專利名稱:對環(huán)境脅迫具有提高的耐性和/或抗性以及增加的生物量產(chǎn)生的植物的制作方法
對環(huán)境脅迫具有提高的耐性和/或抗性以及增加的生物量產(chǎn)生的植物本發(fā)明總地說來涉及與相應的未轉(zhuǎn)化野生型植物細胞相比,對環(huán)境脅迫具有提高的耐性和/或抗性并且生物量產(chǎn)生增加的植物細胞,其通過在植物中增加或產(chǎn)生與非生物脅迫響應和非生物耐性相關(guān)的多肽的一種或多種活性。具體而言,本發(fā)明涉及適應于在水分不足條件下生長的植物。本發(fā)明還涉及制備、篩選并培養(yǎng)這類植物細胞 或植物的方法。在田間條件下,生長、發(fā)育、生物量積累和產(chǎn)量方面的植物性能依賴于對環(huán)境變化和脅迫的適應能力。如干旱脅迫、鹽脅迫、熱脅迫和冷脅迫的非生物環(huán)境脅迫是植物生長和生產(chǎn)力的主要限制因子(Boyer. 1982. Science 218,443-448)。暴露于熱和/或少水或干旱條件下的植物通常具有植物材料、種子、果實和其他可食用產(chǎn)物的低產(chǎn)量。由這些脅迫引起的主要作物(如稻、玉蜀黍(玉米)和小麥)的作物損失及作物產(chǎn)量損失表現(xiàn)為重要的經(jīng)濟和政治因素,并引起許多不發(fā)達國家的食品短缺。干旱、熱、冷和鹽脅迫具有對植物生長而言很重要的共同因素,即水的可用度。植物在其生命周期中通常暴露在環(huán)境水含量減少的條件下。大部分植物已進化出在少水或干燥條件下保護自身的策略。然而,如果干旱條件的強度太大、持續(xù)時間太長的話,其對植物發(fā)育、生長和大多數(shù)作物產(chǎn)量的影響是極大的。持續(xù)暴露于干旱引起植物代謝的較大變化。這些代謝中的巨大變化最終導致細胞死亡并因此引起產(chǎn)量損失。開發(fā)脅迫耐性植物和/或抗性植物是可能解決或調(diào)解至少部分這些問題的策略(McKersie 和 Leshem,1994, Stress and Stress Copingin Cultivated Plants, KluwerAcademic Publishers)。然而,開發(fā)對這些種類的脅迫表現(xiàn)出抗性(耐性)的新植物品系的傳統(tǒng)植物育種策略相對緩慢,并需要特定抗性的品系與需要的品系雜交。用于脅迫耐性的有限的種質(zhì)資源和關(guān)系較遠的植物物種間雜交的不相容性代表常規(guī)培養(yǎng)中遇到的重要問題。另外,引起干旱、冷和鹽耐性和/或抗性的天然細胞過程是復雜的而且涉及細胞適應的多重機制和大量代謝途徑(McKersie 和 Leshem, 1994.,Stress and Stress Coping inCultivated Plants,Kluwer AcademicPublishers)。脅迫耐性和/或抗性的多成分的特性不僅使得耐性和/抗性育種很大程度上不成功,而且還限制了使用生物技術(shù)方法遺傳改造脅迫耐受植物的能力。植物在其生命周期過程中還暴露于熱、冷和鹽脅迫中。保護策略與耐干旱的保護策略類似。由于一些土壤中的高鹽含量引起細胞可吸收的水分減少,所以其影響類似于在干旱條件下所觀察到的。另外,低于冰凍溫度時,質(zhì)外體中開始形成冰并從共質(zhì)體中奪取水分而導致植物細胞損失水分(McKersie和Leshem, 1994, Stress and Stress CopinginCultivated Plants,Kluwer Academic Publishers)。這些脅迫在生理學上也相互聯(lián)系,并可誘導類似的細胞損傷。例如,干旱和鹽脅迫主要顯示為滲透脅迫,導致細胞中內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定和離子分布遭到破壞(Serrano等,1999 ;Zhu, 2001a ;ffang等,2003)。經(jīng)常伴隨高溫、高鹽或干旱脅迫的氧化脅迫可引起功能蛋白質(zhì)或結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的變性(Smirnoff, 1998)。結(jié)果,這些非生物脅迫經(jīng)常激活類似的信號發(fā)放途徑(Shinozaki和Ymaguchi-Shinozaki, 2000 ;Knight和Knight,2001 ;Zhu 2001b, 2002)和細胞響應,例如產(chǎn)生某些脅迫蛋白質(zhì)、抗氧化劑和可混溶溶質(zhì)(compatible solute) (Vierling 和 Kimpel, 1992 ;Zhu 等,1997 ;. Cushman和 Bohnert,2000)。目前的研究結(jié)果表明干旱耐性和/或抗性是復雜的定量特性,且目前為止沒有得到真正的鑒別標記。對機制理解的缺乏使得難于設(shè)計轉(zhuǎn)基因方法來提高水脅迫耐性和/或抗性。目前已知許多遺傳和生物技術(shù)方法獲得在低水可用度(lowwater availability)的條件下生長的植物。這些途徑一般基于在植物細胞中引入并表達編碼例如在W02004011888、W02006032708、 US20050097640、 US 20060037108、 US20050108791、 Serrano 等(1999;Scientia Horticulturae 78 :261-269)中公開的不同酶以及許多其他酶的基因。例如,抗氧化酶或ROS清除酶的超量表達是改變耐性的ー種可能,例如,表達Mn 超氧化物歧化酶的轉(zhuǎn)基因苜蓿植物在缺水脅迫后傾向于具有減少的傷害(McKersie等,1996. Plant Physio. 111,1177-1181)。同樣的轉(zhuǎn)基因植物在田間試驗中有增加的生物量產(chǎn)生(McKersie 等,1999. Plant Physiology, 119 :839-847 ;McKersie 等,1996. PlantPhysiol. 111,1177-1181)。過量產(chǎn)生滲壓劑如甘露糖醇、果聚糖、脯氨酸或甜菜堿的轉(zhuǎn)基因植物也對ー些形式的非生物脅迫表現(xiàn)出提高的抗性,并且認為合成的滲壓劑作為ROS清除劑發(fā)揮作用(Tarczynski.等 1993Science 259, 508-510 ;Sheveleva,等 1997. PlantPhysiol. 115,1211-1219)。來自谷氧還蛋白和硫氧還蛋白家族的基因的表達賦予對環(huán)境脅迫,尤其是對鹽或冷脅迫的提高耐性(EP1529112A)。這些植物比敏感性植物具有更高的種子產(chǎn)量、光合作用和干物質(zhì)產(chǎn)生。對這些植物在稀疏養(yǎng)分耗盡(sparsly nutrient disposability)條件下的發(fā)育ー無所知。一般而言,所引用的轉(zhuǎn)化的且脅迫抗性的植物由于植物發(fā)育和生理中的不平衡顯示更慢的生長和減少的生物量,因此具有顯著的適應性成本(Kasuga等,1999, Danby和Gehring等,2005)。盡管維持基本的代謝功能,但這也導致嚴重的生物量和產(chǎn)量損失。根/莖干重比往往隨植物水脅迫發(fā)展而增長。這種增長主要是由于莖干重的相對減少。在許多環(huán)境條件下種子產(chǎn)量與地上干重的比例相對穩(wěn)定,因此經(jīng)??稍谥参锎笮∨c谷粒產(chǎn)量之間獲得強的相關(guān)性。因為大多數(shù)谷粒生物量依賴于通過植物葉和莖目前儲存的光合生產(chǎn)力,所以這些過程內(nèi)在相關(guān)聯(lián)。因此甚至在發(fā)育早期階段選擇植物大小已經(jīng)用作未來潛力的指示物。在一些情況下(US20060037108),通過停止?jié)菜?到8天進行干旱處理后觀察到提
高的生物量,主要觀察到更高的莖生物量。仍然需要鑒定在脅迫耐性植物中表達的基因,其具有賦予它的宿主植物和其他植物物種脅迫耐性,尤其是賦予它的宿主植物和其他植物物種對環(huán)境脅迫的提高耐性和/或抗性,優(yōu)選優(yōu)選在水分短缺的情況下,并賦予増加的生物量產(chǎn)生的能力。本發(fā)明的目的是鑒定新方法以在植物或植物細胞中賦予脅迫耐性和/或抗性。非生物脅迫現(xiàn)象的復雜特性使得遺傳優(yōu)化變得困難。然而,在幾種情況下單個基因,例如轉(zhuǎn)錄因子或反向轉(zhuǎn)運蛋白的修飾導致脅迫耐性的顯著提高(Wang等,2003)。本發(fā)明的其他目的是處理植物,所述植物在水短缺下相比于相應的未轉(zhuǎn)化野生型植物,抗水脅迫至少I. O天,優(yōu)選I. 5天,在少水低或干燥條件下還顯示出相等,優(yōu)選增加的生物量產(chǎn)生。還需要鑒定在脅迫耐性植物中表達的基因,所述基因尤其在任何亞最適生長條件下具有賦予脅迫耐性和増加的生物量產(chǎn)生的能力。因此,在第一個實施方案中,本發(fā)明提供用于通過増加或產(chǎn)生ー種或多種活性來制備與相應的未轉(zhuǎn)化野生型植物細胞相比,對環(huán)境脅迫具有提高的耐性和/或抗性和增加的生物量產(chǎn)生的轉(zhuǎn)基因植物細胞的方法,所述活性選自2,3_ ニ羥基-2,3_ ニ氫丙酸苯酯脫氫酶、3-脫氧-D-阿拉伯-庚酮糖-7-磷酸(DAHP)合酶、3-脫氧-D-阿拉伯-庚酮糖-7-磷酸合酶、3-氧?;?(酰基載體蛋白)合酶、酸性熱休克蛋白前體、天冬氨酸氨裂合酶、b0081-蛋白質(zhì)、b0482-蛋白質(zhì)、b0631-蛋白質(zhì)、b0753_蛋白質(zhì)、b0866_蛋白質(zhì)、bl052-蛋白質(zhì)、bll61-蛋白質(zhì)、bl423-蛋白質(zhì)、bl878-蛋白質(zhì)、b2226-蛋白質(zhì)、b2475-蛋白質(zhì)、纖維ニ糖/熊果苷/水楊苷-特異性PTS酶(IIB組分/IC組分)、限制點蛋白質(zhì)、CP4-57原噬菌體/RNA合酶LS、ニ氫尿嘧啶核苷合酶、DNA-結(jié)合轉(zhuǎn)錄ニ元調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)、D-木糖轉(zhuǎn)運蛋白亞基、Y-Glu-腐胺合酶、葡糖酸轉(zhuǎn)運蛋白、葡萄糖-1-磷酸胸苷轉(zhuǎn)移酶、谷氨酰胺tRNA 合酶、谷胱甘肽依賴性氧化還原酶、甜菜堿轉(zhuǎn)運蛋白亞基蛋白質(zhì)、糖原合酶、GTP環(huán)化水解酶I、熱休克蛋白、熱休克蛋白HtpX、血紅素裂解酶(CcmH亞基)、己糖醒酸(hexuronate)轉(zhuǎn)運蛋白、組氨酸/賴氨酸/精氨酸/鳥氨酸轉(zhuǎn)運蛋白亞基蛋白質(zhì)、HyaA/HyaB-加工蛋白質(zhì)、內(nèi)膜蛋白質(zhì)、L-阿拉伯糖轉(zhuǎn)運蛋白亞基、Lsm(類似于Sm)蛋白質(zhì)、L-蘇氨酸3-脫氫酶、甲基こニ醛合酶、多藥運出系統(tǒng)(B亞基)、PTS的N,N' - ニこ?;鶜ぅ颂?特異性酶IIA組分、NADH脫氫酶(N亞基)、中性氨基酸運出系統(tǒng)、煙酰胺核苷酸腺苷酰轉(zhuǎn)移酶、鳥氨酸脫羧酶、泛酸激酶、肽酰基-脯氨酸順反式異構(gòu)酶A(旋轉(zhuǎn)異構(gòu)酶A)、磷酸轉(zhuǎn)運蛋白、磷脂?;视土姿岷铣擅浮⒍嗔姿峒っ?、鉀轉(zhuǎn)運ATP酶(B亞基)、預測的抗微生物肽轉(zhuǎn)運蛋白亞基、預測的精氨酸/鳥氨酸轉(zhuǎn)運蛋白、預測的水解酶、預測的激酶、預測的連接酶、預測的外膜脂蛋白、預測的氧化還原酶(黃素=NADH組分)、預測的孔蛋白、預測的PTS酶(IIB組分/IIC組分)、預測的絲氨酸轉(zhuǎn)運蛋白蛋白質(zhì)、預測的轉(zhuǎn)運蛋白蛋白質(zhì)、小(40S)核糖體亞基的蛋白質(zhì)組分、脂多糖鏈的0抗原組分的長度調(diào)節(jié)物、核糖核酸酶活性調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)RraA、具有NarP(NarL)的兩組分調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的感受器組氨酸激酶(sensory histidinekinase)、鈉/質(zhì)子反向轉(zhuǎn)運蛋白、剪接因子、蘇氨酸和高絲氨酸運出系統(tǒng)、轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)、轉(zhuǎn)錄抑制蛋白質(zhì)MetJ、ABC超家族的轉(zhuǎn)運蛋白亞基/周質(zhì)結(jié)合組分、tRNA假尿苷合酶、tRNA特異性腺苷脫氨酶、通用應急蛋白質(zhì)UP12、Yal049c-蛋白質(zhì)、YCR059C-蛋白質(zhì)、YEL005C-蛋白質(zhì)、YER156C-蛋白質(zhì)、Yfr042w-蛋白質(zhì)、YGL045W-蛋白質(zhì)和Y0R024w_蛋白質(zhì)。在本發(fā)明ー個實施方案中,所述蛋白質(zhì)具有選自以下的活性2,3_ ニ羥基-2,3_ニ氫丙酸苯酯脫氫酶、3-脫氧-D-阿拉伯-庚酮糖-7-磷酸(DAHP)合酶、3-脫氧-D-阿拉伯-庚酮糖-7-磷酸合酶、3-氧?;?(?;d體蛋白)合酶、酸性熱休克蛋白前體、天冬氨酸氨裂合酶、b0081-蛋白質(zhì)、b0482-蛋白質(zhì)、b0631-蛋白質(zhì)、b0753-蛋白質(zhì)、b0866-蛋白質(zhì)、bl052-蛋白質(zhì)、bll61-蛋白質(zhì)、bl423-蛋白質(zhì)、bl878-蛋白質(zhì)、b2226-蛋白質(zhì)、b2475-蛋白質(zhì)、纖維ニ糖/熊果苷/水楊苷-特異性PTS酶(IIB組分/IC組分)、限制點蛋白質(zhì)、CP4-57原噬菌體/RNA合酶LS、ニ氫尿嘧啶核苷合酶、DNA-結(jié)合轉(zhuǎn)錄ニ元調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)、D-木糖轉(zhuǎn)運蛋白亞基、Y-Glu-腐胺合酶、葡糖酸轉(zhuǎn)運蛋白、葡萄糖-1-磷酸胸苷轉(zhuǎn)移酶、谷氨酰胺tRNA合酶、谷胱甘肽依賴性氧化還原酶、甜菜堿轉(zhuǎn)運蛋白亞基蛋白質(zhì)、糖原合酶、GTP環(huán)化水解酶I、熱休克蛋白、熱休克蛋白HtpX、血紅素裂解酶(CcmH亞基)、己糖醒酸轉(zhuǎn)運蛋白、組氨酸/賴氨酸/精氨酸/鳥氨酸轉(zhuǎn)運蛋白亞基蛋白質(zhì)、HyaA/HyaB-加工蛋白質(zhì)、內(nèi)膜蛋白質(zhì)、L-阿拉伯糖轉(zhuǎn)運蛋白亞基、Lsm(類似于Sm)蛋白質(zhì)、L-蘇氨酸3-脫氫酶、甲基乙二醒合酶、多藥運出系統(tǒng)(B亞基)、PTS的N,N' - 二乙酰基殼二糖-特異性酶IIA組分、NADH脫氫酶(N亞基)、中性氨基酸運出系統(tǒng)、煙酰胺核苷酸腺苷酰轉(zhuǎn)移酶、鳥氨酸脫羧酶、泛酸激酶、肽?;?脯氨酸順反式異構(gòu)酶A (旋轉(zhuǎn)異構(gòu)酶A)、磷酸轉(zhuǎn)運蛋白、磷脂酰基甘油磷酸合成酶、多磷酸激酶、鉀轉(zhuǎn)運ATP酶(B亞基)、預測的抗微生物肽轉(zhuǎn)運蛋白亞基、預測的精氨酸/鳥氨酸轉(zhuǎn)運蛋白、預測的水解酶、預測的激酶、預測的連接酶、預測的外膜脂蛋白、預測的氧化還原酶(黃素=NADH組分)、預測的孔蛋白、預測的PTS酶(IIB組分/IIC組分)、預測的絲氨酸轉(zhuǎn)運蛋白蛋白質(zhì)、預測的轉(zhuǎn)運蛋白蛋白質(zhì)、小(40S)核糖體亞基的蛋白質(zhì)組分、脂多糖鏈的O抗原組分的長度調(diào)節(jié)物、核糖核酸酶活性調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)RraA、具有NarP(NarL)的兩組分調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的感受器組氨酸激酶、鈉/質(zhì)子反向轉(zhuǎn)運蛋白、剪接因子、蘇氨酸和高絲氨酸運出系統(tǒng)、轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)、轉(zhuǎn)錄抑制蛋白質(zhì)MetJ、ABC超家族的轉(zhuǎn)運蛋白亞基/周質(zhì)結(jié)合組分、tRNA假尿苷合酶、tRNA特異性腺苷脫氨酶、通用應急蛋白質(zhì)UP12、Yal049c-蛋白質(zhì)、 YCR059C-蛋白質(zhì)、YEL005C-蛋白質(zhì)、YER156C-蛋白質(zhì)、Yfr042w_蛋白質(zhì)、YGL045W-蛋白質(zhì)和Y0R024W-蛋白質(zhì),并將表II,5和7列中所述的多肽命名為“脅迫相關(guān)蛋白質(zhì)” SRP。本文使用的術(shù)語“環(huán)境脅迫”指任何亞最適生長條件,包括但不限于與干旱、冷或鹽度或其組合相關(guān)的亞最適條件。在優(yōu)選的實施方案中,環(huán)境脅迫是干旱和低含水量。其中干旱脅迫指任何導致植物缺水或減少植物水供應的任何環(huán)境脅迫。在本發(fā)明一個實施方案中,術(shù)語“對環(huán)境脅迫的提高耐性和/或抗性”涉及對水脅迫的提高抗性,其產(chǎn)生為冷和鹽的次級脅迫,當然產(chǎn)生為干旱過程中的初級脅迫。本文使用的術(shù)語“亞最適生長條件”也指有限的養(yǎng)分利用度和亞最適耗盡(disposability)。在一個實施方案中,有限的養(yǎng)分利用度是干旱和低水含量。在一個實施方案中,有限的養(yǎng)分利用度是選自磷、鉀和氮的養(yǎng)分中的亞最適耗盡。在一個實施方案中,有限的養(yǎng)分利用度是氮的亞最適耗盡。在一個實施方案中,本發(fā)明轉(zhuǎn)基因植物的生物量通過提聞的養(yǎng)分利用率(NUE)得以提聞。可以通過提聞植物養(yǎng)分同化的總效率(例如在提聞總養(yǎng)分吸收和/或運輸方面改善植物總的運輸機制、同化途徑改善等),和/或通過提高包括,但不限于磷、鉀和氮的養(yǎng)分物的特定養(yǎng)分利用率來顯示植物養(yǎng)分利用率的改善或提高。植物養(yǎng)分對植物生長和發(fā)育至關(guān)重要,并因此也對植物產(chǎn)品的數(shù)量和質(zhì)量至關(guān)重要。由于養(yǎng)分吸收以及養(yǎng)分利用的效率對植物產(chǎn)量和產(chǎn)品質(zhì)量的強大影響,所以向土壤傾倒大量的肥料以優(yōu)化植物生長和質(zhì)量。在本發(fā)明中,例如并優(yōu)選通過以下方法確定對有限養(yǎng)分可用度的增強耐性為了高流通量目的,在具有有限氮供應的瓊脂平板上篩選植物的生物量產(chǎn)生(改編自Estelle和Somerville, 1987)。該篩選流水線由兩個等級組成。如果與野生型植物相比生物量產(chǎn)生顯著提高,轉(zhuǎn)基因植物進行后續(xù)等級的篩選。對于每一等級,重復數(shù)量和統(tǒng)計嚴緊性增加。為了播種,在牙簽的幫助下從Eppendorf管中取出在冰箱(_20°C)中儲存的種子,并將其轉(zhuǎn)移到上述具有有限氮供應(0.05mM KN03)的瓊脂平板上。將種子播種后,平板在黑暗中4°C進行分層2-4天。分層后,試驗植物在16小時光照,8小時黑暗周期中于20°C,60%的大氣濕度和大約400ppm的CO2濃度中生長22到25天。所用的光源產(chǎn)生了與太陽層析相似的光,其具有大約IOOil EAi2S的光強度。10到11天后,所述植物個體化。在20-25天生長后,通過轉(zhuǎn)基因植物的莖和根生物量產(chǎn)生與野生型對照植物相比,來評估在氮限制條件下的提高生長。與野生型植物相比顯示生物量產(chǎn)生顯著提高的轉(zhuǎn)基因品系進行后續(xù)等級的以下實驗在擬南芥(Arabidopsis thaliana)的情況下,在含養(yǎng)分耗竭土(nutrientdep leted soil, ^ Einheitserde Typ 0”,30% 泥土,Tantau, Wansdorf 德國)和沙I Kv v)的混合物的盆中播種種子。通過在4°C下黑暗中4天的周期誘導萌發(fā)。隨后植物在標準生長條件(16小時光照和8小時黑暗的光周期,20°C,60%相對濕度,和200 ii E的光子通量密度)下生長。栽培并培養(yǎng)植物,尤其是每隔一天用N耗竭的養(yǎng)分液澆水。所述N耗竭的養(yǎng)分液例如含有beneath water。
權(quán)利要求
1.通過增加或產(chǎn)生選自以下的一種或多種活性來制備轉(zhuǎn)基因植物細胞、植物或其部分的方法,所述轉(zhuǎn)基因植物細胞、植物或其部分與相應的未轉(zhuǎn)化野生型植物細胞、植物或其部分相比具有對環(huán)境脅迫提高的耐性和/或抗性和增加的生物量產(chǎn)生2,3- 二羥基-2,3- 二氫丙酸苯酯脫氫酶、3-脫氧-D-阿拉伯-庚酮糖-7-磷酸(DAHP)合酶、3-脫氧-D-阿拉伯-庚酮糖-7-磷酸合酶、3-氧?;?(酰基載體蛋白)合酶、酸性熱休克蛋白前體、天冬氨酸氨裂合酶、b0081-蛋白質(zhì)、b0482-蛋白質(zhì)、b0631-蛋白質(zhì)、b0753-蛋白質(zhì)、b0866-蛋白質(zhì)、bl052-蛋白質(zhì)、bll61-蛋白質(zhì)、bl423-蛋白質(zhì)、bl878-蛋白質(zhì)、b2226-蛋白質(zhì)、b2475-蛋白質(zhì)、纖維二糖/熊果苷/水楊苷-特異性PTS酶(IIB組分/IC組分)、限制點蛋白質(zhì)、CP4-57原噬菌體/RNA合酶LS、二氫尿嘧啶核苷合酶、DNA-結(jié)合轉(zhuǎn)錄二元調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)、D-木糖轉(zhuǎn)運蛋白亞基、Y -Glu-腐胺合酶、葡糖酸轉(zhuǎn)運蛋白、葡萄糖-I-磷酸胸苷轉(zhuǎn)移酶、谷氨酰胺tRNA合酶、谷胱甘肽依賴性氧化還原酶、甜菜堿轉(zhuǎn)運蛋白亞基蛋白質(zhì)、糖原合酶、GTP環(huán)化水解酶I、熱休克蛋白、熱休克蛋白HtpX、血紅素裂解酶(CcmH亞基)、己糖醒酸轉(zhuǎn)運蛋白、組氨酸/賴氨酸/精氨酸/鳥氨酸轉(zhuǎn)運蛋白亞基蛋白質(zhì)、HyaA/HyaB-加工蛋白質(zhì)、內(nèi)膜蛋白質(zhì)、L-阿拉伯糖轉(zhuǎn)運蛋白亞基、Lsm(類似于Sm)蛋白質(zhì)、L-蘇氨酸3-脫氫酶、甲基乙二醒合酶、多藥運出系統(tǒng)(B亞基)、PTS的N,N' - 二乙?;鶜ざ?特異性酶IIA組分、NADH脫氫酶(N亞基)、中性氨基酸運出系統(tǒng)、煙酰胺核苷酸腺苷酰轉(zhuǎn)移酶、鳥氨酸脫羧酶、泛酸激酶、肽?;?脯氨酸順反式異構(gòu)酶A(旋轉(zhuǎn)異構(gòu)酶A)、磷酸轉(zhuǎn)運蛋白、磷脂?;视土姿岷铣擅?、多磷酸激酶、鉀轉(zhuǎn)運ATP酶(B亞基)、預測的抗微生物肽轉(zhuǎn)運蛋白亞基、預測的精氨酸/鳥氨酸轉(zhuǎn)運蛋白、預測的水解酶、預測的激酶、預測的連接酶、預測的外膜脂蛋白、預測的氧化還原酶(黃素=NADH組分)、預測的孔蛋白、預測的PTS酶(IIB組分/IIC組分)、預測的絲氨酸轉(zhuǎn)運蛋白蛋白質(zhì)、預測的轉(zhuǎn)運蛋白蛋白質(zhì)、小(40S)核糖體亞基的蛋白質(zhì)組分、脂多糖鏈的O抗原組分的長度調(diào)節(jié)物、核糖核酸酶活性調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)RraA、具有NarP(NarL)的兩組分調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的感受器組氨酸激酶、鈉/質(zhì)子反向轉(zhuǎn)運蛋白、剪接因子、蘇氨酸和高絲氨酸運出系統(tǒng)、轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)、轉(zhuǎn)錄抑制蛋白質(zhì)MetJ、ABC超家族的轉(zhuǎn)運蛋白亞基/周質(zhì)結(jié)合組分、tRNA假尿苷合酶、tRNA特異性腺苷脫氨酶、通用應急蛋白質(zhì)UP12、Yal049c-蛋白質(zhì)、YCR059C-蛋白質(zhì)、YEL005C-蛋白質(zhì)、YER156C-蛋白質(zhì)、Yfr042w-蛋白質(zhì)、YGL045W-蛋白質(zhì)和Y0R024w-蛋白質(zhì)。
2.權(quán)利要求I的方法,其中增加或產(chǎn)生至少一種下述多肽的活性,所述多肽包含選自以下的多肽 (i)包含表II或表IV第列5或第7列分別描述的多肽、共有序列或至少一個多肽基序的多肽;或 ( )包含表I第列5或第7列中描述的多核苷酸的核酸分子的表達產(chǎn)物, (iii)或(i)或(ii)的功能等價物。
3.權(quán)利要求I或2的方法,其中增加或產(chǎn)生至少一種下述核酸分子的表達,所述核酸分子包含選自以下的核酸分子 a)編碼表II第列5或第7列所示多肽的核酸分子; b)表I第列5或第7列所示的核酸分子; c)核酸分子,其作為遺傳密碼簡并性的結(jié)果衍生自表II第列5或第7列所示的多肽序列,并賦予與相應的未轉(zhuǎn)化野生型植物細胞、植物或其部分相比對環(huán)境脅迫提高的耐性和/或抗性和增加的生物量產(chǎn)生。
d)核酸分子,其與包含表I第列5或第7列所不的核酸分子的多核苷酸的核酸分子序列具有至少30%的同一性,并賦予與相應的未轉(zhuǎn)化野生型植物細胞、植物或其部分相比對環(huán)境脅迫提高的耐性和/或抗性和增加的生物量產(chǎn)生; e)編碼多肽的核酸分子,所述多肽與(a)到(C)的核酸分子編碼的多肽的氨基酸序列具有至少30%的同一性,并具有包含表I第5列所示的多核苷酸的核酸分子代表的活性,并賦予與相應的未轉(zhuǎn)化野生型植物細胞、植物或其部分相比對環(huán)境脅迫提高的耐性和/或抗性和增加的生物量產(chǎn)生; f)核酸分子,其與(a)到(C)的核酸分子在嚴格的雜交條件下雜交,并賦予與相應的未轉(zhuǎn)化野生型植物細胞、植物或其部分相比對環(huán)境脅迫提高的耐性和/或抗性和增加的生物量產(chǎn)生; g)編碼多肽的核酸分子,所述多肽可在針對(a)到(e)的一個核酸分子編碼的多肽而產(chǎn)生的單克隆或多克隆抗體的幫助下分離,并具有包含如表I第5列所示的多核苷酸的核酸分子代表的活性; h)編碼多肽的核酸分子,所述多肽包含如表IV第7列所示的共有序列或一個或多個多肽基序,并優(yōu)選具有包含如表II或表IV第5列所不的多核苷酸的核酸分子代表的活性; h)編碼多肽的核酸分子,所述多肽具有如表II第5列所示蛋白質(zhì)代表的活性,并賦予與相應的未轉(zhuǎn)化野生型植物細胞、植物或其部分相比對環(huán)境脅迫提高的耐性和/或抗性和增加的生物量產(chǎn)生; i)包含多核苷酸的核酸分子,其通過使用表III第7列中的引物擴增cDNA文庫或基因組文庫獲得,并優(yōu)選具有包含表II或表IV第5列所不的多核苷酸的核酸分子所代表的活性,所述引物在其5’末端不以核苷酸ATA開始; 和 j)在嚴格的雜交條件下,通過使用包含(a)或(b)核酸分子或其片段的互補序列的探針篩選合適的核酸文庫獲得的核酸分子,所述片段具有與(a)到(e)中表征的核酸分子序列互補的核酸分子的至少15nt,優(yōu)選20nt、30nt、50nt、100nt、200nt或500nt,并編碼具有包含如表II第5列所示多肽的蛋白質(zhì)所代表的活性的多肽。
4.權(quán)利要求I的方法產(chǎn)生的轉(zhuǎn)基因植物細胞、植物或其部分,所述轉(zhuǎn)基因植物細胞、植物或其部分與相應的未轉(zhuǎn)化野生型植物細胞、植物或其部分相比具有對環(huán)境脅迫提高的耐性和/或抗性和增加的生物量產(chǎn)生。
5.權(quán)利要求4的轉(zhuǎn)基因植物細胞、植物或其部分,其來自單子葉植物。
6.權(quán)利要求4的轉(zhuǎn)基因植物細胞、植物或其部分,其來自雙子葉植物。
7.權(quán)利要求4的轉(zhuǎn)基因植物細胞、植物或其部分,其中所述植物選自玉蜀黍、小麥、黑麥、燕麥、黑小麥、稻、大麥、大豆、花生、棉花、油菜籽油菜,包括卡諾拉油菜和歐洲油菜、玉米、木薯、胡椒、向日葵、亞麻、琉璃苣、紅花、亞麻子、報春花、油菜籽、蕪青、萬壽菊、茄科植物、馬鈴薯、煙草、茄子、番茄、野豌豆屬物種、豌豆、苜蓿、咖啡、可可、茶、柳屬物種、油椰、椰子,多年生草、飼料作物和擬南芥。
8.權(quán)利要求4的轉(zhuǎn)基因植物細胞、植物或其部分,其來自裸子植物,優(yōu)選來自云杉、松樹和冷杉。
9.權(quán)利要求5到8中任一項的轉(zhuǎn)基因植物產(chǎn)生的種子,其中所述種子在遺傳上是轉(zhuǎn)基因純合的,所述轉(zhuǎn)基因賦予與相應的未轉(zhuǎn)化野生型植物細胞、植物或其部分相比對環(huán)境脅迫提高的耐性和/或抗性和增加的生物量產(chǎn)生,產(chǎn)生與相應的未轉(zhuǎn)化野生型植物相比對環(huán)境脅迫提高的耐性和增加的生物量產(chǎn)生。
10.包含選自以下的核酸分子的分離的核酸分子 a)編碼表IIB第列5或第7列所示的多肽的核酸分子; b)表IB第列5或第7列所示的核酸分子; c)核酸分子,其作為遺傳密碼簡并性的結(jié)果衍生自表II第列5或第7列所示的多肽序列,并賦予與相應的未轉(zhuǎn)化野生型植物細胞、植物或其部分相比對環(huán)境脅迫提高的耐性和/或抗性和增加的生物量產(chǎn)生。
d)核酸分子,其與包含表I第列5或第7列所不核酸分子的多核苷酸的核酸分子序列具有至少30%的同一性,并賦予與相應的未轉(zhuǎn)化野生型植物細胞、植物或其部分相比對環(huán)境脅迫提高的耐性和/或抗性和增加的生物量產(chǎn)生; e)編碼多肽的核酸分子,所述多肽與(a)到(C)的核酸分子編碼的多肽的氨基酸序列具有至少30%的同一性,并具有包含表I第5列所示的多核苷酸的核酸分子代表的活性,并賦予與相應的未轉(zhuǎn)化野生型植物細胞、植物或其部分相比對環(huán)境脅迫提高的耐性和/或抗性和增加的生物量產(chǎn)生; f)核酸分子,其與(a)到(C)的核酸分子在嚴格的雜交條件下雜交,并賦予與相應的未轉(zhuǎn)化野生型植物細胞、植物或其部分相比對環(huán)境脅迫提高的耐性和/或抗性和增加的生物量產(chǎn)生; g)編碼多肽的核酸分子,所述多肽可在針對(a)到(e)的一個核酸分子編碼的多肽而產(chǎn)生的單克隆或多克隆抗體的幫助下分離,并具有包含如表I第5列所示的多核苷酸的核酸分子代表的活性; h)編碼多肽的核酸分子,所述多肽包含如表IV第7列所示的共有序列或一個或多個多肽基序,并優(yōu)選具有包含如表II或表IV第5列所不的多核苷酸的核酸分子代表的活性; h)編碼多肽的核酸分子,所述多肽具有如表II第5列所示的蛋白質(zhì)代表的活性,并賦予與相應的未轉(zhuǎn)化野生型植物細胞、植物或其部分相比對環(huán)境脅迫提高的耐性和/或抗性和增加的生物量產(chǎn)生; i)包含多核苷酸的核酸分子,其通過使用表III第7列中的引物擴增CDNA文庫或基因組文庫獲得,并優(yōu)選具有包含表II或表IV第5列所示的多核苷酸的核酸分子代表的活性,所述引物在其5’末端不以核苷酸ATA開始; 和 j)在嚴格雜交條件下,通過使用包含(a)或(b)核酸分子或其片段的互補序列的探針篩選合適的核酸文庫獲得的核酸分子,所述片段具有與(a)到(e)中表征的核酸分子序列互補的核酸分子的至少15nt,優(yōu)選20nt、30nt、50nt、100nt、200nt或500nt,并編碼具有包含如表II第5列所示的多肽的蛋白質(zhì)所代表的活性的多肽。
其中(a)到(j)的所述核酸分子在至少一個或多個核苷酸上不同于表IA的第列5或第7列中所述序列,并優(yōu)選編碼至少一個或多個氨基酸不同于表IIA的第列5或第7列中所述蛋白質(zhì)序列的蛋白質(zhì)。
11.引起權(quán)利要求10所述的核酸分子表達的核酸構(gòu)建體,其包含一個或多個調(diào)節(jié)元件,由此宿主細胞中所述核酸的表達產(chǎn)生與相應的未轉(zhuǎn)化野生型植物細胞、植物或其部分相比對環(huán)境脅迫提高的耐性和/或抗性和増加的生物量產(chǎn)生。
12.包含權(quán)利要求10所述的核酸分子或權(quán)利要求11所述的核酸構(gòu)建體的載體,其中宿主細胞中所述編碼核酸的表達產(chǎn)生與相應的未轉(zhuǎn)化野生型植物細胞、植物或其部分相比對環(huán)境脅迫提高的耐性和/或抗性和増加的生物量產(chǎn)生。
13.宿主細胞,其已經(jīng)穩(wěn)定或瞬時轉(zhuǎn)化了權(quán)利要求12所述的載體或權(quán)利要求10中所述的核酸分子或權(quán)利要求11所述的核酸構(gòu)建體,并且因轉(zhuǎn)化顯示與相應的未轉(zhuǎn)化野生型植物細胞、植物或其部分相比對環(huán)境脅迫提高的耐性和/或抗性和増加的生物量產(chǎn)生。
14.用于產(chǎn)生多肽的方法,其中所述多肽在權(quán)利要求13所述的宿主細胞中表達。
15.權(quán)利要求14所述的方法產(chǎn)生的多肽或權(quán)利要求10所述的核酸分子編碼的多肽,其中所述多肽在一個或多個氨基酸上不同于表II中所示的序列。
16.抗體,其特異性結(jié)合權(quán)利要求15所述的多肽。
17.植物組織、繁殖材料、收獲材料或植物,其包含權(quán)利要求13所述的宿主細胞。
18.用于鑒定在植物細胞、植物或其部分,植物或其部分中賦予與相應的未轉(zhuǎn)化野生型植物細胞、植物或其部分相比對環(huán)境脅迫提高的耐性和/或抗性和増加的生物量產(chǎn)生的化合物的方法,其包括以下步驟 a)培養(yǎng)植物細胞;植物或其部分,其維持下述多肽的植物表達,所述多肽由權(quán)利要求10的核酸分子編碼,賦予與相應的未轉(zhuǎn)化野生型植物細胞、植物或其部分相比對環(huán)境脅迫提高的耐性和/或抗性和増加的生物量產(chǎn)生;能夠與所述多肽在合適條件下相互作用的未轉(zhuǎn)化野生型植物或其部分和讀出系統(tǒng),所述合適條件允許所述多肽與所述讀出系統(tǒng)在化合物或包含大量化合物的樣品存在下相互作用,且所述讀出系統(tǒng)能夠提供響應化合物在下述條件下與所述多肽結(jié)合的可檢測信號,所述條件允許所述讀出系統(tǒng)和權(quán)利要求10的核酸分子編碼的多肽表達,所述多肽賦予與相應的未轉(zhuǎn)化野生型植物細胞、植物或其部分相比對環(huán)境脅迫提高的耐性和/或抗性和増加的生物量產(chǎn)生;未轉(zhuǎn)化野生型植物或其部分; b)通過檢測所述讀出系統(tǒng)產(chǎn)生的信號的存在或缺失或增加鑒定所述化合物是否是有效的激動劑。
19.用于制備農(nóng)用組合物的方法,其包括權(quán)利要求18的方法的步驟,和將在權(quán)利要求18中鑒定的化合物配制成可用于農(nóng)業(yè)應用的形式的步驟。
20.組合物,其包含權(quán)利要求10的核酸分子、權(quán)利要求15的多肽、權(quán)利要求11的核酸構(gòu)建體、權(quán)利要求12的載體、權(quán)利要求18的化合物、權(quán)利要求16的抗體,以及任選地農(nóng)業(yè)上可接受的載體。
21.如表II,優(yōu)選表IIB中所示的分離的多肽,其選自酵母,優(yōu)選釀酒酵母,或大腸桿菌,優(yōu)選大腸桿菌K12,和/或集胞藻屬物種PCC 6803。
22.產(chǎn)生與相應的未轉(zhuǎn)化野生型植物細胞、植物或其部分相比具有對環(huán)境脅迫提高的耐性和/或抗性和增加的生物量產(chǎn)生的轉(zhuǎn)基因植物細胞、植物或其部分的方法,其中對環(huán)境脅迫的耐性和/或抗性和増加的生物量產(chǎn)生通過表達權(quán)利要求10的核酸編碼的多肽而提高,所述表達導致與相應的未轉(zhuǎn)化野生型植物細胞、植物或其部分相比對環(huán)境脅迫提高的耐性和/或抗性和増加的生物量產(chǎn)生,其包括a)用權(quán)利要求12的表達載體轉(zhuǎn)化植物細胞、或植物部分,和 b)從所述植物細胞或植物的部分產(chǎn)生轉(zhuǎn)基因植物,所述轉(zhuǎn)基因植物與相應的未轉(zhuǎn)化野生型植物相比具有對環(huán)境脅迫提高的耐性和增加的生物量產(chǎn)生。
23.通過增加或產(chǎn)生選自以下的脅迫相關(guān)蛋白質(zhì)(SRP)的一種或多種活性產(chǎn)生轉(zhuǎn)基因植物的方法,所述轉(zhuǎn)基因植物在環(huán)境脅迫條件下與相應的未轉(zhuǎn)化野生型植物相比具有增加的生物量2,3- 二羥基-2,3- 二氫丙酸苯酯脫氫酶、3-脫氧-D-阿拉伯-庚酮糖-7-磷酸(DAHP)合酶、3-脫氧-D-阿拉伯-庚酮糖-7-磷酸合酶、3-氧酰基-(?;d體蛋白)合酶、酸性熱休克蛋白前體、天冬氨酸氨裂合酶、b0081-蛋白質(zhì)、b0482-蛋白質(zhì)、b0631-蛋白質(zhì)、b0753-蛋白質(zhì)、b0866-蛋白質(zhì)、bl052_蛋白質(zhì)、bll61_蛋白質(zhì)、bl423_蛋白質(zhì)、bl878_蛋白質(zhì)、b2226-蛋白質(zhì)、b2475-蛋白質(zhì)、纖維二糖/熊果苷/水楊苷-特異性PTS酶(IIB組分/IC組分)、限制點蛋白質(zhì)、CP4-57原噬菌體/RNA合酶LS、二氫尿嘧啶核苷合酶、DNA-結(jié)合轉(zhuǎn)錄二元調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)、D-木糖轉(zhuǎn)運蛋白亞基、Y -Glu-腐胺合酶、葡糖酸轉(zhuǎn)運蛋白、葡萄糖-I-磷酸胸苷轉(zhuǎn)移酶、谷氨酰胺tRNA合酶、谷胱甘肽依賴性氧化還原酶、甜菜堿轉(zhuǎn)運蛋白亞基蛋白質(zhì)、糖原合酶、GTP環(huán)化水解酶I、熱休克蛋白、熱休克蛋白HtpX、血紅素裂解酶(CcmH亞基)、己糖醛酸轉(zhuǎn)運蛋白、組氨酸/賴氨酸/精氨酸/鳥氨酸轉(zhuǎn)運蛋白亞基蛋白質(zhì)、HyaA/HyaB-加工蛋白質(zhì)、內(nèi)膜蛋白質(zhì)、L-阿拉伯糖轉(zhuǎn)運蛋白亞基、Lsm(類似于Sm)蛋白質(zhì)、L-蘇氨酸3-脫氫酶、甲基乙二醛合酶、多藥運出系統(tǒng)(B亞基)、PTS的N,N' -二乙酰基殼二糖-特異性酶IIA組分、NADH脫氫酶(N亞基)、中性氨基酸運出系統(tǒng)、煙酰胺核苷酸腺苷酰轉(zhuǎn)移酶、鳥氨酸脫羧酶、泛酸激酶、肽?;?脯氨酸順反式異構(gòu)酶A (旋轉(zhuǎn)異構(gòu)酶A)、磷酸轉(zhuǎn)運蛋白、磷脂?;视土姿岷铣擅?、多磷酸激酶、鉀轉(zhuǎn)運ATP酶(B亞基)、預測的抗微生物肽轉(zhuǎn)運蛋白亞基、預測的精氨酸/鳥氨酸轉(zhuǎn)運蛋白、預測的水解酶、預測的激酶、預測的連接酶、預測的外膜脂蛋白、預測的氧化還原酶(黃素=NADH組分)、預測的孔蛋白、預測的PTS酶(IIB組分/IIC組分)、預測的絲氨酸轉(zhuǎn)運蛋白蛋白質(zhì)、預測的轉(zhuǎn)運蛋白蛋白質(zhì)、小(40S)核糖體亞基的蛋白質(zhì)組分、脂多糖鏈的O抗原組分的長度調(diào)節(jié)物、核糖核酸酶活性調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)RraA、具有NarP(NarL)的兩組分調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的感受器組氨酸激酶、鈉/質(zhì)子反向轉(zhuǎn)運蛋白、剪接因子、蘇氨酸和高絲氨酸運出系統(tǒng)、轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)、轉(zhuǎn)錄抑制蛋白質(zhì)MetJ、ABC超家族的轉(zhuǎn)運蛋白亞基/周質(zhì)結(jié)合組分、tRNA假尿苷合酶、tRNA特異性腺苷脫氨酶、通用應急蛋白質(zhì)UP12、Yal049c-蛋白質(zhì)、YCR059C-蛋白質(zhì)、YEL005C-蛋白質(zhì)、YER156C-蛋白質(zhì)、Yfr042w-蛋白質(zhì)、YGL045W-蛋白質(zhì)和Y0R024w_蛋白質(zhì)。
24.權(quán)利要求22的方法,其包括 a)用權(quán)利要求12的表達載體轉(zhuǎn)化植物細胞或植物的部分,并 b)從所述植物細胞或植物的部分產(chǎn)生轉(zhuǎn)基因植物,所述轉(zhuǎn)基因植物與相應的未轉(zhuǎn)化野生型植物相比具有對環(huán)境脅迫提高的耐性和增加的生物量產(chǎn)生。
25.選自權(quán)利要求10的核酸的SRP編碼核酸分子用于制備植物細胞的用途,所述植物細胞與相應的未轉(zhuǎn)化野生型植物細胞、植物或植物部分相比具有對環(huán)境脅迫提高的耐性和/或抗性和增加的生物量產(chǎn)生。
26.選自權(quán)利要求10的核酸的SRP編碼核酸分子或其部分作為選擇植物或植物細胞的標記的用途,所述植物或植物細胞與相應的未轉(zhuǎn)化野生型植物細胞;未轉(zhuǎn)化野生型植物或其部分相比具有對環(huán)境脅迫提高的耐性和/或抗性和增加的生物量產(chǎn)生。
27.選自權(quán)利要求10的核酸的SRP編碼核酸分子或其部分作為檢測植物或植物細胞中脅迫的標記的用途。
28.權(quán)利要求I的轉(zhuǎn)化植物細胞,其中所述環(huán)境脅迫選自鹽、干旱、溫度、金屬、化學、病原性和氧化脅迫,或其組合。
29.權(quán)利要求I的轉(zhuǎn)化植物細胞,其中所述環(huán)境脅迫是干旱和/或干燥。
30.包含編碼具有選自以下的脅迫相關(guān)蛋白質(zhì)(SRP)的活性的多肽的核酸分子的轉(zhuǎn)基因植物細胞2,3- ニ羥基-2,3- ニ氫丙酸苯酯脫氫酶、3-脫氧-D-阿拉伯-庚酮糖-7-磷酸(DAHP)合酶、3-脫氧-D-阿拉伯-庚酮糖-7-磷酸合酶、3-氧?;?(酰基載體蛋白)合酶、酸性熱休克蛋白前體、天冬氨酸氨裂合酶、b0081-蛋白質(zhì)、b0482-蛋白質(zhì)、b0631-蛋白質(zhì)、b0753-蛋白質(zhì)、b0866-蛋白質(zhì)、bl052_蛋白質(zhì)、bll6ト蛋白質(zhì)、bl423_蛋白質(zhì)、bl878_蛋白質(zhì)、b2226-蛋白質(zhì)、b2475-蛋白質(zhì)、纖維ニ糖/熊果苷/水楊苷-特異性PTS酶(IIB組分/IC組分)、限制點蛋白質(zhì)、CP4-57原噬菌體/RNA合酶LS、ニ氫尿嘧啶核苷合酶、DNA-結(jié)合轉(zhuǎn)錄ニ元調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)、D-木糖轉(zhuǎn)運蛋白亞基、Y -Glu-腐胺合酶、葡糖酸轉(zhuǎn)運蛋白、葡萄糖-I-磷酸胸苷轉(zhuǎn)移酶、谷氨酰胺tRNA合酶、谷胱甘肽依賴性氧化還原酶、甜菜堿轉(zhuǎn)運蛋白亞基蛋白質(zhì)、糖原合酶、GTP環(huán)化水解酶I、熱休克蛋白、熱休克蛋白HtpX、血紅素裂解酶(CcmH亞基)、己糖醛酸轉(zhuǎn)運蛋白、組氨酸/賴氨酸/精氨酸/鳥氨酸轉(zhuǎn)運蛋白亞基蛋白質(zhì)、HyaA/HyaB-加工蛋白質(zhì)、內(nèi)膜蛋白質(zhì)、L-阿拉伯糖轉(zhuǎn)運蛋白亞基、Lsm(類似于Sm)蛋白質(zhì)、L-蘇氨酸3-脫氫酶、甲基こニ醛合酶、多藥運出系統(tǒng)(B亞基)、PTS的N,N' - ニこ?;鶜ぅ颂?特異性酶IIA組分、NADH脫氫酶(N亞基)、中性氨基酸運出系統(tǒng)、煙酰胺核苷酸腺苷酰轉(zhuǎn)移酶、鳥氨酸脫羧酶、泛酸激酶、肽酰基-脯氨酸順反式異構(gòu)酶A (旋轉(zhuǎn)異構(gòu)酶A)、磷酸轉(zhuǎn)運蛋白、磷脂酰基甘油磷酸合成酶、多磷酸激酶、鉀轉(zhuǎn)運ATP酶(B亞基)、預測的抗微生物肽轉(zhuǎn)運蛋白亞基、預測的精氨酸/鳥氨酸轉(zhuǎn)運蛋白、預測的水解酶、預測的激酶、預測的連接酶、預測的外膜脂蛋白、預測的氧化還原酶(黃素NADH組分)、預測的孔蛋白、預測的PTS酶(IIB組分/IIC組分)、預測的絲氨酸轉(zhuǎn)運蛋白蛋白質(zhì)、預測的轉(zhuǎn)運蛋白蛋白質(zhì)、小(40S)核糖體亞基的蛋白質(zhì)組分、脂多糖鏈的O抗原組分的長度調(diào)節(jié)物、核糖核酸酶活性調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)RraA、具有NarP(NarL)的兩組分調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的感受器組氨酸激酶、鈉/質(zhì)子反向轉(zhuǎn)運蛋白、剪接因子、蘇氨酸和高絲氨酸運出系統(tǒng)、轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)、轉(zhuǎn)錄抑制蛋白質(zhì)MetJ、ABC超家族的轉(zhuǎn)運蛋白亞基/周質(zhì)結(jié)合組分、tRNA假尿苷合酶、tRNA特異性腺苷脫氨酶、通用應急蛋白質(zhì)UP12、Yal049c-蛋白質(zhì)、YCR059C-蛋白質(zhì)、YEL005C-蛋白質(zhì)、YER156C-蛋白質(zhì)、Yfr042w-蛋白質(zhì)、YGL045W-蛋白質(zhì)和Y0R024w_蛋白質(zhì), 其中所述多肽賦予與相應的未轉(zhuǎn)化野生型植物細胞、植物或其部分相比對環(huán)境脅迫提高的耐性和/或抗性和増加的生物量產(chǎn)生,優(yōu)選當所述多肽超量表達時賦予與相應的未轉(zhuǎn)化野生型植物細胞、植物或其部分相比對環(huán)境脅迫提高的耐性和/或抗性和増加的生物量產(chǎn)生。
31.權(quán)利要求I或29的植物,其具有 i)在下述條件下的増加的生物量產(chǎn)生,所述條件中的水將限制未轉(zhuǎn)化野生型植物細胞、植物或其部分的生長, ii)在下述干旱和/或干燥條件下的増加的生物量產(chǎn)生,所述干旱和/或干燥條件將限制未轉(zhuǎn)化野生型植物細胞、植物或其部分的生長,和/或 iii)在下述低濕度條件下的增加的生物量產(chǎn)生,所述低濕度條件將限制未轉(zhuǎn)化野生型植物細胞、 植物或其部分的生長。
全文摘要
本發(fā)明總地說來涉及與相應的未轉(zhuǎn)化野生型植物細胞相比,對環(huán)境脅迫具有提高的耐性和/或抗性并且生物量產(chǎn)生增加的植物細胞,其通過在植物中增加或產(chǎn)生與非生物脅迫響應和非生物耐性相關(guān)的多肽的一種或多種活性。
文檔編號C07K14/195GK102770542SQ200880100182
公開日2012年11月7日 申請日期2008年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月22日
發(fā)明者O·布萊辛, O·蒂姆, P·普齊奧 申請人:巴斯夫植物科學有限公司