[发明专利]产量提高的转基因植物

说明书

本文公开了用于直接或通过选择性抑制竞争性杂草来提高植物产量的组合物和方法。特别关注细胞周期信号传导置换如DP‑E2F‑Rb细胞周期调节途径中的突变，以及作为提高植物产量的转基因或小分子靶标的油菜素内酯途径中的置换。

交叉引用

本申请要求于2018年2月16日提交的美国临时专利申请第62/710,603号的权益，该申请通过引用以其整体并入本文中用于所有目的。

背景技术

通过操纵植物的遗传背景可以提高植物的产量。例如，对植物的遗传组成的操纵可以影响种子产量、植物高度、叶直立、每株植物的分蘖和穗的数量，并且可以通过对植物DNA的操纵来影响种子大小。在作物植物的情况下，通过遗传修饰获得的植物产量的增加可以提供商业和社会优势。通过操纵DWF4基因途径或BRI1基因途径在提高种子产量方面已经获得了一些成功，但是仍需要更强健的策略。

发明内容

本文描述了工程化植物细胞中感兴趣的性状的方法。本文公开的一些方法包括增加作物田的产量，所述作物田包含具有影响信号传导途径的突变的植物，所述信号传导途径选自：细胞周期途径、激素途径和代谢途径。在一些情况下，突变影响激素信号传导。在一些情况下，突变影响BR信号传导。在一些情况下，突变导致BR信号传导增加。在一些实施方案中，突变影响细胞周期途径。在一些情况下，突变影响Rb信号传导。在一些情况下，突变导致Rb信号传导活性的下调。在一些情况下，突变改变了参与DP-E2F信号传导的至少一种基因的表达。在一些情况下，突变导致参与DP-E2F信号传导的至少一种基因的过表达。在一些情况下，突变包括外源核酸序列。在一些情况下，突变影响PZR1基因的表达。在一些情况下，突变导致PZR1基因的过表达。在一些情况下，突变是pzr1-D突变。在一些情况下，植物对于pzr1-D突变是纯合的。在一些情况下，所述至少一种基因选自：OS11G0549665、OS10G0381601、OS11G0573100、OS11G0549675、OS11G0549680、OS11G0639300、OS01G0146101、OS03G0629800、OS11G0636050、OS07G0159200、OS12G0100100、OS11G0606400、OS03G0223301、OS07G0486000、OS02G0129000、OS11G0540600、OS07G0531900、OS12G0431300、OS03G0576200、OS08G0203350、OS11G0562100、OS11G0701700、OS12G0222650、OS12G0172150、OS12G0257450、OS12G0247700、OS12G0222300、OS12G0255200、OS12G0250900、OS12G0254400、OS10G0175500、OS05G0202800、OS11G0518900、OS08G0255500、OS11G0689800、OS07G0543500、OS12G0209800、OS11G0255300、OS12G0211500、OS06G0254300、OS11G0134300、OS09G0467700、OS01G0146101、OS01G0148100、OS07G0187001、OS11G0640300、OS12G0257400、OS07G0159200、OS01G0845950、OS11G0691100、OS07G0153150、OS11G0605100、OS03G0223301、OS08G0367300、OS11G0618700、OS07G0162450、OS02G0129000、OS03G0299700、OS11G0549680、OS07G0486000、OS11G0569800、OS09G0467700、OS12G0250900、OS12G0406000、OS11G0696600、OS11G0532600、OS01G0520180、OS07G0297400、OS07G0535200、OS12G0425800、OS11G0685200、OS12G0204600、OS12G0239300、OS07G0677100、OS07G0103000、OS05G0414400、OS11G0693800、OS05G0369900、OS11G0687100、OS12G0425500、OS08G0255500、OS11G0689800、开花促进因子1样蛋白1、细胞周期蛋白-B1-1、类似于脂质转移蛋白、类似于细胞周期蛋白依赖性激酶B1-1、细胞周期蛋白依赖性激酶A-2、细胞周期蛋白依赖性激酶G-1、增殖细胞核抗原、细胞周期蛋白依赖性激酶调节亚基1、细胞周期蛋白依赖性激酶G-2、细胞周期蛋白-B2-1、细胞周期蛋白-P1-1、类似于细胞周期蛋白-D3-1、细胞周期蛋白B2-2、细胞周期蛋白D6-1、细胞周期蛋白D2-2、细胞周期蛋白依赖性激酶B2-1、细胞周期蛋白依赖性激酶B2-1和细胞周期蛋白A3-2。在一些情况下，植物的至少一个方面增加，所述方面选自：植物重量、分蘖数、穗数、总长度、根长度和胚芽鞘长度。在一些情况下，作物田的产量比用参考品系种植并在与包含植物的田地类似的条件下生长的作物田的产量高至少5％。在一些情况下，作物田的产量比用参考品系种植并在与包含植物的作物田类似的条件下生长的作物田的产量高至少5％。在一些情况下，作物田的植物的突变是pzr1-D突变。在一些情况下，用除草剂处理作物田。在一些情况下，作物田包含杂草，并且在一些情况下，除草剂在收获前抑制杂草中的油菜素类固醇合成。在一些情况下，除草剂选自芸苔素唑和丙环唑。在一些情况下，突变影响PZR1基因的表达。在一些情况下，突变导致PZR1基因的过表达。在一些情况下，所述突变是pzr1-D突变，本文公开的一些方法包括清除田地杂草，其包括：使用具有影响信号传导途径的突变的植物种植田地；和施用影响油菜素类固醇信号传导的除草剂，所述信号传导途径选自：细胞周期途径、激素信号传导途径和代谢途径。在一些情况下，突变影响激素信号传导途径。在一些情况下，突变影响BR信号传导。在一些情况下，突变影响细胞周期途径。在一些情况下，突变影响Rb信号传导。在一些情况下，突变改变了参与DP-E2F信号传导的至少一种基因的表达。在一些情况下，突变影响PZR1基因的表达。在一些情况下，突变导致PZR1基因的过表达。在一些情况下，突变是pzr1-D突变。在一些情况下，除草剂选自芸苔素唑和丙环唑。