欧美在线观看视频网站,亚洲熟妇色自偷自拍另类,啪啪伊人网,中文字幕第13亚洲另类,中文成人久久久久影院免费观看 ,精品人妻人人做人人爽,亚洲a视频

參與植物纖維發(fā)育的多核苷酸和多肽和使用它們的方法

文檔序號(hào):3564865閱讀:231來(lái)源:國(guó)知局

專利名稱::參與植物纖維發(fā)育的多核苷酸和多肽和使用它們的方法
技術(shù)領(lǐng)域
:本發(fā)明涉及參與植物纖維發(fā)育的多核苷酸和多肽和使用它們的方法。本發(fā)明涉及一種新的計(jì)算方法,其利用比較基因組學(xué)來(lái)鑒別在纖維發(fā)育中起作用的基因。
背景技術(shù)
:棉花和棉花副產(chǎn)物提供了用于生產(chǎn)大量基于消費(fèi)者的產(chǎn)品的原料,所述產(chǎn)品除了紡織品以外,包括棉花糧食、家畜飼料、肥料和紙。僅僅在美國(guó),基于棉花的產(chǎn)品的生產(chǎn)、銷售、消費(fèi)和貿(mào)易每年產(chǎn)生1000億美元的盈余,從而使棉花成為最增值的農(nóng)作物。據(jù)估計(jì),人類使用棉花作為纖維,在中美洲可以追溯到7000年前,在印度可以追溯到5000年前。即使在最近50年來(lái),有合成纖維的增長(zhǎng),但棉花仍然占世界紡織品纖維的約50%[AgrowReports,GlobalSeedmarketsDS208,October2000]。盡管棉花作為農(nóng)作物的價(jià)值的90%存在于纖維(皮棉),但產(chǎn)量和纖維質(zhì)量已經(jīng)下降,尤其是在最近十年來(lái)[Meredith(2000),Proc.WorldCottonResearchConferenceII,Athens,Greecepp.97-101]。該下降已經(jīng)歸因于棉花品種的遺傳多樣性的普遍侵蝕,和該農(nóng)作物對(duì)環(huán)境條件的增加的易損性[Bowman等,CropSci.36:577_581(1996);Meredith,同上]。存在許多棉花植物品種,從它們可以得到具有一系列特征的棉花纖維,并將其用于多種應(yīng)用??梢愿鶕?jù)許多性質(zhì)來(lái)表征棉花纖維,其中有些被認(rèn)為是生產(chǎn)日益高質(zhì)量的產(chǎn)品和最佳地開(kāi)發(fā)現(xiàn)代紡織技術(shù)的紡織工業(yè)中非常需要的。商業(yè)上需要的性質(zhì)包括長(zhǎng)度、長(zhǎng)度均勻性、細(xì)度、成熟度比率、減少的棉籽絨生產(chǎn)、馬克隆尼氣流式纖維細(xì)度測(cè)試儀、束纖維強(qiáng)度和單纖維強(qiáng)度。已經(jīng)將許多努力用于改良棉花纖維的特征,主要集中在纖維長(zhǎng)度和纖維細(xì)度上。具體地,對(duì)特定長(zhǎng)度的棉花纖維存在大量需求。改良棉花纖維的特征或產(chǎn)量的方法,可以分成下面的三類1.通過(guò)雜交育種改良品種到目前為止,該方法已經(jīng)被最廣泛地利用?,F(xiàn)在,棉花植物的幾乎所有栽培品種都是通過(guò)該方法育種的。但是,使用傳統(tǒng)育種來(lái)提高棉花纖維產(chǎn)量相對(duì)較慢且效率低,且可以達(dá)到的變異性程度有限。2.利用植物激素處理植物激素,例如生長(zhǎng)素、赤霉素、細(xì)胞分裂素和乙烯,已經(jīng)廣泛地用于大田作物或園藝產(chǎn)品。已知植物激素(尤其是赤霉素、生長(zhǎng)素和油菜素內(nèi)酯)對(duì)棉花植物的纖維特征的影響[例如美國(guó)專利號(hào)5880110通過(guò)用油菜素類固醇處理生產(chǎn)具有改良的纖維特征的棉花纖維]。但是,尚未記載可測(cè)量的作用,從而使得這些激素的大規(guī)模實(shí)踐應(yīng)用非常不可能。3.通過(guò)基因工程改良品種基因工程改造的棉花在主要生產(chǎn)國(guó)的廣泛接受和它是非食物農(nóng)作物的事實(shí),使它成為有吸引力的用于改良纖維產(chǎn)量和/或質(zhì)量的基因工程改造的候選品。近年來(lái),植物基因工程改造已經(jīng)取得顯著進(jìn)展,結(jié)果,已經(jīng)報(bào)道了商業(yè)上重要的農(nóng)作物植物的幾個(gè)成功的品種改良的例子(例如,棉花、大豆、玉米、低芥酸芥子、番茄)。例如,已經(jīng)開(kāi)發(fā)了通過(guò)向棉花植物中導(dǎo)入編碼BT毒素(即由蘇云金芽胞桿菌(Baillusthuringiensis)生成的殺蟲蛋白毒素)的基因來(lái)提高抗蟲性的方法,并將其付諸實(shí)際應(yīng)用。另外,通過(guò)導(dǎo)入編碼5-烯醇-丙酮酸-莽草酸3-磷酸合成酶的基因,已經(jīng)基因工程改造了具有提高的除草劑(草甘膦)抗性的棉花植物。植物基因工程改造的有效性和成功結(jié)合棉花是通過(guò)重組技術(shù)進(jìn)行基因操縱的優(yōu)良候選物的事實(shí),已經(jīng)引導(dǎo)研究人員假設(shè),如果可以鑒別出與改良的棉花纖維性質(zhì)有關(guān)的基因,則可以使用重組技術(shù)上調(diào)所述基因,從而提高棉花纖維的特征或產(chǎn)量。相反地,如果可以鑒別出與棉花纖維性質(zhì)的降低有關(guān)的基因,則可以使用基因沉默方法下調(diào)所述基因。為此目的,必須在基因水平闡明纖維延長(zhǎng)和形成的機(jī)理,且必須鑒別出與這些機(jī)理密切相關(guān)的基因。棉花纖維由已經(jīng)從種皮的表皮細(xì)胞分化的單個(gè)細(xì)胞形成,它的發(fā)育經(jīng)過(guò)4個(gè)階段,即起始、延長(zhǎng)、次生細(xì)胞壁增厚和成熟階段。更具體地,開(kāi)花后,立即在胚珠的表皮細(xì)胞中開(kāi)始棉花纖維的延長(zhǎng),此后棉花纖維迅速延長(zhǎng)約21天。然后終止纖維延長(zhǎng),形成次生細(xì)胞壁,且生長(zhǎng)成熟,以變成成熟的棉花纖維。已經(jīng)分離了幾個(gè)與棉花纖維的延長(zhǎng)和形成有關(guān)的候選基因。例如,通過(guò)差示篩選方法和差示展示方法,已經(jīng)從棉花植物鑒別出在棉花纖維延長(zhǎng)階段特異性表達(dá)的5個(gè)基因[美國(guó)專利號(hào)5,880,100和美國(guó)專利申請(qǐng)系列號(hào)08/580,545,08/867,484和09/262,653]。W00245485描述了通過(guò)調(diào)節(jié)蔗糖合酶(對(duì)細(xì)胞壁合成重要的一種糖)在這樣的植物中的活性和/或表達(dá),調(diào)節(jié)纖維-生產(chǎn)性植物(例如棉花)中的纖維質(zhì)量的方法和工具。美國(guó)專利號(hào)6,472,588和W00117333提供了通過(guò)用編碼蔗糖磷酸合酶的DNA轉(zhuǎn)化,提高由棉花植物生產(chǎn)的棉花纖維的質(zhì)量的方法。纖維質(zhì)量包括強(qiáng)度、長(zhǎng)度、纖維成熟度比率、不成熟纖維含量、纖維均勻性和馬克隆尼氣流式纖維細(xì)度測(cè)試儀。W09508914公開(kāi)了一種纖維生產(chǎn)性植物,其在它的基因組中包含異源基因構(gòu)建體。該基因構(gòu)建體包含纖維_特異性的啟動(dòng)子和編碼植物過(guò)氧化物酶(例如棉花過(guò)氧化物酶)的編碼序列。W09626639提供了這樣的方法,其中使用子房特異性的啟動(dòng)子序列來(lái)在棉花胚珠組織中表達(dá)植物生長(zhǎng)修飾激素。該方法允許修飾棉花植物的棉鈴組(bollset)的特征,并提供改變纖維質(zhì)量特征(例如纖維尺寸和強(qiáng)度)的機(jī)理。美國(guó)專利號(hào)5,981,834、美國(guó)專利號(hào)5,597,718、美國(guó)專利號(hào)5,620,882、美國(guó)專利號(hào)5,521,708和美國(guó)專利號(hào)5,495,070都公開(kāi)了基因工程改造纖維-生產(chǎn)性植物的方法,和用于鑒別棉花中的纖維基因的cDNA克隆的鑒別。cDNA克隆可以用于從纖維生產(chǎn)性植物開(kāi)發(fā)對(duì)應(yīng)的基因組克隆,以使得能夠使用這些基因來(lái)基因工程改造棉花和其它植物。以有義或反義方向使用來(lái)自這些分離的基因的編碼序列,以改變轉(zhuǎn)基因纖維生產(chǎn)性植物的纖維特征。美國(guó)專利申請(qǐng)2002049999和2003074697都公開(kāi)了具有改良的棉花纖維特征的棉屬(Gossypium)的棉花植物。該棉花植物具有一個(gè)表達(dá)盒,所述表達(dá)盒含有編碼選自endoxyloglucan轉(zhuǎn)移酶、過(guò)氧化氫酶和過(guò)氧化物酶的酶的基因,從而該基因在棉花纖維細(xì)胞中表達(dá),以改良棉花纖維特征。WO01/40250提供了通過(guò)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄因子基因表達(dá)來(lái)改良棉花纖維質(zhì)量的方法。WO96/40924提供了新DNA構(gòu)建體,其可以用作分子探針,或者可選擇地插入植物宿主,以在棉花纖維發(fā)育的各個(gè)階段,提供目標(biāo)DNA序列的轉(zhuǎn)錄的修飾。該DNA構(gòu)建體包含與在棉花纖維中表達(dá)的基因有關(guān)的棉花纖維轉(zhuǎn)錄起始調(diào)節(jié)區(qū)。還提供了一種新棉花,其具有天然顏色的棉花纖維。通過(guò)在棉花纖維細(xì)胞中導(dǎo)入和表達(dá)色素基因構(gòu)建體,實(shí)現(xiàn)該顏色。EP0834566提供了一種基因,其控制棉花植物的纖維形成機(jī)理,且其可以用于工業(yè)上有用的改良。但是,除了蔗糖合酶以外,迄今為止沒(méi)有證明任何特定基因的表達(dá)在棉花纖維形成或增強(qiáng)的纖維特征中起關(guān)鍵作用。因而,仍然需要鑒別與棉花植物的纖維特征有關(guān)的其它基因,且需要更徹底地搜索質(zhì)量_相關(guān)的基因。在將本發(fā)明變?yōu)閷?shí)踐的同時(shí),發(fā)明人設(shè)計(jì)和采用了新的計(jì)算方法,其利用比較基因組學(xué)來(lái)鑒別在纖維發(fā)育中起關(guān)鍵作用的基因。如本文所證實(shí)的,這樣的基因的表達(dá)與纖維長(zhǎng)度相關(guān),且它們的超表達(dá)足以修飾番茄種子纖維,棉花纖維的最終模型。這些結(jié)果表明,本發(fā)明的多核苷酸可以用于產(chǎn)生轉(zhuǎn)基因棉花植物,其特征在于所需長(zhǎng)度的纖維。
發(fā)明內(nèi)容根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了分離的多核苷酸,其包含編碼具有與SEQIDNO26、106、107、109、110、112、114、115、118、119、122、123、124、126、95或96至少80%同源的氨基酸序列的多肽的核酸序列,其中該多肽能調(diào)節(jié)棉花纖維發(fā)育。根據(jù)下述的本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案的其它特征,核酸序列選自SEQIDNO.1、2、4、5、7、9、10、16、17、20、21、22、24、25、27和13。根據(jù)所述優(yōu)選實(shí)施方案的其它特征,多肽如SEQIDN0.26、106、107、109、110、112、114、115、118、119、122、123、124、126、95或96所述。根據(jù)所述優(yōu)選實(shí)施方案的其它特征,氨基酸序列如SEQIDN0.26、106、107、109、110、112、114、115、118、119、122、123、124、126、95或96所述。根據(jù)所述優(yōu)選實(shí)施方案的其它特征,棉花纖維發(fā)育包含纖維形成。根據(jù)所述優(yōu)選實(shí)施方案的其它特征,棉花纖維發(fā)育包含纖維延長(zhǎng)。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,提供了分離的多核苷酸,其包含與SEQIDNO:85或91具有至少80%同一性的核酸序列,其中該核酸序列能調(diào)節(jié)至少一個(gè)可操作地與其連接的多核苷酸序列在胚珠內(nèi)皮細(xì)胞中的表達(dá)。根據(jù)所述優(yōu)選實(shí)施方案的其它特征,胚珠內(nèi)皮細(xì)胞是植物纖維或毛狀體的。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,提供了寡核苷酸,其能與分離的多核苷酸特異性地雜、-父。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,提供了包含分離的多核苷酸的核酸構(gòu)建體。根據(jù)所述優(yōu)選實(shí)施方案的其它特征,核酸構(gòu)建體還包含至少一個(gè)可操作地連接到分離的多核苷酸上的順式_作用調(diào)節(jié)元件。根據(jù)所述優(yōu)選實(shí)施方案的其它特征,多核苷酸序列選自SEQIDN0:1、2、4、5、7、9、10、16、17、20、21、22、24、25、27和13。根據(jù)所述優(yōu)選實(shí)施方案的其它特征,順式-作用調(diào)節(jié)元件如SEQIDNO:74、75、85或91或其功能等同物所述。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,提供了包含核酸構(gòu)建體的轉(zhuǎn)基因細(xì)胞。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,提供了包含核酸構(gòu)建體的轉(zhuǎn)基因植物。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,提供了提高纖維生產(chǎn)性植物的纖維質(zhì)量和/或產(chǎn)量的方法,該方法包含,調(diào)節(jié)至少一種編碼多肽的多核苷酸在纖維生產(chǎn)性植物中的表達(dá)水平或活性,所述多肽具有與SEQIDNO:26、106、107、109、110、112、114、115、118、119、122、123、124、126、95或96至少80%同源的氨基酸序列,從而提高纖維生產(chǎn)性植物的質(zhì)量和/或產(chǎn)量。根據(jù)所述優(yōu)選實(shí)施方案的其它特征,纖維生產(chǎn)性植物的質(zhì)量包含至少一個(gè)選自下述的參數(shù)纖維長(zhǎng)度、纖維強(qiáng)度、每單位長(zhǎng)度的纖維重量、成熟度比率、均勻性和馬克隆尼氣流式纖維細(xì)度測(cè)試儀。根據(jù)所述優(yōu)選實(shí)施方案的其它特征,調(diào)節(jié)至少一種多核苷酸的表達(dá)或活性是上調(diào)。根據(jù)所述優(yōu)選實(shí)施方案的其它特征,通過(guò)向棉花中導(dǎo)入核酸構(gòu)建體,實(shí)現(xiàn)上調(diào)。根據(jù)所述優(yōu)選實(shí)施方案的其它特征,調(diào)節(jié)至少一種多核苷酸的表達(dá)或活性是下調(diào)。根據(jù)所述優(yōu)選實(shí)施方案的其它特征,通過(guò)基因沉默,實(shí)現(xiàn)下調(diào)。根據(jù)所述優(yōu)選實(shí)施方案的其它特征,通過(guò)向棉花中導(dǎo)入寡核苷酸,實(shí)現(xiàn)基因沉默。根據(jù)所述優(yōu)選實(shí)施方案的其它特征,纖維生產(chǎn)性植物選自棉花、絲綿樹(shù)(木棉#,胃貝(Ceibapentandra))(creosotebush)>winterfat>g7K(balsa)、苧麻、洋麻、大麻、洛神葵、黃麻、sisalabaca和亞麻。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,提供了增加植物的生物量的方法,該方法包含,調(diào)節(jié)至少一種編碼多肽的多核苷酸在植物中的表達(dá)水平或活性,所述多肽具有與SEQIDN0:26、106、107、109、110、112、114、115、118、119、122、123、124、126、95或96至少80%同源的氨基酸序列,從而增加該植物的生物量。根據(jù)所述優(yōu)選實(shí)施方案的其它特征,該植物是單子葉植物。根據(jù)所述優(yōu)選實(shí)施方案的其它特征,該植物是雙子葉植物。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,提供了鑒別參與棉花纖維發(fā)育的基因的方法,該方法包含(a)提供源自棉花纖維的表達(dá)的核酸序列;(b)提供源自胚珠組織的表達(dá)的核酸序列;(c)計(jì)算地裝配(a)和(b)的表達(dá)的核酸序列,以產(chǎn)生簇;和(d)鑒別簇中包含(a)和(b)的表達(dá)的核酸序列的簇,從而鑒別參與棉花纖維發(fā)育的基因。根據(jù)所述優(yōu)選實(shí)施方案的其它特征,該方法還包含,在(d)之后,鑒別在棉花纖維中有差異地表達(dá)的基因。根據(jù)所述優(yōu)選實(shí)施方案的其它特征,有差異地表達(dá)包含(a)特異性的表達(dá);和/或(b)表達(dá)隨纖維發(fā)育的變化。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,提供了生產(chǎn)昆蟲抗性植物的方法,其包含調(diào)節(jié)至少一種編碼多肽的多核苷酸在植物的毛狀體中的表達(dá)水平或活性,所述多肽具有與SEQIDNO26、106、107、109、110、112、114、115、118、119、122、123、124、126、95或96至少80%同源的氨基酸序列,從而生產(chǎn)昆蟲抗性植物。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,提供了生產(chǎn)棉花纖維的方法,該方法包含(a)產(chǎn)生表達(dá)至少一種多肽的轉(zhuǎn)基因棉花植物,所述多肽具有與SEQIDNO:26、106、107、109、110、112、114、115、118、119、122、123、124、126、95或96至少80%同源的氨基酸序列;和(b)收獲轉(zhuǎn)基因棉花植物的纖維,從而生產(chǎn)棉花纖維。本發(fā)明通過(guò)提供參與棉花纖維發(fā)育的基因和使用它們的方法,成功地解決了現(xiàn)在已知的構(gòu)型的缺點(diǎn)。除非另有定義,在本文中使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)都具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員的通常理解相同的含義。盡管與本文所述的那些相似或等同的方法和材料可以用于實(shí)踐或測(cè)試本發(fā)明,但下面描述了合適的方法和材料。在沖突的情況下,以專利說(shuō)明書、包括定義為準(zhǔn)。另外,材料、方法和實(shí)施例僅僅用于解釋,而無(wú)意進(jìn)行限制。僅僅作為實(shí)例,參考附圖,描述了本發(fā)明?,F(xiàn)在,具體地參考附圖,應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào),顯示的細(xì)節(jié)是作為實(shí)例,且僅僅用于本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案的說(shuō)明性討論,描述它們的原因是,提供被認(rèn)為是最有用的、且最容易地理解的本發(fā)明的原理和概念方面的描述的那些內(nèi)容。在這點(diǎn)上,不嘗試超過(guò)基本上理解本發(fā)明所需的詳細(xì)程度來(lái)顯示本發(fā)明的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié),其中說(shuō)明書和附圖使本領(lǐng)域的技術(shù)人員明白如何在實(shí)踐中實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的幾種形式。在附圖中圖1是描述實(shí)現(xiàn)鑒別可以用于提高棉花纖維產(chǎn)量和質(zhì)量的基因的本發(fā)明的生物信息學(xué)方法的圖解。圖2a_d是顯示纖維特異性的基因(CT_11圖2b)、延長(zhǎng)相關(guān)基因(CT_1,圖2c)和起始相關(guān)基因(CT_22,圖2d)的表達(dá)模式的條線圖。圖3是描述CT_76在棉花品種(陸地棉(G.hirsutum)Tamcot,Coker和Acala變種,和海島棉(G.barbadense)PimaS5變種)植物中的表達(dá)的圖,如通過(guò)RT-PCR所測(cè)得的。圖4是pPi二元質(zhì)粒的示意圖。圖5a_l是超表達(dá)本發(fā)明的基因的野生型和轉(zhuǎn)基因鼠耳芥(arabidopsis)植物的照片。圖5a顯示了野生型植物的2周齡瓣?duì)铙w(rosette);圖5b顯示了CTll超表達(dá)的鼠耳芥植物的2周齡瓣?duì)铙w;圖5c顯示了CTll的2周齡根;圖5d顯示了3周齡野生型鼠耳芥;圖5e顯示了3周齡CT_20;圖5f顯示了3周齡CT_22;圖5g顯示了野生型和CT_9的30天齡瓣?duì)铙w;圖5h顯示了野生型和CT_9的30天花序;圖5i顯示了CT9的2周齡根;圖5j顯示了野生型和CT_40的30天齡瓣?duì)铙w;圖5k顯示了野生型和CT81超表達(dá)的植物的5周齡瓣?duì)铙w;圖51顯示了野生型和CT81超表達(dá)的鼠耳芥植物的葉子;圖6a_e是描繪超表達(dá)CT_20的野生型和轉(zhuǎn)基因番茄植物的照片。圖6a顯示了野生型植物的葉子;圖6b顯示了CT_20轉(zhuǎn)基因番茄的葉子;圖6c顯示了野生型和CT_20超表達(dá)的番茄植物的種子纖維;圖6d顯示了野生型番茄種子的切片;圖6e顯示了CT_20超表達(dá)的番茄種子的切片;圖6f是野生型和CT_82的種子纖維。圖7a_b是描繪在CT_2啟動(dòng)子的表達(dá)下超表達(dá)⑶S的轉(zhuǎn)基因番茄植物的照片。圖7a是在CT2啟動(dòng)子下超表達(dá)GUS的成熟綠色階段的剪斷的轉(zhuǎn)基因番茄果實(shí)(x5放大倍數(shù))。圖7b類似于圖7a,顯示了x25放大倍數(shù);圖8a_b是描繪野生型和轉(zhuǎn)基因番茄果實(shí)或番茄種子的各種放大倍數(shù)的照片。圖8a是單個(gè)的覆蓋有種子纖維的野生型番茄種子,XlO放大倍數(shù);圖8b顯示了在35S下超表達(dá)蘋果青霉素的番茄種子(χο放大倍數(shù))。具體實(shí)施例方式本發(fā)明涉及多肽和編碼它們的多核苷酸,其參與植物纖維發(fā)育,且可以用于提高纖維生產(chǎn)性植物的纖維質(zhì)量和/或產(chǎn)量/生物量。參考附圖和伴隨的描述,可以更好地理解本發(fā)明的原理和操作。在詳細(xì)解釋本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施方案之前,應(yīng)當(dāng)理解,本發(fā)明的應(yīng)用不限于在下面描述中所示或?qū)嵤├纠募?xì)節(jié)。本發(fā)明能有其它實(shí)施方案,或能以各種方式實(shí)踐或?qū)崿F(xiàn)。同樣,應(yīng)當(dāng)理解,本文中采用的措辭和術(shù)語(yǔ)是用于描述目的的,而不應(yīng)當(dāng)視作限制。棉花和棉花副產(chǎn)物提供了用于生產(chǎn)大量基于消費(fèi)者的產(chǎn)品的原料,除了紡織品以外,棉花被用于生產(chǎn)糧食、家畜飼料、肥料和紙。僅僅在美國(guó),基于棉花的產(chǎn)品的生產(chǎn)、銷售、消費(fèi)和貿(mào)易每年產(chǎn)生1000億美元的盈余,從而使棉花成為最增值的農(nóng)作物。在過(guò)去的十年中,棉花纖維生產(chǎn)急劇下降,從而促使棉花種植者和研究人員尋找可以用于提高纖維產(chǎn)量和質(zhì)量的方法。增加不同環(huán)境條件下的纖維質(zhì)量和/或產(chǎn)量,會(huì)增加棉花農(nóng)作物生產(chǎn)的收益性,并提供新范圍的用于加工業(yè)的材料性質(zhì)。在將本發(fā)明變?yōu)閷?shí)踐時(shí),發(fā)明人已經(jīng)設(shè)計(jì)了新的計(jì)算方法,其利用比較基因組學(xué)來(lái)鑒別在纖維發(fā)育中起作用的基因。使用該方法鑒別出的基因可以成功地用于產(chǎn)生轉(zhuǎn)基因植物,其特征在于所需性質(zhì)的纖維。因而,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了鑒別參與棉花纖維發(fā)育的基因的方法。如本文所使用的,術(shù)語(yǔ)“棉花”指野生型、栽培品種(例如,雜種)或轉(zhuǎn)基因棉花(棉屬)植物。如本文所使用的,短語(yǔ)“纖維發(fā)育”指棉花種子纖維的發(fā)育。如本文所使用的,當(dāng)在棉花纖維的上下文中使用時(shí),術(shù)語(yǔ)“發(fā)育”指纖維的起始和/或其延長(zhǎng),以及纖維次生細(xì)胞壁增厚和成熟。如下實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的該方面的方法(a)提供源自棉花纖維的表達(dá)的核酸序列;(b)提供源自胚珠組織(即從種子植物的子房發(fā)育的組織。實(shí)例包括但不限于心皮、種皮、胚、胚乳)的表達(dá)的核酸序列;(c)計(jì)算地裝配(a)和(b)的表達(dá)的核酸序列,以產(chǎn)生簇;和(d)鑒別所述簇中包含(a)和(b)的表達(dá)的核酸序列的簇,從而鑒別參與棉花纖維發(fā)育的基因。根據(jù)本發(fā)明的該方面,用作鑒別參與棉花纖維發(fā)育的基因的潛在來(lái)源的表達(dá)的核酸序列,優(yōu)選地是從組織或細(xì)胞系制劑得到的表達(dá)的信使RNA[即已表達(dá)序列標(biāo)志(EST)、cDNA克隆、Btt連群、信使mRNA前體等]的文庫(kù),其可以包括基因組和/或cDNA序列??梢詮默F(xiàn)有的可公開(kāi)得到的數(shù)據(jù)庫(kù)(見(jiàn)下面的實(shí)施例部分的實(shí)施例1,或私有的數(shù)據(jù)庫(kù)),檢索根據(jù)本發(fā)明的該方面的表達(dá)的核酸序列?;蛘?,可以從序列文庫(kù)(例如,cDNA文庫(kù)、EST文庫(kù)、mRNA文庫(kù)和其它文庫(kù)),產(chǎn)生本發(fā)明使用的表達(dá)的核酸序列。CDNA文庫(kù)是表達(dá)的序列信息的合適來(lái)源。在這樣的情況下,一般地通過(guò)組織或細(xì)胞樣品制備、RNA分離、cDNA文庫(kù)構(gòu)建和測(cè)序,產(chǎn)生序列數(shù)據(jù)庫(kù)。應(yīng)當(dāng)明白,可以從分離自完整植物、特定組織或細(xì)胞群體的RNA,構(gòu)建這樣的cDNA文庫(kù)。一旦從棉花纖維和胚珠組織得到表達(dá)的序列數(shù)據(jù),就可以使序列成簇,以形成毗連群。見(jiàn)下面的實(shí)施例部分的實(shí)施例1。然后裝配這樣的毗連群,以鑒別存在于同一簇中的(棉花纖維和胚珠組織的)同源序列,認(rèn)為這樣的毗連群參與棉花纖維發(fā)育??缮虡I(yè)上得到許多能形成表達(dá)的序列的簇的常用的計(jì)算機(jī)軟件片段閱讀裝配器。這些包包括但不限于,TIGR裝配器[SuttonG.等(1995)GenomeScienceandTechnology1:9-19]、GAP[BonfieldJK.等(1995)NucleicAcidsRes.23=4992-4999],CAP2[HuangX.等(1996)Genomics33:21_31]、TheGenomeConstructionManager[LaurenceCB.等(1994)Genomics23:192_201]、BioImageSequenceAssemblyManager>SeqMan[SwindellSR.和PlastererJN.(1997)MethodsMol.Biol.70:75_89]、LEADS和GenCarta(CompugenLtd.以色列)。一旦鑒別出參與棉花纖維發(fā)育的基因,就可以如下面的實(shí)施例部分的實(shí)施例2所述,分析它們的表達(dá)模式,從而鑒別在棉花纖維中(即特異性表達(dá))或在棉花纖維發(fā)育過(guò)程中(即在棉花纖維發(fā)育過(guò)程中表達(dá)的變化)有差別地表達(dá)的基因。鑒別有差別地表達(dá)的基因的方法是本領(lǐng)域眾所周知的。使用上述的方法,發(fā)明人能成功地鑒別參與棉花纖維發(fā)育的基因。如下面的實(shí)施例部分所述,根據(jù)它們與已知蛋白和酶的序列同源性,使用本發(fā)明的教導(dǎo)鑒別出的基因可以分成6個(gè)功能類(下面的表3)。2個(gè)基因歸入細(xì)胞命運(yùn)定型類與已知參與鼠耳芥的毛狀體發(fā)育的MYB轉(zhuǎn)錄因子和GL3同源。2個(gè)基因的表達(dá)模式和鼠耳芥和番茄Tl植物兩者中的CT20轉(zhuǎn)基因的表型,支持它們主要在起始階段的參與。2個(gè)其它的基因(下面的表3)是來(lái)自MYB和MADSBOX家族的轉(zhuǎn)錄因子。許多研究證實(shí)了這2個(gè)轉(zhuǎn)錄因子家族作為在不同發(fā)育過(guò)程(其中有毛狀體和纖維形態(tài)發(fā)生)中起關(guān)鍵作用的同源異型基因的功能(Suo.J.等2003,F(xiàn)errarioS等2004)。它們?cè)诶w維發(fā)育的早期階段的作用,也得到它們的RNA表達(dá)模式的支持,所述表達(dá)模式在開(kāi)花那天之前和過(guò)程中誘導(dǎo)。一個(gè)基因?qū)儆诘矸酆驼崽谴x途徑。近期的工作證實(shí),屬于該途徑的另一個(gè)基因(SUS),是纖維起始和發(fā)育的限制因子。另一個(gè)基因(下面的表3)歸入脂質(zhì)運(yùn)輸,其RNA表達(dá)在早期的纖維延長(zhǎng)階段高度誘導(dǎo),這與脂質(zhì)是纖維形成的關(guān)鍵組分的事實(shí)相符合。幾個(gè)基因(下面的表3)分類成參與脫水、脫落酸刺激的鹽度反應(yīng)的基因和參與電子轉(zhuǎn)移的基因。從它們中,通過(guò)要在延長(zhǎng)階段誘導(dǎo)的RNA表達(dá)模式,選擇3個(gè)基因??紤]到上述內(nèi)容以及將基因表達(dá)與纖維長(zhǎng)度相關(guān)聯(lián)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,暗示著本發(fā)明的基因可以用于產(chǎn)生具有商業(yè)上需要的纖維質(zhì)量的纖維生產(chǎn)性植物。因而,本發(fā)明包括使用本發(fā)明的方法鑒別的多核苷酸和它們編碼的多肽以及在本文中鑒別的多肽的功能等同物(即,能調(diào)節(jié)棉花纖維發(fā)育的多肽,如根據(jù)下面的實(shí)施例部分所述的測(cè)定所測(cè)得的)和它們的編碼序列。這樣的功能等同物可以與SEQIDNO106,107、108、109、110、111、112、113、114、115、116、117、118、119、120、121、122、123、124、125、126、95或96具有至少約70%、至少約75%、至少約80%、至少約81%、至少約82%、至少約83%、至少約84%、至少約85%、至少約86%、至少約87%、至少約88%、至少約89%、至少約90%、至少約91%、至少約92%、至少約93%、至少約94%、至少約95%、至少約75%、至少約75%、至少約75%、至少約75%、約100%同源性。編碼功能等同物的多核苷酸可以與SEQIDNO:1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25或27具有至少約70%、至少約75%、至少約80%、至少約81%、至少約82%、至少約83%、至少約84%、至少約85%、至少約86%、至少約87%、至少約88%、至少約89%、至少約90%、至少約91%、至少約92%、至少約93%、至少約94%、至少約95%、至少約75%、至少約75%、至少約75%、至少約75%、約100%的同一性。使用任意的同源性對(duì)比軟件,包括,例如,國(guó)家生物技術(shù)信息中心(NationalCenterofBiotechnologyInformation)(NCBI)的BlastP軟件,例如通過(guò)使用默認(rèn)參數(shù),可以確定同源性(例如,百分比同源性)。使用任意的同源性對(duì)比軟件,包括,例如,國(guó)家生物技術(shù)信息中心(NCBI)的BlastN軟件,例如通過(guò)使用默認(rèn)參數(shù),可以確定同一性(例如,百分比同源性)。如本文所使用的,短語(yǔ)“分離的多核苷酸”指分離的且以RNA序列、互補(bǔ)的多核苷酸序列(cDNA)、基因組多核苷酸序列和/或復(fù)合的多核苷酸序列(例如,上述的組合)的形式提供的單鏈的或雙鏈的核酸序列。如本文所使用的,短語(yǔ)“互補(bǔ)的多核苷酸序列,,指這樣的序列,它由使用逆轉(zhuǎn)錄酶或任何其它依賴于RNA的DNA聚合酶來(lái)逆轉(zhuǎn)錄信使RNA產(chǎn)生。隨后,可以使用依賴于DNA的DNA聚合酶,體內(nèi)或體外擴(kuò)增這樣的序列。如本文所使用的,短語(yǔ)“基因組多核苷酸序列”指從染色體衍生(分離)的序列,因而它代表著染色體的鄰接部分。如本文所使用的,短語(yǔ)“復(fù)合的多核苷酸序列”指這樣的序列,它是至少部分地互補(bǔ)的,且至少部分地基因組的。復(fù)合的序列可以包括編碼本發(fā)明的多肽所需的一些外顯子序列,以及插入其中的一些內(nèi)含子序列。內(nèi)含子序列可以是任意的來(lái)源的,包括其它基因的,且一般地包括保守的剪接信號(hào)序列。這樣的內(nèi)含子序列還可以包括順式作用表達(dá)調(diào)節(jié)元件。根據(jù)本發(fā)明的該方面的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案,核酸序列如SEQIDN0:1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、12、13、14、15、16、17、19、21、22、23、24、25或26所述。根據(jù)本發(fā)明的該方面的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案,分離的多核苷酸如SEQIDNO:1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25或27所述。根據(jù)本發(fā)明的該方面的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案,多肽如SEQIDNO:106、107、108、109、110、111、112、113、114、115、116、117、118、119、120、121、122、123、124、125、126、95或96所述。根據(jù)本發(fā)明的該方面的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案,氨基酸序列如SEQIDN0:106、107、108、109、110、111、112、113、114、115、116、117、118、119、120、121、122、123、124、125、126、95或96所述。使用雜交測(cè)定,在中等至嚴(yán)格的雜交條件下,在有寡核苷酸探針或引物存在下,通過(guò)溫育上述的分離的多核苷酸,也可以定量本發(fā)明的該方面的分離的多核苷酸。中等至嚴(yán)格的雜交條件的特征在于雜交溶液,例如含有10%硫酸葡聚糖、IMNaCl、l%SDS和5x106cpm32P標(biāo)記的探針,在65°C,使用0.2xSSC和0.SDS的最終洗滌溶液,在65°C最終洗滌,然而如下實(shí)現(xiàn)中等雜交使用含有10%硫酸葡聚糖、IMNaClU%SDS和5xl06cpm32P標(biāo)記的探針的雜交溶液,在65°C,使用IxSSC和0.1%SDS的最終洗滌溶液,和在50°C最終洗滌。因而,本發(fā)明包括上文所述的核酸序列;其片段,可與其雜交的序列,與其同源的序列,編碼類似的具有不同密碼子選擇的多肽的序列,特征在于突變的改變的序列,所述突變例如,缺失、插入或置換一個(gè)或多個(gè)核苷酸,無(wú)論是天然發(fā)生的還是人工誘導(dǎo)的,無(wú)論是隨機(jī)地還是以靶定的方式。由于本發(fā)明的多核苷酸序列編碼以前未鑒別的多肽,所以本發(fā)明也包括由上文所述的分離的多核苷酸和其各自核酸片段編碼的新多肽或其部分。因而,本發(fā)明也包括由本發(fā)明的多核苷酸序列編碼的多肽。這些新多肽的氨基酸序列如SEQIDNO:26、106、107、109、110、112、114、115、118、119、122、123、124、126、95或96所述。本發(fā)明也包括這些多肽的同源物,這樣的同源物可以與SEQIDNO:26、106、107、109、110、112、114、115、118、119、122、123、124、126、95或96具有至少約70%、至少約75%、至少約80%、至少約81%、至少約82%、至少約83%、至少約84%、至少約85%、至少約86%、至少約87%、至少約88%、至少約89%、至少約90%、至少約91%、至少約92%、至少約93%、至少約93%、至少約94%、至少約95%、至少約96%、至少約97%、至少約98%、至少約99%或更進(jìn)一步約100%的同源性。本發(fā)明也包括上述多肽和具有突變的多肽的片段,所述突變例如,缺失、插入或置換一個(gè)或多個(gè)氨基酸,無(wú)論是天然發(fā)生的還是人工誘導(dǎo)的,無(wú)論是隨機(jī)地還是以靶定的方式。在棉花纖維的至少一個(gè)結(jié)構(gòu)參數(shù)例如纖維長(zhǎng)度或纖維細(xì)度或纖維生長(zhǎng)速率上,可以直接確定本發(fā)明的多核苷酸和它們的產(chǎn)物調(diào)節(jié)棉花纖維發(fā)育的能力(下文進(jìn)一步描述)。但是,通過(guò)例如用于棉花纖維發(fā)育的植物模型系統(tǒng),也可以間接確定棉花纖維發(fā)育。例如,已經(jīng)充分確立,毛狀體細(xì)胞和根毛與棉花纖維細(xì)胞共有共同的特征,且同樣可以用作棉花纖維發(fā)育的模型系統(tǒng)[綜述見(jiàn)Wagner.GJ.等(2004)],如在下面的實(shí)施例部分的實(shí)施例12中詳細(xì)證實(shí)的。通過(guò)分析表達(dá)特征,發(fā)明人能確定本發(fā)明的生物分子序列(即多核苷酸和多肽)在纖維起始和/或延長(zhǎng)中的參與。通過(guò)確立基因表達(dá)和纖維長(zhǎng)度之間的關(guān)聯(lián),進(jìn)一步證實(shí)了這些結(jié)果(見(jiàn)實(shí)施例7)。這些結(jié)果表明,本發(fā)明的生物分子序列(例如,多核苷酸、多肽、啟動(dòng)子、寡核苷酸、抗體,在本文中也稱作試劑)可以用于提高纖維生產(chǎn)性植物的纖維質(zhì)量和/或產(chǎn)量。因而,根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,提供了提高纖維生產(chǎn)性植物的纖維質(zhì)量和/或產(chǎn)量的方法。如下實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的該方面的方法調(diào)節(jié)至少一種本發(fā)明的多核苷酸或多肽(上文所述的)在纖維生產(chǎn)性植物中的表達(dá)水平或活性,從而提高纖維生產(chǎn)性植物的質(zhì)量和/或產(chǎn)量。如本文所使用的,短語(yǔ)“纖維生產(chǎn)性植物”指共有下述共同特征的植物具有伸長(zhǎng)的形狀和厚細(xì)胞壁(一般地稱作次生壁)中豐富的纖維素。這樣的壁可以是或不是木質(zhì)化的,且這樣的細(xì)胞的原生質(zhì)體可以在成熟時(shí)是或不是有生活力的。這樣的纖維具有許多工業(yè)用途,例如木材和加工好的木材產(chǎn)品、紙、紡織品、麻袋布和拳擊材料、繩索、刷子和掃帚、填料和填充劑(stuffing)、填縫材料、其它材料的加強(qiáng)和纖維素衍生物的生產(chǎn)。根據(jù)本發(fā)明的該方面的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案,纖維生產(chǎn)性植物是棉花。術(shù)語(yǔ)“纖維”通常包括厚壁傳導(dǎo)細(xì)胞例如導(dǎo)管和管胞,和許多單個(gè)的纖維細(xì)胞的纖絲聚集體。因此,術(shù)語(yǔ)“纖維”指(a)木質(zhì)部的厚壁傳導(dǎo)和非-傳導(dǎo)細(xì)胞;(b)木質(zhì)部外起源的纖維,包括來(lái)自韌皮部、樹(shù)皮、基本組織和表皮的那些;和(c)來(lái)自莖、葉子、根、種子和花或花序的纖維(例如在刷子和掃帚的生產(chǎn)中使用的蜀黍(Sorghumvulgare)的那些)。纖維生產(chǎn)性植物的實(shí)例包括但不限于,農(nóng)作物,例如棉花、絲綿樹(shù)(木棉花,吉貝)、沙漠柳樹(shù)、石炭酸灌木、winterfat、輕木、洋麻、洛神葵、黃麻、sisalabaca、亞麻、玉米、甘蔗、大麻、苧麻、木棉花、椰子殼纖維(coir)、竹子、鐵蘭和龍舌蘭屬(Agave)物種(例如波羅麻)。如本文所使用的,短語(yǔ)“纖維質(zhì)量”指農(nóng)業(yè)上需要的或纖維工業(yè)中需要的至少一個(gè)纖維參數(shù)(下文進(jìn)一步描述)。這樣的參數(shù)的實(shí)例包括但不限于,纖維長(zhǎng)度、纖維強(qiáng)度、纖維適合度、每單位長(zhǎng)度的纖維重量、成熟度比率和均勻性(下文進(jìn)一步描述)。一般地根據(jù)纖維長(zhǎng)度、強(qiáng)度和細(xì)度測(cè)量棉花纖維(皮棉)質(zhì)量。因此,當(dāng)纖維更長(zhǎng)、更強(qiáng)和更細(xì)時(shí),認(rèn)為皮棉質(zhì)量更高。如本文所使用的,短語(yǔ)“纖維產(chǎn)量”指從纖維生產(chǎn)性植物生產(chǎn)的纖維的量。如本文所使用的,術(shù)語(yǔ)“提高”指,與天然植物(即未用本發(fā)明的生物分子序列修飾)相比,纖維質(zhì)量/產(chǎn)量變化至少約5%、至少約10%、至少約15%、至少約20%、至少約30%、至少約40%、至少約50%。如本文所使用的,術(shù)語(yǔ)“調(diào)節(jié)”指上調(diào)、下調(diào)或其組合。例如,當(dāng)需要增加纖維纖度時(shí),可以如下實(shí)現(xiàn)本發(fā)明上調(diào)至少一種本發(fā)明的參與纖維起始的多核苷酸(例如,SEQIDN0:4、10、9、12、16和25)。或者,當(dāng)需要短纖維時(shí),例如,在玉米中,則如下實(shí)現(xiàn)本發(fā)明下調(diào)至少一種本發(fā)明的參與纖維延長(zhǎng)的多核苷酸(例如,SEQIDN0.1、2、3、5、6、7、17、18、19、20、21、22、23、24和27)?;蛘?,可以如下實(shí)現(xiàn)本發(fā)明上調(diào)至少一種本發(fā)明的多核苷酸(例如參與纖維延長(zhǎng))的表達(dá)和下調(diào)至少一種本發(fā)明的多核苷酸(例如參與纖維延長(zhǎng))。以此方式,可以得到具有提高的每種短長(zhǎng)度的纖維產(chǎn)量的纖維生產(chǎn)性植物。依靠調(diào)節(jié)至少一種本發(fā)明的多核苷酸的表達(dá)水平,可以在基因組水平(例如,借助于啟動(dòng)子、增強(qiáng)子或其它調(diào)節(jié)元件,來(lái)激活轉(zhuǎn)錄)、轉(zhuǎn)錄物水平或蛋白水平實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。下面是能上調(diào)本發(fā)明的生物分子序列(即核酸或蛋白序列)的表達(dá)水平和/或活性的試劑的不完全列表。能上調(diào)目標(biāo)多核苷酸的表達(dá)的試劑可以是外源多核苷酸序列,其設(shè)計(jì)或構(gòu)建成用于表達(dá)其至少功能部分(例如,提高纖維產(chǎn)量/質(zhì)量、增加生物量等)。因此,外源多核苷酸序列可以是編碼多肽分子的DNA或RNA序列,其能提高纖維產(chǎn)量或量?;蛘撸庠炊嗪塑账峥梢允琼樖阶饔谜{(diào)節(jié)區(qū)(例如,SEQIDNO:74、75、85、88或91),其可以被導(dǎo)入植物中來(lái)增加參與纖維發(fā)育的任何多核苷酸的表達(dá)(例如,蔗糖磷酸合酶,如美國(guó)專利號(hào)6,472,588所述)O為了在植物細(xì)胞中表達(dá)外源多核苷酸,優(yōu)選地將本發(fā)明的多核苷酸序列連接進(jìn)適合于植物細(xì)胞表達(dá)的核酸構(gòu)建體中。這樣的核酸構(gòu)建體包括順式作用調(diào)節(jié)區(qū),例如用于指導(dǎo)多核苷酸序列在細(xì)胞中以組成型的或誘導(dǎo)型的方式轉(zhuǎn)錄的啟動(dòng)子序列。啟動(dòng)子可以與轉(zhuǎn)化的植物/細(xì)胞同源或異源??梢愿鶕?jù)本發(fā)明的該方面使用的優(yōu)選啟動(dòng)子序列是內(nèi)皮細(xì)胞啟動(dòng)子。例如,本發(fā)明的每種多核苷酸序列的啟動(dòng)子序列可以優(yōu)選地用于本發(fā)明的核酸構(gòu)建體中。根據(jù)本發(fā)明的該方面的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案,啟動(dòng)子與SEQIDNO.85或91是至少約80%、至少約81%、至少約82%、至少約83%、至少約84%、至少約85%、至少約86%、至少約87%、至少約88%、至少約89%、至少約90%、至少約91%、至少約92%、至少約93%、至少約94%、至少約95%、至少約96%、至少約97%、至少約98%、至少約99%或100%同一性的,其能調(diào)節(jié)至少一個(gè)可操作地與其連接的多核苷酸序列在胚珠內(nèi)皮細(xì)胞中的表達(dá)(即能對(duì)與其連接的編碼序列產(chǎn)生調(diào)節(jié)作用)。從下面的實(shí)施例部分可以清楚地看出,這樣的啟動(dòng)子序列能調(diào)節(jié)與其可操作地連接的編碼核酸序列(例如,⑶S)的表達(dá)。棉花纖維-增強(qiáng)的啟動(dòng)子的其它實(shí)例包括棉花纖維-表達(dá)的基因E6(John等,PlantMol.Biol.,30297-306(1996)禾口John等,Proc.Natl.Acad.Sci.,93:12768-12773(1996)e)、H6(John等,PlantPhysiol.,108:669_676,(1995))、FbL2A(Rinehart等,PlantPhysiol.,1121331-1341(1996)和John等,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,93:12768-12773(1996))、rac(DeImer等,Mol.Gen.Genet,248:43_51(1995));CelA(Pear等,Proc.Natl.Acad.SciUSA,9312637-12642(1996));CAP(Kawai等,PlantCellPhysiol.391380-1383(1998));ACP(SongBiochim.Biophys.Acta1351305-312(1997);和LTP(Ma等,Biochim.Biophys.Acta1344:111-114(1997))的啟動(dòng)子。美國(guó)專利號(hào)5,495,070公開(kāi)了其它棉花纖維特異性的啟動(dòng)子??梢愿鶕?jù)本發(fā)明的該方面使用的其它啟動(dòng)子是能確保僅在特定器官(例如葉子、根、塊莖、種子、莖、花)或特定細(xì)胞類型(例如薄壁組織、表皮、毛狀體或維管細(xì)胞)中表達(dá)的那些。在EvogeneLtd的WO2004/111183中,公開(kāi)了優(yōu)選的用于增強(qiáng)毛狀體細(xì)胞中的表達(dá)的啟動(dòng)子。優(yōu)選的增強(qiáng)維管組織中的表達(dá)的啟動(dòng)子包括CAD2啟動(dòng)子(Samaj等,Planta,204:437-443(1998))、Pt4Cll啟動(dòng)子(Hu等,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,95:5407-5412(1998))、C4H啟動(dòng)子(MeyerProc.Natl.Acad.Sci.USA,956619-6623(1998))、PtX3H6和PtX14A9啟動(dòng)子(Loopstra等,PlantMol.Biol.,27277-291(1995))、RolC啟動(dòng)子(Graham,PlantMol.Biol.,33:729_735(1997))、Hvhspl7啟動(dòng)子(Raho等,J.Expt.Bot,47:1587_1594(1996))和COMT啟動(dòng)子(Capellades等,PlantMol.Biol.,31307-322(1996))。優(yōu)選的增強(qiáng)莖組織中的表達(dá)的啟動(dòng)子包括pith啟動(dòng)子(Datta,Theor.Appl.Genet.,9720-30(1998)和Ohta等,Mol.Gen.Genet.,225:369_378(1991))和陰離子過(guò)氧化物酶啟動(dòng)子(Klotz等,PlantMol.Biol.,36:509_520(1998))。優(yōu)選的增強(qiáng)韌皮部、樹(shù)皮和木栓而不是木質(zhì)部或髓中的表達(dá)的啟動(dòng)子包括Psam-I啟動(dòng)子(Mijnsbrugge等,PlantandCellPhysiol.,371108-1115(1996))。優(yōu)選的增強(qiáng)種子中的表達(dá)的啟動(dòng)子包括phas啟動(dòng)子(Geest等,PlantMol.Biol.32579-588(1996));GluB-I啟動(dòng)子(Takaiwa等,PlantMol.Biol.301207-1221(1996));Y-玉米醇溶蛋白啟動(dòng)子(Torrent等PlantMol.Biol.34139-149(1997))和油質(zhì)蛋白啟動(dòng)子(Sarmiento等,ThePlantJournal11:783-796(1997))。在EvogeneLtd的WO2004/081173中,公開(kāi)了可以介導(dǎo)組成型的、誘導(dǎo)型的、組織_特異性的或發(fā)育階段_特異性的表達(dá)的其它啟動(dòng)子序列。也可以使用截短的或合成的啟動(dòng)子,包括賦予組織-增強(qiáng)的表達(dá)的特定核苷酸區(qū),如通過(guò)賦予木質(zhì)部-增強(qiáng)的表達(dá)的大啟動(dòng)子內(nèi)的調(diào)節(jié)元件的鑒別所例證的(Seguinφ,PlantMol.Biol.,35:281-291(1997);Torres-Schumann等,ThePlantJournal,9283-296(1996);和Leyva等,ThePlantCell,4:263_271(1992))。核酸構(gòu)建體可以是,例如,質(zhì)粒、桿粒、噬菌粒、粘粒、噬菌體、病毒或人工染色體。優(yōu)選地,本發(fā)明的核酸構(gòu)建體是質(zhì)粒載體,更優(yōu)選地,是二元載體。短語(yǔ)“二元載體”指一種表達(dá)載體,其攜帶修飾的來(lái)自Ti質(zhì)粒的T-區(qū),其能在大腸桿菌(E.coli)和土壤桿菌(Agrobacterium)細(xì)胞中繁殖,且通常包含2個(gè)邊界區(qū)之間的植物轉(zhuǎn)化的報(bào)告基因。適用于本發(fā)明的二元載體包括PBI2113、pBI121、pGA482、pGAH、pBIG、PBIlOl(Clonetech)、pPI(見(jiàn)下面的實(shí)施例部分的實(shí)施例5)或其修飾。本發(fā)明的核酸構(gòu)建體可以用于轉(zhuǎn)化宿主細(xì)胞(例如,細(xì)菌、植物)或植物。如本文所使用的,術(shù)語(yǔ)“轉(zhuǎn)基因的”或“轉(zhuǎn)化的”可互換地使用,指向其中已經(jīng)轉(zhuǎn)移了克隆的遺傳材料的細(xì)胞或植物。在穩(wěn)定的轉(zhuǎn)化中,本發(fā)明的核酸分子整合進(jìn)植物基因組,且同樣它代表著穩(wěn)定的且可遺傳的性狀。在瞬時(shí)轉(zhuǎn)化中,核酸分子由轉(zhuǎn)化的細(xì)胞表達(dá),但是未整合進(jìn)基因組中,且同樣代表著瞬時(shí)性狀。存在多種將外來(lái)基因?qū)雴巫尤~和雙子葉植物的方法(Potrykus,I.(1991).AnnuRevPlantPhysiolPlantMolBiol42,205-225;Shimamoto,K.等(1989).Fertiletransgenicriceplantsregeneratedfromtransformedprotoplasts.Nature(1989)338,274-276)。外源DNA向植物基因組DNA中的穩(wěn)定整合的基本方法包括2個(gè)主要方法(i)土壤桿菌-介導(dǎo)的基因轉(zhuǎn)移。見(jiàn)Klee,H.J.等(1987)·AnnuRevPlantPhysiol38,467-486;Klee,H.J.和Rogers,S.G.(1989).CellCultureandSomaticCellGeneticsofPlants,Vol.6,MolecularBiologyofPlantNuclearGenes,pp.2-25,J.Schell禾口L.K.Vasil,編,AcademicPublishers,SanDiego,Cal.;禾口Gateuby,Α.Α.(1989).RegulationandExpressionofPlantGenesinMicroorganisms,pp.93-112,PlantBiotechnology,S.Kung禾口C.J.Arntzen,編,ButterworthPublishers,Boston,Mass0(ii)直接DNA攝入。見(jiàn),例如:Paszkowski,J.等(1989)·CellCultureandSomaticCellGeneticsofPlants,Vol.6,MolecularBiologyofPlantNuclearGenes,pp.52-68,J.Schell禾口LK.Vasil,編,AcademicPublishers,SanDiego,Cal.;禾口Toriyama,K.等(1988).Bio/Technol6,1072—1074(methodsfordirectuptakeofDNAintoprotoplasts)。也見(jiàn)Zhang等(1988).PlantCellRep7,379-384;禾口Fromm,Μ.Ε.等(1986).Stabletransformationofmaizeaftergenetransferbyelectroporation.Nature319,791-793(DNAuptakeinducedbybriefelectricshockofPlantCells).也見(jiàn)Klein等(1988)·Bio/Technology6,559-563;McCabe,D.E.等(1988).Stabletransformationofsoybean(Glycinemax)byparticleacceleration.Bio/Technology6,923-926;禾口Sanford,J.C.(1990).Biolisticρlanttransformation.PhysiolPlant79,206-209(DNAinjectionintoPlantCellsortissuesbyparticlebombardment).也見(jiàn)Neuhaus,JI等(1987).TheorApplGenet75,30-36;禾口Neuhaus,J.M.和Spangenberg,G.C.(1990)·PhysiolPlant79,213-217(使用微量移液管系統(tǒng))。見(jiàn)美國(guó)專利號(hào)5,464,765(glassfibersorsiliconcarbidewhiskertransformationofcellcultures,embryosorcallustissue)。也見(jiàn)DeWet,J·M·J·等(1985)·“Exogenousgenetransferinmaize(Zeamays)usingDNA-treatedpollen,,,ExperimentalManipulationofOvuleTissue,G.P.Chapman等,編,Longman,NewYork-London,pp.197-209;禾口Ohta,Y.(1986).High-EfficiencyGeneticTransformationofMaizebyaMixtureofPollenandExogenousDNA.ProcNatlAcadSciUSA83,715-719(directincubationofDNAwithgerminatingpollen)。土壤桿菌-介導(dǎo)的系統(tǒng)包括使用質(zhì)粒載體,所述質(zhì)粒載體含有整合進(jìn)植物基因組DNA中的定義的DNA片段。接種植物組織的方法依賴于植物物種和土壤桿菌送遞系統(tǒng)而異。廣泛使用的方法是葉-盤(leaf-disc)方法,其可以用能提供用于完整-植物分化的起始的良好來(lái)源的任意組織外植體進(jìn)行(HorSeh,R.B.等(1988)."Leafdisctransformation."PlantMolecularBiologyManualA5,1-9,KluwerAcademicPublishers,Dordrecht).一種補(bǔ)充方法采用與真空滲入相結(jié)合的土壤桿菌送遞系統(tǒng)。土壤桿菌系統(tǒng)特別適用于建立轉(zhuǎn)基因的雙子葉植物。存在各種指導(dǎo)DNA轉(zhuǎn)移進(jìn)植物細(xì)胞中的方法。在電穿孔中,簡(jiǎn)單地將原生質(zhì)體暴露于強(qiáng)電場(chǎng)中,從而打開(kāi)小孔以允許DNA進(jìn)入。在顯微注射中,使用微量移液管,將DNA直接機(jī)械地注射進(jìn)細(xì)胞中。在微粒轟擊中,將DNA吸附到微粒(例如硫酸鎂晶體或鎢顆粒)上,且將微粒物理地加速進(jìn)細(xì)胞或植物組織中。穩(wěn)定轉(zhuǎn)化后,發(fā)生植物繁殖。植物繁殖的最普通方法是通過(guò)種子。但是,通過(guò)種子繁殖進(jìn)行再生的缺點(diǎn)是,雜合性導(dǎo)致的農(nóng)作物缺少一致性,這是因?yàn)榉N子由植物根據(jù)孟德?tīng)栆?guī)則控制的遺傳變異生成。換言之,每粒種子都是遺傳上不同的,且各自具有它自身的特定性狀地生長(zhǎng)。因此,優(yōu)選地實(shí)現(xiàn)再生,從而使再生的植物具有與親本轉(zhuǎn)基因植物一致的性狀和特征。優(yōu)選的再生轉(zhuǎn)化的植物的方法是通過(guò)微繁殖(micropropagation),它會(huì)提供轉(zhuǎn)化植物的快速的、一致的繁殖。微繁殖是由從選擇的親本植物或栽培品種切離的單個(gè)組織樣品生長(zhǎng)第二代植物的方法。該方法允許大量繁殖具有優(yōu)選的組織且表達(dá)融合蛋白的植物。新產(chǎn)生的植物在遺傳上與原始植物一致,且具有原始植物的所有特征。微繁殖允許在短時(shí)間段內(nèi)大量生產(chǎn)高質(zhì)量的植物材料,并使選擇的栽培品種快速增殖,同時(shí)保持原始的轉(zhuǎn)基因的或轉(zhuǎn)化的植物的特征。該植物克隆的方法的優(yōu)點(diǎn)包括植物增殖的速度和生成的植物的質(zhì)量和均勻性。微繁殖是一種多階段的方法,其需要改變階段之間的培養(yǎng)基或生長(zhǎng)條件。微繁殖方法包含4個(gè)基本階段階段1,初期組織培養(yǎng);階段2,組織培養(yǎng)物增殖;階段3,分化和植物形成;和階段4,溫室培養(yǎng)和固化。在階段1的過(guò)程中,確立組織培養(yǎng)物,并證明沒(méi)有污染物。在階段2的過(guò)程中,增殖最初的組織培養(yǎng)物,直到生成足夠數(shù)目的組織樣品,以滿足生產(chǎn)目標(biāo)。在階段3的過(guò)程中,將新生長(zhǎng)的組織樣品分開(kāi),并使其生長(zhǎng)成單個(gè)的小植株。在階段4,將轉(zhuǎn)化的小植株轉(zhuǎn)移到溫室進(jìn)行固化,在這里逐漸增強(qiáng)植物對(duì)光線的耐受性,以便它們可以在自然環(huán)境中繼續(xù)生長(zhǎng)。盡管穩(wěn)定的轉(zhuǎn)化目前是優(yōu)選的,但本發(fā)明也設(shè)想例如葉細(xì)胞、分生細(xì)胞或整株植物的瞬時(shí)轉(zhuǎn)化。通過(guò)上述的直接DNA轉(zhuǎn)移方法的任一種,或通過(guò)使用修飾的植物病毒進(jìn)行病毒感染,可以實(shí)現(xiàn)瞬時(shí)轉(zhuǎn)化。已經(jīng)表明對(duì)植物宿主的轉(zhuǎn)化有用的病毒包括花椰菜花葉病毒(CaMV)、煙草花葉病毒(TMV)和桿狀病毒(BV)。使用植物病毒轉(zhuǎn)化植物記載在,例如美國(guó)專利號(hào)4,855,237(菜豆金黃花葉病毒,BGMV);EPA67,553(TMV);日本公開(kāi)的申請(qǐng)?zhí)?3-14693(TMV);EPA194,809(BV);EPA278,667(BV);和Gluzman,Y.等(1988)·CommunicationsinMolecularBiology:ViralVectors,ColdSpringHarborLaboratory,NewYork,pp.172-189。在WO87/06261中,描述了假病毒顆粒在許多宿主(包括植物)中表達(dá)外來(lái)DNA中的用途。通過(guò)上面的以及下面的文獻(xiàn),證實(shí)了用于在植物中導(dǎo)入和表達(dá)非病毒的外源核酸序列的植物RNA病毒的構(gòu)建Dawson,W.0.等(1989).Atobaccomosaicvirus-hybridexpressesandlosesanaddedgene.Virology172,285-292;French,R.等(1986)Science231,1294-1297;禾口Takamatsu,N.等(1990).ProductionofenkephalinintobaccoprotoplastsusingtobaccomosaicvirusRNAvector.FEBSLett269,73-76。如果轉(zhuǎn)化病毒是DNA病毒,則本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)病毒本身進(jìn)行合適的修飾?;蛘撸梢允紫葘⒉《究寺∵M(jìn)細(xì)菌質(zhì)粒,以便用外來(lái)DNA容易地構(gòu)建需要的病毒載體。然后,可以從質(zhì)粒切離病毒。如果病毒是DNA病毒,則可以將細(xì)菌的復(fù)制起點(diǎn)附著到病毒DNA上,然后由細(xì)菌復(fù)制它。DNA的轉(zhuǎn)錄和翻譯會(huì)生成外殼蛋白,其使病毒DNA殼體化。如果病毒是RNA病毒,則通常將病毒克隆成cDNA,并插入質(zhì)粒。然后,使用該質(zhì)粒來(lái)制備所有的植物基因構(gòu)建體。然后,從質(zhì)粒的病毒序列轉(zhuǎn)錄RNA病毒,隨后翻譯病毒基因以生成外殼蛋白,其使病毒RNA殼體化。在上面的文獻(xiàn)以及美國(guó)專利號(hào)5,316,931中,證實(shí)了用于在植物中導(dǎo)入和表達(dá)非病毒的外源核酸序列的植物RNA病毒的構(gòu)建,例如包含在本發(fā)明的構(gòu)建體中的那些。在一個(gè)實(shí)施方案中,提供了用于插入的植物病毒核酸,其包含從病毒核酸缺失天然的外殼蛋白編碼序列、非天然的(外來(lái)的)植物病毒外殼蛋白編碼序列和非天然的啟動(dòng)子,優(yōu)選地非天然的外殼蛋白編碼序列的亞基因組啟動(dòng)子,且能在植物宿主中表達(dá),包裝重組的植物病毒核酸,并確保重組的植物病毒核酸對(duì)宿主的全身感染?;蛘?,通過(guò),在其中插入非天然的核酸序列,可以使天然的外殼蛋白編碼序列成為不可轉(zhuǎn)錄的,從而生成非天然的蛋白。重組的植物病毒核酸構(gòu)建體可以含有一個(gè)或多個(gè)額外的非天然的亞基因組啟動(dòng)子。每個(gè)非天然的亞基因組啟動(dòng)子都能在植物宿主中轉(zhuǎn)錄或表達(dá)臨近的基因或核酸序列,且不能彼此重組和與天然的亞基因組啟動(dòng)子重組。此外,重組的植物病毒核酸構(gòu)建體可以含有一個(gè)或多個(gè)順式作用調(diào)節(jié)元件,例如增強(qiáng)子,其結(jié)合反式作用調(diào)節(jié)劑,并調(diào)節(jié)位于其下游的編碼序列的轉(zhuǎn)錄。如果包含超過(guò)一個(gè)核酸序列,則可以將非天然的核酸序列插入得鄰近天然的植物病毒亞基因組啟動(dòng)子或天然的和非天然的植物病毒亞基因組啟動(dòng)子。在亞基因組啟動(dòng)子的控制下,在宿主植物中轉(zhuǎn)錄或表達(dá)非天然的核酸序列,以生成所需的產(chǎn)物。在第二個(gè)實(shí)施方案中,如在第一個(gè)實(shí)施方案中一樣提供重組的植物病毒核酸構(gòu)建體,只是除了將天然的外殼蛋白編碼序列放置得鄰近非天然的外殼蛋白亞基因組啟動(dòng)子之一,而不是鄰近非天然的外殼蛋白編碼序列。在第三個(gè)實(shí)施方案中,提供了重組的植物病毒核酸構(gòu)建體,其包含放置得鄰近它的亞基因組啟動(dòng)子的天然的外殼蛋白基因,和一個(gè)或多個(gè)插入病毒核酸構(gòu)建體的非天然的亞基因組啟動(dòng)子。插入的非天然的亞基因組啟動(dòng)子能在植物宿主中轉(zhuǎn)錄或表達(dá)臨近基因,且不能彼此重組和與天然的亞基因組啟動(dòng)子重組??梢詫⒎翘烊坏暮怂嵝蛄胁迦氲绵徑翘烊坏膩喕蚪M植物病毒啟動(dòng)子,以便在亞基因組啟動(dòng)子的控制下,在宿主植物中轉(zhuǎn)錄或表達(dá)所述序列,以生成所需的產(chǎn)物。在第四個(gè)實(shí)施方案中,如在第三個(gè)實(shí)施方案中一樣提供重組的植物病毒核酸構(gòu)建體,只是除了用非天然的外殼蛋白編碼序列替代天然的外殼蛋白編碼序列。由如上所述的重組的植物病毒核酸構(gòu)建體編碼的表達(dá)的外殼蛋白使病毒載體殼體化,以生成重組的植物病毒。重組的植物病毒核酸構(gòu)建體或重組的植物病毒用于感染合適的宿主植物。重組的植物病毒核酸構(gòu)建體能在宿主中復(fù)制,在宿主中全身傳播,和在宿主中轉(zhuǎn)錄或表達(dá)一個(gè)或多個(gè)外來(lái)基因(分離的核酸),以生成所需的蛋白。除了上面的以外,也可以將本發(fā)明的核酸分子導(dǎo)入葉綠體基因組,從而使得能進(jìn)行葉綠體表達(dá)。已知將外源核酸序列導(dǎo)入葉綠體基因組中的技術(shù)。該技術(shù)包含下述步驟。首先,化學(xué)地處理植物細(xì)胞,以將每個(gè)細(xì)胞的葉綠體數(shù)減少到約1個(gè)。然后,將外源核酸導(dǎo)入細(xì)胞中,優(yōu)選地通過(guò)顆粒轟擊,其目的是將至少一個(gè)外源核酸分子導(dǎo)入葉綠體中。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員選擇能通過(guò)同源重組整合進(jìn)葉綠體基因組中的外源核酸,這可以通過(guò)葉綠體固有的酶容易地實(shí)現(xiàn)。為此目的,除了目標(biāo)基因以外,外源核酸包含至少一個(gè)源自葉綠體基因組的核酸序列。另外,外源核酸包含選擇標(biāo)記,其通過(guò)相繼的選擇步驟,用于允許技術(shù)人員確定經(jīng)過(guò)這樣的選擇后的葉綠體基因組的所有或基本上所有拷貝都包含外源核酸。與該技術(shù)有關(guān)的其它細(xì)節(jié)見(jiàn)本文引作參考的美國(guó)專利號(hào)4,945,050和5,693,507。這樣,多肽可以由葉綠體的蛋白表達(dá)系統(tǒng)生產(chǎn),并整合進(jìn)葉綠體內(nèi)膜中。在基因組和/或轉(zhuǎn)錄物水平,使用許多干擾轉(zhuǎn)錄和/或翻譯的分子(例如,反義、siRNA),或在蛋白水平,使用例如抗體、免疫技術(shù)等,可以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)基因的下調(diào)。例如,能下調(diào)目標(biāo)多肽的活性的試劑是能特異性地結(jié)合本發(fā)明的多肽的抗體或抗體片段。優(yōu)選地,抗體特異性地結(jié)合目標(biāo)多肽的至少一個(gè)表位。如本文所使用的,術(shù)語(yǔ)“表位”指抗體的互補(bǔ)位結(jié)合的抗原上的任意抗原決定簇。通過(guò)在植物中有效的基于RNA的沉默策略,可以實(shí)現(xiàn)RNA水平的下調(diào)。見(jiàn)例如,Kusaba(2004)RNAinterferenceincropplants.Curr.Opin.Biotechnol.15(2)139-43;Matzke(2001)RNAbasedsilencingstrategiesinplant.Curr.Opin.Genet.11221-7。例如,能下調(diào)目標(biāo)多核苷酸的試劑是RNA干擾(RNAi)過(guò)程中的小干擾RNA(siRNA)分子??梢砸詭追N方式向植物送遞dsRNA(綜述見(jiàn)WaterhouseP,HelliwellC.2003,ExploringplantgenomesbyRNA-inducedgenesilencing.NatureGenet4:29-38)用dsRNA或含有內(nèi)含子的發(fā)夾RNA(ihpRNA)-表達(dá)載體的微粒轟擊;用攜帶表達(dá)ihpRNA轉(zhuǎn)基因的T-DNA的土壤桿菌株滲入植物組織;病毒誘導(dǎo)的基因沉默(VIGS),其中靶序列整合進(jìn)用于感染植物,或用于從土壤桿菌_導(dǎo)入的轉(zhuǎn)基因表達(dá)的病毒序列中,和通過(guò)用ihpRNA表達(dá)轉(zhuǎn)基因的穩(wěn)定轉(zhuǎn)化。關(guān)于它們的作用的持久性和它們可以應(yīng)用的植物的范圍,各種RNAi技術(shù)各自具有優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),例如轟擊可以應(yīng)用于任何植物,但是僅僅產(chǎn)生瞬時(shí)作用。或者,用ihpRNA-表達(dá)轉(zhuǎn)基因的轉(zhuǎn)化提供穩(wěn)定的且可遺傳的基因沉默,但是需要有效的植物轉(zhuǎn)化技術(shù)。已經(jīng)表明,ihpRNA轉(zhuǎn)基因?qū)Ω鞣N植物物種中的廣范圍的靶基因是非常有效的(綜述見(jiàn)WaterhouseP,HelliwellC.2003.ExploringplantgenomesbyRNA-inducedgenesilencing.NatureGenet429~38;WesleyS,HelliwellC,SmithN,等2001.Constructdesignforefficient,effectiveandhigh-throughputgenesilencinginplant.PlantJ21:581-590),從而表明RNAi機(jī)制可能在所有植物物種中是保守的。這得到非維管苔蘚小立碗蘚(Physcomitrellapatens)中的RNAi的近期報(bào)道的支持(BezanillaM,PanA,QuatranoR.2003.RNAinterferenceinthemossPhyscomitrellapatens.PlantPhysiol133:470_474)。纖維特異性的啟動(dòng)子(例如,對(duì)于SEQIDNO:85、91)的反義基因構(gòu)建體可以用于抑制和減少纖維細(xì)胞中一個(gè)或多個(gè)纖維基因的表達(dá)。反義構(gòu)建體的使用記載在美國(guó)專利號(hào)5,495,070和Smith,等Nature334724-726,1988;Bird,等Bio/Technology9:635_639,1991;VanderKrol,等Gene72:45_50,1988。應(yīng)當(dāng)理解,通過(guò)使用本領(lǐng)域眾所周知的方法,使每種上述的基因修飾植物與野生型、雜種或轉(zhuǎn)基因植物雜交,也可以產(chǎn)生具有根據(jù)本發(fā)明的所需性狀的纖維生產(chǎn)性植物。一旦產(chǎn)生本發(fā)明的轉(zhuǎn)基因植物,就收獲纖維(例如通過(guò)機(jī)械摘棉和/或手工剝離),并測(cè)定纖維產(chǎn)量和質(zhì)量。下面描述了定量棉花纖維的方法。纖維長(zhǎng)度_使用儀器,例如纖維長(zhǎng)度照影機(jī)和HVI(高體積儀器)系統(tǒng),測(cè)量纖維的長(zhǎng)度。HVI儀器按照“平均值”和“上半平均值”(UHM)長(zhǎng)度計(jì)算長(zhǎng)度。平均值是所有纖維的平均長(zhǎng)度,而UHM是更長(zhǎng)一半的纖維分布的平均長(zhǎng)度。纖維強(qiáng)度-如所述的,通常將纖維強(qiáng)度定義為破壞一束纖維或單根纖維所需的力。在HVI測(cè)試中,將破壞力轉(zhuǎn)化成“每特單位的克力”。這是破壞大小為1特單位的一束纖維所需的力。在HVI測(cè)試中,以每特單位的克(克/特)給出強(qiáng)度??梢詫⒗w維分成低強(qiáng)度(例如,19-22克/特)、平均強(qiáng)度(例如,23-25克/特)、高強(qiáng)度(例如,26-28克/特)和非常高強(qiáng)度(例如,29-36克/特)。馬克隆尼氣流式纖維細(xì)度測(cè)試儀-從多孔氣流試驗(yàn),得到纖維的馬克隆尼氣流式纖維細(xì)度測(cè)試儀讀數(shù)。如下進(jìn)行該試驗(yàn)。將稱重的棉花樣品壓至給定的體積,并使控制的氣流穿過(guò)樣品。將對(duì)氣流的阻力讀作馬克隆尼氣流式纖維細(xì)度測(cè)試儀單位。馬克隆尼氣流式纖維細(xì)度測(cè)試儀讀數(shù)反映成熟度和細(xì)度的組合。由于給定品種的棉花中的纖維的纖維直徑相當(dāng)一致,所以馬克隆尼氣流式纖維細(xì)度測(cè)試儀指數(shù)更適合指示成熟度變化,而不是細(xì)度變化。2.6-2.9的馬克隆尼氣流式纖維細(xì)度測(cè)試讀數(shù)是低值,而3.0-3.4低于平均值,3.5-4.9是平均值,且5.0和以上是高值。對(duì)于大多數(shù)紡織用途,使用3.5-4.9的馬克隆尼氣流式纖維細(xì)度測(cè)試。通常不希望比它高的任何值。但是應(yīng)當(dāng)理解,不同的用途需要不同的纖維性質(zhì)。因而,應(yīng)當(dāng)理解,在一個(gè)應(yīng)用中是缺點(diǎn)的纖維性質(zhì)可能在另一個(gè)應(yīng)用中會(huì)是優(yōu)點(diǎn)ο如下面的實(shí)施例部分所解釋的,本發(fā)明的生物分子序列能增加毛狀體/葉毛(leafhair)數(shù)目和長(zhǎng)度,以及種子纖維。同樣,本發(fā)明的生物分子序列可以用于產(chǎn)生具有增加的毛狀體數(shù)目/長(zhǎng)度的轉(zhuǎn)基因植物,其能更好地?cái)r住食草動(dòng)物,引導(dǎo)傳粉者的途徑,或通過(guò)增強(qiáng)的光反射,影響光合作用、葉溫或水喪失。另外,這樣的轉(zhuǎn)基因植物可以用于在毛狀體中區(qū)室化地生產(chǎn)重組蛋白和化學(xué)制品,如EvogeneLtd的WO2004/111183所詳細(xì)描述的。有趣地且意外地,發(fā)明人發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的多核苷酸序列能增加植物的生物量。應(yīng)當(dāng)理解,本發(fā)明的多肽增加植物產(chǎn)量/生物量/活力的能力,是它們促進(jìn)植物細(xì)胞大小或體積的增加的能力所固有的(如本文所述)因而,本發(fā)明也設(shè)想增加植物(松柏類植物、苔蘚、藻類、單子葉植物或雙子葉植R^twww.nationmaster.com/encyclopedia/Plantae巾歹[J出白勺胃^才直·)白勺Lfi/活力/產(chǎn)量的方法。如上所述,通過(guò)調(diào)節(jié)至少一種本發(fā)明的多核苷酸的表達(dá)和/或活性,可以實(shí)現(xiàn)該方法。如本文所使用的,短語(yǔ)“植物生物量”指植物在生長(zhǎng)季節(jié)生成的組織的量,其也會(huì)決定或影響植物產(chǎn)量或每單位生長(zhǎng)區(qū)的產(chǎn)量。如本文所使用的,短語(yǔ)“植物活力”指植物在給定的時(shí)間生成的組織的量。因此,增加活力也會(huì)決定或影響植物產(chǎn)量或每單位生長(zhǎng)時(shí)間或生長(zhǎng)區(qū)的產(chǎn)量。如本文所使用的,短語(yǔ)“植物產(chǎn)量”指作為植物生產(chǎn)的產(chǎn)物生成和收獲的組織的量。因此,增加產(chǎn)量會(huì)影響人們?cè)谔囟ㄉL(zhǎng)區(qū)和/或生長(zhǎng)時(shí)間可以從植物得到的經(jīng)濟(jì)利益。因而,本發(fā)明對(duì)于促進(jìn)商業(yè)上需要的農(nóng)作物的產(chǎn)量(例如,營(yíng)養(yǎng)器官例如楊木或生殖器官的生物量,例如種子的數(shù)目或種子生物量),具有高農(nóng)業(yè)價(jià)值。如本文所使用的,術(shù)語(yǔ)“約”指士10%。閱讀下面的非限制性的實(shí)施例后,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員會(huì)明白本發(fā)明的其它目的、優(yōu)點(diǎn)和新特征。另外,從下面的實(shí)施例中,可以找到上面描述的和下面的權(quán)利要求部分要求保護(hù)的本發(fā)明的各種實(shí)施方案和方面的每一個(gè)的實(shí)驗(yàn)支持。實(shí)施例現(xiàn)在,參考下面的實(shí)施例,其與上面的描述一起,以非限制性的方式解釋本發(fā)明。一般地,本文中使用的命名和在本發(fā)明中使用的實(shí)驗(yàn)室操作包括分子、生物化學(xué)、微生物學(xué)和重組DNA技術(shù)。在文獻(xiàn)中充分解釋了這樣的技術(shù)。見(jiàn),例如,“MolecularCloning:AlaboratoryManual,,Sambrook等,(1989);“CurrentProtocolsinMolecularBiology,,VolumesI-IIIAusubel,R.M.,編(1994);Ausubel等,uCurrentProtoco1sinMolecularBiology”,JohnWileyandSons,Baltimore,Maryland(1989);Perbal,“APracticalGuidetoMolecularCloning”,JohnWiley&Sons,NewYork(1988);Watson等,“RecombinantDNA,,,ScientificAmericanBooks,NewYork;Birren等(編)“GenomeAnalysis:ALaboratoryManualSeries”,Vols.1-4,ColdSpringHarborLaboratoryPress,NewYork(1998);美國(guó)專利號(hào)4,666,828;4,683,202;4,801,531;5,192,659和5,272,057中所述的方法;“CellBiology:ALaboratoryHandbook,,,VolumesI-IIICellis,J.E.,編(1994);“CurrentProtocolsinImmunology”VolumesI-IIIColiganJ.E.,編(1994);Stites等(編),“BasicandClinicalImmunology"(第8片反),Appleton&Lange,Norwalk,CT(1994);Mishell禾口Shiigi(編),“SelectedMethodsinCellularImmunology”,W.H.FreemanandCo.,NewYork(1980);可利用的免疫測(cè)定廣泛地記載在專利和科學(xué)文獻(xiàn)中,見(jiàn),例如,美國(guó)專禾IJ號(hào)3,791,932;3,839,153;3,850,752;3,850,578;3,853,987;3,867,517;3,879,262;3,901,654;3,935,074;3,984,533;3,996,345;4,034,074;4,098,876;4,879,219;5,011,771和5,281,521;"OligonucleotideSynthesis”Gait,Μ·J.,編(1984);“NucleicAcidHybridization”Hames,B.D.和HigginsS.J.,編(1985);“TranscriptionandTranslation,,Hames,B.D.禾口HigginsS.J.,編(1984);“AnimalCellCulture,,F(xiàn)reshney,R.L,編(1986);"ImmobilizedCellsandEnzymes^IRLPress,(1986);“APracticalGuidetoMolecularCloning”Perbal,B.,(1984)禾口“MethodsinEnzymology”Vol.1-317,AcademicPress;“PCRProtocols:AGuideToMethodsandApplications”,AcademicPress,SanDiego,CA(1990);Marshak等,“StrategiesforProteinPurificationandCharacterization-ALaboratoryCourseManual,,CSHLPress(1996);它們都引作參考,如同在本文中充分描述一樣。貫穿本文件中,提供了其它一般文獻(xiàn)。認(rèn)為其中的方法是本領(lǐng)域眾所周知的,且為閱讀者的方便而提供。其中包含的所有信息都在本文中引作參考。實(shí)施例1參與纖維形成的棉花基因的計(jì)算機(jī)(insilico)鑒別實(shí)驗(yàn)方法表達(dá)的序列的種間對(duì)比-在數(shù)據(jù)采掘階段,使用2種主要工具。從包括Compugen'sGeneCarta平臺(tái)(CompugenLtd.以色列)的ORACLE數(shù)據(jù)庫(kù),查詢大量基因概況。將該數(shù)據(jù)載入MicrosoftExcel電子制表軟件,用于進(jìn)一步的手工精制。使用該數(shù)據(jù),可以實(shí)現(xiàn)跨物種基因組對(duì)比,其目的在于定義來(lái)自其它植物物種的器官,對(duì)于所述器官可利用可公開(kāi)得到的EST文庫(kù)作為模型和信息的新來(lái)源,以定義在纖維形成中具有關(guān)鍵作用的新基因(圖1)。該對(duì)比分析主要使用棉花、鼠耳芥和番茄數(shù)據(jù)庫(kù)。EST序列的成簇和種間成簇_棉花基因組數(shù)據(jù)庫(kù)包括少于50,000個(gè)EST(Genbankrelease#135),其主要源自2個(gè)物種樹(shù)棉(Gossypiumarboreum)(約35,000EST)和陸地棉(約9,000EST,下面的表1)。在2個(gè)可替代的方法中,使用LEADS軟件平臺(tái)(CompugenLtd,以色列),使這些EST成簇并裝配。在第一個(gè)方案中,使來(lái)自2個(gè)物種的EST成簇并裝配到一起(從而模仿進(jìn)化過(guò)程,因?yàn)闃?shù)棉是陸地棉的祖先)。該方法揭示了6478個(gè)簇,其中3243個(gè)新簇(在公開(kāi)數(shù)據(jù)庫(kù)中,沒(méi)有mRNA)被定義為高質(zhì)量簇(下面的表1)。在第二個(gè)方法中,使來(lái)自每個(gè)物種的EST成簇并分別裝配。2個(gè)方法之間的對(duì)比表明,使用第一個(gè)方法增加棉花簇的有價(jià)值的信息,而在分析中沒(méi)有顯著偏倚。番茄基因組數(shù)據(jù)庫(kù)含有126,156個(gè)EST,其源自約30個(gè)充分確定的文庫(kù),所述EST通過(guò)成簇和裝配方法揭示了14034簇,其中有一大組12787個(gè)新的高質(zhì)量簇(表1)。鼠耳芥的基因組數(shù)據(jù)包括99417個(gè)EST(ftp://ftp.ncbi.nih.gov/genbank/),8573個(gè)全長(zhǎng)cDNA(Rikken和genbankmRNAsftp://ftp.ncbi.nih.gov/genbank/)和整個(gè)DNA序列。使用LEADS軟件,揭示了23,148簇和6777singeltones(單個(gè)的EST,沒(méi)有其它EST與其成簇),它們都得到了EST序列的支持,與公開(kāi)的聚生體(consortium)相反(TAIR,www.arabidopsis.org/)。尋找來(lái)自共有與棉花纖維的生物過(guò)程類似的其它植物和器官的EST文庫(kù)。預(yù)期這樣的EST用作模型和新信息來(lái)源,用于鑒別參與纖維發(fā)育的基因。為此,產(chǎn)生了一列被懷疑參與纖維形成的已知基因。這些基因源自鼠耳芥,且在各個(gè)研究中表明在毛狀體形成中具有關(guān)鍵作用(即,GL2、CPC、bHLH、TTGl、GL1,綜述見(jiàn)LarkinJ.C.等2003,SchellmannS.等2002)。廣泛的對(duì)比基因組分析揭示,與棉花纖維基因和鼠耳芥毛狀體基因具有高度同源性的番茄基因,在葉毛狀體和特定的花發(fā)育文庫(kù)中具有顯著的EST含量。其它分析對(duì)比了這3個(gè)物種(棉花、鼠耳芥和番茄)的基因組數(shù)據(jù)(集中在上述的番茄文庫(kù)),以作為目前的數(shù)據(jù)庫(kù)搜索的關(guān)鍵參數(shù)(圖1)。表1棉花、番茄和鼠耳芥的基因組數(shù)據(jù)庫(kù)*源自不同物種的簇棉花樹(shù)棉和陸地棉,番茄(L.esculent·)、L.hirsutum和L.pennellii在纖維發(fā)育中起作用的棉花基因的計(jì)算機(jī)鑒別為了發(fā)現(xiàn)番茄基因組數(shù)據(jù)是否可以用作研究棉花纖維發(fā)育的基因組數(shù)據(jù)的相關(guān)來(lái)源,進(jìn)行了廣泛的基因組對(duì)比,以鑒別與決定鼠耳芥毛狀體發(fā)育的關(guān)鍵基因(例如,GL2、CPC、bHLH、TTGl、GLl)具有高度同源性的番茄和棉花基因。在棉花和番茄中鑒別出了同源基因。因?yàn)閹缀跛忻藁‥ST都由棉花纖維生成,所以不可能計(jì)算機(jī)預(yù)測(cè)那些基因的表達(dá)特征。但是,用于生產(chǎn)番茄EST數(shù)據(jù)庫(kù)的廣泛組織來(lái)源使得能夠鑒別其中表達(dá)毛狀體特異性的基因的組織。在番茄中,揭示毛狀體和胚珠EST在代表毛狀體特異性的基因的簇中富集。有趣地,發(fā)現(xiàn)棉花纖維由胚珠外殼細(xì)胞生成。由于番茄種子覆蓋著毛樣組織,與棉花種子類似,所以推測(cè)那些毛在發(fā)育上與毛狀體和棉花纖維形成有關(guān)。在番茄中,發(fā)現(xiàn)約1100個(gè)簇包括至少一個(gè)來(lái)自毛狀體文庫(kù)的EST。其中,約1000個(gè)序列包括也源自番茄花文庫(kù)(其中存在胚珠組織)的序列。對(duì)比該組基因和棉花數(shù)據(jù),揭示了約2300個(gè)棉花基因與番茄毛狀體基因具有高度同源性。使用這2組基因以及其它生物信息學(xué)信息[跨物種同源性,GeneOnthology(GO)]采掘數(shù)據(jù)庫(kù)揭示,預(yù)測(cè)80個(gè)棉花簇在纖維形成中起關(guān)鍵作用?;谙率鰳?biāo)準(zhǔn),選擇那些基因具有至少2個(gè)EST的棉花簇;與具有高于le-5的e_分?jǐn)?shù)的番茄簇的同源性;與具有至少一個(gè)來(lái)自毛狀體文庫(kù)的EST或一個(gè)來(lái)自含胚珠的組織的EST的番茄簇的同源性;認(rèn)為下面的標(biāo)準(zhǔn)是有利的,盡管不是必需的簇中大量的EST;轉(zhuǎn)錄因子/信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白;與細(xì)胞膨脹、膨壓、細(xì)胞壁合成有關(guān)的基因注釋。進(jìn)一步分析新基因以及已知參與纖維形成的對(duì)照棉花基因在棉花植物中的RNA表達(dá)特征。實(shí)施例2根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)鑒別的基因的mRNA表達(dá)分析為了研究如上面實(shí)施例1所述鑒別的候選基因的RNA表達(dá)特征,通過(guò)實(shí)時(shí)PCR(RT-qPCR)實(shí)現(xiàn)逆轉(zhuǎn)錄。實(shí)驗(yàn)方法定量實(shí)時(shí)PCR分析(qRTPCR)_為了證實(shí)表達(dá)特異性和性狀-關(guān)聯(lián)的水平,進(jìn)行定量(實(shí)時(shí))PCR后的逆轉(zhuǎn)錄(RTqPCR)。在纖維發(fā)育的不同階段(從開(kāi)花當(dāng)天直到開(kāi)花后第20天),提取總RNA。為了研究表達(dá)的特異性,收集來(lái)自棉花植物的其它組織的RNA,并分析對(duì)照表達(dá)(即嫩葉、嫩莖、成熟莖、嫩根、萼片、花瓣和雄蕊)。為此目的,使用根據(jù)WW.eeob.iastate.edu/facu1ty/ffende1J/u1tramicrorna.html的熱碩|酸鹽RNA提取規(guī)程,從棉花組織提取RNA。使用300USuperScriptII逆轉(zhuǎn)錄酶(Invitrogen)、225ng隨機(jī)脫氧核苷酸六聚體(Invitrogen),500μMdNTPs混合物(Takara,日本)、0·2體積χ5RT緩沖液(Invitrogen)、0.OlMDTT、60URNA酶抑制劑(Promega),DEPC處理的重蒸餾水加至37.5μ1,使用1.5μg總RNA實(shí)現(xiàn)逆轉(zhuǎn)錄。在42°C溫育逆轉(zhuǎn)錄反應(yīng)物50分鐘,然后在70°C溫育15分鐘。在TrisEDTA,pH=8*&l20稀釋eDNA。將5mL稀釋的cDNA用于qRT-PCR。使用xlSYBRGREENPCR主混合物(AppliedBiosystems)、正向和反向引物各0.3μΜ,在cDNA(5yL)上進(jìn)行定量RT-PCR。在下述條件下,使用ABI7000實(shí)時(shí)PCR機(jī)50°C進(jìn)行2分鐘,95°C進(jìn)行10分鐘,40次的95°C進(jìn)行15秒和60°C進(jìn)行1分鐘,然后在95°C進(jìn)行15秒,60°C進(jìn)行60秒,和70次的60°C進(jìn)行10秒,在每個(gè)循環(huán)中有+0.5°C增加。對(duì)于每個(gè)基因,以5個(gè)稀度(稀度-160、1200,1600,12000,110000),從來(lái)自所有樣品的RT庫(kù)制備標(biāo)準(zhǔn)曲線。標(biāo)準(zhǔn)曲線圖[ct(循環(huán)閾值)vs.log(濃度)]應(yīng)當(dāng)具有R>=0.98,其效率范圍為100%+/-5%。使用擴(kuò)增反應(yīng)的效率(E)和對(duì)應(yīng)的C.T.(樣品超過(guò)閾值時(shí)的循環(huán)),計(jì)算在qPCR中測(cè)量的表達(dá)水平(Qty)=Qty=E-C.T.。檢查得到的解離曲線是否不存在不需要的額外PCR產(chǎn)物或引物-二聚體。重復(fù)反應(yīng)至少2次。計(jì)算方法基于下述事實(shí),即G0I(目標(biāo)基因)和持家基因的反應(yīng)效率類似。為了標(biāo)準(zhǔn)化不同組織之間的表達(dá)水平,設(shè)計(jì)了特異性的引物,其用于與下述持家基因特異性雜交肌動(dòng)蛋白(GenBank登記號(hào)D88414SEQIDNO:28,正向和反向引物分別如SEQIDN0:68和69所述)、GAPDH(GenBank登記號(hào)C0TCWPPR,部分序列,SEQIDN0:29,正向和反向引物分別如SEQIDNO97和98所述)和RPL19(GenBank登記號(hào)AI729179,SEQIDNO:30,正向和反向引物分別如SEQIDNO:99和100所述)。使用該方法,可能鑒別在纖維延長(zhǎng)過(guò)程中表現(xiàn)出升高的表達(dá)的基因,以及表現(xiàn)出獨(dú)特的棉花纖維特異性的基因。將在開(kāi)花過(guò)程中表現(xiàn)出升高的表達(dá)、且在纖維延長(zhǎng)過(guò)程中降低的基因,視作參與纖維分化和起始的良好候選物。應(yīng)當(dāng)注意,上述定量方法不能提供絕對(duì)表達(dá)水平,但是提供了用于評(píng)價(jià)隨著纖維發(fā)育的相對(duì)基因表達(dá)的良好參數(shù),因?yàn)闄z測(cè)到不同基因達(dá)到的最大表達(dá)水平的差異高達(dá)超過(guò)1000倍(下面的表2)。結(jié)果評(píng)價(jià)了88個(gè)棉花基因在不同棉花(陸地棉Acala變種)組織中的表達(dá)特征。根據(jù)基因表達(dá)結(jié)果,預(yù)測(cè)23個(gè)基因提高纖維產(chǎn)量和質(zhì)量。表2顯示了所有候選基因的表達(dá)特征。使用2個(gè)主要標(biāo)準(zhǔn)來(lái)選擇棉花基因作為可能參與纖維達(dá)特異性的基因和表現(xiàn)出隨著纖維發(fā)育而變化的表達(dá)根據(jù)它們的RNA特征分析,發(fā)育的候選物。表現(xiàn)出高度的纖維表權(quán)利要求分離的多核苷酸,其包含編碼具有與SEQIDNO26、106、107、109、110、112、114、115、118、119、122、123、124、126、95或96至少80%同源的氨基酸序列的多肽的核酸序列,其中所述的多肽能調(diào)節(jié)棉花纖維發(fā)育。2.權(quán)利要求1的分離的多核苷酸,其中所述的核酸序列選自SEQIDNO.1、2、4、5、7、9、10、16、17、20、21、22、24、25、27和13。3.權(quán)利要求1的分離的多核苷酸,其中所述的多肽如SEQIDNO.26、106、107、109、110、112、114、115、118、119、122、123、124、126、95或96所述。4.權(quán)利要求1的分離的多核苷酸,其中所述的氨基酸序列如SEQIDNO.26、106、107、109、110、112、114、115、118、119、122、123、124、126、95或96所述。5.權(quán)利要求1的分離的多核苷酸,其中所述的棉花纖維發(fā)育包含纖維形成。6.權(quán)利要求1的分離的多核苷酸,其中所述的棉花纖維發(fā)育包含纖維延長(zhǎng)。7.分離的多核苷酸,其包含與SEQIDNO:85或91具有至少80%同一性的核酸序列,其中所述的核酸序列能調(diào)節(jié)至少一個(gè)可操作地與其連接的多核苷酸序列在胚珠內(nèi)皮細(xì)胞中的表達(dá)。8.權(quán)利要求7的分離的多核苷酸,其中所述的胚珠內(nèi)皮細(xì)胞是植物纖維或毛狀體的。9.寡核苷酸,其能與權(quán)利要求1或7的分離的多核苷酸特異性地雜交。10.包含權(quán)利要求1的分離的多核苷酸的核酸構(gòu)建體。11.包含權(quán)利要求7的分離的多核苷酸的核酸構(gòu)建體。12.權(quán)利要求10的核酸構(gòu)建體,其中該核酸構(gòu)建體還包含至少一個(gè)可操作地連接到分離的多核苷酸上的順式_作用調(diào)節(jié)元件。13.權(quán)利要求7的核酸構(gòu)建體,其中所述的多核苷酸序列選自SEQIDN0:l、2、4、5、7、9、10、16、17、20、21、22、24、25、27和13。14.權(quán)利要求12的核酸構(gòu)建體,其中所述的順式-作用調(diào)節(jié)元件是如SEQIDNO:74、75,85或91所述的或其功能等同物。15.包含權(quán)利要求10和/或11的核酸構(gòu)建體的轉(zhuǎn)基因細(xì)胞。16.包含權(quán)利要求10和/或11的核酸構(gòu)建體的轉(zhuǎn)基因植物。17.提高纖維生產(chǎn)性植物的纖維質(zhì)量和/或產(chǎn)量的方法,該方法包含,調(diào)節(jié)至少一種編碼多肽的多核苷酸在纖維生產(chǎn)性植物中的表達(dá)水平或活性,所述多肽具有與SEQIDNO26、106、107、109、110、112、114、115、118、119、122、123、124、126、95或96至少80%同源的氨基酸序列,從而提高纖維生產(chǎn)性植物的質(zhì)量和/或產(chǎn)量。18.權(quán)利要求17的方法,其中所述纖維生產(chǎn)性植物的質(zhì)量包含至少一個(gè)選自下述的參數(shù)纖維長(zhǎng)度、纖維強(qiáng)度、每單位長(zhǎng)度的纖維重量、成熟度比率、均勻性和馬克隆尼氣流式纖維細(xì)度測(cè)試儀。19.權(quán)利要求17的方法,其中所述的調(diào)節(jié)所述至少一種多核苷酸的表達(dá)或活性是上調(diào)。20.權(quán)利要求19的方法,其中通過(guò)向棉花中導(dǎo)入權(quán)利要求10和/或11的核酸構(gòu)建體,實(shí)現(xiàn)所述的上調(diào)。21.權(quán)利要求17的方法,其中所述的調(diào)節(jié)所述至少一種多核苷酸的表達(dá)或活性是下調(diào)。22.權(quán)利要求21的方法,其中通過(guò)基因沉默實(shí)現(xiàn)所述的下調(diào)。23.權(quán)利要求22的方法,其中通過(guò)向棉花中導(dǎo)入權(quán)利要求9的寡核苷酸,實(shí)現(xiàn)所述的基因沉默。24.權(quán)利要求17的方法,其中所述的纖維生產(chǎn)性植物選自棉花、絲綿樹(shù)(木棉花,吉貝)、沙漠柳樹(shù)、石炭酸灌木、winterfat、輕木、苧麻、洋麻、大麻、洛神葵、黃麻、sisalabaca和亞麻。25.增加植物的生物量的方法,該方法包含,調(diào)節(jié)至少一種編碼多肽的多核苷酸在植物中的表達(dá)水平或活性,所述多肽具有與SEQIDNO:26、106、107、109、110、112、114、115、118、119、122、123、124、126、95或96至少80%同源的氨基酸序列,從而增加該植物的生物量。26.權(quán)利要求25的方法,其中該植物是單子葉植物。27.權(quán)利要求25的方法,其中該植物是雙子葉植物。28.鑒別參與棉花纖維發(fā)育的基因的方法,該方法包含(a)提供源自棉花纖維的表達(dá)的核酸序列;(b)提供源自胚珠組織的表達(dá)的核酸序列;(c)計(jì)算地裝配(a)和(b)所述的表達(dá)的核酸序列,以產(chǎn)生簇;和(d)鑒別所述簇中包含(a)和(b)的表達(dá)的核酸序列的簇,從而鑒別參與棉花纖維發(fā)育的基因。29.權(quán)利要求28的方法,還包含,在(d)之后,鑒別在所述棉花纖維中有差異地表達(dá)的基因。30.權(quán)利要求29的方法,其中所述的有差異地表達(dá)包含(a)特異性的表達(dá);和/或(b)表達(dá)隨纖維發(fā)育的變化。31.生產(chǎn)昆蟲抗性植物的方法,其包含調(diào)節(jié)至少一種編碼多肽的多核苷酸在植物的毛狀體中的表達(dá)水平或活性,所述多肽具有與SEQIDNO:26、106、107、109、110、112、114、115、118、119、122、123、124、126、95或96至少80%同源的氨基酸序列,從而生產(chǎn)昆蟲抗性植物。32.生產(chǎn)棉花纖維的方法,該方法包含(a)產(chǎn)生表達(dá)至少一種多肽的轉(zhuǎn)基因棉花植物,所述多肽具有與SEQIDN0:26、106、107、109、110、112、114、115、118、119、122、123、124、126、95或96至少80%同源的氨基酸序列;和(b)收獲所述轉(zhuǎn)基因棉花植物的纖維,從而生產(chǎn)棉花纖維。全文摘要提供了分離的多核苷酸。每種分離的多核苷酸包含編碼多肽的核酸序列,所述多肽具有與SEQIDNO26、106、107、109、110、112、114、115、118、119、122、123、124、126、95或96至少80%同源的氨基酸序列,其中該多肽能調(diào)節(jié)棉花纖維發(fā)育。還提供了使用這樣的多核苷酸提高纖維生產(chǎn)性植物的纖維質(zhì)量和/或產(chǎn)量的方法,以及使用這樣的多核苷酸生產(chǎn)具有提高的生物量/活力/產(chǎn)量的植物的方法。文檔編號(hào)C07K14/415GK101948846SQ200910178009公開(kāi)日2011年1月19日申請(qǐng)日期2005年6月14日優(yōu)先權(quán)日2004年6月14日發(fā)明者E·戈?duì)柕?G·羅南,H·卡奇,R·梅斯納,R·耶林,S·阿雅爾申請(qǐng)人:伊沃基因有限公司
網(wǎng)友詢問(wèn)留言 已有0條留言
  • 還沒(méi)有人留言評(píng)論。精彩留言會(huì)獲得點(diǎn)贊!
1
壤塘县| 浦江县| 苏尼特右旗| 宣武区| 同德县| 江源县| 孙吴县| 诸城市| 华安县| 青铜峡市| 湘潭县| 嘉定区| 开江县| 怀集县| 大英县| 乳山市| 扎赉特旗| 清原| 丘北县| 洪泽县| 沅江市| 行唐县| 丹寨县| 固安县| 克东县| 新密市| 民权县| 罗定市| 无为县| 万安县| 德惠市| 大化| 河东区| 永清县| 五大连池市| 荃湾区| 河北区| 焦作市| 花莲市| 宣威市| 华蓥市|