[发明专利]用于改进植物的农艺学性状的UDP-葡萄糖-4-差向异构酶

权利要求书

1.一种分离的多核苷酸，其包含选自下述的核苷酸序列：

(a) 核苷酸序列，其编码具有UDP-葡萄糖差向异构酶活性的多肽，其中所述多肽具有与SEQ ID NO: 1相比至少70%序列同一性的氨基酸序列，这基于Clustal V比对方法，其中逐对比对的默认参数为：KTUPLE=1，GAP PENALTY=3，WINDOW=5和DIAGONALS SAVED=5；

(b) 核苷酸序列，其编码具有UDP-葡萄糖差向异构酶活性的多肽，其中所述核苷酸序列在严谨条件下可与包含SEQ ID NO: 18的完整互补体的DNA分子杂交；

(c) 核苷酸序列，其编码具有UDP-葡萄糖差向异构酶活性的多肽，其中通过至少一种选自缺失、置换、添加和插入的方法，通过改变一个或多个核苷酸，从SEQ ID NO: 18衍生出所述核苷酸序列；

(d) 编码多肽的核苷酸序列，其中所述多肽的氨基酸序列包含SEQ ID NO: 1；和

(e)包含SEQ ID NO: 18的核苷酸序列。

2.一种重组DNA构建体，其包含与至少一个调控元件可操作地连接的根据权利要求1所述的分离的多核苷酸。

3.一种增加植物产量的方法，所述方法包括：表达与至少一个调控元件可操作地连接的重组叶绿体UDP -葡萄糖差向异构酶，其中所述差向异构酶定位在叶绿体中。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述重组叶绿体UDP -葡萄糖差向异构酶包含叶绿体转运肽。

5.根据权利要求3所述的方法，其中所述叶绿体UDP -葡萄糖差向异构酶包含根据权利要求1所述的核苷酸序列。

6.一种在原位增加叶绿体中用于单半乳糖基二酰基甘油(MGDG)生物合成的UDP-半乳糖的生产的方法，所述方法包括：在至少一个调节启动子元件控制下，表达叶绿体UDP -葡萄糖差向异构酶，其中所述差向异构酶包含叶绿体转运肽。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述叶绿体UDP -葡萄糖差向异构酶包含根据权利要求1所述的核苷酸序列。

8.一种改变植物的农艺学特性的方法，所述方法包括：表达包含根据权利要求1所述的核苷酸序列的UDP-葡萄糖差向异构酶。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述农艺学特性选自：增加的光合效率、产量和干旱耐受性。

10.一种改变碳分配以增加产量的方法，所述方法包括：表达UDP-葡萄糖差向异构酶，所述差向异构酶增加朝向膜生物合成的碳分配，由此减少可用于淀粉生物合成的碳的量。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述差向异构酶包含根据权利要求1所述的核苷酸序列。

12.一种植物，其在它的基因组中包含重组DNA构建体，所述构建体包含与至少一个调控元件可操作地连接的多核苷酸，其中所述多核苷酸包含根据权利要求1所述的核苷酸序列。

13.根据权利要求12所述的植物，其中与不包含所述重组DNA构建体的对照植物相比，所述植物表现出产量增加。

14.根据权利要求12所述的植物，其中与不包含所述重组DNA构建体的对照植物相比，所述植物表现出干旱耐受性。

15.根据权利要求12所述的植物，其中所述植物选自：玉米、大豆、向日葵、高粱、油菜、小麦、苜蓿、棉花、稻、大麦、粟、甘蔗、柳枝稷、烟草、马铃薯和糖用甜菜。

16.从根据权利要求12所述的植物生产的种子。

17.一种植物细胞，其在它的基因组中包含重组DNA构建体，所述构建体包含与至少一个调控元件可操作地连接的多核苷酸，其中所述多核苷酸包含根据权利要求1所述的核苷酸序列。

18.一种载体，其包含根据权利要求1所述的多核苷酸。

19.一种用于生产转基因植物的方法，所述方法包括：用重组DNA构建体转化植物细胞，所述构建体包含与至少一个调控元件可操作地连接的多核苷酸，其中所述多核苷酸包含根据权利要求1所述的核苷酸序列，和从所述转化的植物细胞再生转基因植物。