CN117545763A - 通过基因组合的产量改善 - Google Patents

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CN117545763A CN202280042304.7A CN202280042304A CN117545763A CN 117545763 A CN117545763 A CN 117545763A CN 202280042304 A CN202280042304 A CN 202280042304A CN 117545763 A CN117545763 A CN 117545763A
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Abstract

本发明涉及植物育种和耕作。特别地，本发明涉及用于改善植物产量的材料和方法。优选地，这样的改善在真菌病原体胁迫下是可见的。

Description

通过基因组合的产量改善
技术领域
本发明涉及植物育种和耕作。特别地，本发明涉及用于改善植物产量的材料和方法。优选地，这样的改善在真菌病原体胁迫下是可见的。
背景技术
植物病原生物(特别是真菌)过去曾导致作物产量严重下降，最坏的情况下会导致饥荒。特别地，单一培养物非常容易受到类似流行病的疾病传播的影响。迄今为止，主要通过使用杀有害生物剂来控制病原生物。目前，人类也有可能直接改变植物或病原体的遗传倾向。可替代地，可以合成在真菌感染后由植物产生的天然存在的杀真菌剂并将其应用于植物。
产量受到多种因素的影响，例如植物器官的数量和大小、植物结构(例如分枝数量)、饱满种子或谷物的数量、植物活力、生长速率、根系发育、水和营养物质的利用、以及特别地非生物和生物胁迫耐受性。
过去，人们一直在努力创造对生物胁迫(如真菌病原体)具有抗性的植物。如本文所用，术语“抗性”是指不存在或减少由植物病原体引起的植物中的一种或多种疾病症状。抗性通常描述植物防止或至少减少有害病原体侵袭和定植的能力。在天然存在的抗性中可以辨别出不同的机制，植物通过这些机制抵御植物病原生物的定植(Schopfer和Brennicke(1999)Pflanzenphysiologie[植物生理学],Springer Verlag[施普林格出版社],柏林-海德堡(Berlin-Heidelberg),德国)。然而，在自然界中，由于病原体(包括真菌)的新毒性种类快速进化发展，抗性经常被克服(Neu等人(2003)American Cytopathol.Society[美国细胞病理学会],MPMI[分子植物-微生物相互作用杂志]16No.7:626-633)。
真菌遍布全世界。迄今为止，已知大约有100 000种不同的真菌物种。其中，锈菌具有非常重要的作用。它们可以具有复杂的发育周期，具有多达五个不同的孢子阶段(性孢子、春孢子、夏孢子、冬孢子和担孢子)。发展出了特别的感染结构来穿透植物。活体营养型植物病原真菌依赖于活植物细胞的代谢来获取营养。活体营养型真菌的实例包括多种锈病真菌(rust fungi)、白粉病真菌或卵菌病原体，如疫霉属(Phytophthora)或霜霉属(Peronospora)。坏死营养型植物病原真菌的营养依赖于植物的死细胞，例如来自镰刀菌属(Fusarium)、丝核菌属(Rhizoctonia)或球腔菌属(Mycospaerella)的物种。大豆锈菌处于中间位置。它直接穿透表皮，之后被穿透的细胞坏死。然而，在穿透后，真菌改变为专性活体营养生活方式。基本上遵循这样的感染策略的活体营养型真菌病原体的亚组是半坏死营养型的。
大豆锈菌豆薯层锈菌(Phakopsora pachyrhizi)直接穿透植物表皮。在通过表皮细胞生长后，真菌到达叶肉的细胞间隙，在该细胞间隙中，真菌开始通过叶扩散。为了获得营养，真菌穿透叶肉细胞并在叶肉细胞内形成吸器。豆薯层锈菌的一个特别令人不安的特征是，此病原体表现出巨大的变异性，从而在几年内并且有时在一个巴西生长季节内就克服了新颖的植物抗性机制和新颖的杀真菌剂活性。
尽管抗性在科学上很重要，但只有在疾病存在时，抗性导致作物产量或作物质量提高(与易感品种相比)，抗性才具有经济价值。
随着作物植物抗性增加的进展，越来越清楚的是，真菌抗性的改善与产量的改善不相关，特别是在自然田间生长条件下而不是在有遮蔽的温室环境下。即使是可靠地导致强真菌抗性的基因也可能不增加产量，或者甚至可能降低产量。与常识以及文献中的推测和断言相反，真菌抗性和产量的性状在最好的情况下是相互独立的，但经常甚至是抵消的(关于这一主题的综述，参见Ning等人Balancing Immunity and Yield in Crop Plants[作物植物的免疫与产量的平衡]Trends in Plant Science[植物科学趋势]22(12),1069-1079)。然而，农民主要对产量感兴趣。植物受真菌感染的程度并不重要，除非产量也受到影响。
过去，鉴定了增加大豆对大豆锈菌的抗性的多个基因，这样的出版物的实例是WO2014118018、WO 2013001435、WO 2014076614、WO 2014024079和WO 2012023099。
然而，如实例所示，不可能以任何显著置信度、通过负责针对真菌病原体的抗性的基因的表达预测产量的发展。因此，产量改善的性状独立于真菌抗性的性状，并且不能由真菌抗性的性状来预测。此外，还如本文所示，单独参与产量增加的基因的组合通常不会导致超加性(super-additive)产量改善，并且甚至经常导致产量的增加小于由单个基因预测的理论加性产量增加效果。事实上，单独参与产量增加和真菌抗性的基因的共表达甚至可能导致产量下降。
因此，本发明的目的是提供改善(特别是，作物的)植物产量的材料和方法，并优选地提供在潜在的真菌病原体胁迫下的产量增加。特别地，本发明的优选目的是提供导致植物材料的产量可遗传地改善的材料和方法，甚至在真菌病原体、优选地锈病真菌、以及最优选地层锈菌属(Phakopsora)的锈病真菌感染的条件下，以及在没有显著感染压力的条件下。
发明内容
诸位发明人已经发现某些基因提供植物、特别是作物的产量改善。值得注意的是，本文表明植物(优选地作物植物、更优选地在分类学茄亚科(Solanoidae)以外的作物植物的细胞)中Pti5和SAR8.2蛋白的同时存在令人惊讶地在天然真菌病原体胁迫条件下改善种子产量。
因此，本发明的以下教导涵盖在本披露中：
本发明提供了一种用于相对于对照植物改善植物产生的产量的方法，该方法包括
i)提供包含Pti5和SAR8.2基因和/或Pti5-SAR8.2融合基因的植物，其中优选地在相应的异源表达盒中提供该Pti5基因和/或该SAR8.2基因，以及
ii)栽培该植物。
本发明还提供了一种包含Pti5和SAR8.2基因和/或Pti5-SAR8.2融合基因的植物细胞、植物部分或整株植物，其中该植物优选地包含异源Pti5表达盒和/或异源SAR8.2表达盒。
根据本发明，还提供了一种用于产生相对于对照植物具有改善的产量的杂种植物的方法，该方法包括
i)提供
i-a)第一植物材料和第二植物材料，该第一植物材料包含Pti5和SAR8.2基因和/或Pti5-SAR8.2融合基因、优选地包含异源Pti5表达盒和异源SAR8.2表达盒，该第二植物材料不包含Pti5和SAR8.2基因两者或Pti5-SAR8.2融合基因，或者
i-b)第一植物材料和第二植物材料，该第一植物材料包含Pti5基因、优选地包含异源Pti5表达盒，该第二植物材料包含SAR8.2基因、优选地包含异源SAR8.2表达盒，
ii)由该第一植物材料和该第二植物材料的杂交产生F1代，以及
iii)选择能够表达Pti5和SAR8.2的F1代的一个或多个成员。
此外，本发明提供了至少Pti5基因和SAR8.2基因的组合，Pti5-SAR8.2融合基因，或根据本发明的植物、植物部分或植物细胞用于改善植物产量的用途，优选地在自然田间条件下，更优选地在病原体压力下，更优选地其中至少在一个植物生长阶段中，平均病叶面积为2％-100％、更优选地5％-50％、更优选地10％-50％，
其中产量是以下中的一种或多种：
-单位面积的生物量，
-单位面积的谷物质量，
-单位面积的种子质量，
优选地单位面积的种子质量。
此外，本发明提供了一种协同改善产量的方法，该方法包括在植物细胞、植物部分或植物中表达至少Pti5蛋白和SAR8.2蛋白。
附图说明
图1显示了在2种不同的处理下由Pti5、SAR8.2、以及SAR8.2和Pti5的组合的表达提供的相对疾病抗性
为了比较表达SAR8.2和Pti5的单基因或组合的植物与野生型相比在整个季节内的疾病进展，计算相对疾病抗性(平均相对疾病抗性＝(AUDPC(对照)/AUDPC(事件))–1)*100％，相对于位置进行平均)。
清楚可见的是，在两种处理(未处理：不进行杀真菌剂处理，A处理：在ASR疾病发作时(种植后约35-40天)进行一次杀真菌剂处理)中，两个单基因均提供增加的抗性。通过比较表达单基因的变体和表达两个基因的变体的相对疾病抗性，很显然，疾病抗性不以加性(additive)(或超过加性)的方式的组合。
图2显示了Colby公式，该公式通常用于预测对相同性状起相加作用的2个因素的总性状功效。
图3a显示了在使用和不使用杀真菌剂处理的情况下(未处理：不进行杀真菌剂处理，A处理：在ASR疾病发作时(种植后约35-40天)进行一次杀真菌剂处理)，与非转基因野生型大豆相比，表达单基因Pti5或SAR8.2、或两个基因的组合(SAR8.2+Pti5)的大豆的相对产量增加[％](平均产量增加＝(产量(对照)/产量(事件)-1)*100％)。虚线条显示当使用由两个单基因介导的产量增加时，基于Colby公式(见图2)预测的相对产量增加。由于虚线条低于斜条纹条(显示真实测量的由Pti5和SAR8.2的组合(堆叠件)介导的产量增加)，因此可以认为结果超过相加。该图显示了在位置1处测量的结果。
清楚可见的是，由Pti5和SAR8.2的组合介导的产量增加大于由Colby公式基于单基因的性能预测的加性产量增加。因此，SAR8.2和Pti5的组合导致超过加性产量。
图3b显示了在使用和不使用杀真菌剂处理的情况下(未处理：不进行杀真菌剂处理，A处理：在ASR疾病发作时(种植后约35-40天)进行一次杀真菌剂处理)，与非转基因野生型大豆相比，表达单基因Pti5或SAR8.2、或两个基因的组合(SAR8.2+Pti5)的大豆的相对产量增加[％]。虚线条显示当使用由两个单基因介导的产量增加时，基于Colby公式(见图2)预测的相对产量增加。由于虚线条低于斜条纹条(显示真实测量的由Pti5和SAR8.2的组合(堆叠件)介导的产量增加)，因此可以认为结果超过相加。该图显示了在位置2处测量的结果。
清楚可见的是，由Pti5和SAR8.2的组合介导的产量增加大于由Colby公式基于单基因的性能预测的加性产量增加。因此，SAR8.2和Pti5的组合导致超过加性产量。
图4a显示了在使用和不使用杀真菌剂处理的情况下(未处理：不进行杀真菌剂处理，A处理：在ASR疾病发作时(种植后约35-40天)进行一次杀真菌剂处理)，与非转基因野生型大豆相比，表达单基因Pti5或ADR1、或两个基因的组合(ADR1+Pti5)的大豆的相对产量增加[％]。虚线条显示当使用由两个单基因介导的产量增加时，基于Colby公式(见图2)预测的相对产量增加。如果虚线条低于斜条纹条(显示真实测量的由Pti5和ADR1的组合(堆叠件)介导的产量增加)，则可以认为结果超过相加。该图显示了在位置1处测量的结果。
清楚可见的是，由Pti5和ADR1的组合介导的产量增加远低于由Colby公式基于单基因的性能预测的加性产量增加。因此，ADR1和Pti5的组合导致低于加性产量。
图4b显示了在使用和不使用杀真菌剂处理的情况下(未处理：不进行杀真菌剂处理，A处理：在ASR疾病发作时(种植后约35-40天)进行一次杀真菌剂处理)，与非转基因野生型大豆相比，表达单基因Pti5或ADR1、或两个基因的组合(ADR1+Pti5)的大豆的相对产量增加[％]。虚线条显示当使用由两个单基因介导的产量增加时，基于Colby公式(见图2)预测的相对产量增加。如果虚线条低于斜条纹条(显示真实测量的由Pti5和ADR1的组合(堆叠件)介导的产量增加)，则可以认为结果超过相加。该图显示了在位置2处测量的结果。
清楚可见的是，由Pti5和ADR1的组合介导的产量增加远低于由Colby公式基于单基因的性能预测的加性产量增加。因此，ADR1和Pti5的组合导致低于加性产量。
图5a显示了在使用和不使用杀真菌剂处理的情况下(未处理：不进行杀真菌剂处理，A处理：在ASR疾病发作时(种植后约35-40天)进行一次杀真菌剂处理)，与非转基因野生型大豆相比，表达单基因Pti5或RLK2、或两个基因的组合(RLK2+Pti5)的大豆的相对产量增加[％]。虚线条显示当使用由两个单基因介导的产量增加时，基于Colby公式(见图2)预测的相对产量增加。如果虚线条低于斜条纹条(显示真实测量的由Pti5和RLK2的组合(堆叠件)介导的产量增加)，则可以认为结果超过相加。该图显示了在位置1处测量的结果。
清楚可见的是，由Pti5和RLK2的组合介导的产量增加远低于由Colby公式基于单基因的性能预测的加性产量增加。因此，RLK2和Pti5的组合导致低于加性产量。
图5b显示了在使用和不使用杀真菌剂处理的情况下(未处理：不进行杀真菌剂处理，A处理：在ASR疾病发作时(种植后约35-40天)进行一次杀真菌剂处理)，与非转基因野生型大豆相比，表达单基因Pti5或RLK2、或两个基因的组合(RLK2+Pti5)的大豆的相对产量增加[％]。虚线条显示当使用由两个单基因介导的产量增加时，基于Colby公式(见图2)预测的相对产量增加。如果虚线条低于斜条纹条(显示真实测量的由Pti5和RLK2的组合(堆叠件)介导的产量增加)，则可以认为结果超过相加。该图显示了在位置2处测量的结果。
清楚可见的是，由Pti5和RLK2的组合介导的产量增加远低于由Colby公式基于单基因的性能预测的加性产量增加。因此，RLK2和Pti5的组合导致低于加性产量。
图6a显示了在使用和不使用杀真菌剂处理的情况下(未处理：不进行杀真菌剂处理，A处理：在ASR疾病发作时(种植后约35-40天)进行一次杀真菌剂处理)，与非转基因野生型大豆相比，表达单基因SAR8.2或RLK2、或两个基因的组合(RLK2+SAR8.2)的大豆的相对产量增加[％]。虚线条显示当使用由两个单基因介导的产量增加时，基于Colby公式(见图2)预测的相对产量增加。如果虚线条低于斜条纹条(显示真实测量的由SAR8.2和RLK2的组合(堆叠件)介导的产量增加)，则可以认为结果超过相加。该图显示了在位置1处测量的结果。
清楚可见的是，由SAR8.2和RLK2的组合介导的产量增加比由Colby公式基于单基因的性能预测的加性产量增加低得多。因此，RLK2和SAR8.2的组合导致少于加性产量。
图6b显示了在使用和不使用杀真菌剂处理的情况下(未处理：不进行杀真菌剂处理，A处理：在ASR疾病发作时(种植后约35-40天)进行一次杀真菌剂处理)，与非转基因野生型大豆相比，表达单基因SAR8.2或RLK2、或两个基因的组合(RLK2+SAR8.2)的大豆的相对产量增加[％]。虚线条显示当使用由两个单基因介导的产量增加时，基于Colby公式(见图2)预测的相对产量增加。如果虚线条低于斜条纹条(显示真实测量的由SAR8.2和RLK2的组合(堆叠件)介导的产量增加)，则可以认为结果超过相加。该图显示了在位置2处测量的结果。
清楚可见的是，由SAR8.2和RLK2的组合介导的产量增加比由Colby公式基于单基因的性能预测的加性产量增加低得多。因此，RLK2和SAR8.2的组合导致少于加性产量。
图7显示了在使用和不使用杀真菌剂处理的情况下(未处理：不进行杀真菌剂处理，A处理：在ASR疾病发作时(种植后约35-40天)进行一次杀真菌剂处理)，与非转基因野生型大豆相比，表达单基因Pti5或Ein2Cterm、或两个基因的组合(Ein2Cterm+Pti5)的大豆的相对产量增加[％]。虚线条显示当使用由两个单基因介导的产量增加时，基于Colby公式(见图2)预测的相对产量增加。如果虚线条低于斜条纹条(显示真实测量的由Pti5和Ein2Cterm的组合(堆叠件)介导的产量增加)，则可以认为结果超过相加。
清楚可见的是，由Pti5和Ein2Cterm的组合介导的产量增加比由Colby公式基于单基因的性能预测的加性产量增加低得多。因此，Ein2Cterm和Pti5的组合导致少于加性产量。
图8显示了替换Pti5蛋白序列中的氨基酸的方案。氨基酸位置以最多100个氨基酸的块(此处：1-100和101-161)给出。对于每个位置，星号的数量表示保守程度，其中位置的星号列越高表明维持相应的最优选氨基酸的偏好越高。星号行下方的氨基酸序列是最优选的氨基酸的序列。星号行下方的第二氨基酸序列是根据SEQ ID NO.1的序列。对于每个位置，最优选序列下方的氨基酸列指示根据本发明的优选的替换，其中这些替换按优选性递减的顺序排列。替换由其标准的1字母氨基酸缩写给出，其中“-”指示缺失的氨基酸，使得在与顶部序列比对后，比对序列中出现缺口。
图9显示了替换SAR8.2蛋白序列中的氨基酸的方案。氨基酸位置以最多100个氨基酸的块(此处：1-86)给出。对于每个位置，星号的数量表示保守程度，其中位置的星号列越高表明维持相应的最优选氨基酸的偏好越高。星号行下方的氨基酸序列是最优选的氨基酸的序列。星号行下方的第二氨基酸序列是根据SEQ ID NO.2的序列。对于每个位置，最优选序列下方的氨基酸列指示根据本发明的优选的替换，其中这些替换按优选性递减的顺序排列。替换由其标准的1字母氨基酸缩写给出，其中“-”指示缺失的氨基酸，使得在与顶部序列比对后，比对序列中出现缺口。
SEQ ID. nt/aa 描述
1 aa 人工Pti5样序列
2 aa 人工SAR8.2样序列
3 aa Pti5蛋白序列
4 nt 编码SEQ ID NO.3的Pti5蛋白的DNA序列
5 aa SAR8.2A蛋白序列
6 nt 编码SEQ ID NO.5的SAR8.2A蛋白的DNA序列
具体实施方式
本发明的技术教导在本文中使用语言手段、特别是通过使用科学和技术术语来表达。然而，技术人员理解，语言手段无论多么详细和精确，仅能近似给出技术教导的全部内容，即使仅仅是因为存在多种表达教导的方式，由于每种表达都必然总有结束，每一种都必然无法完全表达所有概念上的联系。考虑到这一点，技术人员理解，本发明的主题是本文所表示或表达的各个技术概念的总和，受书面描述的固有约束，这些概念不得不以部分代替全局的方式进行表达。特别地，技术人员将理解，在本文中，各个技术概念的含义是以缩写表示方式来完成的，其可以在技术上合理的范围内阐明每个可能的概念组合，因此，例如三个概念或实施例A、B和C的披露是概念A+B、A+C、B+C、A+B+C的缩写表示方式。特别地，特征的后备方案在本文中通过汇聚替代方案或实例的列表来描述。除非另有说明，否则本文描述的本发明包括这样的替代方案的任何组合。从这样的列表中选择或多或少优选的元素是本发明的一部分，并且这样的选择由技术人员对最小程度实现相应特征所传达的一个或多个优点的偏好所致。这样的多个组合实例代表了本发明的一种或多种充分优选的形式。
就本文引用的公共数据库(例如Uniprot和PFAM)中的条目而言，这些条目的内容是截至2020-05-20的内容。除非有相反的说明，否则在条目包含核酸或氨基酸序列信息的情况下，将这样的序列信息并入本文。
如本文所用，单数和单数形式的术语如“一个/一种(a、an)”和“该(the)”包括复数指代物，除非内容另有明确规定。因此，例如，实际上，术语“核酸”的使用任选地包括该核酸分子的许多拷贝；类似地，术语“探针”任选地(并且典型地)涵盖许多相似或相同的探针分子。同样如本文所用，词语“包含(comprising，或变体comprises或comprising)”应理解为表示包括所述元素、整数或步骤，或元素、整数或步骤的组，但不排除任何其他元素、整数或步骤，或元素、整数或步骤的组。
如本文所用，术语“和/或”是指并且涵盖一个或多个相关列出项目的任何和所有可能的组合，以及当以可替代的(“或”)解释时组合的缺少。术语“包含”还涵盖术语“由……组成”。
当涉及可测量值(例如质量、剂量、时间、温度、序列同一性等的量)使用时，术语“约”是指指定值的±0.1％、0.25％、0.5％、0.75％、1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、15％或甚至20％的变化以及指定值。因此，如果给定的组合物被描述为包含“约50％ X”，则应当理解，在一些实施例中，该组合物包含50％ X，而在其他实施例中，它可以包含40％至60％ X的任意值(即50％±10％)。
如本文所用，术语“基因”是指当在核酸中具体化时，可以转录成基因产物(即另外的核酸，优选地RNA)，并且优选地还可以翻译成肽或多肽的生化信息。因此，该术语也用于表示与所述信息相似的核酸部分以及这样的核酸的序列(本文也称为“基因序列”)。
同样如本文所用，术语“等位基因”是指基因的变异，其特征在于与野生型基因序列相比，基因序列中的一个或多个特定差异，而不考虑其他序列差异的存在。本发明的等位基因或核苷酸序列变体(按优选性递增的顺序)与野生型基因的核苷酸序列具有至少30％、40％、50％、60％、70％、71％、72％、73％、74％、75％、76％、77％、78％、79％、80％、81％-84％、85％、86％、87％、88％、89％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或99％的核苷酸“序列同一性”。相应地，当“等位基因”是指用于表达肽或多肽的生化信息时，等位基因的相应核酸序列(按优选性递增的顺序)与相应野生型肽或多肽具有至少30％、40％、50％、60％、70％、71％、72％、73％、74％、75％、76％、77％、78％、79％、80％、81％-84％、85％、86％、87％、88％、89％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或99％的氨基酸“序列同一性”。
当与亲本蛋白或核酸比较时，蛋白质或核酸变体可以通过它们的序列同一性来定义。序列同一性通常以“序列同一性％”或“同一性％”的形式提供。为了在第一步中确定两个氨基酸序列之间的同一性百分比，在这两个序列之间生成成对序列比对，其中这两个序列在它们的完整长度上比对(即，成对全局比对)。用实施Needleman和Wunsch算法(J.Mol.Biol.[分子生物学杂志](1979)48,第443-453页)的程序生成比对，优选地通过使用具有程序默认参数(空位开放＝10.0，空位延伸＝0.5，以及矩阵＝EBLOSUM62)的程序“NEEDLE”(欧洲分子生物学开放软件套件(European Molecular Biology Open SoftwareSuite，EMBOSS))。用于本发明目的的优选比对是可以从中确定最高序列同一性的比对。
以下实例意在说明两个核苷酸序列，但相同的计算适用于蛋白质序列：
序列A：AAGATACTG，长度：9个碱基
序列B：GATCTGA，长度：7个碱基
因此，较短的序列是序列B。
产生显示完整长度的两个序列的成对全局比对，结果是
序列A：AAGATACTG-
||| |||
序列B：--GAT-CTGA
比对中的“I”符号表示相同的残基(这意指DNA的碱基或蛋白质的氨基酸)。相同残基的数目为6。
比对中的“-”符号表示空位。序列B内通过比对引入的空位数目为1。序列B边界处通过比对引入的空位数目为2，而序列A边界处的空位数目为1。
显示完整长度的比对序列的比对长度为10。
因此，根据本发明，产生显示完整长度的较短序列的成对比对，结果是：
序列A：GATACTG-
||| |||
序列B：GAT-CTGA
因此，根据本发明，产生显示完整长度的序列A的成对比对，结果是：
序列A：AAGATACTG
||| |||
序列B：--GAT-CTG
因此，根据本发明，产生显示完整长度的序列B的成对比对，结果是：
序列A：GATACTG-
||| |||
序列B：GAT-CTGA
显示完整长度的较短序列的比对长度为8(存在一个空位，该空位被计入该较短序列的比对长度)。
因此，显示完整长度的序列A的比对长度将是9(意味着序列A是本发明的序列)，显示完整长度的序列B的比对长度将是8(意味着序列B是本发明的序列)。
在比对两个序列之后，在第二步中，应根据比对确定同一性值。因此，根据本说明，应用以下同一性百分比的计算：
同一性％＝(相同残基/显示完整长度的本发明的相应序列的比对区域的长度)*100。因此，与根据本发明的两个氨基酸序列的比较相关的序列同一性是通过将相同残基的数目除以显示完整长度的本发明的相应序列的比对区的长度来计算的。此值乘以100得到“同一性％”。根据上文提供的实例，同一性％如下：对于序列A是本发明的序列，为(6/9)*100＝66.7％；对于序列B是本发明的序列，为(6/8)*100＝75％。
如本文所用，术语“核酸构建体”是指从天然存在的基因中分离的、或以在自然界中原本不存在的方式修饰而含有核酸片段的或是合成的单链或双链核酸分子。
当核酸构建体含有多核苷酸表达所需的控制序列时，术语“核酸构建体”与术语“表达盒”同义。
术语“控制序列”或“遗传控制元件”在本文中定义为包括影响多核苷酸的表达(包括但不限于编码多肽的多核苷酸的表达)的所有序列。每个控制序列对于多核苷酸可以是天然的或外源的，或者彼此是天然的或外源的。这样的控制序列包括但不限于启动子序列、5'-UTR(也称为前导序列)、核糖体结合位点(RBS)、3'-UTR、以及转录起始和终止位点。
关于调节元件的术语“功能性连接”或“可操作地连接”应理解为意指调节元件(包括但不限于启动子)与待表达的核酸序列以及(如果适当)另外的调节元件(包括但不限于终止子)以如下方式依序排列：使得这些调节元件中的每一个都能实现其预期的功能以允许、修饰、促进或以其他方式影响所述核酸序列的表达。例如，将控制序列放置在相对于多核苷酸序列的编码序列的适当位置处，使得该控制序列指导多肽的编码序列的表达。
“启动子”或“启动子序列”是与能够进行基因转录的基因位于同一链上、位于基因上游的核苷酸序列。启动子之后通常是基因的转录起始位点。启动子被RNA聚合酶(以及任何所需的转录因子)识别，从而启动转录。启动子的功能性片段或功能性变体是可被RNA聚合酶识别并能够启动转录的核苷酸序列。
如本文所用，术语“分离的DNA分子”是指至少部分地与其他分子分离的DNA分子，这些其他分子通常在其自然或天然状态下与其相关。术语“分离的”优选地是指DNA分子至少部分地与在其自然或天然状态下通常与该DNA分子侧接的核酸中的一些分离。因此，与调节或编码序列融合的DNA分子(例如作为重组技术的结果，这些调节或编码序列正常情况下与其不相关)在本文中被认为是分离的。当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，这样的分子被认为是分离的，因为它们不处于其自然状态。
本领域技术人员熟知的许多方法均可用于分离和操作多核苷酸或其片段，如本文所披露的。例如，聚合酶链反应(PCR)技术可用于扩增特定的起始多核苷酸分子和/或产生原始分子的变体。多核苷酸分子或其片段也可以通过其他技术获得，如通过化学手段直接合成片段，如通常通过使用自动化寡核苷酸合成仪来实施。多核苷酸可以是单链(ss)或双链(ds)。“双链”是指在生理相关条件下，充分互补、反平行的核酸链之间形成双链的核酸结构的碱基配对。该方法的实施例包括其中多核苷酸是选自由以下组成的组的至少一种的那些：有义单链DNA(ssDNA)、有义单链RNA(ssRNA)、双链RNA(dsRNA)、双链DNA(dsDNA)、双链DNA/RNA杂交体、反义ssDNA或反义ssRNA；可以使用任何这些类型的多核苷酸的混合物。
如本文所用，当提及核酸或多肽时，“重组”指示由于人应用重组技术(如通过多核苷酸限制和连接，通过多核苷酸重叠-延伸，或通过基因组插入或转化)，这样的材料已被改变。如果存在以下情况，则基因序列开放阅读框是重组的：(a)该核苷酸序列存在于其天然环境以外的环境中，例如通过(i)克隆到任何类型的人工核酸载体中或(ii)移动或拷贝到原始基因组的另一位置；或者(b)该核苷酸序列经诱变使得其不同于野生型序列。术语重组也可以指具有重组材料的生物，例如，包含重组核酸的植物是重组植物。
术语“转基因”是指包含异源多核苷酸的生物(优选地植物或其部分)或核酸。优选地，异源多核苷酸稳定地整合在基因组内，使得该多核苷酸传递连续多代。异源多核苷酸可以单独或作为重组表达盒的一部分整合到基因组中。“转基因”在本文中用于指基因型已因异源核酸的存在而发生改变的任何细胞、细胞系、愈伤组织、组织、植物部分或植物，包括最初发生改变的那些转基因生物或细胞以及由最初的转基因生物或细胞通过杂交或无性繁殖产生的那些。“重组”生物优选地是“转基因”生物。如本文所用，术语“转基因”并不旨在涵盖通过常规植物育种方法(例如杂交)或通过天然存在的事件(例如像自体受精、随机杂交受精、非重组病毒感染、非重组细菌转化、非重组转座、或自发突变)的基因组(染色体或染色体外)改变。
如本文所用，“诱变”是指与对应的野生型生物的遗传物质或核酸的序列相比，在其天然遗传物质的生物分子序列中具有一个或多个改变的生物或其核酸，其中遗传物质的一个或多个改变由人类行为诱导和/或选择。可用于产生诱变的生物或DNA的人类行为的实例包括但不限于用化学诱变剂(如EMS)处理并随后用一种或多种除草剂进行选择；或通过用x射线处理植物细胞并随后用一种或多种除草剂进行选择。本领域中已知的任何方法都可以用于诱导突变。诱导突变的方法可以在遗传物质中的随机位置诱导突变，或者可以在遗传材料中的特定位置诱导突变(即，可以是定向诱变技术)，如通过使用基因成形术。除了非特异性突变外，根据本发明，还可以通过使用对特定位点具有偏好或甚至特异性的诱变手段对核酸进行诱变，从而产生根据本发明的人工诱导的可遗传等位基因。这样的手段，例如位点特异性核酸酶，包括例如锌指核酸酶(ZFN)、兆核酸酶、转录激活因子样效应物核酸酶(TALENS)(Malzahn等人,Cell Biosci[细胞与生物科学],2017,7:21)和具有工程化crRNA/tracr RNA(例如作为单指导RNA、或作为形成双分子指导物的经修饰的crRNA和tracrRNA分子)的成簇规律间隔短回文重复序列/CRISPR相关核酸酶(CRISPR/Cas)，以及使用这些核酸酶靶向已知基因组位置的方法，在本领域中是熟知的(参见Bortesi和Fischer,2015,Biotechnology Advances[生物技术进展]33:41-52以及Chen和Gao,2014,PlantCell Rep[植物细胞报告]33:575-583的综述，及其内的参考文献)。
如本文所用，“经遗传修饰的生物”(GMO)是遗传特征含有由人类努力产生的一个或多个改变的生物(该人类努力引起转染，导致靶生物被来自另一生物或“源”生物的遗传物质或用合成的或修饰的天然遗传物质转化)或为保留插入的遗传物质的其后代的生物。源生物可以是不同类型的生物(例如，GMO植物可以含有细菌遗传物质)、或者来自相同类型的生物(例如，GMO植物可以含有来自另一植物的遗传物质)。
如本文所用，“野生型”或“相应的野生型植物”意指正常情况下存在的生物或其遗传物质的典型形式，其与例如诱变和/或重组形式不同。类似地，“对照细胞”、“野生型”、“对照植物、植物组织、植物细胞或宿主细胞”分别意指缺乏本文披露的本发明的特定多核苷酸的植物、植物组织、植物细胞或宿主细胞。因此，术语“野生型”的使用并不旨在暗示植物、植物组织、植物细胞或其他宿主细胞在其基因组中缺乏重组DNA，和/或不具有与本文披露的真菌抗性特征不同的真菌抗性特征。
如本文所用，“后代”是指任一代植物。子代或后代植物可以来自任何子代，例如F1、F2、F3、F4、F5、F6、F7等。在一些实施例中，后代或子代植物是第一代、第二代、第三代、第四代、第五代、第六代、第七代、第八代、第九代或第十代植物。
术语“植物”以其最广泛的意义在本文中使用，因为它涉及有机材料，并旨在涵盖属于分类学植物界成员的真核生物，其实例包括但不限于单子叶和双子叶植物、维管植物、蔬菜、谷物、花、树木、草本植物、灌木、草、藤本植物、蕨类植物、藓类、真菌和藻类等，以及用于无性繁殖的植物的克隆、侧枝(offset)和部分(例如插枝(cutting)、管(piping)、枝条、根茎、地下茎、丛生物(clump)、冠、鳞茎、球茎、块茎、根茎、组织培养中产生的植物/组织等)。除非另有说明，否则术语“植物”是指整株植物、其任何部分、或衍生自植物的细胞或组织培养物，其包含以下中的任一种：整株植物、植物组分或器官(例如，叶、茎、根等)、植物组织、种子、植物细胞、和/或其子代。植物细胞是植物的生物细胞，取自植物或通过培养从取自植物的细胞获得。
特别地，本发明适用于属于绿色植物(Viridiplantae)总科的植物，特别是单子叶和双子叶植物，包括饲料或草料豆类、观赏植物、食用作物、树木或灌木，其选自包含以下的列表：槭属物种(Acer spp.)、猕猴桃属物种(Actinidia spp.)、秋葵属物种(Abelmoschusspp.)、剑麻(Agave sisalana)、冰草属物种(Agropyron spp.)、匍匐翦股颖(Agrostisstolonifera)、葱属物种(Allium spp.)、苋属物种(Amaranthus spp.)、滨草(Ammophilaarenaria)、菠萝(Ananas comosus)、番荔枝属物种(Annona spp.)、旱芹(Apiumgraveolens)、落花生属物种(Arachis spp.)、波罗蜜属物种(Artocarpus spp.)、石刁柏(Asparagus officinalis)、燕麦属物种(Avena spp.)(例如，燕麦(Avena sativa)、野燕麦(Avena fatua)、比赞燕麦(Avena byzantina)、野燕麦变种sativa(Avena fatuavar.sativa)、杂种燕麦(Avena hybrida))、阳桃(Averrhoa carambola)、簕竹属物种(Bambusa sp.)、冬瓜(Benincasa hispida)、巴西栗(Bertholletia excelsea)、甜菜(Betavulgaris)、芸薹属物种(Brassica spp.)(例如，欧洲油菜(Brassica napus)、莞根亚种(Brassica rapa ssp.)[卡诺拉油菜(canola)、油菜籽油菜(oilseed rape)、球茎甘蓝(turnip rape)])、卡达巴木(Cadaba farinosa)、茶(Camellia sinensis)、美人蕉(Cannaindica)、大麻(Cannabis sativa)、苔草(Carex elata)、番木瓜(Carica papaya)、大花假虎刺(Carissa macrocarpa)、山核桃属物种(Carya spp.)、红花(Carthamus tinctorius)、栗属物种(Castanea spp.)、吉贝(Ceiba pentandra)、栽培菊苣(Cichorium endivia)、樟属物种(Cinnamomum spp.)、西瓜(Citrullus lanatus)、柑橘属物种(Citrus spp.)、椰子属物种(Cocos spp.)、咖啡属物种(Coffea spp.)、芋(Colocasia esculenta)、可乐果属物种(Cola spp.)、黄麻属物种(Corchorus sp.)、芜荽(Coriandrum sativum)、榛属物种(Corylus spp.)、山楂属物种(Crataegus spp.)、藏红花(Crocus sativus)、南瓜属物种(Cucurbita spp.)、黄瓜属物种(Cucumis spp.)、菜蓟属物种(Cynara spp.)、野胡萝卜(Daucus carota)、山蚂蝗属物种(Desmodium spp.)、龙眼(Dimocarpus longan)、薯蓣属物种(Dioscorea spp.)、柿属物种(Diospyros spp.)、稗属物种(Echinochloa spp.)、油棕属(Elaeis)(例如，非洲油棕(Elaeis guineensis)、美洲油棕(Elaeis oleifera))、穇子(Eleusine coracana)、画眉草苔麸(Eragrostis tef)、蔗茅属物种(Erianthus sp.)、枇杷(Eriobotrya japonica)、桉属物种(Eucalyptus sp.)、红果仔(Eugenia uniflora)、荞麦属物种(Fagopyrum spp.)、水青冈属物种(Fagus spp.)、苇状羊茅(Festucaarundinacea)、无花果(Ficus carica)、金橘属物种(Fortunella spp.)、草莓属物种(Fragaria spp.)、银杏(Ginkgo biloba)、大豆属物种(Glycine spp.)(例如，大豆(Glycine max)、黄豆(Soja hispida)或野大豆(Soja max))、陆地棉(Gossypiumhirsutum)、向日葵属物种(Helianthus spp.)(例如，向日葵(Helianthus annuus))、黄花萱草(Hemerocallis fulva)、木槿属物种(Hibiscus spp.)、大麦属物种(Hordeum spp.)(例如，大麦(Hordeum vulgare))、甘菜(Ipomoea batatas)、胡桃属物种(Juglans spp.)、莴苣(Lactuca sativa)、山黧豆属物种(Lathyrus spp.)、兵豆(Lens culinaris)、亚麻(Linum usitatissimum)、荔枝(Litchi chinensis)、百脉根属物种(Lotus spp.)、棱角丝瓜(Luffa acutangula)、羽扇豆属物种(Lupinus spp.)、地杨梅(Luzula sylvatica)、番茄属物种(Lycopersicon spp.)(例如，番茄(Lycopersicon esculentum)、樱桃番茄(Lycopersicon lycopersicum)、梨形番茄(Lycopersicon pyriforme))、硬皮豆属物种(Macrotyloma spp.)、苹果属物种(Malus spp.)、西印度樱桃(Malpighia emarginata)、曼蜜苹果(Mammea americana)、芒果(Mangifera indica)、木薯属物种(Manihot spp.)、人参果(Manilkara zapota)、紫苜蓿(Medicago sativa)、草木犀属物种(Melilotus spp.)、薄荷属物种(Mentha spp.)、芒(Miscanthus sinensis)、苦瓜属物种(Momordica spp.)、黑桑(Morus nigra)、芭蕉属物种(Musa spp.)、烟草属物种(Nicotiana spp.)、木犀榄属物种(Olea spp.)、仙人掌属物种(Opuntia spp.)、鸟爪豆属物种(Ornithopus spp.)、稻属物种(Oryza spp.)(例如，水稻(Oryza sativa)、阔叶稻(Oryza latifolia))、黍(Panicummiliaceum)、柳枝稷(Panicum virgatum)、西番莲(Passiflora edulis)、欧防风(Pastinaca sativa)、狼尾草属物种(Pennisetum sp.)、鳄梨属物种(Persea spp.)、欧芹(Petroselinum crispum)、虉草(Phalaris arundinacea)、菜豆属物种(Phaseolus spp.)、梯牧草(Phleum pratense)、刺葵属物种(Phoenix spp.)、芦苇(Phragmites australis)、松属物种(Pinus spp.)、阿月浑子(Pistacia vera)、豌豆属物种(Pisum spp.)、早熟禾属物种(Poa spp.)、杨属物种(Populus spp.)、牧豆树属物种(Prosopis spp.)、李属物种(Prunus spp.)、番石榴属物种(Psidium spp.)、石榴(Punica granatum)、西洋梨(Pyruscommunis)、栎属物种(Quercus spp.)、萝卜(Raphanus sativus)、波叶大黄(Rheumrhabarbarum)、茶藨子属物种(Ribes spp.)、篦麻(Ricinus communis)、悬钩子属物种(Rubus spp.)、甘蔗属物种(Saccharum spp.)、柳属物种(Salix sp.)、接骨木属物种(Sambucus spp.)、黑麦(Secale cereale)、胡麻属物种(Sesamum spp.)、白芥属物种(Sinapis spp.)、高粱(Sorghum bicolor)、菠菜属物种(Spinacia spp.)、蒲桃属物种(Syzygium spp.)、万寿菊属物种(Tagetes spp.)、酸豆(Tamarindus indica)、可可(Theobroma cacao)、车轴草属物种(Trifolium spp.)、鸭足状磨擦草(Tripsacumdactyloides)、小黑麦(Triticosecale rimpaui)、小麦属物种(Triticum spp.)(例如，小麦(Triticum aestivum)、硬粒小麦(Triticum durum)、圆锥小麦(Triticum turgidum)、hybernum小麦(Triticum hybernum)、莫迦小麦(Triticum macha)、浮小麦(Triticumsativum)、一粒小麦(Triticum monococcum)或普通小麦(Triticum vulgare))、小金莲花(Tropaeolum minus)、旱金莲(Tropaeolum majus)、越橘属物种(Vaccinium spp.)、野豌豆属物种(Vicia spp.)、豇豆属物种(Vigna spp.)、香堇菜(Viola odorata)、葡萄属物种(Vitis spp.)、玉蜀黍(Zea mays)、沼生菰(Zizania palustris)、枣属物种(Ziziphusspp.)、苋菜、朝鲜蓟、芦笋、西兰花、球芽甘蓝(Brussels sprouts)、卷心菜、卡诺拉油菜、胡萝卜、花椰菜、芹菜、羽衣甘蓝(collard greens)、亚麻、甘蓝菜(kale)、小扁豆(lentil)、油菜籽油菜、秋葵、洋葱、马铃薯、稻、大豆(soybean)、草莓、甜菜(sugar beet)、甘蔗、向日葵(sunflower)、番茄(tomato)、南瓜、茶叶和藻类等。根据本发明的优选实施例，植物是作物植物。作物植物的实例尤其包括大豆、向日葵、卡诺拉油菜、紫花苜蓿、油菜籽、棉花、蕃茄、马铃薯或烟草。植物优选地不属于分类学茄科(Solanaceae)，更优选地不属茄亚科。最优选地，植物属于如本文所述的大豆属。
根据本发明，栽培植物以产生植物材料。栽培条件根据植物选择，并且可以包括例如在温室中生长、在田间生长、在水培中生长和水栽培生长(hydroponic growth)中的任一种。
植物(在下文中也称为“产量改善植物”)优选地包含Pti5和SAR8.2基因，优选地各自在其自己的表达盒中，如下所解释的。令人惊讶的是，现已发现当组合在一个植物细胞中时，这些基因可以带来改善的产量，优选地甚至是超加性产量改善(本文：“协同”产量改善)。值得注意的是，优选地，协同产量改善是在各自田间种植区域中建立的标准生长条件下以及在病原体攻击的生长条件下，特别是在植物在田间生长的地区中真菌病原体流行的情况下。根据本发明，优选地，病原体压力根据植物的平均病叶面积来确定，并且优选地表示为疾病进展曲线下的面积。
由于植物通过细胞分裂生长，本文提及的包含一个或多个Pti5基因和一个或多个SAR8.2基因和/或至少一个Pti5-SAR8.2融合基因(下文统称为“Pti5-SAR8.2组合”或“堆叠件”)的植物也总是指(1)包含编码Pti5-SAR8.2堆叠件的核酸的一个或多个细胞，和(2)包含这样的细胞的这样的植物的植物部分，特别地器官，优选地叶子。
包含Pti5或SAR8.2基因的植物先前已描述于WO 2013001435和WO 2014076614等中。然而，这些文件并没有显示任何产量改善。相反，它们专注于实现真菌抗性。然而，如本文所示，真菌抗性不是产量改善的预测因子。因此，这些文件仅提供了关于包含上述基因的某些植物的一般技术背景，但并没有暗示或甚至不可能允许能够实现如本发明所述的任何产量改善。
出于本发明的目的，Pti5基因编码蛋白质，该蛋白质尤其包含如PFAM条目PF00847中解释的apetala 2结构域，并与Pti5 GCC盒结合，如Gu等人2002The Plant Cell[植物细胞]第14卷,817–831所述。优选地，Pti5基因编码蛋白质，该蛋白质的氨基酸序列与SEQ IDNO.1具有至少40％、更优选地至少43％、更优选地至少50％、更优选地至少58％、更优选地至少67％、更优选地至少70％、更优选地至少71％的序列同一性，其中优选地与SEQ IDNO.1的序列同一性为至多80％、更优选地至多79％。因此，特别优选的是表达Pti5基因的植物，该基因的对应多肽序列与SEQ ID NO.1具有58％-80％的序列同一性，更优选地与SEQID NO.1具有67％-79％的序列同一性。应当理解，SEQ ID NO.1是特异性地构建为用于氨基酸序列退火目的的模板的人工氨基酸序列。因此，该序列可用于Pti5基因的鉴定，而不依赖于本文未显示SEQ ID NO.1的多肽的Pti5活性的事实。特别优选的作为根据本发明的方法或植物中的Pti5基因是由以下Uniprot标识符定义的氨基酸序列中的任一个：PTI5_SOLLC、M1AQ94_SOLTU、A0A2G3A6U8_CAPAN、A0A2G2XEI7_CAPBA、A0A2G3D5K5_CAPCH、A0A1S4BF73_TOBAC、A0A1U7WC00_NICSY、A0A1S4A5G9_TOBAC、A0A1J6J1M1_NICAT、A0A1S2X9U7_CICAR、G7IFJ0_MEDTR、A0A2K3KXT4_TRIPR、V7BQ20_PHAVU、A0A1S3VIX3_VIGRR、A0A0L9VF85_PHAAN、A0A445GQU3_GLYSO、A0A0R0G4Q5_SOYBN、A0A061GM02_THECC、A0A445I8U7_GLYSO、A0A0D2S2G5_GOSRA、A0A4P1QVV4_LUPAN、A0A151SAR8.21_CAJCA、A0A2J6MBZ7_LACSA、A0A2K3LDZ4_TRIPR、A0A2U1QDE9_ARTAN、A0A444WYK6_ARAHY。根据本发明特别优选的是Pti5基因和表达其的植物，这些基因编码多肽，该多肽与由Uniprot标识符PTI5_SOLLC给出的氨基酸序列具有至少60％、更优选地至少71％、更优选地至少75％、更优选地至少79％、更优选地至少82％、更优选地至少90％、更优选地至少95％的序列同一性，并且优选地与该序列相差0-20个氨基酸、更优选地1-15个氨基酸、甚至更优选地1-10个氨基酸、甚至更优选地1-5个氨基酸。优选地，与Pti5蛋白序列的偏差符合根据图8的限制。当与根据Uniprot标识符PTI5_SOLLC的序列比对时，如果Pti5序列比所述序列长，则每个C-或N-末端延伸优选地不长于10个氨基酸、更优选地0-5个氨基酸。
出于本发明的目的，SAR8.2基因编码包含如PFAM条目PF03058中所解释的SAR8.2结构域或由其组成的蛋白质。优选地，SAR8.2基因编码蛋白质，该蛋白质的氨基酸序列与SEQ ID NO.2具有至少35％、更优选地至少45％、更优选地至少55％、更优选地至少72％、更优选地至少77％、更优选地至少82％、更优选地至少84％、更优选地至少86％、更优选地至少88％、更优选地至少89％的序列同一性，其中优选地与SEQ ID NO.2的序列同一性为至多98％、更优选地至多95％。因此，特别优选的是表达SAR8.2基因的植物，该基因的对应多肽序列与SEQ ID NO.2具有72％-98％的序列同一性，更优选地与SEQ ID NO.2具有74％-92％的序列同一性。应当理解，SEQ ID NO.2是特异性地构建为用于氨基酸序列退火目的的模板的人工氨基酸序列。因此，该序列可用于SAR8.2基因的鉴定，而不依赖于本文未显示SEQ IDNO.2的多肽的SAR8.2活性的事实。特别优选的作为根据本发明的方法或植物中的SAR8.2基因是由以下Uniprot标识符定义的氨基酸序列中的任一个：Q8W2C1_CAPAN、Q9SEM2_CAPAN、A0A2G2X990_CAPBA、Q947G6_CAPAN、Q947G5_CAPAN、A0A2G2X9U8_CAPBA、A0A2G3CEJ1_CAPCH、A0A2G2X931_CAPBA、M1BEK3_SOLTU、A0A3Q7J4M2_SOLLC、A0A2G2ZTB6_CAPAN、A0A2G3CRF6_CAPCH、A0A2G2W296_CAPBA、A0A2G2WZ87_CAPBA、M1BIQ9_SOLTU、M1D489_SOLTU、M1D488_SOLTU、A0A2G2ZQ02_CAPAN、A0A1S4AM24_TOBAC、A0A1U7XJ42_NICSY、A0A1S4CJX7_TOBAC。根据本发明特别优选的是SAR8.2基因和表达其的植物，这些基因编码多肽，该多肽与由Uniprot标识符Q8W2C1_CAPAN给出的氨基酸序列具有至少60％、更优选地至少68％、更优选地至少88％、更优选地至少91％、更优选地至少95％的序列同一性，并且优选地与该序列相差0-20个氨基酸、更优选地1-15个氨基酸、甚至更优选地1-10个氨基酸、甚至更优选地1-5个氨基酸。优选地，与Pti5蛋白序列的偏差符合根据图9的限制。当与根据Uniprot标识符Q8W2C1_CAPAN的序列比对时，如果SAR8.2序列比所述序列长，则每个C-或N-末端延伸优选地不长于10个氨基酸、更优选地0-5个氨基酸。
根据本发明优选的是细胞(特别是植物细胞)或含有植物细胞的植物部分或整株植物，其包含
a)编码多肽的基因，该多肽与由Uniprot标识符PTI5_SOLLC给出的氨基酸序列具有至少60％、更优选地至少71％、更优选地至少75％、更优选地至少79％、更优选地至少82％、更优选地至少90％、甚至更优选地至少95％的序列同一性，并且优选地根据图8中给出的限制，与该序列相差0-20个氨基酸、更优选地1-15个氨基酸、甚至更优选地1-10个氨基酸、甚至更优选地1-5个氨基酸，以及
b)编码多肽的基因，该多肽与由Uniprot标识符Q8W2C1_CAPAN给出的氨基酸序列具有至少60％、更优选地至少68％、更优选地至少88％、更优选地至少91％、更优选地至少95％的序列同一性，并且优选地根据图9中给出的限制，与该序列相差0-20个氨基酸、更优选地1-15个氨基酸、甚至更优选地1-10个氨基酸、甚至更优选地1-5个氨基酸。
根据本发明甚至更优选的是细胞(特别是植物细胞)或含有植物细胞的植物部分或整株植物，其包含
a)编码多肽的基因，该多肽与由Uniprot标识符PTI5_SOLLC给出的氨基酸序列具有至少79％、更优选地至少82％、更优选地至少90％、甚至更优选地至少95％的序列同一性，并且优选地根据图8中给出的限制，与该序列相差0-20个氨基酸、更优选地1-15个氨基酸、甚至更优选地1-10个氨基酸、甚至更优选地1-5个氨基酸，以及
b)编码多肽的基因，该多肽与由Uniprot标识符Q8W2C1_CAPAN给出的氨基酸序列具有至少88％、更优选地至少91％、更优选地至少95％的序列同一性，并且优选地根据图9中给出的限制，与该序列相差0-20个氨基酸、更优选地1-15个氨基酸、甚至更优选地1-10个氨基酸、甚至更优选地1-5个氨基酸。
Pti5和SAR8.2蛋白的表达可以在细胞中通过从Pti5基因和SAR8.2基因的转录和翻译实现，该SAR8.2基因与该Pti5基因相隔至少1个终止密码子。Pti5和SAR8.2基因可以包含在单个表达盒中。优选地，编码Pti5和SAR8.2的基因包含在细胞中的单独表达盒中，如本文所述。
此外，Pti5和SAR8.2蛋白的表达可以通过编码Pti5-SAR8.2融合蛋白的Pti5-SAR8.2融合基因的转录和翻译来实现。在这样的融合蛋白中，编码Pti5部分和SAR8.2部分的段通过接头序列连接。优选地，接头序列编码1-30个氨基酸、更优选地1-20个氨基酸的接头。优选地，接头序列包含在细胞中可操作的蛋白酶切割位点。因此，在融合基因在本发明的植物细胞中表达期间，由该融合基因的转录和翻译产生的前蛋白被切割以释放成熟的Pti5蛋白和成熟的SAR8.2蛋白。在这样的融合蛋白的情况下，上述序列同一性的程度分别基于成熟的Pti5和SAR8.2蛋白来确定。在融合蛋白中，相应mRNA上的Pti5和SAR8.2部分的序列不特别重要。因此，融合蛋白在C至N方向上可以依序包含Pti5部分、、接头、SAR8.2部分；或者在C至N方向上可以依序包含SAR8.2、接头、Pti5部分。由于Pti5和SAR8.2蛋白产生的模式并不重要，根据本发明，所有对Pti5和SAR8.2基因或蛋白的组合的提及还隐含地涵盖Pti5-SAR8.2融合基因，并且对一组Pti5和SAR8.2蛋白的提及也隐含地涵盖源自Pti5-SAR8.2融合蛋白的切割的一组成熟Pti5和SAR8.2蛋白。
根据本发明，细胞、植物部分或植物优选地包含用于Pti5基因的表达盒和用于SAR8.2基因的表达盒。根据本发明，表达盒包含相应的基因(或融合基因)以及基因表达所需的控制序列。优选地，表达盒至少包含启动子和与其可操作地连接的选自Pti5和SAR8.2的相应基因。更优选地，表达盒还包含在相应基因下游3’方向上的终止子。用于单个Pti5和SAR8.2基因的示例性表达盒披露于例如上述文件WO 2013001435和WO 2014076614中，特别是分别包含序列SEQ ID NO.6和3的那些。这些表达盒和相应的描述通过引用并入本文。
Pti5和SAR8.2表达盒中的每一个优选地是异源表达盒。根据本发明，如果满足以下条件中的一个或多个，则表达盒是“异源的”：(1)基因编码具有与野生型植物不同的序列的多肽(分别为Pti5或SAR8.2)；(2)基因处于不存在于野生型植物中或不与野生型植物中的基因连接的启动子的控制下；(3)与野生型植物相比，表达盒整合在植物基因组中的不同基因座处，其中野生型表达盒可以呈失活形式，或者异源整合的表达盒是野生型表达盒之外的表达盒。因此，根据本发明使用的产量改善植物优选地是转基因植物。此外，根据本发明的方法优选地排除仅通过基本生物过程(例如自然界中发现的配子的杂交)获得的植物。此优选的排除没有技术原因，而仅旨在形成强制排除的国家中修改权利要求的基础。然而，优选地不排除通过至少一种转基因植物和另一种植物的杂交和选择获得的植物，只要后代包含Pti5和SAR8.2基因两者(和/或Pti5-SAR8.2融合基因)，其中优选地Pti5或SAR8.2基因以异源表达盒的形式存在于后代中，无论后代是否还含有野生型Pti5或SAR8.2表达盒。最优选地，后代含有异源Pti5和异源SAR8.2表达盒，并且甚至更优选地不含有野生型Pti5和SAR8.2基因。
根据本发明，细胞、植物部分或植物优选地包含野生型Pti5表达盒和异源SAR8.2表达盒(不依赖于野生型SAR8.2表达盒的存在)。可替代地但也优选地，植物包含野生型SAR8.2表达盒和异源Pti5表达盒(不依赖于野生型Pti5表达盒的存在)。更优选地，植物包含野生型Pti5表达盒和异源SAR8.2表达盒并且缺乏功能性野生型SAR8.2表达盒，或者植物包括野生型SAR8.2表达盒和异源Pti5表达盒并且缺少功能性野生型Pti5表达盒。甚至更优选地，植物包含异源Pti5表达盒和异源SAR8.2表达盒，其不依赖于野生型Pti5表达盒的存在并且也不依赖于野生型SAR8.2表达盒的存在。最优选地，植物包含(1)异源Pti5表达盒和异源SAR8.2表达盒，和/或(2)Pti5-SAR8.2融合基因表达盒，并且缺乏功能性野生型Pti5表达盒和功能性野生型SAR8.2表达盒。
可以使用包含异源Pti5、SAR8.2或Pti5-SAR8.2融合表达盒中的仅一个、上述表达盒中的两个、或甚至上述表达盒中的三个的载体来分别将上述表达盒引入植物细胞中。优选地，载体包含1个用于表达Pti5蛋白的表达盒和1个用于表示SAR8.2基因的表达盒。优选地，Pti5和SAR8.2蛋白由单独的表达盒编码。当这些单独的表达盒位于单个载体上时，它们以头至尾、头至头、或尾至尾的方向定向。
异源Pti5和SAR8.2表达盒也可以通过使用两个单独的载体转化植物细胞来引入，其中一个载体不包含SAR8.2表达盒，并且另一个载体不包含Pti5表达盒。单独的载体的转化可以通过共转化或超转化来进行。在共转化中，两个基因将位于2个不同的T-DNA上，这些T-DNA在一个或不同的用于转化的农杆菌属(Agrobacterium)菌株中。当使用超转化时，将已含有基因中的一个的植物细胞随后用第二基因转化。
能够表达Pti5和SAR8.2两者的植物细胞也可以通过以下来制备：使亲本植物杂交，其中一个亲本植物包含至少Pti5表达盒，并且另一个亲本植物包含至少SAR8.2表达盒；以及选择包含Pti5表达盒和SAR8.2表达盒两者的后代。所得的F1代将以半合子的方式含有两个基因。进一步自交将产生以纯合的方式含有两个表达盒并因此固定于后代的植物。
根据本发明，植物(照此，关于Pti5和SAR8.2基因或融合基因为杂交、纯合、杂合或半合)在适当的条件下生长。与遮蔽的温室条件相比，特别地在田间生长条件下，根据本发明的植物的生长导致改善的产量。如实例中所示，特别引人注目的是，在病原体压力下，即使在最少或没有杀有害生物剂处理的情况下，也可以以协同、超加性的方式获得产量改善。本发明特别有利的是可以使用本领域中建立的任何适用的栽培技术来栽培植物。因此，本发明有利地提供了在最广泛的栽培条件(包括在田间和温室中生长)下适用的方法。因此，在所有病原体压力条件下使用Pti5和SAR8.2基因组合来改善产量具有令人惊讶的通用性。
根据本发明，产量优选地为以下的一种或多种：
-单位种植面积的生物量，
-单位种植面积的谷物质量，
-单位种植面积的种子质量，
最后一个可替代项是产量的最优选定义。
如本文所用，“产量”是指每单位土地收获的农业生产量。产量可以是以下中的任一个：单位面积的总收获生物量、单位面积的总收获谷物质量和单位面积的总收获种子质量。产量以任何单位来测量，例如公吨/公顷或蒲式耳/英亩。根据收获材料的水分调节产量，其中在收获时分别测量收获的生物量、谷物或种子中的水分。例如，大豆种子的水分优选地为15％。
如上所述，测量与对照植物获得的产量相比的产量改善。对照植物是缺乏上面提到的表达盒但在相同条件下栽培的植物。产量的改善通过包含所述异源表达盒的“产量改善植物”相对于相同物种或(如果适用)品种的对照植物的产量来确定，其中该对照植物不包含所述异源表达盒。
应理解的是，当提及“植物”的产量或生长或栽培或处理时，优选地不是确定单株植物产量或对其进行处理(与单个对照植物相比)。相反，产量通过从植物群体(ensemble)(优选至少1000株植物的集合)中获得的产量来确定，优选地其中这些植物在田间栽培，或者不太优选地在温室中栽培。最优选地，分别确定至少1ha植物的单一培养田和至少1ha对照植物的单一培养田的产量。相应地，优选地对这样的植物群体进行处理。特别有利的是与非转基因野生型对照植物相比，使用至少一个Pti5基因和至少一个SAR8.2基因的组合能确保至少10％的产量改善。更优选地，产量增加是协同的，即，其大于由Pti5和SAR8.2基因单独引起的产量变化的累加，其中每个Pti5和SAR8.2基因诱导的产量(优选地种子质量产量)变化通过与没有相应Pti5或SAR8.2表达盒的相应对照植物相比来测量。本发明特别有利的是(还特别地在下文实例中示出)至少10％的产量增加(更优选地协同产量增加)即使在没有杀有害生物剂处理(优选地没有杀真菌剂处理)的情况下也可获得，并且如果将植物用一种或多种杀有害生物剂(优选地一种或多种杀真菌剂)间歇性地处理，也可获得(在从种子到收获的生长季节期间)。
鉴于上述优点，本发明还提供了一种用于相对于对照植物改善植物产生的产量的耕作方法，该方法包括栽培包含Pti5和SAR8.2基因的植物，其中在该植物的栽培期间，每个生长季节的杀有害生物剂处理次数相对于该对照植物减少至少一次、优选地减少至少两次。优选地，耕作方法包括种植植物，该植物(a)过表达Pti5和SAR8.2，和/或(b)包含异源Pti5表达盒和/或异源SAR8.2表达盒，和/或(c)表达异源Pti5和/或异源SAR8.2基因，和/或(d)表达Pti5-SAR8.2融合基因。杀有害生物剂处理方案通常根据每个植物生长地区的标准农业实践制定。例如，在巴西，通常可在播种后第8天向大豆植物施加第一杀真菌剂处理，并在播种后的第18天施用第二喷雾。在其他地区，方案的实施可能不仅仅取决于生长时间，而是例如，考虑首次注意到有害生物的发生或超过有害生物发病率阈值。本发明的一个特别且未预见的优点是与对照植物相比，每个生长季节的杀有害生物剂处理次数可以减少。特别令人惊讶的是这样的处理减少不仅在不减少产量的情况下是可能的；相反，尽管处理减少，根据本发明的耕作方法仍有利地允许维持或甚至增加产量。这大幅改善了如由本发明提供的耕作植物的成本效率。因此，本发明提供了用于本文所述的产量改善的耕作方法或方法，其中优选地在生长季节(即，在播种与收获之间的时间段)中施加至多两次杀真菌剂处理，更优选地在生长季节中施加至多一次杀真菌剂处理。在合适的条件下，这些方法在生长季节中在没有杀真菌剂处理的情况下进行。当然，杀有害生物剂优选地以杀有害生物有效量施加。
根据本发明，在不存在或更优选地在存在病原体(本文中也称为“有害生物”)的情况下，相对于对照植物，本文提供的方法优选地提供增加的产量。特别的优点是，根据本发明的产量增加不仅可以在有利于植物栽培的特定多种气候条件下实现；而且在大多数条件下也一致地发现了根据本发明的产量增加。因此，根据本发明，性状“产量改善”在有害生物胁迫条件下具有显著的适应性。根据本发明，除有害生物引起的胁迫之外的胁迫因素优选地通过已建立的栽培技术来处理。例如，氮饥饿胁迫优选地通过施肥来去除，而水限制胁迫优选地通过灌溉来缓解。
根据本发明，有害生物优选地是或包含至少真菌有害生物、优选地活体营养型或半坏死营养型真菌、更优选地锈病真菌。如果在栽培期间，植物还处于其他病原体(例如线虫和昆虫)的胁迫威胁下，则这样的其他有害生物优选地通过相应的杀有害生物剂处理来处理。因此，根据本发明，优选地如上所述减少杀真菌剂处理的次数，而与其他杀有害生物剂处理无关。杀真菌剂优选地以杀真菌有效量施加。杀真菌剂可以与其他杀有害生物剂和以下成分混合，这些成分优选地选自杀昆虫剂、杀线虫剂、和杀螨剂、除草剂、植物生长调节剂、肥料。优选的混合伴侣是杀昆虫剂、杀线虫剂和杀真菌剂。特别优选的是，在植物栽培期间，每个生长季节的杀真菌剂处理次数相对于对照植物减少至少一次、优选地至少两次。杀真菌剂可以包括2-(硫代氰酸基甲基硫代)-苯并噻唑、2-苯基苯酚、8-羟基喹啉硫酸盐、唑嘧菌胺、吲唑磺菌胺、抗霉素、白粉寄生孢(Ampelomyces quisqualis)、阿扎康唑、嘧菌酯、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、枯草芽孢杆菌菌株QST713、苯霜灵、苯菌灵、苯噻菌胺异丙酯(benthiavalicarb-isopropyl)、苄基氨基苯-硫酸(BABS)盐、碳酸氢盐、联苯、叶枯唑、双苯三唑醇、联苯吡菌胺、杀稻瘟菌素S、硼砂、波尔多(Bordeaux)混合物、啶酰菌胺、糠菌唑、乙嘧酚磺酸酯、多硫化钙、敌菌丹、克菌丹、多菌灵、萎锈灵、加普胺(carpropamid)、香芹酮、氯芬酮(chlazafenone)、氯苯甲醚(chloroneb)、百菌清、乙菌利、盾壳霉(Coniothyrium minitans)、氢氧化铜、辛酸铜、王铜、硫酸铜、碱式硫酸铜(copper sulfate(tribasic))、氧化亚铜、氰霜唑、环氟菌胺、霜脲氰(cymoxanil)、环唑醇、嘧菌环胺、棉隆、咪菌威、亚乙基双-(二硫代氨基甲酸)二铵、二氯氟苯胺、双氯酚、双氯氰菌胺、哒菌清、氯硝胺、乙霉威、苯醚甲环唑、野燕枯离子(difenzoquat ion)、二氟林、烯酰吗啉、醚菌胺、烯唑醇、烯唑醇-M、消螨通、敌螨普(dinocap)、二苯胺、二噻农、十二环吗啉、十二环吗啉乙酸盐、多果定、多果定游离碱、敌瘟磷、烯肟菌酯(enestrobin和enestroburin)、氟环唑、噻唑菌胺、乙氧基喹啉、氯唑灵、噁唑菌酮、咪唑菌酮、氯苯嘧啶醇、腈苯唑、甲呋酰胺、环酰菌胺、氰菌胺、拌种咯、苯锈啶、丁苯吗啉、胺苯吡菌酮、三苯锡、三苯锡乙酸盐、三苯锡氢氧化物、福美铁、嘧菌腙、氟啶胺、氟咯菌腈、氟茚唑菌胺、氟吗啉、氟吡菌胺、氟吡菌酰胺、氟酰亚胺、氟嘧菌酯、氟喹唑、氟硅唑、磺菌胺、氟噻唑菌腈(flutianil)、氟担菌宁、粉唑醇、氟唑菌酰胺、灭菌丹、甲醛、三乙膦酸、三乙膦酸铝、麦穗宁、呋霜灵、呋吡菌胺、双胍辛盐、双胍辛乙酸盐、GY-81、六氯苯、己唑醇、恶霉灵、抑霉唑、抑霉唑硫酸盐、亚胺唑、双胍辛烷(iminoctadine)、双胍辛烷三乙酸盐、双胍辛烷三(苯磺酸)盐、碘卡布、种菌唑、ipfenpyrazolone、异稻瘟净、异菌脲、丙森辛、稻瘟灵、异丙噻菌胺、吡唑萘菌胺、异噻菌胺、春雷霉素、春雷霉素氯化氢水合物、醚菌酯、海带多糖、代森锰铜、代森锰锌、双炔酰菌胺、代森锰、精甲霜灵(mefenoxam)、嘧菌胺、灭锈胺、敌螨普、氯化汞、氧化汞、氯化亚汞、甲霜灵、精甲霜灵(metalaxyl-M)、威百亩、威百亩-铵、威百亩-钾、威百亩-钠、叶菌唑、磺菌威、碘甲烷、异硫代氰酸甲酯、代森联、苯氧菌胺、苯菌酮、米多霉素、腈菌唑、代森钠、酞菌酯、氟苯嘧啶醇、辛噻酮、呋酰胺、油酸(脂肪酸)、肟醚菌胺、恶霜灵、氟噻唑吡乙酮、喹啉铜、富马酸噁咪唑、氧化萎锈灵、稻瘟酯、戊菌唑、戊菌隆、氟唑菌苯胺、五氯酚、月桂酸五氯苯酯、吡噻菌胺、苯基乙酸汞、膦酸、苯酞、啶氧菌酯、多抗霉素B、多抗霉素、保粒霉素(polyoxorim)、碳酸氢钾、羟基喹啉硫酸氢钾、烯丙苯噻唑、咪鲜胺、腐霉利、霜霉威、霜霉威盐酸盐、丙环唑、丙森锌、丙氧喹啉、氟唑菌酰羟胺、丙硫菌唑、吡唑醚菌酯、唑胺菌酯、唑菌酯、联苯吡嗪菌胺、吡菌磷、吡菌苯威、稗草畏、啶斑肟、嘧霉胺、派瑞芬酮(pyriofenone)、咯喹酮、灭藻醌、喹氧灵、五氯硝基苯、大虎杖(Reynoutria sachalinensis)提取物、氟唑环菌胺、硅噻菌胺、硅氟唑、2-苯基苯酚化钠、碳酸氢钠、五氯酚钠、螺环菌胺、硫、SYP-Z048、焦油、戊唑醇、异丁乙氧喹啉(tebufloquin)、四氯硝基苯、四氟醚唑、噻苯咪唑、噻呋酰胺、甲基硫菌灵、福美双、噻酰菌胺、甲基立枯磷、甲苯氟磺胺、三唑酮、三唑醇、唑菌嗪、三环唑、十三吗啉、肟菌酯、氟菌唑、嗪胺灵、灭菌唑、井冈霉素、缬菌胺、霜霉灭、乙烯菌核利、代森锌、福美锌、苯酰菌胺、嗜油脂假丝酵母(Candidaoleophila)、尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)、粘帚霉属物种(Gliocladium spp.)、大拟射脉菌(Phlebiopsis gigantea)、灰绿链霉菌(Streptomyces griseoviridis)、木霉属物种(Trichoderma spp.)、(RS)-N-(3,5-二氯苯基)-2-(甲氧基甲基)-琥珀酰亚胺、1,2-二氯丙烷、l,3-二氯-l,l,3,3-四氟丙酮水合物、1-氯-2,4-二硝基萘、1-氯-2-硝基丙烷、2-(2-十七烷基-2-咪唑啉-1-基)乙醇、2,3-二氢-5-苯基-l,4-二-噻1,1,4,4-四氧化物、2-甲氧基乙基乙酸汞、2-甲氧基乙基氯化汞、2-甲氧基乙基硅酸汞、3-(4-氯苯基)-5-甲基罗丹宁、硫代氰酰酸4-(2-硝基丙-l-烯基)苯基酯、aminopyrifen、安破松(ampropylfos)、敌菌灵、氧化福美双(azithiram)、多硫化钡、Bayer 32394、麦锈灵、醌肟腙、bentaluron、苯玛松(benzamacril)；苯玛松-异丁基(benzamacril-isobutyl)、抑菌啉(benzamorf)、苯并烯氟菌唑、乐杀螨、双(甲基汞)硫酸盐、双(三丁基锡)氧化物、粉病定、草菌盐、吗菌威、CECA、灭瘟唑、双胺灵、chlorfenazole、四氯喹噁啉、甘宝素、双(3-苯基水杨酸)铜、铬酸铜锌、丁香菌酯、硫杂灵、硫酸肼铜、福美铜氯、环菌胺、氰菌灵、酯菌胺、癸磷锡、dichlobentiazox、二氯萘醌、菌核利、苄氯三唑醇、二甲嘧酚、邻敌螨消、硝辛酯、硝丁酯、噻英菌酮、二吡啶硫酮、灭菌磷、多地辛、敌菌酮、EBP、烯肟菌酯、ESBP、乙环唑、代森硫、ethirim、敌磺钠、烯肟菌胺、咪菌腈、种衣酯、fenpicoxamid、氟茚唑菌胺、氟醚菌酰胺、三氟苯唑、氟菌螨酯、二甲呋酰胺、呋菌唑(furconazole)、呋菌唑-顺式、伴种胺、呋菌隆、果绿定、灰黄霉素、丙烯酸喹啉酯、Hercules 3944、环己硫磷、ICIA0858、茚吡菌胺(inpyrfluxam)、伊芬三氟康唑、ipflufenoquin、异丙噻菌胺、异丙氟吡菌胺(isoflucypram)、isopamphos、异凡二酮(isovaledione)、曼戴克敏(mandestrobin)、邻酰胺、苯并威、氯氟醚菌唑、间氯敌菌酮、呋菌胺(methfuroxam)、氰胍甲汞、噻菌胺、四唑菌酮、代森环、粘氯酸酐、甲菌利、N-3,5-二氯苯基-琥珀酰亚胺、N-3-硝基苯基衣康酰亚胺、纳他霉素(natamycin)、N-乙基汞-4-甲苯磺酰基苯胺、双(二甲基二硫代氨基甲酸)镍、OCH、氟噻唑吡乙酮、二甲基二硫代氨基甲酸酯苯基汞、苯基硝汞、氯瘟磷、四唑吡氨酯、胺丙威；胺丙威盐酸盐、氟唑菌酰羟胺、吡喃灵、吡炔虫酰胺(pyrapropoyne)、联苯吡嗪菌胺、氟苯菌哒嗪(pyridachlometyl)、啶菌腈、啶菌噁唑、吡氯灵、吡氧呋、quinacetol、quinacetol sulfate、醌菌腙、quinconazole、quinofumelin、吡咪唑、水杨酰苯胺、SSF-109、戊苯砜、tecoram、thiadifluor、噻菌腈、硫氯苯亚胺、硫菌灵、克杀螨(thioquinox)、tioxymid、三唑磷胺、嘧菌醇、丁三唑、杨菌胺、氯啶菌酯、三氟苯嘧啶、福美甲胂、氰菌胺、及其任何组合。
根据本发明的病原体优选地是真菌或真菌样生物，该真菌或真菌样生物来自子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basisiomycota)或卵菌门(Oomycota)，更优选地担子菌门，甚至更优选地柄锈菌亚门(Pucciniomycotina)，甚至更优选地柄锈菌纲(Pucciniomycetes)，甚至更优选地柄锈菌目(Pucciniales)，甚至更优选地共基锈菌科(Chaconiaceae)、鞘锈菌科(Coleosporiaceae)、柱锈菌科(Cronartiaceae)、栅锈菌科(Melampsoraceae)、小内格尔锈菌科(Mikronegeriaceae)、层锈菌科(Phakopsoraceae)、多胞锈菌科(Phragmidiaceae)、帽孢锈菌科(Pileolariaceae)、柄锈菌科(Pucciniaceae)、膨痂锈菌科(Pucciniastraceae)、链孢锈菌科(Pucciniosiraceae)、伞锈菌科(Raveneliaceae)、球锈菌科(Sphaerophragmiaceae)、或肥柄锈菌科(Uropyxidaceae)，
甚至更优选地丝核菌属(Rhizoctonia)、不眠单胞锈属(Maravalia)、赭痂锈属(Ochropsora)、Olivea属、金锈菌属(Chrysomyxa)、鞘锈菌属(Coleosporium)、鞘金锈菌属(Diaphanopellis)、柱锈菌属(Cronartium)、内柱锈菌属(Endocronartium)、被孢锈菌属(Peridermium)、栅锈菌属(Melampsora)、Chrysocelis属、小内格尔锈菌属(Mikronegeria)、Arthuria属、Batistopsora属、蜡锈菌属(Cerotelium)、Dasturella属、层锈菌属(Phakopsora)、饰柄锈菌属(Prospodium)、阿氏锈菌属(Arthuriomyces)、Catenulopsora属、卷丝锈菌属(Gerwasia)、裸双胞锈菌属(Gymnoconia)、戟孢锈菌属(Hamaspora)、不眠多孢锈菌属(Kuehneola)、多胞锈菌属(Phragmidium)、糙孢锈菌属(Trachyspora)、三胞锈菌属(Triphragmium)、细柄锈菌属(Atelocauda)、帽孢锈菌属(Pileolaria)、网孢锈菌属(Racospermyces)、Uromycladium属、Allodus属、Ceratocoma属、Chrysocyclus属、Cumminsiella属、Cystopsora属、内锈菌属(Endophyllum)、胶锈菌属(Gymnosporangium)、壳堆锈菌属(Miyagia)、柄锈菌属(Puccinia)、Puccorchidium属、角锈孢锈菌属(Roestelia)、Sphenorchidium属、硬层锈菌属(Stereostratum)、单胞锈菌属(Uromyces)、明痂锈菌属(Hyalopsora)、小栅锈菌属(Melampsorella)、长栅锈菌属(Melampsoridium)、Milesia、迈氏锈菌属(Milesina)、直秀锈菌属(Naohidemyces)、膨痂锈菌属(Pucciniastrum)、盖痂锈菌属(Thekopsora)、拟夏孢锈菌属(Uredinopsis)、Chardoniella属、被链孢锈菌属(Dietelia)、长链锈菌属(Pucciniosira)、Diorchidium属、Endoraecium属、盘伞锈菌属(Kernkampella)、伞锈菌属(Ravenelia)、孢锈菌属(Sphenospora)、Austropuccinia属、花孢锈菌属(Nyssopsora)、球锈菌属(Sphaerophragmium)、Dasyspora属、白双胞锈属(Leucotelium)、筛孔锈菌属(Macruropyxis)、Porotenus属、疣双胞锈菌属(Tranzschelia)或肥柄锈菌属(Uropyxis)，
甚至更优选地高山丝核菌(Rhizoctonia alpina)、双角丝核菌(Rhizoctoniabicornis)、butinii丝核菌(Rhizoctonia butinii)、马蹄莲丝核菌(Rhizoctoniacallae)、胡萝卜丝核菌(Rhizoctonia carotae)、植内丝核菌(Rhizoctoniaendophytica)、丛毛丝核菌(Rhizoctonia floccosa)、草莓丝核菌(Rhizoctoniafragariae)、白蜡树丝核菌(Rhizoctonia fraxini)、梭孢丝核菌(Rhizoctoniafusispora)、球形丝核菌(Rhizoctonia globularis)、棉丝核菌(Rhizoctonia gossypii)、穆氏丝核菌(Rhizoctonia muneratii)、番木瓜丝核菌(Rhizoctonia papayae)、橡树丝核菌(Rhizoctonia quercus)、匍匐丝核菌(Rhizoctonia repens)、悬钩子丝核菌(Rhizoctonia rubi)、森林丝核菌(Rhizoctonia silvestris)、立枯丝核菌(Rhizoctoniasolani)、
葡萄层锈菌(Phakopsora ampelopsidis)、无柄层锈菌(Phakopsora apoda)、阿根廷层锈菌(Phakopsora argentinensis)、cherimoliae层锈菌(Phakopsora cherimoliae)、围层锈菌(Phakopsora cingens)、古柯层锈菌(Phakopsora coca)、巴豆层锈菌(Phakopsora crotonis)、真葡萄层锈菌(Phakopsora euvitis)、棉层锈菌(Phakopsoragossypii)、hornotina层锈菌(Phakopsora hornotina)、麻风树层锈菌(Phakopsorajatrophicola)、山马蝗层锈菌(Phakopsora meibomiae)、泡花树层锈菌(Phakopsorameliosmae)、泡吹层锈菌(Phakopsora meliosmae-myrianthae)、山地层锈菌(Phakopsoramontana)、园叶葡萄层锈菌(Phakopsora muscadiniae)、桃金娘层锈菌(Phakopsoramyrtacearum)、西田层锈菌(Phakopsora nishidana)、东方层锈菌(Phakopsoraorientalis)、豆薯层锈菌、叶下珠层锈菌(Phakopsora phyllanthi)、被覆层锈菌(Phakopsora tecta)、葡萄状层锈菌(Phakopsora uva)、Phakopsora vitis、枣层锈菌(Phakopsora ziziphi-vulgaris)、
截形柄锈菌(Puccinia abrupta)、酸模柄锈菌(Puccinia acetosae)、鲜卑芨芨草柄锈菌(Puccinia achnatheri-sibirici)、顶羽菊柄锈菌(Puccinia acroptili)、类叶升麻-鹅观草柄锈菌(Puccinia actaeae-agropyri)、类叶升麻-披碱草柄锈菌(Pucciniaactaeae-elymi)、金鱼草柄锈菌(Puccinia antirrhini)、银色柄锈菌(Pucciniaargentata)、燕麦草柄锈菌(Puccinia arrhenatheri)、栖燕麦草柄锈菌(Pucciniaarrhenathericola)、凯氏蒿柄锈菌(Puccinia artemisiae-keiskeanae)、节藜柄锈菌(Puccinia arthrocnemi)、紫菀柄锈菌(Puccinia asteris)、黑柄锈菌(Puccinia atra)、半边莲柄锈菌(Puccinia aucta)、ballotiflora柄锈菌(Puccinia ballotiflora)、bartholomaei柄锈菌(Puccinia bartholomaei)、拳参柄锈菌(Puccinia bistortae)、山稗柄锈菌(Puccinia cacabata)、阿嘉菊柄锈菌(Puccinia calcitrapae)、驴蹄草柄锈菌(Puccinia calthae)、驴蹄草生柄锈菌(Puccinia calthicola)、孝扇草柄锈菌(Pucciniacalystegiae-soldanellae)、纵沟柄锈菌(Puccinia canaliculata)、山地苔柄锈菌(Puccinia caricis-montanae)、caricis-stipatae柄锈菌(Puccinia caricis-stipatae)、红花柄锈菌(Puccinia carthami)、cerinthes-agropyrina柄锈菌(Pucciniacerinthes-agropyrina)、塞萨特柄锈菌(Puccinia cesatii)、菊柄锈菌(Pucciniachrysanthemi)、circumdata柄锈菌(Puccinia circumdata)、clavata柄锈菌(Pucciniaclavata)、coleataeniae柄锈菌(Puccinia coleataeniae)、禾冠柄锈菌(Pucciniacoronata)、早熟禾冠柄锈菌(Puccinia coronati-agrostidis)、圆孢禾冠柄锈菌(Puccinia coronati-brevispora)、拂子茅禾冠柄锈菌(Puccinia coronati-calamagrostidis)、大麦禾冠柄锈菌(Puccinia coronati-hordei)、日本禾冠柄锈菌(Puccinia coronati-japonica)、长孢禾冠柄锈菌(Puccinia coronati-longispora)、crotonopsidis柄锈菌(Puccinia crotonopsidis)、狗牙根柄锈菌(Pucciniacynodontis)、dactylidina柄锈菌(Puccinia dactylidina)、迪特尔柄锈菌(Pucciniadietelii)、指形柄锈菌(Puccinia digitata)、分开柄锈菌(Puccinia distincta)、毛蕊草柄锈菌(Puccinia duthiae)、牛麻箭竹柄锈菌(Puccinia emaculata)、蔗茅柄锈菌(Puccinia erianthi)、哥伦比亚佩兰柄锈菌(Puccinia eupatorii-columbiani)、浅黄柄锈菌(Puccinia flavenscentis)、毒羊豆柄锈菌(Puccinia gastrolobii)、爬百合柄锈菌(Puccinia geitonoplesii)、巨形柄锈菌(Puccinia gigantea)、活血丹柄锈菌(Pucciniaglechomatis)、向日葵柄锈菌(Puccinia helianthi)、heterogenea柄锈菌(Pucciniaheterogenea)、异孢柄锈菌(Puccinia heterospora)、天胡荽柄锈菌(Pucciniahydrocotyles)、缝裂壳柄锈菌(Puccinia hysterium)、凤仙柄锈菌(Pucciniaimpatientis)、滇西柄锈菌(Puccinia impedita)、imposita柄锈菌(Puccinia imposita)、赤道柄锈菌(Puccinia infra-aequatorialis)、稀有柄锈菌(Puccinia insolita)、爵床柄锈菌(Puccinia justiciae)、漆树柄锈菌(Puccinia klugkistiana)、knersvlaktensis柄锈菌(Puccinia knersvlaktensis)、马缨丹柄锈菌(Puccinia lantanae)、砖红柄锈菌(Puccinia lateritia)、宽帽柄锈菌(Puccinia latimamma)、离生柄锈菌(Puccinialiberta)、滨海柄锈菌(Puccinia littoralis)、裂叶柄锈菌(Puccinia lobata)、淡竹叶柄锈菌(Puccinia lophatheri)、栖桑寄生柄锈菌(Puccinia loranthicola)、薄荷柄锈菌(Puccinia menthae)、mesembryanthemi柄锈菌(Puccinia mesembryanthemi)、meyeri-albertii柄锈菌(Puccinia meyeri-albertii)、芒柄锈菌(Puccinia miscanthi)、miscanthidii柄锈菌(Puccinia miscanthidii)、混合柄锈菌(Puccinia mixta)、蒙大拿柄锈菌(Puccinia montanensis)、木姜子柄锈菌(Puccinia morata)、莫瑟柄锈菌(Pucciniamorthieri)、光泽柄锈菌(Puccinia nitida)、水芹柄锈菌(Puccinia oenanthes-stoloniferae)、隐蔽柄锈菌(Puccinia operta)、大津绘柄锈菌(Puccinia otzeniani)、败酱柄锈菌(Puccinia patriniae)、钓钟柳柄锈菌(Puccinia pentstemonis)、持久柄锈菌(Puccinia persistens)、刚竹柄锈菌(Puccinia phyllostachydis)、佩尔蒂卡柄锈菌(Puccinia pittieriana)、阔孢柄锈菌(Puccinia platyspora)、pritzeliana柄锈菌(Puccinia pritzeliana)、prostii柄锈菌(Puccinia prostii)、假指形柄锈菌(Pucciniapseudodigitata)、假条形柄锈菌(Puccinia pseudostriiformis)、九节木柄锈菌(Puccinia psychotriae)、斑点柄锈菌(Puccinia punctata)、斑形柄锈菌(Pucciniapunctiformis)、隐匿柄锈菌(Puccinia recondita)、rhei-undulati柄锈菌(Pucciniarhei-undulati)、长柄锈菌(Puccinia rupestris)、尖形千里光柄锈菌(Pucciniasenecionis-acutiformis)、北方柄锈菌(Puccinia septentrionalis)、狗尾草柄锈菌(Puccinia setariae)、silvatica柄锈菌(Puccinia silvatica)、stipina柄锈菌(Puccinia stipina)、stobaeae柄锈菌(Puccinia stobaeae)、条形柄锈菌(Pucciniastriiformis)、类条形柄锈菌(Puccinia striiformoides)、花柱草柄锈菌(Pucciniastylidii)、寡纹柄锈菌(Puccinia substriata)、suzutake柄锈菌(Puccinia suzutake)、带芒草柄锈菌(Puccinia taeniatheri)、万寿菊柄锈菌(Puccinia tageticola)、艾菊柄锈菌(Puccinia tanaceti)、盘果菊柄锈菌(Puccinia tatarinovii)、番杏柄锈菌(Pucciniatetragoniae)、美人蕉柄锈菌(Puccinia thaliae)、菥蓂柄锈菌(Puccinia thlaspeos)、铁兰柄锈菌(Puccinia tillandsiae)、tiritea柄锈菌(Puccinia tiritea)、东京柄锈菌(Puccinia tokyensis)、trebouxi柄锈菌(Puccinia trebouxi)、小麦叶柄锈菌(Pucciniatriticina)、管状柄锈菌(Puccinia tubulosa)、郁金香柄锈菌(Puccinia tulipae)、tumidipes柄锈菌(Puccinia tumidipes)、turgida柄锈菌(Puccinia turgida)、准确荨麻柄锈菌(Puccinia urticae-acutae)、尖形荨麻柄锈菌(Puccinia urticae-acutiformis)、苔荨麻柄锈菌(Puccinia urticae-caricis)、urticae-hirtae柄锈菌(Puccinia urticae-hirtae)、urticae-inflatae柄锈菌(Puccinia urticae-inflatae)、urticata柄锈菌(Puccinia urticata)、具鞘苔草柄锈菌(Puccinia vaginatae)、virgata柄锈菌(Pucciniavirgata)、苍耳柄锈菌(Puccinia xanthii)、xanthosiae柄锈菌(Puccinia xanthosiae)、结缕草柄锈菌(Puccinia zoysiae)种，
更优选地物种豆薯层锈菌、禾柄锈菌(Puccinia graminis)、条形柄锈菌、大麦柄锈菌(Puccinia hordei)或隐匿柄锈菌种，
更优选地层锈菌属，以及最优选地豆薯层锈菌。如上所指示，这些类群的真菌造成作物产量的严重损失。这特别地适用于层锈菌属的锈病真菌。因此，本发明的优点是，该方法允许减少针对如本文所述的豆薯层锈菌的杀真菌剂处理。
根据本发明优选的是，植物是作物植物，优选地双子叶植物，更优选地不属于茄亚科，更优选地不属于茄科，更优选地豆目的植物，更优选地豆科的植物，更优选地菜豆族的植物，更优选地两型豆属(Amphicarpaea)、木豆属(Cajanus)、刀豆属(Canavalia)、Dioclea属、刺桐属(Erythrina)、大豆属、落花生属、山黧豆属、兵豆属(Lens)、豌豆属、野豌豆属、豇豆属、菜豆属或四棱豆属(Psophocarpus)的植物，甚至更优选地苞花两型豆(Amphicarpaeabracteata)、木豆(Cajanus cajan)、brasiliensis刀豆(Canavalia brasiliensis)、直生刀豆(Canavalia ensiformis)、刀豆(Canavalia gladiata)、大花堇刀豆(Diocleagrandiflora)、阔叶刺桐(Erythrina latissima)、acutifolius菜豆(Phaseolusacutifolius)、棉豆(Phaseolus lunatus)、maculatus菜豆(Phaseolus maculatus)、四棱豆(Psophocarpus tetragonolobus)、赤豆(Vigna angularis)、黑吉豆(Vigna mungo)、豇豆(Vigna unguiculata)、albicans大豆(Glycine albicans)、aphyonota大豆(Glycineaphyonota)、arenaria大豆(Glycine arenaria)、argyrea大豆(Glycine argyrea)、canescens大豆(Glycine canescens)、澎湖大豆(Glycine clandestina)、curvata大豆(Glycine curvata)、cyrtoloba大豆(Glycine cyrtoloba)、扁豆荚大豆(Glycinedolichocarpa)、falcata大豆(Glycine falcata)、gracei大豆(Glycine gracei)、hirticaulis大豆(Glycine hirticaulis)、lactovirens大豆(Glycine lactovirens)、latifolia大豆(Glycine latifolia)、latrobeana大豆(Glycine latrobeana)、microphylla大豆(Glycine microphylla)、peratosa大豆(Glycine peratosa)、pindanica大豆(Glycine pindanica)、pullenii大豆(Glycine pullenii)、rubiginosa大豆(Glycinerubiginosa)、stenophita大豆(Glycine stenophita)、syndetika大豆(Glycinesyndetika)、烟豆(Glycine tabacina)、短绒野大豆(Glycine tomentella)、宽叶蔓豆(Glycine gracilis)、大豆(Glycine max)、大豆x野大豆(Glycine max x Glycine soja)、野大豆(Glycine soja)物种的植物，更优选地宽叶蔓豆、大豆、大豆x野大豆、野大豆物种的植物，最优选地大豆物种的植物。如本文所示，获得了特别好的大豆产量改善。
除了异源表达盒外，作物还可以包含一种或多种另外的异源元件。例如，包含除草剂耐受性基因的转基因大豆事件是例如，但不排除其他，GTS 40-3-2、MON87705、MON87708、MON87712、MON87769、MON89788、A2704-12、A2704-21、A5547-127、A5547-35、DP356043、DAS44406-6、DAS68416-4、DAS-81419-2、GU262、SYHT0H2、W62、W98、FG72和CV127；包含杀昆虫蛋白基因的转基因大豆事件是例如，但不排除其他，MON87701、MON87751和DAS-81419。栽培的包含改良的油含量的植物已经通过使用以下转基因产生：gm-fad2-1、Pj.D6D、Nc.Fad3、fad2-1A和fatb1-A。包含这些基因中的至少一个的大豆事件的实例是：260-05、MON87705和MON87769。包含这样的单一或堆叠性状的植物以及提供这些性状的基因和事件在本领域是熟知的。例如，有关诱变或整合基因和相应事件的详细信息从机构国际农业生物技术应用服务组织(ISAAA)(http://www.isaaa.org/gmapprovaldatabase)和环境风险评估中心(CERA)(http://cera-qmc.org/GMCropDatabase)的网站可获得。特定的事件和检测这些事件的方法的另外的信息可见于WO 04/074492、W006/130436、WO 06/108674、WO06/108675、WO 08/054747、W008/002872、WO 09/064652、WO 09/102873、W010/080829、W010/037016、W011/066384、W011/034704、WO 12/051199、WO 12/082548、W013/016527、WO13/016516、WO 14/201235中的大豆事件H7-1、MON89788、A2704-12、A5547-127、DP305423、DP356043、MON87701、MON87769、CV127、MON87705、DAS68416-4、MON87708、MON87712、SYHT0H2、DAS81419、DAS81419 x DAS44406-6、MON87751。
根据本发明的异源表达盒优选地包含相应的Pti5和/或SAR8.2基因、或Pti5-SAR8.2融合基因，其可操作地连接到以下中的任一种：
a)组成型活性启动子，
b)组织特异性或组织优选的启动子，
c)可通过植物暴露于有害生物、优选地真菌有害生物而诱导的启动子。
组成型活性启动子允许在所有主要情况和环境条件下以及在植物的所有主要发育阶段(如生殖、成熟植物或开花期间)为植物提供Pti5或SAR8.2基因的表达。关于组织特异性表达，启动子可以分别导致Pti5或SAR8.2基因的普遍或组织特异性的表达。普遍表达意指目的基因在植物的所有主要组织(如根、茎、叶或花)中表达。具有组织特异性或偏好性的启动子仅或主要在相应组织中提供这样的基础表达。诱导型启动子允许在植物暴露于有害生物时快速上调表达，从而提供快速反应。最优选地，根据本发明的方法中的植物包含两个拷贝的Pti5和/或SAR8.2基因，其中一个拷贝处于组成型活性启动子、组织特异性或组织优选的启动子的控制下，并且另一个拷贝处于诱导型启动子、优选地通过暴露于真菌病原体(最优选地豆薯层锈菌)而诱导的启动子的控制下。经此方式，确定了相对低的基因基础表达，保存了代谢资源，同时在需要时加强针对显著有害生物暴露的防御，从而主要在显著暴露于胁迫时消耗代谢资源用于基因表达。
本发明还提供了一种用于产生相对于对照植物具有改善的产量的杂种植物的方法，该方法包括
i)提供
i-a)第一植物材料和第二植物材料，该第一植物材料包含Pti5和SAR8.2基因，优选地包含异源Pti5表达盒和异源SAR8.2表达盒，该第二植物材料不包含Pti5和SAR8.2基因两者，或者
i-b)第一植物材料和第二植物材料，该第一植物材料包含Pti5基因、优选地包含异源Pti5表达盒，该第二植物材料包含SAR8.2基因、优选地包含异源SAR8.2表达盒，ii)由该第一植物材料和该第二植物材料的杂交产生F1代，以及
iii)选择包含所述异源表达盒的一个或多个F1代成员。
如本文所述，这样的杂种允许实现本发明的植物所带来的优点，特别是在生长季节期间在正常田间生长条件下、更优选地在至少低病原体压力下、更优选地在至少低真菌病原体压力下增加产量、优选地种子质量产量。
本发明特别有利的是本发明的方法不需要表达Pti5和SAR8.2基因的纯合植物，而是也适用于半合或杂合植物。对应地，本发明的杂种产生方法有利地提供了包含本发明的有利异源表达盒和第二植物材料的有利性状两者的杂种植物。因此，根据本发明的杂种产生方法允许以较不费力地构建适应下一生长季节的预期生长条件的杂种。
后文通过实例和选择的优选实施例进一步描述本发明。这些实例和选择的实施例都不旨在限制权利要求的范围。
实例
实例1：转化的大豆植物的获得
本文件中所述的导致产生表达单基因构建体的转化的大豆植物和对其进行首次评价的所有步骤，如：
-相应基因的分离或合成
-用于植物转化的载体的产生
-大豆植物中相应载体的转化
-转化的植物对大豆锈病真菌的抗性的评价
描述于
WO 2014118018(抗性基因：EIN2)，实例2、3和6
WO 2013001435(抗性基因：Pti5)，实例2、3和6(此处：SEQ ID NO.3)
WO 2014076614(抗性基因：CaSAR＝SAR8.2)，实例2、3和6(此处：SEQ ID NO.5)
WO 2014024079(抗性基因：RLK2)，实例2、3和6。
WO 2012023099(抗性基因：ADR1)中
双基因堆叠件构建体的克隆
a)SAR8.2和Pti5
b)SAR8.2和RLK2
c)Pti5和ADR1
d)Pti5和EIN2
e)Pti5和RLK2
如以上显示的专利中所述的克隆单基因盒(启动子基因终止子)。由于所有组分和整个盒的侧翼均是独特的八碱基限制酶，我们切下整个表达盒，并将其转移到三元GATEWAY相容的p-Entry载体(Gateway系统，英杰公司(Invitrogen)，生命技术公司(LifeTechnologies)，卡尔斯巴德(Carlsbad)，加利福尼亚州，美国)中。
所有双基因构建体都通过使用三元gateway反应产生。为了产生含有两种单基因盒的二元植物转化载体，根据制造商的方案通过使用以下来进行三重LR反应(Gateway系统，英杰公司，生命技术公司，卡尔斯巴德，加利福尼亚州，美国)：
a)位于pENTRY载体中ATT4和ATT1重组位点之间的第一单基因盒，
b)具有ATT1和ATT2重组位点的空pENTRY载体，
c)位于pENTRY载体中ATT2和ATT3重组位点之间的第二单基因盒，以及
d)含有ATT4和ATT3重组位点的靶标二元pDEST载体。另外，pDEST载体含有：(1)用于细菌选择的壮观霉素/链霉素抗性盒，(2)用于在农杆菌中复制的pVS1起点，(3)用于在大肠杆菌(E.coli)中维持稳定的ColE1复制起点，以及(4)在右边界与左边界之间处于AtAHASL启动子控制下的AHAS选择。
将重组反应物转化到大肠杆菌(DH5α)中，进行小量制备并通过特异性限制消化进行筛选。对来自每个载体构建体的阳性克隆进行测序并进行大豆转化。大豆转化如以上单基因专利中所述进行。
在上述文件在实例3中提及多于一种转化方法时，发现在产量和对豆薯层锈菌的抗性方面的结果不依赖于所采用的转化方法。
基于T0和/或T1代中对大豆锈菌的抗性的评价结果，选择了抗性最强和表型最佳的3-5个事件进行进一步分析。
将纯合T2或T3种子用于田间试验。为了获得纯合种子，种植每个构建体选择的3-5个事件的分离T1种子。通过使用PCR测定，按照测定的制造商(赛默飞世尔科技公司(Thermo Fisher Scientific)，沃尔瑟姆市(Waltham)，马塞诸塞州(MA)美国02451)所述选择转基因纯合的单株植物。/>
使每个事件10-30株纯合植物在标准条件(12h日照时间，25℃)下生长并自交(近交)。在种植后大约120天收获成熟的纯合种子。将每个事件所有10-30株纯合植物的收获种子合并。
实例2：田间试验
在田间测试了每个构建体3-5个事件的纯合T3种子的对大豆锈菌的抗性、产量和农艺表现。
田间试验分别在巴西的圣保罗州(Sao Paulo)和米纳斯吉拉斯州(Minas Gerais)的两个地点进行。田间试验根据十一月或十二月初(Safra季节)或二月初(Safrinha季节)的天气条件进行种植，以确保足够的亚洲大豆锈菌接种物。
材料在裂区试验(2m长，每区4行)中进行测试，每个事件和试验地点3-4次重复。测试性状表现的田间试验是使用标准的培养实践(例如在杂草和昆虫控制以及施肥方面)进行生长。
根据试验，进行了2种不同的杀真菌剂相关的处理：
1.不进行杀真菌剂处理(“未处理”)
2.在ASR疾病发作时(种植后约35-45天，取决于位置、种植日期和年份)进行一次杀真菌剂施加(“A处理”)。杀真菌剂处理降低了季节之初ASR疾病的严重程度，从而允许在相同位置处在不同ASR压力下测试性状功效，模拟疾病较少或疾病发作较晚的一年。
将约10％的区用作对照。根据试验设计，与转基因母本植物(参见上文)平行生长的未转化的野生型(WT)母系或从无效分离子(null-segregant)收获的大量种子用作对照。
实例3：ASR评级
专家使用由Godoy等人(2006)公布的方案对亚洲大豆锈菌(ASR)感染进行评级(引用Godoy,C.,Koga,L.,Canteri,M.(2006)Diagrammatic scale for assessment ofsoybean rust severity[用于评估大豆锈菌严重程度的图解量表],FitopatologiaBrasileira[巴西植物病理学]31(1))。
为了消除仅取决于整合基因座的转基因插入效应，在每个田间试验评估3至5个独立的转基因事件(事件＝摄取来自相同载体构建体但整合在不同基因组基因座处的异源表达盒的单株植物的后代)。
对三个冠层水平(下、中和上冠层)进行独立评级，并将所有三个冠层水平的感染平均值计为感染。在整个生长季节的过程中，总共进行4-7次评级，从疾病发作早期开始，并且每6-8天重复一次；如果天气不适合疾病进展，则将2个评级之间的时间延长到至多22天。
为了消除仅取决于整合基因座的转基因插入效应，每个田间试验评估了3至5个独立的转基因事件。
为了比较季节内不同事件中的疾病进展，我们基于感染评级计算了疾病进展曲线下面积(AUDPC)(对于参考文献，参见：M.J.Jeger和S.L.H.Viljanen-Rollinson(2001)Theuse of the area under the disease-progress curve(AUDPC)to assess quantitativedisease resistance in crop cultivars[利用疾病进展曲线下面积(AUDPC)评估作物品种的定量疾病抗性]Theor Appl Genet[理论与应用遗传学]102:32–40.)
AUDPC是描述完整季节内疾病强度的定量值。为了计算AUDPC，在季节内进行了一系列疾病评级。AUDPC代表2个连续评级的所有平均值之和乘以这些评级之间的时间
“t”：每次疾病评级的时间(以种植后的天数计)
“y”：所有冠层水平上病叶面积的百分比
“n”：疾病评级次数
为了计算相对疾病抗性，使用了以下公式：
相对疾病抗性＝(AUDPC(对照)/AUDPC(事件))–1)*100％
通过取表达相同基因(＝相同构建体)的3-5个事件的相对疾病抗性(基于上式)的平均值来计算基因(构建体)水平上的相对疾病抗性。
表1：2个独立田间试验中大豆植物对豆薯层锈菌的平均抗性
单个Pti5和SAR8.2基因以及Pti5+SAR8.2的分子堆叠件两者在两个位置和在两种处理(未处理和一种杀真菌剂处理(“处理A”))下都增加了抗性，但两个基因的组合明显没有导致抗性的加性或多于加性的增加。
实例4：产量的确定
为了确定产量，每个区仅收获中间的2行(参见上文)以减少边缘效应造成的高估。使用了能够记录区的总谷物重量和谷物水分的联合收割机。在水分校正后，将谷物产量从kg/区计算为kg/ha。
当被大豆锈菌感染时，作为单基因构建体的SAR8.2、Pti5和RLK2的过表达显著增加了大豆产量。另外，我们还可以证明，ADR1基因的过表达介导了一些产量增加(参见图4)。为了确定在分子堆叠件中组合有效的前导基因的效果，以允许将表达前导基因堆叠件的植物与表达相应单基因的植物进行头对头比较的方式进行了比较试验。
令人惊讶的是，Pti5和SAR8.2的组合导致平均36％(两个处理和两个位置的平均值，特定的值参见下表)的产量大幅增加。基于疾病抗性的数据(参见实例3和图1)或基于两种单基因对照SAR8.2的产量增加，此大幅增加是没有预料到的。
表2：2个独立的田间试验中收获的大豆的产量增加
将测量的每个变体的产量(构建体x处理x位置)与非转基因野生型对照(WT)的产量进行比较，以通过使用下式计算每个构建体、处理和位置的相对产量增加：
相对产量增加[％]＝(变体的产量[kg]/相应WT的产量[kg]-1)*100％
这2个基因的组合的预期产量增加使用Colby公式确定[R.S.Colby,“Calculatingsynergistic and antagonistic responses of herbicide combinations[计算除草剂组合的协同和拮抗响应]”,Weeds[杂草]15,20-22(1967)]，并与观察到的产量增加进行比较。Colby公式基于两个单一因素(此处：基因)的结果预测组合的值，该值代表两个因素的完全加性相互作用。大于此值的值可以被认为是由超过加性的相互作用产生的。
Colby公式：
E当表达基因A和B的组合时，以相对于野生型对照的增加％表示的预期的相对产量增加
A当仅表达基因A时，以相对于野生型对照的增加％表示的相对产量增加
B当仅表达基因B时，以相对于野生型对照的增加％表示的相对产量增加
使用Colby公式并计算SAR8.2和Pti5的组合的加性值，结果为：
a)位置1，处理A：
-由Colby公式预测的产量增加：24,6％％
-测量的产量增加：36,1％
b)位置1，未处理：
-由Colby公式预测的产量增加：51,9％
-测量的产量增加：54,8％
c)位置2，处理A：
-由Colby公式预测的产量增加：20,3％％
-测量的产量增加：25,3％
d)位置2，未处理：
-由Colby公式预测的产量增加：19,8％
-测量的产量增加：29,4％
如上文和图3a、3b中清楚可见，在所有位置和处理中，SAR8.2和Pti5的组合导致产量增加，其大于由Colby公式预测的并因此超过加性。
此结果非常令人惊讶并且也是不可预见的，因为Pti5和SAR8.2的作用模式完全不同。SAR8.2蛋白被描述为抗真菌蛋白，而Pti5是参与防御反应的调节的转录因子。
平行测试的其他前导基因组合中没有一个显示出可比较的结果，这表明由SAR8.2和Pti5表达的组合引起的产量增加是本发明的卓越优势。
进一步分析比较田间试验的结果，表明尽管与非转基因野生型相比，选择的单个抗性基因中的大多数在几乎所有位置或处理中都导致产量增加(参见表3-6和图4-7)，但没有抗性基因的组合(堆叠件)显示出基于单基因构建体的结果被认为是加性的(或超过加性的)产量增加。
表3：包含SAR8.2和RLK2的组合的大豆植物的产量
表4：包含Pti5和ADR1的组合的大豆植物的产量
表5包含Pti5和EIN2的组合(＝”AtEIN2Cterm”)的大豆植物的产量
表6：包含Pti5和RLK2的组合的大豆植物的产量
/>
序列表
<110> 巴斯夫欧洲公司（BASF SE）
<120> 通过基因组合的产量改善
<130> PF202686WO01
<150> US63/210291
<151> 2021-06-14
<160> 6
<170> 根据Wipo Std 25
<210> 1
<211> 154
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> Pti5样序列
<400> 1
Met Val Pro Thr Ser Gln Ser Glu Leu Pro Leu Asn Glu Asn Asp Ser
1 5 10 15
Gln Asp Met Val Ile Tyr Gln Val Leu Asn Glu Ala Asn Ala Leu Asn
20 25 30
Asn Ser Phe Leu Pro Gln Arg Asn Gln Gln Ile Ser Lys Asn Ser Leu
35 40 45
Glu Pro Thr Arg Asn Ile Gly Lys Lys Tyr Arg Gly Val Arg Arg Arg
50 55 60
Pro Trp Gly Lys Tyr Ala Ala Glu Ile Arg Asp Ser Ala Arg His Gly
65 70 75 80
Ala Arg Val Trp Leu Gly Thr Phe Glu Thr Ala Glu Glu Ala Ala Leu
85 90 95
Ala Tyr Asp Arg Ala Ala Phe Arg Met Arg Gly Ala Lys Ala Leu Leu
100 105 110
Asn Phe Pro Ala Glu Val Val Ala Ala Ser Pro Ser Gly Ser Ser Ala
115 120 125
Ser Glu Ile Arg Asn Ser Ser Ser Ser Ser Ser Ser Trp Leu Ser Ser
130 135 140
Phe Thr Thr Ala Glu Glu Ala Ser Ser Ser
145 150
<210> 2
<211> 86
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> SAR8.2A样序列
<400> 2
Met Val Ser Lys Asn Asn Ile Phe Val Cys Leu Ser Leu Val Ile Leu
1 5 10 15
Leu Ile Met Ser Ser Gln Ile Val Ala Arg Glu Met Asn Ser Glu Ala
20 25 30
Pro Ala Pro Leu Thr Gln Ala Met Asn Gly Asn Asn Thr Ser Glu Ala
35 40 45
Lys Gly Val Gly His His Leu Leu Lys Gly Leu Gly Lys Ile Phe Arg
50 55 60
Ala Gly Lys Val Ile Tyr Cys Asn Tyr Cys Lys Thr Cys His Gly Leu
65 70 75 80
Cys Asp Tyr Cys Cys Val
85
<210> 3
<211> 161
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> Pti5蛋白序列
<400> 3
Met Val Pro Thr Pro Gln Ser Asp Leu Pro Leu Asn Glu Asn Asp Ser
1 5 10 15
Gln Glu Met Val Leu Tyr Glu Val Leu Asn Glu Ala Asn Ala Leu Asn
20 25 30
Ile Pro Tyr Leu Pro Gln Arg Asn Gln Leu Leu Pro Arg Asn Asn Ile
35 40 45
Leu Arg Pro Leu Gln Cys Ile Gly Lys Lys Tyr Arg Gly Val Arg Arg
50 55 60
Arg Pro Trp Gly Lys Tyr Ala Ala Glu Ile Arg Asp Ser Ala Arg His
65 70 75 80
Gly Ala Arg Ile Trp Leu Gly Thr Phe Glu Thr Ala Glu Glu Ala Ala
85 90 95
Leu Ala Tyr Asp Arg Ala Ala Phe Arg Met Arg Gly Ala Lys Ala Leu
100 105 110
Leu Asn Phe Pro Ser Glu Ile Val Asn Ala Ser Val Ser Val Asp Lys
115 120 125
Leu Ser Leu Cys Ser Asn Ser Tyr Thr Thr Asn Asn Asn Ser Asp Ser
130 135 140
Ser Leu Asn Glu Val Ser Ser Gly Thr Asn Asp Val Phe Glu Ser Arg
145 150 155 160
Cys
<210> 4
<211> 486
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 编码SEQ ID NO. 3的Pti5蛋白的序列
<400> 4
atggttccaa ctccacagtc tgatcttcca ctcaacgaga acgattctca agagatggtt 60
ctttacgagg ttttgaacga ggctaacgct cttaacattc catacctccc acaaagaaac 120
cagcttctcc ctaggaacaa cattcttagg ccacttcagt gcattggaaa gaagtacagg 180
ggagttagaa gaaggccttg gggaaagtac gctgctgaga ttagagattc tgctagacac 240
ggtgctagaa tttggcttgg aactttcgaa actgctgaag aagctgctct tgcttacgat 300
agagctgctt tcagaatgag aggtgctaag gctcttttga acttcccatc cgagattgtg 360
aacgcttctg tgtctgtgga taagctttct ctttgctcca actcttacac caccaacaac 420
aactctgatt ctagccttaa cgaggtttcc tctggaacta acgatgtttt cgagtccagg 480
tgctaa 486
<210> 5
<211> 86
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> SAR8.2蛋白序列
<400> 5
Met Val Ser Lys Ser Ser Ile Phe Ile Cys Leu Ser Leu Ile Ile Leu
1 5 10 15
Leu Ile Met Ser Thr Gln Ile Val Ala Arg Glu Met Thr Ser Glu Ala
20 25 30
Ser Ala Ser Leu Thr Gln Ala Met Asn Gly Asn Asn Ile Ser Glu Thr
35 40 45
Lys Lys Val Gly Arg His Leu Val Lys Gly Leu Gly Lys Ile Phe Lys
50 55 60
Ala Gly Lys Val Ile Tyr Cys Lys Thr Cys Lys Thr Cys His Gly Arg
65 70 75 80
Cys Asp Tyr Cys Cys Ala
85
<210> 6
<211> 261
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 编码SEQ ID NO. 5的SAR8.2A蛋白的序列
<400> 6
atggttagta agtctagtat ctttatctgc cttagcctga ttatcctcct gattatgagc 60
actcagatcg tggctaggga aatgactagt gaggctagcg ctagtctgac tcaggctatg 120
aacggtaaca atattagcga gactaagaag gtgggccgtc accttgttaa gggactcggt 180
aagatcttta aggccggtaa ggtgatctac tgtaagactt gtaagacctg tcacggtagg 240
tgcgattact gctgcgctta a 261

Claims (12)

1.一种用于相对于对照植物改善植物产生的产量的方法，该方法包括
i)提供包含Pti5和SAR8.2基因和/或Pti5-SAR8.2融合基因的植物，其中优选地在相应的异源表达盒中提供该Pti5基因和/或该SAR8.2基因，以及
ii)栽培该植物。
2.一种用于相对于对照植物改善植物产生的产量的耕作方法，该方法包括栽培包含Pti5和SAR8.2基因和/或Pti5-SAR8.2融合基因的植物，优选地(a)过表达Pti5和SAR8.2和/或(b)包含异源Pti5表达盒和/或异源SAR8.2表达盒和/或(c)表达异源Pti5和/或异源SAR8.2基因的植物，其中在栽培该植物期间，每个生长季节的杀有害生物剂处理次数相对于该对照植物减少至少一次，优选地至少两次。
3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中该产量是以下中的一种或多种：
-单位面积的生物量，
-单位面积的谷物质量，
-单位面积的种子质量。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中相对于对照植物，在有害生物存在下，该产量增加。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中该有害生物是或包含至少真菌有害生物，优选地活体营养型或半坏死营养型真菌，更优选地锈病真菌，更优选地担子菌门的真菌，甚至更优选地柄锈菌亚门的真菌，甚至更优选地柄锈菌纲的真菌，甚至更优选地柄锈菌目的真菌，甚至更优选地共基锈菌科、鞘锈菌科、柱锈菌科、栅锈菌科、小内格尔锈菌科、层锈菌科、多胞锈菌科、帽孢锈菌科、柄锈菌科、膨痂锈菌科、链孢锈菌科、伞锈菌科、球锈菌科、或肥柄锈菌科的真菌，
甚至更优选地丝核菌属、不眠单胞锈属、赭痂锈属、Olivea属、金锈菌属、鞘锈菌属、鞘金锈菌属、柱锈菌属、内柱锈菌属、被孢锈菌属、栅锈菌属、Chrysocelis属、小内格尔锈菌属、Arthuria属、Batistopsora属、蜡锈菌属、Dasturella属、层锈菌属、饰柄锈菌属、阿氏锈菌属、Catenulopsora属、卷丝锈菌属、裸双胞锈菌属、戟孢锈菌属、不眠多孢锈菌属、多胞锈菌属、糙孢锈菌属、三胞锈菌属、细柄锈菌属、帽孢锈菌属、网孢锈菌属、Uromycladium属、Allodus属、Ceratocoma属、Chrysocyclus属、Cumminsiella属、Cystopsora属、内锈菌属、胶锈菌属、壳堆锈菌属、柄锈菌属、Puccorchidium属、角锈孢锈菌属、Sphenorchidium属、硬层锈菌属、单胞锈菌属、明痂锈菌属、小栅锈菌属、长栅锈菌属、Milesia、迈氏锈菌属、直秀锈菌属、膨痂锈菌属、盖痂锈菌属、拟夏孢锈菌属、Chardoniella属、被链孢锈菌属、长链锈菌属、Diorchidium属、Endoraecium属、盘伞锈菌属、伞锈菌属、孢锈菌属、Austropuccinia属、花孢锈菌属、球锈菌属、Dasyspora属、白双胞锈属、筛孔锈菌属、Porotenus属、疣双胞锈菌属或肥柄锈菌属的真菌，
甚至更优选地高山丝核菌、双角丝核菌、butinii丝核菌、马蹄莲丝核菌、胡萝卜丝核菌、植内丝核菌、丛毛丝核菌、草莓丝核菌、白蜡树丝核菌、梭孢丝核菌、球形丝核菌、棉丝核菌、穆氏丝核菌、番木瓜丝核菌、橡树丝核菌、匍匐丝核菌、悬钩子丝核菌、森林丝核菌、立枯丝核菌、葡萄层锈菌、无柄层锈菌、阿根廷层锈菌、cherimoliae层锈菌、围层锈菌、古柯层锈菌、巴豆层锈菌、真葡萄层锈菌、棉层锈菌、hornotina层锈菌、麻风树层锈菌、山马蝗层锈菌、泡花树层锈菌、泡吹层锈菌、山地层锈菌、园叶葡萄层锈菌、桃金娘层锈菌、西田层锈菌、东方层锈菌、豆薯层锈菌、叶下珠层锈菌、被覆层锈菌、葡萄状层锈菌、Phakopsora vitis、枣层锈菌、
截形柄锈菌、酸模柄锈菌、鲜卑芨芨草柄锈菌、顶羽菊柄锈菌、类叶升麻-鹅观草柄锈菌、类叶升麻-披碱草柄锈菌、金鱼草柄锈菌、银色柄锈菌、燕麦草柄锈菌、栖燕麦草柄锈菌、凯氏蒿柄锈菌、节藜柄锈菌、紫菀柄锈菌、黑柄锈菌、半边莲柄锈菌、ballotiflora柄锈菌、bartholomaei柄锈菌、拳参柄锈菌、山稗柄锈菌、阿嘉菊柄锈菌、驴蹄草柄锈菌、驴蹄草生柄锈菌、孝扇草柄锈菌、纵沟柄锈菌、山地苔柄锈菌、caricis-stipatae柄锈菌、红花柄锈菌、cerinthes-agropyrina柄锈菌、塞萨特柄锈菌、菊柄锈菌、circumdata柄锈菌、clavata柄锈菌、coleataeniae柄锈菌、禾冠柄锈菌、早熟禾冠柄锈菌、圆孢禾冠柄锈菌、拂子茅禾冠柄锈菌、大麦禾冠柄锈菌、日本禾冠柄锈菌、长孢禾冠柄锈菌、crotonopsidis柄锈菌、狗牙根柄锈菌、dactylidina柄锈菌、迪特尔柄锈菌、指形柄锈菌、分开柄锈菌、毛蕊草柄锈菌、牛麻箭竹柄锈菌、蔗茅柄锈菌、哥伦比亚佩兰柄锈菌、浅黄柄锈菌、毒羊豆柄锈菌、爬百合柄锈菌、巨形柄锈菌、活血丹柄锈菌、向日葵柄锈菌、heterogenea柄锈菌、异孢柄锈菌、天胡荽柄锈菌、缝裂壳柄锈菌、凤仙柄锈菌、滇西柄锈菌、imposita柄锈菌、赤道柄锈菌、稀有柄锈菌、爵床柄锈菌、漆树柄锈菌、knersvlaktensis柄锈菌、马缨丹柄锈菌、砖红柄锈菌、宽帽柄锈菌、离生柄锈菌、滨海柄锈菌、裂叶柄锈菌、淡竹叶柄锈菌、栖桑寄生柄锈菌、薄荷柄锈菌、mesembryanthemi柄锈菌、meyeri-albertii柄锈菌、芒柄锈菌、miscanthidii柄锈菌、混合柄锈菌、蒙大拿柄锈菌、木姜子柄锈菌、莫瑟柄锈菌、光泽柄锈菌、水芹柄锈菌、隐蔽柄锈菌、大津绘柄锈菌、败酱柄锈菌、钓钟柳柄锈菌、持久柄锈菌、刚竹柄锈菌、佩尔蒂卡柄锈菌、阔孢柄锈菌、pritzeliana柄锈菌、prostii柄锈菌、假指形柄锈菌、假条形柄锈菌、九节木柄锈菌、斑点柄锈菌、斑形柄锈菌、隐匿柄锈菌、rhei-undulati柄锈菌、长柄锈菌、尖形千里光柄锈菌、北方柄锈菌、狗尾草柄锈菌、silvatica柄锈菌、stipina柄锈菌、stobaeae柄锈菌、条形柄锈菌、类条形柄锈菌、花柱草柄锈菌、寡纹柄锈菌、suzutake柄锈菌、带芒草柄锈菌、万寿菊柄锈菌、艾菊柄锈菌、盘果菊柄锈菌、番杏柄锈菌、美人蕉柄锈菌、菥蓂柄锈菌、铁兰柄锈菌、tiritea柄锈菌、东京柄锈菌、trebouxi柄锈菌、小麦叶柄锈菌、管状柄锈菌、郁金香柄锈菌、tumidipes柄锈菌、turgida柄锈菌、准确荨麻柄锈菌、尖形荨麻柄锈菌、苔荨麻柄锈菌、urticae-hirtae柄锈菌、urticae-inflatae柄锈菌、urticata柄锈菌、具鞘苔草柄锈菌、virgata柄锈菌、苍耳柄锈菌、xanthosiae柄锈菌、结缕草柄锈菌种的真菌，
更优选地豆薯层锈菌、禾柄锈菌、条形柄锈菌、大麦柄锈菌或隐匿柄锈菌种的真菌，更优选地层锈菌属的真菌，以及最优选地豆薯层锈菌种的真菌。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中该植物是作物植物，优选地双子叶植物，更优选地豆目的植物，更优选地豆科的植物，更优选地菜豆族的植物，更优选地两型豆属、木豆属、刀豆属、Dioclea属、刺桐属、大豆属、落花生属、山黧豆属、兵豆属、豌豆属、野豌豆属、豇豆属、菜豆属或四棱豆属的植物，甚至更优选地苞花两型豆、木豆、brasiliensis刀豆、直生刀豆、刀豆、大花堇刀豆、阔叶刺桐、acutifolius菜豆、棉豆、maculatus菜豆、四棱豆、赤豆、黑吉豆、豇豆、albicans大豆、aphyonota大豆、arenaria大豆、argyrea大豆、canescens大豆、澎湖大豆、curvata大豆、cyrtoloba大豆、扁豆荚大豆、falcata大豆、gracei大豆、hirticaulis大豆、lactovirens大豆、latifolia大豆、latrobeana大豆、microphylla大豆、peratosa大豆、pindanica大豆、pullenii大豆、rubiginosa大豆、stenophita大豆、syndetika大豆、烟豆、短绒野大豆、宽叶蔓豆、大豆、大豆x野大豆、野大豆物种的植物，更优选地宽叶蔓豆、大豆、大豆x野大豆、野大豆物种的植物，最优选地大豆物种的植物。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中该植物包含异源Pti5表达盒和/或异源SAR8.2表达盒，其中对于每个表达盒，相应的Pti5或SAR8.2基因与以下中的任一种可操作地连接：
a)组成型活性启动子，
b)组织特异性或组织优选的启动子，
c)可通过该植物暴露于有害生物、优选地真菌有害生物而诱导的启动子。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中该栽培在至少1000株植物的群体中进行，优选地其中这些植物在田间栽培和/或种子产量增加至少4％。
9.一种包含Pti5和SAR8.2基因和/或Pti5-SAR8.2融合基因的植物细胞、植物部分或整株植物，其中该植物优选地包含异源Pti5表达盒和/或异源SAR8.2表达盒。
10.一种用于产生相对于对照植物具有改善的产量的杂种植物的方法，该方法包括
i)提供
i-a)第一植物材料和第二植物材料，该第一植物材料包含Pti5和SAR8.2基因和/或Pti5-SAR8.2融合基因、优选地包含异源Pti5表达盒和异源SAR8.2表达盒，该第二植物材料不包含Pti5和SAR8.2基因两者或Pti5-SAR8.2融合基因，或者
i-b)第一植物材料和第二植物材料，该第一植物材料包含Pti5基因、优选地包含异源Pti5表达盒，该第二植物材料包含SAR8.2基因、优选地包含异源SAR8.2表达盒，
ii)由该第一植物材料和该第二植物材料的杂交产生F1代，以及
iii)选择能够表达Pti5和SAR8.2的F1代的一个或多个成员。
11.至少Pti5基因和SAR8.2基因的组合，Pti5-SAR8.2融合基因，或根据权利要求9所述的植物、植物部分或植物细胞用于改善植物产量的用途，优选地在自然田间条件下，更优选地在病原体压力下，更优选地其中至少在一个植物生长阶段中，平均病叶面积为2％-100％、更优选地5％-50％、更优选地10％-50％。
12.一种协同改善产量的方法，该方法包括在植物细胞、植物部分或植物中提供至少Pti5蛋白和SAR8.2蛋白。
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