植物中基因表达的可编程表观遗传控制的制作方法

本申请要求2019年3月18日提交的美国临时申请序列第62/820,172号的权益，在此将该申请通过引用以其整体并入。

概述

在一些方面，本文公开了核酸构建体，例如，多核苷酸。在一些情况下，本公开内容提供了一种人工核酸构建体，其中人工核酸构建体包含：(a)在2’或3’位置处修饰的核糖或在2’或3’位置处修饰的脱氧核糖或其组合；和(b)末端突出端，其中：人工核酸构建体是双链的；人工核酸构建体的至少一条链独立地包括至少以下的长度：约10个至约30个核苷酸或核苷或其组合；并且当与生物体接触时，人工核酸构建体的至少一部分被配置为促进以下：i)生物体的核酸序列中核苷酸或核苷的至少一个碱基的表观遗传修饰，ii)与人工核酸构建体的至少一条链至少部分互补的靶mRNA序列的沉默，iii)靶mRNA序列的裂解，或iv)i)、ii)或iii)的任何组合。在一些情况下，人工核酸构建体不包含核苷酸或核苷的任何嘌呤或嘧啶碱基的表观遗传修饰。在一些情况下，人工核酸构建体通过至少部分包含DNA甲基转移酶、其生物活性片段或其衍生物的系统促进表观遗传修饰。在一些情况下，人工核酸构建体通过至少部分包含DNA乙酰转移酶、其生物活性片段或其衍生物的系统促进表观遗传修饰。在一些情况下，该系统包含RNA指导的DNA甲基化途径的至少一种组分的至少一部分。在一些情况下，至少一种组分包括蛋白或其一部分。在一些情况下，该蛋白或其一部分是酶或其一部分。在一些情况下，人工核酸构建体能够在CRISPR、CRISPR关联蛋白(Cas)、其生物活性片段、其衍生物、其融合蛋白或其任何组合不存在的情况下促进表观遗传修饰。在一些情况下，人工核酸构建体能够在Cas不存在的情况下促进表观遗传修饰，所述Cas包括Cas1、Cas2、Cas3、Cas4、Cas5、Cas6、Cas7、Cas8、Cas9或其任何组合。在一些情况下，基于糖的总数，人工核酸构建体的至少约80％的糖各自独立地包括脱氧核糖、修饰的脱氧核糖或其组合。在一些情况下，基于糖的总数，人工核酸构建体的少于约20％的糖各自独立地包括核糖、修饰的核糖或其组合。在一些情况下，人工核酸构建体至少部分由RNA或DNA:核苷酸或核苷或其组合编码。在一些情况下，人工核酸构建体的至少约80％的核苷酸、核苷或其组合是DNA。在一些情况下，人工核酸构建体的末端核苷酸或末端核苷包括RNA:核苷酸或核苷或其组合。在一些情况下，核酸序列中的多于一个核苷酸具有相同的表观遗传修饰。在一些情况下，核酸序列中的至少10-12个核苷酸具有相同的表观遗传修饰。在一些情况下，核酸序列包含至少约100个连续核苷酸。在一些情况下，核酸序列包含CpG岛。在一些情况下，修饰的核糖或修饰的脱氧核糖位于人工核酸构建体的末端核苷酸或核苷处。在一些情况下，修饰的核糖或修饰的脱氧核糖包含2’-O-R基团。在一些情况下，R基团选自由以下组成的组：烃基、芳基、卤代烃基、氨基、甲基、乙酰基和卤素。在一些情况下，R基团是甲基。在一些情况下，人工核酸构建体还包含嘌呤或嘧啶碱基中的至少一种中的修饰。在一些情况下，修饰包括多于一种修饰。在一些情况下，修饰增加人工核酸构建体的稳定性。在一些情况下，修饰增加生物体对人工核酸构建体的摄取。在一些情况下，修饰实质上位于人工核酸构建体的3’末端处。在一些情况下，修饰实质上位于人工核酸构建体的5’末端处。在一些情况下，修饰包括甲基基团、甲氧基基团、酯基团、氟基团、硫代磷酸酯主链或其任何组合。在一些情况下，末端突出端是3’末端突出端。在一些情况下，人工核酸构建体包含两个3’末端突出端。在一些情况下，人工核酸构建体的至少一条链独立地包括以下长度：约20个至约30个核苷酸或核苷或其组合。在一些情况下，人工核酸构建体包含至少一种脱氧核糖核酸。在一些情况下，人工核酸构建体包含至少一种核糖核酸。在一些情况下，人工核酸构建体包含至少一条在其5’末端处未被磷酸化的链。在一些情况下，生物体包括生物体包括植株、种子、果实、叶、茎、根、花、古细菌、细菌、真菌、病毒、病毒样颗粒、原生生物、藻类、线虫、这些中任一种的一部分或其任何组合。在一些情况下，人工核酸构建体包括与SEQ ID NO:1-62中的一个或更多个至少约80％、85％、90％、95％、或98％或约100％的序列同一性或SEQ ID NO:1-62中的一个或更多个的至少10个连续碱基。在一些情况下，人工核酸构建体包括与SEQ ID NO:63-194中的一个或更多个至少约80％、85％、90％、95％、或98％或约100％的序列同一性或SEQ ID NO:63-194中的一个或更多个的至少10个连续碱基。在一些情况下，人工核酸构建体包括与SEQ ID NO:195-404中的一个或更多个的至少约80％、85％、90％、95％、或98％或约100％序列同一性或SEQ ID NO:195-404中的一个或更多个的至少10个连续碱基。在一些情况下，人工核酸构建体包括与SEQ ID NO:405-584中的一个或更多个的至少约80％、85％、90％、95％、或98％或约100％序列同一性或SEQ ID NO:405-584中的一个或更多个的至少10个连续碱基。在一些情况下，人工核酸构建体包括与SEQ ID NO:585-684中的一个或更多个的至少约80％、85％、90％、95％、或98％或约100％序列同一性或SEQ ID NO:585-684中的一个或更多个的至少10个连续碱基。在一些情况下，人工核酸构建体包含位于该人工核酸构建体的主链中的肽核酸、吗啉、锁核酸、乙二醇核酸、苏糖核酸或其任何组合。在一些情况下，表观遗传修饰被包含在多核苷酸序列中，所述多核苷酸序列至少部分编码以下的一种或更多种蛋白：核RNA聚合酶D1(NRPD1)、NRPE1、NRPD2/NRPE2、NRPD4/NRPE4、NRPE5、NRPE9B、NRPB1、RNA依赖性RNA聚合酶2(RDR2)、DICER样3(DCL3)、HUA增强子1(HUA Enhancer 1，HEN1)、Argonaute 4(AGO4)、AGO6、AGO9、Classy 1(CLSY1)、RNA指导的DNA甲基化缺陷蛋白1(Defective in RNA-Directed DNA Methylation 1，DRD1)、分生组织缺陷沉默蛋白3(Defective in Meristem Silencing 3，DMS3)、RNA指导的DNA甲基化蛋白1(RNA-Directed DNA Methylation 1，RDM1)、含KOW结构域转录因子1(KTF1)、参与从头2(Involved in De Novo 2，IDN2)、IDN2旁系同源物1(IDP1)、IDP2、DMS4、结构域重排甲基转移酶2(DRM2)、SUVH2、SUVH9、SUVR2、Microchidia 1(MORC1)、MORC6、Sawadee同源结构域同源物1(SHH1)、组蛋白脱乙酰酶6(HDA6)、Jumonji 14(JMJ14)、赖氨酸特异性组蛋白去甲基化酶1(LDL1)、LDL2、泛素特异性蛋白酶26(UBP26)、RDR2非依赖性DNA甲基化必需蛋白(Needed For RDR2-Independent DNA Methylation，NERD)、染色质甲基化酶2(CMT2)、CMT3、甲基转移酶1(MET1)、SUVH4、DNA甲基化降低蛋白1(Decreased DNA Methylation 1，DDM1)、其生物活性片段、与其关联的调节元件、与其关联的内含子或其任何组合。在一些情况下，表观遗传修饰由酶或其催化或生物活性片段催化。在一些情况下，酶或其催化或生物活性片段对生物体是内源的。在一些情况下，酶或其催化或生物活性片段包括TET家族酶或其催化或生物活性片段。在一些情况下，酶或其催化或生物活性片段包括甲基转移酶或其催化或生物活性片段。在一些情况下，甲基转移酶包括染色质甲基转移酶(CMT)、结构域重排甲基转移酶(DRM)或其组合。在一些情况下，表观遗传修饰将化学基团添加至至少一个碱基。在一些情况下，表观遗传修饰将甲基基团添加至至少一个碱基，并且其中甲基基团被氧化为甲氧基基团、甲酰基基团、或羧基基团或羧酸。在一些情况下，至少一个碱基是胞嘧啶。在一些情况下，表观遗传修饰包括甲基基团、羟甲基基团、甲酰基基团、羧基基团或其任何组合。在一些情况下，表观遗传修饰包括甲基基团。在一些情况下，核酸序列包含转录调节区。在一些情况下，双链人工核酸构建体的一条链包括与转录调节区的一部分至少约80％、85％、90％、95％、或98％或约100％的序列同一性。在一些情况下，转录调节区包含至少约30％的鸟嘌呤胞嘧啶(GC)含量。

在一些方面，本公开内容提供了本文公开的多于一种人工核酸构建体(双链或单链)，例如，至少约2-100种、2-90种、2-80种、2-70种、2-60种、2-50种、2-40种、2-30种、2-24种、2-12种、4-100种、4-90种、4-80种、4-70种、4-60种、4-50种、4-40种、4-30种、4-24种、4-12种、6-100种、6-90种、6-80种、6-70种、6-60种、2-50种、6-40种、6-30种、6-24种、6-12种、8-100种、8-90种、8-80种、8-70种、8-60种、8-50种、8-40种、8-30种、8-24种、8-12种、10-100种、10-90种、10-80种、10-70种、10-60种、10-50种、10-40种、10-30种、10-24种或10-12种本文的人工核酸构建体。在一些情况下，多于一种人工核酸构建体中的人工核酸构建体的数量的至少约10％至约100％是不同的。在一些情况下，多于一种人工核酸构建体中的每种人工核酸构建体是不同的。

在一些方面，本公开内容提供了一种用于制备本文公开的人工核酸构建体的方法，所述方法包括向人工核酸构建体添加核苷酸或核苷，所述核苷酸或核苷包含在2’或3’位置处修饰的核糖或在2’或3’位置处修饰的脱氧核糖或其组合。

在一些方面，本公开内容提供了一种用于制备本文公开的人工核酸构建体的方法，所述方法包括在人工核酸构建体中的核糖、脱氧核糖或其组合的2’或3’位置处进行修饰。

在一些方面，本公开内容提供了一种用于制备多于一种人工核酸构建体的方法，所述方法包括混合本文公开的两种或更多种人工核酸构建体。

在一些方面，本公开内容提供了一种分离的细胞，所述分离的细胞包含本文公开的人工核酸构建体或多于一种人工核酸构建体。在一些情况下，细胞是真核细胞。

在一些方面，本公开内容提供了一种植株、种子、溶液、微生物、肥料或土壤，所述植株、种子、溶液、微生物、肥料或土壤包含本文公开的人工核酸构建体或多于一种人工核酸构建体。

在一些方面，本公开内容提供了一种组合物，所述组合物包含：(a)本文公开的人工核酸构建体，和(b)对生物体核酸序列中至少一个碱基进行表观遗传修饰的酶或其催化或生物活性片段。

在一些方面，本公开内容提供了一种组合物，所述组合物包含：包含本文的一种或更多种人工核酸构建体或多于一种人工核酸构建体的载体。

在一些方面，本公开内容提供了一种试剂盒，所述试剂盒包括：(a)如本文公开的人工核酸构建体、多于一种人工核酸构建体或其组合物；和(b)包含土壤、肥料、种子、植株、液体或其任何组合的容器。

在一些方面，本公开内容提供了一种制剂，所述制剂包含：(a)如本文公开的人工核酸构建体、多于一种人工核酸构建体或其组合物；和(b)赋形剂。在一些情况下，赋形剂是农业上可接受的赋形剂。在一些情况下，制剂还包含肥料或土壤。

在一些方面，本公开内容提供了一种制备制剂的方法，所述方法包括使如本文公开的人工核酸构建体、多于一种人工核酸构建体或其组合物与赋形剂接触以形成制剂。

在一些方面，本公开内容提供了一种工程化的植株或种子，工程化的植株或种子包含至少部分沉默或激活工程化的植株或种子的至少一个基因的可遗传修饰，任选地包含人工核酸构建体或多于一种人工核酸构建体；其中可遗传修饰包括至少一个基因的转录调节区中的甲基化的碱基，并且其中可遗传修饰不包括转基因。在一些情况下，两个基因被沉默。在一些情况下，至少一个甲基化的碱基在核酸序列中不是天然甲基化的。在一些情况下，转录调节区包含选自由以下组成的组的至少一种：转录起始位点、TATA盒和上游激活序列。在一些情况下，甲基化的碱基包括多于一个甲基化的碱基。

在一些方面，本公开内容提供了多于一种工程化的植株或种子，所述多于一种工程化的植株或种子包含至少部分沉默或激活工程化的植株或种子的至少一个基因的可变基因表达，任选地包含本文公开的人工核酸构建体或多于一种人工核酸构建体。在一些情况下，工程化的植株或种子在其中的至少一个基因中包含至少一个修饰的碱基，所述修饰的碱基在该基因中不是天然甲基化的。在一些情况下，碱基被烃基、芳基、卤代烃基、氨基、甲基、乙酰基、卤素或其组合修饰。在一些情况下，工程化的植株或种子在其中的至少一个基因中包含至少一个甲基化的碱基。在一些情况下，多于一种工程化的植株或种子包括至少约10-20种、20-50种、50-100种、100-1000种、100-900种、100-800种、100-700种、100-600种、100-500种、100-400种、100-300种、100-240种、100-120种或1000-10000种工程化的植株或种子。

在一些方面，本公开内容提供了一种方法，所述方法包括将物质应用于农业对象，其中农业对象包括种子、植株、植株组成部分或其任何组合，并且其中所述物质包含本文公开的人工核酸构建体或多于一种人工核酸构建体。在一些情况下，所述方法至少部分沉默或激活农业对象中的基因。在一些情况下，基因被至少部分沉默至少一个或两个繁殖周期。在一些情况下，所述应用导致以下中的一项或更多项：在将农业对象与未应用包含人工核酸构建体的物质的可比农业对象进行比较时，(a)防止或减少或延迟农业对象的酶促褐变；(b)增加农业对象的生长速率、产量或寿命；(c)降低农业对象的生长速率、产量或寿命；(d)增加农业对象的抗虫性、耐盐性、耐热性、重金属耐受性、耐病性或抗旱性；(e)增加或至少部分降低由农业对象产生的分子的量或产量；(f)改变农业对象的至少一部分的颜色；(g)增加或至少部分降低农业对象的开花率；(h)增加农业对象的体积或重量；(i)改善农业对象的可食用产品的味道或质地；(j)增加农产品的保质期；(k)降低农产品的种子的数量和尺寸；以及(j)增加农业对象的营养含量。在一些情况下，农业对象是植物胚胎(plant embryo)。在一些情况下，农业对象选自由以下组成的组：大豆、玉米、水稻、番茄、苜蓿、小麦、马铃薯和绿藻(green algae)。在一些情况下，所述接触降低杂草的生长速率、产量或寿命。在一些情况下，所述接触增加农业对象的生长速率、产量或寿命，并且其中所述分子是精神活性物质。在一些情况下，精神活性物质包括四氢大麻酚。在一些情况下，所述物质是液体、土壤、微生物、肥料或除草剂。

通过引用并入

本说明书中提及的所有出版物、专利和专利申请通过引用并入本文，其程度如同每个单独的出版物、专利或专利申请被具体和单独地指明通过引用并入的相同程度。

附图简述

本公开内容的新的特征特别地在所附权利要求书中阐述。通过参考以下详细描述及附图将获得对本公开内容的特征和优点的更好的理解，详述对其中利用了本公开内容的原理的说明性实例加以阐述，在附图中：

图1示意性描绘了未处理的种子被多于一种CATS寡核苷酸的处理。

图2描绘了CATS寡核苷酸的设计的非限制性实例。

图3描绘了通过用CATS寡核苷酸处理在玉米中沉默PDS1基因的结果。与对照玉米植株(下叶)相比，PDS1-CATS植株显示出淡绿色叶表型(上叶)。

图4描绘了通过使用渗入施用(infiltration administration)方法用CATS寡核苷酸处理在玉米植株中沉默PDS1基因的结果。

图5描绘了CATS处理的玉米植株中PDS1基因的亚硫酸氢盐测序分析。用CATS寡核苷酸处理导致PDS1开放阅读框上游的甲基化的胞嘧啶。

图6A-图6D描绘了通过用CATS寡核苷酸处理在玉米中沉默LZY1基因的结果。图6A说明了在野生型植株中，幼苗(shoot)以与重力相对的方向生长(向重力性(gravitropism))。图6B说明了与野生型植株相比，LZY1-CATS植株显示出向重力性的丧失。图6C说明了在野生型植株中，幼苗以与重力相对的方向生长(向重力性)。图6D说明了与野生型植株相比，LZY1-CATS植株显示出向重力性的丧失。

图7A-图7C描绘了在马铃薯植株中沉默多酚氧化酶(PPO)基因的结果。图7A说明了与未处理的对照马铃薯相比，CATS处理的马铃薯显示出较慢的酶促褐变。图7B描绘了CATS处理的马铃薯植株中PPO mRNA水平的RT-PCR分析。与未处理植株中的对照mRNA(图7C)相比，CATS植株具有减少的mRNA转录物水平。

图8描绘了在玉米中沉默BWF1和BR2基因的结果。与未处理的对照植株相比，用靶向BWF1和BR2的CATS寡核苷酸处理导致较矮的玉米植株。

图9描绘了使用表观遗传方法来产生与野生型群体相比的可变群体。与野生型群体相比，用表观遗传方法处理的群体可以具有降低的基因表达。

图10描绘了使用CATS寡核苷酸来靶向番茄植株中的旧黄金基因(old gold gene)。与RO对照相比，1kb处理可以降低个体植株中的基因表达。

图11描绘了具有修饰的主链的示例性CATS寡核苷酸，所述修饰的主链包括硫代磷酸酯修饰、2’O-甲基修饰、2’-氟代修饰或其任何组合。

详细描述

引言

本文公开了用于至少部分沉默或激活植物中特定靶基因以引发具有商业价值的期望表型的分子技术。在一些情况下，这种技术被称为“包衣应用的转录沉默”(Coat Applied Transcriptional Silencing，CATS)，并且使用特别工程化的DNA寡核苷酸构建体来诱导靶基因的含氮碱基修饰(例如，胞嘧啶甲基化)和表观遗传沉默。与转基因方法所需的数月或数年相比，本文公开的方法允许设计和构建工作流程为数天的植物基因表达的特异性和多重操作。

可以制备本文描述的工程化的DNA寡核苷酸来模拟存在于RNA干扰途径中的核酸序列。在一些情况下，RNA干扰途径可以是生物体(例如植物、真菌、细菌或动物)中天然存在的途径。例如，可以制备工程化的DNA寡核苷酸来模拟果蝇(Drosophila melanogaster)、秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)或拟南芥(Arabidopsis thaliana)RNA干扰途径中存在的核酸序列。示例性RNA干扰途径可以包括拟南芥RNA干扰途径。在示例性拟南芥RNA干扰途径中，通过使用聚合酶IV的转录制备第一RNA核酸。由聚合酶IV转录的第一RNA核酸可以是单链的，或者可以转化为双链RNA核酸。所得双链核酸可以被dicer酶(例如，Dicer样3(DCL3)酶)加工以产生较小的双链RNA核酸片段。这样的RNA核酸片段可以通过HUA增强子1(HEN1)酶或其生物等同物在存在于RNA核酸片段上的核糖糖上的2’或3’羟基基团上甲基化。甲基化的双链RNA链可以被Argonaute 4(AGO4)酶或其生物等同物加工以产生单链甲基化RNA核酸。在一些情况下，甲基化的RNA核酸可以通过多于一种途径调节生物体中基因的表达(包括由基因编码的mRNA或由mRNA编码的多肽的水平)。例如，甲基化的RNA核酸可以与编码多肽的mRNA序列直接结合，因此充当沉默性RNA核酸。此外，当甲基化的RNA核酸与mRNA序列缔合时，甲基化的RNA核酸可以募集能够诱导mRNA裂解的酶，诸如AGO4。此外，甲基化的mRNA核酸可以与DNA甲基化酶(诸如结构域重排甲基转移酶2(DRM2))缔合，以催化编码该mRNA序列的基因组DNA的从头甲基化。在一些情况下，甲基化的RNA核酸可以通过这些作用中的任一种、任两种或全部三种来调节生物体中基因的表达。

因此，工程化的寡核苷酸可以被工程化为模拟存在于RNA干扰途径中的核酸。例如，工程化的寡核苷酸可以被工程化为模拟甲基化的RNA核酸，诸如使用HEN1酶甲基化的RNA核酸。因此，这样的工程化的寡核苷酸可以通过以上提及的作用的任何组合来调节生物中基因的表达(包括由基因编码的mRNA或由mRNA编码的多肽的水平)。例如，工程化的寡核苷酸可以与编码多肽的mRNA序列直接结合，因此充当沉默性核酸。此外，当工程化的寡核苷酸与mRNA序列缔合时，工程化的寡核苷酸可以募集能够诱导mRNA裂解的酶，诸如AGO4。此外，工程化的寡核苷酸可以与DNA甲基化酶(诸如结构域重排甲基转移酶2(DRM2))缔合，以催化编码该mRNA序列的基因组DNA的从头甲基化。在一些情况下，工程化的寡核苷酸可以通过这些作用中的任一种、任两种或全部三种来调节生物体中基因的表达。

此外，工程化的寡核苷酸可以被设计为与期望的靶mRNA序列至少部分互补。在一些情况下，期望的靶mRNA序列可以是作为RNA干扰途径中天然甲基化的RNA核酸的靶的mRNA。在一些情况下，期望的靶mRNA可以是与RNA干扰途径中的天然甲基化的RNA核酸的任何靶独立且不同的mRNA。因此，高度特异性的基因调节可以通过产生能够与感兴趣的靶mRNA核酸缔合的工程化的寡核苷酸来实现。

在一些情况下，工程化的核酸构建体被设计为与靶基因的开放阅读框上游的转录调节区具有高序列同源性。在一些情况下，核酸构建体可以是具有至少一个末端突出端的双链DNA构建体，使得该DNA构建体模拟由植物的内源DNA甲基化机制识别的双链RNA，从而指导对转录调节区的内源DNA甲基化。在一些情况下，基因的转录调节区中胞嘧啶的甲基化至少使该基因部分沉默。

使用本文描述的核酸构建体具有数个优点。特别设计的寡核苷酸在植物基因组的特定区域处引入胞嘧啶甲基化，这可以控制转录物表达水平。核酸构建体可以通过应用于植物的种皮或生长的根来引入，从而能够快速构建具有定制的基因表达谱的植物。在一些情况下，修饰的碱基(例如，甲基化的胞嘧啶)是可遗传的，使得能够产生具有期望的表达谱的亲本育种品系(parental breeding line)。甲基化和改变的转录物水平可以繁殖传递给后代世代。另外，核酸构建体向植株的应用可以通过应用具有独特靶向序列的核酸构建体的混合物来多重化，使得可以同时靶向一个基因和/或多于一个基因的多于一个转录调节区。

产量驱动因素可以通过表观遗传机制调节。产量驱动因素的实例是杂种优势、光合作用和种子尺寸。抗逆性可以通过表观遗传机制调节。抗逆性的实例是抗病性、耐旱性、耐盐性、耐热性和重金属胁迫。CATS核苷酸的应用可以是广泛的，并且潜在地包括许多影响表型的基因调节网络。

例如，如本文描述的构建体可以为生物体(诸如农产品)的一个或更多个基因提供一种或更多种表观遗传修饰。引入这样的表观遗传修饰可以修饰农产品的一种或更多种特征。这样的特征可以包括以下一项或更多项：光合作用、杂种优势、营养物效率、能量效率、种子尺寸、植物生物量、昼夜节律、开花时间、种子发育、根发育、抗病性、耐旱性、耐盐性、耐热性、重金属胁迫或其任何组合。一种或更多种特征可以包括味道、颜色、质地、保质期、无籽品种或其任何组合。对基因的表观遗传修饰可以修饰特征。对基因的表观遗传修饰可以修饰多于一种特征。多于一种表观遗传修饰可以修饰一种特征。多于一种表观遗传修饰可以修饰多于一种特征。

另外，如本文描述的构建体可以用于产生不同的生物体(诸如农产品)池。构建体可以将一种或更多种表观遗传修饰引入生物体的一个或更多个基因中。引入一种或更多种表观遗传修饰可以导致一个或更多个基因的至少部分沉默或至少部分激活。生物体中一个或更多个基因的激活或沉默或其组合可以导致物种多样化。将表观遗传修饰引入生物体的一个或更多个基因中可以产生多种多样的后代池。这样的下游应用可以包括育种选择，诸如选择有利的特征。

定义

除非另外定义，否则本文使用的所有技术术语和科学术语具有与本公开内容所属领域的普通技术人员通常理解的相同含义。尽管与本文描述的那些方法和材料类似或等同的任何方法和材料都可以用于实践或测试本文的制剂或单位剂量，但现在描述一些方法和材料。除非另有提及，否则本文采用或设想的技术是标准方法。材料、方法和实例仅是说明性的，而不是限制性的。

一个或更多个发明实例或方面的细节在附图、权利要求书和本文说明书中阐述。除非明确排除，否则本文公开和设想的发明实例或方面的其他特征、目的和优点可以与任何其他实例或方面组合。

开放式术语例如“含有(contain)”、“含有(containing)”、“包括(include)”、“包括(including)”等意指包含(comprising)。

除非上下文另外清楚指明，否则单数形式“一(a)”、“一(an)”和“该(the)”包括复数指代物。

除非另外指明，否则本文的一些实例设想了数值范围。在提供数值范围时，除非另外指明，否则该范围可以包括范围端点。除非另外指明，否则数值范围可以包括其中的所有值和子范围，就像被明确写出一样。

涉及参考数值的术语“约”可以包括该值的正或负10％的值范围。例如，量“约10”包括9至11的量，包括参考数字9、10和11。涉及参考数值的术语“约”也可以包括该值的正或负10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％或1％的值范围。

术语“促进”在本文中可以指以下：i)当构建体被引入具有用于表观遗传修饰的合适的分子系统的生物体时，该构建体促进或使得生物体能够使用该分子系统的至少一部分来表观遗传修饰生物体中的核酸序列的机制，或ii)使与人工核酸构建体的至少一条链至少部分互补的靶mRNA序列沉默，iii)裂解靶mRNA序列，或者iv)i)、ii)或iii)的任何组合。

术语“化合物”可以指由本文公开的通式包括的化合物、这些通式的任何亚组(subgenus)以及这些通式或亚组式(subgeneric formulae)中的任何特定化合物。化合物可以是特定的种类、亚组或更大的组，通过它们的化学结构和/或化学名称来鉴定。此外，化合物还包括本文阐释的任何这样的种类、亚组或组的取代或修饰。当化学结构和化学名称冲突时，化学结构可以决定化合物的身份。化合物可以包含一个或更多个手性中心和/或双键，并且因此可以以立体异构体、异构体、对映异构体或非对映异构体的形式存在。因此，本说明书范围内的化学结构包括所示化合物的所有可能的对映异构体和立体异构体，包括立体异构纯形式(例如，几何纯、对映异构体纯或非对映异构体纯)以及对映异构体和立体异构混合物。此外，当说明化合物的部分结构时，星号指示分子的部分结构与其余部分的附接点。对映异构体和立体异构体混合物可以使用技术人员熟知的分离技术或手性合成技术拆分为它们的组分对映异构体或立体异构体。化合物可以包括化合物的任何盐或溶剂化物形式。化合物可以包括化合物的任何衍生物。

术语“衍生物”可以与术语“类似物”可互换地使用。如果化合物A的1个、2个、3个、4个或5个原子被其他原子或官能团(例如，氨基、卤素、取代或未取代的烃基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂烃基、取代或未取代的芳基烃基、取代或未取代的杂芳基、取代或未取代的杂芳基烃基、取代或未取代的环烃基、或取代或未取代的杂环烃基)替代以形成化合物B，则化合物A可以是化合物B的衍生物或类似物。术语“衍生物”也可以指结构上与另一种化合物类似但组成略微不同的化学化合物(如一个原子被不同元素的原子替代或存在特定官能团)。

术语“溶剂化物”可以包括但不限于保留化合物的一种或更多种活性和/或特性并且不是不期望的溶剂化物。溶剂化物的实例包括但不限于，与水、异丙醇、乙醇、甲醇、DMSO、乙酸乙酯、乙酸、乙醇胺或其组合组合的化合物。

术语“盐”可以包括但不限于，保留游离酸和碱的一种或更多种活性和特性并且不是不期望的盐。盐的说明性实例包括但不限于，硫酸盐、焦硫酸盐、硫酸氢盐、亚硫酸盐、亚硫酸氢盐、磷酸盐、磷酸一氢盐、磷酸二氢盐、偏磷酸盐、焦磷酸盐、氯化物、溴化物、碘化物、乙酸盐、丙酸盐、癸酸盐、辛酸盐、丙烯酸盐、甲酸盐、异丁酸盐、己酸盐、庚酸盐、丙炔酸盐、草酸盐、丙二酸盐、琥珀酸盐、辛二酸盐、癸二酸盐、延胡索酸盐、马来酸盐、丁炔-1,4-二酸盐、己炔-1,6-二酸盐、苯甲酸盐、氯苯甲酸盐、甲基苯甲酸盐、二硝基苯甲酸盐、羟基苯甲酸盐、甲氧基苯甲酸盐、邻苯二甲酸盐、磺酸盐、二甲苯磺酸盐、苯基乙酸盐、苯基丙酸盐、苯基丁酸盐、柠檬酸盐、乳酸盐、γ-羟基丁酸盐、乙醇酸盐、酒石酸盐、甲磺酸盐、丙磺酸盐、萘-1-磺酸盐、萘-2-磺酸盐以及扁桃酸盐。

除非另外指明，否则化学结构可以指具有该化学结构的任何化合物。

除非另外指明，否则本文的制剂可以是粉末状、丸剂(pellet)或珠(bead)，或者是液体。

除非另外指明，否则本文的制剂可以包含以基于制剂重量的约0％至约15％w/w的量的水，例如约：0％-10％w/w、0％-5％w/w或0％-1％w/w；或者小于约：1％w/w、2％w/w、3％w/w、4％w/w、5％w/w、6％w/w、7％w/w、8％w/w、9％w/w、10％w/w、11％w/w、12％w/w、13％w/w、14％w/w、15％w/w、20％w/w、25％w/w、30％w/w、35％w/w、40％w/w、45％w/w、50％、55％w/w、60％w/w、65％w/w、70％、75％w/w、80％w/w、85％w/w、90％w/w或99％w/w。

除非另外指明，否则每当本文公开或说明的结构中存在立体中心时，在每种情况下立体中心可以是R或S。

除非另外指明，否则每当用作本文分子结构的一部分时存在的符号可以指单键。

术语“氨基”可以指包含具有孤对电子的碱性氮原子的官能团。例如，氨基可以包括基团-NH2、或其中每个R’独立地是H、卤素、烃基、芳基、杂烃基、芳基烃基、杂芳基、杂芳基烃基、环烃基或杂环烃基。

术语“卤代/卤素(halo)”或“卤素(halogen)”可以指氟、氯、溴或碘或其基团。

术语“烃基(alkyl)”可以指通过从母体烷烃、烯烃或炔烃的单个碳原子上去除一个氢原子而衍生的饱和或不饱和、支链、直链或环状单价烃基团。典型的烃基基团包括，但不限于，甲基；乙基，诸如乙烷基、乙烯基、乙炔基；丙基，诸如丙-1-基、丙-2-基、环丙-1-基、丙-1-烯-1-基、丙-1-烯-2-基、丙-2-烯-1-基(烯丙基)、环丙-1-烯-1-基；环丙-2-烯-1-基、丙-1-炔-1-基、丙-2-炔-1-基；丁基，诸如丁-1-基、丁-2-基、2-甲基-丙-1-基、2-甲基-丙-2-基、环丁-1-基、丁-1-烯-1-基、丁-1-烯-2-基、2-甲基-丙-1-烯-1-基、丁-2-烯-1-基、丁-2-烯-2-基、丁-1,3-二烯-1-基、丁-1,3-二烯-2-基、环丁-1-烯-1-基、环丁-1-烯-3-基、环丁-1,3-二烯-1-基、丁-1-炔-1-基、丁-1-炔-3-基、丁-3-炔-1-基等。

术语“芳基”可以指通过从母体芳族环体系的单个碳原子上去除一个氢原子而衍生的单价芳族烃基团。典型的芳基基团包括但不限于，衍生自以下的基团：醋蒽烯、苊烯、醋菲烯、蒽、薁、苯、(chrysene)、晕苯、荧蒽、芴、并六苯、己芬(hexaphene)、hexalene、as-二环戊二烯并苯(as-indacene)、s-二环戊二烯并苯、茚满、茚、萘、并八苯(octacene)、辛芬(octaphene)、octalene、卵苯、戊-2,4-二烯、并五苯、并环戊二烯、戊芬、二萘嵌苯、迫苯并萘(phenalene)、菲、苉、七曜烯、芘、吡蒽、rubicene、三亚苯、trinaphthalene等。在某些情况下，芳基基团包含6个至20个碳原子。

术语“杂烃基(heteroalkyl)、杂烷基(heteroalkanyl)、杂烯基(heteroalkenyl)、杂炔基(heteroalkynyl)”分别指其中一个或更多个碳原子(和任何缔合的氢原子)各自独立地被相同或不同的杂原子基团替代的烃基、烷基、烯基和炔基。典型的杂原子基团包括但不限于，—O—、—S—、—O—O'、—S—S—、—O—S—、—NR′—、═N—N═、—N═N—、—N═N—NR′—、—PH—、—P(O)2—、—O—P(O)2—、—S(O)—、—S(O)2—、—SnH2—等，其中R′是氢、烃基、取代的烃基、环烃基、取代的环烃基、芳基或取代的芳基。

术语“杂芳基”可以指通过从母体杂芳族环体系的单个原子上去除一个氢原子而衍生的单价杂芳族基团。典型的杂芳基基团包括但不限于，衍生自以下的基团：吖啶、砷杂茚(arsindole)、咔唑、β-咔啉、色原烷、色原烯、噌啉、呋喃、咪唑、吲唑、吲哚、二氢吲哚、吲嗪、异苯并呋喃、异色原烯、异吲哚、异吲哚啉、异喹啉、异噻唑、异噁唑、萘啶、噁二唑、噁唑、萘嵌间二氮苯、菲啶、菲咯啉、吩嗪、酞嗪、蝶啶、嘌呤、吡喃、吡嗪、吡唑、哒嗪、吡啶、嘧啶、吡咯、吡咯嗪、喹唑啉、喹啉、喹嗪、喹喔啉、四唑、噻二唑、噻唑、噻吩、三唑、呫吨等。在某些情况下，杂芳基基团是5-20元杂芳基，并且在其他情况下是5-10元杂芳基。在某些情况下，杂芳基基团是那些衍生自噻吩、吡咯、苯并噻吩、苯并呋喃、吲哚、吡啶、喹啉、咪唑、噁唑和吡嗪的基团。

术语“芳基烃基(arylalkyl)”可以指其中与碳原子(典型地末端或sp³碳原子)键合的一个氢原子被芳基基团替代的无环烃基基团。典型的芳基烃基基团包括但不限于苄基、2-苯基乙-1-基、2-苯基乙烯-1-基、萘基甲基、2-萘基乙-1-基、2-萘基乙烯-1-基、萘基苄基(naphthobenzyl)、2-萘基苯基乙-1-基等。在预期特定的烃基部分时，使用术语芳基烷基、芳基烯基和/或芳基炔基。在某些情况下，芳基烃基基团是(C6-C30)芳基烃基，例如，芳基烃基基团的烷基、烯基或炔基部分是(C1-C10)，并且芳基部分是(C6-C20)。

术语“杂芳基烃基”可以指其中与碳原子(典型地末端或sp³碳原子)键合的一个氢原子被杂芳基基团替代的无环烃基基团。在预期特定的烃基部分时，使用术语杂芳基烷基、杂芳基烯基和/或杂芳基炔基。在某些情况下，杂芳基烃基基团是6-30元杂芳基烃基，例如，杂芳基烃基的烷基、烯基或炔基部分是1-10元的，并且杂芳基部分是5-20元杂芳基。

术语“环烃基(cycloalkyl)”可以指饱和或不饱和的环状烃基基团。在预期特定的饱和水平时，使用术语“环烷基”或“环烯基”。典型的环烃基基团包括但不限于，衍生自环丙烷、环丁烷、环戊烷、环己烷等的基团。在某些情况下，环烃基基团是(C3-C10)环烃基，或在某些情况下是(C3-C6)环烃基。

术语“杂环烃基”可以指其中一个或更多个碳原子(和任何缔合的氢原子)独立地被相同或不同的杂原子替代的饱和或不饱和的环状烃基基团。替代碳原子的典型杂原子包括但不限于，N、P、O、S和Si。典型的杂环烃基基团包括但不限于，衍生自环氧化物、咪唑烷、吗啉、哌嗪、哌啶、吡唑烷、吡咯烷、奎宁环等的基团。

术语“非对映异构体过量”(DE)可以指两种非对映异构体相对丰度的差异。例如，如果存在两种非对映异构体，并且它们的摩尔或重量百分比是A和B，则DE可以计算为：DE＝[(A-B)/(A B)]*100％。例如，如果混合物包含75％的一种非对映异构体和25％的另一种非对映异构体，则非对映异构体过量是50％。在另一实例中，如果混合物是95％的一种非对映异构体，则非对映异构体过量是90％。

术语“对映异构体过量”(EE)可以指两种对映异构体相对丰度的差异。例如，如果存在两种对映异构体，并且它们的摩尔或重量百分比是A和B，则EE可以计算为：EE＝[(A-B)/(A B)]*100％。例如，如果混合物包含75％的一种对映异构体和25％的另一种对映异构体，则对映异构体过量是50％。在另一实例中，如果混合物是95％的一种对映异构体，则对映异构体过量是90％。

术语“取代的”可以指其中一个或更多个氢原子各自独立地被相同或不同的取代基替代的基团。典型的取代基包括但不限于，卤素、烃基、芳基、杂烃基、芳基烃基、杂芳基、杂芳基烃基、环烃基和杂环烃基。

除非另外指明，否则“处理”可以指“接触”。类似地，“未处理”可以指“未接触”。

术语“实质上可比植物”可以指较早提及的植物的同一物种的植物。例如，实质上可比但未接触的植物与接触的植物属于同一物种。实质上可比但未接触的植物可以具有接触的植物的约80％至120％的高度(从周围土壤至植物最高点进行测量)和/或可以具有接触的植株的约80％至120％的质量。

术语“干旱”可以指过去12个月内降雨量少于20英寸、15英寸、10英寸或5英寸的条件。术语“干旱”也可以指帕尔默干旱严重程度指数(Palmer Drought Severity Index，PDSI)小于-1.0的条件。术语“充分灌溉条件”可以指过去12个月内降雨量多于20英寸的条件。术语“充分灌溉条件”可以指PDSI大于-1.0的条件。

术语“植物”可以与术语“作物”可互换使用，并且可以包括但不限于可以收获用于食物、衣物、牲畜饲料、生物燃料、药物或其他用途的任何作物、栽培植物、真菌或藻类。例如，植物包括大田作物和温室作物，包括但不限于大规模(broad acre)作物、水果和蔬菜、多年生树木作物和观赏植物。植物包括但不限于，甘蔗、南瓜、玉米(maize，corn)、小麦、水稻、木薯、大豆、大麻(hay)、马铃薯、棉花、番茄、苜蓿和绿藻。植物也包括但不限于任何蔬菜，诸如甘蓝、芜菁、胡萝卜、欧洲防风草、甜菜、莴苣、豆类、蚕豆、豌豆、马铃薯、茄子、番茄、黄瓜、南瓜(pumpkin)、南瓜(squash)、洋葱、大蒜、韭、辣椒(pepper)、菠菜、山药、红薯和木薯。在一些情况下，植物还可以包括果实、叶、茎、根、花、植物胚胎或其任何组合。

核酸构建体

本文公开了用于至少部分沉默或激活生物体中基因的核酸构建体，其中核酸构建体被配置为指导生物体中基因的至少一个碱基的内源修饰(例如甲基化)。在一些情况下，核酸构建体可以是单链或双链的。

在一些情况下，核酸构建体可以是人工双链核酸构建体，其包含1)修饰的核糖或修饰的脱氧核糖或其组合，以及2)末端突出端，其中当核酸构建体与生物体的核酸序列缔合时，酶对生物体的核酸序列中的至少一个碱基进行表观遗传修饰。在一些情况下，修饰的核糖或修饰的脱氧核糖被包含在核酸构建体的末端核苷酸中。在一些情况下，与核酸序列缔合的核酸构建体与argonaute蛋白缔合。

在一些情况下，核酸构建体可以包含脱氧核糖核酸(DNA)、核糖核酸(RNA)或其组合。在一些情况下，核酸构建体可以包含至少一个脱氧核糖核酸。在一些情况下，核酸构建体可以包含至少约：2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个、15个、20个、25个、30个、35个、40个、45个、50个、55个、60个、65个、70个、75个、80个、85个或100个脱氧核糖核酸。在一些情况下，核酸构建体可以包含至少一个核糖核酸。在一些情况下，核酸构建体可以包含至少约：2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个、15个、20个、25个、30个、35个、40个、45个、50个、55个、60个、65个、70个、75个、80个、85个或100个核糖核酸。

在一些情况下，基因的碱基可以是胞嘧啶。在一些情况下，基因的碱基可以是腺嘌呤、鸟嘌呤或胸腺嘧啶。

在一些情况下，核酸构建体可以是双链DNA构建体。在一些情况下，双链DNA构建体可以包含相同长度的两条多核苷酸链。在一些情况下，双链DNA构建体可以包含不同长度的两条多核苷酸链。在一些情况下，双链DNA构建体可以包含至少一个末端突出端。在一些情况下，末端突出端可以包含单个核苷酸。在一些情况下，末端突出端可以包含至少约：2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个或10个核苷酸。在一些情况下，双链DNA构建体可以在DNA构建体的每一末端处包含末端突出端。在一些情况下，双链DNA构建体可以在DNA构建体的每一末端处包含末端突出端，其中末端突出端具有相同的长度。在一些情况下，双链DNA构建体可以在DNA构建体的每一末端处包含一个核苷酸的末端突出端。在一些情况下，双链DNA构建体可以包含3’-末端突出端。在一些情况下，双链DNA构建体可以包含5’-末端突出端。在一些情况下，双链DNA构建体可以在DNA构建体的每个末端处包含一个核苷酸的3’-末端突出端。

在一些情况下，核酸构建体可以包含至少一种修饰的糖，例如在2’位置和/或3’位置处修饰的糖。核苷酸糖的编号应被理解为遵循本领域位置编号的一般惯例。特别地，核苷酸糖中的碳编号由如下所示的核糖糖所示：

在一些情况下，修饰的糖可以包含2’-R、2’-O-R、3’-R或3’-O-R基团。在一些情况下，R基团可以选自由以下组成的组：烃基、芳基、卤代烃基、氨基和卤素。在一些情况下，R基团可以是氟-(F)。在一些情况下，R基团可以是甲氧基乙基。在一些情况下，R基团可以是甲基。在一些情况下，R可以是–(C＝O)n–R1，或者核糖修饰包括由以下表示的结构：

在一些情况下，R1可以是烷基、烯基、炔基、芳基、取代的烷基、取代的烯基、取代的炔基或取代的芳基。

在一些情况下，修饰的糖可以被包含在核酸构建体的至少一条链的末端核苷酸中。在一些情况下，修饰的糖可以被包含在核酸构建体的至少一条链的3’-末端核苷酸中。在一些情况下，核酸构建体可以是双链DNA构建体，其中DNA构建体的每条链包含至少一种修饰的糖。在一些情况下，核酸构建体可以是双链DNA构建体，其中DNA构建体的每条链在链的3’-末端核苷酸中包含至少一种修饰的糖。

在一些情况下，糖可以是核糖的衍生物。在一些情况下，糖可以是阿拉伯糖。在一些情况下，糖可以是2′-脱氧-2′-氟-阿拉伯糖(FANA)。在一些情况下，糖可以是己糖的衍生物(例如HNA；己糖核酸)。在一些情况下，糖可以是苏糖的衍生物(例如TNA；苏糖核酸)。在一些情况下，糖可以被吗啉基团替代，并且主链包含氨基磷酸酯连接(例如PMO；磷酰二胺吗啉代寡聚物)。在一些情况下，糖可以是桥接糖(例如BNA；桥接核酸)。在一些情况下，2’位置和4’位置之间的桥接碳可以是亚甲基基团(例如LNA；锁核酸)。在一些情况下，2’位置和4’位置之间的桥接碳可以是乙基基团。在一些情况下，2′,4′-束缚乙基糖衍生物可以呈S立体化学构型(例如(S)-cET)。在一些情况下，糖可以是无环的。在一些情况下，糖可以是缺乏2’键和3’键的核糖的衍生物(例如UNA；解锁核酸)。在一些情况下，糖可以是苏氨醇的衍生物(例如aTNA；苏氨醇核酸)。在一些情况下，糖可以是丝氨醇的衍生物(例如SNA；丝氨醇核酸)。在一些情况下，糖可以是乙二醇的衍生物(例如GNA；乙二醇核酸)。

在一些情况下，每条链中的糖通过桥接磷酸二酯连接以3’至5’连接。在一些情况下，磷酸二酯连接中的一个氧可以被硫替代，形成硫代磷酸酯。在一些情况下，磷酸二酯连接中的两个氧被硫替代，形成二硫代磷酸酯连接。在一些情况下，3’–5’磷酸二酯在非桥接氧上包含另外的酯基团。在一些情况下，桥接糖的磷酸酯可以是磷酸三酯。在一些情况下，磷酸三酯可以是稳定的。在一些情况下，磷酸三酯可以是生物可逆的。

在一些情况下，本文公开的核酸与脂质体缔合或被包封在脂质体内。在一些情况下，脂质体可以由阳离子肽(例如DOTAP)构成。在一些情况下，脂质体可以由可电离的脂质(例如DLinDMA或KC2-DMA)构成。

在一些情况下，本文公开的核酸可以与纳米颗粒或微米颗粒缔合或被包封在纳米颗粒或微米颗粒内。在一些情况下，纳米颗粒或微米颗粒可以由聚乳酸-共-乙醇酸(PLGA)构成。在一些情况下，核酸可以附接至纳米颗粒。在一些情况下，纳米颗粒可以是脂质体。在一些情况下，纳米颗粒可以是胶束。在一些情况下，纳米颗粒包含二氧化硅。在一些情况下，纳米颗粒包含矿物质或矿物质衍生物。在一些情况下，核酸可以与包含金的纳米颗粒缀合。在一些情况下，纳米颗粒可以是量子点。在一些情况下，核酸可以与包含DNA或其他核酸的纳米颗粒缀合。在一些情况下，核酸可以附接至微米颗粒。在一些情况下，微米颗粒可以包含二氧化硅。在一些情况下，微米颗粒可以包含粘土。

在一些情况下，一种或更多种核酸序列可以与配体或其他部分直接缀合，以增强摄取、转运、细胞质或细胞核递送。在一些情况下，配体可以附接至核酸双链体的5’末端。在一些情况下，配体可以附接至核酸双链体的3’末端。在一些情况下，配体可以附接至核酸双链体的5’末端和3’末端两者。在一些情况下，配体可以附接至核酸双链体内的位置。在一些情况下，配体可以附接至一个核酸碱基的非Watson-Crick面上。在一些情况下，配体可以附接至尿嘧啶的5-位。在一些情况下，配体附接至核酸上的多于一个位置。在一些情况下，可以附接多于一种配体。在一些情况下，附接同一种配体的多于一个拷贝。在一些情况下，附接多于一种不同的配体。

在一些情况下，配体可以是糖或多糖。在一些情况下，配体可以是GalNAc。在一些情况下，配体可以是附接至核酸上的单个位置的两个GalNAc部分。在一些情况下，配体可以是附接至核酸上的单个位置的三个GalNAc部分。在一些情况下，配体可以是附接至核酸上的单个位置的多于三个GalNAc部分。在一些情况下，配体可以是壳多糖或其衍生物。在一些情况下，配体可以是甘露糖或其衍生物。在一些情况下，配体可以是唾液酸或其衍生物。

在一些情况下，本文公开的核酸可以与肽或其衍生物缀合。在一些情况下，肽可以增强核酸摄取。在一些情况下，肽可以增强内体逃脱。在一些情况下，肽可以增强摄取和内吞体逃脱两者。在一些情况下，肽可以增强向维管组织的递送和长距离转运。在一些情况下，肽可以是阳离子。在一些情况下，肽可以是病毒蛋白的衍生物。在一些情况下，配体可以是富含精氨酸的肽(例如TAT)。在一些情况下，肽可以是富含组氨酸的肽(例如内转运体(endoporter))。在一些情况下，肽可以是裂解肽(例如蜂毒肽)。在一些情况下，肽可以是在暴露于酸性条件时可以被激活的被掩蔽的肽。在一些情况下，肽可以是pH敏感的。在一些情况下，肽可以是细菌蛋白的衍生物。在某些情况下，肽可以是鞭毛蛋白的衍生物。在某些情况下，肽可以是EF-Tu的衍生物。

在一些情况下，本文公开的核酸可以与固醇或固醇衍生物缀合。在一些情况下，核酸可以与胆固醇或胆固醇衍生物缀合。在一些情况下，核酸可以与脂质缀合。在一些情况下，核酸可以与单链脂质缀合。在一些情况下，核酸可以与包含1个至22个碳的单链脂质缀合。在一些情况下，核酸可以与饱和的单链脂质缀合。在一些情况下，核酸可以包含至少一个不饱和位置。在一些情况下，核酸可以与二酰基脂质缀合。在一些情况下，核酸可以与包含1个至22个碳的二酰基脂质缀合。在一些情况下，核酸可以与饱和的二酰基脂质缀合。在一些情况下，核酸包含至少一个不饱和位置。在一些情况下，核酸可以与维生素或维生素衍生物缀合。在一些情况下，核酸可以与生育酚缀合。

在一些情况下，核酸构建体包含至少约：2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个、11个、12个、13个、14个、15个、16个、17个、18个、19个、20个、21个、22个、23个、24个、25个、26个、27个、28个、29个、30个、31个、32个、33个、34个、35个、36个、37个、38个、39个、40个、41个、42个、43个、44个、45个、46个、47个、48个、49个或50个碱基对。在一些情况下，核酸构建体包含至多约：2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个、11个、12个、13个、14个、15个、16个、17个、18个、19个、20个、21个、22个、23个、24个、25个、26个、27个、28个、29个、30个、31个、32个、33个、34个、35个、36个、37个、38个、39个、40个、41个、42个、43个、44个、45个、46个、47个、48个、49个或50个碱基对。在一些情况下，核酸构建体包含2个至约100个碱基对。在一些情况下，核酸构建体包含约10个至约100个碱基对。在一些情况下，核酸构建体包含约10个至约50个碱基对。在一些情况下，核酸构建体包含约10个至约40个碱基对。在一些情况下，核酸构建体包含约10个至约30个碱基对。在一些情况下，核酸构建体包含约20个至约30个碱基对。在一些情况下，核酸构建体包含约(4个、6个、8个或10个)至约24个碱基对，例如，约10个至约24个碱基对。在一些情况下，核酸构建体包含23个碱基对。在一些情况下，核酸构建体包含24个碱基对。

在一些情况下，核酸构建体包含与基因的转录调节区的至少约60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％、99.5％、99.9％或100％序列同一性。

在一些情况下，转录调节区包含至少约10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％或90％的鸟嘌呤-胞嘧啶含量(G-C含量)。在一些情况下，核酸构建体包含至少一条具有至少约10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％或90％的G-C含量的核苷酸链。

在一些情况下，核酸构建体包含至少一条在多核苷酸链的末端核苷酸处可以未被磷酸化的多核苷酸链。在一些情况下，核酸构建体包含至少一条在多核苷酸链的5’-末端核苷酸处可以未被磷酸化的多核苷酸链。在一些情况下，核酸构建体包含至少一条在多核苷酸链的3’-末端核苷酸处可以未被磷酸化的多核苷酸链。在一些情况下，核酸构建体可以是包含两条多核苷酸链的双链核酸构建体，其中每条多核苷酸链在多核苷酸链的5’-末端核苷酸处可以未被磷酸化。在一些情况下，核酸构建体可以是包含两条多核苷酸链的双链DNA构建体，其中每条多核苷酸链在多核苷酸链的3’-末端核苷酸处可以未被磷酸化。

在一些情况下，基因被至少部分沉默至少一个繁殖周期。至少部分基因沉默应被理解为意指基因以相对于未修饰的基因降低的水平被转录。在一些情况下，未修饰的基因是野生型基因。基因转录的测量可以通过本领域通常已知的任何方法(诸如测量mRNA转录物水平)来进行。在一些情况下，基因被至少部分沉默至少约：2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个、15个、20个或30个繁殖周期。在一些情况下，如通过测量基因的对应mRNA转录物水平确定的，基因可以是至少约：5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、99％或100％沉默的。

在一些情况下，本文公开了一种核酸构建体，所述核酸构建体被配置为将内源表观遗传修饰酶或其片段募集至所述核酸序列中被靶向进行表观遗传修饰的部分。“内源”应理解为意指天然存在于包含所述基因的生物体内。因此，“内源”表观遗传修饰酶应理解为意指天然存在于包含所述基因的生物体中的修饰酶。

在一些情况下，核酸构建体可以包括与SEQ ID NO:1-664中任一个的核酸序列具有50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、96％、97％、98％、99％、99.5％、99.9％或100％序列同一性的核酸序列。在一些情况下，核酸构建体可以包括具有SEQ ID NO:1-664中任一个的核酸序列的核酸序列。

在一些情况下，酶或其片段可以催化甲基基团转移至核酸序列(诸如基因的一部分或基因的转录调节区)的至少一个碱基。在一些情况下，酶或其片段可以包括甲基转移酶。在一些情况下，酶或其片段可以包括甲基转移酶(MET)、染色质甲基转移酶(CMT)、结构域重排甲基转移酶(DRM)、其任何催化活性片段或其任何组合。在一些情况下，酶可以包括Dnmt3a、Dnmt3b、Dnmt3L、DRM1、DRM2、NtDRM1、Zmet3、Fmu、Dnmt1、MET1、DIM2、DRM2、CMT1、CMT3、其任何催化活性片段或其任何组合。CMT酶可以包括OsCMT3、ZCMT3、OsCMT1、NtCMT1、CMT3、其任何催化活性片段或其任何组合。MET酶可以包括NtMET1、OsMET1-2、ZMET1、OsMET1-1、MET1、其任何催化活性片段或其任何组合。DRM酶可以包括OsDRM3、OsDRM2、OsDRM1a、OsDRM1b、ZMET3、NtDRM1、DRM1、DRM2、其任何催化活性片段或其任何组合。DNMT2酶可以包括OsDNMT2、ZMET4、OsCMT2、其任何催化活性片段或其任何组合。核酸序列可以与任何前述酶或其片段接触，从而产生核酸序列(诸如感兴趣的基因)中至少一个碱基的表观遗传修饰。如本文描述的组合物，包括核酸构建体，可以将内源酶或其片段指导至核酸序列中的感兴趣碱基，并且从而指导酶或其片段与感兴趣的碱基接触，使得酶或其片段对感兴趣的碱基进行表观遗传修饰。

如本文描述的方法可以包括使核酸序列(诸如基因的一部分或基因的转录调节区)的一个或更多个碱基甲基化。如本文描述的方法可以包括使核酸序列(诸如基因的一部分或基因的转录调节区)的一个或更多个碱基氧化。如本文描述的方法可以包括表观遗传修饰核酸序列的至少一个碱基，所述表观遗传修饰可遗传至植物后代。

在一些情况下，酶或其片段可以催化核酸序列(诸如基因的一部分或基因的转录调节区)的至少一个碱基的表观遗传修饰的变化。表观遗传修饰的变化可以包括甲基化的碱基向羟甲基化的碱基、羧基化的碱基、甲酰化的碱基的转化或这些转化的任何组合。在一些情况下，酶可以包括双加氧酶。在一些情况下，酶可以包括十-十一易位(TET)家族酶。在一些情况下，酶可以包括TET1、TET2、TET3、CXXC指蛋白4(CXXC4)、其任何催化活性片段或其任何组合。

表观遗传修饰可以发生在任何碱基(诸如胞嘧啶、胸腺嘧啶、尿嘧啶、腺嘌呤、鸟嘌呤或其任何组合)处。表观遗传修饰可以是可遗传的表观遗传修饰，诸如传递至生物体至少一个后代的表观遗传修饰。表观遗传修饰可以是工程化的表观遗传修饰，诸如不是在天然生物体的核酸序列中的特定碱基处天然发生的而是使用如本文描述的方法引入生物体或生物体祖先的表观遗传修饰。生物体可以包括可以先前已经被引入到亲代生物体或祖先生物体中的被保留至少一个繁殖周期的可遗传的表观遗传修饰。

在一些情况下，表观遗传修饰可以包括氧化或还原。核酸序列可以包含一个或更多个表观遗传修饰的碱基。表观遗传修饰的碱基可以包括任何碱基，诸如胞嘧啶、尿嘧啶、胸腺嘧啶、腺嘌呤或鸟嘌呤。表观遗传修饰的碱基可以包括甲基化的碱基、羟甲基化的碱基、甲酰化的碱基或含羧酸的碱基或其盐。表观遗传修饰的碱基可以包括5-甲基化的碱基，诸如5-甲基化的胞嘧啶(5-mC)。表观遗传修饰的碱基可以包括5-羟甲基化的碱基，诸如5-羟甲基化的胞嘧啶(5-hmC)。表观遗传修饰的碱基可以包括5-甲酰化的碱基，诸如5-甲酰化的胞嘧啶(5-fC)。表观遗传修饰的碱基可以包括5-羧基化的碱基或其盐，诸如5-羧基化的胞嘧啶(5-caC)。

构建体可以包含一个或更多个修饰，诸如化学修饰。构建体可以包含约：1个、2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个、11个、12个、13个、14个、15个、16个、17个、18个、19个、20个、25个、30个、35个修饰或更多个修饰。构建体可以包含约1个至约10个修饰。构建体可以包含约1个至约20个修饰。构建体可以包含约5个至约20个修饰。可以向构建体添加修饰以增强构建体的稳定性(诸如当在体内递送时)。可以向构建体添加修饰以增强构建体的摄取(诸如当在体内递送时)。构建体的一部分碱基(诸如约10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％的碱基或更多的碱基)可以包含修饰。修饰可以包括添加甲基基团、氟基团、硫代磷酸酯主链或其任何组合。

构建体可以是双链的。双链构建体可以包括约10个碱基对(bp)至约100bp的长度。构建体可以包括约10bp至约20bp的长度。构建体可以包括约10bp至约30bp的长度。构建体可以包括约10bp至约40bp的长度。构建体可以包括约10bp至约50bp的长度。构建体可以包括约10bp至约60bp的长度。构建体可以包括约10bp至约70bp的长度。构建体可以包括约10bp至约80bp的长度。构建体可以包括约10bp至约90bp的长度。构建体可以包括约15bp至约40bp的长度。构建体可以包括约15bp至约35bp的长度。构建体可以包括约15bp至约60bp的长度。构建体可以包括约5bp至约30bp的长度。构建体可以包括约5bp至约25bp的长度。

表观遗传修饰的检测

在一些方面，本文公开的表观遗传修饰，诸如DNA甲基化，可以被检测。在一些情况下，修饰，例如甲基化的核苷酸，可以通过亚硫酸氢盐测序来检测。亚硫酸氢盐处理可以将胞嘧啶碱基转化为尿嘧啶，而留下甲基化的胞嘧啶不转化。亚硫酸氢盐处理可以应用于样品的一部分，并留下样品的第二部分不处理。可以在测序之前或测序之后对样品进行亚硫酸氢盐处理。亚硫酸氢盐处理可以单独使用或与其他技术组合使用，以确定核酸序列中表观遗传修饰的存在、模式或水平，诸如序列中甲基化的存在、模式或水平。亚硫酸氢盐测序可以确定核酸序列中表观遗传修饰的存在、模式或水平。不含亚硫酸氢盐(Bisulfite-free)的测序可以确定核酸序列中表观遗传修饰的存在、模式或水平。亚硫酸氢盐处理的序列可以与未用亚硫酸氢盐处理的可比序列进行比较，以确定核酸序列中表观遗传修饰的存在、模式或水平。

测序(诸如不含亚硫酸氢盐的测序)可以单独使用或与其他技术组合使用，以确定核酸序列中表观遗传修饰的存在、模式或水平，诸如序列中甲基化的存在、模式或水平。测序(诸如不含亚硫酸氢盐的测序)可以确定核酸序列中表观遗传修饰的存在、模式或水平。测序可以确定核酸序列中表观遗传修饰的存在、模式或水平。处理的序列(诸如具有添加至表观遗传修饰的标记物的序列)可以与未处理的可比序列进行比较，以确定核酸序列中表观遗传修饰的存在、模式或水平。

如本文使用的术语“测序”可以包括不含亚硫酸氢盐的测序、亚硫酸氢盐测序、TET辅助的亚硫酸氢盐(TAB)测序、ACE测序、高通量测序、Maxam-Gilbert测序、大规模并行信号测序(massively parallel signature sequencing)、Polony测序、454焦磷酸测序、Sanger测序、Illumina测序、SOLiD测序、Ion Torrent半导体测序、DNA纳米球测序、Heliscope单分子测序、单分子实时(SMRT)测序、纳米孔DNA测序、鸟枪测序(shot gun sequencing)、RNA测序、Enigma测序或其任何组合。

在一些情况下，方法可以包括测序。测序可以包括亚硫酸氢盐测序或不含亚硫酸氢盐的测序。

在一些情况下，方法可以包括在获得样品之后和分析样品之前将样品储存一定时间，诸如数秒、数分钟、数小时、数天、数周、数月、数年或更长时间。在一些情况下，从受试者获得的样品在储存或进一步分析的步骤之前被细分，使得样品的不同部分经历不同的下游方法或过程，包括但不限于，本文描述的方法的任何组合、储存、亚硫酸氢盐处理、扩增、测序、标记、细胞学分析、充分性测试、核酸提取、分子谱分析或其组合。

在一些情况下，样品的一部分可以被储存，而所述样品的另一部分被进一步操作。这样的操作可以包括但不限于，如本文描述的任何方法；亚硫酸氢盐处理；测序；扩增；标记；分子谱分析；细胞学染色；核酸(RNA或DNA)提取、检测或定量；基因表达产物(RNA或蛋白)提取、检测或定量；固定和检查。

在一些情况下，甲基化的核苷酸可以通过纳米孔测序来检测。纳米孔可以用于对个体的样品、一小部分(诸如一个完整基因或一个基因的一部分)、大部分(诸如多于一个基因或多于一个染色体)或全部基因组序列进行测序。纳米孔测序技术可以从Sequenom(San Diego,Calif.)、Illumina(San Diego,Calif.)、Oxford Nanopore Technologies LTD(Kidlington,United Kingdom)和Agilent Laboratories(Santa Clara,Calif.)商业获得或正处于其开发中。纳米孔测序方法和设备已经在本领域中描述，并且例如在美国专利第5,795,782号中提供，通过引用以其整体并入本文。

纳米孔测序可以使用电泳将样品转运通过孔。纳米孔系统可以包含电解质溶液，使得当施加恒定电场时，可以在系统中观察到电流。跨纳米孔表面的电流密度的量级可以取决于纳米孔的尺寸和占据纳米孔的样品的组成。在纳米孔测序期间，当样品接近和/或通过纳米孔时，样品引起跨纳米孔表面的电流密度的特征性变化，这些电流的特征性变化使得能够鉴定样品。本文使用的纳米孔可以是配置在固态膜或类似框架中的固态纳米孔、蛋白纳米孔、或者包括蛋白纳米孔或有机纳米管(诸如碳纳米管或石墨烯纳米管)的混合纳米孔。在一些情况下，纳米孔测序可以是生物纳米孔、固态纳米孔或混合生物/固态纳米孔。

在一些情况下，生物纳米孔可以包含可以嵌入脂质膜中的跨膜蛋白。在一些情况下，本文描述的纳米孔可以包含α溶血素。在一些情况下，本文描述的纳米孔可以包含耻垢分枝杆菌(mycobacterium smegmatis)孔蛋白。

固态纳米孔不将蛋白掺入到它们的系统中。而是，固态纳米孔技术使用各种金属或金属合金基底，所述基底具有允许样品通过的纳米尺寸的孔。固态纳米孔可以用各种材料制造，包括但不限于氮化硅(Si3N4)、二氧化硅(SiO2)等。在一些情况下，纳米孔测序可以包括使用隧穿电流，其中随着样品(ssDNA)转移通过纳米孔获得电子隧穿通过基底(bases)的测量结果。在一些情况下，纳米孔系统可以具有固态孔，固态孔具有跨孔的直径的单壁碳纳米管。在一些情况下，纳米电极可以用于本文描述的纳米孔系统。在一些情况下，荧光可以用于纳米孔，例如固态纳米孔和荧光。例如，在这样的系统中，荧光测序方法将样品的每个碱基转化为与形成荧光探针链形成性dsDNA(如果样品包含DNA的话)结合的多个核苷酸的特征表示。在使用双色系统的情况下，每个碱基通过两个单独的荧光鉴定，并将因此将转化为两个特定的序列。探针可以由分别位于每个序列的起始和终止处的荧光团和猝灭剂组成。每个荧光团可以被前一序列末端处的猝灭剂猝灭。当dsDNA转移通过固态纳米孔时，探针链可以被剥离，并且上游荧光团将发出荧光。

在一些情况下，可以形成通过固体基底(通常为平坦基底，诸如膜)的1-100nm的通道或孔，诱导分析物(诸如单链DNA)转移通过所述通道或孔。在其他情况下，形成通过基底的2-50nm的通道或孔；并且在又其他的情况下，形成通过基底的2-30nm、或2-20nm、或3-30nm、或3-20nm、或3-10nm的通道或孔。

在一些情况下，结合本文中可用的方法和装置使用的纳米孔以阵列的形式提供，诸如纳米孔簇的阵列，阵列可以被规则地布置在平坦表面上。在一些情况下，簇各自处于单独的分辨率限制区域中，使得来自不同簇的纳米孔的光学信号可通过所采用的光学检测系统区分，但来自同一簇内的纳米孔的光学信号不必能够通过所采用的光学检测系统被指定给这样的簇内的特定的纳米孔。

序列同一性

如本文使用的术语“同源”、“同源性”或“同源性百分比”是指氨基酸序列或核苷酸序列与参考序列之间的序列相似性的程度。如本文使用的，术语“同源性”可以与术语“同一性”可互换地使用。在一些情况下，本文的序列相似性的程度可以是至少约60％、至少约65％、至少约70％、至少约75％、至少约80％、至少约85％、至少约90％、或至少约95％或约100％。在一些情况下，序列同源性百分比可以使用由以下描述的公式确定：Karlin和Altschul(Proc.Natl.Acad.Sci.USA 87:2264-2268,1990,如在以下中修改的：Proc.Natl.Acad.Sci.USA 90:5873-5877,1993)。这样的公式被并入Altschul等人(J.Mol.Biol.215:403-410,1990)的基本局部比对检索工具(BLAST)程序。序列的同源性百分比可以使用截止到本申请的申请日的最新版本的BLAST来确定。在一些情况下，序列的同源性百分比可以使用Smith-Waterman同源性检索算法来确定。Smith&Waterman(1981)Adv.Appl.Math.2:482-489。

同源性百分比可以在连续序列上计算，即，将一个序列与另一个序列比对，并且一个序列中的每个氨基酸与另一个序列中的对应氨基酸直接比较，一次一个残基。这称为“无空位(ungapped)”比对。通常，这样的无空位比对仅在相对少量的残基上进行。大多数在较长序列上的序列比较方法被设计为产生最佳比对，所述最佳比对考虑到可能的插入和缺失而不会对整体的同源性评分过度地罚分。这通过在序列比对中插入“空位(gap)”来实现，以试图使局部同源性最大化。这些更复杂的方法为序列对比中出现的每个空位指定“空位罚分”，使得对于相同数目的相同氨基酸，具有尽可能少的空位的序列比对(其反映应两个被比较序列之间的更高相关性)将比具有许多空位的序列比对获得更高的评分。通常使用“远交空位成本(Affine gap costs)”为空位的存在记入(charge)相对高的成本，并且为空位中每个随后的残基记入较少罚分。这是最常用的空位评分系统。高的空位罚分将当然地产生具有较少空位的最佳比对。大多数比对程序允许修改空位罚分。当使用这样的软件用于序列比较时，通常使用缺省值。因此，最大同源性百分比的计算首先需要产生考虑到空位罚分的最佳比对。尽管最终的同源性百分比可以根据同一性来测量，但比对处理本身通常不基于全或无的(all-or-nothing)配对比较。而是，通常使用标度化相似性评分矩阵，该矩阵基于化学相似性或演化距离为每一成对比较赋予评分。通常使用的此类矩阵的实例为BLOSUM62矩阵-BLAST程序组的缺省矩阵。在一些情况下，比对使用远交空位检索通过Smith-Waterman同源性检索算法来确定，其中空位开启罚分为12，空位延伸罚分为2，并且模块取代矩阵(blocks substitution matrix，BLOSUM)为62。

制剂

本文还公开了制剂，所述制剂包含：一种或更多种核酸构建体、一种或更多种植株或种子、一种或更多种植物生长调节剂或其任何盐或溶剂化物或其任何组合。制剂可以用作种子处理剂、土壤浸液、颗粒制剂或叶面喷洒剂(foliar spray)，以改善各种各样作物的生产力或改变其表型。

本文还公开了包含一种或更多种本文描述的核酸构建体的制剂。一种或更多种核酸构建体、盐或溶剂化物可以至少部分沉默植株或种子中的基因。一种或更多种核酸构建体可以改变植株或种子中的基因的表型。

包含一种或更多种核酸构建体、植株或种子的制剂还可以包含一种或多种独脚金内酯(strigolactone)、盐或溶剂化物。制剂还可以包含一种或更多种植物生长调节剂(PGR)、盐或溶剂化物。制剂还可以包含一种或更多种脱落酸(ABA)生物合成抑制剂或其任何盐或溶剂化物。制剂还可以包含一种或更多种独脚金内酯、盐或溶剂化物以及一种或更多种植物生长调节剂(PGR)、盐或溶剂化物。制剂还可以包含一种或更多种独脚金内酯、盐或溶剂化物以及一种或更多种脱落酸(ABA)生物合成抑制剂或其任何盐或溶剂化物。制剂还可以包含一种或更多种植物生长调节剂(PGR)、盐或溶剂化物以及一种或更多种脱落酸(ABA)生物合成抑制剂或其任何盐或溶剂化物。

在一些情况下，本文公开的制剂还可以包含一种或更多种添加剂以促进核酸递送。在一些情况下，添加剂可以是低或高分子量多胺。在一些情况下，添加剂可以是聚乙烯亚胺(PEI)。在一些情况下，添加剂可以是聚酰胺-胺(PAMAM)树状聚合物。在一些情况下，肽可以是病毒蛋白的衍生物。在一些情况下，添加剂可以是阳离子肽。在一些情况下，添加剂可以是富含精氨酸的肽(例如TAT)。在一些情况下，添加剂可以是富含组氨酸的肽(例如内转运体)。在一些情况下，添加剂可以是裂解肽(例如蜂毒肽)。

制剂可以包含至少约0.1％(w/w)的核酸构建体、植株或种子，例如，至少约0.1％、至少约0.2％、至少约0.3％、至少约0.4％、至少约0.5％、至少约1％、至少约2％、至少约3％、至少约4％、至少约5％、至少约6％、至少约7％、至少约8％、至少约9％、至少约10％、至少约15％、至少约20％、至少约25％、至少约30％、至少约35％、至少约40％、至少约45％、至少约50％、至少约55％、至少约60％、至少约65％、至少约70％、至少约75％、至少约80％、至少约85％、至少约90％或至少约95％的核酸构建体、植株或种子。

制剂可以包含少于约95％(w/w)的核酸构建体、植株或种子，例如，少于约0.1％、少于约0.2％、少于约0.3％、少于约0.4％、少于约0.5％、少于约1％、少于约2％、少于约3％、少于约4％、少于约5％、少于约6％、少于约7％、少于约8％、少于约9％、少于约10％、少于约15％、少于约20％、少于约25％、少于约30％、少于约35％、少于约40％、少于约45％、少于约50％、少于约55％、少于约60％、少于约65％、少于约70％、少于约75％、少于约80％、少于约85％、少于约90％或少于约95％的核酸构建体、植株或种子。

制剂可以包含约0.1％-100％(w/w)的核酸构建体、植株或种子，例如，约0.1％-1％、0.1％-5％、约0.1-10％、约0.1％-20％、约0.5％-1％、约0.5％-5％、约0.5％-10％、约0.5％-20％、约1％-5％、约1％-10％、约1％-20％、约5％-10％、约5％-20％、约10％-20％、约10％-30％、约20％-30％、约20％-40％、约30％-40％、约30％-50％、约40％-50％、约40％-60％、约50％-60％、约50％-70％、约60％-70％、约60％-80％、约70％-80％、约70％-90％、约80％-90％、约80％-95％、约90％-95％、约90％-99％、约90％-100％、约95％-99％或约99％-100％的核酸构建体、植株或种子。

植物生长调节剂(PGR)

制剂可以包含一种或更多种植物生长调节剂(PGR)、盐或溶剂化物。PGR可以是许多能够影响植物细胞、组织或器官的生长和/或分化的化学物质。植物生长调节剂可以作为细胞间通讯的化学信使发挥作用。PGR可以包括植物生长激素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸(ABA)和乙烯、油菜素内酯和多胺。它们可以合作协调细胞的生长和/或发育。PGR可以引发植物的水力增强(hydraulic enhancement)。PGR可以增加植物的收获产量。植物生长激素可以包括吲哚-3-乙酸(IAA)或其衍生物或化学类似物。

包含一种或更多种植物生长调节剂(PGR)、盐或溶剂化物的制剂还可以包含一种或更多种核酸构建体或修饰的植株或种子。包含一种或更多种植物生长调节剂(PGR)、盐或溶剂化物的制剂还可以包含一种或更多种独脚金内酯、盐或溶剂化物。包含一种或更多种植物生长调节剂(PGR)、盐或溶剂化物的制剂还可以包含一种或更多种脱落酸(ABA)生物合成抑制剂或其任何盐或溶剂化物。包含一种或更多种植株生长调节剂(PGR)、盐或溶剂化物的制剂还可以包含一种或更多种核酸构建体和一种或更多种独脚金内酯、盐或溶剂化物。包含一种或更多种植物生长调节剂(PGR)、盐或溶剂化物的制剂还可以包含一种或更多种核酸构建体和一种或更多种脱落酸(ABA)生物合成抑制剂或其任何盐或溶剂化物。包含一种或更多种植物生长调节剂(PGR)、盐或溶剂化物的制剂还可以包含一种或更多种独脚金内酯、盐或溶剂化物和一种或更多种脱落酸(ABA)生物合成抑制剂或其任何盐或溶剂化物。

制剂可以包含至少约0.1％(w/w)的植物生长调节剂(PGR)、盐或溶剂化物，例如，至少约0.1％、至少约0.2％、至少约0.3％、至少约0.4％、至少约0.5％、至少约1％、至少约2％、至少约3％、至少约4％、至少约5％、至少约6％、至少约7％、至少约8％、至少约9％、至少约10％、至少约15％、至少约20％、至少约25％、至少约30％、至少约35％、至少约40％、至少约45％、至少约50％、至少约55％、至少约60％、至少约65％、至少约70％、至少约75％、至少约80％、至少约85％、至少约90％或至少约95％的PGR、盐或溶剂化物。

制剂可以包含少于约95％(w/w)的PGR、盐或溶剂化物，例如，少于约0.1％、少于约0.2％、少于约0.3％、少于约0.4％、少于约0.5％、少于约1％、少于约2％、少于约3％、少于约4％、少于约5％、少于约6％、少于约7％、少于约8％、少于约9％、少于约10％、少于约15％、少于约20％、少于约25％、少于约30％、少于约35％、少于约40％、少于约45％、少于约50％、少于约55％、少于约60％、少于约65％、少于约70％、少于约75％、少于约80％、少于约85％、少于约90％或少于约95％的PGR、盐或溶剂化物。

制剂可以包含约0.1％-100％(w/w)的PGR、盐或溶剂化物，例如，约0.1％-1％、0.1％-5％、约0.1-10％、约0.1％-20％、约0.5％-1％、约0.5％-5％、约0.5％-10％、约0.5％-20％、约1％-5％、约1％-10％、约1％-20％、约5％-10％、约5％-20％、约10％-20％、约10％-30％、约20％-30％、约20％-40％、约30％-40％、约30％-50％、约40％-50％、约40％-60％、约50％-60％、约50％-70％、约60％-70％、约60％-80％、约70％-80％、约70％-90％、约80％-90％、约80％-95％、约90％-95％、约90％-99％、约90％-100％、约95％-99％或约99％-100％的PGR、盐或溶剂化物。

植物生长激素(例如，IAA)

制剂可以包含至少约0.1％(w/w)的植物生长激素(例如，IAA)，例如，至少约0.1％、至少约0.2％、至少约0.3％、至少约0.4％、至少约0.5％、至少约1％、至少约2％、至少约3％、至少约4％、至少约5％、至少约6％、至少约7％、至少约8％、至少约9％、至少约10％、至少约15％、至少约20％、至少约25％、至少约30％、至少约35％、至少约40％、至少约45％、至少约50％、至少约55％、至少约60％、至少约65％、至少约70％、至少约75％、至少约80％、至少约85％、至少约90％或至少约95％的植物生长激素(例如，IAA)。

制剂可以包含少于约95％(w/w)的植物生长激素(例如，IAA)，例如，少于约0.1％、少于约0.2％、少于约0.3％、少于约0.4％、少于约0.5％、少于约1％、少于约2％、少于约3％、少于约4％、少于约5％、少于约6％、少于约7％、少于约8％、少于约9％、少于约10％、少于约15％、少于约20％、少于约25％、少于约30％、少于约35％、少于约40％、少于约45％、少于约50％、少于约55％、少于约60％、少于约65％、少于约70％、少于约75％、少于约80％、少于约85％、少于约90％或少于约95％的植物生长激素(例如，IAA)。

制剂可以包含约0.1％-100％(w/w)的植物生长激素(例如，IAA)，例如，约0.1％-1％、0.1％-5％、约0.1-10％、约0.1％-20％、约0.5％-1％、约0.5％-5％、约0.5％-10％、约0.5％-20％、约1％-5％、约1％-10％、约1％-20％、约5％-10％、约5％-20％、约10％-20％、约10％-30％、约20％-30％、约20％-40％、约30％-40％、约30％-50％、约40％-50％、约40％-60％、约50％-60％、约50％-70％、约60％-70％、约60％-80％、约70％-80％、约70％-90％、约80％-90％、约80％-95％、约90％-95％、约90％-99％、约90％-100％、约95％-99％或约99％-100％的植物生长激素(例如，IAA)。

赤霉素

制剂可以包含一种或更多种赤霉素，诸如GA1、GA3、GA4、GA7、GA0、ent-赤霉烷(ent-gibberellane)、ent-贝壳杉烯(ent-kaurene)、它们的衍生物和化学类似物。制剂可以包含至少约0.1％(w/w)的赤霉素，例如，至少约0.1％、至少约0.2％、至少约0.3％、至少约0.4％、至少约0.5％、至少约1％、至少约2％、至少约3％、至少约4％、至少约5％、至少约6％、至少约7％、至少约8％、至少约9％、至少约10％、至少约15％、至少约20％、至少约25％、至少约30％、至少约35％、至少约40％、至少约45％、至少约50％、至少约55％、至少约60％、至少约65％、至少约70％、至少约75％、至少约80％、至少约85％、至少约90％或至少约95％的赤霉素。

制剂可以包含少于约95％(w/w)的赤霉素，例如，少于约0.1％、少于约0.2％、少于约0.3％、少于约0.4％、少于约0.5％、少于约1％、少于约2％、少于约3％、少于约4％、少于约5％、少于约6％、少于约7％、少于约8％、少于约9％、少于约10％、少于约15％、少于约20％、少于约25％、少于约30％、少于约35％、少于约40％、少于约45％、少于约50％、少于约55％、少于约60％、少于约65％、少于约70％、少于约75％、少于约80％、少于约85％、少于约90％或少于约95％的赤霉素。

制剂可以包含约0.1％-100％(w/w)的赤霉素，例如，约0.1％-1％、0.1％-5％、约0.1-10％、约0.1％-20％、约0.5％-1％、约0.5％-5％、约0.5％-10％、约0.5％-20％、约1％-5％、约1％-10％、约1％-20％、约5％-10％、约5％-20％、约10％-20％、约10％-30％、约20％-30％、约20％-40％、约30％-40％、约30％-50％、约40％-50％、约40％-60％、约50％-60％、约50％-70％、约60％-70％、约60％-80％、约70％-80％、约70％-90％、约80％-90％、约80％-95％、约90％-95％、约90％-99％、约90％-100％、约95％-99％或约99％-100％的赤霉素。

细胞分裂素

制剂可以包含一种或更多种细胞分裂素，诸如激动素、玉米素、6-苄基氨基嘌呤、二苯基脲、噻苯隆、它们的衍生物和化学类似物。制剂可以包含至少约0.1％(w/w)的细胞分裂素，例如，至少约0.1％、至少约0.2％、至少约0.3％、至少约0.4％、至少约0.5％、至少约1％、至少约2％、至少约3％、至少约4％、至少约5％、至少约6％、至少约7％、至少约8％、至少约9％、至少约10％、至少约15％、至少约20％、至少约25％、至少约30％、至少约35％、至少约40％、至少约45％、至少约50％、至少约55％、至少约60％、至少约65％、至少约70％、至少约75％、至少约80％、至少约85％、至少约90％或至少约95％的细胞分裂素。

制剂可以包含少于约95％(w/w)的细胞分裂素，例如，少于约0.1％、少于约0.2％、少于约0.3％、少于约0.4％、少于约0.5％、少于约1％、少于约2％、少于约3％、少于约4％、少于约5％、少于约6％、少于约7％、少于约8％、少于约9％、少于约10％、少于约15％、少于约20％、少于约25％、少于约30％、少于约35％、少于约40％、少于约45％、少于约50％、少于约55％、少于约60％、少于约65％、少于约70％、少于约75％、少于约80％、少于约85％、少于约90％或少于约95％的细胞分裂素。

制剂可以包含约0.1％-100％(w/w)的细胞分裂素，例如，约0.1％-1％、0.1％-5％、约0.1-10％、约0.1％-20％、约0.5％-1％、约0.5％-5％、约0.5％-10％、约0.5％-20％、约1％-5％、约1％-10％、约1％-20％、约5％-10％、约5％-20％、约10％-20％、约10％-30％、约20％-30％、约20％-40％、约30％-40％、约30％-50％、约40％-50％、约40％-60％、约50％-60％、约50％-70％、约60％-70％、约60％-80％、约70％-80％、约70％-90％、约80％-90％、约80％-95％、约90％-95％、约90％-99％、约90％-100％、约95％-99％或约99％-100％的细胞分裂素。

赋形剂

本文公开的制剂还可以包含一种或更多种赋形剂。一种或更多种赋形剂可以是一种或更多种农药(pesticides)、一种或更多种稳定剂、一种或更多种添加剂、一种或更多种载体、一种或更多种分散剂、一种或更多种肥料或其任何组合。在一种实例中，一种或更多种赋形剂包括丙酮。

本文公开的制剂还可以包含一种或更多种农药。农药可以是生物农药。生物农药可以是可基于微生物或天然产物的农药形式。生物农药可以包括控制害虫的天然存在的物质(生化杀虫剂)、控制害虫的微生物(微生物杀虫剂)以及由包含添加的遗传物质的植物产生的杀虫物质(掺入植物的保护剂)或PIP。生物农药的实例可以包括但不限于，硫代葡萄糖苷(gluocosinolate)、壳聚糖、多杀菌素、生物碱、类萜、酚类、拟除虫菊酯(pyrethroids)、类鱼藤酮(rotenoids)、类烟碱(nicotinoids)、士的宁(strychnine)、海葱糖苷(scilliroside)、菜籽油(canola oil)和小苏打。农药可以是有机磷酸酯农药、氨基甲酸酯农药、有机氯杀虫剂、拟除虫菊酯农药、磺酰脲农药或其组合。农药可以是除草剂、杀藻剂、杀鸟剂(avidicide)、杀细菌剂、杀真菌剂、杀虫剂、杀螨剂、软体动物杀灭剂、杀线虫剂、杀鼠剂、杀病毒剂或其组合。

制剂还可以包含一种或更多种稳定剂和/或其他添加剂。稳定剂和/或添加剂可以包括但不限于，渗透剂、粘合剂、抗结块剂、染料、分散剂、润湿剂、乳化剂、消泡剂、抗微生物剂、防冻剂、颜料、着色剂、缓冲剂和载体。制剂还可以包含表面活性剂和/或辅助剂。

制剂还可以包含一种或更多种载体。载体的实例包括但不限于固体载体、海绵、纺织品和合成物质。合成物质可以是多孔合成物质。另外的载体可以包括有机载体，诸如蜡、亚油精(linolin)、石蜡、右旋糖颗粒、蔗糖颗粒和麦芽糖-右旋糖颗粒。可选地，载体可以是无机载体，诸如天然粘土、高岭土、叶蜡石、膨润土、氧化铝、蒙脱石、硅藻土(kieselguhr)、白垩、硅藻土(diatomaceous earths)、磷酸钙、碳酸钙和碳酸镁、硫、石灰、面粉或滑石。制剂可以被吸附到载体中。载体的特征可以在于能够释放化合物、盐、溶剂化物或制剂。

制剂还可以包含一种或更多种分散剂。分散剂可以是带负电荷的阴离子分散剂。分散剂可以是非离子分散剂。

制剂还可以包含肥料。肥料可以是化学肥料。肥料可以是有机肥料。肥料可以是无机肥料。肥料可以是颗粒状或粉末状肥料。肥料可以是液体肥料。肥料可以是缓释肥料。

本文公开的制剂可以配制为干式可喷洒制剂。干式可喷洒制剂的实例可以包括但不限于，可润湿性粉末和可水分散性颗粒。可润湿性粉末可以包含已经被微离子化为粉末形式的核酸构建体。可润湿性粉末可以以分散到水中之后的悬浮颗粒应用。可水分散性颗粒可以由在水中崩解或分散之后应用的颗粒组成。可水分散性颗粒可以包括0.2mm至4mm范围内的颗粒。可水分散性颗粒可以通过凝聚、喷洒干燥(spray drying)或挤出技术形成。

制剂可以配制为液体可喷洒制剂。液体可喷洒制剂的实例可以包括但不限于，可溶性浓缩物、悬浮浓缩物、可乳化浓缩物、微乳液、油分散体和微囊化颗粒。悬浮浓缩物可以包括化合物、盐、溶剂化物或制剂在流体中的稳定悬浮液，通常意图用于在使用之前用水稀释。可乳化浓缩物可以包括当添加至水中时将形成乳液的水不溶性有机溶剂化物中的化合物、盐、溶剂化物或制剂与乳化剂。微乳液可以包括当添加至水中时将形成溶液/乳液的水不溶性有机溶剂化物中的化合物、盐、溶剂化物或制剂与乳化剂。

制剂可以配制为干式可散布颗粒制剂。干式可散布颗粒制剂可以包括惰性或肥料载体上的土壤应用颗粒。

制剂可以配制为种子处理剂或种子敷料。

制剂可以配制为用于快速释放。制剂可以配制为用于缓慢释放。

方法

本文还公开了至少部分沉默生物体(诸如植株或种子)中的基因的方法。方法可以包括使生物体与本文公开的核酸构建体接触，例如，使生物体(诸如种子)与核酸构建体溶液接触，或者将核酸构建体直接施用至生物体，诸如植物的叶。

本文公开的核酸构建体、植株、种子和制剂可以用于农业。核酸构建体、植株、种子和制剂可以用于促进植物生长。本文公开的核酸构建体和制剂可以用于增强植物的幼苗稳定性。核酸构建体、植株、种子和制剂可以用于增加植物中的转运能力。核酸构建体、植株、种子和制剂可以用于增加植物的耐旱性。

本文还公开了改进农业的方法，该方法包括将包含核酸构建体的制剂应用于植株或种子上，从而改进农业。改进农业可以包括促进植物生长。改进农业可以包括增强植物的幼苗稳定性。改进农业可以包括增加植株中的转运能力。改进农业可以包括增加耐旱性。改进农业可以包括减少一种或更多种农药的应用。改进农业可以包括终止一种或更多种农药的应用。改进农业可以包括减少应用于植物的灌溉量。改进农业可以包括减少对植物的灌溉频率。改进农业可以包括控制植物病原真菌。改进农业可以包括控制不想要的植物生长。改进农业可以包括控制不想要的昆虫或螨虫的侵害。改进农业可能包括调节植物的生长。改进农业可以包括促进或刺激一种或更多种真菌的活性。

本文还公开了控制植物病原真菌和/或不想要的植物生长和/或不想要的昆虫或螨虫的侵害和/或调节植物生长的方法。方法可以包括使用包含本文公开的核酸构建体的制剂来作用于相应的有害生物(pests)、有害生物的生活环境、或待被保护免受相应有害生物侵害的植物、土壤、和/或不想要的植物、和/或作物植物和/或作物植物的生活环境。

本文描述的核酸构建体可以使植物生长增加至少约5％。核酸构建体可以使植物生长增加至少约10％。核酸构建体可以使植物生长增加至少约15％。核酸构建体可以使植物生长增加至少约20％。核酸构建体可以使植物生长增加至少约25％。核酸构建体可以使植物生长增加至少约30％。核酸构建体可以使植物生长增加至少约50％。核酸构建体可以使植物生长增加至少约60％、70％、80％、90％、95％、100％或更多。

核酸构建体可以使植物生长增加至少约1.5倍、2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍、10倍、11倍、12倍、13倍、14倍、15倍、16倍、17倍、18倍、19倍、20倍、25倍、30倍、40倍、50倍或更多倍。核酸构建体可以使植物生长增加至少约1.5倍或更多倍。核酸构建体可以使植物生长增加至少约2倍或更多倍。核酸构建体可以使植物生长增加至少约3倍或更多倍。核酸构建体可以使植物生长增加至少约5倍或更多倍。核酸构建体可以使植物生长增加至少约10倍或更多倍。植物生长可以包括次级植物生长。

核酸构建体可以使幼苗生长增强至少约5％。核酸构建体可以使幼苗生长增强至少约10％。核酸构建体可以使幼苗生长增强至少约15％。核酸构建体可以使幼苗生长增强至少约20％。核酸构建体可以使幼苗生长增强至少约25％。核酸构建体可以使幼苗生长增强至少约30％。核酸构建体可以使幼苗生长增强至少约50％。核酸构建体可以使幼苗生长增强至少约60％、70％、80％、90％、95％、100％或更多。核酸构建体可以使幼苗生长增强至少约1.5倍、2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍、10倍、11倍、12倍、13倍、14倍、15倍、16倍、17倍、18倍、19倍、20倍、25倍、30倍、40倍、50倍或更多倍。

核酸构建体可以使幼苗生长增强至少约1.5倍或更多倍。核酸构建体可以使幼苗生长增强至少约2倍或更多倍。核酸构建体可以使幼苗生长增强至少约3倍或更多倍。核酸构建体可以使幼苗生长增强至少约5倍或更多倍。核酸构建体可以使幼苗生长增强至少约10倍或更多倍。

核酸构建体可以使植物中的转运能力增加至少约5％。核酸构建体可以使植物中的转运能力增加至少约10％。核酸构建体可以使植物中的转运能力增加至少约15％。核酸构建体可以使植物中的转运能力增加至少约20％。核酸构建体可以使植物中的转运能力增加至少约25％。核酸构建体可以使植物中的转运能力增加至少约30％。核酸构建体可以使植物中的转运能力增加至少约50％。核酸构建体可以使植物中的转运能力增加至少约60％、70％、80％、90％、95％、100％或更多。

核酸构建体可以使植物中的转运能力增加至少约1.5倍、2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍、10倍、11倍、12倍、13倍、14倍、15倍、16倍、17倍、18倍、19倍、20倍、25倍、30倍、40倍、50倍或更多倍。核酸构建体可以使植物中的转运能力增加至少约1.5倍或更多倍。核酸构建体可以使植物中的转运能力增加至少约2倍或更多倍。核酸构建体可以使植物中的转运能力增加至少约3倍或更多倍。核酸构建体可以使植物中的转运能力增加至少约5倍或更多倍。核酸构建体可以使植物中的转运能力增加至少约10倍或更多倍。

核酸构建体可以使植物的耐旱性增加至少约5％。核酸构建体可以使植物的耐旱性增加至少约10％。核酸构建体可以使植物的耐旱性增加至少约15％。核酸构建体可以使植物的耐旱性增加至少约20％。核酸构建体可以使植物的耐旱性增加至少约25％。核酸构建体可以使植物的耐旱性增加至少约30％。核酸构建体可以使植物的耐旱性增加至少约50％。核酸构建体可以使植物的耐旱性增加至少约60％、70％、80％、90％、95％、100％或更多。

核酸构建体可以使植物的耐旱性增加至少约1.5倍、2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍、10倍、11倍、12倍、13倍、14倍、15倍、16倍、17倍、18倍、19倍、20倍、25倍、30倍、40倍、50倍或更多倍。核酸构建体可以使植物的耐旱性增加至少约1.5倍或更多倍。核酸构建体可以使植物的耐旱性增加至少约2倍或更多倍。核酸构建体可以使植物的耐旱性增加至少约3倍或更多倍。核酸构建体可以使植物的耐旱性增加至少约5倍或更多倍。核酸构建体可以使植物的耐旱性增加至少约10倍或更多倍。

核酸构建体可以减少一种或更多种农药的应用。减少一种或更多种农药的应用可以包括减少应用于植物的一种或更多种农药的量。应用于植物的一种或更多种农药的量可以减少至少约1％、5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、50％、60％、70％、80％、90％、95％或100％。应用于植物的一种或更多种农药的量可以减少至少约10％。应用于植物的一种或更多种农药的量可以减少至少约20％。应用于植物的一种或更多种农药的量可以减少至少约30％。应用于植物的一种或更多种农药的量可以减少至少约50％。

可选地或另外地，减少一种或更多种农药的应用可以包括减少一种或更多种农药应用于植物的频率。一种或更多种农药应用于植物的频率可以减少至少约1％、5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、50％、60％、70％、80％、90％、95％或100％。一种或更多种农药应用于植物的频率可以减少至少约10％。一种或更多种农药应用于植物的频率可以减少至少约20％。一种或更多种农药应用于植物的频率可以减少至少约30％。一种或更多种农药应用于植物的频率可以减少至少约40％。一种或更多种农药应用于植物的频率可以减少至少约50％。

核酸构建体的使用可以允许减少应用于植物的水的量。应用于植物的水的量可以减少至少约1％、5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、50％、60％、70％、80％、90％、95％或100％。应用于植物的水的量可以减少至少约10％。应用于植物的水的量可以减少至少约20％。应用于植物的水的量可以减少至少约30％。应用于植物的水的量可以减少至少约50％。

核酸构建体的使用可以允许减少水应用于植物的频率。水应用于植物的频率可以减少至少约1％、5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、50％、60％、70％、80％、90％、95％或100％。水应用于植物的频率可以减少至少约10％。水应用于植物的频率可以减少至少约20％。水应用于植物的频率可以减少至少约30％。水应用于植物的频率可以减少至少约40％。水应用于植物的频率可以减少至少约50％。

本文公开的化合物、盐、溶剂化物、制剂可以用于控制植物病原真菌。改进农业可以包括控制不想要的植物生长。控制不想要的植物生长可以包括刺激不想要的植物的萌发活性。不想要的植物可以是寄生植物。不想要的植物可以是根寄生植物。寄生植物的实例可以包括但不限于，独脚金(witchweeds，独脚金属的种(Striga spp.)、列当(broomrapes)(列当属的种(Orobanche spp)、小苞列当属的种(Phelipanche spp))、黑蒴属(Alectra)、菟丝子(dodders)和槲寄生(mistletoes)。不想要的植物可以属于列当科(Orobanchaceae)。不想要的植物可以是独脚金。不想要的植物的实例可以包括但不限于，旋花类植物(bindweed)、毒漆树(poison sumac)、日本虎杖(Japanese knotweed)、马唐草(crabgrass)、蒲公英(dandelion)、车前草(plantain plant)、豚草属植物(ragweed plant)、连钱草(ground ivy)、刺荨麻(stinging nettle)、田蓟(creeping thistle)、毒葛(poison ivy)、苦甜藤(bittersweet)、艾菊(tansy)、紫藤属植物(wisteria)、筋骨草(ajuga)、圆锥铁线莲(sweet autumn clematis)、小檗(barberry)、马缨丹属植物(lantana)、醉鱼草(butterfly bush)、普通女贞(common privet)、野葛(kudzu)或英国常春藤(English ivy)。不想要的植物可以是列当属的种。化合物、盐、溶剂化物或制剂可以直接应用于不想要的植物。化合物、盐、溶剂化物或制剂可以间接应用于不想要的植物。

本文公开的核酸构建体或制剂可以用于控制不想要的昆虫或螨虫的侵害。昆虫和螨虫的实例可以包括但不限于，蜘蛛(spiders)、蚊蚋(gnats)、粉蚧(mealybugs)、粉虱(whiteflies)、捕食螨(predator mites)、蛛螨(spider mites)和蚜虫类(aphids)。

本文公开的核酸构建体或制剂可以用于调节植物的生长。调节植物生长可以包括调节植物育种。调节植物生长可以包括抑制幼苗分枝。调节植物生长可以包括调节一种或更多种植物产品。调节植物生长可以包括抑制根发育。

本文公开的核酸构建体或制剂可以用于促进或刺激真菌的活性。化合物、盐、溶剂化物或制剂可以刺激一种或更多种真菌的菌丝分枝活性。化合物、盐、溶剂化物或制剂可以诱导一种或更多种真菌的孢子萌发。一种或更多种真菌可以是丛枝菌根(AM)真菌。

本文还公开了维持或延长植物寿命的方法。通常，方法可以包括使植物与本文公开的核酸构建体或制剂接触。

核酸构建体或制剂可以用于维持或延长切割的植物的寿命。切割的植物可以是花卉(flower)。切割的植物可以是树木(tree)。切割的植物可以是小灌木(bush)或灌木(shrub)。切割的植物可以是蔬菜。化合物、盐、溶剂化物或制剂可以用于维持或延长未切割的植物的寿命。未切割的植物可以是花。未切割的植株可以是树。未切割的植物可以是灌木(bush)或灌木(shrub)。未切割的植物可以是蔬菜。化合物、盐、溶剂化物或制剂可以用于维持或延长盆栽植物的寿命。盆栽植物可以是花。盆栽植物可以是树。盆栽植物可以是小灌木或灌木。盆栽植物可以是蔬菜。

核酸构建体或制剂可以用于维持或延长花的寿命。花卉的实例可以包括但不限于，百合、雏菊、玫瑰、万寿菊、曼陀罗(Angel’s trumpet)、草夹竹桃(phlox)、长春花(vinca)、金鱼草(snapdragons)、云兰属植物(toadflax)、兰花(orchids)、蕨类植株(ferns)、金光菊(black-eyed Susans)、网球花(blood flowers)、蓝半边莲(blue lobelias)、牵牛花(morning glories)、虞美人(poppies)、金盏花(calendulas)、天竺葵(geraniums)、凤仙花属植物(impatiens)、马缨丹属植物、燕草属植物(larkspurs)、马蹄莲(calla lilies)、风信子(hyacinths)、杜鹃花(azaleas)、一品红(pointsettias)和秋海棠(begonias)。

核酸构建体或制剂可以用于维持或延长小灌木或灌木的寿命。小灌木和灌木的实例可以包括但不限于，连翘属植物(forsynthia)、倒挂金钟属植物(fuchsia)、木槿(hibiscus)、茶藨子属植物(currant)、紫丁香(lilac)、玫瑰、绣球属植物(hydrangea)、柳树(willow)、木兰(magnolia)、百里香(thyme)、雪果(snowberry)、山茱萸(dogwood)和冬青属植物(holly)。

核酸构建体或制剂可以用于维持或延长树木的寿命。树木的实例可以包括但不限于，柏树(cypress)、一品红、棕榈(palm)、冷杉(fir)、松树(pine)、云杉(spruce)、雪松(cedar)、橡树(oak)、桑树(mulberry)、栗树(chestnut)、山楂(hawthorn)、杨树(poplar)和枫树(maple)。树木可以是冷杉树。冷杉树可以是道格拉斯(Douglas)冷杉树、香脂(Balsam)冷杉树或弗雷泽(Fraser)冷杉树。树木可以是松树。松树可以是苏格兰(Scotch)松树或白松树(White pine tree)。树木可以是云杉树。云杉树可以是白云杉树(White spruce tree)、挪威云杉树(Norway spruce tree)或蓝云杉树(Blue spruce tree)。树木可以是雪松树。雪松树可以是Deodara红衫或东部红衫。树木可以是柏树。柏树可以是亚利桑那柏树(Arizona cypress tree)或利兰柏树(Leland cypress tree)。

可以使植物与本文公开的核酸构建体或制剂接触，从而延长或维持植物的寿命。使植物与核酸构建体或制剂接触可以包括以喷洒形式施用核酸构建体或制剂。使植物与核酸构建体或制剂接触可以包括将核酸注射到植物中。使植物与核酸构建体或制剂接触可以包括将植物生长物质添加到植物的灌溉水中。使植物与核酸构建体或制剂接触可以包括将核酸构建体或制剂应用于植物的生活环境中。使植物与核酸构建体或制剂接触可以包括将核酸构建体或制剂添加到植物容器(例如瓶)中，并且将植物放置在植物容器中。使植物与核酸构建体或制剂接触可以包括将核酸构建体或制剂添加到土壤中。

与未处理的植物相比，植物的寿命可以延长至少约1％、5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或97％。与未处理的植物相比，植物的寿命可以延长至少约20％。与未处理的植物相比，植物的寿命可以延长至少约30％。与未处理的植物相比，植物的寿命可以延长至少约40％。与未处理的植物相比，植物的寿命可以延长至少约50％。与未处理的植物相比，植物的寿命可以延长至少约55％。与未处理的植物相比，植物的寿命可以延长至少约60％。与未处理的植物相比，植物的寿命可以延长至少约65％。与未处理的植物相比，植物的寿命可以延长至少约70％。与未处理的植物相比，植物的寿命可以延长至少约75％。与未处理的植物相比，植物的寿命可以延长至少约80％。植物的寿命可以通过测量从初始种植植物种子至植物死亡之间的生长时间来确定。

与未处理的植物相比，植物的寿命可以延长至少约6小时、12小时、24小时、30小时、36小时、42小时、48小时、54小时、60小时、66小时、72小时、78小时、84小时、90小时、96小时、102小时、108小时、114小时或120小时。与未处理的植物相比，植物的寿命可以延长至少约24小时。与未处理的植物相比，植物的寿命可以延长至少约36小时。与未处理的植物相比，植物的寿命可以延长至少约48小时。与未处理的植物相比，植物的寿命可以延长至少约72小时。与未处理的植物相比，植物的寿命可以延长至少约96小时。

与未处理的植物相比，植物的寿命可以延长至少约1天、1.5天、2天、2.5天、3天、3.5天、4天、4.5天、5天、5.5天、6天、6.5天或7天。与未处理的植物相比，植物的寿命可以延长至少约8天、9天、10天、11天、12天、13天、14天、15天、16天、17天、18天、19天或20天。与未处理的植物相比，植物的寿命可以延长至少约1天。与未处理的植物相比，植物的寿命可以延长至少约2天。与未处理的植物相比，植物的寿命可以延长至少约2.5天。与未处理的植物相比，植物的寿命可以延长至少约3天。与未处理的植物相比，植物的寿命可以延长至少约3.5天。与未处理的植物相比，植物的寿命可以延长至少约4天。与未处理的植物相比，植物的寿命可以延长至少约4.5天。

与未处理的植物相比，植物的寿命可以延长至少约1周、1.5周、2周、2.5周、3周、3.5周、4周、4.5周、5周、5.5周、6周、6.5周或7周。与未处理的植物相比，植物的寿命可以延长至少约8周、9周、10周、11周、12周、13周、14周、15周、16周、17周、18周、19周或20周。与未处理的植物相比，植物的寿命可以延长至少约1个月、1.5个月、2个月、2.5个月、3个月、3.5个月、4个月、4.5个月、5个月、5.5个月、6个月、6.5个月或7个月。与未处理的植物相比，植物的寿命可以延长至少约8个月、9个月、10个月、11个月、12个月、13个月、14个月、15个月、16个月、17个月、18个月、19个月或20个月。

维持或延长植物的寿命可以包括减少植物的枯萎。减少植物的枯萎可以包括减少植物的花或叶的卷曲。与未处理的植物相比，植物的枯萎可以减少至少约1％、5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或97％。与未处理的植物相比，植物的枯萎可以减少至少约10％。与未处理的植物相比，植物的枯萎可以减少至少约30％。与未处理的植物相比，植物的枯萎可以减少至少约50％。与未处理的植物相比，植物的枯萎可以减少至少约70％。与未处理的植物相比，植物的枯萎可以减少至少约80％。

植物胁迫的迹象可以包括植物的枯萎。例如，受胁迫的植物可以具有卷曲的叶或花瓣。本文公开的植物生长物质可以通过减少植物的枯萎来促进植物的寿命。与未处理的植物相比，减少植物的枯萎可以包括延迟植物的枯萎。例如，未处理的切割的植物可以在被切割36小时内显示出枯萎的迹象，然而，用植物生长物质处理的切割的植物可以具有延迟的枯萎。与未处理的植物相比，植物的枯萎可以延迟至少约2小时、3小时、4小时、5小时、6小时、7小时、8小时、9小时、10小时、11小时、12小时、13小时、14小时、15小时、16小时、17小时、18小时、19小时、20小时、21小时、22小时、23小时或24小时。与未处理的植物相比，植物的枯萎可以延迟至少约12小时。与未处理的植物相比，植物的枯萎可以延迟至少约24小时。与未处理的植物相比，植物的枯萎可以延迟至少约36小时。与未处理的植物相比，植物的枯萎可以延迟至少约48小时。

植物胁迫的其他迹象可以包括膨胀度(turgidity)减少。膨胀度可以指通过水从细胞外低溶质浓度的区域渗流(osmotic flow)到细胞液泡中引起的压力。植物可以利用膨胀度来维持刚度。通常，健康的植物是膨胀的，而不健康的植物较不膨胀。维持或延长植物的寿命可以包括延长或维持植物的膨胀度。植物的膨胀度可以比未处理的植物的膨胀度大。植物的膨胀度可以比未处理的植物的膨胀度大至少约1％、5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或97％。植物的膨胀度可以比未处理的植物的膨胀度大至少约10％。植物的膨胀度可以比未处理的植物的膨胀度大至少约15％。植株的膨胀度可以比未处理的植株的膨胀度大至少约25％。植物的膨胀度可以比未处理的植物的膨胀度大至少约35％。植物的膨胀度可以比未处理的植物的膨胀度大至少约45％。植物的膨胀度可以比未处理的植物的膨胀度大至少约60％。植株的膨胀度可以比未处理植株的膨胀度大至少约75％。

受胁迫的植物也可以显示出膨胀状态的减少。膨胀状态可以指植物维持其刚度的时间段。植物的刚度可以指植物茎的硬度。例如，随着切割的植物死亡，植物的茎可以硬度较低，从而引起切割的植物倒下或弯曲。受胁迫的植物可以无法保持直立。维持或延长植物的寿命可以包括延长植物的膨胀状态。与未处理的植物相比，植物的膨胀状态可以增加至少约1％、5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或97％。与未处理的植物相比，植物的膨胀状态可以增加至少约20％。与未处理的植物相比，植物的膨胀状态可以增加至少约30％。与未处理的植物相比，植物的膨胀状态可以增加至少约40％。与未处理的植物相比，植物的膨胀状态可以增加至少约50％。

与未处理的植物相比，植物的膨胀状态可以增加至少约2小时、3小时、4小时、5小时、6小时、7小时、8小时、9小时、10小时、11小时、12小时、13小时、14小时、15小时、16小时、17小时、18小时、19小时、20小时、21小时、22小时、23小时或24小时。与未处理的植物相比，植物的膨胀状态可以增加至少约6小时。与未处理的植物相比，植物的膨胀状态可以增加至少约12小时。与未处理的植物相比，植物的膨胀状态可以增加至少约24小时。

受胁迫的植物可以损失叶或花瓣。使植物与植物生长物质接触可以减少或延迟植物的一片或更多片花瓣或叶的损失。例如，未处理的植物可以损失50％的叶或花瓣，而处理的植物可以损失10％-25％的叶或花瓣。与未处理的植物的一片或更多片花瓣的损失相比，植物的一片或更多片花瓣的损失可以减少至少约1％、5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或97％。与未处理的植物的一片或更多片花瓣的损失相比，植物的一片或更多片花瓣的损失可以减少至少约10％。与未处理的植物的一片或更多片花瓣的损失相比，植物的一片或更多片花瓣的损失可以减少至少约20％。与未处理的植物的一片或更多片花瓣的损失相比，植物的一片或更多片花瓣的损失可以减少至少约35％。与未处理的植物的一片或更多片花瓣的损失相比，植物的一片或更多片花瓣的损失可以减少至少约50％。与未处理的植物的一片或更多片花瓣的损失相比，植物的一片或更多片花瓣的损失可以减少至少约60％。与未处理的植物的一片或更多片花瓣的损失相比，植物的一片或更多片花瓣的损失可以减少至少约70％。

与未处理的植物的一片或更多片花瓣的损失相比，植物的一片或更多片花瓣的损失可以延迟至少约2小时、3小时、4小时、5小时、6小时、7小时、8小时、9小时、10小时、11小时、12小时、13小时、14小时、15小时、16小时、17小时、18小时、19小时、20小时、21小时、22小时、23小时或24小时。与未处理的植物的一片或更多片花瓣的损失相比，植物的一片或更多片花瓣的损失可以延迟至少约25小时、30小时、35小时、40小时、45小时、50小时、55小时、60小时、65小时、70小时、75小时、80小时、85小时、90小时、95小时或100小时。与未处理的植物的一片或更多片花瓣的损失相比，植物的一片或更多片花瓣的损失可以延迟至少约6小时。与未处理的植物的一片或更多片花瓣的损失相比，植物的一片或更多片花瓣的损失可以延迟至少约12小时。与未处理的植物的一片或更多片花瓣的损失相比，植物的一片或更多片花瓣的损失可以延迟至少约18小时。与未处理的植物的一片或更多片花瓣的损失相比，植物的一片或更多片花瓣的损失可以延迟至少约36小时。与未处理的植物的一片或更多片花瓣的损失相比，植物的一片或更多片花瓣的损失可以延迟至少约48小时。与未处理的植物的一片或更多片花瓣的损失相比，植物的一片或更多片花瓣的损失可以延迟至少约60小时。与未处理的植物的一片或更多片花瓣的损失相比，植物的一片或更多片花瓣的损失可以延迟至少约72小时。与未处理的植物的一片或更多片花瓣的损失相比，植物的一片或更多片花瓣的损失可以延迟至少约96小时。

受胁迫的植物可以显示出变色的迹象。受胁迫的植物可以表现为褐色。可选地或另外地，受胁迫的植物显示出绿叶外观的出现减少。受胁迫的植物的叶绿素含量也可以减少。维持或延长植物的寿命可以包括维持植物的叶绿素含量。例如，未处理的植物的叶绿素含量的减少可以在被切割48小时内出现。然而，处理的植物的叶绿素含量的减少可以在被切割60小时之后出现。植物的叶绿素含量可以维持至少约2小时、3小时、4小时、5小时、6小时、7小时、8小时、9小时、10小时、11小时、12小时、13小时、14小时、15小时、16小时、17小时、18小时、19小时、20小时、21小时、22小时、23小时或24小时。植物的叶绿素含量可以维持至少约6小时。植物的叶绿素含量可以维持至少约12小时。植物的叶绿素含量可以维持至少约24小时。变色，诸如叶枯黄(leaf firing，过早变黄)可以由于营养可用性不良而发生，并且可以是植物健康不良的指标。例如，叶枯黄可以是由于氮缺乏引起。

维持或延长植物的寿命可以包括减少或延迟植物叶绿素含量的损失。植物的叶绿素含量可以比未处理的植物的叶绿素含量大。植物的叶绿素含量可以比未处理的植物的含量大至少约1％、5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％或50％。植物的叶绿素含量可以比未处理的植物的含量大至少约55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或97％。植物的叶绿素含量可以比未处理的植物的含量大至少约20％。植物的叶绿素含量可以比未处理的植物的含量大至少约30％。植物的叶绿素含量可以比未处理的植物的含量大至少约40％。植物的叶绿素含量可以比未处理的植物的含量大至少约50％。植物的叶绿素含量可以比未处理的植物的含量大至少约60％。植物的叶绿素含量可以比未处理的植物的含量大至少约1.5倍、2倍、2.5倍、3倍、3.5倍、4倍、4.5倍、5倍、5.5倍、6倍、6.5倍、7倍、8倍、9倍或10倍。植物的叶绿素含量可以比未处理的植物的含量大至少约11倍、12倍、13倍、14倍、15倍、16倍、17倍、18倍、19倍、20倍、25倍、30倍、35倍、40倍、45倍、50倍、55倍、60倍、65倍、70倍、75倍、80倍、85倍、90倍、95倍或100倍。植物的叶绿素含量可以比未处理的植物的含量大至少约2倍。植物的叶绿素含量可以比未处理的植物的含量大至少约3倍。植物的叶绿素含量可以比未处理的植物的含量大至少约4倍。植物的叶绿素含量可以比未处理的植物的含量大至少约5倍。植物的叶绿素含量可以比未处理的植物的含量大至少约10倍。

与未处理的植物的叶绿素含量的损失相比，植物叶绿素含量的损失可以延迟至少约2小时、3小时、4小时、5小时、6小时、7小时、8小时、9小时、10小时、11小时、12小时、13小时、14小时、15小时、16小时、17小时、18小时、19小时、20小时、21小时、22小时、23小时或24小时。与未处理的植物的叶绿素含量的损失相比，植物叶绿素含量的损失可以延迟至少约30小时、35小时、40小时、45小时、50小时、55小时、60小时、65小时、70小时、75小时、80小时、85小时、90小时、95小时或100小时。与未处理的植物的叶绿素含量的损失相比，植物叶绿素含量的损失可以延迟至少约6小时。与未处理的植物的叶绿素含量的损失相比，植物叶绿素含量的损失可以延迟至少约12小时。与未处理的植物的叶绿素含量的损失相比，植物叶绿素含量的损失可以延迟至少约24小时。与未处理的植物的叶绿素含量的损失相比，植物叶绿素含量的损失可以延迟至少约36小时。与未处理的植物的叶绿素含量的损失相比，植物叶绿素含量的损失可以延迟至少约48小时。与未处理的植物的叶绿素含量的损失相比，植物叶绿素含量的损失可以延迟至少约60小时。与未处理的植物的叶绿素含量的损失相比，植物叶绿素含量的损失可以延迟至少约72小时。

植物叶绿素含量的损失可以比未处理的植物叶绿素含量的损失少。植物叶绿素含量的损失可以比未处理的植物叶绿素含量的损失少至少约1％、5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％或60％。植物叶绿素含量的损失可以比未处理的植物叶绿素含量的损失少至少约65％、70％、72％、75％、77％、80％、85％、90％、92％、95％或97％。植物叶绿素含量的损失可以比未处理的植物叶绿素含量的损失少至少约5％。植物叶绿素含量的损失可以比未处理的植物叶绿素含量的损失少至少约10％。植物叶绿素含量的损失可以比未处理的植物叶绿素含量的损失少至少约20％。植物叶绿素含量的损失可以比未处理的植物叶绿素含量的损失少至少约30％。植物叶绿素含量的损失可以比未处理的植物叶绿素含量的损失少至少约40％。植物叶绿素含量的损失可以比未处理的植物叶绿素含量的损失少至少约50％。植物叶绿素含量的损失可以比未处理的植物叶绿素含量的损失少至少约60％。

植物叶绿素含量的损失可以比未处理的植物叶绿素含量的损失少至少约1.5倍、2倍、2.5倍、3倍、3.5倍、4倍、4.5倍、5倍、5.5倍、6倍、6.5倍、7倍、7.5倍、8倍、8.5倍、9倍、9.5倍或10倍。植物叶绿素含量的损失可以比未处理的植物叶绿素含量的损失少至少约11倍、12倍、13倍、14倍、15倍、16倍、17倍、18倍、19倍、20倍、25倍、30倍、35倍、40倍、45倍、50倍、55倍、60倍、65倍、70倍、75倍、80倍、85倍、90倍、95倍或100倍。植物叶绿素含量的损失可以比未处理的植物叶绿素含量的损失少至少约2倍。植物叶绿素含量的损失可以比未处理的植物叶绿素含量的损失少至少约3倍。植物叶绿素含量的损失可以比未处理的植物叶绿素含量的损失少至少约5倍。植物叶绿素含量的损失可以比未处理的植物叶绿素含量的损失少至少约10倍。

核酸构建体或制剂可以直接应用于植物。核酸构建体或制剂可以应用于植物的一个或更多个部分。植物的一个或更多个部分可以包括顶芽、花、侧芽、叶片、叶腋、节、节间、叶柄、主根、侧根、根毛、根冠或其组合。制剂可以应用于植物的叶片。制剂可以应用于植物的根。

可选地或另外地，核酸构建体或制剂可以应用于土壤。制剂可以应用于植物周围的区域。植物周围的区域可以包括土壤。植物周围的区域可以包括相邻的植物。制剂可以在将植株或种子放入土壤之前应用于土壤。制剂可以应用于土壤中存在的细菌群落。制剂可以与另外的细菌一起应用，以补充土壤中的天然细菌群落。

核酸构建体或制剂可以应用于对寄生杂草敏感的植物。植物的实例包括但不限于，玉米、水稻、高粱、粟和甘蔗。植物可以是玉米。植物可以是烟草。植物可以是水稻。

核酸构建体或制剂可以改善植物可食用产品的味道或质地。在非限制性实例中，靶向的基因可以控制糖和/或淀粉的生物合成或储存。靶向的基因可以控制单宁生物合成。靶向的基因可以控制花青素生物合成。靶向的基因可以控制代谢物生物合成。

核酸构建体可以改善植物的营养含量，例如，通过增加或降低植物可食用产品的糖、淀粉、蛋白和/或脂肪含量，增强植物中维生素和/或矿物质的积累。靶向的基因可以控制糖生物合成、碳水化合物生物合成和/或储存、蛋白生物合成和/或降解和/或次级代谢物生物合成。

核酸构建体可以增加植物可食用产品的保质期，例如通过降低植物中的乙烯生物合成。靶向的基因可以控制乙烯生物合成。

核酸构建体或制剂可以以种子包衣应用。核酸构建体或制剂可以以种子处理剂应用。核酸构建体或制剂可以以种子敷料应用。核酸构建体或制剂可以以喷洒剂应用。核酸构建体或制剂可以以叶面喷洒剂应用。核酸构建体或制剂可以以粉末应用。粉末可以是可润湿性粉末。

在一些情况下，本文描述的测量可以在约1℃、2℃、3℃、4℃、5℃、6℃、7℃、8℃、9℃、10℃、11℃、12℃、13℃、14℃、15℃、16℃、17℃、18℃、19℃、20℃、21℃、22℃、23℃、24℃、25℃、26℃、27℃、28℃、29℃、30℃、31℃、32℃、33℃、34℃、35℃、36℃、37℃、38℃、39℃或40℃的温度进行。

试剂盒

如以上提及的，还提供了可用于实践主题方法的试剂盒。试剂盒可以包括一种或更多种本文描述的组合物。试剂盒可以至少包括核酸构建体。试剂盒可以包括至少一种工程化的植株或种子。

试剂盒可以包括一种或更多种用于对植株或种子进行核酸构建体施用的试剂(例如，多核苷酸、缓冲剂、阳离子等)等等。可以提供待用试剂盒组分实践的方案中所期望的其他试剂。这样的其他试剂包括但不限于以下一种或更多种：酶或酶的组合，诸如聚合酶、逆转录酶、切口酶、限制性内切核酸酶、尿嘧啶-DNA糖苷酶、使DNA甲基化或去甲基化的酶、内切核酸酶、连接酶等。

试剂盒组分可以提供于单独的容器中，或者一种或更多种组分可以提供于同一容器中，其中容器可以是储存容器和/或在试剂盒被设计用于的测定期间使用的容器。

除了以上组分之外，主题试剂盒还可以包括用于实践主题方法的说明书。这些说明书可以各种形式提供于主题试剂盒中，诸如在合适的介质或基底(例如，一张或更多张其上印有信息的纸)上的印刷信息、试剂盒的包装中、包装插页中等。又另一种方式将是信息已记录在其上的计算机可读介质(例如，磁盘、CD等)。可以提供的又另一种方式是网站地址，其可以通过互联网用于访问删除位点(removed site)处的信息。

传达结果

本公开内容提供了向例如技术人员、医师或受试者的测定结果或诊断或两者的传达。在某些情况下，计算机将用于将本文方法的结果传达至相关方，例如客户、技术人员、医师及其受试者等。在一些情况下，可以在与结果所传达至的国家或司法管辖区不同的国家或司法管辖区进行方法或分析结果。在一些情况下，可以在获得诊断之后尽快将结果传达至受试者。结果可以通过电子邮件发送至受试者，或者通过电话传达至受试者。计算机可以用于通过电子邮件或电话传达结果。在某些情况下，包含结果的消息可以使用电信领域技术人员将熟悉的计算机硬件和软件的组合来自动生成并递送至受试者。在某些情况下或一些方法步骤中，包括植株和种子的制备，以及测定结果的传达，可以在不同的(例如，外国)司法管辖区内进行。

本文使用的章节标题仅用于组织目的，并且不应被解释为限制所描述的主题。

应当理解，本文描述的方法和组合物不限于本文描述的特定方法、方案、细胞系、构建体和试剂，并因此可以变化。还应当理解，本文使用的术语仅是用于描述特定情况的目的并且不意图限制本文描述的方法和组合物的范围，本文描述的方法和组合物的范围将仅由所附的权利要求书限制。虽然本文已经示出和描述了本公开内容的优选情况，但对于本领域技术人员将明显的是，这样的情况仅通过实例的方式提供。本领域技术人员现在将想到许多不偏离本公开内容的变化、改变和替换。应当理解，在实践本公开内容时可以采用本文描述的公开内容的情况的各种替代选择。所附权利要求意图限定本公开内容的范围，并且从而涵盖这些权利要求范围内的方法和结构及其等同物。

为了说明，参考实例应用描述了若干方面。除非另外指明，否则任何情况都可以与任何其他情况组合。应当理解，阐述了许多特定的细节、关系和方法，以提供本文描述的特征的充分理解。然而，技术人员将容易认识到本文描述的特征可以在没有一个或更多个具体细节的情况下实践或用其他方法实践。本文描述的特征不限于所示的行为或事件的顺序，因为一些行为可以以不同的顺序进行和/或与其他行为或事件同时进行。此外，并不是所有示出的行为或事件都是实施根据本文描述的特征的方法所要求的。

实施例

实施例1–CATS寡核苷酸核酸构建体溶液的制备

寡核苷酸是定制合成的。获得96孔寡核苷酸板；每个感兴趣的基因座一个板。每个寡核苷酸板的汇集的储备液通过从该板的每个孔中取出20uL 400uM的储备液并在2mL管中合并这些储备液来制备。然后，将每个汇集的储备液在12mL无菌falcon管中合并，通过移液混合，并且短暂离心以收集所有内容物。然后将该汇集的寡核苷酸混合物移液到两个8孔PCT联排管(strip tuble)中，并且离心至底部(spin down)。将管放在PTC-200热循环仪中，在95度持续1分钟，使内容物变性，并且然后在室温冷却10分钟。将联排管的内容物再次在新的无菌12mL falcon管中合并，通过移液混合，并且短暂离心以收集内容物。将这种全强度寡核苷酸混合物的系列稀释应用于植物。寡核苷酸的代表性序列示于SEQ ID NO 1-664中。

实施例2–CATS核苷酸应用于植株和种子

玉米真空处理方法

获得五个20mL透明玻璃闪烁小瓶，并且将六粒B73玉米种子放在每个小瓶中，平放。小瓶1-4中的种子接受900uL的寡核苷酸处理(分别为全强度、1/10、1/100和1/1000)，并且小瓶5中的种子接受900uL的水。孵育20分钟之后，从所有五个小瓶取下盖子，然后将小瓶放在气密室中，并且以400mbar抽真空18小时。18小时之后，从真空中取出小瓶，并将每粒种子种植在100mm²的塑料盆中，该盆中填充了湿润的Sunshine Mix No.4。将种子放置在设定为长日照条件的NextLight Veg 8LED面板下萌发。

在溶液中萌发和生长的方法

获得五个20mL透明玻璃闪烁小瓶，并且将六粒B73玉米种子放在每个小瓶中，平放。小瓶1-4中的种子接受900uL的寡核苷酸处理(分别为全强度、1/10、1/100和1/1000)，并且小瓶5中的种子接受900uL的水。将小瓶盖上盖子放于黑暗中，并将种子放置萌发，持续4天。上胚轴出现后，将小瓶从黑暗中取出，将胚胎从处理溶液中取出，并将每个胚胎种植在100mm²的塑料盆中，该塑料盆填充了湿润的Sunshine Mix No.4。

注射器渗入法

上文描述的CATS寡核苷酸溶液可以通过注射器直接施用至植物组织，以便将寡核苷酸局部递送至植株上的特定位置。

实施例3–靶向玉米中的八氢番茄红素去饱和酶(PDS1)

构建了靶向八氢番茄红素去饱和酶的CATS寡核苷酸，所述八氢番茄红素去饱和酶是参与植物中类胡萝卜素合成的酶。该基因的突变或敲除导致白化表型。

总共合成了62种靶向玉米植物中PDS1基因开放阅读框上游的转录调节区的寡核苷酸(31种寡核苷酸对，示于SEQ ID NO:1-62中)。将寡核苷酸的混合物应用于玉米种子，并由种子生长幼苗。与未接触的对照植株相比，PDS1-CATS植株显示出淡绿色叶表型(图3)。

通过注射器渗入将CATS寡核苷酸直接施用至玉米叶导致色素形成(pigmentation)的局部损失(图4)。

通过亚硫酸氢盐测序证实DNA甲基化

用无菌剪刀切割叶组织并放在带有一个中型玻璃珠的冷冻(LN2)封闭盖管中。将叶组织以1800RPN珠打(bead beated)1:30。使用PureLink植物总DNA提取试剂盒提取DNA。总共20μL提取的DNA与Zymo Research Corp Easy DNA Methylation试剂盒一起使用。使用人类标准样品(Human standards)来证实试剂盒有效。引物使用MethPrimer2(http://www.urogene.org/cgi-bin/methprimer2/MethPrimer.cgi)来设计，并且必要时允许引物简并。通过试剂盒进行亚硫酸氢盐处理的DNA用于进行PCR反应，使用12.5μL Zymotaq、1μL引物F、1μL引物R、4μL BS处理的DNA和7.5μL水。将第一组BS-PCR引物在50℃扩增，并且覆盖GC岛。将扩增子进行序列克隆以进行证实。对测序数据的初步分析表明，一些胞嘧啶被甲基化(图5)。

实施例4–靶向玉米中的LZY1向重力性调节因子

已知植物调节因子Lazy1(LZY1)控制植物幼苗的向重力性。在野生型植物中，幼苗以与重力相对的方向生长，并通过弯曲来响应于方向的变化，从而维持这种方向性。相比之下，LZY1表达突变体不响应于方向的变化。设计了靶向LZY1调节因子的CATS寡核苷酸。总共合成了132种靶向玉米植物中LZY1基因开放阅读框上游的转录调节区的寡核苷酸(66种寡核苷酸对，示于SEQ ID NO:63-194中)。将寡核苷酸的混合物应用于玉米种子，并由种子生长幼苗。

如图6B和图6D中示出的，与未修饰的植株(图6A和图6C)相比(其中对照植株展示出强的向重力性响应)，CATS::LZY1幼苗在其被侧翻时展示出向重力性的减少或不存在。

实施例5–靶向马铃薯中的多酚氧化酶

植物中的多酚氧化酶(PPO)是切割或伤害植物之后出现酶促褐变表型的原因。从消费者接受度和食物浪费的角度来看，不褐变的作物是理想的。为了实现不褐变的马铃薯，设计了同时靶向马铃薯(Solanum tuberosum)中的7个PPO等位基因的CATS寡核苷酸。将总共210种个体寡核苷酸(105种寡核苷酸对，示于SEQ ID NO:195-404中)使用以上“溶液中生长”方法应用于种植马铃薯。植株在温室条件下生长，并且种植之后约3个月收获块茎。PPO mRNA水平的RT-PCR分析表明，CATS植株具有减少的转录物水平(图7B)，并且表型分析显示，与未修饰的对照植株的马铃薯相比，来自CATS植株的块茎在切割时酶促褐变大大减少(图7A)。

实施例6–矮株高(short stature)玉米的产生

设计了靶向参与油菜素内酯生物合成和参与赤霉素-油菜素内酯平衡的基因(BWF1和BR2)的CATS寡核苷酸。将总共180种个体寡核苷酸(90种寡核苷酸对，示于SEQ ID NO:405-584)应用于玉米种子。由接触的种子生长的植株比未与CATS寡核苷酸接触的对照植株矮(图8)。

实施例7–靶向番茄植株群体中的旧黄金基因

寡核苷酸处理和植株生长条件

设计了靶向microTom基因组(旧黄金基因翻译起始位点的上游和下游～500bp，示于SEQ ID NO:585-684中)的寡核苷酸，使不重叠的寡核苷酸遍及这个～1kb区域。互补寡核苷酸通过在95℃孵育10min并逐渐冷却至室温来退火，然后将退火的寡核苷酸对汇集用于每个处理。将种子与900ul的250μM浓度(0.5×TE缓冲液)的靶向旧黄金基因的寡核苷酸(处理的)或与作为对照的随机寡核苷酸(未处理的)一起孵育。在室温将种子在黑暗中孵育3天，然后种植在Sunshine Mix soil#4中，并且在16hr光周期条件下生长，直到长出两片真叶(～2周)。从每个出现的样品收获50-100mg的真叶组织，并且在液氮中冷冻，然后储存在-80℃用于以后分析。

RNA分离

根据制造商的说明，使用PureLink Pro 96总RNA纯化试剂盒(ThermoFisher Scientific)从起始材料中收集总RNA分离物。将总RNA以无RNA酶水洗脱。将具有无法分离的组织的样品弃去。总RNA使用宽范围的Quant-iT^TM RNA测定试剂盒(ThermoFisher Scientific)在SpectraMax iD3读板器上使用荧光进行定量。将定量的总RNA使用无RNA酶水稀释至1ng。将低于1ng/uL的RNA弃去。在分离和定量完成之后，存在以下的群体尺寸：40个1KB处理样品；45个2.5KB样品；44个RO(随机寡核苷酸)对照样品；和11个水对照样品。

定量实时PCR条件

RT-qPCR使用Quantstudios 6Flex实时PCR系统(Applied Biosystems)在96孔光学板中进行。反应使用Luna Universal One-Step RT-qPCR试剂盒进行，该反应使用Luna WarmStart逆转录酶和SYBR Green I(New England Biolabs)；10μM的每种引物；无RNA酶水；和1μL稀释的RNA(1ng/uL)，于20μL的最终体积中。以下热循环条件用于所有扩增(遵循Luna Universal One-Step RT-qPCR试剂盒手册)：55℃持续10分钟用于逆转录，95℃持续1分钟用于变性，95℃持续10秒和60℃持续1分钟的40个扩增循环，以及60℃-95℃的各阶段的解链曲线。对于每个qPCR板，所有样品都是以技术上一式三份和三个无RNA酶水的无模板对照来制备。

数据分析

RT-qPCR期间的阈值循环(Ct)值由每个样品的3个技术重复取平均值，并且用于计算ΔCt值(旧黄金基因靶-GAPDH持家基因参考)。将处理的(旧黄金基因)与未处理的(随机寡核苷酸)群体的基因表达变化展示为频率直方图(图10)。将每个样品的ΔCt值四舍五入至小数点后2位(2d.p.)，并且分成具有0.1的组宽、0至-4.5ΔCt(log2)的范围的组，其中更负的ΔCt值表示与GAPDH参考基因相比，旧黄金靶基因的下调更大。

实施例8–寡核苷酸序列修饰的实例

本文公开的核酸构建体，例如CATS寡核苷酸，可以在单独位置或多于一个位置处具有各种修饰。这些修饰可以包括但不限于硫代磷酸酯修饰、2’O-甲基修饰、2’氟代修饰或其任何组合。实例示于图11中。使用本文的构建体(诸如CATS寡核苷酸)进行的表观遗传修饰可以产生具有可变基因表达水平的群体(图9)。

序列

用于沉默PDS1基因的CATS寡核苷酸序列(mC＝2’-O-甲基胞嘧啶，mG＝2’-O-甲基鸟嘌呤，mA＝2’-O-甲基腺嘌呤，mT＝2’-O-甲基胸腺嘧啶，mU＝2’-O-甲基尿嘧啶)

用于沉默LZY1基因的CATS寡核苷酸序列(mC＝2’-O-甲基胞嘧啶，mG＝2’-O-甲基鸟嘌呤，mA＝2’-O-甲基腺嘌呤，mT＝2’-O-甲基胸腺嘧啶，mU＝2’-O-甲基尿嘧啶)

用于沉默PPO基因的CATS寡核苷酸序列(mC＝2’-O-甲基胞嘧啶，mG＝2’-O-甲基鸟嘌呤，mA＝2’-O-甲基腺嘌呤，mT＝2’-O-甲基胸腺嘧啶，mU＝2’-O-甲基尿嘧啶)

用于沉默DWF1和BR2基因的CATS寡核苷酸序列(mC＝2’-O-甲基胞嘧啶，mG＝2’-O-甲基鸟嘌呤，mA＝2’-O-甲基腺嘌呤，mT＝2’-O-甲基胸腺嘧啶，mU＝2’-O-甲基尿嘧啶)

用于沉默旧黄金基因的CATS寡核苷酸序列(mC＝2’-O-甲基胞嘧啶，mG＝2’-O-甲基鸟嘌呤，mA ＝2’-O-甲基腺嘌呤，mT＝2’-O-甲基胸腺嘧啶，mU＝2’-O-甲基尿嘧啶)