專利名稱::涉及rum1基因、具有改變的根結(jié)構(gòu)的植物、相關(guān)的構(gòu)建體和方法第l/80頁涉及RUM1基因、具有改變的根結(jié)構(gòu)的植物、相關(guān)的構(gòu)建體和方法發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及可用于改變植物根結(jié)構(gòu)的組合物和方法。另外,本發(fā)明涉及已經(jīng)用本發(fā)明的組合物進行遺傳轉(zhuǎn)化的植物。
背景技術(shù):
:對于植物根的發(fā)育和功能的基因調(diào)控所知相對較少。闡明基因調(diào)控是很重要的,因為根起著諸如獲取水和營養(yǎng)物質(zhì)以及植物固定在土壤中之類的重要功能。玉米根結(jié)構(gòu)由在不同植物發(fā)育階段形成的不同的根類型構(gòu)成。已經(jīng)描述了玉米中在不同發(fā)育階段特定根類型受到影響的許多突變體(如w"(工ooilessconcerninggrownand且eminalroots(冠才艮和種子才艮生長缺陷突變體))、/rW(丄ateralioo丄lessjj(側(cè)根生長缺陷突變體1))。卓^^應(yīng)'^r咖7(工ootlesswith^detectable§eristems1(具有不可檢測分生組織的根生長缺陷突變體1))突變體首先由Woll等人報道(#"ze6"認〃"6b,"〃朋脅We〃er,2004,78:59-60)。關(guān)于該突變體表型的更詳細描述由Woll等人(?/a//12005,139(3):1255-1267)公開。據(jù)顯示該玉米突變體初生根上的種子根和側(cè)根的形成有缺陷。r咖7和野生型植物之間地上部分的發(fā)育沒有可檢測的差別。對/咖/突變的遺傳分析表明,其作為單基因隱性性狀遺傳。然而,將突變引入不同的遺傳背景導致的分離比率暗示,在那些背景中存在r咖7突變的隱性抑制基因。植物激素生長素(auxin)在胚形成期間起著關(guān)鍵的作用并且涉及根發(fā)育的多個方面。在r咖7突變體中,生長素向根尖的傳送嚴重減少。擬南芥屬"r^A/o/w",的生長素可誘導的^x//1//和^尸基因家族成員中的突變導致的表型在初生根上側(cè)根的缺失方面類似于r鄉(xiāng)7表型。已經(jīng)描述了擬南芥屬中的幾種缺少側(cè)根或側(cè)根形成受到抑制的功能獲得突變體(gain-of-functionmutant)(5W/^/t-joWf巡求?/7:/〃基因(5ZA/7^"),由Fukaki等人(7Ze尸/a"/1/o〃r/7a/,2002,29(2):153—168)描述;^Mi^"iV7^"基因(/夕),由Tatematsu等人(戶/s/2f6W/,2004,16:379-393)描述)。Okushima等人(/Va/fCe//,2005,17:444-463)描述了盯/7ar/7夕雙突變體,該突變體顯示了類似于《7///33"和瓜^//^^突變體的表型。體外實驗表明,IAA14與ARF7和ARF19兩者相互作用,并且IAA19與ARF7相互作用。因此,Aux/IAA和ARF被認為是控制植物響應(yīng)激素生長素生長的生長素信號傳導途徑的主要組分。盡管對r咖7突變體進行了廣泛的遺傳和形態(tài)學的表征,^(旦還沒有對編碼與r鵬7表型相關(guān)的蛋白質(zhì)的核酸進行分子分析。實際上,還沒有報道由r,7編碼的蛋白質(zhì)的身份。發(fā)明概述本發(fā)明包括在一個實施方案中,一種在其基因組中包含重組DNA構(gòu)建體的植物,該重組DNA構(gòu)建體包含可操縱連接至至少一個調(diào)控元件的多核苦酸,其中所述多核苷酸編碼一種多肽,在與SEQIDNO:73比較時,基于ClustalV比對方法,該多肽的氨基酸序列具有至少85%的序列同一性,并且其中在與未包含所述重組構(gòu)建體的對照植物比較時,所述植物表現(xiàn)出改變的根結(jié)構(gòu)。在一個實施方案中,一種在其基因組中包含重組DNA構(gòu)建體的植物,該重組DNA構(gòu)建體包含可操縱連接至至少一個調(diào)控元件的多核苷酸,其中所述多核苷酸編碼一種多肽,在與SEQIDNO:24、29、39、67、69、71或73比較時,基于ClusulV比對方法,該多肽的氨基酸序列具有至少50°/。的序列同一性,并且其中在與未包含所述重組構(gòu)建體的對照植物比較時,所述植物表現(xiàn)出改變的根結(jié)構(gòu)。在另一個實施方案中,一種在其基因組中包含重組DNA構(gòu)建體的植物,該重組DNA構(gòu)建體包含(a)可操作地連接至至少一個調(diào)控元件的多核苷酸,其中所述多核苷酸編碼一種多肽,在與SEQIDNO:24、29、39、67、69、71或73比較時,基于ClustalV比對方法,該多肽的氛基酸序列具有至少50%的序列同一性,或(b)抑制性DNA構(gòu)建體,該構(gòu)建體包含至少一個調(diào)控元件,該調(diào)控元件有效連接至U)如下序列的全部或部分(a)編碼一種多肽的核酸序列,在與SEQIDNO:24、29、39、67、69、71或73比4交時,基于ClustalV比對方法,該多肽的氛基酸序列具有至少50%的序列同一性,或(b)(b)(i)(A)的完全互補序列;或(ii)源自所關(guān)注的靶基因的有義鏈或反義鏈的全部或部分的區(qū)域,在與所述區(qū)域源自其中的所述有義鏈或反義鏈的全部或部分比較時,基于ClustalV比對方法,所述區(qū)域的氨基酸序列具有至少50%的序列同一性,并且其中所述所關(guān)注的輩巴基因編碼RUM1或類RUM1多肽,并且其中在與未包含所述重組構(gòu)建體的對照植物比較時,所述植物表現(xiàn)出至少一種農(nóng)學特性的改變。在另一個實施方案中,一種改變植物根結(jié)構(gòu)的方法,該方法包括(a)將重組DNA構(gòu)建體引入可再生的植物細胞中,該重組DNA構(gòu)建體包含可操作地連接至至少一個調(diào)控序列的多核苷酸,其中該多核普酸編碼一種多肽,在與SEQIDNO:24、29、39、67、69、71或73比庫交時,基于ClustalV比對方法,該多肽的氨基酸序列具有至少50%的序列同一性;以及(b)在步驟(a)后從該可再生植物細胞再生轉(zhuǎn)基因植物,其中該轉(zhuǎn)基因植物在其基因組中包含該重組DM構(gòu)建體并且在與未包含該DNA構(gòu)建體的對照植物比較時表現(xiàn)出改變的根結(jié)構(gòu);并且任選地,(c)獲得源自該轉(zhuǎn)基因植物的子代植物,其中所述子代植物在其基因組中包含該重組DNA構(gòu)建體并且在與未包含該DNA構(gòu)建體的對照植物比較時表現(xiàn)出改變的根結(jié)構(gòu)。在另一個實施方案中,一種評價植物根結(jié)構(gòu)的方法,該方法包括(a)將重組DNA構(gòu)建體引入可再生的植物細胞中,該重組DNA構(gòu)建體包含可操作地連接至至少一個調(diào)控序列的多核苷酸,其中該多核普酸編碼一種多肽,在與SEQIDNO:24、29、39、67、69、71或73比4交時,基于ClustalV比對方法,該多肽的氛基酸序列具有至少50%的序列同一性;(b)在步驟(a)后從該可再生植物細胞再生轉(zhuǎn)基因植物,其中該轉(zhuǎn)基因植物在其基因組中包含該重組DNA構(gòu)建體;以及(c)與未包含該重組DNA構(gòu)建體的對照植物比較來評價該轉(zhuǎn)基因植物的根結(jié)構(gòu);以及任選地,(d)獲得源自該轉(zhuǎn)基因植物的子代植物,其中該子代植物在其基因組中包含該重組DNA構(gòu)建體;以及任選地,(e)與未包含該重組DNA構(gòu)建體的對照植物比較來評價該子代植物的根結(jié)構(gòu)。在另一個實施方案中,一種評價植物根結(jié)構(gòu)的方法,該方法包括(a)將重組DNA構(gòu)建體引入可再生的植物細胞中,該重組DNA構(gòu)建體包含可操作地連接至至少一個調(diào)控序列的多核苷酸,其中該多核苷酸編碼一種多肽,在與SEQIDNO:24、29、39、67、69、71或73比較時,基于ClustalV比對方法,該多肽的氨基酸序列具有至少50%的序列同一性;(b)在步驟(a)后從該可再生植物細胞再生轉(zhuǎn)基因植物,其中該轉(zhuǎn)基因植物在其基因組中包含該重組DNA構(gòu)建體;(c)獲得源自該轉(zhuǎn)基因植物的子代植物,其中該子代植物在其基因組中包含該重組DNA構(gòu)建體;以及(d)與未包含該重組DNA構(gòu)建體的對照植物比較來評價該子代植物的根結(jié)構(gòu)。在另一個實施方案中,一種確定植物農(nóng)學特性改變的方法,該方法包括(a)將重組DNA構(gòu)建體引入可再生的植物細胞中,該重組DNA構(gòu)建體包含可操作地連接至至少一個調(diào)控序列的多核苷酸,其中該多核苷酸編碼一種多肽,在與SEQIDNO:24、29、39、67、69、71或73比較時,基于ClustalV比對方法,該多肽的氨基酸序列具有至少50%的序列同一性;(b)在步驟(a)后從該可再生植物細胞再生轉(zhuǎn)基因植物,其中該轉(zhuǎn)基因植物在其基因組中包含該重組DNA構(gòu)建體;以及(c)確定該轉(zhuǎn)基因植物在與不包含該重組DNA構(gòu)建體的對照植物比較時是否表現(xiàn)出至少一種農(nóng)學特性的改變;以及任選地,(d)獲得源自該轉(zhuǎn)基因植物的子代植物,其中該子代植物在其基因組中包含該重組DNA構(gòu)建體;以及任選地,(e)確定該子代植物在與不包含該重組DNA構(gòu)建體的對照植物比較時是否表現(xiàn)出至少一種農(nóng)學特性的改變。在另一個實施方案中,一種確定植物農(nóng)學特征改變的方法,該方法包括(a)將重組DNA構(gòu)建體引入可再生的植物細胞中,該重組DNA構(gòu)建體包含可操作地連接至至少一個調(diào)控序列的多核苷酸,其中該多核普酸編碼一種多肽,在與SEQIDNO:24、29、39、67、69、71或73比4交時,基于ClustalV比對方法,該多肽的氨基酸序列具有至少50%的序列同一性;(b)在步驟(a)后從該可再生植物細胞再生轉(zhuǎn)基因植物,其中該轉(zhuǎn)基因植物在其基因組中包含該重組DNA構(gòu)建體;(c)獲得源自該轉(zhuǎn)基因植物的子代植物,其中該子代植物在其基因組中包含該重組DNA構(gòu)建體;并且(d)確定該子代植物在與不包含該重組DM構(gòu)建體的對照植物比較時是否表現(xiàn)出至少一種農(nóng)學特性的改變。在另一個實施方案中,一種確定植物農(nóng)學特征改變的方法,該方法包括(a)將包含至少一個調(diào)控元件的抑制性DNA構(gòu)建體引入可再生的植物細胞中,該調(diào)控元件可操作地連接至(i)以下序列的全部或部分(a)編碼一種多肽的多核香酸,在與SEQIDNO:24、29、39、67、69、71或73比較時,基于ClustalV比對方法,該多肽的氨基酸序列具有至少50°/。的序列同一性;或(b)(b)(i)(A)的完全互補序列;或(ii)源自所關(guān)注的靶基因的有義鏈或反義鏈的全部或部分的區(qū)域,在與所迷區(qū)域源自其中的所述有義鏈或反義鏈的全部或部分比較時,基于ClustalV比對方法,所述區(qū)域的氨基酸序列具有至少50%的序列同一性,并且其中所述所關(guān)注的耙基因編碼RUM1或類RUM1多肽;(b)在步驟(a)后從該可再生植物細胞再生轉(zhuǎn)基因植物,其中該轉(zhuǎn)基因植物在其基因組中包含該抑制性DNA構(gòu)建體;以及(c)確定該轉(zhuǎn)基因植物在與不包含該抑制性DNA構(gòu)建體的對照植物比較時是否表現(xiàn)出至少一種農(nóng)學特性的改變;以及(d)獲得源自該轉(zhuǎn)基因植物的子代植物,其中該子代植物在其基因組中包含該抑制性DNA構(gòu)建體;以及任選地,(e)確定該子代植物在與不包含該抑制性DNA構(gòu)建體的對照植物比較時是否表現(xiàn)出至少一種農(nóng)學特性的改變。在另一個實施方案中,一種確定植物農(nóng)學特征改變的方法,該方法包括(a)將包含至少一個調(diào)控元件的抑制性DM構(gòu)建體引入可再生的植物細胞中,該調(diào)控元件可操作地連接至(i)以下序列的全部或部分(a)編碼一種多肽的多核苷酸,在與SEQIDNO:24、29、39、67、69、71或73比較時,基于ClustalV比對方法,該多肽的氨基酸序列具有至少50%的序列同一性;或(b)(a)(i)(A)的完全互補序列;或(ii)源自所關(guān)注的靶基因的有義鏈或反義鏈的全部或部分的區(qū)于ClustalV比對方法,所述區(qū)域的氨基酸序列具有至少50%的序列同一性,并且其中所述所關(guān)注的耙基因編碼RUM1或類RUM1多肽;(b)在步驟(a)后從該可再生植物細胞再生轉(zhuǎn)基因植物,其中該轉(zhuǎn)基因植物在其基因組中包含該抑制性DNA構(gòu)建體并且在與未包含該抑制性DNA構(gòu)建體的對照植物比較時表現(xiàn)出改變的根結(jié)構(gòu);(c)獲得源自該轉(zhuǎn)基因植物的子代植物,其中該子代植物在其基因組中包含該抑制性DNA構(gòu)建體;以及(d)確定該子代植物在與不包含該抑制性DNA構(gòu)建體的對照植物比較時是否表現(xiàn)出至少一種農(nóng)學特性的改變。在另一個實施方案中,一種改變植物根結(jié)構(gòu)的方法,該方法包括(a)將包含至少一個調(diào)控元件的抑制性DNA構(gòu)建體引入可再生的植物細胞中,該調(diào)控元件可操作地連接至(i)以下序列的全部或部分(A)編碼一種多肽的多核苷酸,在與SEQIDNO:24、29、39、67、69、71或73比較時,基于ClustalV比對方法,該多肽的氨基酸序列具有至少50%的序列同一,hi;或(b)(a)(i)(A)的完全互補序列;或(ii)源自所關(guān)注的靶基因的有義鏈或反義鏈的全部或部分的區(qū)域,在與所述區(qū)域源自其中的所述有義鏈或反義鏈的全部或部分比較時,基于ClustalV比對方法,所述區(qū)域的氣基酸序列具有至少50%的序列同一性,并且其中所述所關(guān)注的把基因編碼RUM1或類RUM1多肽;以及(b)在步驟(a)后從該可再生植物細胞再生轉(zhuǎn)基因植物,其中該轉(zhuǎn)基因植物在其基因組中包含該抑制性DNA構(gòu)建體并且在與未包含該抑制性DNA構(gòu)建體的對照植物比較時表現(xiàn)出改變的根結(jié)構(gòu);以及任選地,(c)獲得源自該轉(zhuǎn)基因植物的子代植物,其中所述子代植物在其基因組中包含該重組DNA構(gòu)建體并且其中該子代植物在與不包含該抑制性DNA構(gòu)建體的對照植物比較時表現(xiàn)出改變的農(nóng)學特性;在另一個實施方案中,一種評價植物根結(jié)構(gòu)的方法,該方法包括(a)將包含至少一個調(diào)控元件的抑制性DNA構(gòu)建體引入可再生的植物細胞中,該調(diào)控元件可操作地連接至(i)以下序列的全部或部分(a)編碼一種多肽的多核苷酸,在與SEQIDNO:24、29、39、67、69、71或73比較時,基于ClustalV比對方法,該多肽的氨基酸序列具有至少50°/。的序列同一性;或(b)(a)(i)(A)的完全互補序列;或(ii)源自所關(guān)注的靶基因的有義鏈或反義鏈的全部或部分的區(qū)域,在與所述區(qū)域源自其中的所述有義鏈或反義鏈的全部或部分比較時,基于ClustalV比對方法,所述區(qū)域的氨基酸序列具有至少50%的序列同一性,并且其中所述所關(guān)注的把基因編碼RUM1或類RUM1多肽;(b)在步驟(a)后從該可再生植物細胞再生轉(zhuǎn)基因植物,其中該轉(zhuǎn)基因植物在其基因組中包含該抑制性DNA構(gòu)建體;以及(c)與未包含該抑制性DNA構(gòu)建體的對照植物比較評價該轉(zhuǎn)基因植物的根結(jié)構(gòu);以及任選地,(d)獲得源自該轉(zhuǎn)基因植物的子代植物,其中該子代植物在其基因組中包含該抑制性DNA構(gòu)建體;以及任選地,(e)與未包含該抑制性DNA構(gòu)建體的對照植物比較來評價該子代植物的根結(jié)構(gòu)。在另一個實施方案中,一種評價植物根結(jié)構(gòu)的方法,該方法包括(a)將包含至少一個調(diào)控元件的抑制性DNA構(gòu)建體引入可再生的植物細胞中,該調(diào)控元件可操作地連接至(i)以下序列的全部或部分(A)編碼一種多肽的多核香酸,在與SEQIDNO:24、29、39、67、69、71或73比較時,基于ClustalV比對方法,該多肽的氨基酸序列具有至少50%的序列同一性;或(b)(a)(i)(A)的完全互補序列;或(ii)源自所關(guān)注的靶基因的有義鏈或反義鏈的全部或部分的區(qū)于ClustalV比對方法,所述區(qū)域的氛基酸序列具有至少50°/。的序列同一性,并且其中所述所關(guān)注的草巴基因編碼RUM1或類RUM1多肽;(b)在步驟(a)后從該可再生植物細胞再生轉(zhuǎn)基因植物,其中該轉(zhuǎn)基因植物在其基因組中包含該抑制性DNA構(gòu)建體;(c)獲得源自該轉(zhuǎn)基因植物的子代植物,其中所述子代植物在其基因組中包含該抑制性DNA構(gòu)建體;以及(d)與未包含該抑制性DNA構(gòu)建體的對照植物比較評價該子代植物的根結(jié)構(gòu)。本發(fā)明中還包括的是上述植物的任何子代、上述植物的任何種子以及來自任意上述植物和子代的細胞。一種生產(chǎn)可作為產(chǎn)品銷售的種子的方法,該種子提供改變的根結(jié)構(gòu),該方法包括任意前述優(yōu)選的方法,并且還包括從所述子代植物獲得種子,其中所述種子在它們的基因組中包含所述重組DNA構(gòu)建體。附圖以及序列清單的說明根據(jù)以下的詳細描述和附圖以及序列清單,可以更全面地理解本發(fā)明,以下的詳細描述和附圖以及序列清單形成本申請的一部分。圖1示出了vWW基因序列的圖譜。圖2示出了j"M物理圖譜以及其與水稻的同線性。圖3示出了栽體pDONOR/Zeo。圖4示出了載體pDONOR221。圖5示出了載體PHP27840。圖6示出了載體PHP23236。圖7示出了載體PHP10523。圖8示出了載體PHP28408。圖9示出了載體PHP20234。圖10示出了載體PHP28529。圖11示出了載體PHP22020。圖12示出了載體PHP23112。圖13示出了載體PHP23235。圖14示出了載體PHP29635。圖15示出了載體piIOXS2a-FRT87(ni)m。圖16是實施例19中用于半水栽玉米生長的培養(yǎng)基。圖17是列出實施例19中與不同硝酸鹽濃度對GaspeBayFlint衍生的玉米系生長和發(fā)育的影響相關(guān)的數(shù)據(jù)的圖表。圖18示出了B73-Mu-wtRUM1的全長氨基酸序列(SEQIDNO:24)、B73RUM1的全長氨基酸序列(SEQIDNO:29)、B73RUL的全長氨基酸序列(SEQIDNO:39)、突變體ruml的全長氨基酸序列(SEQIDNO:25)以及鑒定為屬于AUX-IAA家族的水稻蛋白的全長氨基酸序列(NCBI通用標識號34911088,SEQIDNO:65)之間的多重比對。所有序列間保守的氨基酸在頂行用星號(*)標出;該程序用短劃線來使序列間最大程度的對齊。實施例24中的LxLxL基序以粗體字母顯示。采用Clustal比對方法(Higgins和Sharp,1989,C^5/ftS1.ii151-153)使用默認參數(shù)(空位罰分(GAPPENALTY)=10,空位長度罰分(GAPLENGTHPENALTY)=10)執(zhí)行下面的用于產(chǎn)生序列多重比對的方法參數(shù)。圖19示出了圖18中顯示的每對氨基酸序列的百分比序列同一性的圖表。序列描述以及相關(guān)聯(lián)的序列列表遵循如37C.F.R.§1,821-1.825中所列出的管理專利申請中的核苷酸和/或氨基酸序列公開的規(guī)則。序列列表包含核苷酸序列字符的單字母碼以及氨基酸的三字母碼,如遵照IUPAC-IUBMB標準所定義的,該標準在齒c/e/c力c/c^Wes.3021-3030(1985)以及在》/oc/e/z//ca//.^Vo.":345-373(1984)中描述,將這兩篇文獻以引用的方式并入本文。用于核苷酸和氨基酸序列數(shù)據(jù)的符號和格式均遵照37C.F.R.§1.822中列出的規(guī)則。SEQIDNO:1是實施例1中所用的SSR標記UMC1690的正向引物。SEQIDNO:2是實施例1中所用的SSR標記UMC1690的反向引物。SEQIDNO:3是實施例1中所用的SSR標記BNLG1108的正向引物。SEQIDNO:4是實施例1中所用的SSR標記BNLG1108的反向引物。SEQIDNO:5是實施例1中所用的標記UMC1844的正向引物。SEQIDNO:6是實施例1中所用的標記UMC1844的反向引物。段SEQIDNO:SEQIDNO:SEQIDNO:SEQIDNO:SEQIDNO:SEQIDNO:SEQIDNO:SEQIDNO:SEQIDNO:SEQIDNO:SEQIDNO:SEQIDNO:SEQIDNO:7是實施例1中所用的標記UMC1915的正向引物。8是實施例1中所用的標記UMC1915的反向引物。9是實施例1中所用的標記PHP9257A的正向引物。IO是實施例1中所用的標記PHP9257A的反向引物。11是實施例1中所用的標記服C2274的正向引物。12是實施例1中所用的標記UMC2274的反向引物。13是實施例1中所用的CAP標記MZA84U的正向引物。14是實施例1中所用的CAP標記MZA8411的反向引物。15是實施例1中所用的CAP標記b0568n15的正向引物。16是實施例1中所用的CAP標記b0568n15的反向引物。17是實施例1中所用的CAP標記MZA8828的正向引物。18是實施例1中所用的CAP標記MZA8828的反向引物。19是含有/^//基因的b0568nl5的4098bp的基因組片SEQIDNOSEQIDNOSEQIDNO20是如實施例3中所述的正向引物RUM1-70F的序列。21是如實施例3中所述的反向引物RUM1+40R的序列。22是從實施例3中描述的突變品系(B73-Mu)獲得的野生型A(W7cDNA序列。SEQIDNO:23是從實施例3中描述的突變品系(B73-Mu)獲得的突變體r〃/z7cDNA序歹寸。SEQIDNO:24是由SEQIDNO:22編碼的氨基酸序列。SEQIDNO:25是由SEQIDNO:23編碼的氨基酸序列。SEQIDNO:26是對應(yīng)實施例4中描述的登記號CD439449的部分ESTCSEQIDNOSEQIDNOSEQIDNOSEQIDNOSEQIDNO27是由SEQIDNO:26編碼的氨基酸序列。28是來自實施例4中描述的B73的全長vttWcDNA。29由SEQIDNO:28編碼的氨基酸序列。30是擬南芥屬IAA8蛋白(gi:15227275)的氛基酸序列。31是擬南芥屬蛋白SLRIAA14(gi:22328628)的氨基酸序列SEQIDNO:32是擬南芥屬蛋白MSG2/IAA19(gi:1532612或17365900)的氨基酸序列。SEQIDNO33是實施例6中所使用的正向引物RUM1-354F。SEQIDNO34是實施例6中所使用的反向引物RUMlexonl-Rl。SEQIDNO35是實施例6中所使用的正向引物-132F。SEQIDNO36是實施例6中所使用的反向引物RUM1exonl-R2。SEQIDNO37是實施例6中所使用的MuTIR引物。SEQIDNO38是實施例7中所描述的類(A見)cDNA的序列。SEQIDNO39是由SEQIDNO:38編碼的RUL蛋白的氨基酸序歹'J。SEQIDNO40是實施例8中描述的正向引物RUL-43F。SEQIDNO41是實施例8中描述的反向引物RUL+181R。SEQIDNO42是實施例9中描述的attBl序列。SEQIDNO43是實施例9中描述的attB2序列。SEQIDNO44是實施例9中描述的正向引物VC062的序列。SEQIDNO45是實施例9中描迷的反向引物VC063的序列。SEQIDNO46是實施例9中描述的載體pDONOR/Zeo的序列。SEQIDNO47是實施例9中描述的載體pD0N0R17221的序列。SEQIDNO48是實施例9中描述的PHP27840的序列。SEQIDNO49是實施例9中描述的PHP23236的序列。SEQIDNO50是PHP10523的序列。SEQIDNO51是NAS2啟動子的序列。SEQIDNO52是G0S2啟動子的序列。SEQIDNO53是泛素啟動子的序列。SEQIDNO54是PINII終止子的序列。SEQIDNO55是PHP28408的序列。SEQIDNO56是PHP20234的序列。SEQIDNO.57是PHP28529的序列。SEQIDNO-58是PHP22020的序列。SEQIDNO59是PHP23112的序列。SEQIDNO60是PHP23235的序列。SEQIDNO:61是PHP29635的序列。SEQIDNO:62是pIIOXS2a-FRT87(ni)m的序列。SEQIDNO:63是S2A啟動子的序列。SEQIDNO:64是GAL4DNA結(jié)合序列。SEQIDNO:65是對應(yīng)NCBI通用標識號34911088的序列。SEQIDNO:66是對應(yīng)RUMl同系物ebblc.pk008.p9:fis的核苦酸155至865(終止)的cDNA。SEQIDNO:67是由SEQIDNO:66編碼的氨基酸序列。SEQIDNO:68是對應(yīng)RUMl同系物smjlc.pk013.h7.f:fis的核苷酸154至1218(終止)的c腿。SEQIDNO:69是由SEQIDNO:68編碼的氨基酸序列。SEQIDNO:70是對應(yīng)隱1同系物smjlc.pk007.k12.f:fis的核苷酸225至1304(終止)的cDNA。SEQIDNO:71是由SEQIDNO:70編碼的氨基酸序列。SEQIDNO:72是對應(yīng)RUMl同系物wdklc.pk023.b8:fis的核苷酸155至865(終止)的cDNA。SEQIDNO:73是由SEQIDNO:72編碼的氬基酸序列。SEQIDNO:74是對應(yīng)NCBI通用標識號15229343的序列。SEQIDNO:75是對應(yīng)NCBI通用標識號2388689的序列。SEQIDNO:76是對應(yīng)NCBI通用標識號125553286的序列。優(yōu)選實施方案詳述藉此將本文中所列出的每篇參考文獻的公開內(nèi)容的全文以引用的方式并入本文。除非上下文中清楚地指明,否則如本文所用的并在附加的權(quán)利要求書中的單數(shù)形式"一個"和"所述"包括復數(shù)涵義。因此,例如,"一林植物"的涵義包括多抹此類植物,"一個細胞"的涵義包括一個或多個細胞及其本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的等同物,等等。術(shù)語"根結(jié)構(gòu)"指構(gòu)成根的不同部分的布置方式。術(shù)語"根結(jié)構(gòu)"、"根組織結(jié)構(gòu)"、"根系"或"根系結(jié)構(gòu)"在這里可以互換使用。一般來講,植物由胚發(fā)育成的第一種根稱為初生根。在大多數(shù)雙子葉植物中,初生根被稱為主根。這種主根向下生長并產(chǎn)生分枝根(側(cè)根)。在單子葉植物中,植物的初生根發(fā)生分枝,生成須根系。術(shù)語"改變的根結(jié)構(gòu)"指與參照植抹或?qū)φ罩擦直容^,在其不同發(fā)育階段構(gòu)成根系的不同部分的改變狀況。應(yīng)該理解,改變的根結(jié)構(gòu)涵蓋了一種或多種可測量參數(shù)(包括但不限于一個或多個根系部分的直徑、長度、數(shù)目、角度或表面)的改變,所述根系部分包括但不限于初生根、側(cè)根或分枝根、冠根、不定根和根毛,所有這些都在本發(fā)明的范圍內(nèi)。這些改變可導致根所占的區(qū)域或空間的整體改變。參照植林或?qū)φ罩材ㄔ谄浠蚪M中不含重組DNA構(gòu)建體或異源構(gòu)建體。"農(nóng)學特性"是可測量的參數(shù),包括但不限于綠度、產(chǎn)量、生長速率、生物量、成熟時的鮮重、成熟時的干重、果實產(chǎn)量、種子產(chǎn)量、總植物含氮量、果實含氮量、種子含氮量、營養(yǎng)組織含氮量、總植物游離氨基酸含量、果實游離氨基酸含量、種子游離氨基酸含量、營養(yǎng)組織游離氨基酸含量、總植物蛋白質(zhì)含量、果實蛋白質(zhì)含量、種子蛋白質(zhì)含量、營養(yǎng)組織蛋白質(zhì)含量、耐旱性、氮吸收率、根倒伏、莖桿倒伏、植抹高度、穗長和收獲指數(shù)。"收獲指數(shù)"指粒重除以總抹重。"i^7-mu-wt"和指玉米fZesAttW野生型基因并且分別包括(不作為限制)SEQIDNO:22和SEQIDNO:28。"RUM卜mu-wt"和"RUM1"分別指由SEQIDNO:24和SEQIDNO:29編碼的玉米RUM1野生型蛋白質(zhì)。"類y(W尸或y見在這里可以互換使用并且指玉米^W7和v^7#/-mu-wt序列的核苷酸同系物,并且包括(不作為限制)SEQIDNO:38的核普酸序列。"類RUM1"或RUL在這里可以互換使用并且指玉米RUM1和RUMl-mu-wt蛋白的多肽同系物,并且包括(不作為限制)SEQIDNO:39的氨基酸序列。"/7/yz7""工ootlesswith^detectable但eristems1"突變體的核苷酸序列,并且包括(不作為限制)SEQIDNO:23。"ruml"指工術(shù)"工ootlesswithundetectable但eristems1"突變體的多肽,并且包括(不作為限制)SEQIDNO:25。"環(huán)境條件,,指植物生長的條件,例如水的可用性、營養(yǎng)物質(zhì)(例如氮或磷)的可用性或者昆蟲或病害的存在。"根倒伏"指莖桿從中間傾倒。根倒伏可能最早在營養(yǎng)階段后期發(fā)生并且最晚在采收成熟時發(fā)生。根倒伏可受雜種感病性(hybridsusceptibility)、環(huán)境脅迫(千旱、水樣)、昆蟲和病害傷害的影響。在一些情況下,根倒伏可能是由玉米根蟲傷害所致。"轉(zhuǎn)基因,,指其基因組因異源核酸(如重組DNA構(gòu)建體)的存在而發(fā)生改變的任何細胞、細胞系、愈傷組織、組織、纟直物部分或一直物,包括那些最初的轉(zhuǎn)基因事件以及從最初的轉(zhuǎn)基因事件通過有性雜交或無性生殖而產(chǎn)生的那些。如本文所用的術(shù)語"轉(zhuǎn)基因"不涵蓋通過常規(guī)植物育種方法或通過諸如隨機異花受精、非重組病毒感染、非重組細菌轉(zhuǎn)化、非重組轉(zhuǎn)座或自發(fā)突變之類的自然發(fā)生事件導致的基因組(染色體基因組或染色體外基因組)改變。"基因組"在用于植物細胞時不僅涵蓋存在于細胞核中的染色體DM,而且還包括存在于細胞的亞細胞組分(如線粒體、質(zhì)粒)中的細胞器DNA。"植物,,包括整個植林、植物器官、植物組織、種子和植物細胞以及同一植林的子代。植物細胞包括但不限于得自下列物質(zhì)的細胞種子、懸浮培養(yǎng)物、胚、分生區(qū)域、愈傷組織、葉、根、芽、配子體、孢子體、花粉和小孢子。"子代"包括植物的任何后續(xù)世代。"轉(zhuǎn)基因"指其基因組因異源核酸(如重組DNA構(gòu)建體)的存在而發(fā)生改變的任何細胞、細胞系、愈傷組織、組織、植物部分或植物,包括那些最初的轉(zhuǎn)基因事件以及從最初的轉(zhuǎn)基因事件通過有性雜交或無性生殖而產(chǎn)生的那些。如本文所用的術(shù)語"轉(zhuǎn)基因"不涵蓋通過常規(guī)植物育種方法或通過諸如隨機異花受精、非重組病毒感染、非重組細菌轉(zhuǎn)化、非重組轉(zhuǎn)座或自發(fā)突變之類的自然發(fā)生事件導致的基因組(染色體基因組或染色體外基因組)改變。"轉(zhuǎn)基因植物"包括在其基因組內(nèi)包含異源多核苷酸的植物。優(yōu)選的是,異源多核苷酸被穩(wěn)定地整合進基因組中,使得該多核苷酸能傳遞至連續(xù)的世代。異源多核苷酸可以單獨地或作為重組DNA構(gòu)建體的部分整合進基因組中。針對序列而言的"異源"意指來自外來物種的序列,或者如果來自相同物種,則指通過蓄意的人為干預而從其天然形式發(fā)生了組成和/或基因座的顯著改變的序列。"多核普酸"、"核酸序列,,、"核苷酸序列"或"核酸片段"可互換使用并且是任選含有合成的、非天然的或改變的核苷酸減羞的單鏈或雙鏈RNA或DNA聚合物。核普酸(通常以它們的5'-單石壽酸形式存在)通過如下它們的單個字母名稱來指代"A"為腺苷酸或脫氧腺苷酸(分別對應(yīng)RNA或DNA),"C"表示胞香酸或脫氧胞苷酸,"G"表示鳥苷酸或脫氧鳥苦酸,"U"表示尿香酸,"T"表示脫氧胸苷酸,"R"表示噤呤(A或G),"Y"表示嘧啶(C或T),"K"表示G或T,"H,,表示A或C或T,"I"表示肌普,而"N,,表示任意核普酸。"多肽"、"肽"、"氨基酸序列,,和"蛋白質(zhì)"在本文中可互換使用,指氨基酸殘基的聚合物。該術(shù)語適用于其中一個或多個氨基酸殘基是相應(yīng)的天然存在的氨基酸的人工化學類似物的氨基酸聚合物,以及適用于天然存在的氨基酸聚合物。術(shù)語"多肽"、"肽"、"氨基酸序列"和"蛋白質(zhì),,還可以包括修飾,包括但不限于糖基化、脂質(zhì)連接、硫酸鹽化、谷氨酸殘基的Y羧化、羥化和ADP-核糖基化。"信使RNA(mRNA)"指無內(nèi)含子并且可以由細胞翻譯成蛋白質(zhì)的RNA。"cDNA"指與mRNA模板互補并且利用逆轉(zhuǎn)錄酶從mRNA模板合成的DNA。cDNA可以是單鏈的或者可以用DNA聚合成酶I的Klenow片段轉(zhuǎn)化成雙鏈形式。"成熟"蛋白質(zhì)指經(jīng)翻譯后加工的多肽;即已經(jīng)去除了存在于初級翻譯產(chǎn)物中的任何前肽或原肽的多肽。"前體,,蛋白質(zhì)指mRNA的翻譯初級產(chǎn)物;即具有仍然存在的前肽和原肽。前肽和原肽可以是并且不限于細胞內(nèi)定位信號。"分離的"指物質(zhì),例如核酸和/或蛋白質(zhì),該物質(zhì)基本上不含在天然存在的環(huán)境中通常伴隨該物質(zhì)或與其反應(yīng)的組分,或者說是該物質(zhì)祐:從所述術(shù)人員已知的常規(guī)核酸純化方法可用于獲得分離的多核苷酸。該術(shù)語也涵蓋重組多核苷酸和化學合成的多核苦酸。"重組體,,指(例如)通過化學合成或者通過用基因工程技術(shù)操縱分離的核酸片段來實現(xiàn)的兩個原本分離的序列片段的人工組合。"重組體"也包括指已經(jīng)通過引入異源核酸而進行了修飾的細胞或載體,或源于經(jīng)這樣修飾的細胞的細胞,但不涵蓋由天然發(fā)生的事件(如自發(fā)突變、自然轉(zhuǎn)化/轉(zhuǎn)導/轉(zhuǎn)座)對細胞或載體的改變,例如沒有蓄意人為干擾而發(fā)生的那些。"重組DNA構(gòu)建體"指在自然界中通常不會一起存在的核酸片段的組合。因此,重組DNA構(gòu)建體可以包含源于不同來源的調(diào)控序列和編碼序列,列。"調(diào)控序列"指位于編碼序列的上游(5'非編碼序列)、中間或下游(3'非編碼序列),并且影響相關(guān)編碼序列的轉(zhuǎn)錄、RNA加工或穩(wěn)定性或者翻譯的核苦酸序列。調(diào)控序列可以包括但不限于啟動子、翻譯前導序列、內(nèi)含子和多腺苷酸化識別序列。"啟動子"指能夠控制另一核酸片段轉(zhuǎn)錄的核酸片段。"在植物中有功能的啟動子"指能夠控制植物細胞中的轉(zhuǎn)錄的啟動子,無論其是否來源于植物細胞。"組織特異性啟動子"和"組織優(yōu)選啟動子"可以互換使用,并且指主要但非必須專一地在一種組織或器官中表達,而是也可以在一種特定細胞中表達的啟動子。"發(fā)育調(diào)控啟動子,,指其活性由發(fā)育事件決定的啟動子。術(shù)語"可操作地連接"指核酸片段聯(lián)合成單一片段,使得其中一個核酸片段的功能受到另一個核酸片段的調(diào)控。例如,在啟動子能夠調(diào)節(jié)核酸片段的轉(zhuǎn)錄時,該啟動子與該核酸片段進行了可操作地連接。"表達"指功能產(chǎn)物的產(chǎn)生。因此,核酸片段的表達可以指核酸片段的轉(zhuǎn)錄(如生成mRNA或功能RM的轉(zhuǎn)錄)和/或RNA翻譯成前體或成熟蛋白質(zhì)。"表型,,意指細胞或生物體的可檢測的特征。有關(guān)將核酸片段(例如重組DNA構(gòu)建體)插入細胞內(nèi)的"導入"意指"轉(zhuǎn)染"或"轉(zhuǎn)化"或"轉(zhuǎn)導",并且包括指將核酸片段整合進真核或原核細胞中,在該細胞中核酸片段可以整合進細胞的基因組(如染色體、質(zhì)粒、質(zhì)體或線粒體DNA)內(nèi),轉(zhuǎn)變成自主的復制子或瞬時表達(如轉(zhuǎn)染的mRNA)。"轉(zhuǎn)化細胞"是將核酸片段(如重組DNA構(gòu)建體)引入其中的任何細胞。在此所用的"轉(zhuǎn)化"指穩(wěn)定轉(zhuǎn)化和瞬時轉(zhuǎn)化兩者。"穩(wěn)定轉(zhuǎn)化"指將核酸片段引入宿主生物體的基因組中,導致基因穩(wěn)定遺傳。一旦穩(wěn)定轉(zhuǎn)化,核酸片段穩(wěn)定地整合進宿主生物體和任何連續(xù)世代的基因組中。"瞬時轉(zhuǎn)化"指將核酸片段引入宿主生物體的核中或包含DNA的細胞器中,引起基因表達而沒有遺傳穩(wěn)定地遺傳。"等位基因"是占據(jù)染色體上給定位點的基因的幾種供選擇形式的其中一種。當二倍體植物中一對同源染色體上給定基因座上存在的等位基因相同時,該植物在該基因座處是純合的。如果二倍體植物中一對同源染色體上給定基因座上存在的等位基因不同,則該植物在該基因座處是雜合的。如果轉(zhuǎn)基因存在于二倍體植物中一對同源染色體中的其中之一上,則該植物在該基因座處是半合子的。序列比對和百分比同一性可以用設(shè)計用于檢測同源序列的多種比較方法來確定,這些方法包括但不限于LASARGENE生物信息計算包(DNASTARInc.,Madison,WI)的Megaligi^程序。除非另外說明,否則本文提供的序列的多重比對用ClustalV比對方法(Higgins和Sharp,1989,a》/ft5:ii151-153)采用默認參數(shù)(空位罰分=10,空位長度罰分=10)執(zhí)行。用ClustalV方法進行成對比對和蛋白質(zhì)序列的百分比同一性計算的默認參數(shù)為KTUPLE=1、空位罰分=3、窗口(WINDOW)-5和DIAGONALSSAVED=5。而對于核酸,這些參數(shù)為KTUPLE-2,空位罰分=5,窗口=4和DIAGONALSSAVED=4。用ClustalV程序比對序列后,可以通過查看同一程序中的"序列距離"表來獲得"百分比同一性"和"趨異"值。除非另外說明,否則本文提供的和申明的百分比同一性和趨易度是以該方式計算。本文使用的標準重組DNA和分子克隆技術(shù)是本領(lǐng)域所熟知的并且在如下文獻中有更全面的描述Sambrook,J.,F(xiàn)ritsch,E.F.和Maniatis,T.,M/ecw/ar67o//wJL36o/""(7r/胞加化ColdSpringHarborLaboratoryPress:ColdSpringHarbor,1989(下文稱為"Sambrook,,)?,F(xiàn)在來看優(yōu)選的實施方案優(yōu)選的實施方案包括分離的多核苷酸和多肽、重組DNA構(gòu)建體、包含這些重組DNA構(gòu)建體的組合物(例如植林或種子)以及利用這些重組DNA構(gòu)建體的方法。優(yōu)選的分離的多核苷酸和多肽本發(fā)明包括如下優(yōu)選的分離的多核普酸和多肽一種分離的多核普酸,包括(i)編碼一種多肽的核酸序列,當與SEQIDNO:24、29、39、67、69、71或73比較時,基于ClustalV比對方法,該多肽的氨基酸序列具有至少50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、59%、60%、56%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97°/。、98%、99%或100%的序列同一性,并且其中所述多肽在^t物中的表達導致與未包含所述重組DM構(gòu)建體的對照植物比較時改變的根結(jié)構(gòu),或(ii)(i)的核酸序列的完全互補序列,其中(i)的完全互補序列和核酸序列由相同數(shù)目的核苦酸構(gòu)成并且100%互補。任意上述分離的多核苷酸可以用于本發(fā)明的任何重組DNA構(gòu)建體(包括抑制性DNA構(gòu)建體)。一種分離的多肽,在與SEQIDNO:24、29、39、67、69、71或73比較時,基于ClustalV比對方法,該多肽的氨基酸序列具有至少50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、59%、60%、56%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或畫的序列同一性,并且其中所述多肽在植物中的表達導致與未包含所述重組DNA構(gòu)建體的對照植物比較時改變的根結(jié)構(gòu)。一種分離的多核苷酸,該核苷酸包含(i)在與SEQIDNO:22、28、38、66、68、70或72比較時,基于ClustalV比對方法,百分比同一性為至少50%、51%、52%、53%、54°/。、55%、56%、57%、58%、59%、60%、56%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或簡的核酸序列,并且其中所述多核苷酸編碼多肽,其中所述多肽的表達導致與未包含所述重組DNA構(gòu)建體的對照植物比較時改變的根結(jié)構(gòu),或(ii)(i)的核酸序列的完全互補序列。任意上述分離的多核苷酸可以用于本發(fā)明的任何重組DNA構(gòu)建體(包括抑制性DNA構(gòu)建體)。該分離的多核芬酸編碼RUM1或類R顧蛋白。優(yōu)選的重組DNA構(gòu)建體和抑制性DNA構(gòu)建體在一個方面,本發(fā)明包括重組DNA構(gòu)建體(包括抑制性DNA構(gòu)建體)。在一個優(yōu)選的實施方案中,重組DNA構(gòu)建體包含可操作地連接至至少一個調(diào)控序列(如,在植物中有功能的啟動子)的多核苷酸,其中該多核苦酸包含(i)編碼一種氨基酸序列的核酸序列,在與SEQIDNO:24、29、39、67、69、71或73比較時,基于ClustalV比對方法,該氨基酸序列的百分比同--性為至少50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、59%、60%、56%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或100%,或者(ii)(i)的核酸序列的完全互補序列。在另一個優(yōu)選的實施方案中,重組DNA構(gòu)建體包含可操縱連接至至少一個調(diào)控序列(如,在植物中有功能的啟動子)的多核普酸,其中所述多核苷酸包含(i)在與SEQIDNO:22、28、38、66、68、70或72比較時,基于ClustalV比對方法,百分比同一性為至少50°/。、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、59%、60%、56%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72°/。、73%、74%、75%、76°/。、77°/。、78%、79°/。、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或100%的核酸序列,或(ii)(i)的核酸序列的完全互補序列。圖18示出了B73-Mu-wtRUM1(SEQIDNO:24)、B73RUM1(SEQIDNO:29)、B73RUL(SEQIDNO:39)、突變體ruml(SEQIDNO:25)以及鑒定屬于AUX-IAA家族(NCBI通用標識號34911088,SEQIDNO:65)的水稻蛋白的全長氨基酸序列的多重比對。所有序列中保守的氨基酸在頂行用星號(*)標出;該程序用短劃線來使序列間最大程度的對齊。采用Clustal比對方法(Higgins和Sharp,1989,GA/ftS:i":15卜153)使用默認參數(shù)(空位罰分=10,空位長度罰分=10)執(zhí)行下面的用于產(chǎn)生序列多重比對的方法參數(shù),并且成對比對默認參數(shù)為KTUPLE=1,空位罰分-3,窗口=5以及DIAGONALSSAVED=5。圖19示出了圖18中顯示的每對氨基酸序列的百分比序列同一性的圖表。在另一個優(yōu)選的實施方案中,重組DNA構(gòu)建體包含可操作地連接至至少一個調(diào)控序列(如,在植物中有功能的啟動子)的多核苷酸,其中所述多核苷酸編碼RUM1或類RUM1蛋白。優(yōu)選地,該RUM1或類RUM1蛋白來自擬南齊T爿raZ^'6to/^/51f力a/7a/a,、玉米fZea/za/^,、大豆廣67_rc//e/77<9%J、煙豆f67yc/y2efa6ac/'/a,、寶予大豆f67_rc//7esoy'sJ和決豆線荬f大豆ffo/ze/7fe//a。在另一方面,本發(fā)明包括抑制性DNA構(gòu)建體。抑制性DNA構(gòu)建體優(yōu)選包含至少一個調(diào)控序列(優(yōu)選在植物中有功能的啟動子),該調(diào)控序列可操作地連接至(a)以下序列的全部或部分(i)編碼一種多肽的核酸序列,當與SEQIDNO:24、29、39、67、69、71或73比較時,基于ClustalV比對方法,該多肽的氨基酸序列具有至少50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、59%、60%、56%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或100%的序列同一性,或(ii)(a)(i)的核酸序列的完全互補序列;或者(b)源自所關(guān)注的耙基因的有義鏈或反義鏈的區(qū)域,在與所述區(qū)域源自其中的所述有義鏈或反義鏈的全部或部分比較時,基于ClustalV比對方法,所述區(qū)域的核酸序列具有至少50%、51%、52°/。、53%、54%、55%、56°/。、57。/。、58°/。、59%、60%、56%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97°/。、98%、99%或100%的序列同一性,并且其中所述所關(guān)注的靶基因編碼RUM1蛋白;或(c)以下序列的全部或部分(i)當與SEQIDNO:22、28、38、66、68、70或72比較時,基于ClustalV比對方法,序列同一性為至少50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、59%、60%、56%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、亂81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或100%的核酸序列,或(ii)(c)(i)的核酸序列的完全互補序列。該抑制性DNA構(gòu)建體優(yōu)選包含共抑制構(gòu)建體、反義構(gòu)建體、病毒-抑制構(gòu)建體、發(fā)夾抑制性構(gòu)建體、莖-環(huán)抑制性構(gòu)建體、產(chǎn)生雙鏈RNA的構(gòu)建體、RNAi構(gòu)建體或小RNA構(gòu)建體(如,siRNA構(gòu)建體或miRNA構(gòu)建體)。應(yīng)該理解(正如本領(lǐng)域技術(shù)人員將會理解的),本發(fā)明不僅僅涵蓋這些具體的示例性序列。導致給定位點處產(chǎn)生化學上等價的氬基酸但不影響所編碼多肽的功能特性的核酸片段中的改變是本領(lǐng)域眾所周知的。因此,氨基酸丙氨酸(一種疏水性氨基酸)的密碼子可以被編碼另一個疏水性較弱的殘基(例如甘氨酸)或疏水性較強的殘基(例如纈氨酸、亮氨酸或異亮氨酸)的密碼子取代。類似地,導致一個帶負電荷的殘基替換為另一個帶負電荷的殘基(例如,天冬氨酸替代谷氨酸)或者一個帶正電荷的殘基替換為另一個帶正電荷的殘基(例如,賴氨酸替換精氨酸)的改變也可以預期產(chǎn)生功能上等價的產(chǎn)物。導致多肽分子的N-末端和C-末端部分改變的核普酸變化也將預計不會改變多肽的活性。所提出的修飾中的每一種均完全在本領(lǐng)域常規(guī)技術(shù)內(nèi),如測定所編碼的產(chǎn)物的生物活性的保留。"抑制性DM構(gòu)建體"是在轉(zhuǎn)化或穩(wěn)定整合進植物基因組時,導致該植物中的輩巴基因"沉默"的重組DNA構(gòu)建體。對該植物來說,該耙基因可以是內(nèi)源性的或是轉(zhuǎn)基因的。如本文針對耙基因所使用的,"沉默"通常指在由靶基因表達的mRNA或蛋白質(zhì)/酶的水平上的抑制,和/或在酶活性或蛋白至功能性的水平上的抑制。本文中可交換使用的術(shù)語"抑制"、"抑制性"以及"沉默"包括降低、減少、減退、減小、抑制、消除或防止。"沉默"或"基因沉默"不確定機理并且包括(并且不限于)反義、共抑制、病毒-抑制、發(fā)夾抑制、莖-環(huán)抑制、基于RNAi的方法以及基于小RNAi的方法。抑制性DNA構(gòu)建體可以包含源自所關(guān)注的耙基因的區(qū)域并且可以包含所關(guān)注的耙基因的有義鏈(或反義鏈)的核酸序列的全部或部分。取決于所要利用的方法,該區(qū)域可以與所關(guān)注基因的有義鏈(或反義鏈)的全部或部分100%相同或者有少于100%的同一性(如,有至少50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、59%、60%、56%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、亂81°/。、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93°/。、94°/。、95%、96%、97%、98%、99%的同一性)。抑制性DNA構(gòu)建體是本領(lǐng)域所熟知的,一旦選定所關(guān)注的耙基因就很容易構(gòu)建,并且包括但不限于共抑制構(gòu)建體、反義構(gòu)建體、病毒-抑制構(gòu)建體、發(fā)夾抑制性構(gòu)建體、莖-環(huán)抑制性構(gòu)建體、產(chǎn)生雙鏈RNA的構(gòu)建體,以及更通常的是,RNAi(RM干擾)構(gòu)建體和小RNA構(gòu)建體,例如siRNA(短干擾RNA)構(gòu)建體和miRNA(微RNA)構(gòu)建體。"反義抑制"指產(chǎn)生能夠抑制靶蛋白表達的反義RNA轉(zhuǎn)錄物。"反義RNA"指與靶初級轉(zhuǎn)錄物或mRNA的全部或部分互補,并阻斷分離的靶核酸片段表達的RNA轉(zhuǎn)錄物(美國專利號5,107,065)。反義RNA可以與特定基因轉(zhuǎn)錄物的任何部分,即5'非編碼序列、3'非編碼序列、內(nèi)含子或編碼序列互補。"共抑制"指產(chǎn)生能夠抑制靶蛋白表達的有義RNA轉(zhuǎn)錄物。"有義"RNA指包括mRNA并且可以在細胞內(nèi)或體外翻譯成蛋白質(zhì)的RNA轉(zhuǎn)錄物。此前,已通過著眼于以有義方向過表達與內(nèi)源mRNA具有同源性的核酸序列(其導致與過表達的序列具有同源性的所有RNA減少)設(shè)計出了植物中的共抑制構(gòu)建體(參見Vaucheret等人,1998,戶/3/f/,16:651-659;以及Gura,2000#"謡艦謝-譜)。另一種變型描述了將植物病毒序列用于引導對近端mRNA編碼序列的抑制(于1998年8月/^開的PCT專利公開WO98/36083)。此前描述的是"發(fā)夾"結(jié)構(gòu)的利用,該結(jié)構(gòu)以互補方向整合tnRNA編碼序列的全部或部分,導致已表達的RNA形成潛在的"莖-環(huán)"結(jié)構(gòu)(于1999年公開的PCT專利公開WO99/53050)。在這種情況下,莖由對應(yīng)相對于啟動子以有義或反義方向插入的相關(guān)基因的多核苷酸形成,并且環(huán)由一些相關(guān)基因的多核苷酸形成,在構(gòu)建體中該多核苷酸不具有互補序列。這增加了獲得的轉(zhuǎn)基因植物中的共抑制或沉默頻率。關(guān)于發(fā)夾抑制的綜述,參見Wesley,S.V.等人,2003,MethodsinMolecularBiology,PlantFunctionalGenomics:MethodsandProtocols273-286。其中莖由至少30個來自待抑制基因的核香酸形成而環(huán)由任意的核苷酸序列形成的構(gòu)建體也已經(jīng)有效地用于抑制(于1999年12月2日^Hf的PCT專利7^開W099/61632)。使用聚-T和聚-A序列產(chǎn)生莖-環(huán)結(jié)構(gòu)中的莖已經(jīng)有所描述(于2002年1月3日公開的PCT專利公開W002/00894)。然而另一種改變形式涉及使用合成的重復序列來促進莖-環(huán)結(jié)構(gòu)中的莖的形成。用這種重組DNA片段產(chǎn)生的轉(zhuǎn)基因生物體已經(jīng)顯示由形成莖環(huán)結(jié)構(gòu)的核苷酸片段編碼的蛋白質(zhì)的水平降低,如于2002年1月3日公開的PCT專利公開WO02/00904中所述。RNA干擾是指動物中由短干擾RNA(siRNA)介導的序列特異性轉(zhuǎn)錄后基因沉默的過程(Fire等人,Nature391:8061998)。在植物中的對應(yīng)過程通常稱為轉(zhuǎn)錄后基因沉默(PTGS)或RNA沉默,并且在真菌中也稱為阻抑作用(quelling)。據(jù)信轉(zhuǎn)錄后基因沉默過程是用于防止外來基因表達的進化保守性細胞防御機制,并且通常由不同植物區(qū)系和門所共有(Fire等人,TrendsGenet.15:3581999)。這種防止外來基因表達的保護作用可能是通過特異性破壞病毒基因組RM的同源單鏈RNA的細胞反應(yīng),響應(yīng)源自病毒感染或源自轉(zhuǎn)座因子隨機整合到宿主基因組內(nèi)的雙鏈RNA(dsRM)的生成而進化而來。dsRNA在細胞中的存在通過還沒有完全表征的機制引發(fā)了RNAi反應(yīng)。細胞中長dsRNA的存在刺激了稱為dicer的核糖核酸酶III的活性。Dicer涉及使dsRNA加工成稱為短干擾RNA(siRNA)的短dsRNA片段(Berstein等人,Nature409:3632001)。源自dicer活性的短干擾RNA的長度通常是約21至約23個核苷酸,并且包含約19個堿基對的雙鏈體(Elbashir等人,GenesDev.15:1882001)。Dicer還涉及從保守結(jié)構(gòu)的前體RNA上切下21個和22個核苷酸的小時序RNA(stRNA),該小時序RNA參與翻譯控制(Hutvagner等人,2001,Science293:834)。RNAi響應(yīng)還涉及內(nèi)切核酸酶復合物,通常稱為RNA誘導沉默復合物(RISC),其介導具有與siRNA雙鏈體的反義鏈互補的序列的單鏈RNA的裂解。靶RNA的裂解在與siRNA雙鏈體的反義鏈互補的區(qū)域中間發(fā)生(Elbashir等人,GenesDev.15:1882001)。此外,RNA干對尤還涉及小RM(如miRNA)介導的基制(參見(例如)Allshire,Science297:1818-18192002;Volpe等人,Science297:1833-18372002;Jenuwein,Science297:2215—22182002;和Hall等人,Science297:2232-22372002)。這樣,本發(fā)明的miRNA分子可用于通過與RNA轉(zhuǎn)錄物相互作用或者作為另一種選擇通過與特定基因序列相互作用來介導基因沉默,其中這樣的相互作用導致在轉(zhuǎn)錄或轉(zhuǎn)錄后水平上的基因沉默。已經(jīng)在多種系統(tǒng)中研究了RNAi。Fire等人(Nature391:8061998)首次在秀麗隱桿線蟲(C.elegans)中觀察到RNAi。Wianny和Goetz(NatureCellBiol.2:701999)描述了在小鼠胚胎中由dsRNA介導的RNAi。Hammond等人(Nature404:2932000)描述了在用dsRNA轉(zhuǎn)染的果繩(Drosophila)細胞中的RNAi。Elbashir等人(Nature411:4942001)描述了通過將合成的21-核苷酸RNA的雙鏈體引入包括人胚腎和HeLa細胞在內(nèi)的培養(yǎng)的哺乳動物細胞中而誘導的RMi。小RNA在控制基因表達中起重要作用。很多發(fā)育過程(包括開花)的調(diào)節(jié)是由小RNA控制的?,F(xiàn)在能夠通過使用在植物中產(chǎn)生小RNA的轉(zhuǎn)基因構(gòu)建體來以工程手段改變植物基因的基因表達。小RNA似乎是通過與互補RNA或DNA靶序列堿羞配對來行使功能的。當與RNA結(jié)合時,小RNA或者引發(fā)靶序列的RNA裂解或者引發(fā)翻譯抑制。當與DNA耙序列結(jié)合時,據(jù)信小RNA可介導靶序列的DNA曱基化。無論具體機制是什么,這些事件的后果M因表達受到抑制。據(jù)認為,小RNA和它們的RNA靶標之間的序列互補性有助于確定采用了哪種機制(RNA裂解或翻譯抑制)。據(jù)信,優(yōu)選與它們的靶標互補的siRNA通過RNA裂解起作用。一些miRNA與它們的耙基因具有完全或幾乎完全的互補性,并且對于至少一些這樣的miRNA,已經(jīng)證實了RNA裂解。其他miRNA與它們的靶標具有若干錯配,并且在翻譯水平上明顯抑制了它們的靶標。同樣,無需堅持特定的作用機理,出現(xiàn)了這樣一種一般規(guī)律完全或幾乎完全的互補性引起RNA裂解,而當miRNA/靶標雙鏈體含有許多錯配時傾向于翻譯抑制。對于此規(guī)律的一個明顯例外是植物中微RNA172(miR172)。miR172的其中一個靶標是APETALA2(AP2),盡管miR172與AP2具有幾乎完全的互補性,但其表現(xiàn)出引起AP2的翻譯抑制而不是引起RNA裂解。微RNA(miRNA)是已經(jīng)在動物和植物中都鑒定到的長度為約19至約24個核苷酸(nt)的非編碼RNA(Lagos-Quintana等人,Science294:853-8582001;Lagos—Quintana等人,Curr.Biol.12:735—7392002;Lau等人,Science294:858-8622001;Lee和Ambros,Science294:862-8642001;Llave等人,PlantCell14:1605-16192002;Mourelatos等人,Genes.Dev.16:720-7282002;Park等人,Curr.Biol.12:1484-14952002;Reinhart等人,Genes.Dev.16:1616-16262002)。它們是由大小為大約70至200nt的4支長的前體轉(zhuǎn)錄物加工生成的,并且這些前體轉(zhuǎn)錄物能夠形成穩(wěn)定的發(fā)夾結(jié)構(gòu)。在動物中,涉及加工miRNA前體的酶稱為Dicer,這是一種類核糖核酸酶III蛋白(Grishok等人,Cell106:23-342001;Hutvagner等人,Science293:834-8382001;Ketting等人,Genes.Dev.15:2654-26592001)。植物也具有類Dicer酶,即DCL1(以前稱為CARPELFACTORY/SHORTINTEGUMENTS1/SUSPE勵R1),并且最近有證據(jù)表明,其像Dicer—樣,也涉及發(fā)夾前體的加工以產(chǎn)生成熟miRNA(Park等人,Curr.Biol.12:1484-14952002;Reinhart等人,Genes.Dev.16:1616-16262002)。此外,最近的研究已經(jīng)清楚地表明,至少某些miRNA發(fā)夾前體最初是作為較長的聚腺苷酸化轉(zhuǎn)錄物存在,并且在單個轉(zhuǎn)錄物中可以存在幾種不同的miRM以及相關(guān)發(fā)夾(Lagos-Quintana等人,Science294:853-8582001;Lee等人,EMB0J21:4663-46702002)。最近的研究還檢驗了miRM鏈從dsRNA產(chǎn)物的選擇,所述dsRNA產(chǎn)物是通過DICER加工發(fā)夾而產(chǎn)生的(Schwartz等人,2003,Cell115:199-208)。看起來,經(jīng)加工的dsRNA的兩端的穩(wěn)定性(即G:C與A:U的含量比,和/或錯配)影響鏈選擇,具有低穩(wěn)定性的末端更容易因解旋酶活性而解旋。低穩(wěn)定性末端的5'末端鏈^皮整合至RISC復合物內(nèi),而另一條鏈^皮降解。微RNA看起來通過與位于由這些基因產(chǎn)生的轉(zhuǎn)錄物中的互補序列結(jié)合來調(diào)節(jié)耙基因。就lin-4和let-7而言,靶位點位于靶mRNA的3'非翻譯區(qū)中(Lee等人,Cell75:843-8541993;Wight麵等人,Cell75:855-8621993;Reinhart等人,Nature403:901-9062000;Slack等人,Mol.Cell5:659-6692000),并且在lin-4和let-7miRNA與其耙位點之間有幾個錯配。lin-4或let-7miRNA的結(jié)合看起來引起了由耙mRNA編碼的蛋白質(zhì)的穩(wěn)態(tài)水平下調(diào),而不影響轉(zhuǎn)錄物自身(Olsen和Ambros,Dev.Biol.216:671-6801999)。另一方面,最近有證據(jù)表明,在某些情況下,miRNA可以引起靶轉(zhuǎn)錄物在靶位點內(nèi)特異性RM裂解,并且該裂解步驟看起來需要miRNA與靶轉(zhuǎn)錄物之間具有100%的互補性(Hutvagner和Zamore,Science297:2056-20602002;Llave等人,PlantCell14:1605-16192002)。看起來有可能miRNA可以進入至少兩條把基因調(diào)控途徑當靶互補性<100%時,蛋白下調(diào),當耙互補性是100%時,RNA裂解。進入RNA裂解途徑的微RNA與在動物中RNA干擾(RNAi)期間以及在植物中轉(zhuǎn)錄后基因沉默(PTGS)期間產(chǎn)生的21-25nt短干擾RNA(siRNA)類似(Hamilton和Baulcombe1999;Hammond等人,2000;Zamore等人,2000;Elbashir等人,2001),并且可能整合進與在RNAi情況中觀察到的復合物類似或相同的RNA-誘導的沉默復合物(RISC)內(nèi)。用生物信息學鑒定miRNA的靶標在動物中沒有成功,這可能是因為動物miRNA與它們的靶標具有低水平的互補性。另一方面,生物信息學方法已經(jīng)成功地用于預測植物miRNA的靶標(Llave等人,PlantCell14:1605-16192002;Park等人,Curr.Biol.12:1484-14952002;Rhoades等人,Cell110:513-5202002),因此,看起來植物miRNA與它們的推定靶標的整體互補性高于動物miRNA。;隨物miRNA的這些預測耙標中的大部分編碼涉及植物發(fā)育模式或細胞分化的轉(zhuǎn)錄因子家族的成員。本發(fā)明的重組DNA構(gòu)建體(包括抑制性DNA構(gòu)建體)優(yōu)選包含至少一種調(diào)控序列。優(yōu)選的調(diào)控序列是啟動子。多種啟動子可用于本發(fā)明的重組DNA構(gòu)建體(及抑制性DNA構(gòu)建體)中??梢愿鶕?jù)所需結(jié)果來選擇啟動子,并且可以包括用于在宿主生物體中表達的組成型啟動子、組織特異性啟動子、誘導型啟動子或其他啟動子。在35S啟動子控制下的候選基因的高水平組成型表達可以具有多效性??梢栽谕ㄟ^不同啟動子驅(qū)動時測試候選基因的效率。適用于植物宿主細胞的組成型啟動子包括(例如)Rsyn7啟動子的核心啟動子和在WO99/43838和美國專利6,072,050中/>開的其他組成型啟動子;CaMV35S核心啟動子(Odell等人,Nature313:810-812(1985));水稻肌動蛋白啟動子(McElroy等人,PlantCell2:163-171(1990));泛素啟動子(Christensen等人,PlantMol.Biol.12:619-632(1989)和Christensen等人,PlantMol.Biol.18:675-689(1992));pEMU(Last等人,Theor.Appl.Genet.81:581-588(1991));MAS(Velten等人,EMBOJ.3:2723-2730(1984));ALS啟動子(美國專利5,659,026)等。其他組成型啟動子包括(例如)在美國專利5,608,149、5,608,144、5,604,121、5,569,597、5,466,785、5,399,680、5,268,463、5,608,142和6,177,611中公開的那些以及玉米G0S2(WO0020571A2)。在選擇啟動子用于本發(fā)明方法時,可能有利的是使用組織特異性啟動子或發(fā)育調(diào)節(jié)啟動子。優(yōu)選的組織特異性啟動子或發(fā)育調(diào)節(jié)啟動子是這樣的DNA序列,該序列調(diào)節(jié)DNA序列選擇性地在對雄穗發(fā)育、結(jié)籽或兩者重要的植物細胞/組織中表達,并限制這種DNA序列只在植物的雄穗發(fā)育或種子成熟期間表達。任何引起所需時空表達的可鑒定啟動子都可用于本發(fā)明的方法中。種子或胚特異性的并且可用于本發(fā)明的啟動子包括大豆Kunitz胰蛋白酶抑制劑啟動子(Kti3,Jofuku和Goldberg,PlantCell1:1079-1093(1989))、patatin啟動子(馬鈴薯塊莖)(Rocha-Sosa,M.等人,1989,EMB0J.8:23-29)、convicilin啟動子、S宛豆3求蛋白啟動子和豆;求蛋白啟動子(豌豆子葉)(Rerie,W.G.等人,1991,Mol.Gen.Genet.259:149-157;Newbigin,E丄等人,1990,Planta180:461-470;Higgins,T.J.V.等人,1988,Plant.Mol.Biol.11:683-695)、玉米蛋白啟動子(玉米胚乳)(Schemthaner,J.P.等人,1988,EMB0J.7:1249-1255)、菜豆蛋白啟動子(菜豆子葉)(Segupta-Gopalan,C.等人,1985,Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.82:3320-3324)、才直物凝集素啟動子(菜豆子葉)(Voelker,T.等人,1987,EMB0J.6:3571-3577)、B-伴大豆球蛋白(conglycinin)啟動子和大豆球蛋白啟動子(大豆子葉)(Chen,Z-L等人,1988,EMB0J.7:297-302)、谷蛋白啟動子(水稻胚乳)、大麥醇溶蛋白啟動子(大麥胚乳)(Marris,C.等人,1988,PlantMol.Biol.10:359-366)、麥谷蛋白啟動子和醇溶蛋白啟動子(小麥胚乳)(Colot,V.等人,1987,EMBOJ.6:3559-3564)和sporamin啟動子(甘薯塊根)(Hattori,T.等人,1990,PlantMol.Biol.14:595-604)??刹僮鞯剡B接至嵌合基因構(gòu)建體中的異源編碼區(qū)的種子特異性基因的啟動子在轉(zhuǎn)基因植物中保持它們的時空表達^t式。這樣的實施例包括在擬南芥屬和甘藍型油菜69rs"/c9加/M種子中表達腦啡肽的擬南芥2S種子儲藏蛋白基因啟動子(Vanderkerckhove等人,Bio/Technology7:L929-932(1989))、表達熒光素酶的菜豆凝集素和P-菜豆蛋白啟動子(Riggs等人,PlantSci.63:47-57(1989)),以及表達氯霉素乙酰轉(zhuǎn)移酶的小麥谷蛋白啟動子(Colot等人,EMBOJ6:3559-3564(1987))??烧T導啟動子響應(yīng)內(nèi)源性或外源性刺激的存在,例如,通過化合物(化學誘導劑),或響應(yīng)環(huán)境、激素、化學信號和/或發(fā)育信號而選擇性表達可操縱連接的DNA序列。可誘導的或受調(diào)控的啟動子包括(例如)受光、熱、脅迫、水澇或干旱、植物激素、創(chuàng)傷或諸如乙醇、茉莉酮酸酯、水楊酸或安全劑之類的化學品調(diào)控的啟動子。優(yōu)選的啟動子包括如下啟動子1)脅迫可誘導的RD29A啟動子(Kasuga等人,1999,NatureBiotechnol.17:287-91);2)大麥啟動子B22E;B22E的表達是發(fā)育中的玉米籽粒中的柄所特異性的("PrimaryStructureofaNovelBarleyGeneDifferentiallyExpressedinImmatureAleuroneLayers(在未成熟糊粉層中差異表達的新大麥基因的一級結(jié)構(gòu)),,。Klemsdal,S.S.等人,Mol.Gen.Genet.228(1/2):9-16(1991));以及3)玉米啟動子Zag2("IdentificationandmolecularcharacterizationofZAGl,themaizehomologofthe爿ra6/0^/75"floralhomeoticgeneAGAM0US(ZAGl-擬南芥花同源異形基因AGAM0US的玉米同系物的鑒定和分子表征),,,Schmidt,R.J.等人,PlantCell5(7):729-737(1993))。"Structuralcharacterization,chromosomallocalizationandphylogeneticevaluationoftwopairsofH。like#藩-boxgenesf訓maize(兩對來自玉米的類H藩腳5H)ox基因的結(jié)構(gòu)表征、染色體定位及系統(tǒng)發(fā)育評價)",Theissen等人,Ce/2e156(2):155-166(1995);NCBIGenBankAccessionNo.X80206))。Zag2轉(zhuǎn)錄物可以在授粉前5天至授粉后(DAP)7至8天被檢測到,并且引導Ciml在發(fā)育中的雌花序心皮中表達,Ciml對發(fā)育中的玉米籽粒的籽仁而言是特異性的。Ciml轉(zhuǎn)錄物在授粉前4至5天至授粉后6至8天被檢測到。其他可用的啟動子包括可源自其表達與發(fā)育中的雌小花母系相關(guān)的基因的任何啟動子。特異性啟動子。這種莖特異性啟動子包括苜蓿S2A啟動子(GenBank登記號EF030816;Abrahams等人,PlantMoLBiol.27:513-528(1995))和S2B啟動子(GenBank登記號EF030817)等等,將這些文獻以引用的方式并入本文。啟動子可以整個源于天然基因,或者由源于天然存在的不同啟動子的不同元件構(gòu)成,或者甚至包含合成的DNA片段。本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)當理解,不同的啟動子可以在不同的組織或細胞類型中,或者在不同的發(fā)育階段,或者響應(yīng)不同的環(huán)境條件而引導基因的表達。還應(yīng)認識到,由于在大多數(shù)情況下還不能完全確定調(diào)控序列的確切范圍,一些變型的DNA片段可能具有相同的啟動子活性。在多數(shù)情況下引起基因在大多數(shù)細胞型中表達的啟動子通常稱為"組成型啟動子"。不斷在發(fā)現(xiàn)可用于植物細胞中的不同類型的新啟動子;在Oka咖ro,J.L和Goldberg,R.B.,BiochemistryofPlants15:1-82(1989)的匯編中可以找到許多實例。優(yōu)選的啟動子可以包括RIP2、mLIP15、ZmC0Rl、Rabl7、CaMV35S、RD29A、B22E、Zag2、SAM合成酶啟動子、泛素啟動子、CaMV19S、nos、Adh、蔗糖合成酶啟動子、R-等位基因啟動子、根細胞啟動子、維管組織優(yōu)選的啟動子S2A(Genbank登陸號EF030816;SEQIDNO:76)和S2B(Genbank登錄號EF030817)及來自W邀4fy^動f其他優(yōu)選的啟動子包括根優(yōu)選的啟動子,例如玉米NAS2啟動子、玉米Cyclo啟動子(US2006/0156439,公開于2006年7月13日)、玉米R00TMET2啟動子(WO05063998,公開于2005年7月14日)、CR1BI0啟動子(WO06055487,/>開于2006年5月26日)、CRWAQ81(W005035770,/>開于2005年4月21日)和玉米ZRP2.47啟動子(NCBI登錄號U38790,gi:1063664)。本發(fā)明的重組DNA構(gòu)建體(及抑制性DNA構(gòu)建體)也可以包括其他調(diào)控序列,包括但不限于翻譯前導序列、內(nèi)含子和多腺苷酸化識別序列。在本發(fā)明的另一個優(yōu)選的實施方案中,本發(fā)明的重組DNA構(gòu)建體還包括增強子或沉默子。內(nèi)含子序列可以加至部分編碼序列的5'非翻譯區(qū)或編碼序列以增加積聚在胞漿中的成熟信息的量。已經(jīng)顯示,在植物和動物兩者的表達構(gòu)建體的轉(zhuǎn)錄單位中包含可剪接內(nèi)含子可使基因表達在mRNA和蛋白質(zhì)水平上都增強高達1000倍。參見Buchman和Berg,Ce//S/o/.8:4395-4405(1988);Callis等人,^/^厶ei/.1:1183-1200(1987)。這種內(nèi)含子對基因表達的增強通常在將其設(shè)置接近轉(zhuǎn)錄單位的5'端時為最大。玉米內(nèi)含子Adhl-S內(nèi)含子1、2和6、Bronze-l內(nèi)含子的使用是本領(lǐng)域已知的。通常參見77e他/ze〃s/c^oir,第116章,F(xiàn)reeling和Walbot(編輯),Springer,紐約(1994)。如果期望進行多肽表達,則通常希望在多核苷酸編碼區(qū)的3'-端處包含有多腺苷酸化區(qū)。該多腺苷酸化區(qū)可以源自天然基因,源自多種其他植物基因或源自T-DNA。要加入的3'端序列可以源自(例如)胭脂堿合成酶或章魚堿合成酶基因,或作為選擇源自另外的植物基因,或較不優(yōu)選的是源自任何其他真核基因。"翻譯前導序列"指位于基因啟動子序列和編碼序列之間的DNA序列。翻譯前導序列存在于翻譯起始序列的經(jīng)完全加工后的mRNA上游。翻譯前導序列可影響mRNA的初級轉(zhuǎn)錄過程、mRNA穩(wěn)定性或翻譯效率。翻譯前導序歹'J的實例已經(jīng)有所描述(Turner,R.和Foster,G.MolecularBiotechnology3:225(1995))。在本發(fā)明的另一個優(yōu)選的實施方案中,本發(fā)明的重組DNA構(gòu)建體還包含增強子或沉默子。任何植物都可以選擇用來鑒定將用于產(chǎn)生本發(fā)明重組DNA構(gòu)建體和抑制性DNA構(gòu)建體的調(diào)控序列和基因。適用于分離基因和調(diào)控序列的靶植物的實例應(yīng)該包括但不限于苜蓿、蘋果、杏、擬南芥屬植物、朝鮮薊、芝麻菜、蘆筍、鱷梨、香蕉、大麥、豆類、甜菜、黑莓、藍莓、椰菜、抱子甘藍、巻心菜、卡諾拉(canola)、香瓜、胡蘿卜、木薯、蓖麻、花椰菜、芽菜、櫻桃、菊苣、芫荽、柑桔類、克萊門氏小柑橘類、三葉草、椰子、咖啡、玉米、棉花、酸果蔓、黃瓜、花旗松、茄子、菊苣、闊葉菊苣、桉樹、茴香、無花果、大蒜、葫蘆、葡萄、柚子樹、白蘭瓜、豆薯、獼猴桃、生菜、韭蔥、檸檬、萊檬、火炬松、亞麻子、芒果、甜瓜、蘑菇、油桃、堅果、燕麥、油棕、油菜、秋葵、橄欖樹、洋蔥、橙、觀賞植物、棕櫚、番木瓜樹、歐芽、歐洲防風草、豌豆、桃樹、花生、梨樹、胡椒、柿樹、松樹、菠蘿、車前草、李樹、石榴樹、白楊、馬鈴薯、南瓜、溫柏樹、輻射松、菊苣、蘿卜、油菜、懸鉤子、水稻、黑麥、高粱、南方松、大豆、菠菜、南瓜、草莓、甜菜、甘蔗、向日葵、甘薯、楓香樹、柑橘、茶、煙草、蕃茄、黑小麥、草皮草、蕪菁、葡萄樹、西瓜、小麥、薯蕷和西葫蘆。用于鑒定調(diào)控序列的特別優(yōu)選的植物是擬南芥屬植物、玉米、小麥、大豆和棉花。優(yōu)選的組合物本發(fā)明的優(yōu)選組合物是其基因組中包含本發(fā)明的任何重組DNA構(gòu)建體(包括任何抑制性DNA構(gòu)建體)(例如上面所討論的那些優(yōu)選構(gòu)建體)的植物。優(yōu)選的組合物還包括這種植物的任何子代,以及從這種植物或其子代獲得的種子。子代包括通過植物的自花授粉或異型雜交而獲得的連續(xù)世代。子代也包括雜種和自交系。優(yōu)選地,在雜交種子繁殖的農(nóng)作物中,成熟的轉(zhuǎn)基因植物可以自花授粉而產(chǎn)生純合的自交系植物。該自交系植物產(chǎn)生含有新引入的重組DNA構(gòu)建體(或抑制性DNA構(gòu)建體)的種子。這些種子可以生長而產(chǎn)生將會表現(xiàn)出改變的農(nóng)學特性(如,在氮或磷限制條件下農(nóng)學特性增加)的植物,或者可以用于育種程序以產(chǎn)生雜交種子,這些雜交種子可以生長而產(chǎn)生將會表現(xiàn)出改變的根結(jié)構(gòu)的植物。優(yōu)選地,種子是玉米。優(yōu)選地,植物是單子葉植物或雙子葉植物,更優(yōu)選地,是玉米或大豆植物,甚至更優(yōu)選的是玉米植物,例如玉米雜種植物或玉米自交系植物。植物還可以是向日葵、高梁、卡諾拉、小麥、苜蓿、棉花、水稻、大麥或黍。優(yōu)選地,重組DNA構(gòu)建體穩(wěn)定地整合進植物的基因組中。尤其優(yōu)選的實施方案包括但不限于如下優(yōu)選的實施方案1.在其基因組中包含重組DNA構(gòu)建體的植物(優(yōu)選玉米或大豆植物),該重組DNA構(gòu)建體包含可操作地連接至至少一個調(diào)控序列的多核香酸,其中所述多核苷酸編碼一種多肽,在與SEQIDNO:24、29、39、67、69、71或73比較時,基于ClustalV比對方法,該多肽具有至少50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、59%、60%、56%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94°/。、95%、96%、97%、98%、99%或100%的序列同一性,并且其中在與未包含所述重組DNA構(gòu)建體的對照植物比較時,所述植物表現(xiàn)出改變的根結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地,在與該對照植物比較時,該植物還表現(xiàn)出至少一種農(nóng)學特性的改變。2.在其基因組中包含重組DNA構(gòu)建體的植物(優(yōu)選玉米或大豆植物),該重組DNA構(gòu)建體包含可操作地連接至至少一個調(diào)控序列的多核苷酸,其中所述多核苷酸編碼RUMl或類RUMl蛋白,并且其中在與未包含所述重組DNA構(gòu)建體的對照植物比較時,所述植物表現(xiàn)出改變的根結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地,在與該對照植物比較時,該植物還表現(xiàn)出至少一種農(nóng)學特性的改變。優(yōu)選地,RUMl或類RUMl蛋白來自擬南芥、玉米、大豆、煙豆、野大豆或短絨野大豆。3.在其基因組中包含抑制性DNA構(gòu)建體的植物(優(yōu)選玉米或大豆植物),該抑制性DM構(gòu)建體包含至少一個可操作地連接至源自所關(guān)注的靶基因的有義鏈或反義鏈的全部或部分的區(qū)域的調(diào)控元件,在與所述區(qū)域源自其中的所述有義鏈或反義鏈的全部或部分比較時,基于ClustalV比對方法,所述區(qū)域的核酸序列具有至少50%、51%、52%、53°/。、54%、55%、56%、57%、58%、59%、60%、56%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、亂91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或100%的序列同一性,并且其中所述所關(guān)注的靶基因編碼RUMl或類RUMl蛋白,并且其中在與未包含所述重組DNA構(gòu)建體的對照植物比較時,所述植物表現(xiàn)出至少一種農(nóng)學特性的改變。4.在其基因組中包含抑制性DNA構(gòu)建體的植物(優(yōu)選玉米或大豆植物),該抑制性DNA構(gòu)建體包含至少一個可操作地連接至以下序列的全部或部分的調(diào)控元件(a)編碼一種多肽的核酸序列,在與SEQIDNO:24、29、39、67、69、71或73比較時,基于ClustalV比對方法,該多肽的氨基酸序列具有至少50%、51%、52%、53%、54°/。、55%、56%、57%、58%、59%、60%、56%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、亂81%、82%、830/。、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或畫的序列同一性,或(b)(a)的核酸序列的完全互補序列,并且其中在與未包含所述重組DM構(gòu)建體的對照植物比較時,所述植物表現(xiàn)出至少一種農(nóng)學特性的改變。5.上述優(yōu)選實施方案1-4中的植物的任何子代、上述優(yōu)選實施方案1-4中的植物的任何種子、上述優(yōu)選實施方案1-4中的植物的子代的任何種子以及來自上述優(yōu)選實施方案1-4中的植物以及它們的子代的細胞。在上述優(yōu)選的實施方案1-5或本發(fā)明的任意其他實施方案中的任意一項中,重組DNA構(gòu)建體(或抑制性DNA構(gòu)建體)優(yōu)選包含至少一個在植物中有功能的啟動子作為優(yōu)選的調(diào)控序列。在上述優(yōu)選的實施方案1-5或本發(fā)明的任意其他實施方案中的任意一項中,至少一種農(nóng)學特性的改變是增加或減少,優(yōu)選增加。在上述優(yōu)選的實施方案1-5或本發(fā)明的任意其他實施方案中的任意一項中,是綠度、產(chǎn)量、生長速率、生物量、成熟時的鮮重、成熟時的干重、果實產(chǎn)量、種子產(chǎn)量、總植物氮含量、果實氮含量、種子氮含量、營養(yǎng)組織的氮含量、總植物游離氨基酸含量、果實游離氨基酸含量、種子游離氨基酸含量、營養(yǎng)組織中的游離氨基酸含量、總植物蛋白質(zhì)含量、果實蛋白質(zhì)含量、種子蛋白質(zhì)含量、營養(yǎng)組織中的蛋白質(zhì)含量、抗旱性、氮攝取、根倒伏以及收獲指數(shù)中的至少一種的改變。其中綠度、收獲指數(shù)、產(chǎn)量、生物量、抗根倒伏性是用于改變的特別優(yōu)選的農(nóng)學特性。在上述優(yōu)選的實施方案1-5或本發(fā)明的任意其他實施方案中的任意一項中,在與對照植物比較時,植物優(yōu)選表現(xiàn)出至少一種與(例如)水和營養(yǎng)物質(zhì)的可利用性無關(guān)的農(nóng)學特性的改變。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員熟悉確定植物根結(jié)構(gòu)改變的規(guī)程。例如,根結(jié)構(gòu)的改變可以通過統(tǒng)計溫室培育的植物頂部第3或第4節(jié)的節(jié)根數(shù)目或根帶的寬度來確定。根結(jié)構(gòu)改變的其他度量包括但不限于與對照或參照植物比較時活力、生長、大小、產(chǎn)量或抗纟艮倒伏性的改變。下面的實施例描述了一些用于檢測根結(jié)構(gòu)改變的代表性規(guī)程和技術(shù)。人們還可以在多種環(huán)境條件(如營養(yǎng)物質(zhì)過?;驙I養(yǎng)物質(zhì)有限、暴露于昆蟲或疾病)下的田間實驗中,通過測量與正常的營養(yǎng)或水條件比較時在那些條件下基本等價的產(chǎn)量,或者通過測量與對照或參照植物比較時在過剩或有限的營養(yǎng)物質(zhì)和水的條件下較少的產(chǎn)量下降,從而通過植物保持足夠的產(chǎn)量閾值的能力來評價根結(jié)構(gòu)的改變。根結(jié)構(gòu)的改變可以通過確定轉(zhuǎn)基因植物較于參照植物或?qū)φ罩参锏目垢狗詠頊y量。在評估或測量其中利用了對照或參照植物的本發(fā)明任何實施方案(如,如本文描述的組合物或方法)中的轉(zhuǎn)基因植物的農(nóng)學特性或表型時,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將很容易認識到要利用的合適對照或參照植物。例如,通過如下非限制性示例來說明1.轉(zhuǎn)化植物的子代,該植物對于重組DM構(gòu)建體(或抑制性DNA構(gòu)建體)來說是半合子的,使得該子代分離成包含或不包含該DNA構(gòu)建體(或抑制性DNA構(gòu)建體)的植抹包含該重組DNA構(gòu)建體(或抑制性DNA構(gòu)建體)的子代將通常相對于未包含該重組DNA構(gòu)建體(或抑制性DNA構(gòu)建體)的子代來進行測量(即,未包含該重組DNA構(gòu)建體(或抑制性DNA構(gòu)建體)的子代是對照或參照植林)。2.重組DNA構(gòu)建體(或抑制性DNA構(gòu)建體)基因滲入至自交系中,例如在玉米中,或基因滲入進變體中,例如在大豆中基因滲入品系將通常相對于親本自交系或變種品系進行測量(即,親本自交系或變種品系是對照或參照一直物)。3.雙雜交系,其中第一雜交系由兩個親本自交系產(chǎn)生,而第二雜交系由相同的兩個親本自交系產(chǎn)生,不同的是其中一個親本自交系含有重組DNA構(gòu)建體(或抑制性DNA構(gòu)建體)第二雜交系通常將相對于第一雜交系進行測量(即親本自交系或變種品系為對照植物或參照植物)。4.包含重組DNA構(gòu)建體(或抑制性DNA構(gòu)建體)的植林該植抹可以相對于這樣的對照植林進行評估或測量,該對照植林不包含重組DNA構(gòu)建體(或抑制性DNA構(gòu)建體),但具有與該植;昧相當?shù)倪z傳背景(例如,與包含重組DNA構(gòu)建體(或抑制性DNA構(gòu)建體)的植林相比較,核遺傳物質(zhì)具有至少90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或100%的序列同一性)。存在許多可用于分析、比較和表征植物遺傳背景的基于實驗室的技術(shù);其中這些技術(shù)是同工酶電泳、限制性片段長度多態(tài)性(RFLP)、隨機擴增多態(tài)性DNA(RAPD)、任意引物聚合成酶鏈反應(yīng)(AP-PCR)、DNA擴增指紋(DAF)、序列特異擴增區(qū)域(SCAR)、擴增片段長度多態(tài)性(AFLP)和也稱為微衛(wèi)星的簡單序列重復(SSR)。此外,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將容易認識到,評估或測量轉(zhuǎn)基因植物的農(nóng)學特性或表型時合適的對照或參照植物將不包括先前已經(jīng)針對所需的農(nóng)學特性或表型,通過誘變或轉(zhuǎn)化而選擇的植物。優(yōu)選的方法優(yōu)選的方法包括但不限于用于改變植物根結(jié)構(gòu)的方法、用于評價植物根結(jié)構(gòu)改變的方法、用于改變植物農(nóng)學特性的方法、用于評價植物農(nóng)學特性改變的方法以及用于產(chǎn)生種子的方法。優(yōu)選地,植物是單子葉植物或雙子葉植物,更優(yōu)選地,是玉米或大豆植物,甚至更優(yōu)選地,是玉米植物。植物還可以是向日葵、高梁、卡諾拉、小麥、苜蓿、棉花、水稻、大麥或黍。種子優(yōu)選的是玉米或大豆種子,更優(yōu)選的是玉米種子,并且甚至更優(yōu)選的是玉米雜種種子或玉米自交系種子。特別優(yōu)選的方法包括但不限于如下方法一種改變植物根結(jié)構(gòu)的方法,該方法包括(a)將重組DNA構(gòu)建體引入可再生的才直物細胞中,該重組DNA構(gòu)建體包含可操作地連接至至少一個調(diào)控序列(優(yōu)選在植物中有功能的啟動子)的多核苷酸,其中該多核香酸編碼多肽,在與SEQIDNO:24、29、39、67、69、71或73比較時,基于ClustalV比對方法,該多肽的氨基酸序列具有至少50%、51°/。、52°/。、53%、54%、55%、56%、57°/。、58%、59%、60%、56%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82°/。、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91°/。、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或100%的序列同一性。以及(b)在步驟(a)后從該可再生植物細胞再生轉(zhuǎn)基因植物,其中該轉(zhuǎn)基因植物在其基因組中包含該重組DNA構(gòu)建體并且在與未包含該DM構(gòu)建體的對照植物比較時表現(xiàn)出改變的根結(jié)構(gòu)。該方法可以另外包括(c)獲得源自該轉(zhuǎn)基因植物的子代植物。一種改變植物根結(jié)構(gòu)的方法,該方法包括(a)將抑制性DNA構(gòu)建體引入可再生的植物細胞,該抑制性DNA構(gòu)建體包含至少一個調(diào)控序列(優(yōu)選在植物中有功能的啟動子),該調(diào)控序列可操作地連接至以下序列的全部或部分(i)編碼一種多肽的核酸序列,在與SEQIDNO:24、29、39、67、69、71或73比較時,基于ClustalV比對方法,該多肽的氨基酸具有至少50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、59%、60%、56%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72。/。、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81°/。、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92°/。、93%、94%、95%、96%、97%、98。/。、99%或100%的序列同一性,或(ii)(a)(i)的核酸序列的完全互補序列;以及(b)在步驟(a)后從該可再生植物細胞再生轉(zhuǎn)基因植物,其中該轉(zhuǎn)基因植物在其基因組中包含該重組DNA構(gòu)建體并且在與未包含該重組DNA構(gòu)建體的對照植物比較時表現(xiàn)出改變的根結(jié)構(gòu)。該方法可以另外包括(c)獲得源自該轉(zhuǎn)基因植物的子代植物。改變植物根結(jié)構(gòu)的方法,該方法包括(a)將抑制性DM構(gòu)建體引入可再生的植物細胞,該抑制性DNA構(gòu)建體包括至少一個調(diào)控序列(優(yōu)選在植物中有功能的啟動子),該調(diào)控序列可操作地連接至源自所關(guān)注的耙基因的有義鏈或反義鏈的全部或部分的區(qū)域,在與所述區(qū)域源自其中的所述有義鏈或反義鏈的全部或部分比較時,基于ClustalV比對方法,所述區(qū)域的核酸序列具有至少50%、51°/。、52%、53°/。、54°/。、55°/。、56%、57%、58%、59%、60%、56%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70°/。、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77°/。、78%、79%、亂81%、82%、83%、84%、85%、86%、87°/。、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96°/。、97%、98%、99%或100%的序列同一性,并且其中所述所關(guān)注的耙基因編碼RUM1或類RUM1蛋白;以及(b)在步驟(a)后從該可再生植物細胞再生轉(zhuǎn)基因植物,其中該轉(zhuǎn)基因植物在其基因組中包含該重組DNA構(gòu)建體并且在與未包含該重組DNA構(gòu)建體的對照植物比較時表現(xiàn)出改變的根結(jié)構(gòu)。該方法可以另外包括(c)獲得源自該轉(zhuǎn)基因植物的子代植物。一種評價植物根結(jié)構(gòu)改變的方法,該方法包括(a)將重組DM構(gòu)建體引入可再生的植物細胞中,該重組DM構(gòu)建體包含可操作地連接至至少一個調(diào)控序列(優(yōu)選在植物中有功能的啟動子)的多核苷酸,其中所述多核苷酸編碼一種多肽,在與SEQIDNO:24、29、39、67、69、71或73比較時,基于ClustalV比對方法,該多肽的氨基酸序列具有至少50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、59%、60%、56%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84°/。、85%、86°/。、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93°/。、94%、95%、96%、97%、98°/。、99%或100%的序列同一性;(b)在步驟(a)后從該可再生植物細胞再生轉(zhuǎn)基因植物,其中該轉(zhuǎn)基因植物在其基因組中包含該重組DNA構(gòu)建體;以及(c)評價該轉(zhuǎn)基因植物在與未包含該重組DNA構(gòu)建體的對照植物比較時改變的根結(jié)構(gòu)。該方法還可以包括(d)獲得源自該轉(zhuǎn)基因植物的子代植物,其中該子代植物在其基因組中包含該重組DNA構(gòu)建體;以及(e)評價該子代植物在與未包含該重組DNA構(gòu)建體的對照植物比較時改變的根結(jié)構(gòu)。一種評價植物根結(jié)構(gòu)改變的方法,該方法包括(a)將抑制性DNA構(gòu)建體引入可再生的植物細胞中,該抑制性DNA構(gòu)建體包含至少一個調(diào)控序列(優(yōu)選在植物中有功能的啟動子),該調(diào)控序列可操作地連接至以下序列的全部或部分(i)編碼一種多肽的核酸序列,在與SEQIDNO:24、29、39、67、69、71或73比較時,基于ClustalV比對方法,該多肽的氨基酸序列具有至少50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58°/。、59°/。、60%、56%、62°/。、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93°/。、94%、95%、96%、97%、98V99%或100%的序列同一性,或(H)(a)(i)的核酸序列的完全互補序列;(b)在步驟(a)后從該可再生植物細胞再生轉(zhuǎn)基因植物,其中該轉(zhuǎn)基因植物在其基因組中包含該抑制性DNA構(gòu)建體;以及(c)評價該轉(zhuǎn)基因植物在與未包含該抑制性DNA構(gòu)建體的對照植物比較時改變的根結(jié)構(gòu)。該方法可以另外包括(d)獲得源自該轉(zhuǎn)基因植物的子代植物,其中該子代植物在其基因組中包含該抑制性DNA構(gòu)建體;以及(e)評價該子代植物在與未包含該抑制性DNA構(gòu)建體的對照植物比較時改變的根結(jié)構(gòu)。一種評價植物根結(jié)構(gòu)改變的方法,該方法包括(a)將抑制性DNA構(gòu)建體引入可再生的植物細胞中,該抑制性DNA構(gòu)建體包含至少一個調(diào)控序列(優(yōu)選在植物中有功能的啟動子),該調(diào)控序列可操作地連接至源自所關(guān)注的耙基因的有義鏈或反義鏈的全部或部分的區(qū)域,在與所述區(qū)域源自其中的所述有義鏈或反義鏈的全部或部分比較時,基于ClustalV比對方法,所述區(qū)域的核酸序列具有至少50%、51°/。、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、59%、60%、56%、62%、63%、64°/。、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76°/。、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或100%的序列同一性,并且其中所述所關(guān)注的耙基因編碼RUM1或類RUM1蛋白;(b)在步驟(a)后從該可再生植物細胞再生轉(zhuǎn)基因植物,其中該轉(zhuǎn)基因植物在其基因組中包含該抑制性DNA構(gòu)建體;以及(c)評價該轉(zhuǎn)基因植物在與未包含該抑制性DNA構(gòu)建體的對照植物比較時改變的根結(jié)構(gòu)。該方法可以另外包括(d)獲得源自該轉(zhuǎn)基因植物的子代植物,其中該子代植物在其基因組中包含該抑制性DNA構(gòu)建體;以及(e)評價該子代植物在與未包含該抑制性DNA構(gòu)建體的對照植物比較時改變的根結(jié)構(gòu)。一種評價植物根結(jié)構(gòu)改變的方法,該方法包括(a)將重組DNA構(gòu)建體引入可再生的植物細胞中,該重組DNA構(gòu)建體包含可操作地連接至至少一個調(diào)控序列(優(yōu)選在植物中有功能的啟動子)的多核苷酸,其中所述多核苷酸編碼一種多肽,在與SEQIDNO:24、29、39、67、69、71或73比較時,基于ClustalV比對方法,該多肽的氨基酸序列具有至少50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57°/。、58%、59%、60%、56%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92°/。、93%、94%、95%、96°/。、97°/。、98%、99%或100%的序列同一性;(b)在步驟(a)后從該可再生植物細胞再生轉(zhuǎn)基因植物,其中該轉(zhuǎn)基因植物在其基因組中包含該重組DM構(gòu)建體;(c)獲得源自所述轉(zhuǎn)基因植物的子代植物,其中該子代植物在其基因組中包含該重組DNA構(gòu)建體;以及(d)評價該子代植物在與未包含該重組DNA構(gòu)建體的對照植物比較時改變的根結(jié)構(gòu)。一種評價植物根結(jié)構(gòu)改變的方法,該方法包括(a)將抑制性DNA構(gòu)建體引入可再生的植物細胞中,該抑制性DNA構(gòu)建體包含至少一個調(diào)控序列(優(yōu)選在植物中有功能的啟動子),該調(diào)控序列可操作地連接至以下序列的全部或部分(i)編碼一種多肽的核酸序列,在與SEQIDNO:24、29、39、67、69、71或73比較時,基于ClustalV比對方法,該多肽的氬基酸序列具有至少50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、59%、60%、56%、62%、63%、64%、65%、66°/。、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95°/。、96%、97%、98%、99%或100%的序列同一性,或(ii)(a)(i)的核酸序列的完全互補序列;(b)在步驟(a)后從該可再生植物細胞再生轉(zhuǎn)基因植物,其中該轉(zhuǎn)基因植物在其基因組中包含該抑制性DNA構(gòu)建體;(c)獲得源自所述轉(zhuǎn)基因植物的子代植物,其中該子代植物在其基因組中包含該抑制性DNA構(gòu)建體;以及(e)評價該子代植物在與未包含該抑制性DNA構(gòu)建體的對照植物比較時改變的根結(jié)構(gòu)。一種評價植物根結(jié)構(gòu)改變的方法,該方法包括(a)將抑制性DNA構(gòu)建體引入可再生的植物細胞中,該抑制性DNA構(gòu)建體包含至少一個調(diào)控序列(優(yōu)選在植物中有功能的啟動子),該調(diào)控序列可操作地連接至源自所關(guān)注的耙基因的有義鏈或反義鏈的全部或部分的區(qū)域,在與所述區(qū)域源自其中的所述有義鏈或反義鏈的全部或部分比較時,基于ClustalV比對方法,所述區(qū)域的核酸序列具有至少50°/。、51°/。、52%、53°/。、54°/。、55%、56%、57%、58%、59%、60%、56%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84°/。、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或100%的序列同一性,并且其中所述所關(guān)注的草巴基因編碼RUM1或類RUM1蛋白;(b)在步驟(a)后從該可再生植物細胞再生轉(zhuǎn)基因植物,其中該轉(zhuǎn)基因植物在其基因組中包含該抑制性DNA構(gòu)建體;(c)獲得源自該轉(zhuǎn)基因植物的子代植物,其中該子代植物在其基因組中包含該抑制性DNA構(gòu)建體;以及(d)評價該子代植物在與未包含該重組DNA構(gòu)建體的對照植物比較時改變的根結(jié)構(gòu)。一種評價植物農(nóng)學特性改變的方法,該方法包括(a)將重組DNA構(gòu)建體引入可再生的植物細胞中,該重組DNA構(gòu)建體包含可操作地連接至至少一個調(diào)控序列(優(yōu)選在植物中有功能的啟動子)的多核苷酸,其中所述多核香酸編碼一種多肽,在與SEQIDNO:24、29、39、67、69、71或73比較時,基于ClustalV比對方法,該多肽的氨基酸序列具有至少50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、59%、60%、56%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85。/。、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或100%的序列同一性;(b)在步驟(a)后從該可再生植物細胞再生轉(zhuǎn)基因植物,其中該轉(zhuǎn)基因植物在其基因組中包含所述重組DNA構(gòu)建體;以及(c)確定該轉(zhuǎn)基因植物在與未包含該重組DNA構(gòu)建體的對照植物比較時是否表現(xiàn)出至少一種農(nóng)學特性的改變。該方法可以另外包括(d)獲得源自該轉(zhuǎn)基因植物的子代植物,其中該子代植物在其基因組中包含該重組DNA構(gòu)建體;以及(e)確定該子代植物在與未包含該重組DNA構(gòu)建體的對照植物比較時是否表現(xiàn)出至少一種農(nóng)學特性的改變。一種評價植物農(nóng)學特性改變的方法,該方法包括(a)將抑制性DNA構(gòu)建體《I入可再生的植物細胞包含至少一個調(diào)控序列(優(yōu)選在植物中有功能的啟動子),該調(diào)控序列可操作地連接至以下序列的全部或部分(i)編碼一種多肽的核酸序列,在與SEQIDNO:24、29、39、67、69、71或73比較時,基于ClustalV比對方法,該多肽的氨基酸序列具有至少50°/。、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、59%、60%、56°/。、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96°/。、97%、98%、99%或畫的序列同一性,或(ii)(i)的核酸序列的完全互補序列;(b)在步驟(a)后從該可再生植物細胞再生轉(zhuǎn)基因植物,其中該轉(zhuǎn)基因植物在其基因組中包含該抑制性DNA構(gòu)建體;以及(c)確定該轉(zhuǎn)基因植物在與未包含該抑制性DNA構(gòu)建體的對照植物比較時是否表現(xiàn)出至少一種農(nóng)學特性的改變。該方法可以另外包括(d)獲得源自該轉(zhuǎn)基因植物的子代植物,其中該子代植物在其基因組中包含該抑制性DNA構(gòu)建體;以及(e)確定該子代植物在與未包含該抑制性DNA構(gòu)建體的對照植物比較時是否表現(xiàn)出至少一種農(nóng)學特性的改變。一種評價植物農(nóng)學特性改變的方法,該方法包括(a)將抑制性DM構(gòu)建體引入可再生的植物細胞中,該抑制性DNA構(gòu)建體包含至少一個調(diào)控序列(優(yōu)選在植物中有功能的啟動子),該調(diào)控序列可操作地連接至源自所關(guān)注的耙基因的有義鏈或反義鏈的全部或部分的區(qū)域,在與所述區(qū)域源自其中的所述有義鏈或反義鏈的全部或部分比4交時,基于ClustalV比對方法,所述區(qū)域的核酸序列具有至少50%、51%、52°/。、53°/。、54°/。、55%、56°/。、57%、58%、59%、60%、56%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79°/。、亂81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94°/。、95%、96%、97%、98%、99%或100%的序列同一性,并且其中所述所關(guān)注的耙基因編碼ruml蛋白;(b)在步驟(a)后從該可再生植物細胞再生轉(zhuǎn)基因植物,其中該轉(zhuǎn)基因植物在其基因組中包含該抑制性DNA構(gòu)建體;以及(c)確定該轉(zhuǎn)基因植物在與未包含該抑制性DNA構(gòu)建體的對照植物比較時是否表現(xiàn)出至少一種農(nóng)學特性的改變。該方法可以另外包括(d)獲得源自該轉(zhuǎn)基因植物的子代植物,其中該子代植物在其基因組中包含該抑制性DNA構(gòu)建體;以及(e)確定該子代植物在與未包含該抑制性DNA構(gòu)建體的對照植物比較時是否表現(xiàn)出至少一種農(nóng)學特性的改變。一種評價植物農(nóng)學特性改變的方法,該方法包括(a)將重組DNA構(gòu)建體引入可再生的植物細胞中,該重組DNA構(gòu)建體包含可操作地連接至至少一個調(diào)控序列(優(yōu)選在植物中有功能的啟動子)的多核苷酸,其中所述多核苦酸編碼一種多肽,在與SEQIDNO:24、29、39、67、69、71或73比較時,基于ClustalV比對方法,該多肽的氨基酸序列具有至少50°/。、51°/。、52%、53%、54°/。、55%、56%、57%、58%、59%、60%、56%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78。/"79。/。、亂81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、亂90%、91%、92°/。、93°/。、94%、95°/。、96%、97°/。、98%、99%或100%的序列同一性;(b)在步驟(a)后從該可再生植物細胞再生轉(zhuǎn)基因植物,其中該轉(zhuǎn)基因植物在其基因組中包含所述重組DNA構(gòu)建體;(c)獲得源自所述轉(zhuǎn)基因植物的子代植物,其中該子代植物在其基因組中包含該重組DNA構(gòu)建體;以及(d)確定該子代植物在與未包含該重組DNA構(gòu)建體的對照植物比較時是否表現(xiàn)出至少一種農(nóng)學特性的改變。一種評價植物農(nóng)學特性改變的方法,該方法包括(a)將抑制性DNA構(gòu)建體引入可再生的植物細胞,該抑制性DM構(gòu)建體包含至少一個調(diào)控序列(優(yōu)選在植物中有功能的啟動子),該調(diào)控序列可操作地連接至以下序列的全部或部分(i)編碼一種多肽的核酸序列,在與SEQIDNO:24、29、39、67、69、71或73比較時,基于ClustalV比對方法,該多肽的氬基酸序列具有至少50°/。、51%、52°/。、53%、54%、55°/。、56%、57%、58%、59°/。、60%、56%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、亂81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、亂91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或簡的序列同一性;或(H)(i)的核酸序列的完全互補序列;(b)在步驟(a)后從該可再生植物細胞再生轉(zhuǎn)基因植物,其中該轉(zhuǎn)基因植物在其基因組中包含該抑制性DNA構(gòu)建體;(c)獲得源自所述轉(zhuǎn)基因植物的子代植物,其中該子代植物在其基因組中包含該抑制性DNA構(gòu)建體;以及(d)確定該子代植物在與未包含該重組DNA構(gòu)建體的對照植物比較時是否表現(xiàn)出至少一種農(nóng)學特性的改變。一種評價植物農(nóng)學特性改變的方法,該方法包括(a)將抑制性DNA構(gòu)建體引入可再生的植物細胞中,該抑制性DNA構(gòu)建體包含至少一個調(diào)控序列(優(yōu)選在植物中有功能的啟動子),該調(diào)控序列可操作地連接至源自所關(guān)注的靶基因的有義鏈或反義鏈的全部或部分的區(qū)域,在與所述區(qū)域源自其中的所述有義鏈或反義鏈的全部或部分比較時,基于ClustalV比對方法,所述區(qū)域的核酸序列具有至少50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、59%、60%、56%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79°/。、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或100%的序列同一性,并且其中所述所關(guān)注的輩巴基因編碼RUM1蛋白;(b)在步驟(a)后從該可再生植物細胞再生轉(zhuǎn)基因植物,其中該轉(zhuǎn)基因植物在其基因組中包含該抑制性DNA構(gòu)建體;(c)獲得源自所述轉(zhuǎn)基因植物的子代植物,其中該子代植物在其基因組中包含該抑制性DM構(gòu)建體;以及(d)確定該子代植物在與未包含該抑制性DM構(gòu)建體的對照植物比較時是否表現(xiàn)出至少一種農(nóng)學特性的改變。一種產(chǎn)生種子(優(yōu)選可以作為提供改變的根結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品銷售的種子)的方法,該方法包括任意上述的優(yōu)選方法,并且還包括從所述子代植物獲得種子,其中所述種子在它們的基因組中包含所述重組DNA構(gòu)建體(或抑制性DNA構(gòu)建體)。在任意上述的優(yōu)選方法中,在所述引入步驟中,所述可再生的植物細胞優(yōu)選包括愈傷組織(優(yōu)選胚發(fā)生的愈傷組織)、配子細胞、分生細胞或未成熟胚的細胞??稍偕闹参锛毎麅?yōu)選來自自交系玉米植物。在任意上述的優(yōu)選方法或本發(fā)明方法的任意其他實施方案中,所述再生步驟優(yōu)選包括(i)在包含促進胚發(fā)生的激素的培養(yǎng)基中培育所述轉(zhuǎn)化的植物細胞直至觀察到愈傷組織;(n)將所述步驟(i)的轉(zhuǎn)化的植物細胞轉(zhuǎn)移至包含促進組織機體形成的激素的第一培養(yǎng)基;以及(iii)在第二培養(yǎng)基上繼代培養(yǎng)步驟(ii)后的所述轉(zhuǎn)化的植物細胞,以允許嫩芽伸長、根發(fā)育或這兩者同時發(fā)生。將本發(fā)明的重組DNA構(gòu)建體引入植物可以通過任何合適的技術(shù)來進行,這些技術(shù)包括但不限于引導DNA攝取、化學處理、電穿孔、微注射、細胞融合、感染、病毒介導的DNA轉(zhuǎn)移、轟擊或農(nóng)桿菌介導的轉(zhuǎn)化。在任意上述的優(yōu)選方法或本發(fā)明方法的任意其他實施方案中,至少一種農(nóng)學特性優(yōu)選選自由以下特性組成的組綠度、產(chǎn)量、生長速率、生物量、成熟時的鮮重、成熟時的干重、果實產(chǎn)量、種子產(chǎn)量、總植物氮含量、果實氮含量、種子氮含量、營養(yǎng)組織中的氮含量、總植物游離氨基酸含量、果實游離氨基酸含量、種子游離氨基酸含量、營養(yǎng)組織中的游離氨基酸含量、總植物蛋白質(zhì)含量、果實蛋白質(zhì)含量、種子蛋白質(zhì)含量、營養(yǎng)組織中的蛋白質(zhì)含量、抗?jié)承?、氮攝取、根倒伏、莖桿倒伏、植物高度、穗長以及收獲指數(shù);其中綠度、產(chǎn)量、生物量或抗根倒伏性是尤其優(yōu)選的用于改變(優(yōu)選增加)的農(nóng)學特性。在任意上述的優(yōu)選方法或本發(fā)明方法的任意其他實施方案中,在與對照植物比較時,植物優(yōu)選表現(xiàn)出至少一種與環(huán)境條件(如,水、營養(yǎng)物質(zhì)的可利用性、昆蟲或病害)無關(guān)的農(nóng)學特性的改變。將本發(fā)明的重組DNA構(gòu)建體引入植物可以通過任何合適的技術(shù)來進行,這些技術(shù)包括但不限于引導DNA攝取、化學處理、電穿孔、微注射、細胞融合、感染、載體介導的DNA轉(zhuǎn)移、轟擊或農(nóng)桿菌介導的轉(zhuǎn)化。優(yōu)選的技術(shù)在下面實施例中示出。用于轉(zhuǎn)化雙子葉植物(主要通過利用根瘤農(nóng)桿菌(^^ro&cfei7咖f咖e/sc/e/L^)以及獲得轉(zhuǎn)基因植物的其他優(yōu)選方法包括公開的用于棉花的那些(美國專利5,004,863、美國專利5,159,135、美國專利5,518,908);用于大豆的那些(美國專利5,569,834、美國專利5,416,011、McCabe等人,A/o/7bc力/o/o^F6:923(1988),Christou等人,戶/aW87:671674(1988));用于蕓苔屬植物(Brassica)的那些(美國專利5,463,174);用于花生的那些(Cheng等人,戶/a/f6W/ve/7,15:653657(1996),McKently等人,Ce//14:699703(1995));用于番木瓜的那些;以及用于豌豆的那些(Grant等人,/VaW15:254258(1995))。用電穿孔、粒子轟擊和農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化單子葉植物也已有報道并且作為優(yōu)選的方法包括(例如)如在天門冬屬(asparagus)中實現(xiàn)的轉(zhuǎn)化和植物再生(Bytebier等人,^ca《化/.U.S,A.84:5354,(1987));在大麥中實現(xiàn)的轉(zhuǎn)化和植物再生(Wan和Lemaux,/VsW戶A^A/.104:37(1994));在玉米中實現(xiàn)的轉(zhuǎn)化和植物再生(Rhodes等人,^SWe/ce240:204(1988);Gordon-Kamm等人,戶/a/^6W/2:603618(1990);Fromm等人,》/o/7bc//7o/o^K8:833(1990);Koziel等人,》/0/7bc力/7o/柳11:194,(1993);Armstrong等人,C,iWe鮮35:550-557(1995));在燕麥中實現(xiàn)的轉(zhuǎn)化和植物再生(Somers等人,》/0/rec力/o/o^F10:1589(1992));在鴨茅中實現(xiàn)的轉(zhuǎn)化和植物再生(Horn等人,戶/s/7fCe//Aep.7:469(1988));在水稻中實現(xiàn)的轉(zhuǎn)化和植物再生(Toriyama等人,7ear.^op/.Ce/e/1.205:34,(1986);Part等人,嵐32:11351148,(1996);Abedinia等人,/.戶/s/7f24:133141(1997);Zhang和Wu,Meor.J///,fe/".76:835(1988);Zhang等人,戶/a/"e/77:379,(1988);Battraw和Hall,尸/s/^86:191202(1992);Christou等人,Wo/7ec力/70/0《79:957(1991));在棵麥中實現(xiàn)的轉(zhuǎn)化和植物再生(DelaPena等人,yfef"re325:274(1987));在甘嚴中實現(xiàn)的轉(zhuǎn)化和植物再生(Bower和Birch,戶/sy^/.2:409(1992));在tallfescue中實現(xiàn)的轉(zhuǎn)化和植物再生(Wang等人,10:691(1992))和在小麥中實現(xiàn)的轉(zhuǎn)化和植物再生(Vasil等人,SAvTec力/oA^/10:667(1992);美國專利5,631,152)。存在多種用于從植物組織再生植物的方法。再生的具體方法將取決于起始植物組織以及待再生的具體植物物種。從單植物原生質(zhì)體轉(zhuǎn)化體或從多種經(jīng)轉(zhuǎn)化的外植體再生、發(fā)育和培育才直物是本^頁i或所熟知的(Weissbach和Weissbach(編輯),載于MethodsforPlantMolecularBiology,AcademicPress,Inc.SanDiego,CA,(1988))。該再生和生長方法通常包括如下步驟選擇轉(zhuǎn)化的細胞、培養(yǎng)這些單獨化的細胞通過胚發(fā)育的通常階段以及通過生根小植4^階段。轉(zhuǎn)基因胚以及種子以類似的方式再生。隨后將所得的轉(zhuǎn)基因的生根小苗種植在諸如土壤之類的合適植物生長培養(yǎng)基中。含有編碼所關(guān)注蛋白質(zhì)的外來的外源性分離核酸片段的植物的發(fā)育或再生是本領(lǐng)域所熟知的。優(yōu)選地,將再生的植物進行自花授粉以產(chǎn)生純合的轉(zhuǎn)基因植物?;蛘撸瑢⒌米栽偕参锏幕ǚ叟c農(nóng)學上重要的品系的產(chǎn)生種子的植林進行雜交。相反,將來自這些重要品系的植物用于給再生植物授粉。利用本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的方法培育含有所需多肽的本發(fā)明的轉(zhuǎn)基因植物。實施例本發(fā)明將在下面的實施例中進一步說明,其中份數(shù)和百分比是以重量計并且度數(shù)是攝氏度,除非另外說明。應(yīng)該理解,盡管這些實施例說明了本發(fā)明的優(yōu)選實施方案,但僅是以例證的方式給出的。根據(jù)上面的論述和這些實施例,本領(lǐng)域的技術(shù)人員能確定本發(fā)明的基本特征,并在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下,能夠?qū)Ρ景l(fā)明做出多種改變和修飾,以使其適用于多種用法和條件。因此,除了那些本文所示和描述的那些之外,根據(jù)前文所述,本發(fā)明的各種修改形式對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說將是顯而易見的。這些修改形式也旨在屬于附加的權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。實施例1基于作圖的^j;鏖用作圖群(mappingpopulation)及其對應(yīng)的玉米種子(對/"柳7突變分離)對r咖7突變進行作圖。該作圖群(由3886林玉米植林構(gòu)成)源于攜帶突變的品系與自交系F7之間的Fl雜交。將攜帶r鵬7突變的品系從經(jīng)誘變處理的F2家族分離,該F2家族從自交系B73和活性的增變6^"M/^原種之間的自交Fl雜交系產(chǎn)生。為方便起見,將該品系稱為B73-Mu。在種植在紙巻上時萌發(fā)成主根上沒有可見側(cè)根的植4朱后第7天和第10天,對純合的/7//^//7//77/植抹打分兩次。從該作圖群總共收回63(M朱植才朱。選擇這些植林用于r湖7基因座的精細作圖。用標準的分子生物學方法從這些植林提取DNA。為了獲得在r咖/基因座附近攜帶重組的F2植抹,使用了存在于玉米基因和基因組數(shù)據(jù)庫(MaizeGeneticsandGenomicDatabase,MaizeGDB)中的公開的基于PCR的DNA標記(SSR)。當這些標記不可獲得時,從杜邦公司專有的具有已知圖位的BAC(細菌人工染色體)克隆的序列開發(fā)CAP(等位基因特異性PCR引物)標記。將CAP和SSR這兩種引物都用于含有1OngDNA的PCR反應(yīng)物中。從MaizeGDB檢索旁側(cè)的SSR標記UMC1690[UMC1690正向引物(SEQIDNO:1)、麗C1690反向引物(SEQIDNO:2)]以及BNLG1108[BNLG1108正向引物(SEQIDNO:3)、BNLG1108反向引物(SEQIDNO:4)]。基于所公開的圖譜IBM22004neighbors3,這些標記分別位于3號染色體的544.6cM和618.6cM處。用QiagenHotStart混合物(Qiagen,Valencia,CA)和10ngDNA在10ulPCR反應(yīng)中進行SSR標記擴增。熱循環(huán)條件是在95。C下15分鐘(1個循環(huán)),在94。C下30秒,在6(TC下30秒,在72。C下60秒(40個循環(huán)),在72。C下5分鐘。在4%高分辨率瓊脂糖(Sigma-Aldrich,SaintLouis,M0)上檢驗擴增產(chǎn)物的多態(tài)性。當將這2個引物組用于最初的213林/7/邁7植林群上時,從213林中總共獲得16個重組體,其中14個重組體具有標記IMC1690,而2個重組體具有標記BNLG1108,這表明r"邁7更接近BNLG1108。為了獲得更接近r咖J的遺傳標記,從MaizeGDB沖企索更多的引物(根據(jù)它們在3號染色體的位置),并在上述213株/咖/植林加上另外的204林r咖7植抹(總共417林r,7植林)上進行測定。具體地講,在417林中標記UMC1844[UMC1844正向引物(SEQIDNO:5)、UMC1844反向引物(SEQIDNO:6)]得到了15個重組體,而在417林中標記UMC1915[UMC1915正向引物(SEQIDNO:7),UMC1915反向引物(SEQIDNO:8)]得到了14個重組體,表明分別距/7/z^基因座.8cM和1.7cM的距離。標記UMC1844和UMC1915已通過雜交物理定位在單個玉米重疊群(稱為320(杜邦Ge訓ix數(shù)據(jù)庫))上。對據(jù)才艮道位于公開的IBM22004neighbors3圖譜上的UMC1844和UMC1915之間,但沒有物理定位在重疊群320上的更多標記進行了分析。用標記PHP9257A[PHP9257A正向引物(SEQIDNO:9),PHP9257A反向引物(SEQIDNO:10)]或標記UMC2274[UMC2274正向引物(SEQIDNO:11),UMC2274反向引物(SEQIDNO:12)]作為探針篩選公開的BAC文庫顯示,在重疊群320上,PHP9257A直接位于UMC1844的下游而UMC2274直接位于UMC1915的上游。標記PHP9257A得到11個重組體而標記UMC2274得到6個重組體,表明分別距/咖2基因座1.3cM和0.7cM的距離。包含這兩個標記的物理距離包括大約10個BAC?;谶@一信息,用可獲得的BAC(構(gòu)成由標記PHP9257A和UMC2274圍繞的重疊群320的區(qū)域的BAC)的BAC-末端序列設(shè)計新的CAP標記?;贛ZA8411序列(其在PHP9257A的下游),設(shè)計Cap標記MZA8411[MZA8411正向引物(SEQIDNO:13),MZA8411反向引物(SEQIDNO:14)]。該引物組擴增544bp的區(qū)域,在用5-剪切酶(cutterenzyme)7>/wI(NewEnglandBiolabs,Ipswich,MA)限制性酶切后,表現(xiàn)出F7和突變背景品系之間的多態(tài)性。使用QiagenHotStart混合物(Qiagen,Valencia,CA)和10ng腿在20ulPCR反應(yīng)物中進行CAP標記擴增。熱循環(huán)條件與此前描述的一樣。將15微升的擴增產(chǎn)物用5-剪切限制性內(nèi)切酶7^7M進行限制性酶切消化(總量為100ul)。限制性酶切反應(yīng)在65。C下進行1小時。在酚/氯仿/異戊醇(25:24:1)中提取限制性酶切擴增產(chǎn)物,將其在100。/。乙醇/3M醋酸鈉(2.5體積1/10體積)中沉淀,在70°/乙醇中沖洗并在2%瓊脂糖凝膠上檢驗。通過用該引物組篩選17個先前獲得的重組體,發(fā)現(xiàn)了7個重組斷裂點,表明它位于距標記PHP9257A同一側(cè)上的r鵬/基因座0.8cM的距離處?;诳寺ACb0568nl5(其位于UMC2274的上游)的BAC末端序列,設(shè)計Cap標記b0568nl5〖b0568n15正向引物(SEQIDNO:15),b0568nl5反向引物(SEQIDNO:16)]。該引物組擴增706bp的區(qū)域,用5-剪切酶r^AI限制酶切后,表現(xiàn)出F7和突變背景品系之間的多態(tài)性。用該引物組發(fā)現(xiàn)了兩個重組斷裂點,表明b0568nl5位于距標記UMC2274相同側(cè)上的/tot/基因座0.2cM的距離處。基于MZA8828(其位于MZA8411的下游)的序列,設(shè)計Cap標記MZA8828[MZA8828正向引物(SEQIDNO:17),MZA8828反向引物(SEQIDNO:18)]。該引物組擴增763bp的區(qū)域,在用5-剪切酶yVc/I(NewEnglandBiolabs,Ipswich,MA)于37°C下進行限制性酶切后,表現(xiàn)出F7和突變背景品系之間的多態(tài)性。用該引物組發(fā)現(xiàn)了一個重組斷裂點,表明MZA8828位于距MZA8411同一側(cè)上的/鵬7基因座0.lcM的距離處。PCR擴增顯示,MZA8828標記也位于BAC克隆b0568nl5上。因此,可以使^¥7基因座限制在Bac克隆b0568nl5上的標記MZA8828(0.lcM的距離處,一個重組體)和BAC-末端標記b0568nl5(0.2cM的距離處,兩個重組體)之間的基因組區(qū)域。實施例2A傲7基因的鑒定對BAC克隆b0568n15(其r柳7基因座已定位)進行測序。為此目的,用高壓氮氣噴吹BACDNA,如Roe等人,1996(Roe等人,1996,"DNAisolationandSequencing"JohnWileyandSons,NewYork)中所描迷的。根據(jù)用BACb0568nl5對玉米EST數(shù)據(jù)庫(公開的和杜邦專有的EST數(shù)據(jù)庫)進行的BLAST搜索,標記MZA8828和BAC-末端標記b0568nl5之間的區(qū)域長約69kb,并且包括6個基因區(qū)域。通過將這些標記對水稻基因組數(shù)據(jù)庫進行同源性搜索,還發(fā)現(xiàn)該區(qū)域可與水稻1號染色體區(qū)域27753126至27823073bp同線。在玉米中發(fā)現(xiàn)的這6個基因區(qū)域中,有4個在水稻中也是保守的,并且注解為Os01g0676200(保守的假定蛋白)、0s01g675800(含MC結(jié)構(gòu)域的蛋白)、Os01g675700(生長素響應(yīng)孤根(Auxin-responsiveSolitary-root)/IAA14-樣蛋白(SLR/IAA14-樣蛋白))、Os01g0675500(糖蛋白特異性UDP-葡萄糖醛酸基轉(zhuǎn)移酶-樣蛋白)。由于其與標記MZA8828和b0568n5的距離(分別為1/3和2/3),以及引物r咖7突變體與來自擬南芥屬的s/r(其在側(cè)根形成方面也有缺陷(Fukaki等人,2002))的表型相似性,將與水稻SLR/IAA14-樣基因同源的基因選作W^W基因的最強候選者。b0568nl5的4098bp的含WW7基因的片段在SEQIDNO:19和圖1中示出。圖2示出了的物理圖譜以及它與水稻的同線性。使用包含^^//基因的外顯子1和2的片段作為探針,通過DNA雜交分析DNA,該DNA從攜帶有A/W7的野生型等位基因(B73-Mu-wt)的B73-Mu提取,或從/"咖7植物提取,并用J力ol(Promega)進行了消化。約700bp的片段與B73-Mu-wtDNA分離,而約1.8kb的片段從突變型r咖/植抹分離,表明突變體中插入了外源因子。將該元件通過PCR擴增,并且其由一個1719bp的片段構(gòu)成,該片段具有212bp的末端反向重復序列(TIR),該末端反向重復序列顯示與玉米轉(zhuǎn)座因子M/7的TIR具有約85%的同一性。用從B73-Mu-wt和突變型/7//z/7植物的初生根提取的聚腺普酸RM進行iWJ//的RT-PCR,顯示r咖7轉(zhuǎn)錄物比AWiB73-Mu-wt轉(zhuǎn)錄物更短。實施例3全長^"#7和r〃/^cDNA的克隆將B73-Mu-wt初生根和從雜合子植物的自交子代獲得的r,7姊妹抹籽苗用于提取總RNA,總RNA的提取使用TRIzol(Invitrogen),其含有酚和硫氰酸胍。用mRNA純化試劑盒從總RNA純化出多聚腺苷酸mRNA,該mRNA純化試劑盒得自AmershamBiosciences/GEHealthcare(Piscataway,NJ,08855),其由寡脫氧胸苷酸纖維素離心柱構(gòu)成。為了進行RT-PCR,將0.5|jg多聚腺苷酸RNA用于cDNA合成,該合成使用ThermoscriptRT-PCR系統(tǒng)(Invitrogen)。然后利用PlatinumTaqDNA聚合成酶,結(jié)合PCR增強系統(tǒng)(PCRXEnhancerSystem)(Invitrogen),通過PCR擴增該cDNA。對AttW的5'和3'非翻譯區(qū)特異性的引物[RUMl-70F正向引物(SEQIDNO:20),RUM1+40R反向引物(SEQIDNO:21)]被用于該PCR反應(yīng)。將PCR產(chǎn)物克隆進pPCRII-Topont載體(Invitrogen)中并測序以確認身份。將層7B73-Mu-wt和/7//z^突變體cDNA分別顯示于SEQIDNO:22和23中。對應(yīng)的氨基酸序列分別在SEQIDNO:24和25中示出。該突變體具有72個核苷酸的缺失。因此,轉(zhuǎn)座子插入進r咖7植物中導致7tt^轉(zhuǎn)錄物的選擇性剪接并因此導致蛋白質(zhì)序列中有24個氨基酸的缺失。實施例4全長B737〃yif7cDNA的鑒定采用BLASTN,將如實施例3中所述獲得的全長7WWcDNA的序列(SEQIDNO:22)用于在公開的EST數(shù)據(jù)庫中搜索EST,該數(shù)據(jù)庫源自B73。所發(fā)現(xiàn)的最高同源性是與登記號為CD439449(SEQIDNO:26)的B73的部分EST。由CD439449編碼的蛋白質(zhì)在SEQIDNO:27中示出。B73AttWcDNA(SEQIDNO:26)的5'是從實施例3中提到的公開的BAC克隆b0568nl5的序列(SEQIDNO:19)推斷得到。B73的全長編碼序列在SEQIDNO:28中示出而對應(yīng)的氨基酸序列在SEQIDNO:29中示出。B73的RUM1氨基酸序列與突變體(B73-Mu-wt)的背景品系的野生型RUM1序列具有99.,的同一性,以及與擬南芥屬蛋白IAA8(NCBI通用標識號15227275,SEQIDNO:30)、SLR/IAA14(NCBI通用標識號22328628,SEQIDNO:31)以及MSG2/IAA19(NCBI通用標識號1532612,SEQIDNO:32)分別具有39.8%、38.6%和33.5%的序列同一性。MSG2/IAA19已經(jīng)顯示涉及擬南芥中的胚軸的差異性生長響應(yīng)和側(cè)根形成的調(diào)控(Tatematsu等人,PlantCell.,2004年4月;16(2):379-93)??梢允褂肔ASERGENE生物信息學計算軟件包(DNASTARInc.,Madison,WI)的Megalign程序來進行百分比同一性的計算。序列多重比對是用ClustalV比對方法(Higgins和Sharp,1989,,質(zhì)i":151-153)采用默認參數(shù)(缺口罰分=10,缺口長度罰分=10)來進行。實施例5^M基因的表i^t式通過LynxMPSS(Brenner等人,戶藩*〃爿cad"",夕7:1665-70,2000)分析A<W7的表達模式。利用杜邦公司專有的LynxMPSS數(shù)據(jù)庫搜索B73vffl//cDNA序列中的MPSS標簽。檢測到在幾種組織中以高水平表達,如下面的表l中匯總的。表1B73cDNA序列中的MPSS標簽<table>tableseeoriginaldocumentpage63</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage64</column></row><table>實施例6新r"yz7突變體等位基因的鑒定四種獨立的增變(^WWor,插入品系通過篩選活性TUSC群PV0447E-04、PV03103E-03、PV03128B-04和BT94104G-05而得以鑒定。將每種品系25粒種子種植在2006年度夏季試驗田(2006Summerfield)中以通過自交產(chǎn)生純合插入,以及還用于將插入序列基因滲入進自交系B73中。從在田間萌發(fā)的籽苗的葉提取DNA并通過PCR確認插入序列,該PCR使用套式引物的兩種組合[第1套RUMl-354F正向引物(SEQIDNO:33),RUMlexonl-Rl反向引物(SEQIDNO:34);第2套RUMl-132F正向引物(SEQIDNO:35),RUMlexonl-R2反向引物(SEQIDNO:36)],以及關(guān)于和關(guān)于TIR的套式引物的兩種組合[第1套1:RUMl-354F正向引物(SEQIDNO:33),MuTIR引物(SEQIDNO:37);第2套RUMl-132F正向引物(SEQIDNO:35),MuTIR引物(SEQIDNO:37)]。這些植抹的子代將被用于插入品系表型的分析。實施例7重復基因A見的婆定將B73的cDNA用于在公開的EST數(shù)據(jù)庫中搜索另外的玉米基因。鑒定了一種登記號為DR813588的EST。這兩種序列具有85.2%的序列同一性。將DR813588cDNA序列用于在公開的和專用DNA數(shù)據(jù)庫中搜索同源序列。發(fā)現(xiàn)與來自TIGR基因組數(shù)據(jù)庫第五版(TIGRGenomicAssemblyRelease5.0)的AZM5—100875具有最高同源性。預測的來自AZM5—100875的cDNA顯示與來自B73和B73-Mu-wt的cDNA具有約70%的同一性。在蛋白質(zhì)水平上,B73RUMl和B73-Mu-wtRUMl與預測的由AZM5-100875序列編碼的蛋白質(zhì)具有84.6%的同一性。最近,已經(jīng)發(fā)布了公開的含有AZM5-100875序列的BAC克隆。該BAC克隆c0491g17(登記號AC187246)在物理上定位在第8號染色體的bin5處。玉米第3號染色體和第8號染色體之間的染色體重復模式已有報道[GautB.S.,Ce層/c11,55-66,2001]。因此,AZM5—100875看起來編碼了ytt^的重復基因。通過DR813588和AZM5—100875的cDNA序列比對組裝出了RUM1重復序列的全長序列并將其稱為類Ruml(&^7/-力le,A見)。編碼RUL蛋白的全長cDNA序列在SEQIDNO:38中示出,而對應(yīng)的蛋白質(zhì)序列在SEQIDNO:39中示出。所有的序列比對和百分比同一性計算均使用Clustal比對方法完成。實施例8全長7見cDNA的克隆將艦的5'和3'非翻譯區(qū)的特異性引物[RUL-43F正向引物(SEQIDNO:40),RUL+18111反向引物(SEQIDNO:41)]用于PCR擴增A見全長cDNA(SEQIDNO:38),如實施例3所述。將得自雜合子植;f木的自交子代的B73-Mu-wt和zt/W姊妹抹籽苗的初生根用作模板。將PCR產(chǎn)物克隆進pPCRII-Topo栽體(購自Invitrogen,Carlsbad,CA,92008)并進行測序以確定身份。源自野生型(B73-Mu-wt)或姊妹林的W見轉(zhuǎn)錄物相同,表明W見基因在i"湖7突變體中沒有改變。實施例9含有v置7或類A縱7基因的植物表達載體的制備可以使用諸如BLAST(基本的局部比對搜索工具(BasicLocalAlignmentSearchTool);Altschul等人,J.Mol.Biol.215:403-410,1993;也參見美國國家衛(wèi)生研究院(NationalInstitutesofHealth)國立醫(yī)學圖書館(NationalLibraryofMedicine)的國家生物技術(shù)信息中心(NationalCenterforBiotechnologyInformation)的萬維網(wǎng)網(wǎng)址上對BLAST算法的解釋)之類的序列比較算法,鑒定與基因同源的序列。A縱/基因(SEQIDNO:22或28)或類A/W/基因(例如SEQIDNO:38中所公開的基因)可以通過如下方法中的任一種來進行PCR擴增。6方法1(基于RNA的方法)基于AM//(SEQIDNO:22或28)或^〃#7同系物(例如W虹,SEQIDNO:38)的蛋白質(zhì)編碼區(qū)的5'和3'序列信息,可以設(shè)計基因特異性引物。可以將RT-PCR用于植物RNA來獲得含有RUM1蛋白編碼區(qū)的核酸片段,該RUM1蛋白編碼區(qū)旁側(cè)為attBl(SEQIDNO:42)和attB2(SEQIDNO:43)序列。引物可以含有起始密碼子上游的共有Kozak序列(CAACA)。方法2(基于DNA的方法)作為另外一種選擇,可以PCR擴增編碼R畫l或多肽同系物的克隆的完整cDNA插入序列(含有5'和3'非編碼區(qū))(例如RUL,SEQIDNO:38)??梢栽O(shè)計正向引物和反向引物,使它們分別或者含有attBl序列和在該cDNA插入序列前面的載體特異性序列或者含有attB2序列和在該cDNA插入序列后面的載體特異性序列。對于克隆進載體pBluescriptSK+中的cDNA插入序列,可以使用正向引物VC062(SEQIDNO:44)和反向引物VC063(SEQIDNO:45)。方法1和方法2可以根據(jù)本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的步驟進行修改。例如,方法1的引物可以含有限制性酶切位點而不是attBl和attB2位點,用于后來將PCR產(chǎn)物克隆進^^有attBl和attB2位點的載體內(nèi)。另外,方法2可以涉及/人cDNA克隆、人克隆、BAC克隆或基因組DNA擴增??梢岳肂P重組反應(yīng)將通過任一種上述方法獲得的PCR產(chǎn)物與Gateway供體載體(例如pDONR/Zeo(Invitrogen,圖3;SEQIDNO:46)或pDONR221(Invitrogen,圖4;SEQIDNO:47)組合。這種方法將細菌致死ccdB基因以及氯霉素抗性基因(CAM)從該供體栽體移除并定向地克隆了該在旁側(cè)具有attBl和attB2位點的PCR產(chǎn)物而得到入門克隆(entryclone)。利用InvitrogenGatewayClonaseT^支術(shù),可隨后將該入門克隆的^"#/或類A/W/基因轉(zhuǎn)移至合適的目的載體以獲得用于大豆和玉米的植物表達載體,例如分別是PHP27840(圖5;SEQIDNO:48)或PHP23236(圖6;SEQIDNO:49)。作為另外一種選擇,可以進行多個入門克隆和合適的目的載體之間的MultiSiteGatewayLR重組反應(yīng)以產(chǎn)生表達載體。這類反應(yīng)的一個例子在實施例14中有所描述,該實施例描述了用于轉(zhuǎn)化玉米品系的玉米表達載體的構(gòu)建。實施例10大豆表達載體的制備和用A^/7基因轉(zhuǎn)化大豆可以轉(zhuǎn)化大豆植物以過表達和類^W7序列以變檢驗所得的表型??梢詫嵤├?中所述的入門克隆用于將每個基因定向克隆進PHP27840載體(圖5,SEQIDNO:48)中,使得該基因的表達處于SCP1啟動子的控制下。為了誘導體細胞胚,可以將子葉(長度為3-5mm,從大豆品種A2872的表面滅菌的未成熟種子解剖出來)于26。C在光下或黑暗下培養(yǎng)6-10周。然后切取體細胞胚(其產(chǎn)生次生胚)并將其置于合適的液體培養(yǎng)基內(nèi)。在重復選擇增殖為早期球形階段胚的體細胞胚的簇后,按下面的描述保持該懸浮液??梢詫⒋蠖古甙l(fā)生懸浮培養(yǎng)物在26。C下在搖床U50rpm)上的35mL液體培養(yǎng)基中保持,熒光光照采用16:8小時(白天/黑夜)的時間表。通過將大約35mg組織移植進35ml液體培養(yǎng)基中,每兩周將培養(yǎng)物進行繼代培養(yǎng)。然后可以通過基因槍轟擊方法(Klein等人,yVs"/"e(London)"7:70-73,1987;美國專利4,945,050)轉(zhuǎn)化大豆胚發(fā)生懸浮培養(yǎng)物。杜邦公司的BiolisticPDS1000/HE儀器(氦氣改進型)可以用于這些轉(zhuǎn)化。可用于幫助大豆轉(zhuǎn)化的可選標記基因是由來自花椰菜花葉病毒的35S啟動子(0dell等人,yK3f〃re810-812,1985)、來自質(zhì)粒pJR225(來自大腸桿菌;Gritz等人,Ce/7eZ5":179-188,1983)的潮霉素磷酸轉(zhuǎn)移酶基因以及胭脂堿合成酶基因的3'區(qū)構(gòu)成的嵌合基因,該胭脂堿合成酶基因來自根瘤農(nóng)桿菌(^^ro6a"e/"y咖^/z/e/a"'e/^,Ti質(zhì)粒的T-DNA??捎糜趲椭蠖罐D(zhuǎn)化的另一種可選標記基因是來自大豆或擬南芥屬的除草劑抗性乙酰乳酸合成酶(ALS)基因。ALS是支鏈氨基酸纈氨酸、亮氨酸和異亮氨酸的生物合成中的第一共用酶。已經(jīng)鑒定出ALS中的突變導致對三類ALS抑制劑中的某些或全部具有抗性(美國專利5,013,659;藉此將其全部內(nèi)容以引用的方式并入本文)。除草劑抗性ALS基因的表達可以處于SAM合成酶啟動子(美國專利申請No.US-2003-0226166-A1;藉此將其全部內(nèi)容以引用的方式并入本文)的控制下。將如下物質(zhì)(依次)加入50|jL60mg/mL的l(jm金顆粒懸浮液5|jLDNA(l|jg/|jL)、20|jL亞精胺(0.1M)和50yLCaCl2(2.5M)。然后攪拌該顆粒制備物三分鐘,在微量離心機(microfuge)中離心IO秒并移除上清液。然后將DNA包覆的顆粒在400|jL70%乙醇中洗滌一次并再懸浮于40pL無水乙醇中??梢詫M/顆粒懸浮液用超聲波處理三次,每次一秒鐘。然后將5|jL該DNA-包覆的金顆粒裝載至每個宏載體盤上。將大約300-400mg兩周大的懸浮培養(yǎng)物置于60x15mm的空培養(yǎng)皿中并用吸管將殘留的液體從組織移除。對于每次轉(zhuǎn)化實驗,大約5-10板的組織受到正常轟擊。膜破裂壓力設(shè)定為llOOpsi并將腔室抽成28英寸汞柱的真空。將組織置于離阻擋網(wǎng)大約3.5英寸的地方并轟擊三次。轟擊后,可以將組織分成兩份并放回液體培養(yǎng)基中,如上所述進行培養(yǎng)。轟擊后五至七天,用新鮮培養(yǎng)基更換該液體培養(yǎng)基,并在轟擊后七至十二天,用含有50mg/mL潮霉素的新鮮培養(yǎng)基更換??梢悦恐芨鼡Q這種選擇培養(yǎng)基。轟擊后七至八周,可以觀察到綠色的轉(zhuǎn)化組織從未轉(zhuǎn)化的壞死的胚發(fā)生簇長出來。移出分離的綠色組織并將其移植進單獨的燒瓶中以產(chǎn)生新的、無性繁殖的、轉(zhuǎn)化的胚發(fā)生懸浮培養(yǎng)物??梢詫⒚恳恍缕废诞敵墒仟毩⒌霓D(zhuǎn)化事件。然后可以將這些懸浮培養(yǎng)物作為未成熟胚進行繼代培養(yǎng)和維持,或者通過使單獨體細胞胚成熟并萌發(fā)而再生成整4朱植4^??梢酝ㄟ^在土壤中栽培植株并在分析總根量前洗滌根來測量大豆增強的根結(jié)構(gòu),該測量使用WinRHIZO(RegentInstrumentsInc)軟件,該軟件是專門設(shè)計用于根測量的圖像分析系統(tǒng)。WinRHIZO利用像素對照來從較暗的背景辨別出根結(jié)構(gòu)。然后可以分析用基因轉(zhuǎn)化的大豆檔j朱以研究相對于對照或參照植抹的農(nóng)學特性,例如,在多種環(huán)境條件(如氮限制條件、干旱等)下的氮利用效率、產(chǎn)量增強和/或穩(wěn)定性。實施例11利用基因槍用^7#/和類A^7基因轉(zhuǎn)化玉米可以轉(zhuǎn)化玉米植林以過表達A置7和類A置7基因,以便檢驗所得的表型。可以將實施例9中所述的Gateway入門克隆用于將每種基因定向克隆進玉米轉(zhuǎn)化載體中。玉米基因的表達可以處于組成型啟動子的控制下,例如玉米泛素啟動子(Christensen等人,尸/a/rA/o/.12:619-632,1989,以及Christensen等人,戶/5/7fA/o/.18:675-689,1992)。然后可以通過下面的方法將上述重組DNA構(gòu)建體引入玉米細^;中??梢詮脑从谧越挥衩紫礖99和LH132雜交的發(fā)育中的穎果切取未成熟的玉米胚。在授粉后10至11天分離胚,這時它們長為1.0至1.5mm。然后將胚以軸線側(cè)朝下放置并與瓊脂糖硬化的N6培養(yǎng)基(Chu等人,i7/.尸eh77g18:659-668,1975)接觸。將胚在27。C下保持在黑暗中。從這些未成熟胚的胚鱗增生出易脆的胚發(fā)生愈傷組織,該愈傷組織由未分化的細胞塊構(gòu)成,在胚柄結(jié)構(gòu)上長有體細胞原胚狀體和胚狀體??梢詫脑撛庵搀w分離的胚發(fā)生愈傷組織在N6培養(yǎng)基上培養(yǎng),并每兩至三周在這種培養(yǎng)基上進行繼代培養(yǎng)。可以將質(zhì)斗立p35S/Ac(自PeterEckes十專士,HoechstAg,F(xiàn)rankfurt,Germany)用于轉(zhuǎn)化實驗以變提供可選標記。該質(zhì)粒含有/7〃基因(見歐洲專利公布0242236),該基因編碼膦絲菌素乙酰轉(zhuǎn)移酶(PAT)。酶PAT賦予對除莠谷氨酰胺合成酶的抑制劑(膦絲菌素)的抗性。p35S/Ac的/"基因處于來自花椰菜花葉病毒的35S啟動子(Odell等人,313:810-812(1985))和胭脂堿合成酶基因的3'區(qū)的控制下,該胭脂堿合成酶基因來自根瘤農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒的T-DNA??梢詫⒒驑尫椒?Klein等人,yVs^re327:70-73(1987))用于將基因轉(zhuǎn)移至愈傷組織培養(yǎng)細胞。根據(jù)該方法,利用下面的技術(shù)用DNA包覆金顆粒(直徑lpm)。將10|jg質(zhì)粒DNA加至50|jL金顆粒懸浮液(每mL60mg)中。將氯化鈣(50|jL的2.5M溶液)和亞精胺游離堿(20|jL的1.0M溶液)加至該顆粒。再加入這些溶液過程中渦旋該懸浮液。10分鐘后,將試管粗略地離心(以15,OOOrpm進行5秒鐘)并移除上清液。將該顆粒再懸浮于200pL的無水乙醇中,再次離心并移除上清液。再次進行乙醇沖洗并將顆粒再懸浮于終體積為30|jL的乙醇中??梢詫NA包覆的金顆粒等分試樣(5|jL)置于KaptonTM飛行圓盤(Bio-RadLabs)的中心。然后使用BiolisticPDS-1000/He(Bio-RadInstruments,HerculesCA),采用1000psi的氦氣壓、0.5cm的間隙距離以及1.Ocm的飛行距離,將顆粒加速射入玉米組織中。對于轟擊,將胚發(fā)生組織置于瓊脂糖硬化的N6培養(yǎng)基上的濾紙上。組織布置成薄薄一層,并覆蓋直徑為約5cm的圓形區(qū)域。然后可以將包含組織的培養(yǎng)joL置于離阻擋網(wǎng)大約8cm的PDS-1000/He的腔室內(nèi)。然后將該腔室中的空氣抽出至28英寸汞柱的真空。利用在擊波管中氦氣壓力達到lOOOpsi時破裂的可破裂膜,宏載體被氦氣沖擊波加速。轟擊后七天,可以將組織轉(zhuǎn)移至N6培養(yǎng)基中,該培養(yǎng)基含有雙丙氨膦(每升5mg)并缺少酪蛋白或脯氨酸。組織繼續(xù)在這種培養(yǎng)基上緩慢生長。另外兩周后,可以將組織轉(zhuǎn)移至^sfbialophos的新鮮N6培養(yǎng)基上。六周后,在某些裝有補充了雙丙氨膦的培養(yǎng)基的盤上,可以辨別直徑約lcm的區(qū)域上有活性生長的愈傷組織。當在選擇培養(yǎng)基上繼代培養(yǎng)時,這些愈傷組織可以繼續(xù)生長。通過首先將組織簇轉(zhuǎn)移到補充有0.2mg每升的2,4-D的N6培養(yǎng)基中,可以從該轉(zhuǎn)基因愈傷組織再生出植物。兩周后,可將組織轉(zhuǎn)移至再生培養(yǎng)基中(Fromm等人,A/o/rec/wo/og/8:833-839(1990))??梢栽偕鲛D(zhuǎn)基因的TO植林并按照下面的HTP步驟確定它們的表型??梢允占疶l種子??梢栽耘郥l植林并分析表型變化。利用圖像分析可以定量下面的參數(shù)可以收集并定量柏^朱面積、體積、生長速率以及顏色分析。導致與合適的對照植物比較時根結(jié)構(gòu)改變的表達載體可以被認為是7ttW基因在玉米中發(fā)揮功能而改變根結(jié)構(gòu)的證據(jù)。此外,可以將含有A^7基因的重組DM構(gòu)建體引入玉米品系中,該引入或者是通過直接轉(zhuǎn)化或者是通過從獨立轉(zhuǎn)化的品系基因滲入而來??梢詫D(zhuǎn)基因植株(或者是自交的或者是雜交的)進行更有力的基于田間的實驗來研究在多種環(huán)境條件下(如營養(yǎng)物質(zhì)的改變和水的可利用性)的產(chǎn)量增強和/或抗根倒伏性。還可以進行后續(xù)的產(chǎn)量分析以確定含有y^/7基因的植抹在與未包含基因的對照(或參照)植抹比較時是否具有產(chǎn)量表現(xiàn)的改善。在各種環(huán)境條件下,含有A"釘基因的植林相對于對照植林將具有較少的產(chǎn)量損失,優(yōu)選少于50%的產(chǎn)量損失,或相對于對照植;眛將具有增加的產(chǎn)量。實施例12農(nóng)桿菌LBA4404的電穿孔將電穿孔感受態(tài)細胞(40|jl),例如根瘤農(nóng)桿菌LBA4404(含有PHP10523,圖7,SEQIDNO:50)在水上解凍(20-30分鐘)。PHP10523含有用于T-DNA轉(zhuǎn)移的VIR基因、農(nóng)桿菌屬的低拷貝數(shù)質(zhì)粒復制起始區(qū)、四環(huán)素抗性基因以及用于體內(nèi)DNA生物分子重組的cos位點。同時,將電穿孔管(electroporationcuvette)在水上冷卻。將該電穿孔4義的設(shè)置調(diào)節(jié)至2.lkV。將腿等分試樣(0.5|jLJT(US7,087,812)親代DNA,在低鹽緩沖液或雙蒸H20中的濃度為0.2|jg-1.0|jg)與解凍的農(nóng)桿菌細胞混合,同時仍然保持在水上。將該混合物轉(zhuǎn)移至電穿孔管的底部并靜止保持在水上1-2分鐘。通過按下"pulse(脈沖)"鍵兩次(理想的是獲得4.0毫秒的脈沖)對細胞進行電穿孔(Eppendorf電穿孔儀2510)。隨后,將0.5ml2xYT培養(yǎng)基(或SOCmedium)加至電穿孔管并轉(zhuǎn)移至15mlFalcon管中。將細胞在28-30°C、200-250rpm下孵育3小時。將250|jl的等分試樣散布在并30B(YM+50|jg/mL壯觀霉素)板上并在28-3(TC下孵育3天。為了增加轉(zhuǎn)化體的數(shù)目,可以進行如下兩個可選步驟中的其中一個用30|jl15mg/ml的利福平覆蓋平板。LBA4404具有針對利福平的染色體抗性基因。這種附加的選擇消除了在使用較差的LBA4404感受態(tài)細胞制備物時觀察到的一些污染克隆。逸#么進行兩次重復的電穿孔以補償較差的電感受態(tài)細胞。轉(zhuǎn)化體的鑒定選取四個獨立的克隆并劃痕接種在AB基本培養(yǎng)基+50mg/mL壯觀霉素的平板(并12S培養(yǎng)基)上用于分離單個克隆。將平板在28。C下孵育2-3天。對于每個推定的共整合體選取單個克隆并將其與4ml具有50mg/l的壯觀霉素的"OA孵育。將該混合物在28。C下?lián)u動孵育24小時。采用QiagenMiniprep+可選的PB洗滌,從4ml培養(yǎng)物分離出質(zhì)粒DNA。將DNA在30ij1中洗提。如上所述,將2|jl的等分試樣用于電穿孔20plDH10b+20|jld歸。可任選地,可將15pl等分試樣用于轉(zhuǎn)化75-100|jl的InvitrogenLibraryEfficiencyDH5ot。將細胞散布在LB培養(yǎng)基+50mg/mL壯觀霉素的平板(W4T培養(yǎng)基)上并將其在37。C下孵育過夜。對于每個推定的共整合體選取3至4個獨立的克隆并將其接種在4ml具有50|jg/ml壯觀霉素的2xYT(#60A)上。將細胞在37。C下?lián)u晃培養(yǎng)過夜。用QIAprepMiniprep從4ml培養(yǎng)物分離質(zhì)粒DNA,任選進行PB洗滌(在50|jl中洗提)。將8pl用于用Sail消化(使用JT親代DNA和PHP10523作為對照)。對于4個質(zhì)粒利用限制性內(nèi)切酶BamHI、EcoRI和HindiII再進行三次消化(使用親代DNA和PHP10523作為對照),這4個質(zhì)粒代表2種具有正確Sail消化^f莫式的推定共整合體。推薦電凝膠(Electronicgel)用于比較。作為另一種選擇,對于高通量應(yīng)用,例如針對GaspeBayFlint衍生的玉米品系(實施例16-18)所描述的,代替通過限制性酶切分析來評價所得的共整合載體,可將三個克隆同時用于如實施例13所述的感染步驟。實施例13農(nóng)桿菌屬細菌介導的玉米的轉(zhuǎn)化可以轉(zhuǎn)化玉米植林以過表達y(W7^A見以便檢驗所得的表型?!穀f#^f勿霧介^W;^脊^j本J:疾,裙Zhao等人,A/o/.318:315_323(2006)中描述的方法進行(還可參見Zhao等人,》ree《8:323-333(2001)和1999年11月9日公布的美國專利5,981,840,以引用的方式將該文獻并入本文)。該轉(zhuǎn)化過程涉及細菌接種、共孵育、靜止期、選擇以及植林再生。從穎果切取未成熟胚并置于裝有2mLPHI-A培養(yǎng)基的2mL微型管中。么嚴^^Yf^4勿霧J染以及^潛^么7^'染,濕《用lmL微量吸移管移除PHI-A培養(yǎng)基并加入lmL農(nóng)桿菌屬細菌懸浮液。輕輕倒置該管進行混合。將該混合物在室溫下孵育5分鐘。么?乂脊^,嚴用lmL微吸移管將農(nóng)桿菌屬細菌懸浮液從感染步驟中移出。使用無菌刮刀將胚從管中刮出并轉(zhuǎn)移到100xl5mm培養(yǎng)皿中的PHI-B培養(yǎng)基的平板中。確定胚的朝向,使得胚軸在培養(yǎng)基表面上朝下。將具有胚的平板在20。C下于黑暗中培養(yǎng)3天。L-半胱氨酸可用于共培養(yǎng)階段。采用標準二元載體,補充有100-400mg/LL-半胱氨酸的共培養(yǎng)培養(yǎng)基對于回收穩(wěn)定的轉(zhuǎn)基因事件是至關(guān)重要的。向100x15隨培養(yǎng)皿中的PHI-D培養(yǎng)基的每平板中轉(zhuǎn)移IO個胚,保持朝向,并用parafilm將培養(yǎng)皿密封。將平板在28。C下于黑暗中孵育。預計在6-8周將看見活性生長的推定事件(作為淺黃色胚組織)。不產(chǎn)生事件的胚可能是棕色和壞死的,并且?guī)缀鯖]有看見脆性組織生長。以2-3周的間隔(取決于生長速率)將推定的轉(zhuǎn)基因胚組織轉(zhuǎn)移到新鮮的PHI-D平板上進行繼代培養(yǎng)。記錄事件?!?7控#^^將在PHI-D培養(yǎng)基上增殖的胚組織轉(zhuǎn)移至100x25mm培養(yǎng)皿中的PHI-E培養(yǎng)基(體細胞胚成熟培養(yǎng)基)進行繼代培養(yǎng)并在28。C下,在黑暗中孵育約10-18天,直至體細胞胚成熟。將具有明顯盾片和胚芽鞘的單獨成熟體細胞胚轉(zhuǎn)移至PHI-F胚萌發(fā)培養(yǎng)基中,并在28。C下在光照中(約80ijE,來自冷白光燈或等同的熒光燈)孵育。在7-10天,將約10cm高的再生植;f朱盆栽于園藝混合物中,并使用標準園藝方法使其受冷而變得耐寒。用于植物轉(zhuǎn)化的培養(yǎng)基1.PHI-A:4g/L的C冊基礎(chǔ)鹽、1.OmL/L的1000xEriksson維生素混合物、0.5mg/L的鹽酸硫胺素、1.5mg/L的2,4一D、0.69g/L的L-脯氨酸、68.5g/L的蔗糖、36g/L的葡萄糖,pH為5.2。在使用前加入100ijM的乙酰丁香酮,過濾滅菌。2.PHI-B:無葡萄糖的PHI-A,2,4-D增加至2mg/L,蔗糖減少至30g/L并且補充有0.85mg/L的硝酸銀(過濾滅菌),3.Og/L的固化劑(gelrite),100|jM的乙酰丁香酮(過濾滅菌),pH為5.8。3.PHI-C:無固化劑和乙酰丁香酮的PHI-B,2,4-D減少至1.5mg/L并且補充有8.Og/L的瓊脂,0.5g/L的Ms-嗎啉乙磺酸(MES)緩沖液,100mg/L的羧千青霉素(過濾滅菌)。4.PHI-D:補充有3mg/L的雙丙氨膦(過濾滅菌)的PHI-C。5.PHI-E:4.3g/L的MurashigeandSkoog(MS)鹽(Gibco,BRL11117-074)、0.5mg/L的煙酸、0.lmg/L的鹽酸硫胺素、0.5mg/L的鹽酸吡噴醇、2.Omg/L的甘氨酸、0.lg/L的肌醇、0.5mg/L的玉米素(Sigma,商品目錄號Z-0164)、lmg/L的吲咮乙酸(IAA)、26.4|jg/L的脫落酸(ABA)、60g/L的蔗糖、3mg/L的雙丙氨膦(過濾滅菌)、100mg/L的羧芐青霉素(過濾滅菌)、8g/L的瓊脂,pH為5.6。6.PHI-F:不含玉米素、IAA、ABA的PHI-E;蔗糖減少至40g/L;用1.5g/L的固化劑代替瓊脂;pH為5.6。通過首先將組織簇轉(zhuǎn)移至補充有每升0.2mg的2,4-D的N6培養(yǎng)基中,可以從轉(zhuǎn)基因愈傷組織再生出植4朱。兩周后,可以將組織轉(zhuǎn)移至再生培養(yǎng)基(Fro鵬等人,(1990)&833-839)中??梢赃M行對轉(zhuǎn)基因TO植抹和Tl植林的表型分析??梢苑治鯰l植纟朱表型的變化。利用圖像分析,可以在植4朱生長過程中在多個時間點,分析Tl檔j朱在植抹面積、體積、生長速率方面的表型變化以及可以進行顏色分析??梢匀鐚嵤├?1中所述分析根結(jié)構(gòu)的改變。可以對農(nóng)學特性的改變進行后續(xù)分析以確定含有A縱/或y見基因的植林在與不含有W置7或A見基因的對照(或參照)植抹比較時,是否具有至少一種農(nóng)學特性的改善。還可以在多種環(huán)境條件下研究改變。實施例14利用農(nóng)桿菌屬細菌介導的轉(zhuǎn)化構(gòu)建具有A^/7和v見基因的玉米表達載氹可以制備具有iWW基因(SEQIDNO:22或28)和類基因"列如,A見,SEQIDNO:38)的玉米表達載體,其中v^7基因和類7ttW基因處fyVA57啟動fM鄰滯.'、6"M2啟動于M鄰廁;W威殿W。炎^7/7i//"Me/^Gateway技術(shù),含有玉米基因或玉米/見基因的入門克隆(如實施例9中所述產(chǎn)生)可以用于單獨的與1)組成型玉米G0S2啟動子入門克隆PHP28408(圖8,SEQIDNO:55)和PinII終止子入門克隆PHP20234(圖9,SEQIDNO:56)的GatewayLR反應(yīng),形成目的載體PHP28529(圖10,SEQIDNO:57)。2)根玉米NAS2啟動子入門克隆PHP22020(圖11,SEQIDNO:58)和PinII終止子入門克隆PHP20234(圖9,SEQIDNO:56)的GatewayLR反應(yīng),形成目的載體PHP28529(圖10,SEQIDNO:57)。3)組成型玉米UBI1ZM啟動子入門克隆PHP23112(圖12,SEQIDNO:59)和PinII終止子入門克隆PHP20234(圖9,SEQIDNO:56)的GatewayLR反應(yīng),形成目的載體PHP28529(圖10,SEQIDNO:57)。目的載體PHP28529還給每種最終載體添加1)RD2M啟動子黃色熒光蛋白PinII終止子盒,用于擬南芥屬種子分選。2)泛素啟動子raoPAT/紅色熒光蛋白融合基因Pin11終止子盒,用于轉(zhuǎn)化選擇和玉米種子分選。除了G0S2或NAS2啟動子,其他啟動子,例如但不限于S2A和S2B啟動子、玉米R00TMET2啟動子、玉米Cyclo、CRIBIO、CRWAQ81以及玉米ZRP2.4447,可用于引導v/7#_7和類A^Z/基因在玉米中的表達。此外,多種終止子,例如但不限于PINII終止子,可以用于完成所關(guān)注基因在玉米中的表達。實施例15利用農(nóng)桿菌屬細菌介導的轉(zhuǎn)化用A^/7和類/〃#_/基因轉(zhuǎn)化玉米品系然后,可以將最終載體(實施例14)獨立地用電穿孔法進入含有PHP10523(圖7;SEQIDNO:50,Komari爭乂,PlantJ10:165-174(1996),NCBIGI:59797027)的LBA4404農(nóng)桿菌中以產(chǎn)生共整合載體用于玉米轉(zhuǎn)化。該共整合載體是通過最終載體(玉米表達載體)與PHP10523的重組(通過每個載體上含有的COS重組位點)而形成。除了實施例14中所述的表達盒,該共整合載體還含有農(nóng)桿菌屬菌林以及農(nóng)桿菌屬細菌所介導的轉(zhuǎn)化所需的基因(TET、TET、TRFA、ORI終止子、CTL、ORIV、VIRCl、VIRC2、VIRG、VIRB)。轉(zhuǎn)化玉米品系可以如實施例13所述進行。實施例16用于轉(zhuǎn)化GaspeBayFlint衍生的玉米品系的目的載體PHP23236和PHP29635的制備目的載體PHP23236(圖6,SEQIDNO:49)是通過用質(zhì)粒PHP23235(圖13,SEQIDNO:60)轉(zhuǎn)化包含質(zhì)粒PHP10523(圖7,SEQIDNO:50)的農(nóng)桿菌菌抹LBA4404并分離所得的共整合產(chǎn)物而獲得。目的載體PHP23236可以被用于如實施例9所述的與入門克隆的重組反應(yīng),以產(chǎn)生用于轉(zhuǎn)化GaspeBayFlint衍生的玉米品系的玉米表達載體。所關(guān)注的基因的表達是處于泛素啟動子(SEQIDNO:53)的控制之下。PHP29635(圖14,SEQIDNO:61)是通過用質(zhì)粒PII0XS2a-FRT87(ni)m(圖15,SEQIDNO:62)轉(zhuǎn)化包含質(zhì)粒PHP10523的農(nóng)桿菌菌株LBA4404并分離所得的共整合產(chǎn)物而獲得。目的載體PHP29635可以被用于如實施例9所述的與入門克隆的重組反應(yīng),以產(chǎn)生用于轉(zhuǎn)化GaspeBayFlint衍生的玉米品系的玉米表達載體。所關(guān)注的基因的表達是處于S2A啟動子(SEQIDNO:63)的控制之下。實施例17含有或v虹的質(zhì)jf立的制備用于轉(zhuǎn)化GaspeBayFlint衍生的玉米品系的基因利用Invitrogen'sGateway重組技術(shù),可以產(chǎn)生含有或類基因的入門質(zhì)粒,如實施例9中所述,并且將該質(zhì)粒用于將每種基因定向克隆進目的載體PHP23236(實施例16)中用于在泛素啟動子的控制下表達,或定向克隆進目的載體PHP29635(實施例16)中用于在S2A啟動子的控制下表達.每一種表達載體都是用于農(nóng)桿菌屬細菌介導的玉米轉(zhuǎn)化的T-DNA二元載體。GaspeBayFlintf;f生的玉米品系可以如實施例18中所述用表達載體轉(zhuǎn)化。實施例18用7<7#7和類基因轉(zhuǎn)化GaspeBayFlint衍生的玉米品系可以轉(zhuǎn)化玉米植抹以過表達和類基因,以便檢驗所得的表型。受體植株受體植林細胞可以來自具有短的生活周期("快速循環(huán)")、大小減少以及轉(zhuǎn)化潛能高的單一玉米品系。對玉米典型的這些植林細胞是來自可公開獲得的GaspeBayFlint(GBF)品系變種的檔j朱細胞。一種可能的候選沖直才朱品系變種是GBFxQTM(QuickTurnaroundMaize(快速周轉(zhuǎn)玉米),選擇用于在溫室條件下生長的GaspeBayFlint的可公開獲得形式)的Fl雜種,其在Tomes等人的美國專利申請公開2003/0221212中有所公開。從該品系獲得的轉(zhuǎn)基因植;f朱具有如此小的大小使得它們可以在4英寸的盆中生長(是正常大小的玉米植4朱所需空間的1/4)并且它們在少于2.5個月時間內(nèi)成熟。(傳統(tǒng)上,一旦轉(zhuǎn)基因植^Mt應(yīng)溫室后需要3.5個月來獲得轉(zhuǎn)基因TO種子。)另一合適的品系是GS3(高度可轉(zhuǎn)化的品系)xGaspeFlint的雙單倍體品系。還有另一種合適的品系是攜帶引起較早開花、高度減小或這兩者的轉(zhuǎn)基因的可轉(zhuǎn)化的優(yōu)良自交系。轉(zhuǎn)化規(guī)程任何合適的方法可以用于將轉(zhuǎn)基因引入玉米細胞中,包括但不限于利用基于農(nóng)桿菌載體的接種類型的步驟,如實施例17所述。轉(zhuǎn)化可以在受體(靶標)柏)昧的未成熟胚上進行。精確的生長和植抹跟蹤將由轉(zhuǎn)化的玉米胚產(chǎn)生的轉(zhuǎn)基因(TO)植林的事件群體在受控的溫室環(huán)境中栽培,該溫室使用改良的隨機分塊(block)設(shè)計以降低或消除環(huán)境誤差。隨機分塊設(shè)計是這樣一種植抹布局,在該布局中,實驗植林被分成組(如,每組30林植抹),稱為塊,而每抹植林隨塊被隨機分配一個位置。對于一組30抹植抹,24株轉(zhuǎn)化的實驗植林和6抹對照植林(具有設(shè)定好的表型的植林)(總起來說稱為"重復組")被置于盆中,這些盆在位于溫室內(nèi)的桌子上布置成陣列(也叫做重復組或塊)。每株植抹(對照植林或?qū)嶒炛材?隨塊被隨機分配一個位置,所述的塊映射一個唯一的、溫室物理位置以及映射該重復組。在單次實驗中多個30林植林的重復組中的每一個可以栽培在相同的溫室中。應(yīng)該確定重復組的布局(布置方式)以使對空間的要求最小以及溫室內(nèi)的環(huán)境影響最小。這樣一種布局可以稱為壓縮的溫室布局。對于加入特定的對照組的一種替代方法是鑒定不表達所關(guān)注基因的那些轉(zhuǎn)基因植抹。可以將諸如RT-PCR之類的多種技術(shù)應(yīng)用于定量評估引入基因的表達水平??梢詫⒉槐磉_轉(zhuǎn)基因的TG植沖朱與表達轉(zhuǎn)基因的那些植抹進行比較。在整個評價過程中鑒定和跟蹤事件群體中的每抹植林,并且從那些植林收集的數(shù)據(jù)自動與那些植林相關(guān)聯(lián),使得所搜集的數(shù)據(jù)可以與由該植抹攜帶的轉(zhuǎn)基因關(guān)聯(lián)。例如,每個植林容器具有機器可讀的標簽(例如通用貨單代碼(UPC)條形碼),該標簽包含了關(guān)于植物身份的信息,身份信息繼而又與溫室位置相關(guān),使得從植物獲得的數(shù)據(jù)可以自動與該植物相關(guān)聯(lián)。作為另外一種選擇,可以使用任何有效的、機器可讀的植物識別系統(tǒng),例如二維矩陣代碼或甚至是射頻識別標簽(RFID),其中數(shù)據(jù)祐:接收并由射頻接收器/處理器進行翻譯。參見美國公布的專利申請No.2004/0122592,將其以引用的方式并入本文。利用三維成像進行表型分析對TO事件群體中的每沖朱溫室植抹(包括任意對照植林)分析所關(guān)注的農(nóng)學特性,并且以這樣一種方式記錄或存儲每抹植抹的農(nóng)學數(shù)據(jù),該方式使得數(shù)據(jù)與該植抹的辨識數(shù)據(jù)(見上面)相關(guān)聯(lián)??梢岳门c上述類似的實驗設(shè)計,可以在T1代中完成對表型(基因效應(yīng))的確認。在植物的整個溫室生活周期中,利用定量的非破壞性成像技術(shù)在表型水平上來分析TO植林以評估所關(guān)注的性狀。優(yōu)選的是,將數(shù)字成像分析儀用于整抹植物的自動多維分析。成像可以在溫室內(nèi)進行。將兩個攝像系統(tǒng)(位于頂部和側(cè)面)和用于旋轉(zhuǎn)植物的裝置用于從所有側(cè)面觀察植物和成像。從每林植物的頂部、前面和側(cè)面采集圖像。所有的三個圖像一起提供了足夠的信息用于評價每4M直物的生物量、大小和形態(tài)。由于植物在第一片葉片從土壤顯現(xiàn)出來時到植物處于它們發(fā)育的末期時大小的改變,最好是從頂部以較高的放大倍率記錄植物發(fā)育的早期。這可以通過利用完全由成像軟件控制的自動變焦鏡頭系統(tǒng)來完成。在單次成像分析操縱中,進行如下事件(1)將植抹傳送至分析儀區(qū)域內(nèi),旋轉(zhuǎn)360度以便其機器可讀標簽可以被讀取,并且讓其保持靜止直至其葉片停止移動;(2)獲取側(cè)面圖像并將其輸入數(shù)據(jù)庫;(3)將植林旋轉(zhuǎn)90度并再次讓其保持靜止直至其葉片停止移動,以及(4)將該植抹傳送出分析儀。每24小時的周期讓植物至少6個小時處于黑暗以便具有正常的白天/黑夜周期。成像儀器可以使用任何合適的成像儀器,包括^旦不限于可從LemnaTecGmbH(Wurselen,Germany)商購獲得的光譜數(shù)字成像儀。獲取圖像并用具有1/2"ITProgressiveScanIEECCD成像設(shè)備的LemnaTecScanalyzerHTSLT-0001-2進行分析。該成像照相機可以配備有自動變焦、自動調(diào)節(jié)光圈和自動聚焦??梢岳肔emnaTec軟件設(shè)定所有的照相機設(shè)置。優(yōu)選的是,對于主要組成成像分析儀的儀器差異小于約5%,對于次要組成成像分析儀的儀器差異小于約10%。軟件成像分析系統(tǒng)包括用于顏色和結(jié)構(gòu)分析的LemnaTecHTSBonit軟件程序和用于存儲約500,000次分析的數(shù)據(jù)(包括分析數(shù)據(jù))的服務(wù)器數(shù)據(jù)庫。原始圖像和分析過的圖像儲存在一起以允許用戶根據(jù)需要進行再次分析??梢詫?shù)據(jù)庫連接至成像硬件用于自動的數(shù)據(jù)收集和存儲??梢詫⒍喾N市售的軟件系統(tǒng)(如Matlab等)用于定量判讀成像數(shù)據(jù),并且這些軟件系統(tǒng)中的任意一種均可應(yīng)用于圖像數(shù)據(jù)集。傳送系統(tǒng)具有植物旋轉(zhuǎn)裝置的傳送系統(tǒng)可以用于將植物傳送至成像區(qū)域并在成像過程中選擇植物。例如,將最多4林植物(每抹最高高度為1.5m)裝上汽車,該汽車在循環(huán)的傳送系統(tǒng)上行進并通過成像測量區(qū)域。在這種情況下,該單位(成像分析儀和傳送環(huán)線)的總占有面積為約5mx5m。可以擴大傳送系統(tǒng)以同時容納更多植物。將植物沿傳送環(huán)線傳送至成像區(qū)域并對每林植物分析最多50秒。獲取植物的三個視圖。傳送系統(tǒng)以及成像設(shè)備應(yīng)該能夠用于溫室環(huán)境條件。照明任何合適的照明模式可用于圖像采集。例如,可以在暗背景上使用頂部照明。作為另外一種選擇,可以采用使用白色背景的頂部照明和背部照明的組合。應(yīng)該將被照亮的區(qū)域圍起來以確保恒定的照明條件。遮蔽物應(yīng)該長于測量區(qū)域使得能保持恒定的光條件而不需要打開和關(guān)閉門。作為另一種選擇,可以變化照明以引起轉(zhuǎn)基因(如,綠色熒光蛋白(GFP)、紅色熒光蛋白(RFP))的激發(fā)或者引起內(nèi)源性(如葉綠素)熒光基團的激發(fā)?;谌S成像的生物量估計為了更好地估計生物量,應(yīng)該從至少三個軸(優(yōu)選頂部視圖和兩個側(cè)面(側(cè)面1和側(cè)面2)視圖)獲取植物圖像。然后分析這些圖像以將植物從背景(盆和花粉控制袋(如果適用的話))分離??梢酝ㄟ^如下計算估計植物的體積體積(體素)=^頂部面積(像素)x^/.側(cè)面l面積(像素)x^/側(cè)面2面積(像素)在上面的等式中,體積和面積的單位是"任意單位"。在該體系中,任意單位完全足以檢測基因?qū)χ参锎笮『蜕L影響,因為所需的是檢測與實驗平均值或?qū)φ掌骄档牟钪?正-較大和負-較小兩者)。大小(如面積)的任意單位可以通過將物理參照加至成像過程而輕易地轉(zhuǎn)化成物理量度。例如,可以在頂部成像過程和側(cè)面成像過程兩者中都包括已知面積的物理參照?;谶@些物理參照的面積,可以測定轉(zhuǎn)換因子以允許從像素轉(zhuǎn)換為面積單位,例如平方厘米(cm2)。物理參照可以是或可以不是獨立的樣本。例如,具有已知直徑和高度的盆足可以用作物理參照。顏色分類成像技術(shù)還可以用于確定植物顏色以及用于將植物顏色歸為各種衍生類型。將圖像顏色歸屬于顏色類型是LemnaTec軟件的固有特色。使用其他圖像分析軟件系統(tǒng),可以通過多種計算方法確定顏色分類。對于植物大小和生長參數(shù)的測定,一種有用的分類方案是定義一種單一顏色方案,包括綠色的兩種或三種色調(diào),此外,還有關(guān)于缺綠病、壞死和漂泊(在這些條件出現(xiàn)時)的顏色類型。還使用了背景顏色類型,其包括圖像中的非植物顏色(例如盆和土壤顏色),并將這些像素特別地從測定大小中排除。在受控的恒定照明下分析植物,使得可以定量一林植物內(nèi)隨時間推移的任何改變,或者植物之間或植物不同分枝之間的任何改變(如季節(jié)差異)。除了其在測定植物的大小、生長中的有效性,顏色分類還可以用于評估其他產(chǎn)量構(gòu)成性狀。對于這些其他產(chǎn)量構(gòu)成性狀,可以使用另外的顏色分離方案。例如,稱為"保綠度(staygreen)"的性狀(已經(jīng)將其與產(chǎn)量的提高相關(guān)聯(lián))可以通過顏色分類來評估,該顏色分類將綠色色調(diào)與黃色和椋色色調(diào)(其指示老化的組織)相分離。通過將這種顏色分類應(yīng)用于在TO或Tl植物生活周期末獲取的圖像,可以鑒定綠色的量相對于黃色和棕色(例如,可以表示為綠色/黃色比率)增加的植物。這種綠色/黃色比率具有顯著差異的植物可以被鑒定為攜帶影響這種重要農(nóng)學特性的轉(zhuǎn)基因。熟練的植物學家將認識到可以指示植物健康或應(yīng)激反應(yīng)的其他植物顏色(花青素)的出現(xiàn),以及認識到其他顏色分類方案可以提供對基因在與這些響應(yīng)相關(guān)的性狀方面的作用的進一步度量。植物結(jié)構(gòu)分析改變植物結(jié)構(gòu)參數(shù)的轉(zhuǎn)基因也可以用本發(fā)明鑒定,包括諸如最大高度和寬度、節(jié)間距離、葉與莖之間的角度、在節(jié)處開始的葉片數(shù)以及葉片長度。LemnaTec系統(tǒng)軟件可以如下用于確定;f直物結(jié)構(gòu)。在第一成像步驟中將植物簡化至其主要的幾何結(jié)構(gòu),并且隨后,基于該圖像,可以進行不同結(jié)構(gòu)參數(shù)的參數(shù)化識別。改變(或者是單獨地或者是組合地)任意這些結(jié)構(gòu)參數(shù)的基因可以通過應(yīng)用此前所述的統(tǒng)計方法鑒定?;ǚ勖撀湓黄诨ǚ勖撀淙掌谑寝D(zhuǎn)基因植物中要分析的一個重要參數(shù),并且可以通過活性雄花第一次出現(xiàn)在植物上來確定。為了找到雄花目標,通過顏色對莖的上端進行分類以檢測黃色或紫色花藥。然后將這種顏色分類分析用于定義活性花,活性花繼而可以用于計算花粉脫落曰期。作為另外一種選擇,花粉脫落日期和其他易于在視覺上檢測到的植物屬性(如授粉日期、第一穗絲日期)可以由負責進行植物看護的工作任人員來記錄。為了使數(shù)據(jù)完整性和過程效率最大化,通過利用相同的由LemnaTec光譜數(shù)字分析設(shè)備利用的條形碼來跟蹤該數(shù)據(jù)。可以將具有條形碼閱讀器的電腦、掌上設(shè)備或筆記本電腦用于使記錄觀察時間、植物標識符的數(shù)據(jù)捕捉變得容易,以及使捕捉數(shù)據(jù)的操縱者變得舒適。沖直物的取向以接近商業(yè)栽培的密度種植的成熟玉米植物通常具有平面的結(jié)構(gòu)。也就是說,植物具有一可清晰分辨的寬的側(cè)面和窄的側(cè)面。對來自植物寬側(cè)的圖像進行測定。對于每林植物,給其賦予一個明確界定的基本取向以獲得寬側(cè)圖像與窄側(cè)(edgewise)圖像之間的最大差別。將頂部圖像用于確定植物的主軸,而將額外的旋轉(zhuǎn)裝置用于在開始主圖像采集前將植物轉(zhuǎn)至合適的取向。實施例19在氮限制條件下篩選GaspeBayFlint^f汙生的玉米品系轉(zhuǎn)基因植物將含有兩個或三個劑量的GaspeFlint-3與一個劑量的GS3(GS3/(Gaspe-3)2X或GS3/(Gaspe-3)3X),并且對于顯性轉(zhuǎn)基因?qū)?:1分離。將植物在Turface中栽培,每天用lmMKN03生長培養(yǎng)基和2mM003或更高的生長培養(yǎng)基澆灑四次(見圖16)。在lmM003培養(yǎng)基中培養(yǎng)的對照植物的綠度較小,產(chǎn)生較少的生物量并且在開花期具有較小的穗(關(guān)于樣本數(shù)據(jù)的示例請參見圖17)。用統(tǒng)計學確定處理;f朱之間所觀察到的差異是否真有差異。圖17示出了一種方法,該方法將字母放在數(shù)值后面。同一列中其后具有相同字母(不是字母組)的那些值不具有顯著的差異。使用該方法,如果在一列中的值的后面沒有字母,則該列中的任意這些值之間不存在顯著的差異,換句話講,該列中的所有這些值是均等的。與無效轉(zhuǎn)基因相比較,轉(zhuǎn)基因的表達將導致植物在lmMKN03中具有改善的植物生長。因此,將會在生長期間監(jiān)控生物量和綠度并將其與無效轉(zhuǎn)基因相比較。生長、綠度、開花期穗的大小的改善將表明氮耐受性增強。實施例20具有^〃#/或類^^/基因的玉米品系的產(chǎn)量分析可以將含有y^/Z或類7tt^基因的重組DNA構(gòu)建體通過直接轉(zhuǎn)化或從獨立轉(zhuǎn)化的品系的基因滲入來引入玉米品系中??梢詫⑥D(zhuǎn)基因植物(自交系或雜種)進行更強的基于田間的試驗,以研究在不同環(huán)境條件(例如改變水和營養(yǎng)物質(zhì)可利用性)下的產(chǎn)量增加和/或穩(wěn)定性??梢赃M行后續(xù)的產(chǎn)量分析,以確定在各種環(huán)境條件下含有或類基因的植物與不含A/W7或類基因的對照植物相比較時是否具有改善的產(chǎn)量表現(xiàn)??梢詼y得這兩種植物的產(chǎn)量都有所減少。相對于對照植物,含Attl/7或類^W/基因的植物的產(chǎn)量損失較少,優(yōu)選產(chǎn)量損失少于50°/。。實施例21測定玉米根結(jié)構(gòu)改變的測定法測定轉(zhuǎn)基因玉米植物在幼苗期、花期或成熟期的根結(jié)構(gòu)改變。測量玉米植物的根結(jié)構(gòu)改變的測定法包括但不限于下面概述的方法。為了便于手動或自動地測定根結(jié)構(gòu)改變,可以讓玉米植物在透明的盆中生長。1)根量(干重)。讓植物在Turface中生長。將烘干的根和根組織稱重并計算根冠比。2)側(cè)根分枝的水平。側(cè)根分枝的程度(如側(cè)根數(shù)量、側(cè)根長度)通過這樣確定從完整的根系進行二次取樣,將樣本用平面掃描器或數(shù)碼相機成像并用WinRHIZ(T軟件(RegentInstrumentsInc.)分析。3)根帶寬度的測量。根帶是植物成熟時在溫室栽培盆的底部形成的根帶或根量。測量成熟時根帶的厚度(以mm為單位),作為對根量的粗略估計。4)節(jié)生根的計數(shù)。從支持培養(yǎng)基(supportmedium)(如盆栽混合物(pottingmix))中分離出根后,可以測定上部節(jié)位處出現(xiàn)的冠根數(shù)。另外,可以測量冠根和/或支柱根的角度。對節(jié)生根和節(jié)生根的分枝量的數(shù)值分析形成對上述手動方法的另一種延伸。對提取的有關(guān)根表型的所有數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析(通常為t-檢驗),以將轉(zhuǎn)基因根與非轉(zhuǎn)基因姊妹株植抹的根進行比較。在多個事件和/或構(gòu)建體涉及該分析的情況下,還可以使用單因素方差分析。實施例22和7見的亞細胞定位已經(jīng)顯示,擬南芥屬和水稻的Aux/IAA蛋白定位于細胞核[Abel等人,1994,〃A91:326-330;Thakur等人,2005,》/oc力/zz7》2'op力^yJcA31730:196-205]。兩種類型的推定的核定位信號(NLS)(其在大多數(shù)水稻Aux/IAA蛋白中是保守的[Jain等人,2006,F(xiàn)imctIntegrGenomics6:47-59])也存在于玉米RUM1和RUL蛋白中。二連NLS分別在RUM1和RUL的氨基酸殘基80和84處包含殘基KR,并且分別在RUM1和RUL的氨基酸殘基122和125處包含殘基NYRKN。SV40-型NLS分別在R函l和RUL的氨基酸殘基244和247處包含殘基RKLKIMR。為了確認RUM1和RUL蛋白定位于細胞核,人們可以分析各蛋白在洋蔥表皮細胞中的瞬時表達。首先,構(gòu)建攜帶有由CaMV35S啟動子驅(qū)動并且在翻譯時融合至YEP報告基因(Clontech)的全長cDNA的載體,然后通過粒子轟擊引入洋蔥表皮細胞中(ScottA.等人,1999,Biotechniques26(6):1125,1128-32)。實施例23RUM1和RUL蛋白的轉(zhuǎn)錄抑制活性的分析Aux/IAA蛋白表現(xiàn)出保守的LxLxL基序,據(jù)顯示該基序充當轉(zhuǎn)錄抑制結(jié)構(gòu)域[Tiwari等人,2004,PlantCell16:533-543]。LxLxL基序也存在于RUM1蛋白(殘基42處)和RUL蛋白(殘基40處)中(圖18)。為了確定RUM1和RUL是否是轉(zhuǎn)錄抑制物,人們可以通過原生質(zhì)體轉(zhuǎn)染測定法來分析它們的抑制活性。在該方法中,使用擬南芥屬植物的葉肉的原生質(zhì)體轉(zhuǎn)染測定系統(tǒng),以及含由CaMV35S最小啟動子(核苦酸-46至-l)驅(qū)動的具有四個GAL4DNA結(jié)合序列(SEQIDNO:64)的熒火蟲熒光素酶才艮告基因(pGL3,Promega,MadisonWI,53711)的才艮告構(gòu)建體。將熒光素酶報告基因與一種編碼嵌合蛋白質(zhì)的效應(yīng)基因共轉(zhuǎn)染,該嵌合蛋白質(zhì)由框內(nèi)融合至或y見cDNA的酵母GAL4DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域(pGBKT7的氨基酸1至147,Clontech)組成。效應(yīng)基因由CaMV35S最小啟動子前面的重復CaMV35S增強子序列(核普酸-206至46)驅(qū)動。將僅含有35S啟動子和GAL4DBD的構(gòu)建體用作效應(yīng)對照。將效應(yīng)質(zhì)粒(5pg)與^^艮告質(zhì)粒(10|jg)以1:2的比例共轉(zhuǎn)染。通過添加100ngp仍/^;/f//7.'化///"Z〃C報告基因(phRL-TK,Promega,MadisonWI,53711)使轉(zhuǎn)染效率歸一化(Tiwari等人,2005,/力M7A/o/323:237-244)。如果RUM1和RUL起轉(zhuǎn)錄抑制物的作用,則預計與效應(yīng)對照相比較,RUM1和RUL抑制物將會減少報告基因的相對熒光素酶活性。實施例24c腿文庫的組成;cDNA克隆的分離和測序制備代表來自f滋,(卡諾拉)、大豆和小麥f7W〃c〃/z7s"z7ra/7的多種組織的mRNA的cMA文庫。下面描述了對該文庫的特征。表2來自卡諾拉,大豆和小麥的cDNA文庫。<table>tableseeoriginaldocumentpage85</column></row><table>cDNA文庫可以通過許多可用的方法中的任一種制備。例如,通過首先根據(jù)生產(chǎn)商的說明書(StratageneCloningSystems,LaJolla,CA)制備Uni-ZAPTMXR載體中的cDNA文庫,可以將cDNA引入質(zhì)粒載體中。根據(jù)Stratagene提供的說明書,將Uni-ZAPTMXR文庫轉(zhuǎn)換成質(zhì)粒文庫。轉(zhuǎn)換后,cDNA插入序列將會包含在質(zhì)粒載體pBluescript中。此外,可以用T4DNA連接酶(NewEnglandBiolabs)將c腿直接引入預切的BluescriptIISK(+)載體(Stratagene)中,然后根據(jù)生產(chǎn)商的說明書(GIBCOBRLProducts)將其轉(zhuǎn)染進DHIOB細胞中。一旦cDNA插入序列處于質(zhì)粒載體中,從隨機選取的含重組pBluescript質(zhì)粒的細菌菌落制備質(zhì)粒DNA,或者用對插入的cDNA序列旁側(cè)的載體序列特異性的引物,通過聚合酶鏈式反應(yīng)擴增插入的cDNA序列。將擴增的DM插入序列或質(zhì)粒DNA在引物標記法測序反應(yīng)(dye-primersequencingreaction)中進行測序,以產(chǎn)生部分cDNA序列(表達序列標簽或"EST";參見Adams等人,1991,5We/ce1651-1656)。用PerkinElmerModel377熒光測序儀分析所得的EST。用改進的轉(zhuǎn)座規(guī)程產(chǎn)生全長插入序列(FIS)數(shù)據(jù)。從歸檔的甘油原種作為單一菌落回收確定了FIS的克隆,并通過堿性裂解分離質(zhì)粒DNA。將分離的DNA模板在基于PCR的測序反應(yīng)中與載體引物M13正向和反向寡核苷酸反應(yīng)并上樣至自動化的測序儀上。通過與對其進行FIS查詢的初始EST序列進行序列比對來確認克隆鑒定。4夸確^人的才莫才反通過基于酉良酒酵母f/cw/cescereK/s/ae乂Ty1轉(zhuǎn)座因子(Devine和Boeke,1994,#〃c/e/cJc/&3765-3772)的PrimerIsland轉(zhuǎn)座試劑盒(PEAppliedBiosystems,FosterCity,CA)進行轉(zhuǎn)座。該豸^轉(zhuǎn)座系統(tǒng)在整個一組大DNA分子中隨機地放入獨特的結(jié)合位點。隨后將轉(zhuǎn)座的DNA用于通過電穿孔轉(zhuǎn)化DHIOB電-感受態(tài)細胞(GibcoBRL/LifeTechnologies,Rockville,MD)。轉(zhuǎn)座因子含有另外的可選標記(稱為DHFR;Fling和Richards,1983,yVwc/e/c力c油紐//:5147-5158),使得能在瓊脂平板上僅雙重篩選含有整合的轉(zhuǎn)座子的那些亞克隆。從每次轉(zhuǎn)座反應(yīng)隨機地選擇多個亞克隆,通過堿性裂解制備質(zhì)粒DNA,并用對轉(zhuǎn)座子內(nèi)的結(jié)合位點特異性的獨特引物從轉(zhuǎn)座事件位點向外進行測序(ABIPrismdye-terminatorReadyReactionmix)。4文集序歹'J數(shù)才居(ABIPrismCollections)并用Phred和Phrap(Ewing,等人,1998,^扁e紐及175-185;Ewing和Green,1998,6"e/7o;z7eAes.&186-194)進行裝配。Phred是一種公用軟件程序,該程序再次讀取ABI序列數(shù)據(jù),再次調(diào)出(recall)堿基,賦質(zhì)量值,并將堿基序列(basecall)和質(zhì)量值寫入可編輯的輸出文件中。Phrap序列組裝程序使用這些質(zhì)量值來增加組裝的序列重疊群的準確度。通過Consed序列編輯器(Gordon等人,1998,fe細eto.&195-202)檢查裝配序列。在一些克隆中,cDNA片段對應(yīng)基因的3'-端的一部分并且不會涵蓋整個開放閱讀框。為了獲得上游信息,使用兩種不同規(guī)程中的一者。這兩種方法中的第一種方法導致產(chǎn)生含有所需基因序列的部分的DNA片段,而第二種方法導致產(chǎn)生含有整個開放閱讀框的片段。這兩種方法都使用兩輪PCR擴增以從一個或多個文庫獲得片段。有時基于以前的知識(特定的基因應(yīng)該存在于某些組織中)選擇文庫,有時則進行隨機地選擇。獲得相同基因的反應(yīng)可以平行地在若干文庫中進行,或者在文庫池中進行。文庫池通常用3至5個不同的文庫制備并且使其歸一化而成為一致的稀釋度。在第一輪擴增中,兩種方法都使用載體-特異性的(正向)引物,同時還使用基因-特異性的(反向)引物,該正向引物對應(yīng)位于克隆5'-端處的載體的一部分。第一種方法使用與已知基因序列的一部分互補的序列,而第二種方法使用與3'-非翻譯區(qū)(也稱為UTR)的一部分互補的基因特異性引物。在第二輪擴增中,兩種方法都使用套式引物組。按照生產(chǎn)商的說明書,用市售試劑盒將所得DNA片段連接進pBluescript載體中。該試劑盒選自可得自包括Invitrogen(Carlsbad,CA)、PromegaBiotech(Madison,WI)和Gibco-BRL(Gaithersburg,MD)在內(nèi)的一些供應(yīng)商的許多試劑盒。如上所述,將質(zhì)粒DNA通過石威性裂解方法分離并進行測序和用Phred/Phrap進行裝配。實施例25cDNA克隆的鑒定編碼類RUM1多肽的cDNA克隆通過這樣鑒定進行BLAST(基本的局部比對搜索工具);Altschul等人,1993,/.A'o/,403-410;還可參見國立衛(wèi)生研究院國家醫(yī)學圖書館的國家生物技術(shù)信息中心的萬維網(wǎng)址上對BLAST算法的解釋),尋找與BLAST"nr"數(shù)據(jù)庫中所包含序列(包括所有非冗余GenBankCDS翻譯序列、源自3-維結(jié)構(gòu)Brookhaven蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)銀行(ProteinDataBank)、SWISS-PROT蛋白質(zhì)序列數(shù)據(jù)庫的最新的主要版本、EMBL和DDBJ數(shù)據(jù)庫的序列)的相似性。采用國家生物技術(shù)信息中心(NCBI)提供的BLASTN算法,分析如實施例24中獲得的cDNA序列與包含在"nr"數(shù)據(jù)庫中的所有可公開獲得的DNA序列的相似性。在所有的閱讀框中翻譯DNA并用NCBI提供的BLASTX算法(Gish和States,1993,yVW.J:266-272)比較與"nr"數(shù)據(jù)庫中包含的所有可公開獲得的蛋白質(zhì)序列的相似性。為方便起見,通過BLAST計算僅僅偶然觀察到cDNA序列與所搜索的數(shù)據(jù)庫中所包含序列的匹配的P-值(概率)在本文報導為"pLog"值,它代表所報導的P-值的負對數(shù)。因此,pLog值越大,cDNA序列和BLAST的"匹配,'代表同源蛋白的可能性就越大。將受分析的EST與上述Genbank數(shù)據(jù)庫進行比較。通過使用BLASTn算法(Altschul等人,1997,M/c/e/c^c油Z5i3389-3402.)對杜邦專利數(shù)據(jù)庫比較具有序列同源共有區(qū)域或重疊區(qū)域的核苷酸序列,可以找到含最5'端或最3'端序列的EST。在兩個或更多個核酸片段之間存在共有或重疊序列時,該序列可以裝配成單一的連續(xù)核苷酸序列,從而使最初的片段在5'或3'方向上延伸。一旦確定了最5'的EST后,可以如實施例24中所述,通過全長插入序列來確定其完整的序列。可以用tBLASTn算法,通過將已知基因(來自專有來源或公開數(shù)據(jù)庫的已知基因)的氨基酸序列對EST數(shù)據(jù)庫進行比較,可以找到屬于不同物種的同源基因。tBLASTn算法對所有6個閱讀框都翻譯了的核苷酸數(shù)據(jù)庫進行氨基酸查詢的搜索。該搜索允許不同物種之間的核苷酸密碼子使用的差異,并且允許密碼子簡并。實施例26編碼RUM1多肽、RUL多肽和其同系物的cDNA克隆的表征用來自表3所列克隆的EST序列進行BLASTX搜索顯示了由0RF編碼的多肽與來自水稻、擬南芥屬植物和大豆的蛋白質(zhì)的相似性,該蛋白質(zhì)經(jīng)鑒定屬于AUX-IAA家族(NCBI通用標識號34911088、125553286、15229343和2388689,分別對應(yīng)序列標識號65、76、74和75)。表3和表4中所示的分別為單獨的EST("EST")的文獻和專利BLAST結(jié)果、包含標明的cDNA克隆的整個cDNA插入物的序列("FIS"),由兩個或更多個EST裝配而成的重疊群序列("Contig"),由FIS和一個或更多個EST裝配而成的重疊群序列("Contig*"),或編碼源自FIS、contig或FIS和PCR的整個蛋白質(zhì)的序列("CGS"):表3BLAST結(jié)果(文獻)以及編碼RUMl和RUL多肽及其同系物的序列的百分比同一性。序列狀況BLASTpLOG打分%同一性B73-Mu-wt國1cgs77(NCBI通用標識號67.3NCBI通用標識(SEQIDNO:24)34911088,SEQID號34911088(SEQNO:65)IDNO:65)B73翻lcgs78(NCBI通用標識號67.3NCBI通用標識(SEQIDNO:29)34911088,SEQID號34911088(SEQNO:65)IDNO:65)B73RULcgs77(NCBI通用標識號68.6NCBI通用標識(SEQIDNO:39)34911088,SEQID號34911088(SEQNO:65)IDNO:65)ebblc.pk008.p9:fiscgs100(NCBI通用標識90.3(NCBI通用標識(SEQIDNO:67)號15229343,SEQID號15229343,SEQNO:74)IDNO:74)smjlc.pk013.h7.f:ficgs〉180(NCBI通用標識95.6(NCBI通用標識s(SEQIDNO:69)號2388689,SEQID號2388689,SEQIDNO:75)NO:75)smjlc.pk007.k12.f:fcgsis(SEQIDNO:71)wdklc.pk023.b8:fiscgs(SEQIDNO:73)〉180(NCBI通用標識號2388689,SEQIDNO:75)79(NCBI通用標識號125553286SEQIDNO:76100(NCBI通用標識號2388689,SEQIDNO:75)64.4(NCBI通用標識號125553286SEQIDNO:76用來自下面表l中列出的克隆的序列進行BLASTX搜索表現(xiàn)出由表3中的序列編碼的多肽的相似性,示出了單獨的EST的BLAST結(jié)果("EST")、包含標明的cDNA克隆的整個cDNA插入物的序列("FIS"),由兩個或更多個EST裝配而成的重疊群序列("Contig"),由FIS和一個或多個EST裝配而成的重疊群序列("Contig*"),或編碼源自FIS、contig或FIS和PCR的整個蛋白質(zhì)的序列("CGS")。表4編碼與RUMl和RUL多肽及其同系物同源的多肽的序列的BLAST結(jié)果(專利)。序列狀況參照序列Blast%同一pLog性打分...............S7.3:^u:wt函5&^'60;〗1^2H^i&S(SEQIDNO:24)IDNO:349502B73RUMlCGS(SEQIDNO:29)B73RULCGS(SEQIDNO:39)US2004214272中的SEQIDNO:349502US2004034888-A1中的SEQIDNO:677010610699.3請ebblc.pk008.p9:fisCGS(SEQIDNO:67)smjlc.pk013.h7.f:fisCGS(SEQIDNO:69)smjlc.pk007.k12.f:fisCGS(SEQIDNO:71)wdklc.pk023.b8:fisCGS(SEQIDNO:73)US2007022495中的10190.3G456US2006107345中的SEQ>180100IDNO:23940US2006107345中的SEQ〉180100IDNO:23940US2006107345中的SEQ8366.4IDNO:33260用LASERGENE生物信息計算包(DNASTARInc.,Madison,WI)的Megalign程序進行序列比對和百分比同一性計算。用帶默認參數(shù)(空位罰分=10,空位長度罰分-lO)的Clustal比對方法(Higgins和Sharp,1989,CM/ttS:J:151-153)進行序列的多重比對。使用Clustal方法的成對比對的默認參數(shù)為KTUPLE1,空位罰分=3,窗口=5,DIAGONALSSAVED=5。權(quán)利要求1.植物,所述植物在其基因組中包含重組DNA構(gòu)建體,所述重組DNA構(gòu)建體包含可操作地連接至至少一個調(diào)控元件的多核苷酸,其中所述多核苷酸編碼一種多肽,在與SEQIDNO24、29、39、67、69、71或73比較時,基于ClustalV比對方法,所述多肽的氨基酸序列具有至少50%的序列同一性,并且其中所述植物在與未包含所述重組DNA構(gòu)建體的對照植物比較時表現(xiàn)出改變的根結(jié)構(gòu)。2.權(quán)利要求1的植物,其中所述植物是玉米植物或大豆植物。3.植物,所述植物在其基因組中包含重組DNA構(gòu)建體,所述重組DNA構(gòu)建體包含(a)可操作地連接至至少一個調(diào)控元件的多核苷酸,其中所述多核普酸編碼一種多肽,當與SEQIDNO:24、29、39、67、69、71或73比較時,基于ClustalV比對方法,所述多肽的氨基酸序列具有至少50%的序列同一性;或(b)抑制性DNA構(gòu)建體,所述抑制性DNA構(gòu)建體包含至少一個調(diào)控元件,所述調(diào)控元件可操作地連接至(i)如下序列的全部或部分(A)編碼一種多肽的核酸序歹'J,當與SEQIDNO:24、29、39、67、69、71或73比較時,基于ClustalV比對方法,所述多肽的氨基酸序列具有至少50%的序列同一性;或(B)所述(b)(i)(A)的核酸序列的完全互補序列;或(ii)源自所關(guān)注的靶基因的有義鏈或反義鏈的全部或部分的區(qū)域,當與所述區(qū)域源自其中的所述有義鏈或反義鏈的全部或部分比較時,基于ClustalV比對方法,所述區(qū)域的核酸序列具有至少50%的序列同一性,并且其中所述所關(guān)注的耙基因編碼RUM1或類RUM1多肽,并且其中所述植物在與未包含所述重組DNA構(gòu)建體的對照植物比較時表現(xiàn)出至少一種農(nóng)學特性的改變。4.權(quán)利要求3的植物,其中所述植物是玉米植物或大豆植物。5.權(quán)利要求3的植物,其中在不同的環(huán)境條件下與所述未包含所述重組DNA構(gòu)建體的對照植物比較時,所述植物表現(xiàn)出所述至少一種農(nóng)學特性的所述改變。6.權(quán)利要求5的植物,其中所述不同的環(huán)境條件是選自干旱、氮、昆蟲或病害中的至少一個。7.權(quán)利要求5的植物,其中所述植物是玉米植物或大豆植物。8.權(quán)利要求6的植物,其中所述植物是玉米植物或大豆植物。9.權(quán)利要求7的植物,其中所述植物是玉米植物或大豆植物。10.權(quán)利要求3的植物,其中所述至少一種農(nóng)學特性選自以下特性綠度、產(chǎn)量、生長速率、生物量、成熟時的鮮重、成熟時的干重、果實產(chǎn)量、種子產(chǎn)量、總植物含氮量、果實含氮量、種子含氮量、營養(yǎng)組織含氮量、總植物游離氨基酸含量、果實游離氨基酸含量、種子游離氨基酸含量、營養(yǎng)組織游離氨基酸含量、總植物蛋白質(zhì)含量、果實蛋白質(zhì)含量、種子蛋白質(zhì)含量、營養(yǎng)組織蛋白質(zhì)含量、耐旱性、氮吸收率、根倒狀、莖倒狀、植林高度、穗長和收獲指數(shù)。11.權(quán)利要求10的植物,其中所述植物是玉米植物或大豆植物。12.權(quán)利要求3的植物,其中在與所述對照植物比較時,所述植物表現(xiàn)出所述至少一種農(nóng)學特性的增強。13.權(quán)利要求12的植物,其中所述植物是玉米植物或大豆植物。14.改變植物根結(jié)構(gòu)的方法,所述方法包括(a)將重組DNA構(gòu)建體引入到可再生的植物細胞中,所述重組DNA構(gòu)建體包含可操作地連接至至少一個調(diào)控序列的多核苷酸,其中所述多核苦酸編碼一種多肽,當與SEQIDNO:24、29、39、67、69、71或73相比較時,基于ClustalV比對方法,所迷多肽的氨基酸序列具有至少50%的序列同一性;以及(b)在步驟(a)后,從所述可再生的植物細胞再生出轉(zhuǎn)基因植物,其中所述轉(zhuǎn)基因植物在其基因組中包含所述重組DNA構(gòu)建體,并且在與未包含所述重組DM構(gòu)建體的對照才直物比4交時表現(xiàn)出改變的根結(jié)構(gòu)。15.權(quán)利要求14的方法,所述方法還包括(C)獲得源自所述轉(zhuǎn)基因植物的子代植物,其中所述子代植物在其基因組中包含所述重組DNA構(gòu)建體,并且在與未包含所述重組DNA構(gòu)建體的對照植物比較時表現(xiàn)出改變的根結(jié)構(gòu)。16.評價植物根結(jié)構(gòu)的方法,所述方法包括(a)將重組DNA構(gòu)建體引入到可再生的植物細胞中,所述重組DNA構(gòu)建體包含可操作地連接至至少一個調(diào)控序列的多核苷酸,其中所述多核苷酸編碼一種多肽,當與SEQIDNO:24、29、39、67、69、71或73比較時,基于ClustalV比對方法,所述多肽的氨基酸序列具有至少50%的序列同一性;(b)在步驟(a)后,從所述可再生的植物細胞再生出轉(zhuǎn)基因植物,其中所述轉(zhuǎn)基因植物在其基因組中包含所述重組DNA構(gòu)建體;以及(c)與未包含所述重組DNA構(gòu)建體的對照植物比較,評價所述轉(zhuǎn)基因植物的根結(jié)構(gòu)。17.權(quán)利要求16的方法,所述方法還包括(d)獲得源自所述轉(zhuǎn)基因植物的子代植物,其中所述子代植物在其基因組中包含所述重組DNA構(gòu)建體;以及(e)與未包含所述重組DNA構(gòu)建體的對照植物比4交,評價所述子代植物的根結(jié)構(gòu)。18.評價植物根結(jié)構(gòu)的方法,所述方法包括(a)將重組DNA構(gòu)建體引入到可再生的植物細胞中,所述重組DNA構(gòu)建體包含可操作地連接至至少一個調(diào)控序列的多核香酸,其中所述多核普酸編碼一種多肽,當與SEQIDNO:24、29、39、67、69、71或73比較時,基于ClustalV比對方法,所述多肽的氨基酸序列具有至少50%的序列同一性;(b)在步驟(a)后,從所述可再生的植物細胞再生出轉(zhuǎn)基因植物,其中所述轉(zhuǎn)基因植物在其基因組中包含所述重組DNA構(gòu)建體;(c)獲得源自所述轉(zhuǎn)基因植物的子代植物,其中所述子代植物在其基因組中包含所述重組DNA構(gòu)建體;以及(d)與未包含所述重組DNA構(gòu)建體的對照植物比較,評價所述子代植物的根結(jié)構(gòu)。19.測定植物農(nóng)學特性改變的方法,所述方法包括(a)將重組DNA構(gòu)建體引入到可再生的植物細胞中,所述重組DNA構(gòu)建體包含可操作地連接至至少一個調(diào)控序列的多核苷酸,其中所述多核苷酸編碼一種多肽,當與SEQIDNO:24、29、39、67、69、71或73比較時,基于ClustalV比對方法,所述多肽的氨基酸序列具有至少50%的序列同一性;(b)在步驟(a)后,從所述可再生的植物細胞再生出轉(zhuǎn)基因植物,其中所述轉(zhuǎn)基因植物在其基因組中包含所述重組DNA構(gòu)建體;以及(c)測定所述轉(zhuǎn)基因植物在與未包含所述重組DNA構(gòu)建體的對照植物比較時,是否表現(xiàn)出至少一種農(nóng)學特性的改變。20.權(quán)利要求19的方法,所述方法還包括(d)獲得源自所述轉(zhuǎn)基因植物的子代植物,其中所述子代植物在其基因組中包含所述重組DNA構(gòu)建體;以及(e)測定所述子代植物在與未包含所述重組DNA構(gòu)建體的對照植物比較時,是否表現(xiàn)出至少一種農(nóng)學特性的改變。21.權(quán)利要求19的方法,其中所述測定步驟包括測定所述轉(zhuǎn)基因植物在不同的環(huán)境條件下與未包含所述重組DNA構(gòu)建體的對照植物比較時,是否表現(xiàn)出至少一種農(nóng)學特性的改變。22.權(quán)利要求20的方法,其中所述不同的環(huán)境條件是選自干旱、氮、昆蟲或病害中的至少一個。23.權(quán)利要求20的方法,其中所述測定步驟(e)包括測定所述子代植物在不同的環(huán)境條件下與未包含所述重組DNA構(gòu)建體的對照植物比較時,是否表現(xiàn)出至少一種農(nóng)學特性的改變。24.權(quán)利要求23的方法,其中所述不同的環(huán)境條件是選自干旱、氮、昆蟲或病害中的至少一個。25.測定植物農(nóng)學特性改變的方法,所述方法包括(a)將重組DNA構(gòu)建體引入到可再生的植物細胞中,所述重組DNA構(gòu)建體包含可操作地連接至至少一個調(diào)控序列的多核苷酸,其中所述多核苦酸編碼一種多肽,當與SEQIDNO:24、29、39、67、69、71或73比較時,基于ClustalV比對方法,所述多肽的氨基酸序列具有至少50%的序列同一性;(b)在步驟(a)后,從所述可再生的植物細胞再生出轉(zhuǎn)基因植物,其中所述轉(zhuǎn)基因植物在其基因組中包含所述重組DNA構(gòu)建體;(c)獲得源自所述轉(zhuǎn)基因植物的子代植物,其中所述子代植物在其基因組中包含所述重組DNA構(gòu)建體;以及(d)測定所述子代植物在與未包含所述重組DNA構(gòu)建體的對照植物比較時,是否表現(xiàn)出至少一種農(nóng)學特性的改變。26.權(quán)利要求25的方法,其中所述測定步驟包括測定所述轉(zhuǎn)基因植物在不同的環(huán)境條件下與未包含所述重組DNA構(gòu)建體的對照植物比較時,是否表現(xiàn)出至少一種農(nóng)學特性的改變。27.測定植物農(nóng)學特性改變的方法,所述方法包括(a)將抑制性MA構(gòu)建體引入到可再生的植物細胞中,所述抑制性DNA構(gòu)建體包含至少一個調(diào)控元件,所述調(diào)控元件可操作地連接至(i)如下序列的全部或部分(A)編碼一種多肽的核酸序列,當與SEQIDNO:24、29、39、67、69、71或73比專交時,基于ClustalV比對方法,所述多肽的氛基酸序列具有至少50%的序列同一性,或(B)(a)(i)(A)的核酸序列的完全互^卜序列;或(ii)源自所關(guān)注的靶基因的有義鏈或反義鏈的全部或部分的區(qū)域,當與所述區(qū)域源自其中的所迷有義鏈或反義鏈的全部或部分比較時,基于ClustalV比對方法,所述區(qū)域的核酸序列具有至少50%的序列同一性,并且其中所述所關(guān)注的把基因編碼RUM1或類RUM1多肽;(b)在步驟(a)后,從可再生的植物細胞再生出轉(zhuǎn)基因植物,其中所述轉(zhuǎn)基因植物在其基因組中包含所述抑制性DNA構(gòu)建體;以及(c)測定所述轉(zhuǎn)基因植物在與未包含所述抑制性DNA構(gòu)建體的對照植物比較時,是否表現(xiàn)出至少一種農(nóng)學特性的改變。28.權(quán)利要求27的方法,其中所述測定步驟包括測定所述轉(zhuǎn)基因植物在不同的環(huán)境條件下與未包含所述抑制性DM構(gòu)建體的對照植物比較時,是否表現(xiàn)出至少一種農(nóng)學特性的改變。29.權(quán)利要求28的方法,其中所述不同的環(huán)境條件是選自干旱、氮、昆蟲或病害中的至少一個。30.權(quán)利要求27的方法,所述方法還包括(d)獲得源自所述轉(zhuǎn)基因植物的子代植物,其中所述子代植物在其基因組中包含所述抑制性DNA構(gòu)建體;以及(e)測定所述子代植物在與未包含所述抑制性DNA構(gòu)建體的對照植物比較時,是否表現(xiàn)出至少一種農(nóng)學特性的改變。31.權(quán)利要求30的方法,其中所述測定步驟(e)包括測定所述子代植物在不同的環(huán)境條件下與未包含所述抑制性DNA構(gòu)建體的對照植物比較時,是否表現(xiàn)出至少一種農(nóng)學特性的改變。32.權(quán)利要求31的方法,其中所述不同的環(huán)境條件是選自干旱、氮、昆蟲或病害中的至少一個。33.測定植物農(nóng)學特性改變的方法,所述方法包括(a)將抑制性DNA構(gòu)建體引入到可再生的植物細胞中,所述抑制性DNA構(gòu)建體包含至少一個調(diào)控元件,所述調(diào)控元件可操作地連接至(i)如下序列的全部或部分(A)編碼一種多肽的核酸序列,當與SEQIDNO:24、29、39、67、69、71或73比較時,基于ClustalV比對方法,所述多肽的氨基酸序列具有至少50%的序列同一性,或(B)(a)(i)(A)的核酸序列的完全互補序列;或(ii)源自所關(guān)注的耙基因的有義鏈或反義鏈的全部或部分的區(qū)域,當與所述區(qū)域源自其中的所述有義鏈或反義鏈的全部或部分比較時,基于ClustalV比對方法,所述區(qū)域的核酸序列具有至少5oy。的序列同一性,并且其中所述所關(guān)注的輩巴基因編碼RUM1或類RUM1多肽;(b)在步驟(a)后,從所述可再生的植物細胞再生出轉(zhuǎn)基因植物,其中所述轉(zhuǎn)基因植物在其基因組中包含所述抑制性DNA構(gòu)建體,并且當與未包含所述抑制性DNA構(gòu)建體的對照植物比較時表現(xiàn)出改變的根結(jié)構(gòu);(c)獲得源自所述轉(zhuǎn)基因植物的子代植物,其中所述子代植物在其基因組中包含所述抑制性DNA構(gòu)建體;以及(d)測定所述子代植物在與未包含所述抑制性DNA構(gòu)建體的對照植物比較時,是否表現(xiàn)出至少一種農(nóng)學特性的改變。34.權(quán)利要求33的方法,其中所述測定步驟包括測定所述轉(zhuǎn)基因植物在不同的環(huán)境條件下與未包含所述重組DNA構(gòu)建體的對照植物比較時,是否表現(xiàn)出至少一種農(nóng)學特征的改變。35.權(quán)利要求34的方法,其中所述不同的環(huán)境條件是選自干旱、氮、昆蟲或病害中的至少一個。36.改變植物根結(jié)構(gòu)的方法,所述方法包括(a)將抑制性DNA構(gòu)建體引入到可再生的植物細胞中,所述抑制性DNA構(gòu)建體包含至少一個調(diào)控元件,所迷調(diào)控元件可操作地連接至U)以下序列的全部或部分(A)編碼一種多肽的核酸序列,當與SEQIDNO:24、29、39、67、69、71或73比較時,基于ClustalV比對方法,所述多肽的氛基酸序列具有至少50%的序列同一性,或(B)(a)(i)(A)的核酸序列的完全互補序列;或(ii)源自所關(guān)注的靶基因的有義鏈或反義鏈的全部或部分的區(qū)域,當與所述區(qū)域源自其中的所述有義鏈或反義鏈的全部或部分比4^時,基于ClustalV比對方法,所述區(qū)域的核酸序列具有至少50%的序列同一性,并且其中所述所關(guān)注的靶基因編碼RUM1或類RUM1多肽;以及(b)在步驟(a)后,從所述可再生的植物細胞再生出轉(zhuǎn)基因植物,其中所述轉(zhuǎn)基因植物在其基因組中包含所述抑制性DM構(gòu)建體,并且其中當與未包含所述抑制性DNA構(gòu)建體的對照植物比較時,所述轉(zhuǎn)基因植物表現(xiàn)出改變的根結(jié)構(gòu)。37.權(quán)利要求36的方法,所述方法還包括(c)獲得源自所述轉(zhuǎn)基因植物的子代植物,其中所述子代植物在其基因組中包含所述重組DNA構(gòu)建體,并且其中當與未包含所述抑制性DNA構(gòu)建體的對照植物比較時,所述子代植物表現(xiàn)出改變的根結(jié)構(gòu)。38.評價植物根結(jié)構(gòu)的方法,所述方法包括(a)將抑制性DNA構(gòu)建體引入到可再生的植物細胞中,所迷抑制性DNA構(gòu)建體包含至少一個調(diào)控元件,所述調(diào)控元件可操作地連接至(i)以下序列的全部或部分(A)編碼一種多肽的核酸序列,當與SEQIDNO:24、29、39、67、69、71或73比較時,基于ClustalV比對方法,所述多肽的氨基酸序列具有至少50%的序列同一性,或(B)(a)(i)(A)的核酸序列的完全互補序列;或(ii)源自所關(guān)注的靶基因的有義鏈或反義鏈的全部或部分的區(qū)域,當與所述區(qū)域源自其中的所述有義鏈或反義鏈的全部或部分比較時,基于ClustalV比對方法,所述區(qū)域的核酸序列具有至少50%的序列同一性,并且其中所述所關(guān)注的耙基因編碼RUM1或類RIM1多肽;(b)在步驟(a)后從所述可再生的植物細胞再生出轉(zhuǎn)基因植物,其中所述轉(zhuǎn)基因植物在其基因組中包含所述抑制性DNA構(gòu)建體;以及(c)當與未包含所述抑制性DNA構(gòu)建體的對照植物相比較時,評價所述轉(zhuǎn)基因植物的根結(jié)構(gòu)。39.權(quán)利要求38的方法,所述方法還包括(d)獲得源自所述轉(zhuǎn)基因植物的子代植物,其中所述子代植物在其基因組中包含所述抑制性DNA構(gòu)建體;以及(e)當與未包含所迷抑制性DNA構(gòu)建體的對照植物比較時,評價所述子代植物的根結(jié)構(gòu)。40.評價植物根結(jié)構(gòu)的方法,所述方法包括(a)將抑制性MA構(gòu)建體引入到可再生的植物細胞中,所述抑制性DNA構(gòu)建體包含至少一個調(diào)控元件,所述調(diào)控元件可操作地連接至(i)以下序列的全部或部分(A)編碼一種多肽的核酸序列,當與SEQIDNO:24、29、39、67、69、71或73比舉交時,基于ClustalV比對方法,所述氨基酸序列具有至少50%的序列同一性,或(B)(a)(i)(A)的核酸序列的完全互才卜序列;或(ii)源自所關(guān)注的耙基因的有義鏈或反義鏈的全部或部分的區(qū)域,當與所述區(qū)域源自其中的所述有義鏈或反義鏈的全部或部分比較時,基于ClustalV比對方法,所述區(qū)域的核酸序列具有至少50%的序列同一性,并且其中所述所關(guān)注的耙基因編碼RUM1或類RUM1多肽;(b)在步驟(a)后,從所述可再生的植物細胞再生出轉(zhuǎn)基因植物,其中所述轉(zhuǎn)基因植物在其基因組中包含所述抑制性DNA構(gòu)建體;(c)獲得源自所述轉(zhuǎn)基因植物的子代植物,其中所述子代植物在其基因組中包含所述抑制性DNA構(gòu)建體;以及(d)當與未包含所迷抑制性DNA構(gòu)建體的對照植物比較時,評價所述子代植物的根結(jié)構(gòu)。41.分離的多核普酸,所述多核苦酸包含(i)編碼一種多肽的核酸,當與SEQIDNO:73比較時,基于ClustalV比對方法,所述多肽的氨基酸序列具有至少85%的序列同一性;或(ii)(i)的核酸序列的完全互補序列。42.分離的多核苦酸,所述多核苷酸包含(i)編碼一種多肽的核酸序列,當與SEQIDNO:73比4交時,基于ClustalV比對方法,所述氨基酸序列具有至少90%的序列同一性;或(ii)(i)的核酸序列的完全互補序列。43.分離的多核苷酸,所述多核苷酸包含(i)編碼一種多肽的核酸序列,當與SEQIDNO:73比較時,基于ClustalV比對方法,所述多肽的氨基酸序列具有至少95%的序列同一性;或(ii)(i)的核酸序列的完全互補序列。44.權(quán)利要求l的多核苷酸,其中所述多肽序列包含SEQIDNO:73。45.權(quán)利要求1所述的多核苷酸,其中所述核酸序列包含SEQIDNO:72。46.分離的核酸片段,所述核酸片段包含根-優(yōu)選的玉米MS2啟動子。47.分離的核酸片段,所述核酸片段包含根-優(yōu)選的玉米啟動子,其中所述啟動子基本上由SEQIDNO:51中示出的核苷酸序列組成。全文摘要本發(fā)明描述了尤其可用于改變植物根結(jié)構(gòu)的分離的多核苷酸和多肽及重組DNA構(gòu)建體、包含這些重組DNA構(gòu)建體的組合物,(例如植物或種子),以及利用這些重組DNA構(gòu)建體的方法。所述重組DNA構(gòu)建體包含可操作地連接至在植物中有功能的啟動子的多核苷酸,其中所述多核苷酸編碼可用于改變植物根結(jié)構(gòu)的多肽。文檔編號C12N15/82GK101657539SQ200880004860公開日2010年2月24日申請日期2008年2月13日優(yōu)先權(quán)日2007年2月13日發(fā)明者G·塔拉米諾,H·薩凱,M·科馬特蘇,X·牛申請人:納幕爾杜邦公司;先鋒高級育種國際公司