專利名稱::Tyra基因及其應用的制作方法
技術領域:
:本發明涉及植物遺傳學和生物化學領域。更準確地講,本發明涉及與生育酚生物合成途徑相關的基因。本發明提供并包括與所述生育酚生物合成途徑的基因相關的核酸分子、蛋白和抗體。本發明也提供將所述因子用于例如基因分離、基因分析和產生轉基因植物的方法。此外,本發明包括經改良以表達與生育酚途徑相關的蛋白的轉基因植物。另外,本發明包括從所述生育酚生物合成途徑產生各種產物的方法。
背景技術:
:生育酚是哺乳動物膳食中的一種基本成分。流行病學證據表明,補充生育酚可使心血管疾病和癌癥的危險性降低,可提高免疫功能并且與預防或阻止人類各種各樣的變性性疾病過程相關(Traber和Sies,Annu.Rev.Nutr.16321-347(1996))。生育酚功能部分在于穩定生物膜的脂雙層(Skrypin和Kagan,Biochim.Biophys.Acta815209(1995);Kagan,N.Y.Acad.Sci.第121頁,(1989);Gomez-Femandez等,Ann.N.Y.Acad.Sci.第109頁(1989))、還原由脂質氧化產生的多不飽和脂肪酸(PUFA)自由基(Fukuzawa等,Lipids17511-513(1982))和清除氧自由基、脂質過氧自由基和各種單線態氧(Diplock等Ann.NYAcad.Sci.57072(1989);Fryer,PlantCellEnviron.15(4)381-392(1992))。α-生育酚,通常被稱為維生素E,屬于脂溶性抗氧化劑類,包括α、β、γ和δ-生育酚以及α、β、γ和δ-三烯生育酚。雖然α、β、γ和δ-生育酚以及α、β、γ和δ-三烯生育酚有時被統稱為“維生素E”,但是維生素E在化學上更適宜定義為α-生育酚。α-生育酚對于人體健康具有重大意義,部分原因在于α-生育酚容易被機體吸收和保持,并且其生物活性程度比其它種類的生育酚高(Traber和Sies,Annu.Rev.Nutr.16321-347(1996))。然而,其它生育酚例如β、γ和δ-生育酚也具有重要的健康和營養益處。生育酚主要僅由植物和包括藍細菌在內的某些其它光合生物合成。結果,哺乳動物膳食生育酚幾乎全部從這些來源中獲得。植物組織在總生育酚含量和生育酚組成方面變化相當大,其中α-生育酚是在綠色光合植物組織中存在的主要α-生育酚種類。葉片組織可以含有10-15μg總生育酚/克鮮重,但大多數世界主要糧食作物(例如水稻、玉米、小麥、馬鈴薯)含有低水平至極低水平的總生育酚,而且僅小部分為α-生育酚(Hess,VitaminE,α-tocopherol,載于AntioxidantsinHigherPlants,R.Alscher和J.Hess編著,CRCPress,BocaRaton.第111-134頁(1993))。油料種子作物一般含有較高水平的總生育酚,但α-生育酚卻作為較少組分存在(Taylor和Barnes,ChemyInd.,Oct.722-726(1981))。根據美國平均膳食,建議的15-30mg維生素E的膳食日攝取量相當難以達到。例如,將需要攝入超過750克菠菜葉(在菠菜葉中,α-生育酚占總生育酚的60%)或200-400克大豆油,才滿足這種建議的維生素E日攝取量。盡管可以用補充劑強化食品,但是在這些補充劑中大多數主要含有具有6種立體異構體的合成維生素E,而天然維生素E主要僅由一種異構體組成。此外,補充劑往往比較貴,而且普通人在正常狀況下不愿意服用維生素類補充劑。因此,本領域需要或者增加總生育酚產生或者增加由植物產生的α-生育酚占大百分比的組合物和方法。除生育酚的健康益處外,作物中α-生育酚水平增加也與植物產物穩定性增加和貯藏期限延長相關(Peterson,Cereal-Chem.72(1)21-24(1995);Ball,Fat-solublevitaminassaysinfoodanalysis.Acomprehensivereview,London,ElsevierSciencePublishersLtd.(1988))。此外,已經表明,由于生育酚阻止后處理脂質氧化,脂質氧化是造成不想要的香味組分的原因,因此,在豬、牛和家禽飼料中添加生育酚顯著提高肉品質量并且延長加工后肉制品的貯藏期限(Sante和Lacourt,J.Sci.FoodAgric.65(4)503-507(1994);Buckley等,J.ofAnimalScience733122-3130(1995))。生育酚生物合成高等植物的質體存在相互關聯的生物化學途徑,產生次級代謝物,包括生育酚。高等植物的生育酚生物合成途徑包括尿黑酸和植基焦磷酸的縮合,形成2-甲基-6植基質體醌醇(Fiedler等,Planta155511-515(1982);Soll等,Arch.Biochem.Biophys.204544-550(1980);Marshall等,Phytochem.241705-1711(1985))。這種植物生育酚途徑可分為4個部分1)尿黑酸的合成,尿黑酸構成生育酚的芳環;2)植基焦磷酸的合成,植基焦磷酸構成生育酚的側鏈;3)環化,環化在維生素E家族的手性和色原烷醇亞結構方面起作用;和4)芳環的S-腺苷甲硫氨酸依賴性甲基化,該甲基化影響每種生育酚的相對豐度。尿黑酸的合成尿黑酸是生育酚和質體醌的共同前體。據報道,至少在某些細菌中,尿黑酸的合成通過雙功能預苯酸脫氫酶將分支酸轉變為預苯酸,然后轉變為對羥基苯基-丙酮酸而產生。雙功能細菌預苯酸脫氫酶的實例包括由草生歐文氏菌(Erwiniaherbicola)和大腸桿菌(Escherichiacoli)的tyrA基因編碼的蛋白。所述tyrA基因產物催化從分支酸產生預苯酸,以及隨后將預苯酸脫氫,形成尿黑酸的瞬間前體對羥基苯基丙酮酸(p-HPP)。然后通過羥基苯基丙酮酸雙加氧酶(HPPD),將p-HPP轉變為尿黑酸。相比之下,人們認為植物缺乏預苯酸脫氫酶活性,而且一般認為從分支酸合成尿黑酸通過是中間體前酪氨酸的合成和轉變而發生。由于參與尿黑酸合成的途徑也負責形成酪氨酸,因此這些途徑中的任何改變也可能引起酪氨酸合成和其它芳族氨基酸合成的改變。植基焦磷酸的合成生育酚是被稱為類異戊二烯的化合物類的一員。其它類異戊二烯包括類胡蘿卜素、赤霉素、萜類、葉綠素和脫落酸。產生類異戊二烯的中心中間體是異戊烯二磷酸(IPP)。產生IPP、基于細胞質和質體的途徑已有報道。基于細胞質的途徑包括乙酰乙酰輔酶A硫解酶、HMGCoA合酶、HMGCoA還原酶、甲羥戊酸激酶、磷酸甲羥戊酸激酶和甲羥戊酸焦磷酸脫羧酶。最近,根據Rohmer和Arigoni研究小組的研究,實驗證據表明存在替代的、基于質體的類異戊二烯生物合成途徑(Eisenreich等,Chem.Bio.,5R221-R233(1998);Rohmer,Prog.Drug.Res.,50135-154(1998);Rohmer,ComprehensiveNaturalProductsChemistry,第2卷,第45-68頁,Barton和Nakanishi(編著),PergamonPress,Oxford,England(1999)),他們發現根據甲羥戊酸途徑并不能解釋在對某些真細菌和植物類萜的研究中所觀察到的同位素標記模式。Arigoni及其同事隨后表明,1-脫氧木酮糖或其衍生物用作目前稱為MEP途徑的新途徑的中間體(Rohmer等,Biochem.J.,295517-524(1993);Schwarz,博士論文,EidgenssicheTechnischeHochschule,Zurich,瑞士(1994))。最近的研究表明,通過由dxs基因編碼的酶(Lois等,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,952105-2111(1997);和Lange等,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,952100-2104(1998))由一分子甘油醛3-磷酸(Rohmer,ComprehensiveNaturalProductsChemistry,第2卷,第45-68頁,Barton和Nakanishi編著,PergamonPress,Oxford,England(1999))和一分子丙酮酸(Eisenreich等,Chem.Biol.,5R223-R233(1998);Schwarz,參見上文;Rohmer等,J.Am.Chem.Soc.,1182564-2566(1996)和Sprenger等,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,9412857-12862(1997)),形成1-脫氧木酮糖5-磷酸(Broers,博士論文(EidgenssicheTechnischeHochschule,Zurich,瑞士)(1994))。1-脫氧木酮糖5-磷酸可以通過由dxr基因催化的還原異構酶(Bouvier等,PlantPhysiol,1171421-1431(1998)和Rohdich等,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,9611758-11763(1999))進一步轉變為2-C-甲基赤蘚醇4-磷酸(Arigoni等,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,9410600-10605(1997))。所述MEP途徑中的報道基因也包括ygbP和ygbB,其中ygbP催化2-C-甲基赤蘚醇4-磷酸轉變為其相應的胞苷酰焦磷酸衍生物,而ygbB催化4-磷酸胞苷酰-2C-甲基-D-赤蘚醇轉變為2C-甲基-D-赤蘚醇,3,4-環磷酸。這些基因在大腸桿菌基因組上緊密連鎖(Herz等,Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.,97(6)2485-2490(2000))。一旦通過所述MEP途徑形成IPP,則它通過GGDP合酶轉變為GGDP,然后轉變為植基焦磷酸,而植基焦磷酸是生育酚側鏈的中心結構。化合和環化尿黑酸通過植基/異戊烯基轉移酶或者與植基-焦磷酸或者與茄基-焦磷酸化合,分別形成2-甲基-6-植基質體醌醇或2-甲基-6-茄基質體醌醇。2-甲基-6-茄基質體醌醇是生物合成質體醌的前體,而2-甲基-6-植基質體醌醇最終轉變為生育酚。芳環的甲基化每種生育酚亞型間的主要結構差異為苯環周圍甲基的位置。2-甲基-6-植基質體醌醇和2-甲基-6-茄基質體醌醇均作為2-甲基-6-植基質體醌醇/2-甲基-6-茄基質體醌醇-9甲基轉移酶(甲基轉移酶1或MT1)的底物,MT1通過對7位甲基化,分別催化形成質體醌醇-9和γ-生育酚。隨后,通過γ-甲基轉移酶在γ-生育酚的5位甲基化,產生生物活性α-生育酚。生育酚甲基轉移酶2(TMT2)顯示與MT1相似的活性。本領域需要編碼參與生育酚生物合成的酶的核酸分子以及用于增加或改變植物中生育酚產量的相關酶和抗體。還需要用于表達參與生育酚生物合成的那些核酸分子的轉基因生物,所述轉基因生物能夠提高各種來源的食品和飼料的營養價值。基因標識符酶名稱tyrA預苯酸脫氫酶slr1736植基異戊烯基轉移酶,得自集胞藻屬(Synechocystis)ATPT2植基異戊烯基轉移酶,得自擬南芥(Arabidopsisthaliana)DXS1-脫氧木酮糖-5-磷酸合酶DXR1-脫氧木酮糖-5-磷酸還原異構酶GGPPS香葉基香葉基焦磷酸合酶HPPD對羥基苯基丙酮酸雙加氧酶AANT1腺苷酸轉運蛋白slr1737生育酚環化酶IDI異戊烯二磷酸異構酶GGH香葉基香葉基還原酶MT1甲基轉移酶1tMT2生育酚甲基轉移酶2GMTγ甲基轉移酶本文所用的尿黑酸植基轉移酶(HPT)、植基異戊烯基轉移酶(PPT)、sk1736和ATPT2分別表示具有相同酶活性的蛋白或蛋白編碼基因。發明概述本發明包括并提供一種基本純化的核酸分子,所述核酸分子包含以下的有效連接組分(A)一個啟動子區,所述啟動子區在植物細胞中發揮作用,從而導致產生mRNA分子;(B)一種異源核酸分子,所述異源核酸分子編碼具有分支酸變位酶和預苯酸脫氫酶活性的酶或該酶的至少20個連續氨基酸。本發明包括并提供一種基本純化的核酸分子,所述核酸分子包含以下的有效連接組分(A)一個啟動子區,所述啟動子區在植物細胞中發揮作用,從而導致產生mRNA分子;(B)一種異源核酸分子,所述異源核酸分子編碼選自SEQIDNO2、SEQIDNO4以及它們的至少20個連續氨基酸的片段的氨基酸序列。本發明包括并提供一種核酸分子,所述核酸分子包含以下的有效連接組分(A)一個啟動子區,所述啟動子區在植物細胞中發揮作用,從而導致產生mRNA分子;(B)一種異源核酸分子,所述異源核酸分子具有轉錄鏈和非轉錄鏈,其中所述轉錄鏈與編碼具有分支酸變位酶和預苯酸脫氫酶活性的蛋白的核酸分子互補。本發明包括并提供一種核酸分子,所述核酸分子包含以下的有效連接組分(A)一個啟動子區,所述啟動子區在植物細胞中發揮作用,從而導致產生mRNA分子;(B)一種異源核酸分子,所述異源核酸分子具有轉錄鏈和非轉錄鏈,其中所述轉錄鏈與編碼選自SEQIDNO2和SEQIDNO4的氨基酸序列的蛋白的核酸分子互補。本發明包括并提供一種轉化植物,所述轉化植物具有包含以下有效連接組分的核酸分子(A)一個啟動子區,所述啟動子區在植物細胞中發揮作用,從而導致產生mRNA分子;(B)一種外源核酸分子或其片段,所述外源核酸分子編碼包含選自SEQIDNO2和4的氨基酸序列的蛋白,而所述片段編碼至少20個連續氨基酸;和(C)一種3′非翻譯序列,所述3′非翻譯序列在所述植物細胞中發揮作用,從而導致轉錄終止并且將聚腺苷酸核糖核苷酸添加到所述mRNA分子3′末端。本發明包括并提供一種轉化植物,所述轉化植物具有包含以下有效連接組分的核酸分子(A)一個外源啟動子區,所述外源啟動子區在植物細胞中發揮作用,從而導致產生mRNA分子;(B)一種具有轉錄鏈和非轉錄鏈的轉錄核酸分子,其中所述外源啟動子區連接于所述轉錄核酸分子,所述轉錄鏈與編碼包含選自SEQIDNO2、SEQIDNO4以及它們的包含至少20個連續氨基酸的片段的氨基酸序列的蛋白的核酸分子互補。本發明包括并提供一種產生生育酚水平增加的植物的方法,所述方法包括(A)用一種核酸分子轉化所述植物,其中所述核酸分子包含一個啟動子區,其中所述啟動子區與編碼具有選自SEQIDNO2和4的氨基酸序列的蛋白的核酸序列連接;和(B)培育所述植物。本發明包括并提供一種降低植物生育酚水平的方法,所述方法包括(A)用一種核酸分子轉化所述植物,其中所述核酸分子包含作為有效連接組分的一個在植物細胞中發揮作用從而導致產生mRNA分子的外源啟動子區、一種具有轉錄鏈和非轉錄鏈的轉錄核酸分子,其中所述轉錄鏈與具有選自SEQIDNO1和3的核酸序列的核酸分子互補;并且其中所述轉錄核酸分子與在所述植物細胞中發揮作用從而導致轉錄終止并且將聚腺苷酸核糖核苷酸添加到所述mRNA序列3′末端的3′非翻譯序列連接;和(B)培育所述轉化植物。本發明包括并提供一種用于篩選植物中生育酚水平增加的方法,所述方法包括探測基因組DNA中與具有選自SEQIDNO1和3以及它們的互補序列的核酸序列的核酸分子特異性雜交的標記分子的存在或不存在;并且檢測所述標記的所述存在或不存在。本發明包括并提供一種用于測定預期生育酚水平增加的植物中基因組多態性的方法,所述方法包括下述步驟(A)將標記核酸分子和從所述植物中獲得的互補核酸分子在允許核酸雜交的條件下溫育,其中所述標記核酸分子與具有選自SEQIDNO1和3以及它們的互補序列的核酸序列的核酸分子特異性雜交;和(B)允許所述標記核酸分子和從所述植物中獲得的所述互補核酸分子之間發生雜交;和(C)檢測所述多態性的存在情況。本發明包括并提供一種用于測定植物細胞或植物組織中蛋白表達的水平或模式的方法,所述方法包括(A)在允許核酸雜交的條件下將標記核酸分子與從植物細胞或植物組織中獲得的互補核酸分子一起溫育,所述標記核酸分子具有選自SEQIDNO1和SEQIDNO3的核酸序列、或所述兩種序列中的任一核酸序列的互補序列或包含所述序列的至少約20個核苷酸的片段;和(B)允許所述標記核酸分子和從所述植物細胞或植物組織中獲得的所述互補核酸分子之間發生雜交;和(C)測定所述互補核酸的所述水平或模式,其中所述互補核酸的檢測是預測所述蛋白的所述表達的所述水平或模式。本發明包括并提供一種用于測定所評價的植物細胞或植物組織中蛋白表達的水平或模式的方法,所述方法包括測定需要評價的植物細胞或植物組織中指示分子的濃度,其中所述指示分子的所述濃度取決于基因的表達,并且其中所述基因與具有選自SEQIDNO1和3以及它們的互補序列的核酸序列的核酸分子特異性雜交;并且將所述指示分子的所述濃度與具有所述蛋白表達的已知水平或模式的植物細胞或植物組織中存在的所述指示分子的已知濃度進行比較。本發明包括并提供一種細胞,所述細胞包含以下有效連接組分的核酸分子(A)一個啟動子區,所述啟動子區在植物細胞中發揮作用,從而導致產生mRNA分子;(B)一種異源核酸分子,其中所述異源核酸分子編碼一種具有分支酸變位酶和預苯酸脫氫酶活性的酶,或者所述核酸分子編碼至少20個連續氨基酸的片段。本發明包括并提供一種從轉化植物種子獲得的油,所述轉化植物具有包含以下作為有效連接組分的核酸分子(A)一個外源啟動子區,所述啟動子區在植物細胞中發揮作用,從而導致產生mRNA分子;(B)一種外源核酸分子,所述外源核酸分子編碼一種包含選自SEQIDNO2和4的氨基酸序列的蛋白;和(C)一種3′非翻譯序列,所述3′非翻譯序列在所述植物細胞中發揮作用,從而導致轉錄終止并且將聚腺苷酸核糖核苷酸添加到所述mRNA分子3′末端。本發明包括并提供一種制備生育酚的方法,所述方法包括用包含以下有效連接組分的核酸分子轉化植物(A)一個啟動子區,所述啟動子區在植物細胞中發揮作用,從而導致產生mRNA分子;(B)一種外源核酸分子,所述外源核酸分子編碼一種包含選自SEQIDNO2和4的氨基酸序列的蛋白;和(C)一種3′非翻譯序列,所述3′非翻譯序列在所述植物細胞中發揮作用,從而導致轉錄終止并且將聚腺苷酸核糖核苷酸添加到所述mRNA分子3′末端;并且培育所述植物。本發明包括并提供一種制備尿黑酸的方法,所述方法包括用包含以下有效連接組分的核酸轉化植物(A)一個啟動子區,所述啟動子區在植物細胞中發揮作用,從而導致產生mRNA分子;(B)一種外源核酸分子,所述外源核酸分子編碼一種包含選自SEQIDNO2和4的氨基酸序列的蛋白;和(C)一種3′非翻譯序列,所述3′非翻譯序列在所述植物細胞中發揮作用,從而導致轉錄終止并且將聚腺苷酸核糖核苷酸添加到所述mRNA分子3′末端。本發明包括并提供一種制備質體醌的方法,所述方法包括用包含以下有效連接組分的核酸轉化植物(A)一個啟動子區,所述啟動子區在植物細胞中發揮作用,從而導致產生mRNA分子;(B)一種外源核酸分子,所述外源核酸分子編碼一種包含選自SEQIDNO2和4的氨基酸序列的蛋白;和(C)一種3′非翻譯序列,所述3′非翻譯序列在所述植物細胞中發揮作用,從而導致轉錄終止并且將聚腺苷酸核糖核苷酸添加到所述mRNA分子3′末端。本發明包括并提供包含轉化植物或其部分的原料,其中所述轉化植物具有包含選自SEQIDNO1和3的序列的外源核酸分子。本發明包括并提供包含從轉化植物生產的植物材料的食品,其中所述轉化植物具有包含選自SEQIDNO1和3的序列的外源核酸分子。本發明包括并提供具有外源核酸分子的轉化植物,所述外源核酸分子包含編碼具有SEQIDNO2或4的氨基酸序列的蛋白的核酸序列。本發明包括并提供具有外源核酸分子的轉化植物,所述外源核酸分子包含SEQIDNO1或3的核酸序列。本發明包括并提供一種產生種子生育酚水平增加的植物的方法,所述方法包括(A)用一種編碼一種具有分支酸變位酶和預苯酸脫氫酶活性的蛋白的核酸分子轉化所述植物;和(B)培育所述轉化植物。本發明包括并提供一種產生種子生育酚水平增加的植物的方法,所述方法包括(A)用一種包含編碼一種具有SEQIDNO2或4的氨基酸序列的蛋白的核酸序列的核酸分子轉化所述植物;和(B)培育所述轉化植物。本發明包括并提供一種從轉化植物獲得的種子,所述轉化植物具有編碼一種具有分支酸變位酶和預苯酸脫氫酶活性的蛋白的外源核酸分子,其中所述種子相對于具有相似的遺傳背景但缺乏所述外源核酸分子的植物的種子生育酚水平增加。本發明包括并提供一種從轉化植物獲得的種子,所述轉化植物具有包含編碼一種具有SEQIDNO2或4的氨基酸序列的蛋白的核酸序列的外源核酸分子,其中所述轉化植物的種子相對于具有相似的遺傳背景但缺乏所述外源核酸分子的植物的種子生育酚水平增加。本發明包括并提供一種從轉化植物種子獲得的油,所述轉化植物具有編碼一種具有分支酸變位酶和預苯酸脫氫酶活性的蛋白的外源核酸分子,其中所述轉化植物的種子相對于具有相似的遺傳背景但缺乏所述外源核酸分子的植物的種子生育酚水平增加。本發明包括并提供一種從轉化植物種子獲得的油,所述轉化植物具有包含編碼一種具有SEQIDNO2或4的氨基酸序列的蛋白的核酸序列的外源核酸分子,其中所述轉化植物的種子相對于具有相似的遺傳背景但缺乏所述外源核酸分子的植物的種子生育酚水平增加。本發明包括并提供包含轉化植物或其部分的原料,其中所述轉化植物具有編碼一種具有分支酸變位酶和預苯酸脫氫酶活性的蛋白的外源核酸分子,其中所述轉化植物的種子相對于具有相似的遺傳背景但缺乏所述外源核酸分子的植物的種子生育酚水平增加。本發明包括并提供包含轉化植物或其部分的原料,所述轉化植物具有包含編碼一種具有SEQIDNO2或4的氨基酸序列的蛋白的核酸序列的外源核酸分子,其中所述轉化植物的種子相對于具有相似的遺傳背景但缺乏所述外源核酸分子的植物的種子生育酚水平增加。本發明包括并提供包含轉化植物或其部分的原料,其中所述轉化植物具有編碼一種具有分支酸變位酶和預苯酸脫氫酶活性的蛋白的外源核酸分子,其中所述轉化植物的種子相對于具有相似的遺傳背景但缺乏所述外源核酸分子的植物的種子生育酚水平增加。本發明包括并提供一種包含從轉化植物生產的植物材料的食品,所述轉化植物具有編碼一種具有分支酸變位酶和預苯酸脫氫酶活性的蛋白的外源核酸分子,其中所述轉化植物的種子相對于具有相似的遺傳背景但缺乏所述外源核酸分子的植物的種子生育酚水平增加。本發明包括并提供一種包含從轉化植物生產的植物材料的食品,所述轉化植物具有包含編碼一種具有SEQIDNO2或4的氨基酸序列的蛋白的核酸序列的外源核酸分子,其中所述轉化植物的種子相對于具有相似的遺傳背景但缺乏所述外源核酸分子的植物的種子生育酚水平增加。本發明包括并提供一種包含從轉化植物生產的植物材料的食品,所述轉化植物具有編碼一種具有分支酸變位酶和預苯酸脫氫酶活性的蛋白的外源核酸分子,其中所述轉化植物的種子相對于具有相似的遺傳背景但缺乏所述外源核酸分子的植物的種子生育酚水平增加。本發明包括并提供一種包含從轉化植物生產的植物材料的食品,所述轉化植物具有包含編碼一種具有SEQIDNO2或4的氨基酸序列的蛋白的核酸序列的外源核酸分子,其中所述轉化植物的種子相對于具有相似的遺傳背景但缺乏所述外源核酸分子的植物的種子生育酚水平增加。本發明包括并提供核酸構建體、以及含有所述構建體的植物和生物,所述核酸構建體具有參與生育酚和三烯生育酚生物合成的兩個或兩個以上基因的組合。優選以下基因與tyrA的任何組合slr1736、ATPT2、dxs、dxr、GGH、GGPPS、HPPD、MT1、TMT2、GMT、AANT1、slr1737和尿黑酸雙加氧酶的反義構建體。在一個特別優選的實施方案中,將tyrA與HPPD以及或者slr1736或者ATPT2組合。核酸序列和氨基酸序列的描述SEQIDNO1是編碼草生歐文氏菌雙功能預苯酸脫氫酶的DNA分子的核酸序列。SEQIDNO2是草生歐文氏菌雙功能預苯酸脫氫酶的衍生氨基酸序列。SEQIDNO3是編碼大腸桿菌雙功能預苯酸脫氫酶的DNA分子的核酸序列。SEQIDNO4是大腸桿菌雙功能預苯酸脫氫酶的衍生氨基酸序列。SEQIDNO5是用于擴增草生歐文氏菌tyrA序列的5’引物。SEQIDNO6是用于擴增草生歐文氏菌tyrA序列的3’引物。SEQIDNO7是用于擴增大腸桿菌tyrA序列的5’引物。SEQIDNO8是用于擴增大腸桿菌tyrA序列的3’引物。SEQIDNO9是引物序列。SEQIDNO10是引物序列。SEQIDNO11是引物序列。SEQIDNO12是引物序列。附圖簡述圖1是一幅比較帶有草生歐文氏菌tyrA表達構建體和質體導向序列的擬南芥品系、野生型植物和具有載體對照的植物中的種子總生育酚水平的圖。圖2是構建體pMON26588的示意圖。圖3是構建體pMON26589的示意圖。圖4是構建體pMON26591的示意圖。圖5是構建體pMON26590的示意圖。圖6是構建體pMON36510的示意圖。圖7是構建體pMON36512的示意圖。圖8是構建體pMON36511的示意圖。圖9是構建體pMON36520的示意圖。圖10是構建體pCGN10822的示意圖。圖11是構建體pMON36528的示意圖。圖12是構建體pMON69907的示意圖。圖13是構建體pMON69909的示意圖。圖14描繪了野生型植物和用質粒載體pMON69907轉化的若干植物品系的擬南芥屬(Arabidopsis)種子中的總生育酚和三烯生育酚含量。圖15描繪了野生型植物和用質粒載體pMON69907轉化的若干植物品系的擬南芥屬種子中的總生育酚含量。圖16描繪了野生型植物和分別用質粒載體pCGN10822、pMON36528、pMON69907和pMON69909轉化的若干植物品系的擬南芥屬種子中的總生育酚和三烯生育酚含量。圖17描繪了用載體pMON69909轉化的植物品系的擬南芥種子相對于野生型植物種子生育酚和三烯生育酚含量的詳細分析。圖18a和圖18b顯示用于轉化到植物中的示例性構建體。圖19是pMON36582的圖示構建體。圖20是帶有擬南芥屬尿黑酸植基轉移酶(HPT)的表達盒作為Bsp120I/NotI盒的穿梭載體(pMON36586)的一個實例。將napin啟動子和napin終止子分別與5’端和3’端融合,以驅動種子特異性表達。圖21代表穿梭載體(A)或雙元載體(B)中所示的各種基因表達盒。圖22是構建體pMON36596的示意圖。圖23是構建體pMON36597的示意圖。圖24是構建體pMON77601的示意圖。圖25是構建體pMON77602的示意圖。圖26是構建體pMON66657的示意圖。圖27是構建體pMON66659的示意圖。圖28是構建體pMON26541的示意圖。圖29是構建體pMON26543的示意圖。圖30是構建體pMON36176的示意圖。圖31是LC/MS標準圖。圖32是LC/MS圖。圖33是HPLC色譜圖。圖34是HPLC色譜圖。圖35是構建體pMON69915的示意圖。圖36是構建體pMON69919的示意圖。圖37是構建體pMON10098的示意圖。圖38是構建體pMON36520的示意圖。圖39是構建體pMON43853的示意圖。圖40是構建體pMON36525的示意圖。圖41是構建體pMON43861的示意圖。圖42是構建體pCGN7770的示意圖。圖43是構建體pMON69911的示意圖。圖44是構建體pCGN11301的示意圖。圖45是構建體pCGN3223的示意圖。圖46是構建體pMON36575的示意圖。圖47是構建體pMON38207R的示意圖。圖48是構建體pMON36571的示意圖。圖49是構建體pMON36576的示意圖。圖50是構建體pMON69924的示意圖。圖51是構建體pMON69943的示意圖。圖52是構建體pMON69929的示意圖。圖53是構建體pMON69936的示意圖。圖54是構建體pMON36592的示意圖。圖55是構建體pMON69945的示意圖。圖56是構建體pMON16602的示意圖。圖57是構建體pMON36525的示意圖。圖58是構建體pMON58171的示意圖。圖59是構建體pMON58172的示意圖。圖60是構建體pMON58170的示意圖。圖61是構建體pMON36591的示意圖。圖62是構建體pMON36588的示意圖。圖63是構建體pMON36592的示意圖。圖64是構建體pMON58182的示意圖。圖65是構建體pMON58176的示意圖。圖66是構建體pMON58183的示意圖。圖67是構建體pMON58185的示意圖。圖68是構建體pMON36593的示意圖。圖69是構建體pMON36589的示意圖。圖70是構建體pMON36590的示意圖。圖71是構建體pMON67162的示意圖。圖72是構建體pMON58178的示意圖。圖73是構建體pMON58186的示意圖。圖74是構建體pMON58188的示意圖。圖75顯示所選品系中的生育酚和三烯生育酚以及HGA水平。圖76顯示所選品系中的三烯生育酚和2M6PPQ水平。詳細描述本文所公開的任何核酸分子都可以在各種生物例如植物中表達增加或過量表達,從而可以在這類生物中產生較高水平的生育酚前體如尿黑酸(HGA),并且最終導致生育酚水平增加。另外,本文中所述的蛋白表達增加或者過量表達也可以導致產生水平增加的質體醌。此外,本發明提供許多因子,例如與生育酚產量相關的核酸分子和蛋白,并且提供所述因子的用途。本發明包括并提供在最好是產生產量增加的尿黑酸、質體醌或生育酚的生物中表達雙功能預苯酸脫氫酶的核酸構建體。這樣的核酸構建體可以用于需要預苯酸脫氫酶活性水平增加的生物中。本發明也包括并提供在最好是產生產量增加的質體醌或生育酚的生物中表達植基異戊烯基轉移酶的核酸構建體,以及產生針對植基異戊烯基轉移酶的反義核酸的構建體在最好是產生產量增加的尿黑酸的生物中的應用。因子本發明的因子就其任一結構屬性而論最好具有“生物活性”,性例如一種核酸分子與另一種核酸分子雜交的能力,或者蛋白被抗體結合的能力(或者與另一分子競爭這種結合的能力)。或者,這種屬性可以是催化屬性,因而涉及所述因子介導化學反應或應答的能力。所述因子最好是“基本純化(的)”。本文所用的術語“基本純化(的)”是指一種分子與其在其天然狀態下正常結合的幾乎所有其它分子分離開來。更優選基本純化的分子是制品中存在的主要分子。基本純化的分子不含天然混合物中存在的其它分子(溶劑除外),其含量60%以上,優選75%以上,更優選90%以上,最優選95%以上。術語“基本純化(的)”不包括其天然狀態中存在的分子。本發明的因子也可以是重組體。本文所用的術語重組體是指任何因子(例如DNA、肽等),人工操作核酸分子直接或間接獲得的因子。人們知道,本發明的因子可以用便于檢測出所述因子的試劑(例如熒光標記,Prober等,Science238336-340(1987);Albarella等,EP144914;化學標記,Sheldon等,美國專利4,582,789;Albarella等,美國專利4,563,417;修飾堿基,Miyoshi等,EP119448)進行標記。核酸分子本發明的因子包括編碼既具有分支酸變位酶活性又具有預苯酸脫氫酶活性的雙功能預苯酸脫氫酶的核酸分子。在本發明的一個優選方面,所述核酸分子包含編碼雙功能預苯酸脫氫酶的細菌同源物的核酸序列。在一個優選的實施方案中,所述核酸分子包含具有SEQIDNO1或3的核酸序列。在另一個優選的實施方案中,所述核酸分子是本文所公開的編碼具有預苯酸脫氫酶活性的氨基酸序列的任何核酸序列的片段。在本發明的另一個優選方面,所述核酸分子包含選自SEQIDNO1和3的核酸序列、其互補序列以及任一核酸序列的片段。在本發明的再一方面,所述核酸分子包含編碼選自SEQIDNO2和4的氨基酸序列的核酸序列及其片段。在本發明的另一個優選方面,核酸分子既包含編碼雙功能預苯酸脫氫酶的核酸序列又包含用于表達植基異戊烯基轉移酶的表達盒。在本發明的再一方面,可以使用分別編碼雙功能預苯酸脫氫酶和植基異戊烯基轉移酶的核酸構建體。在本發明的另一個優選方面,核酸分子包含與編碼本發明的蛋白或片段的核酸分子有效融合的、編碼質體轉運肽的核酸序列。人們知道,在本發明核酸序列的再一方面,所述核酸可以編碼不同于任一所述蛋白的蛋白,其中一個或多個氨基酸已被缺失、取代或添加但并不改變所述功能。例如,人們知道,能夠編碼這樣的保守氨基酸取代的密碼子是本領域已知的。本發明核酸分子的一個亞組是片段核酸分子。片段核酸分子可以由本發明核酸分子的重要部分即事實上為大部分(例如具體公開的那些部分)組成。另一方面,所述片段可以包含較小的寡核苷酸(具有約15個至約400個核苷酸殘基、更優選約15個至約30個核苷酸殘基、或者約50個至約100個核苷酸殘基、或者約100個至約200個核苷酸殘基、或者約200個至約400個核苷酸殘基、或者約275個至約350個核苷酸殘基)。本發明的一種或多種核酸分子的片段可以是探針,準確地說是PCR探針。PCR探針是能夠起始聚合酶活性同時與另一種核酸形成雙鏈結構的核酸分子。用于測定PCR探針的結構的各種方法和PCR技術是本領域的現有技術。為了鑒定潛在的PCR引物,可以運用如Primer3(www-genome.wi.mit.edu/cgi-bin/primer/primer3.cgi)、STSPipeline(www-genome.wi.mit.edu/cgi-bin/www-STS_Pipeline)或GeneUp(Pesole等,BioTechniques25112-123(1998))等程序,用計算機進行搜索。本發明核酸分子的另一個亞組包括編碼蛋白或其片段的核酸分子。本發明的核酸分子或其片段能夠與其它核酸分子在某種情況下特異性雜交。本發明的核酸分子包括與具有選自SEQIDNO1和3以及它們的互補序列的核酸序列的核酸分子特異性雜交的那些核酸分子。本發明的核酸分子也包括與編碼選自SEQIDNO2、SEQIDNO4的氨基酸序列的核酸分子、其互補序列以及任一序列的片段特異性雜交的那些核酸分子。本文所用的兩種核酸分子如果所述兩種分子能夠形成反平行雙鏈核酸結構則一般認為是能夠相互特異性雜交。一種核酸分子與另一種核酸分子如果它們表現出完全互補性則一般認為是“互補的”。本文所用的分子當一種分子的每個核苷酸與另一種分子的核苷酸互補則一般認為表現出“完全互補性”。兩種分子如果它們可以相互雜交并且具有足夠穩定性以允許其在至少常規“低嚴格性”條件下保持相互退火則一般認為是“基本互補的”。同樣,所述分子如果它們可以相互雜交并且具有足夠穩定性以允許其在常規“高嚴格性”條件下保持相互退火則一般認為是“互補的”。常規嚴格性條件描述于Sambrook等,MolecularCloning,ALaboratoryManual,第二版,ColdSpringHarborPress,ColdSpringHarbor,NewYork(1989)和Haymes等,NucleicAcidHybridization,APracticalApproach,IRLPress,Washington,DC(1985)。因此,與完全互補性有一定偏離是容許的,只要這種偏離不完全妨礙所述分子形成雙鏈結構的能力。因而,為了將核酸分子用作引物或探針,僅要求在所用的特定溶劑和鹽濃度下能夠形成穩定雙鏈結構的序列互補性。啟動DNA雜交的合適嚴格性條件例如是先在6.0X氯化鈉/檸檬酸鈉(SSC)溶液中45℃下洗滌,然后在2.0XSSC溶液中20-25℃下洗滌,這些是本領域技術人員已知的,或者可以在CurrentProtocolsinMolecularBiology,JohnWiley&Sons,N.Y.(1989),6.3.1-6.3.6中找到。例如,所述洗滌步驟中的鹽濃度可以選自約2.0XSSC50℃的低嚴格性至約0.2XSSC65℃的高嚴格性。另外,所述洗滌步驟中的溫度可以從低嚴格性條件室溫(約22℃)提高至高嚴格性條件約65℃。溫度和鹽濃度均可以變動,或者溫度或鹽濃度可以保持恒定,而改變另一個變量。在一個優選的實施方案中,本發明的核酸分子將與SEQIDNO1和3中所示的一種或多種核酸分子及其互補序列在中等嚴格性條件下例如約2.0XSSC和約65℃下特異性雜交。在一個特別優選的實施方案中,本發明的核酸將包括與SEQIDNO1和3中所示的一種或多種核酸分子及其互補序列在高嚴格性條件下例如約0.2XSSC和約65℃下特異性雜交的那些核酸分子。在本發明的一方面,本發明的核酸分子具有SEQIDNO1和3中所示的一種或多種核酸序列及其互補序列。在本發明的另一方面,本發明的一種或多種核酸分子與SEQIDNO1和3中所示的一種或多種核酸序列及其互補序列以及任一序列的片段共享100%-90%序列同一性。在本發明的再一方面,本發明的一種或多種核酸分子與SEQIDNO1和3中所示的一種或多種核酸序列、其互補序列以及任一序列的片段共享100%-95%序列同一性。在本發明一個更優選的方面,本發明的一種或多種核酸分子與SEQIDNO1和3中所示的一種或多種核酸序列、其互補序列以及任一序列的片段共享100%-98%序列同一性。在本發明一個甚至更優選的方面,本發明的一種或多種核酸分子與SEQIDNO1和3中所示的一種或多種序列、其互補序列以及任一序列的片段共享100%-99%序列同一性。在一個優選的實施方案中,運用LASERGENE生物信息學計算機程序集的Megalign程序(缺省參數,DNASTARInc.,Madison,Wisconsin),進行所述同一性百分率的計算。本發明的核酸分子也可以編碼同系物蛋白。本文所用的同系物蛋白分子或其片段是第二個物種中的對應物蛋白分子或其片段(例如玉米核酮糖-1,5-二磷酸羧化酸/加氧酶小亞基是擬南芥核酮糖-1,5-二磷酸羧化酸/加氧酶小亞基的同系物)。同系物也可以通過分子進化或DNA改組技術產生,致使所述分子保留原始蛋白的至少一種功能或結構特征(參見例如美國專利5,811,238)。在另一個實施方案中,所述同系物選自苜蓿、擬南芥屬、大麥、油菜(Brasstcacampestris)、歐洲油菜(Brassicanapus)、青花椰菜、卷心菜、雙低油菜(canola)、柑桔、棉花、大蒜、燕麥、洋蔥、亞麻、觀賞植物、花生、胡椒、馬鈴薯、水稻、黑麥、高粱、草莓、甘蔗、甜菜、番茄、小麥、楊樹、松樹、冷杉、桉樹、蘋果、萵苣、兵豆、葡萄、香蕉、茶樹、草坪草、向日葵、大豆、玉米、菜豆屬(Phaseolus)、兩節薺、芥末、蓖麻籽、芝麻、棉籽、亞麻籽、紅花和油棕。更具體地講,優選的同系物選自雙低油菜、玉米、擬南芥屬、油菜、歐洲油菜、大豆、兩節薺、芥末、蓖麻籽、花生、芝麻、棉籽、亞麻籽、紅花、油棕、亞麻和向日葵。在一個甚至更優選的實施方案中,所述同系物選自雙低油菜、玉米、擬南芥屬、油菜、歐洲油菜、大豆、向日葵、紅花、油棕和花生。在一個優選的實施方案中,所述同系物是大豆。在一個優選的實施方案中,所述同系物是雙低油菜。在一個優選的實施方案中,所述同系物是歐洲油菜。在一個優選的實施方案中,可以使用具有SEQIDNO1和3的核酸分子、其互補序列以及任一序列的片段、或者更優選具有SEQIDNO1和3的核酸分子及其互補序列來獲得這樣的同系物。在本發明的另一方面,本發明的核酸分子可以包含由于蛋白可能具有一個或多個保守氨基酸改變而不同于編碼SEQIDNO2和4的蛋白或其片段的序列,編碼所述蛋白的核酸序列因此可能具有序列差異性。人們知道,能夠編碼這樣的保守氨基酸取代的密碼子是本領域已知的。本領域眾所周知的是,天然序列中的一個或多個氨基酸可以被其它氨基酸取代,所述其它氨基酸的電荷和極性與所述天然氨基酸的電荷和極性相似,即保守氨基酸取代。天然多肽序列內氨基酸的保守取代可以選自所述氨基酸所屬類別的其它成員。可以將氨基酸分為以下4組(1)酸性氨基酸,(2)堿性氨基酸,(3)中性極性氨基酸,和(4)中性非極性氨基酸。這些不同組中的代表性氨基酸包括但不限于(1)酸性(帶負電)氨基酸,例如天冬氨酸和谷氨酸;(2)堿性(帶正電)氨基酸,例如精氨酸、組氨酸和賴氨酸;(3)中性極性氨基酸,例如甘氨酸、絲氨酸、蘇氨酸、半胱氨酸、胱氨酸、酪氨酸、天冬酰胺和谷氨酰胺;和(4)中性非極性(疏水性)氨基酸,例如丙氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、纈氨酸、脯氨酸、苯丙氨酸、色氨酸和甲硫氨酸。天然多肽序列內的保守氨基酸取代可以可以通過這些組中一個組內的一個氨基酸被同一組內的另一氨基酸取代來進行。在一個優選的方面,本發明的蛋白或其片段的生物功能等同物可以具有10個或10個以下的保守氨基酸改變,更優選7個或7個以下的保守氨基酸改變,最優選5個或5個以下的保守氨基酸改變。因此,所述編碼核苷酸序列將具有相應的堿基取代,使其編碼本發明蛋白或其片段的生物功能等同物。人們知道,蛋白結構內某些氨基酸可以被其它氨基酸取代而不會使與各種結構的互作結合能力明顯喪失,所述結構如抗體的抗原結合區或底物分子結合部位等。正是因為互作能力和性質限定蛋白的生物功能活性,所以某些氨基酸序列取代可以在蛋白質序列內進行,當然,在其DNA編碼序列上也可以實施,然而,仍可以獲得具有同樣性質的蛋白。因此,本發明人考慮了在本發明蛋白或其片段的肽序列內或者在編碼所述肽的相應DNA序列內可以進行各種改變,而并不明顯損失其生物用途或活性。人們知道,能夠編碼這類氨基酸改變的密碼子是本領域已知的。在進行這樣的改變時,可以考慮氨基酸的親水指數。親水氨基酸指數在賦予蛋白相互作用性生物功能方面的重要性是本領域普遍了解的(Kyte和Doolittle,J.Mol.Biol.157,105-132(1982))。普遍認為,所述氨基酸的相對親水特性對所產生的蛋白的二級結構產生影響,所述二級結構進而又限定了該蛋白與其它分子的相互作用,所述其它分子例如為酶、底物、受體、DNA、抗體、抗原等。根據氨基酸的疏水性和電荷特性,已經確定了每種氨基酸的親水指數(Kyte和Doolittle,J.Mol.Biol.157105-132(1982)),它們是異亮氨酸(+4.5),纈氨酸(+4.2),亮氨酸(+3.8),苯丙氨酸(+2.8),半胱氨酸/胱氨酸(+2.5),甲硫氨酸(+1.9),丙氨酸(+1.8),甘氨酸(-0.4),蘇氨酸(-0.7),絲氨酸(-0.8),色氨酸(-0.9),酪氨酸(-1.3),脯氨酸(-1.6),組氨酸(-3.2),谷氨酸(-3.5),谷氨酰胺(-3.5),天冬氨酸(-3.5),天冬酰胺(-3.5),賴氨酸(-3.9)和精氨酸(-4.5)。在進行這樣的改變時,優選親水指數在±2以內的氨基酸取代,特別優選親水指數在±1以內的氨基酸的取代,甚至更特別優選親水指數在±0.5以內的氨基酸的取代。本領域也知道,根據親水性可以有效地進行相似氨基酸的取代。美國專利4,554,101敘述了取決于其相鄰氨基酸親水性的蛋白的最大局部平均親水性與所述蛋白的生物特性相關。如美國專利4,554,101中詳細描述的,已經確定了氨基酸殘基的以下親水性值精氨酸(+3.0),賴氨酸(+3.0),天冬氨酸(+3.0±1),谷氨酸(+3.0±1),絲氨酸(+0.3),天冬酰胺(+0.2),谷氨酰胺(+0.2),甘氨酸(0),蘇氨酸(-0.4),脯氨酸(-0.5±1),丙氨酸(-0.5),組氨酸(-0.5),半胱氨酸(-1.0),甲硫氨酸(-1.3),纈氨酸(-1.5),亮氨酸(-1.8),異亮氨酸(-1.8),酪氨酸(-2.3),苯丙氨酸(-2.5)和色氨酸(-3.4)。在進行這樣的改變時,優選親水性值在±2以內的氨基酸取代,特別優選親水性值在±1以內的氨基酸取代,甚至更特別優選親水性值在±0.5以內的氨基酸取代。在本發明的再一方面,本發明的一種或多種核酸分子不同于本文中提供的特定序列的核酸序列,因為一個或多個密碼子已經被編碼保守取代的原始編碼的氨基酸的密碼子所取代。本發明的因子包括編碼本發明蛋白的至少約連續10個氨基酸區、更優選本發明蛋白的至少約連續25個、40個、50個、100個或125個氨基酸區的核酸分子。在一個優選的實施方案中,本發明的任何核酸分子可以與在植物細胞中發揮作用從而導致產生mRNA分子的啟動子區有效連接,其中與所述啟動子連接的核酸分子相對于該啟動子而言是異源的。本文所用的“異源的”是指非天然存在在一起的。蛋白和肽分子一類因子包括本發明的核酸因子編碼的一種或多種蛋白或其片段或肽分子。一類特別優選的蛋白是具有選自SEQIDNO2和4的氨基酸序列的蛋白及其片段。蛋白或肽因子可以具有C端或N端氨基酸序列延伸。一個優選實施方案中所用的一類N端延伸是質體轉運肽。使用時,可以將質體轉運肽與所述N端序列有效連接,從而允許所述因子肽或蛋白定位于質體。在一個優選的實施方案中,所述質體導向序列是CTP1序列。在另一個實施方案中,所述序列是CTP2序列。本文所用的術語“蛋白”或“肽分子”包括含5個或5個以上的氨基酸的任何分子。本領域眾所周知的是,蛋白可以經過修飾,包括翻譯后修飾,例如但不限于二硫鍵形成、糖基化、磷酸化或寡聚化。因此,本文所用的術語“蛋白”或“肽分子”包括通過任何生物過程或非生物過程修飾的任何蛋白。術語“氨基酸(aminoacid)”和“氨基酸類(aminoacids)”是指所有天然存在的L-氨基酸。該定義意指包括正亮氨酸、正纈氨酸、鳥氨酸、高半胱氨酸和高絲氨酸。一種或多種蛋白或其片段或肽分子可以通過化學合成、或者更優選通過在合適細菌或真核宿主中表達來產生。合適的表達方法描述于Sambrook等,載于MolecularCloning,ALaboratoryManual,第二版,ColdSpringHarborPress,ColdSpringHarbor,NewYork(1989)或相似的文本。“蛋白片段”是其氨基酸序列包含該蛋白的氨基酸序列的一個亞組的肽或多肽分子。包含并不衍生自該蛋白的一個或多個額外肽區的蛋白或其片段是一種“融合”蛋白。可以將這樣的分子衍生化,以含有糖或其它部分(例如匙孔戚血藍蛋白)。本發明的融合蛋白或肽分子優選通過重組方法產生。另一類因子包含含SEQIDNO2和4以及它們的片段的蛋白或肽分子或其片段或融合體,其中已添加、取代或缺失保守非必需或非相關的氨基酸殘基。用于設計對蛋白結構進行修飾的計算機方法是本領域已知的(Dahiyat和Mayo,Science27882-87(1997))。本發明的蛋白也可是一種同系物蛋白。本文所用的同系物蛋白或其片段是第二個品種中的對應物蛋白或其片段。同系物也可以通過分子進化或DNA改組技術產生,致使所述分子保留原始蛋白的至少一種功能或結構特征(參見例如美國專利5,811,238)。在另一個實施方案中,所述同系物選自苜蓿、擬南芥屬、大麥、青花椰菜、卷心菜、雙低油菜、柑桔、棉花、大蒜、燕麥、洋蔥、亞麻、觀賞植物、花生、胡椒、馬鈴薯、水稻、黑麥、高粱、草莓、甘蔗、甜菜、番茄、小麥、楊樹、松樹、冷杉、桉樹、蘋果、萵苣、兵豆、葡萄、香蕉、茶樹、草坪草、向日葵、大豆、玉米和菜豆屬。更具體地講,優選的同系物選自雙低油菜、玉米、擬南芥屬、油菜、歐洲油菜、大豆、兩節薺、芥末、蓖麻籽、花生、芝麻、棉籽、亞麻籽、紅花、油棕、亞麻和向日葵。在一個甚至更優選的實施方案中,所述同系物選自雙低油菜、玉米、擬南芥屬、油菜、歐洲油菜、大豆、向日葵、紅花、油棕和花生。在一個優選的實施方案中,所述同系物是大豆。在一個優選的實施方案中,所述同系物是雙低油菜。在一個優選的實施方案中,所述同系物是歐洲油菜。在一個優選的實施方案中,可以使用本發明的核酸分子或任一序列的互補序列以及片段來獲得這樣的同系物。本發明的因子包括含本發明蛋白的至少約10個連續氨基酸區、優選含至少約20個連續氨基酸區、甚至更優選含至少約25個、35個、50個、75個或100個連續氨基酸區蛋白及其片段。在另一個優選的實施方案中,本發明的蛋白包括約10個至約25個連續氨基酸區、更優選約20個至約50個連續氨基酸區、甚至更優選約40個至約80個連續氨基酸區。植物構建體和植物轉化體本發明的一種或多種核酸分子可以用于植物轉化或轉染。可以將外源遺傳材料轉移到植物細胞中,然后讓所述植物細胞再生為能育或不育全株。外源遺傳材料是來自能夠插入到任何生物體中的任何來源的任何遺傳材料,無論是天然存在的還是非天然存在的。在一個優選的實施方案中,所述外源遺傳材料編碼雙功能預苯酸脫氫酶或其片段,更優選來自原核生物的雙功能預苯酸脫氫酶,甚至更優選來自草生歐文氏菌或大腸桿菌的雙功能預苯酸脫氫酶。在一個優選的實施方案中,所述外源遺傳材料包括本發明的核酸分子,優選具有選自SEQIDNO1和3的序列的核酸分子、其互補序列以及任一序列的片段。在另一個實施方案中,所述外源遺傳材料包括本發明的核酸分子,優選編碼具有植基異戊烯基轉移酶活性的蛋白或其片段的核酸。在本發明的一個實施方案中,將包含TyrA同系物或其片段的外源遺傳材料導入具有一種或多種額外基因的植物中。在一個實施方案中,各種優選組合的基因包括以下基因中兩個或兩個以上的基因tyrA、slrl736、ATPT2、dxs、dxr、GGH、GGPPS、HPPD、MTl、TMT2、GMT、AANTl、slr1737和尿黑酸雙加氧酶的反義構建體(Krindl等,SeedSci.Res.1209-219(1991);Keegstra,Cell56(2)247-53(1989);Nawrath等,Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.9112760-12764(1994);Xia等,J.Gen.Microbiol.1381309-1311(1992);參見萬維網的Cyanobasewww.kazusa.or.jp/cyanobase;Lois等,Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.95(5)2105-2110(1998);Takahashi等,Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.95(17),9879-9884(1998);Norris等,PlantPhysiol.,1171317-1323(1998);Bartley和Scolnik,PlantPhysiol.,1041469-1470(1994);Smith等,PlantJ.1183-92(1997);WO00/32757;WO00/10380;SaintGuily等,PlantPhysiol.,100(2)1069-1071(1992);Sato等,J.DNARes.7(1)31-63(2000)。在一個優選的組合中,一種或多種核酸構建體除編碼tyrA外,也編碼HPPD以及或者slr1736或者ATPT2。在這樣的組合中,通過利用質體導向序列可以將一種或多種基因產物定位于質體。或者,一種或多種基因產物可以定位于細胞質。這樣的基因可以例如與一種構建體上的TyrA同系物或其片段一起導入、在不同的構建體上但在同一轉化事件中導入或者導入不同的植物中,然后通過一次或多次雜交,產生各種基因的所需組合。在這樣的組合中,優選的啟動子是napin啟動子,優選的質體導向序列是CTP1序列。可以將這樣的遺傳材料轉移到單子葉植物或雙子葉植物中,所述單子葉植物和雙子葉植物包括但不限于雙低油菜、玉米、大豆、擬南芥屬、菜豆、花生、苜蓿、小麥、水稻、燕麥、高粱、黑麥、小大麥、小米、狐茅、黑麥草、甘蔗、酸果、番木瓜、香蕉、紅花、油棕、亞麻、香甜瓜、蘋果、黃瓜、石斛、唐菖蒲、菊花、百合、棉花、桉樹、向日葵、油菜、歐洲油菜、草坪草、甜菜、咖啡和薯蕷(Christou,載于ParticleBombardmentforGeneticEngineeringofPlants,BiotechnologyIntelligenceUnit.AcademicPress,SanDiego,California(1996)),其中優選雙低油菜、玉米、擬南芥屬、油菜、歐洲油菜、大豆、兩節薺、芥末、蓖麻籽、花生、芝麻、棉籽、亞麻籽、紅花、油棕、亞麻和向日葵,更優選雙低油菜、玉米、擬南芥屬、油菜、歐洲油菜、大豆、向日葵、紅花、油棕和花生。在一個更優選的實施方案中,將所述遺傳材料轉移到雙低油菜中。在另一個更優選的實施方案中,將所述遺傳材料轉移到歐洲油菜中。在另一個更優選的實施方案中,將所述遺傳材料轉移到大豆中。轉移編碼蛋白的核酸可以導致該蛋白在轉化細胞或轉基因植物中表達或過量表達。由本發明核酸分子編碼的一種或多種蛋白或其片段可以在轉化細胞或轉基因植物中過量表達。這樣的表達或過量表達可以是外源遺傳材料瞬時或穩定轉移的結果。在一個優選的實施方案中,本發明蛋白或其片段在植物中的表達或過量表達使得該植物相對于具有相似遺傳背景的未轉化植物三烯生育酚水平增加。在一個優選的實施方案中,本發明蛋白或其片段在植物中的表達或過量表達使得該植物相對于具有相似遺傳背景的未轉化植物生育酚水平增加。在一個優選的實施方案中,本發明蛋白或其片段在植物中的過量表達使得該植物相對于具有相似遺傳背景的未轉化植物α-生育酚水平增加。在一個優選的實施方案中,本發明蛋白或其片段在植物中的過量表達使得該植物相對于具有相似遺傳背景的未轉化植物γ-生育酚水平增加。在一個優選的實施方案中,本發明蛋白或其片段在植物中的過量表達使得該植物相對于具有相似遺傳背景的未轉化植物尿黑酸水平增加。在一個優選的實施方案中,本發明蛋白或其片段在植物中的過量表達使得該植物相對于具有相似遺傳背景的未轉化植物質體醌醇或質體醌水平增加。在某些實施方案中,生育酚生物合成途徑中包括三烯生育酚、生育酚、α-生育酚、γ-生育酚、質體醌醇、質體醌或尿黑酸中任一種或多種在內的一種或多種產物的水平增加10%、或者更優選25%、50%、100%、200%、250%、1,000%、2,000%或2,500%。各種產物的水平增加可以是諸如植物的整個生物性升高,或者增高局限于所述生物的一種或多種特定器官或組織。例如,可以使產物的水平在一種或多種植物組織和器官中增加,所述植物組織和器官包括但不限于根、塊莖、莖、葉、梗、果實、漿果、堅果、樹皮、莢果、種子和花。在另一個實施方案中,本發明蛋白或其片段在植物中的過量表達使得該植物或該植物的組織相對于具有相似遺傳背景的未轉化植物或植物組織預苯酸脫氫酶蛋白水平增加。在另一個優選的實施方案中,本發明蛋白或其片段在轉化植物中的過量表達可以提供對各種各樣脅迫的耐受性,例如對氧或臭氧等的氧化脅迫耐受性、UV耐受性、低溫耐受性或真菌/微生物病原體耐受性。本文在一個優選的方面所用的當由于逆境例如低溫攻擊使植物比沒有這種逆境耐受性或抗逆性的植物相比產量更高時,通過測定植物的效能來測定逆境耐受性或抗逆性。在本發明一個特別優選的方面,將具有相似遺傳背景的植物與所述耐受性或抗性植物相比,測量逆境耐受性或抗逆性,只要所述耐受性或抗性植物表達或過量表達本發明的蛋白或片段。可以通過使用為此目的設計的DNA載體或構建體,將外源遺傳材料轉移到宿主細胞中。這種載體的設計是本領域技術人員普遍了解的(參見PlantMolecularBiologyALaboratoryManual,Clark(編著),Springer,NewYork(1997))。在本發明的某些實施方案中,可以將一種選自tyrA、slrl736、ATPT2、dxs、dxr、GGH、GGPPS、HPPD、MT1、TMT2、GMT、AANT1、slr1737和尿黑酸雙加氧酶的反義構建體的基因序列轉移到所需的目標植物中。在一個優選的組合中,一種或多種核酸構建體除編碼tyrA外,也編碼HPPD以及或者slr1736或者ATPT2。從所轉移的基因序列表達所需活性的目標植物可以與已經用一種或多種其它選自tyrA、slr1736、ATPT2、dxs、dxr、GGH、GGPPS、HPPD、MTl、TMT2、GMT、AANTl、slr1737和尿黑酸雙加氧酶的反義構建體的基因序列轉化的植物經過一次或多次雜交,以便獲得從所述轉移的基因序列表達兩種或兩種以上的所需活性的植物。在一個優選的組合中,一種或多種核酸構建體除編碼tyrA外,也編碼HPPD以及或者slr1736或者ATPT2。在另一個實施方案中,DNA載體構建體可以是包含兩種或兩種以上的選自tyrA、slr1736、ATPT2、dxs、dxr、GGH、GGPPS、HPPD、MT1、TMT2、GMT、AANT1、slr1737和尿黑酸雙加氧酶的反義構建體的基因序列的多基因構建體,致使用一種DNA載體構建體轉化將導致所述兩種或兩種以上的基因序列的表達。在一個優選的組合中,一種或多種核酸構建體除編碼tyrA外,也編碼HPPD以及或者slr1736或者ATPT2。構建體或載體可以包括表達所選蛋白或其蛋白片段的植物啟動子。在一個優選的實施方案中,可以將本文所述的任何核酸分子與在植物細胞中發揮作用從而導致產生mRNA分子的啟動子區有效連接。例如,可以使用在植物細胞中發揮作用從而導致產生mRNA分子的任何啟動子,例如本文所述的那些啟動子,但并不限此。在一個優選的實施方案中,所述啟動子是植物啟動子。許多在植物細胞中有活性的啟動子在文獻中已有描述。這些啟動子包括胭脂堿合酶(NOS)啟動子(Ebert等,Proc.Natl.Acad.Sci.(U.S.A.)845745-5749(1987))、章魚堿合酶(OCS)啟動子(它在根癌土壤桿菌(Agrobacteriumtumefaciens)的根瘤誘導質粒上攜帶)、花椰菜花葉病毒啟動子例如花椰菜花葉病毒(CaMV)19S啟動子(Lawton等,PlantMol.Biol.9315-324(1987))和CaMV35S啟動子(Odell等,Nature313810-812(1985))、玄參花葉病毒35S啟動子、來自核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶小亞基(ssRUBISCO)的光誘導型啟動子、Adh啟動子(Walker等,Proc.Natl.Acad.Sci.(U.S.A.)846624-6628(1987))、蔗糖合酶啟動子(Yang等,Proc.Natl.Acad.Sci.(U.S.A.)874144-4148(1990))、R基因復合體啟動子(Chandler等,ThePlantCell11175-1183(1989))和葉綠素a/b結合蛋白基因啟動子等。這些啟動子均已經用來產生各種類型的DNA構建體,所述DNA構建體已經在植物中表達(參見例如PCR公布號WO84/02913)。優選所述CaMV35S啟動子供各種植物使用。本發明可以使用已知或發現引起DNA在植物細胞中轉錄的啟動子。為了在植物源性組織例如葉、種子、根或莖中表達,優選所用的啟動子在這些特定組織中以比較高的水平表達。本發明蛋白的組織特異性表達是一個特別優選的實施方案。為此,人們可以從許多具有組織或細胞特異性表達或表達增強的基因的啟動子中進行選擇。在文獻中已有報道的這類啟動子的實例包括來自豌豆的葉綠體谷氨酰胺合成酶GS2啟動子(Edwards等,Proc.Natl.Acad.Sci.(U.S.A.)873459-3463(1990))、來自小麥的葉綠體果糖-1,6-二磷酸酶(FBPase)啟動子(Lloyd等,Mol.Gen.Genet.225209-216(1991))、來自馬鈴薯的核光合ST-LS1啟動子(Stockhaus等,EMBOJ.82445-2451(1989))、來自擬南芥的絲氨酸/蘇氨酸激酶(PAL)啟動子和葡糖淀粉酶(CHS)啟動子。另據報道,在光合組織中有活性的啟動子是來自東部落葉松(北美落葉松(Larixlaricina))的核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶(RbcS)啟動子、來自松樹的cab基因cab6的啟動子(Yamamoto等,PlantCellPhysiol.35773-778(1994))、來自小麥的Cab-1基因的啟動子(Fejes等,PlantMol.Biol.15921-932(1990))、來自菠菜的CAB-1基因的啟動子(Lubberstedt等,PlantPhysiol.104997-1006(1994))、來自水稻的cab1R基因的啟動子(Luah等,PlantCell4971-981(1992))、來自玉米的丙酮酸正磷酸二激酶(PPDK)啟動子(Matsuoka等,Proc.Natl.Acad.Sci.(U.S.A.)909586-9590(1993))、煙草Lhcb1*2基因的啟動子(Cerdan等,PlantMol.Biol.33245-255(1997)、擬南芥SUC2蔗糖-H+同向轉運蛋白啟動子(Truernit等,Planta.196564-570(1995))和來自菠菜的類囊體膜蛋白的啟動子(psaD、psaF、psaE、PC、FNR、atpC、atpD、cab、rbcS)。本發明也可以使用葉綠素a/b結合蛋白的其它啟動子,例如來自白芥(Sinapisalba)的LhcB基因和PsbP基因的啟動子(Kretsch等,PlantMol.Biol.28219-229(1995))。為了在植物的沉積組織(sinktissues)例如馬鈴薯植物的塊莖、番茄果實或者玉米、小麥、水稻和大麥的種子中表達,優選本發明所用的啟動子在這些特定組織中以比較高的水平表達。許多具有塊莖特異性表達或塊莖表達增強的基因的啟動子是已知的,包括I類patatin啟動子(Bevan等,EMBOJ.81899-1906(1986);Jefferson等,PlantMol.Biol.14995-1006(1990))、馬鈴薯塊莖ADPGPP基因的大亞基和小亞基的啟動子、蔗糖合酶啟動子(Salanoubat和Belliard,Gene6047-56(1987),Salanoubat和Belliard,Gene84181-185(1989))、包括22kd蛋白復合體和蛋白酶抑制劑的主要塊莖蛋白的啟動子(Hannapel等,PlantPhysiol.101703-704(1993))、顆粒結合淀粉合酶基因(GBSS)的啟動子(Visser等,PlantMol.Biol.17691-699(1991))和其它I類patatin啟動子和II類patatin啟動子(Koster-Topfer等,Mol.Gen.Genet.219390-396(1989);Mignery等,Gene.6227-44(1988))。也可以用其它啟動子來表達特定組織例如種子或果實中的蛋白或其片段。事實上,在一個優選的實施方案中,所用的啟動子是種子特異性啟動子。這類啟動子的實例包括如napin(Krindl等,SeedSci.Res.1209-219(1991))、菜豆蛋白(Bustos等,PlantCell1(9)839-853(1989))、大豆胰蛋白酶抑制劑(Riggs等,PlantCell1(6)609-621(1989))、ACP(Baerson等,PlantMol.Biol.22(2)255-267(1993))、硬脂酰-ACP去飽和酶(Slocombe等,PlantPhysiol.104(4)167-176(1994))、大豆b-conglycinin的a′亞基(大豆7s,(Chen等,Proc.Natl.Acad.Sci.,838560-8564(1986)))和油質蛋白(參見例如Hong等,PlantMol.Biol.34(3)549-555(1997))等基因的5′調節區。其它實例包括β-conglycinin的啟動子(Chem等,Dev.Genet.10112-122(1989))。還包括玉米醇溶蛋白,該蛋白是玉米胚乳中存在的一組貯藏蛋白。玉米醇溶蛋白基因的基因組克隆已經分離出來(Pedersen等,Cell291015-1026(1982)和Russell等,TransgenicRes.6(2)157-168),并且也可以使用來自這些克隆的啟動子和基因,所述啟動子包括15kD、16kD、19kD、22kD、27kD。已知例如在玉米中起作用的其它啟動子包括以下基因的啟動子waxy、Brittle、Shrunken2、分支酶I和II、淀粉合酶、脫支酶、油質蛋白、谷蛋白和蔗糖合酶。用于玉米胚乳表達的一個特別優選的啟動子是來自水稻的谷蛋白基因的啟動子,更優選Osgt-1啟動子(Zheng等,Mol.Cell.Biol.135829-5842(1993))。適于在小麥中表達的啟動子的實例包括ADPglucosepyrosynthase(ADP葡萄糖熱合酶)(ADPGPP)亞基、顆粒結合和其它淀粉合酶、分支酶和脫支酶、胚發生豐富的蛋白、麥醇溶蛋白和谷蛋白的那些啟動子。對于水稻,這類啟動子的實例包括ADPGPP亞基、顆粒結合和其它淀粉合酶、分支酶、脫支酶、蔗糖合酶和谷蛋白的那些啟動子。一種特別優選的啟動子是水稻谷蛋白Osgt-1啟動子。對于大麥,這類啟動子的實例包括ADPGPP亞基、顆粒結合和其它淀粉合酶、分支酶、脫支酶、蔗糖合酶、大麥醇溶蛋白、種胚球蛋白和糊粉特異性蛋白的啟動子。用于在種子中表達的一種優選啟動子是napin啟動子也可以使用根特異性啟動子。這種啟動子的一個實例是酸性殼多糖酶基因的啟動子(Samac等,PlantMol.Biol.25587-596(1994))。在根組織中表達也可以通過利用已鑒定出的CaMV35S啟動子的根特異性亞結構域來完成(Lam等,Proc.Natl.Acad.Sci.(U.S.A.)867890-7894(1989))。其它根細胞特異性啟動子包括Conkling等報道的那些啟動子(Conkling等,PlantPhysiol.931203-1211(1990))。可以使用的其它啟動子描述于例如美國專利號5,378,619、5,391,725、5,428,147、5,447,858、5,608,144、5,608,144、5,614,399、5,633,441、5,633,435和4,633,436。另外,可以使用組織特異性增強子(Fromm等,ThePlantCell1977-984(1989))。構建體或載體也可以包括目標編碼區以及全部或部分用于終止該編碼區轉錄的核酸序列。許多這樣的序列已被分離出來,包括Tr73′序列和NOS3′序列(Ingelbrecht等,ThePlantCell1671-680(1989);Bevan等,NucleicAcidsRes.11369-385(1983))。在本發明的植物表達構建體中也可以提供調節轉錄的終止區。可以由編碼目標基因的DNA序列或者從不同來源的基因獲得的常規轉錄終止區,例如與所述轉錄物起始區天然結合的轉錄物終止區,提供轉錄物終止區。技術人員將會認識到,本發明的構建體中可以使用能夠在植物細胞中終止轉錄的任何常規轉錄物終止區。載體或構建體也可以包括調節元件。這類調節元件的實例包括Adh內含子1(Callis等,GenesandDevelop.11183-1200(1987))、蔗糖合酶內含子(Vasil等,PlantPhysiol.911575-1579(1989))和TMVω元件(Gallie等,ThePlantCell1301-311(1989))。適當時可以包括這些和其它調節元件。載體或構建體也可以包括選擇標記。也可以用各種選擇標記來選擇含有所述外源遺傳材料的植物或植物細胞。這類選擇標記的實例包括但不限于neo基因(Potrykus等,Mol.Gen.Genet.199183-188(1985)),該基因編碼卡那霉素抗性并且可以根據使用卡那霉素、RptII、G418、hpt等進行選擇;bar基因,該基因編碼bialqphos抗性;突變EPSP合酶基因(Hinchee等,Bio/Technology6915-922(1988);Reynaerts等,SelectableandScreenableMarkers(選擇標記和篩選標記).載于GelvinandSchilperoot.plantMolecularBiologyManual,Kluwer,Dordrecht(1988);Reynaerts等,Selectableandscreenablemarkers(選擇標記和篩選標記).載于GelvinandSchilperoot.PlantMolecularBiologyManual,Kluwer,Dordrecht(1988));aadA(Jones等,Mol.Gen.Genet.(1987))),該基因編碼草甘膦抗性;腈水解酶基因,該基因賦予對溴苯腈的抗性(Stalker等,J.Biol.Chem.2636310-6314(1988));突變乙酰乳酸合酶基因(ALS),該基因賦予咪唑啉酮或磺酰脲抗性(歐洲專利申請154,204(1985年9月11日));ALS(D′Halluin等,Bio/Technology10309-314(1992)和甲氨蝶呤抗性DHFR基因(Thillet等,J.Biol.Chem.26312500-12508(1988))。載體或構建體也可以包括轉運肽。也可以使用摻入合適的葉綠體轉運肽(歐洲專利申請公布號0218571)。也可將翻譯增強子作為所述載體DNA的一部分摻入。DNA構建體可以含有一個或多個可以用來增強從所產生的mRNA轉錄物表達所述基因產物的5′非翻譯前導序列。這樣的序列可以來源于選擇用以表達所述基因的啟動子或者可以進行特異性修飾以增加mRNA的翻譯。這樣的區也可以得自病毒RNA、合適真核基因或合成基因序列。有關優化轉基因表達的綜述,參見Koziel等,PlantMol.Biol.32393-405(1996)。一種優選的轉運肽是CTP1。在另一個實施方案中,所述轉運肽是CTP2序列。載體或構建體也可以包括篩選標記。可以用篩選標記來監測表達。示例性的篩選標記包括β-葡糖醛酸酶或uidA基因(GUS),該基因編碼各種顯色底物為已知的酶(Jefferson,PlantMol.Biol.Rep.5387-405(1987);Jefferson等,EMBOJ.63901-3907(1987));R-基因座基因,該基因編碼調節植物組織中花色素苷色素(紅色)產生的產物(Dellaporta等,StadlerSymposium11263-282(1988));β-內酰胺酶基因(Sutcliffe等,Proc.Natl.Acad.Sci.(U.S.A.)753737-3741(1978)),該基因是一種編碼各種顯色底物為已知的酶的基因(例如PADAC,顯色頭孢菌素);熒光素酶基因(Ow等,Science234856-859(1986));xylE基因(Zukowsky等,Proc.Natl.Acad.Sci.(U.S.A.)801101-1105(1983)),該基因編碼可以轉變顯色兒茶酚的兒茶酚雙加氧酶;α-淀粉酶基因(Ikatu等,Bio/Technol.8241-242(1990));酪氨酸酶基因(Katz等,J.Gen.Microbiol.1292703-2714(1983)),該基因編碼能夠將酪氨酸氧化為DOPA和多巴醌的酶,DOPA和多巴醌進而縮合為黑素;α-半乳糖苷酶,該酶將轉變顯色α-半乳糖底物。術語“選擇標記基因或篩選標記基因”也包括編碼分泌標記的基因,分泌標記的分泌可以通過對轉化細胞的鑒定或選擇進行檢測。實例包括編碼可以通過抗體相互作用鑒定的分泌性抗原的標記或者甚至可以用催化方法檢測的分泌性酶。分泌性蛋白分為許多類別,包括可檢測(例如通過ELISA)的小的擴散蛋白、可在胞外溶液中檢測到的小的活性酶(α-淀粉酶、β-內酰胺酶、膦絲菌素轉移酶)或在細胞壁中插入或捕獲的蛋白(例如包括在延伸表達單位或煙草PR-S中存在的前導序列的蛋白)。其它可能的選擇標記基因和/或篩選標記基因對于本領域技術人員而言將是顯而易見的。有許多將轉化核酸分子導入植物細胞中的方法。一般認為合適的方法實際上包括可以將核酸分子導入細胞中的任何方法,例如通過土壤桿菌感染或者直接傳遞核酸分子,例如通過PEG介導的轉化,電穿孔或加速DNA包被粒子等(Potrykus等,Ann.Rev.PlantPhysiol.PlantMol.Biol.42205-225(1991);Vasil等,PlantMol.Biol.25925-937(1994))。例如,已經用電穿孔來轉化玉米原生質體(Fromm等,Nature312791-793(1986))。適于將轉化DNA導入宿主植物細胞的其它載體系統包括但不限于雙元人工染色體(BIBAC)載體(Hamilton等,Gene200107-116(1997));和用RNA病毒載體轉染(Della-Cioppa等,Ann.N.Y.Acad.Sci.(1996),792(EngineeringPlantsforCommercialProductsandApplications),57-61)。另外的載體系統也包括植物選擇性YAC載體,例如描述于以下文獻的那些載體Mullen等,Molecularbreeding4449-457(1988)。將DNA導入細胞中的技術是本領域技術人員熟知的。已經描述了用于將基因傳遞至細胞中的4種常用方法(1)化學方法(Graham和vanderEb,Virology54536-539(1973));(2)物理方法,例如微注射(Capecchi,Cell22479-488(1980))、電穿孔(Wong和Neumann,Biochem.Biophys.Res.Commun.107584-587(1982);Fromm等,Proc.Natl.Acad.Sci.(U.S.A.)825824-5828(1985);美國專利第5,384,253號)、基因槍(Johnston和Tang,MethodsCellBiol.43353-365(1994))和真空過濾(Bechtold等,C.R.Acad.Sci.Paris,LifeSci.3161194-1199(1993));(3)病毒載體(Clapp,Clin.Perinatol.20155-168(1993);Lu等,J.Exp.Med.1782089-2096(1993);Eglitis和Anderson,Biotechniques6608-614(1988));和(4)受體介導的機制(Curiel等,Hum.Gen.Ther.3147-154(1992);Wagner等,Proc.Natl.Acad.Sci.(USA)896099-6103(1992))。可以使用的加速方法包括例如微彈轟擊等。將轉化核酸分子傳遞至植物細胞的一種方法的實例是微彈轟擊。有關該方法的綜述參見Yang和christou(編著),ParticleBombardmentTechnologyforGeneTransfer,OxfordPress,Osford,England(1994)。在該方法中,可以用核酸包被非生物粒子(微彈),然后通過推進力將其傳遞至細胞中。典型的粒子包括由鎢、金、鉑等構成的粒子。微彈轟擊除了是可再現的轉化單子葉植物的有效方法外,其一個特殊優點是既不需要分離原生質體(Cristou等,PlantPhysiol.87671-674(1988)),又不需要對土壤桿菌感染的敏感性。用于通過加速將DNA傳遞至玉米細胞中的方法的一個說明性實施方案是基因槍(biolistics)α-粒子傳遞系統,它可以用來將包有DNA的粒子通過篩網,例如不銹鋼篩網或Nytex篩網,推進到覆蓋有懸浮培養的玉米細胞的濾膜表面上。Gordon-Kamm等介紹了用DNA包被鎢粒子的基本程序(Gordon-Kamm等,PlantCell2603-618(1990))。所述篩網分散鎢核酸酸粒子,使得它們不會以大聚集物傳遞至受體細胞。適用于本發明的粒子傳遞系統是氦加速PDS-1000/He槍,可得自Bio-RadLaboratories(Bio-Rad,Hercules,California)(Sanford等,Technique33-16(1991))。關于所述轟擊,可以將懸浮細胞在濾膜上濃縮。含有待轟擊的細胞的濾膜位于微彈(microprojectile)阻止板之下適當的距離處。如有需要,還可以在所述槍和待轟擊細胞之間放置一個或多個篩網。另一方面,可以將未成熟胚或其它靶細胞放置在固體培養基上。待轟擊細胞位于微彈阻止板之下適當的距離處。如有需要,還可以在加速裝置和待轟擊細胞之間放置一個或多個篩網。通過利用本文敘述的技術,人們可以獲得1000個或更多的瞬時表達標記基因的細胞轉化灶。在轟擊后48小時轉化灶中表達所述外源基因產物的細胞數范圍通常為1-10個,平均1-3個。在轟擊轉化中,人們可以優化轟擊前培養條件和轟擊參數,以產生最大數目的穩定轉化體。轟擊的物理參數和生物學參數在該技術中均是重要的。物理因素是涉及操作所述DNA/微彈沉淀或影響宏彈(macroprojectile)或微彈射程和速度的因素。生物學因素包括涉及在轟擊之前以及緊隨轟擊后的細胞操作的所有步驟,有助于減輕與轟擊相關創傷的靶細胞的滲透調節以及轉化DNA的性質,例如線性化DNA或完整的超螺旋質粒。人們認為轟擊前操作對于成功轉化未成熟胚尤為重要。在另一個替代的實施方案中,可以穩定地轉化質體。在高等植物中質體轉化所公開的方法包括含有選擇標記的DNA的粒子槍傳遞并且通過同源重組將所述DNA靶向質體基因組(Svab等,Proc.Natl.AcadSci.(U.S.A.)878526-8530(1990);Svab和Maliga等,Proc.Natl.Acad.Sci.(U.S.A.)90913-917(1993);Staub和Maliga等,EMBOJ.12601-606(1993);美國專利5,451,513和5,545,818)。因此,設想了人們可能需要在小規模研究中調節各種轟擊參數,以全面優化所述條件。人們可能特別希望調節諸如間隙距離、飛行距離、組織距離和氦氣壓之類的物理參數。人們也可以通過修改影響受體細胞生理狀態和可能因此影響轉化和整合效率的條件,使創傷減少因素最小化。例如,可以調節滲透狀態、組織水合作用和受體細胞的傳代培養階段或細胞周期,以使轉化最佳。根據本說明書,其它常規調節的實施是本領域技術人員已知的。土壤桿菌介導的轉移是將基因導入植物細胞中的廣泛適用的系統,因為可以將所述DNA導入全部植物組織中,由此繞過由原生質體再生完整植株的需要。應用土壤桿菌介導的植物整合型載體將DNA導入植物細胞是本領域熟知的。參見例如已描述的方法(Fraley等,Bio/Technology3629-635(1985);和Rogers等,MethodsEnzymol.153253-277(1987))。此外,Ti-DNA的整合是一種比較精確的方法,幾乎不導致重排。轉移的DNA區由邊界(border)序列限定,通常將間插DNA插入植物基因組中,如已描述的(Spielmann等,Mol.Gen.Genet.20534(1986))。現代土壤桿菌轉化載體能夠在大腸桿菌以及土壤桿菌中復制,提供方便的操作,如已描述的(Klee等,載于PlantDNAInfectiousAgents,Honh和Schell(編著),Springer-Verlag,NewYork,第179-203頁,(1985))。此外,近來在用于土壤桿菌介導的基因轉移的載體方面的技術進展已經改進了所述載體中基因和限制位點的布置,以便于構建能夠表達各種多肽編碼基因的載體。已描述的載體具有方便的多接頭區,多接頭區側翼為用于指導所插入多肽編碼基因表達的啟動子和聚腺苷酸化位點,這些載體適用于本發明目的(Rogers等,MethodsEnzymol.153253-277(1987))。另外,含有致瘤性和非致瘤性Ti基因的土壤桿菌可以用于轉化。在土壤桿菌介導的轉化有效的那些植物品種中,所述基因轉移由于其易得和明確特性而成為優先選擇的方法。采用土壤桿菌轉化法產生的轉基因植物通常在一條染色體上含有一個基因。這樣的轉基因植物也可稱為所加入基因的雜合型植物。更優選對加入的結構基因為純合的轉基因植物;即含有兩個所加入基因的轉基因植物,一對染色體的每條染色體上的同一基因座都有一個基因。純合轉基因植物可以通過使含有一種所加入基因的獨立分離轉基因植物進行有性交配(自交)來獲得,使所產生的某些種子萌發,并分析目標基因所產生的植株。人們也知道,也可以使兩種不同的轉基因植物交配,以產生含有兩個獨立分離的外源基因的后代。使合適的子代自交可以產生兩個所加入的編碼目的多肽的外源基因均純合的植物。也設想了與親本植株回交和與非轉基因植株遠交(out-crossing),無性繁殖也是如此。采用基于磷酸鈣沉淀法、聚乙二醇處理、電穿孔和這些處理的組合的方法,可以完成植物原生質體轉化(參見例如Potrykus等,Mol.Gen.Genet.205193-200(1986);Lorz等,Mol.Gen.Genet.199178(1985);Fromm等,Nature319791(1986);Uchimiya等,Mol.Gen.Genet.204204(1986);Marcotte等,Nature335454-457(1988))。這些系統對不同植物品種的應用取決于由原生質體再生該特定植物品種的能力。描述了用于由原生質體再生谷類作物的說明性方法(Fujimura等,PlantTissueCultureLetters274(1985);Toriyama等,Theor.Appl.Genet.20534(1986);Yamada等,PlantCellRep.485(1986);Abdullah等,Biotechnology41087(1986))。為了轉化不能由原生質體成功再生的植物品種,可以利用將DNA導入完整細胞或組織的其它方法。例如,如已描述的方法,可以實現由未成熟胚或外植體再生谷類作物(Vasil,Biotechnology6397(1988))。另外,可以使用“粒子槍”或高速微彈技術(Vasil,Bio/Technology10667(1992))。采用后一技術,如已描述的方法,可以將DNA通過細胞壁導入到金屬微粒表面的細胞質中(Klein等,Nature32870(1987);Klein等,Proc.Natl.Acad.Sci.(U.S.A.)878502-8505(1988);McCabe等,Bio/Technology6923(1988))。金屬粒子穿過幾層細胞,因而使組織外植體內的細胞轉化。也可以使用細胞轉化的其它方法,包括但不限于通過直接DNA轉移入花粉,將DNA導入植物中(Hess等,InternRev.Cytol.107367(1987);Luo等,PlantMolBiol.Reporter6165(1988)),通過將DNA直接注射到植物的繁殖器官(Pena等,Nature325274(1987))或將DNA直接注射到未成熟胚的細胞中,然后讓干燥胚再吸水(Neuhaus等,Theor.Appl.Genet.7530(1987))。由單一植物原生質體轉化體或各種轉化外植體再生、發育和栽培植株是本領域熟知的(Weissbach和Weissbach,載于MethodsforPlantMolecularBiology,AcademicPress,SanDiego,CA,(1988))。這種再生和生長過程通常包括下述步驟選擇轉化細胞、將那些個體化細胞培養至通常的胚發育階段至生根的小植株階段。轉基因胚和種子的再生是相似的。此后將所產生的轉基因生根苗種植在合適的植物生長介質例如土壤中。含有編碼目標蛋白的外來外源基因的植株的發育或再生是本領域熟知的。優選讓所述再生植株自花授粉,以提供純合的轉基因植物。或者,使從再生植株獲得的花粉與農學上重要品系的種子繁育植株雜交。相反,用來自這些重要品系植株的花粉給再生植株傳粉。采用本領域技術人員熟知的方法,培育本發明的含有所需多肽的轉基因植物。有許多由植物組織再生植株的方法。具體的再生方法取決于原始植物組織和需要再生的具體植物種。已經發表了主要利用根癌土壤桿菌的、用于棉花(美國專利第5,004,863號;美國專利第5,159,135號;美國專利第5,518,908號)、大豆(美國專利第5,569,834號;美國專利第5,416,011號;McCabe等,Biotechnology6923(1988);Christou等,PlantPhysiol.87671-674(1988))、蕓苔屬(Brassica)(美國專利第5,463,174號)、花生(Cheng等,PlantCellRep.15653-657(1996);McKently等,PlantCellRep.14699-703(1995))、番木瓜、豌豆(Grant等,PlantCellRep.15254-258(1995))和擬南芥(Bechtold等,C.R.Acad.Sci.Paris,LifeSci.3161194-1199(1993))的轉化雙子葉植物并獲得轉基因植物的方法。用于轉化擬南芥的后一方法通常稱為“浸漬(dipping)”或真空浸潤或種質轉化。也已經報道了利用電穿孔、微粒轟擊和土壤桿菌轉化單子葉植物。在天門冬(Bytebier等,Proc.Natl.Acad.Sci.(USA)845354(1987))、大麥(Wan和Lemaux,PlantPhysiol.10437(1994))、玉米(Rhodes等,Science240204(1988);Gordon-Kamm等,PlantCell2603-618(1990);Fromm等,Bio/Technology8833(1990);Koziel等,Bio/Technology11194(1993);Armstrong等,CropScience35550-557(1995))、燕麥(Somers等,Bio/Technology101589(1992))、鴨茅(Horn等,PlantCellRep.7469(1988))、水稻(Toriyama等,TheorAppl.Genet.20534(1986);Part等,PlantMol.Biol.321135-1148(1996);Abedinia等,Aust.J.PlantPhysiol.24133-141(1997);Zhang和Wu,Theor.Appl.Genet.76835(1988);Zhang等,PlantCellRep.7379(1988);Battraw和Hall,PlantSci.86191-202(1992);Christou等,Bio/Technology9957(1991))、黑麥(DeLaPena等,Nature325274(1987))、甘蔗(Bower和Birch,PlantJ.2409(1992))、葦狀羊茅(Wang等,Bio/Technology10691(1992))和小麥(Vasil等,Bio/Technology10667(1992);美國專利第5,631,152)中已經達到轉化和植株再生。通過聚乙二醇處理、電穿孔或微粒轟擊,將克隆核酸構建體導入植物細胞中,已經開發出根據所述核酸分子的瞬時表達來測定基因表達(Marcotte等,Nature335454-457(1988));Marcotte等,PlantCell1523-532(1989);McCarty等,Cell66895-905(1991);Hattori等,GenesDev.6609-618(1992);Goff等,EMBOJ.92517-2522(1990))。瞬時表達系統可以用來在功能上分析基因構建體(一般參見Mailga等,MethodsinPlantMolecularBiology,ColdSpringHarborPress(1995))。可以將本發明的任何核酸分子與其它遺傳元件例如載體、啟動子、增強子等一起以永久性或瞬時方式導入植物細胞中。此外,可以將本發明的任何核酸分子以允許由所述核酸分子編碼的蛋白或其片段表達或過量表達的方式導入植物細胞中。共抑制是降低特定內源基因或基因家族的表達水平、通常是在RNA水平上降低其表達水平,由于能夠轉錄與內源基因的轉錄物相同的鏈的mRNA的同源有義構建體的表達所致(Napoli等,PlantCell2279-289(1990);vanderKrol等,PlantCell2291-299(1990))。共抑制可以由于用與所述細胞中存在的核酸序列同源的單拷貝核酸分子穩定轉化所引起(Prolls和Meyer,PlantJ.2465-475(1992))或者用與所述細胞中存在的核酸序列同源的多拷貝核酸分子穩定轉化所引起(Mittlesten等,Mol.Gen.Genet.244325-330(1994))。即使是與同源啟動子連接的不同基因也可以導致連鎖基因的共抑制(Vaucheret,C.R.Acad.Sci.III3161471-1483(1993);Flavell,Proc.Natl.AcadSci.(U.S.A.)913490-3496(1994);vanBlokland等,PlantJ.6861-877(1994);Jorgensen,TrendsBiotechnol.8340-344(1990);Meins和Kunz,載于GeneInactivationandHomologousRecombinationinPlants,Paszkowski(編著),第335-348頁,KluwerAcademic,荷蘭(1994))。人們知道,可以將本發明的一種或多種核酸導入植物細胞中,使用合適的啟動子進行轉錄,其中所述轉錄導致內源蛋白的共抑制。反義方法是一種通過靶向遺傳材料防止或降低基因功能的方法(Mol等,FEBSLett.368427-430(1990))。反義方法的目的是利用與靶基因互補的序列阻斷其表達并且產生一種所選蛋白水平選擇性降低或消除的突變細胞系或生物體。反義技術有幾個優于其它“反遺傳”方法的優點。失活位點及其發育效應可以通過選擇反義基因的啟動子進行操作,或者通過定時外部施用或微注射進行操作。反義可以通過選擇靶基因的獨特區或與其它相關基因共享同源性的區來控制其特異性(Hiatt等,載于GeneticEngineering,Setlow(編著),第11卷,NewYorkPlenum49-63(1989))。反義RNA技術涉及將與靶mRNA互補的RNA導入細胞中,產生通過在反義底物和靶mRNA之間的堿基配對所形成的特異性RNARNA雙鏈體(Green等,Annu.Rev.Biochem.55569-597)。在一個實施方案下,所述方法涉及反義基因序列的導入和表達。這樣的序列是其中將正常基因序列的部分或全部置于處于反向啟動子的控制之下致使“錯誤”或互補鏈被轉錄為與所述靶mRNA雜交并干擾其表達的非編碼反義RNA的序列(Takayama和Inouye,Crit.Rev.Biochem.Mol.Biol.25155-184(1990))。通過標準方法構建反義載體,并將其通過轉化、轉染、電穿孔、微注射、感染等方法導入細胞中。轉化的類型和載體的選擇將決定表達是瞬時的還是穩定的。反義基因所用的啟動子可以影響反義抑制的水平、定時、組織、特異性或誘導性。人們知道,蛋白在植物細胞中的活性可以通過培育含有其非轉錄鏈編碼蛋白或其片段的核酸分子的轉化植物細胞而降低或抑制。轉錄后基因沉默(PTGS)可以導致植物中的病毒免疫或基因沉默。PTGS為dsRNA所誘導并且為RNA依賴性RNA聚合酶所介導,所述聚合酶存在于細胞質中,需要dsRNA模板。通過使互補轉基因mRNA或同一轉錄物的互補區的雜交,形成dsRNA。通過利用來自植物基因組中位于同一位點上的一個有義基因和一個反義基因的轉錄物、一種具有自交互補性的轉錄物或者來自通過雜交連在一起的基因的有義和反義轉錄物,可以完成雙鏈體的形成。所述dsRNA依賴性RNA聚合酶從轉基因mRNA形成互補鏈,并且RNAse分子與該互補鏈(cRNA)連接。這些cRNA和RNA酶分子與內基因(endogene)mRNA雜交并且切割與該雜交體相鄰的單鏈RNA。所述經切割的單鏈RNA被其它宿主RNA酶進一步降解,因為經切割的單鏈RNA的一個末端缺乏加帽的5′端,而另一個末端缺乏poly(A)尾(Waterhouse等,PNAS9513959-13964(1998))。人們知道,可以將本發明的一種或多種核酸導入植物細胞中,并且利用合適的啟動子轉錄,其中這樣的轉錄導致內源轉錄物的轉錄后基因沉默。各種抗體在植物中已得到表達(Hiatt等,Nature34276-78(1989);Conrad和Fielder,PlantMol.Biol.261023-1030(1994))。據報道svFv(單鏈Fv抗體)的胞質表達延遲菊芋斑駁皺縮病毒的感染。表達針對內源蛋白的抗體的轉基因植物可以表現出生理效應(Philips等,EMBOJ.164489-4496(1997);Marion-Poll,TrendsinPlantScience2447-448(1997))。例如,據報道已表達抗脫落酸抗體導致種子發育的一般微擾(Philips等,EMBOJ.164489-4496(1997))。催化性抗體也可以在植物中得到表達(抗體酶)。抗體酶的原理在于由于抗體可以針對許多分子而產生,因此可以控制這種識別能力產生結合過渡態的抗體,迫使化學反應向前(Persidas,NatureBiotechnology151313-1315(1997);Baca等,Ann.Rev.Biophys.Biomol.Struct.16461-493(1997))。定點誘變可以增強抗體酶的催化能力。抗體酶的實例在例如以下專利中有介紹美國專利第5,658,753號、美國專利第5,632,990號、美國專利第5,631,137號、美國專利5,602,015、美國專利第5,559,538號、美國專利第5,576,174號、美國專利第5,500,358號、美國專利第5,318,897號、美國專利第5,298,409號、美國專利第5,258,289號和美國專利第5,194,585號。人們知道,本發明的任何抗體都可以在植物中得到表達并且這樣的表達可以產生生理效應。人們也知道,任何已表達抗體都可以是催化性的。本發明植物表型的改變是相對于具有相似的遺傳背景但缺乏所導入的目標核酸的植物的。在一個優選的方面,相似的遺傳背景是其中所比較的生物共享其核遺傳材料的50%或50%以上的背景。在一個更優選的方面,相似的遺傳背景是其中所比較的生物共享其核遺傳材料的75%或75%以上、甚至更優選90%或90%以上的背景。在另一個甚至更優選的方面,相似的遺傳背景是其中所比較的生物是植物并且所述植物為等基因植物的背景,只是采用植物轉化技術最初導入的任何遺傳材料例外。本發明也提供本發明植物的部分,特別是繁殖部分或貯藏部分。植物部分包括但不限于種子、胚乳、胚珠和花粉。在本發明一個特別優選的實施方案中,所述植物部分是種子。在一個實施方案中,所述種子是動物飼料的成分。在另一個實施方案中,所述植物部分是果實,更優選貯藏期限延長的果實。在另一個優選的實施方案中,所述果實的生育酚水平增加。本發明也提供裝有超過10,000粒種子、更優選20,000粒種子、甚至更優選40,000粒種子的容器,其中所述種子的10%以上、更優選25%、更優選50%、甚至于更優選75%或90%是從本發明植物獲得的種子。本發明也提供裝有超過10kg種子、更優選25kg種子、甚至更優選50kg粒種子的容器,其中所述種子的10%以上、更優選25%、更優選50%、甚至于更優選75%或90%是從本發明植物獲得的種子。可以對本發明的任何植物或其部分進行加工,以生產飼料、食品、蛋白制劑或油制品。對于該目的一個特別優選的植物部分是種子。在一個優選的實施方案中,所述飼料、食品、蛋白制劑或油制品為反芻動物所設計。飼料、食品、蛋白制劑或油制品的生產方法是本領域已知的。參見例如美國專利4,957,748、5,100,697、5,219,596、5,936,069、6,005,076、6,146,669和6,156,227。在一個優選的實施方案中,所述蛋白制劑為高蛋白制劑。這樣的高蛋白制劑的蛋白含量優選高于5%w/v,更優選高于10%w/v,甚至更優選高于15%w/v。在一種優選的油制品中,所述油制品是高油制品,其中從本發明植物或其部分獲得的油含量高于5%w/v,更優選高于10%w/v,甚至更優選高于15%w/v。在一個優選的實施方案中,所述油制品為液體并且其體積超過1升、5升、10升或50升。本發明提供用本發明植物生產的或者用本發明方法生產的油。這樣的油可以是任何所得產品的次要成分或主要成分。此外,可以將這樣的油與與其它油混合。在一個優選的實施方案中,用本發明植物生產的或者用本發明方法生產的油以體積或重量計占任何產品中油類成分的0.5%以上、1%以上、5%以上、10%以上、15%以上、50%以上、75%以上或90%以上。在另一個實施方案中,可以將所述油制品混合,并且可以以體積計占所述混合物的10%以上、25%以上、35%以上、50%以上或75%以上。可以將用本發明植物生產的油與一種或多種有機溶劑或石油餾出物混合。本發明的植物可以是育種程序的一部分或者由其產生。育種法的選擇取決于植物繁殖的模式、改良性狀的遺傳力和商業上所用栽培品種的類型(例如F1雜種栽培品種、純系栽培品種等)。本發明植物的所選非限制性育種法如下所述。可以采用任種雜交后代的標記輔助選擇改進育種程序。人們還知道,在育種程序中可以使用任何商業和非商業栽培品種。各種因素如出苗勢、營養勢、逆境耐受性、抗病性、分枝、開花、結籽、籽粒大小、種子容重、抗倒伏能力和脫粒能力等一般決定所述選擇。對于高遺傳性狀,對單一地點評價的優良單株進行選擇將是有效的,而對于遺傳力低的性狀,根據相關植株家系的重復評價所獲得的平均值進行選擇。普及選擇方法通常包括譜系選擇、改良譜系選擇、混合選擇和輪回選擇。在一個優選的實施方案中,進行回交或輪回育種程序。遺傳的復雜性影響育種法的選擇。回交育種可以用來將一個或幾個對高遺傳性狀有利的基因轉移到所需的栽培品種中。該方法已廣泛用來培育抗病栽培品種。各種輪回選擇技術用來改良由多基因控制的數量遺傳性狀。輪回選擇在自花授粉作物中的應用取決于授粉的容易程度、每次授粉的成功雜種的頻率和來自每次成功雜交的雜種后代的數目。可以對育種系進行測試并將其與兩代或兩代以上的商業目標區代表性環境中的合適標準品進行比較。最佳品系為新商業栽培品種的候選品系;性狀上仍有缺陷的那些品系可以用作親本,產生新群體,可供進一步選擇。一種鑒定優良植株的方法是觀察其與其它實驗植株和大范圍生長的標準栽培品種相比的性能。如果一次觀察沒有結論,則重復觀察可以達到對其遺傳值的更好估計。育種人員可以選擇兩個或兩個以上的親本系并使其雜交,然后重復自交并進行選擇,以產生許多新的遺傳組合。新栽培品種的開發要求對品種進行開發和選擇,使這些品種進行雜交和選擇優良雜種雜交。可以通過在所選雄性能育親本間進行人工雜交或者采用雄性不育系統,產生雜交種子。雜種根據某些單基因性狀例如豆莢顏色、花序顏色、種子產量、茸毛顏色或除草劑抗性等進行選擇,以證明該種子是真正的雜交種子。親本系以及雜種表型的其它數據影響育種人員決定是否繼續進行特定雜種的雜交。譜系育種法和輪回選擇育種法可以用來開發來自育種群體的栽培品種。育種程序使來自兩個或兩個以上的栽培品種或基于各種寬范圍來源的所需性狀組合形成由所需表型的自交和選擇開發的栽培品種的育種庫。對新栽培品種進行評價,以決定其是否具有商業潛力。譜系育種通常用來改良自花授粉作物。使具有有利互補性狀的兩個親本雜交,產生F1。通過使1株或若干株F1自交,產生F2群體。對來自最佳家系的最佳單株進行選擇。在F4代可以開始對家系進行重復測試,以改進遺傳力低的性狀的選擇效率。在近交后期(即F6和F7),對最佳系或表型上相似的系的混合系成為新栽培品種的潛力進行測試。回交育種已經用來將控制簡單遺傳的高遺傳性狀的基因轉移到作為輪回親本的所需純合栽培品種或近交系中。需要轉移的性狀來源稱為供體親本。預期所產生的植株具有輪回親本(例如栽培品種)的屬性和從供體親本轉移的所需性狀。初次雜交后,對具有供體親本表型的個體進行選擇,并且與輪回親本重復雜交(回交)。預期所產生的親本具有輪回親本(例如栽培品種)的屬性和從供體親本轉移的所需性狀。單粒種子世代程序在嚴格意義上是指將分離群體播種,每個植株收獲一粒種子樣品,然后用所述單粒種子樣品種植下一代。當來自F2的群體發展到所需的近交水平,來自所述系的植株分別追溯到不同F2單株。由于某些種子不能萌發或者某些植株不能產生至少一粒種子,因此群體的植株數目每代都減少。結果,當世代遞進完成時,并非群體中原始取樣的所有F2植株都有子代。在復粒種子程序中,育種人員通常從一個群體的每個植株收獲一個或多個莢果,然后將其一起脫粒,形成混合種子。將所述混合種子的一部分用來播種下一代,而將另一部分貯藏。所述程序已被稱為改良的單粒種子世代或莢果混合技術。復粒種子程序已用來在收獲時節省勞動力。從莢果中用機器脫粒比單粒種子程序用人工從各莢果取出1粒種子快得多。復粒種子程序也可以使每個近交世代的群體播種相同數目的種子。有關不同性狀和作物所常用的其它育種法的介紹可以在幾種參考書中的任一本書中找到(例如Fehr,PrinciplesofCultivarDevelopment,第1卷,第2-3頁,(1987))。本發明的轉基因植物也可以采用無融合生殖來繁殖。無融合生殖是植物繁殖的一種可遺傳控制方法,其中胚的形成不經卵子和精子的結合。無融合生殖有三種基本類型1)無孢子生殖,其中胚由來源于珠心的胚囊中的染色體未減數卵發育而來,2)倍數孢子形成,其中胚由來源于大孢子母細胞的胚囊中的未減數卵發育而來,和3)不定胚生殖,其中胚直接由體細胞發育而來。在大多數形式的無融合生殖中,極核產生胚乳的假受精或受精對于種子活力是必不可少的。在無孢子生殖中,保育栽培品種可以用作種子中胚乳形成的花粉來源。保育栽培品種由于栽培品種的未減數卵孤雌發育,因此并不影響無孢子無融合生殖栽培品種的遺傳,但可以產生胚乳。無融合生殖具有重要的經濟價值,在轉基因植物中尤其如此,因為它產生任何基因型,且與雜合性無關,因而使育種真實。因此,就無融合生殖而論,雜合轉基因植物可以通過重復生活周期維持其遺傳保真性。產生無融合生殖植物的方法是本領域已知的。參見美國專利第5,811,636號。其它生物可以將本發明的核酸導入任何細胞或生物例如哺乳動物細胞、哺乳動物、魚細胞、魚、鳥細胞、鳥、藻類細胞、藻類、真菌細胞、真菌或細菌細胞中。本發明的蛋白可以在合適的細胞或生物中產生。優選的宿主和轉化體包括真菌細胞例如曲霉屬(Aspergillus)、酵母、哺乳動物、特別是牛和豬、昆蟲、細菌和藻類。這類細胞或生物的轉化方法是本領域已知的(EP0238023;Yelton等,Proc.Natl.Acad.Sci.(U.S.A.),811470-1474(1984);Malardier等,Gene,78147-156(1989);Becker和Guarente,載于Abelson和Simon(編著),GuidetoYeastGeneticsandMolecularBiology,MethodEnzymol.,第194卷,第182-187頁,AcademicPress,Inc.,NewYork;Ito等,J.Bacteriology,153163(1983);Hinnen等,Proc.Natl.Acad.Sci.(U.S.A.),751920(1978);Bennett和LaSure(編著),MoreGeneManipualtioninsinfungi,AcademicPress,CA(1991))。本發明蛋白的生產方法也是已知的(Kudla等,EMBO,91355-1364(1990);Jarai和Buxton,CurrentGenetics,262238-2244(1994);Verdier,Yeast,6271-279(1990);MacKenzie等,JournalofGen.Microbiol.,1392295-2307(1993);Hartl等,TIBS,1920-25(1994);Bergenron等,TIBS,19124-128(1994);Demolder等,J.Biorechnology,32179-189(1994);Craig,Science,2601902-1903(1993);Gething和Sambrook,Nature,35533-45(1992);Puig和Gilbert,J.Biol.Chem.,2697764-7771(1994);Wang和Tsou,FASEBJournal,71515-1517(1993);Robinson等,Bio/Technology1138-384(1994);Enderlin和Ogrydziak,Yeast,1067-79(1994);Fuller等,Proc.Natl.Acad.Sci.(U.S.A.),861434-1438(1989);Julius等,Cell,371075-1089(1984);Julius等,Cell,32839-852(1983))。在一個優選的實施方案中,本發明蛋白或其片段在細胞或生物中的過量表達使得該細胞或生物相對于具有相似遺傳背景的細胞或生物三烯生育酚水平增加。在一個優選的實施方案中,本發明蛋白或其片段在細胞或生物中的過量表達使得該細胞或生物相對于具有相似遺傳背景的未轉化細胞或生物生育酚水平增加。在一個優選的實施方案中,本發明蛋白或其片段在細胞或生物中的過量表達使得該細胞或生物相對于具有相似遺傳背景的未轉化細胞或生物α-生育酚水平增加。在一個優選的實施方案中,本發明蛋白或其片段在細胞或生物中的過量表達使得該細胞或生物相對于具有相似遺傳背景的未轉化細胞或生物γ-生育酚水平增加。在一個優選的實施方案中,本發明蛋白或其片段在細胞或生物中的過量表達使得該細胞或生物相對于具有相似遺傳背景的未轉化細胞或生物尿黑酸水平增加。在一個優選的實施方案中,本發明蛋白或其片段在細胞或生物中的過量表達使得該細胞或生物相對于具有相似遺傳背景的未轉化細胞或生物質體醌醇或質體醌水平增加。抗體本發明的一方面涉及與本發明的一種或多種蛋白或肽分子及其同系物、融合體或片段特異性結合的抗體、單鏈抗原結合分子或其它蛋白。在一個特別優選的實施方案中,所述抗體與具有SEQIDNO2和4中所示的氨基酸序列的蛋白或其片段特異性結合。在另一個實施方案中,所述抗體與包含選自SEQIDNO2或4中所示的氨基酸序列的氨基酸序列的融合蛋白或其片段特異性結合。在另一個實施方案中,所述抗體與包含選自SEQIDNO2或4中所示的氨基酸序列的氨基酸序列的融合蛋白或其片段特異性結合。本發明的抗體可以用來定量或定性檢測本發明的蛋白或肽分子,或者用來檢測所述蛋白的翻譯后修飾。本文所用的抗體或肽被認為與本發明的蛋白或肽分子“特異性結合”,如果這種結合不為存在的非相關分子所競爭性抑制的話。編碼本發明完整蛋白或其部分的核酸分子可以通過重組方法表達,以產生可以進而用來激發能夠結合所表達蛋白或肽的抗體的蛋白或肽。這類抗體可以用于針對該蛋白的免疫測定。這類蛋白編碼分子或其片段可以是“融合”分子(即較大核酸分子的一部分),致使表達時,產生融合蛋白。人們知道,任一種本發明核酸分子可以通過重組方法表達,以產生由這些核酸分子編碼的蛋白或肽。特異性結合本發明蛋白和蛋白片段的抗體可以是多克隆抗體或者是單克隆抗體并且可以包含完整免疫球蛋白或免疫球蛋白片段的抗原結合部分(例如(F(ab′)、F(ab′)2)或例如通過重組方法產生的單鏈免疫球蛋白。人們知道,專業人員熟悉描述抗體構建、操作和分離的具體條件和程序的標準資源材料(參見例如Harlow和Lane,載于AntibodiesALaboratoryManual,ColdSpringHarborPress,ColdSpringHarbor,NewYork(1988))。如下所述,這種抗體分子或其片段可以用于診斷目的。在所述抗體用于診斷目的情況下,可能最好將其例如用配體基團(例如生物素)或可檢測標記基團(例如熒光基團、放射同位素或酶)衍生化。產生結合本發明蛋白或肽分子的抗體的能力使得可以鑒定衍生自該類分子的模擬化合物。這些模擬化合物可以含有所述蛋白或肽的片段或者僅含有結構上相似的區,盡管如此仍表現出特異性結合針對該化合物的抗體的能力。示例性用途本發明的核酸分子及其片段可以用來獲得同一物種的其它核酸分子(來自玉米的核酸分子可以用來獲得來自玉米的其它核酸分子)。這樣的核酸分子包括完整蛋白編碼序列以及啟動子和該分子的側翼序列。另外,這樣的核酸分子包括編碼其它同工酶或基因家族成員的核酸分子。這樣的分子可以容易地通過應用上述核酸分子或其片段篩選cDNA或基因組文庫來獲得。這種文庫的制備方法是本領域熟知的。本發明的核酸分子及其片段也可以用來獲得核酸同系物。這樣的同系物包括植物和包括細菌和真菌在內的其它生物的核酸分子,包括編碼其它植物種或其它生物的完整或部分蛋白同源物的核酸分子、遺傳元件序列,例如啟動子和轉錄調節元件。這樣的分子可以容易地通過應用上述核酸分子或其片段篩選從這類植物種中獲得的cDNA或基因組文庫來獲得。這種文庫的制備方法是本領域熟知的。這樣的同系物分子可能在其核苷酸序列方面與SEQIDNO1和3中的一個或多個及其互補序列中發現的核苷酸序列不同,因為完全互補性并不是穩定雜交所必需的。因此,本發明的核酸分子也包括盡管能夠與所述核酸分子特異性雜交但可能缺乏“完全互補性”的分子。各種各樣方法中的任一種方法可以用來獲得一種或多種上述核酸分子(Zamechik等,Proc.Natl.Acad.Sci.(U.S.A.)834143-4146(1986);Goodchild等,Proc.Natl.Acad.Sci.(U.S.A.)855507-5511(1988);Wickstrom等,Proc.Natl.Acad.Sci.(U.S.A.)851028-1032(1988);Holt等,Molec.Cell.Biol.8963-973(1988);Gerwirtz等,Science2421303-1306(1988);Anfossi等,Proc.Natl.Acad.Sci.(U.S.A.)863379-3383(1989);Becker等,EMBOJ.83685-3691(1989))。自動化核酸合成儀可以用于此目的。代替這種合成,所公開的核酸分子可以用來限定可以用于聚合酶鏈式反應的一對引物(Mullis等,ColdSpringHarborSymp.Quant.Biol.51263-273(1986);Erlich等的歐洲專利50,424、歐洲專利84,796、歐洲專利258,017、歐洲專利237,362;Mullis的歐洲專利201,184;Mullis等的美國專利4,683,202;Erlich的美國專利4,582,788和Saiki等美國專利4,683,194),以擴增并獲得任何所需的核酸分子或片段。采用本文提供的公開核酸序列,也可以獲得與所公開的核酸序列中的一種或多種相關的啟動子序列和其它遺傳元件,包括但不限于轉錄調節側翼序列。在一個實施方案中,這樣的序列如下獲得將本發明的核酸分子與基因組文庫成員一起溫育,并且回收與該核酸分子雜交的克隆。在第二個實施方案中,“染色體步查”法或反向PCR可用來獲得所述序列(Frohman等,Proc.Natl.Acad.Sci.(U.S.A.)858998-9002(1988);Ohara等,Proc.Natl.Acad.Sci.(U.S.A.)865673-5677(1989);Pang等,Biotechniques221046-1048(1977);Huang等,MethodsMol.Biol.6989-96(1997);Huang等,MethodMol.Biol.67287-294(1997);Benkel等,Genet.Anal.13123-127(1996);Hartl等,MethodsMol.Biol.58293-301(1996))。術語“染色體步查”是指通過連續雜交步驟延伸基因圖譜的方法。本發明的核酸分子可以用來分離細胞增加性、細胞特異性、組織增加性、組織特異性、發育或環境調節表達分布型的啟動子。對來自基因組文庫的這些基因5′側翼啟動子序列進行分離和功能分析,例如,采用基因組篩選方法和PCR技術,將導致分離出有用的啟動子和轉錄調節元件。這些方法是本領域技術人員已知的并且已有描述(參見例如Birren等,GenomeAnalysisAnalyzingDNA,1,(1997),ColdSpringHarborLaboratoryPress,ColdSpringHarbor,N.Y.)。利用本發明核酸分子獲得的啟動子也可經過修飾,以實現其控制特征。所述修飾序列的實施將包括但不限于增強子序列。所述遺傳元件可以用來增強作物改良新性狀和現有性狀的基因表達。本發明核酸分子的另一亞組包括作為標記的核酸分子。所述標記可以以分子遺傳學領域多種常規方式使用。所述標記包括核酸分子SEQIDNO1和3、其互補序列、可用作標記的任一序列的片段以及可用作標記的本發明的其它核酸分子。本發明的遺傳標記包括“顯性”標記或“共顯性”標記。“共顯性標記”揭示出在一個基因座存在兩個或兩個以上的等位基因(每個二倍體個體兩個等位基因)。“顯性標記”揭示出每個基因座僅存在一個等位基因。顯性標記表型(例如DNA帶)的存在表示一個等位基因或者是在純合條件下或者是在雜合條件下。顯性標記表型的不存在(例如不存在DNA帶)僅證實存在“某些其它”未定義的等位基因。在其中個體主要為純合的而基因座主要為雙態性的群體的情況下,顯性和共顯性標記可能具有同等價值。由于群體趨于更多雜合和復等位基因,因此共顯性標記比顯性標記的基因型信息更多。標記分子可以例如能夠檢測多態性,例如單核苷酸多態性(SNP)。動植物基因組在其不斷進化的過程中自然經歷自發突變(Gusella,Ann.Rev.Biochem.55831-854(1986))。“多態性”是同一物種的某些成員中出現的基因序列或其側翼區的變異或差異。所述變異序列和“原始”序列在所述物種的群體中共存。在某些情況下,所述共存為穩定平衡的或準穩定平衡。因此,“多態性”被認為是“等位基因的”,因為由于多態性的存在,因此,群體的某些成員可能具有原始序列(即原始“等位基因”),而其它成員可能具有變異序列(即變異“等位基因”)。在最簡單的情況下,可以僅存在一種變異序列,因此,所述多態性被認為是二等位基因的。在其它情況下,所述物種的群體可以含有復等位基因,因而所述多態性稱為三等位基因的等等。一個基因可以具有多種不同的不相關多態性。例如,它可以在一個位點具有二等位基因多態性,而在另一個位點具有多等位基因多態性。限定多態性的變異范圍可以在一個基因中從一個核苷酸變異至插入或缺失延伸區。在某些情況下,所述DNA序列變異在特征為包括核苷酸串聯二核苷酸或三核苷酸重復基序的短串聯重復(STR)的基因組區內。特征為所述串聯重復的多態性被稱為“可變數目的串聯重復”(″VNTR″)多態性。已經將VNTR用于同一性分析(Weber,美國專利5,075,217;Armour等,FEBSLett.307113-115(1992);Jones等,Eur.J.Haematol.39144-147(1987);Horn等,PCT專利申請WO91/14003;Jeffreys,歐洲專利申請370,719;Jeffreys,美國專利5,175,082;Jeffreys等,Amer.J.Hum.Genet.3911-24(1986);Jeffreys等,Nature31676-79(1985);Gray等,Proc.R.Acad.Soc.Lond.243241-253(1991);Moore等,Genomics10654-660(1991);Jeffreys等,Anim.Genet.181-15(1987);Hillel等,Anim.Genet.20145-155(1989);Hillel等,Genet.124783-789(1990))。通過使用核酸擴增法可能便于檢測DNA樣品中的多態位點。這樣的方法特異性增加跨越所述多態位點或者包括該位點以及距其較遠或較近的序列的多核苷酸的濃度。所述經擴增的分子可以容易地通過凝膠電泳或其它方法檢測。在一個替代的實施方案中,所述多態性可以通過使用與所述多態性物理連鎖的標記核酸分子進行檢測。為此,可以使用包含位于1mb多態性內、更優選100kb多態性內、最優選10kb多態性內的多核苷酸的核苷酸序列的標記核酸分子。多態性的鑒定可以以各種各樣的方式來確定。通過植物中多態性的存在或不存在與表型的存在或不存在的關系,可以預測該植物的表型。如果多態性產生或破壞限制性內切核酸酶切割位點,或者如果它導致DNA的缺失或插入(例如VNTR多態性),則它將改變用所述限制性內切核酸酶消化所產生的DNA片段的大小或分布型。因此,通過限制性片段分析,可以將具有變異序列的生物與具有原始序列的生物區分開來。可以用這種方法鑒定的多態性稱為“限制性片段長度多態性”(″RFLP″)(Glassberg,英國專利申請2135774;Skolnick等,Cytogen.CellGenet.3258-67(1982);Botstein等,Ann.J.Hum.Genet.32314-331(1980);Fischer等,PCT申請WO90/13668;Uhlen,PCT申請WO90/11369)。多態性也可以通過單鏈構象多態性(SSCP)分析進行鑒定(Elles,MethodsinMolecularMedicineMolecularDiagnosisofGeneticDiseases,HumanaPress(1996));Orita等,Genomics5874-879(1989))。有關SSCP的各種各樣的方案描述于包括但不限于以下的文獻Lee等,Anal.Biochem.205289-293(1992);Suzuki等,Anal.Biochem.19282-84(1991);Lo等,NucleicAcidsResearch201005-1009(1992);Sarkar等,Genomics13441-443(1992)。人們知道,本發明的一種或多種核酸可以用作標記或探針,以通過SSCP分析檢測多態性。也可以運用稱為擴增片段長度多態性(AFLP)的DNA指紋分析技術,發現多態性,AFLP基于選擇性PCR擴增來自完全消化基因組DNA的限制性片段,以對該DNA進行分析(Vos等,NucleicAcidsRes.234407-4414(1995))。該方法允許大量限制性片段進行特異性共擴增,該限制性片段通過PCR顯現,無需了解核酸序列。人們知道,本發明的一種或多種核酸可以用作標記或探針,以通過AFLP分析或指紋分析RNA檢測多態性。也可以運用隨機擴增多態DNA(RAPD)(Williams等,Nucl.AcidsRes.186531-6535(1990))和可切割擴增多態序列(CAPS)(Lyamichev等,Science260778-783(1993)),發現多態性。人們知道,本發明的一種或多種核酸分子可以用作標記或探針,以通過RAPD或CAPS分析檢測多態性。單核苷酸多態性(SNP)的存在頻率一般比其它多態標記的存在頻率高,并且在其整個基因組中的間隔一致性比其它報道的多態性形式的間隔一致性高。SNP的較高頻率和一致性意味著所述多態性將在目標遺傳基因座附近或其中發現的概率要比其它多態性的情況下發現的概率高。SNP位于基因組的蛋白編碼區和非編碼區。這些SNP中的某些可以導致缺陷型或變異型蛋白表達(例如由于突變或缺陷型剪接)。特征性SNP的分析(基因型分析)可能僅需要加減分析(plus/minusassay),而不需要長度測定,因而更易自動化。SNP可以采用各種各樣方法中的任一種方法進行表征。這樣的方法包括對位點進行直接或間接測序、應用限制性酶(Botstein等,Am.J.Hum.Genet.32314-331(1980);Konieczny和Ausubel,PlantJ.4403-410(1993))、酶學和化學錯配測定(Myers等,Nature313495-498(1985))、等位基因特異性PCR(Newton等,Nucl.AcidsRes.172503-2516(1989);Wu等,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,862757-2760(1989))、連接酶鏈式反應(Barany,Proc.Natl.Acad.Sci.USA88189-193(1991))、單鏈構象多態性分析(Labrune等,Am.J.Hum.Genet.481115-1120(1991))、單堿基引物延伸(Kuppuswamy等,Proc.Natl.Acad.Sci.USA881143-1147(1991);GoeletUS6,004,744;GoeletUS5,888,819)、基于固相ELISA的寡核苷酸連接測定(Nikiforov等,Nucl.AcidsRes.224167-4175(1994))、雙脫氧指紋圖譜法(Sarkar等,Genomics13441-443(1992))、寡核苷酸熒光猝滅測定(Livak等,PCRMethodsAppl.4357-362(1995a))、5′-核酸酶等位基因特異性雜交TaqManTM測定(Livak等,NatureGenet.9341-342(1995))、模板定向染料終止子摻入(TDI)測定(Chen和Kwok,Nucl.AcidsRes.25347-353(1997))、等位基因特異性分子信標測定(Tyagi等,NatureBiotech.1649-53(1998))、PinPoint測定(Haff和Smirnov,GenomeRes.7378-388(1997))、dCAPS分析(Neff等,PlantJ.14387-392(1998))、焦磷酸的熒光檢測(pyrosequencing)(Ronaghi等,AnalyticalBiochemistry26765-71(1999);Ronaghi等,PCT申請WO98/13523;Nyren等,PCT申請WO98/28440;http//www.pyrosequencing.com),運用質譜分析法例如MasscodeTM系統(Howbert等,WO99/05319;Howber等,WO97/27331;http//www.rapigene.com;Becker等,PCT申請WO98/26095;Becker等,PCT申請WO98/12355;Becker等,PCT申請WO97/33000;Monforte等,US5,965,363)、寡核苷酸探針的侵入性切割(Lyamichevi等,NatureBiotechnology17292-296;http//www.twt.com)和運用高密度寡核苷酸陣列(Hacia等,NatureGenetics22164-167;http//www.affymetrix.com)。多態性也可以采用等位基因特異性寡核苷酸(ASO)進行檢測,ASO可以例如與基于雜交的技術包括DNA印跡雜交、RNA印跡雜交和斑點印跡雜交、反向斑點印跡雜交和在微陣列上進行的雜交以及相關技術聯合使用。多態性檢測的雜交嚴格性嚴格取決于各種各樣的因素,包括等位基因特異性寡核苷酸的長度、序列組成、互補程度(即堿性錯配的存在與否)、鹽濃度和其它因素,例如甲酰胺濃度和溫度。這些因素在雜交本身和進行的后續洗滌步驟以除去未特異性雜交的靶多核苷酸期間均是重要的。事實上,最終的最嚴格洗滌條件是最關鍵性的。另外,能夠與等位基因特異性寡核苷酸雜交的靶多核苷酸的量也受諸如ASO和靶多核苷酸濃度等因素、作用于“結合(tieup)”水分子以便有效地濃縮試劑(例如PEG、葡聚糖、硫酸葡聚糖等)等因素的存在和濃度的控制,無論所述核酸是被固定化還是在溶液中,以及雜交和洗滌步驟時間。雜交最好在ASO的解鏈溫度(Tm)以下進行。雜交和/或洗滌步驟的溫度越接近Tm,嚴格性越高。寡核苷酸的Tm近似值可以例如依照以下公式計算Tm=81.5+16.6×(log10[Na+])+0.41×(%G+C)-675/n;其中[Na+]為Na+或任何其它合適陽離子的摩爾鹽濃度,而n=寡核苷酸的堿基數。計算Tm近似值的其它公式也可使用,并且是本領域技術人員已知的。最好對嚴格性進行調整,以便允許給定ASO與正確等位基因的靶多核苷酸和不正確等位基因的靶多核苷酸差別雜交。優選通過ASO與正確等位基因的靶多核苷酸雜交所產生的信號和ASO與不正確等位基因的靶多核苷酸交叉雜交所產生的信號水平之間有至少2倍的差別(例如突變型等位基因特異性ASO與野生型等位基因雜交)。在本發明更優選的實施方案中,有至少5倍的信號差別。在本發明高度優選的實施方案中,ASO與正確等位基因的靶多核苷酸雜交以及ASO與不正確等位基因的靶多核苷酸交叉雜交所產生的信號水平之間有至少一個數量級的信號差別。盡管本文描述了用于檢測多態性的某些方法,但是可以使用其它檢測方法。例如,其它方法是已知的并且敘述于Birren等,GenomeAnalysis,4135-186,ALaboratoryManual,MappingGenomes,ColdSpringHarborLaboratoryPress,ColdSpringHarbor,NY(1999);Maliga等,MethodsinPlantMolecularBiology.ALaboratoryCourseManual,ColdSpringHarborLaboratoryPress,ColdSpringHarbor,NY(1995);Paterson,BiotechnologyIntelligenceUnitGenomeMappinginPlants,R.G.LandesCo.,Georgetown,TX,andAcademicPress,SanDiego,CA(1996);TheMaizeHandbook,Freeling和Walbot編著,Springer-Verlag,NewYork,NY(1994);MethodsinMolecularMedicineMolecularDiagnosisofGeneticDiseases,Elles編著,HumanaPress,Totowa,NJ(1996);Clark編著,PlantMolecularBiologyALaboratoryManual,Clark編著,Springer-Verlag,Berlim,德國(1997)。植物育種程序中標記輔助選擇的要求為(1)標記應該與所需性狀共分離或密切連鎖;(2)篩選大群體分子標記的有效方法應該是可利用的;和(3)篩選技術應該在實驗室間有高度可再現性,最好使用經濟并且是方便用戶的。標記分子的遺傳連鎖可通過以下的方法建立基因作圖模型,例如但不限于由Lander和Bostein(Genetics121185-199(1989))報道的側翼標記模型;和區間作圖,基于由Lander和Botstein(Genetics121185-199(1989))介紹的并用軟件包MAPMAKER/QTL(Lincoln和Lander,MappingGenesControllingQuantitativeTraitsUsingMAPMAKER/QTL,WhiteheadInstituteforBiomedicalResearch,Massachusetts,(1990))實施的最大似然方法。另外的軟件包括Qgene,Version2.23(1996),DepartmentofPlantBreedingandBiometry,266EmersonHall,CornellUniversity,Ithaca,NY。使用Qgene軟件是一種特別優選的方法。計算標記存在的最大似然估計值(MLE)和假定沒有QTL效應的MLE,以避免假陽性。然后如下計算優勢率的log10(LOD)LOD=log10(存在QTL的MLE/沒有相關QTL的MLE)。LOD分值實質上表示存在QTL時的數據相對于沒有OTL的可能性有多大。避免某一置倍限(例如95%)的假陽性的LOD閾值取決于標記數和基因組長度。表示LOD閾值的圖敘述于Lander和Botstein,Genetics121185-199(1989),并且詳見Arús和Moreno-González,PlantBreeding,Hayward等(編著),Chapman&Hall,London第314-331頁(1993)。在本發明的一個優選實施方案中,所述核酸標記表現出目標性狀或表型的LOD分值大于2.0,更優選大于2.5,甚至更優選大于3.0或4.0。在一個優選的實施方案中,所述目標性狀是生育酚水平或組成改變。可以使用其它模型。區間作圖的許多改進和替代方法已有報道,包括使用非參數方法(Kruglyak和Lander,Genetics1391421-1428(1995))。也可以使用多重回歸方法或模型,其中所述性狀對大量標記回歸(Jansen,BiometricsinPlantBreeding,vanOijen和Jansen(編著),ProceedingsoftheNinthMeetingoftheEucarpiaSectionBiometricsinPlantBreeding,TheNetherlands,第116-124頁(1994);Weber和Wricke,AdvancesinPlantBreeding,Blackwell,Berlin,16(1994))。Jansen和Stam(Genetics1361447-1455(1994))和Zeng(Genetics1361457-1468(1994))報道了區間作圖與回歸分析的聯合方法,從而使表型在給定標記區間的一種推定QTL上并且在用作“輔因子”的許多標記上同時回歸。一般而言,輔因子的使用減少估計QTL位置的偏倚和取樣錯誤(Utz和Melchinger,BiometricsinPlantBreeding,vanOijen和Jansen(編著),ProceedingsoftheNinthMeetingoftheEucarpiaSectionBiometricsinPlantBreeding,TheNetherlands,第195-204頁(1994),從而改進QTL作圖的精確度和有效性)(Zeng,Genetics1361457-1468(1994))。這些模型可以延伸至多種環境和實驗,以分析遺傳型-環境互應(Jansen等,Theo.Appl.Genet.9133-37(1995))。人們知道,本發明的一種或多種核酸分子可以用作分子標記。人們也知道,本發明的一種或多種蛋白分子可以用作分子標記。在一個優選的實施方案中,在作圖群體中存在多態性并可以根據所述作圖群體進行篩選,所述作圖群體例如能夠與標記例如多態標記一起使用的植物集合物,以對性狀的基因位置作圖。合適作圖群體的選擇通常取決于所用的標記系統類型(Tanksley等,J.P.GustafsonandR.Appels(編輯),PlenumPress,NewYork,第157-173頁(1988))。考慮到作圖群體中所用的親本來源(適應種vs.外來種)。染色體配對和重組率在遠緣雜交(適應種x外來種)中可能受到嚴重干擾(抑制),一般導致大大降低連鎖距離。當與親緣雜交(narrowcross)(適應種x適應種)進行比較時,遠緣雜交通常產生較大量多態性的分離群體。F2群體是產生雜交種子后自交(自花授粉)的第一代。通常,使1株F1植株自交,產生所有基因以孟德爾(1∶2∶1)模式分離的群體。采用共顯性標記系統,從完全分類的F2群體獲得最大遺傳信息(Mather,MeasurementofLinkageinHeredityMethuenandCo.,(1938))。就顯性標記而論,子代試驗(例如F3,BCF2)要求鑒定出雜合子,以便對群體進行分類。然而,該方法通常是禁止使用的,因為涉及子代試驗的成本和時間。F2個體的子代試驗通過用于圖譜構建,其中表型并不始終如一地反映基因型(例如抗病性)或者性狀表達受到QTL的控制。可以將從子代試驗群體(例如F3,BCF2)獲得的分離數據用于圖譜構建。標記輔助選擇則可以用于使子代根據標記-性狀圖譜聯合進行雜交(F2,F3),其中連鎖群通過重組事件并未完全分離(即最大不平衡)。重組近交系(RIL)(遺傳相關系,通常>F5,由F2系連續自交產生,趨向純合性)可以用作作圖群體。從顯性標記獲得的信息可以通過使用RIL最大化,因為所有基因座為純合或幾乎純合。在緊密連鎖的條件下(即約<10%重組),在RIL群體中評價的顯性和共顯性標記要比回交群體中的任一標記類型每一個體提供的信息更多(Reiter.Proc.Natl.Acad.Sci.(U.S.A.)891477-1481(1992))。然而,由于標記間的距離變得較大(即基因座變得更加獨立),因此當與共顯性標記進行比較時,RIL群體信息明顯減少。回交群體(例如由成功品種(輪回親本)和攜帶前者中不存在的性狀的另一品種(供體親本)間雜交所產生的群體)可以用作作圖群體。輪回親本的一系列回交可以恢復其所需性狀的大多數。因此,產生由幾乎同輪回親本一樣但每個個體攜帶來自供體親本的量不同或基因組區嵌合的個體組成的群體。如果輪回親本中的所有基因座是純合的并且供體親本和輪回親本均具有相反的多態標記等位基因,則回交群體可以用作對顯性標記作圖(Reiter等,Proc.Natl.Acad.Sci.(U.S.A.)891477-1481(1992))。利用或者共顯性標記或者顯性標記從回交群體獲得的信息要比從F2群體獲得的信息更少,因為每個植株取一個而不是兩個重組配子樣品。然而,回交群體當與RIL進行比較時獲得的信息多(在低標記飽和下),由于連鎖基因座間的距離在RIL群體中增加(即約0.15%重組)。重組增加對于分辨緊密連鎖可能是有益的,但是在構建低標記飽和的圖譜時可能是不想要的。近等基因系(NIL)(由多次回交所產生的系,以產生基因組成幾乎相同但詢問(interrogation)性狀或基因組區不同的個體的集合物)可以用作作圖群體。在用NIL作圖時,預期僅所述多態基因座的一部分用來對所選區作圖。混合分離分析(BSA)是一種開發用于快速鑒定標記和目標性狀間連鎖的方法(Michelmore等,Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.889828-9832(1991))。在BSA中,兩個混合DNA樣品取自來源于一次雜交的分離群體。這些混合樣品含有與特定性狀(對特定病害的抗性或敏感性)或基因組區相同但位于任意不連鎖區的個體(即雜合子)。不與靶區連鎖的區在BSA中在許多個體的混合樣品間不同。在本發明的一個方面中,本發明的一種或多種核酸分子用來測定植物(優選雙低油菜、玉米、油菜、歐洲油菜、大豆、兩節薺、芥末、蓖麻籽、花生、芝麻、棉籽、亞麻籽、紅花、油棕、亞麻或向日葵)中部分或全部由本發明的一種或多種核酸分子編碼的蛋白的表達水平(即樣品中的mRNA濃度)或模式(即表達動力學、分解速率、穩定性分布型等)(統稱為細胞或組織的“表達應答(ExpressionResponse)”)。本文所用的由細胞或組織表現的表達應答如果它不同于不表現出所述表型的植物細胞或組織的表達應答則被認為是“改變的”。為了確定表達應答是否改變,將由表現出所述表型的植物細胞或組織表現的表達應答與不表現出所述表型的植物細胞或組織表現的表達應答進行比較。正如人們所認識到的,對不表現出所述表型的植物細胞或組織樣品的表達應答進行再次確定是不必要的,因為每次都進行這樣的比較;相反,可以將特定植物的表達應答與先前正常植株的所得值進行比較。本文所用的生物表型是生物的一個或多個特征中的任一特征(例如抗病性、耐蟲性、環境耐受性例如非生物性脅迫的耐受性、雄性不育、品質改良或產量等)。基因型或表型的改變可以是瞬時的,或者是永久性的。另外,本文所用的組織樣品是包含不止一種細胞的任何樣品。在一個優選的方面,組織樣品包含享有共同特征的細胞(例如從根、種子、花、葉、莖或花粉等獲得的細胞)。在本發明的一方面,可以進行評價,以確定是否存在特定RNA分子。本發明的一種或多種核酸分子用來檢測mRNA種類的存在或數量。然后將這樣的分子與植物細胞或組織提取物在足以允許核酸雜交的條件下溫育。檢測出雙鏈探針-mRNA雜交分子表示存在所述mRNA;所形成的這種雜交分子的量與mRNA量成正比。因此,這樣的探針可用來確定植物細胞或組織中產生所述mRNA的水平和程度。這樣的核酸雜交可以在定量條件下進行(從而提供所存在的mRNA量的數值)。另一方面,所述測定可以依照指示存在mRNA或者其水平超過使用者設定的預定值的定性測定來進行。許多方法可以用來比較兩種或兩種以上的細胞或組織樣品間的表達應答。這些方法包括雜交測定,例如RNA印跡法、RNA酶保護測定和原位雜交。或者,所述方法包括PCR類型測定。在一個優選的方法中,通過將來自兩種或兩種以上的樣品的核酸與核酸陣列雜交,對所述表達應答進行比較。所述陣列包含多種在所述樣品細胞或組織中已知存在或懷疑存在的懷疑序列。原位雜交優于核酸檢測的常規技術的一個優點是其允許研究人員確定精確空間群體(Angerer等,Dev.Biol.101477-484(1984);Angerer等,Dev.Biol.112157-166(1985);Dixon等,EMBOJ.101317-1324(1991))。原位雜交可以用來測量RNA累積的穩態水平(Hardin等,J.Mol.Biol.202417-431(1989))。已經設計出許多有關原位雜交的方案,每種方案均有其組織制備、雜交和洗滌條件(Meyerowitz,PlantMol.Biol.Rep.5242-250(1987);Cox和Goldberg,載于PlantMolecularBiologyAPracticalApproach,Shaw(編著),第1-35頁,IRLPress,Oxford(1988);Raikhel等,InsituRNAhybridizationinplanttissues,載于PlantMolecularBiologyManual,第B91-32卷,KluwerAcademicPublisher,Dordrecht,比利時(1989))。原位雜交也可供用于將蛋白質在組織或細胞中定位(Wilkinson,InSituHybridization,OxfordUniversityPress,Oxford(1992);Langdale,InSituHybridization,載于TheMaizeHandbook,Freeling和Walbot(編著),第165-179頁,Springer-Verlag,NewYork(1994))。人們知道,本發明的一種或多種分子、優選本發明的一種或多種核酸分子或其片段或者本發明的一種或多種抗體可以用來通過原位雜交檢測蛋白或其mRNA的水平或模式。熒光原位雜交允許對特定DNA序列沿染色體方向定位,其中該方法可用來進行基因作圖、檢測雜交系的染色體或者檢測具有易位、顛換或缺失的染色體。原位雜交已經用來鑒定若干植物種的染色體(Griffor等,PlantMol.Biol.17101-109(1991);Gustafson等,Proc.Natl.Acad.Sci.(U.S.A.)871899-1902(1990);Mukai和Gill,Genome34448-452(1991);Schwarzacher和Heslop-Harrison,Genome34317-323(1991);Wang等,Jpn.J.Genet.66313-316(1991);Parra和Windle,NatureGenetics517-21(1993))。人們知道,本發明的核酸分子可以用作探針或標記,以將各種序列沿染色體定位。將分子表達定位的另一種方法是組織印跡法(tissueprinting)。組織印跡法提供一種對不同植物或不同發育階段的許多組織切片在相同的膜上同時篩選的方法(Yomo和Taylor,Planta11235-43(1973);Harris和Chrispeels,PlantPhysiol.56292-299(1975);Cassab和Varner,J.Cell.Biol.105;2581-2588(1987);Spruce等,Phytochemistry262901-2903(1987);Barres等,Neuron5527-544(1990);Reid和Pont-Lezica,TissuePrintingToolsfortheStudyofAnatomy,HistochemistryandGeneExpression,AcademicPress,NewYork,NewYork(1992);Reid等,PlantPhysiol.93160-165(1990);Ye等,PlantJ.1175-183(1991))。本領域技術人員可以參考有關詳細描述本文所述的已知技術或等同技術的普通參考書。這些書籍包括CurrentProtocolsinMolecularBiology,Ausubel編著,JohnWiley&Sons,N.Y.(1989)和增補本(1998年9月),MolecularCloning,ALaboratoryManual,Sambrook等,第二版,ColdSpringHarborPress,ColdSpringHarbor,NewYork(1989),GenomeAnalysisALaboratoryManual1AnalyzingDNA,Birren等,ColdSpringHarborPress,ColdSpringHarbor,NewYork(1997);GenomeAnalysisALaboratoryManual2DetectingGenes,Birren等,ColdSpringHarborPress,ColdSpringHarbor,NewYork(1998);GenomeAnalysisALaboratoryManual3CloningSystems,Birren等,ColdSpringHarborPress,ColdSpringHarbor,NewYork(1999);GenomeAnalysisALaboratoryManual4MappingGenomes,Birren等,ColdSpringHarborPress,ColdSpringHarbor,NewYork(1999);PlantMolecularBiologyALaboratoryManual,Clark,Springer-Verlag,Berlin,(1997),MethodsinPlantMolecularBiology,Maliga等,ColdSpringHarborPress,ColdSpringHarbor,NewYork(1995)。當然,這些書籍也可以在實施或應用本發明某一方面時參閱。人們知道,本發明的任何因子可以是基本純化和/或有生物活性和/或是重組的。現在,總的來講已經描述了本發明,同樣,通過參考以下作為說明提供的實施例可以更加容易地理解本發明,以下實施例并不是用來限制本發明,除非另有說明。本文中引用的每種期刊、專利和其它文件或參考文獻都通過引用全部結合到本文中。實施例1草生歐文氏菌tyrA的克隆獲得載體pJX1、pJX181和pJX184(Zhao和Jensen,MolecularEvolution36(2)107-20(1993))。使用引物tyrA5’(ACTGCCATGGTGGCTGAACTGACCG(SEQIDNO5))和tyrA3’(ACTGGAATTCTTATTATGGGCGGCTGTCATTG(SEQIDNO6)),用來自載體pJX1、pJX181和pJX184的質粒DNA作為模板DNA,通過PCR擴增tyrA基因。采用BoehringerMannheim的ExpandTM高保真性PCR試劑盒,按照生產商的方案,在50μl的總體積中進行PCR反應。在以下條件下經過30個PCR循環擴增所述tyrA基因95℃保溫10分鐘,接著將95℃1分鐘、56℃退火1分鐘和72℃延伸1.5分鐘的循環重復30次。然后將這些反應72℃保溫5分鐘。來自pJX184的PCR產物根據基因克隆進行選擇并用NcoI和EcoRI消化。將凝膠純化限制性片段連接到經NcoI/EcoRI消化和凝膠純化的pSE280(InvitrogenCo.,Carlsbad,CA)中,從而產生pMON26588(圖2)。pMON26588中的tyrA插入片段通過DNA測序加以證實。實施例2大腸桿菌ryrA的克隆使用引物tyrAecoliA5’(ACTGCCATGGTTGCTGAATTGACCG(SEQIDNO7))和tyrAecoliA3’(ACTGGAATTCTTATTACTGGCGATTG(SEQIDNO8)),用大腸桿菌DH5α總基因組DNA作為模板DNA,通過PCR擴增來自大腸桿菌的tyrA基因。采用Qiagen的QiaampTissueKit(組織試劑盒)(QiagenInc.Valencia,CA),分離大腸桿菌總基因組DNA。采用BoehringerMannheim的ExpandTM高保真性PCR試劑盒,按照生產商的方案,在50μl的總體積中進行PCR反應。在以下條件下經過30個PCR循環擴增所述tyrA基因95℃保溫10分鐘,接著將95℃1分鐘、56℃退火1分鐘和72℃延伸1.5分鐘的循環重復30次。然后將這些反應72℃保溫5分鐘。PCR產物用NcoI和EcoRI消化。將凝膠純化限制性片段連接到經NcoI/EcoRI消化和凝膠純化的pSE280(InvitrogenCo.,Carlsbad,CA)中,從而產生pMON26589(圖3)。pMON26589中的tyrA插入片段通過DNA測序加以證實。實施例3雙功能預苯酸脫氫酶在大腸桿菌中的表達將載體pMON26588和pMON26589轉化到大腸桿菌DH5α中,讓細胞在15mlLB培養物中生長至600nm下的光密度約為0.6,然后通過加入IPTG至終濃度為0.66μM進行誘導。孵育2-3小時后,收獲細胞。將細胞沉淀重懸于0.5ml25mMTris/HClpH8.2中,通過超聲處理破碎細胞。膜和細胞碎片通過以100,000×g離心3小時而沉降。將上清液作為細胞粗提取物用于酶測定中。測量1.5ml含有1mMEDTA、1mMDTE、1mMNAD和1mM預苯酸(鋇鹽)的25mMTris/HClpH8.2的總體積中的預苯酸脫氫酶活性。依照Enzymology,第17卷(A篇),第564-574頁方法一節(1970)中描述的方法,通過監測NAD+轉變為NADH,測定預苯酸脫氫酶的比活。結果示于以下表1中。表1實施例4使ryrA基因處于T7啟動子的控制之下將大腸桿菌tyrA基因和草生歐文氏菌tyrA基因切割為來自pMON26589和pMON26588的NcoI/EcoRI片段,凝膠純化,然后克隆到經NcoI/EcoRI消化和凝膠純化的pMON26541(圖28)中,從而分別產生pMON26591和pMON26590(圖4和圖5)。這些載體使tyrA基因置于T7啟動子的控制之下。實施例5具有tyrA的植物表達載體的制備草生歐文氏菌tyrA基因根據植物表達進行選擇。通過NcoI/EcoRI限制性消化,從pMON26590切取所述基因,凝膠純化,然后連接到經NcoI/EcoRI消化和凝膠純化的pMON26541中,從而產生穿梭載體pMON36510(圖6)。這些連接使所述細菌tyrA基因與CTP1融合,并使其處于e35S啟動子控制之下,CTP1是來自擬南芥核酮糖二磷酸羧化酶小亞基的葉綠體引導肽。為了使tyrA基因處于Napin啟動子控制之下,將pMON36510用EcoRI消化,末端用Klenow片段(Maniatis)補平,然后將所述凝膠純化載體用BglII消化。編碼與CTP1融合的tyrA基因的較小片段進行凝膠純化和連接,以連接到經消化和凝膠純化的pCGN3223中(圖45)。為了進行該連接,pCGN3224用PstI消化,末端用Klenow片段(Maniatis)補平,接著,所述載體用BglII消化并進行凝膠純化。純化載體和純化CTP1::tyrA融合體的連接導致產生pMON36512(圖7)。為了將草生歐文氏菌tyrA基因轉移到擬南芥雙元載體中,pMON36510用HindIII和SacI消化,將攜帶e35S啟動子的凝膠純化片段與CTP1融合,將tyrA連接到經HindIII/SacI消化和凝膠純化的pMON26543(圖29)中,從而產生pMON36511(圖8)。該載體含有處于e35S啟動子控制之下的tyrA。通過將帶有pNapin::CTP1::tyrA::napin3′表達盒的凝膠純化NotI片段連接到NotI消化的pMON36176(圖30)中,獲得pNapin雙元表達載體,從而產生pMON36520(圖9)。實施例6用pMON36520和pMON36511轉化擬南芥已用pMON36520和pMON36511轉化的土壤桿菌如下制備。將100μl過夜培養物涂布在含有抗生素的瓊脂LB平板上。將所述平板在30℃培養室中倒置培養過夜。在菌落形成后,取出所述平板(24-48小時)。通過將10ml液體LB培養基加入到50ml試管,開始小規模培養。加入10μl卡那霉素(50μg/μL)、10μl壯觀霉素(75-100μg/μL)和10μl氯霉素(25μg/μL)。加入來自平板的土壤桿菌,將所述試管振蕩并在30℃搖床中放置過夜。在10ml培養物生長過夜后,取出該培養物加入至500ml燒瓶中。燒瓶裝有200ml液體LB,加入200μl卡那霉素(50μg/μL)、200μl壯觀霉素(75-100μg/μL)和200μ氯霉素(25μg/μL),然后加入全部10ml過夜培養物。將該500ml燒瓶放置在30℃搖床中并培養過夜。將全部200ml培養物倒入離心管中,以3,750rpm19℃下離心25分鐘。離心后,傾出液體,將沉淀重懸于25ml5%蔗糖(0.05%Silwet)溶液中。將900μl蔗糖溶液和100μl的所述25ml細菌培養物加到樣品杯中,將該杯用石蠟膜封口后振蕩。空白OD讀數為1ml蔗糖溶液的讀數,然后讀出所有細菌溶液的讀數。記錄每種培養物的OD(波長為600)。然后進行以下計算C1V1=C2V2;C1V1=(0.8)(200ml);C1V1=160;V1=160/C1;且V1=Xml/10,以確定OD600=0.8的土壤桿菌培養物。將植株在水中浸泡至少30分鐘,然后浸漬。將細菌溶液傾至淺塑料容器中,將植株的地上部分(籽實(bolt),蓮座)在溫和攪拌下浸入溶液3-5秒。將浸漬植株側放到襯有兜布的黑色盤(diaperlinedblacktray)中,用拱形頂蓋覆蓋過夜(16-24小時),以維持高濕度。揭去蓋子,恢復正常植物生長條件持續4周。在轉化和高濕度處理后,將植株在22℃、60%RH和16小時光照周期下維持4周。轉化后5-7天,讓植株結球果(coned)。每周用弱20-20-20肥料施肥。生長4周后,將植株置于溫室中,停止所有澆水,使植株干枯,以收獲種子。植株在干枯后1-1.5周隨時準備收獲種子。如下收獲種子在球果以下割下植株的基部,將植株放入墊有白色紙張的種子篩中,使籽實透過球果孔,收集過篩的潔凈種子。通過將真空干燥器軟管與通風櫥/流量臺(flowbench)的真空連接,對種子消毒。將100ml漂白劑加入250ml燒杯中,然后向所述漂白劑中加入3ml濃鹽酸。將該燒杯置入所述干燥器中,然后將試管架上種子試管中的種子置入所述干燥器中。蓋上干燥器的蓋子,進行抽真空。將干燥器保持過夜但不超過16小時。消毒后,將種子放在選擇培養基(所述選擇培養基如下制備加入10g(2g/L)Phyta-Gel、10.75g(2.15g/L)MSBasalSalts(M-5524,得自Sigma)、50g(10g/L)蔗糖和6ml(1.2ml/L)卡那霉素溶液(950mg/ml)、5ml(1ml/L)頭孢噻肟溶液(250mg/ml)和5ml(1ml/L)羧芐青霉素溶液(250mg/ml)至總體積為5升,pH為5.7)上。將板上種子試管的旋塞扭緊,以便使種子分布均勻。將板用石蠟膜密封,置入4℃冰箱中,低溫處理1-2天。在該低溫處理后,將板置入28℃催芽室中。所選小植株為綠色并已長出第2片葉。長出第2片葉后,將所選小植株移栽到土壤中。將所述小植株上盆于盆栽土中,用拱形頂蓋覆蓋5天,以保持高濕度。在長角果底部(bottomsiliques)開始變黃后,將所述小植株轉移到溫室中。讓從所選小植株獲得的種子在裝有土壤(1/2Metro-200;1/2PGXMix)的2.5英寸花盆中生長。將該土壤磨碎,花盆用網篩覆蓋。將篩子與花盆用膠帶系緊。播種種子并催芽拱形頂蓋覆蓋。讓幼苗在12小時光周期70%相對濕度28℃下生長。每隔1天按需澆水,每2周將Peter的20-20-20肥料施于根部。實施例7讓來自實施例6、代表20個獨立轉化事件的轉化種子植株生長,然后收獲種子,以產生T2種子。讓T2種子生長并測試生育酚水平。在圖1中,生育酚水平以每毫克種子總生育酚的納克數表示。通過將10-15mg擬南芥種子加入到2mL小試管中,測定生育酚水平。向該試管中加入大量的1g0.5mm微珠(BiospecificsTechnologiesCorp.,Lynbrook,NY)和500μl含有5μg/mL母育酚的11%鄰苯三酚(SigmaChem,St.Louis,MO)的乙醇溶液。將該樣品在FastPrep(Biol01/Savant)中以6.5的速度振蕩2次45秒。將提取物過濾(GelmanPTFEacrodisc0.2um,13mm針筒式濾器,PallGelmanLaboratoryInc,AnnArbor,MI),濾液流到自動進樣管中。采用HewlettPackardHPLC(AgilentTechnologies,PaloAltoCA),在帶有熒光檢測的ZorbaxHPLC硅柱4.6mm×250mm(5μm)上,進行HPLC。在290nm下進行樣品激發,在336nm下監測發射。采用20μl的注射體積,1.5ml/min的流速和一輪時間12分鐘(40℃),用乙烷甲基叔丁基醚梯度,分離生育酚。運用Chemstation軟件(AgilentTechnologies,PaloAltoCA),根據α、β、δ和γ-生育酚以及α、β、δ和γ-三烯生育酚的標準曲線,計算生育酚的濃度和組成。實施例8用TyrA和其它生育酚生物合成基因轉化植物采用基本與Christou所述方法相似的微粒轟擊法或土壤桿菌介導的轉化法,用各種各樣的DNA構建體轉化雙低油菜、歐洲油菜、擬南芥屬和大豆植物,Christou的所述方法載于ParticleBombardmentfortheGeneticEngineeringofPlants,BiotechnologyIntelligenceUnit,AcademicPress,SanDiego,California(1996)。產生兩組DNA構建體。第一組構建體為“單基因構建體”。將以下基因中的每個基因插入到處于napin啟動子控制之下的不同植物DNA構建體中(Krindl等,SeedSci.Res.1209219(1991)),所述基因的產物可以通過所編碼的質體引導肽靶向質體,所述質體引導肽例如CTP1(Keegstra,Cell56(2)247-53(1989);Nawrath等,Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.9112760-12764(1994)或CTP2)草生歐文氏菌tyrA基因(Xia等,J.Gen.Microbiol.1381309-1316(1992))、slr1736基因(參見萬維網的Cyanobasekazusa.or.jp/cyanobase)、植物ATPT2基因(Smith等,Plant.J.1183-92(1997))、dxs基因(Lois等,Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.95(5)2105-2110(1998))、dxr基因(Takahashi等,Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.95(17),9879-9884(1998))、擬南芥HPPD基因(Norris等,PlantPhysiol.1171317-1323(1998))、GGH基因(Keller等,Eur.J.Biochem.251413-417(1998))、擬南芥GGPPS基因(Bartley和Scolnik,PlantPhysiol.1041469-1470(1994))、AANT1基因(SaintGuily等,PlantPhysiol.,100(2)1069-1071(1992))、MT1基因(在對魚腥藻品系(Anabaenasp.Strain)PCC7120(Kanelo2001)的EST進行blast搜索中使用集胞藻MT1(NCBIGeneralIdentifierNumber1653572)的序列)。與集胞藻MT1基本同源的序列見于對魚腥藻品系PCC7120的EST的blast搜索(Kaneko等,DNAResearch8(5)205-213(2001))、TMT2基因(如于2001年10月25日申請的美國申請S/N60/330,563中所公開的,該申請通過引用全部結合到本文中)、GMT基因(如于2001年8月17日申請的美國申請S/N60/312,758中所公開的,該申請通過引用全部結合到本文中;WO00/32757,WO00/10380)和slr1737基因(見Cyanobase(參見萬維網kazusa.or.jp/cyanobase)和尿黑酸雙加氧酶的反義構建體(Sato等,J.DNARes.7(1)31-63(2000)))。將每種構建體轉化到至少一種雙低油菜、歐洲油菜、擬南芥屬和大豆植物中。對表達這些基因中每種基因的植物進行選擇,以預見另外的雜交。也采用實施例7中敘述的方法,對每種植物中生育酚的組成和水平進行分析。使每個品種進行雜交,以產生具有以下組合的所導入基因的一個或多個的轉基因植物tyrA、slr1736、ATPT2、dxs、dxr、GGH、GGPPS、HPPD、MT1、TMT2、GMT、AANT1、slr1737和尿黑酸雙加氧酶的反義構建體。在一個優選的組合中,一種或多種核酸構建體除編碼tyrA外,也編碼HPPD以及或者slr1736或者ATPT2。也采用實施例7中敘述的方法,對通過雜交(包括所有中間雜交)產生的每種植物中生育酚的組成和水平進行分析。使來自這些構建體的轉化體的后代相互雜交,以堆積另外的基因,達到所需的生育酚水平。產生第二組DNA構建體,并將其稱為“多基因構建體”。所述多基因構建體含有各自都處于napin啟動子控制之下的多基因(Krindl等,SeedSci.Res.1209-219(1991))。將每種基因的產物通過所編碼的質體引導肽靶向質體。所述多基因構建體可以具有以下基因中的一個或多個tyrA、slr1736、ATPT2、dxs、dxr、GGH、GGPPS、HPPD、MT1、TMT2、GMT、AANT1、slr1737和尿黑酸雙加氧酶的反義構建體。在一個優選的組合中,一種或多種核酸構建體除編碼tyrA外,也編碼HPPD以及或者slr1736或者ATPT2。然后,將每種構建體轉化到至少一種雙低油菜、歐洲油菜、擬南芥屬和大豆植物中。也采用實施例7中敘述的方法,對每種植物中生育酚的組成和水平進行分析。使來自這些構建體的轉化體的后代相互雜交,以堆積另外的基因,達到所需的生育酚水平。實施例9具有TyrA、ATPT2和其它生育酚生物合成基因的轉化擬南芥植物用質粒載體pMON69907(圖12)轉化野生型擬南芥植物和擬南芥植物品系,讓其生長,如以上實施例中描述的方法收集種子,如上所述分析種子中的生育酚和三烯生育酚的含量。質粒pMON69907編碼雙功能預苯酸脫氫酶(tyrA)和植基異戊烯基轉移酶(ATPT2)。圖14描繪了野生型植物和用質粒載體pMON69907轉化的若干植物品系的擬南芥種子中的總生育酚和三烯生育酚含量。圖15描繪了野生型植物和用質粒載體pMON69907轉化的若干植物品系的擬南芥種子中的總生育酚含量。圖31顯示生育酚和三烯生育酚的LC/MS標準品。圖32顯示所選系的LC/MS結果,表明存在三烯生育酚。圖33顯示對照種子提取物的HPLC/FLD色譜圖,表明不存在三烯生育酚。圖34顯示對照種子提取物的HPLC/FLD色譜圖,表明在所選系中存在三烯生育酚。實施例10具有TyrA和其它生育酚生物合成基因的轉化擬南芥植物制備表達構建體pCGN10822、pMON36528、pMON69907和pMON69909,分別示于圖10-13。采用實施例8中描述的轉化技術,用所述載體轉化擬南芥植物。分離轉化體,通過自花授粉讓其生長至單個系,收集每個系的種子。采用實施例7中敘述的方法,對每個系的種子中總生育酚和三烯生育酚的組成進行分析。圖16顯示帶有所述構建體的植物品系或對照的總生育酚和三烯生育酚的水平。對來自通過用載體pMON69909轉化獲得的植物品系的T2種子相對于野生型的分析示于圖17。用pMON69909轉化的植物品系證明總生育酚和三烯生育酚顯著增加,其中δ生育酚、α三烯生育酚、δ三烯生育酚和γ三烯生育酚增加值最大。來自帶有載體pMON69909的植物的某些種子由于尿黑酸的積蓄而呈黑色,所述結果通過LC/MS分析得到證實(參見圖31和圖32)。tyrA在轉基因擬南芥植物中的異源表達導致與對照系相比種子生育酚水平增加1.6倍。生育酚生物合成所必需的另一關鍵性酶是HPT,該酶參與植基焦磷酸(PPP)和尿黑酸(HGA)的縮合,得到用于合成生育酚的4種不同同種型的前體-2-甲基-6-植基質體醌醇(2M6PPQ)。HPT擬南芥(ATPT2)和HPT集胞藻(slr1736)獨立在轉基因擬南芥種子中的過量表達導致種子生育酚水平增加1.6倍。顯示來自擬南芥(AANT1)、作為單基因表達的推定腺苷酸轉運蛋白增加種子生育酚水平至擬南芥的1.4倍。為了測試這些基因的組合是否導致對生育酚生物合成的協同作用,在擬南芥中測試各種組合。分析帶有ATPT2和TyrA雙基因構建體(pMON69907)、ATPT2、tyrA和HPPD三基因構建體(pMON69909)、ATPT2、tyrA和GGPPS三基因構建體(pMON69915(圖35))和ATPT2、tyrA和AANT1三基因構建體(pMON69919(圖36))的T2擬南芥種子中種子生育酚的含量和組成。總種子生育酚和三烯生育酚含量在用pMON69907(雙基因載體)轉化的系中增加至約2.4倍,而在攜帶三基因載體(pMON69909)的系中增加多達5倍(參見圖16和圖17)。作為單基因在擬南芥中表達的HPPD導致生育酚水平的勉強可檢測增加。與僅帶有ATPT2的系相比,HPPD與ATPT2的組合不導致生育酚水平的進一步增加(數據未顯示)。相比之下,當將HPPD與tyrA和ATPT2組合,與tyrA、ATPT2組合相比,生育酚和三烯生育酚水平加倍。帶有三基因構建體pMON69909的種子似乎比對照種子在顏色上深得多。此外,已知野生型雙子葉植物不積蓄三烯生育酚。然而帶有所有4種構建體的轉基因擬南芥種子都積蓄顯著水平的三烯生育酚(通過HPLC證實,而對于所選樣品通過LC-MS證實,參見圖31、圖32、圖33和圖34)。帶有所述三基因表達構建體pMON69909的種子的生育酚和三烯生育酚含量由60%三烯生育酚和40%生育酚構成。當內源HGA的利用率由于HGA生物合成酶(tyrA和HPPD)與HPT一起過量表達而提高時,HPT將利用香葉基香葉基焦磷酸(GGPP)和HGA,以在受內源水平的香葉基香葉基還原酶(GGH)的利用率限制的條件下產生三烯生育酚,而不產生生育酚。GGH發揮作用,使GGPP氫化為PPP即生育酚合成中HPT的底物。因此,在所測試的構建體中觀察到的三烯生育酚積蓄增加可以克服與tyrA、HPPD和HPT組合時GGH的過量表達。實施例11具有TyrA和其它生育酚生物合成基因的轉化植物采用實施例8中描述的技術,用以下表2和表3中所示的DNA構建體轉化植物。所述構建體含有處于napin啟動子(Krindl等,SeedSci.Res.1209-219(1991))、7Sα’啟動子(Chen等,PNAS83(22)8560-8564(1998))或Arc5啟動子(Goossens等,PlantPhysiol.1201095-1104(1999))控制之下的一種或多種基因。所述基因的產物可以通過所編碼質體引導肽例如CTP1(Keegstra,Cell56(2)247-53(1989);Nawrath等,Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.9112760-12764(1994))或CTP2靶向質體。使用以下基因中的一個或兩個草生歐文氏菌tyrA基因(xia等,J.Gen.Microbiol.1381309-1316(1992))、slr1736基因(參見萬維網的Cyanobasekazusa.org.jp/cyanobase)、ATPT2基因(Smith等,Plant.J.1183-92(1997))、大腸桿菌dxs基因(Lois等,Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.95(5)2105-2110(1998))、dxr基因(Takahashi等,Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.95(17),9879-9884(1998))、HPPD基因(Norris等,PlantPhysiol.1171317-1323(1998))、GGH基因(Keller等,Eur.J.Biochem.251413-417(1998))、擬南芥GGPPS基因(Bartley和Scolnik,PlantPhysiol.1041469-1470(1994))、AANT1基因(SaintGuily等,PlantPhysiol.,100(2)1069-1071(1992))、MT1基因(如以上實施例8中所述)、TMT2基因(如以上實施例8中所述)、GMT基因(如以上實施例8中所述和WO00/32757、WO00/10380)、slr1737基因(見Cyanobase(萬維網kazusa.org.jp/cyanobase)和尿黑酸雙加氧酶的反義構建體(以HGDAS表示)(Sato等,J.DNARes.7(1)31-63(2000))。將每種構建體轉化到至少一種雙低油菜、歐洲油菜、擬南芥屬和大豆植物中。也采用實施例7中敘述的方法,對每種植物中生育酚的組成和水平進行分析。具有tyrA和其它生育酚生物合成基因的轉化植物的實例包括用表2所述的構建體轉化的擬南芥植物以及用表3所述的構建體轉化的大豆植物。具有所需特征的植物可以經過進一步雜交,以產生具有以下組合的導入基因的一個或多個的轉基因植物tyrA、slr1736、ATPT2、dxs、dxr、GGH、GGPPS、HPPD、MT1、TMT2、GMT、AANT1、slr1737和尿黑酸雙加氧酶的反義構建體。可以使所述植物雜交,以在轉基因植物中堆積上述基因中一個或多個基因的多拷貝。表2表3實施例12帶有各種組合的tyrA與其它生育酚合成基因的植物雙元載體的構建每個基因表達盒的組分包括一個啟動子,在本實施例中為napin啟動子,一個終止子,一個質體引導肽(它可以是天然質體引導肽或者是在N端融合的葉綠體引導肽)和一個目標基因,如圖18a和圖18b中所示。所述表達盒可以以頭-尾、頭-頭定向,或者可以改變所述方向。使用鄰接Bsp120I和NotI限制位點的表達盒進行克隆。通過使引物SVMCS1A和SVMCS1BXmaIBsp120IEagXbaIEcoRISVMCS1AGATCTCCCGGGAAGGGCCCCGGCCGTCTAGAGAATTCNotIAscIAgeIvGCGGCCGCGGCGCGCCACCGGT(SEQIDNO9)XmaIBsp120IEagXbaIEcoRISVMCS1BTCGAACCGGTGGCGCGCCGCGGCCGCGAATTCTCTAGANotIAscIAgeICGGCCGGGGCCCTTCCCGGGA(SEQIDNO10)退火并將其連接到經BglII和XhoI消化和凝膠純化的pSP72(Promega,www.promega.com)中,構建穿梭載體(pMON36582(圖19))。所產生的載體命名為pMON36582(圖19)。所述載體通過DNA測序加以證實。使所構建的所有基因表達盒都鄰接NotI限制位點。通過用NotI消化上述載體,然后凝膠純化表達盒,分離這些盒。pMON36582用EagI消化,其中該載體中EagI切割2次,在NotI位點內切割1次,且在NotI位點上游19bp切割1次。兩個突出端與NotI匹配。將NotI表達盒連接到經凝膠純化的EagI消化的pMON36582中,產生具有一個NotI位點的載體。因此,所述表達盒可用作Bsp120I/NotI盒。可作為Bsp120I/NotI盒使用的擬南芥尿黑酸植基轉移酶表達盒的一個實例如圖20中pMON36586所示。該載體如上所述獲得。表達盒的裝配在穿梭載體例如pMON36586中進行。通過Bsp120I/NotI消化,從其它穿梭載體中釋放基因表達盒,然后將其連接到已用NotI消化的穿梭載體例如pMON36586中。所產生的載體帶有一個額外的基因表達盒和一個NotI位點。該程序可以按需重復。完成所述基因裝配后,可以通過Bsp120I/NotI消化(pMON10098(圖37)),釋放組合的表達盒。然后將所述產生的攜帶所述表達盒的片段純化,連接到雙元載體的一個NotI位點中。或者,可以直接在雙元載體(圖21)中進行基因表達盒的裝配。雙元載體由存在的右邊界序列和左邊界序列限定,該序列為DNA從土壤桿菌轉移到植物細胞中所必需的。該操作所用的所有化學試劑和酶為分子級。這些試劑和酶按照供應商的說明使用。使用標準分子克隆技術。描繪了植物雙元構建體的幾個實例、它們的組成和質粒圖譜。描繪含有tyrA與其它目標基因的組合用于生育酚途徑工程的實例在圖18a和圖18b中列出。這些構建體的組分也在表4中提供。如圖22-27所示的載體圖譜代表各種構建體。表4.需要轉化到擬南芥中以工程改造生育酚生物合成的雙元載體一覽表實施例13編碼多種酶的載體的構建本實施例敘述預苯酸脫氫酶(tyrA)例如草生歐文氏菌tyrA與生育酚生物合成途徑中增加生育酚產量的其它關鍵酶聯合在轉基因植物種子例如擬南芥種子中的應用。與tyrA聯合使用的酶包括ATPT2、來自擬南芥的對羥基苯基丙酮酸雙加氧酶(HPPD擬南芥)和香葉基香葉基焦磷酸合酶(GGPPS擬南芥)。另外,也測試tyrA與ATPT2和來自擬南芥的推定腺苷酸轉運蛋白(AANT1擬南芥)聯合效應。帶有種子特異性tyrA和ATPT2表達盒的雙基因載體的構建如下進行。使pMON36520(圖38)的純化質粒DNA經過部分KpnI消化,然后與從pMON43853(圖39)中分離的4.2kbp凝膠純化KpnI片段連接。來自pMON43853的4.2kb插入片段含有PPT基因表達盒(pNapin∷ATPT2∷Napin3′)。用所產生的植物雙元載體pMON69907(圖12)轉化擬南芥,以測試tyrA和ATPT2的種子特異性表達的聯合效應。為了進一步增加生育酚的生物合成,讓HPPD擬南芥在擬南芥種子中除表達tyrA外,還表達ATPT2。通過將HPPD擬南芥的種子特異性表達盒加入到pMON69907中,從而產生pMON69909,而實現這一點。通過用KpnI部分消化pMON69907,構建雙元載體pMON69909。凝膠純化單KpnI切割的pMON69907,然后與從pMON36525(圖40)中分離的4.6kbKpnI/KpnI插入片段連接。來自pMON36525的4.6kbKpnI/KpnI插入片段含有HPPD基因表達盒pNapin∷CTP2∷HPPD擬南芥∷Napin3′,以指導HPPD的種子特異性靶向表達。CTP2是來自擬南芥5-烯醇丙酮酰(pyruvyl)莽草酸-3-磷酸合酶(EPSPS)基因的葉綠體導向信號。構建雙元載體pMON69915(圖35),以測試三基因組合即tyrA、ATPT2和GGPPS擬南芥對種子生育酚產量的影響。載體pMON69907用KpnI部分消化。凝膠純化單KpnI切割的pMON69907,與來自pMON43861(圖41)的凝膠純化4.3kbKpnI/KpnI片段連接,產生pMON69915。來自pMON43861的KpnI片段含有來自擬南芥的擬南芥香葉基香葉基二磷酸合酶的基因表達盒(pNapin∷GGPPS擬南芥∷Napin3′)。通過搜索EST數據庫與文獻中得利用的序列信息(Okada等,PlantPhysiol.1221045-1056(2000)),GGPPScDNA被鑒定為EST克隆。該EST克隆用NcoI消化并通過用klenow片段補平5′突出端而平端化。隨后,該克隆用BamHI消化,以切取cDNA片段。將凝膠純化BamHI/平端cDNA片段與BglII/SalI消化的(SalI平端化)載體pCGN7770(圖42)連接,產生pMON43861。構建植物雙元載體pMON69919(圖36),以測試tyrA、ATPT2和AANT1擬南芥在種子生育酚水平上的聯合表達。為了產生該載體,pMON69907用KpnI部分消化。凝膠純化單KpnI切割的pMON69907,然后與來自pMON69911(圖43)的4.2kb凝膠純化KpnI/KpnI片段連接。所述4.2kb片段含有擬南芥腺苷酸轉運蛋白AANT1種子特異性表達盒(pNapin∷AANT1擬南芥∷napin3′)。通過用SalI和pstI消化切取來自pCGN11301(圖44)的AANT1片段(PstI位點因用Klenow除去3′突出端而平端化),然后與SalI/XhoI消化的(XhoI平端化)pCGN7770連接,產生pMON69911。利用AANT1已發表的部分序列(Saint-Guily等,PlantPhysiol.100(2)1069-1071(1992)),在EST數據庫中鑒定出幾個全長克隆。用引物AANT1F5′-GGATCCGCGGCCGCACCATGGTTGATCAAGTTCAGCA(SEQIDNO11)和AANT1R5′-GAGCTCCTGCAGGGAAGCTTTTAGGCACCTCCTGATCCGT-3′(SEQIDNO12),通過PCR擴增AANT1編碼區。將NotI位點(下劃線)置于引物AANT1F起始密碼子(斜體)的上游,而將Sse8387I位點(下劃線)置于AANT1R終止密碼子(斜體)的下游。首先,將PCR產物克隆到pCR2.1中,該插入片段通過對兩條鏈測序加以證實。隨后,將NotI/Sse8387I片段插入到相對于napin啟動子為有義方向的pCGN9979中napin表達盒的NotI/Sse8387I位點中,產生pCGN11301。如上所述,用所述植物表達構建體通過土壤桿菌介導的轉化法轉化擬南芥。實施例14編碼多種酶的載體在植物中的表達采用實施例8中給出的轉化技術,用實施例13的載體轉化擬南芥植物。pMON69909的結果示于圖14、圖15、圖16、圖17和圖31-34。其它結果示于下表以及圖75和圖76,該表和圖顯示具有pMON69909的轉化植物中生育酚、三烯生育酚、尿黑酸和2-甲基植基質體醌醇的水平。實施例15各種構建體在大豆中的表達本實施例描述涉及制備植物雙元載體以測試單獨的tyrA以及與增加轉基因大豆(Glycinemax)種子中生育酚產量的生育酚生物合成途徑中的其它關鍵酶聯合的方法。下表描述了用其相應的轉基因種子特異性表達的目標基因表達盒轉化大豆(G.max)而制備的植物雙元載體。大豆轉化構建體一覽表通過在含有7Sα′∷CTP1∷tyrA草生歐文氏菌∷E93′表達盒的pMON36571(圖48)的NotI位點連接來自pMON38207R(圖47)的3kb凝膠純化的NotI片段,制備pMON36575(圖46)。CTP1編碼來自擬南芥RUBISCO小亞基的葉綠體導向信號序列。所述3kbNotI片段含有選擇標記盒pFMV∷CTP2∷CP4syn∷E93′。CTP2編碼來自擬南芥5-烯醇丙酮酰莽草酸-3-磷酸合酶(EPSPS)的葉綠體導向信號序列。CP4syn為EPSPS合成基因。載體pMON36575用HindIII進一步消化,以釋放含有p7Sα′∷CTP1∷tyrA草生歐文氏菌∷E93′表達盒的3kb片段。該片段通過用klenow片段補平5′突出端而平端化,凝膠純化并且在攜帶p7Sα′∷CTP2∷HPPD擬南芥∷E93′表達盒的pMON36576(圖49)的PmeI位點連接,產生pMON69924(圖50)。通過用NotI消化含有p7Sα′∷CTP2∷HPPD擬南芥∷E93′表達盒的pMON69929(圖52),然后與用Bspl20I和NotI消化pMON69936(圖53)產生的7.3kb凝膠純化的片段連接,制備植物雙元載體pMON69943(圖51)。該片段含有p7Sα′∷CTP1∷tyrA草生歐文氏菌∷E93′和pArcelin-5∷CTP1∷slrl736∷Arcelin3′的表達盒。載體pMON69943用NotI進一步消化,然后與來自pMON36592(圖54)4.5kbBsp120I/NotI凝膠純化片段連接,產生pMON69945(圖55)。來自pMON36592的片段含有pNapin∷GGH擬南芥∷napin3′表達盒。按照WO00/61771A3第99-100頁敘述的方法,用上述載體轉化大豆。實施例16多種組合的基因在雙低油菜中表達。雙低油菜中表達所用的所有基因表達盒制備為含有napin啟動子、目標基因和napin終止子的NotI盒。除非存在天然葉綠體引導肽,否則將目標基因與葉綠體引導肽在N端融合。將所有組合的基因裝配在一種多基因載體中。為了易于多基因載體的構建,所述NotI表達盒如下分離用NotI消化pMON16602(圖56)、pMON36525(圖57)、pMON36520(圖38),然后克隆到經EagI消化和凝膠純化的pMON36582(圖19)中,從而產生pMON58171(圖58)(slr1736表達盒)、pMON58172(圖59)(HPPD擬南芥表達盒)和pMON58170(圖60)(tyrA草生歐文氏菌表達盒)。所有所產生的表達盒都鄰接Bsp120I和NotI。通過分離并凝膠純化來自pMON36591(圖61)的3191bpNotI/HindIII片段和來自pMON36588(圖62)的5612bpNotI/HindIII片段,獲得napin驅動的南芥GGH表達盒。連接這兩種純化片段,從而產生pMON36592(圖63)。載體pMON36592用Bsp120I和NotI消化,凝膠純化GGH表達盒,然后將其連接到經EagI消化和凝膠純化的pMON36582(圖19)中,從而產生pMON58182(圖64)。通過用Bsp120I和NotI消化載體pMON58171、pMON58172、pMON58170和pMON58182,然后凝膠純化來自每種構建體的較大片段,獲得這4種基因組合在一起的多基因載體。這些片段分別含有slr1736、HPPD、tyrA和GGH表達盒。將來自pMON58170的tyrA表達盒連接到經NotI消化和堿性磷酸酶處理的pMON58171中,從而產生分別含有tyrA和slr1736的基因表達盒的雙基因載體pMON58176(圖65)。該載體再次用NotI消化,堿性磷酸酶處理,并且與來自pMON58172的HPPD表達盒連接。所產生的三基因載體pMON58183(圖66)含有HPPD、tyrA和slr1736表達盒。另外,pMON58183用Bsp120I消化,堿性磷酸酶處理,并且與凝膠純化的GGH表達盒(參見上述純化)連接,從而產生pMON58185(圖67)。通過將來自pMON36589(圖69)的經Bsp120I/NotI消化的凝膠純化tyrA表達盒連接到經NotI消化和堿性磷酸酶處理的pMON36590(圖70)中,制備穿梭載體pMON36593(圖68)(含有tyrA和HPPD表達盒)。通過Bsp120I/NotI消化切取來自pMON36593(HPPD/tyrA)、pMON58183(HPPD/tyrA/slr1736)和pMON58185(HPPD,tyrA,slr1736,GGH)的聯合基因表達盒。凝膠純化這些聯合基因表達盒,然后將其連接到經NotI消化的、堿性磷酸酶處理的pMON67162(圖71)中,從而分別產生雙元載體pMON58178(圖72)、pMON58186(圖73)和pMON58188(圖74)。用后三種雙元載體進行雙低油菜轉化。序列表<110>Valentin.HenryE.Mitsky.TimothyA.<120>TyrA基因及其應用<130>16515.149<140>PCT/US02/13898<141>2002-05-03<150>US60/289,527<151>2001-05-09<160>12<170>PatentInversion3.0<210>1<211>1122<212>DNA<213>草生歐文氏菌(Erwiniaherbicola)<400>1atggtggctgaactgaccgcgttacgcgatcaaattgacagtgtagataaagcgctgctg60gatctgctggctaagcgactggaactggtggccgaggtaggtgaggtgaagagccgttac120ggcctgcctatctatgtgcctgagcgtgaggcgtcgatgctggcttcgcgtcgcaaagag180gccgaagcgctcggcgtaccaccggatctgattgaggatgtgctgcgtcgcgtgatgcgg240gaatcctataccagcgagaatgataaaggctttaaaaccctctgtcctgaactgcgcccg300gtggtgattgtcggtggtaagggccagatgggccggctgtttgaaaaaatgctcgggcta360tcaggctacacggttaaaacgctggataaagaggactggcctcaggctgagactctgctc420agcgatgccggaatggtgatcattagcgtgccgattcacctgaccgagcaggtgattgcc480caactgccaccactgccggaagattgtattctggtcgatctggcgtcagtcaaaaaccgg540cctctgcaggcaatgctggctgcccataacgggcctgtactgggtctgcatccgatgttt600ggcccggacagcggcagcctggcaaaacaggtggtggtctggtgtgatggaagacaaccg660gaagcgtatcagtggttcctggagcagattcaggtctggggtgcgcgtctgcatcgtatc720agcgctgttgagcatgaccagaacatggcattcattcaggcgctgcgtcactttgctacc780ttcgcttatggtctgcatttagccgaagagaacgtcaatctggatcagctgctggcgctc840tcgtcgcccatttaccggcttgaactggcgatggtggggcggttgttcgctcaggatccg900caactctatgcggatatcatcatgtcttcagagagtaatctggcgctgataaaacgctat960taccagcggtttggtgaagcgattgcgctgctggagcagggcgacaagcaggcgtttatc1020gccagctttaaccgggttgaacagtggtttggcgatcacgcaaaacgcttcctggtcgaa1080agccgaagcctgttgcgatcggccaatgacagccgcccataa1122<210>2<211>373<212>PRT<213>草生歐文氏菌(Erwiniaherbicola)<400>2MetValAlaGluLeuThrAlaLeuArgAspGlnIleAspSerValAsp151015LysAlaLeuLeuAspLeuLeuAlaLysArgLeuGluLeuValAlaGlu202530ValGlyGluValLysSerArgTyrGlyLeuProIleTyrValProGlu354045ArgGluAlaSerMetLeuAlaSerArgArgLysGluAlaGluAlaLeu505560GlyValProProAspLeuIleGluAspValLeuArgArgValMetArg65707580GluSerTyrThrSerGluAsnAspLysGlyPheLysThrLeuCysPro859095GluLeuArgProValValIleValGlyGlyLysGlyGlnMetGlyArg100105110LeuPheGluLysMetLeuGlyLeuSerGlyTyrThrValLysThrLeu115120125AspLysGluAspTrpProGlnAlaGluThrLeuLeuSerAspAlaGly130135140MetValIleIleSerValProIleHisLeuThrGluGlnValIleAla145150155160GlnLeuProProLeuProGluAspCysIleLeuValAspLeuAlaSer165170175ValLysAsnArgProLeuGlnAlaMetLeuAlaAlaHisAsnGlyPro180185190ValLeuGlyLeuHisProMetPheGlyProAspSerGlySerLeuAla195200205LysGlnValValValTrpCysAspGlyArgGlnProGluAlaTyrGln210215220TrpPheLeuGluGlnIleGlnValTrpGlyAlaArgLeuHisArgIle225230235240SerAlaValGluHisAspGlnAsnMetAlaPheIleGlnAlaLeuArg245250255HisPheAlaThrPheAlaTyrGlyLeuHisLeuAlaGluGluAsnVal260265270AsnLeuAspGlnLeuLeuAlaLeuSerSerProIleTyrArgLeuGlu275280285LeuAlaMetValGlyArgLeuPheAlaGlnAspProGlnLeuTyrAla290295300AspIleIleMetSerSerGluSerAsnLeuAlaLeuIleLysArgTyr305310315320TyrGlnArgPheGlyGluAlaIleAlaLeuLeuGluGlnGlyAspLys325330335GlnAlaPheIleAlaSerPheAsnArgValGluGlnTrpPheGlyAsp340345350HisAlaLysArgPheLeuValGluSerArgSerLeuLeuArgSerAla355360365AsnAspSerArgPro370<210>3<211>1122<212>DNA<213>大腸桿菌(Escherichiacoli)<400>3atggttgctgaattgaccgcattacgcgatcaaattgatgaagtcgataaagcgctgctg60aatttattagcgaagcgtctggaactggttgctgaagtgggcgaggtgaaaagccgcttt120ggactgcctatttatgttccggagcgagaggcatctatgttggcctcgcgtcgtgcagag180gcggaagctctgggtgtaccgccagatctgattgaggatgttttgcgtcgggtgatgcgt240gaatcttactccagtgaaaacgacaaaggatttaaaacgctttgtcctgcgttacgcccg300gtagttatcgttggcggcggcggtcagatgggacgtctgttcgagaagatgctgacactc360tcgggttatcaggtgcggattctggagcaacatgactgggatcgagcggctgatattgtt420gccgatgccggaatggtgattgttagtgtgccaatccacgttactgagcaagttattggc480aaattaccgcctttaccgaaagattgtattctggttgatctggcatcagtgaaaaatgga540ccattacaggccatgctggcggcgcacgatggcccggtactggggttacacccaatgttc600ggtccggacagcggtagcctggcaaagcaagttgtggtctggtgtgatggacgtaaaccg660gaagcataccaatggtttctggagcaaattcaggtctggggcgctcggttgcatcgtatt720agcgccgtcgagcacgatcagaatatggcgtttattcaggcactgcgccactttgctact780tttgcttacgggctgcacctggcagaagaaaatgttcagcttgagcaacttctggcgctc840tcttcgccgatttaccgccttgagctggcgatggtcgggcgactgttcgctcaggatccg900cagctttatgccgacattattatgtcgtcagagcgtaatctggcgttaatcaaacgttac960tataagcgtttcggcgaggcgattgagttgctggagcagggcgataagcaggcgtttatt1020gacagtttccgcaaggtggagcactggttcggcgattacgcacagcgttttcagagtgaa1080agccgcgtgttattgcgtcaggcgaatgacaatcgccagtaa1122<210>4<211>373<212>PRT<213>大腸桿菌(Escherichiacoli)<400>4MetValAlaGluLeuThrAlaLeuArgAspGlnIleAspGluValAsp151015LysAlaLeuLeuAsnLeuLeuAlaLysArgLeuGluLeuValAlaGlu202530ValGlyGluValLysSerArgPheGlyLeuProIleTyrValProGlu354045ArgGluAlaSerMetLeuAlaSerArgArgAlaGluAlaGluAlaLeu505560GlyValProProAspLeuIleGluAspValLeuArgArgValMetArg65707580GluSerTyrSerSerGluAsnAspLysGlyPheLysThrLeuCysPro859095AlaLeuArgProValValIleValGlyGlyGlyGlyGlnMetGlyArg100105110LeuPheGluLysMetLeuThrLeuSerGlyTyrGlnValArgIleLeu115120125GluGlnHisAspTrpAspArgAlaAlaAspIleValAlaAspAlaGly130135140MetValIleValSerValProIleHisValThrGluGlnValIleGly145150155160LysLeuProProLeuProLysAspCysIleLeuValAspLeuAlaSer165170175ValLysAsnGlyProLeuGlnAlaMetLeuAlaAlaHisAspGlyPro180185190ValLeuGlyLeuHisProMetPheGlyProAspSerGlySerLeuAla195200205LysGlnValValValTrpCysAspGlyArgLysProGluAlaTyrGln210215220TrpPheLeuGluGlnIleGlnValTrpGlyAlaArgLeuHisArgIle225230235240SerAlaValGluHisAspGlnAsnMetAlaPheIleGlnAlaLeuArg245250255HisPheAlaThrPheAlaTyrGlyLeuHisLeuAlaGluGluAsnVal260265270GlnLeuGluGlnLeuLeuAlaLeuSerSerProIleTyrArgLeuGlu275280285LeuAlaMetValGlyArgLeuPheAlaGlnAspProGlnLeuTyrAla290295300AspIleIleMetSerSerGluArgAsnLeuAlaLeuIleLysArgTyr305310315320TyrLysArgPheGlyGluAlaIleGluLeuLeuGluGlnGlyAspLys325330335GlnAlaPheIleAspSerPheArgLysValGluHisTrpPheGlyAsp340345350TyrAlaGlnArgPheGlnSerGluSerArgValLeuLeuArgGlnAla355360365AsnAspAsnArgGln370<210>5<211>25<212>DNA<213>人工序列<220><223>合成引物<400>5actgccatggtggctgaactgaccg25<210>6<211>32<212>DNA<213>人工序列<220><223>合成引物<400>6actggaattcttattatgggcggctgtcattg32<210>7<211>25<212>DNA<213>人工序列<220><223>合成引物<400>7actgccatggttgctgaattgaccg25<210>8<211>26<212>DNA<213>人工序列<220><223>合成引物<400>8actggaattcttattactggcgattg26<210>9<211>59<212>DNA<213>人工序列<220><223>合成引物<400>9gatctcccgggaagggccccggccgtctagagaattcgcggccgcggcgcgccaccggt59<210>10<211>59<212>DNA<213>人工序列<220><223>合成引物<400>10tcgaaccggtggcgcgccgcggccgcgaattctctagacggccggggcccttcccggga59<210>11<211>37<212>DNA<213>人工序列<220><223>合成引物<400>11ggatccgcggccgcaccatggttgatcaagttcagca37<210>12<211>39<212>DNA<213>人工序列<220><223>合成引物<400>12gagctcctgcaggaagcttttaggcacctcctgatccgt39權利要求1.一種基本純化的核酸分子,所述核酸分子包含以下的有效連接組分(A)一個啟動子區,所述啟動子區在植物細胞中發揮作用,從而導致產生mRNA分子;(B)一種異源核酸分子或其片段,所述異源核酸分子編碼具有分支酸變位酶和預苯酸脫氫酶活性的酶,而所述片段編碼所述酶的至少20個連續氨基酸。2.一種基本純化的核酸分子,所述核酸分子包含以下的有效連接組分(A)一個啟動子區,所述啟動子區在植物細胞中發揮作用,從而導致產生mRNA分子;(B)一種異源核酸分子,所述異源核酸分子編碼選自SEQIDNO2、SEQIDNO4以及它們的至少20個連續氨基酸的片段的氨基酸序列。3.權利要求1的核酸分子,所述核酸分子還包含一種3′非翻譯序列,所述3′非翻譯序列在所述植物細胞中發揮作用,從而導致轉錄終止并且將聚腺苷酸核糖核苷酸添加到所述mRNA分子3′末端。4.權利要求1的核酸分子,其中所述異源核酸分子編碼草生歐文氏菌(Erwiniaherbicola)tyrA或大腸桿菌(Escherichiacoli)tyrA。5.權利要求1的核酸分子,其中所述異源核酸分子包含一種選自SEQIDNO1和3的核酸序列。6.權利要求1的核酸分子,其中所述異源核酸分子還包含一個表達植基異戊烯基轉移酶的表達盒。7.權利要求6的核酸分子,其中所述異源核酸分子還包含一個表達羥基苯基丙酮酸脫氫酶的表達盒。8.權利要求1的核酸分子,其中所述片段編碼一種具有預苯酸脫氫酶活性的多肽。9.權利要求1的核酸分子,其中所述異源核酸分子還包含兩個或兩個以上的表達盒,其中每個表達盒表達一個選自以下的成員slr1736、ATPT2、dxs、dxr、GGH、GGPPS、HPPD、MT1、TMT2、GMT、AANT1、slr1737和尿黑酸雙加氧酶的反義構建體。10.權利要求1的核酸分子,其中所述異源核酸分子還包含一種編碼HPPD以及或者slr1736或者ATPT2的核酸序列。11.一種核酸分子,所述核酸分子包含以下的有效連接組分(A)一個啟動子區,所述啟動子區在植物細胞中發揮作用,從而導致產生mRNA分子;(B)一種異源核酸分子,所述異源核酸分子具有轉錄鏈和非轉錄鏈,其中所述轉錄鏈與編碼具有分支酸變位酶和預苯酸脫氫酶活性的蛋白的核酸分子互補。12.一種核酸分子,所述核酸分子包含以下的有效連接組分(A)一個啟動子區,所述啟動子區在植物細胞中發揮作用,從而導致產生mRNA分子;(B)一種異源核酸分子,所述異源核酸分子具有轉錄鏈和非轉錄鏈,其中所述轉錄鏈與編碼包含選自SEQIDNO2和4的氨基酸序列的蛋白的核酸分子互補。13.一種轉化植物,所述轉化植物具有包含以下有效連接組分的核酸分子(A)一個啟動子區,所述啟動子區在植物細胞中發揮作用,從而導致產生mRNA分子;(B)一種外源核酸分子,所述外源核酸分子編碼包含選自SEQIDNO2和4的氨基酸序列或其至少20個連續氨基酸的片段的多肽;和(C)一種3′非翻譯序列,所述3′非翻譯序列在所述植物細胞中發揮作用,從而導致轉錄終止并且將聚腺苷酸核糖核苷酸添加到所述mRNA分子3′末端。14.權利要求13的轉化植物,其中所述外源核酸分子還包含一個表達植基異戊烯基轉移酶的表達盒。15.權利要求14的轉化植物,其中所述異源核酸分子還包含一個表達羥基苯基丙酮酸脫氫酶的表達盒。16.權利要求13的轉化植物,其中所述異源核酸分子還包含兩個或兩個以上的表達盒,其中每個表達盒表達一個選自以下的成員slr1736、ATPT2、dxs、dxr、GGH、GGPPS、HPPD、MT1、TMT2、GMT、AANT1、slr1737和尿黑酸雙加氧酶的反義構建體。17.權利要求13的轉化植物,其中所述異源核酸分子還包含一種編碼HPPD以及或者slr1736或者ATPT2的核酸序列。18.權利要求13的轉化植物,其中所述植物是選自雙低油菜、玉米、擬南芥屬(Arabidopsis)、油菜(Brassicacampestris)、歐洲油菜(Brassicanapus)、大豆、兩節薺、芥末、蓖麻籽、花生、芝麻、棉籽、亞麻籽、紅花、油棕、亞麻和向日葵。19.權利要求13的轉化植物,其中所述植物是大豆。20.權利要求13的轉化植物,其中所述植物是雙低油菜。21.權利要求13的轉化植物,其中所述植物是歐洲油菜。22.權利要求13的轉化植物,其中所述植物相對于具有相似的遺傳背景但缺乏所述外源核酸分子的植物表現出生育酚水平增加。23.權利要求13的轉化植物,其中所述植物相對于具有相似的遺傳背景但缺乏所述外源核酸分子的植物表現出生育酚水平增加至少約25%。24.權利要求13的轉化植物,其中所述植物相對于具有相似的遺傳背景但缺乏所述外源核酸分子的植物表現出生育酚水平增加至少約250%。25.權利要求13的轉化植物,其中所述植物相對于具有相似的遺傳背景但缺乏所述外源核酸分子的植物表現出生育酚水平增加至少約2500%。26.權利要求13的轉化植物,其中所述植物相對于具有相似的遺傳背景但缺乏所述外源核酸分子的植物表現出三烯生育酚水平增加。27.權利要求13的轉化植物,其中所述植物相對于具有相似的遺傳背景但缺乏所述外源核酸分子的植物表現出三烯生育酚水平增加至少約25%。28.權利要求13的轉化植物,其中所述植物相對于具有相似的遺傳背景但缺乏所述外源核酸分子的植物表現出三烯生育酚水平增加至少約250%。29.權利要求13的轉化植物,其中所述植物相對于具有相似的遺傳背景但缺乏所述外源核酸分子的植物表現出三烯生育酚水平增加至少約2500%。30.權利要求13的轉化植物,其中所述植物相對于具有相似的遺傳背景但缺乏所述外源核酸分子的植物表現出α-生育酚水平增加。31.權利要求13的轉化植物,其中所述植物相對于具有相似的遺傳背景但缺乏所述外源核酸分子的植物表現出α-生育酚水平增加至少約25%。32.權利要求13的轉化植物,其中所述植物相對于具有相似的遺傳背景但缺乏所述外源核酸分子的植物表現出α-生育酚水平增加至少約250%。33.權利要求13的轉化植物,其中所述植物相對于具有相似的遺傳背景但缺乏所述外源核酸分子的植物表現出α-生育酚水平增加至少約2500%。34.權利要求13的轉化植物,其中所述植物相對于具有相似的遺傳背景但缺乏所述外源核酸分子的植物表現出α-三烯生育酚水平增加。35.權利要求13的轉化植物,其中所述植物相對于具有相似的遺傳背景但缺乏所述外源核酸分子的植物表現出α-三烯生育酚水平增加至少約25%。36.權利要求13的轉化植物,其中所述植物相對于具有相似的遺傳背景但缺乏所述外源核酸分子的植物表現出α-三烯生育酚水平增加至少約250%。37.權利要求13的轉化植物,其中所述植物相對于具有相似的遺傳背景但缺乏所述外源核酸分子的植物表現出α-三烯生育酚水平增加至少約2500%。38.權利要求13的轉化植物,其中所述植物相對于具有相似的遺傳背景但缺乏所述外源核酸分子的植物表現出γ-生育酚水平增加。39.權利要求13的轉化植物,其中所述植物相對于具有相似的遺傳背景但缺乏所述外源核酸分子的植物表現出γ-生育酚水平增加至少約25%。40.權利要求13的轉化植物,其中所述植物相對于具有相似的遺傳背景但缺乏所述外源核酸分子的植物表現出γ-生育酚水平增加至少約250%。41.權利要求13的轉化植物,其中所述植物相對于具有相似的遺傳背景但缺乏所述外源核酸分子的植物表現出γ-生育酚水平增加至少約2500%。42.權利要求13的轉化植物,其中所述植物相對于具有相似的遺傳背景但缺乏所述外源核酸分子的植物表現出γ-三烯生育酚水平增加。43.權利要求13的轉化植物,其中所述植物相對于具有相似的遺傳背景但缺乏所述外源核酸分子的植物表現出γ-三烯生育酚水平增加至少約25%。44.權利要求13的轉化植物,其中所述植物相對于具有相似的遺傳背景但缺乏所述外源核酸分子的植物表現出γ-三烯生育酚水平增加至少約250%。45.權利要求13的轉化植物,其中所述植物相對于具有相似的遺傳背景但缺乏所述外源核酸分子的植物表現出γ-三烯生育酚水平增加至少約2500%。46.權利要求13的轉化植物,其中所述核酸分子還包含一種質體導向序列,其中所述質體導向序列與所述外源核酸分子有效連接,從而導致所述外源核酸分子的轉錄物還編碼一種與所述氨基酸序列有效連接的質體肽導向序列。47.權利要求13的轉化植物,所述轉化植物還包含一個表達植基異戊烯基轉移酶的表達盒。48.權利要求47的轉化植物,其中所述核酸分子還包含所述表達盒。49.權利要求13的轉化植物,其中所述核酸分子編碼SEQIDNO2或4的片段,其中所述片段具有預苯酸脫氫酶活性。50.一種轉化植物,所述轉化植物具有包含以下有效連接組分的核酸分子(A)一個外源啟動子區,所述啟動子區在植物細胞中發揮作用,從而導致產生mRNA分子;(B)一種異源核酸分子,所述異源核酸分子具有轉錄鏈和非轉錄鏈,其中所述轉錄鏈與編碼包含選自SEQIDNO2、SEQIDNO4以及它們的包含至少20個連續氨基酸的片段的氨基酸序列的蛋白的核酸分子互補。51.一種產生生育酚水平增加的植物的方法,所述方法包括(A)用一種核酸分子轉化所述植物,其中所述核酸分子包含一個啟動子區,其中所述啟動子區與編碼具有選自SEQIDNO2和4的氨基酸序列的蛋白的核酸序列連接;和(B)培育所述植物。52.權利要求51的方法,其中所述核酸分子還包含一個表達植基異戊烯基轉移酶的表達盒。53.權利要求52的方法,其中所述核酸分子還包含一個表達羥基苯基丙酮酸脫氫酶的表達盒。54.權利要求51的方法,其中所述核酸分子還包含兩個或兩個以上的表達盒,其中每個表達盒表達一個選自以下的成員slr1736、ATPT2、dxs、dxr、GGH、GGPPS、HPPD、MT1、TMT2、GMT、AANT1、slr1737和尿黑酸雙加氧酶的反義構建體。55.權利要求51的方法,其中所述核酸分子還包含一種編碼HPPD以及或者slr1736或者ATPT2的核酸序列。56.權利要求51的方法,其中所述核酸分子與在所述植物中發揮作用從而導致轉錄終止并且將聚腺苷酸核糖核苷酸添加到mRNA分子3′末端的3′非翻譯序列連接,并且其中所述核酸分子的表達導致所述蛋白的過量表達。57.一種產生依照權利要求51的植物的方法,其中所述植物選自雙低油菜、玉米、擬南芥屬、油菜、歐洲油菜、大豆、兩節薺、芥末、蓖麻籽、花生、芝麻、棉籽、亞麻籽、紅花、油棕、亞麻和向日葵。58.一種產生依照權利要求51的植物的方法,其中所述植物是雙低油菜。59.一種產生依照權利要求51的植物的方法,其中所述植物是大豆。60.一種產生依照權利要求51的植物的方法,其中所述植物是歐洲油菜。61.一種產生依照權利要求51的植物的方法,其中所述植物相對于具有相似的遺傳背景但缺乏所述核酸分子的植物表現出α-生育酚水平增加。62.一種產生依照權利要求51的植物的方法,其中所述植物相對于具有相似的遺傳背景但缺乏所述核酸分子的植物表現出γ-生育酚水平增加。63.一種產生依照權利要求51的植物的方法,其中所述植物相對于具有相似的遺傳背景但缺乏所述核酸分子的植物表現出生育酚水平增加。64.一種產生依照權利要求51的植物的方法,其中所述植物相對于具有相似的遺傳背景但缺乏所述核酸分子的植物表現出三烯生育酚水平增加。65.一種降低植物中生育酚水平的方法,所述方法包括(A)用一種核酸分子轉化所述植物,其中所述核酸分子包含作為有效連接組分的一個外源啟動子區和一種異源核酸分子,所述外源啟動子區在植物細胞中發揮作用,從而導致產生mRNA分子,而所述異源核酸分子具有轉錄鏈和非轉錄鏈,其中所述轉錄鏈與具有選自SEQIDNO1和3的核酸序列的核酸分子互補;并且其中所述核酸分子與在所述植物細胞中發揮作用從而導致轉錄終止并且將聚腺苷酸核糖核苷酸添加到所述mRNA序列3′末端的3′非翻譯序列連接;和(B)培育所述轉化植物。66.一種用于篩選植物中生育酚水平增加的方法,所述方法包括探測基因組DNA中與具有選自SEQIDNO1和3以及它們的互補序列的核酸序列的核酸分子特異性雜交的標記分子的存在或不存在;并且檢測所述標記的所述存在或不存在。67.一種細胞,所述細胞包含含以下有效連接組分的核酸分子(A)一個啟動子區,所述啟動子區在植物細胞中發揮作用,從而導致產生mRNA分子;(B)一種異源核酸分子,其中所述異源核酸分子編碼具有分支酸變位酶和預苯酸脫氫酶活性的酶,或者所述核酸分子編碼包含至少20個連續氨基酸的片段。68.權利要求67的細胞,其中所述核酸分子還包含一個表達植基異戊烯基轉移酶的表達盒。69.權利要求68的細胞,其中所述核酸分子還包含一個表達羥基苯基丙酮酸脫氫酶的表達盒。70.權利要求67的細胞,其中所述核酸分子還包含兩個或兩個以上的表達盒,其中每個表達盒表達一個選自以下的成員slr1736、ATPT2、dxs、dxr、GGH、GGPPS、HPPD、MT1、TMT2、GMT、AANT1、slr1737和尿黑酸雙加氧酶的反義構建體。71.權利要求67的細胞,其中所述細胞還包含一種編碼HPPD以及或者slr1736或者ATPT2的核酸序列。72.一種權利要求67的細胞,其中所述細胞是細菌細胞。73.一種權利要求67的細胞,其中所述細胞是藍綠藻細胞。74.一種從轉化植物種子獲得的油,所述轉化植物具有一種包含以下有效連接組分的核酸分子(A)一個啟動子區,所述啟動子區在植物細胞中發揮作用,從而導致產生mRNA分子;(B)一種外源核酸分子,所述外源核酸分子編碼包含選自SEQIDNO2和4的氨基酸序列的蛋白;和(C)一種3′非翻譯序列,所述3′非翻譯序列在所述植物細胞中發揮作用從而導致轉錄終止并且將聚腺苷酸核糖核苷酸添加到所述mRNA分子3′末端。全文摘要本發明涉及植物遺傳學和生物化學領域。更準確地講,本發明涉及與生育酚生物合成途徑相關的基因。本發明提供并包括與所述生育酚生物合成途徑的基因相關的核酸分子、蛋白和抗體。本發明也提供將所述因子用于例如基因分離、基因分析和產生轉基因植物的方法。此外,本發明包括經改良以表達與生育酚途徑相關的蛋白的轉基因植物。另外,本發明包括從所述生育酚生物合成途徑產生各種產物的方法。文檔編號C07K14/47GK1568141SQ02813539公開日2005年1月19日申請日期2002年5月3日優先權日2001年5月9日發明者H·E·瓦倫廷,T·A·米特斯基,M·昊,B·卡朗安安達亞,Q·祁申請人:孟山都技術有限公司