CN116829704A - 通过操纵赤霉素代谢用于矮株型植物的方法和组合物 - Google Patents
通过操纵赤霉素代谢用于矮株型植物的方法和组合物 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116829704A CN116829704A CN202180092186.6A CN202180092186A CN116829704A CN 116829704 A CN116829704 A CN 116829704A CN 202180092186 A CN202180092186 A CN 202180092186A CN 116829704 A CN116829704 A CN 116829704A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sequence
- seq
- promoter
- plant
- oxidase
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 137
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 48
- 229930191978 Gibberellin Natural products 0.000 title abstract description 11
- 239000003448 gibberellin Substances 0.000 title abstract description 11
- IXORZMNAPKEEDV-UHFFFAOYSA-N gibberellic acid GA3 Natural products OC(=O)C1C2(C3)CC(=C)C3(O)CCC2C2(C=CC3O)C1C3(C)C(=O)O2 IXORZMNAPKEEDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract description 10
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 title description 2
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 claims abstract description 678
- 108020004511 Recombinant DNA Proteins 0.000 claims abstract description 357
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 claims abstract description 201
- 108090000854 Oxidoreductases Proteins 0.000 claims abstract description 115
- 241001057636 Dracaena deremensis Species 0.000 claims abstract description 108
- 102000004316 Oxidoreductases Human genes 0.000 claims abstract description 108
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 claims abstract description 59
- 230000001976 improved effect Effects 0.000 claims abstract description 27
- 108091028043 Nucleic acid sequence Proteins 0.000 claims description 368
- 239000013598 vector Substances 0.000 claims description 226
- 230000009261 transgenic effect Effects 0.000 claims description 203
- 102000053602 DNA Human genes 0.000 claims description 191
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims description 173
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims description 130
- 239000002773 nucleotide Substances 0.000 claims description 121
- 125000003729 nucleotide group Chemical group 0.000 claims description 121
- 108020005004 Guide RNA Proteins 0.000 claims description 87
- 102000040430 polynucleotide Human genes 0.000 claims description 78
- 108091033319 polynucleotide Proteins 0.000 claims description 78
- 239000002157 polynucleotide Substances 0.000 claims description 78
- 108020004414 DNA Proteins 0.000 claims description 74
- 101710163270 Nuclease Proteins 0.000 claims description 69
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims description 67
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims description 60
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 60
- 230000002792 vascular Effects 0.000 claims description 58
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 claims description 53
- 108010017070 Zinc Finger Nucleases Proteins 0.000 claims description 48
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 claims description 43
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 claims description 37
- 235000016383 Zea mays subsp huehuetenangensis Nutrition 0.000 claims description 33
- 235000009973 maize Nutrition 0.000 claims description 33
- 108010042407 Endonucleases Proteins 0.000 claims description 31
- 102000004533 Endonucleases Human genes 0.000 claims description 31
- 108020004999 messenger RNA Proteins 0.000 claims description 31
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 claims description 27
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 claims description 27
- 230000001404 mediated effect Effects 0.000 claims description 27
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 claims description 26
- 230000010354 integration Effects 0.000 claims description 24
- 102000018120 Recombinases Human genes 0.000 claims description 23
- 108010091086 Recombinases Proteins 0.000 claims description 23
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 claims description 20
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 claims description 20
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 20
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 claims description 20
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 241000700605 Viruses Species 0.000 claims description 19
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 claims description 19
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 241000589158 Agrobacterium Species 0.000 claims description 15
- 230000005782 double-strand break Effects 0.000 claims description 15
- 238000010362 genome editing Methods 0.000 claims description 14
- 108091079001 CRISPR RNA Proteins 0.000 claims description 13
- 241000209140 Triticum Species 0.000 claims description 12
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 claims description 12
- 102000008579 Transposases Human genes 0.000 claims description 11
- 108010020764 Transposases Proteins 0.000 claims description 11
- 230000014075 nitrogen utilization Effects 0.000 claims description 11
- 101710132601 Capsid protein Proteins 0.000 claims description 10
- 101710094648 Coat protein Proteins 0.000 claims description 10
- 102100021181 Golgi phosphoprotein 3 Human genes 0.000 claims description 10
- 101710125418 Major capsid protein Proteins 0.000 claims description 10
- 101710141454 Nucleoprotein Proteins 0.000 claims description 10
- 108091000041 Phosphoenolpyruvate Carboxylase Proteins 0.000 claims description 10
- 101710083689 Probable capsid protein Proteins 0.000 claims description 10
- 229930002877 anthocyanin Natural products 0.000 claims description 10
- 235000010208 anthocyanin Nutrition 0.000 claims description 10
- 239000004410 anthocyanin Substances 0.000 claims description 10
- 150000004636 anthocyanins Chemical class 0.000 claims description 10
- 230000024346 drought recovery Effects 0.000 claims description 10
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 claims description 9
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 108010003581 Ribulose-bisphosphate carboxylase Proteins 0.000 claims description 8
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 claims description 7
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 claims description 7
- 108010043934 Sucrose synthase Proteins 0.000 claims description 7
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 claims description 7
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 claims description 7
- FWMNVWWHGCHHJJ-SKKKGAJSSA-N 4-amino-1-[(2r)-6-amino-2-[[(2r)-2-[[(2r)-2-[[(2r)-2-amino-3-phenylpropanoyl]amino]-3-phenylpropanoyl]amino]-4-methylpentanoyl]amino]hexanoyl]piperidine-4-carboxylic acid Chemical compound C([C@H](C(=O)N[C@H](CC(C)C)C(=O)N[C@H](CCCCN)C(=O)N1CCC(N)(CC1)C(O)=O)NC(=O)[C@H](N)CC=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 FWMNVWWHGCHHJJ-SKKKGAJSSA-N 0.000 claims description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 6
- 108010085238 Actins Proteins 0.000 claims description 5
- 102000007698 Alcohol dehydrogenase Human genes 0.000 claims description 5
- 108010021809 Alcohol dehydrogenase Proteins 0.000 claims description 5
- 241000233838 Commelina Species 0.000 claims description 5
- 108010066133 D-octopine dehydrogenase Proteins 0.000 claims description 5
- 108090000234 Glutamate synthase (NADH) Proteins 0.000 claims description 5
- 108091029795 Intergenic region Proteins 0.000 claims description 5
- 101150078498 MYB gene Proteins 0.000 claims description 5
- 101100409013 Mesembryanthemum crystallinum PPD gene Proteins 0.000 claims description 5
- 108090000848 Ubiquitin Proteins 0.000 claims description 5
- 102000044159 Ubiquitin Human genes 0.000 claims description 5
- 108091008324 binding proteins Proteins 0.000 claims description 5
- 229930002868 chlorophyll a Natural products 0.000 claims description 5
- ATNHDLDRLWWWCB-AENOIHSZSA-M chlorophyll a Chemical compound C1([C@@H](C(=O)OC)C(=O)C2=C3C)=C2N2C3=CC(C(CC)=C3C)=[N+]4C3=CC3=C(C=C)C(C)=C5N3[Mg-2]42[N+]2=C1[C@@H](CCC(=O)OC\C=C(/C)CCC[C@H](C)CCC[C@H](C)CCCC(C)C)[C@H](C)C2=C5 ATNHDLDRLWWWCB-AENOIHSZSA-M 0.000 claims description 5
- 229930002869 chlorophyll b Natural products 0.000 claims description 5
- NSMUHPMZFPKNMZ-VBYMZDBQSA-M chlorophyll b Chemical compound C1([C@@H](C(=O)OC)C(=O)C2=C3C)=C2N2C3=CC(C(CC)=C3C=O)=[N+]4C3=CC3=C(C=C)C(C)=C5N3[Mg-2]42[N+]2=C1[C@@H](CCC(=O)OC\C=C(/C)CCC[C@H](C)CCC[C@H](C)CCCC(C)C)[C@H](C)C2=C5 NSMUHPMZFPKNMZ-VBYMZDBQSA-M 0.000 claims description 5
- 108010083942 mannopine synthase Proteins 0.000 claims description 5
- 108700021654 myb Genes Proteins 0.000 claims description 5
- 108010058731 nopaline synthase Proteins 0.000 claims description 5
- 101150063097 ppdK gene Proteins 0.000 claims description 5
- 102000007469 Actins Human genes 0.000 claims description 4
- 108090000704 Tubulin Proteins 0.000 claims description 4
- 102000004243 Tubulin Human genes 0.000 claims description 4
- 238000003556 assay Methods 0.000 claims description 4
- 241000701507 Rice tungro bacilliform virus Species 0.000 claims 1
- 108700019146 Transgenes Proteins 0.000 abstract description 92
- IXORZMNAPKEEDV-OBDJNFEBSA-N gibberellin A3 Chemical compound C([C@@]1(O)C(=C)C[C@@]2(C1)[C@H]1C(O)=O)C[C@H]2[C@]2(C=C[C@@H]3O)[C@H]1[C@]3(C)C(=O)O2 IXORZMNAPKEEDV-OBDJNFEBSA-N 0.000 abstract description 6
- 238000012250 transgenic expression Methods 0.000 abstract description 3
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 183
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 173
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 122
- 239000011782 vitamin Substances 0.000 description 80
- 235000013343 vitamin Nutrition 0.000 description 80
- 229940088594 vitamin Drugs 0.000 description 80
- 229930003231 vitamin Natural products 0.000 description 80
- 150000003722 vitamin derivatives Chemical class 0.000 description 80
- 230000001850 reproductive effect Effects 0.000 description 46
- 108091026890 Coding region Proteins 0.000 description 44
- 101710098164 Gibberellin 2-beta-dioxygenase 2 Proteins 0.000 description 34
- 101710098150 Gibberellin 2-beta-dioxygenase 3 Proteins 0.000 description 32
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 description 31
- 101710098161 Gibberellin 2-beta-dioxygenase 1 Proteins 0.000 description 29
- 238000010459 TALEN Methods 0.000 description 29
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 28
- 101001066112 Arabidopsis thaliana Gibberellin 2-beta-dioxygenase 4 Proteins 0.000 description 26
- 102000039446 nucleic acids Human genes 0.000 description 26
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 description 26
- 101001066100 Arabidopsis thaliana Gibberellin 2-beta-dioxygenase 7 Proteins 0.000 description 25
- 101710098166 Gibberellin 2-beta-dioxygenase 6 Proteins 0.000 description 25
- 101001066113 Oryza sativa subsp. japonica Gibberellin 2-beta-dioxygenase 5 Proteins 0.000 description 24
- 101001066098 Arabidopsis thaliana Gibberellin 2-beta-dioxygenase 8 Proteins 0.000 description 22
- 230000004568 DNA-binding Effects 0.000 description 21
- 108010073062 Transcription Activator-Like Effectors Proteins 0.000 description 17
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 17
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 17
- -1 construct Substances 0.000 description 16
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 13
- 108091032973 (ribonucleotides)n+m Proteins 0.000 description 12
- 108010043645 Transcription Activator-Like Effector Nucleases Proteins 0.000 description 12
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000011161 development Methods 0.000 description 12
- 210000005069 ears Anatomy 0.000 description 12
- 229920001184 polypeptide Polymers 0.000 description 12
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 12
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 12
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 12
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 12
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 11
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 11
- 238000011426 transformation method Methods 0.000 description 11
- 150000001413 amino acids Chemical group 0.000 description 10
- 230000008685 targeting Effects 0.000 description 10
- 238000001890 transfection Methods 0.000 description 10
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 9
- 230000037361 pathway Effects 0.000 description 9
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 8
- 206010020649 Hyperkeratosis Diseases 0.000 description 8
- 241000209510 Liliopsida Species 0.000 description 8
- 238000009396 hybridization Methods 0.000 description 8
- 230000035772 mutation Effects 0.000 description 8
- 240000006394 Sorghum bicolor Species 0.000 description 7
- 108700009124 Transcription Initiation Site Proteins 0.000 description 7
- 125000000539 amino acid group Chemical group 0.000 description 7
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 7
- 244000038559 crop plants Species 0.000 description 7
- 230000002018 overexpression Effects 0.000 description 7
- 210000001938 protoplast Anatomy 0.000 description 7
- 230000003612 virological effect Effects 0.000 description 7
- 108010078791 Carrier Proteins Proteins 0.000 description 6
- 108010051219 Cre recombinase Proteins 0.000 description 6
- 240000005979 Hordeum vulgare Species 0.000 description 6
- 235000007340 Hordeum vulgare Nutrition 0.000 description 6
- 244000046052 Phaseolus vulgaris Species 0.000 description 6
- 240000004713 Pisum sativum Species 0.000 description 6
- 235000010582 Pisum sativum Nutrition 0.000 description 6
- 241000209504 Poaceae Species 0.000 description 6
- 235000011684 Sorghum saccharatum Nutrition 0.000 description 6
- 244000300264 Spinacia oleracea Species 0.000 description 6
- 235000009337 Spinacia oleracea Nutrition 0.000 description 6
- 230000027455 binding Effects 0.000 description 6
- 101150038500 cas9 gene Proteins 0.000 description 6
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 6
- 230000005014 ectopic expression Effects 0.000 description 6
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 6
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 6
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 6
- 108091033409 CRISPR Proteins 0.000 description 5
- 244000068988 Glycine max Species 0.000 description 5
- 235000010469 Glycine max Nutrition 0.000 description 5
- 244000299507 Gossypium hirsutum Species 0.000 description 5
- 235000010627 Phaseolus vulgaris Nutrition 0.000 description 5
- 238000009395 breeding Methods 0.000 description 5
- 230000001488 breeding effect Effects 0.000 description 5
- 210000000349 chromosome Anatomy 0.000 description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 5
- 230000006870 function Effects 0.000 description 5
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 description 5
- 239000004009 herbicide Substances 0.000 description 5
- 210000001161 mammalian embryo Anatomy 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 5
- 239000013612 plasmid Substances 0.000 description 5
- 238000003752 polymerase chain reaction Methods 0.000 description 5
- 238000011160 research Methods 0.000 description 5
- 230000035897 transcription Effects 0.000 description 5
- 238000013518 transcription Methods 0.000 description 5
- 235000014698 Brassica juncea var multisecta Nutrition 0.000 description 4
- 235000006008 Brassica napus var napus Nutrition 0.000 description 4
- 240000000385 Brassica napus var. napus Species 0.000 description 4
- 235000006618 Brassica rapa subsp oleifera Nutrition 0.000 description 4
- 235000004977 Brassica sinapistrum Nutrition 0.000 description 4
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 4
- 230000009418 agronomic effect Effects 0.000 description 4
- 230000001925 catabolic effect Effects 0.000 description 4
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 4
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 4
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 4
- 241000894007 species Species 0.000 description 4
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 4
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 4
- RWQNBRDOKXIBIV-UHFFFAOYSA-N thymine Chemical compound CC1=CNC(=O)NC1=O RWQNBRDOKXIBIV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 241000219194 Arabidopsis Species 0.000 description 3
- 102000008682 Argonaute Proteins Human genes 0.000 description 3
- 108010088141 Argonaute Proteins Proteins 0.000 description 3
- 101150017047 CSM3 gene Proteins 0.000 description 3
- 101150069031 CSN2 gene Proteins 0.000 description 3
- 101150078885 CSY3 gene Proteins 0.000 description 3
- 101100329224 Coprinopsis cinerea (strain Okayama-7 / 130 / ATCC MYA-4618 / FGSC 9003) cpf1 gene Proteins 0.000 description 3
- 238000002965 ELISA Methods 0.000 description 3
- 101100275895 Emericella nidulans (strain FGSC A4 / ATCC 38163 / CBS 112.46 / NRRL 194 / M139) csnB gene Proteins 0.000 description 3
- 101100007788 Escherichia coli (strain K12) casA gene Proteins 0.000 description 3
- 101100007792 Escherichia coli (strain K12) casB gene Proteins 0.000 description 3
- 101100219622 Escherichia coli (strain K12) casC gene Proteins 0.000 description 3
- 101100382541 Escherichia coli (strain K12) casD gene Proteins 0.000 description 3
- 101100326871 Escherichia coli (strain K12) ygbF gene Proteins 0.000 description 3
- 101100005249 Escherichia coli (strain K12) ygcB gene Proteins 0.000 description 3
- 108010046276 FLP recombinase Proteins 0.000 description 3
- 108010043121 Green Fluorescent Proteins Proteins 0.000 description 3
- 102000004144 Green Fluorescent Proteins Human genes 0.000 description 3
- 102000012330 Integrases Human genes 0.000 description 3
- 108010061833 Integrases Proteins 0.000 description 3
- OUYCCCASQSFEME-QMMMGPOBSA-N L-tyrosine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC1=CC=C(O)C=C1 OUYCCCASQSFEME-QMMMGPOBSA-N 0.000 description 3
- 240000004658 Medicago sativa Species 0.000 description 3
- 101100387128 Myxococcus xanthus (strain DK1622) devR gene Proteins 0.000 description 3
- 101100387131 Myxococcus xanthus (strain DK1622) devS gene Proteins 0.000 description 3
- 241000589180 Rhizobium Species 0.000 description 3
- 101100059152 Thermococcus onnurineus (strain NA1) csm1 gene Proteins 0.000 description 3
- 101100273269 Thermus thermophilus (strain ATCC 27634 / DSM 579 / HB8) cse3 gene Proteins 0.000 description 3
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 101150090505 cas10 gene Proteins 0.000 description 3
- 101150059443 cas12a gene Proteins 0.000 description 3
- 101150117416 cas2 gene Proteins 0.000 description 3
- 101150055191 cas3 gene Proteins 0.000 description 3
- 101150111685 cas4 gene Proteins 0.000 description 3
- 101150049463 cas5 gene Proteins 0.000 description 3
- 101150106467 cas6 gene Proteins 0.000 description 3
- 101150044165 cas7 gene Proteins 0.000 description 3
- 101150100788 cmr3 gene Proteins 0.000 description 3
- 101150040342 cmr4 gene Proteins 0.000 description 3
- 101150095330 cmr5 gene Proteins 0.000 description 3
- 101150034961 cmr6 gene Proteins 0.000 description 3
- 101150085344 csa5 gene Proteins 0.000 description 3
- 101150089829 csc-1 gene Proteins 0.000 description 3
- 101150088639 csm4 gene Proteins 0.000 description 3
- 101150022488 csm5 gene Proteins 0.000 description 3
- 101150064365 csm6 gene Proteins 0.000 description 3
- 101150056210 csx1 gene Proteins 0.000 description 3
- 101150088252 csy1 gene Proteins 0.000 description 3
- 101150016576 csy2 gene Proteins 0.000 description 3
- 238000012258 culturing Methods 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 239000000539 dimer Substances 0.000 description 3
- 239000003623 enhancer Substances 0.000 description 3
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 3
- 239000005090 green fluorescent protein Substances 0.000 description 3
- 230000002363 herbicidal effect Effects 0.000 description 3
- 238000002744 homologous recombination Methods 0.000 description 3
- 230000000442 meristematic effect Effects 0.000 description 3
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 108091027963 non-coding RNA Proteins 0.000 description 3
- 102000042567 non-coding RNA Human genes 0.000 description 3
- 210000001672 ovary Anatomy 0.000 description 3
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 description 3
- 108091008146 restriction endonucleases Proteins 0.000 description 3
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 3
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 3
- OUYCCCASQSFEME-UHFFFAOYSA-N tyrosine Natural products OC(=O)C(N)CC1=CC=C(O)C=C1 OUYCCCASQSFEME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 108010020183 3-phosphoshikimate 1-carboxyvinyltransferase Proteins 0.000 description 2
- 108020003589 5' Untranslated Regions Proteins 0.000 description 2
- 229930024421 Adenine Natural products 0.000 description 2
- GFFGJBXGBJISGV-UHFFFAOYSA-N Adenine Chemical compound NC1=NC=NC2=C1N=CN2 GFFGJBXGBJISGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 108700028369 Alleles Proteins 0.000 description 2
- 241001167018 Aroa Species 0.000 description 2
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 2
- 238000010354 CRISPR gene editing Methods 0.000 description 2
- 241001164374 Calyx Species 0.000 description 2
- 108020004635 Complementary DNA Proteins 0.000 description 2
- 101100491986 Emericella nidulans (strain FGSC A4 / ATCC 38163 / CBS 112.46 / NRRL 194 / M139) aromA gene Proteins 0.000 description 2
- 101000933461 Escherichia coli (strain K12) Beta-glucuronidase Proteins 0.000 description 2
- 101100438439 Escherichia coli (strain K12) ygbT gene Proteins 0.000 description 2
- 241000702463 Geminiviridae Species 0.000 description 2
- 108700028146 Genetic Enhancer Elements Proteins 0.000 description 2
- 108010014458 Gin recombinase Proteins 0.000 description 2
- 108091092195 Intron Proteins 0.000 description 2
- 101100288095 Klebsiella pneumoniae neo gene Proteins 0.000 description 2
- 235000017587 Medicago sativa ssp. sativa Nutrition 0.000 description 2
- 241000219828 Medicago truncatula Species 0.000 description 2
- 241000195887 Physcomitrella patens Species 0.000 description 2
- 241000219000 Populus Species 0.000 description 2
- 241000218976 Populus trichocarpa Species 0.000 description 2
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 description 2
- MTCFGRXMJLQNBG-UHFFFAOYSA-N Serine Natural products OCC(N)C(O)=O MTCFGRXMJLQNBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 101000951943 Stenotrophomonas maltophilia Dicamba O-demethylase, oxygenase component Proteins 0.000 description 2
- 101710156615 Sucrose synthase 1 Proteins 0.000 description 2
- 108700026226 TATA Box Proteins 0.000 description 2
- 101150116023 TNP1 gene Proteins 0.000 description 2
- 101100329497 Thermoproteus tenax (strain ATCC 35583 / DSM 2078 / JCM 9277 / NBRC 100435 / Kra 1) cas2 gene Proteins 0.000 description 2
- 108091036066 Three prime untranslated region Proteins 0.000 description 2
- 108091028113 Trans-activating crRNA Proteins 0.000 description 2
- ISAKRJDGNUQOIC-UHFFFAOYSA-N Uracil Chemical compound O=C1C=CNC(=O)N1 ISAKRJDGNUQOIC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 101150067314 aadA gene Proteins 0.000 description 2
- 229960000643 adenine Drugs 0.000 description 2
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 2
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 2
- 101150037081 aroA gene Proteins 0.000 description 2
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 2
- 108010051210 beta-Fructofuranosidase Proteins 0.000 description 2
- 230000000975 bioactive effect Effects 0.000 description 2
- 230000001851 biosynthetic effect Effects 0.000 description 2
- 238000010804 cDNA synthesis Methods 0.000 description 2
- 101150000705 cas1 gene Proteins 0.000 description 2
- 239000002299 complementary DNA Substances 0.000 description 2
- OPTASPLRGRRNAP-UHFFFAOYSA-N cytosine Chemical compound NC=1C=CNC(=O)N=1 OPTASPLRGRRNAP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000037430 deletion Effects 0.000 description 2
- 238000012217 deletion Methods 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 230000034431 double-strand break repair via homologous recombination Effects 0.000 description 2
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 2
- 210000002257 embryonic structure Anatomy 0.000 description 2
- 239000004495 emulsifiable concentrate Substances 0.000 description 2
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 2
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 2
- 241001233957 eudicotyledons Species 0.000 description 2
- 239000013604 expression vector Substances 0.000 description 2
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 2
- 239000000417 fungicide Substances 0.000 description 2
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 2
- UYTPUPDQBNUYGX-UHFFFAOYSA-N guanine Chemical compound O=C1NC(N)=NC2=C1N=CN2 UYTPUPDQBNUYGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000006801 homologous recombination Effects 0.000 description 2
- 238000001114 immunoprecipitation Methods 0.000 description 2
- 208000000509 infertility Diseases 0.000 description 2
- 230000036512 infertility Effects 0.000 description 2
- 208000021267 infertility disease Diseases 0.000 description 2
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 2
- 239000002917 insecticide Substances 0.000 description 2
- 235000011073 invertase Nutrition 0.000 description 2
- 239000001573 invertase Substances 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 238000002887 multiple sequence alignment Methods 0.000 description 2
- 230000006780 non-homologous end joining Effects 0.000 description 2
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 2
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 2
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- 108700004756 oxidizing) 2-oxoglutarate-oxygen oxidoreductase (20-hydroxylating gibberellin Proteins 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 230000008121 plant development Effects 0.000 description 2
- 230000008638 plant developmental process Effects 0.000 description 2
- 239000005648 plant growth regulator Substances 0.000 description 2
- 239000003375 plant hormone Substances 0.000 description 2
- 230000008488 polyadenylation Effects 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 2
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 2
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 2
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 2
- 230000019491 signal transduction Effects 0.000 description 2
- 230000003007 single stranded DNA break Effects 0.000 description 2
- 230000009870 specific binding Effects 0.000 description 2
- UCSJYZPVAKXKNQ-HZYVHMACSA-N streptomycin Chemical compound CN[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@](C=O)(O)[C@H](C)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](NC(N)=N)[C@H](O)[C@@H](NC(N)=N)[C@H](O)[C@H]1O UCSJYZPVAKXKNQ-HZYVHMACSA-N 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000004546 suspension concentrate Substances 0.000 description 2
- 229940113082 thymine Drugs 0.000 description 2
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 2
- 230000009105 vegetative growth Effects 0.000 description 2
- 238000011179 visual inspection Methods 0.000 description 2
- 238000001262 western blot Methods 0.000 description 2
- FQVLRGLGWNWPSS-BXBUPLCLSA-N (4r,7s,10s,13s,16r)-16-acetamido-13-(1h-imidazol-5-ylmethyl)-10-methyl-6,9,12,15-tetraoxo-7-propan-2-yl-1,2-dithia-5,8,11,14-tetrazacycloheptadecane-4-carboxamide Chemical compound N1C(=O)[C@@H](NC(C)=O)CSSC[C@@H](C(N)=O)NC(=O)[C@H](C(C)C)NC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@@H]1CC1=CN=CN1 FQVLRGLGWNWPSS-BXBUPLCLSA-N 0.000 description 1
- IAJOBQBIJHVGMQ-UHFFFAOYSA-N 2-amino-4-[hydroxy(methyl)phosphoryl]butanoic acid Chemical compound CP(O)(=O)CCC(N)C(O)=O IAJOBQBIJHVGMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BFSVOASYOCHEOV-UHFFFAOYSA-N 2-diethylaminoethanol Chemical compound CCN(CC)CCO BFSVOASYOCHEOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MWMOPIVLTLEUJO-UHFFFAOYSA-N 2-oxopropanoic acid;phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O.CC(=O)C(O)=O MWMOPIVLTLEUJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101710197633 Actin-1 Proteins 0.000 description 1
- 108090000104 Actin-related protein 3 Proteins 0.000 description 1
- 101150021974 Adh1 gene Proteins 0.000 description 1
- 241000589155 Agrobacterium tumefaciens Species 0.000 description 1
- 241000583531 Alpinia purpurata Species 0.000 description 1
- 108091093088 Amplicon Proteins 0.000 description 1
- 241000219195 Arabidopsis thaliana Species 0.000 description 1
- BHELIUBJHYAEDK-OAIUPTLZSA-N Aspoxicillin Chemical compound C1([C@H](C(=O)N[C@@H]2C(N3[C@H](C(C)(C)S[C@@H]32)C(O)=O)=O)NC(=O)[C@H](N)CC(=O)NC)=CC=C(O)C=C1 BHELIUBJHYAEDK-OAIUPTLZSA-N 0.000 description 1
- 235000007319 Avena orientalis Nutrition 0.000 description 1
- 244000075850 Avena orientalis Species 0.000 description 1
- 240000002791 Brassica napus Species 0.000 description 1
- 235000011293 Brassica napus Nutrition 0.000 description 1
- 125000001433 C-terminal amino-acid group Chemical group 0.000 description 1
- 238000010356 CRISPR-Cas9 genome editing Methods 0.000 description 1
- 238000010453 CRISPR/Cas method Methods 0.000 description 1
- 108090000994 Catalytic RNA Proteins 0.000 description 1
- 102000053642 Catalytic RNA Human genes 0.000 description 1
- 108020004638 Circular DNA Proteins 0.000 description 1
- 241000209205 Coix Species 0.000 description 1
- 244000077995 Coix lacryma jobi Species 0.000 description 1
- 235000007354 Coix lacryma jobi Nutrition 0.000 description 1
- 230000007018 DNA scission Effects 0.000 description 1
- 102000052510 DNA-Binding Proteins Human genes 0.000 description 1
- 101710096438 DNA-binding protein Proteins 0.000 description 1
- 102000004163 DNA-directed RNA polymerases Human genes 0.000 description 1
- 108090000626 DNA-directed RNA polymerases Proteins 0.000 description 1
- 239000005504 Dicamba Substances 0.000 description 1
- 208000035240 Disease Resistance Diseases 0.000 description 1
- 101100162704 Emericella nidulans I-AniI gene Proteins 0.000 description 1
- 241000702191 Escherichia virus P1 Species 0.000 description 1
- 108700024394 Exon Proteins 0.000 description 1
- 102000001390 Fructose-Bisphosphate Aldolase Human genes 0.000 description 1
- 108010068561 Fructose-Bisphosphate Aldolase Proteins 0.000 description 1
- 101150106478 GPS1 gene Proteins 0.000 description 1
- 229930182566 Gentamicin Natural products 0.000 description 1
- CEAZRRDELHUEMR-URQXQFDESA-N Gentamicin Chemical compound O1[C@H](C(C)NC)CC[C@@H](N)[C@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O[C@@H]2[C@@H]([C@@H](NC)[C@@](C)(O)CO2)O)[C@H](N)C[C@@H]1N CEAZRRDELHUEMR-URQXQFDESA-N 0.000 description 1
- 239000005980 Gibberellic acid Substances 0.000 description 1
- 108010060309 Glucuronidase Proteins 0.000 description 1
- 102000053187 Glucuronidase Human genes 0.000 description 1
- 239000005561 Glufosinate Substances 0.000 description 1
- 239000005562 Glyphosate Substances 0.000 description 1
- 235000009432 Gossypium hirsutum Nutrition 0.000 description 1
- 241000238631 Hexapoda Species 0.000 description 1
- GRRNUXAQVGOGFE-UHFFFAOYSA-N Hygromycin-B Natural products OC1C(NC)CC(N)C(O)C1OC1C2OC3(C(C(O)C(O)C(C(N)CO)O3)O)OC2C(O)C(CO)O1 GRRNUXAQVGOGFE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010021929 Infertility male Diseases 0.000 description 1
- 108091026898 Leader sequence (mRNA) Proteins 0.000 description 1
- 108060001084 Luciferase Proteins 0.000 description 1
- 239000005089 Luciferase Substances 0.000 description 1
- 208000007466 Male Infertility Diseases 0.000 description 1
- 241000219823 Medicago Species 0.000 description 1
- 235000010624 Medicago sativa Nutrition 0.000 description 1
- 240000005338 Melastoma malabathricum Species 0.000 description 1
- 102000029749 Microtubule Human genes 0.000 description 1
- 108091022875 Microtubule Proteins 0.000 description 1
- 101100219625 Mus musculus Casd1 gene Proteins 0.000 description 1
- 101100396743 Mus musculus Il3ra gene Proteins 0.000 description 1
- 238000000636 Northern blotting Methods 0.000 description 1
- 108091034117 Oligonucleotide Proteins 0.000 description 1
- 238000012408 PCR amplification Methods 0.000 description 1
- UOZODPSAJZTQNH-UHFFFAOYSA-N Paromomycin II Natural products NC1C(O)C(O)C(CN)OC1OC1C(O)C(OC2C(C(N)CC(N)C2O)OC2C(C(O)C(O)C(CO)O2)N)OC1CO UOZODPSAJZTQNH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010068086 Polyubiquitin Proteins 0.000 description 1
- 102100037935 Polyubiquitin-C Human genes 0.000 description 1
- 241000218978 Populus deltoides Species 0.000 description 1
- 235000006029 Prunus persica var nucipersica Nutrition 0.000 description 1
- 244000017714 Prunus persica var. nucipersica Species 0.000 description 1
- 241000205156 Pyrococcus furiosus Species 0.000 description 1
- 108091030071 RNAI Proteins 0.000 description 1
- 108091081062 Repeated sequence (DNA) Proteins 0.000 description 1
- 102000006382 Ribonucleases Human genes 0.000 description 1
- 108010083644 Ribonucleases Proteins 0.000 description 1
- 235000014680 Saccharomyces cerevisiae Nutrition 0.000 description 1
- 235000007238 Secale cereale Nutrition 0.000 description 1
- 244000082988 Secale cereale Species 0.000 description 1
- 108091081021 Sense strand Proteins 0.000 description 1
- 108020004682 Single-Stranded DNA Proteins 0.000 description 1
- 235000007230 Sorghum bicolor Nutrition 0.000 description 1
- 244000062793 Sorghum vulgare Species 0.000 description 1
- 241000589499 Thermus thermophilus Species 0.000 description 1
- 241000592342 Tracheophyta Species 0.000 description 1
- 244000098338 Triticum aestivum Species 0.000 description 1
- 108091023045 Untranslated Region Proteins 0.000 description 1
- 108700005077 Viral Genes Proteins 0.000 description 1
- 235000007244 Zea mays Nutrition 0.000 description 1
- 240000000451 Zingiber zerumbet Species 0.000 description 1
- 235000014687 Zingiber zerumbet Nutrition 0.000 description 1
- JLCPHMBAVCMARE-UHFFFAOYSA-N [3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[5-(2-amino-6-oxo-1H-purin-9-yl)-3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[5-(2-amino-6-oxo-1H-purin-9-yl)-3-[[5-(2-amino-6-oxo-1H-purin-9-yl)-3-hydroxyoxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxyoxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(5-methyl-2,4-dioxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxyoxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(5-methyl-2,4-dioxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(4-amino-2-oxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(5-methyl-2,4-dioxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(5-methyl-2,4-dioxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(4-amino-2-oxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(4-amino-2-oxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(4-amino-2-oxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(4-amino-2-oxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methyl [5-(6-aminopurin-9-yl)-2-(hydroxymethyl)oxolan-3-yl] hydrogen phosphate Polymers Cc1cn(C2CC(OP(O)(=O)OCC3OC(CC3OP(O)(=O)OCC3OC(CC3O)n3cnc4c3nc(N)[nH]c4=O)n3cnc4c3nc(N)[nH]c4=O)C(COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3CO)n3cnc4c(N)ncnc34)n3ccc(N)nc3=O)n3cnc4c(N)ncnc34)n3ccc(N)nc3=O)n3ccc(N)nc3=O)n3ccc(N)nc3=O)n3cnc4c(N)ncnc34)n3cnc4c(N)ncnc34)n3cc(C)c(=O)[nH]c3=O)n3cc(C)c(=O)[nH]c3=O)n3ccc(N)nc3=O)n3cc(C)c(=O)[nH]c3=O)n3cnc4c3nc(N)[nH]c4=O)n3cnc4c(N)ncnc34)n3cnc4c(N)ncnc34)n3cnc4c(N)ncnc34)n3cnc4c(N)ncnc34)O2)c(=O)[nH]c1=O JLCPHMBAVCMARE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000007152 anther development Effects 0.000 description 1
- 229940088710 antibiotic agent Drugs 0.000 description 1
- 238000002869 basic local alignment search tool Methods 0.000 description 1
- 230000003115 biocidal effect Effects 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 239000012472 biological sample Substances 0.000 description 1
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 1
- 210000004899 c-terminal region Anatomy 0.000 description 1
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 1
- 101150055766 cat gene Proteins 0.000 description 1
- 238000004113 cell culture Methods 0.000 description 1
- 230000010261 cell growth Effects 0.000 description 1
- 239000006285 cell suspension Substances 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 210000003763 chloroplast Anatomy 0.000 description 1
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 1
- 239000003593 chromogenic compound Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000004440 column chromatography Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 229940104302 cytosine Drugs 0.000 description 1
- 210000000172 cytosol Anatomy 0.000 description 1
- 229940124447 delivery agent Drugs 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- IWEDIXLBFLAXBO-UHFFFAOYSA-N dicamba Chemical compound COC1=C(Cl)C=CC(Cl)=C1C(O)=O IWEDIXLBFLAXBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000029087 digestion Effects 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 238000010410 dusting Methods 0.000 description 1
- 230000004577 ear development Effects 0.000 description 1
- 230000002500 effect on skin Effects 0.000 description 1
- 238000004520 electroporation Methods 0.000 description 1
- 230000013020 embryo development Effects 0.000 description 1
- 210000002308 embryonic cell Anatomy 0.000 description 1
- 108010050663 endodeoxyribonuclease CreI Proteins 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000007824 enzymatic assay Methods 0.000 description 1
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 1
- 238000001976 enzyme digestion Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 230000002538 fungal effect Effects 0.000 description 1
- 230000000855 fungicidal effect Effects 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 238000001502 gel electrophoresis Methods 0.000 description 1
- 238000002523 gelfiltration Methods 0.000 description 1
- 230000009368 gene silencing by RNA Effects 0.000 description 1
- 229960002518 gentamicin Drugs 0.000 description 1
- 210000004602 germ cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000035784 germination Effects 0.000 description 1
- XDDAORKBJWWYJS-UHFFFAOYSA-N glyphosate Chemical compound OC(=O)CNCP(O)(O)=O XDDAORKBJWWYJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940097068 glyphosate Drugs 0.000 description 1
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 1
- 210000002768 hair cell Anatomy 0.000 description 1
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 1
- 238000013537 high throughput screening Methods 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052588 hydroxylapatite Inorganic materials 0.000 description 1
- GRRNUXAQVGOGFE-NZSRVPFOSA-N hygromycin B Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](NC)C[C@@H](N)[C@H](O)[C@H]1O[C@H]1[C@H]2O[C@@]3([C@@H]([C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](C(N)CO)O3)O)O[C@H]2[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 GRRNUXAQVGOGFE-NZSRVPFOSA-N 0.000 description 1
- 229940097277 hygromycin b Drugs 0.000 description 1
- 238000010166 immunofluorescence Methods 0.000 description 1
- 238000012744 immunostaining Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000007901 in situ hybridization Methods 0.000 description 1
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 1
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 1
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 229960000318 kanamycin Drugs 0.000 description 1
- 229930027917 kanamycin Natural products 0.000 description 1
- SBUJHOSQTJFQJX-NOAMYHISSA-N kanamycin Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CN)O[C@@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O[C@@H]2[C@@H]([C@@H](N)[C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)[C@H](N)C[C@@H]1N SBUJHOSQTJFQJX-NOAMYHISSA-N 0.000 description 1
- 229930182823 kanamycin A Natural products 0.000 description 1
- 239000002502 liposome Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000003094 microcapsule Substances 0.000 description 1
- 238000000520 microinjection Methods 0.000 description 1
- 230000023409 microsporogenesis Effects 0.000 description 1
- 210000004688 microtubule Anatomy 0.000 description 1
- 238000010369 molecular cloning Methods 0.000 description 1
- 238000002703 mutagenesis Methods 0.000 description 1
- 231100000350 mutagenesis Toxicity 0.000 description 1
- 239000003471 mutagenic agent Substances 0.000 description 1
- 230000032965 negative regulation of cell volume Effects 0.000 description 1
- 210000004940 nucleus Anatomy 0.000 description 1
- 230000005305 organ development Effects 0.000 description 1
- 229960001914 paromomycin Drugs 0.000 description 1
- UOZODPSAJZTQNH-LSWIJEOBSA-N paromomycin Chemical compound N[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](CN)O[C@@H]1O[C@H]1[C@@H](O)[C@H](O[C@H]2[C@@H]([C@@H](N)C[C@@H](N)[C@@H]2O)O[C@@H]2[C@@H]([C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O2)N)O[C@@H]1CO UOZODPSAJZTQNH-LSWIJEOBSA-N 0.000 description 1
- XYJRXVWERLGGKC-UHFFFAOYSA-D pentacalcium;hydroxide;triphosphate Chemical compound [OH-].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O XYJRXVWERLGGKC-UHFFFAOYSA-D 0.000 description 1
- 210000000745 plant chromosome Anatomy 0.000 description 1
- 230000008635 plant growth Effects 0.000 description 1
- 230000037039 plant physiology Effects 0.000 description 1
- 210000002706 plastid Anatomy 0.000 description 1
- 229920001983 poloxamer Polymers 0.000 description 1
- 238000002264 polyacrylamide gel electrophoresis Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002062 proliferating effect Effects 0.000 description 1
- 230000035755 proliferation Effects 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 239000012857 radioactive material Substances 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 230000010076 replication Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000003757 reverse transcription PCR Methods 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 108091092562 ribozyme Proteins 0.000 description 1
- 230000008117 seed development Effects 0.000 description 1
- 238000010187 selection method Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000012163 sequencing technique Methods 0.000 description 1
- 210000002107 sheath cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000004550 soluble concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000000527 sonication Methods 0.000 description 1
- 238000009331 sowing Methods 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 229960000268 spectinomycin Drugs 0.000 description 1
- UNFWWIHTNXNPBV-WXKVUWSESA-N spectinomycin Chemical compound O([C@@H]1[C@@H](NC)[C@@H](O)[C@H]([C@@H]([C@H]1O1)O)NC)[C@]2(O)[C@H]1O[C@H](C)CC2=O UNFWWIHTNXNPBV-WXKVUWSESA-N 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 1
- 210000004158 stalk cell Anatomy 0.000 description 1
- 210000000130 stem cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000010902 straw Substances 0.000 description 1
- 229960005322 streptomycin Drugs 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 230000005030 transcription termination Effects 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 230000005945 translocation Effects 0.000 description 1
- 101150101900 uidA gene Proteins 0.000 description 1
- 241000701447 unidentified baculovirus Species 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 229940035893 uracil Drugs 0.000 description 1
- 210000005166 vasculature Anatomy 0.000 description 1
- 230000017260 vegetative to reproductive phase transition of meristem Effects 0.000 description 1
- 239000003981 vehicle Substances 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Enzymes And Modification Thereof (AREA)
Abstract
本公开提供了用于改变玉米植物中赤霉素(GA)含量的组合物和方法。提供了用于在玉米植物中异位或转基因表达GA2氧化酶的方法和组合物。还提供了具有用于表达GA2氧化酶转基因的重组DNA构建体的经修饰的植物、植物部分和植物细胞，其可包含降低的赤霉素水平和改进的特性，例如降低的植株高度和增加的抗倒伏性，但不具有异型。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2020年12月15日提交的美国临时申请No.63/125,752和于2021年4月27日提交的美国临时申请No.63/180,344的优先权和权益，其全部公开通过引入以其整体并入本文。
序列表的合并
包含在715,000个字节且在2021年4月21日创建的名为“777052061240_SEQUENCE_ST25.txt”的文件中的序列表以电子方式随附提交并且通过引用以其整体并入。
技术领域
本公开涉及用于改善玉米植物中的性状(诸如抗倒伏性和产量增加)的组合物和方法。
背景技术
赤霉素(赤霉酸或GA)是调控多个主要的植物生长和发育过程的植物激素。在20世纪期间，对半矮化小麦、水稻和高粱植物品种中的GA水平的操纵使得这些谷类作物的产量增加且倒伏减少，这是绿色革命(Green Revolution)的主要原因。然而，尚未通过GA途径的操纵实现其他谷类作物(诸如玉米)的成功增产。实际上，GA途径基因中的一些突变和玉米中与产量不相容的多种异型(off-type)一直存在关联，这导致研究人员无法通过对GA途径的操纵来发现半矮化的高产玉米品种。
本领域仍然需要在玉米植物中开发额外的性状，以提高产量和/或抗倒伏性。
发明概述
在一个方面，本公开提供了重组DNA构建体，其包含编码GA2氧化酶蛋白的可转录DNA序列和植物可表达启动子，其中所述可转录DNA序列与所述植物可表达启动子可操作地连接。在该方面的一些实施方案中，GA2氧化酶蛋白是或包含与SEQ ID NO：2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24和/或26中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。在可与前述实施方案组合的该方面的一些实施方案中，可转录DNA序列是或包含与SEQ ID NO：1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23和/或25中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。在可与前述实施方案组合的该方面的一些实施方案中，GA2氧化酶蛋白是或包含与SEQ ID NO：28、30、32、34、36、38、40、42、44和/或46中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。在可与前述实施方案组合的该方面的一些实施方案中，可转录DNA序列是或包含与SEQ ID NO：27、29、31、33、35、37、39、41、43和/或45中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。在可与前述实施方案组合的该方面的一些实施方案中，GA2氧化酶蛋白是或包含与SEQ ID NO：48、50、52、54、56、58、60和/或62中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。在可与前述实施方案组合的该方面的一些实施方案中，可转录DNA序列是或包含与SEQ ID NO：47、49、51、53、55、57、59和/或61中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。在可与前述实施方案组合的该方面的一些实施方案中，GA2氧化酶蛋白是或包含与SEQ ID NO：64、66、68、70、72、74、76、78、80、82、84、86、88、90、92和/或94中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。在可与前述实施方案组合的该方面的一些实施方案中，可转录DNA序列是或包含与SEQ ID NO：63、65、67、69、71、73、75、77、79、81、83、85、87、89、91和/或93中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。在可与前述实施方案组合的该方面的一些实施方案中，GA2氧化酶蛋白是或包含与SEQID NO：96、98、100、102、104、106、108、110、112、114、116、118、120、122和/或124中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。在可与前述实施方案组合的该方面的一些实施方案中，可转录DNA序列是或包含与SEQ ID NO：95、97、99、101、103、105、107、109、111、113、115、117、119、121和/或123中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。在可与前述实施方案组合的该方面的一些实施方案中，GA2氧化酶蛋白是或包含与SEQ ID NO：126、128、130、132、134、136、138、140、142、144和/或146中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。在可与前述实施方案组合的该方面的一些实施方案中，可转录DNA序列是或包含与SEQ ID NO：125、127、129、131、133、135、137、139、141、143和/或145中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。在可与前述实施方案组合的该方面的一些实施方案中，GA2氧化酶蛋白是或包含与SEQID NO：148、150、152、154、156、158、160、162、164、166、168、170、172、174、176和/或178中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。在可与前述实施方案组合的该方面的一些实施方案中，可转录DNA序列是或包含与SEQ ID NO：147、149、151、153、155、157、159、161、163、165、167、169、171、173、175和/或177中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。在可与前述实施方案组合的该方面的一些实施方案中，GA2氧化酶蛋白是或包含与SEQ ID NO：180、182、184、186、188、190、192、194、196、198、200、202、204、206和/或208中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。在可与前述实施方案组合的该方面的一些实施方案中，可转录DNA序列是或包含与SEQ ID NO：179、181、183、185、187、189、191、193、195、197、199、201、203、205和/或207中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。在可与前述实施方案组合的该方面的一些实施方案中，GA2氧化酶蛋白是或包含与SEQ ID NO：210、212、214、216、218、220、222、224、226、228、230、232、234、236和/或238中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。在可与前述实施方案组合的该方面的一些实施方案中，可转录DNA序列是或包含与SEQID NO：209、211、213、215、217、219、221、223、225、227、229、231、233、235和/或237中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。在可与前述实施方案组合的该方面的一些实施方案中，GA2氧化酶蛋白是或包含与SEQ ID NO：240、242、244、246、248、250和/或252中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。在可与前述实施方案组合的该方面的一些实施方案中，可转录DNA序列是或包含与SEQ ID NO：239、241、243、245、247、249和/或251中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。在可与前述实施方案组合的该方面的一些实施方案中，GA2氧化酶蛋白是或包含与SEQ ID NO：254、256、258、260、262、264和/或266中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。在可与前述实施方案组合的该方面的一些实施方案中，可转录DNA序列是或包含与SEQ ID NO：253、255、257、259、261、263和/或265中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。在可与前述实施方案组合的该方面的一些实施方案中，GA2氧化酶蛋白是或包含与SEQ ID NO：268、270、272、274、276、278、280、282和/或284中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。在可与前述实施方案组合的该方面的一些实施方案中，可转录DNA序列是或包含与SEQ ID NO：267、269、271、273、275、277、279、281和/或283中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。在可与前述实施方案组合的该方面的一些实施方案中，GA2氧化酶蛋白是或包含与SEQ ID NO：286、288、290和/或292中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。在可与前述实施方案组合的该方面的一些实施方案中，可转录DNA序列是或包含与SEQ ID NO：285、287、289和/或291中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。在可与前述实施方案组合的该方面的一些实施方案中，GA2氧化酶蛋白是或包含与SEQ ID NO：294、296、298、300、302、304、306和/或308中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。在可与前述实施方案组合的该方面的一些实施方案中，可转录DNA序列是或包含与SEQ ID NO：293、295、297、299、301、303、305和/或307中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。在可与前述实施方案组合的该方面的一些实施方案中，GA2氧化酶蛋白是或包含与SEQ ID NO：310、312、314、316、318、320和/或322中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。在可与前述实施方案组合的该方面的一些实施方案中，可转录DNA序列是或包含与SEQ ID NO：309、311、313、315、317、319和/或321中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。在可与前述实施方案组合的该方面的一些实施方案中，GA2氧化酶蛋白是或包含与SEQID NO：324和/或326中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。在可与前述实施方案组合的该方面的一些实施方案中，可转录DNA序列是或包含与SEQ ID NO：323和/或325中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。在可与前述实施方案组合的该方面的一些实施方案中，GA2氧化酶蛋白是或包含与SEQ ID NO：328、330和/或332中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。在可与前述实施方案组合的该方面的一些实施方案中，可转录DNA序列是或包含与SEQ ID NO：327、329和/或331中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
在可与任何前述实施方案组合的该方面的一些实施方案中，植物可表达启动子是血管启动子。在一些实施方案中，血管启动子包含以下之一：蔗糖合酶启动子、蔗糖转运蛋白启动子、Sh1启动子、鸭跖草黄斑驳病毒(CoYMV)启动子、小麦矮株型双生病毒(WDV)大基因间区域(LIR)启动子、玉米条斑双生病毒(MSV)外壳蛋白(CP)启动子、水稻黄条1(YS1)样启动子或水稻黄条2(OsYSL2)启动子。在某些实施方案中，血管启动子包含与SEQ ID NO:335、SEQ ID NO:336、SEQ ID NO:337、SEQ ID NO:338或SEQ ID NO:339中的一个或多个或其功能部分至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的DNA序列。
在可与任何前述实施方案组合的该方面的一些实施方案中，植物可表达启动子是RTBV启动子。在其中植物可表达启动子是RTBV启动子的某些实施方案中，植物可表达启动子包含与SEQ ID NO：333或SEQ ID NO：334中的一个或多个或其功能部分至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的DNA序列。
在可与任何前述实施方案组合的该方面的一些实施方案中，植物可表达启动子是叶启动子。在一些实施方案中，所述叶启动子包含以下之一：RuBisCO启动子、PPDK启动子、FDA启动子、Nadh-Gogat启动子、叶绿素a/b结合蛋白基因启动子、磷酸烯醇丙酮酸羧化酶(PEPC)启动子、或Myb基因启动子。在某些实施方案中，叶启动子包含与SEQ ID NO：340、SEQID NO：341或SEQ ID NO：342中的一个或多个或其功能部分至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的DNA序列。
在可与任何前述实施方案组合的该方面的一些实施方案中，植物可表达启动子是组成型启动子。在一些实施方案中，组成型启动子选自下组：肌动蛋白启动子、CaMV 35S或19S启动子、植物泛素启动子、植物Gos2启动子、FMV启动子、CMV启动子、MMV启动子、PCLSV启动子、Emu启动子、微管蛋白启动子、胭脂碱合酶启动子、章鱼碱合酶启动子、甘露碱合酶启动子、或玉米醇脱氢酶，或其功能部分。在某些实施方案中，组成型启动子包含与SEQ IDNO:343、SEQ ID NO:344、SEQ ID NO:345、SEQ ID NO:346、SEQ ID NO:347、SEQ ID NO:348、SEQ ID NO:349、SEQ ID NO:350或SEQ ID NO:351中的一个或多个或其功能部分至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的DNA序列。
在另一方面，本文提供转化载体，其包含前述实施方案任一个的重组DNA构建体。
在又一方面，本文提供转基因玉米植物、植物部分或植物细胞，其包含稳定地整合到转基因玉米植物、植物部分或植物细胞的基因组中的前述实施方案中任一个的重组DNA构建体。在该方面的一些实施方案中，相对于对照植物，转基因玉米植物具有一种或多种以下性状：较矮的植株高度、增加的秆/茎直径、改善的抗倒伏性、减少的未成熟折断(greensnap)、较深的根、增加的叶面积、较早的冠层闭合、较高的气孔导度、较低的穗高度、增加的叶片含水量、改善的耐旱性、改善的氮利用效率、在正常或氮有限或水有限的胁迫条件下减少的叶中花色素苷含量和面积、增加的穗重量、增加的收获指数、增加的产量、增加的种子数量、增加的种子重量、和/或增加的多产性。在可与前述实施方案任一个组合的该方面的一些实施方案中，转基因玉米植物具有较矮的植株高度和/或改善的抗倒伏性。在可与前述实施方案任一个组合的该方面的一些实施方案中，转基因玉米植物的高度比野生型对照植物矮至少10％、至少20％、至少25％、至少30％、至少35％或至少40％。在可与前述实施方案任一个组合的该方面的一些实施方案中，转基因玉米植物的一个或多个茎节间处的秆或茎直径比野生型对照植物的相同的一个或多个节间处的秆或茎直径大至少5％、至少10％、至少15％、至少20％、至少25％、至少30％、至少35％或至少40％。在可与前述实施方案任一个组合的该方面的一些实施方案中，在穗以下第一、第二、第三和/或第四节间中的一个或多个处的转基因玉米植物的秆或茎直径比野生型对照植物的相同节间大至少5％、至少10％、至少15％、至少20％、至少25％、至少30％、至少35％或至少40％。在可与前述实施方案任一个组合的该方面的一些实施方案中，转基因玉米植物的秆或茎的至少一种节间组织中的一种或多种活性GA的水平低于野生型对照植物的相同节间组织。在可与前述实施方案任一个组合的该方面的一些实施方案中，转基因玉米植物的秆或茎的至少一种节间组织中的一种或多种活性GA的水平比野生型对照植物的相同节间组织低至少5％、至少10％、至少15％、至少20％、至少25％、至少30％、至少35％或至少40％。在可与前述实施方案任一个组合的该方面的一些实施方案中，转基因玉米植物在至少一个雌性器官或穗中不具有任何显著异型。
在另一方面，本文提供细菌或宿主细胞，其包含前述实施方案中任一个的重组DNA构建体。
在又一个方面，本文提供了用于产生转基因玉米植物的方法，其包括：(a)用前述实施方案中任一个的重组DNA构建体转化外植体的至少一个细胞，和(b)由转化的外植体再生或发育包含重组DNA构建体的转基因玉米植物。在该方面的一些实施方案中，通过农杆菌介导的转化或粒子轰击转化外植体的至少一个细胞。在该方面的一些实施方案中，使用靶向基因组编辑技术通过定点整合转化外植体的至少一个细胞。在一些实施方案中，使用包含至少一个同源臂和插入序列的重组DNA供体模板转化外植体的至少一个细胞，其中至少一个同源臂与玉米植物基因组中的靶位点互补，其中插入序列包含重组DNA构建体，所述重组DNA构建体包含编码GA2氧化酶mRNA和蛋白质的可转录DNA序列，其中可转录DNA序列与植物可表达启动子可操作地连接，并且其中包含重组DNA构建体的插入序列稳定地整合到转基因玉米植物的基因组中。在某些实施方案中，至少一个同源臂与玉米植物基因组中靶位点的至少20，至少25，至少30，至少35，至少40，至少45，至少50，至少60，至少70，至少80，至少90，至少100，至少150，至少200，至少250，至少500，至少1000，至少2500或至少5000个连续核苷酸互补。在一些实施方案中，至少一个同源臂与玉米植物基因组中靶位点的至少20，至少25，至少30，至少35，至少40，至少45，至少50，至少60，至少70，至少80，至少90，至少100，至少150，至少200，至少250，至少500，至少1000，至少2500或至少5000个连续核苷酸至少70％，至少75％，至少80％，至少85％，至少90％，至少95％，至少96％，至少97％，至少99％或100％互补。在可与任何前述实施方案组合的该方面的一些实施方案中，使用位点特异性核酸酶转化外植体的至少一个细胞。在一些实施方案中，位点特异性核酸酶是大范围核酸酶、锌指核酸酶(ZFN)、RNA指导的核酸内切酶、TALE核酸内切酶(TALEN)、重组酶或转座酶。在某些实施方案中，位点特异性核酸酶是RNA指导的核酸内切酶。在一些实施方案中，使用指导RNA(gRNA)分子进一步转化外植体的至少一个细胞。在一些实施方案中，与指导RNA分子结合的RNA指导的核酸内切酶在玉米植物基因组中指导RNA的靶DNA序列处或附近引起双链断裂或切口，以引导插入序列在指导RNA的靶DNA序列处或附近整合到转基因玉米植物的基因组中。在某些实施方案中，指导RNA分子是CRISPR RNA(crRNA)或单链指导RNA(sgRNA)。在一些实施方案中，指导RNA包含与紧邻靶DNA序列的转基因玉米植物基因组中存在的原间隔相邻基序(PAM)序列互补的序列。在可与任何前述实施方案组合的该方面的一些实施方案中，玉米植物基因组中同源臂的靶位点在位点特异性核酸酶和/或指导RNA的靶位点或靶DNA序列处或附近。所述方法还包括(c)选择包含所述重组DNA构建体的转基因玉米植物。在一些实施方案中，选择步骤(c)包括使用分子测定确定重组DNA构建体是否被转化或整合到转基因玉米植物的基因组中。在其它实施方案中，选择步骤(c)包括通过观察植物表型确定重组DNA构建体是否被转化或整合到转基因玉米植物的基因组中。
在又一方面，本文提供重组DNA供体模板，其包含至少一个同源臂和插入序列，其中所述至少一个同源臂与至少20、至少25、至少30、至少35、至少40、至少45、至少50、至少60、至少70、至少80、至少90、至少100、至少150、至少200、至少250、至少500、至少1000、至少2500、或至少5000个连续核苷酸至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少99％或100％互补，其中所述插入序列包含重组DNA构建体，所述重组DNA构建体包含编码GA2氧化酶mRNA和蛋白质的可转录DNA序列和植物可表达启动子，并且其中所述可转录DNA序列可操作地连接至所述植物可表达启动子。在可与任何前述实施方案组合的该方面的一些实施方案中，所述至少一个同源臂包含两个同源臂，所述两个同源臂包括第一同源臂和第二同源臂，其中所述第一同源臂包含与第一侧接DNA序列的至少20、至少25、至少30、至少35、至少40、至少45、至少50、至少60、至少70、至少80、至少90、至少100、至少150、至少200、至少250、至少500、至少1000、至少2500、或至少5000个连续核苷酸至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少99％或100％互补的序列，并且所述第二同源臂包含与第二侧接DNA序列的至少20、至少25、至少30、至少35、至少40、至少45、至少50、至少60、至少70、至少80、至少90、至少100、至少150、至少200、至少250、至少500、至少1000、至少2500、或至少5000个连续核苷酸至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少99％或100％互补的序列，其中所述第一侧接DNA序列和所述第二侧接DNA序列是玉米植物的相同基因组基因座处或附近的基因组序列，并且其中所述插入序列位于所述第一同源臂和所述第二同源臂之间。
在又一方面，本文提供组合物，其包含前述方面的任一个实施方案的重组DNA供体模板。在另一方面，本公开提供组合物，其包含前述方面的任一个实施方案的重组DNA供体模板和位点特异性核酸酶。在该方面的一些实施方案中，所述组合物还包含指导RNA。
在另一方面，本文提供DNA分子或载体，其包含前述方面的任一个实施方案的重组DNA供体模板。在该方面的一些实施方案中，所述DNA分子或载体还包含编码位点特异性核酸酶的多核苷酸序列。在可与任何前述实施方案组合的该方面的一些实施方案中，所述DNA分子或载体还包含编码指导RNA的多核苷酸序列。
在另一方面，本文提供组合物，其包含前述方面的任一个实施方案的DNA分子或载体。在另一方面，本公开提供组合物，其包含前述方面的任一个实施方案的DNA分子或载体和位点特异性核酸酶。在该方面的一些实施方案中，所述组合物还包含指导RNA。
在另一方面，本文提供组合物，其包含第一DNA分子或载体和第二DNA分子或载体，其中所述第一DNA分子或载体包含前述方面的任一个实施方案的重组DNA供体模板，并且所述第二DNA分子或载体包含编码位点特异性核酸酶的多核苷酸序列。在该方面的一些实施方案中，第一DNA分子或载体或第二DNA分子或载体包含编码指导RNA的多核苷酸序列。
在又一方面，本文提供组合物，其包含第一DNA分子或载体和第二DNA分子或载体，其中所述第一DNA分子或载体包含前述方面的任一个实施方案的重组DNA供体模板，并且所述第二DNA分子或载体包含编码指导RNA的多核苷酸序列。
在另一方面，本文提供转基因玉米植物、植物部分或植物细胞，其包含前述方面的任一个实施方案的重组DNA供体模板的插入序列。
本公开的某些方面包括：
方面A1：重组DNA构建体，其包含编码GA2氧化酶蛋白的可转录DNA序列和植物可表达启动子，其中所述可转录DNA序列与所述植物可表达启动子可操作地连接。
方面A2：方面A1的重组DNA构建体，其中所述GA2氧化酶蛋白是或包含与SEQ IDNO：2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24和/或26中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
方面A3：方面A1或A2的重组DNA构建体，其中所述可转录DNA序列是或包含与SEQID NO：1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23和/或25中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
方面A4：方面A1-A3任一项的重组DNA构建体，其中所述GA2氧化酶蛋白是或包含与SEQ ID NO：28、30、32、34、36、38、40、42、44和/或46中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
方面A5：方面A1-A4任一项的重组DNA构建体，其中所述可转录DNA序列是或包含与SEQ ID NO：27、29、31、33、35、37、39、41、43和/或45中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
方面A6：方面A1-A5任一项的重组DNA构建体，其中所述GA2氧化酶蛋白是或包含与SEQ ID NO：48、50、52、54、56、58、60和/或62中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
方面A7：方面A1-A6任一项的重组DNA构建体，其中所述可转录DNA序列是或包含与SEQ ID NO：47、49、51、53、55、57、59和/或61中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
方面A8：方面A1-A7任一项的重组DNA构建体，其中所述GA2氧化酶蛋白是或包含与SEQ ID NO：64、66、68、70、72、74、76、78、80、82、84、86、88、90、92和/或94中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
方面A9：方面A1-A8任一项的重组DNA构建体，其中所述可转录DNA序列是或包含与SEQ ID NO：63、65、67、69、71、73、75、77、79、81、83、85、87、89、91和/或93中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
方面A10：方面A1-A9任一项的重组DNA构建体，其中所述植物可表达启动子是血管启动子。
方面A11：方面A10的重组DNA构建体，其中所述血管启动子包含以下之一：蔗糖合酶启动子、蔗糖转运蛋白启动子、Sh1启动子、鸭跖草黄斑驳病毒(CoYMV)启动子、小麦矮株型双生病毒(WDV)大基因间区域(LIR)启动子、玉米条斑双生病毒(MSV)外壳蛋白(CP)启动子、水稻黄条1(YS1)样启动子或水稻黄条2(OsYSL2)启动子。
方面A12：方面A10的重组DNA构建体，其中所述血管启动子包含与SEQ ID NO:335、SEQ ID NO:336、SEQ ID NO:337、SEQ ID NO:338或SEQ ID NO:339中的一个或多个或其功能部分至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的DNA序列。
方面A13：方面A1-A10任一项的重组DNA构建体，其中所述植物可表达启动子是RTBV启动子。
方面A14：方面A13的重组DNA构建体，其中所述植物可表达启动子包含与SEQ IDNO：333或SEQ ID NO：334中的一个或多个或其功能部分至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的DNA序列。
方面A15：方面A1-A9任一项的重组DNA构建体，其中所述植物可表达启动子是叶启动子。
方面A16：方面A15的重组DNA构建体，其中所述叶启动子包含以下之一：RuBisCO启动子、PPDK启动子、FDA启动子、Nadh-Gogat启动子、叶绿素a/b结合蛋白基因启动子、磷酸烯醇丙酮酸羧化酶(PEPC)启动子、或Myb基因启动子。
方面A17：方面A15的重组DNA构建体，其中所述叶启动子包含与SEQ ID NO：340、SEQ ID NO：341或SEQ ID NO：342中的一个或多个或其功能部分至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的DNA序列。
方面A18：方面A1-A9任一项的重组DNA构建体，其中所述植物可表达启动子是组成型启动子。
方面A19：方面A18的重组DNA构建体，其中所述组成型启动子选自下组：肌动蛋白启动子、CaMV 35S或19S启动子、植物泛素启动子、植物Gos2启动子、FMV启动子、CMV启动子、MMV启动子、PCLSV启动子、Emu启动子、微管蛋白启动子、胭脂碱合酶启动子、章鱼碱合酶启动子、甘露碱合酶启动子、或玉米醇脱氢酶，或其功能部分。
方面A20：方面A18的重组DNA构建体，其中所述组成型启动子包含与SEQ ID NO:343、SEQ ID NO:344、SEQ ID NO:345、SEQ ID NO:346、SEQ ID NO:347、SEQ ID NO:348、SEQID NO:349、SEQ ID NO:350或SEQ ID NO:351中的一个或多个或其功能部分至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的DNA序列。
方面A21：转化载体，其包含方面A1-A20任一项的重组DNA构建体。
方面A22：转基因玉米植物、植物部分或植物细胞，其包含稳定地整合到转基因玉米植物、植物部分或植物细胞的基因组中的方面A1-A20任一项的重组DNA构建体。
方面A23：方面A22的转基因玉米植物，其中相对于对照植物，所述转基因玉米植物具有一种或多种以下性状：较矮的植株高度、增加的秆/茎直径、改善的抗倒伏性、减少的未成熟折断(green snap)、较深的根、增加的叶面积、较早的冠层闭合、较高的气孔导度、较低的穗高度、增加的叶片含水量、改善的耐旱性、改善的氮利用效率、在正常或氮有限或水有限的胁迫条件下减少的叶中花色素苷含量和面积、增加的穗重量、增加的收获指数、增加的产量、增加的种子数量、增加的种子重量、和/或增加的多产性。
方面A24：方面A22或A23的转基因玉米植物，其中所述转基因玉米植物具有较矮的植株高度和/或改善的抗倒伏性。
方面A25：方面A22-A24任一项的转基因玉米植物，其中所述转基因玉米植物的高度比野生型对照植物矮至少10％、至少20％、至少25％、至少30％、至少35％或至少40％。
方面A26：方面A22-A25任一项的转基因玉米植物，其中所述转基因玉米植物的一个或多个茎节间处的秆或茎直径比野生型对照植物的相同的一个或多个节间处的秆或茎直径大至少5％、至少10％、至少15％、至少20％、至少25％、至少30％、至少35％或至少40％。
方面A27：方面A22-A26任一项的转基因玉米植物，其中在穗以下第一、第二、第三和/或第四节间中的一个或多个处的所述转基因玉米植物的秆或茎直径比野生型对照植物的相同节间大至少5％、至少10％、至少15％、至少20％、至少25％、至少30％、至少35％或至少40％。
方面A28：方面A22-A27任一项的转基因玉米植物，其中所述转基因玉米植物的茎或秆的至少一种节间组织中的一种或多种活性GA的水平低于野生型对照植物的相同节间组织。
方面A29：方面A22-A28任一项的转基因玉米植物，其中所述转基因玉米植物的茎或秆的至少一种节间组织中的一种或多种活性GA的水平比野生型对照植物的相同节间组织低至少5％、至少10％、至少15％、至少20％、至少25％、至少30％、至少35％或至少40％。
方面A30：方面A22-A29任一项的转基因玉米植物，其中所述转基因玉米植物在至少一个雌性器官或穗中不具有任何显著异型。
方面A31：细菌或宿主细胞，其包含方面A1-A21任一项的重组DNA构建体或载体。
方面A32：用于产生转基因玉米植物的方法，其包括：(a)用方面A1-A21任一项的重组DNA构建体转化外植体的至少一个细胞，和(b)由转化的外植体再生或发育包含重组DNA构建体的转基因玉米植物。
方面A33：方面A32的方法，其中通过农杆菌介导的转化或粒子轰击转化外植体的至少一个细胞。
方面A34：方面A32的方法，其中使用靶向基因组编辑技术通过定点整合转化外植体的至少一个细胞。
方面A35：方面A34的方法，其中使用包含至少一个同源臂和插入序列的重组DNA供体模板转化外植体的至少一个细胞，其中至少一个同源臂与玉米植物基因组中的靶位点互补，其中插入序列包含重组DNA构建体，所述重组DNA构建体包含编码GA2氧化酶mRNA和蛋白质的可转录DNA序列，其中可转录DNA序列与植物可表达启动子可操作地连接，并且其中包含重组DNA构建体的插入序列稳定地整合到转基因玉米植物的基因组中。
方面A36：方面A35的方法，其中所述至少一个同源臂与玉米植物基因组中靶位点的至少20，至少25，至少30，至少35，至少40，至少45，至少50，至少60，至少70，至少80，至少90，至少100，至少150，至少200，至少250，至少500，至少1000，至少2500或至少5000个连续核苷酸互补。
方面A37：方面A35或A36的方法，其中所述至少一个同源臂与玉米植物基因组中靶位点的至少20，至少25，至少30，至少35，至少40，至少45，至少50，至少60，至少70，至少80，至少90，至少100，至少150，至少200，至少250，至少500，至少1000，至少2500或至少5000个连续核苷酸至少70％，至少75％，至少80％，至少85％，至少90％，至少95％，至少96％，至少97％，至少99％或100％互补。
方面A38：方面A33-A37任一项的方法，其中使用位点特异性核酸酶转化外植体的至少一个细胞。
方面A39：方面A38的方法，其中所述位点特异性核酸酶是大范围核酸酶、锌指核酸酶(ZFN)、RNA指导的核酸内切酶、TALE核酸内切酶(TALEN)、重组酶或转座酶。
方面A40：方面A38的方法，其中所述位点特异性核酸酶是RNA指导的核酸内切酶。
方面A41：方面A40的方法，其中使用指导RNA(gRNA)分子进一步转化外植体的至少一个细胞。
方面A42：方面A41的方法，其中与指导RNA分子结合的RNA指导的核酸内切酶在玉米植物基因组中指导RNA的靶DNA序列处或附近引起双链断裂或切口，以引导插入序列在指导RNA的靶DNA序列处或附近整合到转基因玉米植物的基因组中。
方面A43：方面A41或A42的方法，其中所述指导RNA分子是CRISPR RNA(crRNA)或单链指导RNA(sgRNA)。
方面A44：方面A41-A43任一项的方法，其中所述指导RNA包含与紧邻靶DNA序列的转基因玉米植物基因组中存在的原间隔相邻基序(PAM)序列互补的序列。
方面A45：方面A35-A44任一项的方法，其中所述玉米植物基因组中同源臂的靶位点在位点特异性核酸酶和/或指导RNA的靶位点或靶DNA序列处或附近。
方面A46：方面A32-A45任一项的方法，其中所述方法还包括(c)选择包含所述重组DNA构建体的转基因玉米植物。
方面A47：方面A46的方法，其中所述选择步骤(c)包括使用分子测定确定重组DNA构建体是否被转化或整合到转基因玉米植物的基因组中。
方面A48：方面A46的方法，其中所述选择步骤(c)包括通过观察植物表型确定重组DNA构建体是否被转化或整合到转基因玉米植物的基因组中。
方面A49：重组DNA供体模板，其包含至少一个同源臂和插入序列，其中所述至少一个同源臂与至少20、至少25、至少30、至少35、至少40、至少45、至少50、至少60、至少70、至少80、至少90、至少100、至少150、至少200、至少250、至少500、至少1000、至少2500、或至少5000个连续核苷酸至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少99％或100％互补，其中所述插入序列包含重组DNA构建体，所述重组DNA构建体包含编码GA2氧化酶mRNA和蛋白质的可转录DNA序列和植物可表达启动子，并且其中所述可转录DNA序列可操作地连接至所述植物可表达启动子。
方面A50：方面A49的重组DNA供体模板，其中所述至少一个同源臂包含两个同源臂，所述两个同源臂包括第一同源臂和第二同源臂，其中所述第一同源臂包含与第一侧接DNA序列的至少20、至少25、至少30、至少35、至少40、至少45、至少50、至少60、至少70、至少80、至少90、至少100、至少150、至少200、至少250、至少500、至少1000、至少2500、或至少5000个连续核苷酸至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少99％或100％互补的序列，并且所述第二同源臂包含与第二侧接DNA序列的至少20、至少25、至少30、至少35、至少40、至少45、至少50、至少60、至少70、至少80、至少90、至少100、至少150、至少200、至少250、至少500、至少1000、至少2500、或至少5000个连续核苷酸至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少99％或100％互补的序列，其中所述第一侧接DNA序列和所述第二侧接DNA序列是玉米植物的相同基因组基因座处或附近的基因组序列，并且其中所述插入序列位于所述第一同源臂和所述第二同源臂之间。
方面A51：DNA分子或载体，其包含方面A49或A50的重组DNA供体模板。
方面A52：方面A51的DNA分子或载体，其还包含编码位点特异性核酸酶的多核苷酸序列。
方面A53：方面A51或A52的DNA分子或载体，其还包含编码指导RNA的多核苷酸序列。
方面A54：组合物，其包含方面A49-A53任一项的DNA分子或载体和/或重组DNA供体模板和指导RNA。
方面A55：组合物，其包含方面A49-A53任一项的DNA分子或载体和/或重组DNA供体模板和位点特异性核酸酶。
方面A56：方面A55的组合物，其还包含指导RNA。
方面A57：组合物，其包含第一DNA分子或载体和第二DNA分子或载体，其中所述第一DNA分子或载体包含方面A49或A50的重组DNA供体模板，并且所述第二DNA分子或载体包含编码位点特异性核酸酶的多核苷酸序列。
方面A58：方面A57的组合物，其中所述第一DNA分子或载体或第二DNA分子或载体包含编码指导RNA的多核苷酸序列。
方面A59：组合物，其包含第一DNA分子或载体和第二DNA分子或载体，其中所述第一DNA分子或载体包含方面A49或A50的重组DNA供体模板，并且所述第二DNA分子或载体包含编码指导RNA的多核苷酸序列。
方面A60：转基因玉米植物、植物部分或植物细胞，其包含方面A49-A53任一项的重组DNA供体模板的插入序列。
方面B1：重组DNA构建体，其包含编码GA2氧化酶蛋白的可转录DNA序列和植物可表达启动子，其中所述可转录DNA序列与所述植物可表达启动子可操作地连接。
方面B2：方面B1的重组DNA构建体，其中所述GA2氧化酶蛋白是或包含与SEQ IDNO：2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24和/或26中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
方面B3：方面B1或B2的重组DNA构建体，其中所述可转录DNA序列是或包含与SEQID NO：1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23和/或25中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
方面B4：方面B1-B3任一项的重组DNA构建体，其中所述GA2氧化酶蛋白是或包含与SEQ ID NO：28、30、32、34、36、38、40、42、44和/或46中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
方面B5：方面B1-B4任一项的重组DNA构建体，其中所述可转录DNA序列是或包含与SEQ ID NO：27、29、31、33、35、37、39、41、43和/或45中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
方面B6：方面B1-B5任一项的重组DNA构建体，其中所述GA2氧化酶蛋白是或包含与SEQ ID NO：48、50、52、54、56、58、60和/或62中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
方面B7：方面B1-B6任一项的重组DNA构建体，其中所述可转录DNA序列是或包含与SEQ ID NO：47、49、51、53、55、57、59和/或61中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
方面B8：方面B1-B7任一项的重组DNA构建体，其中所述GA2氧化酶蛋白是或包含与SEQ ID NO：64、66、68、70、72、74、76、78、80、82、84、86、88、90、92和/或94中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
方面B9：方面B1-B8任一项的重组DNA构建体，其中所述可转录DNA序列是或包含与SEQ ID NO：63、65、67、69、71、73、75、77、79、81、83、85、87、89、91和/或93中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
方面B10：方面B1-B9任一项的重组DNA构建体，其中所述GA2氧化酶蛋白是或包含与SEQ ID NO：96、98、100、102、104、106、108、110、112、114、116、118、120、122和/或124中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
方面B11：方面B1-B10任一项的重组DNA构建体，其中所述可转录DNA序列是或包含与SEQ ID NO：95、97、99、101、103、105、107、109、111、113、115、117、119、121和/或123中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
方面B12：方面B1-B11任一项的重组DNA构建体，其中所述GA2氧化酶蛋白是或包含与SEQ ID NO：126、128、130、132、134、136、138、140、142、144和/或146中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
方面B13：方面B1-B12任一项的重组DNA构建体，其中所述可转录DNA序列是或包含与SEQ ID NO：125、127、129、131、133、135、137、139、141、143和/或145中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
方面B14：方面B1-B13任一项的重组DNA构建体，其中所述GA2氧化酶蛋白是或包含与SEQ ID NO：148、150、152、154、156、158、160、162、164、166、168、170、172、174、176和/或178中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
方面B15：方面B1-B14任一项的重组DNA构建体，其中所述可转录DNA序列是或包含与SEQ ID NO：147、149、151、153、155、157、159、161、163、165、167、169、171、173、175和/或177中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
方面B16：方面B1-B15任一项的重组DNA构建体，其中所述GA2氧化酶蛋白是或包含与SEQ ID NO：180、182、184、186、188、190、192、194、196、198、200、202、204、206和/或208中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
方面B17：方面B1-B16任一项的重组DNA构建体，其中所述可转录DNA序列是或包含与SEQ ID NO：179、181、183、185、187、189、191、193、195、197、199、201、203、205和/或207中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
方面B18：方面B1-B17任一项的重组DNA构建体，其中所述GA2氧化酶蛋白是或包含与SEQ ID NO：210、212、214、216、218、220、222、224、226、228、230、232、234、236和/或238中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
方面B19：方面B1-B18任一项的重组DNA构建体，其中所述可转录DNA序列是或包含与SEQ ID NO：209、211、213、215、217、219、221、223、225、227、229、231、233、235和/或237中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
方面B20：方面B1-B19任一项的重组DNA构建体，其中所述GA2氧化酶蛋白是或包含与SEQ ID NO：240、242、244、246、248、250和/或252中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
方面B21：方面B1-B20任一项的重组DNA构建体，其中所述可转录DNA序列是或包含与SEQ ID NO：239、241、243、245、247、249和/或251中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
方面B22：方面B1-B21任一项的重组DNA构建体，其中所述GA2氧化酶蛋白是或包含与SEQ ID NO：254、256、258、260、262、264和/或266中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
方面B23：方面B1-B22任一项的重组DNA构建体，其中所述可转录DNA序列是或包含与SEQ ID NO：253、255、257、259、261、263和/或265中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
方面B24：方面B1-B23任一项的重组DNA构建体，其中所述GA2氧化酶蛋白是或包含与SEQ ID NO：268、270、272、274、276、278、280、282和/或284中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
方面B25：方面B1-B24任一项的重组DNA构建体，其中所述可转录DNA序列是或包含与SEQ ID NO：267、269、271、273、275、277、279、281和/或283中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
方面B26：方面B1-B25任一项的重组DNA构建体，其中所述GA2氧化酶蛋白是或包含与SEQ ID NO：286、288、290和/或292中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
方面B27：方面B1-B26任一项的重组DNA构建体，其中所述可转录DNA序列是或包含与SEQ ID NO：285、287、289和/或291中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
方面B28：方面B1-B27任一项的重组DNA构建体，其中所述GA2氧化酶蛋白是或包含与SEQ ID NO：294、296、298、300、302、304、306和/或308中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
方面B29：方面B1-B28任一项的重组DNA构建体，其中所述可转录DNA序列是或包含与SEQ ID NO：293、295、297、299、301、303、305和/或307中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
方面B30：方面B1-B29任一项的重组DNA构建体，其中所述GA2氧化酶蛋白是或包含与SEQ ID NO：310、312、314、316、318、320和/或322中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
方面B31：方面B1-B30任一项的重组DNA构建体，其中所述可转录DNA序列是或包含与SEQ ID NO：309、311、313、315、317、319和/或321中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
方面B32：方面B1-B31任一项的重组DNA构建体，其中所述GA2氧化酶蛋白是或包含与SEQ ID NO：324和/或326中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
方面B33：方面B1-B32任一项的重组DNA构建体，其中所述可转录DNA序列是或包含与SEQ ID NO：323和/或325中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
方面B34：方面B1-B33任一项的重组DNA构建体，其中所述GA2氧化酶蛋白是或包含与SEQ ID NO：328、330和/或332中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
方面B35：方面B1-B34任一项的重组DNA构建体，其中所述可转录DNA序列是或包含与SEQ ID NO：327、329和/或331中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
方面B36：方面B1-B35任一项的重组DNA构建体，其中所述植物可表达启动子是血管启动子。
方面B37：方面B36的重组DNA构建体，其中所述血管启动子包含以下之一：蔗糖合酶启动子、蔗糖转运蛋白启动子、Sh1启动子、鸭跖草黄斑驳病毒(CoYMV)启动子、小麦矮株型双生病毒(WDV)大基因间区域(LIR)启动子、玉米条斑双生病毒(MSV)外壳蛋白(CP)启动子、水稻黄条1(YS1)样启动子或水稻黄条2(OsYSL2)启动子。
方面B38：方面B36的重组DNA构建体，其中所述血管启动子包含与SEQ ID NO:335、SEQ ID NO:336、SEQ ID NO:337、SEQ ID NO:338或SEQ ID NO:339中的一个或多个或其功能部分至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的DNA序列。
方面B39：方面B1-B38任一项的重组DNA构建体，其中所述植物可表达启动子是RTBV启动子。
方面B40：方面39的重组DNA构建体，其中所述植物可表达启动子包含与SEQ IDNO：333或SEQ ID NO：334中的一个或多个或其功能部分至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的DNA序列。
方面B41：方面B1-B35任一项的重组DNA构建体，其中所述植物可表达启动子是叶启动子。
方面B42：方面B41的重组DNA构建体，其中所述叶启动子包含以下之一：RuBisCO启动子、PPDK启动子、FDA启动子、Nadh-Gogat启动子、叶绿素a/b结合蛋白基因启动子、磷酸烯醇丙酮酸羧化酶(PEPC)启动子、或Myb基因启动子。
方面B43：方面B41的重组DNA构建体，其中所述叶启动子包含与SEQ ID NO：340、SEQ ID NO：341或SEQ ID NO：342中的一个或多个或其功能部分至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的DNA序列。
方面B44：方面B1-B35任一项的重组DNA构建体，其中所述植物可表达启动子是组成型启动子。
方面B45：方面B44的重组DNA构建体，其中所述组成型启动子选自下组：肌动蛋白启动子、CaMV 35S或19S启动子、植物泛素启动子、植物Gos2启动子、FMV启动子、CMV启动子、MMV启动子、PCLSV启动子、Emu启动子、微管蛋白启动子、胭脂碱合酶启动子、章鱼碱合酶启动子、甘露碱合酶启动子、或玉米醇脱氢酶，或其功能部分。
方面B46：方面B44的重组DNA构建体，其中所述组成型启动子包含与SEQ ID NO:343、SEQ ID NO:344、SEQ ID NO:345、SEQ ID NO:346、SEQ ID NO:347、SEQ ID NO:348、SEQID NO:349、SEQ ID NO:350或SEQ ID NO:351中的一个或多个或其功能部分至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的DNA序列。
方面B47：转化载体，其包含方面B1-B46任一项的重组DNA构建体。
方面B48：转基因玉米植物、植物部分或植物细胞，其包含稳定地整合到转基因玉米植物、植物部分或植物细胞的基因组中的方面B1-B46任一项的重组DNA构建体。
方面B49：方面B48的转基因玉米植物，其中相对于对照植物，所述转基因玉米植物具有一种或多种以下性状：较矮的植株高度、增加的秆/茎直径、改善的抗倒伏性、减少的未成熟折断(green snap)、较深的根、增加的叶面积、较早的冠层闭合、较高的气孔导度、较低的穗高度、增加的叶片含水量、改善的耐旱性、改善的氮利用效率、在正常或氮有限或水有限的胁迫条件下减少的叶中花色素苷含量和面积、增加的穗重量、增加的收获指数、增加的产量、增加的种子数量、增加的种子重量、和/或增加的多产性。
方面B50：方面B48或B49的转基因玉米植物，其中所述转基因玉米植物具有较矮的植株高度和/或改善的抗倒伏性。
方面B51：方面B48-B50任一项的转基因玉米植物，其中所述转基因玉米植物的高度比野生型对照植物矮至少10％、至少20％、至少25％、至少30％、至少35％或至少40％。
方面B52：方面B48-B51任一项的转基因玉米植物，其中所述转基因玉米植物的一个或多个茎节间处的秆或茎直径比野生型对照植物的相同的一个或多个节间处的秆或茎直径大至少5％、至少10％、至少15％、至少20％、至少25％、至少30％、至少35％或至少40％。
方面B53：方面B48-B52任一项的转基因玉米植物，其中在穗以下第一、第二、第三和/或第四节间中的一个或多个处的所述转基因玉米植物的秆或茎直径比野生型对照植物的相同节间大至少5％、至少10％、至少15％、至少20％、至少25％、至少30％、至少35％或至少40％。
方面B54：方面B48-B53任一项的转基因玉米植物，其中所述转基因玉米植物的茎或秆的至少一种节间组织中的一种或多种活性GA的水平低于野生型对照植物的相同节间组织。
方面B55：方面B48-B54任一项的转基因玉米植物，其中所述转基因玉米植物的茎或秆的至少一种节间组织中的一种或多种活性GA的水平比野生型对照植物的相同节间组织低至少5％、至少10％、至少15％、至少20％、至少25％、至少30％、至少35％或至少40％。
方面B56：方面B48-B55任一项的转基因玉米植物，其中所述转基因玉米植物在至少一个雌性器官或穗中不具有任何显著异型。
方面B57：细菌或宿主细胞，其包含方面B1-B46任一项的重组DNA构建体。
方面B58：用于产生转基因玉米植物的方法，其包括：(a)用方面B1-B46任一项的重组DNA构建体或载体转化外植体的至少一个细胞，和(b)由转化的外植体再生或发育包含重组DNA构建体的转基因玉米植物。
方面B59：方面B58的方法，其中通过农杆菌介导的转化或粒子轰击转化外植体的至少一个细胞。
方面B60：方面B58的方法，其中使用靶向基因组编辑技术通过定点整合转化外植体的至少一个细胞。
方面B61：方面B60的方法，其中使用包含至少一个同源臂和插入序列的重组DNA供体模板转化外植体的至少一个细胞，其中至少一个同源臂与玉米植物基因组中的靶位点互补，其中插入序列包含重组DNA构建体，所述重组DNA构建体包含编码GA2氧化酶mRNA和蛋白质的可转录DNA序列，其中可转录DNA序列与植物可表达启动子可操作地连接，并且其中包含重组DNA构建体的插入序列稳定地整合到转基因玉米植物的基因组中。
方面B62：方面B61的方法，其中所述至少一个同源臂与玉米植物基因组中靶位点的至少20，至少25，至少30，至少35，至少40，至少45，至少50，至少60，至少70，至少80，至少90，至少100，至少150，至少200，至少250，至少500，至少1000，至少2500或至少5000个连续核苷酸互补。
方面B63：方面B61或B62的方法，其中所述至少一个同源臂与玉米植物基因组中靶位点的至少20，至少25，至少30，至少35，至少40，至少45，至少50，至少60，至少70，至少80，至少90，至少100，至少150，至少200，至少250，至少500，至少1000，至少2500或至少5000个连续核苷酸至少70％，至少75％，至少80％，至少85％，至少90％，至少95％，至少96％，至少97％，至少99％或100％互补。
方面B64：方面B58-B63任一项的方法，其中使用位点特异性核酸酶转化外植体的至少一个细胞。
方面B65：方面B64的方法，其中所述位点特异性核酸酶是大范围核酸酶、锌指核酸酶(ZFN)、RNA指导的核酸内切酶、TALE核酸内切酶(TALEN)、重组酶或转座酶。
方面B66：方面B64的方法，其中所述位点特异性核酸酶是RNA指导的核酸内切酶。
方面B67：方面B66的方法，其中使用指导RNA(gRNA)分子进一步转化外植体的至少一个细胞。
方面B68：方面B67的方法，其中与指导RNA分子结合的RNA指导的核酸内切酶在玉米植物基因组中指导RNA的靶DNA序列处或附近引起双链断裂或切口，以引导插入序列在指导RNA的靶DNA序列处或附近整合到转基因玉米植物的基因组中。
方面B69：方面B67或B68的方法，其中所述指导RNA分子是CRISPR RNA(crRNA)或单链指导RNA(sgRNA)。
方面B70：方面B67-B69任一项的方法，其中所述指导RNA包含与紧邻靶DNA序列的转基因玉米植物基因组中存在的原间隔相邻基序(PAM)序列互补的序列。
方面B71：方面B61-B70任一项的方法，其中所述玉米植物基因组中同源臂的靶位点在位点特异性核酸酶和/或指导RNA的靶位点或靶DNA序列处或附近。
方面B72：方面B58-B71任一项的方法，其还包括(c)选择包含所述重组DNA构建体的转基因玉米植物。
方面B73：方面B72的方法，其中所述选择步骤(c)包括使用分子测定确定重组DNA构建体是否被转化或整合到转基因玉米植物的基因组中。
方面B74：方面B72的方法，其中所述选择步骤(c)包括通过观察植物表型确定重组DNA构建体是否被转化或整合到转基因玉米植物的基因组中。
方面B75：重组DNA供体模板，其包含至少一个同源臂和插入序列，其中所述至少一个同源臂与至少20、至少25、至少30、至少35、至少40、至少45、至少50、至少60、至少70、至少80、至少90、至少100、至少150、至少200、至少250、至少500、至少1000、至少2500、或至少5000个连续核苷酸至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少99％或100％互补，其中所述插入序列包含重组DNA构建体，所述重组DNA构建体包含编码GA2氧化酶mRNA和蛋白质的可转录DNA序列和植物可表达启动子，并且其中所述可转录DNA序列可操作地连接至所述植物可表达启动子。
方面B76：方面B75的重组DNA供体模板，其中所述至少一个同源臂包含两个同源臂，所述两个同源臂包括第一同源臂和第二同源臂，其中所述第一同源臂包含与第一侧接DNA序列的至少20、至少25、至少30、至少35、至少40、至少45、至少50、至少60、至少70、至少80、至少90、至少100、至少150、至少200、至少250、至少500、至少1000、至少2500、或至少5000个连续核苷酸至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少99％或100％互补的序列，并且所述第二同源臂包含与第二侧接DNA序列的至少20、至少25、至少30、至少35、至少40、至少45、至少50、至少60、至少70、至少80、至少90、至少100、至少150、至少200、至少250、至少500、至少1000、至少2500、或至少5000个连续核苷酸至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少99％或100％互补的序列，其中所述第一侧接DNA序列和所述第二侧接DNA序列是玉米植物的相同基因组基因座处或附近的基因组序列，并且其中所述插入序列位于所述第一同源臂和所述第二同源臂之间。
方面B77：DNA分子或载体，其包含方面B75或B76的重组DNA供体模板。
方面B78：方面B77的DNA分子或载体，其还包含编码位点特异性核酸酶的多核苷酸序列。
方面B79：方面B77或B78的DNA分子或载体，其还包含编码指导RNA的多核苷酸序列。
方面B80：组合物，其包含方面B75-B79任一项的DNA分子或载体和/或重组DNA供体模板和指导RNA。
方面B81：组合物，其包含方面B75-B79任一项的DNA分子或载体和/或重组DNA供体模板和位点特异性核酸酶。
方面B82：方面B81的组合物，其还包含指导RNA。
方面B83：组合物，其包含第一DNA分子或载体和第二DNA分子或载体，其中所述第一DNA分子或载体包含方面B75或B76的重组DNA供体模板，并且所述第二DNA分子或载体包含编码位点特异性核酸酶的多核苷酸序列。
方面B84：方面B83的组合物，其中所述第一DNA分子或载体或第二DNA分子或载体包含编码指导RNA的多核苷酸序列。
方面B85：组合物，其包含第一DNA分子或载体和第二DNA分子或载体，其中所述第一DNA分子或载体包含方面B75或B76的重组DNA供体模板，并且所述第二DNA分子或载体包含编码指导RNA的多核苷酸序列。
方面B86：转基因玉米植物、植物部分或植物细胞，其包含方面B75-B79任一项的重组DNA供体模板的插入序列。
附图说明
图1显示V9阶段的转基因玉米植物的代表性图像，其对于GA2氧化酶_3(GA2Ox3)转基因的过表达事件2是纯合的，与野生型对照植物相邻。
图2显示相对于野生型对照植物，对于表达GA2氧化酶_3(GA2Ox3)(事件1-3)、GA2氧化酶)_9(GA2Ox9)(事件4-6)或GA2氧化酶_2(GA2Ox2)(事件7-9)的每种转基因的多个事件纯合的V5或V9阶段的近交玉米植物的平均植株高度的条形图。
图3显示相对于野生型对照植物，对于表达GA2氧化酶_3(GA2Ox3)(事件1-3)、GA2氧化酶)_9(GA2Ox9)(事件4-6)或GA2氧化酶_2(GA2Ox2)(事件7-9)的每种转基因的多个事件半合的V5或V9阶段的近交玉米植物的平均植株高度的条形图。
图4显示相对于野生型对照植物，对于表达GA2氧化酶_2(GA2Ox2)(事件7-9)的多个事件半合的V5或V9阶段的近交玉米植物的平均植株高度的条形图。
发明详述
定义
为了便于理解本公开，如本文所用的若干术语和缩写在下文定义如下：
当在两个或更多个项目的列表中使用时，术语“和/或”意指所列项目中的任一个可以单独使用或与所列项目中的任何一个或多个组合使用。例如，表述“A和/或B”旨在表示A和B中的任一个或两者-即，单独的A、单独的B、或组合的A和B。表述“A、B和/或C”旨在表示单独的A、单独的B、单独的C、组合的A和B、组合的A和C、组合的B和C、或组合的A、B和C。
如本文所用的术语“约”旨在限定其所修饰的数值，将这样的值表示为在误差容限内是可变的。当没有列出具体的误差容限，诸如平均值的标准偏差时，术语“约”应理解为意指将涵盖所列出的值的范围和通过该数字的向上或向下舍入而将包括的范围，考虑到有效数字。
如本文所用的术语“谷类植物”是指在禾草(grasses)的禾本科(Poaceae)或早熟禾科(Gramineae)中且通常收获其种子的单子叶的(单子叶)作物植物，包括例如小麦、玉米、水稻、粟米、大麦、高粱、燕麦和黑麦。如通常所理解的，“玉米(corn)植物”或“玉米(maize)植物”是指物种玉蜀黍的任何植物并且包括可以与玉米育种的所有植物品种，包括野生玉米物种。
如本文关于两个或更多个核苷酸或蛋白质序列所用的术语“同一性百分比”或“百分比相同”通过以下各项计算：(i)在比较窗口上比较两个最佳比对序列(核苷酸或蛋白质)，(ii)确定两条序列中出现相同核酸碱基(对于核苷酸序列)或氨基酸残基(对于蛋白质)的位置的数目以得到匹配位置的数目，(iii)将匹配位置的数目除以比较窗口中位置的总数，并且接着(iv)将该商乘以100％以得到同一性百分比。为了计算DNA与RNA序列之间的“同一性百分比”，将RNA序列的尿嘧啶(U)视为与DNA序列的胸腺嘧啶(T)相同。如果比较窗口被定义为两个或更多个序列之间比对的区域(即，不包括在比较序列之间不相同的所比对的多核苷酸序列的5’端和3’端的核苷酸，或所比对的蛋白质序列的N末端和C末端的氨基酸)，那么“同一性百分比”也可称为“百分比比对同一性”。如果在没有指定具体比较窗口的情况下相对于参考序列计算“同一性百分比”，那么通过将比对区域上的匹配位置的数目除以参考序列的总长度来确定同一性百分比。因此，出于本公开的目的，当两条序列(查询和目标)最佳比对(在其比对中允许空位)时，查询序列的“同一性百分比”等于两条序列之间的相同位置的数目除以查询序列在其长度(或比较窗口)上位置的总数，然后乘以100％。
已经认识到，不相同的蛋白质的残基位置的差别往往在于保守氨基酸置换，其中氨基酸残基由具有相似大小和化学特性(例如，电荷、疏水性、极性等)的其他氨基酸残基置换，因此可不改变分子的功能特性。当序列差别在于保守取代时，可上调百分比序列相似性以校正一个或多个非相同取代的保守性质。差别在于此类保守取代的序列被称为具有“序列相似性”或“相似性”。因此，如本文关于两个或更多个蛋白质序列所用的“百分比相似性”或“百分比相似”通过以下各项计算：(i)在比较窗口上比较两个最佳比对的蛋白质序列，(ii)确定两条序列中出现相同或相似氨基酸残基的位置的数目以得到匹配位置的数目，(iii)将匹配位置的数目除以比较窗口(或如果未指定比较窗口的话，则为参考或查询蛋白的总长)中位置的总数，并且接着(iv)将该商乘以100％以得到百分比相似性。蛋白质的保守氨基酸置换是本领域已知的。
为了最佳比对序列以计算它们的同一性百分比或相似性，本领域已知多种成对或多序列比对算法和程序，诸如ClustalW或Basic Local Alignment Search等，它们可用于比较两个或更多个核苷酸或蛋白质序列之间的序列同一性或相似性。尽管其他比对和比较方法是本领域已知的，但是两条序列之间的比对(包括上述同一性百分比范围)可以如通过ClustalW或/>算法所确定的，参见，例如，Chenna R.等人,“Multiple sequence alignment with the Clustal series ofprograms,”Nucleic Acids Research 31:3497-3500(2003)；Thompson JD等人,“ClustalW:Improving the sensitivity of progressive multiple sequence alignmentthrough sequence weighting,position-specific gap penalties and weight matrixchoice,”Nucleic Acids Research 22:4673-4680(1994)；以及Larkin MA等人,“ClustalW and Clustal X version 2.0,”Bioinformatics 23:2947-48(2007)；以及Altschul,S.F.、Gish,W.、Miller,W.、Myers,E.W.和Lipman,D.J.(1990)"Basic local alignmentsearch tool."J.Mol.Biol.215:403-410(1990)，所述文献的全部内容和公开内容通过引用并入本文。/>
如本文关于两个核苷酸序列所用的术语“互补性百分比”或“百分比互补”类似于同一性百分比的概念，但是指当查询和目标序列线性排列且最佳碱基配对而没有诸如环、茎或发夹之类的二级折叠结构时与目标序列的核苷酸最佳碱基配对或杂交的查询序列的核苷酸的百分比。这种互补性百分比可介于两条DNA链、两条RNA链、或DNA链与RNA链之间。“互补性百分比”通过以下各项计算：(i)在比较窗口上以线性且完全延伸的排列方式(即，没有折叠或二级结构)对两个核苷酸序列最佳地碱基配对或杂交，(ii)确定在比较窗口上在两条序列之间碱基配对的位置的数目以得到互补位置的数目，(iii)将互补位置的数目除以比较窗口中位置的总数，并且(iv)将该商乘以100％以得到两条序列的互补性百分比。两条序列的最佳碱基配对可以基于通过氢键合实现的核苷酸碱基的已知配对(诸如G-C、A-T和A-U)来确定。如果在没有指定具体比较窗口的情况下相对于参考序列计算“互补性百分比”，那么通过将两个线性序列之间的互补位置的数目除以参考序列的总长度来确定同一性百分比。因此，出于本公开的目的，当两条序列(查询和目标)最佳碱基配对(允许错配或非碱基配对的核苷酸，但没有折叠或二级结构)时，查询序列的“互补性百分比”等于两条序列之间的碱基配对位置的数目除以查询序列在其长度(或查询序列在比较窗口上的位置数目)上的位置总数，其接着乘以100％。
术语“可操作地连接”是指启动子或其他调控元件与相关联的可转录DNA序列或基因(或转基因)的编码序列之间的功能性连接，使得启动子等操作或起作用以至少在某些一个或多个细胞、组织、发育阶段和/或条件中引发、辅助、影响、导致和/或促进相关联的可转录DNA序列或编码序列的转录和表达。
术语“植物可表达启动子”是指可以在植物细胞或组织中引发、辅助、影响、导致和/或促进其相关联的可转录DNA序列、编码序列或基因的转录和表达的启动子。
关于与相关多核苷酸序列(例如，可转录DNA序列或编码序列或基因)相关联的启动子或其他调控序列的术语“异源”是在自然界中不与这种相关多核苷酸序列可操作地连接的启动子或调控序列-例如，启动子或调控序列相对于相关多核苷酸序列具有不同的来源和/或启动子或调控序列在待用启动子或调控序列转化的植物物种中不是天然存在的。
关于多核苷酸(DNA或RNA)分子、蛋白质、构建体、载体等的术语“重组”是指人造的且在自然界中通常不存在的，和/或在通常不存在于自然界中的背景中存在的多核苷酸或蛋白质分子或序列，包括多核苷酸(DNA或RNA)分子、蛋白质、构建体等，其包含在没有人工干预的情况下将不以相同方式天然地一起存在的两个或更多个多核苷酸或蛋白质序列的组合，诸如包含可操作地连接但相对于彼此异源的至少两个多核苷酸或蛋白质序列的多核苷酸分子、蛋白质、构建体等。例如，术语“重组”可以指同一分子(例如，质粒、构建体、载体、染色体、蛋白质等)中两个或更多个DNA或蛋白质序列的任何组合，其中这样的组合是人造的并且是自然界中通常不存在的。如在该定义中所使用的，短语“自然界中通常不存在的”意指在没有人引入的情况下在自然界中不存在。重组多核苷酸或蛋白质分子、构建体等可包含一个或多个多核苷酸或蛋白质序列，所述序列(i)与在自然界中彼此邻近存在的其他一个或多个多核苷酸或蛋白质序列分开，和/或(ii)与天然彼此不邻近的其他一个或多个多核苷酸或蛋白质序列相邻(或邻接)。这种重组多核苷酸分子、蛋白质、构建体等也可以指已经在细胞外部遗传工程改造和/或构建的多核苷酸或蛋白质分子或序列。例如，重组DNA分子可包含任何工程改造或人造质粒、载体等，并可包括线性或环状DNA分子。此类质粒、载体等可含有各种维持元件，包括原核复制起点和选择性标志，以及可能的除植物选择性标志基因之外的一个或多个转基因或表达盒等。
如本文所用，术语“分离的”是指将分子与在其天然状态中典型地与其相关联的其他分子至少部分地分开。在一个实施方案中，术语“分离的”是指与在其天然状态中通常位于DNA分子侧翼的核酸分开的DNA分子。例如，天然存在于细菌中的编码蛋白质的DNA分子如果不在天然存在编码蛋白质的DNA分子的细菌的DNA内，则将是分离的DNA分子。因此，例如由于重组DNA或植物转化技术而与在自然界中与其不相关联的一个或多个其他DNA分子融合或可操作地连接的DNA分子在本文被视为分离的。即使在整合到宿主细胞的染色体中或与其他DNA分子一起存在于核酸溶液中时，此类分子也被视为分离的。
如本文所用，“编码区”是指编码功能单元或分子(mRNA和/或蛋白质)的多核苷酸的一部分。
如本文所用，植物、植物种子、植物部分、植物细胞、和/或植物基因组的上下文中的“经修饰的”是指相对于野生型或对照植物、植物种子、植物部分、植物细胞、和/或植物基因组包括一种或多种GA氧化酶基因的表达水平和/或编码序列的工程改造改变的植物、植物种子、植物部分、植物细胞、和/或植物基因组，例如通过包含编码一种或多种GA2氧化酶mRNA和蛋白质的编码或可转录DNA序列的转基因事件，其可以可操作地连接至植物可表达启动子。因此，为清楚起见，经修饰的植物、植物种子、植物部分、植物细胞和/或植物基因组包括相对于野生型或对照植物、植物种子、植物部分，植物细胞和/或植物基因组具有一种或多种GA2氧化酶基因或编码序列的修饰或异位表达、表达水平和/或表达模式的转基因植物、植物种子、植物部分、植物细胞和/或植物基因组。可以使经修饰的植物、植物部分、种子等进行遗传转化(例如但不限于通过农杆菌转化或微粒轰击的方法)、定点整合(例如但不限于通过使用位点特异性核酸酶的方法)或其组合。此类“经修饰的”植物、植物种子、植物部分和植物细胞包括为保留表达一种或多种GA2氧化酶基因或编码序列的分子改变(例如转基因)的“经修饰的”植物、植物种子、植物部分和植物细胞的后代或由其衍生的植物、植物种子、植物部分和植物细胞。本文提供的经修饰的种子可产生本文提供的经修饰的植物。本文提供的经修饰的植物、植物种子、植物部分、植物细胞、或植物基因组可包含如本文提供的重组DNA构建体或载体。“经修饰的植物产品”可以是由本文提供的经修饰的植物、植物部分、植物细胞、或植物染色体或其任何部分或组分制成的任何产品。
如本文所用，术语“对照植物”(或类似的“对照”植物种子、植物部分、植物细胞和/或植物基因组)是指用于与经修饰的植物(或经修饰的植物种子、植物部分、植物细胞和/或植物基因组)进行比较且除了编码一种或多种GA2氧化酶的经修饰的植物的转基因之外具有与经修饰的植物(或植物种子、植物部分、植物细胞和/或植物基因组)相同或相似的遗传背景(例如，相同的亲本系、杂种杂交、近交系、测试种等)的植物(或植物种子、植物部分、植物细胞和/或植物基因组)。例如，对照植物可以是与用于制备经修饰的植物的近交系相同的近交系，或对照植物可以是与经修饰的植物相同的近交亲本系的杂种杂交的产物，除了对照植物中不存在表达一种或多种GA2氧化酶基因或编码序列的任何转基因事件。为了与经修饰的植物、植物种子、植物部分、植物细胞和/或植物基因组进行比较，“野生型植物”(或同样的“野生型”植物种子、植物部分、植物细胞和/或植物基因组)是指非转基因和非基因组编辑的对照植物、植物种子、植物部分、植物细胞和/或植物基因组。如本文所用，“对照”植物、植物种子、植物部分、植物细胞和/或植物基因组也可以是与经修饰的植物、植物种子、植物部分、植物细胞和/或植物基因组具有相似(但不一样或相同)的遗传背景的植物、植物种子、植物部分、植物细胞和/或植物基因组，条件是认为足够相似以用于进行待分析的特性或性状的比较。
如本文所用，用于基因组编辑的“靶位点”是指植物基因组内的多核苷酸序列的位置，所述位置被位点特异性核酸酶结合和切割，从而向多核苷酸序列和/或其互补DNA链的核酸骨架中引入双链断裂(或单链切口)。靶位点可包括至少10、至少11、至少12、至少13、至少14、至少15、至少16、至少17、至少18、至少19、至少20、至少21、至少22、至少23、至少24、至少25、至少26、至少27、至少29、或至少30个连续核苷酸。用于RNA指导的核酸酶的“靶位点”可包含靶位点处的双链核酸(DNA)分子或染色体的任一互补链的序列。位点特异性核酸酶可与靶位点结合，诸如通过非编码指导RNA(例如但不限于，如下文进一步描述的CRISPRRNA(crRNA)或单指导RNA(sgRNA))。本文提供的非编码指导RNA可与靶位点互补(例如，与靶位点处的双链核酸分子或染色体的任一链互补)。应当理解，非编码指导RNA与靶位点结合或杂交可能不需要完全的同一性或互补性。例如，可以容许靶位点与非编码RNA之间至少1、至少2、至少3、至少4、至少5、至少6、至少7、或至少8个错配(或更多)。“靶位点”还指植物基因组内的多核苷酸序列的位置，其被可不通过非编码RNA分子引导的另一位点特异性核酸酶结合和切割，诸如大范围核酸酶、锌指核酸酶(ZFN)、或类转录激活因子效应物核酸酶(TALEN)，以向多核苷酸序列和/或其互补DNA链中引入双链断裂(或单链切口)。如本文所用，“靶区域”或“靶向区域”是指侧翼为两个或更多个靶位点的多核苷酸序列或区域。在不作限制的情况下，在一些实施方案中，靶区域可经受突变、缺失、插入或倒位。如本文所用，“侧翼的”当用于描述多核苷酸序列或分子的靶区域时，是指靶区域周围的多核苷酸序列或分子的两个或更多个靶位点，在靶区域的每一侧具有一个靶位点。
如本文所用，可以是重组DNA供体模板的“供体分子”、“供体模板”或“供体模板分子”(统称为“供体模板”)被定义为具有用于通过植物细胞基因组中的切口或双链DNA断裂的修复而定点、靶向插入或重组到植物细胞的基因组中的核酸模板或插入序列的核酸分子。例如，“供体模板”可用于将转基因或构建体定点整合到植物基因组内的靶位点中。本文提供的靶向基因组编辑技术可包括使用一种或多种、两种或更多种、三种或更多种、四种或更多种、或五种或更多种供体分子或模板。“供体模板”可以是单链或双链DNA或RNA分子或质粒。供体模板的“插入序列”是被设计用于靶向插入植物细胞的基因组的序列，其可具有任何合适的长度，例如以包括构建体和/或编码一种或多种GA2氧化酶的编码或可转录DNA序列。供体模板还可具有至少一个同源序列或同源臂，诸如两个同源臂，以通过同源重组引导突变或插入序列整合到植物基因组内的靶位点中，其中同源序列或一个或多个同源臂与植物基因组内靶位点处或附近的序列相同或互补，或具有同一性百分比或互补性百分比。当供体模板包括一个或多个同源臂和插入序列时，一个或多个同源臂将在供体模板的插入序列的侧翼或周围。
供体模板的插入序列可包含各自编码转录的mRNA序列和/或翻译的蛋白质序列的一个或多个基因或序列。供体模板的转录序列或基因可以编码GA2氧化酶基因的mRNA和蛋白质。供体模板可以是线性或环状的，并且可以是单链或双链的。供体模板可以作为裸核酸(例如，通过粒子轰击)、作为与一种或多种递送剂(例如，脂质体、蛋白质、泊洛沙姆、用蛋白质包封的T链等)的复合物，或包含在细菌或病毒递送媒介物(分别例如根癌农杆菌或双生病毒)中递送至细胞。本文提供的供体模板的插入序列可包含可转录成mRNA分子的编码或可转录DNA序列，其可编码GA2氧化酶蛋白。
本文提供的供体模板可包含至少一个、至少两个、至少三个、至少四个、至少五个、至少六个、至少七个、至少八个、至少九个、或至少十个转基因和/或编码或可转录DNA序列。在不作限制的情况下，供体模板的基因或可转录DNA序列还可包括，例如，杀虫剂抗性基因、除草剂耐受性基因、氮利用效率基因、水利用效率基因、营养品质基因、产量提高基因、疾病抗性基因、DNA结合基因、选择性标志基因、RNAi或抑制构建体、位点特异性基因组修饰酶基因、CRISPR/Cas9系统的单指导RNA、基于双生病毒的表达盒、或植物病毒表达载体系统。供体模板可包含启动子，诸如组织特异性或组织优选的启动子、组成型启动子、或诱导型启动子。供体模板可包含前导序列、增强子、启动子、转录起始位点、5'-UTR、一个或多个外显子、一个或多个内含子、转录终止位点、区域或序列、3'-UTR、和/或聚腺苷酸化信号。前导序列、增强子、和/或启动子可与编码GA2氧化酶mRNA和/或蛋白质的编码或可转录DNA序列可操作地连接。
如本文所用，“维管启动子”是指植物可表达启动子，其驱动、导致或引发与这种启动子可操作地连接的可转录DNA序列或转基因在植物的一个或多个维管组织中的表达，即使启动子也在其他一个或多个非维管植物细胞或组织中表达。此类一个或多个维管组织可包括植物的韧皮部、维管薄壁组织、和/或一个或多个束鞘细胞或组织中的一个或多个。“维管启动子”与组成型启动子的区别在于它具有受调控且相对更有限的表达模式，包括植物的一个或多个维管组织。维管启动子包括维管特异性启动子和维管优选启动子。
如本文所用，“叶启动子”是指植物可表达启动子，其驱动、导致或引发与这种启动子可操作地连接的可转录DNA序列或转基因在植物的一个或多个叶组织中的表达，即使启动子也在其他一个或多个非叶植物细胞或组织中表达。叶启动子包括叶特异性启动子和叶优选启动子。“叶启动子”与维管启动子的区别在于，相对于其他植物组织，它更主要地或仅在植物的一个或多个叶组织中表达，而维管启动子更通常在植物的包括叶外部的一个或多个维管组织的一个或多个维管组织中表达，诸如茎的一个或多个维管组织，或茎和叶。
如本文所用，“植物可表达启动子”是指驱动、导致或引发与这种启动子可操作地连接的可转录DNA序列或转基因在一个或多个植物细胞或组织(诸如玉米植物的一个或多个细胞或组织)中的表达的启动子。
描述
大多数产谷粒的禾草，诸如小麦、水稻和高粱，在穗的每个颖花内产生雄性和雌性结构(即，它们具有单一的生殖结构)。然而，玉米(corn或maize)在产谷粒禾草中是独特的，因为它形成单独的雄性花序(雄穗)和雌性花序(穗)。玉米通过在发育阶段前期内选择性地停止穗小花中的雄性器官(花药)和雄穗小花中的雌性器官(胚珠)的发育而产生完全性二形的生殖结构。精确调控的赤霉素合成和信号传导对于这种选择性停止发育过程的调控至关重要，其中雌性生殖穗对GA途径的破坏最敏感。实际上，“花药穗”表型是GA玉米突变体中最常见的生殖表型。
与玉米相比，引起小麦、水稻和高粱的“绿色革命”的赤霉素合成或信号传导途径的突变对它们的生殖结构几乎没有影响，因为这些作物物种在发育期间不经历携带圆锥花序的谷粒的选择性停止发育过程，并且因此对GA水平的破坏不敏感。历史上在玉米中尚未使用相同的突变，因为除了在一些情况下的极端矮化之外，GA合成和信号传导途径的破坏已经反复导致穗(“花药穗”)的明显畸变和雄性化以及雄穗的不育性(被破坏的花药和小孢子发育)。参见，例如，Chen,Y.等人,“The Maize DWARF1 Encodes a Gibberellin 3-Oxidase and Is Dual Localized to the Nucleus and Cytosol,”Plant Physiology166:2028-2039(2014)。玉米中的这些早期GA突变表型(异型)导致籽粒产生的显著降低和产量的降低。此外，在穗内产生花药增加了真菌或昆虫感染的可能性，这降低了在这些突变穗上产生的谷粒的质量。用于开发半矮化玉米品系的向前育种(Forward breeding)尚未成功，并且GA突变体的生殖异型(以及极端矮化)一直难以克服。
尽管通过GA途径的操纵在玉米中实现更高的谷粒产量存在这些先前的困难，但公开提供以降低总体植株高度和茎节间长度并增加抗倒伏性，而不引起先前与玉米中GA途径的突变相关联的生殖异型的方式操纵玉米植物中的GA水平的方法。这些矮株型或半矮化玉米植物也可具有一个或多个另外的性状，例如增加的茎直径、减少的未成熟折断、较深的根、增加的叶面积、较早的冠层闭合、较高的气孔导度、较低的穗高度、增加的叶片含水量、改善的耐旱性、增加的氮利用效率、增加的水利用效率、在正常或氮或水有限的胁迫条件下减少的叶中花色素苷含量和面积、增加的产量、增加的收获指数、增加的穗重量、增加的籽粒数量和/或增加的籽粒重量。
不受理论的束缚，提出GA2氧化酶转基因的异位表达或过表达可有效实现具有增加的抗倒伏性但在穗中没有生殖异型的矮株型的半矮化表型。不受理论的限制，进一步提出，将一种或多种GA2氧化酶基因的表达局限于某些活性GA产生组织(诸如植物的维管和/或叶组织)可足以产生具有增加的抗倒伏性但在生殖组织中没有显著异型的矮株型植物。GA2氧化酶转基因的组织特异性或组织优选方式的表达可足以且有效地产生具有矮株型表型的植物，同时避免先前在玉米的GA突变体中观察到的生殖组织的潜在异型(例如，通过避免或限制那些生殖组织中的一种或多种GA2氧化酶基因的表达)。例如，一种或多种GA2氧化酶转基因可使用驱动植物维管组织中的表达的维管启动子(诸如水稻东格鲁(tungro)杆状病毒(RTBV)启动子)来表达。相对于非维管组织，RTBV启动子的表达模式富集于玉米植物的维管组织中，当与编码一种或多种GA2氧化酶基因的可转录DNA序列可操作地连接时，其足以在玉米植物中产生半矮化表型。降低产生活性GA的玉米植物的一个或多个组织中的活性GA水平可降低植株高度并增加抗倒伏性，并且如果不同时显著影响或降低生殖组织(诸如植物的发育中的雌性器官或穗)中的活性GA水平，则可在那些植物中避免异型。如果可以在不显著影响生殖组织(例如，雌性或雄性生殖器官或花序)中的GA水平的情况下降低玉米植物的秆、茎或一个或多个节间中的活性GA水平，那么可以产生具有降低的植株高度和增加的抗倒伏性的玉米植物，而在植物的生殖组织中没有异型。
因此，本文提供了重组DNA构建体和转基因植物，其包含可操作地连接至植物可表达启动子的编码GA2氧化酶mRNA和蛋白质的可转录DNA序列，所述启动子可以是组织特异性或组织优选的启动子。这种组织特异性或组织优选的启动子可驱动其相关联的GA2氧化酶编码序列在植物的一个或多个活性GA产生组织中的表达，以降低在那些一个或多个组织中产生的活性GA的水平。这种组织特异性或组织优选的启动子可在发育的一个或多个营养阶段期间驱动其相关联的GA2氧化酶转基因或编码序列的表达。这种组织特异性或组织优选的启动子也可在植物的发育中的雌性器官或穗的一个或多个细胞或组织中具有很少的表达或没有表达，以避免在那些生殖组织中发生异型的可能性。根据一些实施方案，组织特异性或组织优选的启动子是维管启动子，诸如RTBV启动子。RTBV启动子的序列在本文提供为SEQ ID NO:333，并且RTBV启动子的截短形式在本文进一步提供为SEQ ID NO:334。
对于给定的植物物种，区别于非活性GA，活性或生物活性的赤霉酸(即“活性赤霉素”或“活性GA”)是本领域已知的。例如，玉米和高等植物中的活性GA包括以下：GA1、GA3、GA4和GA7。因此，“活性GA产生组织”是产生一种或多种活性GA的植物组织。
除了用维管组织启动子抑制植物的活性GA产生组织中的GA20氧化酶基因之外，还提出GA2氧化酶转基因也可以用各种组成型启动子来表达，以在玉米中造成矮的半矮化株型表型，但在穗中没有任何可见的异型。因此，还提出可以使用组成型启动子进行一种或多种GA2氧化酶转基因的表达以产生矮株型、抗倒伏的玉米植物，而在该植物中没有任何显著的或可观察到的生殖异型。
不受理论的限制，提出玉米植物中的矮株型、半矮化表型可由植物的活性GA产生组织中GA2氧化酶转基因的足够的表达水平产生，并且限制表达模式以避免生殖穗组织对于避免发育中的穗中的生殖异型可能不是必需的。提出GA2氧化酶过表达的半矮化表型可以是缩短植物茎节间的结果。不受理论的束缚，提出GA2氧化酶转基因在产生活性GA的植物的组织和/或细胞中的表达，而不一定在茎或节间组织中的表达，可能足以产生半矮化植物，即使矮株型性状是由茎节间的缩短造成的。考虑到GA可以通过植物的脉管系统迁移，提出在产生活性GA的植物组织中操纵GA氧化酶基因可以导致矮株型、半矮化植物，即使这可在很大程度上通过降低在非茎组织(即，远离茎中的作用位点，其中节间伸长的减少导致半矮化表型)中产生的活性GA的水平来实现。然而，不受理论束缚，GA2氧化酶转基因以低水平和/或在有限数量的植物组织中的表达可能不足以引起显著的矮株型、半矮化表型。
根据本公开的实施方案，提供了经修饰的玉米植物，其具有至少一种有益的农艺学性状和至少一个基本上或完全不含异型的雌性生殖器官或穗。有益的农艺学性状可包括，例如，较短的植株高度、一个或多个节间中较短的节间长度、较大(较厚)的茎或秆直径、增加的抗倒伏性、改善的耐旱性、增加的氮利用效率、增加的水利用效率、较深的根、较大的叶面积、较早的冠层闭合、和/或增加的可收获产量。异型可包括雄性(雄穗或花药)不育、减少的籽粒或种子数量、和/或在植物的雌性器官或穗(例如，花药穗)中存在一个或多个雄性化的或雄性(或类雄性)生殖结构。本文提供了经修饰的玉米植物，其在植物的生殖组织中没有显著的异型。这种经修饰的玉米植物可具有相对于对照或野生型植物似乎正常的雌性生殖器官或穗。实际上，提供了包括至少一个生殖器官或穗的经修饰的玉米植物，所述生殖器官或穗不具有或不表现出，或基本上或完全不含异型，所述异型包括雄性不育、减少的籽粒或种子数量、和/或一个或多个雌性器官或穗中的一个或多个雄性化结构。如本文所用，如果在生殖阶段后期基于雌性器官或穗的视觉检查在植物的雌性器官或穗中不存在或几乎不存在雄性生殖结构，那么植物(诸如玉米)的雌性器官或穗“基本上不含”雄性生殖结构。如果在生殖阶段后期通过雌性器官或穗的视觉检查发现在植物(诸如玉米植物)的雌性器官或穗中不存在或未观察到或观察不到雄性生殖结构，那么植物(诸如玉米)的雌性器官或穗“完全不含”成熟的雄性生殖结构。在穗中没有显著异型且基本上不含雄性生殖结构的植物(诸如玉米)的雌性器官或穗的每个植物雌性器官或穗的籽粒或种子数量可为每个野生型或对照植物雌性器官或穗的籽粒或种子数量的至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％、至少99.6％、至少99.7％、至少99.8％、或至少99.9％。同样，在穗中没有显著异型且基本上不含雄性生殖结构的植物(诸如玉米)的雌性器官或穗的每个植物雌性器官或穗的平均籽粒或种子重量可为每个野生型或对照植物雌性器官或穗的平均籽粒或种子重量的至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％、至少99.6％、至少99.7％、至少99.8％、或至少99.9％。完全不含成熟的雄性生殖结构的植物(诸如玉米)的雌性器官或穗可具有与野生型或对照植物大致相同的每个植物的雌性器官或穗的籽粒或种子数量。换句话说，植物的雌性器官或穗的生殖发育可以是正常或基本上正常的。然而，每个雌性器官或穗的种子或籽粒的数量可取决于影响植物的资源利用和发育的其他因素。实际上，每个植物的雌性器官或穗的籽粒或种子数量、和/或每个植物的雌性器官或穗的籽粒或种子重量可与野生型或对照植物大致相同或更大。
植物激素赤霉素在多个植物发育过程中发挥重要作用，包括发芽、细胞伸长、开花、胚发生和种子发育。GA途径中的某些生物合成酶(例如，GA20氧化酶和GA3氧化酶)和分解代谢酶(例如，GA2氧化酶)对于影响植物组织中的活性GA水平是至关重要的。虽然生物合成酶可提高活性GA的水平，但分解代谢酶可降低植物或植物细胞中活性GA的水平。因此，提出以组成型或组织特异性或组织优选方式的过表达或异位表达GA2氧化酶转基因可以产生具有矮株型表型和增加的抗倒伏性、具有可能增加的产量但穗中没有异型的玉米植物。因此，根据一些实施方案，提供了包含编码GA2氧化酶蛋白的可转录DNA序列的构建体和转基因，所述可转录DNA序列可操作地连接至组成型或组织特异性或组织优选的启动子，例如血管或叶启动子。根据一些实施方案，组织特异性或组织优选的启动子是维管启动子，诸如RTBV启动子。然而，其他类型的组织特异性或组织优选的启动子可潜在地用于玉米植物的活性GA产生组织中的GA2氧化酶表达，以产生没有显著异型的半矮化表型。
根据一些实施方案，提供修饰或转基因植物，与对照植物相比，其具有在至少一种植物组织中增加至少5％、至少10％、至少20％、至少25％、至少30％、至少40％、至少50％、至少60％、至少70％、至少75％、至少80％、至少90％或100％的GA2氧化酶基因表达水平。根据一些实施方案，提供修饰或转基因植物，与对照植物相比，其具有在至少一种植物组织中增加5％-20％、5％-25％、5％-30％、5％-40％、5％-50％、5％-60％、5％-70％、5％-75％、5％-80％、5％-90％、5％-100％,75％-100％、50％-100％、50％-90％、50％-75％、25％-75％、30％-80％或10％-75％的GA2氧化酶基因表达水平。根据这些实施方案，具有增加的GA2氧化酶基因表达水平的修饰或转基因植物的至少一种组织包括在发育的一个或多个营养阶段期间植物的一种或多种活性GA产生组织，例如植物的维管和/或叶组织。
如本领域所理解的，术语“启动子”通常可指含有RNA聚合酶结合位点、转录起始位点和/或TATA盒并帮助或促进相关联的可转录多核苷酸序列和/或基因(或转基因)的转录和表达的DNA序列。启动子可以是合成的或人工的和/或工程改造的、变化的或衍生自已知的或天然存在的启动子序列。启动子可以是包含两个或更多个异源序列的组合的嵌合启动子。因此，本发明的启动子可包括启动子序列的变体，其与本文已知或提供的一个或多个其他启动子序列在组成上相似但不相同。可根据与可操作地连接于启动子的相关编码或可转录序列或基因(包括转基因)的表达模式相关联的多种标准对启动子进行分类，诸如组成型、发育型、组织特异性、诱导型等。在植物的所有或几乎所有组织中驱动表达的启动子被称为“组成型”启动子。然而，利用“组成型启动子”实现的表达水平在不同组织类型和细胞中不一定是一致的。在某些发育时期或阶段驱动表达的启动子被称为“发育型”启动子。相对于其他植物组织在植物的某些组织中驱动增强表达的启动子被称为“组织增强的”或“组织优选的”启动子。因此，“组织优选的”启动子在植物的一个或多个特定组织中导致相对较高或优先或主要的表达，但在植物的一个或多个其他组织中具有较低表达水平。在植物的一个或多个特定组织内表达且在其他植物组织中很少或没有表达的启动子被称为“组织特异性”启动子。组织特异性或组织优选的启动子也可以根据它驱动其相关联的可转录DNA序列或抑制元件的表达所处的一个或多个特定或优选组织来定义。例如，在维管组织中导致特异性表达的启动子可称为“维管特异性启动子”，而在维管组织中导致优先或主要表达的启动子可称为“维管优选启动子”。同样，在叶组织中导致特异性表达的启动子可称为“叶特异性启动子”，而在叶组织中导致优先或主要表达的启动子可称为“叶优选启动子”。“诱导型”启动子是响应于环境刺激诸如冷冻、干旱或光、或其他刺激(诸如创伤或化学品施加)而引发转录的启动子。启动子也可以根据其来源进行分类，诸如异源、同源、嵌合、合成等。“异源”启动子是相对于其相关联的可转录序列、编码序列、或基因(或转基因)具有不同来源、和/或不是天然存在于待转化的植物物种中的启动子序列，如上文所定义。
在一些实施方案中，GA2氧化酶转基因的转基因表达是组成型或组织特异性的(例如，仅在叶和/或维管组织中)。例如，GA2氧化酶转基因的表达可以是维管或叶组织特异性的或优选的。在其它实施方案中，GA2氧化酶转基因的表达是组成型的而不是组织特异性的。根据一些实施方案，与对照植物的相同组织相比，GA2氧化酶转基因的表达在经修饰或转基因植物的一种或多种组织类型(例如叶和/或维管组织)中增加。
根据本公开的实施方案，提供了包含表达盒的重组DNA分子、构建体或载体，所述表达盒包含GA2氧化酶编码序列或可转录DNA序列，所述可转录DNA序列可操作地连接至植物可表达的组成型或组织特异性或组织优选的启动子。表达盒可包含与GA2氧化酶基因或编码序列的全部或部分具有百分比同一性的可转录DNA序列。具有与GA2氧化酶基因的全部或部分具有较低百分比同一性的编码序列的转基因可以编码在玉米植物或植物细胞中具有或保留GA分解代谢活性的蛋白质，通常类似于GA2氧化酶基因。
单个GA2氧化酶转基因或表达盒可以存在于构建体、分子或载体中，或多个GA2氧化酶转基因或表达盒可以以串联排列或以串联区段或重复序列排列在构建体、分子或载体中，其也可以被一个或多个间隔序列中断。每个转基因或表达盒的序列可以编码GA2氧化酶mRNA和蛋白质。GA2氧化酶转基因的可转录DNA序列或编码序列可以编码与GA2氧化酶基因序列的全部或部分具有至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％同一性的蛋白质。
根据本公开的实施方案，提供了包含编码GA2氧化酶的可转录DNA序列的重组DNA分子、构建体或载体。根据一些实施方案，提供了重组DNA分子、载体或构建体，其包含在植物细胞中编码GA2氧化酶mRNA和蛋白质的可转录DNA序列，并且其中所述可转录DNA序列可操作地连接至植物可表达启动子，例如组成型或组织特异性或组织优选的启动子。根据本公开的实施方案，用于表达GA2氧化酶的合适的组织特异性或组织优选的启动子可包括驱动或引起其相关抑制元件或序列至少在玉米植物的维管和/或叶组织中表达的那些启动子。具有组织特异性或组织优选的启动子的GA2氧化酶的表达也可以发生在玉米植物的血管和叶组织之外的其它组织中，但是在植物的发育中的生殖组织中(特别是在雌性生殖器官或穗中)的活性GA水平优选不显著降低或受影响(相对于野生型或对照植物)，使得雌性器官或穗的发育可以在转基因植物中正常进行而在穗中没有异型和产量潜力的损失。根据许多实施方案，植物可表达启动子可以优选地组成型地或在植物的血管和/或叶组织的至少一部分中驱动表达。然而，由于在植物发育期间启动子的表达的时空模式，和/或启动子的表达的量或强度过低或过弱，驱动GA2氧化酶转基因在植物中表达的一些组织特异性和组织优选的启动子可能不产生显著的矮株型或抗倒伏表型。编码GA2氧化酶的可转录DNA序列的足够水平的表达对于产生抗倒伏的矮株型的半矮化表型可以是必要的，因为较低的表达水平可能不足以在足够大的程度上降低植物中的活性GA水平以导致显著的表型。因此，在植物的一个或多个活性GA产生组织中驱动等其相关联的可转录DNA序列的中度或强烈水平的表达的组织特异性和组织优选的启动子可以是优选的。此外，此类组织特异性和组织优选的启动子应在植物正在生长和/或伸长时的植物发育的一个或多个营养阶段期间驱动等其相关联的可转录DNA序列的表达，所述营养阶段包括以下营养阶段中的一个或多个：VE、V1、V2、V3、V4、V5、V6、V7、V8、V9、V10、V11、V12、V13、V14、Vn、VT，诸如至少在V3-V12、V4-V12、V5-V12、V6-V12、V7-V12、V8-V12、V3-V14、V5-V14、V6-V14、V7-V14、V8-V14、V9-V14、V10-V14等，或在正在发生植物的生长和/或伸长时的营养阶段的任何其他范围。
本领域已知的任何维管启动子可潜在地用作组织特异性或组织优选的启动子。维管启动子的实例包括RTBV启动子(参见，例如，SEQ ID NO：333)、已知的蔗糖合酶基因启动子(诸如玉米蔗糖合酶-1(Sus1或Sh1)启动子(参见，例如，SEQ ID NO：335)、玉米Sh1基因旁系同源启动子、大麦蔗糖合酶启动子(Ss1)启动子、水稻蔗糖合酶-1(RSs1)启动子(参见，例如，SEQ ID NO：336)、或水稻蔗糖合酶-2(RSs2)启动子(参见，例如，SEQ ID NO：337)，已知的蔗糖转运蛋白基因启动子(诸如水稻蔗糖转运蛋白启动子(SUT1)(参见，例如，SEQ IDNO：338)、或各种已知的病毒启动子，诸如鸭跖草黄斑驳病毒(CoYMV)启动子、小麦矮株型双生病毒(WDV)大基因间区域(LIR)启动子、玉米条斑双生病毒(MSV)外壳蛋白(CP)启动子、或水稻黄条1(YS1)样或OsYSL2启动子(SEQ ID NO：339)，以及具有类似表达模式的任何前述启动子的任何功能序列部分或截短，例如截短的RTBV启动子(参见例如SEQ ID NO：334)。也可以使用本领域已知的任何其它维管启动子，包括来自具有相似表达模式的相同或不同植物物种、微生物或病毒的相关基因的启动子序列(例如蔗糖合酶、蔗糖转运蛋白和病毒基因启动子序列)。进一步提供了与前述任一项具有高度同源性的启动子序列。例如，维管启动子可以包含与SEQ ID NO：333、334、335、336、337、338和339中的一个或多个、其任何功能性序列部分或截短、和/或与任何前述序列互补的任何序列至少70％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的DNA序列。维管启动子的实例还可以包括其它已知的、工程化的和/或后来鉴定的启动子序列，其显示在玉米植物的维管组织中具有表达模式。
本领域已知的任何叶启动子可潜在地用作组织特异性或组织优选的启动子。叶启动子的实例包括玉米丙酮酸磷酸二激酶或PPDK启动子(参见例如SEQ ID NO：340)、玉米果糖1,6二磷酸醛缩酶或FDA启动子(参见例如SEQ ID NO：341)和稻Nadh-Gogat启动子(参见，例如，SEQ ID NO：342)，以及具有类似表达模式的任何前述启动子的任何功能性序列部分或截短。来自单子叶植物基因的叶启动子的其它实例包括核酮糖二磷酸羧化酶(RuBisCO)或RuBisCO小亚基(RBCS)启动子、叶绿素a/b结合蛋白基因启动子、磷酸烯醇丙酮酸羧化酶(PEPC)启动子和Myb基因启动子，以及具有相似表达模式的任何这些启动子的任何功能序列部分或截短。也可以使用本领域已知的任何其它叶启动子，包括具有相似表达模式的来自相同或不同植物物种、微生物或病毒的相关基因的启动子序列。进一步提供了与前述任一项具有高度同源性的启动子序列。例如，叶启动子可以包含与SEQ ID NO：340、341和342中的一个或多个、其任何功能性序列部分或截短、和/或与任何前述序列互补的任何序列至少70％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的DNA序列。叶启动子的实例还可以包括其它已知的、工程化的和/或后来鉴定的启动子序列，其显示在玉米植物的叶组织中具有表达模式。
可以潜在地使用本领域已知的任何组成型启动子。可用于玉米植物的组成型启动子的实例包括，例如，各种肌动蛋白基因启动子，如水稻肌动蛋白1启动子(参见，例如，美国专利号5,641,876；还参见SEQ ID NO：343或SEQ ID NO：344)和水稻肌动蛋白2启动子(参见，例如，美国专利号6,429,357；还参见，例如，SEQ ID NO：345或SEQ ID NO：346)，CaMV35S或19S启动子(参见，例如，美国专利号5,352,605；CaMV 35S还参见，例如，SEQ ID NO：347)、玉米泛素启动子(参见，例如，美国专利号5,510,474)、薏苡(Coix lacryma-jobi)多聚泛素启动子(参见，例如，SEQ ID NO：348)、水稻或玉米Gos2启动子(参见，例如，Pater等人,The Plant Journal,2(6):837-44 1992；对于水稻Gos2启动子，还参见，例如，SEQ IDNO：349)、FMV35S启动子(参见，例如，美国专利号6,372,211)、双重增强的CMV启动子(参见，例如，美国专利号5,322,938)、MMV启动子(参见，例如，美国专利号6,420,547；还参见，例如，SEQ ID NO：350)、PCLSV启动子(参见，例如，美国专利号5,850,019；还参见，例如，SEQID NO：351)、Emu启动子(参见，例如，Last等人,Theor.Appl.Genet.81:581(1991)；和Mcelroy等人,Mol.Gen.Genet.231:150(1991))、来自玉米、水稻或其它物种的微管蛋白启动子、胭脂碱合酶(nos)启动子、章鱼碱合酶(ocs)启动子、甘露碱合酶(mas)启动子或植物醇脱氢酶(例如，玉米Adh1)启动子，任何其它启动子，包括本领域已知或以后鉴定的在玉米植物中提供组成型表达的病毒启动子、本领域已知的可用于玉米植物的任何其它组成型启动子、和任何前述启动子的任何功能序列部分或截短。
也可以使用本领域已知的任何其它组成型启动子，包括具有相似表达模式的来自相同或不同植物物种、微生物或病毒的相关基因的启动子序列。进一步提供了与前述任一项具有高度同源性的启动子序列。例如，组成型启动子可以包含与SEQ ID NO：343、344、345、346、347、348、349、350和351的一个或多个、其任何功能性序列部分或截短，和/或与任何前述序列互补的任何序列至少70％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的DNA序列。组成型启动子的实例还可以包括其它已知的、工程化的和/或后来鉴定的启动子序列，其显示在玉米植物中具有组成型表达模式。此外，也可以使用任何已知的或后来鉴定的组成型启动子。
根据本公开的实施方案，提供了重组DNA分子、构建体或载体，其包含可转录的DNA序列，所述可转录的DNA序列编码来自单子叶植物或谷类植物(如玉米植物)的GA2氧化酶蛋白，或编码与来自单子叶植物或谷类植物(如玉米植物)的GA2氧化酶蛋白具有至少一定百分比同源性的GA2氧化酶蛋白。已经在玉米(Zea mays)中鉴定了至少13个GA2氧化酶基因的家族，包括Zm.GA2氧化酶_1、Zm.GA2氧化酶_2、Zm.GA2氧化酶_3、Zm.GA2氧化酶_4、Zm.GA2氧化酶_5、Zm.GA2氧化酶_6、Zm.GA2氧化酶_7、Zm.GA2氧化酶_8、Zm.GA2氧化酶_9、Zm.GA2氧化酶_10、Zm.GA2氧化酶_11、Zm.GA2氧化酶_12和Zm.GA2氧化酶_13。表1中提供了这些GA2氧化酶基因中每一个的DNA和蛋白质序列的SEQ ID NO。
表1.玉米中GA2氧化酶基因的DNA和蛋白质序列。
| GA2氧化酶基因 | 编码序列(CDS) | 蛋白质 |
| Zm.GA2氧化酶_1 | SEQ ID NO:1 | SEQ ID NO:2 |
| Zm.GA2氧化酶_2 | SEQ ID NO:3 | SEQ ID NO:4 |
| Zm.GA2氧化酶_3 | SEQ ID NO:5 | SEQ ID NO:6 |
| Zm.GA2氧化酶_4 | SEQ ID NO:7 | SEQ ID NO:8 |
| Zm.GA2氧化酶_5 | SEQ ID NO:9 | SEQ ID NO:10 |
| Zm.GA2氧化酶_6 | SEQ ID NO:11 | SEQ ID NO:12 |
| Zm.GA2氧化酶_7 | SEQ ID NO:13 | SEQ ID NO:14 |
| Zm.GA2氧化酶_8 | SEQ ID NO:15 | SEQ ID NO:16 |
| Zm.GA2氧化酶_9 | SEQ ID NO:17 | SEQ ID NO:18 |
| Zm.GA2氧化酶_10 | SEQ ID NO:19 | SEQ ID NO:20 |
| Zm.GA2氧化酶_11 | SEQ ID NO:21 | SEQ ID NO:22 |
| Zm.GA2氧化酶_12 | SEQ ID NO:23 | SEQ ID NO:24 |
| Zm.GA2氧化酶_13 | SEQ ID NO:25 | SEQ ID NO:26 |
也可以使用来自其它单子叶或谷类植物物种的GA2氧化酶基因，如水稻、大麦、小麦和高粱。根据本公开的实施方案，提供了包含可转录DNA序列的重组DNA分子、构建体或载体，所述可转录DNA序列编码除了玉米以外的单子叶植物或谷类植物的GA2氧化酶蛋白，或编码与除了玉米以外的单子叶植物或谷类植物的GA2氧化酶蛋白具有至少一定百分比同源性的GA2氧化酶蛋白。已经在水稻(Oryza sativa)植物中鉴定了至少10个GA2氧化酶基因的家族，包括Os.GA2氧化酶_1、Os.GA2氧化酶_2、Os.GA2氧化酶_3、Os.GA2氧化酶_4、Os.GA2氧化酶_5、Os.GA2氧化酶_6、Os.GA2氧化酶_7、Os.GA2氧化酶_8、Os.GA2氧化酶_9和Os.GA2氧化酶_10。表2中提供了这些GA2氧化酶基因中每一个的DNA和蛋白质序列的SEQ ID NO。
表2.水稻中GA2氧化酶基因的DNA和蛋白质序列。
| GA2氧化酶基因 | 编码序列(CDS) | 蛋白质 |
| Os.GA2氧化酶_1 | SEQ ID NO:27 | SEQ ID NO:28 |
| Os.GA2氧化酶_2 | SEQ ID NO:29 | SEQ ID NO:30 |
| Os.GA2氧化酶_3 | SEQ ID NO:31 | SEQ ID NO:32 |
| Os.GA2氧化酶_4 | SEQ ID NO:33 | SEQ ID NO:34 |
| Os.GA2氧化酶_5 | SEQ ID NO:35 | SEQ ID NO:36 |
| Os.GA2氧化酶_6 | SEQ ID NO:37 | SEQ ID NO:38 |
| Os.GA2氧化酶_7 | SEQ ID NO:39 | SEQ ID NO:40 |
| Os.GA2氧化酶_8 | SEQ ID NO:41 | SEQ ID NO:42 |
| Os.GA2氧化酶_9 | SEQ ID NO:43 | SEQ ID NO:44 |
| Os.GA2氧化酶_10 | SEQ ID NO:45 | SEQ ID NO:46 |
已经在大麦(Hordeum vulgare)植物中鉴定了至少8个GA2氧化酶基因的家族，包括Hv.GA2氧化酶_1、Hv.GA2氧化酶_2、Hv.GA2氧化酶_3、Hv.GA2氧化酶_4、Hv.GA2氧化酶_5、Hv.GA2氧化酶_6、Hv.GA2氧化酶_7和Hv.GA2氧化酶_8。表3中提供了这些GA2氧化酶基因中每一个的DNA和蛋白质序列的SEQ ID NO。
表3.大麦中GA2氧化酶基因的DNA和蛋白质序列。
| GA2氧化酶基因 | 编码序列(CDS) | 蛋白质 |
| Hv.GA2氧化酶_1 | SEQ ID NO:47 | SEQ ID NO:48 |
| Hv.GA2氧化酶_2 | SEQ ID NO:49 | SEQ ID NO:50 |
| Hv.GA2氧化酶_3 | SEQ ID NO:51 | SEQ ID NO:52 |
| Hv.GA2氧化酶_4 | SEQ ID NO:53 | SEQ ID NO:54 |
| Hv.GA2氧化酶_5 | SEQ ID NO:55 | SEQ ID NO:56 |
| Hv.GA2氧化酶_6 | SEQ ID NO:57 | SEQ ID NO:58 |
| Hv.GA2氧化酶_7 | SEQ ID NO:59 | SEQ ID NO:60 |
| Hv.GA2氧化酶_8 | SEQ ID NO:61 | SEQ ID NO:62 |
已经在高粱(Sorghum bicolor)植物中鉴定了至少16个GA2氧化酶基因的家族，包括Hv.GA2氧化酶_1、Sb.GA2氧化酶_2、Sb.GA2氧化酶_3、Sb.GA2氧化酶_4、Sb.GA2氧化酶_5、Sb.GA2氧化酶_6、Sb.GA2氧化酶_7、Sb.GA2氧化酶_8、Sb.GA2氧化酶_9、Sb.GA2氧化酶_10、Sb.GA2氧化酶_11、Sb.GA2氧化酶_12、Sb.GA2氧化酶_13、Sb.GA2氧化酶_14、Sb.GA2氧化酶_15和Sb.GA2氧化酶_16。表4中提供了这些GA2氧化酶基因中每一个的DNA和蛋白质序列的SEQ ID NO。
表4.高粱中GA2氧化酶基因的DNA和蛋白质序列。
| GA2氧化酶基因 | 编码序列(CDS) | 蛋白质 |
| Sb.GA2氧化酶_1 | SEQ ID NO:63 | SEQ ID NO:64 |
| Sb.GA2氧化酶_2 | SEQ ID NO:65 | SEQ ID NO:66 |
| Sb.GA2氧化酶_3 | SEQ ID NO:67 | SEQ ID NO:68 |
| Sb.GA2氧化酶_4 | SEQ ID NO:69 | SEQ ID NO:70 |
| Sb.GA2氧化酶_5 | SEQ ID NO:71 | SEQ ID NO:72 |
| GA2氧化酶基因 | 编码序列(CDS) | 蛋白质 |
| Sb.GA2氧化酶_6 | SEQ ID NO:73 | SEQ ID NO:74 |
| Sb.GA2氧化酶_7 | SEQ ID NO:75 | SEQ ID NO:76 |
| Sb.GA2氧化酶_8 | SEQ ID NO:77 | SEQ ID NO:78 |
| Sb.GA2氧化酶_9 | SEQ ID NO:79 | SEQ ID NO:80 |
| Sb.GA2氧化酶_10 | SEQ ID NO:81 | SEQ ID NO:82 |
| Sb.GA2氧化酶_11 | SEQ ID NO:83 | SEQ ID NO:84 |
| Sb.GA2氧化酶_12 | SEQ ID NO:85 | SEQ ID NO:86 |
| Sb.GA2氧化酶_13 | SEQ ID NO:87 | SEQ ID NO:88 |
| Sb.GA2氧化酶_14 | SEQ ID NO:89 | SEQ ID NO:90 |
| Sb.GA2氧化酶_15 | SEQ ID NO:91 | SEQ ID NO:92 |
| Sb.GA2氧化酶_16 | SEQ ID NO:93 | SEQ ID NO:94 |
已经在小麦(Triticum aestivum)中鉴定了至少15个GA2氧化酶基因的家族，包括Ta.GA2氧化酶_1、Ta.GA2氧化酶_2、Ta.GA2氧化酶_3、Ta.GA2氧化酶_4、Ta.GA2氧化酶_5、Ta.GA2氧化酶_6、Ta.GA2氧化酶_7、Ta.GA2氧化酶_8、Ta.GA2氧化酶_9、Ta.GA2氧化酶_10、Ta.GA2氧化酶_11、Ta.GA2氧化酶_12、Ta.GA2氧化酶_13、Ta.GA2氧化酶_14和Ta.GA2氧化酶_15。表5中提供了这些GA2氧化酶基因中每一个的DNA和蛋白质序列的SEQ ID NO。
表5.小麦中GA2氧化酶基因的DNA和蛋白质序列。
| GA2氧化酶基因 | 编码序列(CDS) | 蛋白质 |
| Ta.GA2氧化酶_5 | SEQ ID NO:103 | SEQ ID NO:104 |
| Ta.GA2氧化酶_6 | SEQ ID NO:105 | SEQ ID NO:106 |
| Ta.GA2氧化酶_7 | SEQ ID NO:107 | SEQ ID NO:108 |
| Ta.GA2氧化酶_8 | SEQ ID NO:109 | SEQ ID NO:110 |
| Ta.GA2氧化酶_9 | SEQ ID NO:111 | SEQ ID NO:112 |
| Ta.GA2氧化酶_10 | SEQ ID NO:113 | SEQ ID NO:114 |
| Ta.GA2氧化酶_11 | SEQ ID NO:115 | SEQ ID NO:116 |
| Ta.GA2氧化酶_12 | SEQ ID NO:117 | SEQ ID NO:118 |
| Ta.GA2氧化酶_13 | SEQ ID NO:119 | SEQ ID NO:120 |
| Ta.GA2氧化酶_14 | SEQ ID NO:121 | SEQ ID NO:122 |
| Ta.GA2氧化酶_15 | SEQ ID NO:123 | SEQ ID NO:124 |
除了表1中列出的玉米序列，在另一玉米(Zea Mays)种质系中鉴定了至少11个GA2氧化酶基因的家族，包括Zm2.GA2氧化酶_1、Zm2.GA2氧化酶_2、Zm2.GA2氧化酶_3、Zm2.GA2氧化酶_4、Zm2.GA2氧化酶_5、Zm2.GA2氧化酶_6、Zm2.GA2氧化酶_7、Zm2.GA2氧化酶_8、Zm2.GA2氧化酶_9、Zm2.GA2氧化酶_10和Zm2.GA2氧化酶_11。表5中提供了这些GA2氧化酶基因中每一个的DNA和蛋白质序列的SEQ ID NO。
表6.玉米中GA2氧化酶基因的其它DNA和蛋白质序列。
根据本公开的实施方案，提供了重组DNA分子、构建体或载体，其包含可转录的DNA序列，所述可转录的DNA序列编码来自双子叶植物的GA2氧化酶蛋白，所述双子叶植物例如大豆、棉花、油菜、拟南芥(Arabidopsis)、苔藓(泡状苔藓(Physcomitrella patens))、普通豆(菜豆(Phaseolus vulgaris))、三角叶杨(毛果杨(Populus trichocarpa))、桶苜蓿(紫花苜蓿(Medicago truncatula))、豌豆(Pisum sativum)、菠菜(Spinacia oleracea)或旋花蜜花(七叶一枝花(Paris polyphylla))植物，或编码与来自单子叶植物或谷类植物(例如玉米植物)的GA2氧化酶蛋白具有至少一定百分比同源性的GA2氧化酶蛋白。
已经在大豆(Glycine max)中鉴定了至少16个GA2氧化酶基因的家族，包括Gm.GA2氧化酶_1、Gm.GA2氧化酶_2、Gm.GA2氧化酶_3、Gm.GA2氧化酶_4、Gm.GA2氧化酶_5、Gm.GA2氧化酶_6、Gm.GA2氧化酶_7、Gm.GA2氧化酶_8、Gm.GA2氧化酶_9、Gm.GA2氧化酶_10、Gm.GA2氧化酶_11、Gm.GA2氧化酶_12、Gm.GA2氧化酶_13、Gm.GA2氧化酶_14、Gm.GA2氧化酶_15和Gm.GA2氧化酶_16。表7中提供了来自大豆的这些GA2氧化酶基因中每一个的DNA和蛋白质序列的SEQ ID NO。
表7.大豆中GA2氧化酶基因的其它DNA和蛋白质序列。
| GA2氧化酶基因 | 编码序列(CDS) | 蛋白质 |
| Gm.GA2氧化酶_1 | SEQ ID NO:147 | SEQ ID NO:148 |
| Gm.GA2氧化酶_2 | SEQ ID NO:149 | SEQ ID NO:150 |
| Gm.GA2氧化酶_3 | SEQ ID NO:151 | SEQ ID NO:152 |
| Gm.GA2氧化酶_4 | SEQ ID NO:153 | SEQ ID NO:154 |
| Gm.GA2氧化酶_5 | SEQ ID NO:155 | SEQ ID NO:156 |
| Gm.GA2氧化酶_6 | SEQ ID NO:157 | SEQ ID NO:158 |
| Gm.GA2氧化酶_7 | SEQ ID NO:159 | SEQ ID NO:160 |
| Gm.GA2氧化酶_8 | SEQ ID NO:161 | SEQ ID NO:162 |
| Gm.GA2氧化酶_9 | SEQ ID NO:163 | SEQ ID NO:164 |
| Gm.GA2氧化酶_10 | SEQ ID NO:165 | SEQ ID NO:166 |
| Gm.GA2氧化酶_11 | SEQ ID NO:167 | SEQ ID NO:168 |
| Gm.GA2氧化酶_12 | SEQ ID NO:169 | SEQ ID NO:170 |
| Gm.GA2氧化酶_13 | SEQ ID NO:171 | SEQ ID NO:172 |
| Gm.GA2氧化酶_14 | SEQ ID NO:173 | SEQ ID NO:174 |
| Gm.GA2氧化酶_15 | SEQ ID NO:175 | SEQ ID NO:176 |
| Gm.GA2氧化酶_16 | SEQ ID NO:177 | SEQ ID NO:178 |
已经在棉花(Gossypium hirsutum)中鉴定了至少15个相关GA2氧化酶基因的家族，包括Gh.GA2氧化酶_1、Gh.GA2氧化酶_2、Gh.GA2氧化酶_3、Gh.GA2氧化酶_4、Gh.GA2氧化酶_5、Gh.GA2氧化酶_6、Gh.GA2氧化酶_7、Gh.GA2氧化酶_8、Gh.GA2氧化酶_9、Gh.GA2氧化酶_10、Gh.GA2氧化酶_11、Gh.GA2氧化酶_12、Gh.GA2氧化酶_13、Gh.GA2氧化酶_14和Gh.GA2氧化酶_15。表8中提供了来自棉花的这些GA2氧化酶基因中每一个的DNA和蛋白质序列的SEQ ID NO。
表8.棉花中GA2氧化酶基因的DNA和蛋白质序列。
| GA2氧化酶基因 | 编码序列(CDS) | 蛋白质 |
| Gh.GA2氧化酶_1 | SEQ ID NO:179 | SEQ ID NO:180 |
| Gh.GA2氧化酶_2 | SEQ ID NO:181 | SEQ ID NO:182 |
| Gh.GA2氧化酶_3 | SEQ ID NO:183 | SEQ ID NO:184 |
| Gh.GA2氧化酶_4 | SEQ ID NO:185 | SEQ ID NO:186 |
| Gh.GA2氧化酶_5 | SEQ ID NO:187 | SEQ ID NO:188 |
| Gh.GA2氧化酶_6 | SEQ ID NO:189 | SEQ ID NO:190 |
| Gh.GA2氧化酶_7 | SEQ ID NO:191 | SEQ ID NO:192 |
| Gh.GA2氧化酶_8 | SEQ ID NO:193 | SEQ ID NO:194 |
| Gh.GA2氧化酶_9 | SEQ ID NO:195 | SEQ ID NO:196 |
| Gh.GA2氧化酶_10 | SEQ ID NO:197 | SEQ ID NO:198 |
| Gh.GA2氧化酶_11 | SEQ ID NO:199 | SEQ ID NO:200 |
| Gh.GA2氧化酶_12 | SEQ ID NO:201 | SEQ ID NO:202 |
| Gh.GA2氧化酶_13 | SEQ ID NO:203 | SEQ ID NO:204 |
| Gh.GA2氧化酶_14 | SEQ ID NO:205 | SEQ ID NO:206 |
| Gh.GA2氧化酶_15 | SEQ ID NO:207 | SEQ ID NO:208 |
已经在油菜(Brassica napus)中鉴定了至少15个GA2氧化酶基因的家族，包括Bn.GA2氧化酶_1、Bn.GA2氧化酶_2、Bn.GA2氧化酶_3、Bn.GA2氧化酶_4、Bn.GA2氧化酶_5、Bn.GA2氧化酶_6、Bn.GA2氧化酶_7、Bn.GA2氧化酶_8、Bn.GA2氧化酶_9、Bn.GA2氧化酶_10、Bn.GA2氧化酶_11、Bn.GA2氧化酶_12、Bn.GA2氧化酶_13、Bn.GA2氧化酶_14和Bn.GA2氧化酶_15。表9中提供了来自油菜的这些GA2氧化酶基因中每一个的DNA和蛋白质序列的SEQ IDNO。
表9.油菜中GA2氧化酶基因的DNA和蛋白质序列
| GA2氧化酶基因 | 编码序列(CDS) | 蛋白质 |
| Bn.GA2氧化酶_1 | SEQ ID NO:209 | SEQ ID NO:210 |
| Bn.GA2氧化酶_2 | SEQ ID NO:211 | SEQ ID NO:212 |
| Bn.GA2氧化酶_3 | SEQ ID NO:213 | SEQ ID NO:214 |
| Bn.GA2氧化酶_4 | SEQ ID NO:215 | SEQ ID NO:216 |
| Bn.GA2氧化酶_5 | SEQ ID NO:217 | SEQ ID NO:218 |
| Bn.GA2氧化酶_6 | SEQ ID NO:219 | SEQ ID NO:220 |
| Bn.GA2氧化酶_7 | SEQ ID NO:221 | SEQ ID NO:222 |
| Bn.GA2氧化酶_8 | SEQ ID NO:223 | SEQ ID NO:224 |
| Bn.GA2氧化酶_9 | SEQ ID NO:225 | SEQ ID NO:226 |
| Bn.GA2氧化酶_10 | SEQ ID NO:227 | SEQ ID NO:228 |
| Bn.GA2氧化酶_11 | SEQ ID NO:229 | SEQ ID NO:230 |
| Bn.GA2氧化酶_12 | SEQ ID NO:231 | SEQ ID NO:232 |
| Bn.GA2氧化酶_13 | SEQ ID NO:233 | SEQ ID NO:234 |
| Bn.GA2氧化酶_14 | SEQ ID NO:235 | SEQ ID NO:236 |
| Bn.GA2氧化酶_15 | SEQ ID NO:237 | SEQ ID NO:238 |
已经在赤子姜(拟南芥)中鉴定了至少7个GA2氧化酶基因的家族，包括At.GA2氧化酶_1、At.GA2氧化酶_2、At.GA2氧化酶_3、At.GA2氧化酶_4、At.GA2氧化酶_6和At.GA2氧化酶_7和At.GA2氧化酶_8。表10中提供了来自拟南芥的这些GA2氧化酶基因中每一个的DNA和蛋白质序列的SEQ ID NO。
表10.赤子姜中GA2氧化酶基因的DNA和蛋白质序列。
/>
已经在苔藓(Physcomitrella patens)中鉴定了至少7个GA2氧化酶基因的家族，包括Pp.GA2氧化酶_1、Pp.GA2氧化酶_2、Pp.GA2氧化酶_3、Pp.GA2氧化酶_4、Pp.GA2氧化酶_5、Pp.GA2氧化酶_6和Pp.GA2氧化酶_7。表11中提供了来自苔藓的这些GA2氧化酶基因中每一个的DNA和蛋白质序列的SEQ ID NO。
表11.苔藓中GA2氧化酶基因的DNA和蛋白质序列。
| GA2氧化酶基因 | 编码序列(CDS) | 蛋白质 |
| Pp.GA2氧化酶_1 | SEQ ID NO:253 | SEQ ID NO:254 |
| Pp.GA2氧化酶_2 | SEQ ID NO:255 | SEQ ID NO:256 |
| Pp.GA2氧化酶_3 | SEQ ID NO:257 | SEQ ID NO:258 |
| Pp.GA2氧化酶_4 | SEQ ID NO:259 | SEQ ID NO:260 |
| Pp.GA2氧化酶_5 | SEQ ID NO:261 | SEQ ID NO:262 |
| Pp.GA2氧化酶_6 | SEQ ID NO:263 | SEQ ID NO:264 |
| Pp.GA2氧化酶_7 | SEQ ID NO:265 | SEQ ID NO:266 |
已经在桶苜蓿(Medicago truncatula)中鉴定了至少9个GA2氧化酶基因的家族，包括Mt.GA2氧化酶_1、Mt.GA2氧化酶_2、Mt.GA2氧化酶_3、Mt.GA2氧化酶_4、Mt.GA2氧化酶_5、Mt.GA2氧化酶_6、Mt.GA2氧化酶_7、Mt.GA2氧化酶_8和Mt.GA2氧化酶_9。表12中提供了来自苜蓿属的这些GA2氧化酶基因中每一个的DNA和蛋白质序列的SEQ ID NO。
表12.紫花苜蓿中GA2氧化酶基因的DNA和蛋白质序列。
| GA2氧化酶基因 | 编码序列(CDS) | 蛋白质 |
| Mt.GA2氧化酶_1 | SEQ ID NO:267 | SEQ ID NO:268 |
| Mt.GA2氧化酶_2 | SEQ ID NO:269 | SEQ ID NO:270 |
| Mt.GA2氧化酶_3 | SEQ ID NO:271 | SEQ ID NO:272 |
| Mt.GA2氧化酶_4 | SEQ ID NO:273 | SEQ ID NO:274 |
| Mt.GA2氧化酶_5 | SEQ ID NO:275 | SEQ ID NO:276 |
| Mt.GA2氧化酶_6 | SEQ ID NO:277 | SEQ ID NO:278 |
| Mt.GA2氧化酶_7 | SEQ ID NO:279 | SEQ ID NO:280 |
| Mt.GA2氧化酶_8 | SEQ ID NO:281 | SEQ ID NO:282 |
| Mt.GA2氧化酶_9 | SEQ ID NO:283 | SEQ ID NO:284 |
已经在旋花蜜花(Paris polyphylla)中鉴定了至少8个GA2氧化酶基因的家族，包括Ppo.GA2氧化酶_1、Ppo.GA2氧化酶_2、Ppo.GA2氧化酶_3和Ppo.GA2氧化酶_4。表13中提供了来自蜜花的这些GA2氧化酶基因中每一个的DNA和蛋白质序列的SEQ ID NO。
表13.旋花蜜花中GA2氧化酶基因的DNA和蛋白质序列。
| GA2氧化酶基因 | 编码序列(CDS) | 蛋白质 |
| Ppo.GA2氧化酶_1 | SEQ ID NO:285 | SEQ ID NO:286 |
| Ppo.GA2氧化酶_2 | SEQ ID NO:287 | SEQ ID NO:288 |
| Ppo.GA2氧化酶_3 | SEQ ID NO:289 | SEQ ID NO:290 |
| Ppo.GA2氧化酶_4 | SEQ ID NO:291 | SEQ ID NO:292 |
已经在普通豆(Phaseolus vulgaris)中鉴定了至少8个GA2氧化酶基因的家族，包括Pv.GA2氧化酶_1、Pv.GA2氧化酶_2、Pv.GA2氧化酶_3、Pv.GA2氧化酶_4、Pv.GA2氧化酶_5、Pv.GA2氧化酶_6、Pv.GA2氧化酶_7和Pv.GA2氧化酶_8。表14中提供了来自普通豆的这些GA2氧化酶基因中每一个的DNA和蛋白质序列的SEQ ID NO。
表14.普通豆中GA2氧化酶基因的DNA和蛋白质序列。
| GA2氧化酶基因 | 编码序列(CDS) | 蛋白质 |
| Pv.GA2氧化酶_1 | SEQ ID NO:293 | SEQ ID NO:294 |
| Pv.GA2氧化酶_2 | SEQ ID NO:295 | SEQ ID NO:296 |
| Pv.GA2氧化酶_3 | SEQ ID NO:297 | SEQ ID NO:298 |
| Pv.GA2氧化酶_4 | SEQ ID NO:299 | SEQ ID NO:300 |
| Pv.GA2氧化酶_5 | SEQ ID NO:301 | SEQ ID NO:302 |
| Pv.GA2氧化酶_6 | SEQ ID NO:303 | SEQ ID NO:304 |
| Pv.GA2氧化酶_7 | SEQ ID NO:305 | SEQ ID NO:306 |
| Pv.GA2氧化酶_8 | SEQ ID NO:307 | SEQ ID NO:308 |
已经在三角叶杨(Populus trichocarpa)中鉴定了至少7个相关的GA2氧化酶基因的家族，包括Pt.GA2氧化酶_1、Pt.GA2氧化酶_2、Pt.GA2氧化酶_3、Pt.GA2氧化酶_4、Pt.GA2氧化酶_5、Pt.GA2氧化酶_6和Pt.GA2氧化酶_7。表15中提供了来自三角叶杨的这些GA2氧化酶基因中每一个的DNA和蛋白质序列的SEQ ID NO。
表15.三角叶杨中GA2氧化酶基因的DNA和蛋白质序列。
/>
已经在豌豆(Pisum sativum)中鉴定了至少2种GA2氧化酶基因的家族，包括Ps.GA2氧化酶_1和Ps.GA2氧化酶_2。表16中提供了来自豌豆的这些GA2氧化酶基因中每一个的DNA和蛋白质序列的SEQ ID NO。
表16.豌豆中GA2氧化酶基因的DNA和蛋白质序列。
| GA2氧化酶基因 | 编码序列(CDS) | 蛋白质 |
| Ps.GA2氧化酶_1 | SEQ ID NO:323 | SEQ ID NO:324 |
| Ps.GA2氧化酶_2 | SEQ ID NO:325 | SEQ ID NO:326 |
已经在菠菜(Spinacia oleracea)中鉴定了至少3种相关GA2氧化酶基因的家族，包括So.GA2氧化酶_1、So.GA2氧化酶_2和So.GA2氧化酶_3。表17中提供了来自菠菜的这些GA2氧化酶基因中每一个的DNA和蛋白质序列的SEQ ID NO。
表17.菠菜中GA2氧化酶基因的DNA和蛋白质序列。
| GA2氧化酶基因 | 编码序列(CDS) | 蛋白质 |
| So.GA2氧化酶_1 | SEQ ID NO:327 | SEQ ID NO:328 |
| So.GA2氧化酶_2 | SEQ ID NO:329 | SEQ ID NO:330 |
| So.GA2氧化酶_3 | SEQ ID NO:331 | SEQ ID NO:332 |
根据本公开的实施方案，提供重组DNA分子、载体或构建体，其包含编码GA2氧化酶mRNA和蛋白质的可转录DNA序列，其中所述GA2氧化酶蛋白质包含与已知GA2氧化酶蛋白质序列至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列，其中所述可转录DNA序列与植物可表达启动子可操作地连接，并且其中所述植物是玉米植物。
根据一些实施方案，由重组DNA分子、载体或构建体的可转录DNA序列编码的GA2氧化酶蛋白是或包含与来自单子叶植物或谷类植物的蛋白质序列至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，由重组DNA分子、载体或构建体的可转录DNA序列编码的GA2氧化酶蛋白是或包含与SEQ ID NO：2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24和/或26中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，重组DNA分子、载体或构建体的可转录DNA序列是或包含与SEQ ID NO：1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23和/或25中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，由重组DNA分子、载体或构建体的可转录DNA序列编码的GA2氧化酶蛋白是或包含与SEQ ID NO：28、30、32、34、36、38、40、42、44和/或46中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，重组DNA分子、载体或构建体的可转录DNA序列是或包含与SEQ ID NO：27、29、31、33、35、37、39、41、43和/或45中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，由重组DNA分子、载体或构建体的可转录DNA序列编码的GA2氧化酶蛋白是或包含与SEQ ID NO：48、50、52、54、56、58、60和/或62中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，重组DNA分子、载体或构建体的可转录DNA序列是或包含与SEQ ID NO：47、49、51、53、55、57、59和/或61中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，由重组DNA分子、载体或构建体的可转录DNA序列编码的GA2氧化酶蛋白是或包含与SEQ ID NO：64、66、68、70、72、74、76、78、80、82、84、86、88、90、92和/或94中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，重组DNA分子、载体或构建体的可转录DNA序列是或包含与SEQ ID NO：63、65、67、69、71、73、75、77、79、81、83、85、87、89、91和/或93中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，由重组DNA分子、载体或构建体的可转录DNA序列编码的GA2氧化酶蛋白是或包含与SEQ ID NO：96、98、100、102、104、106、108、110、112、114、116、118、120、122和/或124中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，重组DNA分子、载体或构建体的可转录DNA序列是或包含与SEQ ID NO：95、97、99、101、103、105、107、109、111、113、115、117、119、121和/或123中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，由重组DNA分子、载体或构建体的可转录DNA序列编码的GA2氧化酶蛋白是或包含与SEQ ID NO：126、128、130、132、134、136、138、140、142、144和/或146中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，重组DNA分子、载体或构建体的可转录DNA序列是或包含与SEQ ID NO：125、127、129、131、133、135、137、139、141、143和/或145中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
根据一些实施方案，由重组DNA分子、载体或构建体的可转录DNA序列编码的GA2氧化酶蛋白是或包含与来自双子叶植物或豆科植物的蛋白质序列至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相的序列。根据一些实施方案，由重组DNA分子、载体或构建体的可转录DNA序列编码的GA2氧化酶蛋白是或包含与SEQ ID NO：148、150、152、154、156、158、160、162、164、166、168、170、172、174、176和/或178中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，重组DNA分子、载体或构建体的可转录DNA序列是或包含与SEQ ID NO：147、149、151、153、155、157、159、161、163、165、167、169、171、173、175和/或177中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，由重组DNA分子、载体或构建体的可转录DNA序列编码的GA2氧化酶蛋白是或包含与SEQ ID NO：180、182、184、186、188、190、192、194、196、198、200、202、204、206和/或208中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，重组DNA分子、载体或构建体的可转录DNA序列是或包含与SEQ ID NO：179、181、183、185、187、189、191、193、195、197、199、201、203、205和/或207中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，由重组DNA分子、载体或构建体的可转录DNA序列编码的GA2氧化酶蛋白是或包含与SEQ ID NO：210、212、214、216、218、220、222、224、226、228、230、232、234、236和/或238中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，重组DNA分子、载体或构建体的可转录DNA序列是或包含与SEQ ID NO：209、211、213、215、217、219、221、223、225、227、229、231、233、235和/或237中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，由重组DNA分子、载体或构建体的可转录DNA序列编码的GA2氧化酶蛋白是或包含与SEQ ID NO：240、242、244、246、248、250和/或252中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，重组DNA分子、载体或构建体的可转录DNA序列是或包含与SEQ ID NO：239、241、243、245、247、249和/或251中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，由重组DNA分子、载体或构建体的可转录DNA序列编码的GA2氧化酶蛋白是或包含与SEQ ID NO：254、256、258、260、262、264和/或266中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，重组DNA分子、载体或构建体的可转录DNA序列是或包含与SEQ ID NO：253、255、257、259、261、263和/或265中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，由重组DNA分子、载体或构建体的可转录DNA序列编码的GA2氧化酶蛋白是或包含与SEQ ID NO：268、270、272、274、276、278、280、282和/或284中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，重组DNA分子、载体或构建体的可转录DNA序列是或包含与SEQ ID NO：267、269、271、273、275、277、279、281和/或283中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，由重组DNA分子、载体或构建体的可转录DNA序列编码的GA2氧化酶蛋白是或包含与SEQ IDNO：286、288、290和/或292中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，重组DNA分子、载体或构建体的可转录DNA序列是或包含与SEQ ID NO：285、287、289和/或291中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，由重组DNA分子、载体或构建体的可转录DNA序列编码的GA2氧化酶蛋白是或包含与SEQ ID NO：294、296、298、300、302、304、306和/或308中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，重组DNA分子、载体或构建体的可转录DNA序列是或包含与SEQ ID NO：293、295、297、299、301、303、305和/或307中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，由重组DNA分子、载体或构建体的可转录DNA序列编码的GA2氧化酶蛋白是或包含与SEQ IDNO：310、312、314、316、318、320和/或322中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，重组DNA分子、载体或构建体的可转录DNA序列是或包含与SEQ ID NO：309、311、313、315、317、319和/或321中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，由重组DNA分子、载体或构建体的可转录DNA序列编码的GA2氧化酶蛋白是或包含与SEQ ID NO：324和/或326中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，重组DNA分子、载体或构建体的可转录DNA序列是或包含与SEQ ID NO：323和/或325中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，由重组DNA分子、载体或构建体的可转录DNA序列编码的GA2氧化酶蛋白是或包含与SEQ ID NO：328、330和/或332中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，重组DNA分子、载体或构建体的可转录DNA序列是或包含与SEQ ID NO：327、329和/或331中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
根据一些实施方案，由重组DNA分子、载体或构建体的可转录DNA序列编码的GA2氧化酶蛋白是或包含与SEQ ID NO:2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、28、30、32、34、36、38、40、42、44、46、48、50、52、54、56、58、60、62、64、66、68、70、72、74、76、78、80、82、84、86、88、90、92、94、96、98、100、102、104、106、108、110、112、114、116、118、120、122、124、126、128、130、132、134、136、138、140、142、144和/或146中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，重组DNA分子、载体或构建体的可转录DNA序列是或包含与SEQ IDNO:1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25、27、29、31、33、35、37、39、41、43、45、47、49、51、53、55、57、59、61、63、65、67、69、71、73、75、77、79、81、83、85、87、89、91、93、95、97、99、101、103、105、107、109、111、113、115、117、119、121、123、125、127、129、131、133、135、137、139、141、143和/或145中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
根据一些实施方案，由重组DNA分子、载体或构建体的可转录DNA序列编码的GA2氧化酶蛋白是或包含与SEQ ID NO:148、150、152、154、156、158、160、162、164、166、168、170、172、174、176、178、180、182、184、186、188、190、192、194、196、198、200、202、204、206、208、210、212、214、216、218、220、222、224、226、228、230、232、234、236、238、240、242、244、246、248、250、252、254、256、258、260、262、264、266、268、270、272、274、276、278、280、282、284、286、288、290、292、294、296、298、300、302、304、306、308、310、312、314、316、318、320、322、324、326、328、330和/或332中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，重组DNA分子、载体或构建体的可转录DNA序列是或包含与SEQ ID NO:147、149、151、153、155、157、159、161、163、165、167、169、171、173、175、177、179、181、183、185、187、189、191、193、195、197、199、201、203、205、207、209、211、213、215、217、219、221、223、225、227、229、231、233、235、237、239、241、243、245、247、249、251、253、255、257、259、261、263、265、267、269、271、273、275、277、279、281、283、285、287、289、291、293、295、297、299、301、303、305、307、309、311、313、315、317、319、321、323、325、327、329和/或331中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
根据本发明的实施方案，通过异位表达分解代谢GA2氧化酶基因可以降低玉米植物的秆或茎中一种或多种活性GA的水平，以在转基因植物中产生矮株型表型和抗倒伏性，但在植物的生殖组织或穗组织中没有异型。
根据本发明的实施方案，GA2氧化酶转基因的表达可以由多种不同的植物可表达启动子类型驱动，包括组成型和组织特异性或组织优选的启动子，如维管或叶启动子。根据本发明的实施方案，提供了用于在植物中表达GA2氧化酶转基因的重组DNA分子、载体或构建体，其包含编码与本文提供的GA2氧化酶蛋白质序列至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的蛋白质的可转录DNA序列，其中所述可转录DNA序列可操作地连接至植物可表达启动子，例如组成型启动子、维管启动子或叶启动子。根据一些实施方案，提供重组DNA分子、载体或构建体，其包含编码GA2氧化酶蛋白的可转录DNA序列，所述GA2氧化酶蛋白包含与SEQ ID NO：2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24和/或26中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列或由其组成，其中所述可转录DNA序列与植物可表达启动子可操作地连接。根据这些实施方案中的一些，重组DNA分子、载体或构建体的可转录DNA序列包含与SEQ ID NO：1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23和/或25中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列或由其组成。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是维管启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是维管启动子，其包含与SEQ ID NO：333、334、335、336、337、338和/或339中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，所述植物可表达的启动子是RTBV启动子(例如，包含RTBV(SEQ ID NO：333)或截短的RTBV(SEQ ID NO：334)序列的启动子)或是包含与SEQ ID NO：333和/或334至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列的启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是叶启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是叶启动子，其包含与SEQ ID NO：340、341和/或342中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是组成型启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是组成型启动子，其包含与SEQ ID NO：343、344，345、346、347、348、349、350和/或351中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
根据一些实施方案，提供重组DNA分子、载体或构建体，其包含可转录DNA序列，所述可转录DNA序列包含与SEQ ID NO：1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23和/或25中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列或由其组成，其中所述可转录DNA序列与植物可表达启动子可操作地连接。根据一些实施方案，所述可转录DNA序列编码GA2氧化酶蛋白。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是维管启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是维管启动子，其包含与SEQ ID NO：333、334、335、336、337、338和/或339中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，所述植物可表达的启动子是RTBV启动子(例如，包含RTBV(SEQ ID NO：333)或截短的RTBV(SEQ ID NO：334)序列的启动子)或是包含与SEQ ID NO：333和/或334至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列的启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是叶启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是叶启动子，其包含与SEQ IDNO：340、341和/或342中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是组成型启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是组成型启动子，其包含与SEQ ID NO：343、344，345、346、347、348、349、350和/或351中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
根据一些实施方案，提供重组DNA分子、载体或构建体，其包含编码GA2氧化酶蛋白的可转录DNA序列，所述GA2氧化酶蛋白包含与SEQ ID NO：28、30、32、34、36、38、40、42、44和/或46中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列或由其组成，其中所述可转录DNA序列与植物可表达启动子可操作地连接。根据这些实施方案中的一些，重组DNA分子、载体或构建体的可转录DNA序列包含与SEQ ID NO：27、29、31、33、35、37、39、41、43和/或45中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列或由其组成。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是维管启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是维管启动子，其包含与SEQ IDNO：333、334、335、336、337、338和/或339中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，所述植物可表达的启动子是RTBV启动子(例如，包含RTBV(SEQ ID NO：333)或截短的RTBV(SEQ ID NO：334)序列的启动子)或是包含与SEQ ID NO：333和/或334至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列的启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是叶启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是叶启动子，其包含与SEQ ID NO：340、341和/或342中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是组成型启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是组成型启动子，其包含与SEQ ID NO：343、344，345、346、347、348、349、350和/或351中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
根据一些实施方案，提供重组DNA分子、载体或构建体，其包含可转录DNA序列，所述可转录DNA序列包含与SEQ ID NO：27、29、31、33、35、37、39、41、43和/或45中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列或由其组成，其中所述可转录DNA序列与植物可表达启动子可操作地连接。根据一些实施方案，所述可转录DNA序列编码GA2氧化酶蛋白。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是维管启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是维管启动子，其包含与SEQ ID NO：333、334、335、336、337、338和/或339中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，所述植物可表达的启动子是RTBV启动子(例如，包含RTBV(SEQ ID NO：333)或截短的RTBV(SEQ ID NO：334)序列的启动子)或是包含与SEQ ID NO：333和/或334至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列的启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是叶启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是叶启动子，其包含与SEQ ID NO：340、341和/或342中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是组成型启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是组成型启动子，其包含与SEQ ID NO：343、344，345、346、347、348、349、350和/或351中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
根据一些实施方案，提供重组DNA分子、载体或构建体，其包含编码GA2氧化酶蛋白的可转录DNA序列，所述GA2氧化酶蛋白包含与SEQ ID NO：48、50、52、54、56、58、60和/或62中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列或由其组成，其中所述可转录DNA序列与植物可表达启动子可操作地连接。根据这些实施方案中的一些，重组DNA分子、载体或构建体的可转录DNA序列包含与SEQ ID NO：47、49、51、53、55、57、59和/或61中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列或由其组成。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是维管启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是维管启动子，其包含与SEQ ID NO：333、334、335、336、337、338和/或339中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，所述植物可表达的启动子是RTBV启动子(例如，包含RTBV(SEQ ID NO：333)或截短的RTBV(SEQ ID NO：334)序列的启动子)或是包含与SEQ ID NO：333和/或334至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列的启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是叶启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是叶启动子，其包含与SEQ ID NO：340、341和/或342中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是组成型启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是组成型启动子，其包含与SEQ ID NO：343、344，345、346、347、348、349、350和/或351中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
根据一些实施方案，提供重组DNA分子、载体或构建体，其包含可转录DNA序列，所述可转录DNA序列包含与SEQ ID NO：47、49、51、53、55、57、59和/或61中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列或由其组成，其中所述可转录DNA序列与植物可表达启动子可操作地连接。根据一些实施方案，所述可转录DNA序列编码GA2氧化酶蛋白。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是维管启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是维管启动子，其包含与SEQ ID NO：333、334、335、336、337、338和/或339中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，所述植物可表达的启动子是RTBV启动子(例如，包含RTBV(SEQ ID NO：333)或截短的RTBV(SEQ ID NO：334)序列的启动子)或是包含与SEQ ID NO：333和/或334至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列的启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是叶启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是叶启动子，其包含与SEQ ID NO：340、341和/或342中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是组成型启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是组成型启动子，其包含与SEQ ID NO：343、344，345、346、347、348、349、350和/或351中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
根据一些实施方案，提供重组DNA分子、载体或构建体，其包含编码GA2氧化酶蛋白的可转录DNA序列，所述GA2氧化酶蛋白包含与SEQ ID NO：64、66、68、70、72、74、76、78、80、82、84、86、88、90、92和/或94中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列或由其组成，其中所述可转录DNA序列与植物可表达启动子可操作地连接。根据这些实施方案中的一些，重组DNA分子、载体或构建体的可转录DNA序列包含与SEQ ID NO：63、65、67、69、71、73、75、77、79、81、83、85、87、89、91和/或93中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列或由其组成。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是维管启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是维管启动子，其包含与SEQ ID NO：333、334、335、336、337、338和/或339中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，所述植物可表达的启动子是RTBV启动子(例如，包含RTBV(SEQ ID NO：333)或截短的RTBV(SEQ ID NO：334)序列的启动子)或是包含与SEQ ID NO：333和/或334至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列的启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是叶启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是叶启动子，其包含与SEQ IDNO：340、341和/或342中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是组成型启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是组成型启动子，其包含与SEQ ID NO：343、344，345、346、347、348、349、350和/或351中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
根据一些实施方案，提供重组DNA分子、载体或构建体，其包含可转录DNA序列，所述可转录DNA序列包含与SEQ ID NO：63、65、67、69、71、73、75、77、79、81、83、85、87、89、91和/或93中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列或由其组成，其中所述可转录DNA序列与植物可表达启动子可操作地连接。根据一些实施方案，所述可转录DNA序列编码GA2氧化酶蛋白。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是维管启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是维管启动子，其包含与SEQ ID NO：333、334、335、336、337、338和/或339中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，所述植物可表达的启动子是RTBV启动子(例如，包含RTBV(SEQ IDNO：333)或截短的RTBV(SEQ ID NO：334)序列的启动子)或是包含与SEQ ID NO：333和/或334至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列的启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是叶启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是叶启动子，其包含与SEQ ID NO：340、341和/或342中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是组成型启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是组成型启动子，其包含与SEQ ID NO：343、344，345、346、347、348、349、350和/或351中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
根据一些实施方案，提供重组DNA分子、载体或构建体，其包含编码GA2氧化酶蛋白的可转录DNA序列，所述GA2氧化酶蛋白包含与SEQ ID NO：96、98、100、102、104、106、108、110、112、114、116、118、120、122和/或124中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列或由其组成，其中所述可转录DNA序列与植物可表达启动子可操作地连接。根据这些实施方案中的一些，重组DNA分子、载体或构建体的可转录DNA序列包含与SEQ ID NO：95、97、99、101、103、105、107、109、111、113、115、117、119、121和/或123中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列或由其组成。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是维管启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是维管启动子，其包含与SEQ ID NO：333、334、335、336、337、338和/或339中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，所述植物可表达的启动子是RTBV启动子(例如，包含RTBV(SEQ ID NO：333)或截短的RTBV(SEQ ID NO：334)序列的启动子)或是包含与SEQ ID NO：333和/或334至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列的启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是叶启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是叶启动子，其包含与SEQ ID NO：340、341和/或342中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是组成型启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是组成型启动子，其包含与SEQ ID NO：343、344，345、346、347、348、349、350和/或351中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
根据一些实施方案，提供重组DNA分子、载体或构建体，其包含可转录DNA序列，所述可转录DNA序列包含与SEQ ID NO：95、97、99、101、103、105、107、109、111、113、115、117、119、121和/或123中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列或由其组成，其中所述可转录DNA序列与植物可表达启动子可操作地连接。根据一些实施方案，所述可转录DNA序列编码GA2氧化酶蛋白。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是维管启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是维管启动子，其包含与SEQ ID NO：333、334、335、336、337、338和/或339中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，所述植物可表达的启动子是RTBV启动子(例如，包含RTBV(SEQ ID NO：333)或截短的RTBV(SEQ ID NO：334)序列的启动子)或是包含与SEQ ID NO：333和/或334至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列的启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是叶启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是叶启动子，其包含与SEQ ID NO：340、341和/或342中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是组成型启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是组成型启动子，其包含与SEQID NO：343、344，345、346、347、348、349、350和/或351中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
根据一些实施方案，提供重组DNA分子、载体或构建体，其包含编码GA2氧化酶蛋白的可转录DNA序列，所述GA2氧化酶蛋白包含与SEQ ID NO：126、128、130、132、134、136、138、140、142、144和/或146中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列或由其组成，其中所述可转录DNA序列与植物可表达启动子可操作地连接。根据这些实施方案中的一些，重组DNA分子、载体或构建体的可转录DNA序列包含与SEQ ID NO：125、127、129、131、133、135、137、139、141、143和/或145中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列或由其组成。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是维管启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是维管启动子，其包含与SEQ ID NO：333、334、335、336、337、338和/或339中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，所述植物可表达的启动子是RTBV启动子(例如，包含RTBV(SEQ ID NO：333)或截短的RTBV(SEQ ID NO：334)序列的启动子)或是包含与SEQ ID NO：333和/或334至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列的启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是叶启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是叶启动子，其包含与SEQ IDNO：340、341和/或342中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是组成型启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是组成型启动子，其包含与SEQ ID NO：343、344，345、346、347、348、349、350和/或351中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
根据一些实施方案，提供重组DNA分子、载体或构建体，其包含可转录DNA序列，所述可转录DNA序列包含与SEQ ID NO：125、127、129、131、133、135、137、139、141、143和/或145中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列或由其组成，其中所述可转录DNA序列与植物可表达启动子可操作地连接。根据一些实施方案，所述可转录DNA序列编码GA2氧化酶蛋白。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是维管启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是维管启动子，其包含与SEQ ID NO：333、334、335、336、337、338和/或339中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，所述植物可表达的启动子是RTBV启动子(例如，包含RTBV(SEQ IDNO：333)或截短的RTBV(SEQ ID NO：334)序列的启动子)或是包含与SEQ ID NO：333和/或334至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列的启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是叶启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是叶启动子，其包含与SEQ ID NO：340、341和/或342中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是组成型启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是组成型启动子，其包含与SEQ ID NO：343、344，345、346、347、348、349、350和/或351中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
根据一些实施方案，提供重组DNA分子、载体或构建体，其包含编码GA2氧化酶蛋白的可转录DNA序列，所述GA2氧化酶蛋白包含与SEQ ID NO：148、150、152、154、156、158、160、162、164、166、168、170、172、174、176和/或178中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列或由其组成，其中所述可转录DNA序列与植物可表达启动子可操作地连接。根据这些实施方案中的一些，重组DNA分子、载体或构建体的可转录DNA序列包含与SEQ ID NO：147、149、151、153、155、157、159、161、163、165、167、169、171、173、175和/或177中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列或由其组成。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是维管启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是维管启动子，其包含与SEQ ID NO：333、334、335、336、337、338和/或339中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，所述植物可表达的启动子是RTBV启动子(例如，包含RTBV(SEQ ID NO：333)或截短的RTBV(SEQ ID NO：334)序列的启动子)或是包含与SEQ ID NO：333和/或334至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列的启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是叶启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是叶启动子，其包含与SEQ ID NO：340、341和/或342中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是组成型启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是组成型启动子，其包含与SEQ ID NO：343、344，345、346、347、348、349、350和/或351中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
根据一些实施方案，提供重组DNA分子、载体或构建体，其包含可转录DNA序列，所述可转录DNA序列包含与SEQ ID NO：147、149、151、153、155、157、159、161、163、165、167、169、171、173、175和/或177中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列或由其组成，其中所述可转录DNA序列与植物可表达启动子可操作地连接。根据一些实施方案，所述可转录DNA序列编码GA2氧化酶蛋白。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是维管启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是维管启动子，其包含与SEQ ID NO：333、334、335、336、337、338和/或339中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，所述植物可表达的启动子是RTBV启动子(例如，包含RTBV(SEQ ID NO：333)或截短的RTBV(SEQ ID NO：334)序列的启动子)或是包含与SEQ ID NO：333和/或334至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列的启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是叶启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是叶启动子，其包含与SEQ ID NO：340、341和/或342中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是组成型启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是组成型启动子，其包含与SEQ ID NO：343、344，345、346、347、348、349、350和/或351中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
根据一些实施方案，提供重组DNA分子、载体或构建体，其包含编码GA2氧化酶蛋白的可转录DNA序列，所述GA2氧化酶蛋白包含与SEQ ID NO：180、182、184、186、188、190、192、194、196、198、200、202、204、206和/或208中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列或由其组成，其中所述可转录DNA序列与植物可表达启动子可操作地连接。根据这些实施方案中的一些，重组DNA分子、载体或构建体的可转录DNA序列包含与SEQ ID NO：179、181、183、185、187、189、191、193、195、197、199、201、203、205和/或207中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列或由其组成。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是维管启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是维管启动子，其包含与SEQ ID NO：333、334、335、336、337、338和/或339中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，所述植物可表达的启动子是RTBV启动子(例如，包含RTBV(SEQ ID NO：333)或截短的RTBV(SEQ ID NO：334)序列的启动子)或是包含与SEQ ID NO：333和/或334至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列的启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是叶启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是叶启动子，其包含与SEQ ID NO：340、341和/或342中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是组成型启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是组成型启动子，其包含与SEQ ID NO：343、344，345、346、347、348、349、350和/或351中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
根据一些实施方案，提供重组DNA分子、载体或构建体，其包含可转录DNA序列，所述可转录DNA序列包含与SEQ ID NO：179、181、183、185、187、189、191、193、195、197、199、201、203、205和/或207中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列或由其组成，其中所述可转录DNA序列与植物可表达启动子可操作地连接。根据一些实施方案，所述可转录DNA序列编码GA2氧化酶蛋白。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是维管启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是维管启动子，其包含与SEQ ID NO：333、334、335、336、337、338和/或339中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，所述植物可表达的启动子是RTBV启动子(例如，包含RTBV(SEQ ID NO：333)或截短的RTBV(SEQ ID NO：334)序列的启动子)或是包含与SEQ ID NO：333和/或334至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列的启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是叶启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是叶启动子，其包含与SEQ ID NO：340、341和/或342中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是组成型启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是组成型启动子，其包含与SEQ ID NO：343、344，345、346、347、348、349、350和/或351中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
根据一些实施方案，提供重组DNA分子、载体或构建体，其包含编码GA2氧化酶蛋白的可转录DNA序列，所述GA2氧化酶蛋白包含与SEQ ID NO：210、212、214、216、218、220、222、224、226、228、230、232、234、236和/或238中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列或由其组成，其中所述可转录DNA序列与植物可表达启动子可操作地连接。根据这些实施方案中的一些，重组DNA分子、载体或构建体的可转录DNA序列包含与SEQ ID NO：209、211、213、215、217、219、221、223、225、227、229、231、233、235和/或237中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列或由其组成。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是维管启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是维管启动子，其包含与SEQ ID NO：333、334、335、336、337、338和/或339中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，所述植物可表达的启动子是RTBV启动子(例如，包含RTBV(SEQ ID NO：333)或截短的RTBV(SEQ ID NO：334)序列的启动子)或是包含与SEQ ID NO：333和/或334至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列的启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是叶启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是叶启动子，其包含与SEQ ID NO：340、341和/或342中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是组成型启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是组成型启动子，其包含与SEQ ID NO：343、344，345、346、347、348、349、350和/或351中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
根据一些实施方案，提供重组DNA分子、载体或构建体，其包含可转录DNA序列，所述可转录DNA序列包含与SEQ ID NO：209、211、213、215、217、219、221、223、225、227、229、231、233、235和/或237中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列或由其组成，其中所述可转录DNA序列与植物可表达启动子可操作地连接。根据一些实施方案，所述可转录DNA序列编码GA2氧化酶蛋白。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是维管启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是维管启动子，其包含与SEQ ID NO：333、334、335、336、337、338和/或339中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，所述植物可表达的启动子是RTBV启动子(例如，包含RTBV(SEQ ID NO：333)或截短的RTBV(SEQ ID NO：334)序列的启动子)或是包含与SEQ ID NO：333和/或334至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列的启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是叶启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是叶启动子，其包含与SEQ ID NO：340、341和/或342中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是组成型启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是组成型启动子，其包含与SEQ ID NO：343、344，345、346、347、348、349、350和/或351中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
根据一些实施方案，提供重组DNA分子、载体或构建体，其包含编码GA2氧化酶蛋白的可转录DNA序列，所述GA2氧化酶蛋白包含与SEQ ID NO：240、242、244、246、248、250和/或252中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列或由其组成，其中所述可转录DNA序列与植物可表达启动子可操作地连接。根据这些实施方案中的一些，重组DNA分子、载体或构建体的可转录DNA序列包含与SEQ ID NO：239、241、243、245、247、249和/或251中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列或由其组成。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是维管启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是维管启动子，其包含与SEQ ID NO：333、334、335、336、337、338和/或339中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，所述植物可表达的启动子是RTBV启动子(例如，包含RTBV(SEQ ID NO：333)或截短的RTBV(SEQ ID NO：334)序列的启动子)或是包含与SEQ ID NO：333和/或334至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列的启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是叶启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是叶启动子，其包含与SEQ ID NO：340、341和/或342中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是组成型启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是组成型启动子，其包含与SEQ ID NO：343、344，345、346、347、348、349、350和/或351中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
根据一些实施方案，提供重组DNA分子、载体或构建体，其包含可转录DNA序列，所述可转录DNA序列包含与SEQ ID NO：239、241、243、245、247、249和/或251中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列或由其组成，其中所述可转录DNA序列与植物可表达启动子可操作地连接。根据一些实施方案，所述可转录DNA序列编码GA2氧化酶蛋白。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是维管启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是维管启动子，其包含与SEQ ID NO：333、334、335、336、337、338和/或339中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，所述植物可表达的启动子是RTBV启动子(例如，包含RTBV(SEQ ID NO：333)或截短的RTBV(SEQ ID NO：334)序列的启动子)或是包含与SEQ ID NO：333和/或334至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列的启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是叶启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是叶启动子，其包含与SEQ ID NO：340、341和/或342中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是组成型启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是组成型启动子，其包含与SEQ ID NO：343、344，345、346、347、348、349、350和/或351中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
根据一些实施方案，提供重组DNA分子、载体或构建体，其包含编码GA2氧化酶蛋白的可转录DNA序列，所述GA2氧化酶蛋白包含与SEQ ID NO：254、256、258、260、262、264和/或266中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列或由其组成，其中所述可转录DNA序列与植物可表达启动子可操作地连接。根据这些实施方案中的一些，重组DNA分子、载体或构建体的可转录DNA序列包含与SEQ ID NO：253、255、257、259、261、263和/或265中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列或由其组成。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是维管启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是维管启动子，其包含与SEQ ID NO：333、334、335、336、337、338和/或339中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，所述植物可表达的启动子是RTBV启动子(例如，包含RTBV(SEQ ID NO：333)或截短的RTBV(SEQ ID NO：334)序列的启动子)或是包含与SEQ ID NO：333和/或334至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列的启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是叶启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是叶启动子，其包含与SEQ ID NO：340、341和/或342中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是组成型启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是组成型启动子，其包含与SEQ ID NO：343、344，345、346、347、348、349、350和/或351中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
根据一些实施方案，提供重组DNA分子、载体或构建体，其包含可转录DNA序列，所述可转录DNA序列包含与SEQ ID NO：253、255、257、259、261、263和/或265中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列或由其组成，其中所述可转录DNA序列与植物可表达启动子可操作地连接。根据一些实施方案，所述可转录DNA序列编码GA2氧化酶蛋白。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是维管启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是维管启动子，其包含与SEQ ID NO：333、334、335、336、337、338和/或339中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，所述植物可表达的启动子是RTBV启动子(例如，包含RTBV(SEQ ID NO：333)或截短的RTBV(SEQ ID NO：334)序列的启动子)或是包含与SEQ ID NO：333和/或334至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列的启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是叶启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是叶启动子，其包含与SEQ ID NO：340、341和/或342中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是组成型启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是组成型启动子，其包含与SEQ ID NO：343、344，345、346、347、348、349、350和/或351中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
根据一些实施方案，提供重组DNA分子、载体或构建体，其包含编码GA2氧化酶蛋白的可转录DNA序列，所述GA2氧化酶蛋白包含与SEQ ID NO：268、270、272、274、276、278、280、282和/或284中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列或由其组成，其中所述可转录DNA序列与植物可表达启动子可操作地连接。根据这些实施方案中的一些，重组DNA分子、载体或构建体的可转录DNA序列包含与SEQ ID NO：267、269、271、273、275、277、279、281和/或283中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列或由其组成。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是维管启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是维管启动子，其包含与SEQ ID NO：333、334、335、336、337、338和/或339中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，所述植物可表达的启动子是RTBV启动子(例如，包含RTBV(SEQ ID NO：333)或截短的RTBV(SEQ ID NO：334)序列的启动子)或是包含与SEQ ID NO：333和/或334至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列的启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是叶启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是叶启动子，其包含与SEQ ID NO：340、341和/或342中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是组成型启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是组成型启动子，其包含与SEQ ID NO：343、344，345、346、347、348、349、350和/或351中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
根据一些实施方案，提供重组DNA分子、载体或构建体，其包含可转录DNA序列，所述可转录DNA序列包含与SEQ ID NO：267、269、271、273、275、277、279、281和/或283中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列或由其组成，其中所述可转录DNA序列与植物可表达启动子可操作地连接。根据一些实施方案，所述可转录DNA序列编码GA2氧化酶蛋白。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是维管启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是维管启动子，其包含与SEQ ID NO：333、334、335、336、337、338和/或339中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，所述植物可表达的启动子是RTBV启动子(例如，包含RTBV(SEQ ID NO：333)或截短的RTBV(SEQ ID NO：334)序列的启动子)或是包含与SEQ ID NO：333和/或334至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列的启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是叶启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是叶启动子，其包含与SEQ IDNO：340、341和/或342中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是组成型启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是组成型启动子，其包含与SEQ ID NO：343、344，345、346、347、348、349、350和/或351中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
根据一些实施方案，提供重组DNA分子、载体或构建体，其包含编码GA2氧化酶蛋白的可转录DNA序列，所述GA2氧化酶蛋白包含与SEQ ID NO：286、288、290和/或292中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列或由其组成，其中所述可转录DNA序列与植物可表达启动子可操作地连接。根据这些实施方案中的一些，重组DNA分子、载体或构建体的可转录DNA序列包含与SEQ ID NO：285、287、289和/或291中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列或由其组成。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是维管启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是维管启动子，其包含与SEQ ID NO：333、334、335、336、337、338和/或339中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，所述植物可表达的启动子是RTBV启动子(例如，包含RTBV(SEQ ID NO：333)或截短的RTBV(SEQ ID NO：334)序列的启动子)或是包含与SEQ ID NO：333和/或334至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列的启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是叶启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是叶启动子，其包含与SEQ ID NO：340、341和/或342中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是组成型启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是组成型启动子，其包含与SEQID NO：343、344，345、346、347、348、349、350和/或351中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
根据一些实施方案，提供重组DNA分子、载体或构建体，其包含可转录DNA序列，所述可转录DNA序列包含与SEQ ID NO：285、287、289和/或291中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列或由其组成，其中所述可转录DNA序列与植物可表达启动子可操作地连接。根据一些实施方案，所述可转录DNA序列编码GA2氧化酶蛋白。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是维管启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是维管启动子，其包含与SEQ ID NO：333、334、335、336、337、338和/或339中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，所述植物可表达的启动子是RTBV启动子(例如，包含RTBV(SEQ ID NO：333)或截短的RTBV(SEQ ID NO：334)序列的启动子)或是包含与SEQ ID NO：333和/或334至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列的启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是叶启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是叶启动子，其包含与SEQ ID NO：340、341和/或342中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是组成型启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是组成型启动子，其包含与SEQ ID NO：343、344，345、346、347、348、349、350和/或351中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
根据一些实施方案，提供重组DNA分子、载体或构建体，其包含编码GA2氧化酶蛋白的可转录DNA序列，所述GA2氧化酶蛋白包含与SEQ ID NO：294、296、298、300、302、304、306和/或308中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列或由其组成，其中所述可转录DNA序列与植物可表达启动子可操作地连接。根据这些实施方案中的一些，重组DNA分子、载体或构建体的可转录DNA序列包含与SEQ ID NO：293、295、297、299、301、303、305和/或307中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列或由其组成。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是维管启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是维管启动子，其包含与SEQ ID NO：333、334、335、336、337、338和/或339中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，所述植物可表达的启动子是RTBV启动子(例如，包含RTBV(SEQ ID NO：333)或截短的RTBV(SEQ ID NO：334)序列的启动子)或是包含与SEQ ID NO：333和/或334至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列的启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是叶启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是叶启动子，其包含与SEQ ID NO：340、341和/或342中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是组成型启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是组成型启动子，其包含与SEQ ID NO：343、344，345、346、347、348、349、350和/或351中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
根据一些实施方案，提供重组DNA分子、载体或构建体，其包含可转录DNA序列，所述可转录DNA序列包含与SEQ ID NO：293、295、297、299、301、303、305和/或307中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列或由其组成，其中所述可转录DNA序列与植物可表达启动子可操作地连接。根据一些实施方案，所述可转录DNA序列编码GA2氧化酶蛋白。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是维管启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是维管启动子，其包含与SEQ ID NO：333、334、335、336、337、338和/或339中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，所述植物可表达的启动子是RTBV启动子(例如，包含RTBV(SEQ ID NO：333)或截短的RTBV(SEQ ID NO：334)序列的启动子)或是包含与SEQ ID NO：333和/或334至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列的启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是叶启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是叶启动子，其包含与SEQ ID NO：340、341和/或342中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是组成型启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是组成型启动子，其包含与SEQ ID NO：343、344，345、346、347、348、349、350和/或351中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
根据一些实施方案，提供重组DNA分子、载体或构建体，其包含编码GA2氧化酶蛋白的可转录DNA序列，所述GA2氧化酶蛋白包含与SEQ ID NO：310、312、314、316、318、320和/或322中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列或由其组成，其中所述可转录DNA序列与植物可表达启动子可操作地连接。根据这些实施方案中的一些，重组DNA分子、载体或构建体的可转录DNA序列包含与SEQ ID NO：309、311、313、315、317、319和/或321中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列或由其组成。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是维管启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是维管启动子，其包含与SEQ ID NO：333、334、335、336、337、338和/或339中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，所述植物可表达的启动子是RTBV启动子(例如，包含RTBV(SEQ ID NO：333)或截短的RTBV(SEQ ID NO：334)序列的启动子)或是包含与SEQ ID NO：333和/或334至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列的启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是叶启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是叶启动子，其包含与SEQ ID NO：340、341和/或342中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是组成型启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是组成型启动子，其包含与SEQ ID NO：343、344，345、346、347、348、349、350和/或351中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
根据一些实施方案，提供重组DNA分子、载体或构建体，其包含可转录DNA序列，所述可转录DNA序列包含与SEQ ID NO：309、311、313、315、317、319和/或321中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列或由其组成，其中所述可转录DNA序列与植物可表达启动子可操作地连接。根据一些实施方案，所述可转录DNA序列编码GA2氧化酶蛋白。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是维管启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是维管启动子，其包含与SEQ ID NO：333、334、335、336、337、338和/或339中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，所述植物可表达的启动子是RTBV启动子(例如，包含RTBV(SEQ ID NO：333)或截短的RTBV(SEQ ID NO：334)序列的启动子)或是包含与SEQ ID NO：333和/或334至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列的启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是叶启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是叶启动子，其包含与SEQ ID NO：340、341和/或342中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是组成型启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是组成型启动子，其包含与SEQ ID NO：343、344，345、346、347、348、349、350和/或351中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
根据一些实施方案，提供重组DNA分子、载体或构建体，其包含编码GA2氧化酶蛋白的可转录DNA序列，所述GA2氧化酶蛋白包含与SEQ ID NO：324和/或326中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列或由其组成，其中所述可转录DNA序列与植物可表达启动子可操作地连接。根据这些实施方案中的一些，重组DNA分子、载体或构建体的可转录DNA序列包含与SEQ ID NO：323和/或325中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列或由其组成。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是维管启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是维管启动子，其包含与SEQ ID NO：333、334、335、336、337、338和/或339中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，所述植物可表达的启动子是RTBV启动子(例如，包含RTBV(SEQ ID NO：333)或截短的RTBV(SEQ ID NO：334)序列的启动子)或是包含与SEQ ID NO：333和/或334至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列的启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是叶启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是叶启动子，其包含与SEQ IDNO：340、341和/或342中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是组成型启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是组成型启动子，其包含与SEQ ID NO：343、344，345、346、347、348、349、350和/或351中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
根据一些实施方案，提供重组DNA分子、载体或构建体，其包含可转录DNA序列，所述可转录DNA序列包含与SEQ ID NO：323和/或325中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列或由其组成，其中所述可转录DNA序列与植物可表达启动子可操作地连接。根据一些实施方案，所述可转录DNA序列编码GA2氧化酶蛋白。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是维管启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是维管启动子，其包含与SEQ IDNO：333、334、335、336、337、338和/或339中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，所述植物可表达的启动子是RTBV启动子(例如，包含RTBV(SEQ ID NO：333)或截短的RTBV(SEQ ID NO：334)序列的启动子)或是包含与SEQ ID NO：333和/或334至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列的启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是叶启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是叶启动子，其包含与SEQ ID NO：340、341和/或342中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是组成型启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是组成型启动子，其包含与SEQ ID NO：343、344，345、346、347、348、349、350和/或351中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
根据一些实施方案，提供重组DNA分子、载体或构建体，其包含编码GA2氧化酶蛋白的可转录DNA序列，所述GA2氧化酶蛋白包含与SEQ ID NO：328、330和/或332中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列或由其组成，其中所述可转录DNA序列与植物可表达启动子可操作地连接。根据这些实施方案中的一些，重组DNA分子、载体或构建体的可转录DNA序列包含与SEQ ID NO：327、329和/或331中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列或由其组成。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是维管启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是维管启动子，其包含与SEQ ID NO：333、334、335、336、337、338和/或339中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，所述植物可表达的启动子是RTBV启动子(例如，包含RTBV(SEQ IDNO：333)或截短的RTBV(SEQ ID NO：334)序列的启动子)或是包含与SEQ ID NO：333和/或334至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列的启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是叶启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是叶启动子，其包含与SEQ ID NO：340、341和/或342中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是组成型启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是组成型启动子，其包含与SEQ ID NO：343、344，345、346、347、348、349、350和/或351中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
根据一些实施方案，提供重组DNA分子、载体或构建体，其包含可转录DNA序列，所述可转录DNA序列包含与SEQ ID NO：327、329和/或331中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列或由其组成，其中所述可转录DNA序列与植物可表达启动子可操作地连接。根据一些实施方案，所述可转录DNA序列编码GA2氧化酶蛋白。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是维管启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是维管启动子，其包含与SEQ ID NO：333、334、335、336、337、338和/或339中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，所述植物可表达的启动子是RTBV启动子(例如，包含RTBV(SEQ ID NO：333)或截短的RTBV(SEQ ID NO：334)序列的启动子)或是包含与SEQ ID NO：333和/或334至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列的启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是叶启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是叶启动子，其包含与SEQ ID NO：340、341和/或342中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是组成型启动子。根据一些实施方案，所述植物可表达启动子是组成型启动子，其包含与SEQ ID NO：343、344，345、346、347、348、349、350和/或351中的一个或多个或任意前述的功能部分至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
根据许多实施方案，提供经修饰或转基因玉米植物，其包含重组DNA构建体和/或用重组DNA构建体转化，所述重组DNA构建体包含编码本文提供的GA2氧化酶蛋白的可转录DNA序列。根据一些实施方案，提供经修饰或转基因玉米植物，其用包含编码GA2氧化酶mRNA和蛋白质的可转录DNA序列的重组DNA构建体转化，其中所述可转录DNA序列可操作地连接至植物可表达启动子，其中所述GA2氧化酶mRNA和/或蛋白质与内源GA2氧化酶蛋白质相同，并且其中与野生型或对照植物相比，所述GA2氧化酶mRNA和/或蛋白质的表达水平在所述经修饰或转基因植物的一种或多种植物组织中增加，例如与野生型或对照植物相比，在所述经修饰或转基因植物的一种或多种维管和/或叶组织中增加，如增加至少5％、至少10％、至少20％、至少25％、至少30％、至少40％、至少50％、至少60％、至少70％、至少75％、至少80％、至少90％或100％。
根据本发明的实施方案，提供经修饰或转基因玉米植物，其包含重组DNA构建体，所述重组DNA构建体包含编码如本文提供的GA2氧化酶蛋白的可转录DNA序列，其中与野生型或对照植物相比，一种或多种活性GA(诸如GA1、GA3、GA4和/或GA7)的水平在所述经修饰或转基因植物的一个或多个植物组织(诸如一个或多个茎、节间、维管和/或叶组织，或一个或多个茎和/或节间组织)中减少或降低，如降低至少5％、至少10％、至少20％、至少25％、至少30％、至少40％、至少50％、至少60％、至少70％、至少75％、至少80％、至少90％或100％。
根据许多实施方案，提供经修饰或转基因玉米植物，其用重组DNA构建体转化，所述重组DNA构建体包含编码如本文提供的GA2氧化酶蛋白的可转录DNA序列，其中所述可转录DNA序列可操作地连接至组成型启动子或组织特异性或组织优选的启动子，诸如维管启动子或叶启动子，并且其中所述经修饰或转基因植物具有以下性状中的一种或多种：半矮化或降低的植株高度或株型、减小的茎节间长度、增加的抗倒伏性、和/或增加的茎或秆直径。这种经修饰或转基因植物可能不具有任何显著的生殖异型。经修饰或转基因植物可具有以下另外的性状中的一个或多个：减少的未成熟折断、较深的根、增加的叶面积、较早的冠层闭合、较高的气孔导度、较低的穗高度、增加的叶片含水量、改善的耐旱性、增加的氮利用效率、增加的水利用效率、在正常或氮和/或水有限的胁迫条件下叶片中减少的花色素苷含量和花色素苷面积、增加的穗重量、增加的籽粒数量、增加的籽粒重量、增加的产量、和/或增加的收获指数。根据许多实施方案，与野生型或对照植物相比，一种或多种活性GA(诸如GA1、GA3、GA4和/或GA7)的水平在经修饰或转基因植物的一个或多个植物组织(诸如一个或多个茎、节间、维管和/或叶组织，或一个或多个茎和/或节间组织)中减少或降低，如减少或降低至少5％、至少10％、至少20％、至少25％、至少30％、至少40％、至少50％、至少60％、至少70％、至少75％、至少80％、至少90％或100％。
本公开的重组DNA分子、构建体或载体可包含编码如本文提供的GA2氧化酶的可转录DNA序列，其中所述可转录DNA序列可操作地连接至植物可表达启动子，诸如组成型或维管和/或叶启动子。除了其相关的启动子之外，编码GA2氧化酶的可转录DNA序列还可以可操作地连接于一种或多种另外的调控元件，诸如一个或多个增强子、前导序列、转录起始位点(TSS)、接头、一个或多个5’和3’非翻译区(UTR)、一个或多个内含子、聚腺苷酸化信号、终止区或序列等，所述调控元件对于加强、调控或允许可转录DNA序列在玉米植物细胞中的表达是合适的、必需的或优选的。此类一种或多种另外的调控元件可以是任选的和/或用于增强或优化转基因或可转录DNA序列的表达。如本文所提供的，“增强子”与“启动子”的区别可在于增强子典型地缺乏转录起始位点、TATA盒或等同序列，因此单独不足以驱动转录。如本文所用，“前导序列”通常可定义为处于可转录DNA序列或转基因的蛋白质编码序列的转录起始位点(TSS)与5’端之间的该基因(或转基因)的5’-UTR的DNA序列。
根据其他实施方案，提供了用重组DNA分子、载体或构建体转化植物细胞、组织或外植体以产生转基因植物的方法，所述重组DNA分子、载体或构建体包含可操作地连接至植物可表达启动子的可转录DNA序列或转基因。可转录的DNA序列可以编码本文提供的GA2氧化酶。用重组DNA分子、载体或构建体转化植物细胞中的染色体或质体的众多方法在本领域中是已知的，所述众多方法可根据本发明的方法实施方案使用以产生转基因植物细胞和植物。本领域中已知的用于转化植物细胞的任何适合方法或技术都可根据本发明方法加以使用。用于转化植物的有效方法包括细菌介导的转化，诸如土壤杆菌介导或根瘤菌(Rhizobium)介导的转化、以及微粒或粒子轰击介导的转化。用于通过细菌介导的转化或微粒或粒子轰击来用转化载体转化外植体，接着随后对那些外植体进行培养等以再生或发育成转基因植物的多种方法在本领域中是已知的。用于植物转化的其他方法，诸如显微注射、电穿孔、真空渗入、加压、声波处理、碳化硅纤维搅拌、PEG介导的转化等，在本领域中也是已知的。
转化植物细胞和外植体的方法为本领域普通技术人员所熟知。用于通过微粒轰击用经重组DNA包被的粒子转化植物细胞的方法例如提供在美国专利第5,550,318；5,538,880 6,160,208；6,399,861；和6,153,812号中，并且土壤杆菌介导的转化例如描述于美国专利第5,159,135；5,824,877；5,591,616；6,384,301；5,750,871；5,463,174；和5,188,958号中，所述专利全都通过引用并入本文。用于转化植物的额外方法可例如见于Compendiumof Transgenic Crop Plants(2009)Blackwell Publishing中。本领域中已知或以后开发的任何适合植物转化方法都可用于用本文提供的任何核酸分子、构建体或载体转化植物细胞或外植体。
取决于所用的方法和外植体，通过转化方法产生的转基因植物对于转化事件可以是嵌合的或非嵌合的。还提供了用于在植物可表达启动子(诸如如本文提供的组成型、组织特异性、组织优选的、维管和/或启动子)的控制下在一种或多种植物细胞或组织中表达GA2氧化酶转基因的方法。此类方法可用于产生具有较矮的半矮化株型、减小的节间长度、增加的秆/茎直径、和/或改善的抗倒伏性的转基因玉米植物。此类转基因玉米植物还可具有可有益于产量的其他性状，诸如相对于野生型或对照植物，减少的未成熟折断、较深的根、增加的叶面积、较早的冠层闭合、改善的耐旱性、增加的氮利用效率、增加的水利用效率、较高的气孔导度、较低的穗高度、增加的叶片含水量、在正常或氮或水有限的胁迫条件下减少的叶中花色素苷含量和/或面积、增加的穗重量、增加的种子或籽粒数量、增加的种子或籽粒重量、增加的产量、和/或增加的收获指数。如本文所用，“收获指数”是指收获谷粒的质量除以收获区域上植物的地上生物量的总质量。
表达GA2氧化酶转基因的转基因植物可具有比野生型或对照植物更早的冠层闭合(例如，大约早一天、或12-48小时、12-36小时、18-36小时、或约24小时的冠层闭合)。尽管表达GA2氧化酶转基因的转基因植物可具有比野生型或对照植物更低的穗高度，但是穗的高度通常可高于地面至少18英寸。表达GA2氧化酶的转基因植物在一个或多个营养阶段后期(例如，V8-V12)期间可具有比野生型或对照植物更大的生物量和/或叶面积。表达GA2氧化酶的转基因植物当在田间生长时在营养阶段后期可具有比野生型或对照植物更深的根，这可能是由于增加的根下扎速度。与野生型或对照植物相比，这些转基因植物可更快达到地下90cm的深度(例如，提早5-25天、提早5-20天、提早5-15天、提早10-25天、或提早15-25天、或提早约5、10、15、20或25天)，这可通过植物的营养到生殖转变(例如，通过种植后约50天的V16/R1，相比于对照植物的种植后约70天)发生。
用于转化的一种或多种受体细胞或外植体或细胞靶标包括但不限于种子细胞、果实细胞、叶细胞、子叶细胞、下胚轴细胞、分生组织细胞、胚细胞、胚乳细胞、根细胞、嫩枝细胞、干细胞、荚细胞、花细胞、花序细胞、秆细胞、花梗细胞、花柱细胞、柱头细胞、花托细胞、花瓣细胞、花萼细胞、花粉细胞、花药细胞、花丝细胞、子房细胞、胚珠细胞、果皮细胞、韧皮部细胞、苞芽细胞、愈伤组织细胞、叶绿体、气孔细胞、毛状体细胞、根毛细胞、贮藏根细胞、或维管组织细胞、种子、胚、分生组织、子叶、下胚轴、胚乳、根、嫩枝、茎、节、愈伤组织、细胞悬浮液、原生质体、花、叶、花粉、花药、子房、胚珠、果皮、苞芽、和/或维管组织、或任何前述物质的任何可转化部分。对于植物转化，可用于接受本公开的重组DNA转化载体或分子的任何一种或多种靶细胞、组织、外植体等可统称为“外植体”以用于转化。优选地，可转化或经转化的外植体细胞或组织可进一步发育或再生成植物。可生长或再生为可育植物的任何细胞或外植体被认为是用于实践本公开的有用的受体细胞或外植体(即，作为转化的靶外植体)。愈伤组织可由各种组织来源起始或产生，包括但不限于胚或胚的部分、非胚种子组织、幼苗顶端分生组织、小孢子等。能够作为愈伤组织增殖的任何细胞可用作用于转化的受体细胞。用于制备转基因植物的转化方法和材料(例如，各种培养基和受体靶细胞或外植体以及转化和随后再生成转基因植物的方法)是本领域已知的。
靶植物材料或外植体的转化可在营养培养基上的组织培养物中实践，所述培养基例如允许细胞体外生长或细胞培养的营养物的混合物。如本领域已知的，经转化的外植体、细胞或组织可进行另外的培养步骤，诸如愈伤组织诱导、选择、再生等。还可在不产生或不使用愈伤组织的情况下进行转化。可根据本领域已知的方法使含有重组DNA序列插入或事件的经转化的细胞、组织或外植体在培养基、穴盘(plug)或土壤中生长、发育或再生成转基因植物。转基因植物可与自身或其他植物进一步杂交以产生转基因种子和子代。还可通过将包含重组DNA序列或转化事件的第一植物与缺乏插入的第二植物杂交来制备转基因植物。例如，可将重组DNA构建体或序列引入易于转化的第一植物系中，然后可将其与第二植物系杂交以将重组DNA构建体或序列渐渗到第二植物系中。这些杂交的子代可以进一步回交到更理想的品系中多次，诸如通过6至8个世代或回交，以产生具有与原始亲本系基本相同的基因型，但引入了重组DNA构建体或序列的子代植物。
本文提供的转基因植物、植物部分、细胞、或外植体可属于优良品种或优良品系。优良品种或优良品系是指通过针对优异的农艺学表现育种和选择所得到的品种。本文提供的转基因植物、细胞、或外植体可以是杂种植物、细胞、或外植体。如本文所用，“杂种”是通过使来自不同品种、品系、近交系、或物种的两种植物杂交，以使子代包含来自每个亲本的遗传物质而产生的。技术人员应认识到也可以生成更高级的杂种。例如，可以通过将品种A与品种B杂交产生A x B杂种来制备第一杂种，并且可以通过将品种C与品种D杂交产生C xD杂种来制备第二杂种。第一杂种和第二杂种可以进一步杂交以产生包含来自所有四个亲本品种的遗传信息的更高级的杂种(A x B)x(Cx D)。
根据一些实施方案，重组DNA构建体或载体可包含两个或更多个表达元件或表达盒，其可以在单个表达盒中串联地或分开在两个或更多个表达盒中一起堆叠在构建体或载体中。重组DNA构建体或载体可以包含单个表达盒或两个或更多个表达盒，所述单个表达盒包含编码GA2氧化酶mRNA和蛋白质的可转录DNA序列，所述两个或更多个表达盒包含编码两种或更多种GA2氧化酶mRNA和蛋白质的两个或更多个可转录DNA序列，所述GA2氧化酶mRNA和蛋白质包括至少第一GA2氧化酶mRNA和蛋白质以及第二GA2氧化酶mRNA和蛋白质，其中所述两个或更多个可转录DNA序列、GA2氧化酶mRNA和/或GA2氧化酶蛋白相同或不同，并且其中每个可转录DNA序列与植物可表达启动子可操作地连接。植物可表达启动子可以是如本文提供的组成型启动子、或组织特异性或组织优选的启动子。如果两个或多个可转录DNA序列存在于重组DNA构建体或载体或经修饰或转基因植物、植物部分、细胞或外植体中，则每个可转录DNA序列与相同或不同的植物可表达启动子可操作地连接。
根据其它实施方案，重组DNA构建体或载体可以包含两个或更多个表达盒，所述表达盒包括第一表达盒和第二表达盒，其中第一表达盒包含可操作地连接至第一植物可表达启动子的第一可转录DNA序列，并且第二表达盒包含可操作地连接至第二植物可表达启动子的第二可转录DNA序列，其中第一可转录DNA序列编码第一GA2氧化酶并且第二可转录DNA序列编码第二GA2氧化酶。第一和第二植物可表达启动子可以各自是如本文提供的组成型启动子、或组织特异性或组织优选的启动子，并且第一和第二植物可表达启动子可以是相同或不同的启动子。
根据其它实施方案，编码一种或多种GA2氧化酶蛋白的两种或多种构建体、表达盒或转基因可以通过在一代或多代中将两种或多种植物杂交在一起而在经修饰的植物中组合，以产生具有构建体、表达盒或转基因的所需组合的经修饰的植物。根据这些实施方案，包含编码第一GA2氧化酶蛋白的第一构建体、表达盒或转基因的第一经修饰的植物可以与包含编码第二GA2氧化酶蛋白的第二构建体、表达盒或转基因的第二经修饰的植物杂交，使得可以制备包含第一构建体、表达盒或转基因和第二构建体、表达盒或转基因的修饰的子代植物。或者，包含编码两种或更多种GA2氧化酶蛋白的两种或更多种构建体、表达盒或转基因的经修饰的植物可通过以下方法制备：(i)在相同或不同的转化分子或载体中共转化第一构建体、表达盒或转基因和第二构建体、表达盒或转基因(各自编码GA2氧化酶蛋白)，(ii)在转化分子或载体中用第二构建体、表达盒或转基因转化经修饰的植物，其中经修饰的植物已经包含第一构建体、表达盒或转基因，或(iii)在第一转化分子或载体中用第一构建体、表达盒或转基因转化植物，然后在第二转化分子或载体中用第二构建体、表达盒或转基因转化植物。
根据本公开的实施方案，提供经修饰的植物，其包含两个或更多个包含GA2氧化酶转基因的构建体，所述GA2氧化酶转基因包含第一重组DNA构建体和第二重组DNA构建体，其中所述第一重组DNA构建体包含编码第一GA2氧化酶mRNA和蛋白质的第一可转录DNA序列，并且所述第二重组DNA构建体包含编码第二GA2氧化酶mRNA和蛋白质的第二可转录DNA序列。第一和第二重组DNA构建体可堆叠在单一载体中并作为单一事件转化到植物中，或存在于可作为分开的事件转化的分开的载体或构建体中。根据一些实施方案，第一和第二GA2氧化酶转基因可以是相同或不同的GA氧化酶基因。
本公开的重组DNA分子、构建体或表达盒可包含或包括在用于转化靶植物细胞、组织或外植体的DNA转化载体或分子内。除了至少一个转基因、表达盒和/或编码GA2氧化酶的可转录DNA序列之外，这样的转化载体通常可以包含有效转化所必需或有益的序列或元件。对于农杆菌介导、根瘤菌介导或其它细菌介导的转化，转化载体可包含工程化的转移DNA(或T-DNA)片段或区域，其在至少可转录DNA序列或转基因侧翼具有两个边界序列，即左边界(LB)和右边界(RB)，以使T-DNA插入植物基因组中将产生可转录DNA序列、转基因或表达盒的转化事件。因此，编码GA2氧化酶的可转录DNA序列、转基因或表达盒可位于T-DNA的左边界和右边界之间，可能与另外的转基因或表达盒一起，例如植物可选择标记转基因和/或可赋予植物农艺学上感兴趣的性状或表型的其它农艺学上感兴趣基因。根据备选的实施方案，编码GA2氧化酶的可转录DNA序列、转基因或表达盒和植物可选择标记转基因(或其它农艺学上感兴趣基因)可以存在于相同或不同重组DNA分子上的分开的T-DNA片段中，例如用于共转化。转化载体或构建体可以进一步包含原核维持元件，其可以位于载体中一个或多个T-DNA区域外部。
由于选择剂(诸如抗生素或除草剂)的存在，本公开的转化载体或构建体中的植物选择性标志转基因可用于帮助转化细胞或组织的选择，其中植物选择性标志转基因提供对选择剂的耐受性或抗性。因此，选择剂可偏向或有利于表达植物选择性标志基因的转化细胞的存活、发育、生长、增殖等，诸如以增加R0植物中转化细胞或组织的比例。常用的植物选择性标志基因包括，例如，赋予对诸如卡那霉素和巴龙霉素(nptII)、潮霉素B(aph IV)、链霉素或大观霉素(aadA)以及庆大霉素(aac3和aacC4)的抗生素的耐受性或抗性的那些，或赋予对除草剂(诸如草铵膦(bar或pat)、麦草畏(DMO)和草甘膦(aroA或EPSPS))的耐受性或抗性的那些。还可以使用植物可筛选标志基因，其提供通过视觉筛选转化体的能力，诸如荧光素酶或绿色荧光蛋白(GFP)，或表达β葡糖醛酸酶或uidA基因(GUS)(其各种显色底物是已知的)的基因。在一些实施方案中，本文提供的载体或多核苷酸包含选自下组的至少一种选择性标志基因：nptII、aph IV、aadA、aac3、aacC4、bar、pat、DMO、EPSPS、aroA、GFP和GUS。植物转化也可在培养、发育或再生转化的外植体、组织、植物和/或植物部分的一个或多个步骤或阶段中在不存在选择的情况下进行。
根据本发明的实施方案，用于使用重组DNA分子或构建体转化植物细胞、组织或外植体的方法还可包括定点或靶向整合。根据这些方法，可将一部分重组DNA供体模板分子(即插入序列)插入或整合在植物基因组内的期望靶位点或基因座上。供体模板的插入序列可包含转基因或构建体，诸如编码GA2氧化酶mRNA和蛋白质的转基因或可转录DNA序列。供体模板还可具有处于插入序列侧翼的一个或两个同源臂，以通过同源重组和/或同源定向修复来促进靶向插入事件。每个同源臂可与玉米植物的基因组内的靶DNA序列的至少20、至少25、至少30、至少35、至少40、至少45、至少50、至少60、至少70、至少80、至少90、至少100、至少150、至少200、至少250、至少500、至少1000、至少2500、或至少5000个连续核苷酸具有至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少99％或100％同一性或互补性。因此，本公开的重组DNA分子可包含用于将转基因或构建体(诸如编码GA2氧化酶的转基因或可转录DNA序列)定点或靶向整合到植物基因组中的供体模板。
如本文所用，用于定点整合的“靶向基因组编辑技术”是指允许使用位点特异性核酸酶(如大范围核酸酶、锌指核酸酶(ZFN)、RNA指导的核酸内切酶(例如，CRISPR/Cas9系统)、TALE-核酸内切酶(TALEN)、重组酶或转座酶)将包含编码GA2氧化酶mRNA和蛋白质的可转录DNA序列的重组DNA构建体、转基因和/或表达盒精确和/或靶向插入植物基因组中的靶位点的任何方法、方案或技术，其中所述重组DNA构建体、转基因和/或表达盒由DNA供体模板或分子的插入序列提供。
植物基因组内的任何位点或基因座可被潜在地选择用于本文提供的转基因、构建体或可转录DNA序列的定点整合。对于定点整合，可首先用位点特异性核酸酶在选定的基因组基因座处制备双链断裂(DSB)或切口，所述位点特异性核酸酶是例如锌指核酸酶、工程改造或天然的大范围核酸酶、TALE核酸内切酶、或RNA指导的核酸内切酶(例如，Cas9或Cpf1)。可使用本领域已知的用于定点整合的任何方法。在具有插入序列的供体模板分子的存在下，可以接着通过供体模板的一个或多个同源臂与植物基因组之间的同源重组或通过非同源末端连接(NHEJ)修复DSB或切口，从而导致插入序列定点整合到植物基因组中以在DSB或切口的位点处产生靶向插入事件。因此，可实现转基因、构建体或序列的位点特异性插入或整合。
本文提供的位点特异性核酸酶可选自下组：锌指核酸酶(ZFN)、大范围核酸酶、RNA指导的核酸内切酶、TALE核酸内切酶(TALEN)、重组酶、转座酶、或它们的任何组合。参见，例如，Khandagale,K.等人,“Genome editing for targeted improvement in plants,”Plant Biotechnol Rep 10:327-343(2016)；以及Gaj,T.等人,“ZFN,TALEN and CRISPR/Cas-based methods for genome engineering,”Trends Biotechnol.31(7):397-405(2013)，所述文献的内容和公开内容通过引用并入本文。重组酶可以是与DNA识别基序附接的丝氨酸重组酶、与DNA识别基序附接的酪氨酸重组酶或本领域已知的其他重组酶。重组酶或转座酶可以是与DNA结合结构域附接的DNA转座酶或重组酶。与DNA识别基序附接的酪氨酸重组酶可选自下组：Cre重组酶、Flp重组酶和Tnp1重组酶。根据一些实施方案，本文提供的Cre重组酶或Gin重组酶拴系于锌指DNA结合结构域。在另一个实施方案中，本文提供的与DNA识别基序附接的丝氨酸重组酶选自下组：PhiC31整合酶、R4整合酶和TP-901整合酶。在另一个实施方案中，本文提供的与DNA结合结构域附接的DNA转座酶选自下组：TALE-piggyBac和TALE-Mutator。
根据本公开的实施方案，RNA指导的核酸内切酶可选自下组：Cas1、Cas1B、Cas2、Cas3、Cas4、Cas5、Cas6、Cas7、Cas8、Cas9(也称为Csn1和Csx12)、Cas10、Csy1、Csy2、Csy3、Cse1、Cse2、Csc1、Csc2、Csa5、Csn2、Csm2、Csm3、Csm4、Csm5、Csm6、Cmr1、Cmr3、Cmr4、Cmr5、Cmr6、Csb1、Csb2、Csb3、Csx17、Csx14、Csx10、Csx16、CsaX、Csx3、Csx1、Csx15、Csf1、Csf2、Csf3、Csf4、Cpf1、CasX、CasY、以及它们的同源物或修饰形式、Argonaute(Argonaute蛋白的非限制性实例包括嗜热栖热菌(Thermus thermophilus)Argonaute(TtAgo)、激烈热球菌(Pyrococcus furiosus)Argonaute(PfAgo)、格氏嗜盐碱杆菌(Natronobacteriumgregoryi)Argonaute(NgAgo)以及它们的同源物或修饰形式。根据一些实施方案，RNA指导的核酸内切酶可以是Cas9或Cpf1酶。
在一个方面，本文提供的位点特异性核酸酶选自下组：锌指核酸酶、大范围核酸酶、RNA指导的核酸酶、TALE核酸酶、重组酶、转座酶、或它们的任何组合。在另一方面，本文提供的位点特异性核酸酶选自下组：Cas9或Cpf1。在另一方面，本文提供的位点特异性核酸酶选自下组：Cas1、Cas1B、Cas2、Cas3、Cas4、Cas5、Cas6、Cas7、Cas8、Cas9、Cas10、Csy1、Csy2、Csy3、Cse1、Cse2、Csc1、Csc2、Csa5、Csn2、Csm2、Csm3、Csm4、Csm5、Csm6、Cmr1、Cmr3、Cmr4、Cmr5、Cmr6、Csb1、Csb2、Csb3、Csx17、Csx14、Csx10、Csx16、CsaX、Csx3、Csx1、Csx15、Csf1、Csf2、Csf3、Csf4、Cpf1、CasX、CasY、它们的同源物、或它们的修饰形式。在另一方面，本文提供的RNA指导的核酸酶选自下组：Cas9或Cpf1。在另一方面，本文提供的RNA指导的核酸酶选自下组：Cas1、Cas1B、Cas2、Cas3、Cas4、Cas5、Cas6、Cas7、Cas8、Cas9、Cas10、Csy1、Csy2、Csy3、Cse1、Cse2、Csc1、Csc2、Csa5、Csn2、Csm2、Csm3、Csm4、Csm5、Csm6、Cmr1、Cmr3、Cmr4、Cmr5、Cmr6、Csb1、Csb2、Csb3、Csx17、Csx14、Csx10、Csx16、CsaX、Csx3、Csx1、Csx15、Csf1、Csf2、Csf3、Csf4、Cpf1、CasX、CasY、它们的同源物、或它们的修饰形式。在另一方面，本文提供的方法和/或组合物包含至少一种、至少两种、至少三种、至少四种、至少五种、至少六种、至少七种、至少八种、至少九种、或至少十种位点特异性核酸酶。在另一方面，本文提供的方法和/或组合物包含至少一种、至少两种、至少三种、至少四种、至少五种、至少六种、至少七种、至少八种、至少九种、或至少十种多核苷酸，所述多核苷酸编码至少一种、至少两种、至少三种、至少四种、至少五种、至少六种、至少七种、至少八种、至少九种、或至少十种位点特异性核酸酶。
对于RNA指导的核酸内切酶，还提供了指导RNA(gRNA)分子，以通过碱基配对或杂交指导核酸内切酶到达植物基因组中的靶位点，以在靶位点处或附近产生DSB或切口。gRNA可作为gRNA分子，或作为包含与植物可表达启动子可操作地连接的编码指导RNA的多核苷酸或可转录DNA序列的重组DNA分子、构建体或载体被转化或引入植物细胞或组织中(可能连同核酸酶或编码核酸酶的DNA分子、构建体或载体一起)。如本领域所理解的，“指导RNA”可包括，例如，CRISPR RNA(crRNA)、单链指导RNA(sgRNA)，或可引导或指导核酸内切酶到达基因组中的特定靶位点的任何其他RNA分子。“单链指导RNA”(或“sgRNA”)是包含通过接头序列共价连接tracrRNA的crRNA的RNA分子，其可表达为单个RNA转录物或分子。指导RNA包含与植物基因组内的靶位点(诸如GA氧化酶基因处或附近)相同或互补的引导或靶向序列。原间隔序列邻近基序(PAM)可存在于基因组中，紧邻与指导RNA的靶向序列互补的基因组靶位点序列的5’端且在其上游-即，紧邻基因组靶位点(相对于指导RNA的靶向序列)的有义链(+)的下游(3’)，如本领域已知的。参见，例如，Wu,X.等人,“Target specificity of theCRISPR-Cas9 system,”Quant Biol.2(2):59-70(2014)，其内容和公开内容通过引用并入本文。与靶位点(相对于指导RNA的靶向序列)相邻的有义(+)链上的基因组PAM序列可包含5’-NGG-3’。然而，指导RNA的对应序列(即，紧邻指导RNA的靶向序列的下游(3’))通常可以不与基因组PAM序列互补。指导RNA可以典型地是不编码蛋白质的非编码RNA分子。指导RNA的指导序列的长度可为至少10个核苷酸，诸如长度为12-40个核苷酸、12-30个核苷酸、12-20个核苷酸、12-35个核苷酸、12-30个核苷酸、15-30个核苷酸、17-30个核苷酸、或17-25个核苷酸，或长度为约12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25或更多个核苷酸。指导序列可与基因组靶位点处的DNA序列的至少10、至少11、至少12、至少13、至少14、至少15、至少16、至少17、至少18、至少19、至少20、至少21、至少22、至少23、至少24、至少25、或更多个连续核苷酸具有至少95％、至少96％、至少97％、至少99％或100％同一性或互补性。如本文所用，关于多核苷酸或蛋白质序列的术语“连续”是指序列中没有缺失或间隔。
除指导序列之外，指导RNA还可包含一个或多个其他结构或支架序列，其可与RNA指导的核酸内切酶结合或相互作用。此类支架或结构序列还可与其他RNA分子(例如，tracrRNA)相互作用。用于设计使用RNA指导的核酸内切酶在植物基因组内的靶位点处进行基因组编辑和定点整合的靶向构建体和指导RNA的方法和技术是本领域已知的。
根据一些实施方案，提供了重组DNA分子、构建体和载体，其包含编码位点特异性核酸酶的多核苷酸或可转录DNA序列，所述核酸酶是诸如锌指核酸酶(ZFN)、大范围核酸酶、RNA指导的核酸内切酶、TALE核酸内切酶(TALEN)、重组酶或转座酶，其中编码序列与植物可表达启动子可操作地连接。对于RNA指导的核酸内切酶，还提供了重组DNA分子、构建体和载体，其包含编码指导RNA的多核苷酸或可转录DNA序列，其中所述指导RNA包含足够长度的指导序列，所述指导序列与植物基因组内的靶位点具有同一性百分比或互补性。根据一些实施方案，提供了重组DNA分子、构建体和载体，其包含编码位点特异性核酸酶的第一多核苷酸或可转录DNA序列和编码一种或多种gRNA的第二多核苷酸或可转录DNA序列。根据一些实施方案，编码位点特异性核酸酶和/或指导RNA的重组DNA分子、构建体和载体的每个多核苷酸或可转录DNA序列可以可操作地连接于植物可表达启动子，诸如诱导型启动子、组成型启动子、组织特异性启动子等。
根据一些实施方案，重组DNA分子、构建体或载体可包含编码位点特异性核酸酶的第一多核苷酸序列和编码指导RNA的第二多核苷酸序列，它们可通过植物转化技术一起引入植物细胞中。另选地，可提供两种重组DNA分子、构建体或载体，包括第一重组DNA分子、构建体或载体和第二DNA分子、构建体或载体，它们可通过植物转化技术一起或依次引入植物细胞中，其中第一重组DNA分子、构建体或载体包含编码位点特异性核酸酶的多核苷酸序列并且第二重组DNA分子、构建体或载体包含编码指导RNA的多核苷酸序列。根据一些实施方案，可通过植物转化技术将包含编码位点特异性核酸酶的多核苷酸序列的重组DNA分子、构建体或载体引入已经包含含有编码指导RNA的多核苷酸序列的重组DNA构建体或载体(或被所述重组DNA构建体或载体转化)的植物细胞中。另选地，可通过植物转化技术将包含编码指导RNA的多核苷酸序列的重组DNA分子、构建体或载体引入已经包含含有编码位点特异性核酸酶的多核苷酸序列的重组DNA构建体或载体(或被所述重组DNA构建体或载体转化)的植物细胞中。根据另外的实施方案，可将包含含有编码位点特异性核酸酶的多核苷酸序列的重组DNA构建体或载体(或被所述重组DNA构建体或载体转化)的第一植物与包含含有编码指导RNA的多核苷酸序列的重组DNA构建体或载体(或被所述重组DNA构建体或载体转化)的第二植物杂交。此类重组DNA分子、构建体或载体可瞬时转化到植物细胞中或稳定转化或更优选整合到植物细胞的基因组中。
在一个方面，通过本领域已知的转化方法(例如但不限于，粒子轰击、PEG介导的原生质体转染或农杆菌介导的转化)向植物细胞提供包含编码位点特异性核酸酶、以及任选地一种或多种、两种或更多种、三种或更多种、或四种或更多种gRNA的多核苷酸的分子或载体。在一个方面，通过本领域已知的转化方法(例如但不限于，粒子轰击、PEG介导的原生质体转染或农杆菌介导的转化)向植物细胞提供包含编码Cas9核酸酶、以及任选地一种或多种、两种或更多种、三种或更多种、或四种或更多种gRNA的多核苷酸的分子或载体。在另一方面，通过本领域已知的转化方法(例如但不限于，病毒转染、粒子轰击、PEG介导的原生质体转染或农杆菌介导的转化)向细胞提供包含编码Cpf1、以及任选地一种或多种、两种或更多种、三种或更多种、或四种或更多种crRNA的多核苷酸的载体。
若干位点特异性核酸酶，诸如重组酶、锌指核酸酶(ZFN)、大范围核酸酶和TALEN，不是RNA指导的，而是依靠它们的蛋白质结构来确定它们用于造成DSB或切口的靶位点，或它们融合、拴系或附接于DNA结合蛋白结构域或基序。位点特异性核酸酶(或融合/附接/拴系的DNA结合结构域)的蛋白质结构可将位点特异性核酸酶靶向靶位点。根据许多这些实施方案，非RNA指导的位点特异性核酸酶，诸如重组酶、锌指核酸酶(ZFN)、大范围核酸酶和TALEN可根据已知方法设计、工程化和构建，以靶向并结合植物基因组中的靶位点，以在这样的基因组靶位点或基因座处产生DSB或切口，用于将编码GA2氧化酶的重组DNA构建体、表达盒或转基因整合到基因组靶位点或基因座中。例如，可以设计工程化的位点特异性核酸酶(如重组酶、锌指核酸酶(ZFN)、大范围核酸酶或TALEN)以靶向并结合植物基因组内的基因组靶位点，以在基因组靶位点处产生DSB或切口，用于整合编码GA2氧化酶的重组DNA构建体、表达盒或转基因，其中在供体分子或模板的插入序列内提供此类编码GA2氧化酶的重组DNA构建体、表达盒或转基因。
在一个方面，本文描述的靶向基因组编辑技术可以包括使用锌指核酸酶(ZFN)。ZFN是由与切割结构域(或切割半结构域)融合的工程改造的锌指DNA结合结构域组成的合成蛋白，其可衍生自限制性核酸内切酶(例如，FokI)。DNA结合结构域可以是典型的(C2H2)或非典型的(例如，C3H或C4)。根据靶位点，DNA结合结构域可包括一个或多个锌指(例如，2、3、4、5、6、7、8、9或更多个锌指)。DNA结合结构域中的多个锌指可通过一个或多个接头序列分开。ZFN可被设计成通过锌指DNA结合结构域的修饰来切割双链DNA的几乎任何链段。ZFN由包括与DNA结合结构域融合的非特异性DNA切割结构域(例如，来源于FokI核酸酶)的单体形成二聚体，所述DNA结合结构域包含被工程改造以结合靶位点DNA序列的锌指阵列。ZFN的DNA结合结构域典型地可由3-4个(或更多个)锌指组成。相对于促成与靶位点的位点特异性结合的锌指α-螺旋的起点而言的-1、+2、+3和+6位处的氨基酸可以改变和定制以适应特定靶序列。其他氨基酸可形成共有骨架以产生具有不同序列特异性的ZFN。用于设计靶向和结合特定靶序列的ZFN的方法和规则在本领域是已知的。参见，例如，美国专利申请号2005/0064474、2009/0117617和2012/0142062，所述专利申请的内容和公开内容通过引用并入本文。FokI核酸酶结构域可能需要二聚化来切割DNA并且因此需要具有其C端区域的两个ZFN来结合切割位点的相反DNA链(分开5-7bp)。如果双ZF结合位点是回文的，那么ZFN单体可以切割靶位点。如本文所用，ZFN是广义的并且包括单体ZFN，其可以在没有另一个ZFN帮助的情况下切割双链DNA。术语ZFN还可用于指被工程改造成共同作用以在相同位点切割DNA的一对ZFN的一个或两个成员。
不受任何科学理论的限制，因为锌指结构域的DNA结合特异性可以使用各种方法中的一种重新工程改造，因此定制的ZFN在理论上可以被构建成靶向几乎任何靶序列(例如，在植物基因组中的GA氧化酶基因处或附近)。用于工程改造锌指结构域的公开可获得的方法包括背景依赖装配法(Context-dependent Assembly(CoDA))、寡聚体库工程法(Oligomerized Pool Engineering(OPEN))和模块装配法。在一个方面，本文提供的方法和/或组合物包含一种或多种、两种或更多种、三种或更多种、四种或更多种、或五种或更多种ZFN。在另一方面，本文提供的ZFN能够产生靶向DSB或切口。在一个方面，通过本领域已知的转化方法(例如但不限于，病毒转染、粒子轰击、PEG介导的原生质体转染或农杆菌介导的转化)向细胞提供包含编码一种或多种、两种或更多种、三种或更多种、四种或更多种、或五种或更多种ZFN的多核苷酸的载体。ZFN可作为ZFN蛋白、作为编码ZFN蛋白的多核苷酸、和/或作为蛋白质和编码蛋白质的多核苷酸的组合引入。
一方面，本文所述的靶向基因组编辑技术可包括使用大范围核酸酶。通常在微生物中鉴定的大范围核酸酶，诸如归巢核酸内切酶的LAGLIDADG家族，是具有高活性的导致靶DNA的位点特异性消化的长识别序列(>14bp)的独特的酶。天然存在的大范围核酸酶的工程改造形式典型地具有延长的DNA识别序列(例如，14至40bp)。根据一些实施方案，大范围核酸酶可包含选自下组的支架或碱基酶：I-CreI、I-CeuI、I-MsoI、I-SceI、I-AniI和I-DmoI。大范围核酸酶的工程改造可能比ZFN和TALEN更具挑战性，因为大范围核酸酶的DNA识别和切割功能交织在单个结构域中。已经使用专门的诱变和高通量筛选方法来产生识别独特序列并具有改善的核酸酶活性的新型大范围核酸酶变体。因此，大范围核酸酶可经选择或工程改造以结合植物中的基因组靶序列，诸如在GA氧化酶基因的基因组基因座处或附近。在一个方面，本文提供的方法和/或组合物包含一种或多种、两种或更多种、三种或更多种、四种或更多种、或五种或更多种大范围核酸酶。在另一方面，本文提供的大范围核酸酶能够产生靶向DSB。在一个方面，通过本领域已知的转化方法(例如但不限于，病毒转染、粒子轰击、PEG介导的原生质体转染或农杆菌介导的转化)向细胞提供包含编码一种或多种、两种或更多种、三种或更多种、四种或更多种、或五种或更多种大范围核酸酶的多核苷酸的载体。
一方面，本文所述的靶向基因组编辑技术可包括使用类转录激活因子效应物核酸酶(TALEN)。TALEN是通过将类转录激活因子效应物(TALE)DNA结合结构域与核酸酶结构域(例如，FokI)融合而产生的人工限制性酶。在一些方面，核酸酶选自下组：PvuII、MutH、TevI、FokI、AlwI、MlyI、SbfI、SdaI、StsI、CleDORF、Clo051和Pept071。对于FokI核酸酶，当TALEN对的每个成员与靶位点侧翼的DNA位点结合时，FokI单体二聚化并在所述靶位点处造成双链DNA断裂。除野生型FokI切割结构域外，已经设计了具有突变的FokI切割结构域的变体以改善切割特异性和切割活性。FokI结构域作为二聚体起作用，需要对于靶基因组中具有适当方向和间距的位点具有独特的DNA结合结构域的两个构建体。TALEN DNA结合结构域与FokI切割结构域之间的氨基酸残基数和两个单独TALEN结合位点之间的碱基数是实现高活性水平的参数。如本文所用，术语TALEN是广义的并且包括单体TALEN，其可以在没有另一个TALEN帮助的情况下切割双链DNA。术语TALEN还指共同作用以在同一位点切割DNA的一对TALEN的一个或两个成员。
除野生型FokI切割结构域外，已经设计了具有突变的FokI切割结构域的变体以改善切割特异性和切割活性。FokI结构域作为二聚体起作用，需要对于靶基因组中具有适当方向和间距的位点具有独特的DNA结合结构域的两个构建体。TALEN DNA结合结构域与FokI切割结构域之间的氨基酸残基数和两个单独TALEN结合位点之间的碱基数是实现高活性水平的参数。PvuII、MutH和TevI切割结构域是用于与TALE一起使用的FokI和FokI变体的有用替代物。当与TALE偶联时，PvuII作为高度特异性的切割结构域起作用(参见Yank等人2013.PLoS One.8:e82539)。MutH能够在DNA中引入链特异性切口(参见Gabsalilow等人2013.Nucleic Acids Research.41:e83)。TevI在靶向位点处在DNA中引入双链断裂(参见Beurdeley等人,2013.Nature Communications.4:1762)。
类转录激活因子效应物(TALE)可被工程改造成实际上结合任何DNA序列，诸如在植物中的GA氧化酶基因的基因组基因座处或附近。TALE具有由13-28个的33-34个氨基酸的重复单体组成的中心DNA结合结构域。除了12和13位的高变氨基酸残基外，各单体的氨基酸都是高度保守的。两种可变氨基酸被称为重复序列可变双残基(RVD)。RVD的氨基酸对NI、NG、HD和NN分别优先识别腺嘌呤、胸腺嘧啶、胞嘧啶和鸟嘌呤/腺嘌呤，并且RVD的调节可以识别连续的DNA碱基。氨基酸序列与DNA识别之间的这种简单关系允许通过选择含有适当RVD的重复序列区段的组合来工程改造特定的DNA结合结构域。氨基酸序列与TALE结合结构域的DNA识别之间的关系允许可设计的蛋白质。诸如DNA Works的软件程序可用于设计TALE构建体。设计TALE构建体的其他方法是本领域技术人员已知的。参见Doyle等人,NucleicAcids Research(2012)40:W117-122.；Cermak等人,Nucleic Acids Research(2011).39:e82；以及tale-nt.cac.cornell.edu/about。在一个方面，本文提供的方法和/或组合物包含一种或多种、两种或更多种、三种或更多种、四种或更多种、或五种或更多种TALEN。在另一方面，本文提供的TALEN能够产生靶向DSB。在一个方面，通过本领域已知的转化方法(例如但不限于，病毒转染、粒子轰击、PEG介导的原生质体转染或农杆菌介导的转化)向细胞提供包含编码一种或多种、两种或更多种、三种或更多种、四种或更多种、或五种或更多种TALEN的多核苷酸的载体。参见，例如，美国专利申请号2011/0145940、2011/0301073和2013/0117869，所述专利申请的内容和公开内容通过引用并入本文。
在一个方面，本文所述的靶标基因组编辑技术可包括使用重组酶。在一些实施方案中，与DNA识别结构域或基序附接等的酪氨酸重组酶可选自下组：Cre重组酶、Flp重组酶和Tnp1重组酶。在一个方面，本文提供的Cre重组酶或Gin重组酶可拴系于锌指DNA结合结构域。Flp-FRT定点重组系统可来自来源于面包的酵母酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae)的2μ质粒。在此系统中，Flp重组酶(翻转酶)可重组翻转酶识别靶标(FRT)位点之间的序列。FRT位点包括34个核苷酸。Flp可结合FRT位点的“臂”(一个臂处于反向)并且在居间核酸序列的任一端切割FRT位点。切割后，Flp可重组两个FRT位点之间的核酸序列。Cre-lox是源自噬菌体P1的定点重组系统，其类似于Flp-FRT重组系统。Cre-lox可用于将核酸序列倒位、使核酸序列缺失或将核酸序列转位。在此系统中，Cre重组酶可重组一对lox核酸序列。Lox位点包括34个核苷酸，其中前和后13个核苷酸(臂)是回文的。在重组过程中，Cre重组酶蛋白与不同核酸上的两个lox位点结合并在lox位点处切割。将切割的核酸剪接在一起(相互易位)并完成重组。在另一方面，本文提供的lox位点为loxP、lox 2272、loxN、lox 511、lox 5171、lox71、lox66、M2、M3、M7、或M11位点。
根据本公开的另一方面，提供了一种或多种转基因植物、植物细胞、种子和植物部分，其包含到其至少一个植物细胞的基因组中的转化事件或插入，其中转化事件或插入包括包含编码GA2氧化酶的可转录DNA序列的重组DNA序列、构建体或表达盒，其中所述可转录DNA序列可操作地连接至植物可表达启动子，诸如组成型、维管和/或叶启动子。这种转基因植物可通过如上提供的任何合适的转化方法产生，以产生转基因R0植物，然后其可以自交或与其他植物杂交以产生R1种子以及通过另外的杂交产生的后续子代和种子等等。本公开的实施方案还包括植物细胞、组织、外植体、植物部分等，其包含一种或多种转基因细胞，所述转基因细胞具有包含编码GA2氧化酶mRNA和蛋白质的可转录DNA序列的重组DNA或多核苷酸序列的一个或多个转化事件或基因组插入。
本公开的转基因植物、植物细胞、种子和植物部分对于编码GA2氧化酶的表达盒或可转录DNA序列的转基因事件或插入可以是纯合的或半合的，并且本发明实施方案的植物、植物细胞、种子和植物部分可含有一个或多个此类转基因事件和/或插入的任何数量的拷贝。转基因或可转录DNA序列的表达的剂量或量可通过其拷贝数和转基因或可转录DNA序列的组合而改变，这可能影响转基因植物中表型变化的程度或限度等。本文提供的转基因植物可以是玉米植物，由于先前的育种工作和这些植物中GA途径的突变，它们已经具有增加的产量和/或抗倒伏性。使用转基因或可转录DNA序列异位表达GA2氧化酶基因的优点不仅包括能够以组织特异性或组织优选的方式限制表达，而且还包括可转录DNA序列的单个或半合拷贝的潜在优势(例如，显性负效应)，以在作物植物中造成有益的矮株型的半矮化性状或表型。因此，本公开的重组DNA分子或构建体可用于仅使用转基因事件、插入或构建体的单拷贝在玉米植物中产生有益性状且没有异型。与先前描述的为隐性的且需要植物对于突变等位基因纯合的GA途径中的突变或等位基因不同，用本公开的GA2氧化酶转基因转化的植物可通过促进杂种玉米植物的产生来改善性状、产量和作物育种工作，因为它们仅需要转基因的单个或半合拷贝。
根据一些实施方案，包含GA2氧化酶转基因的转基因或经修饰的玉米植物可进一步表征为具有一个或多个有益性状，诸如相对于野生型或对照植物较矮的株型或半矮化的植株高度、减小的节间长度、增加的秆/茎直径、改善的抗倒伏性、减少的未成熟折断、较深的根、增加的叶面积、较早的冠层闭合、在水有限的条件下增加的叶片含水量和/或较高的气孔导度、在正常或氮或水有限的胁迫条件下减少的叶中花色素苷含量和/或面积、改善的产量相关性状，包括更大的雌性生殖器官或穗、穗重量、收获指数、产量、种子或籽粒数量和/或种子或籽粒重量的增加。这种转基因玉米植物还可具有增加的胁迫耐受性，诸如增加的耐旱性、氮利用率、和/或对高密度种植的耐受性。
出于本公开的目的，“植物”包括外植体、植物部分、幼苗、小植株或再生或发育的任何阶段的完整植物。如本文所用，“转基因植物”是指基因组已通过整合或插入重组DNA分子、构建体或序列而改变的植物。转基因植物包括由一个或多个最初转化的植物细胞发育或再生的R0植物以及来自R0转基因植物的后代或杂交种中的子代转基因植物。如本文所用，“植物部分”是指植物的任何器官或完整组织，诸如分生组织、嫩枝器官/结构(例如，叶、茎或节)、根、花或花器官/结构(例如，苞片、花萼、花瓣、雄蕊、心皮、花药和胚珠)、种子(例如，胚、胚乳和种皮)、果实(例如，成熟子房)、繁殖体、或其他植物组织(例如，维管组织、皮组织、基本组织等)，或它们的任何部分。本公开的植物部分可以是能存活的、不能存活的、可再生的和/或不可再生的。“繁殖体”可包括可以生长成整株植物的任何植物部分。
根据本发明的实施方案，用包含编码GA2氧化酶的可转录DNA序列的构建体或分子转化的植物细胞可包括如本领域所理解的能够基于转化方法进行转化的任何植物细胞，诸如分生组织细胞、胚细胞、愈伤组织细胞等。如本文所用，“转基因植物细胞”简单地指用稳定整合的重组DNA分子、构建体或序列转化的任何植物细胞。转基因植物细胞可包括最初转化的植物细胞、再生或发育的R0植物的转基因植物细胞、从另一转基因植物细胞培养的转基因植物细胞、或来自转化的R0植物的任何子代植物或后代的转基因植物细胞，包括植物种子或胚的一个或多个细胞，或培养的植物细胞、愈伤组织细胞等。
提供了用于针对靶向编辑或转基因的存在对细胞或植物等进行筛选和/或鉴定，并且选择包含靶向编辑或转基因的细胞或植物的方法和技术，其可基于一种或多种表型或形状，或基于细胞或植物中存在或不存在分子标志或多核苷酸或蛋白质序列。本公开的实施方案包括用于制备或产生转基因或修饰植物的方法，诸如通过转化、定点整合、杂交等，其中所述方法包括将包含GA2氧化酶转基因的重组DNA分子、构建体或序列引入植物细胞，以及接着由转化的植物细胞再生或发育转基因或经修饰的植物，这可在有利于转基因事件的选择压力下进行。此类方法可包括用包含可转录DNA序列的重组DNA分子、构建体或序列来转化植物细胞，并选择在一个或多个发育阶段具有一个或多个改变的表型或性状的植物，诸如以下性状中的一个或多个：相比于野生型或对照植物，较矮或半矮化的株型或植株高度、一个或多个节间较短的节间长度、增加的秆/茎直径、改善的抗倒伏性、减少的未成熟折断、较深的根、增加的叶面积、较早的冠层闭合、在水有限的条件下增加的叶片含水量和/或较高的气孔导度、在正常或氮或水有限的胁迫条件下减少的叶中花色素苷含量和/或面积、改善的产量相关性状(包括更大的雌性生殖器官或穗、穗重量、收获指数、产量、种子或籽粒数和/或种子或籽粒重量的增加)、增加的胁迫耐受性(诸如增加的耐旱性)、增加的氮利用率、和/或增加的对高密度种植的耐受性。或者或另外地，这些方法可包括用包含可转录DNA序列的重组DNA分子、构建体或序列转化植物细胞，并根据本领域已知的任何分子生物学技术选择具有重组DNA分子、构建体或序列的植物。
可以使用本领域已知的技术分离和检测核酸。例如，可以使用但不限于重组核酸技术和/或聚合酶链反应(PCR)分离和检测核酸。一般PCR技术描述于，例如，PCR Primer:ALaboratory Manual,Dieffenbach&Dveksler编辑,Cold Spring Harbor LaboratoryPress,1995中。重组核酸技术包括，例如，限制性酶消化和连接，其可用于分离核酸。分离的核酸也可以作为单个核酸分子或作为一系列寡核苷酸化学合成。可以通过已知方法(诸如DEAE离子交换、凝胶过滤和羟基磷灰石层析)从天然来源(例如，生物样品)中纯化多肽。也可通过例如在表达载体中表达核酸来纯化多肽。另外，纯化的多肽可以通过化学合成获得。多肽的纯度可以使用任何适当的方法测量，例如，柱层析、聚丙烯酰胺凝胶电泳、或HPLC分析。本领域已知的任何方法可用于筛选和/或鉴定在其基因组中具有转基因或基因组编辑的细胞、植物等，其可基于任何合适形式的目视观察、选择、分子技术等。
在一些实施方案中，提供了用于检测植物细胞中的重组核酸和/或多肽的方法。例如，可使用杂交探针或通过利用引物使用PCR产生扩增子来检测核酸，如本领域所已知的。核酸之间的杂交论述于Sambrook等人(1989,Molecular Cloning:A Laboratory Manual,第2版,Cold Spring Harbor Laboratory Press,Cold Spring Harbor,NY)中。可以使用抗体检测多肽。使用抗体用于检测多肽的技术包括酶联免疫吸附测定(ELISA)、Western印迹、免疫沉淀、免疫荧光等。本文提供的抗体可以是多克隆抗体或单克隆抗体。可以使用本领域已知的方法产生对本文提供的多肽具有特异性结合亲和力的抗体。可以使用本领域已知的方法将抗体或杂交探针附接至固体支持体，诸如管、板或孔。可以使用可与杂交探针或抗体附接或缔合的可检测标记来完成(例如，扩增产物、杂交复合物、多肽的)检测。术语“标记”旨在涵盖使用直接标记以及间接标记。可检测标记包括酶、辅基、荧光材料、发光材料、生物发光材料和放射性材料。
修饰的、编辑的或转基因的植物或植物细胞的筛选和选择可以通过分子生物学领域的技术人员已知的任何方法进行。筛选和选择方法的实例包括但不限于Southern分析、用于检测多核苷酸的PCR扩增、Northern印迹、RNA酶保护、引物延伸、用于检测RNA转录物的RT-PCR扩增、Sanger测序、新一代测序技术(例如， IonTorrentTM等)、用于检测多肽和多核苷酸的酶或核酶活性的酶促测定、以及用以检测多肽的蛋白质凝胶电泳、Western印迹、免疫沉淀和酶联免疫测定。诸如原位杂交、酶染色和免疫染色的其他技术也可以用于检测多肽和/或多核苷酸的存在或表达。用于执行所有提及的技术的方法在本领域是已知的。
根据本公开的另一方面，提供了用于在田间以正常/标准或高密度种植本文提供的一种或多种经修饰或转基因植物的方法。根据一些实施方案，可通过在田间以更高的密度种植本公开的一种或多种经修饰或转基因植物来增加每英亩(或单位土地面积)的作物植物的产量。如本文所述，表达编码GA2氧化酶的可转录DNA序列的经修饰或转基因植物可具有降低的植株高度、更短的一个或多个节间、增加的秆/茎直径、和/或增加的抗倒伏性。提出经修饰或转基因植物可耐受高密度种植条件，因为茎直径的增加可抵抗倒伏并且较矮的植株高度可允许在高密度种植条件下增加对下方叶片的光穿透。因此，本文提供的经修饰或转基因植物可以较高的密度种植以增加田间每英亩(或土地面积)的产量。对于行作物，通过每行长度种植更大数量的种子/植物和/或通过减少行间距来实现更高的密度。
根据一些实施方案，修饰或转基因作物植物可以比根据标准农艺学实践的作物的正常种植密度高至少5％、10％、15％、20％、25％、50％、75％、100％、125％、150％、175％、200％、225％、或250％的田间密度(单位土地/田地面积的植物)进行种植。修饰或转基因作物植物可以每英亩至少38,000株植物、每英亩至少40,000株植物、每英亩至少42,000株植物、每英亩至少44,000株植物、每英亩至少45,000株植物、每英亩至少46,000株植物、每英亩至少48,000株植物、50,000株植物、每英亩至少52,000株植物、每英亩至少54,000株、或每英亩至少56,000株植物的田间密度进行种植。例如，不同于诸如每英亩约18,000株植物至每英亩约38,000株植物的标准密度范围，玉米植物可以更高的密度种植，诸如在以下范围内：每英亩约38,000株植物至每英亩约60,000株植物、或每英亩约40,000株植物至每英亩约58,000株植物、或每英亩约42,000株植物至每英亩约58,000株植物、或每英亩约40,000株植物至每英亩约45,000株植物、或每英亩约45,000株植物至每英亩约50,000株植物、或每英亩约50,000株植物至每英亩约58,000株植物、或每英亩约52,000株植物至每英亩约56,000株植物、或每英亩约38,000株植物、每英亩约42,000株植物、每英亩约46,000株植物、或每英亩约48,000株植物、每英亩约50,000株植物、或每英亩约52,000株植物、或每英亩约54,000株植物。
根据本公开的实施方案，提供了一种或多种经修饰的玉米植物，其包括(i)小于2000mm、小于1950mm、小于1900mm、小于1850mm、小于1800mm、小于1750mm、小于1700mm、小于1650mm、小于1600mm、小于1550mm、小于1500mm、小于1450mm、小于1400mm、小于1350mm、小于1300mm、小于1250mm、小于1200mm、小于1150mm、小于1100mm、小于1050mm、或小于1000mm的植株高度，和/或(ii)至少18mm、至少18.5mm、至少19mm、至少19.5mm、至少20mm、至少20.5mm、至少21mm、至少21.5mm、或至少22mm的平均茎或秆直径。换句话说，提供了一种或多种经修饰的玉米植物，其包括小于2000mm、小于1950mm、小于1900mm、小于1850mm、小于1800mm、小于1750mm、小于1700mm、小于1650mm、小于1600mm、小于1550mm、小于1500mm、小于1450mm、小于1400mm、小于1350mm、小于1300mm、小于1250mm、小于1200mm、小于1150mm、小于1100mm、小于1050mm、或小于1000mm的植株高度，和/或大于18mm、大于18.5mm、大于19mm、大于19.5mm、大于20mm、大于20.5mm、大于21mm、大于21.5mm、或大于22mm的平均茎或秆直径。以毫米(mm)表示的任何这种植株高度性状或范围可基于已知的换算关系(例如，1英寸等于2.54cm或25.4毫米，并且毫米(mm)、厘米(cm)和米(m)仅相差一个或多个十的次方)来换算成不同的计量单位。因此，根据已知和已建立的换算关系，关于任何其他可比较的计量单位进一步描述本文提供的任何测量。然而，经修饰的玉米植物的确切植株高度和/或茎直径可取决于环境和遗传背景。因此，经修饰的玉米植物的植株高度和/或茎直径的变化可替代地基于相对于对照植物的最小差异或变化百分比来描述。经修饰的玉米植物还可包括至少一个基本上不含雄性生殖组织或结构或其他异型的穗。
根据本公开的实施方案，提供了经修饰的玉米植物，其在发育的营养阶段后期和/或生殖阶段(例如，在R3阶段)的植株高度在1000mm与1800mm之间、在1000mm与1700mm之间、在1050mm与1700mm之间、在1100mm与1700mm之间、在1150mm与1700mm之间、在1200mm与1700mm之间、在1250mm与1700mm之间、在1300mm与1700mm之间、在1350mm与1700mm之间、在1400mm与1700mm之间、在1450mm与1700mm之间、在1000mm与1500mm之间、在1050mm与1500mm之间、在1100mm与1500mm之间、在1150mm与1500mm之间、在1200mm与1500mm之间、在1250mm与1500mm之间、在1300mm与1500mm之间、在1350mm与1500mm之间、在1400mm与1500mm之间、在1450mm与1500mm之间、在1000mm与1600mm之间、在1100mm与1600mm之间、在1200mm与1600mm之间、在1300mm与1600mm之间、在1350mm与1600mm之间、在1400mm与1600mm之间、在1450mm与1600mm之间、在1000mm与2000mm之间、在1200mm与2000mm之间、在1200mm与1800mm之间、在1300mm与1700mm之间、在1400mm与1700mm之间、在1400mm与1600mm之间、在1400mm与1700mm之间、在1400mm与1800mm之间、在1400mm与1900mm之间、在1400mm与2000mm之间、或在1200mm与2500mm之间，和/或平均茎直径在17.5mm与22mm之间、在18mm与22mm之间、在18.5与22mm之间、在19mm与22mm之间、在19.5mm与22mm之间、在20mm与22mm之间、在20.5mm与22mm之间、在21mm与22mm之间、在21.5mm与22mm之间、在17.5mm与21mm之间、在17.5mm与20mm之间、在17.5mm与19mm之间、在17.5mm与18mm之间、在18mm与21mm之间、在18mm与20mm之间、或在18mm与19mm之间。经修饰的玉米植物可以在修饰玉米植物的一个或多个穗中基本上不含异型，诸如雄性生殖组织或结构。
根据本公开的实施方案，提供了经修饰的玉米植物，其具有(i)比野生型或对照植物的高度小至少5％、至少10％、至少15％、至少20％、至少25％、至少30％、至少35％、至少40％、至少45％、至少50％、至少55％、至少60％、至少65％、至少70％、或至少75％的植株高度，和/或(ii)比野生型或对照植物的茎直径大至少5％、至少10％、至少15％、至少20％、至少25％、至少30％、至少35％、至少40％、至少45％、至少50％、至少55％、至少60％、至少65％、至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、或至少100％的茎或秆直径。根据本公开的实施方案，经修饰的玉米植物可具有比野生型或对照植物的高度矮不超过20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、或60％的降低的植株高度，和/或比野生型或对照植物的茎或秆直径大不到(或不会超过)10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或100％的茎或秆直径。例如，经修饰的植物可具有(i)比野生型或对照植物小或矮至少10％、至少15％、或至少20％(即，大于或等于10％、15％、或20％)，但矮不大于或超过50％的植株高度，和/或(ii)比野生型或对照植物大至少5％、至少10％、或至少15％，但大不会超过30％、35％或40％的茎或秆直径。为清楚起见，短语“矮至少20％”和“矮大于或等于20％”将不包括例如矮10％。同样为了清楚起见，短语“矮不大于50％”、“矮不超过50％”和“矮不会超过50％”将不包括矮60％；短语“大至少5％”将不包括大2％；并且短语“大不超过30％”和“大不会超过30％”将不包括大40％。
根据本公开的实施方案，提供了经修饰的玉米植物，其高度比野生型或对照植物的高度小的程度在5％与75％之间、在5％与50％之间、在10％与70％之间、在10％与65％之间、在10％与60％之间、在10％与55％之间、在10％与50％之间、在10％与45％之间、在10％与40％之间、在10％与35％之间、在10％与30％之间、在10％与25％之间、在10％与20％之间、在10％与15％之间、在10％与10％之间、在10％与75％之间、在25％与75％之间、在10％与50％之间、在20％与50％之间、在25％与50％之间、在30％与75％之间、在30％与50％之间、在25％与50％之间、在15％与50％之间、在20％与50％之间、在25％与45％之间、或在30％与45％之间，和/或茎或秆直径比野生型或对照植物的茎或秆直径大的程度在5％与100％之间、在5％与95％之间、在5％与90％之间、在5％与85％之间、在5％与80％之间、在5％与75％之间、在5％与70％之间、在5％与65％之间、在5％与60％之间、在5％与55％之间、在5％与50％之间、在5％与45％之间、在5％与40％之间、在5％与35％之间、在5％与30％之间、在5％与25％之间、在5％与20％之间、在5％与15％之间、在5％与10％之间、在10％与100％之间、在10％与75％之间、在10％与50％之间、在10％与40％之间、在10％与30％之间、在10％与20％之间、在25％与75％之间、在25％与50％之间、在50％与75％之间、在8％与20％之间、或在8％与15％之间。
根据本公开的实施方案，提供了经修饰的玉米植物，其所包括的平均节间长度(或相对于穗位置的负-2节间长度和/或负-4节间长度)比野生型或对照植物的平均节间长度小至少5％、至少10％、至少15％、至少20％、至少25％、至少30％、至少35％、至少40％、至少45％、至少50％、至少55％、至少60％、至少65％、至少70％、或至少75％。玉米植物的“负-2节间”是指植物穗下方的第二节间，并且玉米植物的“负-4节间”是指植物穗下方的第四节间。根据许多实施方案，提供了经修饰的玉米植物，其平均节间长度(或相对于穗位置的负-2节间长度和/或负-4节间长度)比野生型或对照植物的平均节间长度小的程度在5％与75％之间、在5％与50％之间、在10％与70％之间、在10％与65％之间、在10％与60％之间、在10％与55％之间、在10％与50％之间、在10％与45％之间、在10％与40％之间、在10％与35％之间、在10％与30％之间、在10％与25％之间、在10％与20％之间、在10％与15％之间、在10％与10％之间、在10％与75％之间、在25％与75％之间、在10％与50％之间、在20％与50％之间、在25％与50％之间、在30％与75％之间、在30％与50％之间、在25％与50％之间、在15％与50％之间、在20％与50％之间、在25％与45％之间、或在30％与45％之间。
根据本公开的实施方案，提供了经修饰的玉米植物，其穗重量(单独或平均)比野生型或对照植物的穗重量大至少5％、至少10％、至少15％、至少20％、至少25％、至少30％、至少35％、至少40％、至少45％、至少50％、至少55％、至少60％、至少65％、至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、或至少100％。本文提供的经修饰的玉米植物所包括的穗重量比野生型或对照植物的穗重量大的程度可在5％与100％之间、在5％与95％之间、在5％与90％之间、在5％与85％之间、在5％与80％之间、在5％与75％之间、在5％与70％之间、在5％与65％之间、在5％与60％之间、在5％与55％之间、在5％与50％之间、在5％与45％之间、在5％与40％之间、在5％与35％之间、在5％与30％之间、在5％与25％之间、在5％与20％之间、在5％与15％之间、在5％与10％之间、在10％与100％之间、在10％与75％之间、在10％与50％之间、在25％与75％之间、在25％与50％之间、或在50％与75％之间。
根据本公开的实施方案，提供了经修饰的玉米或谷类植物，其具有至少0.57、至少0.58、至少0.59、至少0.60、至少0.61、至少0.62、至少0.63、至少0.64、或至少0.65(或更大)的收获指数。经修饰的玉米植物的收获指数可在0.57与0.65之间、在0.57与0.64之间、在0.57与0.63之间、在0.57与0.62之间、在0.57与0.61之间、在0.57与0.60之间、在0.57与0.59之间、在0.57与0.58之间、在0.58与0.65之间、在0.59与0.65之间、或在0.60与0.65之间。经修饰的玉米植物的收获指数可比野生型或对照植物的收获指数大至少1％、至少2％、至少3％、至少4％、至少5％、至少6％、至少7％、至少8％、至少9％、至少10％、至少11％、至少12％、至少13％、至少14％、至少15％、至少20％、至少25％、至少30％、至少35％、至少40％、至少45％、或至少50％。经修饰的玉米植物的收获指数比野生型或对照植物的收获指数大的程度可在1％与45％之间、在1％与40％之间、在1％与35％之间、在1％与30％之间、在1％与25％之间、在1％与20％之间、在1％与15％之间、在1％与14％之间、在1％与13％之间、在1％与12％之间、在1％与11％之间、在1％与10％之间、在1％与9％之间、在1％与8％之间、在1％与7％之间、在1％与6％之间、在1％与5％之间、在1％与4％之间、在1％与3％之间、在1％与2％之间、在5％与15％之间、在5％与20％之间、在5％与30％之间、或在5％与40％之间。
根据本公开的实施方案，提供了经修饰的玉米或谷类植物，相对于野生型或对照植物，其具有至少1蒲式耳(bushel)/英亩、至少2蒲式耳/英亩、至少3蒲式耳/英亩、至少4蒲式耳/英亩、至少5蒲式耳/英亩、至少6蒲式耳/英亩、至少7蒲式耳/英亩、至少8蒲式耳/英亩、至少9蒲式耳/英亩、或至少10蒲式耳/英亩的可收获产量的增加。经修饰的玉米植物的可收获产量的增加可在在1与10蒲式耳/英亩之间、在1与8蒲式耳/英亩之间、在2与8蒲式耳/英亩之间、在2与6蒲式耳/英亩之间、在2与5蒲式耳/英亩之间、在2.5与4.5蒲式耳/英亩之间、或在3与4蒲式耳/英亩之间。经修饰的玉米植物的可收获产量的增加可比野生型或对照植物的可收获产量大至少1％、至少2％、至少3％、至少4％、至少5％、至少6％、至少7％、至少8％、至少9％、至少10％、至少11％、至少12％、至少13％、至少14％、至少15％、至少20％、或至少25％。经修饰的玉米植物的可收获产量比野生型或对照植物的可收获产量大的程度可在1％与25％之间、在1％与20％之间、在1％与15％之间、在1％与14％之间、在1％与13％之间、在1％与12％之间、在1％与11％之间、在1％与10％之间、在1％与9％之间、在1％与8％之间、在1％与7％之间、在1％与6％之间、在1％与5％之间、在1％与4％之间、在1％与3％之间、在1％与2％之间、在5％与15％之间、在5％与20％之间、在5％与25％之间、在2％与10％之间、在2％与9％之间、在2％与8％之间、在2％与7％之间、在2％与6％之间、在2％与5％之间、或在2％与4％之间。
根据本公开的实施方案，提供了经修饰的玉米植物，其具有比野生型或对照植物小或低至少5％、至少10％、至少15％、至少20％、至少25％、至少30％、至少35％、至少40％、至少45％、至少50％、至少55％、至少60％、至少65％、至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％或100％的倒伏频率。经修饰的玉米植物的倒伏频率比野生型或对照植物小或低的程度可在5％与100％之间、在5％与95％之间、在5％与90％之间、在5％与85％之间、在5％与80％之间、在5％与75％之间、在5％与70％之间、在5％与65％之间、在5％与60％之间、在5％与55％之间、在5％与50％之间、在5％与45％之间、在5％与40％之间、在5％与35％之间、在5％与30％之间、在5％与25％之间、在5％与20％之间、在5％与15％之间、在5％与10％之间、在10％与100％之间、在10％与75％之间、在10％与50％之间、在10％与40％之间、在10％与30％之间、在10％与20％之间、在25％与75％之间、在25％与50％之间、或在50％与75％之间。还提供了具有增加的抗倒伏性和降低的倒伏频率的玉米植物的群体。提供了经修饰的玉米植物的群体，其倒伏频率比野生型或对照植物的群体小或低至少5％、至少10％、至少15％、至少20％、至少25％、至少30％、至少35％、至少40％、至少45％、至少50％、至少55％、至少60％、至少65％、至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％或100％。经修饰的玉米植物群体的倒伏频率比野生型或对照植物群体小或低的程度可在5％与100％之间、在5％与95％之间、在5％与90％之间、在5％与85％之间、在5％与80％之间、在5％与75％之间、在5％与70％之间、在5％与65％之间、在5％与60％之间、在5％与55％之间、在5％与50％之间、在5％与45％之间、在5％与40％之间、在5％与35％之间、在5％与30％之间、在5％与25％之间、在5％与20％之间、在5％与15％之间、在5％与10％之间、在10％与100％之间、在10％与75％之间、在10％与50％之间、在10％与40％之间、在10％与30％之间、在10％与20％之间、在25％与75％之间、在25％与50％之间、或在50％与75％之间，其可表示为特定数量的植物或相等密度的作物面积的平均值。
根据本公开的实施方案，提供了相对于野生型或对照植物具有显著减小或降低的植株高度(例如，2000mm或更少)和/或显著增加的茎直径(例如，18mm或更大)的经修饰的玉米植物。根据这些实施方案，植株高度的减小或降低和/或茎直径的增加可在本文所列举的任何高度、直径或百分比范围内。相对于野生型或对照植物具有降低的植株高度和/或增加的茎直径的此类经修饰的玉米植物可用编码GA2氧化酶mRNA和蛋白质的可转录DNA序列转化。相对于野生型或对照植物具有显著降低的植株高度和/或显著增加的茎直径的经修饰的玉米植物还可具有至少一个基本上不含雄性生殖组织或结构和/或其他异型的穗。相对于野生型或对照植物具有显著降低的植株高度和/或增加的茎直径的经修饰的玉米植物可在植物的一种或多种组织(诸如植物的一种或多种维管和/或叶组织)中，相对于野生型或对照植物的一种或多种相同组织，具有GA2氧化酶mRNA和/或蛋白质的异位表达。根据许多实施方案，经修饰的玉米植物可以包含至少一个编码GA2氧化酶的多核苷酸或可转录的DNA序列，所述GA2氧化酶可操作地连接至如本文提供的植物可表达启动子，所述启动子可以是组成型、组织特异性或组织优选的启动子。根据一些实施方案，相对于野生型或对照植物具有显著降低的植株高度和/或增加的茎直径的经修饰的玉米植物还可相对于野生型或对照植物具有增加的收获指数和/或增加的抗倒伏性。此类经修饰的玉米植物可在修饰植物的至少一个穗中基本上不含异型，诸如雄性生殖组织或结构和/或其他异型。
根据本公开的实施方案，提供了经修饰的玉米植物的群体，其中经修饰的玉米植物的群体具有比野生型或对照植物的群体显著更小的平均植株高度、和/或显著更大的平均茎或秆直径。经修饰的玉米植物的群体可与单个经修饰的玉米植物具有共有祖先和/或具有共同的单个转基因GA2氧化酶构建体的插入或事件。经修饰的玉米植物群体内的经修饰的玉米植物通常可包括至少一个基本上不含雄性生殖组织或结构和/或其他异型的穗。与野生型或对照植物的群体相比，经修饰的玉米植物的群体可具有平均或单位植物数量或田地面积增加的抗倒伏性。经修饰的玉米植物的群体可具有比对照玉米植物的群体小(或低)至少5％、至少10％、至少20％、至少30％、至少40％、至少50％、至少60％、至少70％至少80％、至少90％或100％的倒伏频率。经修饰的玉米植物的群体可具有至少0.57或更大的收获指数。
根据本发明的实施方案，提供了经修饰的玉米植物，与野生型或对照植物的一个或多个相同组织相比，其在至少茎和节间或其他可能的组织(诸如茎、节间、叶和/或维管组织)中具有降低的赤霉素含量(活性形式)。根据许多实施方案，提供了经修饰的玉米植物，其相对于野生型或对照植物具有显著降低的植株高度和/或显著增加的茎直径，其中经修饰的玉米植物相对于野生型或对照植物的一个或多个相同组织还在一个或多个茎、节间、叶和/或维管组织中具有显著降低或减小的活性赤霉素或活性GA(例如，GA1、GA3、GA4、和/或GA7中的一个或多个)水平。例如，经修饰的玉米植物的一个或多个茎、节间、叶和/或维管组织中的一种或多种活性GA的水平可比在野生型或对照玉米植物的一个或多个相同组织中小或低至少5％、至少10％、至少15％、至少20％、至少25％、至少30％、至少35％、至少40％、至少45％、至少50％、至少55％、至少60％、至少65％、至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、或至少100％。
根据一些实施方案，经修饰的玉米植物在一个或多个茎、节间、叶和/或维管组织中包含的活性赤霉素(GA)水平(例如，GA1、GA3、GA4和/或GA7中的一个或多个)比在野生型或对照玉米植物的一个或多个相同组织中少(或低)的程度可在5％与50％之间、在10％与100％之间、在20％与100％之间、在30％与100％之间、在40％与100％之间、在50％与100％之间、在60％与100％之间、在70％与100％之间、在80％与100％之间、在80％与90％之间、在10％与90％之间、在10％与80％之间、在10％与70％之间、在10％与60％之间、在10％与50％之间、在10％与40％之间、在10％与30％之间、在10％与20％之间、在50％与100％之间、在20％与90％之间、在20％与80％之间、在20％与70％之间、在20％与60％之间、在20％与50％之间、在20％与40％之间、在20％与40％之间、在20％与30％之间、在30％与90％之间、在30％与80％之间、在30％与70％之间、在30％与60％之间、在30％与50％之间、在30％与40％之间、在40％与90％在40％与80％之间、在40％与70％之间、在40％与60％之间、在40％与50％之间、在50％与90％之间、在50％与80％之间、在50％与70％之间、在50％与60％之间、在60％与90％之间、在60％与80％之间、在60％与70％之间、在70％与90％之间、或在70％与80％之间。在一个或多个茎、节间、叶和/或维管组织中具有降低的活性赤霉素(GA)水平的经修饰的玉米植物还可在修饰玉米植物的至少一个穗中基本上不含异型，诸如雄性生殖组织或结构和/或其他异型。
根据许多实施方案，提供了经修饰的玉米植物，其相对于野生型或对照植物包括显著降低的植株高度和/或显著增加的茎直径，其中与野生型或对照玉米植物的相同组织相比，经修饰的玉米植物在修饰植物的一个或多个组织(诸如一个或多个茎、节间、叶和/或维管组织)中具有转基因或异位GA2氧化酶转录物和蛋白质表达。对于与玉米中的内源GA2氧化酶转录物和/或蛋白质相同的转基因或异位表达的GA2氧化酶转录物和/或蛋白质，经修饰的玉米植物的一个或多个茎、节间、叶和/或维管组织中内源和转基因GA2氧化酶转录物和/或蛋白质的总表达水平可比野生型或对照玉米植物的相同组织中的内源GA2氧化酶转录物和/或蛋白质水平高至少5％、至少10％、至少15％、至少20％、至少25％、至少30％、至少35％、至少40％、至少45％、至少50％、至少55％、至少60％、至少65％、至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、或至少100％。
根据本公开的实施方案，可以用包含一种或多种活性成分或其他试剂的农业组合物处理如本文提供的经修饰或转基因的玉米植物或植物部分、一种或多种经修饰或转基因的玉米植物或植物部分或多种经修饰或转基因的玉米植物或植物部分，或种植或生长如本文提供的经修饰或转基因的玉米植物或植物部分、一种或多种经修饰或转基因的玉米植物或植物部分的农业田地或土壤，这些活性成分或试剂是例如但不限于除草剂或一种或多种除草剂、杀真菌剂或一种或多种杀真菌剂、杀虫剂或一种或多种杀虫剂、植物生长调节剂或植物刺激剂或一种或多种植物生长调节剂和/或植物刺激剂、和/或安全剂或一种或多种安全剂。以下提供了这些类型的活性物质或试剂中的每一种的可能或代表性的化合物的列表，并且农业组合物可包含这些活性物质、试剂或化合物中的一种或任意组合或多种。这样的农业组合物可以例如作为叶面、土壤或犁沟内处理，作为出苗前、播种前和/或出苗后处理施用，和/或在一些情况下，可以施用于本文提供的经修饰或转基因植物部分或种子。
农业组合物可根据其预期用途和应用配制。可以选择农业组合物的合适制剂以具有不同的物理化学参数、组分和各化合物的稳定性。用于农业组合物的制剂的可能类型可包括例如：可湿性粉剂(WP)、水溶性粉剂(SP)、水溶性浓缩物、可乳化浓缩物(EC)、乳剂(EW)(如水包油和油包水乳剂)、可喷雾溶液、悬浮液浓缩物(SC)、基于油或水的分散体、油混溶性溶液、胶囊悬浮液(CS)、撒粉产品(DP)、敷料、用于散布和土壤施用的颗粒、微粒形式的颗粒(GR)、喷雾颗粒、吸收和吸附颗粒、水分散性颗粒(WG)、水溶性颗粒(SG)、ULV制剂、微胶囊和蜡。如果合适，可以配制杀虫剂化合物或一种或多种杀虫剂化合物的一些农业组合物并用作如本文提供的施用于植物部分或种子的种子包衣。
具体实施方式
实施例1.具有Zm.GA2ox基因的转基因表达的玉米植物
产生三种不同的转化载体，每种包含重组DNA构建体，所述构建体包含与RTBV维管启动子可操作连接的编码不同GA2氧化酶的可转录DNA序列。这些转化载体包括编码来自玉米的三种GA2氧化酶基因之一的可转录DNA序列：Zm.GA2氧化酶_2(核苷酸编码和蛋白质序列分别为SEQ ID NO：3和4)、Zm.GA2氧化酶_3(核苷酸编码和蛋白质序列分别为SEQ ID NO：5和6)和Zm.GA2氧化酶_9(核苷酸编码和蛋白质序列分别为SEQ ID NO：17和18)。每种转化载体具有表达构建体，所述表达构建体包含在水稻东格鲁杆状病毒(RTBV)启动子(P-RTBV.1,SEQ ID NO:333)控制下的各自的GA2氧化酶编码序列，已知所述启动子引起植物维管组织中的表达。对于三种转化载体和构建体的每一种，根据已知技术通过农杆菌介导的转化来转化自交玉米植物系。用三种构建体的每一种产生若干个转化事件，并在温室中测试这些转化体以确定它们相对于非转基因野生型对照植物是否具有降低的植株高度。预期GA2氧化酶转基因的异位表达降低生物活性GA的水平并因此降低玉米中的植株高度。
实施例2.具有各种GA2氧化酶转基因的表达的近交玉米植物中降低的植株高度
将如实施例1所述的转化植物自交以产生近交植物并测试转基因插入物的接合性。将纯合和半合植物与不含转化事件的野生型对照植物一起在温室条件下生长。图1显示了转化为GA2ox3转基因的事件2的植物的代表图像，其紧邻野生型对照植物。在V5和V9营养生长阶段测量从土壤线到最高有领叶(collared leaf)基部的植物高度(PHT)。V5或V9阶段玉米植物分别定义为具有可见叶领(leaf collars)的5或9片发育(完全展开)的叶的植物。将每个转化事件的植物的植株高度计算为每个事件约10株植物的平均值，并与对照植物的平均高度进行比较。计算每个事件和对照植物的标准差，其在图2和图3中表示为误差条。星号(*)表示p<0.05时对照植物和转基因植物之间的统计学显著性。如表18和图2所示，相对于野生型(WT)对照植物，对于表达三种转基因构建体的每一种的一个或多个事件，在纯合转基因植物的两个发育阶段观察到植株高度的显著降低。然而，对于表19和图3中的半合植物，转化事件较少的植物具有显著的植株高度降低，这可能是由于半合植物中构建体的表达降低。
表18：纯合近交玉米植物VS.对照的植株高度(cm)。
表19：半合近交玉米植物VS.对照的植株高度(cm)。
该数据表明使用RTBV维管启动子，ZmGA2ox2、ZmGA2ox3或ZmGA2ox9的转基因过表达能有效引起至少一种或多种转基因事件的植株高度表型的降低。因此，GA2氧化酶构建体的过表达能有效降低植株高度。
实施例3.具有ZmGA2ox2转基因表达的杂交玉米植物中降低的植株高度
实施例1中描述的针对ZmGA2ox2事件半合的杂交玉米植物也显示相对于野生型对照植物降低的植株高度。将针对实施例1的各自转基因事件纯合的转化近交植物与另一优良亲本玉米品系杂交以产生杂交玉米植物。将这些杂交植物与野生型对照植物一起在温室条件下生长。在V5和V9营养生长阶段测量从土壤线到最高有领叶基部的植物高度(PHT)。将具有每个针对ZmGA2ox2的转化事件(事件7、8和9)的植物的植株高度计算为每个事件约10株植物的平均值，并与野生型对照植物的平均高度进行比较。计算每个事件和对照植物的标准差，其在图4中表示为误差条。计算转基因杂种和对照植物的标准差，其在图4中表示为误差条。星号(*)表示p<0.05时对照植物和转基因植物之间的统计显著性。
如表20和图4中可见，相对于野生型杂种玉米植物，在表达GA2ox2转基因构建体的转基因杂种植物中观察到平均植株高度的显著降低，尽管在该实验中植株高度的降低对于V9阶段的仅一个事件(事件8)是显著的。
表20：杂种玉米植物vs.对照的植株高度(cm)。
该数据表明，对于每个转基因构建体的至少一个或多个事件，除了自交系之外，杂交玉米植物中存在降低的植株高度表型，表明转基因过表达的半显性特性。
在已经详细描述了本公开的情况下，对于本领域技术人员显而易见的是，在不脱离如本文和所附权利要求中所述的本公开的精神和范围的情况下，修改、变化和等效实施方案是可能的。此外，应当理解，本公开中的所有实施例都作为非限制性实施例提供。
Claims (86)
1.重组DNA构建体，其包含编码GA2氧化酶蛋白的可转录DNA序列和植物可表达启动子，其中所述可转录DNA序列与所述植物可表达启动子可操作地连接。
2.根据权利要求1所述的重组DNA构建体，其中所述GA2氧化酶蛋白是或包含与SEQ IDNO：2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24和/或26中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
3.根据权利要求1或2所述的重组DNA构建体，其中所述可转录DNA序列是或包含与SEQID NO：1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23和/或25中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
4.根据权利要求1-3任一项所述的重组DNA构建体，其中所述GA2氧化酶蛋白是或包含与SEQ ID NO：28、30、32、34、36、38、40、42、44和/或46中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
5.根据权利要求1-4任一项所述的重组DNA构建体，其中所述可转录DNA序列是或包含与SEQ ID NO：27、29、31、33、35、37、39、41、43和/或45中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
6.根据权利要求1-5任一项所述的重组DNA构建体，其中所述GA2氧化酶蛋白是或包含与SEQ ID NO：48、50、52、54、56、58、60和/或62中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
7.根据权利要求1-6任一项所述的重组DNA构建体，其中所述可转录DNA序列是或包含与SEQ ID NO：47、49、51、53、55、57、59和/或61中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
8.根据权利要求1-7任一项所述的重组DNA构建体，其中所述GA2氧化酶蛋白是或包含与SEQ ID NO：64、66、68、70、72、74、76、78、80、82、84、86、88、90、92和/或94中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
9.根据权利要求1-8任一项所述的重组DNA构建体，其中所述可转录DNA序列是或包含与SEQ ID NO：63、65、67、69、71、73、75、77、79、81、83、85、87、89、91和/或93中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
10.根据权利要求1-9任一项所述的重组DNA构建体，其中所述GA2氧化酶蛋白是或包含与SEQ ID NO：96、98、100、102、104、106、108、110、112、114、116、118、120、122和/或124中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
11.根据权利要求1-10任一项所述的重组DNA构建体，其中所述可转录DNA序列是或包含与SEQ ID NO：95、97、99、101、103、105、107、109、111、113、115、117、119、121和/或123中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
12.根据权利要求1-11任一项所述的重组DNA构建体，其中所述GA2氧化酶蛋白是或包含与SEQ ID NO：126、128、130、132、134、136、138、140、142、144和/或146中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
13.根据权利要求1-12任一项所述的重组DNA构建体，其中所述可转录DNA序列是或包含与SEQ ID NO：125、127、129、131、133、135、137、139、141、143和/或145中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
14.根据权利要求1-13任一项所述的重组DNA构建体，其中所述GA2氧化酶蛋白是或包含与SEQ ID NO：148、150、152、154、156、158、160、162、164、166、168、170、172、174、176和/或178中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
15.根据权利要求1-14任一项所述的重组DNA构建体，其中所述可转录DNA序列是或包含与SEQ ID NO：147、149、151、153、155、157、159、161、163、165、167、169、171、173、175和/或177中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
16.根据权利要求1-15任一项所述的重组DNA构建体，其中所述GA2氧化酶蛋白是或包含与SEQ ID NO：180、182、184、186、188、190、192、194、196、198、200、202、204、206和/或208中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
17.根据权利要求1-16任一项所述的重组DNA构建体，其中所述可转录DNA序列是或包含与SEQ ID NO：179、181、183、185、187、189、191、193、195、197、199、201、203、205和/或207中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
18.根据权利要求1-17任一项所述的重组DNA构建体，其中所述GA2氧化酶蛋白是或包含与SEQ ID NO：210、212、214、216、218、220、222、224、226、228、230、232、234、236和/或238中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
19.根据权利要求1-18任一项所述的重组DNA构建体，其中所述可转录DNA序列是或包含与SEQ ID NO：209、211、213、215、217、219、221、223、225、227、229、231、233、235和/或237中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
20.根据权利要求1-19任一项所述的重组DNA构建体，其中所述GA2氧化酶蛋白是或包含与SEQ ID NO：240、242、244、246、248、250和/或252中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
21.根据权利要求1-20任一项所述的重组DNA构建体，其中所述可转录DNA序列是或包含与SEQ ID NO：239、241、243、245、247、249和/或251中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
22.根据权利要求1-21任一项所述的重组DNA构建体，其中所述GA2氧化酶蛋白是或包含与SEQ ID NO：254、256、258、260、262、264和/或266中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
23.根据权利要求1-22任一项所述的重组DNA构建体，其中所述可转录DNA序列是或包含与SEQ ID NO：253、255、257、259、261、263和/或265中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
24.根据权利要求1-23任一项所述的重组DNA构建体，其中所述GA2氧化酶蛋白是或包含与SEQ ID NO：268、270、272、274、276、278、280、282和/或284中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
25.根据权利要求1-24任一项所述的重组DNA构建体，其中所述可转录DNA序列是或包含与SEQ ID NO：267、269、271、273、275、277、279、281和/或283中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
26.根据权利要求1-25任一项所述的重组DNA构建体，其中所述GA2氧化酶蛋白是或包含与SEQ ID NO：286、288、290和/或292中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
27.根据权利要求1-26任一项所述的重组DNA构建体，其中所述可转录DNA序列是或包含与SEQ ID NO：285、287、289和/或291中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
28.根据权利要求1-27任一项所述的重组DNA构建体，其中所述GA2氧化酶蛋白是或包含与SEQ ID NO：294、296、298、300、302、304、306和/或308中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
29.根据权利要求1-28任一项所述的重组DNA构建体，其中所述可转录DNA序列是或包含与SEQ ID NO：293、295、297、299、301、303、305和/或307中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
30.根据权利要求1-29任一项所述的重组DNA构建体，其中所述GA2氧化酶蛋白是或包含与SEQ ID NO：310、312、314、316、318、320和/或322中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
31.根据权利要求1-30任一项所述的重组DNA构建体，其中所述可转录DNA序列是或包含与SEQ ID NO：309、311、313、315、317、319和/或321中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
32.根据权利要求1-31任一项所述的重组DNA构建体，其中所述GA2氧化酶蛋白是或包含与SEQ ID NO：324和/或326中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
33.根据权利要求1-32任一项所述的重组DNA构建体，其中所述可转录DNA序列是或包含与SEQ ID NO：323和/或325中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
34.根据权利要求1-33任一项所述的重组DNA构建体，其中所述GA2氧化酶蛋白是或包含与SEQ ID NO：328、330和/或332中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
35.根据权利要求1-34任一项所述的重组DNA构建体，其中所述可转录DNA序列是或包含与SEQ ID NO：327、329和/或331中的一个或多个至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的序列。
36.根据权利要求1-35任一项所述的重组DNA构建体，其中所述植物可表达启动子是血管启动子。
37.根据权利要求36所述的重组DNA构建体，其中所述血管启动子包含以下之一：蔗糖合酶启动子、蔗糖转运蛋白启动子、Sh1启动子、鸭跖草黄斑驳病毒(CoYMV)启动子、小麦矮株型双生病毒(WDV)大基因间区域(LIR)启动子、玉米条斑双生病毒(MSV)外壳蛋白(CP)启动子、水稻黄条1(YS1)样启动子或水稻黄条2(OsYSL2)启动子。
38.根据权利要求36所述的重组DNA构建体，其中所述血管启动子包含与SEQ ID NO:335、SEQ ID NO:336、SEQ ID NO:337、SEQ ID NO:338或SEQ ID NO:339中的一个或多个或其功能部分至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的DNA序列。
39.根据权利要求1-38任一项所述的重组DNA构建体，其中所述植物可表达启动子是RTBV启动子。
40.根据权利要求39所述的重组DNA构建体，其中所述植物可表达启动子包含与SEQ IDNO：333或SEQ ID NO：334中的一个或多个或其功能部分至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的DNA序列。
41.根据权利要求1-35任一项所述的重组DNA构建体，其中所述植物可表达启动子是叶启动子。
42.根据权利要求41所述的重组DNA构建体，其中所述叶启动子包含以下之一：RuBisCO启动子、PPDK启动子、FDA启动子、Nadh-Gogat启动子、叶绿素a/b结合蛋白基因启动子、磷酸烯醇丙酮酸羧化酶(PEPC)启动子、或Myb基因启动子。
43.根据权利要求41所述的重组DNA构建体，其中所述叶启动子包含与SEQ ID NO：340、SEQ ID NO：341或SEQ ID NO：342中的一个或多个或其功能部分至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的DNA序列。
44.根据权利要求1-35任一项所述的重组DNA构建体，其中所述植物可表达启动子是组成型启动子。
45.根据权利要求44所述的重组DNA构建体，其中所述组成型启动子选自下组：肌动蛋白启动子、CaMV 35S或19S启动子、植物泛素启动子、植物Gos2启动子、FMV启动子、CMV启动子、MMV启动子、PCLSV启动子、Emu启动子、微管蛋白启动子、胭脂碱合酶启动子、章鱼碱合酶启动子、甘露碱合酶启动子、或玉米醇脱氢酶，或其功能部分。
46.根据权利要求44所述的重组DNA构建体，其中所述组成型启动子包含与SEQ ID NO:343、SEQ ID NO:344、SEQ ID NO:345、SEQ ID NO:346、SEQ ID NO:347、SEQ ID NO:348、SEQID NO:349、SEQ ID NO:350或SEQ ID NO:351中的一个或多个或其功能部分至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、至少99.5％或100％相同的DNA序列。
47.转化载体，其包含根据权利要求1-46任一项所述的重组DNA构建体。
48.转基因玉米植物、植物部分或植物细胞，其包含稳定地整合到转基因玉米植物、植物部分或植物细胞的基因组中的根据权利要求1-46任一项所述的重组DNA构建体。
49.根据权利要求48所述的转基因玉米植物，其中相对于对照植物，所述转基因玉米植物具有一种或多种以下性状：较矮的植株高度、增加的秆/茎直径、改善的抗倒伏性、减少的未成熟折断、较深的根、增加的叶面积、较早的冠层闭合、较高的气孔导度、较低的穗高度、增加的叶片含水量、改善的耐旱性、改善的氮利用效率、在正常或氮有限或水有限的胁迫条件下减少的叶中花色素苷含量和面积、增加的穗重量、增加的收获指数、增加的产量、增加的种子数量、增加的种子重量、和/或增加的多产性。
50.根据权利要求48或49所述的转基因玉米植物，其中所述转基因玉米植物具有较矮的植株高度和/或改善的抗倒伏性。
51.根据权利要求48-50任一项所述的转基因玉米植物，其中所述转基因玉米植物的高度比野生型对照植物矮至少10％、至少20％、至少25％、至少30％、至少35％或至少40％。
52.根据权利要求48-51任一项所述的转基因玉米植物，其中所述转基因玉米植物的一个或多个茎节间处的秆或茎直径比野生型对照植物的相同的一个或多个节间处的秆或茎直径大至少5％、至少10％、至少15％、至少20％、至少25％、至少30％、至少35％或至少40％。
53.根据权利要求48-52任一项所述的转基因玉米植物，其中在穗以下第一、第二、第三和/或第四节间中的一个或多个处的所述转基因玉米植物的秆或茎直径比野生型对照植物的相同节间大至少5％、至少10％、至少15％、至少20％、至少25％、至少30％、至少35％或至少40％。
54.根据权利要求48-53任一项所述的转基因玉米植物，其中所述转基因玉米植物的茎或秆的至少一种节间组织中的一种或多种活性GA的水平低于野生型对照植物的相同节间组织。
55.根据权利要求48-54任一项所述的转基因玉米植物，其中所述转基因玉米植物的秆或茎的至少一种节间组织中的一种或多种活性GA的水平比野生型对照植物的相同节间组织低至少5％、至少10％、至少15％、至少20％、至少25％、至少30％、至少35％或至少40％。
56.根据权利要求48-55任一项所述的转基因玉米植物，其中所述转基因玉米植物在至少一个雌性器官或穗中不具有任何显著异型。
57.细菌或宿主细胞，其包含根据权利要求1-46任一项所述的重组DNA构建体。
58.用于产生转基因玉米植物的方法，其包括：(a)用根据权利要求1-46任一项所述的重组DNA构建体或载体转化外植体的至少一个细胞，和(b)由转化的外植体再生或发育包含重组DNA构建体的转基因玉米植物。
59.根据权利要求58所述的方法，其中通过农杆菌介导的转化或粒子轰击转化外植体的至少一个细胞。
60.根据权利要求58所述的方法，其中使用靶向基因组编辑技术通过定点整合转化外植体的至少一个细胞。
61.根据权利要求60所述的方法，其中使用包含至少一个同源臂和插入序列的重组DNA供体模板转化外植体的至少一个细胞，其中至少一个同源臂与玉米植物基因组中的靶位点互补，其中插入序列包含重组DNA构建体，所述重组DNA构建体包含编码GA2氧化酶mRNA和蛋白质的可转录DNA序列，其中可转录DNA序列与植物可表达启动子可操作地连接，并且其中包含重组DNA构建体的插入序列稳定地整合到转基因玉米植物的基因组中。
62.根据权利要求61所述的方法，其中所述至少一个同源臂与玉米植物基因组中靶位点的至少20，至少25，至少30，至少35，至少40，至少45，至少50，至少60，至少70，至少80，至少90，至少100，至少150，至少200，至少250，至少500，至少1000，至少2500或至少5000个连续核苷酸互补。
63.根据权利要求61或62所述的方法，其中所述至少一个同源臂与玉米植物基因组中靶位点的至少20，至少25，至少30，至少35，至少40，至少45，至少50，至少60，至少70，至少80，至少90，至少100，至少150，至少200，至少250，至少500，至少1000，至少2500或至少5000个连续核苷酸至少70％，至少75％，至少80％，至少85％，至少90％，至少95％，至少96％，至少97％，至少99％或100％互补。
64.根据权利要求58-63任一项所述的方法，其中使用位点特异性核酸酶转化外植体的至少一个细胞。
65.根据权利要求64所述的方法，其中所述位点特异性核酸酶是大范围核酸酶、锌指核酸酶(ZFN)、RNA指导的核酸内切酶、TALE核酸内切酶(TALEN)、重组酶或转座酶。
66.根据权利要求64所述的方法，其中所述位点特异性核酸酶是RNA指导的核酸内切酶。
67.根据权利要求66所述的方法，其中使用指导RNA(gRNA)分子进一步转化外植体的至少一个细胞。
68.根据权利要求67所述的方法，其中与指导RNA分子结合的RNA指导的核酸内切酶在玉米植物基因组中指导RNA的靶DNA序列处或附近引起双链断裂或切口，以引导插入序列在指导RNA的靶DNA序列处或附近整合到转基因玉米植物的基因组中。
69.根据权利要求67或68所述的方法，其中所述指导RNA分子是CRISPR RNA(crRNA)或单链指导RNA(sgRNA)。
70.根据权利要求67-69任一项所述的方法，其中所述指导RNA包含与紧邻靶DNA序列的转基因玉米植物基因组中存在的原间隔相邻基序(PAM)序列互补的序列。
71.根据权利要求61-70任一项所述的方法，其中所述玉米植物基因组中同源臂的靶位点在位点特异性核酸酶和/或指导RNA的靶位点或靶DNA序列处或附近。
72.根据权利要求58-71任一项所述的方法，其中所述方法还包括:(c)选择包含所述重组DNA构建体的转基因玉米植物。
73.根据权利要求72所述的方法，其中所述选择步骤(c)包括使用分子测定确定重组DNA构建体是否被转化或整合到转基因玉米植物的基因组中。
74.根据权利要求72所述的方法，其中所述选择步骤(c)包括通过观察植物表型确定重组DNA构建体是否被转化或整合到转基因玉米植物的基因组中。
75.重组DNA供体模板，其包含至少一个同源臂和插入序列，其中所述至少一个同源臂与至少20、至少25、至少30、至少35、至少40、至少45、至少50、至少60、至少70、至少80、至少90、至少100、至少150、至少200、至少250、至少500、至少1000、至少2500、或至少5000个连续核苷酸至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少99％或100％互补，其中所述插入序列包含重组DNA构建体，所述重组DNA构建体包含编码GA2氧化酶mRNA和蛋白质的可转录DNA序列和植物可表达启动子，并且其中所述可转录DNA序列可操作地连接至所述植物可表达启动子。
76.根据权利要求75所述的重组DNA供体模板，其中所述至少一个同源臂包含两个同源臂，所述两个同源臂包括第一同源臂和第二同源臂，其中所述第一同源臂包含与第一侧接DNA序列的至少20、至少25、至少30、至少35、至少40、至少45、至少50、至少60、至少70、至少80、至少90、至少100、至少150、至少200、至少250、至少500、至少1000、至少2500、或至少5000个连续核苷酸至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少99％或100％互补的序列，并且所述第二同源臂包含与第二侧接DNA序列的至少20、至少25、至少30、至少35、至少40、至少45、至少50、至少60、至少70、至少80、至少90、至少100、至少150、至少200、至少250、至少500、至少1000、至少2500、或至少5000个连续核苷酸至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少99％或100％互补的序列，其中所述第一侧接DNA序列和所述第二侧接DNA序列是玉米植物的相同基因组基因座处或附近的基因组序列，并且其中所述插入序列位于所述第一同源臂和所述第二同源臂之间。
77.DNA分子或载体，其包含根据权利要求75或76所述的重组DNA供体模板。
78.根据权利要求77所述的DNA分子或载体，其还包含编码位点特异性核酸酶的多核苷酸序列。
79.根据权利要求77或78所述的DNA分子或载体，其还包含编码指导RNA的多核苷酸序列。
80.组合物，其包含根据权利要求75-79任一项所述的DNA分子或载体和/或重组DNA供体模板和指导RNA。
81.组合物，其包含根据权利要求75-79任一项所述的DNA分子或载体和/或重组DNA供体模板和位点特异性核酸酶。
82.根据权利要求81所述的组合物，其还包含指导RNA。
83.组合物，其包含第一DNA分子或载体和第二DNA分子或载体，其中所述第一DNA分子或载体包含根据权利要求75或76所述的重组DNA供体模板，并且所述第二DNA分子或载体包含编码位点特异性核酸酶的多核苷酸序列。
84.根据权利要求83所述的组合物，其中所述第一DNA分子或载体或第二DNA分子或载体包含编码指导RNA的多核苷酸序列。
85.组合物，其包含第一DNA分子或载体和第二DNA分子或载体，其中所述第一DNA分子或载体包含根据权利要求75或76所述的重组DNA供体模板，并且所述第二DNA分子或载体包含编码指导RNA的多核苷酸序列。
86.转基因玉米植物、植物部分或植物细胞，其包含根据权利要求75-79任一项所述的重组DNA供体模板的插入序列。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US63/125,752 | 2020-12-15 | ||
| US202163180344P | 2021-04-27 | 2021-04-27 | |
| US63/180,344 | 2021-04-27 | ||
| PCT/US2021/072940 WO2022133460A1 (en) | 2020-12-15 | 2021-12-15 | Methods and compositions for short stature plants through manipulation of gibberellin metabolism |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116829704A true CN116829704A (zh) | 2023-09-29 |
Family
ID=88117087
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202180092186.6A Pending CN116829704A (zh) | 2020-12-15 | 2021-12-15 | 通过操纵赤霉素代谢用于矮株型植物的方法和组合物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116829704A (zh) |
-
2021
- 2021-12-15 CN CN202180092186.6A patent/CN116829704A/zh active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11319550B2 (en) | Methods and compositions for short stature plants through manipulation of gibberellin metabolism to increase harvestable yield | |
| US11472852B2 (en) | Compositions and methods for improving crop yields through trait stacking | |
| WO2019161144A1 (en) | Methods and compositions for short stature plants through manipulation of gibberellin metabolism to increase harvestable yield | |
| US20230242931A1 (en) | Compositions and methods for improving crop yields through trait stacking | |
| US11702670B2 (en) | Compositions and methods for improving crop yields through trait stacking | |
| CN116829704A (zh) | 通过操纵赤霉素代谢用于矮株型植物的方法和组合物 | |
| CN113939189B (zh) | 用于使用基因组编辑产生显性矮株型等位基因的方法和组合物 | |
| US20230416769A1 (en) | Compositions and methods for improving crop yields through trait stacking | |
| US20220307042A1 (en) | Compositions and methods for improving crop yields through trait stacking | |
| US20220298527A1 (en) | Compositions and methods for improving crop yields through trait stacking | |
| EP4263813A1 (en) | Methods and compositions for short stature plants through manipulation of gibberellin metabolism | |
| US20220195450A1 (en) | Methods and compositions for generating dominant short stature alleles using genome editing | |
| WO2023164456A2 (en) | Methods and compositions for short stature plants through manipulation of gibberellin metabolism to increase harvestable yield |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |