CN1265704A - 增加植物产量的方法 - Google Patents

增加植物产量的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1265704A
CN1265704A CN98807898A CN98807898A CN1265704A CN 1265704 A CN1265704 A CN 1265704A CN 98807898 A CN98807898 A CN 98807898A CN 98807898 A CN98807898 A CN 98807898A CN 1265704 A CN1265704 A CN 1265704A
Authority
CN
China
Prior art keywords
plant
sucrose
nucleotide sequence
albumen
cell
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
Application number
CN98807898A
Other languages
English (en)
Inventor
M·科瓦特
J·里斯梅尔
L·维尔密泽
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Max Planck Gesellschaft zur Foerderung der Wissenschaften eV
Original Assignee
Max Planck Gesellschaft zur Foerderung der Wissenschaften eV
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Max Planck Gesellschaft zur Foerderung der Wissenschaften eV filed Critical Max Planck Gesellschaft zur Foerderung der Wissenschaften eV
Publication of CN1265704A publication Critical patent/CN1265704A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00—Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/10—Transferases (2.)
    • C12N9/1048—Glycosyltransferases (2.4)
    • C12N9/1051—Hexosyltransferases (2.4.1)
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00—Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/10—Transferases (2.)
    • C12N9/1048—Glycosyltransferases (2.4)
    • C12N9/1051—Hexosyltransferases (2.4.1)
    • C12N9/1062—Sucrose synthase (2.4.1.13)
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09—Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63—Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/79—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
    • C12N15/82—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for plant cells, e.g. plant artificial chromosomes (PACs)
    • C12N15/8216—Methods for controlling, regulating or enhancing expression of transgenes in plant cells
    • C12N15/8222—Developmentally regulated expression systems, tissue, organ specific, temporal or spatial regulation
    • C12N15/8223—Vegetative tissue-specific promoters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09—Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63—Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/79—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
    • C12N15/82—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for plant cells, e.g. plant artificial chromosomes (PACs)
    • C12N15/8241—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology
    • C12N15/8242—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with non-agronomic quality (output) traits, e.g. for industrial processing; Value added, non-agronomic traits
    • C12N15/8243—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with non-agronomic quality (output) traits, e.g. for industrial processing; Value added, non-agronomic traits involving biosynthetic or metabolic pathways, i.e. metabolic engineering, e.g. nicotine, caffeine
    • C12N15/8245—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with non-agronomic quality (output) traits, e.g. for industrial processing; Value added, non-agronomic traits involving biosynthetic or metabolic pathways, i.e. metabolic engineering, e.g. nicotine, caffeine involving modified carbohydrate or sugar alcohol metabolism, e.g. starch biosynthesis
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09—Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63—Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/79—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
    • C12N15/82—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for plant cells, e.g. plant artificial chromosomes (PACs)
    • C12N15/8241—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology
    • C12N15/8261—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00—Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/14—Hydrolases (3)
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00—Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/14—Hydrolases (3)
    • C12N9/24—Hydrolases (3) acting on glycosyl compounds (3.2)
    • C12N9/2402—Hydrolases (3) acting on glycosyl compounds (3.2) hydrolysing O- and S- glycosyl compounds (3.2.1)
    • C12N9/2405—Glucanases
    • C12N9/2408—Glucanases acting on alpha -1,4-glucosidic bonds
    • C12N9/2431—Beta-fructofuranosidase (3.2.1.26), i.e. invertase
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00—Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/88—Lyases (4.)
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Y—ENZYMES
    • C12Y302/00—Hydrolases acting on glycosyl compounds, i.e. glycosylases (3.2)
    • C12Y302/01—Glycosidases, i.e. enzymes hydrolysing O- and S-glycosyl compounds (3.2.1)
    • C12Y302/01026—Beta-fructofuranosidase (3.2.1.26), i.e. invertase
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
    • Y02A40/146—Genetically Modified [GMO] plants, e.g. transgenic plants

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)

Abstract

本发明描述的是增加植物产量的方法,其中在伴胞特异的启动子控制下表达核苷酸序列。核苷酸序列编码的蛋白的表达导致刺激光同化产物在韧皮部的积累。

Description

增加植物产量的方法
描述
本发明涉及增加植物产量的方法、用于这些方法的重组核酸分子、它们的应用以及产量增加的植物。
在农业和林业领域中，正在进行不断的努力以产生高产量的植物，尤其是为了保证不断增长的世界人口的食物供应和保证可再生的原材料的供应。传统地，通过耗时又耗劳力的育种以获得高产量的植物是令人厌烦的。而且，对于每个相关植物物种必须进行适当的育种程序。
通过对植物进行遗传操作即通过将重组核酸分子导入植物并在植物中表达已取得部分进展。这些方法具有通常不局限于一种植物物种而是可转移入其它植物物种的优点。例如，在EP-A 0 511 979中，描述了原核天冬酰胺合成酶在植物细胞中的表达尤其导致生物量产量增加。
例如，在WO 96/21737中，描述了通过解除调控或非调控的果糖-1，6-二磷酸酶的表达而产生由于光合作用率增加而增加产量的植物。
然而，仍需用于提高植物产量对农业或林业有利的普遍可行的方法。
因此，本发明的问题是提供增加植物产物的进一步方法。
根据本发明，通过提供权利要求书中所述的实施方案，这一问题得到解决。
因此，本发明涉及增加植物产量的方法，其特征在于表达稳定整合入植物基因组的重组DNA分子，重组DNA分子包括
(a)允许在伴胞中特异转录的区域；以及与其可操作连接的
(b)编码选自下列多肽的核苷酸序列：
(i)具有切割蔗糖的酶活性的蛋白；
(ii)蔗糖转运蛋白；
(iii)其活性引起位于植物细胞质膜上的质子梯度的刺激作用的蛋白；和
(iv)柠檬酸合酶(E.C.4.1.3.7)。
令人吃惊地发现上述蛋白在植物韧皮部中特异表达导致产量显著增加。
术语“产量增加”优选地是指生物量产量的增加，尤其是作为植物鲜重测定的时候。
这种产量增加优选地是指植物所谓的“库”器官即那些摄取通过光合作用产生的光同化产物的器官的增加。特别优选的是可收获的植物部分如种子、果实、贮藏根、根、块茎、花、芽、枝条、茎干或木材。根据本发明，生物量产量的增加是与相同条件下种植的相同基因型的未转化植物相比增加至少为3％、优选至少10％且特别优选至少20％。
上述蛋白的共同之处在于当它们在韧皮部表达时，它们的生物学活性导致韧皮部光同化产物积累增加。
在本发明的上下文中，光同化产物理解为糖和/或氨基酸。
根据本发明，(b)中提及的核苷酸序列通常可编码植物蛋白或细菌蛋白或来自真菌或动物有机体的蛋白。
优选的实施方案中，核苷酸序列编码蔗糖合酶(E.C.2.4.1.13)、优选地植物蔗糖合酶，特别是来自马铃薯、并且特别优选地在马铃薯块茎中表达的类型。这些序列例如在Salanoubat和Belliard中描述(基因60(1987)，47-56)并且可在EMBL基因库录入号X67125下得到。
更优选的实施方案中，核苷酸序列编码蔗糖磷酸化酶(E.C.2.4.1.7)。
编码蔗糖磷酸化酶的序列例如从WO 96/24679得知。
在另一优选的实施方案中，核苷酸序列编码转化酶(E.C.3.2.1.26)，优选地来自微生物，尤其是来自酵母属真菌、优选地来自酿酒酵母的转化酶。特别优选的是编码胞质转化酶的序列(Sonnewald等，植物杂志，1(1991)，95-106)。
根据本发明，蔗糖转运蛋白理解为在植物系统中转运蔗糖通过膜的转运蛋白。优选地，这种转运蛋白是植物来源(例如EMBL基因库录入号G21319)。特别优选的(b)中所述序列编码来自菠菜的蔗糖转运蛋白，特别是具有如例如Riesmeier等(欧洲分子生物学组织杂志，11(1992)，4705-4713)中所述的克隆SoSUT1的序列。
更优选的实施方案中，刺激位于质膜上的质子梯度的蛋白是质子ATP酶。
这种情况中，(b)中所述序列优选地编码来自微生物、尤其是酵母属真菌，优选地来自酿酒酵母的蛋白。
在特别优选的实施方案中，序列编码来自酿酒酵母的质子ATP酶PMA1(Serrano等，自然319(1986)，689-693；EMBL基因库)或者来自酿酒酵母的这种质子ATP酶在3′末端截短的形式，特别是如本发明实施例3中所述的ATP酶ΔPAM1。
选择性地，核苷酸序列也可编码来自植物的质子ATP酶，优选来自马铃薯的质子ATP酶。
特别优选的是编码来自马铃薯的质子ATP酶PHA2(Harms等，植物分子生物学，26(1994)，979-988；EMBL基因库X76535)或来自马铃薯的这种质子ATP酶在3′末端截短的形式、特别是如本发明实施例4中所述的ATP酶ΔPHA2的序列。
根据本发明，柠檬酸合酶可以是任何柠檬酸合酶，例如来自细菌、真菌、动物或植物的那些柠檬酸合酶。编码柠檬酸合酶的DNA序列已知，例如来自下列生物：枯草芽孢杆菌(U05256和U05257)、大肠杆菌(V01501)、R.prowazekii(M17149)、P.aeruginosa(M29728)、A.antiratum(M33037)(见Schendel等，应用环境微生物学58(1992)，335-345，并且此处引用作为参考)、沃氏富盐菌(James等，Biochem.Soc.Trans.20(1992)，12)、拟南芥(Z17455)(Unger等，植物分子生物学13(1989)，411-418)、凝结芽孢杆菌(M74818)、C.burnetti(M36338)(Heinzen等，基因109(1990)，63-69)、耻垢分枝杆菌(X60513)、嗜酸硫杆菌(X55282)、T.thermophila(D90117)、猪(M21197)(Bloxham等，美国国家科学院院报，78(1981)，5381-5385)、粗糙脉孢菌(M84187)(Ferea等，分子基因遗传学242(1994)，105-110)、酿酒酵母(Z11113，Z23259，M14686，M54982，X00782)(Suissa等，欧洲分子生物学组织杂志，3(1984)，1773-1781)和马铃薯(EP 9591 3066.7)。
括弧内的数字是GenEMBL数据库中相应的录入号。
根据本发明，核苷酸序列一般可编码来自任何生物，尤其是来自植物、真菌、细菌或动物的蛋白。这些序列优选地编码来自植物或真菌的蛋白。优选地，植物是高等植物，尤其是贮藏淀粉或油的有用植物，例如马铃薯或者谷类如大米、玉米、小麦、大麦、黑麦、小麦、燕麦、小米等，以及菠菜、烟草、甜菜、大豆、棉花等。
真菌优选地属于酵母属、裂殖酵母属、曲霉属或脉孢菌属，尤其是酿酒酵母、粟酒裂殖酵母、黄曲霉、黑曲霉或者粗糙脉孢菌。
根据本发明所述的方法的优选实施方案中，(a)中提及的保证伴胞特异转录的区域是来自发根农杆菌的rolC基因的启动子。
此启动子例如描述于Schmülling等(植物细胞(1989)，665-671)和Kühn(茄科中蔗糖载体SUT1的鉴定和定位，博士论文(1991)，FreieUniversitt Berlin，生物系)。优选地，所用的启动子区域具有SeqID No.1中所示的核苷酸序列。
除了上述rolC启动子，本领域技术人员可立即使用用于伴胞特异表达的其它启动子。进一步的伴胞特异的启动子在文献中有描述，如来自拟南芥的蔗糖转运蛋白启动子(Truernit和Sauer，植物196(1995)，564-570)。
而且，不同RNA和蛋白在伴胞中的特异存在在文献中已有描述(见例如Foley等，植物分子生物学，30(1996)，687-695；DeWitt，植物杂志1(1991)，121-128；Stadler等，植物细胞，7(1995)，1545-1554)。对于本领域技术人员，可能从已知蛋白开始通过使用抗体或使用从氨基酸序列推导的寡核苷酸方便地分离cDNA(参见例如Sambrook等，分子克隆，实验室手册，Cold Spring Harbor Laboratory Press(1989)，Cold Spring Harbor，NY.)。从用此方法获得的cDNA开始有可能筛选从相应生物建立的基因组文库并鉴定基因组片段。通过比较cDNA和基因组克隆的核苷酸序列，可粗略确定启动子位置。启动子特异性可在转基因情况下通过使用含有启动子和指示基因如β-葡糖醛酸糖苷酶的嵌合基因来证实(参见例如kertbundit等，美国国家科学院院报88(1991)，5212-5216)。
原则上，根据本发明所述的方法可应用于任何植物。因此，单子叶植物以及双子叶植物物种是特别适合的。此方法优选用于那些对于农业、园艺和/或林业有利的植物。
其例子是蔬菜植物，例如黄瓜、甜瓜、西葫芦、茄子、小胡瓜、西红柿、菠菜、卷心菜种、豌豆、菜豆等；以及水果，例如梨、苹果等。
而且，贮藏油的植物是适当的，例如油菜、向日葵、大豆。在特别优选的实施方案中，贮藏淀粉的植物是适当的，尤其是例如谷类(大米、玉米、小麦、黑麦、燕麦、小麦、小米、大麦)、马铃薯、木薯、甘薯等。
此方法还可用于贮藏蔗糖的植物，例如甜菜和甘蔗，而且还用于其它有用的植物，例如棉花、烟草、木材类型、酒、啤酒花等。
本发明还涉及重组核酸分子，包含
(a)允许在植物伴胞中特异转录的区域；以及与其可操作连接的
(b)编码选自下列多肽的核苷酸序列
(i)蔗糖合酶；
(ii)蔗糖磷酸化酶；
(iii)蔗糖转运蛋白；
(iv)其活性引起位于植物细胞质膜上的质子梯度的刺激作用的蛋白；和
(v)柠檬酸合酶。
关于这样的分子的优选实施方案，上述的有关本发明方法的分子同样适用于(a)中提及的区域和(b)中提及的核苷酸序列。
本发明还涉及包含本发明的核酸分子的载体，尤其是那些适于植物细胞转化以及将外源DNA整合入植物基因组的载体。
本发明还涉及用本发明的核酸分子转化并含有稳定整合入基因组的上述核酸分子的植物细胞。这些细胞与天然存在的植物细胞不同，例如因为本发明的核酸分子在非天然存在的位置整合入细胞的基因组。
本发明还涉及含有本发明的植物细胞的转基因植物，并且由于整合入植物伴胞基因组的重组核酸分子的表达，在相同条件下栽培时，转基因植物表现与对应的未转化植物相比增加的产量。
本发明又涉及含有本发明的上述植物细胞的植物的繁殖材料。术语“繁殖材料”特别包括种子、果实、块茎、根茎、插条、愈伤组织、细胞培养物等。
最后，本发明涉及包含允许在植物伴胞中特异转录的区域以及与其可操作连接的编码选自下列多肽的核苷酸序列的重组核酸分子的用途
(i)带有蔗糖切割酶活性的蛋白；
(ii)蔗糖转运蛋白；
(iii)其活性引起位于质膜上的质子梯度的刺激作用的蛋白；和
(iv)柠檬酸合酶用于在转基因植物中表达以增加产量。
编码的蛋白优选地是上面进一步描述的蛋白。
单子叶和双子叶植物的转化方法为本领域技术人员所知。
为将DNA导入植物宿主细胞，可使用多种技术。这些技术包括采用根瘤农杆菌或发根农杆菌作为转化工具用T-DNA转化植物细胞、原生质体融合、DNA注射、DNA电穿孔方法、采用biolistic方法以及进一步可能的方法导入DNA。
对于在植物细胞内DNA注射和电穿孔，质粒不需满足特殊的要求。可以采用简单的质粒如pUC衍生物。
EP-A 120 516的说明书中已大量检测并充分公开了使用农杆菌转化植物细胞，见Hoekema(双元载体系统Offsetdrukkerij kantersB.V.，Alblasserdam(1985)，第五章)、Fraley等(植物科学鉴定性详论4，1-46)和An等(欧洲分子生物学组织杂志，4(1985)，277-287)。
植物外植体可与根瘤农杆菌或发根农杆菌共培养以将DNA转移给植物细胞。可以在含有用于选择转化细胞的抗生素或biozide的适当培养基中从侵染的植物材料(例如叶外植体、茎段、根以及原生质体或悬浮培养的植物细胞)再生完整植株。然后可以检测这样获得的植物中导入DNA的存在。采用biolistic方法或通过原生质体转化导入外源DNA的其它可能性已知(参见例如Willmitzer，L.，1993转基因植物。于：生物技术，A Multi-Volume Comprehensive Treatise(H.J.Rehm，G.Reed，A.Pühler，P.Stadler编辑)第2卷，627-659，VCHWeinheim New York-Basel-Cambridge)。
通过Ti—质粒—载体系统借助根瘤农杆菌转化双子叶植物的方法已充分建立。最近的研究已表明单子叶植物也可利用以农杆菌为基础的载体来转化(Chan等，植物分子生物学22(1993)，491-506；Hiei等，植物杂志6(1994)，271-282；Deng等，中国科学33(1990)，28-34；Wilmink等，植物细胞报告11(1992)，76-80；May等，生物/技术13(1995)，486-492；Conner和Domisse，国际植物科学杂志153(1992)，550-555；Ritchie等，转基因研究2(1993)，252-265)。
用于单子叶植物转化的可选系统是利用biolistic方法转化(Wan和Lemaux，植物生理学104(1994)，37-48；Vasil等，生物/技术11(1993)，1553-1558；Ritala等，植物分子生物学24(1994)，317-325；Spencer等，理论和应用遗传学79(1990)，625-631)、原生质体转化、部分渗透处理细胞的电穿孔以及利用玻璃纤维导入DNA。
特别地，文献中多次描述玉米转化(参见例如WO95/06128，EP0513849；EP 0 465 875；Fromm等，生物技术8(1990)，833-844；Gordon-kamm等，植物细胞2(1990)，603-618；Koziel等，生物技术11(1993)，194-200)。在EP 292 435和Shillito等(生物/技术7(1989)，581)中描述了借助并从无粘液的、柔软的(脆弱的)玉米愈伤组织开始获得可育植物的方法。Prioli和Sndahl(生物/技术7(1989)，589)描述了从Cateto玉米近交系Cat 100-1的玉米原生质体再生并获得可育植物。
其它谷类物种的成功转化也已有描述，例如用于大麦(Wan和Lemaux，见上面；Ritala等，见上面)和小麦的转化(Nehra等，植物杂志，5(1994)，285-297)。
一旦导入的DNA整合入植物基因组，它通常在那里是稳定的而且在原始转化的细胞的子代中也含有此DNA。它通常含有使转化细胞对biozide或抗生素如卡那霉素、G 418、博来霉素、潮霉素或膦丝菌素等有抗性的选择标记。因此，特定选择标记应该允许从缺乏导入DNA的细胞中选择转化细胞。
转化细胞在植物中以平常方式生长(同样见McCormick等，植物细胞报告5(1986)，81-84)。可正常培养得到的植物。可从这些植物收获种子。
应培育两代或两代以上以保证稳定维持并传递表型特征。应收获种子以确保相应的表型或其它特征得以维持。
图1示意性表示质粒pBinRolC-SS的结构。
图2a表示用RolC-SS构建体转化的转基因马铃薯植物叶子中的蔗糖合酶(SS)活性的分析。根据Zrenner等测定酶活性(植物杂志，7(1995)，97-107)。活性用μmol己糖当量/(min×g鲜重)表示。各柱代表每基因型的三个样品的平均值。还表示了标准偏差。
图2b表示了用RolC-SS构建体转化的转基因马铃薯植物的块茎产量的分析。各柱代表每基因型10-15个植物的平均值。还表示了标准偏差。块茎产量以克鲜重表示。
图2c表示用RolC-SS构建体转化的转基因马铃薯植物的块茎淀粉的分析。为此目的从每基因型10到15个植物收集块茎并根据VonScheele等测定块茎的淀粉含量(Landw.Vers.Sta.127(1937)，67-96)。
图3示意性表示质粒pBinRolC-Suc2的结构。
图4示意性表示质粒pBinBolC-ΔPMA1的结构。
图5示意性表示ΔPMA1的克隆方法。
步骤A到B：
用PMA1 cDNA为模板和互补内部引物通过PCR扩增在3′末端截短的H+-ATP酶ΔPMA1(A)。PCR产物(B)侧翼的酶切位点通过相应的合成引物导入。
步骤B到C：
Pst I/Not I酶切并通过Pst I/Not I酶切位点将PCR片段克隆入大肠杆菌载体(C)。
步骤C到D：
Bcl I/Spe I酶切质粒SK-ΔPMA1并将片段克隆入pBinRolC的相容BamH I/Xba I酶切位点(D)。
图6表示用特异寡核苷酸进行的聚合酶链式反应的结果，表明ΔPMA1稳定整合入通过用rolC-ΔPMA2构建体转化获得的转基因植物的基因组中。PCR产物大小为730bp；WT＝野生型；M＝标记。
图7示意性表示质粒pBinRolC-ΔPHA2的结构。
图8示意性表示ΔPHA的克隆方法。
步骤A到B：
用PHA2 cDNA为模板和互补内部引物通过PCR扩增在3′末端截短的H+-ATP酶ΔPHA2。PCR(B)产物侧翼的酶切位点通过相应的合成引物导入。
步骤B到C：
Pst I/EcoR I酶切并通过Pst I/EcoR I酶切位点将PCR片段克隆入大肠杆菌载体SK(C)。
步骤C到D：
BgIII/Spel酶切质粒SK-ΔPHA2并将片段克隆入pBinRolC的相容BamH I/Xba I酶切位点(D)。
图9表示用特异寡核苷酸进行的聚合酶链式反应的结果，表明ΔPHA2稳定整合入通过用rolC-ΔPHA2构建体转化获得的转基因植物的基因组中。PCR产物的大小为758bp；WT为野生型；M为标志。
图10示意性表示质粒pBinRolC-SoSUT1的结构。
图11示意性表示质粒pBinRolC-CiSy的结构。
图12表示富含维管组织的嫁接马铃薯植物块茎的薄壁组织样品中的蔗糖含量的测定结果。用于嫁接的基因型是RolC-Suc 2-#25系(胞质转化酶)和野生型马铃薯变种Désirée。按照Stitt等(酶学方法，174(1989)，518-522)测定蔗糖含量。各柱代表每个嫁接型12个样品的平均值。表示了标准偏差。蔗糖含量以μmol己糖当量/g鲜重表示。
图13表示在光照下，14CO2大气中放置6小时的ΔPMA1叶的韧皮部渗出液的分析。按照Stitt等(上述引文中)测定蔗糖含量。各柱代表每基因型4～5个样品的平均值。表示了标准偏差。
图14表示ΔPMA1植物的块茎产量(鲜重g)。各柱代表每基因型6个植物的平均值。图上表示了标准偏差。块茎产量以g鲜重表示。
图15表示了ΔPHA2植物的块茎产量(鲜重g)。各柱代表每基因型4～5个植物的平均值。图上表示了标准偏差。块茎产量以g鲜重表示。
下面的实施例说明本发明。实施例1  质粒pBinRolC-SS和转基因马铃薯植物的产生
质粒pBinRolC-SS在双元载体pBin19中的含有三个片段A，B和C(Bevan，核酸研究，12(1984)8711)(参见图1)。
片段A包含来自发根农杆菌的rolC启动子。rolC启动子含有1138bp的EcoR I/Asp718 DNA片段(Lerchl等，植物细胞7(1995)，259-270)，来自发根农杆菌的Ri农杆碱型质粒的TL-DNA的DNA区段(位置11306到位置12432)(Slightom等，生物化学杂志261(1986)，108-121)。将片段A插入pBin19多接头的EcoR I和Asp718酶切位点。
片段B含有来自马铃薯的蔗糖合酶(SS)的cDNA编码区(位置76到位置2493)(Salanoubat和Belliard，基因60(1987)，47-56)。片段B作为来自载体pBluescript SK的2427bp BamH I片段获得，其中片段插在载体多接头的BamH I酶切位点。片段B在载体pBin19中以有义方向插入BamH I酶切位点，即以允许可翻译RNA转录的方向插入rolC启动子的下游。
片段C含有Ti质粒pTiACH5的T-DNA的基因3的聚腺苷酸化信号序列(Gielen等，欧洲分子生物学组织杂志3(1984)，835-846)，特别是核苷酸11749-11939，它们作为来自质粒pAGV40的PvuII/HindIII片段得到分离(Herrera-Estrella等，自然303(1983)，209-213)并且在加上Sph I接头后被克隆入pBin19多接头的Sph I和HindIII酶切位点之间的PvuII酶切位点内。
通过由根瘤农杆菌介导的基因转移，将得到的质粒pBinRolC-SS导入马铃薯植物细胞内。为此目的，将用手术刀切伤的无菌培养的10个马铃薯小叶(马铃薯L.cv.Désirée)放入10ml含2％蔗糖和50μl根瘤农杆菌的选择压力下培养的过夜培养物的MS培养基(Murashige和Skoog，植物生理学15(1962)，473)中。轻轻摇动3到5分钟后，在暗处继续培养两天。然后，将叶子放在含有1.6％葡萄糖、5mg/l萘乙酸、0.2mg/L苄氨基嘌呤、250mg/L claforan、50mg/l卡那霉素和0.8％细菌用琼脂的MS培养液上以诱导愈伤组织。在25℃和3000lux下培养一周后，将这些叶子放到含1.6％葡萄糖、1.4mg/L玉米素核糖、20μg/L萘乙酸、20μg/L赤霉酸、250mg/L claforan、50mg/L卡那霉素和0.8％细菌用琼脂的MS培养液上。
对用这一载体系统转化的大量植物的叶子的分析清楚地表明增高的蔗糖合酶活性的存在。这是包含在pBinRolC-SS中的来自马铃薯的蔗糖合酶基因表达的结果(参见图2a)
对用这一载体系统转化并表现增高的蔗糖合酶活性的植物的块茎产量(每克块茎产量)的分析清楚地表明块茎产量增加。这也是来自马铃薯的包含在pBinRolC-SS中的蔗糖合酶基因表达的结果(参见图2b)。
马铃薯块茎的淀粉含量线性决定块茎密度(von Schéele等，Landw.Vers-Sta.127(1937)，67-96)。对用载体系统pBinRolC-SS转化的具有增高的蔗糖合酶活性的植物的转基因块茎密度的分析令人吃惊地表明增高的淀粉含量。这是来自马铃薯的包含在pBinRolC-SS中的蔗糖合酶基因表达的结果(参见图2c)实施例2 质粒pBinRolC-Suc2和转基因马铃薯植物的产生
质粒pBinRolC-Suc2在双元载体pBin19中含有三个片段A、B和C(Bevan，上述引文中)并在图3中表示。
片段A和C对应于实施例1中所述的片段A和C。
片段B包含来自酵母(酿酒酵母)的胞质转化酶基因的编码区(位置845-位置2384)。片段B作为来自载体pBluescript SK-的1548bp长的BamH I片段获得，其中片段插在多接头的BamH I酶切位点。片段B以有义方向在HamH I酶切位点插入pBin19。
质粒pBinRolC-Suc2通过由农杆菌介导的基因转移导入马铃薯植物细胞。从转化细胞再生完整植株。与未转化植物相比，这种植物表现产量增加(增加的生物量)。实施例3 质粒pBinRolC-ΔPMA1和转基因马铃薯植物的产生
质粒pBinRolC-ΔPMA1在双元载体pBin19(Bevan，loc.cit.)中包含三个片段A，B和C并在图4中表示。
片段A和C对应于实施例1中所述的片段A和C。
片段B包含来自酵母酿酒酵母的质子ATP酶PMA1基因的编码区(位置937到位置3666)(Serrano等，自然319(1986)，689-693)。片段B采用聚合酶链式反应(PCR)获得。为此目的，基因PMA1编码区的3′末端被特意截短27bp并且同时导入必需的新终止密码子。这种方法修饰的DNA片段称为ΔPMA1。片段B作为长2739bp的Bc II/SpeI片段以有义方向插入载体pBin19的BamH I(与Bc II限制性位点相容的插入位点)和Xba I(与Spe I限制性位点相容的插入位点)酶切位点。
片段B作为来自载体pBluescript SK-的Bc II/Spe I片段获得，其中片段通过多接头的酶切位点插入载体(参见图5)。
将质粒pBinRolC-ΔPMA1通过农杆菌属介导的基因转移导入马铃薯植物细胞。从转化细胞再生完整植株。
通过聚合酶链式反应(PCR)检测到ΔPMA1稳定整合入采用pBinRolC-ΔPMA1载体系统获得的转基因植物的基因组中(参见图6)。
转化的植物表现与未转化植物相比增高的产量(增高的生物量)(见图13和14)。实施例4 质粒pBinRolC-ΔPHA2和转基因马铃薯植物的产生
质粒pBinRolC-ΔPHA2在双元载体pBin19(Bevan，上述引文中)中包含三个片段A，B和C并且在图7中表示。
片段A和C对应于实施例1中所述的片段A和C。
片段B包含质子ATP酶cDNA的编码区(位置64到位置2672)(Harms等，植物分子生物学26(1994)，979-988)。片段B通过聚合酶链式反应(PCR)获得。为此目的，基因PHA2编码区的3′末端被特意截短249bp并且同时导入两个新终止密码子。这种方法修饰的DNA片段称为ΔPHA2。片段B作为长2631bp的BgIII/Spe I片段以有义方向插入载体pBin19的BamH I(与BgIII限制性位点相容的插入位点)和Xba I(与Spe I限制性位点相容的插入位点)酶切位点。
片段B作为来自载体pBluescript SK-的BgIII/Spe I片段获得，其中片段插入多接头序列的EcoR I和Pst I酶切位点(参见图8：ΔPHA2克隆策略)。
质粒pBinBolC-ΔPHA2通过由农杆菌属介导的基因转移导入马铃薯植物细胞。从转化细胞再生完整植株。
采用聚合酶链式反应(PCR)检测到用pBinRolC-ΔPHA2载体系统获得的转基因植物的基因组中ΔPHA2的稳定整合(参见图9)。
转化的植物表现与未转化植物相比增加的产量(增加的生物量)(见图15)。实施例5 质粒pBinRolC-SoSUT1和转基因马铃薯植物的产生
质粒pBinRolC-SoSUT1在双元载体pBin19中包含三个片段A，B和C(Bevan，上文引文中)并且在图10中表示。
片段A和C对应于实施例1中描述的片段A和C。
片段B包含来自菠菜的编码蔗糖转运蛋白的cDNA(位置1到位置1969)(Riesmeier等，欧洲分子生物学组织杂志11(1992)，4705-4713；录入号X67125和S51273)。片段B作为来自载体pBluescriptSK-的Not I片段获得，其中片段通过Not I接头序列插入载体。为克隆入载体pBin19的Sma I酶切位点，将用Not I酶切得到的片段的粘端变为平端并以有义方向将其插入pBin19中。得到的质粒称为pBinRolC-SoSUT1。
通过农杆菌属介导的基因转移将质粒导入马铃薯植物细胞。从转化细胞再生完整植株。
与未转化植物相比，这样转化的植物表现增加的产量(增加的生物量)。实施例6 质粒pBinRolC-CiSy和转基因马铃薯植物的产生
质粒pBinRolC-CiSy在按照Becker(核酸研究18(1990)，203)修饰的双元载体pBin19(Bevan，核酸研究12(1984)，8711)中包含三个片段A，B和C(参见图11)。
片段A包含来自发根农杆菌的rolC启动子。rolC启动子包含作为1143bp长的EcoR I/Asp718 DNA片段(Lerchl等，植物细胞7(1995)，259-270)是来自发根农杆菌的Ri农杆碱型质粒的TL-DNA的DNA区域(位置11306到位置12432)(Slightom等，生物化学杂志261(1986)，108-121)。片段A插入pBin19多接头的EcoR I和Asp718酶切位点。
片段B包含来自裂殖酵母酿酒酵母的柠檬酸合酶(CiSy)的cDNA编码区。片段B作为来自载体pBluescript SK的长1400bp的BamH I片段获得，其中片段插入多接头的BamH I酶切位点(Landschütze，关于乙酰-CoA合成的影响和转基因植物中的应用的研究，博士论文，FreieUniversitt Berlin，(1985)D83/FB15 No.028)。
片段C包含Ti质粒pTiACH5的T-DNA的基因3的聚腺苷酸化信号序列(Gielen等，欧洲分子生物学组织杂志.3(1984)，835-846)，核苷酸11749-11939作为来自质粒pAGV40的PvuII/HindIII片段得到分离(Herrera-Estrella等，自然303(1983)，209-213)并在将Sph I接头加到Pvu II酶切位点上之后将其克隆入pBin19多接头的Sph I和HindIII酶切位点之间。
质粒pBinRolC-CiSy长约13kb。
质粒pBinRolC-CiSy通过由根瘤农杆菌介导的基因转移插入马铃薯植物中。从转化细胞再生完整植株。
对用此载体系统转化的大量植物的分析清楚地表明增加的生物量，这是包含在pBinRolC-CiSy中的来自酵母的CiSy cDNA表达的结果。实施例7 嫁接实验
对于嫁接，用受体植物的枝条替换供体植物的枝条。
此实验中，转基因植物(RolC-Suc 2#25)的枝条嫁接到野生型植物(马铃薯变种Désirée)砧木上。对照实验中，将野生型茎嫁接到野生型砧木上以排除实验中的培养差异(同体嫁接)。此实验的目的是为了检验转基因植物枝条的光合活性和光同化产物分布对野生型砧木器官(此时是块茎)的唯一影响。
将马铃薯植物从组织培养转移到土壤中并置于温室中。约五周后(在此阶段植物还未诱导块茎产生)进行嫁接。为此目的，削掉不需要的受体植物的根，并且在受体植物茎中切出一楔状体。在其茎末端以适当方式切下要嫁接的供体枝条并将其插入受体植物的楔状体中。将嫁接位点用胶带固定。
然后将嫁接的马铃薯植物置于增加的空气湿度和阴影中约一周。七到十天之内使它们逐渐适应正常温度条件。在此阶段植物为七周龄。
现在去除受体植物的所有叶子，而且茎干用铝箔覆盖避光以保证供体枝条的光合活性和光同化产物分布唯一地营养嫁接植物的茎。
将这些植物置于温室中直到嫁接后约两个月并在种植到土壤后约三个月收获马铃薯块茎。这样的嫁接实验的结果在图12中表示。
                                序列表(1)基本信息(i)  申请人
   (A)名称：Max-Plank-Gesellschaft zur Foerderung
            der Wissenschaften e.V
   (B)街道：无
   (C)城市：Berlin
   (D)国家：德国
   (E)邮政编号：无(ii)  发明名称：增加植物产量的方法(iii) 序列数：1(iv)  计算机可读形式：
    (A)介质类型：软盘
    (B)计算机：IBM PC兼容机
    (C)操作系统：PC-DOS/MS-DOS
    (D)软件：PatentIn Release#1.0，版本#1.30(EPA)(2)关于SEQ ID NO：1的信息(i)   序列特征：
    (A)长度：1138个碱基对
    (B)类型：核酸
    (C)链型：双链
    (D)拓扑结构：线型(ii)  分子类型：基因组DNA(iii) 假设：无(iv)  反义：无(vi)  原始来源：
    (A)生物：发根农杆菌(xi)  序列描述：SEQ ID NO：1AATTCGATAC GAAAAAGGCA AGTGCCAGGG CCATTTAAAA TACGGCGTCG GAAACTGGCG        60CCAATCAGAC ACAGTCTCTG GTCGGGAAAG CCAGAGGTAG TTTGGCAACA ATCACATCAA       120GATCGATGCG CAAGACACGG GAGGCCTTAA AATCTGGATC AAGCGAAAAT ACTGCATGCG       180TGATCGTTCA TGGGTTCATA GTACTGGGTT TGCTTTTTCT TGTCGTGTTG TTTGGCCTTA       240GCGAAAGGAT GTCAAAAAAG GATGCCCATA ATTGGGAGGA GTGGGGTAAA GCTTAAAGTT       300GGCCCGCTAT TGGATTTCGC GAAAGCGGCA TTGGCAAACG TGAAGATTGC TGCATTCAAG       360ATACTTTTTC TATTTTCTGG TTAAGATGTA AAGTATTGCC ACAATCATAT TAATTACTAA       420CATTGTATAT GTAATATAGT GCGGAAATTA TCTATGCCAA AATGATGTAT TAATAATAGC       480AATAATAATA TGTGTTAATC TTTTTCAATC GGGAATACGT TTAAGCGATT ATCGTGTTGA       540ATAAATTATT CCAAAAGGAA ATACATGGTT TTGGAGAACC TGCTATAGAT ATATGCCAAA       600TTTACACTAG TTTAGTGGGT GCAAAACTAT TATCTCTGTT TCTGAGTTTA ATAAAAAATA       660AATAAGCAGG GCGAATAGCA GTTAGCCTAA GAAGGAATGG TGGCCATGTA CGTGCTTTTA       720AGAGACCCTA TAATAAATTG CCAGCTGTGT TGCTTTGGTG CCGACAGGCC TAACGTGGGG       780TTTAGCTTGA CAAAGTAGCG CCTTTCCGCA GCATAAATAA AGGTAGGCGG GTGCGTCCCA       840TTATTAAAGG AAAAAGCAAA AGCTGAGATT CCATAGACCA CAAACCACCA TTATTGGAGG       900ACAGAACCTA TTCCCTCACG TGGGTCGCTA GCTTTAAACC TAATAAGTAA AAACAATTAA       960AAGCAGGCAG GTGTCCCTTC TATATTCGCA CAACGAGGCG ACGTGGAGCA TCGACAGCCG      1020CATCCATTAA TTAATAAATT TGTGGACCTA TACCTAACTC AAATATTTTT ATTATTTGCT      1080CCAATACGCT AAGAGCTCTG GATTATAAAT AGTTTGGATG CTTCGAGTTA TGGGGTAC        1138

Claims (15)

1.一种用于增加植物产量的方法，其特征在于表达包含
(a)允许在伴胞中特异转录的区域；以及与其可操作连接的
(b)编码选自下列多肽的核苷酸序列
(i)具有切割蔗糖的酶活性的蛋白；
(ii)蔗糖转运蛋白；
(iii)其活性引起位于植物细胞质膜上的质子梯度的刺激作用的蛋白；和
(iv)柠檬酸合酶并稳定整合入植物基因组的重组DNA分子。
2.权利要求1的方法，其中核苷酸序列编码植物蛋白。
3.权利要求1的方法，其中核苷酸序列编码来自细菌或真菌的蛋白。
4.权利要求1的方法，其中核苷酸序列编码具有切割蔗糖的酶活性的蛋白，蛋白选自蔗糖合酶、蔗糖磷酸化酶和转化酶。
5.权利要求1的方法，其中核苷酸序列编码来自菠菜的蔗糖转运蛋白。
6.权利要求1的方法，其中核苷酸序列编码质子ATP酶。
7.权利要求6的方法，其中核苷酸序列编码来自马铃薯或来自酿酒酵母的质子ATP酶。
8.权利要求1～7的任意一项的方法，其中(a)中提及的区域是来自发根农杆菌的rolC启动子。
9.一种重组核酸分子，包含
(a)允许在植物伴胞中特异转录的区域；以及与其可操作连接的
(b)编码选自下列多肽的核苷酸序列
(i)蔗糖合酶；
(ii)蔗糖磷酸化酶；
(iii)蔗糖转运蛋白；
(iv)其活性引起位于植物细胞质膜上的质子梯度的刺激作用的蛋白；和
(v)柠檬酸合酶。
10.一种载体，含有权利要求9的重组核酸分子。
11.权利要求10的载体，它适于转化植物细胞以及将外源DNA整合入植物基因组。
12.用权利要求9的重组核酸分子转化并含有其的植物细胞。
13.含有权利要求12的植物细胞的植物，其中由于重组核酸分子在植物伴胞中的表达，植物表现与对应的未转化植物相比增加的产量。
14.权利要求13的植物的繁殖材料，含有权利要求12的植物细胞。
15.含有允许在植物伴胞中特异转录的区域以及与其可操作连接和编码选自下列多肽的核苷酸序列的重组核酸分子的用途
(i)具有切割蔗糖的酶活性的蛋白；
(ii)蔗糖转运蛋白；
(iii)其活性引起位于植物细胞质膜上的质子梯度的刺激作
用的蛋白；和
(iv)柠檬酸合酶，用于在转基因植物中表达以增加产量。
CN98807898A 1997-08-07 1998-08-05 增加植物产量的方法 Pending CN1265704A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19734218A DE19734218A1 (de) 1997-08-07 1997-08-07 Verfahren zur Ertragssteigerung in Pflanzen
DE19734218.3 1997-08-07

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN1265704A true CN1265704A (zh) 2000-09-06

Family

ID=7838278

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN98807898A Pending CN1265704A (zh) 1997-08-07 1998-08-05 增加植物产量的方法

Country Status (11)

Country Link
EP (1) EP1002118A1 (zh)
JP (1) JP2001512685A (zh)
KR (1) KR20010021566A (zh)
CN (1) CN1265704A (zh)
AU (1) AU734951B2 (zh)
BR (1) BR9811853A (zh)
CA (1) CA2299388A1 (zh)
DE (1) DE19734218A1 (zh)
HU (1) HUP0004258A3 (zh)
PL (1) PL338561A1 (zh)
WO (1) WO1999007863A1 (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101851629A (zh) * 2010-05-24 2010-10-06 中国科学院遗传与发育生物学研究所 转化水稻蔗糖转运蛋白基因OsSUT5Z提高作物产量
CN103880935A (zh) * 2012-12-19 2014-06-25 中国科学院植物研究所 蔗糖转运蛋白AtSUT2在培育高产转基因植物中的应用
CN105543260A (zh) * 2016-02-06 2016-05-04 中国热带农业科学院橡胶研究所 HbCS4基因在提高原核表达菌生长速率、研究橡胶树产胶能力中的应用
CN105671076A (zh) * 2016-03-31 2016-06-15 西南大学 一种植物表达载体及其在提高棉花产量中的应用
CN105848470A (zh) * 2013-12-27 2016-08-10 丰田自动车株式会社 转化植物、使用转化植物的含糖溢泌物的制造方法
CN106834343A (zh) * 2017-02-21 2017-06-13 中国农业大学 蔗糖合成酶在调控植物果实发育中的应用

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU6221599A (en) * 1998-10-16 2000-05-08 Scottish Crop Research Institute Tissue-specific promoters for gene expression
US7091398B2 (en) * 2001-02-22 2006-08-15 Pioneer Hi-Bred International, Inc. Isolated sucrose sythase polynucleotides and uses thereof
EP2431471A1 (en) 2010-09-17 2012-03-21 Université Catholique De Louvain Methods for increasing the size of plants or plant organs
US10494641B2 (en) 2013-12-27 2019-12-03 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Transformed plant and method for producing exudate containing sugar using transformed plant
CN110818785B (zh) * 2019-11-26 2022-04-19 吉林省农业科学院 一种玉米蔗糖转运蛋白ZmSUT3J及其编码基因和应用

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5750869A (en) * 1995-01-15 1998-05-12 Calgene, Inc. Soluble solids modification using sucrose phosphate synthase encoding sequences

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101851629A (zh) * 2010-05-24 2010-10-06 中国科学院遗传与发育生物学研究所 转化水稻蔗糖转运蛋白基因OsSUT5Z提高作物产量
CN103880935A (zh) * 2012-12-19 2014-06-25 中国科学院植物研究所 蔗糖转运蛋白AtSUT2在培育高产转基因植物中的应用
CN103880935B (zh) * 2012-12-19 2017-02-08 中国科学院植物研究所 蔗糖转运蛋白AtSUT2在培育高产转基因植物中的应用
CN105848470A (zh) * 2013-12-27 2016-08-10 丰田自动车株式会社 转化植物、使用转化植物的含糖溢泌物的制造方法
CN105543260A (zh) * 2016-02-06 2016-05-04 中国热带农业科学院橡胶研究所 HbCS4基因在提高原核表达菌生长速率、研究橡胶树产胶能力中的应用
CN105543260B (zh) * 2016-02-06 2019-03-19 中国热带农业科学院橡胶研究所 HbCS4基因在提高原核表达菌生长速率、研究橡胶树产胶能力中的应用
CN105671076A (zh) * 2016-03-31 2016-06-15 西南大学 一种植物表达载体及其在提高棉花产量中的应用
CN105671076B (zh) * 2016-03-31 2019-07-12 西南大学 一种植物表达载体及其在提高棉花产量中的应用
CN106834343A (zh) * 2017-02-21 2017-06-13 中国农业大学 蔗糖合成酶在调控植物果实发育中的应用
CN106834343B (zh) * 2017-02-21 2019-09-13 中国农业大学 蔗糖合成酶在调控植物果实发育中的应用

Also Published As

Publication number Publication date
EP1002118A1 (en) 2000-05-24
DE19734218A1 (de) 1999-02-11
HUP0004258A3 (en) 2003-06-30
PL338561A1 (en) 2000-11-06
BR9811853A (pt) 2000-08-08
JP2001512685A (ja) 2001-08-28
KR20010021566A (ko) 2001-03-15
HUP0004258A2 (hu) 2001-04-28
CA2299388A1 (en) 1999-02-18
AU9257298A (en) 1999-03-01
AU734951B2 (en) 2001-06-28
WO1999007863A1 (en) 1999-02-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1192120A (zh) 衰老特性被改变的转基因植物
CN102428186B (zh) 包含编码烯醇丙酮酸磷酸羧激酶和/或丙酮酸正磷酸双激酶的构建体的转基因植物
CN107567499A (zh) 大豆u6核小rna基因启动子及其在植物小rna基因的组成型表达中的用途
CN1265704A (zh) 增加植物产量的方法
CN101063139A (zh) 一种种子特异性高效启动子及其应用
US20120054907A1 (en) Delayed fruit deterioration allele in plants and methods of detection
CN1411510A (zh) 植物的光周期敏感性基因及其用途
CN1780915A (zh) 组织特异性启动子
US20070283458A1 (en) Elevation of oil levels in plants
CN1193047A (zh) 表达c4植物光合酶的c3植物
JP3538428B2 (ja) 植物プロモーターおよび該プロモーターを用いた遺伝子発現方法
CN114958867B (zh) 玉米穗粒重和产量调控基因kwe2、其编码蛋白、功能标记、表达载体及应用
CN112646820B (zh) 改变玉米开花期的基因及方法
KR20230107724A (ko) 변형된 식물 배유체 특이 프로모터 및 이의 용도
CN1330719A (zh) 影响植物的开花行为的手段和方法
Kato et al. Expression of a major house dust mite allergen gene from Dermatophagoides farinae in Lotus japonicus accession Miyakojima MG-20
ZA200600734B (en) Elevation of oil levels in plants
US20040168214A1 (en) Process for increasing the yield in plants by expressing stably integrated recombinant polypeptides
US8227588B2 (en) Compositions and methods for modifying gene expression using the promoter of ubiquitin conjugating protein coding gene of cotton plants
CN116676331A (zh) ZmST1蛋白及其编码基因在调控植物持绿性、抗病性和产量中的应用
CN116790620A (zh) 水稻产量调控基因Os04t0686700、其编码蛋白、表达载体及其应用
CN105524155A (zh) 小麦蛋白TaMYB7A及其编码基因与应用
CN116574739A (zh) 辣椒产量调控基因loc107867680、其编码蛋白、表达载体及其应用
Kim et al. Metabolic engineering increased vitamin C levels in lettuce by overexpression of a L-gulono-γ-lactone oxidase
CN116042576A (zh) 种子重量调控相关的大豆蛋白GmSFR2及其相关生物材料的应用

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
AD01 Patent right deemed abandoned
C20 Patent right or utility model deemed to be abandoned or is abandoned