[go: up one dir, main page]

CN101939436A - 玉米胁迫反应性nac转录因子及启动子和使用方法 - Google Patents

玉米胁迫反应性nac转录因子及启动子和使用方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101939436A
CN101939436A CN2008801226807A CN200880122680A CN101939436A CN 101939436 A CN101939436 A CN 101939436A CN 2008801226807 A CN2008801226807 A CN 2008801226807A CN 200880122680 A CN200880122680 A CN 200880122680A CN 101939436 A CN101939436 A CN 101939436A
Authority
CN
China
Prior art keywords
plant
gly
pro
ala
leu
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2008801226807A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101939436B (zh
Inventor
X·牛
N·J·贝特
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pioneer Hi Bred International Inc
Original Assignee
Pioneer Hi Bred International Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pioneer Hi Bred International Inc filed Critical Pioneer Hi Bred International Inc
Publication of CN101939436A publication Critical patent/CN101939436A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101939436B publication Critical patent/CN101939436B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09—Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63—Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/79—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
    • C12N15/82—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for plant cells, e.g. plant artificial chromosomes (PACs)
    • C12N15/8241—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology
    • C12N15/8261—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield
    • C12N15/8271—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield for stress resistance, e.g. heavy metal resistance
    • C12N15/8273—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield for stress resistance, e.g. heavy metal resistance for drought, cold, salt resistance
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07K—PEPTIDES
    • C07K14/00—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/415—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from plants
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09—Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63—Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/79—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
    • C12N15/82—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for plant cells, e.g. plant artificial chromosomes (PACs)
    • C12N15/8216—Methods for controlling, regulating or enhancing expression of transgenes in plant cells
    • C12N15/8237—Externally regulated expression systems
    • C12N15/8238—Externally regulated expression systems chemically inducible, e.g. tetracycline
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09—Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63—Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/79—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
    • C12N15/82—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for plant cells, e.g. plant artificial chromosomes (PACs)
    • C12N15/8241—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology
    • C12N15/8261—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield
    • C12N15/8262—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield involving plant development
    • C12N15/8266—Abscission; Dehiscence; Senescence
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09—Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63—Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/79—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
    • C12N15/82—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for plant cells, e.g. plant artificial chromosomes (PACs)
    • C12N15/8241—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology
    • C12N15/8261—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield
    • C12N15/8262—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield involving plant development
    • C12N15/827—Flower development or morphology, e.g. flowering promoting factor [FPF]
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09—Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63—Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/79—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
    • C12N15/82—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for plant cells, e.g. plant artificial chromosomes (PACs)
    • C12N15/8241—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology
    • C12N15/8261—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield
    • C12N15/8271—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield for stress resistance, e.g. heavy metal resistance

Landscapes

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

Abstract

本发明提供了用于调节植物发育的方法和组合物。本发明提供了编码ZmSNAC多肽的多核苷酸序列，以及所编码所述多肽的氨基酸序列。所述序列可用于许多方法中，包括：调节根的发育、调节花的发育、调节叶和/或芽的发育、调节衰老、调节种子大小和/或种子重量和调节植物对非生物胁迫的耐受。本发明还提供了转化了的植株、植物细胞、组织和种子。还提供了胁迫诱导型ZmSNAC1启动子。

Description

玉米胁迫反应性NAC转录因子及启动子和使用方法
发明领域
本发明涉及植物的基因操纵领域，特别是调节基因活性以影响植物的发育和生长。
发明背景
耐旱性是受多基因控制的复杂性状。基因开关例如转录因子可对植物生理产生显著且特异的作用，是理想的调节靶标。胁迫应答NAC转录因子(SNAC)可控制许多对适应干旱胁迫来说重要的下游基因的表达并最终可通过例如以下的一种或多种机制来增强耐旱性：减少气孔器、延迟衰老和增加源库强度(sink and sourcestrength)。文献已显示ABA和干旱反应性NAC可增强拟南芥(Tran等，(2004)Plant Cell 16：2481-2498)和水稻的耐旱性(Hu等，(2006)PNAS 103(35)：12987-12992)。因此，还可将玉米的SNAC基因单独使用或与其它基因联合使用以增强耐旱性。
异源DNA序列在植物宿主中的表达依赖于被可操作地连接的、在所述植物宿主中有功能的调节元件的存在。调节元件的选择将决定异源DNA序列在生物体内何时何处表达。当需要在细胞植物各处和/或发育始终持续表达时，采用组成型启动子。相反地，当需要响应刺激物的基因表达时，诱导型启动子为所选的调节元件。当需要在特定的组织或器官中表达时，可采用组织特异性或组织偏爱型启动子。换句话说，这类启动子可驱动在特定组织或器官中唯一或优先表达。这样的组织特异性启动子可为暂时组成性或诱导性的。在任何情况下，可使转化载体的表达构建体包含核心启动子序列上游和/或下游的其它调节序列，以引起异源核苷酸序列在转基因植物中不同水平的表达。
随着该领域的发展以及可获得基因的增多，对用多基因转化的植物存在更大的需求。这些多个外源基因通常需要被各别的调节序列控制。此外，在转基因生物体中有些基因应被组成性地调节而其它基因应在某些发育阶段或某些位置表达。因此，需要具有各种作用的多种调节序列。
还需要多种调节序列以避免非所需的分子的相互作用，该相互作用可由采用相同的调节序列控制超过一个基因引起。
发明人在本文中公开了转录因子相关启动子的分离和表征，所述转录因子可作为用于分离的目标核苷酸序列表达的调节元件使用，从而作用于植物的各种性状。作为备选或除此之外，所述启动子可用于驱动可评分的标记物(scorable marker)。
发明简述
本发明的组合物和方法包含和采用涉及调节植物发育、形态及生理的玉米SNAC转录因子。
组合物还包含表达盒和表达载体，所述表达盒和表达载体包含本发明的ZmSNAC序列和其中ZmSNAC表达被修饰的植物、植物细胞及植物部分。本发明的植物、植物细胞及植物部分均相对于不按照本发明修饰的植物、植物细胞或植物部分可通过以下表型的改变表现出增强的非生物胁迫耐受：例如延迟卷叶、降低蒸腾速率、增加气孔闭合和增强细胞膜的稳定性。
本文提供了用于改变植物中ZmSNAC多肽的水平的方法，所述方法包括将选定的多核苷酸引入植物中。所述多核苷酸可被引入构建体中，所述构建体经过设计以调节植物各处或靶组织中或靶向的发育阶段中ZmSNAC多肽的水平或活性。
附图简述
图1提供了不同品种中NAC转录因子的氨基酸比对。包括：ANAC(At1g52890，SEQ ID NO：12)；ATAF2(At5g08790，SEQ IDNO：13)；ATAF1(At1g01720，SEQ ID NO：14)；NAP(At1g69490，SEQ ID NO：15)；AtNAM(At1g52880，SEQ ID NO：16)；TIP(At5g24590，SEQ ID NO：17)；CUC2(At5g53950，SEQ ID NO：18)；CUC1(At3g15170，SEQ ID NO：19)；CUC3(At1g76420，SEQ ID NO：20)；拟南芥NAC1(At1g56010，SEQ ID NO：21)；ZmSNAC1(SEQ IDNO：2)；ZmSNAC2(SEQ ID NO：4)；ZmSNAC3(SEQ ID NO：6)；ZmSNAC5(SEQ ID NO：10)；ZmSNAC4(SEQ ID NO：8)和共有序列(SEQ ID NO：22)。
图2显示了由所述ZmSNAC1启动子驱动的GUS的表达。
序列简述
SEQ ID NO：1和2提供了ZmSNAC1的核苷酸序列和氨基酸序列。
SEQ ID NO：3和4提供了ZmSNAC2的核苷酸序列和氨基酸序列。
SEQ ID NO：5和6提供了ZmSNAC3的核苷酸序列和氨基酸序列。
SEQ ID NO：7和8提供了ZmSNAC4的核苷酸序列和氨基酸序列。
SEQ ID NO：9和10提供了ZmSNAC5的核苷酸序列和氨基酸序列。
SEQ ID NO：11提供了ZmSNAC1的启动子序列。
SEQ ID NO：12-21提供了附图简述中提及的拟南芥NAC蛋白。
SEQ ID NO：22提供了拟南芥和玉米(Zea mays)NAC蛋白的共有序列。
发明详述
现将就附图更全面地描述本发明，附图中显示了本发明一部分但不是所有的实施方案。事实上，本发明可具体化为多种不同形式并且不应理解为受限于本文所述的实施方案；更准确地说，本发明提供这些实施方案以便该公开内容满足适用的法律要求。本文各处相似的数字表示相似的要素。
本发明所属领域的技术人员应想到本文所述的本发明的许多修改和其它实施方案具有之前的说明和相关附图中提出的教导的益处。因此，应理解的是本发明并不限制公开的特定实施方案，而且修改和其它的实施方案意欲包括在所附权利要求的范围内。尽管本文采用了特定的术语，但其仅以一般性和描述性的方式使用并且无限制的目的。
组合物
本发明的组合物包括与调节植物发育、形态和生理有关的玉米SNAC转录因子多肽和多核苷酸。具体而言，本发明提供了分离的多核苷酸，所述多核苷酸包含编码SEQ ID NO：2、4、6、8和10所示氨基酸序列的核苷酸序列。本发明还提供了分离的多肽，所述多肽具有由本文所述多核苷酸(例如SEQ ID NO：1、3、5、7和9中所述的那些多核苷酸)编码的氨基酸序列。
NAC转录因子由大范围的植物种类中存在的基因编码，该名称来源于NAM转录因子(无顶端分生组织(no apical meristem)；Souer等，(1996)Cell 85：159-170)、ATAF1，2转录因子和CUC2转录因子(杯状子叶2(cup-shaped cotyledon)；Aida等，(1997)Plant Cell9：841-857)。NAC转录因子的表达模式以及通过调节其表达赋予的突变表型是相似的。高度保守的N端DNA结合域已被确定并且其结构已被表征(Ernst等，(2004)EMBO Reports 5(3)：297-303)。更多样化的C端区包含转录激活域(Xie等，(2000)Genes Dev.14：3024-3036；Duval等，(2002)Plant Mol.Bio.50：237-248)。据显示，NAC转录因子与涉及分生组织形成、器官分化、植物生长素信号传导、根的生长以及生物和非生物胁迫应答的许多基因相互作用(参见Olsen等，(2005)Trends in Plant Science 10(2)：1360-1385的综述)。已在拟南芥中鉴定了NAC的识别序列(NACRS)和核心结合序列(Tran等，(2004)Plant Cell 16：2481-2498)。
本发明包含分离或基本纯化的多核苷酸或蛋白组合物。“分离的”或“纯化的”多核苷酸或蛋白或其生物活性部分大致上或基本上不含通常与所述多核苷酸或蛋白在其天然存在的环境中共存或接触的其他组分。因此，当通过重组技术制备时，分离的或纯化的多核苷酸或蛋白基本上不含其它的细胞物质或培养基，或者当用化学方法合成时，基本上不含化学前体或其它的化学品。“分离的”多核苷酸最好不含在所述多核苷酸所来源生物体的基因组DNA中天然地位于所述多核苷酸侧翼的序列(最好是蛋白编码序列)(即位于所述多核苷酸的5’端和3’端的序列)。例如在不同的实施方案中，分离的多核苷酸可含有在所述多核苷酸所来源的细胞的基因组DNA中天然地位于所述多核苷酸侧翼的少于约5kb、4kb、3kb、2kb、1kb、0.5kb或0.1kb的核苷酸序列。基本不含细胞物质的蛋白包括具有少于约30％、20％、10％、5％或1％(干重)污染蛋白的蛋白制备物。当本发明的蛋白或其生物活性部分通过重组方式制备时，最佳的是，培养基表示少于约30％、20％、10％、5％或1％(干重)的化学前体或非目标蛋白的化学物质。
本发明还包括公开的多核苷酸的片段及变体和由此编码的蛋白。“片段”是指部分多核苷酸或部分氨基酸序列以及由此编码的蛋白。多核苷酸的片段可编码保留了天然蛋白的生物学活性的蛋白片段。或者，多核苷酸的片段可用作杂交探针，所述探针通常并不编码保留生物学活性的片段蛋白。因此，核苷酸序列的片段可为至少约20个核苷酸、约50个核苷酸、约100个核苷酸和多至编码本发明的蛋白的全长多核苷酸。
编码本发明的NAC转录因子的生物活性部分的ZmSNAC多核苷酸片段应编码至少15、25、30、50、100、150、200、225、250、275、300或339个邻接的氨基酸，或多至本发明的全长多肽的氨基酸总数。SNAC多核苷酸的片段可用作通常不需要编码具有生物活性的多肽的杂交探针或PCR引物。
因此，ZmSNAC多核苷酸片段可编码SNAC转录因子的生物活性部分，或它可以是利用以下公开的方法被用作杂交探针或PCR引物的片段。SNAC转录因子的生物活性部分可通过以下方法制备：分离本发明ZmSNAC多核苷酸之一的一部分，表达ZmSNAC蛋白的编码部分(例如通过体外重组表达)并评价编码部分的活性。活性可通过DNA结合活性或蛋白相互作用研究来评价，和/或通过在转基因植物中表达ZMSNAC蛋白或所述蛋白的部分并评估所述植物的表型来评价。
作为ZmSNAC核苷酸序列片段的多核苷酸包含至少16个、20个、50个、75个、100个、150个、200个、250个、300个、350个、400个、450个、500个、550个、600个、650个、700个、800个、900个或1000个邻接的核苷酸，或多至本文公开的全长ZmSNAC多核苷酸中的核苷酸数。
“变体”意指基本上相似的序列。对于多核苷酸，变体包含天然多核苷酸中一个或多个位点处一个或多个核苷酸的缺失和/或添加，和/或天然多核苷酸中一个或多个位点处一个或多个核苷酸的取代。本文所用“天然”多核苷酸或多肽分别包含天然存在的核苷酸序列或氨基酸序列。对于多核苷酸，保守的变体包括由于遗传密码的简并性而不改变编码的氨基酸序列的那些变体。诸如此类天然存在的变体可通过利用已知的分子生物学技术(例如下文概述的聚合酶链式反应(PCR)和杂交技术)来鉴定。变体多核苷酸还包括合成来源的多核苷酸，例如通过利用定点诱变得到但仍编码本发明的ZmSNAC蛋白的那些多核苷酸。通常，根据本文其它地方所述的序列比对程序和参数所确定，本发明的特定多核苷酸的变体应具有相对于所述特定多核苷酸的至少约40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％或更大的序列同一性。
本发明的特定多核苷酸(即参考多核苷酸)的变体还可通过变体多核苷酸所编码的多肽与参考多核苷酸所编码的多肽之间的序列同一性百分比的比较来评价。因此，例如公开了分离的多核苷酸，其编码的多肽与SEQ ID NO：2、4、6、8或10的多肽具有既定的序列同一性百分比。任何两条多肽之间的序列同一性百分比可利用本文其它地方所述的比对程序和参数来计算。本发明的任何既定的多核苷酸对是通过比较它们所编码的两条多肽共有的序列同一性百分比来评价，两条编码多肽之间的序列同一性百分比为至少约40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％或更大的序列同一性。
“变体”蛋白意指通过天然蛋白中一个或多个位点处一个或多个氨基酸的缺失或添加和/或天然蛋白中一个或多个位点处一个或多个氨基酸的取代由天然蛋白衍生而来的蛋白。本发明所包括的某些变体蛋白是有生物活性的，换句话说它们依然具有天然蛋白所需的生物活性，即本文所述的转录因子活性。这样的变体可由例如遗传多态性或人为操作产生。根据本文其它地方所述的序列比对程序和参数所确定，本发明的天然SNAC蛋白的生物活性变体与天然蛋白的氨基酸序列具有至少约40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％或更大的序列同一性。本发明的蛋白的生物活性变体可与所述蛋白相差少至1-15个氨基酸残基、少至1-10个(例如6-10个)、少至5个、少至4个、3个、2个或甚至1个氨基酸残基。
本发明的蛋白可以以各种方式被改变，包括氨基酸的取代、缺失、截短和插入。用于这些操作的方法通常为本领域所了解。例如，可通过DNA的突变来制备SNAC蛋白的氨基酸序列变体和片段。用于诱变和多核苷酸改变的方法为本领域所熟知。参见例如Kunkel(1985)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 82：488-492；Kunkel等(1987)Methods inEnzymol.154：367-382；美国专利第4,873,192号；Walker和Gaastra编辑.(1983)Techniques in Molecular Biology(MacMillan PublishingCompany，New York)，以上文献在此引作参考。不影响目标蛋白的生物活性的合适的氨基酸取代的有关指南可参见Dayhoff等的模型：(1978)Atlas of Protein Sequence and Structure(Natl.Biomed.Res.Found.，Washington，D.C.)，其在此引作参考。保守取代例如将一种氨基酸换成具有相似性质的另一种氨基酸可为最佳的。
因此，本发明的基因和多核苷酸包括天然存在的序列及突变形式两者。同样地，本发明的蛋白包括天然存在的蛋白及其变型和修饰形式。这样的变体应仍具有所需的转录因子活性。显然，对编码变体的DNA作出的突变决不能安排在阅读框之外的序列中，而且最好不应产生能引起mRNA二级结构的互补区。
本文包括的蛋白序列的缺失、插入和取代不期需对该蛋白的特性产生根本性的变化。然而，当在进行所述取代、缺失或插入之前很难预测它们的确切效应时，本领域技术人员应认识到该效应可通过常规的筛选测定法来评价。即活性可通过测定DNA结合活性或蛋白之间的相互作用、瞬时研究中基因表达的激活情况或转基因植物中基因表达的效应来评价。
变体多核苷酸和蛋白还包括通过诱变方法和重组方法(例如DNA改组(DNA shuffling))得到的序列和蛋白。利用所述方法可操作一种或多种不同的NAC编码序列，以产生具有所需性能的新型NAC多肽。重组多核苷酸文库是以这种方式由一群相关序列的多核苷酸产生，所述多核苷酸包含具有基本的序列同一性并可在体内外被同源重组的序列区。例如，采用该方法，编码目标结构域的序列基序可在本发明的ZmSNAC基因与其它已知的NAC基因之间被改组，以得到编码具有增强的目标性能的蛋白的新基因。用于此类DNA改组的策略为本领域已知。参见例如Stemmer(1994)Proc.Natl.Acad. Sci.USA91：10747-10751；Stemmer(1994)Nature 370：389-391；Crameri等(1997)Nature Biotech.15：436-438；Moore等(1997)J. Mol.Biol.272：336-347；Zhang等(1997)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 94：4504-4509；Crameri等(1998)Nature 391：288-291；PCT公开号WO97/20078；以及美国专利第5,605,793号和第5,837,458号。
“启动子”意指通常含TATA盒的DNA调节区，TATA盒能指导RNA聚合酶II在合适的转录起始位点针对特定的多核苷酸序列起始RNA的合成。启动子还可包括被称作上游启动子元件的、通常位于TATA盒上游或5’端的影响转录起始速率的其它识别序列。本发明的启动子序列调节(即抑制或激活)转录。
本发明的多核苷酸可用于从其它生物体、特别是其它植物、更特别是其它单子叶植物中分离相应的序列。以这种方式，可利用诸如PCR、杂交等方法基于其序列与本文所述序列的同源性来鉴定这样的序列。本发明包括基于相对于本文所述完整NAC序列或其变体和片段的序列同一性分离的序列。这样的序列包括作为所公开的序列的直向同源物的序列。“直向同源物”意指来源于共同的祖先基因(ancestral gene)但由于物种形成导致在不同的物种中存在的基因。当其核苷酸序列和/或其编码蛋白序列共有至少60％、70％、75％、80％、85％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％或更大的序列同一性时，存在于不同物种中的基因被认为是直向同源物。在多个物种间直向同源物的功能往往是高度保守的。因此，本发明包括编码NAC蛋白并且在严格条件下与本文公开的SNAC序列或者其变体或片段或互补序列杂交的分离的多核苷酸。
在PCR方法中，可设计适用于PCR反应的寡核苷酸引物，以根据从任何目标植物中提取的cDNA或基因组DNA扩增相应的DNA序列。用于设计PCR引物和PCR克隆的方法通常为本领域已知并公开于以下文献中：Sambrook等(1989)Molecular Cloning：ALaboratory Manual(第2版，Cold Spring Harbor Laboratory Press，Plainview，New York)。还参见Innis等编辑(1990)PCR Protocols：AGuide to Methods and Applications(Academic Press，New York)；Innis和Gelfand编辑(1995)PCR Strategies(Academic Press，NewYork)；以及Innis和Gelfand编辑(1999)PCR Methods Manual(Academic Press，New York)。PCR的已知方法包括但不限于采用以下引物的方法：配对引物、嵌套引物、单一特异性引物、简并引物、基因特异性引物、载体特异性引物、部分错配引物等。
在杂交技术中，全部或部分的已知多核苷酸可被用作探针，所述探针选择性地与一群从选定的生物体中克隆的基因组DNA片段或cDNA片段(即基因组文库或cDNA文库)中存在的其它相应的多核苷酸杂交。杂交探针可为基因组DNA片段、cDNA片段、RNA片段或其它的寡核苷酸，并且可用可检测的基团(例如32p)或任何其它的可检测标记物来标记。因此，例如通过基于本发明的ZmSNAC多核苷酸标记合成的寡核苷酸可制备用于杂交的探针。用于制备杂交探针的方法和用于构建cDNA和基因组文库的方法通常为本领域所已知并公开于Sambrook等(1989)Molecular Cloning：ALaboratory Manual(第2版，Cold Spring Harbor Laboratory Press，Plainview，New York)中。
例如，本文公开的完整ZmSNAC多核苷酸或其一个或多个部分可用作能特异性地与相应NAC多核苷酸杂交的探针。为了在多种条件下实现特异性杂交，这样的探针包含NAC多核苷酸序列中特有的序列并且最好长度为至少约10个核苷酸，并且特别最好长度为至少约20个核苷酸。这样的探针可用于通过PCR由选定植物扩增相应的NAC多核苷酸。该技术可用于从所需植物分离另外的编码序列，或作为诊断测定确定植物中编码序列的存在情况。杂交技术包括平板DNA文库的杂交筛选(噬菌斑或菌落，参见例如Sambrook等(1989)Molecular Cloning：ALaboratory Manual(第2版，Cold Spring Harbor Laboratory Press，Plainview，New York)。
这样的序列的杂交可在严格条件下进行。“严格条件”或“严格的杂交条件”指的是在该条件下，探针与其靶序列杂交的可检测程度比与其它序列杂交的可检测程度更高(例如超过本底至少2倍)。严格条件是序列依赖性的，并且在不同的环境下将会不同。通过控制杂交的严格性和/或洗涤条件可鉴定与探针100％互补的靶序列(同源探测)。或者，可调整严格条件以允许序列中存在一些错配，致使检测更低程度的相似性(异源探测)。通常，探针的长度少于约1000个核苷酸并且最好少于500个核苷酸。
通常，严格条件应为：盐的浓度少于约1.5M钠离子，通常是约0.01-1.0M钠离子(或其它盐)浓度，pH在7.0-8.3，对于短探针(例如10-50个核苷酸)而言，温度为至少约30℃，而对于长探针(例如大于50个核苷酸)而言，温度为至少约60℃。严格条件还可通过加入例如甲酰胺的去稳定剂实现。例示性的低严格条件包括在37℃下用30-35％甲酰胺、1M NaCl、1％SDS(十二烷基硫酸钠)的缓冲液进行杂交，并于50-55℃下在1X-2X SSC(20X SSC＝3.0MNaCl/0.3M柠檬酸三钠)中洗涤。例示性的中度严格条件包括在37℃下用40-45％甲酰胺、1.0M NaCl和1％SDS杂交，并于55-60℃下在0.5X-1X SSC中洗涤。例示性的高度严格条件包括在37℃下用50％甲酰胺、1M NaCl和1％SDS杂交，并于60-65℃下在0.1XSSC中洗涤。任选地，洗涤缓冲液可包含约0.1％-约1％的SDS。杂交的持续时间通常少于约24小时，通常约4-约12小时。洗涤的持续时间应为至少足以达到平衡的一段时间。
特异性通常与杂交后洗涤相关，关键因素是最终洗涤液的离子强度和温度。对于DNA之间的杂交，Tm可由Meinkoth和Wahl(1984)Anal.Biochem.138：267-284的方程式粗略计算得到：Tm＝81.5℃+16.6(log M)+0.41(％GC)-0.61(％甲酰胺)-500/L；其中M为一价阳离子的体积摩尔浓度，％GC为DNA中鸟嘌呤和胞嘧啶核苷酸的百分比；％甲酰胺为杂交液中甲酰胺的百分比，而L是杂交体的碱基对长度。Tm是(在限定的离子强度和pH条件下)50％的互补靶序列与完全配对的探针杂交下的温度。对于每1％的错配可使Tm减少约1℃；因此可调整Tm、杂交和/或洗涤的条件，使所需同一性的序列杂交。例如，若寻找具有≥90％同一性的序列，则可将Tm降低10℃。通常，在限定的离子强度和pH下，将严格条件选定为比特定序列及其互补序列的热解链温度(Tm)低约5℃。然而，非常严格的条件可采用比热解链温度(Tm)低约1、2、3或4℃的温度进行杂交和/或洗涤；中度严格的条件可采用比热解链温度(Tm)低约6、7、8、9或10℃的温度进行杂交和/或洗涤；低度严格的条件可采用比热解链温度(Tm)低约11、12、13、14、15或20℃的温度进行杂交和/或洗涤。在利用所述方程式、杂交和洗涤组合物和所需Tm时，本领域技术人员应理解的是，本文原本就描述了杂交液和/或洗涤液的严格性的变型。若所需错配的程度使Tm少于45℃(水溶液)或32℃(甲酰胺溶液)，则最好增大SSC的浓度致使可采用更高的温度。核酸杂交的详尽指南参见Tijssen(1993)Laboratory Techniquesin Biochemistry and Molecular Biology-Hybridization with NucleicAcid Probes，第I部分，第2章(Elsevier，New York)和Ausubel等编辑(1995)Current Protocols in Molecular Biology，第2章(GreenePublishing and Wiley-Interscience，New York)。还参见Sambrook等(1989)Molecular Cloning：ALaboratory Manual(第2版，Cold SpringHarbor Laboratory Press，Plainview，New York)。
以下术语用于描述两个或更多个多核苷酸或多肽之间的序列关系：(a)“参考序列(reference sequence)”、(b)“比较窗口(comparisonwindow)”、(c)“序列同一性”和(d)“序列同一性百分比”。
(a)本文所用“参考序列”是用作序列比较的基础的限定序列。参考序列可为特定序列的子集或全部，例如全长cDNA或基因序列的区段，或完整的cDNA或基因序列。
(b)本文所用“比较窗口”是指多核苷酸序列的邻接和特定区段，其中比较窗口中的多核苷酸序列可包含相对于参考序列(其不包含添加或缺失)的添加或缺失(即缺口)，以实现两个多核苷酸的最佳比对。通常，比较窗口的长度为至少20个邻接的核苷酸，并且任选长度可为30个、40个、50个、100个或更长。本领域技术人员了解的是，为了避免由于在多核苷酸序列中包含缺口而与参考序列高度相似，通常引入空位罚分并将其从配对数目中减去。
用于比较的序列比对方法为本领域所熟知。因此，利用数学算法可确定任何两个序列之间的序列同一性百分数。这样的数学算法的非限制性实例为：Myers和Miller(1988)CABIOS 4：11-17的算法；Smith等(1981)Adv.Appl.Math.2：482的局部比对算法；Needleman和Wunsch(1970)J. Mol.Biol.48：443-453的全局比对算法；Pearson和Lipman(1988)Proc.Natl.Acad.Sci.85：2444-2448的局部搜索比对法；Karlin和Altschul(1990)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 872264的算法，在Karlin和Altschul(1993)Proc.Natl.Acad.Sci.USA90：5873-5877中被改进。
这些数学算法的计算机执行程序可用于比较序列以确定序列同一性。这样的执行程序包括但不限于：PC/Gene程序中的CLUSTAL(购自Intelligenetics，Mountain View，California)；ALIGN程序(2.0版)和第10版GCG Wisconsin Genetics软件包中的GAP、BESTFIT、BLAST、FASTA和TFASTA(购自Accelrys Inc.，9685Scranton Road，San Diego，California，USA)。利用默认参数可进行这些程序的比对。CLUSTAL程序参见Higgins等(1988)Gene73：237-244(1988)；Higgins等(1989)CABIOS 5：151-153；Corpet等(1988)Nucleic Acids Res.16：10881-90；Huang等(1992)CABIOS8：155-65和Pearson等(1994)Meth.Mol.Biol.24：307-331。ALIGN程序是以上文所述的Myers和Miller(1988)的算法为基础的。当比较氨基酸序列时，可使用PAM120加权残基表、空位长度罚分为12、空位罚分为4的ALIGN程序。Altschul等(1990)J.Mol.Biol.215：403的BLAST程序是以上文所述的Karlin和Altschul(1990)的算法为基础的。可用分值＝100、字长＝12的BLASTN程序进行BLAST核苷酸的搜索，以获得与编码本发明蛋白的核苷酸序列同源的核苷酸序列。可用分值＝50、字长＝3的BLASTX程序进行BLAST蛋白的搜索，以获得与本发明的蛋白或多肽同源的氨基酸序列。为了进行以比较为目的的空位比对，可采用Altschul等(1997)Nucleic Acids Res.25：3389所述的Gapped BLAST(BLAST 2.0中)。或者，可使用PSI-BLAST(BLAST 2.0中)进行检测分子间的远缘关系的迭代搜索(iterated search)。参见上文的Altschul等(1997)。当使用BLAST、Gapped BLAST、PSI-BLAST时，可使用各程序中的默认参数(例如对于核苷酸序列为BLASTN，而对于蛋白为BLASTX)。参见www.ncbi.nlm.nih.gov。还可通过人工检查进行比对。
除非另外说明，否则本文提供的序列同一性/相似性值是指利用GAP第10版并采用以下参数得到的值：使用空位权值(GAPWeight)为50和长度权值(Length Weight)为3以及nwsgapdna.cmp评分矩阵得到核苷酸序列的同一性％和相似性％；利用空位权值为8和长度权值为2和BLOSUM62评分矩阵得到氨基酸序列的同一性％和相似性％。
GAP利用Needleman和Wunsch(1970)J.Mol.Biol.48：443-453的算法，以寻找使配对数最大化并使空位数最小化的两个完整序列的对比。GAP考虑了所有可能的对比情况和缺口位置，并得到配对碱基数最大和缺口数最少的比对。它允许提供以配对碱基为单位的空位生成罚分和空位延伸罚分。GAP必须为插入的每个空位获得配对的空位建立罚分数。若选定空位延伸罚分大于零，则GAP还必须为插入的每个空位获得空位长度乘以空位延伸罚分。在第10版的GCG Wisconsin Genetics软件包中，对于蛋白质序列而言默认的空位生成罚分值和空位延伸罚分值分别为8和2。对于核苷酸序列而言，默认的空位生成罚分为50而默认的空位延伸罚分为3。空位生成罚分和空位延伸罚分可表示为选自0-200的整数。因此，例如，空位生成罚分和空位延伸罚分可为0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65或更大。
GAP代表最佳比对家族的成员之一。虽然该家族中可能有很多成员，但没有其它成员具有更好的性质。GAP展示了比对的四个品质因数(figure of merit)：有效性(Quality)、比率(Ratio)、同一性(Identity)和相似性(Similarity)。有效性是为了比对序列而最大化的度量(metric)。比率是将有效性除以较短的区段的碱基数。同一性百分比是实际配对的符号的百分比。相似性百分比是相似符号的百分比。忽略空位对面的符号。当一对符号的评分矩阵值大于或等于0.50(相似性的阈值)时，则将分值计入相似性中。第10版GCGWisconsin Genetics软件包中所用的评分矩阵为BLOSUM62(参见Henikoff和Henikoff(1989)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 89：10915)。
(c)本文所用术语“序列同一性”或“同一性”在两个多核苷酸或多肽序列的情况下是指：当在规定的比较窗口中作最大对应性比对时，两个序列中相同的残基。当用序列同一性百分比提及蛋白质时，应认识到的是不相同的残基位置往往在于保守的氨基酸取代的不同，其中氨基酸残基被具有相似的化学性质(例如电荷或疏水性)的其它氨基酸残基所取代，因此并不改变分子的功能性质。当序列差别在于保守取代时，可上调序列同一性百分比以校正取代的保守特性。因这样的保守取代而不同的序列被称为具有“序列相似性”或“相似性”。用于作出该调整的方法为本领域技术人员所熟知。通常这涉及将保守取代作为部分错配而非完全错配来评分，从而增加了序列同一性百分比。因此，例如当相同的氨基酸得1分而非保守取代得0分时，保守取代得分为0-1。保守取代的评分根据例如程序PC/GENE(Intelligenetics，Mountain View，California)所执行的来计算。
(d)本文所用术语“序列同一性百分比”意指通过在比较窗口内比较两个最佳比对序列所确定的值，其中比较窗口中的多核苷酸序列的一部分与参考序列(其不包含添加或缺失)相比可包含添加或缺失(即缺口)，以实现两个序列的最佳比对。所述百分比通过以下方法计算：确定两个序列中存在的相同的核酸碱基或氨基酸残基的位置数，得到配对位置数；将配对位置数除以比较窗口的位置总数；将结果乘以100得到序列同一性百分比。
本发明还提供了具有改变了的本发明的ZmNAC多肽的水平和/或活性的植物。在一些实施方案中，指导本发明的序列表达增加的构建体被稳定地整合至本发明的植物的基因组中。其它的实施方案提供了在编码本发明的SNAC多肽的天然基因座上经遗传修饰的植物。“天然基因座”意指天然存在的基因组序列。所述基因座可被修饰以增加、减少或消除SNAC多肽的活性。本文所用术语“经遗传修饰的”是指一种植物或植物部分，其遗传信息因引入一个或多个外源多核苷酸而被修饰，并且这种外源多核苷酸的引入导致植物的表型改变。“表型改变”意指一种或多种细胞、组织或器官功能的可测量的改变。例如，在编码ZmSNAC多肽的基因座上经过遗传修饰的植物可显示出NAC多肽的表达或活性的减少或消除。本文其它地方描述了各种用于产生此类遗传修饰的基因座的方法，以及可由一个或多个本发明的ZmSNAC序列的水平或和/活性的调节导致的表型的变种。
本文所用术语植物包括整株植物、植物部分或器官(例如叶、茎、根)、植物细胞、种子以及它们的子代。本文所用植物细胞包括但不限于获自或存在于以下材料的细胞：种子、悬浮培养物、胚、分生组织区、愈伤组织、叶、根、芽(shoot)、配子体、孢子体、花粉和小孢子、以及植物原生质体和植物细胞组织培养物、植物愈伤组织、植物块(plant clump)以及在植物或植物部分(例如胚、花粉、胚珠、种子、叶、花、枝、果实、核、谷穗、穗轴、壳、杆、根、根尖、花药和谷物等)中保持完整的植物细胞。本文所用“谷物”是指由商业种植者以不是使品种生长或繁殖为目的生产的成熟种子。再生植物的子代、变体及突变体也包括在本发明的范围内，前提是这些部分包含被引入的核酸序列。
方法
I.提供序列
本发明的序列可被引入宿主细胞(例如细菌、酵母、昆虫、哺乳动物细胞并且最佳为植物细胞)中并在其中表达。可预料的是本领域技术人员了解适用于将本发明的多肽或核苷酸序列引入宿主细胞中的许多系统。本文将不再试图对已知用于在原核生物或真核生物中提供蛋白的各种方法进行详述。
“宿主细胞”意指包含本发明的异源核酸序列的细胞。宿主细胞可为原核细胞(例如大肠杆菌(E.coli))或真核细胞(如酵母、昆虫、两栖类或哺乳动物的细胞)，宿主细胞还可为单子叶或双子叶植物细胞。在某些实施方案中，单子叶宿主细胞为玉米宿主细胞。
术语“多核苷酸”的使用并不旨在将本发明限制于包含DNA的多核苷酸。本领域技术人员应认识到多核苷酸可包括核糖核苷酸以及核糖核苷酸和脱氧核糖核苷酸的组合。这样的脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸包括天然存在的分子和合成的类似物两者。本发明的多核苷酸还涵盖了所有形式的序列，其包括但不限于单链形式、双链形式、发夹、茎环结构等。
本发明的ZmSNAC多核苷酸可以以表达盒的形式提供用于在目标植物中表达。该盒应包括与本发明的ZmSNAC多核苷酸可操作地连接的5′和3′调节序列。“可操作地连接”意指两个或更多个元件之间功能性的连接。例如，目标多核苷酸和调节序列(即启动子)之间的可操作地连接为允许目标多核苷酸表达的功能性连接。可操作地连接的元件可为邻接或非邻接的。当用于表示两个蛋白编码区的连接时，“可操作地连接”是指所述编码区位于同一个阅读框中。所述盒可含有至少一个另外的被共转化至生物体内的基因。或者，所述另外的基因可在多种表达盒中提供。可利用多个限制性位点和/或重组位点提供表达盒，所述位点用于插入ZmSNAC多核苷酸从而使其受到调节区的转录调节。表达盒还可含有选择性标记基因。
在某些实施方案中，所述表达盒以5′至3′的转录方向包含：转录和翻译起始区、本发明的ZmSNAC多核苷酸和在植物有功能的转录和翻译终止区。调节区(即启动子、转录调节区和翻译终止区)和/或本发明的ZmSNAC多核苷酸对于宿主细胞或彼此相对而言可为天然的/类似的。或者，调节区和/或本发明的ZmNAC多核苷酸相对于宿主细胞或彼此相对而言可为异源的。就本文采用的序列而言，“异源的”意指来源于外来物种的序列，或者若来源于相同物种的话，则意指通过特意的人为干预由其天然的组合形式和/或基因组基因座经过本质上修饰而得到的序列。例如，与异源多核苷酸可操作地连接的启动子来自与所述多核苷酸所来源的物种不同的物种，或者若两者来自相同/类似的物种，则所述两者之一或两者同时由其原始形式和/或基因组基因座经过本质上修饰而得到，或者所述启动子对于被可操作地连接的多核苷酸而言不是天然启动子。本文采用的嵌合基因包含与转录起始区可操作地连接的编码序列，所述转录起始区对于该编码序列而言是异源的。
异源启动子可用于表达ZmSNAC序列，同时也可采用天然的启动子序列或其它的NAC启动子。这样的构建体可改变ZmSNAC序列在植物或植物细胞中的表达水平。因此，可改变植物或植物细胞的表型。
终止区可对于转录起始区、被可操作地连接的目标ZmSNA多核苷酸或植物宿主而言为天然的，或者可来自另一来源(即相对于启动子、目标ZmSNAC多核苷酸、植物宿主或其任何组合而言是外源或异源的)。合适的终止区可取自根癌农杆菌(A.tumefaciens)的Ti-质粒，例如章鱼碱合成酶和胭脂碱合成酶终止区。还参见Guerineau等(1991)Mol.Gen.Genet.262：141-144；Proudfoot(1991)Cell64：671-674；Sanfacon等(1991)Genes Dev.5：141-149；Mogen等(1990)Plant Cell2：1261-1272；Munroe等(1990)Gene 91：151-158；Ballas等(1989)NucleicAcids Res.17：7891-7903以及Joshi等(1987)Nucleic Acid Res.15：9627-9639。
如果合适的话，可优化多核苷酸以增强在转化植物中的表达。换句话说，可采用植物偏爱的密码子来合成多核苷酸以增强表达。参见例如Campbell和Gowri(1990)Plant Physiol.92：1-11关于使用宿主偏爱的密码子的论述。用于合成植物偏爱的基因的方法在领域中是可以得到的。参见例如美国专利第5,380,831号和第5,436,391号，以及Murray等(1989)Nucleic Acids Res.17：477-498，所述文献在此引作参考。
另外的序列修饰已知用于增强基因在细胞宿主中的表达。这些修饰包括：消除编码假多腺苷酸化信号(spurious polyadenylationsignal)的序列、消除编码外显子-内含子剪接位点信号的序列、消除转座子样重复序列和消除其它可能对基因表达不利的充分表征的序列。可通过参考宿主细胞中表达的已知基因计算，将序列的GC含量调整至对于既定细胞宿主而言的平均水平。如果可能的话，对序列进行修饰以避免产生预测的mRNA二级发夹结构。
表达盒还可包含5’前导序列。这样的前导序列可对增强翻译起作用。翻译前导序列为本领域所已知并包括：小RNA病毒前导序列(例如EMCV前导序列(脑心肌炎病毒5’非编码区)(Elroy-Stein等(1989)Proc.Natl.Acad. Sci.USA 86：6126-6130))；马铃薯Y病毒前导序列(例如TEV前导序列(烟草蚀斑病毒)(Gallie等(1995)Gene165(2)：233-238)、MDMV(玉米矮花叶病毒)前导序列(Virology154：9-20)、和人免疫球蛋白重链结合蛋白(BiP)(Macejak等(1991)Nature 353：90-94)；苜蓿花叶病毒的外壳蛋白mRNA非翻译前导序列(AMV RNA 4)(Jobling等(1987)Nature 325：622-625)；烟草花叶病毒(TMV)前导序列(Gallie等(1989)在Molecular Biology of RNA中，Cech编辑(Liss，New York)，第237-256页)；以及玉米褪绿斑驳病毒(MCMV)的前导序列(Lommel等(1991)Virology 81：382-385)。还参见Della-Cioppa等(1987)Plant Physiol.84：965-968。还可采用已知增强翻译的其它方法。
在制备表达盒时，可操作各种DNA片段，以便以合适方向并且如果合适的话在合适的可读框中提供DNA序列。为此，可采用衔接物或接头以连接DNA片段或其它可能有关的操控序列，以提供合适的限制性位点、去除多余的DNA、去除限制性位点等。为了该目的，可采用体外诱变、引物修复、限制性、退火、重取代(resubstitution)(例如转换和颠换)。
表达盒还可包含用于选择转化细胞的选择性标记基因。选择性标记基因用于选择经转化的细胞或组织。标记基因包括：编码抗生素抗性的基因，例如编码新霉素磷酸转移酶II(NEO)和潮霉素磷酸转移酶(HPT)的那些基因；以及赋予除草化合物(例如草铵膦(glufosinate ammonium)、溴草腈(bromoxynil)、咪唑啉酮和2，4-二氯苯氧基乙酸盐(2，4-D))抗性的基因。另外的选择性标记基因包括表型标记，例如β-半乳糖苷酶和荧光蛋白(例如绿色荧光蛋白(GFP))(Su等，(2004)Biotechnol Bioeng 85：610-9和Fetter等，(2004)PlantCell 16：215-28)、青色荧光蛋白(CYP)(Bolte等，(2004)J.CellScience 117：943-54和Kato等，(2002)Plant Physiol 129：913-42)和黄色荧光蛋白(购自Evrogen的PhiYFPTM，参见Bolte等，(2004)J.CellScience 117：943-54)。对于另外的选择性标记，通常参见Yarranton(1992)Curr.Opin.Biotech.3：506-511；Christopherson等(1992)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 89：6314-6318；Yao等(1992)Cell 71：63-72；Reznikoff(1992)Mol.Microbiol.6：2419-2422；Barkley等(1980)在The Operon中第177-220页；Hu等(1987)Cell 48：555-566；Brown等(1987)Cell 49：603-612；Figge等(1988)Cell 52：713-722；Deuschle等(1989)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 86：5400-5404；Fuerst等(1989)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 86：2549-2553；Deuschle等(1990)Science248：480-483；Gossen(1993)博士论文，University of Heidelberg；Reines等(1993)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 90：1917-1921；Labow等(1990)Mol.Cell.Biol.10：3343-3356；Zambretti等(1992)Proc.Natl.Acad. Sci.USA 89：3952-3956；Baim等(1991)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 88：5072-5076；Wyborski等(1991)Nucleic Acids Res.19：4647-4653；Hillenand-Wissman(1989)Topics Mol.Struc.Biol.10：143-162；Degenkolb等(1991)Antimicrob.Agents Chemother.35：1591-1595；Kleinschnidt等(1988)Biochemistry 27：1094-1104；Bonin(1993)博士学位论文，University of Heidelberg；Gossen等(1992)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 89：5547-5551；Oliva等(1992)Antimicrob.Agents Chemother.36：913-919；Hlavka等(1985)实验药理学手册(Handbook of Experimental Pharmacology)，第78卷(Springer-Verlag，Berlin)以及Gill等(1988)Nature 334：721-724。这些公开内容在此引作参考。以上列举的选择性标记基因并不旨在限制；本发明可采用任何的选择性标记基因。
用于植物转化的某些其它标记基因需要筛选推定已转化的植物细胞而非直接遗传选择对毒性物质(例如抗生素)有抗性的转化细胞。这些标记基因尤其可用于定量或可视化在特定组织中基因表达的空间模式(spatial pattern)，其常常被称作报告基因，因为其可与基因或基因调节序列融合用于基因表达研究。用于筛选推定已转化的细胞的常用基因包括：β-葡糖醛酸酶(GUS)、β-半乳糖苷酶、荧光色素酶和氯霉素乙酰转移酶。Jefferson，(1987)Plant Mol.Biol.Rep.5：387和美国专利第5,599,670号；Teeri等，(1989)EMBO J.8：343；Koncz等，(1987)Proc.Natl.Acad.Sci.US.A.84：131；DeBlock等，(1984)EMBOJ.3：1681。鉴定相对罕有的转化事件的另外的方法采用编码玉米花色素苷色素形成途径的显性组成型调节物(dominant constitutive regulator)的基因。Ludwig等，(1990)Science247：449。
许多启动子可用于本发明的实践中，包括目标多核苷酸序列的天然启动子。启动子可基于所需的结果选择。核酸可与组成型、诱导型、组织偏爱型启动子或其它启动子联合用于在植物中表达。
这样的组成型启动子包括：例如公开于WO 99/43838和美国专利第6,072,050号的Rsyn7启动子的核心启动子及其它组成型启动子；核心CaMV 35S启动子(Odell等(1985)Nature 313：810-812)；水稻肌动蛋白(McElroy等(1990)Plant Cell 2：163-171)；泛素(Christensen等(1989)Plant Mol.Biol.12：619-632和Christensen等(1992)Plant Mol.Biol.18：675-689)；pEMU(Last等(1991)Theor.Appl.Genet.81：581-588)；MAS(Velten等(1984)EMBO J.3：2723-2730)；ALS启动子(美国专利第5,659,026号)、dMMV(紫茉莉花叶病毒(mirabilis mosaic virus)启动子的双增强形式；参见Dey和Maiti(1999)Plant Molecular Biology 40(5)：771-782)、LESVBV(增强型草莓沿脉变色病毒(vein banding virus)启动子；参见美国专利申请公开号2002/0182593)等。其它的组成型启动子包括例如以下的美国专利中详述的那些启动子：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。
可采用组织偏爱型启动子以在特定的植物组织中靶向增强的ZmNAC表达。组织偏爱型启动子包括以下文献中论述的那些启动子：Yamamoto等(1997)Plant J.12(2)255-265；Kawamata等(1997)PlantCell Physiol.38(7)：792-803；Hansen等(1997)Mol.Gen Genet.254(3)：337-343；Russell等(1997)Transgenic Res.6(2)：157-168；Rinehart等(1996)Plant Physiol.112(3)：1331-1341；Van Camp等(1996)PlantPhysiol.112(2)：525-535；Canevascini等(1996)Plant Physiol.112(2)：513-524；Yamamoto等(1994)Plant Cell Physiol.35(5)：773-778；Lam(1994)Results Probl.Cell Differ.20：181-196；Orozco等(1993)Plant Mol Biol.23(6)：1129-1138；Matsuoka等(1993)Proc Natl.Acad. Sci.USA 90(20)：9586-9590；和Guevara-Garcia等(1993)Plant J.4(3)：495-505。若有需要，这样的启动子可被修饰用于减弱表达。还参见美国专利申请号2003/0074698，其在此引作参考。
叶偏爱型启动子为本领域所已知，参见例如Yamamoto等(1997)Plant J.12(2)：255-265；Kwon等(1994)Plant Physiol.105：357-67；Yamamoto等(1994)Plant Cell Physiol.35(5)：773-778；Gotor等(1993)PlantJ.3：509-18；Orozco等(1993)Plant Mol.Biol.23(6)：1129-1138；Baszczynski等，(1988)Nucl.Acid Res.16：4732；Mitra等，(1994)Plant Molecular Biology 26：35-93；Kayaya等，(1995)Molecular andGeneral Genetics 248：668-674以及Matsuoka等(1993)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 90(20)：9586-9590。还可采用衰老调节型启动子，例如SAM22(Crowell等，(1992)Plant Mol.Biol.18：459-466)。还参见美国专利第5,689,042号，其在此引作参考。
根偏爱型启动子是已知的并且可选自文献中论述的许多启动子或者可从各种适合的物种中重新分离。参见例如Hire等(1992)Plant Mol.Biol.20(2)：207-218(大豆根特异性谷氨酰胺合成酶基因)；Keller和Baumgartner(1991)Plant Cell 3(10)：1051-1061(菜豆的GRP 1.8基因中的根特异性控制元件)；Sanger等(1990)Plant Mol.Biol.14(3)：433-443(根癌农杆菌甘露碱合成酶(MAS)基因的根特异性启动子)；以及Miao等(1991)Plant Cell3(1)：11-22(编码胞质谷氨酰胺合成酶(GS)的全长cDNA克隆，其在大豆的根和根瘤中表达)。还参见Bogusz等(1990)Plant Cell2(7)：633-641，其中描述了分离自固氮非豆科植物Parasponia andersonii和相关的非固氮非豆科植物山黄麻(Trema tomentosa)的血红蛋白基因的两种根特异性启动子。这些基因的启动子与β-葡糖醛酸酶报告基因连接并引入非豆科植物烟草(Nicotiana tabacum)和豆科植物百脉根(Lotus corniculatus)中，在以上两个实例中保留了根特异性的启动子活性。Leach和Aoyagi(1991)描述了他们对发根农杆菌(Agrobacterium rhizogenes)的高度表达的rolC和rolD根诱导型基因的启动子分析(参见PlantScience(Limerick)79(1)：69-76)。他们总结了从这些启动子中分离的增强子和组织偏爱型DNA决定子。Teeri等(1989)利用基因与lacZ融合表明：编码章鱼碱合成酶的农杆菌T-DNA基因特别在根尖的表皮中具有活性，而TR2′基因在整株植物中是根特异性的并且因损伤叶组织而受到刺激，这是与杀虫或杀幼虫基因一同使用的特别需要的特性组合(参见EMBO J.8(2)：343-350)。与nptII(新霉素磷酸转移酶II)融合的TR1′基因显示出类似的特性。另外的根偏爱型启动子包括VfENOD-GRP3基因启动子(Kuster等(1995)Plant Mol.Biol.29(4)：759-772)；rolB启动子(Capana等(1994)Plant Mol.Biol.25(4)：681-691；以及含ADH第一内含子的CRWAQ81根偏爱型启动子(美国专利申请公开号2005/0097633)。还参见美国专利第5,837,876号、第5,750,386号、第5,633,363号、第5,459,252号、第5,401,836号、第5,110,732号和第5,023,179号。
“种子偏爱型”启动子是指在种子发育过程中有活性的那些启动子并且可包括在种子萌发或相关母体组织中表达的启动子。此类种子偏爱型启动子包括但不限于：Cim1(细胞分裂素诱导型信息启动子)；cZ19B1(玉米19kDa玉米醇溶蛋白启动子(19kDa zein))以及milps(肌醇-1-磷酸合酶启动子)(参见WO 00/11177和美国专利第6,225,529号，在此引作参考)。γ-玉米醇溶蛋白(Gamma-zein)启动子是胚乳特异性启动子。球蛋白1(Glob-1)启动子为代表性胚特异性启动子。对于双子叶植物而言，种子特异性启动子包括但不限于：菜豆的β-菜豆蛋白启动子(β-phaseolin)、油菜籽蛋白启动子(napin)、β-羽扇豆球蛋白启动子(β-conglycinin)、大豆凝集素启动子(soybean lectin)、cruciferin等。对于单子叶植物而言，种子特异性启动子包括但不限于：玉米的15kDa玉米醇溶蛋白、22kDa玉米醇溶蛋白、27kDa玉米醇溶蛋白、g-玉米醇溶蛋白启动子、waxy、shrunken 1和shrunken 2。还参见WO 00/12733，其中公开了来自end1和end2基因的种子偏爱型启动子，该文献在此引作参考。另外的胚特异性启动子公开于Sato等，(1996)Proc.Natl.Acad.Sci.93：8117-8122；Nakase等，(1997)Plant J 12：235-46和Postma-Haarsma等，(1999)Plant Mol.Biol.39：257-71。另外的胚乳特异性启动子公开于Albani等，(1984)EMBO 3：1405-15；Albani等，(1999)Theor.Appl.Gen.98：1253-62；Albani等，(1993)Plant J.4：343-55；Mena等，(1998)The Plant Journal 116：53-62和Wu等，(1998)Plant Cell Physiology 39：885-889。
还感兴趣的是在分生组织区(例如正在发育的花序组织)中有活性的启动子和在开花期或早期核发育期或所述时期附近驱动表达的启动子。这可包括例如玉米Zag启动子，包括Zag1和Zag2(参见Schmidt等，(1993)The Plant Cell 5：729-37；GenBank X80206；Theissen等，(1995)Gene 156：155-166和美国专利申请号10/817,483)；玉米Zap启动子(也被称作ZmMADS；美国专利申请号10/387,937；WO 03/078590)；玉米ckx1-2启动子(美国专利申请公开号2002/0152500 A1；WO 02/0078438)；玉米eep1启动子(美国专利申请号10/817,483)；玉米end2启动子(美国专利第6,528,704号和美国专利申请号10/310,191)；玉米lec1启动子(美国专利申请公开号09/718,754)；玉米F3.7启动子(Baszczynski等，(1997)Maydica 42：189-201)；玉米tb1启动子(Hubbarda等，(2002)Genetics162：1927-1935和Wang等，(1999)Nature 398：236-239)；玉米eep2启动子(美国专利申请号10/817,483)；玉米硫氧还蛋白启动子(美国临时专利申请号60/514,123)；玉米Zm40启动子(美国专利第6,403,862号和WO 01/2178)；玉米mLIP15启动子(美国专利第6,479,734号)；玉米ESR启动子(美国专利申请号10/786,679)；玉米PCNA2启动子(美国专利申请号10/388,359)；玉米细胞分裂素氧化酶启动子(美国专利申请号1I/094,917)以及Weigal等，(1992)Cell69：843-859中公开的启动子；登记号AJ131822；登记号Z71981；登记号AF049870；以及McAvoy等，(2003)Acta Hort.(ISHS)625：379-385中公开的芽偏爱型启动子。可能感兴趣的其它分裂细胞或分生组织偏爱型启动子公开于以下文献中：Ito等，(1994)PlantMol.Biol.24：863-878；Regad等，(1995)Mo.Gen.Genet.248：703-711；Shaul等，(1996)Proc.Natl.Acad.Sci.93：4868-4872；Ito等，(1997)Plant J.11：983-992和Trehin等，(1997)Plant Mol.Biol.35：667-672，以上所有文献在此引作参考。
花偏爱型启动子包括：查耳酮合成酶启动子(Van der Meer等，(1990)Plant Mol.Biol.15：95-109)、LAT52启动子(Twell等，(1989)Mol.Gen.Genet.217：240-245)、花粉特异性基因启动子(Albani等，(1990)Plant Mol Biol.15：605)、Zm13(Buerrero等，(1993)Mol.Gen.Genet.224：161-168)、玉米花粉特异性基因启动子(Hamilton等，(1992)Plant Mol.Biol.18：211-218)、向日葵花粉表达基因启动子(Baltz等，(1992)The Plant Journal 2：713-721)和欧洲油菜花粉特异性基因启动子(Arnoldo等，(1992)J.Cell.Biochem，摘要号Y101204)。
胁迫诱导型启动子包括盐分诱导型或水分胁迫诱导型启动子如P5CS(Zang等，(1997)Plant Sciences 129：81-89)；冷诱导型启动子，例如cor15a(Hajela等，(1990)Plant Physiol.93：1246-1252)、cor15b(Wlihelm等，(1993)Plant Mol Biol 23：1073-1077)、wsc120(Ouellet等，(1998)FEBS Lett.423-324-328)、ci7(Kirch等，(1997)Plant Mol Biol.33：897-909)、ci21A(Schneider等，(1997)PlantPhysiol.113：335-45)；干旱诱导型启动子，例如Trg-31(Chaudhary等，(1996)Plant Mol.Biol.30：1247-57)；渗透诱导型启动子，例如Rab17(Vilardell等，(1991)Plant Mol.Biol.17：985-93)和渗透蛋白启动子(Raghothama等，(1993)Plant Mol Biol 23：1117-28)；和热诱导型启动子，例如热休克蛋白启动子(Barros等，(1992)Plant Mol.19：665-75；Marrs等，(1993)Dev.Genet.14：27-41)和smHSP(Waters等，(1996)J. Experimental Botany 47：325-338)。其它的胁迫诱导型启动子包括rip2(美国专利第5,332,808号和美国专利申请公开号2003/0217393)、rab17(Busk(1997)Plant J 11(6)：1285-1295)和rd29a(Yamaguchi-Shinozaki等，(1993)Mol.Gen.Genetics 236：331-340)。对ZmNAC表达进行操作以增强非生物胁迫抗性可涉及利用组织偏爱型和/或胁迫反应性启动子。
本发明的方法还可采用胁迫不敏感型启动子。此类启动子以及代表性实例将在本文其它地方进一步描述。
本发明的方法还可采用氮反应性启动子。这样的启动子包括但不限于22kDa玉米醇溶蛋白启动子(Spena等，(1982)EMBO J1：1589-1594和Muller等，(1995)J.Plant Physiol 145：606-613)；19kDa玉米醇溶蛋白启动子(Pedersen等，(1982)Cell 29：1019-1025)；14kDa玉米醇溶蛋白启动子(Pedersen等，(1986)J. Biol.Chem.261：6279-6284)、b-32启动子(Lohmer等，(1991)EMBO J 10：617-624)以及亚硝酸盐还原酶(NiR)启动子(Rastogi等，(1997)Plant Mol Biol.34(3)：465-76和Sander等，(1995)Plant Mol Biol.27(1)：165-77)。对于氮诱导型启动子中存在的共有序列的综述，参见例如Muller等，(1997)The Plant Journal 12：281-291。
化学调节型启动子可用于通过应用外源的化学调节物来调节植物中基因的表达。根据不同的目的，启动子可为其中应用化学品来诱导基因表达的化学诱导型启动子；或可为其中应用化学品来抑制基因表达的化学抑制型启动子。化学诱导型启动子为本领域所已知并包括但不限于玉米In2-2启动子(由苯磺酰胺类除草剂安全剂来活化)、玉米GST启动子(由用作萌发前除草剂的疏水性亲电化合物来活化)以及烟草PR-1a启动子(由水杨酸活化)。其它感兴趣的化学调节型启动子包括类固醇反应性启动子(参见例如Schena等(1991)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 88：10421-10425和McNellis等(1998)Plant J.14(2)：247-257中的糖皮质激素诱导型启动子)以及四环素诱导型和四环素抑制型启动子(参见例如Gatz等(1991)Mol.Gen.Genet.227：229-237，以及美国专利第5,814,618号和第5,789,156号)，以上文献在此引作参考。
另外的诱导型启动子包括热休克启动子，例如Gmhsp17.5-E(大豆)(Czarnecka等，(1989)Mol Cell Biol.9(8)：3457-3463)；APX1基因启动子(拟南芥)(Storozhenko等，(1998)Plant Physiol.118(3)：1005-1014)；Ha hspl7.7G4(向日葵)(Almoguera等，(2002)Plant Physiol.129(1)：333-341和玉米Hsp70(Rochester等，(1986)EMBO J.5：451-8。
本发明的方法涉及将多肽或多核苷酸引入植物中。“引入”意指以使序列能进入植物细胞内部这样的方式将多核苷酸或多肽提呈到植物中。本发明的方法并不依赖用于将序列引入植物中的特定的方法，只要所述多核苷酸或多肽能进入植物的至少一个细胞内部即可。用于将多核苷酸或多肽引入植物的方法为本领域所已知，包括但不限于稳定转化法、瞬时转化法和病毒介导法。
“稳定转化”意指被引入的核苷酸构建体整合至植物的基因组中并能通过其子代遗传。“瞬时转化”意指序列被引入植物中但只能在植物中暂时性表达或存在。
转化方案以及用于将多肽或多核苷酸序列引入植物的方案可视用于转化的植物或植物细胞的类型(即单子叶或双子叶)而变化。将多肽和多核苷酸引入植物细胞的合适的方法包括显微注射(Crossway等(1986)Biotechniques 4：320-334)、电穿孔(Riggs等(1986)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 83：5602-5606)、农杆菌介导的转化(美国专利第5,563,055号和第5,981,840号)、直接基因转移(Paszkowski等(1984)EMBO J.3：2717-2722)以及高速弹道轰击(high velocityballistic bombardment)(参见例如美国专利第4,945,050号；第5,879,918号；第5,886,244号和第5,932,782号；Tomes等(1995)，Plant Cell，Tissue，and Organ Culture：Fundamental  Methods，Gamborg和Phillips编辑(Springer-Verlag，Berlin)；McCabe等(1988)Biotechnology 6：923-926)以及Lecl转化(WO 00/28058)。还参见Weissinger等(1988)Ann.Rev.Genet.22：421-477；Sanford等(1987)Particulate Science and Technology5：27-37(洋葱)；Christou等(1988)Plant Physiol.87：671-674(大豆)；McCabe等(1988)Bio/Technology6：923-926(大豆)；Finer和McMullen(1991)In Vitro Cell Dev.Biol.27P：175-182(大豆)；Singh等(1998)Theor.Appl.Genet.96：319-324(大豆)；Datta等(1990)Biotechnology8：736-740(水稻)；Hoque等，(2005)Plant Cell Tissue & Organ Culture 82(1)：45-55(水稻)；Sreekala等，(2005)Plant Cell Reports 24(2)：86-94(水稻)；Klein等(1988)Proc.Natl.Acad. Sci.USA 85：4305-4309(玉米)；Klein等(1988)Biotechnology 6：559-563(玉米)；美国专利第5,240,855号；第5,322,783号和第5,324,646号；Klein等(1988)Plant Physiol.91：440-444(玉米)；Fromm等(1990)Biotechnology8：833-839(玉米)；Hooykaas-Van S1ogteren等(1984)Nature(London)311：763-764；美国专利第5,736,369号(谷物)；Bytebier等(1987)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 84：5345-5349(百合科)；De Wet等(1985)在胚珠组织的实验操作(The Experimental Manipulation of Ovule Tissues)中，Chapman等编辑.(Longman，New York)，第197-209页(花粉)；Kaeppler等(1990)Plant Cell Reports 9：415-418和Kaeppler等(1992)Theor.Appl.Genet.84：560-566(噬菌体颈须介导的转化)；D′Halluin等(1992)Plant Cell4：1495-1505(电穿孔法)；Li等(1993)Plant CellReports 12：250-255以及Christou和Ford(1995)Annals of Botany 75：407-413(水稻)；Osjoda等(1996)Nature Biotechnology14：745-750(玉米经由根癌农杆菌)；以上所有在此引作参考。
在特定的实施方案中，可利用多种瞬时转化法将本发明的ZmSNAC序列提供给植物。这样的瞬时转化法包括但不限于将ZmSNAC蛋白或其变体和片段直接引入植物或将ZmSNAC转录物引入植物中。这样的方法包括例如显微注射或粒子轰击。参见例如Crossway等(1986)Mol Gen.Genet.202：179-185；Nomura等(1986)Plant Sci.44：53-58；Hepler等(1994)Proc.Natl.Acad.Sci.91：2176-2180和Hush等(1994)The Journal of Cell Science 107：775-784，以上所有文献在此引作参考。或者，利用本领域已知的其它技术可将ZmSNAC的多核苷酸瞬时转化至植物中。这样的技术包括病毒载体系统和以妨碍DNA随后释放的方式使多核苷酸沉淀。因此，与粒子结合的DNA可发生转录，但所述DNA被释放并整合进基因组的频率却大大减小了。这样的方法包括使用涂覆有聚乙烯亚胺的颗粒(PEI；Sigma#P3143)。
在其它实施方案中，本发明的多核苷酸可通过将植物与病毒或病毒核酸接触来引入植物中。通常，这样的方法涉及将本发明的核苷酸构建体引入病毒DNA或RNA分子中。应认识到的是本发明的ZmSNAC多核苷酸最初可作为病毒多蛋白的一部分来合成，其随后可通过体内或体外的蛋白水解加工来产生所需的重组蛋白。还应认识到的是本发明可采用的启动子还包括用于通过病毒RNA聚合酶转录的启动子。用于将多核苷酸引入植物并在其中表达编码蛋白(包括病毒的DNA或RNA分子)的方法为本领域所已知。参见例如美国专利第5,889,191号；第5,889,190号；第5,866,785号；第5,589,367号以及第5,316,931号和Porta等，(1996)MolecularBiotechnology 5：209-221，以上所有文献在此引作参考。
本领域已知用于将多核苷酸靶向插入植物基因组的特定位置的方法。在一个实施方案中，利用定点重组系统实现将多核苷酸插入所需的基因组位置。参见例如WO 99/25821、WO 99/25854、WO99/25840、WO 99/25855、WO 99/25853和美国专利第6,187,994号；第6,552,248号；第6,624,297号；第6,331,661号；第6,262,341号；第6,541,231号；第6,664,108号；第6,300,545号；第6,528,700号和第6,911,575号，以上所有文献在此引作参考。简单地说，本发明的多核苷酸可被包含在两侧有两个非重组基因的重组位点的转移盒中。所述转移盒被引入植物中，在所述植物的基因组中已稳定地整合有靶位点，所述靶位点的侧翼有两个与所述转移盒的位点相对应的非重组基因的重组位点。提供合适的重组酶并使转移盒整合到靶位点处。目标多核苷酸由此整合至植物基因组的特定染色体位置处。
利用常规方法可使已转化的细胞长成植株。参见例如McCormick等(1986)Plant Cell Reports 5：81-84。随后可用相同的转化品系或不同品系使这些植物授粉，并鉴定表达所需表型特性的所得子代。可培育两代以上以确保所需表型特性的表达被稳定保留并且可遗传，然后收获种子以确保已实现所需表型特性的表达。本发明以这种方式提供了具有本发明的多核苷酸的转化种子(也被称作“转基因种子”)，所述本发明的多核苷酸例如为被稳定整合至其基因组中的本发明的表达盒。
系谱育种(pedigree breeding)开始于两种基因型的杂交，例如目标优良品系与具有与目标优良品系互补的一种或多种所需特性(即已稳定引入本发明的多核苷酸、具有本发明的多肽的调节活性和/或水平等)的其它自交系的杂交。若两种原始亲本并不提供全部所需特性，则可在育种种群中包含其它的来源。在系谱法中，在连续杂交子代中选择优势植株并使其自交。在连续杂交子代中，出于自花授粉和选择的原因，杂合状态会不如纯合系。通常在系谱育种法中，实行自交并选择五代以上的连续杂交子代：F1→F2；F2→F3；F3→F4；F4→F5等。在近交达到足够量后，连续杂交子代将用于增加已开发的近交种子。在具体的实施方案中，近交系在其约95％以上的基因座上包含纯合的等位基因。
除了用于产生回交转变(backcross conversion)之外，回交也可与系谱育种联用以修饰目标优良品系以及利用经修饰的优良品系产生的杂交种。可利用回交将一种或多种特别需要的性状从一个品系(供体亲本)转移至被称为回归亲本的近交系中，该回归亲本具有整体良好的农艺特性但缺少所需的一种或多种性状。然而，可利用相同的方法以使子代向回归亲本的基因型转移，但同时通过在自交及选择的早期阶级和过程中停止回交来保留非回归亲本的许多成份(component)。例如产生F1(例如市售的杂交种)。该市售的杂交种可与其亲本系之一进行回交，得到BC1或BC2。将子代自交并选择，使新开发的近交系具有回归亲本的许多属性和非回归亲本的若干个所需属性。该方法平衡调节了回归亲本的价值和强度以用于新的杂交种和育种。
因此，本发明的实施方案为制备目标玉米近交系的回交转变的方法，所述方法包括以下步骤：将目标玉米近交系植株与包含赋予所需性状(即调节ZmSNAC多核苷酸的表达、或由于ZmSNAC表达水平被调节而导致的任何植物表型，例如本文其它地方论述的那些表型，包括非生物胁迫抗性的提高)的突变基因或转基因的供体植株进行杂交；选择包含赋予所需性状的突变基因或转基因的F1子代植株；和将选定的F1子代植株与目标玉米近交系植株进行回交。该方法还可包括得到目标玉米近交系的分子标记谱(molecularmarker profile)和利用该分子标记谱选择具有所需性状和目标近交系的分子标记谱的子代植株的步骤。同样地，该方法可用于通过添加以下终步骤以产生F1杂交种子：将所需性状转变的目标玉米近交系与不同的玉米植株杂交，以产生含赋予所述所需性状的突变基因或转基因的F1杂交玉米种子。
轮回选择是用于改良植株群体的植物育种程序中的方法。所述方法使个别植株彼此异花授粉以形成子代。培育子代并通过任何数目的选择方法选择优良子代，所述方法包括单株、半同胞子代、同胞子代、自交子代和顶交。选定的子代彼此异花授粉以形成针对另一群体的子代。种植该群体并再次选择优良植株用于彼此异花授粉。轮回选择是一个循环的过程，因此可根据需要进行多次重复。轮回选择的目标是为了改良群体的性状。然后经改良的群体可用作育种材料的来源以得到近交系，所述近交系用于杂交种或用作人工栽培种的亲本。人工栽培种是由若干种选定的近交系互交形成的所得子代。
当联合使用分子标记增强型选择时，混合选择是一种有用的技术。在混合选择中基于表型和/或基因型来选择个体的种子。然后使这些选定的种子成批(bulk)并用于培育下一代。集团选择需要使一群植株大规模生长，使植株自花授粉，大规模收获种子并随后利用收获的这批种子样品种植下一代。用定向授粉代替自花授粉可用作育种程序的一部分。
突变育种是可用于将新性状引入优良品系的许多方法之一。对于植物育种者而言，自发产生或人为诱导的突变均可用作变异性的来源。人为诱变的目标是增大针对所需特性的突变率。突变率可通过许多不同的方式增加，包括：温度、长期的种子储藏、组织培养条件、辐射(例如X射线、γ射线(例如钴60或铯137)、中子(核反应堆中由铀235核裂变的产物)、β-辐射(由诸如磷32或碳14的放射性同位素放射)或紫外线辐射(优选2500-2900nm))或化学诱变剂(例如碱基类似物(5-溴尿嘧啶)、相关化合物(8-乙氧基咖啡因)、抗生素(链黑菌素)、烷化剂(硫芥、氮芥、环氧化合物、环乙亚胺、硫酸盐、磺酸盐、砜、内酯)、叠氮化合物、羟胺、亚硝酸或吖啶))。一旦通过诱变观察到所需性状，则可通过传统的育种技术(例如回交)将性状引入已存在的种质中。突变育种的细节可参见“(载培种开发原理)Principals of Cultivar Development，”Fehr，1993 MacmillanPublishing Company，其公开内容在此引作参考。此外，其它品系中得到的突变可用于产生包含这样突变的优良品系的回交转变。
本发明可用于转化任何植物种类，包括但不限于单子叶植物和双子叶植物。目标植物种类的实例包括但不限于：玉米(Zea mays)、芸苔属(Brassica sp.)(例如欧洲油菜(B.napus)、芜菁(B.rapa)、芥菜(B.juncea))，特别是可用作种子油来源的那些芸苔种)，苜蓿(Medicago sativa)、水稻(Oryza sativa)、黑麦(Secale cereale)、高梁(Sorghum bicolor、Sorghum vulgare)、黍属(例如珍珠粟(Pennisetumglaucum)、黍(Panicum miliaceum)、小米(Setaria italica)、禾参(Eleusine coracana))、向日葵(Helianthus annuus)、红花(Carthamustinctorius)、小麦(Triticum aestivum)、大豆(Glycine max)、烟草(Nicotiana tabacum)、马铃薯(Solanum tuberosum)、落花生(Arachishypogaea)、棉花(海岛棉(Gossypium barbadense)、陆地棉(Gossypiumhirsutum))、甘薯(IPomoea batatus)、木薯(Manihot esculenta)、咖啡(咖啡属(Coffea spp.))、椰子(Cocos nucifera)、凤梨(Ananas comosus)、柑桔(柑桔属(Citrus spp.))、可可(Theobroma cacao)、茶(Camelliasinensis)、芭蕉(芭蕉属(Musa spp.))、鳄梨(Persea americana)、无花果(Ficus casica)、番石榴(Psidium guajava)、芒果(Mangufera indica)、橄榄(油橄榄Olea europaea)、番木瓜(Carica papaya)、腰果(Anacardium occidentale)、澳洲坚果(Macadamia integrfolia)、扁桃(Prunus amygdalus)、甜菜(Beta vulgaris)、甘蔗(甘蔗属(Saccharumspp.))、燕麦(Avena sativa)、大麦(Hordeum vulgare)、蔬菜、观赏植物和松柏类植物。
蔬菜包括：番茄(Lycopersicon esculentum)、莴苣(例如Lactucasativa)、菜豆(Phaseolus vulgaris)、利马豆(Phaseolus limensis)、豆(山黧豆属(Lathyrus spp.))；以及香瓜属(Cucumis)的成员，例如黄瓜(C.sativus)、罗马甜瓜(C.cantalupensis)和香瓜(C.melo)。观赏植物包括：杜鹃属(Rhododendron spp.)、绣球(Macrophylla hydrangea)、朱槿(Hibiscus rosasanensis)、玫瑰(蔷薇属(Rosa spp.))、郁金香(郁金香属Tulipa spp.)、水仙(水仙属(Narcissus spp.))、碧冬茄(Petuniahybrida)、香石竹(Dianthus caryophyllus)、一品红(Euphorbiapulcherrima)和菊花。
可用于实践本发明的松柏类植物包括：例如松例如火炬松(Pinus taeda)、湿地松(Pinus elliotii)、西黄松(Pinus ponderosa)、扭叶松(Pinus contorta)和辐射松(Pinus radiata)；花旗松(Pseudotsugamenziesii)；异叶铁杉(加拿大铁杉(Tsuga canadensis)；白云杉(Piceaglauca)；北美红杉(Sequoia sempervirens)；冷杉例如温哥华冷杉(Abies amabilis)和香脂冷杉(Abies balsamea)；以及香柏例如北美香柏(Thuja plicata)和黄扁柏(Chamaecyparis nootkatensis)。在特定的实施方案中，本发明的植物包括农作物(例如谷类、苜蓿、向日葵、芸苔、大豆、棉花、红花、落花生、高梁、小麦、黍、烟草等)。在其它实施方案中，谷类和大豆植物是最佳的，而在其它实施方案中谷类植物是最佳的。
其它目标植物包括提供目标种子的谷类植物、油料种子植物和豆科植物。目标种子包括谷类种子，例如玉米、小麦、大麦、水稻、高梁、黑麦等。油料种子植物包括棉花、大豆、红花、向日葵、芸苔、玉米、苜蓿、棕榈、椰子等。豆科植物包括菜豆类和豌豆类。菜豆类包括瓜尔豆、槐豆、胡芦巴、大豆、豌豆、豇豆、绿豆、利马豆、蚕豆、小扁豆和鹰嘴豆等。
通常在本发明的实践中利用中间宿主细胞增加克隆载体的拷贝数。随着拷贝数的增加，可大量分离包含目标核酸的载体用于引入所需的植物细胞中。在一个实施方案中，采用不会导致在细菌中表达多肽的植物启动子。
原核生物以各种菌株的大肠杆菌为最常见的代表，但也可采用其它的微生物菌株。本文限定的常用原核生物的控制序列包括用于转录起始的启动子，任选连同操纵基因和核糖体结合序列，包括常用的启动子例如β-内酰胺酶(青霉素酶)和乳糖(lac)启动子系统(Chang等，(1977)Nature 198：1056)、色氨酸(trp)启动子系统(Goeddel等，(1980)Nucleic Acids Res.8：4057)和λ噬菌体来源PL启动子和N-基因核糖体结合位点(Shimatake等，(1981)Nature 292：128)。还可使选择性标记包含在转染至大肠杆菌中的DNA载体中。此类标记的实例包括对氨苄青霉素、四环素或氯霉素有特异性抗性的基因。
载体经过选择以允许引入合适的宿主细胞中。细菌载体通常为质粒或噬菌体来源。用噬菌体载体颗粒感染或用裸噬菌体载体DNA转染合适的细菌细胞。若采用质粒载体，则用质粒载体DNA转染细菌细胞。用于表达本发明蛋白的表达系统可以是杆菌属(Bacillus sp.)和沙门氏菌(Salmonella)(Palva等，(1983)Gene22：229-235)；Mosbach等，(1983)Nature 302：543-545)。
许多真核表达系统(例如酵母、昆虫细胞系、植物和哺乳动物细胞)为本领域技术人员所已知。如下面简单说明的，本发明的多核苷酸可在这些真核系统中表达。在一些实施方案中，如下文论述的经转化/转染的植物细胞被用作用于制备本发明的蛋白的表达系统。
异源多核苷酸在酵母中的合成为已知的(Sherman等，(1982)Methods in Yeast Genetics，Cold Spring Harbor Laboratory)。两种被广泛用于真核蛋白制备的酵母为酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae)和巴斯德毕赤酵母(Pichia pastoris)。用于在酿酒酵母和巴斯德毕赤酵母中表达的载体、菌株和方案为本领域已知并且可市购自供应商(例如Invitrogen)。根据需要，合适的载体通常含有表达控制序列，例如启动子、包括3-磷酸甘油酸激酶或醇氧化酶启动子、复制起点以及终止序列等。一旦本发明的蛋白被表达，可通过裂解细胞并按顺序施用标准的蛋白分离技术从酵母中分离所述蛋白。纯化过程的监控可通过利用蛋白印迹技术、放射性免疫测定法或其它的标准免疫测定技术实现。
本发明的序列还可被连接至不同的表达载体中以用于转染诸如哺乳动物、昆虫或植物来源的细胞培养物。如用酵母一样，当采用高等动物或高等植物的宿主细胞时，通常将多腺苷酸化或转录终止序列引入载体中。终止序列的实例是来自牛生长激素基因的多腺苷酸化序列。还可包括用于正确剪接转录物的序列。剪接序列的实例为来自SV40的VP1内含子(Sprague等，(1983)J.Virol.45：773-781)。此外，可在载体中引入用于控制宿主细胞中的复制的基因序列，例如在牛乳头瘤病毒型载体中发现的那些序列(Saveria-Campo(1985)DNA Cloning Vol.II a Practical Approach，D.M.Glover编缉，IRL Press，Arlington，Virginia，第213-238页)。H.调节ZmSNAC多肽的水平和/或活性
本文提供了用于调节本发明的多肽在植物中的水平和/或活性的方法。一般而言，ZmSNAC多肽的水平和/或活性相对于不包含被引入的序列的天然对照植物、植物部分或细胞增加或减少了至少1％、5％、10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％或90％或更多。水平和/或活性的调节可发生在一个或多个发育阶段中。在特定的实施方案中，在单子叶植物(例如玉米)中调节本发明的多肽。
ZmSNAC多肽的表达水平可被直接测定(例如通过测定植物中ZmSNAC多肽的水平)，或者可被间接测定(例如通过测量体内外DNA结合活性和/或基因表达的转基因激活情况)。
在特定的实施方案中，本发明的多肽或多核苷酸被引入植物细胞中。随后，利用本领域技术人员已知的方法选择具有被引入的本发明序列的植物细胞，这些方法例如但不限于DNA印迹分析、DNA测序、PCR分析或表型分析。通过前述实施方案经改变或修饰的植物或植物部分在植株形成条件下生长足以调节本发明的多肽在植物中的浓度和/或活性的时间。植株形成条件为本领域所已知且在本文其它地方简略论述。
还应认识到的是通过应用不能指导蛋白或RNA在转化植物中表达的多核苷酸可来调节多肽的水平和/或活性。例如，本发明的多核苷酸可用于设计多核苷酸构建体，所述构建体可用于使生物体中基因组核苷酸序列改变或突变的方法中。这样的多核苷酸构建体包括但不限于：RNA:DNA载体、RNA:DNA突变载体、RNA:DNA修复载体、混合双态寡核苷酸、自身互补的RNA:DNA寡核苷酸和重组基因的寡核苷碱基(oligonucleobase)。这样的核苷酸构建体及使用方法为本领域已知。参见美国专利第5,565,350号；第5,731,181号；第5,756,325号；第5,760,012号；第5,795,972号和第5,871,984号；以上专利全部在此引作参考。还参见WO 98/49350、WO99/07865、WO 99/25821和Beetham等，(1999)Proc.Natl.Acad. Sci.USA 96：8774-8778，其在此引作参考。
因此应认识到的是本发明的方法不取决于将完整的多核苷酸引入基因组，只要将所述多核苷酸引入细胞从而改变了植物或细胞即可。在本发明的一个实施方案中，在将多核苷酸引入细胞之后基因组可被改变。例如，多核苷酸或其任何部分可掺入植物的基因组中。基因组的改变包括但不限于在基因组内核苷酸的添加、缺失和取代。虽然本发明的方法并不取决于任何特定数目的核苷酸的添加、缺失和取代，但应认识的是这样的添加、缺失或取代至少包含一个核苷酸。
还应认识到的是可对ZmSNAC序列的水平和/活性的调节进行操作以便使其仅在某些发育阶段发生。ZmSNAC表达的控制可经由使用诱导型启动子、组织偏爱型启动子或唯一或优先在一个或多个发育阶段有活性的启动子实现。或者，可利用位点特异性重组酶、转座子或重组系统倒位或删除基因。
“受试植物或植物细胞”是指其中实现关于目标基因的遗传改变(例如转化)的植物或植物细胞，或者如此改变的植物或细胞或所繁衍的并且包含所述改变的植物或植物细胞。“对照”、“对照植物”、“对照细胞”或“对照植物细胞”为检测受试植物或植物细胞的表型改变提供了参考点。
对照植物或植物细胞可包括：例如(a)野生型的植物或细胞，即与用于遗传改变以得到受试植物或细胞的原材料具有相同基因型的植物或细胞；(b)与原材料具有相同基因型但已转化有空构建体(即转化了对目标性状没有已知作用的构建体，例如含有标记基因的构建体)的植物或植物细胞；(c)从受试植物或植物细胞的子代中分离的非转化的植物或植物细胞；(d)与受试的植物或植物细胞在遗传上相同，但不暴露在能诱导目标基因表达的条件或刺激物下的植物或植物细胞；或(e)在目标基因不表达的条件下的受试植物或植物细胞本身。
在该情况下，例如ZmSNAC转录因子水平或活性的改变可通过比较受试植物或植物细胞与对照植物或植物细胞在干旱或其它非生物胁迫条件下的性能来检测。此外，ZmSNAC调节所诱导的基因表达的改变可利用基因表达分析技术测定。
在某些实施方案中，本发明的核酸构建体可与其它的目标多核苷酸序列联合使用(“叠加”)，以产生具有所需表型的植物。本发明的多核苷酸可与任何基因或多种基因的组合叠加，产生的这些组合可包含任何一种或多种目标多核苷酸的多个拷贝。所需组合可影响一种或多种性状；例如本发明的构建体和方法可与赋予对干旱或其它非生物胁迫(例如盐分胁迫或热胁迫)耐性的其它基因以及与被设计用于增加产量的基因联合使用。可设计其它组合以产生具有多种所需性状(例如本文其它地方所述的那些性状)的植物。
A.增加ZmSNAC多肽的活性和/或水平
本文提供了增加本发明ZmSNAC多肽的活性和/或水平的方法。本发明的ZmSNAC多肽的浓度和/或活性的水平的增加可通过向植物提供ZmSNAC多肽来实现。如本文其它地方所论述，用于向植物提供多肽的很多方法为本领域已知，所述方法包括但不限于直接将多肽引入植物中以及将编码具有SNAC转录因子活性的多肽的多核苷酸构建体(瞬时地或稳定地)引入植物中。因此，ZmSNAC多肽的水平和/或活性可通过改变编码ZmSNAC多肽或其启动子的基因而增大。还应认识到的是本发明的方法可采用不能指导蛋白或RNA在转化植物中表达的多核苷酸。参见例如Kmiec，美国专利第5,565,350号；Zarling等，PCT/US93/03868。提供了具有影响一个或多个ZmSNAC基因的突变的植物，其中所述突变增强了至少一个ZmSNAC基因的表达或增强了至少一个所编码的ZmSNAC多肽的水平或活性。如本文其它地方所述，用于测定ZmSNAC多肽的水平或活性增加的方法是已知的。
B.减少ZmSNAC多肽的活性和/或水平
本文提供了用于减少或消除ZmSNAC多肽的活性和/或水平(浓度)的方法，所述方法通过用表达抑制ZmSNAC多肽的表达的多核苷酸的表达盒转化植物细胞来进行。所述多核苷酸可通过阻止ZmSNAC多肽的信使RNA的翻译来直接抑制ZmSNAC多肽的表达，或通过编码抑制编码ZmSNAC多肽的基因的转录或翻译的分子来间接抑制ZmSNAC多肽的表达。用于抑制或消除基因在植物中表达的方法为本领域所熟知，并且本发明可采用任何这样的方法来抑制ZmSNAC多肽的表达。
根据本发明，若ZmSNAC多肽的水平在统计学上低于未经遗传修饰抑制ZmSNAC多肽表达的植物中相同ZmSNAC多肽的水平，则ZmSNAC多肽的表达受到抑制。在本发明的特定实施方案中，本发明经修饰的植物中ZmSNAC多肽的水平或活性少于对照植物中相同ZmSNAC多肽的水平或活性的95％、90％、80％、70％、60％、50％、40％、30％、20％、10％或5％。ZmSNAC多肽的表达水平可直接测定，例如通过测定细胞或植物中表达的ZmSNAC多肽的水平；或者可间接测定，例如通过测定细胞或植物中DNA结合活性或蛋白的相互作用。
在本发明的其它实施方案中，通过用含多核苷酸的表达盒转化植物细胞来减少或消除一种或多种ZmSNAC多肽的活性，所述多核苷酸编码抑制一种或多种ZmSNAC多肽的活性的多肽。依照本发明，若ZmSNAC多肽的转录因子活性在统计学上低于对照植物或细胞中相同ZmSNAC多肽的相应活性，则ZmSNAC多肽的活性受到抑制。在本发明的具体实施方案中，本发明的经修饰的植物中ZmSNAC多肽的活性少于对照植物或细胞中相同ZmSNAC多肽的活性的95％、90％、80％、70％、60％、50％、40％、30％、20％、10％或5％。依照本发明，当通过本文其它地方所述的测定法检测不到ZmSNAC多肽时，ZmSNAC多肽的活性被“消除”。
在其它的实施方案中，ZmSNAC多肽的活性可通过中断编码ZmSNAC多肽的基因来被减少或消除。本发明包括在ZmSNAC基因中具有突变的经诱变的植物，其中所述突变减少了ZmSNAC基因的表达或抑制了所编码的ZmSNAC多肽的活性。
因此，很多方法可用于减少或消除ZmSNAC多肽的活性。可采用超过一种方法减少单一ZmSNAC多肽的活性。此外，可采用方法的组合以减少或消除两种或更多种不同的ZmSNAC多肽的活性。
下面给出减少或消除ZmSNAC多肽表达的方法的非限制性实例。
l.基于多核苷酸的方法
在本发明的一些实施方案中，用能表达抑制ZmSNAC序列的表达的多核苷酸的表达盒转化植物细胞。本文所用术语“表达”是指基因产物的生物合成，包括所述基因产物的转录和/或翻译。例如，对于本发明的目的，能表达抑制至少一种ZmSNAC序列表达的多核苷酸的表达盒是能产生抑制至少一种ZmSNAC多肽的转录和/或翻译的RNA分子的表达盒。由DNA分子“表达”或“产生”蛋白或多肽是指编码序列的转录和翻译以产生蛋白或多肽，而由RNA分子“表达”或“产生”蛋白或多肽是指RNA编码序列的翻译以产生蛋白或多肽。
抑制ZmSNAC序列表达的多核苷酸的实例将在下面给出。
i.正义阻抑/共阻抑
在本发明的一些实施方案中，ZmSNAC多肽表达的抑制可通过正义阻抑(sense suppression)或共阻抑(cosupperssion)实现。对于共抑制，设计表达盒以用于表达与全部或部分信使RNA对应的RNA分子，所述信使RNA以“正义”方向编码ZmSNAC多肽。所述RNA分子的过量表达可导致天然基因表达减少。由此，对用共抑制表达盒转化的多个植物品系进行筛选以鉴定表现出ZmSNAC多肽表达受到最大抑制的那些植物品系。
用于共抑制的多核苷酸可与以下序列对应：编码ZmSNAC多肽的序列的全部或部分、ZmSNAC多肽转录物的5′和/或3′非翻译区的全部或部分、或编码ZmSNAC多肽的编码序列和编码ZmSNAC多肽的转录物的非翻译区的序列两者的全部或部分。在一些实施方案中，当多核苷酸包含ZmSNAC多肽编码区的全部或部分时，表达盒经过设计以消除多核苷酸的起始密码子致使没有蛋白产物被转录。
共抑制可用于抑制植物基因的表达以产生检测不到由这些基因编码的蛋白的蛋白水平的植物。参见例如Broin等，(2002)PlantCell 14：1417-1432。共抑制也可用于抑制同一植株中多个蛋白的表达，参见例如美国专利第5,942,657号。用于使用共抑制以抑制植物中内源基因的表达的方法参见Flavell等，(1994)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 91：3490-3496；Jorgensen等，(1996)Plant Mol.Biol.31：957-973；Johansen和Carrington(2001)Plant Physiol.126：930-938；Broin等，(2002)Plant Cell 14：1417-1432；Stoutjesdijk等，(2002)Plant Physiol.129：1723-1731；Yu等，(2003)Phytochemistry 63：753-763；美国专利第5,034,323号、第5,283,184号和第5,942,657号；以上文献在此引作参考。共抑制的效率可通过在正义序列的3’和聚腺苷酸化信号的5’的位置处将聚dT区纳入表达盒中来增大。参见美国专利申请公开号2002/0048814，其在此引作参考。通常这样的核苷酸序列与内源基因转录物序列具有本质上的序列同一性，优选大于约65％的序列同一性、更优选大于约85％的序列同一性、最优选大于约95％的序列同一性。参见美国专利第5,283,184号和第5,034,323号，其在此引作参考。
ii.反义阻抑
在本发明的一些实施方案中，ZmSNAC多肽表达的抑制可通过反义阻抑实现。对于反义阻抑，表达盒经过设计以表达与编码ZmSNAC多肽的信使RNA的全部或部分互补的RNA分子。反义RNA分子的过量表达可导致天然基因的表达减少。因此，对用反义阻抑表达盒转化的多个植物品系进行筛选以鉴定表现出所需ZmSNAC多肽表达抑制的那些品系。
用于反义阻抑的多核苷酸可与以下的序列对应：编码ZmSNAC多肽的序列的互补序列的全部或部分、ZmSNAC多肽转录物的5′和/或3′非翻译区的互补序列的全部或部分、或编码ZmSNAC多肽的编码序列和编码ZmSNAC多肽的转录物的非翻译区两者的互补序列的全部或部分。此外，反义多核苷酸可与靶序列完全互补(即与靶序列的互补序列有100％同一性)或部分互补(即与靶序列的互补序列有少于100％同一性)。反义阻抑可用于抑制同一植物中多种蛋白的表达。参见例如美国专利第5,942,657号。此外，反义核苷酸的部分可用于中断靶基因的表达。通常可采用至少50、100、200、300、400、450、500、550个或更多个核苷酸的序列。利用反义阻抑以抑制内源基因在植物中的表达的方法参见例如Liu等，(2002)Plant Physiol.129：1732-1743和美国专利第5,759,829号和第5,942,657号，以上各文献在此引作参考。反义阻抑的效率可通过在反义序列的3’和聚腺苷酸化信号的5’的位置处将聚dT区纳入表达盒中来增大。参见美国专利申请公开号2002/0048814，其在此引作参考。
iii.双链RNA干扰
在本发明的一些实施方案中，ZmSNAC多肽表达的抑制可通过双链RNA(dsRNA)干扰来实现。对于dsRNA干扰，将正义RNA分子(如上述用于共抑制的正义RNA分子)和与所述正义RNA分子全部或部分互补的反义RNA分子在同一细胞中表达，导致相应的内源信使RNA的表达的抑制。
正义和反义分子的表达可通过将表达盒设计为同时包含正义序列和反义序列两者来实现。或者，可将分开的表达盒用于正义和反义序列。然后对用一个或多个dsRNA干扰表达盒转化的多个植物品系进行筛选以鉴定表现出所需ZmSNAC多肽表达抑制水平的植物品系。利用dsRNA干扰以抑制内源植物基因表达的方法参见Waterhouse等，(1998)Proc.Natl.Acad. Sci.USA 95：13959-13964，Liu等，(2002)Plant Physiol.129：1732-1743和WO 99/49029、WO99/53050、WO 99/61631和WO 00/49035；以上各文献在此引入参考。
iv.发夹RNA干扰和含内含子的发夹RNA干扰
在本发明的一些实施方案中，一种或多种ZmSNAC多肽的表达的抑制可通过发夹RNA(hpRNA)干扰或含内含子的发夹RNA(ihpRNA)干扰实现。这些方法在抑制内源基因表达方面非常有效。参见Waterhouse和Helliwell，(2003)Nat.Rev.Genet.4：29-38，其在此引作参考。
对于hpRNA干扰，表达盒被设计用于表达RNA分子，所述RNA分子与其自身杂交以形成包含单链环区和碱基配对茎的发夹结构。所述碱基配对茎区包含与由表达待抑制的基因编码的内源信使RNA的全部或部分对应的正义序列和与所述正义序列的全部或部分互补的反义序列。因此一般而言，所述分子的碱基配对茎区决定了RNA干扰的特异性。hpRNA分子在抑制内源基因的表达方面非常有效，并且其诱导的RNA干扰通过植物的后代遗传。参见例如Chuang和Meyerowitz，(2000)Proc.Natl.Acad. Sci.USA97：4985-4990；Stoutjesdijk等，(2002)Plant Physiol.129：1723-1731和Waterhouse和Helliwell，(2003)Nat.Rev.Genet.4：29-38。利用hpRNA干扰以抑制或沉默基因表达的方法参见例如Chuang和Meyerowitz，(2000)Proc.Natl.Acad. Sci.USA 97：4985-4990；Stoutjesdijk等，(2002)Plant Physiol.129：1723-1731；Waterhouse和Helliwell，(2003)Nat.Rev.Genet.4：29-38；Pandolfini等，BMCBiotechnology 3：7和美国专利申请公开号2003/0175965；以上各文献在此引作参考。hpRNA构建体在体内沉默基因表达的效率的瞬时测定法参见Panstruga等，(2003)Mol.Biol.Rep.30：135-140，其在此引作参考。
或者，碱基配对茎区可与控制待抑制的基因表达的启动子序列的一部分对应。转录基因沉默(TGS)可通过利用hpRNA构建体来实现，其中发夹的反向重复序列与驱动待沉默的基因表达的启动子区共有序列同一性。参见例如美国专利申请公开2005/0246796。hpRNA加工成可与同源的启动子区相互作用的短RNA可触发降解或甲基化而导致沉默(Aufsatz等，(2002)PNAS 99(4)：16499-16506；Mette等，(2000)EMBO J 19(19)：5194-5201)。在其它的实施方案中，发夹的反向重复序列是基于待抑制基因的3’非翻译区并与其同源。
对于ihpRNA，该干扰分子与hpRNA具有相同的一般结构，但该RNA分子还包含能在表达ihpRNA的细胞中被剪接的内含子。利用内含子使发夹RNA分子在剪接后茎环的大小最小化，这种作用增大了干扰的效率。参见例如Smith等，(2000)Nature407：319-320。事实上，Smith等显示利用ihpRNA介导的干扰，内源基因表达被100％抑制。利用ihpRNA干扰以抑制内源植物基因表达的方法参见例如Smith等，(2000)Nature 407：319-320；Wesley等，(2001)Plant J.27：581-590；Wang和Waterhouse(2001)Curr.Opin.Plant Biol.5：146-150；Waterhouse和Helliwell(2003)Nat.Rev.Genet.4：29-38；Helliwell和Waterhouse，(2003)Methods 30：289-295和美国专利申请公开号2003/0180945，以上各文献在此引作参考。
也可将用于hpRNA干扰的表达盒设计为使得正义和反义序列不对应于内源RNA。在该实施方案中，所述正义和反义序列位于茎序列侧翼，该茎序列包含与靶基因的内源信使RNA的全部或部分对应的核苷酸序列。因此，决定RNA干扰特异性的是环区。参见例如WO 02/00904，其在此引作参考。
v.扩增子介导的干扰
扩增子表达盒包含植物病毒来源的序列，该序列包含靶基因的全部或部分但通常并非全部天然病毒基因。在所述表达盒的转录产物中存在的病毒序列允许转录产物指导其自身的复制。由扩增子产生的转录物相对于靶序列(即ZmSNAC多肽的信使RNA)可为正义或反义的。利用扩增子抑制内源植物基因表达的方法参见例如Angell和Baulcombe(1997)EMBO J.16：3675-3684、Angell和Baulcombe(1999)Plant J.20：357-362以及美国专利第6,635,805号，以上各文献在此引作参考。
vi.核酶
在一些实施方案中，由本发明的表达盒表达的多核苷酸是催化性RNA或具有特异性针对ZmSNAC多肽的信使RNA的核酶活性。因此，所述多核苷酸导致内源信使RNA的降解，从而使ZmSNAC多肽的表达减少。该方法参见例如美国专利第4,987,071号，其在此引作参考。
vii.小干扰RNA或微小RNA
在本发明的一些实施方案中，一种或多种ZmSNAC多肽的表达的抑制可通过借助编码微小RNA(miRNA)基因表达的RNA干扰来实现。miRNA是由约22个核糖核苷酸组成的调节因子。miRNA在抑制内源基因的表达方面非常有效。参见例如Javier等，(2003)Nature 425：257-263，其在此引作参考。
对于miRNA干扰，表达盒被设计用于表达以内源miRNA基因为模型的RNA分子。所述miRNA基因编码形成发夹结构的RNA，所述发夹结构包含22个核苷酸的序列，该序列与另一内源基因(靶序列)互补。对于ZmSNAC多肽表达的阻抑，所述22个核苷酸的序列选自ZmSNAC多肽转录物的序列并且包含正义方向的22个编码所述ZmSNAC多肽序列的核苷酸和21个与所述正义序列互补的对应反义序列的核苷酸。miRNA分子在抑制内源基因表达方面非常有效，并且其诱导的RNA干扰被植物的后代遗传。
2.基于多肽的基因表达抑制
在一个实施方案中，多核苷酸编码一种锌指蛋白，该锌指蛋白与编码ZmSNAC多肽的基因结合而导致该基因表达减少。在特定的实施方案中，所述锌指蛋白与ZmSNAC多肽基因的调节区结合。在其它的实施方案中，所述锌指蛋白与编码ZmSNAC多肽的信使RNA结合并且阻止其翻译。选择锌指蛋白靶向位点的方法参见例如美国专利第6,453,242号，而利用锌指蛋白抑制基因在植物中表达的方法参见例如美国专利申请公开号2003/0037355，以上各文献在此引作参考。
3.基于多肽的蛋白活性抑制
在本发明的一些实施方案中，多核苷酸编码与至少一种ZmSNAC多肽结合并减少ZmSNAC多肽的活性的抗体。在另一实施方案中，通过细胞质量控制机制，抗体的结合导致抗体-ZmSNAC多肽复合体的更新(turnover)增加。在植物细胞中表达抗体以及通过在植物细胞中表达抗体并使其与蛋白结合来抑制分子途径为本领域熟知。参见例如Conrad和Sonnewald(2003)Nature Biotech.21：35-36，其在此引作参考。
4.基因中断
在本发明的一些实施方案中，ZmSNAC多肽的活性通过中断编码ZmSNAC多肽的基因来减少或消除。编码ZmSNAC多肽的基因可通过本领域已知的任何方法来中断。例如，在一个实施方案中，所述基因通过转座子标记法(transposon tagging)来中断。在另一实施方案中，通过以下方法中断所述基因：利用随机诱变或靶向诱变来诱变植物，并选择ZmSNAC活性减少的植物。可针对ZmSNAC自身或由其调节的基因表达的减少来测定ZmSNAC被下调的植物。此外，ZmSNAC的向下调节应具有与干旱和产量相关的可测量的表型。
i.转座子标记法
在本发明的一个实施方案中，一种或多种ZmSNAC多肽的表达通过将转座子插入编码ZmSNAC多肽的基因的调节区或编码区来减少或消除。转座子可插入ZmSNAC多核苷酸的外显子、内含子、5′或3′非翻译序列、启动子或任何其它的调节序列中。用于对植物中的特定基因进行转座子标记的方法为本领域已知。参见例如Maes等，(1999)Trends Plant Sci.4：90-96；Dharmapuri和Sonti(1999)FEMS Microbiol.Lett.179：53-59；Meissner等，(2000)Plant J.22：265-274；Phogat等，(2000)J.Biosci.25：57-63；Walbot(2000)Curr.Opin.Plant Biol.2：103-107；Gai等，(2000)Nucleic Acids Res.28：94-96；Fitzmaurice等，(1999)Genetics 153：1919-1928)。此外，在选定的基因中选择Mu插入的TUSC方法参见Bensen等，(1995)Plant Cell 7：75-84；Mena等，(1996)Science 274：1537-1540和美国专利第5,962,764号；以上各文献在此引作参考。
ii.活性减少的突变植物
用于减少或消除内源基因在植物中表达的另外的方法也为本领域已知并且可同样地应用于本发明。这些方法包括其它形式的诱变例如甲磺酸乙酯诱导的诱变、缺失诱变和快中子缺失诱变，其以反向遗传方向(用PCR)使用以鉴定其中内源基因被删除的植物品系。对于这些方法的实例参见：Ohshima等，(1998)Virology243：472-481；Okubara等，(1994)Genetics 137：867-874和Quesada等，(2000)Genetics 154：421-436；以上各文献在此引作参考。此外，用于筛选化学诱导的突变的快速和自动化方法：TILLING(定向诱导基因组局部突变技术(Targeting Induced Local Lesions InGenomes))(利用变性的HPLC或选择性核酸内切酶消化选定的PCR产物)也适用于本发明。参见McCallum等，(2000)Nat.Biotechnol.18：455-457，其在此引作参考。
对基因表达产生影响或干扰所编码的蛋白的功能的突变为本领域所熟知。基因外显子中的插入突变往往导致产生无效突变体。保守残基的突变在抑制编码蛋白的活性方面特别有效。NAC多肽的保守残基已被描述(Emst等，(2004)EMBO Reports 5(3)：297-303)并且所述残基为设计以消除ZmSNAC转录因子活性为目的的突变提供了基础。参见例如图1。可根据已知方法分离这样的突变，并且不同ZmSNAC基因座处的突变可通过遗传杂交叠加。参见例如Gruis等，(2002)Plant Cell 14：2863-2882。
本发明的另一实施方案中，由于重复基因座的基因倒位和重组，显性突变体可用于触发RNA沉默。参见例如Kusaba等，(2003)Plant Cell 15：1455-1467。
本发明包括用于减少或消除一种或多种ZmSNAC多肽的活性的另外的方法。用于使植物的基因组核苷酸序列改变或突变的其它方法的实例为本领域已知，并且包括但不限于使用RNA:DNA载体、RNA:DNA突变载体、RNA:DNA修复载体、混合双态寡核苷酸、自身互补的RNA:DNA和重组基因的寡核苷碱基。这样的载体和使用方法为本领域所熟知。参见例如美国专利第5,565,350号；第5,731,181号；第5,756,325号；第5,760,012号；第5,795,972号和第5,871,984号；以上各文献在此引作参考。还参见WO 98/49350、WO 99/07865、WO 99/25821和Beetham等，(1999)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 96：8774-8778，以上各文献在此引作参考。
III.调节ZmSNAC转录因子的水平和/或活性
“调节ZmSNAC转录因子的水平和/或活性”包括与对照植物相比植物中所述因子的水平和/或活性在统计学上显著的任何减少或增加。当与对照比较时，ZmSNAC转录因子的调节水平和/或活性可包括增大或减少约0.1％、0.5％、1％、5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或更大。还认识到的是ZmSNAC的水平/活性的调节未必是ZmSNAC的水平和/或活性的整体增大/减少，而是可包含转录因子活性的组织分布的改变。此外，转录因子水平/活性的调节未必是整体的增大/减少，而是还包含各种转录因子的活性比变化。
用于测定转录因子水平和/或活性的调节的方法为本领域所知。如本文其它地方所论述，ZmSNAC水平和/或活性的调节还可通过监控特定的植物表型来检测。因为ZmSNAC基因调节其它基因的表达，所以通过靶基因表达的改变可测量ZmSNAC基因的调节。
在特定的方法中，ZmSNAC转录因子在植物中的水平和/或活性通过增加ZmSNAC多肽在植物中的水平或活性来增加。本文其它地方论述了用于增加ZmSNAC多肽在植物中的水平和/或活性的方法。在某些实施方案中，编码ZmSNAC多肽的ZmSNAC核苷酸序列可通过以下方法提供：将包含本发明的ZmSNAC核苷酸序列的多核苷酸引入植物中；表达所述ZmSNAC序列；从而使植物或植物部分中所述转录因子的水平和/或活性相对于对照增加。在一些实施方案中，被引入植物中的ZmSNAC核苷酸构建体被稳定地掺入植物基因组中。
在其它的方法中，ZmSNAC转录因子在植物中的水平和/或活性通过减少一种或多种ZmSNAC多肽在植物中的水平和/或活性来减少。这样的方法在本文其它地方详细公开。在一个这样的方法中，ZmSNAC核苷酸序列被引入植物中，与对照植物或植物部分相比，所述ZmSNAC核苷酸序列的表达减少了植物或植物部分中ZmSNAC多肽的水平和/或活性。在某些实施方案中，被引入植物中的核苷酸构建体被稳定地掺入植物基因组中。
如上所述，技术人员能识别用于调节植物中ZmSNAC转录因子的水平/活性的合适的启动子。本实施方案的例示性启动子已在本文其它地方公开。
因此，本发明还提供了与对照植物的ZmSNAC转录因子水平/活性相比所述水平/活性受到调节的植物。在一个实施方案中，本发明植物的本发明ZmSNAC多肽的水平/活性增大。在其它实施方案中，本发明植物的本发明ZmSNAC多肽的水平减少或消除。在某些实施方案中，这样的植物在其基因组中稳定地掺入了一种核酸分子，所述核酸分子包含与驱动在植物细胞中表达的启动子可操作地连接的本发明ZmSNAC核苷酸序列。
A.调节根的发育
与对照植物相比，ZmSNAC转录因子的水平/活性的调节可导致根发育的调节。根发育中这样的改变包括但不限于以下方面的改变：初生根的尺寸和生长速率、新生根的重量、侧根和不定根的形成程度、维管系统、分生组织发育和径向膨胀。测量根系中这些发育改变的方法为本领域已知。参见例如美国专利申请公开号2003/0074698和Werner等，(2001)PNAS 18：10487-10492，所述两个文献在此引作参考。
如上所述，技术人员应认识用于调节植物中根发育的合适的启动子。该实施方案的例示性启动子包括组成型启动子和根偏爱型启动子。例示性根偏爱型启动子已在本文其它地方公开。
经调节的根发育还可对植物的抗倒伏性产生影响。术语“抗倒伏性”是指植物将自身固定在土壤上的能力。对于具有直立或半直立生长习性的植物而言，该术语还指在不利环境条件下保持直立的能力。该性状与根部系统的尺寸、深度和形态相关。此外，在合适的发育阶段刺激根的生长和增加根的重量也可适用于促进体外外植体的繁殖。
经增加的根生物量和/或经改变的根结构还可适用于增大植物的氮利用效率。这样的增大的效率可导致例如在有效氮的现有水平下植物生物量和/或种子产量的增加，或在有效氮被限制时保持植物生物量和/或种子产量。由此，可致使产生农业和/或环境益处。
此外，更高的根生物量产量对由根细胞或转基因根细胞或所述转基因根细胞的细胞培养物产生的化合物产量有间接影响。根培养物产生的感兴趣的化合物的一个实例为紫草醌，其产量可通过所述方法有利地提高。
B.调节茎和叶的发育
还提供了用于调节植物中营养组织生长的方法。在一个实施方案中，植物的芽和/或叶的发育与对照植物或植物部分相比受到调节。芽和/或叶的发育中这样的改变包括但不限于以下方面的改变：芽分生组织的发育、叶数量、叶大小、叶和茎的维管结构、节间长度和叶衰老。本文所用“叶发育”和“芽发育”包括在单子叶植物和双子叶植物中，在其发育的不同阶段，分别构成叶系统和芽系统的不同部分生长的所有方面。用于测量芽和叶系统中这样的发育改变的方法为本领域已知。参见例如Werner等，(2001)PNAS98：10487-10492和美国专利申请公开号2003/0074698，其各自在此引作参考。
用于调节植物的芽和/或叶发育的方法包括调节本发明的ZmSNAC多肽的活性和/或水平。在一个实施方案中，提供了本发明ZmSNAC序列。在其它的实施方案中，所述ZmSNAC核苷酸序列可通过以下方法提供：将包含本发明ZmSNAC核苷酸序列的多核苷酸引入植物中；表达所述ZmSNAC序列；由此改变芽和/或叶发育。在某些实施方案中，被引入植物中的ZmSNAC核苷酸构建体被稳定地掺入植物基因组中。
如上所述，技术人员应认识用于调节植物芽和叶发育的合适的启动子。该实施方案的例示性启动子包括组成型启动子、芽偏爱型启动子、芽分生组织偏爱型启动子、衰老激活型启动子、胁迫诱导型启动子、氮诱导型启动子和叶偏爱型启动子。例示性启动子已在本文其它地方公开。
减少植物的ZmSNAC活性通常导致节间更短和生长迟缓。因此本发明的方法适用于产生矮生植物。此外，如上所述，植物中ZmSNAC活性的调节可同时调节根和芽的生长两者。因此，本发明还提供了用于改变根/芽比的方法。
还认识到的是，种子尺寸和/或重量的增加可伴随着幼苗的生长速度增加或萌发势增加。此外，如本文其它地方所述，调节植物对胁迫的耐性连同调节根、芽和叶的发育可增加植物的产量和萌发势。本文所述术语“萌发势”是指植物和/或某些植物部分的相对健康情况、生产力和生长速度，其可反映在各种发育属性上，包括但不限于叶绿素的浓度、光合速率、总生物量、根生物量、谷物质量和/或谷物产量。特别是在玉米中，萌发势还可反映在谷穗的生长速度、谷穗尺寸和/或穗丝外露率或程度上。萌发势可能与植物在早期发育期间快速生长的能力有关以及与已充分发育的根系和已充分发育的光合器(photosynthetic apparatus)的成功建立有关。萌发势可在相似环境条件下由不同的基因型决定，或在不同的环境条件下由相同或不同的基因型决定。
因此，本发明还提供了与对照植物相比芽和/或叶发育受到调节的植物。在一些实施方案中，本发明植物的本发明ZmSNAC多肽的水平/活性增加。在其它的实施方案中，本发明植物的本发明ZmSNAC多肽的水平/活性减少。
C.调节生殖组织的发育
本文提供了用于调节生殖组织发育的方法。在一个实施方案中，提供了用于调节植物的花发育的方法。“调节花发育”意指与对照植物或植物部分相比，植物生殖组织的结构的任何改变。“调节花发育”还包括与对照植物或植物部分相比，植物生殖组织发育时间的任何改变(即延迟或加速花的发育)。宏观改变可包括以下方面的改变：生殖器官的尺寸、形状、数目或位置、这些结构形成时的发育时间段或在环境胁迫下在开花过程中持续或继续的能力。微观的改变可包括构成生殖器官的细胞的类型或形状的改变。
用于调节植物中花的发育的方法包括调节(增大或减少)植物的ZmSNAC多肽的水平和/或活性。在一个方法中，提供本发明ZmSNAC序列。ZmSNAC核苷酸序列可通过以下方法提供：将包含本发明ZmSNAC核苷酸序列的多核苷酸引入植物中；表达所述ZmSNAC序列；从而改变花的发育。在一些实施方案中，被引入植物中的ZmSNAC核苷酸构建体被稳定地掺入植物基因组中。
如上所述，技术人员应认识用于调节植物的花的发育的合适的启动子。用于该实施方案的例示性启动子包括：组成型启动子、诱导型启动子、芽偏爱型启动子和花序偏爱型启动子(包括发育中的雌花花序偏爱型启动子)，包括本文其它地方列举的那些启动子。
因此，本发明还提供了与对照植物的花发育相比花发育受到调节的植物。组合物包括本发明的一种或多种ZmSNAC多肽的水平/活性受到调节并且花发育被改变的植物，其可包括在非生物胁迫条件下维持正常繁殖发育的能力。
D.调节植物的胁迫抗性
本文提供了利用本发明ZmSNAC序列以改变植物对非生物胁迫抗性的方法。该方法中可采用的启动子在本文其它地方描述，包括低水平的组成型启动子、胁迫不敏感型启动子或诱导型启动子，尤其是胁迫诱导型启动子。因此，在本发明的一个方法中，与对照植物相比植物的胁迫抗性通过以下方法被增加或维持：将包含本发明ZmSNAC核苷酸序列的多核苷酸引入植物中；表达所述ZmSNAC序列；从而增加植物的胁迫抗性。在某些实施方案中，被引入植物中的ZmSNAC核苷酸构建体被稳定地掺入植物基因组中。
幼苗生长或早期萌发势的增加往往与胁迫抗性的增加有关。例如，萌发时幼苗(包括幼苗的根系)的较快发育对于存活而言十分重要，特别是在不利条件(例如干旱)下。
还提供了在非生物胁迫期过程中增加或维持结籽的方法。在胁迫(即干旱、盐、重金属、温度等)期间胚发育往往败育。在玉米中，胚发育中止导致谷穗中核的败育(Cheikh和Jones，(1994)PlantPhysiol.106：45-51；Dietrich等，(1995)Plant Physiol Biochem33：327-336)。在大豆中，在种子成熟前豆荚的败育可减少种子产量并且在最佳条件及胁迫条件下都可被观察到。阻止所述种子流失将保持产量。因此，提供了增大植物的胁迫抗性(例如在开花和种子发育过程中)的方法。增加本发明ZmSNAC序列的表达可调节胁迫期间花的发育，从而提供了维持或改良胁迫下植物的开花过程的方法。所述方法包括提高本发明的一种或多种ZmSNAC序列的水平和/或活性。在一个方法中，将ZmSNAC多核苷酸引入植物中并提高ZmSNAC多肽的水平和/或活性，从而维持或改良植物在胁迫条件下的耐性。在某些方法中，被引入植物中的ZmSNAC核苷酸构建体被稳定地掺入植物基因组中。
作为不利环境的结果可在种子发育的停滞期发生明显的产量不稳定性。在该时期期间，种子经历了超微结构、生物化学以及对环境干扰的敏感性方面的剧烈变化，但证明在干重增加方面的变化很小。停滞期期间发生的两个重要事件为胚乳细胞和造粉体(其是淀粉沉积的位置)的起始和分裂。在诸如玉米的农作物中，籽粒库(kernel sink)的容量主要是授粉后最初的6-12天期间胚乳细胞和建立的淀粉粒的数量的函数。胚乳细胞的终数量和形成的造粉体与最终核的重量高度相关。(Capitanio等，(1983)；Reddy和Daynard，(1983)；Jones等，(1985)(1996)；Engelen-Eigles等，(2000))。
在该实施方案中，可采用多种启动子指导能增加ZmSNAC多肽的水平和/或活性的序列的表达，所述启动子包括但不限于组成型启动子、种子偏爱型启动子、发育中的种子的启动子、分生组织偏爱型启动子、胁迫诱导型启动子和花序偏爱型启动子(例如发育中的雌花花序启动子)。在一个方法中，采用胁迫诱导型的并且在发育的停滞期期间在发育中的种子的组织中表达的启动子。“停滞期”启动子意指在种子发育的停滞期有活性的启动子。本文其它地方有对该发育阶段的描述。“发育中的种子偏爱型”意指在发育中的种子中允许ZmSNAC表达增强的启动子。这样的启动子是胁迫不敏感型的并在发育的停滞期期间发育中的种子组织中表达，所述启动子为本领域已知并且包括Zag2.1(Theissen等，(1995)Gene156：155-166，Genbank登记号X80206)和mzE40(Zm40)(美国专利第6,403,86号和WO01/2178)。
用于测定非生物胁迫期间结籽增加的方法为本领域已知。例如，可在各种胁迫条件下并通过与对照植物相比监测具有增强的ZmSNAC活性的植物。例如，具有ZmSNAC转录因子活性增强的植物可在开花和结籽期间接受不同程度的胁迫。在相同条件下，ZmSNAC转录因子活性增强的经遗传修饰的植物应具有比对照植物更高数目的发育中的豆荚和/或种子。
因此，本发明还提供了在非生物胁迫(例如干旱、盐、重金属、极端温度)期间增产或维持产量和/或开花过程延长或维持的植物。在一些实施方案中，在非生物胁迫期间产量增加或维持的植物具有增加的本发明ZmSNAC多肽水平/活性。在一些实施方案中，所述植物包含本发明ZmSNAC核苷酸序列，所述核苷酸序列与驱动在植物细胞中的表达的启动子可操作地连接。在一些实施方案中，这样的植物在其基因组中稳定掺入了包含本发明ZmSNAC核苷酸序列的核酸分子，所述核苷酸序列与驱动在植物细胞中的表达的启动子可操作地连接。
IV.抗体的建立和使用
可产生针对本发明蛋白的抗体，包括其变体和片段，作为其天然存在的形式和重组形式两者。许多制备抗体的方法为本领域技术人员已知。可采用许多分析方法得到本发明蛋白的亲水性概况。这样的方法可用于指导技术人员选择本发明的肽，用于在免疫反应条件下产生或选择与本发明的蛋白起特异性反应的抗体。参见例如Janin，(1979)Nature，277：491-492；Wolfenden  等，(1981)Biochemistry 208：49-855；Kyte和Doolite，(1982)J. Mol Biol.157：105-132；Rose等，(1985)Science 229：834-838。所述抗体可用于针对特定的表达产物(例如正常蛋白或异常蛋白)或其水平的改变筛选表达文库，其可用于检测或诊断与相应抗原存在相关的各种状态。例如显示高水平的本发明ZmSNAC蛋白的测定法可用于检测ZmSNAC转录因子水平升高的植物或特定的植物部分。通常这样的方法中的抗体用允许易于检测抗原/抗体结合的部分来标记。
ZmSNAC1调节元件应与目标序列可操作地连接，这提供对植物表型的改变。这样的改变包括在量和相对分布等方面调节内源产物的产生，或用于提供新功能或新表达产物。例如，这样的启动子可用于调节编码胁迫反应性蛋白的序列(包括其它的转录因子)的表达。此外，使胁迫诱导型启动子与标记尤其是可视标记连接可用于示踪被连接的目标基因的表达。用于筛选推定的转化细胞的常用基因包括β-葡糖苷酸酶(GUS)、β-半乳糖苷酶、荧光色素酶和氯霉素乙酰转移酶。Jefferson，(1987)Plant Mol.Biol.Rep.5：387和美国专利第5,599,670号；Teeri等，(1989)EMBO J.8：343，Koncz等，(1987)Proc.Natl.Acad.Sci.US.A.84：131，De Block等，(1984)EMBO J.3：1681。鉴定相对罕有转化事件的另外的方法采用编码玉米花色素苷色素形成途径的显性组成型调节物的基因。Ludwig等，(1990)Science 247：449。
本文提供了利用本文公开的调节序列以在植物中表达分离的核苷酸序列的方法。所述方法包括用包含与本发明的植物调节序列可操作地连接的分离的核苷酸序列的转化载体转化植物细胞，和从转化的植物细胞再生稳定转化的植株。因此，所述调节序列可用于以胁迫诱导方式控制内源和外源产物的表达。
通常期需的是DNA序列在器官组织中优先表达，或在某些环境条件下优先表达。例如，增强植物对昆虫袭击的抗性可通过以下方法来实现：对植物基因组进行遗传操作使其包含与异源杀虫基因可操作地连接的组织特异性启动子，使昆虫忌避物质特异性地在易感植物组织中表达。非生物胁迫抗性的增强可通过以下方法来实现：对植物基因组进行遗传操作，使其含有与编码针对植物激素的生物合成基因或调节基因的异源基因可操作地连接的胁迫诱导型启动子，致使所述激素被特异性地合成或在胁迫条件下调节其合成。异源核苷酸序列在合适的组织或在合适的条件下的优先表达减少了植物来源的排水，这会在组成型启动子在植物细胞各处和/或在所有条件下起始异源核苷酸序列的转录时发生。
或者，可能需要抑制天然DNA序列在植物组织中的表达以得到所需表型。例如，包含ZmSNAC1启动子的全部或部分的发夹构型可用于向下调节天然的胁迫反应性ZmSNAC1。
“调节元件”意指造成相关编码序列表达的序列，包括但不限于启动子、终止子、增强子、内含子等。
“终止子”意指导致RNA聚合酶从DNA上解离，导致转录终止的DNA的调节区。
“启动子”意指能调节与其连接的序列转录的DNA调节区。其通常包含能指导RNA聚合酶II在合适的转录起始位点启动特定编码序列的RNA合成的TATA盒。
启动子还可包含通常位于TATA盒的上游或5’端的其它识别序列(被称作上游启动子元件)，其影响转录起始速率并且还包含影响所连接的核苷酸序列的时空表达的元件。应认识到的是，已鉴定本文公开的启动子区的核苷酸序列，分离和鉴定本文鉴定的特定启动子区的5’区上游的另外的调节元件在本领域的范围之内。因此本文公开的启动子区可包括上游调节元件，例如负责编码序列的组织表达和暂时性表达的那些上游调节元件，并且可包括增强子、针对转录调节蛋白的DNA反应元件、核糖体结合位点、转录起始序列和转录终止序列、翻译起始序列和翻译终止序列、激活序列等。
同样地，可鉴定和分离能在胁迫条件下表达的启动子元件并将其与其它的核心启动子使用。核心启动子意指起始转录所需的最小序列，例如被称作TATA盒的序列，其对于编码蛋白的基因中的启动子而言是常见的。因此ZmSNAC1的上游启动子可任选与其自身或来自其它来源的核心启动子一起使用。所述启动子对于包含该启动子的细胞来说可为天然的或非天然的。
本发明的分离的启动子序列可被修饰以提供一定范围表达水平的分离的核苷酸序列。可利用小于完整的启动子区并保留驱动胁迫诱导型表达的能力。应认识到的是mRNA的表达水平可用启动子序列的一部分的特定缺失来调节。因此，所述启动子可被修饰为弱启动子或强启动子。通常“弱启动子”意指驱动编码序列低水平表达的启动子。“低水平”意指约1/10000转录物-约1/100000转录物-约1/500000转录物的水平。相反地，强启动子以高水平即以约1/10转录物-约1/100转录物-约1/1000转录物的水平驱动编码序列的表达。通常分离的启动子序列的至少约20个核苷酸将用于驱动核苷酸序列的表达。
应认识到的是，增强子可与本发明的启动子区联合用于增加转录水平。增强子是起增强启动子区表达的作用的核苷酸序列。增强子为本领域已知且包括SV40增强子区、35S增强子元件等。
本发明的启动子可从其天然编码区的5’区或5’非翻译区(5′UTR)中分离。同样地，终止子可从位于其相应的终止密码子侧翼的3’区中分离。术语“分离的”意指诸如核酸或蛋白的物质，(1)其是大体上或基本上没有通常与所述材料在其天然存在的环境中共存或接触的组分；或(2)若所述物质在其天然环境中，则该物质已被有意的人为干扰改变为组合物和/或位于不是该材料的天然基因座的细胞基因座中。用于分离启动子区的方法为本领域熟知。
玉米SNAC1启动子描述于SEQ ID NO：11中并且长度为1625个核苷酸。
与ZmSNAC1同源的基因的启动子区可分离自任何植物，包括但不限于：玉米(Zea mays)、芸苔属(例如欧洲油菜(B.napus)、芜菁(B.rapa))、苜蓿(Medicago sativa)、水稻(Oryza sativa)、黑麦(Secalecereale)、高梁(Sorghum bicolor、Sorghum vulgare)、向日葵(Helianthus annuus)、小麦(Triticum aestivum)、大豆(Glycine max)、烟草(Nicotiana tabacum)、黍属(Panicum spp.)、马铃薯(Solanumtuberosum)、落花生(Arachis hypogaea)、棉花(陆地棉(Gossypiumhirsutum))、甘薯(Ipomoea batatus)、木薯(Manihot esculenta)、咖啡(咖啡属(Coffea spp.))、椰子(Cocos nucifera)、凤梨(Ananas comosus)、柑桔(柑桔属(Citrus spp.))、可可(Theobroma cacao)、茶(Camelliasinensis)、芭蕉(芭蕉属(Musa spp.))、鳄梨(Persea americana)、无花果(Ficus casica)、番石榴(Psidium guajava)、芒果(Mangifera indica)、橄榄(油橄榄(Olea europaea))、燕麦(Avena sativa)、大麦(Hordeumvulgare)、蔬菜、观赏植物和松柏类植物。优选植物包括玉米、大豆、向日葵、红花、油菜、小麦、大麦、黑麦、苜蓿和高梁。
根据已知技术，基于序列的同源性可从其它植物中分离启动子序列。在这些技术中，利用已知编码序列的全部或部分作为探针，所述探针与选定的生物体中一群克隆的基因组DNA片段(即基因组文库)中的其它序列选择性地杂交。用于杂交核酸序列的方法在本领域容易得到。核酸杂交的广泛指南参见Tijssen，生物化学及分子生物的实验技术-核酸探针的杂交(Laboratory Techniques in Biochemistry and Molecular Biology--Hybridization with Nucleic Acid Probes)，第I部分，第2章″核酸探针试验的杂交和策略的原理概述(Overview of principles of hybridization and the strategy ofnucleic acid probe assays)″，Elsevier，New York(1993)；和分子生物学的现有方案(Current Protocols in Molecular Biology)，第2章，Ausubel等编辑，Greene Publishing and Wiley-Interscience，New York(1995)。
调节序列的“功能性变体”也包括在本发明的组合物之内。功能性变体包括例如具有一个或多个核苷酸的取代、缺失和插入的本发明的天然调节序列并且所述序列在天然启动子有活性的相似条件下驱动被可操作地连接的序列的表达。本发明的功能性变体可通过定点诱变、诱导突变产生或可以等位基因变体(多态性)存在。
本文所用“功能性片段”为截短的调节序列，所述序列通过较大的调节元件中的一个或多个缺失形成。例如，直到靠近转录起始位点的TATA盒的启动子5’部分可被剔除而不丧失启动子活性，参见Opsahl-Sorteberg等，(2004)“鉴定指导aleruone细胞特异性表达的HvLTP2启动子的49-bp片段(Identencation of a 49-bp fragment ofthe HvLTP2 promoter directing aleruone cell specific expression)”Gene 341：49-58。这样的片段保留启动子活性，特别是驱动胁迫诱导型表达的能力。活性可通过RNA印迹分析测定，当利用转录融合体时可通过报告物的活性测量等来测定。参见例如Sambrook等，(1989)Molecular Cloning：A Iaboratorv Manual (第2版.Cold SpringHarbor Laboratory，Cold Spring Harbor，N.Y.)，其在此引作参考。
功能性片段可通过以下方法得到：利用限制性内切酶切割本文公开的天然存在的调节元件核苷酸序列；从天然存在的DNA序列合成核苷酸序列；或可通过利用PCR技术。具体参见Mullis等，(1987)Methods Enzymol.155：335-350和Erlich编辑(1989)PCRTechnology (Stockton Press，New York)。
例如，去除部分DNA序列的常规方法是联用核酸外切酶与DNA扩增以产生单向嵌套缺失的双链DNA克隆。用于该目的的市售试剂盒在商标名Exo-SizeTM(New England Biolabs，Beverly，Mass.)下出售。简单地说，该方案需将核酸外切酶III与DNA温育以按3’-5’方向从5’悬端逐步去除核苷酸，补平DNA模板的末端或缺口。但核酸外切酶III不能去除3′端的4碱基悬端的核苷酸。用该酶定时消化克隆产生了单向嵌套的缺失。
整个启动子序列或其部分可用作能与基因组DNA的相应启动子序列特异性杂交的探针。或者，所述探针表示与启动子序列天然缔合(associate)的编码序列的片段。为了在多种条件下实现特异性的杂交，这样的探针包括独特的序列并且优选长度至少为10个核苷酸，并且最优选长度至少为20个核苷酸。这样的探针可用于通过聚合酶链式反应(PCR)的已知方法从选定的生物体中扩增相应序列。该技术可用于从所需生物体分离另外的启动子序列或用作确定生物体中启动子序列存在情况的诊断测定。实例包括平板DNA文库的杂交筛选(噬菌斑或菌落，参见例如Innis等编辑，(1990)PCR Protocols，A Guide to Methods and Applications，Academic Press)。
当与分离的目标核苷酸序列可操作地连接时，本发明中公开的调节元件及其变体和片段可用于任何植物的遗传操作，所述目标核苷酸序列的表达受到控制以达到所需的表型应答。
“可操作地连接”意指启动子序列与第二序列之间功能性连接，其中启动子序列起始并介导与第二序列对应的DNA序列的转录。表达盒应包括与至少一种目标序列可操作地连接的本发明的调节序列。
在一个典型的实施方案中，在表达盒内可操作地连接意指被连接的核苷酸序列是邻接的，并且当需要时连接两个或更多个邻接的并且在同一阅读框中的蛋白编码区。在这种情况下，当表达盒包含两个或更多个蛋白编码区时，所述蛋白编码区以邻接方式在相同的阅读框中连接，所编码的多肽在本文定义为“嵌合多肽”或“融合多肽”。所述盒还可包含至少一个被共转化至生物体中的另外的编码序列。或者，可在多个表达盒中提供另外的一个或多个编码序列。
本发明的调节元件可以以本领域技术人员已知的几种方法中任一种与分离的目标核苷酸序列可操作地连接。可利用位点特异性整合将分离的目标核苷酸序列插入基因组中的位于本发明启动子的3’端的位点处，参见美国专利第6,187,994号，其在此全部引作参考。
本发明的调节元件可连同用于在植物中表达的分离的目标核苷酸序列被可操作地连接在表达盒中。这样的表达盒提供有多个限制性位点用于在调节元件的转录控制下插入目标核苷酸序列。
由本发明的调节元件表达的分离的目标核苷酸可用于指导序列在植物组织中的表达。这可通过提高内源或外源产物的表达来实现。或者，所述结果可通过提供一种或多种内源产物(特别是酶或辅因子)表达的减少来实现。该向下调节可通过本领域技术人员已知的多种不同方法(包括反义、共抑制、利用发夹形成或上文所述的其它方法)来实现。应认识到的是，所述调节元件可与其天然的或其它编码序列一同使用以增加或减少被可操作地连接的序列在转化植物或转化种子中的表达。
对于本发明的目的，目标基因的一般分类包括例如涉及信息的那些基因(例如锌指)；涉及通迅的那些基因(例如激酶)和涉及持家的基因(例如热休克蛋白)。转基因的更具体分类包括编码重要农艺性状的基因如抗虫性、抗病性、抗除草剂和谷物特性。转基因的其它分类还包括用于诱导外源产物合成的基因，例如来自植物、其它的真核生物和原核生物的酶、辅因子和激素。
影响谷物性状的修饰包括增加油酸含量或改变饱和和不饱和脂肪酸的水平。同样地，可增加蛋白的水平，特别是可增加提高植物的营养价值的经修饰的蛋白的水平。这通过表达具有增强氨基酸含量的此类蛋白来实现。
赖氨酸和含硫氨基酸水平的增加以及种子中淀粉类型和含量的改变可能是需要的。Hordothionin蛋白的修饰参见提交于1997年4月10日的WO 9416078；提交于1997年3月26日的WO9638562；提交于1997年3月26日的WO 9638563和于1997年12月30日授权的美国专利第5,703,049号。另外的实例为由大豆2S白蛋白编码的富含赖氨酸和/或硫的根蛋白，参见提交于1996年3月20日的WO 9735023；以及来自大麦的胰凝乳蛋白酶抑制物，参见Williamson等，(1987)Eur.J. Biochem.165：99-106。
农艺性状可通过改变以下基因的表达而得到改善：在环境胁迫期间影响根、植株或种子生长和发育的应答的基因，参见Cheikh-N等，(1994)Plant Physiol.106(1)：45-51；以及控制糖类代谢以减少玉米的核败育的基因，参见Zinselmeier等，(1995)Plant Physiol.107(2)：385-391。
应认识到的是包括天然的编码序列在内的任何目标基因可与本发明的调节元件可操作地连接并在植物中表达。
提供的以下实施例意欲阐述而非限制。
实验
实施例1：玉米转化
例如，用一种质粒轰击温室供体植株的玉米幼胚，所述质粒包含与组成型启动子可操作地连接的诸如ZmSNAC1的序列并且还包含选择性标记基因。或者，用单独质粒提供选择性标记基因。转化如下进行。培养基配方如下所述。
剥去玉米穗的包皮，用30％
Figure BPA00001165712800641
漂白剂加上0.5％Micro去污剂消毒表面20分钟，并用无菌水洗涤两次。切取幼胚并将胚轴面朝下放置(盾盖面朝上)，每个平皿25个胚，用560Y培养基培养4小时，然后在2.5cm的靶区内排列好准备轰击。
制备含有与组成型启动子可操作地连接的ZmSNAC序列的质粒载体。用如下的CaCl2沉淀法，将该质粒DNA加上包含选择性标记的质粒DNA沉淀于1.1μm(平均直径)的钨颗粒上：100μL制好的含钨颗粒的水；10μL含(1μg)DNA的Tris EDTA缓冲液(总DNA 1μg)；100μL 2.5M CaCl2；10μL 0.1M亚精胺。
将所述各种试剂按顺序加入钨颗粒悬浮液中，同时保持在多管涡旋混合器上。将最终的混合液进行简单的超声处理并在持续涡旋振荡下温育10分钟。沉淀后，将管作简单离心并移除液体，用500mL 100％的乙醇洗涤，并离心30秒。再次移除液体，向最终的钨颗粒沉淀加入105μL 100％的乙醇。为了进行基因枪轰击，将钨/DNA颗粒作简单的超声处理，取10μL点样在每个大载体(macrocarrier)的中心并在轰击前使其干燥约2分钟。
用基因枪#HE34-1或#HE34-2的第4档轰击样品平皿。从每管配制好的颗粒/DNA取总共十等份，以650 PSI对所有的样品进行单次轰击。
轰击后，将胚放在560Y培养基中培养2天，然后转移至含有3mg/升双丙氨磷的560R选择培养基中，每2周继代一次。经过大概10周的选择后，将有选择抗性的愈伤组织克隆转移至288J培养基中使植株开始再生。体细胞胚成熟(2-4周)后，将完全发育的体细胞胚转移至用于出芽的培养中，并将其转移至光培养室中。约7-10天后，将发育中的小植株转移至无激素272V培养基的管培养7-10天，直至长成小植株。然后将植株转移至含栽培土的苗床嵌入物(insert in flat)(相当于2.5″的盆)中，并在培养室中培养1周，然后在温室再培养1-2周，随后转移至常规600盆(1.6加仑)中并培育直至成熟。监测植株并记录在非生物胁迫期间结籽的维持或增加情况。
轰击培养基(560Y)包含4.0g/L N6基础盐(SIGMA C-1416)、1.0mL/L Eriksson维生素混合物(1000x SIGMA-1511)、0.5mg/L盐酸硫胺素、120.0g/L蔗糖、1.0mg/L 2，4-D和2.88g/L L-脯氨酸(用蒸馏水补足至一定体积后用KOH调整至pH 5.8)；2.0g/L
Figure BPA00001165712800661
凝胶剂(用蒸馏水补足至一定体积后加入)和8.5mg/L硝酸银(灭菌培养基并冷却至室温后加入)。选择培养基(560R)含有4.0g/L N6基础盐(SIGMA C-1416)、1.0mL/L Eriksson维生素混合物(1000xSIGMA-1511)、0.5mg/L盐酸硫胺素、30.0g/L蔗糖和2.0mg/L 2，4-D(用蒸馏水补足至一定体积后用KOH调整至pH 5.8)；3.0g/L
Figure BPA00001165712800662
凝胶剂(用蒸馏水补足至一定体积后加入)；和0.85mg/L硝酸银和3.0mg/L双丙氨磷(两者均在灭菌培养基并冷却至室温后加入)。
植物再生培养基(288J)包含4.3g/L MS盐(GIBCO 11117-074)、5.0mL/L MS维生素贮存液(0.100g烟酸、0.02g/L盐酸硫胺素、0.10g/L盐酸吡哆醇和0.40g/L甘氨酸，用精制蒸馏水补足至一定体积)(Murashige和Skoog(1962)Physiol.Plant.15：473)、100mg/L肌醇、0.5mg/L玉米素、60g/L蔗糖和1.0mL/L 0.1mM脱落酸(调整pH至5.6后用精制蒸馏水补足至一定体积)；3.0g/L
Figure BPA00001165712800663
凝胶剂(用蒸馏水补足至一定体积后加入)；和1.0mg/L吲哚乙酸和3.0mg/L双丙氨磷(在将培养基灭菌并冷却至60℃后加入)。无激素培养基(272V)包含4.3g/L MS盐(GIBCO 11117-074)、5.0mL/L MS维生素贮存液(0.100g/L烟酸、0.02g/L盐酸硫胺素、0.10g/L烟酸吡哆醇和0.40g/L甘氨酸，用精制蒸馏水补足至一定体积)、0.1g/L肌醇和40.0g/L蔗糖(调整pH至5.6后用精制蒸馏水补足至一定体积)；6g/L bactoTM-琼脂(用精制蒸馏水补足至一定体积后加入)、灭菌并冷却至60℃。
实施例2：大豆胚的转化
如下所述，用包含与组成型启动子可操作地连接的ZmSNAC1多核苷酸的质粒轰击大豆胚。为了诱导体细胞胚，从大豆栽培种A2872的表面消毒的未成熟种子中剖出长度为3-5mm的子叶，在26℃下，在合适的琼脂培养基上在光照或黑暗下培养所述子叶6-10周。然后切取产生体细胞胚的次生胚，并放置于合适的液体培养基中。反复选择繁殖成早期球状胚的体细胞胚簇后，按如下所述维持悬浮液。
可将大豆胚发生悬浮培养物保持在26℃下、150rpm的旋转摇床上的35mL液体培养基中，开花光照(florescent light)按16:8小时的昼/夜时间表。通过将约35mg的组织接种至35mL液体培养基中，每2周继代培养物一次。
然后可通过基因枪轰击法转化大豆胚发生悬浮培养物(Klein等(1987)Nature(London)327：70-73，美国专利第4,945,050号)。可用Du Pont Biolistic PDS 1000/HE仪(氦改良型)进行这些转化。
可用于帮助大豆转化的选择性标记基因是由以下部分组成的转基因：花椰菜花叶病毒的35S启动子(Odell等(1985)Nature 313：810-812)、质粒pJR225(来自大肠杆菌；Gritz等(1983)Gene 25：179-188)的潮霉素磷酸转移酶基因和根癌农杆菌的Yi质粒中TDNA的胭脂碱合成酶基因的3’区。包含如上所述ZmSNAC序列的表达盒可插入到携带标记基因的载体的独特限制性位点中。
向含60mg/mL 1μm金颗粒的50μL悬浮液中(按顺序)加入：5μL DNA(1μg/μL)、20μL亚精胺(0.1M)和50μL CaCl2(2.5M)。然后搅动颗粒制备物三分钟，在微量离心机中离心10秒并去掉上清液。然后用400μL 70％乙醇洗涤覆盖DNA的颗粒一次，并将颗粒重悬在40μL的无水乙醇中。可将DNA/颗粒悬浮液超声处理三次，每次一秒。然后取5微升覆盖DNA的金颗粒装入各大载体皿中。
将约300-400mg生长两周的悬浮培养物置于空的60x15mm培养皿中，用移液枪移除组织中残留的液体。每次转化实验通常轰击约5-10个皿的组织。膜破裂压设为1100psi，室内设为28英寸汞柱的真空。将组织置于离阻挡栅约3.5英寸处并轰击三次。轰击后可将组织一分为二，并放回液体中，如上所述进行培养。
轰击后5-7天，可用新鲜培养基更换液体培养基，轰击后11-12天用含50mg/mL潮霉素的新鲜培养基更换。此选择培养基可每周更换一次，轰击后7-8周可观察到从未转化的坏死胚发生簇中长出绿色的转化组织。移出分离的绿色组织并接种在单独的烧瓶中，得到新的、克隆繁殖的、转化胚发生悬浮培养物。每个新株系可作为独立的转化事件处理。然后可将这些悬浮物继代，并作为幼胚簇维持，或通过使单独的体细胞胚成熟并出芽再生成整个植株。
实施例3：水稻的转化
用于将DNA转化至高等植物细胞中的一种方法是使用覆盖有目标核酸构建体的金属颗粒的高速弹道轰击，所述方法对于本领域技术人员而言可实现的(参见Klein等Nature(1987)(London)327：70-73，美国专利第4,945,050号)。Biolistic PDS-1000/He(BioRADLaboratories，Hercules，CA)可用于这些补充实验。
赋予抗生素抗性的吸水链霉菌(Streptomyces hygroscopicus)的细菌潮霉素B磷酸转移酶(Hpt II)基因可作为用于水稻转化的选择性标记。在该载体中，可将Hpt II基因与花椰菜花叶病毒的35S启动子和来自根癌农杆菌的胭脂碱合成酶基因的终止和多腺苷酸化信号一同工程改造。例如，参见公布于1997年12月18日的WO97/47731中的载体pML18的描述，其公开内容在此引作参考。
来源于正在发芽的水稻种子的盾盖的胚发生愈伤组织培养物用作用于转化实验的原材料。该材料如下产生：在27-28℃并避光下，使无菌的水稻种子在愈伤组织起始培养基(MS盐、Nitsch和Nitsch维生素、1.0mg/l 2，4-D和10μM AgNO3)上发芽。从胚的盾盖繁殖的胚发生愈伤组织转移至CM培养基(N6盐、Nitsch和Nitsch维生素、1mg/l 2，4-D，Chu等，(1985)Sci.Sinica 18：659-668)。以2周间隔的常规继代培养使愈伤组织培养物维持在CM上并将该培养物用于在最初10周内的转化。
用于转化的愈伤组织如下产生：将0.5-1.0mm的碎片以约1mm的间距排列在置于CM培养基之上的圆形的
Figure BPA00001165712800691
#541号纸的中心的直径为约4cm的圆形区域中继代培养。含愈伤组织的平板在27-28℃下培养3-5天。在轰击前，将含愈伤组织的滤纸避光转移至补充有0.25M甘露醇和0.25M山梨醇的CM中持续3小时。然后在无菌操作台中将培养皿的盖子微开20-45分钟以使组织上的水分消散。
各基因组DNA片段与pML18(含用于水稻转化的选择性标记)共沉淀于金颗粒的表面之上。为了实现以上目标，以2∶1的性状DNA：选择性标记DNA将10μg总DNA加入至以浓度为60mg ml-1重新悬浮的50μl等份的金颗粒中。然后将氯化钙(50μl的2.5M溶液)和亚精胺(20μl的0.1M溶液)加入含金-DNA悬浮液的管中并涡旋振荡3分钟。将金颗粒在微量离心机中离心1秒钟并去除上清。用1ml无水乙醇洗涤金颗粒两次并随后将其重新悬浮于50μl无水乙醇，并超声(超声波浴)1秒钟以分散金颗粒。将金悬浮液在-70℃下孵育5分钟并且如需要分散颗粒，则进行超声(超声波浴)。取6μl覆盖DNA的金颗粒装入聚脂薄膜大载体皿中并使乙醇蒸发。
干燥期结束时，将含组织的培养皿置于PDS-1000/He室中。然后将室内空气抽成28-29英寸汞柱的真空。用氦冲击波和可破裂膜加速大载体，当冲击管的氦压达到1080-1100psi时可破裂膜破裂。将组织置于离阻挡栅约8cm处并轰击愈伤组织两次。以这种方式用覆盖DNA的金颗粒轰击2-4个组织皿。轰击后将愈伤组织转移至未补充山梨醇或甘露醇的CM培养基。
轰击后3-5天内，将愈伤组织转移至SM培养基(含50mg/l潮霉素的CM培养基)中。为了达到此目的，将愈伤组织从皿中转移至50ml的无菌锥形管中并称重。按2.5ml的顶层琼脂/100ml的愈伤组织加入40℃的熔化的顶层琼脂。用10ml移液枪反复分散来破碎愈伤组织块至直径小于2mm的碎片。将3ml等份的愈伤组织悬浮液置于新鲜SM培养基上并在27-28℃下避光培养平板4周。4周后，鉴定转基因的愈伤组织事件并将其转移至新鲜SM平板上并在27-28℃下再避光培养2周。
将正在生长的愈伤组织转移至RM1培养基(MS盐、Nitsch和Nitsch维生素、2％蔗糖、3％山梨醇、0.4％
Figure BPA00001165712800701
凝胶剂+50ppmhyg B)中，并在25℃下避光2周。2周后将愈伤组织转移至RM2培养基(MS盐、Nitsch和Nitsch维生素、3％蔗糖、0.4％
Figure BPA00001165712800702
凝胶剂+50ppm hyg B)中并在25℃30-40％湿度下置于光周期为12小时的冷白光(～40μEm-2s-1)下。在光照下2-4周后，愈伤组织成活并形成芽。从周围的愈伤组织/培养基中移出芽并小心地转移至含RM3培养基(1/2xMS盐、Nitsch和Nitsch维生素、1％蔗糖+50ppmhyg B)的phytatraysTM培养管(Sigma Chemical Co.，St.Louis，MO)中并采用之前步骤所述的相同条件继续培养。
2-3周后当形成足量的根和芽时，将植株从RM3转移至含Scotts350生长培养基的4”盆中。
实施例4：ZmSNAC的变体
A.不改变编码氨基酸序列的变体ZmSNAC核苷酸序列
采用SEQ ID NO：1、3、5、7和9中所述的ZmSNAC核苷酸序列产生与相应起始未改变的ORF核苷酸序列相比具有约70％、75％、80％、85％、90％或95％核苷酸序列同一性的开放阅读框的核苷酸序列的变体核苷酸序列。这些功能性变体采用标准的密码子表产生。尽管变体的核苷酸序列改变了，但由开放阅读框编码的氨基酸序列并没改变。
B.ZmSNAC1-5的变体氨基酸序列
制备ZmSNAC1、ZmSNAC2、ZmSNAC3、ZmSNAC4和ZmSNAC5的变体氨基酸序列。在该实施例中，改变了一个或多个氨基酸。具体而言，观察SEQ ID NO：2、4、6、8或10中所述的开放阅读框以确定合适的氨基酸改变。通过参考与直向同源物和不同物种的其它基因家族的蛋白对比情况来选择被改变的氨基酸。参见图1。选择具有以下性质的氨基酸：被认为不在高选择压力下(非高度保守的)并且非常容易被具有相似化学特性(即相似的功能性侧链)的氨基酸取代。可按照本文其它地方概述的测定法来确定功能性。采用该方法产生相对于SEQ ID NO：2、4、6、8和10中的每一个具有约70％、75％、80％、85％、90％或95％核酸序列同一性的变体。
C.ZmSNAC多肽的另外的变体氨基酸序列
在该实施例中，产生相对于参考蛋白序列具有80％、85％、90％和95％同一性的人工蛋白序列。随后需要从图1所示的对比结果鉴定保守区和可变区鉴定保守，然后紧慎采用氨基酸取代表。这些部分将在下面更详细地论述。
大多数情况下，决定哪个氨基酸序列被改变是基于ZmSNAC蛋白或其它ZmSNAC多肽中的保守区作出的。参见图1。根据序列对比情况，可以确定可能被改变的ZmSNAC多肽的不同区域。应认识到的是，可在保守区中作出保守取代而不改变功能。此外，技术人员应理解本发明ZmSNAC序列的功能性变体可在保守结构域中具有少量非保守氨基酸改变。
然后制备与原始序列相差80-85％、85-90％、90-95％和95-100％的同一性的人工蛋白序列。例如以这些范围的中点为目标，任意加减1％。氨基酸取代应受常用的Perl script的影响。取代表在下表1中提供。
首先，鉴定蛋白中不应改变的任何保守氨基酸并“划线表明”以从取代中划分出来。当然起始甲硫氨酸应自动加入到该表中。下一步，作出改变。
不改变H、C和P。从N端扫至C端，改变应首先发生在异亮氨酸。然后是亮氨酸，按列表向下如此继续直至达到所需目标。可作出过渡数目的取代以不造成相反改变。列表按1-17为顺序，开始时在改变亮氨酸之前需要尽可能多地改变异亮氨酸，然后继续下去直至甲硫氨酸。显然以这种方式许多氨基酸不需要被改变。L、I和V包括两种备选的最佳取代的50∶50取代。
作为输出写出变体氨基酸序列。利用Perl script计算同一性百分比。利用以上方案，得到与SEQ ID NO：2、4、6、8或10的起始未改变ORF的核苷酸序列相比具有约82％、87％、92％和97％氨基酸同一性的ZmSNAC 1-5的变体。
表1.取代表
氨基酸   高度相似和最佳的取代   改变的排序等级 备注
  I   L，V   1   50∶50取代
  L   I，V   2   50∶50取代
  V   I，L   3   50∶50取代
  A   G   4
  G   A   5
  D   E   6
  E   D   7
  W   Y   8
  Y   W   9
  S   T   10
  T   S   11
  K   R   12
  R   K   13
  N   Q   14
  Q   N   15
  F   Y   16
  M   L   17   第一个甲硫氨酸不变
  H   Na   无好的取代
  C   Na   无好的取代
  P   Na   无好的取代
实施例5：大豆或其它植物品种的其它ZmSNAC基因的扩增
植物品种的另外的ZmNAC或ZmSNAC基因可通过PCR或RT-PCR法，利用简并引物(例如下述的那些引物)鉴定。可针对大豆、玉米、水稻或拟南芥的可用的ZmSNAC蛋白中的保守氨基酸基序设计简并引物。这样的基序可通过蛋白序列的比对来确定。正义/反义引物可以不同的组合使用。同样地，可采用几个回合的PCR。一对正义/反义引物的扩增产物可用作针对另一组内部的(嵌套的)简并引物的PCR模板，从而使合适序列(即包含与相应氨基酸基序对应的序列)的扩增机率最大化。
实施例6：通过农杆菌转化玉米
对于农杆菌介导的玉米转化，可采用Zhao的方法(美国专利第5,981,840号和PCT专利公布WO98/32326；其内容在此引为参考)。简单来说，从玉米中分离幼胚，将胚与农杆菌悬浮液接触，其中所述细菌能将表达盒转移至至少一个幼胚的至少一个细胞中(步骤1：感染步骤)。在该步骤中，可将幼胚浸入农杆菌悬浮液中进行起始接种。将胚与农杆菌共培养一段时间(步骤2：共培养步骤)。在感染步骤后，可将幼胚放在固体培养基上培养。在共培养期后，可考虑任选的“休息”步骤。在该休息步骤中，在至少一种已知抑制农杆菌生长的抗生素存在下培养所述胚，但不加入植物转化体的选择剂(步骤3：休息步骤)。可在含有抗生素但不含选择剂的固体培养基上培养幼胚，以消除农杆菌并为已感染的细胞提供休息期。然后，在含有选择剂的培养基上培养已接种的胚，并回收生长中的经转化的愈伤组织(步骤4：选择步骤)。在含有选择剂的固体培养基上培养幼胚，使经转化的细胞选择性生长。然后将愈伤组织再生为植株(步骤5：再生步骤)，将选择培养基上生长的愈伤组织培养在固体培养基上，以再生成植株。
实施例7：ZmSNAC1启动子的活性
为证明分离为ZmSNAC1启动子的DNA序列能发挥启动子的功能，进行转基因玉米测定。这些测定提供了一种被测试的DNA序列能否指导基因表达的快速评价法。
由基因组DNA PCR扩增得到全长启动子(参见SEQ ID NO：11)并将其克隆至表达盒中，作为与B-葡糖苷酸酶的翻译融合体(GUS；参见Jefferson等，(1987)EMBO J 16：3901和美国专利第5,599,670号)。转基因植物如下产生：通过农杆菌介导的转化(参见实施例7)将表达盒转化至快速繁殖玉米(rapid cycling maize)，参见美国专利申请公布2003/0221212。
切下T0植物的叶组织或杆组织，用于分析ZmSNAC1的启动子活性。GUS表达通过将切下的植物组织浸入以下任一种溶液来确定：(1)经Jefferson等，(1987 Plant Mol.Biol.Rep.5：387-405)改良的GUS染色缓冲液，含有以下成分：1.36g NaH2PO4、1.74g Na2HPO4、164mg K4Fe(CN)63H2O、211mg  K3Fe(CN)6、0.06ml Triton X-100和50mg X-Gluc(钠盐)，终体积为100ml，或者(2)McCabe等，(McCabe和Martinell(1993)Bio/Technol.11：596-598)的GUS染色缓冲液，含有以下成分：1.36g NaH2PO4、1.74g Na2HPO4、16.4mgK4Fe(CN)63H2O、0.29g EDTA、0.2ml Triton X-100和50mg X-Gluc(钠盐)，终体积为100ml。将植物组织在37℃下避光温育过夜。用70％的乙醇代替染色液终止测定。利用植物提取物确定GUS活性的量并表示为纳摩尔/mg总蛋白/小时；参见
Figure BPA00001165712800741
和Rutledge(2003)Plant Cell Rep 21(6)：619-624。还检测了十个非转基因对照事件。十个转基因阳性事件中有7个(事件1.1、1.2、1.3、1.4、2.5、1.7和1.10)显示出一定活性水平的明显GUS染色；参见图2。十个对照事件没有显示出任何明显的GUS染色。
为进一步确定ZmSNAC1启动子可通过胁迫被诱导，将切下的组织温育在5μM脱落酸(ABA)中16个小时并如上所述再次评估GUS的表达。ABA处理导致7个之前鉴定事件中染色增强，如图2所示。
这些数据确定SEQ ID NO：11及其内源基因ZmSNAC1的启动子功能和胁迫诱导特性。
本说明书提及的所有出版物和专利申请表明了本发明所涉及领域的技术人员的水平。所有出版物和专利申请在本文引作参考，其程度如同每份单独的出版物或专利申请具体并单独地表明通过参考引入到本文中。
虽然为了清楚理解的目的以阐述和例示的方式详述了上述发明，但显然可在所附权利要求的范围内作出某些改变和修改。
序列表
<110>先锋高级育种国际公司.
 
<120>玉米胁迫反应性NAC转录因子及启动子和使用方法
 
<130>2375-PCT
 
<150>US 60/981,228
<151>2007-10-19
 
<160>22
 
<170>FastSEQ for Windows Version 4.0
 
<210>1
<211>1232
<212>DNA
<213>玉米(Zea mays)
 
<220>
<221>CDS
<222>(199)...(1134)
 
<400>1
atcgacgagc gccagccgcc agcagccgag ccggagcgac cttttctttt ttcttttaca 60
cagcgggacg gagaaaggag tcaatcagcc aaagccaccc accgctttta cccaccgatc 120
ggcgttgccg ccgctagcat tgtcggcttc agctccatcc aaatccaccg ccagcaagca 180
agcaagcaag ccggcgcc atg ggt ctg ccg atg agg agg gag agg gac gcg   231
                    Met Gly Leu Pro Met Arg Arg Glu Arg Asp Ala
                     1               5                    10
gag gcg gag ctg aac ctg ccg ccg ggg ttc cgg ttc cac ccc acc gac   279
Glu Ala Glu Leu Asn Leu Pro Pro Gly Phe Arg Phe His Pro Thr Asp
             15                   20                   25
gac gag ctg gtg gag cac tac ctg tgc cgc aag gcg gcg ggg cag cgc   327
Asp Glu Leu Val Glu His Tyr Leu Cys Arg Lys Ala Ala Gly Gln Arg
         30                   35                    40
ctc ccc gtg ccc atc atc gcc gag gtg gac ctg tac agg ttc gac ccc    375
Leu Pro Val Pro Ile Ile Ala Glu Val Asp Leu Tyr Arg Phe Asp Pro
     45                   50                   55
tgg gac ctg ccg gag cgc gcg ctc ttc ggg gcc cgc gag tgg tac ttc    423
Trp Asp Leu Pro Glu Arg Ala Leu Phe Gly Ala Arg Glu Trp Tyr Phe
 60                   65                  70                    75
ttc acg ccc agg gac cgc aag tac ccc aac ggc tcc cgc ccc aac cgc    471
Phe Thr Pro Arg Asp Arg Lys Tyr Pro Asn Gly Ser Arg Pro Asn Arg
                  80                  85                    90
gcc gcc ggc aac ggg tac tgg aag gcc acc ggc gcc gac aag ccc gtc    519
Ala Ala Gly Asn Gly Tyr Trp Lys Ala Thr Gly Ala Asp Lys Pro Val
              95                  100                  105
gcg ccg cgc ggc cgc acg ctc ggg atc aag aag gcg ctc gtc ttc tac    567
Ala Pro Arg Gly Arg Thr Leu Gly Ile Lys Lys Ala Leu Val Phe Tyr
        110                  115                  120
gcc ggc aag gcg ccg cgc ggg gtc aag acg gac tgg atc atg cac gag    615
Ala Gly Lys Ala Pro Arg Gly Val Lys Thr Asp Trp Ile Met His Glu
    125                  130                  135
tac agg ctc gcc gac gcc ggc cgc gcc gcc gcc gcc aag aag ggg tcg    663
Tyr Arg Leu Ala Asp Ala Gly Arg Ala Ala Ala Ala Lys Lys Gly Ser
140                  145                  150                  155
ctt agg ttg gat gac tgg gtg ctg tgc cgg ctg tac aac aag aag aac    711
Leu Arg Leu Asp Asp Trp Val Leu Cys Arg Leu Tyr Asn Lys Lys Asn
                160                  165                  170
gag tgg gag aag atg cag ctg ggg aag acc gcc gtc gcc ggc gtc ggc    759
Glu Trp Glu Lys Met Gln Leu Gly Lys Thr Ala Val Ala Gly Val Gly
            175                  180                  185
gcc acc aag gag gag gcg atg gac atg gcc acc tcg cac acg cac tcc    807
Ala Thr Lys Glu Glu Ala Met Asp Met Ala Thr Ser His Thr His Ser
        190                  195                  200
cac tcc caa tca cac tcg cac tcg tgg ggc gag acg cgc acg cca gag    855
His Ser Gln Ser His Ser His Ser Trp Gly Glu Thr Arg Thr Pro Glu
    205                  210                  215
tcg gag atc gtg gac aac gac ccg ttc ccg gag ctg gac tcg ttc ccg    903
Ser Glu Ile Val Asp Asn Asp Pro Phe Pro Glu Leu Asp Ser Phe Pro
220                  225                  230                  235
gcg ttc cag gac ccg gcg atg atg atg acg gtg ccc aag gag gag cag    951
Ala Phe Gln Asp Pro Ala Met Met Met Thr Val Pro Lys Glu Glu Gln
                240                  245                  250
gtg gac ggc tgc agc gcc aag agc ggc aac ctg ttc gtg gac ctc agc    999
Val Asp Gly Cys Ser Ala Lys Ser Gly Asn Leu Phe Val Asp Leu Ser
            255                  260                  265
tac gac gac atc cag ggc atg tac agc ggc ctc gac atg ctg ccg ccg    1047
Tyr Asp Asp Ile Gln Gly Met Tyr Ser Gly Leu Asp Met Leu Pro Pro
        270                  275                  280
ccc ggg gag gac ttc tac tcc tcg ctc ttc gcg tct ccc agg gtc aag    1095
Pro Gly Glu Asp Phe Tyr Ser Ser Leu Phe Ala Ser Pro Arg Val Lys
    285                  290                  295
ggg aac cag ccc gcc gga gcc gcc ggg ttg gga cag ttc tgagctgagg     1144
Gly Asn Gln Pro Ala Gly Ala Ala Gly Leu Gly Gln Phe
300                  305                  310
cgaggatgga gccatggatc aggagatgaa gacggttgcg aactctgtaa atacagcata  1204
ggagtcgaac ctgaccctga cccttgtt                                     1232
 
<210>2
<211>312
<212>PRT
<213>玉米
<400>2
Met Gly Leu Pro Met Arg Arg Glu Arg Asp Ala Glu Ala Glu Leu Asn
 1                5                   10                  15
Leu Pro Pro Gly Phe Arg Phe His Pro Thr Asp Asp Glu Leu Val Glu
            20                   25                   30
His Tyr Leu Cys Arg Lys Ala Ala Gly Gln Arg Leu Pro Val Pro Ile
        35                      40                   45
Ile Ala Glu Val Asp Leu Tyr Arg Phe Asp Pro Trp Asp Leu Pro Glu
    50                       55                   60
Arg Ala Leu Phe Gly Ala Arg Glu Trp Tyr Phe Phe Thr Pro Arg Asp
65                       70                   75                80
Arg Lys Tyr Pro Asn Gly Ser Arg Pro Asn Arg Ala Ala Gly Asn Gly
                     85                   90               95
Tyr Trp Lys Ala Thr Gly Ala Asp Lys Pro Val Ala Pro Arg Gly Arg
                100                  105                  110
Thr Leu Gly Ile Lys Lys Ala Leu Val Phe Tyr Ala Gly Lys Ala Pro
            115                  120                  125
Arg Gly Val Lys Thr Asp Trp Ile Met His Glu Tyr Arg Leu Ala Asp
        130                  135                  140
Ala Gly Arg Ala Ala Ala Ala Lys Lys Gly Ser Leu Arg Leu Asp Asp
145                  150                  155                  160
Trp Val Leu Cys Arg Leu Tyr Asn Lys Lys Asn Glu Trp Glu Lys Met
                165                  170                  175
Gln Leu Gly Lys Thr Ala Val Ala Gly Val Gly Ala Thr Lys Glu Glu
            180                  185                  190
Ala Met Asp Met Ala Thr Ser His Thr His Ser His Ser Gln Ser His
        195                  200                  205
Ser His Ser Trp Gly Glu Thr Arg Thr Pro Glu Ser Glu Ile Val Asp
    210                  215                  220
Asn Asp Pro Phe Pro Glu Leu Asp Ser Phe Pro Ala Phe Gln Asp Pro
225                  230                  235                  240
Ala Met Met Met Thr Val Pro Lys Glu Glu Gln Val Asp Gly Cys Ser
                245                  250                  255
Ala Lys Ser Gly Asn Leu Phe Val Asp Leu Ser Tyr Asp Asp Ile Gln
            260                  265                  270
Gly Met Tyr Ser Gly Leu Asp Met Leu Pro Pro Pro Gly Glu Asp Phe
        275                  280                  285
Tyr Ser Ser Leu Phe Ala Ser Pro Arg Val Lys Gly Asn Gln Pro Ala
    290                  295                  300
Gly Ala Ala Gly Leu Gly Gln Phe
305                  310
 
<210>3
<211>1325
<212>DNA
<213>玉米
 
<220>
<221>CDS
<222>(182)...(1057)
 
<400>3
cccgcccaca ggacaggaca cacagagccg agccacccca cccaccatcg gcgaccagca 60
gccagccgcg ggagcgagct gtttaaagac accgagtcgg agtcggacgg aggactggca 120
ggcacaaccg aagccaccgc ttctagttct cgggttcatc gccagcaatc cagaccacat 180
a atg gga ctg ccg gtg acg agg agg agg gag agg gac gcg gag gcg gag 229
  Met Gly Leu Pro Val Thr Arg Arg Arg Glu Arg Asp Ala Glu Ala Glu
   1                5                   10                    15
ctg gac ctg ccg ccg ggg ttc cgg ttc cac ccc acc gac gac gag ctg   277
Leu Asp Leu Pro Pro Gly Phe Arg Phe His Pro Thr Asp Asp Glu Leu
             20                   25                   30
gtg gag cac tac ctg tgc cgc aag gcg gcg ggg cag cgc ctc ccc gtg   325
Val Glu His Tyr Leu Cys Arg Lys Ala Ala Gly Gln Arg Leu Pro Val
         35                   40                   45
ccc atc atc gcc gag gtg gac ctg tac agg ttc gac ccc tgg gac ctg   373
Pro Ile Ile Ala Glu Val Asp Leu Tyr Arg Phe Asp Pro Trp Asp Leu
     50                   55                   60
ccg gag cgc gcg ctc ttc ggg gcc cgg gag tgg tac ttc ttc acg ccc   421
Pro Glu Arg Ala Leu Phe Gly Ala Arg Glu Trp Tyr Phe Phe Thr Pro
 65                   70                    75                  80
agg gac cgc aag tac ccc aac ggc tcc cgc ccc aac cgc gcc gcc ggc   469
Arg Asp Arg Lys Tyr Pro Asn Gly Ser Arg Pro Asn Arg Ala Ala Gly
                  85                   90                   95
gac gga tac tgg aag gcc acc ggc gcc gac aag ccc gtc gcg ccg cgc    517
Asp Gly Tyr Trp Lys Ala Thr Gly Ala Asp Lys Pro Val Ala Pro Arg
            100                  105                  110
ggc gcc cgc acg ctc ggg atc aag aag gcg ctc gtc ttc tac gcc ggc    565
Gly Ala Arg Thr Leu Gly Ile Lys Lys Ala Leu Val Phe Tyr Ala Gly
        115                  120                  125
aag gcg ccg cgc ggg gtc aag acg gac tgg atc atg cac gag tac agg    613
Lys Ala Pro Arg Gly Val Lys Thr Asp Trp Ile Met His Glu Tyr Arg
    130                  135                  140
ctc gct gac gcc ggc cgc cgc gcc aag aaa ggg tcg ctc agg ttg gat    661
Leu Ala Asp Ala Gly Arg Arg Ala Lys Lys Gly Ser Leu Arg Leu Asp
145                  150                  155                  160
gac tgg gtg ctg tgc cgg ctg tac aac aag aag aac gag tgg gag aag    709
Asp Trp Val Leu Cys Arg Leu Tyr Asn Lys Lys Asn Glu Trp Glu Lys
                165                  170                  175
atg cgg ctg ggg aag gag ggc gcc gcc aaa gag gag gcc atg gac atg    757
Met Arg Leu Gly Lys Glu Gly Ala Ala Lys Glu Glu Ala Met Asp Met
            180                  185                  190
agc acc tcc cac tcg tgg ggc gag acg cgc acg ccg gag tcg gag atc    805
Ser Thr Ser His Ser Trp Gly Glu Thr Arg Thr Pro Glu Ser Glu Ile
        195                  200                  205
gtg gac aac gac ccg ccg ttc ccg gat ccg ccg gcg ccg gcg atg atg    853
Val Asp Asn Asp Pro Pro Phe Pro Asp Pro Pro Ala Pro Ala Met Met
    210                  215                  220
gtg ccc aag aag gag cgg gtg gac gcc ggc ggc agc gcc agg agc agc    901
Val Pro Lys Lys Glu Arg Val Asp Ala Gly Gly Ser Ala Arg Ser Ser
225                  230                  235                  240
gac ctg ttc gtg gat ctc agc tac gac gac atc cag ggc atg tac agc    949
Asp Leu Phe Val Asp Leu Ser Tyr Asp Asp Ile Gln Gly Met Tyr Ser
                245                  250                  255
ggc ctc gac atg ctg ccg ccg ccc ggc gag gac ttc tac tcc tcg ctc   997
Gly Leu Asp Met Leu Pro Pro Pro Gly Glu Asp Phe Tyr Ser Ser Leu
            260                  265                  270
ttc gcg tcg ccc agg gtc agg ggg aac cag ccc acc gga gcc gcg ggg   1045
Phe Ala Ser Pro Arg Val Arg Gly Asn Gln Pro Thr Gly Ala Ala Gly
        275                  280                  285
ttg ggc ccc ttc tgagtgagct caggcgagga tggaggcatg gagatgagga       1097
Leu Gly Pro Phe
    290
gagaagacgg acggcgttgc gaactctgta aatacagcat aggactagga gtcgaacctg 1157
gtcggggtta caagtcgagt gtgtcggtgt ttcgtacatg ggagccggcc cggtctttgg 1217
cttggcgctg gctcattctt tagtttcact tcctgcgcag acggtaggta gatgtgtatg 1277
cgtagctgtg cactatcact tcctcttcaa cagaaccgat tcactccg              1325
 
<210>4
<211>292
<212>PRT
<213>玉米
 
<400>4
Met Gly Leu Pro Val Thr Arg Arg Arg Glu Arg Asp Ala Glu Ala Glu
 1                5                   10                   15
Leu Asp Leu Pro Pro Gly Phe Arg Phe His Pro Thr Asp Asp Glu Leu
            20                   25                   30
Val Glu His Tyr Leu Cys Arg Lys Ala Ala Gly Gln Arg Leu Pro Val
        35                   40                   45
Pro Ile Ile Ala Glu Val Asp Leu Tyr Arg Phe Asp Pro Trp Asp Leu
    50                   55                   60
Pro Glu Arg Ala Leu Phe Gly Ala Arg Glu Trp Tyr Phe Phe Thr Pro
65                   70                   75                   80
Arg Asp Arg Lys Tyr Pro Asn Gly Ser Arg Pro Asn Arg Ala Ala Gly
                 85                   90                  95
Asp Gly Tyr Trp Lys Ala Thr Gly Ala Asp Lys Pro Val Ala Pro Arg
            100                  105                  110
Gly Ala Arg Thr Leu Gly Ile Lys Lys Ala Leu Val Phe Tyr Ala Gly
        115                  120                  125
Lys Ala Pro Arg Gly Val Lys Thr Asp Trp Ile Met His Glu Tyr Arg
    130                  135                  140
Leu Ala Asp Ala Gly Arg Arg Ala Lys Lys Gly Ser Leu Arg Leu Asp
145                  150                  155                  160
Asp Trp Val Leu Cys Arg Leu Tyr Asn Lys Lys Asn Glu Trp Glu Lys
                165                  170                  175
Met Arg Leu Gly Lys Glu Gly Ala Ala Lys Glu Glu Ala Met Asp Met
            180                  185                  190
Ser Thr Ser His Ser Trp Gly Glu Thr Arg Thr Pro Glu Ser Glu Ile
        195                  200                  205
Val Asp Asn Asp Pro Pro Phe Pro Asp Pro Pro Ala Pro Ala Met Met
    210                  215                  220
Val Pro Lys Lys Glu Arg Val Asp Ala Gly Gly Ser Ala Arg Ser Ser
225                  230                  235                  240
Asp Leu Phe Val Asp Leu Ser Tyr Asp Asp Ile Gln Gly Met Tyr Ser
                245                  250                  255
Gly Leu Asp Met Leu Pro Pro Pro Gly Glu Asp Phe Tyr Ser Ser Leu
            260                  265                  270
Phe Ala Set Pro Arg Val Arg Gly Asn Gln Pro Thr Gly Ala Ala Gly
        275                  280                  285
Leu Gly Pro Phe
    290
 
<210>5
<211>1376
<212>DNA
<213>玉米
 
<220>
<221>CDS
<222>(180)...(1085)
 
<400>5
cggacgcgtg ggcggacgcg tggggccgag ccaccccacc caccatcggc gaccagcagc 60
cagccgcggg agcgagctgt ttaaagacac cgagtcggag tcggacggag gactggcagg 120
cacaaccgaa gccaccgctt ctagttctcg ggttcatcgc cagcaatcca gaccacata    179
atg gga cag ccg gtg acg agg agg agg gag agg gac gcg gag gcg gag     227
Met Gly Gln Pro Val Thr Arg Arg Arg Glu Arg Asp Ala Glu Ala Glu
 1                5                   10                   15
ctg gac ctg ccg ccg ggg ttc cgg ttc cac ccc aca gac gac gag ctg     275
Leu Asp Leu Pro Pro Gly Phe Arg Phe His Pro Thr Asp Asp Glu Leu
             20                   25                   30
gtg gag cac tac ctg tgc cgc aag gcg gcg ggg cag cgc ctc ccc gtg     323
Val Glu His Tyr Leu Cys Arg Lys Ala Ala Gly Gln Arg Leu Pro Val
         35                   40                   45
ccc atc atc gcc gag gtg gac ctg tac agg ttc gac ccg tgg gac ctg     371
Pro Ile Ile Ala Glu Val Asp Leu Tyr Arg Phe Asp Pro Trp Asp Leu
     50                   55                   60
ccg gag cgc gcg ctc ttc ggg gcc cgg gag tgg tac ttc ttc acg ccc     419
Pro Glu Arg Ala Leu Phe Gly Ala Arg Glu Trp Tyr Phe Phe Thr Pro
 65                   70                  75                    80
agg gac cgc aag tac ccc aac ggc tcc cgc ccc aac cgc gcc gcc ggc     467
Arg Asp Arg Lys Tyr Pro Asn Gly Ser Arg Pro Asn Arg Ala Ala Gly
                  85                  90                    95
gac ggg tac tgg aag gcc acc ggc gcc gac aag ccc gtc gcg ccg cgc     515
Asp Gly Tyr Trp Lys Ala Thr Gly Ala Asp Lys Pro Val Ala Pro Arg
            100                  105                  110
gcc gcc gcc gcc gac gcc cgc acg ctc ggg atc aag aag gcg ctc gtc     563
Ala Ala Ala Ala Asp Ala Arg Thr Leu Gly Ile Lys Lys Ala Leu Val
        115                  120                  125
ttc tac gcc ggc aag gcg ccg cgc ggg gtc aag aca gac tgg atc atg     611
Phe Tyr Ala Gly Lys Ala Pro Arg Gly Val Lys Thr Asp Trp Ile Met
    130                  135                  140
cac gag tac agg ctc gct gac gcc ggc cgc cgc gcc aag aag ggg tcg     659
His Glu Tyr Arg Leu Ala Asp Ala Gly Arg Arg Ala Lys Lys Gly Ser
145                  150                  155                  160
ctc agg ttg gat gac tgg gtg ctg tgc cgg ctg tac aac aag aag aac    707
Leu Arg Leu Asp Asp Trp Val Leu Cys Arg Leu Tyr Asn Lys Lys Asn
               165                  170                  175
gag tgg gag aag atg cgg ctg ggg aag ggg gca gcc gcc ggc gca gtc    755
Glu Trp Glu Lys Met Arg Leu Gly Lys Gly Ala Ala Ala Gly Ala Val
            180                  185                  190
aaa gag gag gag gcc atg gac atg agc acc tcc cac tcg cag atc acc    803
Lys Glu Glu Glu Ala Met Asp Met Ser Thr Ser His Ser Gln Ile Thr
        195                  200                  205
cac tcg tgg ggc gag acg cgc acg ccg gag tcg gag atc gtg gac aac    851
His Ser Trp Gly Glu Thr Arg Thr Pro Glu Ser Glu Ile Val Asp Asn
    210                  215                  220
gac ctg ccg ttc ccg gat ccg gcg atg atg gtg ccc aag aag gag cgg    899
Asp Leu Pro Phe Pro Asp Pro Ala Met Met Val Pro Lys Lys Glu Arg
225                  230                  235                  240
gtg gac gac ggc ggc agc gcc agg acc agc gac ctg ttc gtg gat ctc    947
Val Asp Asp Gly Gly Ser Ala Arg Thr Ser Asp Leu Phe Val Asp Leu
                245                  250                  255
agc tac gac gac atc caa ggc atg tac agc ggc ctc gac atg ctg ccg    995
Ser Tyr Asp Asp Ile Gln Gly Met Tyr Ser Gly Leu Asp Met Leu Pro
         260                     265                  270
ccg gcc ggc gag gac ttg tac tcc tcg ctc ttc gcg tcg ccc agg gtc    1043
Pro Ala Gly Glu Asp Leu Tyr Ser Ser Leu Phe Ala Ser Pro Arg Val
        275                  280                  285
agg ggg aac cag ccc acc gga ccc gcg ggg ttg ggc ccc ttc            1085
Arg Gly Asn Gln Pro Thr Gly Pro Ala Gly Leu Gly Pro Phe
    290                  295                  300
tgagtgagct caggcgagga tggaggcatg gagatcagga gagaagacgg acggcgttgc  1145
caactctgta aatacagcat aggacgagga gtcgaacctg actgaacctg gtcggggtta 1205
caagtcgagt gtgtcggtgt ttcgtacatg ggaaccgggc cttacatggg agccggcccg 1265
gtcttggttt ggcgctggct cattctttag tttcacttcc tgcgcagacg gtagatgtgt 1325
atgcatagct gttcactatc acttcctctt caacagaacc gattcactcc g          1376
 
<210>6
<211>302
<212>PRT
<213>玉米
 
<400>6
Met Gly Gln Pro Val Thr Arg Arg Arg Glu Arg Asp Ala Glu Ala Glu
 1                5                   10                  15
Leu Asp Leu Pro Pro Gly Phe Arg Phe His Pro Thr Asp Asp Glu Leu
            20                   25                   30
Val Glu His Tyr Leu Cys Arg Lys Ala Ala Gly Gln Arg Leu Pro Val
        35                   40                   45
Pro Ile Ile Ala Glu Val Asp Leu Tyr Arg Phe Asp Pro Trp Asp Leu
    50                   55                   60
Pro Glu Arg Ala Leu Phe Gly Ala Arg Glu Trp Tyr Phe Phe Thr Pro
65                   70                   75                   80
Arg Asp Arg Lys Tyr Pro Asn Gly Ser Arg Pro Asn Arg Ala Ala Gly
                 85                   90                   95
Asp Gly Tyr Trp Lys Ala Thr Gly Ala Asp Lys Pro Val Ala Pro Arg
            100                  105                  110
Ala Ala Ala Ala Asp Ala Arg Thr Leu Gly Ile Lys Lys Ala Leu Val
        115                  120                  125
Phe Tyr Ala Gly Lys Ala Pro Arg Gly Val Lys Thr Asp Trp Ile Met
    130                  135                  140
His Glu Tyr Arg Leu Ala Asp Ala Gly Arg Arg Ala Lys Lys Gly Ser
145                  150                  155                  160
Leu Arg Leu Asp Asp Trp Val Leu Cys Arg Leu Tyr Asn Lys Lys Asn
                165                  170                  175
Glu Trp Glu Lys Met Arg Leu Gly Lys Gly Ala Ala Ala Gly Ala Val
            180                  185                  190
Lys Glu Glu Glu Ala Met Asp Met Ser Thr Ser His Ser Gln Ile Thr
        195                  200                  205
His Ser Trp Gly Glu Thr Arg Thr Pro Glu Ser Glu Ile Val Asp Asn
    210                  215                  220
Asp Leu Pro Phe Pro Asp Pro Ala Met Met Val Pro Lys Lys Glu Arg
225                  230                  235                  240
Val Asp Asp Gly Gly Ser Ala Arg Thr Ser Asp Leu Phe Val Asp Leu
                245                  250                  255
Ser Tyr Asp Asp Ile Gln Gly Met Tyr Ser Gly Leu Asp Met Leu Pro
            260                  265                  270
Pro Ala Gly Glu Asp Leu Tyr Ser Ser Leu Phe Ala Ser Pro Arg Val
        275                  280                  285
Arg Gly Asn Gln Pro Thr Gly Pro Ala Gly Leu Gly Pro Phe
    290                  295                  300
 
<210>7
<211>1522
<212>DNA
<213>玉米
 
<220>
<221>CDS
<222>(64)...(948)
<223>ZmSNAC4
 
<400>7
taccattagc agtagccaca gccagaacac cagcagacag cagcatcagc agggaggaac 60
acg atg agc ggc gcc ggt ccg gat ctg cag ctg cca ccg ggg ttc cgg   108
    Met Ser Gly Ala Gly Pro Asp Leu Gln Leu Pro Pro Gly Phe Arg
     1                5                   10                   15
ttc cac ccg acg gac gag gag ctg gtg atg cac tac ctc tgc cgc cgc   156
Phe His Pro Thr Asp Glu Glu Leu Val Met His Tyr Leu Cys Arg Arg
                  20                  25                    30
tgc gcc ggc ctg ccc atc gcc gtc ccc atc atc gcc gag atc gac ctc   204
Cys Ala Gly Leu Pro Ile Ala Val Pro Ile Ile Ala Glu Ile Asp Leu
              35                  40                    45
tac aag ttc gac cca tgg cag ctc cca agg atg gcg ctg tac ggc gag   252
Tyr Lys Phe Asp Pro Trp Gln Leu Pro Arg Met Ala Leu Tyr Gly Glu
          50                  55                    60
aag gag tgg tac ttc ttc tcc ccg cgg gac cgc aag tac ccg aac ggg    300
Lys Glu Trp Tyr Phe Phe Ser Pro Arg Asp Arg Lys Tyr Pro Asn Gly
     65                   70                  75
tcc agg ccc aac cgc gcc gcc ggg gct ggg tac tgg aag gcc acc ggc    348
Ser Arg Pro Asn Arg Ala Ala Gly Ala Gly Tyr Trp Lys Ala Thr Gly
 80                   85                  90                   95
gct gac aag ccc gtg ggc acg ccc aag ccg ctg gcc atc aag aag gcg    396
Ala Asp Lys Pro Val Gly Thr Pro Lys Pro Leu Ala Ile Lys Lys Ala
                100                  105                  110
ctc gtc ttc tac gcc ggc aag gcg ccc aag ggc gag aag acc aac tgg    444
Leu Val Phe Tyr Ala Gly Lys Ala Pro Lys Gly Glu Lys Thr Asn Trp
            115                  120                  125
atc atg cac gag tac cgc ctc gcc gac gtc gac cgc tcg gcg cgc aag    492
Ile Met His Glu Tyr Arg Leu Ala Asp Val Asp Arg Ser Ala Arg Lys
        130                  135                  140
aag aac agc ctc agg ttg gat gac tgg gtc ctg tgc cgc atc tac aac    540
Lys Asn Ser Leu Arg Leu Asp Asp Trp Val Leu Cys Arg Ile Tyr Asn
    145                  150                  155
aag aag ggc ggc ggg ctg gag aag gcg gcg gcg ccg gcg gcc ggc ggc    588
Lys Lys Gly Gly Gly Leu Glu Lys Ala Ala Ala Pro Ala Ala Gly Gly
160                  165                  170                  175
gac cac aag cct gtg ttc gcc acg gcg gcg gtg agc tcc ccg ccg gag    636
Asp His Lys Pro Val Phe Ala Thr Ala Ala Val Ser Ser Pro Pro Glu
                180                  185                  190
cag aag ccg ttc gtg gcg gcg gcg ggc ggg ctg ccc ccg gcg ttc ccg    684
Gln Lys Pro Phe Val Ala Ala Ala Gly Gly Leu Pro Pro Ala Phe Pro
            195                  200                  205
gag ctg gcg gcg tac tac gac cgg ccg tcg gac tcg atg ccg cgg ctg    732
Glu Leu Ala Ala Tyr Tyr Asp Arg Pro Ser Asp Ser Met Pro Arg Leu
        210                  215                  220
cac gcg gac tac tcc agc tgc tcg gag cag gtg ctg tcc ccg gag cag    780
His Ala Asp Tyr Ser Ser Cys Ser Glu Gln Val Leu Ser Pro Glu Gln
    225                  230                  235
ctg gcg tgc gac cgg gag gtg cag agc cag ccc aag atc agc gag tgg    828
Leu Ala Cys Asp Arg Glu Val Gln Ser Gln Pro Lys Ile Ser Glu Trp
240                  245                  250                  255
gag cgg acc ttc gcc tcc gac ccc gtg aac ccc gcg ggc tcc atg ctc    876
Glu Arg Thr Phe Ala Ser Asp Pro Val Asn Pro Ala Gly Ser Met Leu
                260                  265                  270
gac ccc gtc gtc ggc cac gcc ggc ggc gac ccg ctg ctg cag gac atc    924
Asp Pro Val Val Gly His Ala Gly Gly Asp Pro Leu Leu Gln Asp Ile
            275                  280                  285
ctc atg tac tgg ggc aag ccg ttc tagacgacac cgcccatcat gtcctgaggg   978
Leu Met Tyr Trp Gly Lys Pro Phe
        290                  295
gaggtggggg tggcgaagca tcctcggctg cggttggttg gttgattgat ctgtcttggg  1038
cagcgcaatg caatgcaacc gcacggtgtg ggctttgact caggcgagcc gccattgttg  1098
acttgcaagg aggatataat atgaaactat agctggatta catggagagg cggcaatgag  1158
accgtctggc cccgccggaa gggagacgga gacggagacg gatggcgcag tgcatcgggt  1218
gtggtggatc gtgcgcggca tgtgtgtgtg tggctgtaca tatacatact gtacatgatt  1278
ggttcagtgc agggtttctg ttccttcatt gattagttat tatactaata agtactagta  1338
attttgtaag ggcttgtagt tgcagtctcc gtactggtgg taggtagtgc aggccatatt  1398
cgtcatcgcc aagcttcgag tgtacttact cctacaatat atattttaca gtatatattg  1458
tagctgtgtt ggctcttccg gaaaaaaaat ggaaggggaa aatagggatt atgttatttt  1518
gatt                                                               1522
 
<210>8
<211>295
<212>PRT
<213>玉米
 
<400>8
Met Ser Gly Ala Gly Pro Asp Leu Gln Leu Pro Pro Gly Phe Arg Phe
 1                5                   10                  15
His Pro Thr Asp Glu Glu Leu Val Met His Tyr Leu Cys Arg Arg Cys
            20                   25                   30
Ala Gly Leu Pro Ile Ala Val Pro Ile Ile Ala Glu Ile Asp Leu Tyr
        35                   40                   45
Lys Phe Asp Pro Trp Gln Leu Pro Arg Met Ala Leu Tyr Gly Glu Lys
    50                   55                   60
Glu Trp Tyr Phe Phe Ser Pro Arg Asp Arg Lys Tyr Pro Asn Gly Ser
65                   70                   75                   80
Arg Pro Asn Arg Ala Ala Gly Ala Gly Tyr Trp Lys Ala Thr Gly Ala
                 85                   90                  95
Asp Lys Pro Val Gly Thr Pro Lys Pro Leu Ala Ile Lys Lys Ala Leu
            100                  105                  110
Val Phe Tyr Ala Gly Lys Ala Pro Lys Gly Glu Lys Thr Asn Trp Ile
        115                  120                  125
Met His Glu Tyr Arg Leu Ala Asp Val Asp Arg Ser Ala Arg Lys Lys
    130                  135                  140
Asn Ser Leu Arg Leu Asp Asp Trp Val Leu Cys Arg Ile Tyr Asn Lys
145                  150                  155                  160
Lys Gly Gly Gly Leu Glu Lys Ala Ala Ala Pro Ala Ala Gly Gly Asp
                l65                  170                  175
His Lys Pro Val Phe Ala Thr Ala Ala Val Ser Ser Pro Pro Glu Gln
            180                  185                  190
Lys Pro Phe Val Ala Ala Ala Gly Gly Leu Pro Pro Ala Phe Pro Glu
        195                  200                  205
Leu Ala Ala Tyr Tyr Asp Arg Pro Ser Asp Ser Met Pro Arg Leu His
    210                  215                  220
Ala Asp Tyr Ser Ser Cys Ser Glu Gln Val Leu Ser Pro Glu Gln Leu
225                  230                  235                  240
Ala Cys Asp Arg Glu Val Gln Ser Gln Pro Lys Ile Ser Glu Trp Glu
                245                  250                  255
Arg Thr Phe Ala Ser Asp Pro Val Asn Pro Ala Gly Ser Met Leu Asp
            260                  265                  270
Pro Val Val Gly His Ala Gly Gly Asp Pro Leu Leu Gln Asp Ile Leu
        275                  280                  285
Met Tyr Trp Gly Lys Pro Phe
    290                  295
<210>9
<211>1405
<212>DNA
<213>玉米
 
<220>
<221>CDS
<222>(128)...(1144)
<223>ZmSNAC5
 
<400>9
aaagtggtcg aatcggcggc tgatttgacc cggctcgcta ttagagctgc gaaagtgatc 60
cgagcagtca cggtttcgga agcggcgcgt cggccggagg agaaacgcaa ccagctgtcg 120
aggagct atg agc agc ggt ggc gga ggc aga gtg ccg gcg gcg gcg gcg   169
        Met Ser Ser Gly Gly Gly Gly Arg Val Pro Ala Ala Ala Ala
         1                5                   10
gcg cag tcg cag gag ctg cag cta ccg ccg ggg ttc cgg ttc cac ccg    217
Ala Gln Ser Gln Glu Leu Gln Leu Pro Pro Gly Phe Arg Phe His Pro
 15                  20                  25                   30
acg gat gag gag ctg gtg gtg cac tac ctc tgc cgg cgc tgc gcc ggg    265
Thr Asp Glu Glu Leu Val Val His Tyr Leu Cys Arg Arg Cys Ala Gly
                 35                   40                    45
ctg ccc atc tcc gtg ccc atc atc gcc gag gtc gac cta tac aag cac    313
Leu Pro Ile Ser Val Pro Ile Ile Ala Glu Val Asp Leu Tyr Lys His
             50                   55                    60
gat ccc tgg cag ctc cca agg atg gcg ctg tac ggc gag aag gag tgg    361
Asp Pro Trp Gln Leu Pro Arg Met Ala Leu Tyr Gly Glu Lys Glu Trp
         65                   70                       75
tac ttc ttc tcc ccg cgg gac cgc aag tac ccg aac ggg tcg cgg ccg    409
Tyr Phe Phe Ser Pro Arg Asp Arg Lys Tyr Pro Asn Gly Ser Arg Pro
     80                   85                           90
aac cgc gcc gcc ggc gcc ggg tac tgg aag gcc acc ggc gca gac aag    457
Asn Arg Ala Ala Gly Ala Gly Tyr Trp Lys Ala Thr Gly Ala Asp Lys
 95                  100                  105                  110
ccg gtg ggc acg ccg aag ccg gtg gcc atc aag aag gct ctc gtc ttc    505
Pro Val Gly Thr Pro Lys Pro Val Ala Ile Lys Lys Ala Leu Val Phe
                115                  120                  125
tac gcc ggc aag gcg ccc aag ggc gac aag acc aac tgg atc atg cat    553
Tyr Ala Gly Lys Ala Pro Lys Gly Asp Lys Thr Asn Trp Ile Met His
            130                  135                  140
gag tac cgc ctc gcc gac gtc gac cgc acc gcc cgc aag aag aac aac    601
Glu Tyr Arg Leu Ala Asp Val Asp Arg Thr Ala Arg Lys Lys Asn Asn
        145                  150                  155
agc ctc agg ttg gat gat tgg gtg ctg tgc cga atc tac aac aag aaa    649
Ser Leu Arg Leu Asp Asp Trp Val Leu Cys Arg Ile Tyr Asn Lys Lys
    160                  165                  170
ggc gcg ctg gag aag ccg acc gga gcc ggc ggc agg gcc gag gcc agc    697
Gly Ala Leu Glu Lys Pro Thr Gly Ala Gly Gly Arg Ala Glu Ala Ser
175                  180                  185                  190
agc cag ggc gcg ctg ggg tcc atg tcc atg ggc tcg ccg ccg gag cag    745
Ser Gln Gly Ala Leu Gly Ser Met Ser Met Gly Ser Pro Pro Glu Gln
                195                  200                  205
aag ccg tcc gtg ctg ccg tct gcc acg gca acg gca acg gcc gcg gcc    793
Lys Pro Ser Val Leu Pro Ser Ala Thr Ala Thr Ala Thr Ala Ala Ala
            210                  215                  220
ggg acg ggg tac gcg ccg ctg ccg ttc tcg gag ctg gcg gcg tac tac    84l
Gly Thr Gly Tyr Ala Pro Leu Pro Phe Ser Glu Leu Ala Ala Tyr Tyr
        225                  230                  235
gag gtc cgg ccg tcc gac tcg atg ccc cgg gcg cac ggc gcg gac tcg    889
Glu Val Arg Pro Ser Asp Ser Met Pro Arg Ala His Gly Ala Asp Ser
    240                  245                  250
agc tgc tcg ggc cac gcg ctg gcc gcc acg tcg tcg tgc ggc ggc ggc    937
Ser Cys Ser Gly His Ala Leu Ala Ala Thr Ser Ser Cys Gly Gly Gly
255                  260                  265                  270
ggc ggc gag cgg cct gag gta cag agc cag ccc aag atc gcc gag tgg    985
Gly Gly Glu Arg Pro Glu Val Gln Ser Gln Pro Lys Ile Ala Glu Trp
                275                  280                  285
gag cgc act ttc gcc gcc ggc gcc ggc ccg gga atc aac ccg gcc ggc    1033
Glu Arg Thr Phe Ala Ala Gly Ala Gly Pro Gly Ile Asn Pro Ala Gly
            290                  295                  300
tcg atg ctg ggg ctt ggc ggg cat cag ctc ggc tcc gcg gcg gtg ggg    1081
Ser Met Leu Gly Leu Gly Gly His Gln Leu Gly Ser Ala Ala Val Gly
        305                  310                  315
gta ggg ctg ccc gcc ggc gac ccg ctg ctc cag gac atc ctc aca tac    1129
Val Gly Leu Pro Ala Gly Asp Pro Leu Leu Gln Asp Ile Leu Thr Tyr
    320                  325                  330
tgg ggc aag ccg tac tgagaaagat gactggtccg agccgccggc gatgaggcca    1184
Trp Gly Lys Pro Tyr
335
tgtcggcttg tgaatgatca tggagctgga ctacaggatt attgctgcta cgagttgaat  1244
taaactgttt atatgcgatt gatttggtac tgggattttt gtatacttga attagtactc  1304
tctctatata gagagacata cacatactcg agtatatatg ttttgcttat atatagagta  1364
tggaataata tttatatctg ctggtccatc ctgcaacccg c                      1405
 
<210>10
<211>339
<212>PRT
<213>玉米
 
<400>10
Met Ser Ser Gly Gly Gly Gly Arg Val Pro Ala Ala Ala Ala Ala Gln
 1                5                   10                   15
Ser Gln Glu Leu Gln Leu Pro Pro Gly Phe Arg Phe His Pro Thr Asp
            20                   25                   30
Glu Glu Leu Val Val His Tyr Leu Cys Arg Arg Cys Ala Gly Leu Pro
        35                       40                   45
Ile Ser Val Pro Ile Ile Ala Glu Val Asp Leu Tyr Lys His Asp Pro
    50                       55                   60
Trp Gln Leu Pro Arg Met Ala Leu Tyr Gly Glu Lys Glu Trp Tyr Phe
65                       70                   75               80
Phe Ser Pro Arg Asp Arg Lys Tyr Pro Asn Gly Ser Arg Pro Asn Arg
                     85                   90               95
Ala Ala Gly Ala Gly Tyr Trp Lys Ala Thr Gly Ala Asp Lys Pro Val
                100                  105                  110
Gly Thr Pro Lys Pro Val Ala Ile Lys Lys Ala Leu Val Phe Tyr Ala
            115                  120                  125
Gly Lys Ala Pro Lys Gly Asp Lys Thr Asn Trp lle Met His Glu Tyr
        130                  135                  140
Arg Leu Ala Asp Val Asp Arg Thr Ala Arg Lys Lys Asn Asn Ser Leu
145                  150                  155                  160
Arg Leu Asp Asp Trp Val Leu Cys Arg Ile Tyr Asn Lys Lys Gly Ala
                165                  170                  175
Leu Glu Lys Pro Thr Gly Ala Gly Gly Arg Ala Glu Ala Ser Ser Gln
            180                  185                  190
Gly Ala Leu Gly Ser Met Ser Met Gly Ser Pro Pro Glu Gln Lys Pro
        195                  200                  205
Ser Val Leu Pro Ser Ala Thr Ala Thr Ala Thr Ala Ala Ala Gly Thr
    210                  215                  220
Gly Tyr Ala Pro Leu Pro Phe Ser Glu Leu Ala Ala Tyr Tyr Glu Val
225                  230                  235                  240
Arg Pro Ser Asp Ser Met Pro Arg Ala His Gly Ala Asp Ser Ser Cys
                245                  250                  255
Ser Gly His Ala Leu Ala Ala Thr Ser Ser Cys Gly Gly Gly Gly Gly
            260                  265                  270
Glu Arg Pro Glu Val Gln Ser Gln Pro Lys Ile Ala Glu Trp Glu Arg
        275                  280                  285
Thr Phe Ala Ala Gly Ala Gly Pro Gly Ile Asn Pro Ala Gly Ser Met
    290                  295                  300
Leu Gly Leu Gly Gly His Gln Leu Gly Ser Ala Ala Val Gly Val Gly
305                  310                  315                  320
Leu Pro Ala Gly Asp Pro Leu Leu Gln Asp Ile Leu Thr Tyr Trp Gly
                325                  330                  335
Lys Pro Tyr
<210>11
<211>1625
<212>DNA
<213>玉米
 
<220>
<221>启动子
<222>(1)...(1625)
<223>ZmSNAC1启动子
 
<400>11
gcccttattt ctgtctgtct ctctctcccc cctctcccgt gcggggcact ggcagcgccg 60
ccgccggggt cacaggggcg ggactcgtgt cgacgcgcgg caggcccgcg caccacgtgc 120
ccatatatac aaaaaaaaaa gattggccct atcattggcg cgccgcctgc ctgtcttggg 180
catgtgtctc gcgcggcgtg gtggcttgat ctccacgtac gccgggcgtg gcactgtcgg 240
ggggggtggg gggggggggg gggggggggt ggatcgtgtc gctacgccta cggccgcccg 300
agcgaattgc gtggcggaac gagggagata gggatgctga ggcagcggcg ggcgaatcat 360
ctggatgcat gcatgcgcag cgtgcacgta ggtgctcgcg attccgacga aacgcatgca 420
tgatagatag ggtgtaaacg tccctagctg gcaactagtg gtgggggtta tggttatctg 480
ctattgccaa ttcttgtgct cctcgatcgt ctacgcgtgc tgcgacggct gcacacgtac 540
tcctaggtta tggtggagat tttgtcccat gtccataccc atggaaacat tttttgttac 600
atagccgtac cctaataggc gaatttcaca tgagttgatg ggtatcgggt tccaattgac 660
atctctacct gccatcatcg tttcgtaacc gtgaaaaaga aacacacgta cgccacgctt 720
tgcgtatact tgtagcacga taatgaaccc tctgggtgaa aggaccactc gtcggtcggt 780
ccacagaccg cttgctgtac gtggctcgtg aagaatttat tttgatgaac aaaatgaaat 840
ccaacccacg ggaggcatgt gttgtgtact ccatgcatgc acccgcgccg aaaaagaaag 900
agattccctt ctagcccatg ccgtctcggc cggtggtggg cccctccccc agagcccaac 960
cccaatccgc atgaaacgga gcagcatccc cggccatatc ccgagcgcgc ctgcacggcc 1020
acagaagaac cacgccgccc gagagcaacc gccgctgcaa aagcgaatcc gtcccaattc 1080
agctgaggtc ggccgtgacg ccaaccccgc ggtcccgtcc aatccaatcc tgggccgctg 1140
aggtggccat ccacgggcct ccctccctcc cccccacctt ccccgaaggc ccgaacccac 1200
caggccacca cctcatccag ctgcccccgc ccaaccacac gtgccaattc cgctttcgcg 1260
cagccgccga ctcgctttga cccccatccc gcatccccta tccccgagga agcttccaga 1320
ccgcccgcgc ccgccgctat atatccctct cctgcgcgcg gttctcagct tcgacaacac 1380
cgcgcgcgca atacacggga cacacacgca gatccgagct aaccaccatc gacgagcgcc 1440
agccgccagc agccgagccg gagcgacctt ttcttttttc ttttacacag cgggacggag 1500
aaaggagtca atcagccaaa gccacccacc gcttttaccc accgatcggc gttgccgccg 1560
ctagcattgt cggcttcagc tccatccaaa tccaccgcca gcaagcaagc aagcaagccg 1620
gcgcc                                                             1625
 
<210>12
<211>317
<212>PRT
<213>拟南芥(Arabidopsis)
 
<400>12
Met Gly Ile Gln Glu Thr Asp Pro Leu Thr Gln Leu Ser Leu Pro Pro
 1                5                   10                   15
Gly Phe Arg Phe Tyr Pro Thr Asp Glu Glu Leu Met Val Gln Tyr Leu
            20                   25                   30
Cys Arg Lys Ala Ala Gly Tyr Asp Phe Ser Leu Gln Leu Ile Ala Glu
        35                   40                   45
Ile Asp Leu Tyr Lys Phe Asp Pro Trp Val Leu Pro Asn Lys Ala Leu
    50                   55                   60
Phe Gly Glu Lys Glu Trp Tyr Phe Phe Ser Pro Arg Asp Arg Lys Tyr
65                   70                   75                   80
Pro Asn Gly Ser Arg Pro Asn Arg Val Ala Gly Ser Gly Tyr Trp Lys
                 85                   90                   95
Ala Thr Gly Thr Asp Lys Ile Ile Ser Thr Glu Gly Gln Arg Val Gly
            100                  105                  110
Ile Lys Lys Ala Leu Val Phe Tyr Ile Gly Lys Ala Pro Lys Gly Thr
        115                  120                  125
Lys Thr Asn Trp Ile Met His Glu Tyr Arg Leu Ile Glu Pro Ser Arg
    130                  135                  140
Arg Asn Gly Ser Thr Lys Leu Asp Asp Trp Val Leu Cys Arg Ile Tyr
145                  150                  155                  160
Lys Lys Gln Ser Ser Ala Gln Lys Gln Val Tyr Asp Asn Gly Ile Ala
                165                  170                  175
Asn Ala Arg Glu Phe Ser Asn Asn Gly Thr Ser Ser Thr Thr Ser Ser
            180                  185                  190
Ser Ser His Phe Glu Asp Val Leu Asp Ser Phe His Gln Glu Ile Asp
        195                  200                  205
Asn Arg Asn Phe Gln Phe Ser Asn Pro Asn Arg Ile Ser Ser Leu Arg
    210                  215                  220
Pro Asp Leu Thr Glu Gln Lys Thr Gly Phe His Gly Leu Ala Asp Thr
225                  230                  235                  240
Ser Asn Phe Asp Trp Ala Ser Phe Ala Gly Asn Val Glu His Asn Asn
                245                  250                  255
Ser Val Pro Glu Leu Gly Met Ser His Val Val Pro Asn Leu Glu Tyr
            260                  265                  270
Asn Cys Gly Tyr Leu Lys Thr Glu Glu Glu Val Glu Ser Ser His Gly
        275                  280                  285
Phe Asn Asn Ser Gly Glu Leu Ala Gln Lys Gly Tyr Gly Val Asp Ser
    290                  295                  300
Phe Gly Tyr Ser Gly Gln Val Gly Gly Phe Gly Phe Met
305                  310                  315
 
<210>13
<211>283
<212>PRT
<213>拟南芥
 
<400>13
Met Lys Ser Glu Leu Asn Leu Pro Ala Gly Phe Arg Phe His Pro Thr
 1                5                   10                   15
Asp Glu Glu Leu Val Lys Phe Tyr Leu Cys Arg Lys Cys Ala Ser Glu
            20                   25                   30
Gln Ile Ser Ala Pro Val Ile Ala Glu Ile Asp Leu Tyr Lys Phe Asn
        35                   40                   45
Pro Trp Glu Leu Pro Glu Met Ser Leu Tyr Gly Glu Lys Glu Trp Tyr
    50                   55                   60
Phe Phe Ser Pro Arg Asp Arg Lys Tyr Pro Asn Gly Ser Arg Pro Asn
65                   70                   75                    80
Arg Ala Ala Gly Thr Gly Tyr Trp Lys Ala Thr Gly Ala Asp Lys Pro
                 85                   90                  95
Ile Gly Lys Pro Lys Thr Leu Gly Ile Lys Lys Ala Leu Val Phe Tyr
            100                  105                  110
Ala Gly Lys Ala Pro Lys Gly Ile Lys Thr Asn Trp Ile Met His Glu
        115                  120                  125
Tyr Arg Leu Ala Asn Val Asp Arg Ser Ala Ser Val Asn Lys Lys Asn
    130                  135                  140
Asn Leu Arg Leu Asp Asp Trp Val Leu Cys Arg Ile Tyr Asn Lys Lys
145                  150                  155                  160
Gly Thr Met Glu Lys Tyr Phe Pro Ala Asp Glu Lys Pro Arg Thr Thr
                165                  170                  175
Thr Met Ala Glu Gln Ser Ser Ser Pro Phe Asp Thr Ser Asp Ser Thr
            180                  185                  190
Tyr Pro Thr Leu Gln Glu Asp Asp Ser Ser Ser Ser Gly Gly His Gly
        195                  200                  205
His Val Val Ser Pro Asp Val Leu Glu Val Gln Ser Glu Pro Lys Trp
    210                  215                  220
Gly Glu Leu Glu Asp Ala Leu Glu Ala Phe Asp Thr Ser Met Phe Gly
225                  230                  235                  240
Ser Ser Met Glu Leu Leu Gln Pro Asp Ala Phe Val Pro Gln Phe Leu
                245                  250                  255
Tyr Gln Ser Asp Tyr Phe Thr Ser Phe Gln Asp Pro Pro Glu Gln Lys
            260                  265                  270
Pro Phe Leu Asn Trp Ser Phe Ala Pro Gln Gly
        275                  280
 
<210>14
<211>289
<212>PRT
<213>拟南芥
 
<400>14
Met Ser Glu Leu Leu Gln Leu Pro Pro Gly Phe Arg Phe His Pro Thr
 1                5                   10                  15
Asp Glu Glu Leu Val Met His Tyr Leu Cys Arg Lys Cys Ala Ser Gln
            20                   25                   30
Ser Ile Ala Val Pro Ile Ile Ala Glu Ile Asp Leu Tyr Lys Tyr Asp
        35                   40                   45
Pro Trp Glu Leu Pro Gly Leu Ala Leu Tyr Gly Glu Lys Glu Trp Tyr
    50                   55                   60
Phe Phe Ser Pro Arg Asp Arg Lys Tyr Pro Asn Gly Ser Arg Pro Asn
65                   70                   75                    80
Arg Ser Ala Gly Ser Gly Tyr Trp Lys Ala Thr Gly Ala Asp Lys Pro
                 85                   90                  95
Ile Gly Leu Pro Lys Pro Val Gly Ile Lys Lys Ala Leu Val Phe Tyr
            100                  105                  110
Ala Gly Lys Ala Pro Lys Gly Glu Lys Thr Asn Trp Ile Met His Glu
        115                  120                  125
Tyr Arg Leu Ala Asp Val Asp Arg Ser Val Arg Lys Lys Lys Asn Ser
    130                  135                  140
Leu Arg Leu Asp Asp Trp Val Leu Cys Arg Ile Tyr Asn Lys Lys Gly
145                  150                  155                  160
Ala Thr Glu Arg Arg Gly Pro Pro Pro Pro Val Val Tyr Gly Asp Glu
                165                  170                  175
Ile Met Glu Glu Lys Pro Lys Val Thr Glu Met Val Met Pro Pro Pro
            180                  185                  190
Pro Gln Gln Thr Ser Glu Phe Ala Tyr Phe Asp Thr Ser Asp Ser Val
        195                  200                  205
Pro Lys Leu His Thr Thr Asp Ser Ser Cys Ser Glu Gln Val Val Ser
    210                  215                  220
Pro Glu Phe Thr Ser Glu Val Gln Ser Glu Pro Lys Trp Lys Asp Trp
225                  230                  235                  240
Ser Ala Val Ser Asn Asp Asn Asn Asn Thr Leu Asp Phe Gly Phe Asn
                245                  250                  255
Tyr Ile Asp Ala Thr Val Asp Asn Ala Phe Gly Gly Gly Gly Ser Ser
            260                  265                  270
Asn Gln Met Phe Pro Leu Gln Asp Met Phe Met Tyr Met Gln Lys Pro
        275                  280                  285
Tyr
 
<210>15
<211>268
<212>PRT
<213>拟南芥
 
<400>15
Met Glu Val Thr Ser Gln Ser Thr Leu Pro Pro Gly Phe Arg Phe His
 1                5                   10                  15
Pro Thr Asp Glu Glu Leu Ile Val Tyr Tyr Leu Arg Asn Gln Thr Met
            20                   25                   30
Ser Lys Pro Cys Pro Val Ser Ile Ile Pro Glu Val Asp Ile Tyr Lys
        35                   40                   45
Phe Asp Pro Trp Gln Leu Pro Glu Lys Thr Glu Phe Gly Glu Asn Glu
    50                   55                   60
Trp Tyr Phe Phe Ser Pro Arg Glu Arg Lys Tyr Pro Asn Gly Val Arg
65                   70                   75                   80
Pro Asn Arg Ala Ala Val Ser Gly Tyr Trp Lys Ala Thr Gly Thr Asp
                 85                   90                  95
Lys Ala Ile His Ser Gly Ser Ser Asn Val Gly Val Lys Lys Ala Leu
            100                  105                  110
Val Phe Tyr Lys Gly Arg Pro Pro Lys Gly Ile Lys Thr Asp Trp Ile
        115                  120                  125
Met His Glu Tyr Arg Leu His Asp Ser Arg Lys Ala Ser Thr Lys Arg
    130                  135                  140
Asn Gly Ser Met Arg Leu Asp Glu Trp Val Leu Cys Arg Ile Tyr Lys
145                  150                  155                  160
Lys Arg Gly Ala Ser Lys Leu Leu Asn Glu Gln Glu Gly Phe Met Asp
                165                  170                  175
Glu Val Leu Met Glu Asp Glu Thr Lys Val Val Val Asn Glu Ala Glu
            180                  185                  190
Arg Arg Thr Glu Glu Glu Ile Met Met Met Thr Ser Met Lys Leu Pro
        195                  200                  205
Arg Thr Cys Ser Leu Ala His Leu Leu Glu Met Asp Tyr Met Gly Pro
    210                  215                  220
Val Ser His Ile Asp Asn Phe Ser Gln Phe Asp His Leu His Gln Pro
225                  230                  235                  240
Asp Ser Glu Ser Ser Trp Phe Gly Asp Leu Gln Phe Asn Gln Asp Glu
                245                  250                  255
Ile Leu Asn His His Arg Gln Ala Met Phe Lys Phe
            260                  265
 
<210>16
<211>320
<212>PRT
<213>拟南芥
 
<400>16
Met Glu Ser Thr Asp Ser Ser Gly Gly Pro Pro Pro Pro Gln Pro Asn
 1                5                   10                  15
Leu Pro Pro Gly Phe Arg Phe His Pro Thr Asp Glu Glu Leu Val Ile
            20                   25                   30
His Tyr Leu Lys Arg Lys Ala Asp Ser Val Pro Leu Pro Val Ala Ile
        35                   40                   45
Ile Ala Asp Val Asp Leu Tyr Lys Phe Asp Pro Trp Glu Leu Pro Ala
    50                   55                   60
Lys Ala Ser Phe Gly Glu Gln Glu Trp Tyr Phe Phe Ser Pro Arg Asp
65                   70                   75                   80
Arg Lys Tyr Pro Asn Gly Ala Arg Pro Asn Arg Ala Ala Thr Ser Gly
                 85                   90                   95
Tyr Trp Lys Ala Thr Gly Thr Asp Lys Pro Val Ile Ser Thr Gly Gly
            100                  105                  110
Gly Gly Ser Lys Lys Val Gly Val Lys Lys Ala Leu Val Phe Tyr Ser
        115                  120                  125
Gly Lys Pro Pro Lys Gly Val Lys Ser Asp Trp Ile Met His Glu Tyr
    130                  135                  140
Arg Leu Thr Asp Asn Lys Pro Thr His Ile Cys Asp Phe Gly Asn Lys
145                  150                  155                  160
Lys Asn Ser Leu Arg Leu Asp Asp Trp Val Leu Cys Arg Ile Tyr Lys
                165                  170                  175
Lys Asn Asn Ser Thr Ala Ser Arg His His His His Leu His His Ile
            180                  185                  190
His Leu Asp Asn Asp His His Arg His Asp Met Met Ile Asp Asp Asp
        195                  200                  205
Arg Phe Arg His Val Pro Pro Gly Leu His Phe Pro Ala Ile Phe Ser
    210                  215                  220
Asp Asn Asn Asp Pro Thr Ala Ile Tyr Asp Gly Gly Gly Gly Gly Tyr
225                  230                  235                  240
Gly Gly Gly Ser Tyr Ser Met Asn His Cys Phe Ala Ser Gly Ser Lys
                245                  250                  255
Gln Glu Gln Leu Phe Pro Pro Val Met Met Met Thr Ser Leu Asn Gln
            260                  265                  270
Asp Ser Gly Ile Gly Ser Ser Ser Ser Pro Ser Lys Arg Phe Asn Gly
        275                  280                  285
Gly Gly Val Gly Asp Cys Ser Thr Ser Met Ala Ala Thr Pro Leu Met
    290                  295                  300
Gln Asn Gln Gly Gly Ile Tyr Gln Leu Pro Gly Leu Asn Trp Tyr Ser
305                  310                  315                  320
 
<210>17
<211>451
<212>PRT
<213>拟南芥
 
<400>17
Met Lys Glu Asp Met Glu Val Leu Ser Leu Ala Ser Leu Pro Val Gly
 1                5                   10                  15
Phe Arg Phe Ser Pro Thr Asp Glu Glu Leu Val Arg Tyr Tyr Leu Arg
            20                  25                    30
Leu Lys Ile Asn Gly His Asp Asn Asp Val Arg Val Ile Arg Glu Ile
        35                  40                    45
Asp Ile Cys Lys Trp Glu Pro Trp Asp Leu Pro Asp Phe Ser Val Val
    50                  55                    60
Lys Thr Thr Asp Ser Glu Trp Leu Phe Phe Cys Pro Leu Asp Arg Lys
65                   70                   75                   80
Tyr Pro Ser Gly Ser Arg Met Asn Arg Ala Thr Val Ala Gly Tyr Trp
                 85                   90                  95
Lys Ala Thr Gly Lys Asp Arg Lys Ile Lys Ser Gly Lys Thr Lys Ile
            100                  105                  110
Ile Gly Val Lys Arg Thr Leu Val Phe Tyr Thr Gly Arg Ala Pro Lys
        115                  120                  125
Gly Thr Arg Thr Cys Trp Ile Met His Glu Tyr Arg Ala Thr Glu Lys
    130                  135                  140
Asp Leu Asp Gly Thr Lys Ser Gly Gln Asn Pro Phe Val Val Cys Lys
145                  150                  155                  160
Leu Phe Lys Lys Gln Asp Ile Val Asn Gly Ala Ala Glu Pro Glu Glu
                165                  170                  175
Ser Lys Ser Cys Glu Val Glu Pro Ala Val Ser Ser Pro Thr Val Val
            180                  185                  190
Asp Glu Val Glu Met Ser Glu Val Ser Pro Val Phe Pro Lys Thr Glu
        195                  200                  205
Glu Thr Asn Pro Cys Asp Val Ala Glu Ser Ser Leu Val Ile Pro Ser
    210                  215                  220
Glu Cys Arg Ser Gly Tyr Ser Val Pro Glu Val Thr Thr Thr Gly Leu
225                  230                  235                  240
Asp Asp Ile Asp Trp Leu Ser Phe Met Glu Phe Asp Ser Pro Lys Leu
                245                  250                  255
Phe Ser Pro Leu His Ser Gln Val Gln Ser Glu Leu Gly Ser Ser Phe
            260                  265                  270
Asn Gly Leu Gln Ser Glu Ser Ser Glu Leu Phe Lys Asn His Asn Glu
        275                  280                  285
Asp Tyr Ile Gln Thr Gln Tyr Gly Thr Asn Asp Ala Asp Glu Tyr Met
    290                  295                  300
Ser Lys Phe Leu Asp Ser Phe Leu Asp Ile Pro Tyr Glu Pro Glu Gln
305                  310                  315                  320
Ile Pro Tyr Glu Pro Gln Asn Leu Ser Ser Cys Asn Lys Ile Asn Asp
                325                  330                  335
Glu Ser Lys Arg Gly Ile Lys Ile Arg Ala Arg Arg Ala Gln Ala Pro
            340                  345                  350
Gly Cys Ala Glu Gln Phe Val Met Gln Gly Asp Ala Ser Arg Arg Leu
        355                  360                  365
Arg Leu Gln Val Asn Leu Asn Ser His Lys Ser Glu Thr Asp Ser Thr
    370                  375                  380
Gln Leu Gln Phe Ile Lys Lys Glu Val Lys Asp Thr Thr Thr Glu Thr
385                  390                  395                  400
Met Thr Lys Gly Cys Gly Asn Phe Thr Arg Ser Lys Ser Arg Thr Ser
                405                  410                  415
Phe Ile Phe Lys Lys Ile Ala Ala Met Gly Cys Ser Tyr Arg Gly Leu
            420                  425                  430
Phe Arg Val Gly Val Val Ala Val Val Cys Val Met Ser Val Cys Ser
        435                  440                  445
Leu Val Ala
    450
 
<210>18
<211>375
<212>PRT
<213>拟南芥
 
<400>18
Met Asp Ile Pro Tyr Tyr His Tyr Asp His Gly Gly Asp Ser Gln Tyr
 1                5                   10                  15
Leu Pro Pro Gly Phe Arg Phe His Pro Thr Asp Glu Glu Leu Ile Thr
             20                  25                   30
His Tyr Leu Leu Arg Lys Val Leu Asp Gly Cys Phe Ser Ser ArgAla
         35                  40                   45
Ile Ala Glu Val Asp Leu Asn Lys Cys Glu Pro Trp Gln Leu Pro Gly
     50                  55                   60
Arg Ala Lys Met Gly Glu Lys Glu Trp Tyr Phe Phe Ser Leu Arg Asp
65                   70                   75                   80
Arg Lys Tyr Pro Thr Gly Leu Arg Thr Asn Arg Ala Thr Glu Ala Gly
                 85                   90                  95
Tyr Trp Lys Ala Thr Gly Lys Asp Arg Glu Ile Phe Ser Ser Lys Thr
            100                  105                  110
Cys Ala Leu Val Gly Met Lys Lys Thr Leu Val Phe Tyr Lys Gly Arg
        115                  120                  125
Ala Pro Lys Gly Glu Lys Ser Asn Trp Val Met His Glu Tyr Arg Leu
    130                  135                  140
Glu Gly Lys Phe Ser Tyr His Phe Ile Ser Arg Ser Ser Lys Asp Glu
145                  150                  155                  160
Trp Val Ile Ser Arg Val Phe Gln Lys Thr Thr Leu Ala Ser Thr Gly
                165                  170                  175
Ala Val Ser Glu Gly Gly Gly Gly Gly Gly Ala Thr Val Ser Val Ser
            180                  185                  190
Ser Gly Thr Gly Pro Ser Lys Lys Thr Lys Val Pro Ser Thr Ile Ser
        195                  200                  205
Arg Asn Tyr Gln Glu Gln Pro Ser Ser Pro Ser Ser Val Ser Leu Pro
    210                  215                  220
Pro Leu Leu Asp Pro Thr Thr Thr Leu Gly Tyr Thr Asp Ser Ser Cys
225                  230                  235                  240
Ser Tyr Asp Ser Arg Ser Thr Asn Thr Thr Val Thr Ala Ser Ala Ile
                245                  250                  255
Thr Glu His Val Ser Cys Phe Ser Thr Val Pro Thr Thr Thr Thr Ala
            260                  265                  270
Leu Gly Leu Asp Val Asn Ser Phe Ser Arg Leu Pro Pro Pro Leu Gly
        275                  280                  285
Phe Asp Phe Asp Pro Phe Pro Arg Phe Val Ser Arg Asn Val Ser Thr
    290                  295                  300
Gln Ser Asn Phe Arg Ser Phe Gln Glu Asn Phe Asn Gln Phe Pro Tyr
305                  310                  315                  320
Phe Gly Ser Ser Ser Ala Ser Thr Met Thr Ser Ala Val Asn Leu Pro
                325                  330                  335
Ser Phe Gln Gly Gly Gly Gly Val Ser Gly Met Asn Tyr Trp Leu Pro
            340                  345                  350
Ala Thr Ala Glu Glu Asn Glu Ser Lys Val Gly Val Leu His Ala Gly
        355                  360                  365
Leu Asp Cys Ile Trp Asn Tyr
    370                  375
 
<210>19
<211>310
<212>PRT
<213>拟南芥
 
<400>19
Met Asp Val Asp Val Phe Asn Gly Trp Gly Arg Pro Arg Phe Glu Asp
 1                5                   10                  15
Glu Ser Leu Met Pro Pro Gly Phe Arg Phe His Pro Thr Asp Glu Glu
            20                   25                   30
Leu Ile Thr Tyr Tyr Leu Leu Lys Lys Val Leu Asp Ser Asn Phe Ser
        35                   40                   45
Cys Ala Ala Ile Ser Gln Val Asp Leu Asn Lys Ser Glu Pro Trp Glu
    50                   55                   60
Leu Pro Glu Lys Ala Lys Met Gly Glu Lys Glu Trp Tyr Phe Phe Thr
65                   70                   75                   80
Leu Arg Asp Arg Lys Tyr Pro Thr Gly Leu Arg Thr Asn Arg Ala Thr
                 85                   90                  95
Glu Ala Gly Tyr Trp Lys Ala Thr Gly Lys Asp Arg Glu Ile Lys Ser
            100                  105                  110
Ser Lys Thr Lys Ser Leu Leu Gly Met Lys Lys Thr Leu Val Phe Tyr
        115                  120                  125
Lys Gly Arg Ala Pro Lys Gly Glu Lys Ser Cys Trp Val Met His Glu
    130                  135                  140
Tyr Arg Leu Asp Gly Lys Phe Ser Tyr His Tyr Ile Ser Ser Ser Ala
145                  150                  155                  160
Lys Asp Glu Trp Val Leu Cys Lys Val Cys Leu Lys Ser Gly Val Val
                 165                  170                  175
Ser Arg Glu Thr Asn Leu Ile Ser Ser Ser Ser Ser Ser Ala Val Thr
            180                  185                  190
Gly Glu Phe Ser Ser Ala Gly Ser Ala Ile Ala Pro Ile Ile Asn Thr
        195                  200                  205
Phe Ala Thr Glu His Val Ser Cys Phe Ser Asn Asn Ser Ala Ala His
    210                  215                  220
Thr Asp Ala Ser Phe His Thr Phe Leu Pro Ala Pro Pro Pro Ser Leu
225                  230                  235                  240
Pro Pro Arg Gln Pro Arg His Val Gly Asp Gly Val Ala Phe Gly Gln
                245                  250                  255
Phe Leu Asp Leu Gly Ser Ser Gly Gln Ile Asp Phe Asp Ala Ala Ala
            260                  265                  270
Ala Ala Phe Phe Pro Asn Leu Pro Ser Leu Pro Pro Thr Val Leu Pro
        275                  280                  285
Pro Pro Pro Ser Phe Ala Met Tyr Gly Gly Gly Ser Pro Ala Val Ser
    290                  295                  300
Val Trp Pro Phe Thr Leu
305                  310
 
<210>20
<211>334
<212>PRT
<213>拟南芥
 
<400>20
Met Met Leu Ala Val Glu Asp Val Leu Ser Glu Leu Ala Gly Glu Glu
 1                5                   10                  15
Arg Asn Glu Arg Gly Leu Pro Pro Gly Phe Arg Phe His Pro Thr Asp
             20                  25                   30
Glu Glu Leu Ile Thr Phe Tyr Leu Ala Ser Lys Ile Phe His Gly Gly
         35                  40                   45
Leu Ser Gly Ile His Ile Ser Glu Val Asp Leu Asn Arg Cys Glu Pro
    50                   55                   60
Trp Glu Leu Pro Glu Met Ala Lys Met Gly Glu Arg Glu Trp Tyr Phe
65                   70                   75                   80
Tyr Ser Leu Arg Asp Arg Lys Tyr Pro Thr Gly Leu Arg Thr Asn Arg
                 85                   90                   95
Ala Thr Thr Ala Gly Tyr Trp Lys Ala Thr Gly Lys Asp Lys Glu Val
            100                  105                  110
Phe Ser Gly Gly Gly Gly Gln Leu Val Gly Met Lys Lys Thr Leu Val
        115                  120                  125
Phe Tyr Lys Gly Arg Ala Pro Arg Gly Leu Lys Thr Lys Trp Val Met
    130                  135                  140
His Glu Tyr Arg Leu Glu Asn Asp His Ser His Arg His Thr Cys Lys
145                  150                  155                  160
Glu Glu Trp Val Ile Cys Arg Val Phe Asn Lys Thr Gly Asp Arg Lys
                 165                  170                  175
Asn Val Gly Leu Ile His Asn Gln Ile Ser Tyr Leu His Asn His Ser
            180                  185                  190
Leu Ser Thr Thr His His His His His Glu Ala Leu Pro Leu Leu Ile
        195                  200                  205
Glu Pro Ser Asn Lys Thr Leu Thr Asn Phe Pro Ser Leu Leu Tyr Asp
    210                  215                  220
Asp Pro His Gln Asn Tyr Asn Asn Asn Asn Phe Leu His Gly Ser Ser
225                  230                  235                  240
Gly His Asn Ile Asp Glu Leu Lys Ala Leu Ile Asn Pro Val Val Ser
               245                  250                  255
Gln Leu Asn Gly Ile Ile Phe Pro Ser Gly Asn Asn Asn Asn Asp Glu
            260                  265                  270
Asp Asp Phe Asp Phe Asn Leu Gly Val Lys Thr Glu Gln Ser Ser Asn
        275                  280                  285
Gly Asn Glu Ile Asp Val Arg Asp Tyr Leu Glu Asn Pro Leu Phe Gln
    290                  295                  300
Glu Ala Ser Tyr Gly Leu Leu Gly Phe Ser Ser Ser Pro Gly Pro Leu
305                  310                  315                  320
His Met Leu Leu Asp Ser Pro Cys Pro Leu Gly Phe Gln Leu
                325                  330
 
<210>21
<211>324
<212>PRT
<213>拟南芥
 
<400>21
Met Glu Thr Glu Glu Glu Met Lys Glu Ser Ser Ile Ser Met Val Glu
 1                5                   10                  15
Ala Lys Leu Pro Pro Gly Phe Arg Phe His Pro Lys Asp Asp Glu Leu
             20                  25                   30
Val Cys Asp Tyr Leu Met Arg Arg Ser Leu His Asn Asn His Arg Pro
         35                  40                   45
Pro Leu Val Leu Ile Gln Val Asp Leu Asn Lys Cys Glu Pro Trp Asp
     50                  55                   60
Ile Pro Lys Met Ala Cys Val Gly Gly Lys Asp Trp Tyr Phe Tyr Ser
65                   70                   75                   80
Gln Arg Asp Arg Lys Tyr Ala Thr Gly Leu Arg Thr Asn Arg Ala Thr
                 85                   90                  95
Ala Thr Gly Tyr Trp Lys Ala Thr Gly Lys Asp Arg Thr Ile Leu Arg
            100                  105                  110
Lys Gly Lys Leu Val Gly Met Arg Lys Thr Leu Val Phe Tyr Gln Gly
        115                  120                  125
Arg Ala Pro Arg Gly Arg Lys Thr Asp Trp Val Met His Glu Phe Arg
    130                  135                  140
Leu Gln Gly Ser His His Pro Pro Asn His Ser Leu Ser Ser Pro Lys
145                  150                  155                  160
Glu Asp Trp Val Leu Cys Arg Val Phe His Lys Asn Thr Glu Gly Val
                165                  170                  175
Ile Cys Arg Asp Asn Met Gly Ser Cys Phe Asp Glu Thr Ala Ser Ala
            180                  185                  190
Ser Leu Pro Pro Leu Met Asp Pro Tyr Ile Asn Phe Asp Gln Glu Pro
        195                  200                  205
Ser Ser Tyr Leu Ser Asp Asp His His Tyr Ile Ile Asn Glu His Val
    210                  215                  220
Pro Cys Phe Ser Asn Leu Ser Gln Asn Gln Thr Leu Asn Ser Asn Leu
225                  230                  235                  240
Thr Asn Ser Val Ser Glu Leu Lys Ile Pro Cys Lys Asn Pro Asn Pro
                245                  250                  255
Leu Phe Thr Gly Gly Ser Ala Ser Ala Thr Leu Thr Gly Leu Asp Ser
            260                  265                  270
Phe Cys Ser Ser Asp Gln Met Val Leu Arg Ala Leu Leu Ser Gln Leu
        275                  280                  285
Thr Lys Ile Asp Gly Ser Leu Gly Pro Lys Glu Ser Gln Ser Tyr Gly
    290                  295                  300
Glu Gly Ser Ser Glu Ser Leu Leu Thr Asp Ile Gly Ile Pro Ser Thr
305                  310                  315                  320
Val Trp Asn Cys
 
<210>22
<211>343
<212>PRT
<213>人工序列
<220>
<223>共有序列
 
<220>
<221>变体
<222>1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12，13，14，15，16，17，
18，21，37，44，46，47，48，72，106，111，113，114，115，
116，117，118，119，120，121，139，142，151，153，154，156，
157，158，159，160，161，162，163，164，165，166，183
<223>Xaa＝任何氨基酸
 
<220>
<221>变体
<222>184，185，186，187，188，189，190，191，192，193，194，195，
196，197，198，199，200，201，202，203，204，205，206，207，
208，209，210，212，213，214，215，216，217，218，219，220，
221，222，223，224，225，226，227，228，229，230，231
<223>Xaa＝任何氨基酸
 
<220>
<221>变体
<222>232，233，234，235，236，237，238，239，240，241，242，243，
244，245，246，247，248，249，250，251，252，253，254，255，
256，257，258，259，260，261，262，263，264，265，266，267，
268，269，270，271，272，273，274，275，276，277，278
<223>Xaa＝任何氨基酸
 
<220>
<221>变体
<222>279，280，281，282，283，284，285，286，287，288，289，290，
291，292，293，294，295，296，297，298，299，300，301，302，
303，304，305，306，307，308，309，310，311，312，313，314，
315，316，317，318，319，320，321，322，323，324，325
<223>Xaa＝任何氨基酸
 
<220>
<221>变体
<222>326，327，328，329，330，331，332，333，334，335，336，337，
338，339，340，341，342，343
<223>Xaa＝任何氨基酸
 
<400>22
Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa
 1                5                   10                  15
Xaa Xaa Glu Leu Xaa Leu Pro Pro Gly Phe Arg Phe His Pro Thr Asp
             20                  25                   30
Glu Glu Leu Val Xaa His Tyr Leu Cys Arg Lys Xaa Ala Xaa Xaa Xaa
         35                  40                   45
Leu Val Pro Ile Ile Ala Glu Val Asp Leu Tyr Lys Phe Asp Pro Trp
    50                   55                   60
Leu Pro Glu Ala Leu Phe Gly Xaa Glu Lys Glu Trp Tyr Phe Phe Ser
65                   70                   75                   80
Pro Arg Asp Arg Lys Tyr Pro Asn Gly Ser Arg Pro Asn Arg Ala Ala
                 85                   90                   95
Gly Ala Gly Tyr Trp Lys Ala Thr Gly Xaa Asp Lys Pro Ile Xaa Ser
            100                  105                  110
Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Val Gly Ile Lys Lys Ala Leu
        115                  120                  125
Val Phe Tyr Ala Gly Lys Ala Pro Lys Gly Xaa Lys Thr Xaa Trp Ile
    130                  135                  140
Met His Glu Tyr Arg Leu Xaa Asp Xaa Xaa Arg Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa
145                  150                  155                  160
Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Ser Leu Arg Leu Asp Asp Trp Val  Leu Cys
                 165                  170                  175
Arg Ile Tyr Asn Lys Lys Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa
            180                  185                  190
Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa
        195                  200                  205
Xaa Xaa Leu Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa
    210                  215                  220
Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa
225                  230                  235                  240
Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa
                245                  250                  255
Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa
            260                  265                  270
Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa
        275                  280                  285
Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa
    290                  295                  300
Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa
305                  310                 315                  320
Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa
                 325                 330                  335
Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa
             340

Claims (23)

1.一种分离的多肽，所述多肽具有转录因子活性并且包含具有相对于SEQ ID NO：2、4、6、8或10的至少95％同一性的氨基酸序列。
2.一种分离的多核苷酸，所述多核苷酸包含具有相对于SEQID NO：1、3、5、7或9或者其互补序列的至少95％同一性的核苷酸序列。
3.一种转基因植物，所述植物包含权利要求2的多核苷酸，所述多核苷酸与驱动在植物中的表达的启动子可操作地连接，其中所述植物中的转录因子活性相对于对照植物受到调节。
4.权利要求3的植物，其中所述转录因子活性增加。
5.权利要求3的植物，其中所述启动子为组织偏爱型启动子、组成型启动子或诱导型启动子。
6.权利要求3的植物，其中所述组织偏爱型启动子为根偏爱型启动子、叶偏爱型启动子、芽偏爱型启动子或花序偏爱型启动子。
7.权利要求3的植物，其中转录因子活性的所述调节影响花的发育。
8.权利要求3的植物，其中转录因子活性的所述调节影响根的发育。
9.权利要求3的植物，其中所述植物的胁迫抗性相对于对照增强。
10.权利要求9的植物，其中所述植物的耐旱性相对于对照增强。
11.权利要求3的植物，其中所述启动子为胁迫诱导型启动子。
12.权利要求3的植物的转化种子。
13.权利要求3的植物，其中所述植物为玉米、小麦、水稻、大麦、高梁、黑麦、大豆、芸苔或向日葵。
14.一种植物，在所述植物中天然基因组基因座的表达被改变，所述基因组基因座包含权利要求2的多核苷酸。
15.一种调节植物中的转录因子活性的方法，所述方法包括用与启动子可操作地连接的权利要求2的多核苷酸转化所述植物。
16.权利要求15的方法，其中转录因子活性的所述调节增强胁迫抗性。
17.权利要求15的方法，其中所述启动子为组织偏爱型启动子或诱导型启动子，或兼为组织偏爱型和诱导型启动子。
18.权利要求17的方法，其中所述启动子为胁迫诱导型启动子。
19.权利要求17的方法，其中衰老被延迟。
20.一种分离的核酸分子，所述核酸分子包含第一多核苷酸，所述第一多核苷酸启动被可操作地连接的第二多核苷酸在植物细胞中的转录，其中所述第一多核苷酸选自：
a)SEQ ID NO：11；
b)SEQ ID NO：11的至少500个邻接的核苷酸。
21.一种表达盒，所述表达盒包含权利要求20的第一多核苷酸和第二多核苷酸。
22.一种植物细胞，所述植物细胞在其基因组内稳定地掺入了权利要求21的表达盒。
23.一种植物，所述植物在其基因组内稳定掺入了权利要求21的表达盒。
CN200880122680.7A 2007-10-19 2008-10-20 玉米胁迫反应性nac转录因子及启动子和使用方法 Expired - Fee Related CN101939436B (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US98122807P 2007-10-19 2007-10-19
US60/981,228 2007-10-19
US60/981228 2007-10-19
PCT/US2008/080453 WO2009052476A2 (en) 2007-10-19 2008-10-20 Maize stress-responsive nac transcription factors and promoter and methods of use

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310233461.9A Division CN103626858A (zh) 2007-10-19 2008-10-20 玉米胁迫反应性nac转录因子及启动子和使用方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101939436A true CN101939436A (zh) 2011-01-05
CN101939436B CN101939436B (zh) 2013-07-17

Family

ID=40122471

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310233461.9A Pending CN103626858A (zh) 2007-10-19 2008-10-20 玉米胁迫反应性nac转录因子及启动子和使用方法
CN200880122680.7A Expired - Fee Related CN101939436B (zh) 2007-10-19 2008-10-20 玉米胁迫反应性nac转录因子及启动子和使用方法

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310233461.9A Pending CN103626858A (zh) 2007-10-19 2008-10-20 玉米胁迫反应性nac转录因子及启动子和使用方法

Country Status (7)

Country Link
US (4) US20090106857A1 (zh)
EP (1) EP2215236A2 (zh)
CN (2) CN103626858A (zh)
BR (1) BRPI0818076A2 (zh)
CA (2) CA2904851A1 (zh)
MX (1) MX2010004078A (zh)
WO (1) WO2009052476A2 (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012110856A1 (en) * 2011-02-16 2012-08-23 Xu Zhaolong Gmnac2 transcriptional gene and use thereof for enhancing plant tolerance to salt and/or drought
WO2012168763A1 (en) * 2011-06-09 2012-12-13 Zulfiqar Ali Gm bzip110 transcriptional gene and use thereof for enhancing plant tolerance to salt and/or drought
CN104364370A (zh) * 2012-04-20 2015-02-18 孟山都技术公司 植物调控元件及其用途
CN104845980A (zh) * 2015-06-16 2015-08-19 中国热带农业科学院橡胶研究所 一种膜结合NAC转录因子HbNTL2及其编码基因
CN106232827A (zh) * 2014-02-21 2016-12-14 哈佛学院董事及会员团体 变构蛋白的从头设计
CN106397556A (zh) * 2015-07-23 2017-02-15 中国科学院植物研究所 植物抗旱相关蛋白ZmNAC111及其编码基因与应用
CN117660481A (zh) * 2023-11-24 2024-03-08 华中农业大学 拟南芥AtNAC002基因的应用

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110119792A1 (en) * 2007-06-12 2011-05-19 Nguyen Henry T Genes Controlling Plant Root Growth And Development For Stress Tolerance And Method Of Their Use
US20120198587A1 (en) * 2009-06-30 2012-08-02 The Curators Of The University Of Missouri Soybean transcription factors and other genes and methods of their use
MX2011013432A (es) * 2009-07-07 2012-02-23 Basf Plant Science Gmbh Plantas que tienen la particion del carbono modulada y un metodo para obtenerlas.
CN102268439B (zh) * 2010-06-07 2013-03-20 中国农业大学 调控玉米氮吸收利用和干旱胁迫基因os1及应用
US20120204283A1 (en) * 2011-02-08 2012-08-09 Kemin Industries, Inc. Spearmint Plant Mentha spicata L. Denominated KI-MsEM0042
BR122020026845B1 (pt) 2011-11-02 2021-04-13 Ceres, Inc Método de aumento do rendimento de planta em solo contendo níveis elevados de al3+, método de aumento da tolerância de uma planta
CN102676541B (zh) * 2012-04-27 2013-12-25 山东大学 大豆圣豆9号NAC转录因子基因GmST2及其应用
CN104109192A (zh) * 2014-05-27 2014-10-22 中国热带农业科学院热带生物技术研究所 一种小麦抗旱基因及其应用
CN105859858A (zh) * 2015-01-22 2016-08-17 中国农业科学院作物科学研究所 来源于小麦的抗逆性相关蛋白TaNAC47及其相关生物材料与应用
CN106946985B (zh) * 2016-01-07 2020-05-05 北京林业大学 拟南芥AtNAC018蛋白及其编码基因在植物耐逆及抗衰老中的应用
CN106868021B (zh) * 2017-03-23 2021-03-02 周口师范学院 控制水稻种子大小基因OsNAC1及其应用
CN107419025B (zh) * 2017-08-29 2020-06-16 中国农业科学院作物科学研究所 玉米snac基因中的遗传变异在玉米耐旱性检测中的应用
CN108424920B (zh) * 2018-04-24 2020-07-10 吉林省农业科学院 玉米耐逆相关转录因子ZmNAC33基因及其应用
WO2020005667A1 (en) * 2018-06-29 2020-01-02 Pioneer Hi-Bred International, Inc. Compositions and methods for editing an endogenous nac gene in plants
CN108948161B (zh) * 2018-07-11 2020-10-16 南京农业大学 大豆与本氏烟草中四个植物nac转录因子nac089基因及其表达载体的应用
CN109053873B (zh) * 2018-10-16 2021-07-27 黑龙江八一农垦大学 一种植物抗旱相关蛋白ZmNAC43及其编码基因和应用
CN110256543B (zh) * 2019-05-21 2022-09-20 北京林业大学 PwNAC1基因及其编码蛋白在植物抗逆中的应用
CN110229818B (zh) * 2019-06-21 2020-12-29 西南大学 蜡梅CpSNAC1基因启动子及其应用
CN111172175A (zh) * 2020-03-12 2020-05-19 北京农学院 Zma006493基因的应用、表达Zma006493的转基因拟南芥植株及制备方法
CN111592587B (zh) * 2020-06-08 2022-05-10 中国农业科学院作物科学研究所 氮的吸收利用相关的植物基因SiCUC1及其相关生物材料与应用
CN114807165A (zh) * 2022-04-15 2022-07-29 河南农业大学 一种玉米ZmNAC78基因的应用
CN117305352B (zh) * 2023-11-28 2024-03-05 中国农业科学院作物科学研究所 玉米ZmNAC78基因在调控玉米籽粒铁含量中的应用
CN118638854B (zh) * 2024-07-11 2025-02-07 西部(重庆)科学城种质创制大科学中心 柑橘CsNAC21/22基因在提高柑橘溃疡病抗性中的应用

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1727484A (zh) * 2005-07-29 2006-02-01 中国农业科学院生物技术研究所 棉花中草甘膦诱导表达的ag2启动子
CN1970794A (zh) * 2006-12-05 2007-05-30 北京未名凯拓农业生物技术有限公司 筛选环境胁迫诱导型启动子的方法及该方法获得的启动子

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5447858A (en) * 1984-04-13 1995-09-05 Mycogen Plant Sciences, Inc. Heat shock promoter and gene
US5990387A (en) * 1988-06-10 1999-11-23 Pioneer Hi-Bred International, Inc. Stable transformation of plant cells
US20090087878A9 (en) * 1999-05-06 2009-04-02 La Rosa Thomas J Nucleic acid molecules associated with plants
US20110093981A9 (en) * 1999-05-06 2011-04-21 La Rosa Thomas J Nucleic acid molecules and other molecules associated with transcription in plants and uses thereof for plant improvement
US20100293669A2 (en) * 1999-05-06 2010-11-18 Jingdong Liu Nucleic Acid Molecules and Other Molecules Associated with Plants and Uses Thereof for Plant Improvement
US7176027B2 (en) * 2001-12-20 2007-02-13 Pioneer Hi-Bred International, Inc. Genes and regulatory DNA sequences associated with stress-related gene expression in plants and methods of using the same
US20060141495A1 (en) * 2004-09-01 2006-06-29 Kunsheng Wu Polymorphic markers and methods of genotyping corn
US7750207B2 (en) * 2004-09-01 2010-07-06 Monsanto Technology Llc Zea mays ribulose bisphosphate carboxylase activase promoter
CN100362104C (zh) * 2004-12-21 2008-01-16 华中农业大学 利用水稻转录因子基因OsNACx提高植物抗旱耐盐能力
EP2298920A1 (en) * 2005-01-27 2011-03-23 CropDesign N.V. Plants having increased yield and a method for making the same
US7820882B2 (en) * 2005-05-12 2010-10-26 The Regents Of The University Of California NAC from wheat for increasing grain protein content

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1727484A (zh) * 2005-07-29 2006-02-01 中国农业科学院生物技术研究所 棉花中草甘膦诱导表达的ag2启动子
CN1970794A (zh) * 2006-12-05 2007-05-30 北京未名凯拓农业生物技术有限公司 筛选环境胁迫诱导型启动子的方法及该方法获得的启动子

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012110856A1 (en) * 2011-02-16 2012-08-23 Xu Zhaolong Gmnac2 transcriptional gene and use thereof for enhancing plant tolerance to salt and/or drought
WO2012168763A1 (en) * 2011-06-09 2012-12-13 Zulfiqar Ali Gm bzip110 transcriptional gene and use thereof for enhancing plant tolerance to salt and/or drought
CN104364370B (zh) * 2012-04-20 2019-08-20 孟山都技术公司 植物调控元件及其用途
US9663793B2 (en) 2012-04-20 2017-05-30 Monsanto Technology, Llc Plant regulatory elements and uses thereof
US10167481B2 (en) 2012-04-20 2019-01-01 Monsanto Technology Llc Plant regulatory elements and uses thereof
CN104364370A (zh) * 2012-04-20 2015-02-18 孟山都技术公司 植物调控元件及其用途
CN106232827A (zh) * 2014-02-21 2016-12-14 哈佛学院董事及会员团体 变构蛋白的从头设计
US10920217B2 (en) 2014-02-21 2021-02-16 President And Fellows Of Harvard College De novo design of allosteric proteins
CN104845980A (zh) * 2015-06-16 2015-08-19 中国热带农业科学院橡胶研究所 一种膜结合NAC转录因子HbNTL2及其编码基因
CN104845980B (zh) * 2015-06-16 2018-04-20 中国热带农业科学院橡胶研究所 一种膜结合NAC转录因子HbNTL2及其编码基因
CN106397556A (zh) * 2015-07-23 2017-02-15 中国科学院植物研究所 植物抗旱相关蛋白ZmNAC111及其编码基因与应用
CN106397556B (zh) * 2015-07-23 2019-10-18 中国科学院植物研究所 植物抗旱相关蛋白ZmNAC111及其编码基因与应用
CN117660481A (zh) * 2023-11-24 2024-03-08 华中农业大学 拟南芥AtNAC002基因的应用
CN117660481B (zh) * 2023-11-24 2025-06-20 华中农业大学 拟南芥AtNAC002基因的应用

Also Published As

Publication number Publication date
US7763779B2 (en) 2010-07-27
US20090260111A1 (en) 2009-10-15
CA2702592A1 (en) 2009-04-23
US20100287662A1 (en) 2010-11-11
CN101939436B (zh) 2013-07-17
EP2215236A2 (en) 2010-08-11
US20090106857A1 (en) 2009-04-23
CA2702592C (en) 2015-12-22
CA2904851A1 (en) 2009-04-23
WO2009052476A2 (en) 2009-04-23
MX2010004078A (es) 2010-05-13
US20150007361A1 (en) 2015-01-01
CN103626858A (zh) 2014-03-12
BRPI0818076A2 (pt) 2014-10-07
WO2009052476A3 (en) 2009-09-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2702592C (en) Maize stress-responsive nac promoter and methods of use
US8362225B2 (en) Compositions and methods of use of mitogen-activated protein kinase kinase kinase
CN102803291A (zh) 具有增强的产量相关性状和/或增强的非生物胁迫耐受性的植物和制备其的方法
CA2580761C (en) Isopentenyl transferase sequences and methods of use
US20090235392A1 (en) Cytokinin-sensing Histidine Kinases and Methods of Use
EP1984492A2 (en) Soybean isopentenyl transferase genes and methods of use
US20130014291A1 (en) Cytokinin Oxidase-Like Sequences and Methods of Use
CN101061228B (zh) 异戊烯基转移酶序列及其使用方法
CA2563344C (en) Cytokinin oxidase sequences and methods of use
US20100212049A1 (en) Compositions and Methods of Use of Response Regulators
MX2007005755A (en) Cytokinin-sensing histidine kinases and methods of use

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20130717

Termination date: 20151020

EXPY Termination of patent right or utility model