JP2008537881A - Ｅｇ１１１７およびｅｇ３０７ポリヌクレオチドおよびその使用 - Google Patents

Abstract

本発明は、植物において商業的に適切な形質と関連しうるポリヌクレオチドおよびポリペプチド配列を同定するための方法、特に、トウモロコシ、コムギ、オオムギ、モロコシ、およびサトウキビの収量関連遺伝子、ＥＧ３０７およびＥＧ１１１７の、こうして同定されたポリヌクレオチドおよびポリペプチド配列を提供する。こうして同定された配列は、栽培植物または野生祖先植物における商業的に望ましい形質を増進し、関連ポリヌクレオチド配列を同定し、植物の遺伝子型を決定し、そしてマーカー利用育種を行う際に、有用である。こうして同定された配列はまた、異種ＤＮＡ，トランスジェニック植物、およびトランスフェクションされた宿主細胞を生成するためにも使用可能である。

Description

発明の詳細な説明

発明の分野
本発明は、祖先植物および栽培植物において、収量などの商業的に適切な形質に対応するポリヌクレオチドおよびポリペプチド配列を同定する、分子技術および進化技術、同定されたポリヌクレオチドおよびポリペプチド配列、ならびに同定されたポリヌクレオチドおよびポリペプチド配列を用いる方法に関する。

発明の背景
人間は、数千年間、植物および動物を育種し、特定の商業的に価値があり、そして／または美的な形質に関して選択してきた。栽培植物（ｄｏｍｅｓｔｉｃａｔｅｄ ｐｌａｎｔｓ）は、収量、短日長開花、タンパク質および／または油含量、採取の容易さ、味、疾患耐性および旱魃耐性などの形質において、その野生祖先またはファミリーメンバーと異なる。家畜動物（ｄｏｍｅｓｔｉｃａｔｅｄ ａｎｉｍａｌｓ）は、脂肪および／またはタンパク質含量、ミルク産生、従順さ、繁殖力および成熟までの期間などの形質において、その野生祖先またはファミリーメンバーと異なる。現在、上記相違の根底にある遺伝子は大部分知られていないし、また、重要なことに、これらの遺伝子において、これらの能力を提供する際に進化してきた特定の変化も知られていない。栽培植物および家畜動物、ならびにその野生祖先またはファミリーメンバーの間のこれらの相違の基礎を理解すると、これらの形質を維持し、そして増進するために有用な情報が提供されるであろう。作物の場合、所望の形質を調節する特定の遺伝子を同定すると、以前には不可能であった方式で、直接および迅速な改善が可能になるであろう。

相同な祖先遺伝子に比較して、ユニークで、増進されるかまたは改変された機能を与えるように進化してきた遺伝子の、栽培種における同定を用いて、これらの機能を調節する剤を開発してもよい。根底にある栽培種遺伝子および進化してきた特定のヌクレオチド変化を同定し、そしてこれらの進化した遺伝子にコードされるタンパク質における物理的および生化学的変化をさらに性質決定すると、所望の形質の根底にある機構に関して、価値ある情報が提供されうる。この価値ある情報を、ＤＮＡマーカー利用育種またはＤＮＡマーカー利用選択に適用してもよい。あるいは、この情報を、ターゲットタンパク質の機能をさらに増進させる剤を開発する際に用いてもよい。あるいは、原因遺伝子をさらに操作して、所望の形質を修飾するかまたは増大させてもよい。さらに、同定された遺伝子は、他の栽培植物において、目的の形質を調節する際に役割を見出しうる。

人間は人為選択を通じて、作物に強い選択圧を提供してきた。この圧は、栽培生物およびその野生祖先またはファミリーメンバーの相同遺伝子間の進化的に有意な変化に反映される。栽培作物において、いくつかの遺伝子、例えば種あたり１０〜１５の遺伝子のみが、商業的に目的となる形質を調節することが見出されている。これらのいくつかの遺伝子を、植物分子生物学の標準法を通じて同定するのは、非常に困難であった。

栽培化によって変化した遺伝子を同定するための方法が、上に列挙する関連特許および出願に記載される。ＤＮＡマーカー利用育種（ＭＡＢ）およびＤＮＡマーカー利用選択（ＭＡＳ）のための方法が当業者に周知であり、そして多くの刊行物に記載されてきている（例えばＰｅｌｅｍａｎおよびｖａｎ ｄｅｒ Ｖｏｏｒｔ， Ｂｒｅｅｄｉｎｇ ｂｙ Ｄｅｓｉｇｎ， ＴＲＥＮＤＳ ｉｎ Ｐｌａｎｔ Ｓｃｉｅｎｃｅ ８（７）：３３０−３３４を参照されたい）。こうした方法は、新規植物品種の開発中に、望ましい表現型と関連する特定のアレルを選択し、そして取り込む能力を増加させることによって、植物育種をより効率的にしうる。今日一般的に用いられているマーカーの１つの問題は、これらが、組換えを通じて、ターゲット遺伝子または形質と離れうることである（Ｈｏｌｌａｎｄ， Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ｔｈｅ ４^ｔｈ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｒｏｐ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｃｏｎｇｒｅｓｓ中 ２００４年９月２６日−１０月１日， オーストラリア・ブリズベンを参照されたい）。実際、Ｈｏｌｌａｎｄは、マーカーの使用が慣用的育種より優れている例、および慣用的育種がマーカー利用育種より優れた結果を生じる例を引用する。Ｈｏｌｌａｎｄは、「マーカーが、収量のような複雑な形質を扱うのにまもなく一般的に有用になる可能性は低い」と述べている。マーカーが収量のような複雑な形質を扱うのに有用となるのに必要なものは、ときどきこうした複雑な形質と関連するだけのマーカーではなく、こうした複雑な形質の根底にある特異的遺伝子である。
発明の詳細な説明
本発明では、本発明者らは、ＥＧ１１１７（Ｚ・マイス・マイス（Ｚ． ｍａｙｓ ｍａｙｓ）（トウモロコシ（ｃｏｒｎ））、Ｓ・ビコロル（Ｓ． ｂｉｃｏｌｏｒ）（モロコシ（ｓｏｒｇｈｕｍ））、Ｓ・オフィシナルム（Ｓ． ｏｆｆｉｃｉｎａｒｕｍ）（サトウキビ（ｓｕｇａｒｃａｎｅ））、Ｔ・エスティブム（Ｔ． ａｅｓｔｉｖｕｍ）（コムギ（ｗｈｅａｔ））、Ｈ・ブルガレ（Ｈ． ｖｕｌｇａｒｅ）（オオムギ（ｂａｒｌｅｙ））、およびＯ・サティバ（Ｏ． ｓａｔｉｖａ）（栽培イネ（ｒｉｃｅ））のもの）、ＥＧ３０７（選良トウモロコシ・アレル、非選良トウモロコシ・アレル、Ｔ・エスティブム、Ｈ・ブルガレ、Ｓ・ビコロル、およびＯ・サティバ）に対応する遺伝子、ポリヌクレオチド、およびポリペプチドを同定した。本発明のポリヌクレオチドおよびポリペプチドは、植物の収量と関連するポリヌクレオチド配列を同定する方法；植物が、ＥＧ１１１７またはＥＧ３０７配列を含むポリヌクレオチド配列を１以上有するかどうかを決定する方法；および特定のＥＧ１１１７またはＥＧ３０７配列に関する、植物のマーカー利用育種のための方法などの多様な方法に有用である。本発明のポリヌクレオチドおよびポリペプチドはまた、植物細胞、増殖材料、トランスジェニック植物、およびトランスフェクションされた宿主細胞を生成するのにも有用である。

さらに、本発明のポリヌクレオチドおよびポリペプチドを、改善されたマーカー利用選択またはマーカー利用育種のためのマーカーとして用いてもよい。さらに、こうしたポリヌクレオチドおよびポリペプチドを用いて、共通の祖先またはファミリーメンバーを共有する他の種において、こうした他の種の育種におけるマーカーとして使用するための相同遺伝子を同定してもよい。例えば、トウモロコシ（ｍａｉｚｅ）、イネ、コムギ、キビ（ｍｉｌｌｅｔ）、モロコシおよび他の穀類は、共通の祖先またはファミリーメンバーを共有し、そしてイネで同定された遺伝子は、これらの他のイネ科植物における相同遺伝子を直接導きうる。同様に、トマト（ｔｏｍａｔｏ）およびジャガイモ（ｐｏｔａｔｏ）は、共通の祖先またはファミリーメンバーを共有し、そして本発明の方法によって、トマトで同定された遺伝子は、ジャガイモにおいて相同体を有すると予期されるし、そして逆もまた同様である。

本発明の実施は、別に示さない限り、分子生物学、遺伝学および分子進化の慣用的技術を使用し、これらは当該技術分野の技術範囲内である。こうした技術は：“Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｃｌｏｎｉｎｇ： Ａ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｍａｎｕａｌ”， 第２版（Ｓａｍｂｒｏｏｋら， １９８９）； “Ｏｌｉｇｏｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ”（Ｍ．Ｊ． Ｇａｉｔ監修， １９８４）； “Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ ｉｎ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｉｏｌｏｇｙ”（Ｆ．Ｍ． Ａｕｓｕｂｅｌら監修， １９８７）； “ＰＣＲ： Ｔｈｅ Ｐｏｌｙｍｅｒａｓｅ Ｃｈａｉｎ Ｒｅａｃｔｉｏｎ”， （Ｍｕｌｌｉｓら監修， １９９４）； “Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ”， （Ｌｉ， １９９７）などの文献に、十分に説明されている。
定義
用語「１つの（「ａ」または「ａｎ」）」実体は、その実体の１以上を指すことに注目すべきであり；例えば、１つの遺伝子は、１以上の遺伝子または少なくとも１つの遺伝子を指す。こうしたものとして、用語「１つの」、「１以上の」および「少なくとも１つの」は、本明細書において交換可能に使用可能である。用語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含まれる（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、および「有する（ｈａｖｉｎｇ）」を交換可能に使用可能であることにもまた、注目すべきである。

本明細書において、「ポリヌクレオチド」は、リボヌクレオチドまたはデオキシリボヌクレオチドいずれか、あるいはその類似体である、いずれかの長さのヌクレオチドのポリマー型を指す。この用語は、分子の一次構造を指し、そしてしたがって、二本鎖および一本鎖ＤＮＡとともに、二本鎖および一本鎖ＲＮＡが含まれる。ポリヌクレオチドにはまた、メチル化および／またはキャップ化ポリヌクレオチドなどの修飾ポリヌクレオチド、修飾塩基、主鎖修飾等を含有するポリヌクレオチドも含まれる。用語「ポリヌクレオチド」および「ヌクレオチド配列」は交換可能に用いられる。

本明細書において、「遺伝子」は、タンパク質をコードする配列を含む、ポリヌクレオチドまたはポリヌクレオチドの部分を指す。当該技術分野では、遺伝子がまた、非コード配列、例えば５’および３’隣接配列（プロモーター、エンハンサー、リプレッサー、および他の制御配列など）とともにイントロンもまた含むことがよく理解されている。

用語「ポリペプチド」、「ペプチド」、および「タンパク質」は、本明細書において、交換可能に用いられ、いずれかの長さのアミノ酸のポリマーを指す。これらの用語にはまた、グリコシル化、アセチル化およびリン酸化を含む反応を通じて翻訳後修飾されたタンパク質も含まれる。

用語「栽培（家畜）生物」は、人為選択圧に供されており、そして商業的または美的に適切な形質を発展させている、個々の生物または該生物の集団、種、亜種、品種、栽培品種または系統を指す。いくつかの好ましい態様において、栽培（家畜）生物は、祖先またはファミリーメンバーが知られている、トウモロコシ、コムギ、イネ、モロコシ、トマトまたはジャガイモ、あるいは商業的目的の他の栽培植物いずれかからなる群より選択される植物である。「植物」は、発生のいかなる段階のいかなる植物であってもよく、特に種子植物である。

用語「野生祖先またはファミリーメンバー」または「祖先またはファミリーメンバー」は、そこから栽培（家畜）生物、種、亜種、品種、栽培品種または系統が進化してきた、先駆または祖先生物、種、亜種、品種、栽培品種または系統を意味する。栽培（家畜）生物は、１つまたは１より多い祖先またはファミリーメンバーを有してもよい。典型的には、栽培植物は、１つまたは複数の祖先またはファミリーメンバーを有する可能性もあり、一方、家畜動物は、通常、単一の祖先またはファミリーメンバーしか持たない。

用語「商業的にまたは美的に適切な形質」は、本明細書において、その分析が、改善された生物の開発、あるいはその形質の原因となるポリペプチド、またはそれぞれのポリヌクレオチドを調節しうる剤の開発に関する情報（例えば物理的または生化学的データ）を提供しうる、植物または動物などの栽培（家畜）生物に存在する形質を指す。商業的にまたは美的に適切な形質は、ユニークであっても、祖先またはファミリーメンバーに比較して増進しているかまたは改変されていてもよい。「改変された」によって、適切な形質が、祖先またはファミリーメンバーで観察される形質と定性的または定量的に異なることを意味する。好ましい商業的または美的に適切な形質は収量である。

用語「Ｋ_Ａ／Ｋ_Ｓ型法」は、しばしば（しかし常にではない）、相同遺伝子における非同義置換および同義置換の数の間の比として示される、相違を評価する方法を意味する（非同義および同義部位を決定する、より厳密な方法が含まれる）。これらの方法は、限定されるわけではないが、Ｋ_Ａ／Ｋ_Ｓ、ｄ_Ｎ／ｄ_Ｓ、Ｄ_Ｎ／Ｄ_Ｓを含む、いくつかの命名方式を用いて呼ばれる。

用語「進化的に有意な変化」および「適応進化変化」は、選択圧の緩和または正の選択圧のいずれかに寄与しうる、２つの生物、種、亜種、品種、栽培品種および／または系統の間の１以上のヌクレオチドまたはペプチド配列変化を指す。進化的に有意な変化の存在を決定するための１つの方法は、Ｋ_Ａ／Ｋ_Ｓ比を測定するなど、Ｋ_Ａ／Ｋ_Ｓ型分析法を適用することである。典型的には、１．０以上のＫ_Ａ／Ｋ_Ｓ比は進化的に有意な変化であると見なされる。

厳密に言うと、正確に１であるＫ_Ａ／Ｋ_Ｓ比は、選択圧の緩和（中立進化）の指標であり、そして１．０より高いＫ_Ａ／Ｋ_Ｓ比は、正の選択の指標である。しかし、ＧｅｎＢａｎｋおよび他の公的データベースのＥＳＴは、しばしば、ある程度の配列決定エラーを被り、そして２、３の正しくないヌクレオチドであってもＫ_Ａ／Ｋ_Ｓ比に影響を及ぼしうることが一般的に認められている。このため、０．７５と同程度に低いＫ_Ａ／Ｋ_Ｓ比を持つポリヌクレオチドを注意深く再度配列決定して、そして選択圧の緩和（中立進化的に有意な変化）、正の選択圧（正の進化的に有意な変化）、または負の選択圧（進化的に保存的な変化）に関して再評価してもよい。

用語「正の進化的に有意な変化」は、他の関連生物に比較した際に正である適応変化を生じる、特定の生物、種、亜種、品種、栽培品種または系統の進化的に有意な変化を意味する。正の進化的に有意な変化の例は、作物において増進した収量を生じる変化である。上述のように、正の選択は、１．０より大きいＫ_Ａ／Ｋ_Ｓ比によって示される。益々好ましくは、Ｋ_Ａ／Ｋ_Ｓ値は、１．２５、１．５および２．０より大きい。

用語「中立進化的に有意な変化」は、祖先生物に比較して、栽培（家畜）生物に現れ、そして中立条件下で発展してきた、ポリヌクレオチドまたはポリペプチド変化を指す。中立進化変化は、約０．７５〜１．２５の間、好ましくは約０．９〜１．１の間、そして最も好ましくは約１．０に等しいＫ_Ａ／Ｋ_Ｓ比によって証明される。また、中立進化の場合、推測される「方向性」はない。遺伝子は、自由に、制約なしに変化を集積し、したがって祖先および栽培（家畜）型の両方が、互いに対して変化しつつある。

用語「相同な」または「相同体」または「オルソログ」は当該技術分野に知られており、そしてよく理解され、そして共通の祖先またはファミリーメンバーを共有し、そして配列同一性の度合いに基づいて決定される、関連配列を指す。これらの用語は、１つの種、亜種、品種、栽培品種または系統に見られる遺伝子、および別の種、亜種、品種、栽培品種または系統における対応するかまたは同等の遺伝子間の関係を説明する。本発明の目的のため、相同配列を比較する。「相同配列」または「相同体」または「オルソログ」は、機能的に関連すると考えられるか、確信されるか、または関連することが知られる。機能的関係をいくつかの方式のいずれか１つで示すことも可能であり、こうした方式には、限定されるわけではないが、（ａ）配列同一性の度合い；（ｂ）同一のまたは類似の生物学的機能が含まれる。好ましくは（ａ）および（ｂ）両方を示す。配列同一性の度合いは多様であることも可能であるが、好ましくは、少なくとも５０％（当該技術分野に知られる標準的配列並列プログラムを用いた際）、より好ましくは少なくとも６０％、より好ましくは少なくとも約７５％、より好ましくは少なくとも約８５％である。Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ ｉｎ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｉｏｌｏｇｙ（Ｆ．Ｍ． Ａｕｓｕｂｅｌら監修、１９８７）補遺３０， セクション７．７１８， 表７．７１に論じられるものなど、当該技術分野で容易に入手可能なソフトウェアプログラムを用いて、相同性を決定することも可能である。好ましい並列プログラムは、ＭａｃＶｅｃｔｏｒ（Ｏｘｆｏｒｄ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｌｔｄ、英国オックスフォード）およびＡＬＩＧＮ Ｐｌｕｓ（Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ ａｎｄ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎａｌ Ｓｏｆｔｗａｒｅ、ペンシルバニア州）である。別の好ましい並列プログラムは、デフォルトパラメーターを用いる、Ｓｅｑｕｅｎｃｈｅｒ（Ｇｅｎｅ Ｃｏｄｅｓ、ミシガン州アナーバー）である。

用語「ヌクレオチド変化」は、当該技術分野に周知であるように、ヌクレオチド置換、欠失、および／または挿入を指す。
「ハウスキーピング遺伝子」は、当該技術分野でよく理解されている用語であり、そして限定されるわけではないが、増殖、分裂、静止状態、代謝、および／または死を含む、一般的な細胞機能に関連付けられる遺伝子を意味する。「ハウスキーピング」遺伝子は、一般的に、１より多い細胞種で見られる機能を行う。対照的に、細胞特異的遺伝子は、一般的に、特定の細胞タイプおよび／または細胞クラスで機能を行う。

用語「剤」は、本明細書において、ポリヌクレオチドまたはポリペプチドの機能を調節する、単純なまたは複雑な有機分子または無機分子、ペプチド、タンパク質またはオリゴヌクレオチドなどの生物学的または化学的化合物を意味する。広範囲の化合物が合成可能であり、例えばオリゴペプチドおよびオリゴヌクレオチドなどのオリゴマー、ならびに多様なコア構造に基づく合成有機化合物および無機化合物があり、そしてこれらもまた、用語「剤」に含まれる。さらに、多様な天然供給源が、スクリーニング用の化合物を提供可能であり、例えば植物または動物抽出物などがある。化合物を個々に、または互いに組み合わせて試験することも可能である。

用語、ポリヌクレオチドまたはポリペプチドの「機能を調節する」は、剤を添加しないものと比較した際、ポリヌクレオチドまたはポリペプチドの機能が改変されていることを意味する。調節は、機能に影響を及ぼす、いかなるレベルで生じることも可能である。ポリヌクレオチド機能またはポリペプチド機能は、直接または間接的であることも可能であり、そしてこうした機能を直接または間接的に測定することも可能である。

「ポリヌクレオチドの機能」には、限定されるわけではないが、複製；翻訳；発現パターン（単数または複数）が含まれる。ポリヌクレオチド機能にはまた、ポリヌクレオチド内にコードされるポリペプチドと関連付けられる機能も含まれる。例えば、ポリヌクレオチドに対して作用し、そしてタンパク質発現、コンホメーション、フォールディング（または他の物理的特性）、他の部分（リガンドなど）への結合、活性（または他の機能特性）、制御および／またはタンパク質構造または機能の他の側面に影響を及ぼす剤は、ポリヌクレオチド機能を調節したと見なされる。

「ポリペプチドの機能」には、限定されるわけではないが、コンホメーション、フォールディング（または他の物理的特性）、他の部分（リガンドなど）への結合、活性（または他の機能特性）、および／またはタンパク質構造または機能の他の側面が含まれる。例えば、ポリペプチドに作用して、そしてそのコンホメーション、フォールディング（または他の物理的特性）、他の部分（リガンドなど）への結合、活性（または他の機能特性）、および／またはタンパク質構造または機能の他の側面に影響を及ぼす剤は、ポリペプチド機能を調節したと見なされる。有効な剤が作用して、ポリペプチドの機能を調節することも可能な方式には、限定されるわけではないが１）コンホメーション、フォールディングまたは他の物理的特性の変化；２）天然リガンドへの結合強度の変化またはリガンドへの結合の特異性の変化；および３）ポリペプチド活性の改変が含まれる。

用語「ターゲット部位」は、単一のアミノ酸であることも可能であり、そして／または構造モチーフおよび／または機能モチーフの一部、例えば結合部位、二量体化ドメイン、または触媒活性部位である、ポリペプチドの位置を意味する。ターゲット部位は、療法剤などの剤との直接または間接的相互作用に有用である可能性もある。

用語「分子相違」には、いかなる構造的相違および／または機能的相違も含まれる。こうした相違を検出する方法とともに、こうした相違の例を本明細書に記載する。
「機能上の効果」は、当該技術分野に周知の用語であり、そして直接または間接的いずれであっても、いずれかのレベルの活性に対して示されるいかなる効果も意味する。

用語「採取の容易さ」は、消費または他の商業的プロセシングのための、構造または部分（例えば果実、葉、根）の手動または自動化された収集を容易にする、植物特性または特徴を指す。

用語「収量」は、食物、療法、獣医または他の市場のための、人間による使用のために利用可能な、植物または動物組織または材料の量を指す。
用語「増進された経済的生産性」は、所望の特徴を改善するために、商業的にまたは美的に適切な形質を調節する能力を指す。増加した収量および増進されたストレス耐性が、増進された経済的生産性の２つの例である。
当該技術分野に知られる一般的な方法
本発明の目的のため、栽培植物あるいはその祖先またはファミリーメンバー由来のポリヌクレオチドの供給源は、いかなる適切な供給源、例えばゲノム配列またはｃＤＮＡ配列であることも可能である。好ましくは、ｃＤＮＡ配列を比較する。タンパク質コード配列を、本明細書に記載するものなどの、利用可能な、私有の、公的なおよび／または商業的なデータベースから得ることも可能である。これらのデータベースは、進行しつつある研究努力によって生成された分子配列データの寄託所として働く。あるいは、当該技術分野に周知の方法にしたがって、例えば細胞で発現されるｍＲＮＡから逆転写したｃＤＮＡを配列決定するか、またはＰＣＲ増幅後に配列決定することから、タンパク質コード配列を得ることも可能である。あるいは、ゲノム配列を配列比較に用いることも可能である。ゲノム配列を、公的な、私有のおよび／または商業的なデータベースから、あるいはゲノムＤＮＡライブラリーの配列決定から、あるいはＰＣＲ後のゲノムＤＮＡから、得ることも可能である。

いくつかの態様において、決定された発生段階の組織から、または生物を特定の環境条件に供した後に得た組織から得たｍＲＮＡからｃＤＮＡを調製する。当該技術分野の文献に十分に説明される慣用的ｃＤＮＡライブラリー構築技術を用いて、本発明の配列比較に用いるｃＤＮＡライブラリーを構築することも可能である。総ｍＲＮＡをテンプレートとして用いてｃＤＮＡを逆転写する。転写したｃＤＮＡを適切なベクター内にサブクローニングしてｃＤＮＡライブラリーを確立する。確立されるｃＤＮＡライブラリーの全長ｃＤＮＡ含量を最大にすることも可能であるが、全長未満のｃＤＮＡを用いることも可能である。さらに、例えばＢｏｎａｌｄｏら（１９９６）Ｇｅｎｏｍｅ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ６：７９１−８０６にしたがって、配列頻度を標準化することも可能である。標準的自動化配列決定技術を用いて、構築されたｃＤＮＡライブラリーからランダムに選択したｃＤＮＡクローンを配列決定することも可能である。好ましくは、全長ｃＤＮＡクローンを配列決定に用いる。ｃＤＮＡライブラリー由来のすべてのまたは大部分のｃＤＮＡクローンのいずれかを配列決定することも可能であるが、単一のｃＤＮＡまたはいくつかのｃＤＮＡクローン程度に少ないｃＤＮＡを配列決定することによって、本発明のいくつかの態様を実施することもまた可能である。

本発明の１つの好ましい態様において、発現特異性にしたがって、配列決定しようとするｃＤＮＡクローンをあらかじめ選択しておくことも可能である。特異的に発現される活性遺伝子に対応するｃＤＮＡを選択するため、同じ生物の他の器官、組織または細胞から得たｍＲＮＡを用いたサブトラクション・ハイブリダイゼーションにｃＤＮＡを供することも可能である。適切なストリンジェンシーおよび濃度での特定のハイブリダイゼーション条件下で、非組織特異的ｍＲＮＡとハイブリダイズし、そしてしたがって「ハウスキーピング」遺伝子に相当する可能性があるｃＤＮＡは、ｃＤＮＡプールから排除されるであろう。したがって、配列決定しようとする、残りのｃＤＮＡは、組織特異的機能と関連付けられる可能性がより高い。サブトラクション・ハイブリダイゼーションの目的で、１つの組織から、または好ましくは異なる組織および細胞の組み合わせから、非組織特異的ｍＲＮＡを得ることも可能である。非組織特異的ｍＲＮＡの量を最大にして、組織特異的ｃＤＮＡに飽和させる。

あるいは、オンラインデータベースからの情報を用いて、特定の機能と関連付けられる可能性がより高いｃＤＮＡを選択するか、またはこうしたｃＤＮＡに優先権を与えることも可能である。例えば、候補栽培（家畜）生物ｃＤＮＡ配列から設計したプライマーを用いるＰＣＲによって、配列決定のための祖先ｃＤＮＡ候補を選択することも可能である。候補栽培（家畜）生物ｃＤＮＡ配列は、例えば、植物の特定の部分にのみ見られるもの、または特定の機能において重要である可能性がある遺伝子に対応するものである。ｃＤＮＡ配列の発現プロフィールおよび／または生物学的活性に関する情報が明記されていてもよい、オンライン配列データベースを検索することによって、こうした特異的ｃＤＮＡ配列を得ることも可能である。

ＰＣＲ法（例えばＧｅｎｅＡｍｐＰＣＲ系９７００サーモサイクラー（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｂｉｏｓｙｓｔｅｍｓ， Ｉｎｃ．）を用いる）などの当該技術分野に標準的な方法を用いて、既知の栽培（家畜）生物遺伝子に対する祖先相同体（単数または複数）の配列を得ることも可能である。例えば、候補栽培（家畜）生物ｃＤＮＡ配列から設計したプライマーを用いたＰＣＲによって、配列決定のための祖先ｃＤＮＡ候補を選択することも可能である。ＰＣＲのため、ＰＲＩＭＥＲ（登録商標）（Ｗｈｉｔｅｈｅａｄ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ）などの公的に入手可能なプライマー設計プログラムを含む、当該技術分野で標準的な方法を用いて、栽培（家畜）生物配列からプライマーを作成することも可能である。次いで、自動化配列決定装置（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｂｉｏｓｙｓｔｅｍｓ， Ｉｎｃ．）などの、当該技術分野で標準的な方法および装置を用いて、増幅した祖先配列を配列決定することも可能である。同様に、祖先またはファミリーメンバー遺伝子模倣体を用いて、栽培（家畜）生物において、対応する遺伝子を得てもよい。
栽培（家畜）生物における正に選択されたポリヌクレオチドの同定
好ましい態様において、本明細書記載の方法を適用して、農業的に重要な栽培植物において、目的の形質を調節する遺伝子を同定してもよい。人間は、これらの形質を調節する遺伝子の知識がないまま、数千年間、栽培植物を育種してきた。関与する特異的遺伝子機構の知識があると、所望のまたは増進された形質を持つ植物を生成するため、分子レベルでより迅速でそして直接的な介入が可能になるであろう。

人間は、人為選択を通じて、強い選択圧を作物に提供してきた。この圧は、栽培（家畜）生物およびその野生祖先またはファミリーメンバーの相同遺伝子間の進化的に有意な変化に反映される。栽培作物において、いくつかの遺伝子、例えば種あたり１０〜１５の遺伝子のみが、商業的に目的となる形質を調節することが見出されている。これらのいくつかの遺伝子を、植物分子生物学の標準法を通じて同定するのは、非常に困難であった。Ｋ_Ａ／Ｋ_Ｓおよび本明細書記載の関連分析が、目的の形質を調節する遺伝子を同定可能である。

目的の作物いずれかに関して、栽培種または亜種およびその野生祖先またはファミリーメンバーから、ｃＤＮＡライブラリーを構築してもよい。１９９９年１月２９日に出願されたＵＳＳＮ ０９／２４０，９１５に記載されるように、相同ポリヌクレオチドを同定するため、各々のｃＤＮＡライブラリーは、互いに対して「ＢＬＡＳＴ処理」される。あるいは、当業者は、ｃＤＮＡライブラリーを構築するのでなく、商業的におよび／または公的に入手可能なゲノムまたはｃＤＮＡデータベースにアクセスしてもよい。

次に、Ｋ_Ａ／Ｋ_Ｓまたは関連分析を行って、選択圧下で迅速に進化した、選択された遺伝子を同定してもよい。次いで、標準的分子法およびトランスジェニック植物法を用いてこれらの遺伝子を評価して、これらが商業的または美的目的の形質において役割を果たすかどうかを決定する。本発明の方法を用いて、本発明者らは、収量関連遺伝子である遺伝子、ＥＧ１１１７またはＥＧ３０７に対応するポリヌクレオチドおよびポリペプチドを同定した。ランダムまたは部位特異的突然変異誘発によって、目的の遺伝子を操作して、新規の改善された品種、亜種、系統または栽培品種を開発してもよい。

一般的に、本発明の１つの態様において、栽培（家畜）生物および野生祖先またはファミリーメンバーから、ヌクレオチド配列を得る。栽培（家畜）生物および祖先またはファミリーメンバーのヌクレオチド配列を互いに比較して、相同である配列を同定する。相同配列を分析して、栽培（家畜）生物および祖先またはファミリーメンバー間の核酸配列相違を有するものを同定する。次いで、分子進化分析を行って、相違の進化的有意性を定量的および定性的に評価する。正に選択されている遺伝子に関しては、外集団分析を行って、栽培（家畜）生物において（あるいは祖先またはファミリーメンバーにおいて）、正に選択されている遺伝子を同定してもよい。次に、分子／遺伝子同一性および生物学的機能に関して、配列を性質決定する。最後に、こうした情報を用いて、該遺伝子にコードされるポリペプチドの生物学的機能を調節可能な剤を同定してもよい。

本発明の一般的な方法は、祖先および栽培（家畜）生物のタンパク質をコードするヌクレオチド配列を比較することを伴う。この比較にバイオインフォマティクスを適用して、そして進化的に有意な変化（単数または複数）である単数または複数のヌクレオチド変化を含有する配列を選択する。本発明は、いくつかの進化的利点を与えるように進化してきた遺伝子の同定、および特定の進化した変化の同定を可能にする。例えば、栽培（家畜）生物がオリザ・サティバであり、そして野生祖先またはファミリーメンバーがオリザ・ルフィポゴンであってもよい。本発明の場合、標準的配列決定技術によって、植物クローンから、タンパク質をコードするヌクレオチド配列を得た。

栽培（家畜）生物およびその祖先またはファミリーメンバーのタンパク質コード配列を比較して、相同配列を同定する。この比較を完了するための適切な機構のいずれも、本発明に意図される。並列を手動で、またはソフトウェアによって行うことも可能である（適切な並列プログラムの例が当該技術分野に知られる）。好ましくは、データベース検索、例えばＢＬＡＳＴ検索を通じて、祖先またはファミリーメンバーまたはファミリーメンバー由来のタンパク質コード配列を、栽培（家畜）種配列に比較する。高スコアの「ヒット」、すなわちＢＬＡＳＴ分析後に有意な類似性を示す配列が回収され、そして分析されるであろう。有意な類似性を示す配列は、少なくとも約６０％、少なくとも約７５％、少なくとも約８０％、少なくとも約８５％、または少なくとも約９０％の配列同一性を有するものであることも可能である。好ましくは、約８０％より高い同一性を示す配列をさらに分析する。Ｈｉｇｇｉｎｓら（１９９２）ＣＡＢＩＯＳ ８：１８９−１９１による、一般的に用いられる単純な並列プログラムＣＬＵＳＴＡＬ Ｖなどの、当該技術分野に知られ、そして利用可能である、配列並列法およびプログラムを用いて、データベース検索を通じて同定される相同配列を、完全に並列させることも可能である。

例えば、ＧｅｎＢａｎｋにおけるＯ．サティバＥＳＴの検索において、Ｏ・ルフィポゴンから得たヌクレオチド配列を、クエリー配列として用いて、相同配列を同定してもよい。完全タンパク質をコードするヌクレオチド配列が必要とはされないことに注目すべきである。実際、部分的ｃＤＮＡ配列を比較してもよい。以下に記載する方法によって、目的の配列を同定したならば、さらなるクローニングおよび／またはバイオインフォマティクス法を用いて、目的の遺伝子またはタンパク質に関する全コード配列を得てもよい。

あるいは、配列決定チップ技術を用いることによって、配列決定、ならびに栽培（家畜）生物および祖先またはファミリーメンバーまたはファミリーメンバー間の、タンパク質コード配列の相同性比較を同時に行うことも可能である。例えば、Ｒａｖａら、米国特許第５，５４５，５３１号を参照されたい。

並列させた栽培（家畜）生物および祖先またはファミリーメンバーまたはファミリーメンバーのタンパク質コード配列を分析して、特定の部位でのヌクレオチド配列相違を同定する。再び、この分析を達成するのに適した方法はいずれも、本発明に意図される。ヌクレオチド配列相違がない場合、祖先またはファミリーメンバーまたはファミリーメンバーのタンパク質コード配列は、通常、さらには分析されない。検出された配列変化を、一般的に、そして好ましくは、正確さに関してまずチェックする。好ましくは、最初のチェックは、以下の工程の１以上を行うことを含み、これらはすべて、当該技術分野に知られる：（ａ）祖先および栽培（家畜）生物配列間で変化がある点を発見し；（ｂ）配列フルオログラム（ｆｌｕｏｒｏｇｒａｍ）（クロマトグラム）をチェックして、祖先またはファミリーメンバーまたは栽培（家畜）生物にユニークであるようである塩基が、喚起される塩基に特異的な、強く明確なシグナルに対応するかどうかを決定し；（ｃ）栽培（家畜）生物のヒットをチェックして、配列変化に対応する１より多い栽培（家畜）生物配列があるかどうかを確認する。祖先またはファミリーメンバー配列において異なるヌクレオチドがある位置で、同じヌクレオチドを有する同じ遺伝子に関する栽培（家畜）生物配列エントリーが多数あれば、栽培（家畜）生物配列が正確であり、そして変化が有意であることの独立の裏付けが提供される。データベース情報および遺伝暗号を用いて、こうした変化を調べて、これらのヌクレオチド配列変化が、コードされるタンパク質のアミノ酸配列に変化を生じるかどうかを決定する。「ヌクレオチド変化」の定義から明らかであるように、本発明は、祖先またはファミリーメンバー由来の対応する配列に比較した際、栽培（家畜）生物のタンパク質をコードするポリヌクレオチド配列の、置換、欠失または挿入いずれかの、少なくとも１つのヌクレオチド変化を含む。好ましくは、変化はヌクレオチド置換である。より好ましくは、同定される配列に１より多い置換が存在し、そしてこれを分子進化分析に供する。

１つの態様において、本発明には、植物において収量と関連するポリヌクレオチド配列を同定するための方法が含まれる。この方法には、植物ポリヌクレオチド配列の少なくとも部分を、少なくとも１つのＥＧ１１１７ポリヌクレオチド配列および／またはＥＧ３０７ポリヌクレオチド配列と比較する工程が含まれる。この方法にはまた、ＥＧ１１１７ポリヌクレオチド配列およびＥＧ３０７ポリヌクレオチド配列からなる群より選択されるポリヌクレオチドに比較した際の少なくとも１つのヌクレオチド変化を含有する、植物における少なくとも１つのポリヌクレオチド配列を同定する工程もまた含まれ、ここで前記の同定されたポリヌクレオチド配列は、植物において収量に関連する。好ましいＥＧ３０７およびＥＧ１１１７ポリヌクレオチド配列には、配列番号７１；配列番号７２；配列番号７４；配列番号７５；配列番号４１；配列番号４２；配列番号４４；配列番号４５；配列番号４７；配列番号４８；配列番号５０；配列番号５１；配列番号５３；配列番号５４；配列番号５６；配列番号５７；配列番号５９；配列番号６０；配列番号６２；配列番号６３；配列番号６５；配列番号６６；配列番号６８；配列番号６９；配列番号１１７；配列番号１１９；配列番号１１５；配列番号７８；配列番号７９；配列番号８０；配列番号８１；配列番号８２；配列番号８３；配列番号８４；配列番号８５；配列番号９４；配列番号９５；配列番号９７；配列番号９８；配列番号１００；配列番号１０１；配列番号１０３；配列番号１０５；配列番号１０７；配列番号１０９；配列番号１１１；配列番号１１３；配列番号８６；配列番号８７；配列番号８８；配列番号８９；配列番号９０；配列番号９１；配列番号９２；配列番号９３；および先行する配列番号に少なくとも約７０％の配列同一性を有するポリヌクレオチドが含まれる。

好ましい植物ポリヌクレオチド配列には、ゲノムＤＮＡ由来であるかまたは植物の発現される遺伝子由来である、すなわちｃＤＮＡである、植物配列が含まれる。これを行う方法は当該技術分野に知られ、そして本明細書の別の箇所に論じられる。

好ましくは、ＥＧ３０７またはＥＧ１１１７ポリヌクレオチド配列は、植物において増加した収量と関連付けられる。収量を決定し、そして定量化する方法は、当該技術分野に知られ、そして本明細書の別の箇所に論じられる。最も好ましくは、植物由来のＥＧ３０７またはＥＧ１１１７ポリヌクレオチド配列に比較して、少なくとも１つのヌクレオチド変化を含む、第二のＥＧ３０７またはＥＧ１１１７ポリヌクレオチド配列を有する、共通の祖先、属、またはファミリーメンバーの植物、より好ましくは同じ種、さらにより好ましくは同じ栽培品種に由来する、第二の植物に比較して、収量が増加しているかどうかを決定することによって、収量を定量化してもよい。

本発明のすべての態様において、好ましいポリヌクレオチド配列には、本発明のＥＧ３０７またはＥＧ１１１７ポリヌクレオチドに、少なくとも約６０％の配列同一性を有するポリヌクレオチドが含まれ、そしてこうした配列は、収量に対して、本明細書記載の指定する配列番号と実質的に同じ効果を有する。好ましくは、本発明のポリヌクレオチドは、配列番号７１；配列番号７２；配列番号７４；配列番号７５；配列番号４１；配列番号４２；配列番号４４；配列番号４５；配列番号４７；配列番号４８；配列番号５０；配列番号５１；配列番号５３；配列番号５４；配列番号５６；配列番号５７；配列番号５９；配列番号６０；配列番号６２；配列番号６３；配列番号６５；配列番号６６；配列番号６８；配列番号６９；配列番号１１７；配列番号１１９；配列番号１１５；配列番号７８；配列番号７９；配列番号８０；配列番号８１；配列番号８２；配列番号８３；配列番号８４；配列番号８５；配列番号９４；配列番号９５；配列番号９７；配列番号９８；配列番号１００；配列番号１０１；配列番号１０３；配列番号１０５；配列番号１０７；配列番号１０９；配列番号１１１；配列番号１１３；配列番号８６；配列番号８７；配列番号８８；配列番号８９；配列番号９０；配列番号９１；配列番号９２；および配列番号９３のいずれかに、少なくとも約６５％の同一性、少なくとも約６６％の同一性、少なくとも約６７％の同一性、少なくとも約６８％の同一性、少なくとも約６９％の同一性、少なくとも約７０％の同一性、少なくとも約７１％の同一性、少なくとも約７２％の同一性、少なくとも約７３％の同一性、少なくとも約７４％の同一性、少なくとも約７５％の同一性、少なくとも約７６％の同一性、少なくとも約７７％の同一性、少なくとも約７８％の同一性、少なくとも約７９％の同一性、少なくとも約８０％の同一性、少なくとも約８１％の同一性、少なくとも約８２％の同一性、少なくとも約８３％の同一性、少なくとも約８４％の同一性、少なくとも約８５％の同一性、少なくとも約８６％の同一性、少なくとも約８７％の同一性、少なくとも約８８％の同一性、少なくとも約８９％の同一性、少なくとも約９０％の同一性、少なくとも約９１％の同一性、より好ましくは、少なくとも約９２％の同一性、少なくとも約９３％の同一性、少なくとも約９４％の同一性、少なくとも約９５％の同一性、そしてさらにより好ましくは、少なくとも約９５．５％の同一性、少なくとも約９６％の同一性、少なくとも約９６．５％の同一性、少なくとも約９７％の同一性、少なくとも約９７．５％の同一性、少なくとも約９８％の同一性、少なくとも約９８．５％の同一性、少なくとも約９９％の同一性、少なくとも約９９．５％の同一性を有するか、または同一である。

本発明のすべての態様において、好ましいポリペプチド配列には、本発明のＥＧ３０７またはＥＧ１１１７ポリペプチドに、少なくとも約６０％の配列同一性を有するポリペプチドが含まれ、そしてこうした配列は、収量に対して、本明細書記載の指定する配列番号と実質的に同じ効果を有する。好ましくは、本発明のポリペプチドは、配列番号７３；配列番号７６；配列番号４３；配列番号４６；配列番号４９；配列番号５２；配列番号５５；配列番号５８；配列番号６１；配列番号６４；配列番号６７；配列番号７０；配列番号１１８；配列番号１２０；配列番号１１６；配列番号９６；配列番号９９；配列番号１０２；配列番号１０４；配列番号１０６；配列番号１０８；配列番号１１０；配列番号１１２；および配列番号１１４のいずれかに、少なくとも約６５％の同一性、少なくとも約６６％の同一性、少なくとも約６７％の同一性、少なくとも約６８％の同一性、少なくとも約６９％の同一性、少なくとも約７０％の同一性、少なくとも約７１％の同一性、少なくとも約７２％の同一性、少なくとも約７３％の同一性、少なくとも約７４％の同一性、少なくとも約７５％の同一性、少なくとも約７６％の同一性、少なくとも約７７％の同一性、少なくとも約７８％の同一性、少なくとも約７９％の同一性、少なくとも約８０％の同一性、少なくとも約８１％の同一性、少なくとも約８２％の同一性、少なくとも約８３％の同一性、少なくとも約８４％の同一性、少なくとも約８５％の同一性、少なくとも約８６％の同一性、少なくとも約８７％の同一性、少なくとも約８８％の同一性、少なくとも約８９％の同一性、少なくとも約９０％の同一性、少なくとも約９１％の同一性、より好ましくは、少なくとも約９２％の同一性、少なくとも約９３％の同一性、少なくとも約９４％の同一性、少なくとも約９５％の同一性、そしてさらにより好ましくは、少なくとも約９５．５％の同一性、少なくとも約９６％の同一性、少なくとも約９６．５％の同一性、少なくとも約９７％の同一性、少なくとも約９７．５％の同一性、少なくとも約９８％の同一性、少なくとも約９８．５％の同一性、少なくとも約９９％の同一性、少なくとも約９９．５％の同一性を有するか、または同一である。

本発明のすべての態様において、本発明の栽培植物には、好ましくは、ゼア・マイス・マイス、オリザ・サティバ、トリティクム・エスティブム、ホーデウム・ブルガレ、サッカルム・オフィシナルム、ソルガム・ビコロル、およびペニセツム・ティフォイデスが含まれる。本発明のすべての態様において、野生祖先またはファミリーメンバー植物には、好ましくは、ゼア・マイス・マイス、オリザ・サティバ、トリティクム・エスティブム、ホーデウム・ブルガレ、サッカルム・オフィシナルム、ソルガム・ビコロル、およびペニセツム・ティフォイデスからなる群より選択される栽培植物の野生祖先またはファミリーメンバーが含まれる。特に好ましい野生祖先またはファミリーメンバー植物は、オリザ・ルフィポゴンである。いかなる植物ＥＧ３０７またはＥＧ１１１７ポリペプチドも、本発明の適切なポリペプチドである。ＥＧ３０７またはＥＧ１１１７ポリペプチドを単離する（天然ポリペプチドの単離、あるいは組換えまたは合成技術によるポリペプチドの産生を含む）のに適した植物には、トウモロコシ、コムギ、オオムギ、ライ麦（ｒｙｅ）、キビ、ヒヨコマメ（ｃｈｉｃｋｐｅａ）、レンティルマメ（ｌｅｎｔｉｌ）、亜麻（ｆｌａｘ）、オリーブ（ｏｌｉｖｅ）、イチジク（ｆｉｇ）、アーモンド（ａｌｍｏｎｄ）、ピスタチオ（ｐｉｓｔａｃｈｉｏ）、クルミ（ｗａｌｎｕｔ）、ビート（ｂｅｅｔ）、アメリカボウフウ（ｐａｒｓｎｉｐ）、限定されるわけではないが、オレンジ（ｏｒａｎｇｅ）、レモン（ｌｅｍｏｎ）、ライム（ｌｉｍｅ）、グレープフルーツ（ｇｒａｐｅｆｒｕｉｔ）、タンジェリン（ｔａｎｇｅｒｉｎｅ）、ミネオーラ（ｍｉｎｎｅｏｌａ）、およびタンジェロ（ｔａｎｇｅｌｏ）を含む柑橘類果実、サツマイモ（ｓｗｅｅｔ ｐｏｔａｔｏ）、マメ（ｂｅａｎ）、エンドウマメ（ｐｅａ）、チコリー（ｃｈｉｃｏｒｙ）、レタス（ｌｅｔｔｕｃｅ）、キャベツ（ｃａｂｂａｇｅ）、カリフラワー（ｃａｕｌｉｆｌｏｗｅｒ）、ブロッコリー（ｂｒｏｃｃｏｌｉ）、カブ（ｔｕｒｎｉｐ）、ダイコン（ｒａｄｉｓｈ）、ホウレン草（ｓｐｉｎａｃｈ）、アスパラガス（ａｓｐａｒａｇｕｓ）、タマネギ（ｏｎｉｏｎ）、ニンニク（ｇａｒｌｉｃ）、コショウ（ｐｅｐｐｅｒ）、セロリ（ｃｅｌｅｒｙ）、スカッシュ（ｓｑｕａｓｈ）、カボチャ（ｐｕｍｐｋｉｎ）、麻（ｈｅｍｐ）、ズッキーニ（ｚｕｃｃｈｉｎｉ）、リンゴ（ａｐｐｌｅ）、西洋ナシ（ｐｅａｒ）、マルメロ（ｑｕｉｎｃｅ）、メロン（ｍｅｌｏｎ）、プラム（ｐｌｕｍ）、サクランボ（ｃｈｅｒｒｙ）、モモ（ｐｅａｃｈ）、ネクタリン（ｎｅｃｔａｒｉｎｅ）、アンズ（ａｐｒｉｃｏｔ）、イチゴ（ｓｔｒａｗｂｅｒｒｙ）、ブドウ（ｇｒａｐｅ）、ラズベリー（ｒａｓｐｂｅｒｒｙ）、ブラックベリー（ｂｌａｃｋｂｅｒｒｙ）、パイナップル（ｐｉｎｅａｐｐｌｅ）、アボカド（ａｖｏｃａｄｏ）、パパイヤ（ｐａｐａｙａ）、マンゴー（ｍａｎｇｏ）、バナナ（ｂａｎａｎａ）、ダイズ（ｓｏｙｂｅａｎ）、トマト、モロコシ、サトウキビ、サトウダイコン（ｓｕｇａｒｂｅｅｔ）、ヒマワリ（ｓｕｎｆｌｏｗｅｒ）、ナタネ（ｒａｐｅｓｅｅｄ）、クローバー（ｃｌｏｖｅｒ）、タバコ（ｔｏｂａｃｃｏ）、ニンジン（ｃａｒｒｏｔ）、ワタ（ｃｏｔｔｏｎ）、アルファルファ（ａｌｆａｌｆａ）、イネ、ジャガイモ、ナス（ｅｇｇｐｌａｎｔ）、キュウリ（ｃｕｃｕｍｂｅｒ）、シロイヌナズナ属（Ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ）、ならびに針葉樹および落葉樹などの木の植物が含まれ、トウモロコシ、モロコシ、サトウキビ、およびコムギが特に望ましい。

本発明のこの態様には、本発明の配列のアレル変異体を同定するための方法が含まれる。本明細書において、「マーカー」には、染色体上のユニークな位を同定するように働く、染色体上の遺伝子座への言及が含まれる。「多型マーカー」には、マーカーの異なる型が相同の対で存在する際に、その対における染色体各々の伝達を追跡可能になるような、多数の型（アレル）に現れるマーカーを指す。１つまたは複数のマーカーの使用によって、遺伝子型を定義してもよい。

本発明はまた、遺伝子転写物の検出、定量化、または単離における、プローブまたは増幅プライマーとして使用するのに十分な長さおよび本発明の遺伝子に対する相補性を持つポリヌクレオチドを含む、単離核酸も提供する。例えば、所望のトランスジェニック植物に関するスクリーニングにおいて、ｍＲＮＡレベルの欠乏を検出する際のプローブとして、遺伝子における突然変異（例えば置換、欠失、または付加）を検出するため、化合物のスクリーニングアッセイにおいて、発現の上方制御または酵素活性の変化を監視するため、遺伝子のいずれかの数のアレル変異体（多型）の検出のため、あるいは植物育種プログラムにおける分子マーカーとして使用するため、本発明の単離核酸を用いてもよい。

さらに、本発明は、ポリペプチド／ポリヌクレオチドの１以上の多型（アレル）変異体をコードするポリヌクレオチドを含む、単離核酸をさらに提供する。多型変異体は、しばしば、例えば作物改善のためのマーカー利用選択法において、染色体領域の分離を追跡するために用いられる。

本発明は、本発明のポリヌクレオチドを利用して、植物の遺伝子型を決定する方法を提供する。遺伝子型決定は、染色体対の相同体を区別する手段を提供し、そして植物集団において、分離個体を差別化するために使用可能である。分子マーカー法を用いて、系統樹研究を行い、作物品種間の遺伝的関係を性質決定し、交雑または体細胞ハイブリッドを同定し、一遺伝子形質に影響を及ぼす染色体セグメントの位置を決定し、マップに基づいてクローニングし、そして量的遺伝を研究してもよい。例えば、ＰＥＬＥＭＡＮおよびＶＡＮ ＤＥＲ ＶＯＯＲＴ， （２００３） ＴＲＥＮＤＳ ＩＮ ＰＬＡＮＴ ＳＣＩＥＮＣＥ ＶＯＬ ８（７）：３３０−３３４、ならびにＨＯＬＬＡＮＤ（２００４） ＰＲＯＣＥＥＤＩＮＧＳ ＯＦ ＴＨＥ ４^ＴＨ ＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬ ＣＲＯＰ ＳＣＩＥＮＣＥ ＣＯＮＧＲＥＳＳ ２００４年９月２６日〜１０月１日， オーストラリア、ブリズベンを参照されたい。

本発明において、遺伝子決定の特定の方法は、限定されるわけではないが、制限断片長多型（ＲＦＬＰ）などの、いずれかの数の分子マーカー分析技術を使用してもよい。ＲＦＬＰは、ヌクレオチド配列変動によって引き起こされるＤＮＡ制限断片間のアレル相違の産物である。当業者に周知であるように、ＲＦＬＰは、典型的には、ゲノムＤＮＡの抽出および制限酵素での消化によって検出される。一般的に、生じた断片を、サイズにしたがって分離し、そしてプローブとハイブリダイズさせる；単一コピーのプローブが適切である。相同染色体由来の制限断片が明らかになる。アレル間の断片サイズの相違が、ＲＦＬＰを示す。したがって、本発明は、ＲＦＬＰ分析などの技術を用いて、本発明の遺伝子または核酸の分離、ならびにこれらの遺伝子または核酸に遺伝的に連鎖した染色体配列を追跡する手段をさらに提供する。連鎖染色体配列は、本発明の遺伝子の５０センチモルガン（ｃＭ）以内、しばしば、４０または３０ｃＭ以内、いくつかの場合、２０または１０ｃＭ以内、そしていくつかの場合、５、３、２、または１ｃＭ以内にある。

本発明において、植物核ゲノムの分子マーカー・マッピングに使用される核酸プローブは、選択的ハイブリダイゼーション条件下で、本発明のポリヌクレオチドをコードする遺伝子に、選択的にハイブリダイズする。いくつかの態様において、プローブは、本発明のポリヌクレオチドから選択される。典型的には、これらのプローブは、ｃＤＮＡプローブまたはＰｓｔＩゲノムクローンである。上記に、プローブの長さをより詳細に論じるが、典型的には、これは、少なくとも長さ１５塩基であり、そしていくつかの場合、少なくとも長さ２０、２５、３０、３５、４０、または５０塩基である。しかし、一般的に、プローブは長さ約１キロ塩基未満である。いくつかの態様において、プローブは、ハプロイド染色体相補体のユニークな遺伝子座にハイブリダイズする単一コピープローブである。ＲＦＬＰマッピングに使用されるいくつかの例示的な制限酵素は、ＥｃｏＲＩ、ＥｃｏＲＶ、およびＳｓｔＩである。本明細書において、用語「制限酵素」には、特定のヌクレオチド配列を認識し、そして単独でまたは別の組成物と協同で、該配列を切断する組成物への言及が含まれる。

ＲＦＬＰを検出する方法は、（ａ）制限酵素で植物のゲノムＤＮＡを消化し；（ｂ）選択的ハイブリダイゼーション条件下で、前記ゲノムＤＮＡの本発明のポリヌクレオチドの配列に核酸プローブをハイブリダイズさせ；（ｃ）そこからＲＦＬＰを検出する工程を含む。本発明のポリヌクレオチドの多型（アレル）変異体を差別化する他の方法は：１）一本鎖コンホメーション分析（ＳＳＣＰ）；２）変性勾配ゲル電気泳動（ＤＧＧＥ）；３）ＲＮアーゼ保護アッセイ；４）アレル特異的オリゴヌクレオチド（ＡＳＯ）；５）大腸菌（Ｅ． ｃｏｌｉ）ｍｕｔＳタンパク質などの、ヌクレオチド・ミスマッチを認識するタンパク質の使用；および６）アレル特異的ＰＣＲなどの技術を含む、当業者に周知の分子マーカー技術を利用することによってであってもよい。２つの相補的ＤＮＡ鎖間のミスマッチの検出に基づく他のアプローチには、クランプ化変性ゲル電気泳動（ＣＤＧＥ）；ヘテロ二重鎖分析（ＨＡ）；および化学的ミスマッチ切断（ＣＭＣ）が含まれる。例示的な多型変異体を以下の表Ｉに提供する：
表Ｉ トウモロコシにおけるＥＧ３０７の多型変異体

したがって、本発明は、ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下で、本発明のポリヌクレオチドを含むと推測される試料と核酸プローブを接触させる工程を含む、遺伝子型決定法をさらに提供する。一般的に、試料は植物試料であり；本発明のトウモロコシ・ポリヌクレオチドを含むと推測される試料である（例えば遺伝子、ｍＲＮＡ）。核酸プローブは、ストリンジェントな条件下で、多型マーカーを含む本発明のポリヌクレオチドの下位配列に選択的にハイブリダイズする。核酸プローブが多型マーカー核酸配列に選択的にハイブリダイズすることで、ハイブリダイゼーション複合体が生じる。ハイブリダイゼーション複合体の検出は、試料中にその多型マーカーが存在することを示す。いくつかの態様において、核酸プローブは、本発明のポリヌクレオチドを含む。

当業者には、これらの遺伝子を配列決定することによって、ＥＧ３０７およびＥＧ１１１７に関して、多型変異体を同定可能であることが明らかである。
当業者には、さらなるトウモロコシ系統およびハイブリッド、さらなるイネ系統およびハイブリッド、さらなるモロコシ、オオムギ、コムギ系統、キビまたはサトウキビ系統を配列決定することによって、ＥＧ３０７およびＥＧ１１１７のさらなる多型変異体またはアレルを同定可能であり、そして関連検定を行って、収量形質（総収量、穀粒重量、穀粒長、または他の収量関連形質）または品質形質（ＡＳＶ、チョーク（ｃｈａｌｋ）、または他の品質形質）の最高の表現型と関連するこれらの２つの遺伝子各々のアレルを発見しうることが明らかである。これらのさらなるアレルとの関連検定は、どのアレルが特定の形質に関する望ましい表現型と関連するかを示すであろう。次いで、収量形質（総収量、穀粒重量、穀粒長、植物あたりの穀粒数など）に関する最高の成績または品質形質（ＡＳＶまたはチョークなど）の最高の成績と関連するアレル（または特徴的な所望のアレルの部分）の存在のいずれかに関して、予定される親近交系をスクリーニングしてもよい。収量形質または品質形質に関する最高の成績と関連するアレルは、所望の表現型を獲得するために「望ましいアレル」であろう。

好ましい態様において、本発明は、作物種において、ＥＧ３０７またはＥＧ１１１７のアレルを同定するための方法；植物がＥＧ３０７またはＥＧ１１１７の好ましいアレルを含有するかどうか決定するための方法；およびＥＧ３０７またはＥＧ１１１７の好ましいアレルに関して植物をスクリーニングするための方法を提供する。ＥＧ３０７およびＥＧ１１１７のアレルには、例えば、配列番号７１；配列番号７２；配列番号７４；配列番号７５；配列番号４１；配列番号４２；配列番号４４；配列番号４５；配列番号４７；配列番号４８；配列番号５０；配列番号５１；配列番号５３；配列番号５４；配列番号５６；配列番号５７；配列番号５９；配列番号６０；配列番号６２；配列番号６３；配列番号６５；配列番号６６；配列番号６８；配列番号６９；配列番号１１７；配列番号１１９；配列番号１１５；配列番号７８；配列番号７９；配列番号８０；配列番号８１；配列番号８２；配列番号８３；配列番号８４；配列番号８５；配列番号９４；配列番号９５；配列番号９７；配列番号９８；配列番号１００；配列番号１０１；配列番号１０３；配列番号１０５；配列番号１０７；配列番号１０９；配列番号１１１；配列番号１１３；配列番号８６；配列番号８７；配列番号８８；配列番号８９；配列番号９０；配列番号９１；配列番号９２；配列番号９３；および上に列挙するポリヌクレオチドに少なくとも約７０％の配列同一性を有するポリヌクレオチドが含まれる。

ＥＧ３０７またはＥＧ１１１７の他のアレルを同定する方法に関しては、この方法には、１つの工程に、本発明のポリヌクレオチド配列由来のいずれかの配列の少なくとも部分を用いて、作物種の１以上の植物において、対応するＥＧ３０７またはＥＧ１１１７配列を増幅する工程が含まれる。別の工程において、これらの方法には、増幅された配列のヌクレオチド配列を決定する工程が含まれる。別の工程において、これらの方法には、増幅された配列を、本発明のポリヌクレオチド配列に比較して、作物種の試験した植物において、ＥＧ３０７またはＥＧ１１１７のいかなるアレルも同定する工程が含まれる。

一般的に、これらの方法にはまた、好ましいアレル（例えば所望の形質と関連するアレル）を同定するかまたは決定するための方法も含まれる。１つの工程において、本発明のポリヌクレオチド配列由来のいずれかの配列の少なくとも部分を用いて、形質に関する特定のパラメーターが測定されているかまたは測定可能である、少なくとも２つの植物における、対応するＥＧ３０７またはＥＧ１１１７配列を増幅する。こうした形質には、例えば、収量が含まれる。別の工程において、これらの方法には、各植物において、ＥＧ３０７またはＥＧ１１１７の配列を決定する工程が含まれる。別の工程において、これらの方法には、ＥＧ３０７またはＥＧ１１１７の好ましいアレルまたはポリヌクレオチド配列を同定する工程が含まれる。所望の形質とアレルの関連を決定することによる、遺伝子型決定分析によって、好ましいアレルを同定してもよい。こうした遺伝子型決定分析の例は、本明細書の実施例において見出されうる。

一般的に、これらの方法にはまた、好ましいアレルまたはポリヌクレオチド配列に関して、植物をスクリーニングするための方法も含まれる。こうした方法には、好ましいアレル（例えば所望の形質に関連するアレル）の少なくとも部分を用いて、植物において対応するＥＧ３０７またはＥＧ１１１７配列を増幅し、そして所望のアレル（またはポリヌクレオチド配列）を含有する植物を選択する工程が含まれる。本発明はまた、ＥＧ３０７またはＥＧ１１１７ポリペプチドを産生する方法であって：ａ）細胞における発現のために配置されたＥＧ３０７またはＥＧ１１１７ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドでトランスフェクションされた細胞を提供し；ｂ）ポリヌクレオチドを発現するための条件下で、トランスフェクションされた細胞を培養し；そしてｃ）ＥＧ３０７またはＥＧ１１１７ポリペプチドを単離する工程を含む、前記方法も提供する。

本発明はまた、組換え植物細胞ライブラリーから、収量関連遺伝子を単離する方法も提供する。該方法には、植物細胞ＤＮＡの調製物または組換え植物細胞ライブラリーを提供し；調製物または植物細胞ライブラリーと、検出可能に標識されたＥＧ３０７またはＥＧ１１１７の保存されたオリゴヌクレオチド（本明細書の別の箇所に記載するように、本発明のＥＧ３０７またはＥＧ１１１７ポリヌクレオチド配列から生成）を、５０％以上の配列同一性を有する遺伝子の検出を提供するハイブリダイゼーション条件下で、接触させ；そして検出可能標識との会合によって、収量関連遺伝子を単離する工程が含まれる。

本発明はまた、植物細胞ＤＮＡから収量関連遺伝子を単離する方法も提供する。該方法には、植物細胞ＤＮＡの試料を提供し；ＥＧ３０７またはＥＧ１１１７遺伝子オリゴヌクレオチドの保存された領域（本明細書の別の箇所に記載するように、本発明のＥＧ３０７またはＥＧ１１１７ポリヌクレオチド配列から生成）に配列相同性を有するオリゴヌクレオチド対を提供し；該オリゴヌクレオチド対と、植物細胞ＤＮＡ試料を、ポリメラーゼ連鎖反応仲介ＤＮＡ増幅に適切な条件下で合わせ；そして増幅された収量関連遺伝子またはその断片を単離する工程が含まれる。

本明細書記載の方法によって同定した配列を用いて、栽培（家畜）生物にユニークな、増進されたかまたは改変された機能的能力を調節し、そして／またはこれらの配列を用いて、これらの能力における欠陥を修正する際に有用な剤を同定することも可能である。これらの方法は、例えば、ｉｎ ｖｉｔｒｏ系、細胞に基づく発現系ならびにトランスジェニック動物および植物などの、当該技術分野に知られるスクリーニング技術を使用する。本発明が提供するアプローチは、迅速に進化する遺伝子を同定するだけでなく、別の種に存在するために、それほど毒性でない可能性があるタンパク質に作り変え可能な修飾も示す。

本発明はまた、ＥＧ３０７またはＥＧ１１１７ポリペプチドを産生する方法も提供する。工程には、細胞における発現のために配置されたＥＧ３０７またはＥＧ１１１７ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドでトランスフェクションされた細胞を提供し；そしてポリヌクレオチドを発現するための条件下で、トランスフェクションされた細胞を培養し；そしてｃ）ＥＧ３０７またはＥＧ１１１７ポリペプチドを単離する工程が含まれる。

本発明はまた、以下の工程を含む、植物細胞において、収量増加遺伝子または遺伝子の収量増加アレル変異体を検出する方法も提供する。工程には、長さ１２ヌクレオチドより長い、いくつかの場合、３０ヌクレオチドより長い、ＥＧ３０７またはＥＧ１１１７遺伝子またはその部分を、植物細胞由来のゲノムＤＮＡの調製物と、本発明のＥＧ３０７またはＥＧ１１１７ポリヌクレオチド、例えば配列番号７１；配列番号７２；配列番号７４；配列番号７５；配列番号４１；配列番号４２；配列番号４４；配列番号４５；配列番号４７；配列番号４８；配列番号５０；配列番号５１；配列番号５３；配列番号５４；配列番号５６；配列番号５７；配列番号５９；配列番号６０；配列番号６２；配列番号６３；配列番号６５；配列番号６６；配列番号６８；配列番号６９；配列番号１１７；配列番号１１９；配列番号１１５；配列番号７８；配列番号７９；配列番号８０；配列番号８１；配列番号８２；配列番号８３；配列番号８４；配列番号８５；配列番号９４；配列番号９５；配列番号９７；配列番号９８；配列番号１００；配列番号１０１；配列番号１０３；配列番号１０５；配列番号１０７；配列番号１０９；配列番号１１１；配列番号１１３；配列番号８６；配列番号８７；配列番号８８；配列番号８９；配列番号９０；配列番号９１；配列番号９２；配列番号９３；および上に列挙するポリヌクレオチドに少なくとも約７０％の配列同一性を有するポリヌクレオチドからなる群より選択されるポリヌクレオチドに、約５０％以上の配列同一性を有する核酸分子配列の検出を提供するハイブリダイゼーション条件下で、接触させ；そしてハイブリダイゼーションを検出し、それによって収量増加遺伝子を同定可能である、工程が含まれる。

本発明はまた、植物細胞において、収量増加遺伝子または遺伝子の特異的収量増加アレル変異体を検出する方法も提供する。この方法には、収量増加遺伝子、ＥＧ３０７またはＥＧ１１１７、あるいは長さ１２ヌクレオチドより長い、いくつかの場合、３０ヌクレオチドより長い、これらの遺伝子のいずれかの部分を、植物細胞由来のゲノムＤＮＡの調製物と、本明細書の別の箇所に記載するような本発明のポリヌクレオチドに約５０％以上の配列同一性を有する核酸分子配列の検出を提供するハイブリダイゼーション条件下で、接触させ；そしてハイブリダイゼーションを検出し、それによって収量増加遺伝子または遺伝子の特異的収量増加アレル変異体を同定可能である、工程が含まれる。

本明細書記載の方法によって同定した配列を用いて、栽培（家畜）生物にユニークな、増進されたかまたは改変された機能的能力を調節し、そして／またはこれらの配列を用いて、これらの能力における欠陥を修正する際に有用な剤を同定することも可能である。これらの方法は、例えば、ｉｎ ｖｉｔｒｏ系、細胞に基づく発現系ならびにトランスジェニック動物および植物などの、当該技術分野に知られるスクリーニング技術を使用する。本発明が提供するアプローチは、迅速に進化する遺伝子を同定するだけでなく、別の種に存在するために、それほど毒性でない可能性があるタンパク質に作り変え可能な修飾も示す。

１つの態様において、本発明には、植物が、ＥＧ３０７配列を含む特定のポリヌクレオチド配列を有するかどうかを決定する方法が含まれる。この方法には、以下の工程が含まれる。１つの工程には、前記植物のポリペプチドをコードするヌクレオチド配列の少なくともおよそ部分と、本発明のＥＧ３０７ポリヌクレオチドのポリヌクレオチド配列、例えば、（ｉ）配列番号７１；配列番号７２；配列番号７４；配列番号７５；配列番号４１；配列番号４２；配列番号４４；配列番号４５；配列番号４７；配列番号４８；配列番号５０；配列番号５１；配列番号５３；配列番号５４；配列番号５６；配列番号５７；配列番号５９；配列番号６０；配列番号６２；配列番号６３；配列番号６５；配列番号６６；配列番号６８；配列番号６９；配列番号１１７；配列番号１１９；配列番号１１５；配列番号７８；配列番号７９；配列番号８０；配列番号８１；配列番号８２；配列番号８３；配列番号８４；および配列番号８５からなる群より選択されるポリヌクレオチド；ならびに（ｉｉ）（ｉ）のポリヌクレオチドに少なくとも約７０％の配列同一性を有し、そして（ｉ）のポリヌクレオチドと実質的に同じ収量を与えるポリヌクレオチドからなる群より選択されるポリヌクレオチドを比較する工程が含まれる。上に列挙するポリヌクレオチドの１つを特定のポリヌクレオチド（すなわち、植物がそのポリヌクレオチドまたは関連するものを含有するかどうか決定するための、目的のポリヌクレオチド）として選択してもよい。別の工程において、方法には、植物が、特定のポリヌクレオチドを含有するかどうかを同定する工程が含まれる。好ましくは、植物ポリヌクレオチド配列は、ゲノムＤＮＡまたはｃＤＮＡである。

別の態様において、本発明には、植物が、ＥＧ１１１７配列を含む特定のポリヌクレオチド配列を有するかどうかを決定する方法が含まれる。この方法には、前記植物のポリヌクレオチド配列の少なくともおよそ部分と、本発明のＥＧ１１１７ポリヌクレオチド配列、例えば、（ｉ）配列番号９４；配列番号９５；配列番号９７；配列番号９８；配列番号１００；配列番号１０１；配列番号１０３；配列番号１０５；配列番号１０７；配列番号１０９；配列番号１１１；配列番号１１３；配列番号８６；配列番号８７；配列番号８８；配列番号８９；配列番号９０；配列番号９１；配列番号９２；および配列番号９３からなる群より選択されるポリヌクレオチド、ならびに（ｉｉ）（ｉ）のポリヌクレオチドに少なくとも約７０％の配列同一性を有し、そして（ｉ）のポリヌクレオチドと実質的に同じ収量を与えるポリヌクレオチドからなる群より選択されるポリヌクレオチドを比較する工程が含まれる。上に列挙するポリヌクレオチドの１つを特定のポリヌクレオチド（すなわち、植物がそのポリヌクレオチドまたは関連するものを含有するかどうか決定するための、目的のポリヌクレオチド）として選択してもよい。別の工程において、方法には、植物が、特定のポリヌクレオチドを含有するかどうかを同定する工程が含まれる。

好ましくは、植物ポリヌクレオチド配列は、ゲノムＤＮＡまたはｃＤＮＡである。好ましくは、ＥＧ３０７またはＥＧ１１１７ポリヌクレオチド配列は、植物において増加した収量と関連する。収量を決定しそして定量化する方法が当該技術分野に知られ、そして本明細書の別の箇所に論じられる。例えば、増加した収量は、植物由来のＥＧ３０７ポリヌクレオチド配列に比較して、少なくとも１つのヌクレオチド変化を含む、第二のＥＧ３０７ポリヌクレオチド配列を有する、共通の祖先、属、またはファミリーメンバーの植物に由来する、第二の植物に比較して、増加した収量であってもよい。

本発明はまた、植物集団において、穀粒収量遺伝子の頻度を修飾する方法、およびマーカー利用育種またはマーカー利用選択のための方法であって、以下の工程を含む、前記方法も提供する。１つの工程には、個々の植物における穀粒充填遺伝子の存在または非存在を決定するためのマーカーとして、配列番号７１；配列番号７２；配列番号７４；配列番号７５；配列番号４１；配列番号４２；配列番号４４；配列番号４５；配列番号４７；配列番号４８；配列番号５０；配列番号５１；配列番号５３；配列番号５４；配列番号５６；配列番号５７；配列番号５９；配列番号６０；配列番号６２；配列番号６３；配列番号６５；配列番号６６；配列番号６８；配列番号６９；配列番号１１７；配列番号１１９；配列番号１１５；配列番号７８；配列番号７９；配列番号８０；配列番号８１；配列番号８２；配列番号８３；配列番号８４；配列番号８５；配列番号９４；配列番号９５；配列番号９７；配列番号９８；配列番号１００；配列番号１０１；配列番号１０３；配列番号１０５；配列番号１０７；配列番号１０９；配列番号１１１；配列番号１１３；配列番号８６；配列番号８７；配列番号８８；配列番号８９；配列番号９０；配列番号９１；配列番号９２；配列番号９３、および先行する配列番号に少なくとも約７０％の配列同一性を有するポリヌクレオチドからなる群より選択されるヌクレオチド配列の３００塩基以下からなるオリゴヌクレオチドを用いて、複数の植物をスクリーニングする工程が含まれる。別の工程には、穀粒収量遺伝子の存在または非存在に基づく育種のため、少なくとも１つの個々の植物を選択する工程が含まれ；そして別の工程には、こうして選択した少なくとも１つの植物を育種して、穀粒収量遺伝子の修飾された頻度を有する植物集団を産生する工程が含まれる。

１つの態様において、マーカー利用育種のための方法には、特定のＥＧ１１１７ポリヌクレオチド配列に関する、植物のマーカー利用育種の方法が含まれる。この態様には、以下の工程が含まれる。１つの工程には、少なくとも１つの植物に関して、前記植物のヌクレオチド配列の少なくとも部分を、本発明の特定のＥＧ１１１７ポリヌクレオチド配列、例えば（ｉ）配列番号９４；配列番号９５；配列番号９７；配列番号９８；配列番号１００；配列番号１０１；配列番号１０３；配列番号１０５；配列番号１０７；配列番号１０９；配列番号１１１；配列番号１１３；配列番号８６；配列番号８７；配列番号８８；配列番号８９；配列番号９０；配列番号９１；配列番号９２；および配列番号９３からなる群より選択されるポリヌクレオチド；ならびに（ｉｉ）（ｉ）のポリヌクレオチドに少なくとも約７０％の配列同一性を有し、そして（ｉ）のポリペプチドと実質的に同じ収量を与えるポリヌクレオチドからなる群より選択されるポリヌクレオチドと比較する工程が含まれる。この方法にはまた、植物が特定のポリヌクレオチド配列を含むかどうかを同定する工程；および特定のポリヌクレオチド配列を含む植物を育種して子孫を生じる工程も含まれる。

マーカー利用育種のための方法にはまた、特定のＥＧ３０７ポリヌクレオチド配列に関する、植物のマーカー利用育種の方法も含まれる。工程には、少なくとも１つの植物に関して、前記植物のヌクレオチド配列の少なくとも部分を、本発明の特定のＥＧ３０７、例えば（ｉ）配列番号７１；配列番号７２；配列番号７４；配列番号７５；配列番号４１；配列番号４２；配列番号４４；配列番号４５；配列番号４７；配列番号４８；配列番号５０；配列番号５１；配列番号５３；配列番号５４；配列番号５６；配列番号５７；配列番号５９；配列番号６０；配列番号６２；配列番号６３；配列番号６５；配列番号６６；配列番号６８；配列番号６９；配列番号１１７；配列番号１１９；配列番号１１５；配列番号７８；配列番号７９；配列番号８０；配列番号８１；配列番号８２；配列番号８３；配列番号８４；および配列番号８５からなる群より選択されるポリヌクレオチド；ならびに（ｉｉ）（ｉ）のポリヌクレオチドに少なくとも約７０％の配列同一性を有し、そして（ｉ）のポリペプチドと実質的に同じ収量を与えるポリヌクレオチドからなる群より選択されるポリヌクレオチド配列を比較して、植物が特定のポリヌクレオチド配列を含むかどうかを同定し；そして特定のポリヌクレオチド配列を含む植物を育種して子孫を生じる工程が含まれる。

これらのマーカー利用育種法（ｍａｒｋｅｒ ａｓｓｉｓｔｅｄ ｂｒｅｅｄｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄｓ）には、改変された収量を有する植物、例えば穀類（限定されるわけではないが、トウモロコシ、コムギ、オオムギ、およびイネ科の他のメンバー）またはマメ科植物（例えばダイズ）を選択するための方法であって、選択しようとする植物から核酸分子を得て、該核酸分子を、本発明のＥＧ３０７およびＥＧ１１１７ポリヌクレオチドを含む核酸配列に、ストリンジェントなまたは非常にストリンジェントな条件下で選択的にハイブリダイズさせ；核酸配列への１以上のプローブのハイブリダイゼーションを検出し、ここでハイブリダイゼーションの存在は、改変された収量と関連する遺伝子の存在を示す；そしてこうしたハイブリダイゼーションの存在または非存在に基づいて、植物を選択する工程を含む、前記方法が含まれる。１つの態様において、マーカー利用選択は、イネで達成される。別の態様において、マーカー利用選択は、本発明のＥＧ３０７およびＥＧ１１１７ポリヌクレオチドを含む配列に、ストリンジェントなまたは非常にストリンジェントな条件下で選択的にハイブリダイズする１以上のプローブを用いて、コムギで達成される。さらに別の態様において、マーカー利用選択は、本発明のＥＧ３０７およびＥＧ１１１７ポリヌクレオチドを含むポリヌクレオチドに、ストリンジェントなまたは非常にストリンジェントな条件下で選択的にハイブリダイズする１以上のプローブを用いて、トウモロコシ（ｍａｉｚｅまたはｃｏｒｎ）で達成される。さらに別の態様において、マーカー利用選択は、本発明のＥＧ３０７およびＥＧ１１１７ポリヌクレオチドを含む配列に、ストリンジェントなまたは非常にストリンジェントな条件下で選択的にハイブリダイズする１以上のプローブを用いて、モロコシで達成される。さらに別の態様において、マーカー利用選択は、本発明のＥＧ３０７およびＥＧ１１１７ポリヌクレオチドを含む配列に、ストリンジェントなまたは非常にストリンジェントな条件下で選択的にハイブリダイズする１以上のプローブを用いて、オオムギで達成される。各場合で、単一の配列または多数の配列に対する単数または複数のプローブを用いて、マーカー利用選択を達成してもよい。多数の配列を用いる場合、これらを同時にまたは連続して用いてもよい。

また、定性的形質の選択に関する育種プロセス中に、分子マーカーを用いてもよい。例えば、戻し交雑育種プログラム中、アレルに緊密に連鎖しているマーカーまたは目的の実際のアレル内の配列を含有するマーカーを用いて、目的のアレルを含有する植物を選択してもよい。また、マーカーを用いて、反復親のゲノムを支持して、そしてドナー親のマーカーに反対して選択してもよい。この方法を用いると、選択した植物に残るドナー親由来のゲノムの量を最小限にすることも可能である。この方法はまた、戻し交雑プログラムに必要な再発親への戻し交雑数を減少させるためにも使用可能である。選択プロセスにおける分子マーカーの使用はしばしば、遺伝的マーカー増進選択と呼ばれる。

別の態様において、本発明には、１以上の以下のポリヌクレオチド：配列番号７１；配列番号７２；配列番号７４；配列番号７５；配列番号４１；配列番号４２；配列番号４４；配列番号４５；配列番号４７；配列番号４８；配列番号５０；配列番号５１；配列番号５３；配列番号５４；配列番号５６；配列番号５７；配列番号５９；配列番号６０；配列番号６２；配列番号６３；配列番号６５；配列番号６６；配列番号６８；配列番号６９；配列番号１１７；配列番号１１９；配列番号１１５；配列番号７８；配列番号７９；配列番号８０；配列番号８１；配列番号８２；配列番号８３；配列番号８４；配列番号８５；配列番号９４；配列番号９５；配列番号９７；配列番号９８；配列番号１００；配列番号１０１；配列番号１０３；配列番号１０５；配列番号１０７；配列番号１０９；配列番号１１１；配列番号１１３；配列番号８６；配列番号８７；配列番号８８；配列番号８９；配列番号９０；配列番号９１；配列番号９２；配列番号９３；および上に列挙する（すなわちいずれでもよい）ポリヌクレオチド配列に少なくとも約７０％の配列同一性を有し、そして上に列挙するポリヌクレオチド配列のいずれかと実質的に同じ収量を与えるポリヌクレオチド配列を含む、単離ポリヌクレオチドが含まれる。

本発明の１つの態様は、以下の遺伝子：ＥＧ３０７またはＥＧ１１１７遺伝子の少なくとも１つと、ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズする、単離された植物ポリヌクレオチドである。こうした遺伝子の同定特性はこれまでに記載されている。本発明のポリヌクレオチドには、単離された天然植物ＥＧ３０７またはＥＧ１１１７遺伝子、あるいはその相同体が含まれていてもよく、このうち後者を以下により詳細に記載する。本発明のポリヌクレオチドには、１以上の制御領域、全長または部分的コード領域、あるいはその組み合わせが含まれていてもよい。本発明のポリヌクレオチドの最小のサイズは、ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下で、前述の遺伝子の１つと安定なハイブリッドを形成可能な最小のサイズである。適切な植物を上に開示する。

本発明にしたがって、単離ポリヌクレオチドは、天然環境から除去されている（すなわち人間の操作にさらされている）ポリヌクレオチドである。こうしたものとして、「単離」は、ポリヌクレオチドが精製されている度合いを反映しない。単離ポリヌクレオチドには、ＤＮＡ、ＲＮＡ、あるいはＤＮＡまたはＲＮＡいずれかの誘導体が含まれてもよい。

全（すなわち完全）遺伝子、またはその遺伝子と安定なハイブリッドを形成可能なその部分のいずれかとして、天然供給源から、本発明の単離された植物ＥＧ３０７またはＥＧ１１１７ポリヌクレオチドを得てもよい。また、組換えＤＮＡ技術（例えばポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）増幅、クローニング）または化学的合成を用いて、単離された植物ＥＧ３０７またはＥＧ１１１７ポリヌクレオチドを産生してもよい。単離された植物ＥＧ３０７またはＥＧ１１１７ポリヌクレオチドには、天然ポリヌクレオチドおよびその相同体が含まれ、限定されるわけではないが、天然アレル変異体、およびポリヌクレオチドが本発明のＥＧ３０７またはＥＧ１１１７ポリペプチドをコードする能力、あるいはストリンジェントな条件下で天然遺伝子単離体との安定ハイブリッドを形成する能力に、修飾が実質的に干渉しない方式で、ヌクレオチドが挿入され、欠失され、置換され、そして／または反転している、修飾ポリヌクレオチドが含まれる。

所望のＤＮＡを単離したら、既知の方法で配列決定してもよい。当該技術分野において、こうした方法はエラーを受けやすいことが認識されており、したがって、同じ領域の多数回の配列決定がルーチンであり、そしてなお、特に、反復ドメイン、広域の二次構造、または異常な塩基組成を有する領域、例えば高ＧＣ塩基含量を持つ領域では、生じる推定配列に、測定可能な率で誤りが導かれると予期される。相違が生じる場合、再配列決定を行ってもよく、そして特殊な方法を使用してもよい。特殊な方法は：異なる温度；異なる酵素；オリゴヌクレオチドがより高次の構造を形成する能力を改変するタンパク質；ＩＴＰまたはメチル化ｄＧＴＰなどの改変されたヌクレオチド；異なるゲル組成、例えばホルムアミドの添加；異なるプライマー、または問題の領域から異なる距離に位置するプライマー；あるいは一本鎖ＤＮＡなどの異なるテンプレートを用いることによって、配列決定条件を改変することが含まれてもよい。また、ｍＲＮＡの配列決定も使用してもよい。本発明者らは、元来、ＵＳＳＮ ６０／６６６，５１１に配列番号３として開示された、Ｓ・ビコロル由来のＥＧ１１１７ポリヌクレオチドである配列番号９７が、エラーを有することが見出され、そして修正されたことに注目し、したがって、配列番号９７は、本発明者らが現在知る限り、最高に正しい型である。

当業者に知られるいくつかの方法（例えば、Ｓａｍｂｒｏｏｋら、同書を参照されたい）を用いて、植物ＥＧ３０７またはＥＧ１１１７ポリヌクレオチド相同体を産生してもよい。例えば、限定されるわけではないが、古典的突然変異誘発技術および組換えＤＮＡ技術、例えば部位特異的突然変異誘発、突然変異を誘導するためのポリヌクレオチドの化学薬品処理、核酸断片の制限酵素切断、核酸断片の連結、核酸配列の選択した領域のポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）増幅および／または突然変異誘発、オリゴヌクレオチド混合物の合成およびポリヌクレオチドの混合物を「構築する」ための混合物群の連結、ならびにこれらの組み合わせを含む、多様な技術を用いて、ポリヌクレオチドを修飾してもよい。核酸にコードされるポリペプチドの機能（例えば、ＥＧ３０７またはＥＧ１１１７ポリペプチドの少なくとも１つのエピトープに対する免疫応答を誘発する能力、ＥＧ３０７またはＥＧ１１１７遺伝子を含有するトランスジェニック植物において、収量を増加させる能力）に関してスクリーニングすることによって、そして／またはＥＧ３０７またはＥＧ１１１７遺伝子とのハイブリダイゼーションによって、修飾核酸の混合物から、ポリヌクレオチド相同体を選択してもよい。

本発明の単離ポリヌクレオチドには、少なくとも１つの本発明の植物ＥＧ３０７またはＥＧ１１１７ポリペプチドをコードする核酸配列が含まれていてもよく、こうしたポリペプチドの例を本明細書に開示する。句「ポリヌクレオチド」は、主に、物理的なポリヌクレオチドを指し、そして句「核酸配列」は、主に、ポリヌクレオチド上のヌクレオチドの配列を指すが、特に、ＥＧ３０７またはＥＧ１１１７ポリペプチドをコードすることが可能なポリヌクレオチド、または核酸配列に関しては、２つの句は交換可能に使用可能である。これまで開示したように、本発明の植物ＥＧ３０７またはＥＧ１１１７ポリペプチドには、限定されるわけではないが、全長植物ＥＧ３０７またはＥＧ１１１７コード領域を有するポリペプチド、部分的植物ＥＧ３０７またはＥＧ１１１７コード領域を有するポリペプチド、融合ポリペプチド、多価保護ポリペプチドおよびその組み合わせが含まれる。

本発明の少なくとも特定のポリヌクレオチドは、ポリヌクレオチドを単離したＥＧ３０７またはＥＧ１１１７ポリペプチドで免疫しておいた動物由来の免疫血清に、選択的に結合するポリペプチドをコードする。

本発明のポリヌクレオチドは、適切な植物で発現した場合、植物の収量を増加させることが可能である。以下により詳細に開示するように、こうしたポリヌクレオチドは、アンチセンスＲＮＡ、三重らせんを形成可能な分子、リボザイム、または他の核酸に基づく化合物であってもよいし、またはこれらをコードしてもよい。

本発明の１つの態様は、本発明のＥＧ３０７またはＥＧ１１１７ポリヌクレオチドに、あるいはこうしたＥＧ３０７またはＥＧ１１１７ポリヌクレオチドの相同体に、あるいはこうしたポリヌクレオチドの相補体に、ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズする、植物ＥＧ３０７またはＥＧ１１１７ポリヌクレオチドである。本発明のいずれかの核酸配列のポリヌクレオチド相補体は、配列を引用した鎖に相補的な（すなわちこうした鎖と完全二本鎖らせんを形成可能な）ポリヌクレオチドの核酸配列を指す。１つの鎖に関して、配列番号に示す核酸配列が決定されている、本発明の二本鎖核酸分子はまた、その配列番号の相補体である配列を有する相補鎖も含むことに注目すべきである。こうしたものとして、二本鎖または一本鎖のいずれであってもよい、本発明のポリヌクレオチドには、ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下で、本明細書に示す所定の配列番号、および／または本明細書に示されていてもまた示されていなくてもよい、その配列番号の相補体のいずれかと、安定なハイブリッドを形成するポリヌクレオチドが含まれる。相補配列を推定する方法は当業者に知られる。いくつかの態様において、ＥＧ３０７またはＥＧ１１１７ポリヌクレオチドは、植物に天然に存在するＥＧ３０７またはＥＧ１１１７ポリペプチドの少なくとも部分をコード可能である。

いくつかの態様において、本発明のＥＧ３０７またはＥＧ１１１７ポリヌクレオチドは、ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下で、以下のポリヌクレオチド：配列番号７１；配列番号７２；配列番号７４；配列番号７５；配列番号４１；配列番号４２；配列番号４４；配列番号４５；配列番号４７；配列番号４８；配列番号５０；配列番号５１；配列番号５３；配列番号５４；配列番号５６；配列番号５７；配列番号５９；配列番号６０；配列番号６２；配列番号６３；配列番号６５；配列番号６６；配列番号６８；配列番号６９；配列番号１１７；配列番号１１９；配列番号１１５；配列番号７８；配列番号７９；配列番号８０；配列番号８１；配列番号８２；配列番号８３；配列番号８４；配列番号８５；配列番号９４；配列番号９５；配列番号９７；配列番号９８；配列番号１００；配列番号１０１；配列番号１０３；配列番号１０５；配列番号１０７；配列番号１０９；配列番号１１１；配列番号１１３；配列番号８６；配列番号８７；配列番号８８；配列番号８９；配列番号９０；配列番号９１；配列番号９２；配列番号９３、あるいはこうしたポリヌクレオチドの相同体または相補体の少なくとも１つとハイブリダイズする。

本発明の特定の植物ＥＧ３０７またはＥＧ１１１７ポリヌクレオチドの核酸配列を知ると、当業者が、例えば（ａ）これらのポリヌクレオチドのコピーを作製し、（ｂ）こうしたポリヌクレオチドの少なくとも部分を含むポリヌクレオチド（例えば全長遺伝子、全長コード領域、制御調節配列、一部切除（ｔｒｕｎｃａｔｅｄ）コード領域を含むポリヌクレオチド）を得て、そして（ｃ）他の植物に関するＥＧ３０７またはＥＧ１１１７ポリヌクレオチドを得ることが可能になる。本発明の抗体で適切な発現ライブラリーをスクリーニングすること；本発明のオリゴヌクレオチドプローブを用いて、適切なライブラリーまたはＤＮＡをスクリーニングする、伝統的なクローニング技術；および本発明のオリゴヌクレオチドプライマーを用いた、適切なライブラリーまたはＤＮＡのＰＣＲ増幅を含む、多様な方法で、こうしたポリヌクレオチドを得てもよい。ポリヌクレオチドをスクリーニングするか、またはそこからポリヌクレオチドを増幅するのに適したライブラリーには、ゲノムＤＮＡライブラリー、ＢＡＣライブラリー、ＹＡＣライブラリー、限定されるわけではないが、茎、再生構造／組織、葉、根、および若木（ｔｉｌｌｅｒ）を含む、単離された植物組織から調製したｃＤＮＡライブラリー；ならびに上に列挙する組織のいずれかまたはすべてからプールしたｃＤＮＡから構築したライブラリーなどのライブラリーが含まれる。イネおよびトウモロコシの場合、Ｃｌｅｍｓｏｎ大学から入手可能なＢＡＣライブラリーを用いてもよい。同様に、ポリヌクレオチドをスクリーニングするか、またはそこからポリヌクレオチドを増幅するのに適したＤＮＡ供給源には、植物ゲノムＤＮＡが含まれる。遺伝子をクローニングし、そして増幅する技術は、例えば、Ｓａｍｂｒｏｏｋら、同書、およびＧａｌｕｎ ＆ Ｂｒｅｉｍａｎ， ＴＲＡＮＳＧＥＮＩＣ ＰＬＡＮＴＳ， Ｉｍｐｅｒｉａｌ Ｃｏｌｌｅｇｅ Ｐｒｅｓｓ， １９９７に開示される。

本発明には、ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下で、植物ＥＧ３０７またはＥＧ１１１７遺伝子あるいは他の植物ＥＧ３０７またはＥＧ１１１７ポリヌクレオチドを含むものなどの、本発明の他の、時により長い、ポリヌクレオチドの相補領域とハイブリダイズ可能なオリゴヌクレオチドであるポリヌクレオチドもまた含まれる。本発明のオリゴヌクレオチドは、ＲＮＡ、ＤＮＡ、またはいずれかの誘導体であってもよい。こうしたオリゴヌクレオチドの最小のサイズは、所定のオリゴヌクレオチドおよび本発明の別のポリヌクレオチド上の相補配列間の安定なハイブリッドを形成するのに必要なサイズである。最小サイズの特性を本明細書に開示する。オリゴヌクレオチドのサイズはまた、本発明にしたがって、オリゴヌクレオチドを使用するのに十分でなければならない。限定されるわけではないが、さらなるポリヌクレオチドを同定するためのプローブとして、ポリヌクレオチドを増幅するかまたは伸長するためのプライマーとして、発現分析のためのターゲットとして、ターゲティング化突然変異誘発および／または回復の候補として、あるいはＥＧ３０７またはＥＧ１１１７ポリペプチド産生または活性を改変する農業適用においてを含む、多様な適用において、本発明のオリゴヌクレオチドを用いてもよい。こうした農業適用には、例えばアンチセンス、三重鎖形成、リボザイムおよび／またはＲＮＡ薬剤に基づく技術におけるこうしたオリゴヌクレオチドの使用が含まれる。本発明には、したがって、１以上のこうした技術の使用によって、植物における経済的な生産性を増進するためのオリゴヌクレオチドおよび方法が含まれる。

本発明にはまた、ポリヌクレオチド、配列番号７１；配列番号７２；配列番号７４；配列番号７５；配列番号４１；配列番号４２；配列番号４４；配列番号４５；配列番号４７；配列番号４８；配列番号５０；配列番号５１；配列番号５３；配列番号５４；配列番号５６；配列番号５７；配列番号５９；配列番号６０；配列番号６２；配列番号６３；配列番号６５；配列番号６６；配列番号６８；配列番号６９；配列番号１１７；配列番号１１９；配列番号１１５；配列番号９４；配列番号９５；配列番号９７；配列番号９８；配列番号１００；配列番号１０１；配列番号１０３；配列番号１０５；配列番号１０７；配列番号１０９；配列番号１１１；配列番号１１３にコードされる１以上のポリペプチド、および上に列挙するポリヌクレオチドに少なくとも約７０％の配列同一性を有し、そして上に列挙するポリヌクレオチドと実質的に同じ収量を与えるポリヌクレオチドにコードされるポリペプチドを含む、単離ポリペプチドも含まれる。本発明の単離ポリペプチドにはまた、配列番号７３；配列番号７６；配列番号４３；配列番号４６；配列番号４９；配列番号５２；配列番号５５；配列番号５８；配列番号６１；配列番号６４；配列番号６７；配列番号７０；配列番号１１８；配列番号１２０；配列番号１１６；配列番号９６；配列番号９９；配列番号１０２；配列番号１０４；配列番号１０６；配列番号１０８；配列番号１１０；配列番号１１２；配列番号１１４；および上に列挙するポリペプチドいずれかに少なくとも約７５％の配列同一性を有し、そして上に列挙するポリペプチドのいずれかと実質的に同じ収量を与える、ポリペプチドも含まれる。

本発明にしたがって、単離されたか、または生物学的に純粋であるポリペプチドは、天然環境から除去されているポリペプチドである。こうしたものとして、「単離された」および「生物学的に純粋な」は、ポリペプチドが精製されている度合いを必ずしも反映しない。本発明の単離ＥＧ３０７またはＥＧ１１１７ポリペプチドを天然供給源から得てもよいし、組換えＤＮＡ技術を用いて産生してもよいし、または化学的合成によって産生してもよい。機能アッセイにおいて、天然ＥＧ３０７またはＥＧ１１１７の機能を実行する能力によって、本発明のＥＧ３０７またはＥＧ１１１７ポリペプチドを同定してもよい。「天然ＥＧ３０７またはＥＧ１１１７ポリペプチド」によって、全長ＥＧ３０７またはＥＧ１１１７ポリペプチドを意味する。句「機能アッセイにおいて、天然ＥＧ３０７またはＥＧ１１１７の機能を実行可能」は、機能アッセイにおいて、ポリペプチドが、天然ポリペプチドの活性の少なくとも約１０％を有することを意味する。他の態様において、ＥＧ３０７またはＥＧ１１１７ポリペプチドは、機能アッセイにおいて、天然ポリペプチドの活性の少なくとも約２０％を有する。他の態様において、ＥＧ３０７またはＥＧ１１１７ポリペプチドは、機能アッセイにおいて、天然ポリペプチドの活性の少なくとも約３０％を有する。他の態様において、ＥＧ３０７またはＥＧ１１１７ポリペプチドは、機能アッセイにおいて、天然ポリペプチドの活性の少なくとも約４０％を有する。他の態様において、ＥＧ３０７またはＥＧ１１１７ポリペプチドは、機能アッセイにおいて、天然ポリペプチドの活性の少なくとも約５０％を有する。他の態様において、該ポリペプチドは、機能アッセイにおいて、天然ポリペプチドの活性の少なくとも約６０％を有する。他の態様において、該ポリペプチドは、機能アッセイにおいて、天然ポリペプチドの活性の少なくとも約７０％を有する。他の態様において、該ポリペプチドは、機能アッセイにおいて、天然ポリペプチドの活性の少なくとも約８０％を有する。他の態様において、該ポリペプチドは、機能アッセイにおいて、天然ポリペプチドの活性の少なくとも約９０％を有する。機能アッセイの例には、本明細書の別の箇所に詳述するような、抗体結合アッセイ、または収量増加アッセイが含まれる。

本明細書において、単離された植物ＥＧ３０７またはＥＧ１１１７ポリペプチドは、全長ポリペプチドまたはこうしたポリペプチドのいかなる相同体であってもよい。ＥＧ３０７またはＥＧ１１１７相同体の例には、相同体が天然ＥＧ３０７またはＥＧ１１１７活性を有するように、アミノ酸が欠失され（例えば、ペプチドのようなポリペプチドの一部切除型）、挿入され、反転し、置換され、そして／または誘導体化されている（例えばグリコシル化、リン酸化、アセチル化、ミリスチル化、プレニル化、パルミトイル化、アミド化および／またはグリセロホスファチジルイノシトールの添加によって）、ＥＧ３０７またはＥＧ１１１７ポリペプチドが含まれる。

１つの態様において、当業者に知られる技術を用いて、相同体を免疫原として動物に投与すると、動物は、ＥＧ３０７またはＥＧ１１１７ポリペプチドの少なくとも１つのエピトープに対する体液性および／または細胞性免疫応答を生じるであろう。また、機能アッセイにおいて、ＥＧ３０７またはＥＧ１１１７の機能を実行する能力によって、ＥＧ３０７またはＥＧ１１１７相同体を選択してもよい。

植物ＥＧ３０７またはＥＧ１１１７ポリペプチド相同体は、天然アレル変異または天然突然変異の結果であってもよい。また、限定されるわけではないが、ポリペプチドへの直接修飾、あるいは例えばランダムまたはターゲティング化突然変異誘発を達成する古典的または組換えＤＮＡ技術を用いた、ポリペプチドをコードする遺伝子への修飾を含む、当該技術分野に知られる技術を用いて、本発明のＥＧ３０７またはＥＧ１１１７ポリペプチド相同体を産生してもよい。

本発明にしたがって、ミメトープは、単離された本発明の植物ＥＧ３０７またはＥＧ１１１７ポリペプチドが、機能アッセイにおいて、本発明のＥＧ３０７またはＥＧ１１１７ポリペプチドの機能を実行する能力を模倣することが可能な、いかなる化合物も指す。ミメトープの例には、限定されるわけではないが、本発明の単離ポリペプチドの１以上のエピトープを模倣する、少なくとも１つの結合部位を含む、抗イディオタイプ抗体またはその断片；単離ポリペプチドの非ポリペプチド性免疫原性部分（例えば炭水化物構造）；および本発明の単離ポリペプチドの少なくとも１つのエピトープに類似の構造を有する、核酸を含む、合成または天然有機分子が含まれる。コンピュータが生成する本発明のポリペプチドの構造を用いて、こうしたミメトープを設計してもよい。また、オリゴヌクレオチド、ペプチドまたは他の有機分子などの分子のランダムな試料を生成し、そして対応する結合パートナーを用いたアフィニティークロマトグラフィー技術によって、こうした試料をスクリーニングすることによって、ミメトープを得てもよい。

本発明のＥＧ３０７またはＥＧ１１１７ポリペプチド相同体の最小サイズは、対応する天然ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドの相補配列と安定なハイブリッドを形成可能なポリヌクレオチドにコードされるのに十分なサイズである。こうしたものとして、こうしたポリペプチド相同体をコードするポリヌクレオチドのサイズは、核酸組成、ならびにポリヌクレオチドおよび相補配列間の相同性パーセント、ならびにハイブリダイゼーション条件自体（例えば、温度、塩濃度、およびホルムアミド濃度）に応じる。安定なハイブリッドを形成するのに必要な相同性の度合いが、相同配列がポリヌクレオチド全体に散在しているか、またはポリヌクレオチド上の別個の領域にクラスター化されている（すなわち局在している）かに応じて多様でありうることもまた、注目すべきである。こうしたポリヌクレオチドの最小サイズは、ポリヌクレオチドがＧＣリッチである場合、典型的には、長さ少なくとも約１２〜約１５ヌクレオチドであり、そしてＡＴリッチである場合、長さ少なくとも約１５〜約１７塩基である。いくつかの態様において、ポリヌクレオチドは、長さ少なくとも１２塩基である。本発明の植物ＥＧ３０７またはＥＧ１１１７ポリペプチドは、植物において発現されるかまたは調節された場合、植物の収量を増加させることが可能な化合物である。

本発明の１つの態様は、融合セグメントに付着したＥＧ３０７またはＥＧ１１１７ポリペプチドを含有するドメインを含む、融合ポリペプチドである。本発明のＥＧ３０７またはＥＧ１１１７ポリペプチドの一部として融合セグメントを含むと、産生、保存および／または使用中に、ポリペプチドの安定性を増進させることも可能である。セグメントの特性に応じて、融合セグメントはまた、こうした融合セグメントを含有するＥＧ３０７またはＥＧ１１１７ポリペプチドで免疫された動物によって開始された免疫応答を増進する、免疫増強剤としても作用しうる。さらに、融合セグメントは、アフィニティークロマトグラフィーを用いて、生じた融合ポリペプチドの精製を可能にするなど、ＥＧ３０７またはＥＧ１１１７ポリペプチドの精製を単純化するツールとして機能可能である。適切な融合セグメントは、所望の機能を有する（例えばポリペプチドに増加した安定性を与え、増加した免疫原性を与え、そして／またはポリペプチドの精製を単純化する）、いかなるサイズのドメインであってもよい。１以上の融合セグメントを使用することが、本発明の範囲内である。融合セグメントを、ポリペプチドのＥＧ３０７またはＥＧ１１１７含有ドメインのアミノおよび／またはカルボキシル末端に連結してもよい。融合ポリペプチドのＥＧ３０７またはＥＧ１１１７含有ドメインの容易な回収を可能にするため、こうしたポリペプチドの融合セグメントおよびＥＧ３０７またはＥＧ１１１７含有ドメイン間の連結は、切断に感受性であってもよい。いくつかの態様において、ＥＧ３０７またはＥＧ１１１７含有ドメインのカルボキシルおよび／またはアミノ末端のいずれかに付着させた融合セグメントを含むポリペプチドをコードする融合ポリヌクレオチドで形質転換された組換え細胞を培養することによって、融合ポリペプチドを産生する。

本発明で使用するためのいくつかの融合セグメントには、グルタチオン結合ドメイン；二価金属イオンに結合可能なポリヒスチジンセグメントなどの、金属結合ドメイン；ポリペプチドＡ、ポリペプチドＧ、Ｔ細胞、Ｂ細胞、Ｆｃ受容体または補体ポリペプチド抗体結合ドメインなどの、免疫グロブリン結合ドメイン；マルトース結合ポリペプチド由来のマルトース結合ドメインなどの、糖結合ドメイン；および／または「タグ」ドメイン（例えば、β−ガラクトシダーゼの少なくとも部分、ｓｔｒｅｐタグペプチド、モノクローナル抗体などの、ドメインに結合する化合物を用いて精製可能な他のドメイン）が含まれる。他の融合セグメントには、ポリヒスチジンセグメント；マルトース結合ドメイン；ｓｔｒｅｐタグペプチドなどの、金属結合ドメインが含まれる。

本明細書において、ポリヌクレオチドまたはポリペプチドの「少なくとも部分」は、上述のような、こうした配列の最小サイズ特性を有する部分、または全長分子までで、そして全長分子を含む、全長分子のより大きい断片いずれかを意味する。例えば、ポリヌクレオチドの部分は、１２ヌクレオチド、１３ヌクレオチド、１４ヌクレオチド、１５ヌクレオチドなどで、全長ポリヌクレオチドまでであってもよい。同様に、ポリペプチドの部分は、４アミノ酸、５アミノ酸、６アミノ酸、７アミノ酸などで、全長ポリペプチドまでであってもよい。用いようとする部分の長さは、特定の適用に応じるであろう。上に論じるように、ハイブリダイゼーションプローブとして有用なポリヌクレオチドの部分は、１２ヌクレオチドと同程度に短くてもよい。エピトープとして有用なポリペプチドの部分は、４アミノ酸と同程度に短くてもよい。全長ポリペプチドの機能を実行するポリペプチドの部分は、一般的に、４アミノ酸より長い。

本発明の他の植物ＥＧ３０７またはＥＧ１１１７は、限定されるわけではないが、コードされるポリペプチド、全長ポリペプチド、プロセシングされたポリペプチド、融合ポリペプチドおよびその多価ポリペプチド、ならびに前述の配列番号の少なくとも部分を含むポリペプチドの一部切除相同体であるポリペプチドが含まれる、ポリペプチドである。

本発明で指定する配列を表ＩＩで論じる。表ＩＩは、配列同定番号、遺伝子、単離された種、配列の説明、由来する優先出願、および優先出願におけるその元来の配列同定番号を示す。本出願で指定するすべての配列は、収量関連遺伝子であり、そして植物の収量を改変可能であり、例えば、指定する配列は、植物の収量を増加させ、そして／または植物の収量を減少させることが可能である。収量を評価する方法を、本明細書の別の箇所に記載する。

表ＩＩ．

ＥＧ３０７またはＥＧ１１１７に関して、いくつかの組換え細胞は植物細胞である。「植物細胞」によって、半透性膜が結合し、そしてプラスチドを含有するいかなる自己増殖細胞も意味する。こうした細胞はまた、さらなる増殖が望ましい場合、細胞壁を必要とする。本明細書記載の植物細胞には、限定なしに、藻類、シアノバクテリア、種子、懸濁培養、胚、分裂領域、カルス組織、葉、根、苗条、配偶体、胞子体、花粉、および小胞子が含まれる。組換え細胞およびトランスジェニック植物の特性、ならびに適切な方法は、どちらもその全体が本明細書に援用される、ＷＯ ０３／０６２３８２ならびに米国特許第６，０４０，４９７号に記載される。例えば、トウモロコシにおける遺伝子の発現が当該技術分野に知られ、そして適切なプロモーターが当業者に知られ、そして選択可能である。例えば、Ｒｈｏｎｅ Ｐｏｕｌｅｎｃ Ａｇｒｏｃｈｉｍｉｅから入手可能であるものなどの既知のトウモロコシ発現ベクターを用いて、植物発現ベクターを構築してもよい。発現構築物および形質転換ベクターを構築する方法には、標準的なｉｎ ｖｉｔｒｏ遺伝子組換えおよび操作が含まれる。例えば、ＷｅｉｓｓｂａｃｈおよびＷｅｉｓｓｂａｃｈ， １９８８， Ｍｅｔｈｏｄｓ Ｆｏｒ Ｐｌａｎｔ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｉｏｌｏｇｙ， Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ， 第２６−２８章に記載される技術を参照されたい。組込みベクターおよびバイナリーベクターの両方を含み、そして限定されるわけではないが、ｐＢＩＢ−ＫＡＮ、ｐＧＡ４７１、ｐＥＮＤ４Ｋ、ｐＧＶ３８ＳＯ、およびｐＭＯＮＳＯＳを含む、限定されるわけではないが、アグロバクテリウム属（Ａｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ）由来のＴｉプラスミドおよびその派生物の周知のファミリーを含む、当該技術分野に知られる、いかなる植物形質転換から、本発明の形質転換ベクターを発展させてもよい。やはり含まれるのは、ＤＮＡおよびＲＮＡ植物ウイルスであり、限定されるわけではないが、ＣａＭＶ、ジェミニウイルス、タバコモザイクウイルス、およびこれらから操作された派生物が含まれ、これらはいずれも、植物細胞内に、関連する制御要素とともに、コード配列またはその機能的同等物を輸送し、そして／または輸送された配列を自律的に維持するベクターとして、有効に働きうる。さらに、いかなるベクターと組み合わせて、転位因子を利用して、植物細胞内に、コード配列および制御配列を輸送してもよい。

形質転換体およびトランスフェクタントの選択を補助するため、好ましくはレポーター遺伝子産物または選択可能マーカーのコード配列を含むように、形質転換ベクターを修飾してもよい。レポーターまたは選択可能マーカーのこうしたコード配列は、好ましくは、上述の制御要素コード配列と機能可能である関連にあるべきである。

本発明で有用でありうるレポーター遺伝子には、限定されるわけではないが、３−グルクロニダーゼ（ＧＵＳ）遺伝子（Ｊｅｆｆｅｒｓｏｎら， Ｐｒｏｃ． Ｎａｔｌ． Ａｃａｄ． Ｓｃｉ． ＵＳＡ， ８３：８４４７（１９８６））、およびルシフェラーゼ遺伝子（Ｏｗら， Ｓｃｉｅｎｃｅ ２３４：８５６（１９８６））が含まれる。本発明に有用でありうる選択可能マーカーをコードするコード配列には、限定されるわけではないが、カナマイシン、ハイグロマイシン、ストレプトマイシン、ホスフィノトリシン、ゲンタマイシン、メトトレキセート、グリフォセートおよびスルホニル尿素除草剤を含む、限定されるわけではないが、抗生物質、代謝拮抗剤または除草剤に対する抵抗性を与える遺伝子産物をコードする配列が含まれ、そして限定されるわけではないが、ネオマイシン・ホスホトランスフェラーゼＩＩ（ＮＰＴＩＩ）、クロラムフェニコール・アセチルトランスフェラーゼ（ＣＡＴ）、およびハイグロマイシン・ホスホトランスフェラーゼＩ（ＨＰＴ、ＨＹＧ）などの酵素をコードするコード配列が含まれる。

多様な植物発現系を利用して、コード配列またはその機能的同等物を発現させてもよい。いかなる穀物または他の農業的に重要な作物も含めて、いかなる双子葉植物、単子葉植物種、裸子植物、より低次の維管束または非維管束植物から、特定の植物種を選択してもよい。こうした植物には、限定されるわけではないが、アルファルファ、シロイヌナズナ属、アスパラガス、コムギ、サトウキビ、トウジンビエ（ｐｅａｒｌ ｍｉｌｌｅｔ）、モロコシ、オオムギ、キャベツ、ニンジン、セロリ、トウモロコシ、ワタ、キュウリ、亜麻、レタス、油ナタネ（ｏｉｌ ｓｅｅｄ ｒａｐｅ）、西洋ナシ、エンドウマメ、ペチュニア（ｐｅｔｕｎｉａ）、ポプラ（ｐｏｐｌａｒ）、ジャガイモ、イネ、ビート、ヒマワリ、タバコ、トマト、コムギおよびシロツメクサ（ｗｈｉｔｅ ｃｌｏｖｅｒ）が含まれる。植物を形質転換するかまたはトランスフェクションしうる方法が、当業者に周知である。例えば、Ｐｌａｎｔ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， １９８９， Ｋｕｎｇ ＆ Ａｒｎｔｚｅｎ監修， Ｂｕｔｔｅｒｗｏｒｔｈ Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ， 第１、２章を参照されたい。本発明で有効に使用可能な形質転換法の例には、限定されるわけではないが、アグロバクテリウム属が仲介する葉片または他の植物組織の形質転換、植物細胞内への直接のＤＮＡマイクロインジェクション、植物細胞プロトプラストへのＤＮＡのエレクトロポレーション、リポソームまたはスフェロプラスト融合、微粒子銃、および適切に操作された植物ウイルスでの植物細胞または組織のトランスフェクションが含まれる。本発明を実施するのに必要な植物組織培養法は、当業者に周知である。例えば、Ｄｉｘｏｎ， １９８５， Ｐｌａｎｔ Ｃｅｌｌ Ｃｕｌｔｕｒｅ： Ａ Ｐｒａｃｔｉｃａｌ Ａｐｐｒｏａｃｈ， ＩＲＬ Ｐｒｅｓｓを参照されたい。本発明を実施するのに有効に使用可能な組織培養法には、植物プロトプラストおよび細胞懸濁物の産生および培養、例えばアグロバクテリウム属または植物ウイルス株などの形質転換因子の操作された株を含有する培地上での葉片または他の植物組織の無菌培養増殖、ならびにプロトプラスト、細胞懸濁物およびカルス組織からの全形質転換植物の再生が含まれる。配列をコードする配列を含む発現構築物を含有する形質転換ベクターで、植物または植物細胞を形質転換またはトランスフェクションし、そして配列を発現する形質転換体またはトランスフェクタントに関して選択することによって、本発明を実施してもよい。限定されるわけではないが、レポーター遺伝子産物を検出するか、または上述の選択可能マーカーの１つの存在に基づいて選択することを含めて、当業者に周知の技術によって、形質転換またはトランスフェクションされた植物細胞および組織を選択してもよい。次いで、形質転換またはトランスフェクションされた植物細胞または組織を増殖させ、そしてそこから全植物を再生してもよい。標準的技術によって、例えばサザンハイブリダイゼーション分析、逆転写酵素−ＰＣＲ（ＲＴ−ＰＣＲ）を含むＰＣＲ分析、または予期されるタンパク質産物に関する免疫学的アッセイによって、植物ゲノムにおけるコード配列の組込みおよび維持を確認してもよい。こうした植物形質転換体またはトランスフェクタントが同定されたならば、本発明の限定されない態様は、クローン性増殖および配列の産生における形質転換体またはトランスフェクタントの使用を伴う。

発現構築物中で使用可能な制御要素には、植物細胞に対して異種または相同のいずれであってもよい、プロモーターが含まれる。プロモーターは、植物細胞および植物において、連結された配列の高レベルの転写を駆動可能な、植物プロモーターまたは非植物プロモーターであってもよい。本発明を実施するのに有効に使用可能な植物プロモーターの限定されない例には、カリフラワーモザイクウイルス（ＣａＭＶ）１９Ｓまたは３５Ｓ、ｒｂｃＳ、クロロフィルａ／ｂ結合タンパク質のプロモーター、ＡｄｈＩ、ＮＯＳおよびＨＭＧ２、あるいはその修飾または誘導体が含まれる。プロモーターは恒常性または誘導性のいずれであってもよい。例えば、そして限定する目的はなく、誘導性プロモーターは、植物、植物組織または植物細胞の機械的遺伝子活性化（ＭＧＡ）後に、本発明のポリヌクレオチドの発現または発現増加を促進するプロモーターであってもよい。こうしたＭＧＡ誘導性植物プロモーターの１つの限定されない例は、ＭｅＧＡである。

当業者に知られる方法にしたがって、発現構築物をさらに修飾して、植物および植物細胞における異種遺伝子発現を増進するかまたは最適にしてもよい。こうした修飾には、限定されるわけではないが、ＤＮＡ制御要素を突然変異させて、プロモーターの強さを増加させるか、またはコード配列自体を改変することが含まれる。他の修飾には、例えばメッセージ脱安定化配列を最小限にするかまたは除去することによって、配列または距離に関連する、タンパク質発現に対する負の効果を最小限にするため、イントロン配列、またはコード配列の５’および／または３’端から過剰な非コード配列を欠失させることが含まれる。

当業者に知られる方法にしたがって、発現構築物をさらに修飾して、ペプチドシグナル配列を付加するか、除去するか、または別の方式で修飾して、シグナルペプチド切断を改変するか、あるいは植物細胞内膜系を通じた、発現したポリペプチドのターゲティングを増加させるかまたは変化させてもよい。例えば、しかし限定の目的ではなく、発現構築物を特異的に操作して、分泌、または液胞局在、または小胞体（ＥＲ）における保持のためにポリペプチドをターゲティングしてもよい。

本発明にはまた、本発明のＥＧ３０７またはＥＧ１１１７ポリペプチドに、あるいはそのミメトープに、選択的に結合可能な単離抗体も含まれる。組換え細胞およびトランスジェニック植物の特性、ならびに適切な方法は、ＷＯ ０３／０６２３８２に記載される。

本発明にはまた、ＥＧ１１１７またはＥＧ３０７ポリペプチドをコードする異種ＤＮＡを含む、植物細胞も含まれる。こうしたポリペプチドは、植物の収量を改変することが可能である。例えば、最も好ましくは、ポリペプチドは、植物の収量を増加させることが可能であり、そしてより好ましくなく、ポリペプチドは、植物の収量を減少させることが可能である。植物細胞には、本明細書の別の箇所に記載するような本発明のポリペプチドが含まれる。さらに、本発明には、上述のトランスジェニック植物細胞を含む、トランスジェニック植物の増殖材料が含まれる。

本発明にはまた、植物組織で発現されるＥＧ１１１７またはＥＧ３０７ポリペプチドをコードする異種ＤＮＡを含有するトランスジェニック植物も含まれる。こうしたポリペプチドは、植物の収量を改変することが可能である。トランスジェニック植物には、本明細書の別の箇所に記載するような、本発明のポリペプチドが含まれる。

本発明にはまた、植物組織において、ＥＧ１１１７またはＥＧ３０７ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドに機能可能であるように連結されたプロモーターを含む、単離ポリヌクレオチドも含まれる。こうしたポリペプチドは、植物の収量を改変することが可能である。トランスジェニック植物には、本明細書の別の箇所に記載するような、本発明のポリペプチドが含まれる。ポリヌクレオチドは、組換えポリヌクレオチドであってもよく、そしてＥＧ１１１７またはＥＧ３０７遺伝子に対して天然であるプロモーターを含めて、いかなるプロモーターを含んでもよい。

本発明にはまた、レポータータンパク質をコードするポリヌクレオチドに機能可能であるように連結された、ＥＧ１１１７またはＥＧ３０７ポリヌクレオチド由来のプロモーター、エンハンサーまたはイントロン・ポリヌクレオチド、あるいはそのいずれかの組み合わせを含む構築物でトランスフェクションされた宿主細胞を含む、トランスフェクションされた宿主細胞も含まれる。こうした構築物は、植物の収量を改変することが可能である。トランスフェクションされた宿主細胞は、本明細書の別の箇所に記載するような、本発明のポリペプチドを含む。

本発明にはまた、宿主細胞内にポリヌクレオチドを送達することが可能ないずれかのベクター内に挿入された、本発明の少なくとも１つの植物ＥＧ３０７またはＥＧ１１１７ポリヌクレオチドを含む、組換えベクターも含まれる。組換え分子の特性および適切な方法は、ＷＯ ０３／０６２３８２に記載される。本発明の組換えベクターに含まれるのに適したポリヌクレオチドは、適切な植物ＥＧ３０７またはＥＧ１１１７ポリヌクレオチド自体に関して、本明細書に開示するとおりである。本発明の組換えベクター、および特に組換え分子に含まれるポリヌクレオチドには、本発明のＥＧ３０７およびＥＧ１１１７ポリヌクレオチドが含まれる。

本明細書において、ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件は、オリゴヌクレオチドを含むポリヌクレオチドを用いて、類似の核酸配列を有する分子を同定するのに用いられる標準的ハイブリダイゼーション条件を指す。こうした標準的条件は、例えばＳａｍｂｒｏｏｋら， ＭＯＬＥＣＵＬＡＲ ＣＬＯＮＩＮＧ： Ａ ＬＡＢＯＲＡＴＯＲＹ ＭＡＮＵＡＬ， Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉｎｇ Ｈａｒｂｏｒ Ｌａｂｓ Ｐｒｅｓｓ， １９８９に開示される。こうした条件の例を、本出願の実施例セクションに提供する。

本明細書において、トウモロコシＥＧ３０７またはＥＧ１１１７遺伝子には、天然トウモロコシＥＧ３０７またはＥＧ１１１７遺伝子に関連するすべての核酸配列、例えば、その遺伝子にコードされるトウモロコシＥＧ３０７またはＥＧ１１１７ポリペプチドの産生を調節する制御領域（限定されるわけではないが、転写、翻訳または翻訳後調節領域など）、ならびにコード領域自体が含まれる。１つの態様において、トウモロコシＥＧ３０７またはＥＧ１１１７遺伝子には、核酸配列、配列番号７１；配列番号７２；配列番号７４；配列番号７５；配列番号４１；配列番号４２；配列番号４４；配列番号４５；配列番号４７；配列番号４８；配列番号５０；配列番号５１；配列番号５３；配列番号５４；配列番号５６；配列番号５７；配列番号５９；配列番号６０；配列番号６２；配列番号６３；配列番号６５；配列番号６６；配列番号６８；配列番号６９；配列番号１１７；配列番号１１９；配列番号１１５；配列番号７８；配列番号７９；配列番号８０；配列番号８１；配列番号８２；配列番号８３；配列番号８４；配列番号８５；配列番号９４；配列番号９５；配列番号９７；配列番号９８；配列番号１００；配列番号１０１；配列番号１０３；配列番号１０５；配列番号１０７；配列番号１０９；配列番号１１１；配列番号１１３；配列番号８６；配列番号８７；配列番号８８；配列番号８９；配列番号９０；配列番号９１；配列番号９２；配列番号９３（ならびに本明細書に提示する他の配列）が含まれる。

別の態様において、トウモロコシＥＧ３０７またはＥＧ１１１７遺伝子は、本発明のＥＧ３０７またはＥＧ１１１７に類似であるが同一ではない配列を含み、遺伝子座の活性が同じ生化学的または発生プロセスに関連する、ゲノム中の遺伝子座（単数または複数）であり、そして／または本発明のＥＧ３０７またはＥＧ１１１７遺伝子を含む遺伝子と、本質的に同じ遺伝子座に存在するが、例えば突然変異または組換えによって引き起こされる天然変異のため、類似であるが同一でない配列を有する、アレル変異体であってもよい。ゲノムは再編成を経ることも可能であるため、アレルの物理的編成は、常に同じわけではない。アレル変異体は、典型的には、比較中の遺伝子にコードされるポリペプチドのものと類似の活性を有するポリペプチドをコードする。アレル変異体はまた、遺伝子の５’または３’非翻訳領域（例えば制御調節領域）に改変を含んでもよい。アレル変異体は当業者に周知であり、そしてゲノムが多数体であり、そして／または２以上の栽培品種または系統を含む集団中にあるため、所定の栽培品種または系統内で見出されると予期される。アレルは、第二のＥＧ１１１７またはＥＧ３０７ポリヌクレオチド配列に比較して、少なくとも１つのヌクレオチド変化を有するＥＧ１１１７またはＥＧ３０７ポリヌクレオチド配列と定義可能である。

こうしたものとして、本発明のＥＧ３０７またはＥＧ１１１７ポリペプチド相同体をコードするように用いられるポリヌクレオチドの最小サイズは、長さ約１２〜約１８ヌクレオチドである。ポリヌクレオチドが、遺伝子の部分、全遺伝子、あるいは多数の遺伝子、またはそれらの部分を含んでもよい点で、こうしたポリヌクレオチドの最大サイズには、現実的な限界以外の限定はない。同様に、本発明のＥＧ３０７またはＥＧ１１１７ポリペプチド相同体の最小サイズは、長さ約４〜約６アミノ酸であり、望ましいサイズは、こうしたポリペプチドの全長、融合、多価、または機能部分が望ましいかどうかに応じる。いくつかの態様において、ポリペプチドは、長さ少なくとも３０アミノ酸である。

本明細書において、ＥＧ３０７またはＥＧ１１１７遺伝子には、天然ＥＧ３０７またはＥＧ１１１７遺伝子に関連するすべての核酸配列、例えば、その遺伝子にコードされるＥＧ３０７またはＥＧ１１１７ポリペプチドの産生を調節する制御領域（限定されるわけではないが、転写、翻訳または翻訳後調節領域など）、ならびにコード領域自体が含まれる。１つの態様において、ＥＧ３０７またはＥＧ１１１７遺伝子には、本発明のＥＧ３０７またはＥＧ１１１７ポリヌクレオチドが含まれる。別の態様において、トウモロコシＥＧ３０７またはＥＧ１１１７遺伝子は、本発明のＥＧ３０７またはＥＧ１１１７ポリヌクレオチドに、類似であるが同一でない配列を含む、アレル変異体であってもよい。

本明細書において、ＥＧ３０７またはＥＧ１１１７遺伝子には、天然ＥＧ３０７またはＥＧ１１１７遺伝子に関連するすべての核酸配列、例えば、その遺伝子にコードされるＥＧ３０７またはＥＧ１１１７ポリペプチドの産生を調節する制御領域（限定されるわけではないが、転写、翻訳または翻訳後調節領域など）、ならびにコード領域自体が含まれる。ＥＧ３０７またはＥＧ１１１７遺伝子には、好ましくは、本発明のＥＧ３０７またはＥＧ１１１７ポリヌクレオチドが含まれてもよい。本発明のさらなる目的、利点、および新規特徴は、限定を意図しない、以下の実施例を調べると、当業者には明らかとなるであろう。
実施例１．収量候補遺伝子の確認検証：関連分析
ＷＯ ０３／０６２３８２の実施例１７に記載されるように、関連分析は、多数のよく性質決定されたイネ系統において、各候補遺伝子を配列決定して、遺伝子が既知の形質と関連するかどうかを突き止めることを伴う。実施例１７に記載されるように分析されたイネ系統に加えて、４４のよく性質決定されたイネ系統（表１を参照されたい）を、ＥＧ３０７およびＥＧ１１１７アレルに関して分析した。先に見出されたように、派生する、ＥＧ３０７およびＥＧ１１１７の各々の正に選択されたアレルは、これらの４４のイネ系統において、より高い穀粒重量と相関した。関連に関するカイ二乗検定を用いて、本発明者らは、アレル（遺伝子型）および表現型の間の関連が、自由度２、Ｐ＜０．０００１で有意であることを見出した。以下の表から観察されるパターンは、ＥＧ３０７が収量に影響を及ぼす、すなわち植物において収量を増加させることが可能な収量関連遺伝子であることを示す。
表ＩＩＩ．穀粒重量によってソートした登録イネの遺伝子型決定

３０７Ａ＝ＥＧ３０７祖先アレル； ３０７Ｄ＝ＥＧ３０７派生（適応）アレル
１１１７Ａ＝ＥＧ１１１７祖先アレル； １１１７Ｄ＝ＥＧ１１１７派生（適応）アレル
表ＩＶ．アレル型に対する１０００穀粒重量（表ＩＩＩ由来のデータ）

表Ｖ．表現型形質に対するＥＧ３０７またはＥＧ１１１７のアレルの効果を示す系統効果に関して補正した単一因子付加モデル

表ＩＶは、ＥＧ３０７またはＥＧ１１１７のいずれかに関して、祖先（正方形）または派生（三角形）アレルのいずれかと相関する穀粒重量の範囲を示す、表ＩＩＩ中のデータを示すプロットである。表Ｖにおいて、表現型データを、形質が特定の遺伝子型によってどの程度影響を受けるかを示す値である、Ｚスコアに変換した。Ｚスコアは、形質の分布平均から、どれだけ遠くそしてどの方向に形質が逸脱しているかを示し、形質の分布の標準偏差（ＳＤ）の単位で示される。１ＳＤより大きいＺスコアは、アレルおよび形質の効果を示す。Ｚスコアが大きければ大きいほど、効果が大きい。収量に関するＺスコアは４ＳＤであり、非常に顕著な効果であった。

次いで、よりハイスループットな方法を用いて、さらなる１０４のよく性質決定されたイネ系統およびハイブリッドを遺伝子型決定した。いくつかの重要な位で、ヌクレオチドを調べることによって、ＥＧ３０７およびＥＧ１１１７の各々の祖先アレルと派生（適応）アレルを区別してもよい。したがって、全コード配列を配列決定することによる遺伝子型決定の代わりに、本発明者らは、いくつかの重要な位に存在するヌクレオチドを分析することによって、遺伝子型決定した。分析しようとする位を取り巻く小さい（２００ｂｐ以下の産物、好ましくは１００〜１５０ｂｐ）ＰＣＲ産物を生じるであろうプライマーを設計した。次に、分析しようとする位を可能な限りプローブの中央近くに有する、位を渡るプローブを設計した。プローブは１２ｂｐより短くなく、可能な限り短かった。さらに、プローブが６５〜６７℃の範囲の融点（Ｔｍ）を有するように、プローブを設計した。分析しようとする各位に関して１つの各プライマーセットに関して２つのプローブを設計した。ＡＢＩ ＭＧＢ消光剤技術を用いて、プローブに関して、実際のＰＣＲ産物自体に関して用いるよりも高いＴｍを用いることも可能である。異なる蛍光タグ（ＶＩＣまたはＦＡＭいずれか）を取り込む各プローブを合成した。

順方向および逆方向プライマーならびに両方のプローブの１つのセットを含む、プライマー／プローブ混合物を作製した（表２を参照されたい）。遺伝子型決定のため、製造者のプロトコルにしたがって、Ｂｉｏｔａｇｅ Ｒｏｔｏｒ−Ｇｅｎｅ ３０００ ＲＴ ＰＣＲ系を用いた。祖先または派生アレルのいずれかに関してホモ接合体である系統またはハイブリッドに関しては、熱周期反応において作製されるにつれて、祖先または派生アレルのいずれかに対応するヌクレオチドに特異的なプローブのみが産物に付着され、そしてその結果、蛍光を発するであろう。両方が存在する場合（ヘテロ接合体におけるように）、ＰＣＲ反応において、両方の蛍光色素が見られる。
表ＶＩ．
イネ遺伝子型決定プライマーおよびプローブ

系統効果に関して補正した単一因子付加統計モデルを用いて、本発明者らは遺伝子型（ＥＧ３０７およびＥＧ１１１７の各々に関するホモ接合体祖先またはホモ接合体派生アレル）の効果を分析した。６つの概算は１標準偏差より大きく（大きな遺伝子効果）、最も顕著な効果は、多いものから順に：収量、植物の高さ、未加工穀粒重量（ｓｄｗｔ１０００−未加工（ｒｏｕｇｈ））、脱穀穀粒重量（ｓｄｗｔ１０００−脱穀（ｄｅｈｕｌｌｅｄ））、幅、およびＡＳＶであった（図２を参照されたい）。より顕著でない、概算されるプラスの効果は、倒伏、アミラーゼおよび長さに関するものであった。チョーク形質に関しては、両方の遺伝子の派生アレルに関して、１つの大きな概算される負の効果があった。チョークは、一般的に、イネの望ましくない特徴であるが、イネの特定の特殊な種類では、望ましい可能性もある。チョークは、適切な形状のデンプン顆粒とは異なって充填されて、顆粒間に空隙を残す、奇形のデンプン顆粒の形成から生じる。ＥＧ３０７およびＤＧ１１１７の栽培（派生）アレルは、より少ないチョークと相関する。

本発明者らは、次いで、系統効果に関して補正した単一因子付加モデルによって説明される変動の比である、Ｒ^２を計算した。主なプラスの効果に関しては、Ｒ^２は、収量に関して４７％、高さに関して３５％、脱穀穀粒重量に関して３５％、幅に関して１８％、ＡＳＶ（アルカリ拡散値、アミラーゼ％と合わせると、デンプン指数を生じる）に関して１５％、未加工穀粒重量に関して１１％、およびチョークに関して１９％の範囲であった。
実施例２．コムギ、オオムギ、モロコシ、およびサトウキビにおけるＥＧ３０７およびＥＧ１１１７の同定
イネＥＧ１１１７配列を用いたＢＬＡＳＴによる、ＧｅｎＢａｎｋにおけるコムギ、オオムギ、モロコシ、およびサトウキビ・ゲノム配列の検索は、少なくとも４つのコムギＥＳＴ（寄託番号ＣＫ２０３５８８、ＣＫ２０３２４２、ＢＥ４４４４５６、およびＢＪ４８１２５８を含む）、いくつかのオオムギＥＳＴ（寄託番号ＢＪ４７８９６０およびＢＪ４８１２５９を含む）、４つのソルガムＥＳＴ（寄託番号ＣＡ２００４４０、ＢＧ９４８０３６、ＢＧ９４７７４３、およびＢＭ３２７６６３を含む）、および５つのサトウキビＥＳＴ（寄託番号ＣＡ２８４８８９、ＣＡ１０２５８５、ＣＡ２００４４０、ＣＡ２１８１２３、およびＣＡ１０６５５０を含む）を同定し、これらは相同であるようであった。コムギ、オオムギ、モロコシ、およびサトウキビ相同体の増幅成功を可能にする標準法によってプライマーを設計した。コムギ、オオムギ、モロコシ、およびサトウキビ相同体の配列を本明細書に提供する。現代のパンコムギは６倍体であり、３つのゲノムからなるため、本発明者らは、ＥＧ１１１７およびＥＧ３０７の３つのコピーが見られると予期した。ＥＧ１１１７の場合、本発明者らは、少なくとも３つの発現されるコピーがあることを知っている。

イネＥＧ３０７配列を用いたＢＬＡＳＴによる、ＧｅｎＢａｎｋにおけるコムギおよびオオムギ・ゲノム配列の検索は、いくつかのコムギＥＳＴ（寄託番号ＣＤ８９８１５９、ＢＥ４９６８４８、ＢＦ４８４２５１、ＣＡ５９５７４６、ＣＡ７３０６８８、およびＣＶ７７２４１８を含む）および９つのオオムギＥＳＴ（寄託番号ＢＩ９５８３９０、ＣＡ０２６４５６、ＢＱ４６７１８９、ＣＡ００２３４１、ＢＥ５５８５００、ＢＱ４６６９０１、ＢＵ９９６０２９、ＣＡ０１４０７１、ＣＢ８６７５４９を含む）を同定し、これらは相同であるようであった。コムギおよびオオムギ相同体の増幅成功を可能にする標準法によってプライマーを設計した。配列を本明細書に提供する。
実施例３．トウモロコシにおける関連分析
オリザ属およびトウモロコシＥＳＴ由来の配列データを用いて、プライマーを設計し、そして祖先トウモロコシ（ブタモロコシ）、３つのトウモロコシ在来種、および６つの商業的に入手可能な選良ハイブリッドにおいて、ＥＧ３０７およびＥＧ１１１７をＰＣＲ増幅した。ＥＧ３０７のアレルは、２つの群にクラスター化されることが見出された。アレルＡ（配列番号７１）およびアレルＢ（配列番号７４）を含む緊密に関連するアレルの一方の群は、６つの選良ハイブリッドにしか見られなかった。アレルＩ（配列番号４１）、アレルＩＩ（配列番号４４）、アレルＩＩＩ（配列番号４７）、アレルＩＶ（配列番号５０）、アレルＶ（配列番号５３）、アレルＶＩ（配列番号５６）、アレルＶＩＩ（配列番号５９）、アレルＶＩＩＩ（配列番号６２）、アレルＩＸ（配列番号６５）、およびアレルＸ（配列番号６８）を含む、緊密に関連するアレルのもう一方の群は、より低い収量の祖先トウモロコシまたは在来種にしか見られなかった。

ＥＳＴなどのいくつかの配列がパブリックドメインに存在することが注目される。いくつかのＥＳＴは、本発明のポリヌクレオチドと重複する領域で、本明細書に開示するポリヌクレオチドと高い同一性の領域を有しうる。言い換えると、パブリックドメイン中の配列またはＥＳＴが、本発明のポリヌクレオチドと重複しない場合、本発明のポリヌクレオチドおよびパブリックドメイン中の配列、例えばＥＳＴの間に、潜在的に、より低い同一性の領域があり、そしてＥＳＴが本発明のポリヌクレオチドと重複する場合、より高い同一性の領域がある可能性もある。本発明者らは、より低い同一性の領域を特定可能であり、これらの領域は、パブリックドメインの配列またはＥＳＴと重複しない、指定する配列番号の領域を含むであろうし、そしてより低い同一性のこれらの領域は、本明細書に指定する配列番号に、少なくとも約５０％、少なくとも約５５％、少なくとも約５８％、少なくとも約６０％、少なくとも約６１％、少なくとも約６２％、少なくとも約６３％、少なくとも約６４％、少なくとも約６５％、少なくとも約６６％、少なくとも約６７％、少なくとも約６８％、少なくとも約７０％、少なくとも約７５％、少なくとも約８０％、少なくとも約８５％、少なくとも約９０％の同一性パーセントを有するであろう。配列番号中の位を呼び出すことによって、これらの領域を別個に請求してもよく；例えば、領域を以下のように同定してもよい：配列番号１０５のヌクレオチド１〜１４４。
実施例４．マーカー利用選択またはマーカー利用育種のためのマーカーとしての遺伝子型の使用
在来種系統を用いて、選良ハイブリッドになるようなより優れた旱魃耐性または疫病耐性をもたらすが、収量を損なわないことを試みる交雑において、こうした交雑由来の苗条をスクリーニングし、そしてＥＧ３０７またはＥＧ１１１７の最適アレルを含有する苗条のみを選択する。より収量が低い近交系およびより収量が高い近交系の交雑において、こうした交雑由来の苗条をスクリーニングし、そしてＥＧ３０７またはＥＧ１１１７の最適アレルを含有する苗条のみを選択する。

本発明の前述の考察は、例示および説明の目的で提示されている。前述の考察は、本発明を、本明細書に開示する単数または複数の型に限定することを意図しない。本発明の説明には、１以上の態様、ならびに特定の変形および修飾の説明が含まれているが、他の変形および修飾が、本発明の範囲内であり、例えば本開示を理解した後、当業者の技術および知識内にありうるようなものである。許容される度合いまで、別の態様を含む権利を得ることが意図され、こうしたものには、請求するものの代替の、交換可能な、および／または同等の構造、機能、範囲または工程が含まれ、これはこうした代替の、交換可能な、および／または同等の構造、機能、範囲または工程が、本明細書に開示されるかどうかにかかわらず、そしていかなる特許可能な主題も公共に開放することを意図しない。

Claims (46)

1. 植物において収量に関連するポリヌクレオチド配列を同定するための方法であって：
   ａ）植物ポリヌクレオチド配列の少なくとも部分を、ＥＧ１１１７ポリヌクレオチド配列およびＥＧ３０７ポリヌクレオチド配列からなる群より選択される少なくとも１つのポリヌクレオチドと比較して；そして
   ｂ）ＥＧ１１１７ポリヌクレオチド配列およびＥＧ３０７ポリヌクレオチド配列からなる群より選択されるポリヌクレオチドに比較した際の少なくとも１つのヌクレオチド変化を含有する、植物における少なくとも１つのポリヌクレオチド配列を同定する、ここで前記の同定されたポリヌクレオチド配列が、植物において収量に関連する
   工程を含む、前記方法。
2. ポリヌクレオチド配列が、ａ）配列番号７１；配列番号７２；配列番号７４；配列番号７５；配列番号４１；配列番号４２；配列番号４４；配列番号４５；配列番号４７；配列番号４８；配列番号５０；配列番号５１；配列番号５３；配列番号５４；配列番号５６；配列番号５７；配列番号５９；配列番号６０；配列番号６２；配列番号６３；配列番号６５；配列番号６６；配列番号６８；配列番号６９；配列番号１１７；配列番号１１９；配列番号１１５；配列番号７８；配列番号７９；配列番号８０；配列番号８１；配列番号８２；配列番号８３；配列番号８４；配列番号８５；配列番号９４；配列番号９５；配列番号９７；配列番号９８；配列番号１００；配列番号１０１；配列番号１０３；配列番号１０５；配列番号１０７；配列番号１０９；配列番号１１１；配列番号１１３；配列番号８６；配列番号８７；配列番号８８；配列番号８９；配列番号９０；配列番号９１；配列番号９２；配列番号９３；およびｂ）ａ）のポリヌクレオチドに少なくとも約７０％の配列同一性を有するポリヌクレオチドからなる群より選択される、請求項１記載の方法。
3. 植物ポリヌクレオチド配列がゲノムＤＮＡである、請求項１記載の方法。
4. 植物ポリヌクレオチド配列がｃＤＮＡである、請求項１記載の方法。
5. ＥＧ３０７またはＥＧ１１１７ポリヌクレオチド配列が、植物において増加した収量と関連する、請求項１記載の方法。
6. 増加した収量が、植物由来のＥＧ３０７またはＥＧ１１１７ポリヌクレオチド配列と比較して少なくとも１つのヌクレオチド変化を持つ、第二のＥＧ３０７またはＥＧ１１１７ポリヌクレオチド配列を有する同じ属由来の第二の植物に比較して、増加した収量である、請求項５記載の方法。
7. 植物が、ゼア・マイス・マイス（Ｚｅａ ｍａｙｓ ｍａｙｓ）、オリザ・サティバ（Ｏｒｙｚａ ｓａｔｉｖａ）、トリティクム・エスティブム（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ ａｅｓｔｉｖｕｍ）、ホーデウム・ブルガレ（Ｈｏｒｄｅｕｍ ｖｕｌｇａｒｅ）、サッカルム・オフィシナルム（Ｓａｃｃｈａｒｕｍ ｏｆｆｉｃｉｎａｒｕｍ）、ソルガム・ビコロル（Ｓｏｒｇｈｕｍ ｂｉｃｏｌｏｒ）、およびペニセツム・ティフォイデス（Ｐｅｎｎｉｓｅｔｕｍ ｔｙｐｈｏｉｄｅｓ）からなる群より選択される、請求項１記載の方法。
8. 植物が、ゼア・マイス・マイス、オリザ・サティバ、トリティクム・エスティブム、ホーデウム・ブルガレ、サッカルム・オフィシナルム、ソルガム・ビコロル、およびペニセツム・ティフォイデスからなる群より選択される栽培植物の野生祖先植物からなる群より選択される、請求項１記載の方法。
9. 植物が、オリザ・ルフィポゴン（Ｏｒｙｚａ ｒｕｆｉｐｏｇｏｎ）またはブタモロコシ（ｔｅｏｓｉｎｔｅ）である、請求項８記載の方法。
10. ａ）配列番号７１；配列番号７２；配列番号７４；配列番号７５；配列番号４１；配列番号４２；配列番号４４；配列番号４５；配列番号４７；配列番号４８；配列番号５０；配列番号５１；配列番号５３；配列番号５４；配列番号５６；配列番号５７；配列番号５９；配列番号６０；配列番号６２；配列番号６３；配列番号６５；配列番号６６；配列番号６８；配列番号６９；配列番号１１７；配列番号１１９；配列番号１１５；配列番号７８；配列番号７９；配列番号８０；配列番号８１；配列番号８２；配列番号８３；配列番号８４；配列番号８５；配列番号９４；配列番号９５；配列番号９７；配列番号９８；配列番号１００；配列番号１０１；配列番号１０３；配列番号１０５；配列番号１０７；配列番号１０９；配列番号１１１；配列番号１１３；配列番号８６；配列番号８７；配列番号８８；配列番号８９；配列番号９０；配列番号９１；配列番号９２；配列番号９３からなる群より選択されるポリヌクレオチド；およびｂ）ａ）のポリヌクレオチドに少なくとも約７０％の相同性を有し、そしてａ）のポリヌクレオチドと実質的に同じ収量を与えるポリヌクレオチドからなる群より選択される、単離ポリヌクレオチド。
11. ａ）配列番号７１；配列番号７２；配列番号７４；配列番号７５；配列番号４１；配列番号４２；配列番号４４；配列番号４５；配列番号４７；配列番号４８；配列番号５０；配列番号５１；配列番号５３；配列番号５４；配列番号５６；配列番号５７；配列番号５９；配列番号６０；配列番号６２；配列番号６３；配列番号６５；配列番号６６；配列番号６８；配列番号６９；配列番号１１７；配列番号１１９；配列番号１１５；配列番号９４；配列番号９５；配列番号９７；配列番号９８；配列番号１００；配列番号１０１；配列番号１０３；配列番号１０５；配列番号１０７；配列番号１０９；配列番号１１１；および配列番号１１３からなる群より選択されるポリヌクレオチドにコードされるポリペプチド；
    ｂ）ａ）のポリヌクレオチドに少なくとも約７０％の配列同一性を有し、そしてａ）のポリヌクレオチドと実質的に同じ収量を与えるポリヌクレオチドにコードされるポリペプチド；
    ｃ）配列番号７３；配列番号７６；配列番号４３；配列番号４６；配列番号４９；配列番号５２；配列番号５５；配列番号５８；配列番号６１；配列番号６４；配列番号６７；配列番号７０；配列番号１１８；配列番号１２０；配列番号１１６；配列番号９６；配列番号９９；配列番号１０２；配列番号１０４；配列番号１０６；配列番号１０８；配列番号１１０；配列番号１１２；および配列番号１１４を含むポリペプチド；ならびに
    ｄ）ｃ）のポリペプチドに少なくとも約７５％の配列同一性を有し、そしてｃ）のポリペプチドと実質的に同じ収量を与えるポリペプチド
    からなる群より選択される、単離ポリペプチド。
12. ＥＧ１１１７またはＥＧ３０７ポリペプチドをコードする異種ＤＮＡを含む、植物細胞であって、前記ポリペプチドが植物の収量を増加させることが可能であり、前記ポリペプチドが：
    ａ）配列番号７１；配列番号７２；配列番号７４；配列番号７５；配列番号４１；配列番号４２；配列番号４４；配列番号４５；配列番号４７；配列番号４８；配列番号５０；配列番号５１；配列番号５３；配列番号５４；配列番号５６；配列番号５７；配列番号５９；配列番号６０；配列番号６２；配列番号６３；配列番号６５；配列番号６６；配列番号６８；配列番号６９；配列番号１１７；配列番号１１９；配列番号１１５；配列番号９４；配列番号９５；配列番号９７；配列番号９８；配列番号１００；配列番号１０１；配列番号１０３；配列番号１０５；配列番号１０７；配列番号１０９；配列番号１１１；および配列番号１１３からなる群より選択されるポリヌクレオチドにコードされるポリペプチド；
    ｂ）ａ）のポリヌクレオチドに少なくとも約７０％の配列同一性を有するポリヌクレオチドにコードされるポリペプチド；
    ｃ）配列番号７３；配列番号７６；配列番号４３；配列番号４６；配列番号４９；配列番号５２；配列番号５５；配列番号５８；配列番号６１；配列番号６４；配列番号６７；配列番号７０；配列番号１１８；配列番号１２０；配列番号１１６；配列番号９６；配列番号９９；配列番号１０２；配列番号１０４；配列番号１０６；配列番号１０８；配列番号１１０；配列番号１１２；および配列番号１１４を含むポリペプチド；ならびに
    ｄ）ｃ）のポリペプチドに少なくとも約７５％の配列同一性を有するポリペプチド
    からなる群より選択される、前記植物細胞。
13. 請求項１２記載のトランスジェニック植物細胞を含む、トランスジェニック植物の増殖材料。
14. 植物組織で発現されるＥＧ１１１７またはＥＧ３０７ポリペプチドをコードする異種ＤＮＡを含有する、トランスジェニック植物であって、前記ポリペプチドが植物の収量を増加させることが可能であり、前記ポリペプチドが：
    ａ）配列番号７１；配列番号７２；配列番号７４；配列番号７５；配列番号４１；配列番号４２；配列番号４４；配列番号４５；配列番号４７；配列番号４８；配列番号５０；配列番号５１；配列番号５３；配列番号５４；配列番号５６；配列番号５７；配列番号５９；配列番号６０；配列番号６２；配列番号６３；配列番号６５；配列番号６６；配列番号６８；配列番号６９；配列番号１１７；配列番号１１９；配列番号１１５；配列番号９４；配列番号９５；配列番号９７；配列番号９８；配列番号１００；配列番号１０１；配列番号１０３；配列番号１０５；配列番号１０７；配列番号１０９；配列番号１１１；および配列番号１１３からなる群より選択されるポリヌクレオチドにコードされるポリペプチド；
    ｂ）ａ）のポリヌクレオチドに少なくとも約７０％の配列同一性を有するポリヌクレオチドにコードされるポリペプチド；
    ｃ）配列番号７３；配列番号７６；配列番号４３；配列番号４６；配列番号４９；配列番号５２；配列番号５５；配列番号５８；配列番号６１；配列番号６４；配列番号６７；配列番号７０；配列番号１１８；配列番号１２０；配列番号１１６；配列番号９６；配列番号９９；配列番号１０２；配列番号１０４；配列番号１０６；配列番号１０８；配列番号１１０；配列番号１１２；および配列番号１１４を含むポリペプチド；ならびに
    ｄ）ｃ）のポリペプチドに少なくとも約７５％の配列同一性を有し、そしてｃ）のポリペプチドと実質的に同じ収量を与えるポリペプチド
    からなる群より選択される、前記トランスジェニック植物。
15. 植物組織においてＥＧ１１１７またはＥＧ３０７遺伝子をコードするポリヌクレオチドに機能可能であるように連結されたプロモーターを含む、単離ポリヌクレオチドであって、植物の収量を増加させることが可能であり：
    ａ）配列番号７１；配列番号７２；配列番号７４；配列番号７５；配列番号４１；配列番号４２；配列番号４４；配列番号４５；配列番号４７；配列番号４８；配列番号５０；配列番号５１；配列番号５３；配列番号５４；配列番号５６；配列番号５７；配列番号５９；配列番号６０；配列番号６２；配列番号６３；配列番号６５；配列番号６６；配列番号６８；配列番号６９；配列番号１１７；配列番号１１９；配列番号１１５；配列番号９４；配列番号９５；配列番号９７；配列番号９８；配列番号１００；配列番号１０１；配列番号１０３；配列番号１０５；配列番号１０７；配列番号１０９；配列番号１１１；および配列番号１１３からなる群より選択されるポリヌクレオチド；ならびに
    ｂ）ａ）のポリヌクレオチドに少なくとも約７０％の配列同一を有するポリヌクレオチド
    からなる群より選択される、前記ポリヌクレオチド。
16. 組換えポリヌクレオチドである、請求項１５記載の単離ポリヌクレオチド。
17. プロモーターが、ＥＧ１１１７またはＥＧ３０７遺伝子に対して天然である、請求項１６記載のポリヌクレオチド。
18. レポータータンパク質をコードするポリヌクレオチドに機能可能であるように連結された、ＥＧ１１１７またはＥＧ３０７ポリヌクレオチド由来のプロモーター、エンハンサーまたはイントロン・ポリヌクレオチド、あるいはそのいずれかの組み合わせを含む構築物でトランスフェクションされた宿主細胞を含む、トランスフェクションされた宿主細胞であって、前記ＥＧ１１１７またはＥＧ３０７ポリヌクレオチドが植物の収量を増加させることが可能であり、前記ＥＧ１１１７またはＥＧ３０７ポリヌクレオチドが：
    ａ）配列番号７１；配列番号７２；配列番号７４；配列番号７５；配列番号４１；配列番号４２；配列番号４４；配列番号４５；配列番号４７；配列番号４８；配列番号５０；配列番号５１；配列番号５３；配列番号５４；配列番号５６；配列番号５７；配列番号５９；配列番号６０；配列番号６２；配列番号６３；配列番号６５；配列番号６６；配列番号６８；配列番号６９；配列番号１１７；配列番号１１９；配列番号１１５；配列番号９４；配列番号９５；配列番号９７；配列番号９８；配列番号１００；配列番号１０１；配列番号１０３；配列番号１０５；配列番号１０７；配列番号１０９；配列番号１１１；および配列番号１１３からなる群より選択されるポリヌクレオチド；ならびに
    ｂ）ａ）のポリヌクレオチドに少なくとも約７０％の配列同一性を有するポリヌクレオチド
    からなる群より選択される、前記宿主細胞。
19. 植物が、ＥＧ１１１７配列を含む特定のポリヌクレオチド配列を有するかどうかを決定する方法であって：
    ａ）前記植物のポリヌクレオチド配列の少なくともおよそ部分と、（ｉ）配列番号９４；配列番号９５；配列番号９７；配列番号９８；配列番号１００；配列番号１０１；配列番号１０３；配列番号１０５；配列番号１０７；配列番号１０９；配列番号１１１；配列番号１１３；配列番号８６；配列番号８７；配列番号８８；配列番号８９；配列番号９０；配列番号９１；配列番号９２；および配列番号９３からなる群より選択されるポリヌクレオチド；ならびに（ｉｉ）（ｉ）のポリヌクレオチドに少なくとも約７０％の配列同一性を有し、そして（ｉ）のポリヌクレオチドと実質的に同じ収量を与えるポリヌクレオチドからなる群より選択されるポリヌクレオチドを比較し、ここでａ）のポリヌクレオチドの１以上が特定のポリヌクレオチドであり；そして
    ｂ）植物が、特定のポリヌクレオチドを含有するかどうかを同定する
    工程を含む、前記方法。
20. 植物ポリヌクレオチド配列がゲノムＤＮＡである、請求項１９記載の方法。
21. 植物ポリヌクレオチド配列がｃＤＮＡである、請求項１９記載の方法。
22. ＥＧ１１１７ポリヌクレオチド配列が、植物において増加した収量と関連する、請求項１９記載の方法。
23. 増加した収量が、植物由来のＥＧ１１１７ポリヌクレオチド配列と比較して少なくとも１つのヌクレオチド変化を持つ、第二のＥＧ１１１７ポリヌクレオチド配列を有する同じ属由来の第二の植物に比較して、増加した収量である、請求項２２記載の方法。
24. 植物が、ゼア・マイス・マイス、オリザ・サティバ、トリティクム・エスティブム、ホーデウム・ブルガレ、サッカルム・オフィシナルム、ソルガム・ビコロル、およびペニセツム・ティフォイデスからなる群より選択される、請求項２２記載の方法。
25. 第二の植物が、ゼア・マイス・マイス、オリザ・サティバ、トリティクム・エスティブム、ホーデウム・ブルガレ、サッカルム・オフィシナルム、ソルガム・ビコロル、およびペニセツム・ティフォイデスからなる群より選択される栽培植物の野生祖先植物からなる群より選択される、請求項２３記載の方法。
26. 植物が、ＥＧ３０７配列を含む特定のポリヌクレオチド配列を有するかどうかを決定する方法であって：
    ａ）前記植物のポリペプチドをコードするヌクレオチド配列の少なくともおよそ部分と、（ｉ）配列番号７１；配列番号７２；配列番号７４；配列番号７５；配列番号４１；配列番号４２；配列番号４４；配列番号４５；配列番号４７；配列番号４８；配列番号５０；配列番号５１；配列番号５３；配列番号５４；配列番号５６；配列番号５７；配列番号５９；配列番号６０；配列番号６２；配列番号６３；配列番号６５；配列番号６６；配列番号６８；配列番号６９；配列番号１１７；配列番号１１９；配列番号１１５；配列番号７８；配列番号７９；配列番号８０；配列番号８１；配列番号８２；配列番号８３；配列番号８４；および配列番号８５からなる群より選択されるポリヌクレオチド；ならびに（ｉｉ）（ｉ）のポリヌクレオチドに少なくとも約７０％の配列同一性を有し、そして（ｉ）のポリヌクレオチドと実質的に同じ収量を与えるポリヌクレオチドからなる群より選択されるポリヌクレオチドを比較し、ここでａ）のポリヌクレオチドの１以上が特定のポリヌクレオチドであり；そして
    ｂ）植物が、特定のポリヌクレオチドを含有するかどうかを同定する
    工程を含む、前記方法。
27. 植物ポリヌクレオチド配列がゲノムＤＮＡである、請求項２６記載の方法。
28. 植物ポリヌクレオチド配列がｃＤＮＡである、請求項２６記載の方法。
29. ＥＧ３０７ポリヌクレオチド配列が、植物において増加した収量と関連する、請求項２６記載の方法。
30. 増加した収量が、植物由来のＥＧ３０７ポリヌクレオチド配列と比較して少なくとも１つのヌクレオチド変化を持つ、第二のＥＧ３０７ポリヌクレオチド配列を有する同じ属由来の第二の植物に比較して、増加した収量である、請求項２９記載の方法。
31. 植物が、ゼア・マイス・マイス、オリザ・サティバ、トリティクム・エスティブム、ホーデウム・ブルガレ、サッカルム・オフィシナルム、ソルガム・ビコロル、およびペニセツム・ティフォイデスからなる群より選択される、請求項２６記載の方法。
32. 第二の植物が、ゼア・マイス・マイス、オリザ・サティバ、トリティクム・エスティブム、ホーデウム・ブルガレ、サッカルム・オフィシナルム、ソルガム・ビコロル、およびペニセツム・ティフォイデスからなる群より選択される栽培植物の野生祖先植物からなる群より選択される、請求項３１記載の方法。
33. 特定のＥＧ１１１７ポリヌクレオチド配列に関する、植物のマーカー利用育種（ｍａｒｋｅｒ ａｓｓｉｓｔｅｄ ｂｒｅｅｄｉｎｇ）法であって：
    ａ）少なくとも１つの植物に関して、前記植物のヌクレオチド配列の少なくとも部分と、（ｉ）配列番号９４；配列番号９５；配列番号９７；配列番号９８；配列番号１００；配列番号１０１；配列番号１０３；配列番号１０５；配列番号１０７；配列番号１０９；配列番号１１１；配列番号１１３；配列番号８６；配列番号８７；配列番号８８；配列番号８９；配列番号９０；配列番号９１；配列番号９２；および配列番号９３からなる群より選択されるポリヌクレオチド；ならびに（ｉｉ）（ｉ）のポリヌクレオチドに少なくとも約７０％の配列同一性を有し、そして（ｉ）のポリペプチドと実質的に同じ収量を与えるポリヌクレオチドからなる群より選択される特定のＥＧ１１１７ポリヌクレオチド配列を比較し；
    ｂ）植物が、特定のポリヌクレオチド配列を含むかどうかを同定し；そして
    ｃ）特定のポリヌクレオチド配列を含む植物を育種して、子孫を生じる
    工程を含む、前記方法。
34. 植物ポリヌクレオチド配列がゲノムＤＮＡである、請求項３３記載の方法。
35. 植物ポリヌクレオチド配列がｃＤＮＡである、請求項３３記載の方法。
36. ＥＧ１１１７ポリヌクレオチド配列が、植物において増加した収量と関連する、請求項３３記載の方法。
37. 増加した収量が、植物由来のＥＧ１１１７ポリヌクレオチド配列と比較して少なくとも１つのヌクレオチド変化を持つ、第二のＥＧ１１１７ポリヌクレオチド配列を有する同じ属由来の第二の植物に比較して、増加した収量である、請求項３６記載の方法。
38. 植物が、ゼア・マイス・マイス、オリザ・サティバ、トリティクム・エスティブム、ホーデウム・ブルガレ、サッカルム・オフィシナルム、ソルガム・ビコロル、およびペニセツム・ティフォイデスからなる群より選択される、請求項３３記載の方法。
39. 第二の植物が、ゼア・マイス・マイス、オリザ・サティバ、トリティクム・エスティブム、ホーデウム・ブルガレ、サッカルム・オフィシナルム、ソルガム・ビコロル、およびペニセツム・ティフォイデスからなる群より選択される栽培植物の野生祖先植物からなる群より選択される、請求項３７記載の方法。
40. 特定のＥＧ３０７ポリヌクレオチド配列に関する、植物のマーカー利用育種（ｍａｒｋｅｒ ａｓｓｉｓｔｅｄ ｂｒｅｅｄｉｎｇ）法であって：
    ａ）少なくとも１つの植物に関して、前記植物のヌクレオチド配列の少なくとも部分と、（ｉ）配列番号７１；配列番号７２；配列番号７４；配列番号７５；配列番号４１；配列番号４２；配列番号４４；配列番号４５；配列番号４７；配列番号４８；配列番号５０；配列番号５１；配列番号５３；配列番号５４；配列番号５６；配列番号５７；配列番号５９；配列番号６０；配列番号６２；配列番号６３；配列番号６５；配列番号６６；配列番号６８；配列番号６９；配列番号１１７；配列番号１１９；配列番号１１５；配列番号７８；配列番号７９；配列番号８０；配列番号８１；配列番号８２；配列番号８３；配列番号８４；および配列番号８５からなる群より選択されるポリヌクレオチド；ならびに（ｉｉ）（ｉ）のポリヌクレオチドに少なくとも約７０％の配列同一性を有し、そして（ｉ）のポリペプチドと実質的に同じ収量を与えるポリヌクレオチドからなる群より選択される特定のＥＧ３０７ポリヌクレオチド配列を比較し；
    ｂ）植物が、特定のポリヌクレオチド配列を含むかどうかを同定し；そして
    ｃ）特定のポリヌクレオチド配列を含む植物を育種して、子孫を生じる
    工程を含む、前記方法。
41. 植物ポリヌクレオチド配列がゲノムＤＮＡである、請求項３８記載の方法。
42. 植物ポリヌクレオチド配列がｃＤＮＡである、請求項３８記載の方法。
43. ＥＧ３０７ポリヌクレオチド配列が、植物において増加した収量と関連する、請求項３８記載の方法。
44. 増加した収量が、植物由来のＥＧ３０７ポリヌクレオチド配列と比較して少なくとも１つのヌクレオチド変化を持つ、第二のＥＧ３０７ポリヌクレオチド配列を有する同じ属由来の第二の植物に比較して、増加した収量である、請求項４１記載の方法。
45. 植物が、ゼア・マイス・マイス、オリザ・サティバ、トリティクム・エスティブム、ホーデウム・ブルガレ、サッカルム・オフィシナルム、ソルガム・ビコロル、およびペニセツム・ティフォイデスからなる群より選択される、請求項３８記載の方法。
46. 第二の植物が、ゼア・マイス・マイス、オリザ・サティバ、トリティクム・エスティブム、ホーデウム・ブルガレ、サッカルム・オフィシナルム、ソルガム・ビコロル、およびペニセツム・ティフォイデスからなる群より選択される栽培植物の野生祖先植物からなる群より選択される、請求項４４記載の方法。