表I第5列中所示多核苷酸的核酸分子所代表的活性，并赋予与相应的例如未转化的野生型植物细胞、植物或其部分相比增加的产量，例如增加的产量相关性状，例如增强的对非生物性环境胁迫的耐受性，例如增加的干旱耐受性和/或低温耐受性和/或增加的养分使用效率、内在产量和/或另一提到的产量相关性状；
(f)核酸分子，其在严格杂交条件下与(a)、(b)、(c)、(d)或(e)的核酸分子杂交，并赋予与相应的例如未转化的野生型植物细胞、植物或其部分相比增加的产量，例如增加的产量相关性状，例如增强的对非生物性环境胁迫的耐受性，例如增加的干旱耐受性和/或低温耐受性和/或增加的养分使用效率、内在产量和/或另一提到的产量相关性状；
(g)核酸分子，其编码可借助于针对(a)、(b)、(c)、(d)、(e)或(f)核酸分子之一所编码多肽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列中所示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列中所示共有序列或一种或多种多肽基序的多肽，并优选地具有包含表II或IV第5列中所示多肽的蛋白质所代表的活性；
(i)核酸分子，其编码具有表II第5列中所示蛋白质所代表的活性的多肽，并赋予与相应的例如未转化的野生型植物细胞、植物或其部分相比增加的产量，例如增加的产量相关性状，例如增强的对非生物性环境胁迫的耐受性，例如增加的干旱耐受性和/或低温耐受性和/或增加的养分使用效率、内在产量和/或另一提到的产量相关性状；
(j)核酸分子，其包含可通过使用表III第7列中的引物扩增cDNA文库或基因组文库获得的多核苷酸，并优选具有包含表II或表IV第5列中所示多肽的蛋白质所代表的活性；和
(k)核酸分子，其可通过严格杂交条件下筛选合适的核酸文库(特别是cDNA文库和/或基因组文库)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、500nt、750nt或1000nt，并且上述核酸分子编码多肽，该多肽具有包含表II第5列中所示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，其包含本发明的核酸分子，其中该载体或核酸分子分别在宿主细胞中的表达导致与宿主细胞的相应例如未转化的野生型相比增加的产量，例如增加的产量相关性状，例如增强的对非生物性环境胁迫的耐受性，增加的干旱耐受性和/或低温耐受性和/或增加的养分使用效率、内在产量和/或另一提到的产量相关性状。
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(1984)EMBO J 3:835)中称作章鱼碱合酶的基因3或其功能等价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它终止子也适合。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它序列，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,Nucl.Acids Research 15,8693(1987))。
植物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,EMBO J.8,2195(1989))，如那些源自植物病毒如35S CaMV((Franck等,Cell 21,285(1980))、19S CaMV(还参阅美国专利号5,352,605和PCT申请号WO 84/02913)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。其他启动子例如超级启动子(Ni等,.Plant Journal 7,661(1995))、泛素启动子(Callis等,J.Biol.Chem.,265,12486(1990);US 5,510,474;US 6,020,190;Kawalleck等,Plant.Molecular Biology,21,673(1993))或34S启动子(GenBank登记号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,BioEssays 10,108(1989)。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。
其它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)以及合成性或其它的天然启动子。
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 21 285(1980))、PRP1(Ward等,Plant.Mol.Biol.22,361(1993))、SSU、OCS、Iib4、usp、STLS1、B33、LEB4、nos中或者包含在泛素、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 335 528(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)2445-245)、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 249 676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US5,608,152(来自油菜籽植物的油菜籽蛋白启动子)、WO 98/45461(来自拟南芥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)、WO91/13980(来自芸苔属的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。其它有用的启动子在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耐受性和产量增加的其他基因。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。
为了表达存在的其它基因，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增加表达。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，除此之外，还有可能例如通过改善mRNA的稳定性增强翻译。
用于植物基因表达盒的其它优选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,Crit.Rev.Plant Sci.15(4),285(1996)及其参考文献)，如进入液泡、细胞核、所有类型的质粒如淀粉体、叶绿体、细胞外空间、线粒体、色质体、内质网、油体、过氧化物酶体和植物细胞的其它区室。
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,Annu.Rev.Plant Physiol.Plant Mol.Biol.48,89(1997))。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列出了可用于调节本发明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诱导型启动子的实例
Figure BDA00001892768802321
Figure BDA00001892768802331
额外在植物中控制异源基因表达的灵活性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,Cell43,729(1985))。
在一个实施方案中，词组“基本不含细胞材料”包括这样的蛋白质制品，其具有少于大约30％(干重)的杂质材料(本文中也称作“杂质多肽”)、更优选地少于大约20％的杂质材料、仍更优选地少于大约10％的杂质材料并且最优选地少于大约5％的杂质材料。
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、玉米或稻的目的序列；进化研究；确定功能所需的多肽区；调节多肽活性；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；调节产量，例如产量相关性状，例如对非生物性环境胁迫的耐受性，例如低温耐受性、干旱耐受性、水使用效率、养分使用效率和/或内在产量；以及调节多肽核酸的表达。
本发明的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它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。
本发明多肽的改变可通过多种机制直接影响产量,例如产量相关性状，例如对非生物性环境胁迫的耐受性，例如干旱耐受性和/或低温耐受性和/或养分使用效率、内在产量和/或另一提到的产量相关性状。
可以如下评估植物中的遗传修饰在产量(例如产量相关性状，例如对非生物性环境胁迫的耐受性，例如干旱耐受性和/或低温耐受性和/或养分使用效率、内在产量和/或另一提到的产量相关性状)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(Applications of HPLCin Biochemistry:Laboratory Techniques in Biochemistry andMolecular Biology,Vol.17;Rehm等,1993Biotechnology,Vol.3,Chapter III:Product recovery and purification,469-714页,VCH:Weinheim;Belter P.A.等,1988,Bioseparations:downstreamprocessing for biotechnology,John Wiley and Sons;Kennedy J.F.,和Cabral J.M.S.,1992,Recovery processes for biological materials,John Wiley and Sons;Shaeiwitz J.A.和Henry J.D.,1988,Biochemicalseparations,Ulmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry,Vol.B3,Chapter 11,page 1-27,VCH:Weinheim;以及Dechow F.J.,1989,Separation and purification techniques in biotechnology,NoyesPublications)。
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。接着对所得转基因细胞测定其产量(例如其产量相关性状，例如对非生物性环境胁迫的耐受性，例如干旱耐受性和/或低温耐受性和/或养分使用效率、内在产量和/或另一提到的产量相关性状)的产生或改变。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，例如油菜、玉米、棉花、稻、小麦、甘蔗、甜菜、大豆、拟南芥、马铃薯、蒺藜苜蓿(Medicago truncatula)等。接着对所得转基因细胞和/或由其产生的植物测定其产量(例如其产量相关性状，例如对非生物性环境胁迫的耐受性，例如干旱耐受性和/或低温耐受性和/或养分使用效率、内在产量和/或另一提到的产量相关性状)的产生或改变。
对根据表I并编码本发明表II的多肽的一个或多个基因进行的改造还可产生改变的活性，其间接和/或直接影响藻类、植物、纤毛虫、真菌或其它微生物如谷氨酸棒杆菌对非生物性环境胁迫的耐受性。
具体地，本发明提供了产生含有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增加产量，例如增加产量相关性状，例如增强对非生物性环境胁迫的耐受性，例如增加干旱耐受性和/或低温耐受性和/或增加养分使用效率，增加内在产量和/或另一提到的产量相关性状，该方法包括：(a)用包含表I中所示的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增强的对非生物性环境胁迫的耐受性和/或增加的产量的转基因植物。
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根据本发明的多肽或其部分的抗体。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))。简而言之，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,Bio/Technology 10,163(1992);Bebbington等,Bio/Technology 10,169(1992)。
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,Biochemistry 37(35),12026(1998);MooreM.等,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 98(4),1432(2001)以及Moore M.等,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 98(4),1437(2001);美国专利US6,007,988和US 6,013,453)。
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。
典型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 95/19431)，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WO 01/002019)。已报道酶的功能如核酸切割可以与ZF联合(专利申请WO 00/20622)。
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根据本发明的多肽-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的方法，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的方式来设计锌指蛋白与植物基因的相互作用，并优选由此赋予增加产量，例如增加产量相关性状，例如增强对非生物性环境胁迫的耐受性，例如增加干旱耐受性和/或低温耐受性和/或增加养分使用效率，增加内在产量和/或另一提到的产量相关性状。
具体地，本发明提供了产生含有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增加产量，例如增加产量相关性状，例如增强对非生物性环境胁迫的耐受性，例如增加干旱耐受性和/或低温耐受性和/或增加养分使用效率，增加内在产量和/或另一提到的产量相关性状，该方法包括：(a)用包含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增强的对非生物性环境胁迫的耐受性和/或增加的产量的转基因植物。就这样的植物转化而言，可以使用双元载体，如pBinAR(
Figure BDA00001892768802371
和Willmitzer,Plant Science 66,221(1990))。其他合适的双元载体为例如pBIN19、pBI101、pGPTV或pPZP(Hajukiewicz P.等,Plant Mol.Biol.,25,989(1994))。
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,Mol.Gen.Genet.204,383(1986))或LBA4404(Ooms等,Plasmid,7,15(1982);Hoekema等,Nature,303,179(1983))根瘤农杆菌菌株开展。转化可以通过标准转化和再生技术(Deblaere等,Nucl.Acids.Res.13,4777(1994);Gelvin和Schilperoort,PlantMolecular Biology Manual,第二版.-Dordrecht:Kluwer AcademicPubl.,1995.-in Sect.,Ringbuc Zentrale Signatur:BT11-P ISBN0-7923-2731-4;Glick B.R.和Thompson J.E.,Methods in PlantMolecular Biology and Biotechnology,Boca Raton:CRC Press,1993.-360S.,ISBN 0-8493-5164-2)开展。例如，油菜籽植物可以通过子叶或下胚轴转化作用加以转化(Moloney等,Plant Cell Reports 8,238(1989);De Block等,Plant Physiol.91,694(1989))。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。油菜籽植物的选择通常使用作为可选择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,Plant Cell Report13,282(1994)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424 047、美国专利号5,322,783、欧洲专利号397 687、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。
在确定的N条件下(在一个特别的实施方案中在非生物性环境胁迫条件下)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增加产量（例如增加产量相关性状，例如增强对非生物性环境胁迫的耐受性，例如增加干旱耐受性和/或低温耐受性和/或增加养分使用效率，增加内在产量和/或另一提到的产量相关性状）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(
Figure BDA00001892768802381
LexikonBiotechnologie,Stuttgart/New York:Georg Thieme Verlag 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 in Biochemistry,Laboratory Techniques in Biochemistry and Molecular Biology,Vol.17;Rehm等,1993Biotechnology,Vol.3,Chapter III:Productrecovery and purification,469-714页,VCH:Weinheim;Belter,P.A.等,1988Bioseparations:downstream processing for biotechnology,John Wiley and Sons;Kennedy J.F.和Cabral J.M.S.,1992Recoveryprocesses for biological materials,John Wiley and Sons;ShaeiwitzJ.A.和Henry J.D.,1988Biochemical separations,Ullmann’sEncyclopedia of Industrial Chemistry,Vol.B3,Chapter 11,1-27页,VCH:Weinheim;以及Dechow F.J.(1989)Separation andpurification techniques in biotechnology,Noyes Publications)。
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例如未转化的野生型细胞相比增加产量（例如增加产量相关性状，例如增强对非生物性环境胁迫的耐受性，例如增加干旱耐受性和/或低温耐受性和/或增加养分使用效率，增加内在产量和/或另一提到的产量相关性状），该方法包括以下步骤：
(a)将含有编码赋予增加产量（例如增加产量相关性状，例如增强对非生物性环境胁迫的耐受性，例如增加干旱耐受性和/或低温耐受性和/或增加养分使用效率，增加i）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表IA或B第5列或第7列中所示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列中所示核酸分子序列)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)在期望增强对非生物性环境胁迫的耐受性和/或增加产量的宿主细胞中增加所鉴定核酸分子的表达；
(e)测定该宿主细胞的对非生物性环境胁迫的耐受性增强和/或产量增加水平；和
(f)鉴定核酸分子及其基因产物，所述基因产物在宿主细胞中赋予与野生型相比增加的产量，例如增加的产量相关性状，例如增强的对非生物性环境胁迫的耐受性，例如增加的干旱耐受性和/或低温耐受性和/或增加的养分使用效率，增加的内在产量和/或另一提到的产量相关性状。
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。通常以增加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增加的产量，例如增加的产量相关性状，例如增强的对非生物性环境胁迫的耐受性，例如增加的干旱耐受性和/或低温耐受性和/或增加的养分使用效率、内在产量和/或另一提到的产量相关性状，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25％，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列中所示多肽分子，或者包含表IV第7列中所示共有序列或多肽基序，或由包含表I第5列或第7列中所示多核苷酸的核酸分子或其同源物编码，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)测定宿主细胞中增加产量（例如增加产量相关性状，例如增强对非生物性环境胁迫的耐受性，例如增加干旱耐受性和/或低温耐受性和/或增加养分使用效率，增加内在产量和/或另一提到的产量相关性状）的增强水平；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增加产量，例如增加产量相关性状，例如增强对非生物性环境胁迫的耐受性，例如增加干旱耐受性和/或低温耐受性和/或增加养分使用效率，增加的内在产量和/或另一提到的产量相关性状。
此外，本文所述核酸分子(特别是表IA或B第5列或第7列中所示核酸分子)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记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列中所示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，并由此导致增加的产量（例如增加的产量相关性状，例如增强的对非生物性环境胁迫的耐受性，例如增加的干旱耐受性和/或低温耐受性和/或增加的养分使用效率，和/或另一提到的产量相关性状）的天然变异，所述蛋白质特别是这样的蛋白质，其包含表IIA或B第5列或第7列中所示多肽，或者包含表IV第7列中所示共有序列或多肽基序及其同源物。
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，其已经导致产量相对增加（例如产量相关性状的增加，例如增强的对非生物性环境胁迫的耐受性，例如干旱耐受性和/或低温耐受性和/或养分使用效率，和/或另一提到的产量相关性状）。可以鉴定对应于不同水平的产量增加（例如不同水平的产量相关性状增加，例如不同的对非生物性环境胁迫的耐受性增强，例如增加的干旱耐受性和/或低温耐受性和/或增加的养分使用效率，增加的内在产量和/或另一提到的产量相关性状）的本文所述核酸分子(特别是包含表IA或B第5列或第7列所示核酸分子的核酸)的不同变体，并用于标记物辅助的育种，以增加产量，例如增加产量相关性状，例如增强对非生物性环境胁迫的耐受性，例如增加干旱耐受性和/或低温耐受性和/或增加养分使用效率，和/或另一提到的产量相关性状。
因此，本发明涉及用于培育具有增加的产量（例如增加的产量相关性状，例如增强的对非生物性环境胁迫的耐受性，例如增加的干旱耐受性和/或低温耐受性和/或增加的养分使用效率）的植物的方法，包括
(a)基于本文所述的本发明核酸(特别是包含表IA或B第5列或第7列中所示核酸分子的核酸分子)或者多肽的表达增加来选择具有增加的产量（例如增加的产量相关性状，例如增强的对非生物性环境胁迫的耐受性，例如增加的干旱耐受性和/或低温耐受性和/或增加的养分使用效率）的第一种植物品种，所述多肽包含表IIA或B第5列或第7列中所示多肽，或包含表IV第7列中所示共有序列或多肽基序，或如本文所述的其同源物，如本文所述；
(b)将产量增加（例如增加的产量相关性状，例如增强的对非生物性环境胁迫的耐受性，例如增加的干旱耐受性和/或低温耐受性和/或增加的养分使用效率，和/或另一提到的产量相关性状）水平与编码所述多肽或所述核酸分子的基因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产量增加（例如增加的产量相关性状，例如增强的对非生物性环境胁迫的耐受性，例如增加的干旱耐受性和/或低温耐受性和/或增加的养分使用效率，和/或另一提到的产量相关性状）水平存在显著差异的第二种植物品种杂交；和
(d)鉴定哪种后代品种获得了产量增加（例如增加的产量相关性状，例如增强的对非生物性环境胁迫的耐受性，例如增加的干旱耐受性和/或低温耐受性和/或增加的养分使用效率，和/或另一提到的产量相关性状）的增加的水平。
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业组合物的方法，所述农业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业组合物的形式。
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业组合物的形式。
“可用作农业组合物”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。所述多肽或核酸分子或编码本发明所述的多肽或核酸分子的基因的基因组结构。
在本申请中，参考了多篇出版物。这些出版物以及这些出版物中引用的参考文献的公开内容作为参考整体并入本文，以更完整地描述本发明所属领域的现状。
应该理解，上文涉及本发明的一些优选实施方案，可对其进行大量改变和更改，而不偏离本发明的范围。还通过以下实施例展示本发明，它们不应理解为以任何方式进行限制。相反，应该清楚地理解，本领域技术人员在阅读本说明书后能提出多种其他实施方案、其修改和等同方案，而不偏离本发明的构思和/或权利要求的范围。
在一个实施方案中，增加的产量导致增加的特别成分的生产，包括但不限于增强和/或改善的糖含量或糖组成，增强或改善的淀粉含量和/或淀粉组成，增强和/或改善的油含量和/或油组成（例如增强的种子油含量），增强或改善的蛋白质含量和/或蛋白质组成（例如增强的种子蛋白含量），增强和/或改善的维生素含量和/或维生素组成等等。
此外，在一个实施方案中，本发明的方法包括收获产生的或栽培的植物或植物部分，并且用收获的植物或其部分或者从收获的植物或其部分产生燃料。此外，在一个实施方案中，本发明的方法包括收获用于淀粉分离的植物部分和从该植物部分中分离淀粉。其中植物是用于淀粉生产的植物，例如马铃薯。此外，在一个实施方案中，本发明的方法包括收获用于油分离的植物部分，以及从该植物部分中分离油，其中所述植物是用于油生产的植物，例如油菜或卡诺拉油菜、棉花、大豆或向日葵。
例如，在一个实施方案中，增加玉米种子中的油含量。因此，本发明涉及生产具有每英亩增加的油含量（可收获的油）的植物。
例如，在一个实施方案中，增加大豆种子中的油含量。因此，本发明涉及生产具有每英亩增加的油含量（可收获的油）的大豆植物。
例如，在一个实施方案中，增加OSR种子中的油含量。因此，本发明涉及生产具有每英亩增加的油含量（可收获的油）的OSR植物。
例如，本发明涉及生产具有每英亩增加的油含量（可收获的油）的棉花植物。
本发明还由下列实施例所说明，所述实施例并非意在限制。
实施例1：
通过过表达表1的基因（例如，表达本发明的基因），改造拟南芥植物，使其具有增加的产量，例如，增加产量相关的性状，如增强的对非生物性环境胁迫的耐受性，如增加的干旱耐受性和/或低温耐受性，和/或增加的养分使用效率，和/或另一种提到的产量相关性状。
克隆表I的列5和7中显示的本发明的序列，用于在植物中表达。
除非另外说明，可使用例如在Sambrook等人，Molecular Cloning:Alaboratory manual,Cold Spring Harbor 1989,Cold Spring HarborLaboratory Press中描述的标准方法。
通过PCR扩增表I的列5中显示的本发明的序列，如Pfu Ultra、PfuTurbo或Herculase DNA聚合酶（Stratagene）的规程中描述的。用于PfuUltra、Pfu Turbo或Herculase DNA聚合酶的规程的组合物如下：1xPCR缓冲液（Stratagene）、0.2mM的各种dNTP、100ng的酿酒酵母（菌株S288C；Research Genetics,Inc.，现Invitrogen）、大肠杆菌（菌株MG1655；E.coli Genetic Stock Center）、集胞藻（菌株PCC6803）、维涅兰德固氮菌（Azotobacter vinelandii）（菌株N.R.Smith,16）、嗜热栖热菌（Thermus thermophilus）（HB8）的基因组DNA，或50ng来自拟南芥（Columbia生态型）、展叶剑叶藓（Physcomitrella patens）、毛果杨、稻、大豆（Resnick品种）或玉米（B73、Mo17、A188品种）的不同组织和发育阶段的cDNA、50pmol正向引物、50pmol反向引物、添加或不添加1M甜菜碱、2.5u Pfu Ultra、Pfu Turbo或Herculase DNA聚合酶。
扩增循环如下：
在94-95℃2-3分钟1个循环，然后在94-95℃30-60秒25-36个循环，在50-60℃30-45秒和在72℃210-480秒，然后在72℃5-10分钟1个循环，然后4-16℃——对酿酒酵母、大肠杆菌、集胞藻、维涅兰德固氮菌、嗜热栖热菌是优选的。
在拟南芥、欧洲油菜、大豆、稻、展叶剑叶藓、毛果杨、玉米的情况下，扩增循环如下：
在94℃30秒，61℃30秒，72℃15分钟1个循环，
然后在94℃30秒，60℃30秒，72℃15分钟2个循环，
然后在94℃30秒，59℃30秒，72℃15分钟3个循环，
然后在94℃30秒，58℃30秒，72℃15分钟4个循环，
然后在94℃30秒，57℃30秒，72℃15分钟25个循环，
然后在72℃10分钟1个循环，
最后4-16℃。
根据标准规程（Qiagen）使用RNeasy Plant试剂盒生产RNA，根据标准规程（Invitrogen），使用Superscript II Reverse Transkriptase生产标准的双链cDNA。
用于表达基因的ORF特异性引物对显示在表III的列7中。出于克隆的目的，向酿酒酵母ORF特异性引物（参见表III）中添加下列接头（adapter）序列：
i)正向引物：5-GGAATTCCAGCTGACCACC-3
SEQ ID NO:1
ii)反向引物：5-GATCCCCGGGAATTGCCATG-3
SEQ ID NO:2
这些接头序列允许将ORF克隆至含有Resgen衔接头（adaptor）的多种载体中，参见表VII的列E。
出于克隆的目的，向酿酒酵母、大肠杆菌、集胞藻、维涅兰德固氮菌、嗜热栖热菌、拟南芥、欧洲油菜、大豆、稻、展叶剑叶藓、毛果杨或玉米的ORF特异性引物中添加下列接头序列：
iii)正向引物：5-TTGCTCTTCC-3
SEQ ID NO:3
iiii)反向引物：5`-TTGCTCTTCG-3
SEQ ID NO:4
这些接头序列允许将ORF克隆至含有Colic衔接头的多种载体中，参见表VII的列E。
因此，酿酒酵母SEQ ID NO:5042的扩增和克隆，使用了由接头序列i）和ORF特异性序列SEQ ID NO:5058组成的引物，和由接头序列ii）和ORF特异性序列SEQ ID NO:5059组成的第二引物。
大肠杆菌SEQ ID NO:1709的扩增和克隆，使用了由接头序列iii）和ORF特异性序列SEQ ID NO:2221组成的引物，和由接头序列iiii）和ORF特异性序列SEQ ID NO:2222组成的第二引物。
嗜热栖热菌SEQ ID NO:4630的扩增和克隆，使用了由接头序列iii）和ORF特异性序列SEQ ID NO:5036组成的引物，和由接头序列iiii）和ORF特异性序列SEQ ID NO:5037组成的第二引物。
拟南芥SEQ ID NO:63的扩增和克隆，使用了由接头序列iii）和ORF特异性序列SEQ ID NO:377组成的引物，和由接头序列iiii）和ORF特异性序列SEQ ID NO:378组成的第二引物。
为了扩增和克隆稻SEQ ID NO:9854，使用由接头序列iii)和ORF特异性序列SEQ ID NO:9964组成的引物和由接头序列iiii)和ORF特异性序列SEQ ID NO:9965组成的第二引物。
为了扩增和克隆毛果杨SEQ ID NO:2457，使用由接头序列iii)和ORF特异性序列SEQ ID NO:3457组成的引物和由接头序列iiii)和ORF特异性序列SEQ ID NO:3458组成的第二引物。
为了扩增和克隆玉米SEQ ID NO:5492，使用由接头序列iii)和ORF特异性序列SEQ ID NO:5834组成的引物和由接头序列iiii)和ORF特异性序列SEQ ID NO:5835组成的第二引物。
按上述实例，表I中，优选的列5中公开的每一序列，都可以通过将接头序列与表III列7中公开的各特异性引物序列融合、使用表VII中显示的各载体进行克隆。
表VII.用于克隆ORF的不同载体概述，显示了各自的SEQ ID（列A）、其载体名称（列B）、其含有的用于ORF表达的启动子（列C）、其它的人工靶序列（列D）、接头序列（列E）、列B中提及的启动子赋予的表达类型（列F）和附图编号（列G）。
Figure BDA00001892768802471
Figure BDA00001892768802481
实施例1b）：构建用于蛋白质非靶向表达的双元载体。
在上下文中，“非靶向”表达意指待表达的ORF中没有添加任何额外的靶向序列。
对于非靶向表达，克隆使用的双元载体分别是VC-MME220-1qcz SEQ IDNO 41(图2)、VC-MME221-1qcz SEQ ID NO 46(图2)和VC-MME489-1QCZ SEQID NO:56(图5)。克隆靶向序列使用的双元载体分别是VC-MME489-1QCZSEQ ID NO:56(图5)、pMTX155SEQ ID NO 31(图7)和pMTX0270p SEQ IDNO 9(图6)。对于优先在绿色组织中的非靶向组成型表达，在载体pMTX155的背景下使用Big35S启动子((Comai et al.,Plant Mol Biol15,373-383(1990),Kawalleck et al.,Plant.Molecular Biology,21,673(1993))。其它有效的双元载体是熟练的技术人员已知的，双元载体及其用途的综述可见于Hellens R.,Mullineaux P.和Klee H.,(Trends in Plant Science,5(10),446(2000))。需要用合适的启动子和靶向序列均等的配置此类载体。
实施例1c）：
从菠菜（Spinacia oleracea）中扩增FNR基因的质体靶向序列，并构建用于优先在绿色组织中或优先在种子中质体-靶向表达的载体。
为了从菠菜中扩增FNR基因的靶向序列，从4周龄的菠菜植株的叶片中提取基因组DNA（DNeasy Plant Mini Kit,Qiagen,Hilden）。使用gDNA作为PCR的模板。
为了能够将转运序列克隆到载体VC-MME489-1QCZ中，在正向和反向引物中都添加了EcoRI限制性酶识别序列，而对于载体pMTX0270p、VC-MME220-1qcz和VC-MME221-1qcz中的克隆，在正向引物中添加了PmeI限制性酶识别序列，向反向引物中添加了NcoI位点。
FNR5EcoResgen    ATA GAA TTC GCA TAA ACT TAT CTT CAT AGT TGC C
SEQ ID NO：5
FNR3EcoResgen    ATA GAA TTC AGA GGC GAT CTG GGC CCT
SEQ ID NO：6
FNR5PmeColic     ATA GTT TAA ACG CAT AAA CTT ATC TTC ATA GTT GCC
SEQ ID NO：7
FNR3NcoColic     ATA CCA TGG AAG AGC AAG AGG CGA TCT GGG CCC T
SEQ ID NO：8
从菠菜基因组DNA中扩增获得的序列SEQ ID NO:29，包括5’UTR（bp1-165）和编码区（bp 166-273和351-419）。编码序列被bp 274至bp 350的内含子序列中断：
gcataaacttatcttcatagttgccactccaatttgctccttgaatctcctccacccaatacataatccactcctccatcacccacttcactactaaatcaaacttaactctgtttttctctctcctcctttcatttcttattcttccaatcatcgtactccgccatgaccaccgctgtcaccgccgctgtttctttcccctctaccaaaaccacctctctctccgcccgaagctcctccgtcatttcccctgacaaaatcagctacaaaaaggtgattcccaatttcactgtgttttttattaataatttgttattttgatgatgagatgattaatttgggtgctgcaggttcctttgtactacaggaatgtatctgcaactgggaaaatgggacccatcagggcccagatcgcctct
(SEQ ID NO:29)
用EcoRI消化用引物FNR5EcoResgen和FNR3EcoResgen产生的PCR片段，连接到也已用EcoRI消化的载体VC-MME489-1QCZ中。通过测序测试正确的FNR靶向序列的方向。在该连接步骤中产生的载体是VC-MME354-1QCZ。
用PmeI和NcoI消化用引物FNR5PmeColic和FNR3NcoColic产生的PCR片段，连接到已用SmaI和NcoI消化的载体VC-MME220-1qcz和VC-MME221-1qcz中。在该连接步骤中产生的载体分别是VC-MME432-1qcz和pMTX447korr。
对于优先在绿色组织中质体-靶向的组成型表达，在载体VC-MME354-1QCZ（用于来自酿酒酵母的ORF）的背景中，以及在载体VC-MME432-1qcz（用于来自大肠杆菌的ORF）的背景中，使用人工启动子A(ocs)3AmasPmas启动子（超级启动子）（Ni等人，Plant Journal 7,661(1995),WO 95/14098），在上述各种情况下均导致FNR靶向序列和ORF的“符合读框地”融合。
对于优先在绿色组织和种子中的质体-靶向的组成型表达，在载体pMTX447korr的背景下使用PcUbi启动子，用于来自酿酒酵母、大肠杆菌、集胞藻、维涅兰德固氮菌、嗜热栖热菌、拟南芥、欧洲油菜、大豆、稻、展叶剑叶藓、毛果杨或玉米的ORF，在各种情况下均导致FNR靶向序列和ORF的“符合读框地”融合。
实施例1D）：
用于蛋白质的线粒体靶向表达的双元载体的构建
来自拟南芥的基因IVD的线粒体靶向序列的扩增，和用于优先在绿色组织或优先在种子中的线粒体靶向表达的载体构建
为了从拟南芥中扩增IVD基因的靶向序列，从拟南芥植物的叶中提取基因组DNA(DNeasy Plant Mini试剂盒,Qiagen,Hilden)。使用gDNA作为PCR的模板。
为了将转运序列克隆进载体VC-MME489-1QCZ和VC-MME301-1QCZ，将EcoRI限制酶识别序列加入正向和反向引物，而为了克隆进载体VC-MME220-1qcz,VC-MME221-1qcz和VC-MME289-1qcz，将PmeI限制酶识别序列加入正向引物，将NcoI位点加入反向引物。
IVD5EcoResgen    ATA gAA TTC ATg CAg Agg TTT TTC TCC gC
SEQ ID NO:57
IVD3EcoResgen    ATAg AAT TCC gAA gAA CgA gAA gAg AAA g
SEQ ID NO:58
IVD5PmeColic     ATA gTT TAA ACA TgC AgA ggT TTT TCT CCg C
SEQ ID NO:59
IVD3NcoColic     ATA CCA Tgg AAg AgC AAA ggA gAg ACg AAg AAC gAg
SEQ ID NO:60
使用IVD5EcoResgen和IVD3EcoResgen从基因组拟南芥DNA上扩增得到的序列(SEQ ID NO:61)包含81bp：
atgcagaggtttttctccgccagatcgat tctcggttacgccgtcaagacgcggaggaggtctttctcttctcgttcttcg
SEQ ID NO:61
使用IVD5PmeColic和IVD3NcoColic从基因组拟南芥DNA上扩增得到的序列(SEQ ID NO:62)包含89bp：
atgcagaggtttttctccgccagatcgattctcggttacgccgtcaagacgcggaggaggtctttctcttctcgttcttcgtctctcct
SEQ ID NO:62
用EcoRI消化用引物IVD5EcoResgen和IVD3EcoResgen产生的PCR片段，连接进已用EcoRI消化的载体VC-MME489-1QCZ和VC-MME301-1QCZ中。通过测序检测IVD靶向序列的正确取向。在此连接步骤中产生的载体分别是VC-MME356-1QCZ和VC-MME462-1QCZ。
用PmeI和NcoI消化用引物IVD5PmeColic和IVD3NcoColic产生的PCR片段，连接进已用Sma I和NcoI消化的载体VC-MME220-1qcz,VC-MME221-1qcz和VC-MME289-1qcz中。在此连接步骤中产生的载体分别是VC-MME431-1qcz,VC-MME465-1qcz和VC-MME445-1qcz。
为了优先在绿色组织中的线粒体靶向的组成型表达，在载体VC-MME356-1QCZ的背景下（用于来自酿酒酵母的ORF）和在载体VC-MME431-1qcz的背景下（用于来自大肠杆菌的ORF），使用人工启动子A(ocs)3AmasPmas启动子（超级启动子）(Ni et al,.Plant Journal 7,661(1995),WO 95/14098)，在每种情况下均导致IVD序列和各个ORF的“符合读框地”融合。
为了优先在种子中的线粒体靶向的组成型表达，在载体VC-MME462-1QCZ的背景下（用于来自酿酒酵母的ORF）和在载体VC-MME465-1qcz的背景下（用于来自大肠杆菌的ORF），使用USP启动子(
Figure BDA00001892768802521
et al.,Mol Gen Genet.225(3):459-67(1991))，在各种情况下均导致IVD序列和各个ORF的“符合读框地”融合。
对于优先在绿色组织和种子中的线粒体靶向的组成型表达，在载体VC-MME445-1qcz的背景下使用PcUbi启动子，用于来自酿酒酵母、大肠杆菌、集胞藻、维涅兰德固氮菌、嗜热栖热菌、拟南芥、欧洲油菜、大豆、稻、展叶剑叶藓、毛果杨或玉米的ORF，在各种情况下均导致IVD序列和各个ORF的“符合读框地”融合。
其它有效的双元载体是熟练的技术人员已知的，双元载体及其用途的综述可见于Hellens R.,Mullineaux P.和Klee H.,(Trends in PlantScience,5(10),446(2000))。需要用合适的启动子和靶向序列均等的配置此类载体。
实施例1E）
表I，列5中显示的位于不同表达载体中的发明序列的克隆
对于将来自酿酒酵母的SEQ ID NO:5042的ORF克隆到含有Resgen衔接头序列的载体中，用限制性酶NcoI处理各自的载体DNA。对于将来自酿酒酵母的ORF克隆到含有Colic衔接头序列的载体中，根据标准规程（MBIFermentas）用限制性酶PacI和NcoI处理各自的载体DNA。对于克隆来自大肠杆菌、集胞藻、维涅兰德固氮菌、嗜热栖热菌、拟南芥、欧洲油菜、大豆、稻、展叶剑叶藓、毛果杨或玉米的ORF，根据标准规程（MBI Fermentas）用限制性酶PacI和NcoI处理载体DNA。在所有情况下，通过在70℃失活20分钟来终止反应，并根据标准规程（Qiagen或Macherey-Nagel），在QIAquick或NucleoSpin Extract II柱上纯化。
然后，根据标准规程（MBI Fermentas），用T4 DNA聚合酶处理PCR-产物和载体DNA，产生单链突出端，所述PCR-产物表示具有各自的接头序列的扩增ORF，使用参数1单位T4DNA聚合酶在37℃处理载体2-10分钟，1-2u T4DNA聚合酶在15-17℃处理代表SEQ ID NO:5042的PCR产物10-60分钟。
通过添加高盐缓冲液终止反应，根据标准规程（Qiagen或Macherey-Nagel），在QIAquick或NucleoSpin Extract II柱上纯化。
根据该实施例，熟练的技术人员能够克隆表I中公开的所有序列，优选的列5中的序列。
混合约30-60ng制备的载体和定义的量的制备的扩增产物，在65℃杂交15分钟，然后37℃0.1℃/1秒，然后37℃10分钟，然后0.1℃/1秒，然后4-10℃。
在相同反应容器中通过添加感受态的大肠杆菌细胞（菌株DH5α），转化所连接的构建体，在1℃孵育20分钟，然后在42℃热激90秒，并冷却至1-4℃。然后，加入完全培养基（SOC），在37℃孵育混合物45分钟。然后将全部混合物涂板至具有0.05mg/ml卡那霉素的琼脂平板上，在37℃孵育过夜。
通过引物帮助扩增来验证克隆步骤的结果，所述引物与整合位点的上游和下游结合，从而能够扩增插入物。按Taq DNA聚合酶（Gibco-BRL）的规程中的描述进行扩增。扩增循环如下：
在94℃1-5分钟1个循环，然后在94℃15-60秒、在50-66℃15-60秒和在72℃5-15分钟（每种情形）35个循环，然后在72℃10分钟1个循环，然后4-16℃。
检测了一些菌落，但在下列步骤中只使用了检测到预期大小的PCR产物的一个菌落。
将该阳性菌落的一部分转移到装有补充了卡那霉素的完全培养基（LB）的反应容器中，在37℃孵育过夜。
按Qiaprep或NucleoSpin Multi-96Plus标准规程（Qiagen或Macherey-Nagel）中说明的进行质粒制备。
产生表达SEQ ID NO:5042或表I中，优选的列5中公开的任何其它序列的转基因植物。
通过电穿孔或转化，将如上述分离的1-5ng质粒DNA转化到根癌农杆菌（Agrobacterium tumefaciens）的感受态细胞中。为了表达OS02G44730(SEQ ID NO 13501)，使用根据制备方法分离的相同量的分离的质粒DNA，其多核苷酸序列在SEQ ID NO:13933中提供。根癌农杆菌是菌株GV 3101pMP90（Koncz和Schell,Mol.Gen.Gent.204,383(1986)）。在转化后，加入完全培养基（YEP），将混合物转移到新鲜的反应容器中，在28℃下3小时。然后，将所有的反应混合物涂板到补充了相应抗生素的YEP琼脂平板上，例如利福平（0.1mg/ml），庆大霉素（0.025mg/ml）和卡那霉素（0.05mg/ml），并在28℃孵育48小时。
然后，将含有质粒的农杆菌用于植物的转化。
在移液器枪头的帮助下，从琼脂平板上挑取菌落，并在3ml的液体TB培养基中培养(take up)，所述TB培养基也含有上述合适的抗生素。预培养物在28℃和120rpm下生长48小时。
主培养物使用400ml含有上述相同抗生素的LB培养基。将预培养物转移到主培养物中。在28℃和120rpm下生长18小时。在4000rpm离心后，沉淀物重悬在渗入培养基（MS培养基，10%蔗糖）中。
为了生长用于转化的植物，培养皿（Piki Saat 80，绿色，提供筛底（screen bottom），30x20x4.5cm，来自Wiesauplast,Kunststofftechnik,Germany）半装填GS90底物（标准土壤，WerkverbandE.V.,Germany）。用0.05%Proplant溶液（Chimac-Apriphar,Belgium）浇灌培养皿过夜。在培养皿中播种拟南芥C24种子（NottinghamArabidopsis Stock Centre,UK;NASC Stock N906），约1000粒种子/皿。用盖子覆盖培养皿，置于分层设备（8h，110μmol/m2s1，22℃；16h，黑暗，6℃）中。5天后，将培养皿置于短日照受控环境室中（8h，130μmol/m2s1，22℃；16h，黑暗，20℃），保留约10天直到形成第一片真叶。
将幼苗转移到含有相同底物的盆中（Teku盆，7cm,LC series，
Figure BDA00001892768802551
GmbH & Co,Germany生产）。每个盆挑取5株植物。然后将盆重新放入短日照受控环境室中，让植物继续生长。
10天后，将植物转移到温室柜中（补充照明，16h，340μmol/m2s1，22℃；8h，黑暗，20℃），使其再生长17天。
对于转化，将已经开始开花的6周龄拟南芥植物浸入上述农杆菌悬浮液中10秒，所述悬浮液已经先用10μl Silwett L77（Crompton S.A.,OsiSpecialties,Switzerland）处理过。Clough J.C.和Bent A.F.（Plant J.16,735(1998)）中描述了讨论的方法。
然后将植物在潮湿的室内放置18小时。然后，将盆重置于温室内，让植物继续生长。植物再留在温室内10周，直至用于收获。
根据用于筛选转化植物的耐受性标记物，将收获的种子种植在温室中，接受喷雾选择（spray selection），或首先灭菌再在补充了相应的选择剂的琼脂平板上生长。由于载体含有bar基因作为耐受性标记物，用0.02％
Figure BDA00001892768802552
以2至3天的间隔对小植株喷雾4次，使转化的植物能够结籽。
转基因拟南芥植物的种子储存在冰箱中（-20℃）。
在标准化生长条件下有关产量增加的植物筛选
在此实验中，在缺乏实质性非生物胁迫的标准化生长条件下进行了有关产量增加（在此情况中：生物量产量增加）的植物筛选。在标准实验中，土壤制备成富营养土（GS90,Tantau,Wansdorf,Germany）与沙子的3.5:1(v/v)混合物。可选地，将植物播种在富营养土中（GS90,Tantau,Germany）。盆中装满土壤混合物并置于盘中。向盘中加水，以使土壤混合物吸收适量的水用于播种步骤。将转基因拟南芥植物的种子及其非转基因野生型对照播种在盆（6cm直径）中。然后用透明的盖子覆盖装满的盘并转移至预冷(4℃-5℃)和黑暗的生长室中。在黑暗中在4℃至5℃3-4天建立分层。在以下生长条件下起始种子萌发和生长：20℃，60％相对湿度，16小时光周期，用荧光灯以约170μmol/m2s照明。在播种后7-8天移除盖子。在第10或11天（播种后第9或10天）通过从上方向盆中对小植株进行喷洒来进行BASTA选择。在标准实验中，喷洒1次自来水中BASTA浓缩物（183g/l草铵膦）的0.07%(v/v)溶液，或可选地，喷洒3次BASTA的0.02%(v/v)溶液。仅用自来水喷雾野生型对照植物（而不是用溶解在自来水中的BASTA），而其它处理相同。播种后13-14天通过除去多余的苗而在每个盆中留下一个苗对植物进行分盆。在生长室中平均分布转基因事件和野生型对照植物。
在标准实验中在移除盖子后每2天，或可选地每天浇1次水。为了测量生物量性能，通过切下枝条并称重而在收获时（播种后28-29天）测定植物鲜重。植物在收获时为开花之前和生长花序之前的阶段。将转基因植物与在同天收获的非转基因野生型对照植物相比较。生物量改变的统计学显著性的显著值通过应用‘student’s’t检验来计算（参数：双侧，不等方差）。
对于每个转基因构建体，测试4个独立的转基因品系（=事件），并如上所述评估生物量性能。
表VIII-D：在标准化生长条件下的转基因拟南芥的生物量生产。
通过称重植物莲座测量生物量生产。将生物量增加计算为转基因植物的平均重量和来自同一实验的野生型对照植物的平均重量之间的比例。给出了转基因构建体的平均生物量增加（显著性值<0.3且生物量增加>5%（比例>1.05））。
 SeqID   靶  ORF   生物量增加
  63   细胞质   AT1G06620_修饰   1.17
  641   细胞质   AT1G53885   1.25
  2457   细胞质   CDS5293_修饰   1.11
  3463   细胞质   CDS5305   1.06
  6494   细胞质   AT3G09480   1.19
  7434   细胞质   AT4G11890   1.24
  7513   细胞质   AT5G07310   1.40
  7545   细胞质   CDS5422   1.12
  8287   细胞质   AT4G22240.1   1.14
  7864   细胞质   AT1G09350.1   1.13
  8152   细胞质   AT2G42540.1   1.06
  8408   细胞质   At5g37670.1   1.06
  10880   细胞质   AT1G44760   1.05
  10965   细胞质   AT1G54050.1   1.13
  11418   细胞质   AT2G27040   1.06
  12196   细胞质   AT2G35300   1.23
  12316   细胞质   AT2G35930   1.08
  13276   细胞质   AT5G13220   1.24
  13245   细胞质   AT4G15420.1   1.23
  10753   细胞质   60952769.R01.1   1.15
  13309   细胞质   AT5G42380   1.32
  10749   细胞质   57972199.R01.1   1.30
  13501   细胞质   OS02G44730   1.30
  13102   细胞质   AT3G24515   1.23
实施例1G:
对植物在有限氮供应下的筛选（拟南芥）
使用3种不同程序用于筛选：
程序1）对于每个转基因构建体，测试4个独立的转基因品系（=事件）（每个构建体22-28株植物）。拟南芥种子播种在含有养分缺乏的土壤（“Einheitserde Typ 0”，30%粘土，Tantau,Wansdorf Germany）和沙的1:1（v/v）混合物的盆中。在4℃黑暗中诱导萌发4天。然后，植物生长在标准的生长条件下（光周期为16h光照和8h黑暗，20℃，60%相对湿度，和200μE的光子流密度）。生长并培养植物，用不含氮的营养液每隔1天浇灌植物。不含氮的营养液含有例如深层水（beneath water）。
  矿物养分   终浓度
  KCl   3.00mM
  MgSO4x7H2O   0.5mM
  CaCl2x6H2O   1.5mM
  K2SO4   1.5mM
  NaH2PO4   1.5mM
  Fe-EDTA   40μM
  H3BO3   25μM
  MnSO4xH2O   1μM
  ZnSO4x7H2O   0.5μM
  Cu2SO4x5H2O   0.3μM
  Na2MoO4x2H2O   0.05μM
在9-10天后，分离植物。在总时间28-31天后，收获植物，并根据植物的地上部分的鲜重评级。将生物量增加计算为各个转基因植物和非转基因野生型植物的地上部分的鲜重的比例。
程序2）对于每个转基因构建体，测试4-7个独立的转基因品系（=事件）（每个构建体21-28株植物）。拟南芥种子播种在含有养分缺乏的土壤（“Einheitserde Typ 0”，30%粘土，Tantau,Wansdorf Germany）、沙和蛭石的1:0.45:0.45（v：v：v）混合物的盆中。取决于各批次养分缺乏土壤的营养含量，对土壤混合物加入除氮以外的主要营养素（macronutrient），以在预施肥的土壤中得到和充分施肥的土壤差不多的营养含量。加入相比充分施肥的土壤约15%含量的氮。在充分施肥和氮缺乏的土壤中的主要营养素的中位数浓度在下表中显示。
Figure BDA00001892768802591
在4℃黑暗中诱导萌发4天。然后，植物生长在标准的生长条件下（光周期为16h光照和8h黑暗，20℃，60%相对湿度，和200μE的光子流密度）。生长并培养植物，用去离子水每隔1天浇灌植物。在9-10天后，分离植物。在总时间28-31天后，收获植物，并根据植物的地上部分的鲜重评级。将生物量增加计算为各个转基因植物和非转基因野生型植物的地上部分的鲜重的比例。
程序3.为了筛选转基因植物，使用特定的培养设施。为了高通量目的，在有限氮供应的琼脂板上筛选植物的生物量生产（修改自Estelle andSomerville,1987）。此筛选流水线包含2个层次。如果生物量生产相比野生型植物显著改进，则将转基因品系转入下一层次。重复数和统计严格性随各层次而增加。
为了播种，借助牙签从Eppendorf管中移取种子并转移到上述具有有限氮供应(0.05mM KNO3)的琼脂板上。在每块板(12x12cm)上水平地分布总共约15-30粒种子。
在播种完种子后，在黑暗中在4°C使平板建立分层2-4天。分层后，在16小时光照、8小时黑暗的周期下，在20°C，60%大气湿度和约400ppm的CO2浓度下培养试验植物22-25天。使用的光源产生具有约100μE光强度的类似太阳颜色光谱的光。10-11天后分离植物。通过在20-25天生长后，转基因植物相比野生型对照植物的枝条和根的生物量生产评估在氮受限条件下的改进的生长。
相比野生型植物显示显著改进的生物量生产的转基因品系进入下一层次的后续实验，所述实验在如程序1描述的土壤上进行，但是每个构建体检测3-6个品系（每个构建体多达60株植物）。
在表VIIIa中显示了在有限氮供应下生长的转基因拟南芥的生物量生产：通过称重植物莲座测量生物量生产。将生物量增加计算为转基因植物的中位数重量和来自同一实验的野生型对照植物的中位数重量之间的比例。给出了转基因构建体的生物量增加（显著性值<0.21且生物量增加>5%（比例>1.05））。
表VIII-A（氮利用效率）
Figure BDA00001892768802611
实施例1H：
对植物筛选在低温条件下的生长
在标准实验中，土壤制备成富营养土（GS90,Tantau,Wansdorf,Germany）与沙子的3.5:1(v/v)混合物。将盆中装满土壤混合物并置于盘中。向盘中加水，以使土壤混合物吸收足量的水用于播种步骤。将转基因拟南芥植物的种子播种在盆（6cm直径）中。在黑暗中在4℃至5℃3-4天建立分层。在以下生长条件下起始种子萌发和生长：20℃，大约60％相对湿度，16小时光周期，用荧光灯以150-200μmol/m2s照明。在播种后第9天通过从上方向盆中对小植株进行喷洒来进行BASTA选择。因此，喷洒自来水中BASTA浓缩物（183g/l草铵膦）的0.07%(v/v)溶液。仅用自来水喷雾野生型对照植物（而不是用溶解在自来水中的BASTA），而其它处理相同。将转基因事件和野生型对照植物随机分布在生长室中。将盖子从盘上取下后每两天浇一次水。播种后12-13天通过除去多余的苗而在每个盆中留下一个苗对植物进行分盆。在播种后14-16天施加低温（降温至11℃-12℃）至实验结束。为了测量生物量性能，通过切下枝条并称重而在收获时（播种后35-37天）测定植物鲜重。植物在收获时为开花之前和生长花序之前的阶段。将转基因植物与在同天收获的非转基因野生型对照植物相比较。生物量改变的统计学显著性的显著值通过应用‘student’s’t检验来计算（参数：双侧，不等方差）。
对于每个转基因构建体，测试最多4个独立的转基因品系（=事件）（每个构建体21-28株植物），并如上述评估生物量性能。
表VIII-B（LT）：在施加严寒胁迫后的转基因拟南芥的生物量生产。
通过称重植物莲座测量生物量生产。将生物量增加计算为转基因植物的平均重量和来自同一实验的野生型对照植物的平均重量之间的比例。给出了转基因构建体的平均生物量增加（显著性值<0.3且生物量增加>5%（比例>1.05））。
Figure BDA00001892768802631
Figure BDA00001892768802641
实施例11：
对植物筛选在周期性干旱条件下的生长
例如可如下进行在周期性干旱条件下生长的植物的筛选：
在周期性干旱测定中，对植物施加重复的胁迫而不导致脱水。在标准实验中，土壤制备成富营养土(GS90,Tantau,Wansdorf,Germany)与石英砂的1:1(v/v)混合物。将盆（6cm直径）中装满该混合物并置于盘中。向盘中加水，以使土壤混合物吸收足量的水用于播种步骤（第1天），然后将转基因拟南芥植物和野生型对照的种子播种在盆中。然后将装满的盘用透明盖盖上，并转移至预冷（4℃至5℃）的黑暗培养箱中。在黑暗中在4℃至5℃3天建立分层，或者在黑暗中在4℃下4天进行分层。在以下条件下起始种子萌发和生长：20℃，60％相对湿度，16小时光周期，用荧光灯以200μmol/m2照明。播种后7-8天除去盖子。在第10或11天（播种后第9或10天）通过从上方向盆中对小植株进行喷洒来进行BASTA选择。在标准实验中，喷洒自来水中BASTA浓缩物（183g/l草铵膦）的0.07%(v:v)溶液一次，或者喷洒0.02%(v/v)的BASTA溶液3次。野生型对照植物仅喷洒自来水（而不是喷洒溶于自来水中的BASTA），但其他处理均相同。播种后13-14天通过除去多余的苗而在土中留下一个苗对植物进行分盆。将转基因事件和野生型对照植物均匀分布在培养箱中。
实验全程中的供水都是有限的，并且对植物施加干旱与再浇水的循环。浇水在第1天（播种前）、第14或15天、第21或22天以及最后第27或28天进行。为了测量生物量产生，在最后一次浇水（第28或第29天）之后一天，通过剪下枝条并称重来测定植物鲜重。除了称重以外，在植物与野生型对照不同的情况下加入表型信息。植物在收获时为开花之前和长出花序之前的阶段。通过使用“student’s”t检验（参数：双侧，不等方差（unequal variance））来计算生物量改变的统计显著性的显著性值。
在连续实验层次（多达4次）中测试每个转基因构建体的多达5个品系（事件）。只有展示阳性性能的构建体进行下一个层次的实验。通常，在第一层次中测试每个构建体的5株植物，在后续层次中则测试30-60株植物。如上述评估生物量性能。显示了在至少2个连续实验层次中展示提高的生物量性能的构建体的数据。
可通过将植物莲座称重来测量生物量产生。将生物量增加计算为转基因植物平均重量与来自同一实验的野生型对照植物平均重量的比值。可给出转基因构建体的平均生物量增加，例如具有<0.3的显著性值和>5%的生物量增加（比例>1.05）。
实施例2：
通过使用组织特异性启动子和/或胁迫诱导型启动子过表达来自酿酒酵母或集胞藻属或维涅兰德固氮菌或嗜热栖热菌或大肠杆菌的产量增加蛋白（例如根据本发明的多肽）、例如低温抗性和/或耐受性相关蛋白编码基因来改造拟南芥植物，其具有增加的产量，例如增加的产量相关性状、例如增强的对非生物性环境胁迫的耐受性、例如增加的干旱耐受性和/或低温耐受性和/或增加的养分使用效率，和/或另一提到的产量相关性状。
可按实施例1产生转基因拟南芥植物来表达在组织特异性和/或胁迫诱导型启动子的控制下的根据本发明的多肽，例如产量增加，例如，低温抗性和/或耐受性相关蛋白编码转基因。
产生T2代植物，并在胁迫条件下生长，优选的低温条件。在开始播种总计29-30天后，确定生物量产生。转基因拟南芥植物比非转基因的对照植物产生更多的生物量。
实施例3：
过表达产量增加蛋白（例如根据本发明的多肽）、例如低温抗性和/或耐受性相关蛋白、例如来自酿酒酵母或集胞藻属或维涅兰德固氮菌或嗜热栖热菌或大肠杆菌的胁迫相关基因，提供对多种非生物性胁迫的耐受性。
表现出对一种非生物性胁迫的耐受性的植物，通常表现出对另一种环境胁迫的耐受性。尚未从机制水平了解该交叉耐受现象（McKersie和Leshem,1994）。然而，这样的预期是合理的，即，预期由于转基因的表达而表现出对低温如严寒温度和/或冰冻温度增强的耐受性的植物，也可以表现出对干旱和/或盐和/或其它非生物性胁迫的耐受性。为了支持该假说，通过多种非生物性胁迫因子，包括低温、干旱、盐、渗透剂、ABA等，上调或下调了一些基因的表达（例如，Hong等人，Plant Mol Biol 18,663(1992)；Jagendorf和Takabe,Plant Physiol 127,1827(2001))；Mizoguchi等人，Proc Natl Acad Sci U S A 93,765(1996)；Zhu,CurrOpin Plant Biol 4,401(2001)）。
为了确定盐耐受，可灭菌拟南芥的种子（100％漂白剂，0.1％TritonX，5分钟2次，并用ddH2O润洗5次）。将种子置于非选择性培养基上（1/2MS，0.6%Phytagar，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叶阶段，将转基因植物装到5.5cm直径的盆中，使其生长约7天（22℃，持续光照），按需要浇水。为了开始测定，向盆下的托盘中加入2升100mM NaCl和1/8MS。对于装有对照植物的托盘，加入3升1/8MS。逐步增加NaCl补充物的浓度，每4天增加50mM直至200mM。在用200mM盐处理后，确定植物的鲜重和存活和生物量产生。
为了确定干旱耐受，可将转基因和低温品系的种子发芽并生长约10天，至上述4-5叶阶段。将植物转移到干旱条件下，可以生长至发育的开花和结籽阶段。利用叶绿素荧光作为光合成适合度和光系统完整性的指示物，测量光合成。确定作为种子产量指示物的存活和植物生物量产生。
与易感植物相比，具有盐度或低温耐受性的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：
通过过表达来自酿酒酵母或集胞藻属或维涅兰德固氮菌或嗜热栖热菌或大肠杆菌的产量增加基因、例如根据本发明的多肽-编码基因，例如低温抗性和/或耐受性相关基因，改造苜蓿植物，使其具有增加的产量，例如增加的产量相关性状、例如增强的对非生物性环境胁迫的耐受性，例如增加的干旱耐受性和/或低温耐受性和/或增加的养分使用效率，和/或另一提到的产量相关性状，例如增强的非生物性环境胁迫耐受性和/或增加的生物量产生。
可使用现有方法(例如McKersie等,Plant Physiol 119,839(1999))转化苜蓿(Medicago sativa)的再生克隆。苜蓿的再生和转化是基因型依赖性的，因此需要再生植物。获得再生植物的方法已有描述。例如，它们可选自Rangelander栽培种(Agriculture Canada)或者Brown D.C.W.和Atanassov A.(Plant Cell Tissue Organ Culture 4,111(1985))描述的任何商品苜蓿品种。或者，选择RA3品种(University of Wisconsin)用于组织培养(Walker等,Am.J.Bot.65,654(1978))。
将叶柄外植体与含有双元载体的根癌农杆菌C58C1pMP90(McKersie等,Plant Physiol 119,839(1999))或LBA4404的过夜培养物共培养。已经描述了用于植物转化的许多不同的双元载体系统(例如An G.,Agrobacterium Protocols,Methods in Molecular Biology,Vol 44,47-62页,Gartland K.M.A.和Davey M.R编辑.Humana Press,Totowa,NewJersey)。许多都是基于Bevan(Nucleic Acid Research.12,8711(1984))所述的载体pBIN19，其包括侧翼为根癌农杆菌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。可以使用多种选择标记基因，包括编码突变的乙酰羟酸合酶(AHAS)的拟南芥基因(美国专利5,7673,666和6,225,105)。类似地，可以使用多种启动子来调节性状基因，以提供基因转录的组成型、发育、组织或环境型调节。在本实施例中，使用34S启动子(GenBank登记号M59930和X16673)来提供性状基因的组成型表达。
在含有288mg/L Pro、53mg/L硫代脯氨酸、4.35g/L K2SO4和100μm乙酰丁香酮的SH诱导培养基上在黑暗中将外植体共培养3天。以半强度的Murashige-Skoog培养基(Murashige和Skoog,1962)洗涤外植体，并平板接种到相同的SH诱导培养基上，但其中不含乙酰丁香酮，而是含有合适的选择剂和合适的抗生素以抑制农杆菌生长。几周后，将体细胞胚转移至无生长调节剂、无抗生素并含有50g/L蔗糖的BOi2Y发育培养基。其后使体细胞胚在半强度的Murashige-Skoog培养基上萌发。将生根的幼苗移植到盆中并在温室中培养。
产生T1和T2代植株，并例如如实施例1所述进行低温实验。对于产量增加的评估，将例如低温耐受性、生物量产生、内在产量和/或干物质产生和/或种子产量，与缺乏转基因的植物，例如相应的非转基因野生型植物进行比较。
实施例5：
通过过表达来自酿酒酵母或维涅兰德固氮菌或嗜热栖热菌或集胞藻属或大肠杆菌的产量增加基因、例如根据本发明多肽-编码基因，例如低温耐受性相关基因，改造黑麦草植物，使其具有增加的产量，例如增加的产量相关性状、例如增强的对非生物性环境胁迫的耐受性，例如增加的干旱耐受性和/或低温耐受性和/或增加的养分使用效率，和/或另一提到的产量相关性状，例如增强的胁迫耐受性（优选低温耐受性）和/或增加的生物量产生。
可将来自若干不同黑麦草品种的种子作为外植体来源用于转化，包括商品品种Gunne(可得自
Figure BDA00001892768802691
Weibull种子公司)或者Affinity品种。将种子依次用1％Tween-20表面灭菌1分钟，以100％漂白剂表面灭菌60分钟，用去离子水和蒸馏水漂洗3次(每次5分钟)，接着在黑暗中在湿润的无菌滤纸上萌发3-4天。将幼苗再用1％Tween-20灭菌1分钟，以75％漂白剂灭菌5分钟，并用双蒸水漂洗3次，每次5分钟。
将经表面灭菌的种子置于含有Murashige和Skoog基础盐和维生素、20g/L蔗糖、150mg/L天冬酰胺、500mg/L酪蛋白水解物、3g/L Phytagel、10mg/L BAP和5mg/二氯甲氧苯酸的愈伤组织诱导培养基上。将平板在黑暗中以25℃孵育4天以进行种子萌发和胚胎发生愈伤组织诱导。
在愈伤组织诱导培养基上4周后，剪去幼苗的枝条和根，将愈伤组织转移至新鲜培养基，再培养4周，接着转移至MSO培养基在光照下培养2周。将一些愈伤组织片(11-17周龄)通过10目筛并置于愈伤组织诱导培养基上，或者在250ml瓶中的100ml液体黑麦草愈伤组织诱导培养基(与用琼脂诱导愈伤组织的培养基相同)中培养。将瓶用箔裹住，并在黑暗中在23℃下以175rpm摇动1周。用40目筛将液体培养基过筛来收集细胞。将筛上收集的级分置于固体黑麦草愈伤组织诱导培养基并在黑暗中以25℃培养1周。接着将愈伤组织转移至含有1％蔗糖的MS培养基并培养2周。
转化可通过农杆菌或微粒轰击法来实现。产生在pUC载体中含有组成型植物启动子和基因cDNA的表达载体。使用Qiagen试剂盒，根据生产商的说明从大肠杆菌细胞中制备质粒DNA。将约2g胚胎发生愈伤组织涂在培养皿中无菌滤纸的中心。在滤纸上添加含有10g/L蔗糖的液体MSO等分试样。根据Sanford等,1993的方法用质粒DNA包裹金微粒(大小为1.0μm)，并使用以下参数递送至胚胎发生愈伤组织：每次轰击500μg微粒和2μgDNA，1300psi，挡板到愈伤组织平板的距离为8.5cm，每个愈伤组织平板轰击1次。
轰击后，将愈伤组织转移回新鲜的愈伤组织发育培养基中，并在室温下在黑暗中维持1周时间。接着将愈伤组织转移至25℃下光照的生长条件，以用合适的选择剂(例如250nM Arsenal、5mg/L PPT或50mg/L卡那霉素)起始胚分化。出现了对选择剂有抗性的枝条，一旦枯萎就转移至土壤中。
通过PCR分析原代转基因植物(T0)的样品，以证实T-DNA的存在。通过Southern杂交证实这些结果，其中将DNA在1％琼脂糖凝胶上电泳并转移至带正电的尼龙膜(Roche Diagnostics)。使用PCR DIG Probe SynthesisKit(Roche Diagnostics)，通过PCR制备以洋地黄毒苷标记的探针，并如生产商的推荐来使用。
可通过剪下分蘖对转基因T0黑麦草植物进行无性繁殖。将移植的分蘖在温室中维持2个月，直至已良好建立。除下枝条并培养2周。
产生T1和T2代植株，并例如如实施例1所述进行低温实验。对于t产量增加的评估，将例如低温耐受性、生物量产生、内在产量和/或干物质产生和/或种子产量，与缺乏转基因的植物，例如相应的非转基因野生型植物进行比较。
实施例6：
通过过表达来自酿酒酵母或集胞藻属或维涅兰德固氮菌或嗜热栖热菌或大肠杆菌的产量增加基因、例如根据本发明多肽-编码基因，例如低温耐受性相关基因，改造大豆植物，使其具有增加的产量，例如增加的产量相关性状、例如增强的对非生物性环境胁迫的耐受性，例如增加的干旱耐受性和/或低温耐受性和/或增加的养分使用效率，和/或另一提到的产量相关性状，例如增强的胁迫耐受性（优选低温耐受性）和/或增加的生物量产生。
可根据对Texas A&M专利US 5,164,310所述方法的以下修改来转化大豆。一些商品大豆品种适于通过该方法进行转化。通常使用栽培种Jack(可得自Illinois Seed Foundation)进行转化。通过将种子浸入70%(v/v)乙醇6分钟和补充有0.1％(v/v)Tween的25％商业漂白剂(NaOCl)20分钟而进行消毒，然后用无菌双蒸水漂洗4次。通过从每个幼苗上除去胚根、下胚轴和一个子叶来繁殖7日龄的幼苗。接着，将带有一个子叶的上胚轴转移至培养皿中新鲜的萌发培养基，并在16小时光周期(约100μmol/m2s)下以25℃孵育3周。从3-4周龄植物上剪下叶腋节(约4mm长)。切下叶腋节并在农杆菌LBA4404培养基中孵育。
已经描述了用于植物转化的许多不同的双元载体系统(例如An G.,Agrobacterium Protocols.Methods in Molecular Biology Vol.44,47-62页,Gartland K.M.A.和Davey M.R.编辑.Humana Press,Totowa,NewJersey)。许多都是基于Bevan(Nucleic Acid Research.12,8711(1984))所述的载体pBIN19，其包括侧翼为根癌农杆菌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——选择标记基因和调节性状基因cDNA或基因组DNA转录的植物启动子。可以使用多种选择标记基因，包括编码突变的乙酰羟酸合酶(AHAS)的拟南芥基因(美国专利5,7673,666和6,225,105)。类似地，可以使用多种启动子来调节性状基因以提供基因转录的组成型、发育、组织或环境型调节。在本实施例中，可以用34S启动子(GenBank登记号M59930和X16673)来提供性状基因的组成型表达。
共培养处理后，洗涤外植体并转移至补充有500mg/L泰门汀的选择培养基。剪下枝条并置于枝条延长培养基上。在移植至土壤之前，将长于1cm的嫩枝置于生根培养基上2至4周。
通过PCR分析原代转基因植物(T0)，以证实T-DNA的存在。通过Southern杂交证实这些结果，其中将DNA在1％琼脂糖凝胶上电泳并转移至带正电的尼龙膜(Roche Diagnostics)。使用PCR DIG Probe SynthesisKit(Roche Diagnostics)，通过PCR制备以洋地黄毒苷标记的探针，并如生产商的推荐来使用。
产生T1和T2代植株，并例如如实施例1所述进行低温实验。对于产量增加的评估，将例如低温耐受性、生物量产生、内在产量和/或干物质产生和/或种子产量与缺乏转基因的植物，例如相应的非转基因野生型植物进行比较。
实施例7：
通过过表达来自酿酒酵母或维涅兰德固氮菌或嗜热栖热菌或集胞藻属或大肠杆菌的产量增加基因、例如根据本发明多肽编码基因，例如低温耐受性相关基因，改造油菜籽植物/卡诺拉油菜植物，使其具有增加的产量，例如增加的产量相关性状、例如增强的对非生物性环境胁迫的耐受性，例如增加的干旱耐受性和/或低温耐受性和/或增加的养分使用效率，和/或另一提到的产量相关性状，例如增强的胁迫耐受性（优选低温耐受性）和/或增加的生物量产生。
可使用5-6日龄幼苗的子叶柄和下胚轴作为外植体用于组织培养并根据Babic等(Plant Cell Rep 17,183(1998))转化。商品栽培种Westar(Agriculture Canada)是用于转化的标准品种，但也可使用其他品种。
可使用含有双元载体的根癌农杆菌LBA4404用于卡诺拉油菜转化。已经描述了用于植物转化的许多不同的双元载体系统(例如An G.,Agrobacterium Protocols.Methods in Molecular Biology Vol.44,47-62页,Gartland K.M.A.和Davey M.R.编辑.Humana Press,Totowa,NewJersey)。许多都是基于Bevan(Nucleic Acid Research.12,8711(1984))所述的载体pBIN19，其包括侧翼为根癌农杆菌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——选择标记基因和调节性状基因cDNA或基因组DNA转录的植物启动子。可以使用多种选择标记基因，包括编码突变的乙酰羟酸合酶(AHAS)的拟南芥基因(美国专利5,7673,666和6,225,105)。类似地，可以使用多种启动子来调节性状基因以提供基因转录的组成型、发育、组织或环境型调节。在本实施例中，可以用34S启动子(GenBank登记号M59930和X16673)来提供性状基因的组成型表达。
卡诺拉油菜种子在70％乙醇中表面灭菌2分钟，接着在含有一滴Tween-20的30％Clorox中表面灭菌10分钟，其后用无菌蒸馏水漂洗3次。接着将种子在含有1％蔗糖、0.7％Phytagar的无激素的半强度MS培养基上以23℃、16小时光照体外萌发5天。从体外幼苗上剪下附有子叶的子叶柄外植体，并通过将叶柄外植体的切口末端浸入细菌悬液中来接种农杆菌。接着将外植体在含有3mg/L BAP、3％蔗糖、0.7％Phytagar的MSBAP-3培养基上以23℃、16小时光照培养2天。与农杆菌共培养2天后，将叶柄外植体转移至含有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，接着在含有头孢噻肟、羧苄青霉素或泰门汀以及选择剂的MSBAP-3培养基上培养，直至再生出枝条。当枝条为5-10mm长时，将其剪下并转移至枝条延长培养基(MSBAP-0.5，含有0.5mg/L BAP)。将长度约2cm的枝条转移至生根培养基(MSO)用于根诱导。
通过PCR分析原代转基因植物(T0)的样品，以证实T-DNA的存在。通过Southern杂交证实这些结果，其中将DNA在1％琼脂糖凝胶上电泳并转移至带正电的尼龙膜(Roche Diagnostics)。使用PCR DIG Probe SynthesisKit(Roche Diagnostics)，通过PCR制备以洋地黄毒苷标记的探针，并如生产商的推荐来使用。
产生T1和T2代植株，并例如如实施例1所述进行低温实验。对于产量增加的评估，将例如低温耐受性、生物量产生、内在产量和/或干物质产生和/或种子产量比较缺乏转基因的植物，例如相应的非转基因野生型植物。
实施例8：
通过过表达来自酿酒酵母或集胞藻属或维涅兰德固氮菌或嗜热栖热菌或大肠杆菌的产量增加基因、例如根据本发明多肽-编码基因，例如低温抗性和/或耐受性相关基因，改造玉米植物，使其具有增加的产量，例如增加的产量相关性状、例如增强的对非生物性环境胁迫的耐受性，例如增加的干旱耐受性和/或低温耐受性和/或增加的养分使用效率，和/或另一提到的产量相关性状，例如增强的胁迫耐受性（优选低温耐受性）和/或增加的生物量产生。
可使用对Ishida等(Nature Biotech 14745(1996))所述方法的修改来进行玉米(Zea Mays L.)转化。玉米中的转化是基因型依赖性的，仅有特定的基因型适于转化和再生。近交株系A188(University of Minnesota)或以A188为亲本的杂种是转化供体材料的良好来源(Fromm等Biotech 8,833(1990))，但也可成功地使用其他基因型。在授粉后约11天(DAP)从玉米植物上收获穗，这时未成熟胚的长度约为1至1.2mm。将未成熟胚与带有“超级二元”载体的根癌农杆菌共培养，并通过器官发生获得转基因植物。Japan Tobacco的超级双元载体系统描述于WO专利WO 94/00977和WO95/06722。如所述构建载体。可以使用多种选择标记基因，包括编码突变的乙酰羟酸合酶(AHAS)的玉米基因(美国专利6,025,541)。类似地，可以使用多种启动子来调节性状基因，以提供基因转录的组成型、发育、组织或环境型调节。在本实施例中，使用34S启动子(GenBank登记号M59930和X16673)来提供性状基因的组成型表达。
将剪下的胚在愈伤组织诱导培养基上培养，接着在含有咪唑啉酮作为选择剂的玉米再生培养基上培养。将培养皿在光照下以25℃孵育2-3周，或者直至发育出枝条。将绿色的枝条从每个胚上转移至玉米生根培养基，并以25℃孵育2-3周，直至发育出根。将生根的枝条移植到温室中的土壤里。从显示咪唑啉酮除草剂耐受性并对转基因为PCR阳性的植物产生T1种子。
接着根据实施例1所述方法对T1转基因植物评价其增强的胁迫耐受性(例如对低温的耐受性)和/或增加的生物量产生。单基因座T-DNA插入的T1代将以3:1的比例分离该转基因。含有1或2个转基因拷贝的后代对咪唑啉酮除草剂有耐受性，并显示出与缺少该转基因的后代相比增加的产量，例如增加的产量相关性状，例如增强的胁迫耐受性(如低温耐受性)和/或增加的生物量产生。
产生T1和T2代植株，并例如如实施例2所述进行低温实验。对于产量增加的评估，与例如相应的非转基因野生型植物比较例如低温耐受性，生物量产生、内在产量和/或干物质产量和/或种子产量。
纯合的T2植株表现出相似的表型。纯合转基因植物的杂合植株（F1后代）以及非转基因植株也表现出增加的产量，例如，增加的产量相关性状，如增强的对非生物性环境胁迫的耐受性，如增加的干旱耐受性，和/或增加的养分使用效率，和/或另一种提到的产量相关性状，如增强的低温耐受性。
实施例9：
通过过表达来自酿酒酵母或集胞藻属或维涅兰德固氮菌或嗜热栖热菌或大肠杆菌的产量增加基因、例如根据本发明多肽-编码基因，例如低温抗性和/或耐受性相关基因，改造小麦植物，使其具有增加的产量，例如增加的产量相关性状、例如增强的对非生物性环境胁迫的耐受性，例如增加的干旱耐受性和/或低温耐受性和/或增加的养分使用效率，和/或另一提到的产量相关性状，例如增强的胁迫耐受性（优选低温耐受性）和/或增加的生物量产生。
可以Ishida等(Nature Biotech.14745(1996))所述方法进行小麦转化。Bobwhite栽培种(可得自CYMMIT,Mexico)常用于转化。将未成熟胚与带有“超级二元”载体的根癌农杆菌共培养，并通过器官发生获得转基因植物。Japan Tobacco的超级双元载体系统描述于WO专利WO 94/00977和WO 95/06722。如所述构建载体。可以使用多种选择标记基因，包括编码突变的乙酰羟酸合酶(AHAS)的玉米基因(美国专利6,025,541)。类似地，可以使用多种启动子来调节性状基因，以提供基因转录的组成型、发育、组织或环境型调节。在本实施例中，使用34S启动子(GenBank登记号M59930和X16673)来提供性状基因的组成型表达。
与农杆菌孵育后，将胚在愈伤组织诱导培养基上培养，接着在含有咪唑啉酮作为选择剂的再生培养基上培养。将培养皿在光照下以25℃孵育2-3周，或者直至发育出枝条。将绿色的枝条从每个胚上转移至生根培养基，并以25℃孵育2-3周，直至发育出根。将生根的枝条移植到温室中的土壤里。从显示咪唑啉酮除草剂耐受性并对转基因为PCR阳性的植物产生T1种子。
然后，根据实施例2中描述的方法评价T1转基因植物增强的对低温的耐受性，和/或增加生物量产生。单基因座插入T-DNA的T1代将以3:1的比例出现转基因分离。含有一份或两份转基因拷贝的后代对咪唑啉酮除草剂是耐受的，表现出与缺少该转基因的后代相比，增加的产量，例如，增加的产量相关性状，如增加的低温耐受性和/或增加的生物量产生。纯合的T2植株表现出相似的表型。
对于产量增加的评估，可与例如相应的非转基因野生型植物比较例如低温耐受性、生物量产生、内在产量和/或干物质产量和/或种子产量。例如，具有增加的产量，如增加的产量相关性状，如较高的胁迫耐受性，如具有增加的养分使用效率或增加的内在产量，以及例如具有更高的低温耐受性的植物，当与缺少转基因的植物如相应的非转基因野生型植物相比时，在低温下，可以表现出增加的生物量产生和/或干物质产生和/或种子产量。
实施例10
鉴定相同和异源的基因
可以使用基因序列从cDNA或基因组文库中鉴定相同或异源的基因。可以使用如cDNA文库，通过核酸杂交分离相同基因(例如全长cDNA克隆)。取决于目的基因的丰度，将100,000至1,000,000个重组噬菌体涂板并转移至尼龙膜。以碱变性后，通过如UV交联将DNA固定在膜上。杂交在高严格条件下进行。在水溶液中，杂交和洗涤以1M NaCl的离子强度和68℃的温度进行。通过如放射性(32P)缺口转录标记(High Prime,Roche,Mannheim,Germany)来产生杂交探针。通过放射自显影来检测信号。
可以与上述类似的方式使用低严格杂交和洗涤调节来鉴定相关但不相同的部分相同或异源基因。就水溶液杂交而言，离子强度一般保持在1MNaCl，而温度逐渐从68℃降低至42℃。
可以通过使用合成的放射性标记寡核苷酸探针来分离仅在不同结构域(例如10-20个氨基酸)中具有同源性(或序列同一性/相似性)的基因序列。通过用T4多核苷酸激酶将两个互补寡核苷酸的5’末端磷酸化来制备放射性标记的寡核苷酸。所述互补寡核苷酸退火并连接形成多联体。接着通过如缺口转录对双链多联体进行放射性标记。杂交一般使用高寡核苷酸浓度在低严格条件下进行。
寡核苷酸杂交液：
6×SSC
0.01M磷酸钠
1mM EDTA(pH8)
0.5%SDS
100μg/ml变性鲑精DNA
0.1%脱脂奶粉
在杂交过程中，将温度逐渐降低至估计的寡核苷酸Tm以下5-10℃，或者降低至室温，然后进行洗涤步骤和放射自显影。洗涤以低严格度进行，例如使用4×SSC洗涤3次。其他细节描述于Sambrook J.等,1989,“Molecular Cloning:A Laboratory Manual,”Cold Spring HarborLaboratory Press或者Ausubel F.M.等,1994,“Current Protocols inMolecular Biology,”John Wiley & Sons。
实施例11
通过用抗体筛选表达文库来鉴定相同基因
cDNA克隆可用于产生重组多肽，例如在大肠杆菌中产生(例如QiagenQIAexpress pQE系统)。接着一般通过Ni-NTA亲和层析(Qiagen)对重组多肽进行亲和纯化。接着使用重组多肽产生特异性抗体，例如使用标准技术免疫兔子。如Gu等,BioTechniques 17,257(1994)所述，使用以重组抗原饱和的Ni-NTA柱对抗体进行亲和纯化。接着可使用抗体通过免疫筛选来筛选表达cDNA文库，以鉴定相同或异源的基因(Sambrook,J.等,1989,“Molecular Cloning:A Laboratory Manual,”Cold Spring HarborLaboratory Press或者Ausubel,F.M.等,1994,“Current Protocols inMolecular Biology”,John Wiley & Sons)。
实施例12:
体内诱变
可通过以维持其遗传信息完整性之能力受损的大肠杆菌或其他微生物(例如芽孢杆菌或者酵母，如酿酒酵母)传代质粒(或其他载体)DNA来进行微生物的体内诱变。典型的增变菌株在其DNA修复系统的基因中含有突变(例如mutHLS、mutD、mutT等，参阅Rupp W.D.,DNA repair mechanisms,Escherichia coli  and Salmonella，2277-2294页,ASM,1996,Washington)。这些菌株为本领域技术人员所熟知。这些菌株的使用展示于例如Greener A.和Callahan M.,Strategies 7,32(1994)。优选在微生物中选择并测试后将突变DNA分子转移进植物。根据本文实例的多个实施例产生转基因植物。
实施例13：
通过使用组织特异性或胁迫诱导型启动子，过表达根据本发明多肽-编码基因（例如，来自如拟南芥、欧洲油菜、大豆、玉米或展叶剑叶藓或毛果杨或稻），改造拟南芥植物，使其具有增加的产量，如增加的产量相关性状，例如，增强的胁迫耐受性，优选的对低温的耐受性，和/或增加的生物量产生。
按实施例1所述，可产生过表达来自例如欧洲油菜、大豆、玉米和稻的编码根据本发明多肽的基因（例如低温抗性和/或耐受性相关蛋白编码基因）的转基因拟南芥植物，从而在组织特异性或胁迫诱导型启动子的控制下表达根据本发明多肽-编码转基因。在胁迫或非胁迫条件（如低温条件）下产生并生长T2代植物。具有增加产量的植物，例如增加的产量相关性状，如更高的胁迫（如低温）耐受性或具有增加的养分使用效率或增加的内在产量的植物，当与缺少转基因的植物（例如，相应的非转基因野生型植物）相比时，在低温条件下表现出增加的生物量产生和/或干物质产生和/或种子产量。
实施例14：
例如通过过表达例如来自拟南芥、欧洲油菜、大豆、玉米或展叶剑叶藓或毛果杨或稻的编码根据本发明多肽的基因，例如低温抗性和/或耐受性相关基因，改造苜蓿植物，使其具有增加的产量，例如增加的产量相关性状，例如增强的胁迫耐受性，优选低温耐受性和/或增加的生物量产生。
可使用McKersie等(Plant Physiol.119,839(1999))的方法转化苜蓿(Medicago sativa)的再生克隆。苜蓿的再生和转化是基因型依赖性的，因此需要再生植物。已经描述了获得再生植物的方法。例如，可以如Brown和Atanassov(Plant Cell Tissue Organ Culture 4,111(1985))所述，从栽培种(Agriculture Canada)或任何其他商品苜蓿品种中对其进行选择。或者，选择RA3品种(University of Wisconsin)用于组织培养(Walker等,Am.J.Bot.65,54(1978))。
将叶柄外植体与含有双元载体的根癌农杆菌C58C1pMP90(McKersie等,Plant Physiol 119,839(1999))或LBA4404的过夜培养物共培养。已经描述了将用于植物转化的许多不同的双元载体系统(例如An G.,Agrobacterium Protocols,Methods in Molecular Biology,Vol 44,47-62页,Gartland K.M.A.和Davey M.R编辑.Humana Press,Totowa,NewJersey)。许多都是基于Bevan(Nucleic Acid Research.12,8711(1984))所述的载体pBIN19，其包括侧翼为根癌农杆菌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。可以使用多种选择标记基因，包括编码突变的乙酰羟酸合酶(AHAS)的拟南芥基因(美国专利5,7673,666和6,225,105)。类似地，可以使用多种启动子来调节性状基因，以提供基因转录的组成型、发育、组织或环境型调节。在本实施例中，使用34S启动子(GenBank登记号M59930和X16673)来提供性状基因的组成型表达。
在含有288mg/L Pro、53mg/L硫代脯氨酸、4.35g/L K2SO4和100μm乙酰丁香酮的SH诱导培养基上在黑暗中将外植体培养3天。以半强度的Murashige-Skoog培养基(Murashige和Skoog,1962)洗涤外植体，并涂板到相同的SH诱导培养基上，但其中不含乙酰丁香酮，而是含有合适的选择剂和合适的抗生素以抑制农杆菌生长。几周后，将体细胞胚转移至无生长调节剂、无抗生素并含有50g/L蔗糖的BOi2Y发育培养基。其后使体细胞胚在半强度的Murashige-Skoog培养基上萌发。将生根的幼苗移植到盆中并在温室中培养。
通过节切除和在Turface生长培养基中生根来繁殖T0转基因植物。产生T1或T2代植株，并如前面的实施例所述，进行包含胁迫或非胁迫条件（低温条件）的实验。
对于产量增加的评估，与例如相应的非转基因野生型植物比较例如低温耐受性、生物量产生、内在产量和/或干物质产生和/或种子产量。
例如，具有增加的产量，例如增加的产量相关性状，如更高的胁迫耐受性，如具有增加的养分使用效率或增加的内在产量，以及如具有更高的低温耐受性的植物，当与缺少该转基因的植物（例如，相应的非转基因野生型植物）相比时，在低温条件下表现出增加的生物量产生和/或干物质产生和/或种子产量。
实施例15：
通过过表达例如来自拟南芥、欧洲油菜、大豆、玉米或展叶剑叶藓或毛果杨或稻的编码根据本发明多肽的基因，例如低温抗性和/或耐受性相关基因，改造黑麦草植物，使其具有增加的产量，例如增加的产量相关性状，例如增强的胁迫耐受性，优选低温耐受性和/或增加的生物量产生。
可将来自若干不同黑麦草品种的种子作为外植体来源用于转化，包括商品品种Gunne(可得自
Figure BDA00001892768802811
Weibull种子公司)或者Affinity品种。将种子依次用1％Tween-20表面灭菌1分钟，以100％漂白剂表面灭菌60分钟，用去离子水和蒸馏水漂洗3次(每次5分钟)，接着在黑暗中在湿润的无菌滤纸上萌发3-4天。将苗再用1％Tween-20灭菌1分钟，以75％漂白剂灭菌5分钟，并用双蒸水漂洗3次，每次5分钟。
将经表面灭菌的种子置于含有Murashige和Skoog基础盐和维生素、20g/L蔗糖、150mg/L天冬酰胺、500mg/L酪蛋白水解物、3g/L Phytagel、10mg/L BAP和5mg/二氯甲氧苯酸的愈伤组织诱导培养基上。将平板在黑暗中以25℃孵育4天以进行种子萌发和胚胎发生愈伤组织诱导。
在愈伤组织诱导培养基上4周后，剪去幼苗的枝条和根，将愈伤组织转移至新鲜培养基，再培养4周，接着转移至MSoMSO培养基在光照下培养2周。将一些愈伤组织片(11-17周龄)通过10目筛并置于愈伤组织诱导培养基上，或者在250ml瓶中的100ml液体黑麦草愈伤组织诱导培养基(与用琼脂诱导愈伤组织的培养基相同)中培养。将瓶用箔裹住，并在黑暗中在23℃下以175rpm摇动1周。用40目筛将液体培养基过筛来收集细胞。将筛上收集的级分置于固体黑麦草愈伤组织诱导培养基并在黑暗中以25℃培养1周。接着将愈伤组织转移至含有1％蔗糖的MS培养基并培养2周。
转化可通过农杆菌或微粒轰击法来实现。产生在pUC载体中含有组成型植物启动子和基因cDNA的表达载体。使用Qiagen试剂盒，根据生产商的说明从大肠杆菌细胞中制备质粒DNA。将约2g胚胎发生愈伤组织涂在培养皿中无菌滤纸的中心。在滤纸上添加含有10g/L蔗糖的液体MSO等分试样。根据Sanford等,1993的方法用质粒DNA包裹金微粒(大小为1.0μm)，并使用以下参数递送至胚胎发生愈伤组织：每次轰击500μg微粒和2μgDNA，1300psi，挡板到愈伤组织平板的距离为8.5cm，每个愈伤组织平板轰击1次。
轰击后，将愈伤组织转移回新鲜的愈伤组织发育培养基中，并在室温下在黑暗中维持1周时间。接着将愈伤组织转移至25℃下光照的生长条件，以用合适的选择剂(例如250nM Arsenal、5mg/L PPT或50mg/L卡那霉素)起始胚分化。出现了对选择剂有抗性的枝条，一旦枯萎就转移至土壤中。
通过PCR分析原代转基因植物(T0)的样品，以证实T-DNA的存在。通过Southern杂交证实这些结果，其中将DNA在1％琼脂糖凝胶上电泳并转移至带正电的尼龙膜(Roche Diagnostics)。使用The PCR DIG ProbeSynthesis Kit(Roche Diagnostics)，通过PCR制备以洋地黄毒苷标记的探针，并如生产商的推荐来使用。
通过切断分蘖来无性繁殖转基因的T0黑麦草植株。移植的分蘖维持在温室内2个月直至发育良好。产生T1或T2代植株，令其经受胁迫或非胁迫条件，例如低温实验，例如如上述实施例1所述。
对于产量增加的评估，与例如相应的非转基因野生型植物比较例如低温耐受性、生物量产生、内在产量和/或干物质产生和/或种子产量。例如，具有增加的产量，例如增加的产量相关性状，如更高的胁迫耐受性，如具有增加的养分使用效率或增加的内在产量，以及如具有更高的低温耐受性的植物，当与缺少该转基因的植物（例如，相应的非转基因野生型植物）相比时，在低温条件下表现出增加的生物量产生和/或干物质产生和/或种子产量。
实施例16：
通过过表达例如来自拟南芥、欧洲油菜、大豆、玉米或展叶剑叶藓或毛果杨或稻的编码根据本发明多肽的基因，例如低温抗性和/或耐受性相关基因，改造大豆植物，使其具有增加的产量，例如增加的产量相关性状，例如增强的胁迫耐受性，优选低温耐受性和/或增加的生物量产生。
可根据对Texas A&M专利US 5,164,310所述方法的以下修改来转化大豆。一些商品大豆品种适于通过该方法进行转化。通常使用栽培种Jack(可得自Illinois Seed Foundation)进行转化。通过将种子浸入70%(v/v)乙醇6分钟和补充有0.1％(v/v)Tween的25％商业漂白剂(NaOCl)20分钟而进行消毒，然后用无菌双蒸水漂洗4次。通过从每个幼苗上除去胚根、下胚轴和一个子叶来繁殖7日龄的幼苗。接着，将带有一个子叶的上胚轴转移至培养皿中新鲜的萌发培养基，并在16小时光周期(约100μmol/m2s)下以25℃孵育3周。从3-4周龄植物上剪下叶腋节(约4mm长)。切下叶腋节并在农杆菌LBA4404培养基中孵育。
已经描述了用于植物转化的许多不同的双元载体系统(例如An G.,Agrobacterium Protocols.Methods in Molecular Biology Vol.44,47-62页,Gartland K.M.A.和Davey M.R.编辑.Humana Press,Totowa,NewJersey)。许多都是基于Bevan(Nucleic Acid Research.12,8711(1984))所述的载体pBIN19，其包括侧翼为根癌农杆菌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——选择标记基因和调节性状基因cDNA或基因组DNA转录的植物启动子。可以使用多种选择标记基因，包括编码突变的乙酰羟酸合酶(AHAS)的拟南芥基因(美国专利5,7673,666和6,225,105)。类似地，可以使用多种启动子来调节性状基因以提供基因转录的组成型、发育、组织或环境型调节。在本实施例中，用34S启动子(GenBank登记号M59930和X16673)来提供性状基因的组成型表达。
共培养处理后，洗涤外植体并转移至补充有500mg/L泰门汀的选择培养基。剪下枝条并置于枝条延长培养基上。在移植至土壤之前，将长于1cm的枝条置于生根培养基上2至4周。
通过PCR分析原代转基因植物(T0)，以证实T-DNA的存在。通过Southern杂交证实这些结果，其中将DNA在1％琼脂糖凝胶上电泳并转移至带正电的尼龙膜(Roche Diagnostics)。使用PCR DIG Probe SynthesisKit(Roche Diagnostics)，通过PCR制备以洋地黄毒苷标记的探针，并如生产商的推荐来使用。
过表达来自拟南芥、欧洲油菜、大豆、玉米或稻的编码根据本发明多肽的基因，例如低温抗性和/或耐受性相关基因的大豆植物，表现出增加的产量，例如具有更高的种子产量。
产生T1或T2代植株，令其经受胁迫和非胁迫条件，例如低温实验，例如如上述实施例1所述。
对于产量增加的评估，与例如相应的非转基因野生型植物比较例如低温耐受性、生物量产生、内在产量和/或干物质产生和/或种子产量。例如，具有增加的产量，例如增加的产量相关性状，如更高的胁迫耐受性，如具有增加的养分使用效率或增加的内在产量，以及如具有更高的低温耐受性的植物，当与缺少该转基因的植物（例如，相应的非转基因野生型植物）相比时，在低温条件下表现出增加的生物量产生和/或干物质产生和/或种子产量。
实施例17：
通过过表达例如来自拟南芥、欧洲油菜、大豆、玉米或展叶剑叶藓或毛果杨或稻的编码根据本发明多肽的基因，例如低温抗性和/或耐受性相关基因，改造油菜籽植物/卡诺拉油菜植物，使其具有增加的产量，例如增加的产量相关性状，例如增强的胁迫耐受性，优选低温耐受性和/或增加的生物量产生。
可使用5-6日龄幼苗的子叶柄和下胚轴作为外植体用于组织培养并根据Babic等(Plant Cell Rep 17,183(1998))转化。商品栽培种Westar(Agriculture Canada)是用于转化的标准品种，但也可使用其他品种。
可使用含有双元载体的根癌农杆菌LBA4404用于卡诺拉油菜转化。已经描述了用于植物转化的许多不同的双元载体系统(例如An G.,Agrobacterium Protocols.Methods in Molecular Biology Vol.44,47-62页,Gartland K.M.A.和Davey M.R.编辑.Humana Press,Totowa,NewJersey)。许多都是基于Bevan(Nucleic Acid Research.12,8711(1984))所述的载体pBIN19，其包括侧翼为根癌农杆菌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——选择标记基因和调节性状基因cDNA或基因组DNA转录的植物启动子。可以使用多种选择标记基因，包括编码突变的乙酰羟酸合酶(AHAS)的拟南芥基因(美国专利5,7673,666和6,225,105)。类似地，可以使用多种启动子来调节性状基因以提供基因转录的组成型、发育、组织或环境型调节。在本实施例中，可以用34S启动子(GenBank登记号M59930和X16673)来提供性状基因的组成型表达。
将卡诺拉油菜种子在70％乙醇中表面灭菌2分钟，接着在含有一滴Tween-20的30％Clorox中表面灭菌10分钟，其后用无菌蒸馏水漂洗3次。接着将种子在含有1％蔗糖、0.7％Phytagar的无激素的半强度MS培养基上以23℃、16小时光照体外萌发5天。从体外幼苗上剪下附有子叶的子叶柄外植体，并通过将叶柄外植体的切口末端浸入细菌悬液中来接种农杆菌。接着将外植体在含有3mg/L BAP、3％蔗糖、0.7％Phytagar的MSBAP-3培养基上以23℃、16小时光照培养2天。与农杆菌共培养2天后，将叶柄外植体转移至含有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，接着在含有头孢噻肟、羧苄青霉素或泰门汀以及选择剂的MSBAP-3培养基上培养，直至再生出枝条。当枝条为5-10mm长时，将其剪下并转移至枝条延长培养基(MSBAP-0.5，含有0.5mg/L BAP)。将长度约2cm的枝条转移至生根培养基(MSO)用于根诱导。
通过PCR分析原代转基因植物(T0)的样品，以证实T-DNA的存在。通过Southern杂交证实这些结果，其中将DNA在1％琼脂糖凝胶上电泳并转移至带正电的尼龙膜(Roche Diagnostics)。使用PCR DIG Probe SynthesisKit(Roche Diagnostics)，通过PCR制备以洋地黄毒苷标记的探针，并如生产商的推荐来使用。
然后，可根据实施例2描述的方法，评估转基因植物的增加的产量，例如增加的产量相关性状，例如更高的胁迫耐受性，例如增强的低温耐受性和/或增加的生物量产生。发现过表达来自拟南芥、欧洲油菜、大豆、玉米或稻的编码根据本发明多肽的基因，例如低温抗性和/或耐受性相关基因的转基因油菜籽植物/卡诺拉油菜，与没有该转基因的植物（例如相应的非转基因对照植物）相比，表现出增加的产量，例如增加的产量相关性状，例如更高的胁迫耐受性，例如增强的低温耐受性和/或增加的生物量产生。
实施例18：
通过过表达例如来自拟南芥、欧洲油菜、大豆、玉米、展叶剑叶藓或毛果杨或稻的编码根据本发明多肽的基因，例如低温耐受性相关基因，改造玉米植物，使其具有增加的产量，例如增加的产量相关性状，例如增强的胁迫耐受性，优选低温耐受性和/或增加的生物量产生。
可使用对Ishida等(Nature Biotech 14745(1996))所述方法的修改来进行玉米(Zea Mays L.)转化。玉米中的转化是基因型依赖性的，仅有特定的基因型适于转化和再生。近交株系A188(University of Minnesota)或以A188为亲本的杂种是转化供体材料的良好来源(Fromm等Biotech 8,833(1990))，但也可成功地使用其他基因型。在授粉后约11天(DAP)从玉米植物上收获穗，这时未成熟胚的长度约为1至1.2mm。可将未成熟胚与带有“超级二元”载体的根癌农杆菌共培养，并通过器官发生获得转基因植物。Japan Tobacco的超级双元载体系统描述于WO专利WO 94/00977和WO 95/06722。如所述构建载体。可以使用多种选择标记基因，包括编码突变的乙酰羟酸合酶(AHAS)的玉米基因(美国专利6,025,541)。类似地，可以使用多种启动子来调节性状基因，以提供基因转录的组成型、发育、组织或环境型调节。在本实施例中，使用34S启动子(GenBank登记号M59930和X16673)来提供性状基因的组成型表达。
将剪下的胚在愈伤组织诱导培养基上培养，接着在含有咪唑啉酮作为选择剂的玉米再生培养基上培养。将培养皿在光照下以25℃孵育2-3周，或者直至发育出枝条。将绿色的枝条从每个胚上转移至玉米生根培养基，并以25℃孵育2-3周，直至发育出根。将生根的枝条移植到温室中的土壤里。从显示咪唑啉酮除草剂耐受性并对转基因为PCR阳性的植物产生T1种子。
然后，可根据实施例2描述的方法评价T1转基因植物的增加的产量，例如增加的产量相关性状，例如更高的胁迫耐受性，例如增强的低温耐受性和/或增加的生物量产生。单基因座插入T-DNA的T1代将以1:2:1的比例出现转基因分离。含有一份或两份转基因拷贝的后代（3/4的后代）对咪唑啉酮除草剂是耐受的，表现出与缺少转基因的后代相比，增加的产量，例如增加的产量相关性状，例如更高的胁迫耐受性，例如增强的低温耐受性和/或增加的生物量产生。耐受性植株具有更高的种子产量。纯合的T2植株表现出相似的表型。纯合转基因植物的杂合植株（F1后代）以及非转基因植株也表现出增加的产量，例如增加的产量相关性状，例如更高的胁迫耐受性，例如增强的低温耐受性和/或增加的生物量产生。
实施例19：
通过过表达例如来自拟南芥、欧洲油菜、大豆、玉米、展叶剑叶藓或毛果杨或稻的编码根据本发明多肽的基因，例如低温抗性和/或耐受性相关基因，改造小麦植物，使其具有增加的产量，例如增加的产量相关性状，例如增强的胁迫耐受性，优选低温耐受性和/或增加的生物量产生。
可以Ishida等(Nature Biotech.14745(1996))所述方法进行小麦转化。Bobwhite栽培种(可得自CYMMIT,Mexico)常用于转化。将未成熟胚与带有“超级二元”载体的根癌农杆菌共培养，并通过器官发生获得转基因植物。Japan Tobacco的超级双元载体系统描述于WO专利WO 94/00977和WO 95/06722。如所述构建载体。可以使用多种选择标记基因，包括编码突变的乙酰羟酸合酶(AHAS)的玉米基因(美国专利6,025,541)。类似地，可以使用多种启动子来调节性状基因，以提供基因转录的组成型、发育、组织或环境型调节。在本实施例中，使用34S启动子(GenBank登记号M59930和X16673)来提供性状基因的组成型表达。
与农杆菌孵育后，将胚在愈伤组织诱导培养基上培养，接着在含有咪唑啉酮作为选择剂的再生培养基上培养。将培养皿在光照下以25℃孵育2-3周，或者直至发育出枝条。将绿色的枝条从每个胚上转移至生根培养基，并以25℃孵育2-3周，直至发育出根。将生根的枝条移植到温室中的土壤里。从显示咪唑啉酮除草剂耐受性并对转基因为PCR阳性的植物产生T1种子。
然后，可根据实施例2描述的方法评价T1转基因植物的增加的产量，例如增加的产量相关性状，例如更高的胁迫耐受性，例如增强的低温耐受性和/或增加的生物量产生。单基因座插入T-DNA的T1代将以1:2:1的比例出现转基因分离。含有一份或两份转基因拷贝的后代（3/4的后代）对咪唑啉酮除草剂是耐受的，表现出与缺少转基因的后代相比，增加的产量，例如增加的产量相关性状，例如更高的胁迫耐受性，例如增强的低温耐受性和/或增加的生物量产生。
对于产量增加的评估，可与例如相应的非转基因野生型植物比较例如低温耐受性、生物量产生、内在产量和/或干物质产生和/或种子产量。例如，具有增加的产量，例如增加的产量相关性状，如更高的胁迫耐受性，如具有增加的养分使用效率或增加的内在产量，以及如具有更高的低温耐受性的植物，当与缺少该转基因的植物（例如，相应的非转基因野生型植物）相比时，在低温条件下表现出增加的生物量产生和/或干物质产生和/或种子产量。
实施例20：
通过过表达来自酿酒酵母或大肠杆菌或维涅兰德固氮菌或嗜热栖热菌或集胞藻属的胁迫相关基因，在暂时的和重复的非生物性胁迫条件下具有增加的产量的改造的稻植物。
稻转化
可使用含有本发明表达载体的农杆菌转化稻植物。将稻日本栽培种Nipponbare的成熟干种子脱皮。如下进行灭菌：在70％乙醇中孵育1分钟，随后在0.2％HgCl2中孵育30分钟，然后用无菌蒸馏水洗涤6次(各15分钟)。接着将灭菌的种子在含有2,4-D的培养基(愈伤组织诱导培养基)上萌发。在黑暗中诱导4周后，剪下胚胎发生的盾片来源愈伤组织，并在相同的培养基上繁殖。两周后，通过在相同培养基上传代培养2周来增殖或繁殖愈伤组织。在共培养之前，将胚胎发生愈伤组织片在新鲜培养基上传代培养3天(以增强细胞分裂活性)。
可使用含有本发明表达载体的农杆菌菌株LBA4404进行共培养。以农杆菌接种含有适当抗生素的AB培养基并以28℃培养3天。接着收集细菌并悬浮于液体共培养培养基中，至密度(OD600)约为1。接着将悬液转移至培养皿，并将愈伤组织浸没在悬液中15分钟。接着将愈伤组织在滤纸上吸干并转移至固化的共培养培养基，并在黑暗中以25℃孵育3天。在选择剂存在下，将共培养的愈伤组织在含有2,4-D的培养基上在黑暗中以28℃培养4周。在此期间，发育出了迅速生长的抗性愈伤组织岛。将此材料转移至再生培养基并在光照下孵育后，在接下来的4至5周中释放胚胎发生势并发育出枝条。从愈伤组织上剪下枝条并在含有生长素的培养基上孵育2至3周，再转移至土壤里。将变硬的枝条在温室中以高湿度和短日照进行培养。
从一个构建体产生了约35个独立的T0稻转化体。将原代转化体从组织培养室转移至温室中。以定量PCR分析验证T-DNA插入片段的拷贝数后，保留显示选择剂耐受性的仅含有单个拷贝的转基因植物用于收获T1种子。接着在移植3至5个月后收获种子。该方法以超过50％的比率获得单基因座转化体(Aldemita和Hodges1996,Chan等1993,Hiei等1994)。
对于周期性干旱测定，向植物施与重复的胁迫但不导致脱水(desication)。在实验过程中，水供应是有限的，植物经历了干旱和复灌（re-watering）的循环。对于测量生物量产生，通过切除枝条并称重，在末次浇灌后1天确定植物鲜重。
实施例21：
通过过表达例如来自拟南芥、欧洲油菜、大豆、玉米或展叶剑叶藓或毛果杨或稻的产量和胁迫相关基因，在暂时的和重复的非生物性胁迫条件下具有增加的产量的改造稻植物。
稻转化
可使用含有本发明表达载体的农杆菌转化稻植物。将稻日本栽培种Nipponbare的成熟干种子脱皮。如下进行灭菌：在70％乙醇中孵育1分钟，随后在0.2％HgCl2中孵育30分钟，然后用无菌蒸馏水洗涤6次(各15分钟)。接着将灭菌的种子在含有2,4-D的培养基(愈伤组织诱导培养基)上萌发。在黑暗中诱导4周后，剪下胚胎发生的盾片来源愈伤组织，并在相同的培养基上繁殖。两周后，通过在相同培养基上传代培养2周来增殖或繁殖愈伤组织。在共培养之前，将胚胎发生愈伤组织片在新鲜培养基上传代培养3天(以增强细胞分裂活性)。
可使用含有本发明表达载体的农杆菌菌株LBA4404进行共培养。以农杆菌接种含有适当抗生素的AB培养基并以28℃培养3天。接着收集细菌并悬浮于液体共培养培养基中，至密度(OD600)约为1。接着将悬液转移至培养皿，并将愈伤组织浸没在悬液中15分钟。接着将愈伤组织在滤纸上吸干并转移至固化的共培养培养基，并在黑暗中以25℃孵育3天。在选择剂存在下，将共培养的愈伤组织在含有2,4-D的培养基上在黑暗中以28℃培养4周。在此期间，发育出了迅速生长的抗性愈伤组织岛。将此材料转移至再生培养基并在光照下孵育后，在接下来的4至5周中释放胚胎发生势并发育出枝条。从愈伤组织上剪下枝条并在含有生长素的培养基上孵育2至3周，再转移至土壤里。将变硬的枝条在温室中以高湿度和短日照进行培养。
从一个构建体产生了约35个独立的T0稻转化体。将原代转化体从组织培养室转移至温室中。以定量PCR分析验证T-DNA插入片段的拷贝数后，保留显示选择剂耐受性的仅含有单个拷贝的转基因植物用于收获T1种子。接着在移植3至5个月后收获种子。该方法以超过50％的比率获得单基因座转化体(Aldemita和Hodges1996,Chan等1993,Hiei等1994)。
对于周期性干旱测定，向植物施与重复的胁迫但不导致脱水(desication)。在实验过程中，水供应是有限的，植物经历了干旱和复灌（re-watering）的循环。对于测量生物量产生，通过切除枝条并称重，在末次浇灌后1天确定植物鲜重。在同等程度的干旱胁迫下，耐受性植物能够恢复正常生长，而易感植物则已干燥或遭受严重的损伤，导致较短的叶片和较少的干物质。
附图：
图1.用于克隆用于非靶向表达的目的基因的载体VC-MME220-1qcz(SEQ ID NO:41)。
图2.用于克隆用于非靶向表达的目的基因的载体VC-MME221-1qcz(SEQ ID NO:46)。
图3.用于克隆用于质体靶向表达的目的基因的载体VC-MME354-1QCZ(SEQ ID NO:32)。
图4.用于克隆用于质体靶向表达的目的基因的载体VC-MME432-1qcz(SEQ ID NO:42)。
图5.用于克隆用于非靶向表达的目的基因和克隆靶向序列的载体VC-MME489-1QCZ(SEQ ID NO:56)。
图6.用于克隆靶向序列的载体pMTX0270p(SEQ ID NO:9)。
图7.用于克隆用于非靶向表达的目的基因的载体pMTX155(SEQ ID NO:31)。
图8.用于线粒体靶向表达的载体VC-MME356-1QCZ(SEQ ID NO:34)。
图9.用于优先在种子中非靶向表达的载体VC-MME301-1QCZ(SEQ ID NO:36)。
图10.用于优先在种子中质体靶向表达的载体pMTX461korrp(SEQ IDNO:37)。
图11.用于优先在种子中线粒体靶向表达的载体VC-MME462-1QCZ(SEQID NO:39)。
图12.用于线粒体靶向表达的载体VC-MME431-1qcz(SEQ ID NO:44)。
图13.用于质体靶向表达的载体pMTX447korr(SEQ ID NO:47)。
图14.用于线粒体靶向表达的载体VC-MME445-1qcz(SEQ ID NO:49)。
 图15.用于优先在种子中非靶向表达的载体VC-MME289-1qcz(SEQ IDNO:51)。
图16.用于优先在种子中质体靶向表达的载体VC-MME464-1qcz(SEQID NO:52)。
图17.用于优先在种子中线粒体靶向表达的载体VC-MME465-1qcz(SEQ IDNO:54)。
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Claims (40)

1.生产较之相应野生型植物而言具有增加的产量的植物的方法，其中所述方法包括至少下述步骤：在植物或其部分中增加或产生一种或多种选自以下的多肽的活性：2-氧代戊二酸依赖性双加氧酶、3-酮脂酰辅酶A硫解酶、3'-磷酸腺苷5'-磷酸磷酸酶、4-二磷酸胞苷-2-C-甲基-D-赤藓糖醇激酶、50S叶绿体核糖体蛋白L21、57972199.R01.1蛋白、60952769.R01.1蛋白、60S核糖体蛋白、ABC转运蛋白家族蛋白、包含AP2结构域的转录因子、argonaute蛋白、AT1G29250.1蛋白、AT1G53885蛋白、AT2G35300蛋白、AT3G04620蛋白、AT4G01870蛋白、AT5G42380蛋白、AT5G47440蛋白、CDS5394蛋白、CDS5401截短蛋白、冷反应蛋白、cullin、细胞色素P450、δ-8鞘脂脱饱和酶、肌醇半乳糖苷合酶、谷胱甘肽-S-转移酶、GTP酶、haspin相关蛋白、热休克蛋白、热休克转录因子、组蛋白H2B、茉莉酮酸酯-zim结构域蛋白、线粒体天冬酰胺酰-tRNA合成酶、寡糖转移酶、OS02G44730蛋白、放氧增强蛋白、肽基-脯氨酰顺反异构酶、肽基-脯氨酰顺反异构酶家族蛋白、质体脂相关蛋白、多聚嘧啶序列结合蛋白、PRLI相互作用因子、蛋白激酶、蛋白激酶家族蛋白、rubisco亚基结合蛋白β亚基、丝氨酸乙酰基转移酶、丝氨酸羟甲基转移酶、小热休克蛋白、S-核糖基高半胱氨酸酶、糖转运蛋白、硫氧还蛋白H型、泛素缀合酶、泛素-蛋白质连接酶、普遍胁迫蛋白家族蛋白和液泡蛋白。
2.生产较之相应野生型植物而言具有增加的产量的植物的方法，其中所述方法包括选自以下的至少一种步骤：
（i）增加或产生下述多肽的活性，所述多肽包含表II或表IV的第5或7列分别示出的多肽、共有序列或至少一种多肽基序；
（ii）增加或产生包含表I的第5或7列示出的多核苷酸的核酸分子所编码的表达产物的活性，以及
（iii）增加或产生（i）或（ii）的功能性等价物的活性。
3.权利要求1或2的方法，其包括：
（i）增加或产生至少一种核酸分子的表达；和/或
（ii）增加或产生由至少一种核酸分子所编码的表达产物的表达；和/或
（iii）增加或产生至少一种核酸分子编码的表达产物的一种或多种活性；
其中所述至少一种核酸分子包含选自以下的核酸分子：
（a）编码表II第5或7列所示的多肽的核酸分子；
（b）表I第5或7列所示的核酸分子；
（c）核酸分子，其由于遗传密码的简并性的结果，源于表II第5或7列示出的多肽序列，并且赋予较之相应未经转化的野生型植物细胞、转基因植物或其部分而言增加的产量；
（d）核酸分子，其与包含表I的第5或7列所示的核酸分子的多核苷酸的核酸分子序列具有大约70%或更多的同一性，并且，赋予较之相应未经转化的野生型植物细胞、转基因植物或其部分而言增加的产量；
（e）核酸分子，其编码的多肽与（a）至（c）的核酸分子编码的多肽的氨基酸序列具有大约70%或更多的同一性，并且其具有包含表I第5列示出的多核苷酸的核酸分子代表的活性，并且，赋予较之相应未经转化的野生型植物细胞、转基因植物或其部分而言增加的产量；
（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，并且，赋予较之相应未经转化的野生型植物细胞、转基因植物或其部分而言增加的产量；
（g）核酸分子，其编码的多肽可在针对（a）至（e）的一种核酸分子编码的多肽制备的单克隆或多克隆抗体协助下被分离出来，并且其具有包含表I第5列示出的多核苷酸的核酸分子代表的活性；
（h）核酸分子，其编码包含表IV第7列所示的共有序列或一种或多种多肽基序的多肽，并且优选具有包含表II或IV的第5列示出的多核苷酸的核酸分子代表的活性；
（i）核酸分子，其编码具有表II第5列示出的蛋白质代表的活性的多肽，并且赋予较之相应未经转化的野生型植物细胞、转基因植物或其部分而言增加的产量；
（j）核酸分子，其包含使用表III第7列中的引物通过扩增cDNA文库或基因组文库获得的多核苷酸，并且优选具有包含表II或IV第5列示出的多核苷酸的核酸分子代表的活性；以及
（k）核酸分子，其可通过在严格杂交条件下用包含（a）或（b）的核酸分子的互补序列的探针或用其片段筛选合适的核酸文库来获得，并且编码具有包含表II第5列示出的多肽的蛋白质代表的活性的多肽，所述片段具有与（a）至（e）表征的核酸分子序列互补的核酸分子的大约50nt或更多。
4.用于生产较之相应未经转化的野生型植物而言具有增加的产量的转基因植物的方法，其包括用包含选自以下的核酸分子的核酸分子来转化植物细胞或植物细胞核或植物组织：
（a）编码表II第5或7列所示的多肽的核酸分子；
（b）表I第5或7列所示的核酸分子；
（c）核酸分子，其由于遗传密码的简并性的结果，源于表II第5或7列示出的多肽序列，并且赋予较之相应未经转化的野生型植物细胞、转基因植物或其部分而言增加的产量；
（d）核酸分子，其与包含表I的第5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大约70%的同一性，并且，赋予较之相应未经转化的野生型植物细胞、转基因植物或其部分而言增加的产量；
（e）核酸分子，其编码的多肽与（a）至（c）的核酸分子编码的多肽的氨基酸序列具有至少大约70%的同一性，并且其具有包含表I第5列示出的多核苷酸的核酸分子代表的活性，并且，赋予较之相应未经转化的野生型植物细胞、转基因植物或其部分而言增加的产量；
（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，并且，赋予较之相应未经转化的野生型植物细胞、转基因植物或其部分而言增加的产量；
（g）核酸分子，其编码的多肽可在针对（a）至（e）的一种核酸分子编码的多肽制备的单克隆或多克隆抗体协助下被分离出来，并且其具有包含表I第5列示出的多核苷酸的核酸分子代表的活性；
（h）核酸分子，其编码包含表IV第7列所示的共有序列或一种或多种多肽基序的多肽，并且优选具有包含表II或IV的第5列示出的多核苷酸的核酸分子代表的活性；
（i）核酸分子，其编码具有表II第5列示出的蛋白质代表的活性的多肽，并且赋予较之相应未经转化的野生型植物细胞、转基因植物或其部分而言增加的产量；
（j）核酸分子，其包含使用表III第7列中的引物通过扩增cDNA文库或基因组文库获得的多核苷酸，并且优选具有包含表II或IV第5列示出的多核苷酸的核酸分子代表的活性；以及
（k）核酸分子，其可通过在严格杂交条件下用包含（a）或（b）的核酸分子的互补序列的探针或用其片段筛选合适的核酸文库来获得，并且编码具有包含表II第5列示出的多肽的蛋白质代表的活性的多肽，所述片段具有与（a）至（e）表征的核酸分子序列互补的核酸分子的至少大约400nt，
并且从该经转化的植物细胞核、植物细胞或植物组织再生具有增加的产量的转基因植物。
5.根据权利要求2-4中任一项的方法，其中增加或产生的一种或多种活性是选自以下多肽的活性：2-氧代戊二酸依赖性双加氧酶、3-酮脂酰辅酶A硫解酶、3'-磷酸腺苷5'-磷酸磷酸酶、4-二磷酸胞苷-2-C-甲基-D-赤藓糖醇激酶、50S叶绿体核糖体蛋白L21、57972199.R01.1蛋白、60952769.R01.1蛋白、60S核糖体蛋白、ABC转运蛋白家族蛋白、包含AP2结构域的转录因子、argonaut e蛋白、AT1G29250.1蛋白、AT1G53885蛋白、AT2G35300蛋白、AT3G04620蛋白、AT4G01870蛋白、AT5G42380蛋白、AT5G47440蛋白、CDS5394蛋白、CDS5401截短蛋白、冷反应蛋白、cullin、细胞色素P450、δ-8鞘脂脱饱和酶、肌醇半乳糖苷合酶、谷胱甘肽-S-转移酶、GTP酶、haspin相关蛋白、热休克蛋白、热休克转录因子、组蛋白H2B、茉莉酮酸酯-zim结构域蛋白、线粒体天冬酰胺酰-tRNA合成酶、寡糖转移酶、OS02G44730蛋白、放氧增强蛋白、肽基-脯氨酰顺反异构酶、肽基-脯氨酰顺反异构酶家族蛋白、质体脂相关蛋白、多聚嘧啶序列结合蛋白、PRLI相互作用因子、蛋白激酶、蛋白激酶家族蛋白、rubisco亚基结合蛋白β亚基、丝氨酸乙酰基转移酶、丝氨酸羟甲基转移酶、小热休克蛋白、S-核糖基高半胱氨酸酶、糖转运蛋白、硫氧还蛋白H型、泛素缀合酶、泛素-蛋白质连接酶、普遍胁迫蛋白家族蛋白和液泡蛋白。
6.权利要求1-5中任一项的方法，其导致在标准生长条件、低温、干旱或非生物性胁迫条件下，与相应的野生型植物相比增加的产量。
7.分离的核酸分子，其包含选自以下的核酸分子：
（a）编码表IIB第5或7列所示的多肽的核酸分子；
（b）表IB第5或7列所示的核酸分子；
（c）核酸分子，其由于遗传密码的简并性的结果，源于表II第5或7列示出的多肽序列，并且赋予较之相应未经转化的野生型植物细胞、转基因植物或其部分而言增加的产量；
（d）核酸分子，其与包含表I的第5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大约70%的同一性，并且，赋予较之相应未经转化的野生型植物细胞、转基因植物或其部分而言增加的产量；
（e）核酸分子，其编码的多肽与（a）至（c）的核酸分子编码的多肽的氨基酸序列具有至少大约70%的同一性，并且其具有包含表I第5列示出的多核苷酸的核酸分子代表的活性，并且，赋予较之相应未经转化的野生型植物细胞、转基因植物或其部分而言增加的产量；
（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，并且，赋予较之相应未经转化的野生型植物细胞、转基因植物或其部分而言增加的产量；
（g）核酸分子，其编码的多肽可在针对（a）至（e）的一种核酸分子编码的多肽制备的单克隆或多克隆抗体协助下被分离出来，并且其具有包含表I第5列示出的多核苷酸的核酸分子代表的活性；
（h）核酸分子，其编码包含表IV第7列所示的共有序列或一种或多种多肽基序的多肽，并且优选具有包含表II或IV的第5列示出的多核苷酸的核酸分子代表的活性；
（i）核酸分子，其编码具有表II第5列示出的蛋白代表的活性的多肽，并且赋予较之相应未经转化的野生型植物细胞、转基因植物或其部分而言增加的产量；
（j）核酸分子，其包含使用表III第7列中的引物通过扩增cDNA文库或基因组文库获得的多核苷酸，并且优选具有包含表II或IV第5列示出的多核苷酸的核酸分子代表的活性；以及
（k）核酸分子，其可通过在严格杂交条件下用包含（a）或（b）的核酸分子的互补序列的探针或用其片段筛选合适的核酸文库来获得，并且编码具有包含表II第5列示出的多肽的蛋白代表的活性的多肽，所述片段具有与（a）至（e）表征的核酸分子序列互补的核酸分子的至少400nt。
8.权利要求7的核酸分子，其中根据（a）至（k）的核酸分子与表IA的第5或7列示出的序列有至少一个或多个核苷酸不同，且优选的编码与表II A的第5或7列示出的蛋白质序列有至少一个或多个氨基酸不同的蛋白质。
9.核酸构建体，其赋予权利要求7或8所述的核酸分子的表达，所述核酸构建体包含一种或多种调节元件。
10.载体，其包含权利要求7或8所述的核酸分子，或权利要求9的核酸构建体。
11.生产多肽的方法，其中多肽在权利要求11所述的宿主核或宿主细胞中表达。
12.通过权利要求12所述的方法生产的，或由权利要求7或8所述的核酸分子编码的，或如表II B中所示的多肽，其中多肽通过一个或多个氨基酸区别于表II A所示序列。
13.抗体，其特异性结合权利要求13所述的多肽。
14.植物细胞核、植物细胞、植物组织、繁殖材料、花粉、后代、收获的材料或植物，其包含权利要求7或8所述的核酸分子，或权利要求11所述的宿主核或宿主细胞。
15.在再生后产生具有增加产量的植物的植物细胞核、植物细胞、植物组织、繁殖材料、种子、花粉、后代或植物部分；或具有增加产量的植物；或其部分；其中所述与相应的野生型相比增加的产量是通过权利要求1-6的任一项的方法产生的，或转化了权利要求7或8所述的核酸分子或权利要求9的核酸构建体产生的。
16.源自单子叶植物的权利要求15的转基因植物细胞核、转基因植物细胞、转基因植物或其部分。
17.源自双子叶植物的权利要求15的转基因植物细胞核、转基因植物细胞、转基因植物或其部分。
18.权利要求15的转基因植物细胞核、转基因植物细胞、转基因植物或其部分，其中相应的植物选自玉米(玉蜀黍)、小麦、黑麦、燕麦、黑小麦、稻、大麦、大豆、花生、棉花、包括卡诺拉油菜和冬油菜的油菜、木薯、胡椒、向日葵、甘蔗、糖萝卜、亚麻、琉璃苣、红花、亚麻子植物、报春花、油菜籽植物、球茎甘蓝、万寿菊、包括马铃薯、烟草、茄子、西红柿的茄科植物；蚕豆属物种、豌豆、苜蓿、咖啡、可可、茶、柳属物种、油棕、椰子、多年生草本植物、饲料作物和拟南芥。
19.权利要求15的转基因植物细胞核、转基因植物细胞、转基因植物或其部分，其中植物选自玉米、大豆、油菜（包括卡诺拉油菜和冬油菜）、棉花、小麦和稻。
20.包括一种或多种植物细胞核或植物细胞、后代、种子或花粉，或通过权利要求14-19的任一项的转基因植物产生的转基因植物。
21.源自或由权利要求6-9的任一项的转基因植物生产的转基因植物、转基因植物细胞核、转基因植物细胞、包括一种或多种此类转基因植物细胞核或植物细胞的植物、后代、种子或花粉，其中所述转基因植物、转基因植物细胞核、转基因植物细胞、包括一种或多种此类转基因植物细胞核或植物细胞的植物、后代、种子或花粉对于赋予较之相应的未经转化的野生型植物细胞、转基因植物或其部分而言增加的产量的转基因是遗传纯合的。
22.用于鉴定与相应的未经转化的野生型植物细胞、转基因植物或其部分相比，在植物细胞、转基因植物或其部分、转基因植物或其部分中赋予增加的产量的化合物的方法，其包括步骤：
（a）培养表达权利要求12的多肽的植物细胞、转基因植物或其部分，和读出系统，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可检测信号，该条件允许表达所述读出系统和权利要求12的核酸分子编码的多肽；
（b）通过检测由所述读出系统所产生信号的存在与否或者增加来鉴定该化合物是否是有效的激动剂。
23.生产农业组合物的方法，其包括权利要求22的方法的步骤，以及以农业应用可接受的形式配制权利要求22中鉴定的化合物。
24.组合物，其包含权利要求7或8的核酸分子，权利要求9的核酸构建体，权利要求10的载体，权利要求12的多肽，权利要求22的化合物，和/或权利要求13的抗体；和任选的农业可接受的载体。
25.选自酵母或大肠杆菌的权利要求12的多肽或核酸分子。
26.权利要求7或8的核酸的用途，其用于制备与相应的未经转化的野生型植物相比具有增加的产量的植物。
27.根据权利要求7或8的核酸的用途，其作为标记物用于鉴定或选择与相应的未经转化的野生型植物相比具有增加的产量的植物。
28.根据权利要求17的核酸或其部分作为标记物用于检测植物或植物细胞中产量增加的用途。
29.鉴定出具有增加的产量的植物的方法，所述方法包括：针对选自2-氧代戊二酸依赖性双加氧酶、3-酮脂酰辅酶A硫解酶、3'-磷酸腺苷5'-磷酸磷酸酶、4-二磷酸胞苷-2-C-甲基-D-赤藓糖醇激酶、50S叶绿体核糖体蛋白L21、57972199.R01.1蛋白、60952769.R01.1蛋白、60S核糖体蛋白、ABC转运蛋白家族蛋白、包含AP2结构域的转录因子、argonaute蛋白、AT1G29250.1蛋白、AT1G53885蛋白、AT2G35300蛋白、AT3G04620蛋白、AT4G01870蛋白、AT5G42380蛋白、AT5G47440蛋白、CDS5394蛋白、CDS5401截短蛋白、冷反应蛋白、cullin、细胞色素P450、δ-8鞘脂脱饱和酶、肌醇半乳糖苷合酶、谷胱甘肽-S-转移酶、GTP酶、haspin相关蛋白、热休克蛋白、热休克转录因子、组蛋白H2B、茉莉酮酸酯-zim结构域蛋白、线粒体天冬酰胺酰-tRNA合成酶、寡糖转移酶、OS02G44730蛋白、放氧增强蛋白、肽基-脯氨酰顺反异构酶、肽基-脯氨酰顺反异构酶家族蛋白、质体脂相关蛋白、多聚嘧啶序列结合蛋白、PRLI相互作用因子、蛋白激酶、蛋白激酶家族蛋白、rubisco亚基结合蛋白β亚基、丝氨酸乙酰基转移酶、丝氨酸羟甲基转移酶、小热休克蛋白、S-核糖基高半胱氨酸酶、糖转运蛋白、硫氧还蛋白H型、泛素缀合酶、泛素-蛋白质连接酶、普遍胁迫蛋白家族蛋白和液泡蛋白的多肽的活性，对一种或多种植物细胞核、植物细胞、植物组织或植物或其部分的群体进行筛选，将活性水平与参照的活性水平加以比较；鉴定出较之参照而言活性增加的一种或多种植物细胞核、植物细胞、植物组织或植物或其部分，任选地，从鉴定出的植物细胞核、细胞或组织产生植物。
30.鉴定出具有增加的产量的植物的方法，所述方法包括：针对编码赋予来自下述多肽的活性的多肽的核酸的表达水平，对一种或多种植物细胞核、植物细胞、植物组织或植物或其部分的群体进行筛选，所述多肽选自2-氧代戊二酸依赖性双加氧酶、3-酮脂酰辅酶A硫解酶、3'-磷酸腺苷5'-磷酸磷酸酶、4-二磷酸胞苷-2-C-甲基-D-赤藓糖醇激酶、50S叶绿体核糖体蛋白L21、57972199.R01.1蛋白、60952769.R01.1蛋白、60S核糖体蛋白、ABC转运蛋白家族蛋白、包含AP2结构域的转录因子、argonaute蛋白、AT1G29250.1蛋白、AT1G53885蛋白、AT2G35300蛋白、AT3G04620蛋白、AT4G01870蛋白、AT5G42380蛋白、AT5G47440蛋白、CDS5394蛋白、CDS5401截短蛋白、冷反应蛋白、cullin、细胞色素P450、δ-8鞘脂脱饱和酶、肌醇半乳糖苷合酶、谷胱甘肽-S-转移酶、GTP酶、haspin相关蛋白、热休克蛋白、热休克转录因子、组蛋白H2B、茉莉酮酸酯-zim结构域蛋白、线粒体天冬酰胺酰-tRNA合成酶、寡糖转移酶、OS02G44730蛋白、放氧增强蛋白、肽基-脯氨酰顺反异构酶、肽基-脯氨酰顺反异构酶家族蛋白、质体脂相关蛋白、多聚嘧啶序列结合蛋白、PRLI相互作用因子、蛋白激酶、蛋白激酶家族蛋白、rubisco亚基结合蛋白β亚基、丝氨酸乙酰基转移酶、丝氨酸羟甲基转移酶、小热休克蛋白、S-核糖基高半胱氨酸酶、糖转运蛋白、硫氧还蛋白H型、泛素缀合酶、泛素-蛋白质连接酶、普遍胁迫蛋白家族蛋白和液泡蛋白，将表达水平与参照加以比较；鉴定出较之参照而言表达水平增加的一种或多种植物细胞核、植物细胞、植物组织或植物或其部分，任选地，从鉴定出的植物细胞核、细胞或组织产生植物。
31.权利要求1-6的任一项的方法或根据权利要求14-20的任一项的植物，其中所述植物表现出改善的产量相关性状。
32.权利要求1-6的任一项的方法或根据权利要求14或15的任一项的植物，其中所述植物表现出改善的养分使用效率和/或非生物性胁迫耐受性。
33.权利要求1-6的任一项的方法或根据权利要求14-20的任一项的植物，其中所述植物表现出改善的增加的低温耐受性。
34.权利要求1-6的任一项的方法或根据权利要求14-20的任一项的植物，其中所述植物表现出可收获产量的增加。
35.权利要求1-6的任一项的方法或根据权利要求14-20的任一项的植物，其中所述植物表现出改善，其中产量增加是基于每株植物或涉及特定可耕地来计算的。
36.增加植物的群体的产量的方法，所述方法包括：检查用于栽种的地区的生长温度，将所述温度与考虑用于栽种的植物物种或品种的最优生长温度相比较，如果生长温度对于考虑用于栽种的植物物种或品种的栽种和生长来说并非最优的话，栽种和生长权利要求14至20或31至35的任一项的植物。
37.前述权利要求的方法，其包括收获所产生或栽种的植物或植物部分，并且用收获的植物或其部分或者从收获的植物或其部分产生燃料。
38.前述权利要求的方法，其中所述植物是用于淀粉产生的植物，所述方法包括收获用于淀粉分离的植物部分，并且从该植物部分中分离淀粉。
39.用于产生具有产量增加的植物的编码包含Pfam结构域PF01789.9的多肽的核酸分子，或由所述核酸分子编码的多肽。
40.权利要求39的核酸分子，或由所述核酸分子编码的多肽，所述核酸分子编码下述多肽，其与SEQ ID NO.:385的多肽具有75%或更高同一性且包含Pfam结构域PF01789.9，并赋予植物增加的产量。
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