Methods and compositions for altering the seed composition of a plant

By introducing specific nucleic acid sequences encoding polypeptides into plants, the seed composition of soybeans can be effectively altered to increase protein content and modify oil profiles, addressing limitations in existing technologies.

WO2025043486A1PCT designated stage expired Publication Date: 2025-03-06SYNGENTA BIO TECH CHINA
View PDF 2 Cites 0 Cited by

Patent Information

Application Number
PCT/CN2023/115547
Authority / Receiving Office
WO · WO
Patent Type
Applications
Current Assignee / Owner
Filing Date
2023-08-29
Publication Date
2025-03-06

AI Technical Summary

Technical Problem

Current methods for altering the seed composition of plants, such as increasing protein and oil content or modifying oil profiles, are limited in their ability to efficiently and effectively achieve desired changes in soybean seeds.

Method used

Introduction of specific nucleic acid sequences encoding polypeptides, such as those with amino acid sequences shown in SEQ ID NOS: 3, 6, 9, and 12, into the genome of plants to alter seed composition by increasing protein content, modifying oil profiles, and changing fatty acid compositions.

Benefits of technology

The expression of these polypeptides in plants results in significant increases in protein content and alterations in oil profiles, including changes in fatty acid composition, compared to control plants, thereby enhancing the nutritional and functional properties of soybean seeds.

✦ Generated by Eureka AI based on patent content.

Smart Images

  • Figure PCTCN2023115547-FTAPPB-I100001
    Figure PCTCN2023115547-FTAPPB-I100001
  • Figure PCTCN2023115547-FTAPPB-I100002
    Figure PCTCN2023115547-FTAPPB-I100002
  • Figure PCTCN2023115547-FTAPPB-I100003
    Figure PCTCN2023115547-FTAPPB-I100003
Patent Text Reader

Abstract

Compositions and methods for increasing the protein content and / or altering seed composition of a soybean plant are provided. Compositions include isolated and recombinant polynucleotides encoding polypeptides, expression cassettes, host cells, plants, plant parts stably incorporating these polynucleotides. Methods and kits are provided for producing these plants via transgenic means, breeding or genomic editing approaches and identify plants having increased protein content and / or altered seed composition.
Need to check novelty before this filing date? Find Prior Art

Description

METHODS AND COMPOSITIONS FOR ALTERING THE SEED COMPOSITION OF A PLANTFIELD

[0001] This disclosure relates to the field of plant biotechnology. In particular, it relates to methods and compositions for altering the seed composition of a plant by increasing plant protein and / or oil content and / or modifying oil profile.

[0002] STATEMENT REGARDING ELECTRONIC SUBMISSION OF A SEQUENCE LISTING

[0003] A Sequence Listing entitled “IEC230121PCT_Sequence Listing. xml” is submitted herewith. This Sequence Listing is hereby incorporated by reference into the specification in its entirety.BACKGROUND

[0004] Soybean is a valuable field crop. Soybean oil extracted from the seed is employed in a number of retail products such as cooking oil, baked goods, margarines and the like. Soybean is also used as a grain as a food source for both animals and humans. Soybean meal is a component of many foods and animal feed. Typically, during processing of whole soybeans, the fibrous hull is removed, and the oil is extracted, and the remaining soybean meal is a combination of approximately 50%carbohydrates and 50%protein. For human consumption soybean meal is made into soybean flour that is processed to protein concentrates used for meat extenders or specialty pet foods. Production of edible protein ingredients from soybean offers a healthier and less expensive replacement for animal protein in meats as well as dairy-type products.

[0005] BRIEF SUMMARY

[0006] Compositions are provided comprising plants, plant cells, seeds and plant parts having stably incorporated into their genome, a nucleic acid sequence operably linked to a promoter active in the plant, wherein the nucleic acid sequence encodes a polypeptide having (a) an amino acid sequence comprising SEQ ID NOS: 3, 6, 9, 12, or an active variant or fragment thereof wherein the nucleic acid sequence is heterologous to the plant; and  wherein (i) expression of the polypeptide of SEQ ID NO: 3 or the active variant or fragment thereof, in the plant results in the plant producing an altered seed composition comprising at least one characteristic selected from (1) an increased protein content, (2) a modified oil profile, (3) an increased myristic acid content, or / and (4) a decreased stearic acid and / or arachidic acid content, when compared to a control plant not comprising the nucleic acid sequence in its genome; (ii) expression of the polypeptide of SEQ ID NO: 6 or the active variant or fragment thereof, in the plant results in the plant producing an altered seed composition comprising at least one characteristic selected from (1) an increased protein content, (2) a modified oil profile, (3) a decreased oleic acid content, or / and (4) an increased linoleic and / or linolenic acid content, when compared to a control plant not comprising the nucleic acid sequence in its genome; (iii) expression of the polypeptide of SEQ ID NO: 9, or active variant or fragment thereof, in the plant results in the plant producing an altered seed composition comprising at least one characteristic selected from (1) an increased protein content, (2) a modified oil profile, (3) an increased oleic acid content, and / or (4) a decreased linoleic and / or eicosamonoenoic acid content, when compared to a control plant not comprising the nucleic acid sequence in its genome; or (iv) expression of the polypeptide of SEQ ID NO: 12, or active variant or fragment thereof, in the plant results in the plant producing an altered seed composition comprising at least one characteristic selected from (1) an increased protein content, (2) a modified oil profile, (3) an increased oleic and / or stearic and / or palmitoleic and / or arachidic acid content, and / or (4) a decreased linoleic and / or linolenic acid content, when compared to an approriate control plant.

[0007] Methods are provided for altering the composition of a seed of a plant. The methods comprise introducing into the genome of the plant a nucleic acid sequence encoding a polypetpide comprising: (a) an amino acid sequence of SEQ ID NOS: 3, 6, 9, or 12, or an active variant or fragment thereof, wherein the nucleic acid sequence is heterologous to the plant, wherein said nucleic acid sequence is operably linked to a promoter active in the plant; and wherein (i) expression of the nucleic acid sequence encoding the polypeptide of SEQ ID NO: 3, or active variant or fragment thereof, in the plant results in the plant producing an altered seed composition comprising at least one characteristic selected from (1) an increased protein content, (2) a modified oil profile, (3) an increased myristic acid content, and / or (4) a decreased stearic acid and / or arachidic acid content, when compared to an approriate control plant; (ii) expression of the nucleic acid sequence encoding the polypeptide of SEQ ID NO: 6, or active variant or fragment thereof, in the plant results in the plant producing an altered  seed composition comprising at least one characteristic selected from (1) an increased protein content, (2) a modified oil profile, (3) a decreased oleic acid content, and / or (4) an increased linoleic and / or linolenic acid content, when compared to an approriate control plant; (iii) expression of the nucleic acid sequence encoding the polypeptide of SEQ ID NO: 9, or active variant or fragment thereof, in the plant results in the plant producing an altered seed composition comprising at least one characteristic selected from (1) an increased protein content, (2) a modified oil profile, (3) an increased oleic acid content, and / or (4) a decreased linoleic and / or eicosamonoenoic acid content, when compared to an approriate control; and (iv) expression of the nucleic acid sequence encoding the polypeptide of SEQ ID NO: 12, or active variant or fragment thereof, in the plant results in the plant producing an altered seed composition comprising at least one characteristic selected from (1) an increased protein content, (2) a modified oil profile, (3) an increased oleic and / or stearic and / or palmitoleic and / or arachidic acid content, and / or (4) a decreased linoleic and / or linolenic acid content, when compared to an approriate control plant.

[0008] Compositions are further provided that comprise polypeptides, polynucleotides, and nucleic acid molecules whose expression in a plant results in the plant producing an altered seed composition, including for example an increased protein content and / or a modified oil profile. In embodiments, the polypeptide is selected from (a) a polypeptide having the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 3, 6, 9, or 12, or an active variant or fragment thereof, and having a heterologous amino acid sequence attached thereto; (b) a polypeptide having the amino acid sequence of SEQ ID NO: 3, 6, 9, or 12, or a functional variant or fragment thereof, or (c) a fusion protein comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 3, 6, 9, or 12 or the polypeptide as defined in any one of (a) to (b) . Further provided are compositions comprising a polynucleotide selected from (a) a nucleotide sequence encoding a protein having an amino acid sequence of SEQ ID NOS: 3, 6, 9, or 12 or an active variant or fragment thereof; or (b) the nucleotide sequence of part (a) comprising a sequence of any one of SEQ ID NOS: 1, 2, 4, 5, 7, 8, 10 or 11, or an active variant or fragment thereof. In specific emobidments, when the polypeptide is the polypeptide of SEQ ID NO: 3, or an active variant or fragment thereof, or a fusion protein thereof, or when the polynucleotide comprises SEQ ID NO: 1 or 2 or an active variant or fragment thereof, the modified oil profile comprises an increased myristic acid content, a decreased stearic acid content and / or a decreased arachidic acid content, when compared to an approriate control plant. In other emobodiments, when the polypeptide is the polypeptide of SEQ ID NO: 6, or an active variant or fragment thereof,  or a fusion protein thereof, or when the polynucleotide comprising SEQ ID NO: 4 or 5 or an active variant or fragment thereof, the modified oil profile comprises a decreased oleic acid content, an increased linoleic acid content and / or an increased linolenic acid content, when compared to an approriate control plant. In still further embodiments, when the polypeptide is the polypeptide of SEQ ID NO: 9, or an active variant or fragment thereof, or a fusion protein thereof, or when the polynucleotide comprises SEQ ID NO: 7 or 8 or an active variant or fragment thereof, the modified oil profile comprises an increased oleic acid content, a decreased linoleic content and / or a decreased eicosaenoic acid content, when compared to an approriate control plant. In still other aspects of the invention, when the polypeptide is the polypeptide of SEQ ID NO: 12, or an active variant or fragment thereof, or a fusion protein thereof, or when the polynucleotide comprises SEQ ID NO: 10 or 11 or an active variant or fragment thereof, the modified oil profile comprises an increased oleic acid content and / or an increased stearic acid content and / or an increased palmitoleic acid content and / or an increased arachidic acid content and / or a decreased linoleic acid content and / or a decreased linolenic acid content when compared to an approriate control plant.

[0009] Aspects of the invention also include expression cassettes and vectors comprising the disclosed polynucleotides and nucleic acid molecules whose expression in a plant results in the plant producing an altered seed composition comprising at least one of an increased protein content and a modified oil profile. Aspects of the invention also include the use of such expression cassettes and vectors in a plant cell to alter the seed composition of the plant.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0010] The present application includes the following figures. The figures are intended to illustrate certain embodiments and / or features of the compositions and methods, and to supplement any description (s) of the compositions and methods. The figures do not limit the scope of the compositions and methods, unless the written description expressly indicates that such is the case.

[0011] FIG. 1 shows the tissue-specific expression pattern of GmAAP6a and GmAAP6d.

[0012] FIG. 2 depicts a correlation between GmAAP6a expression in a plant and change in plant seed protein content.

[0013] FIG. 3 depicts a protein sequence alignment of GmAAP6a with GmAAP6d.DETAILED DESCRIPTION

[0014] All technical and scientific terms used herein, unless otherwise defined below, are intended to have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. References to techniques employed herein are intended to refer to the techniques as commonly understood in the art, including variations on those techniques and / or substitutions of equivalent techniques that would be apparent to one of skill in the art.

[0015] Compositions and methods are provided that allow for an altered seed composition in a plant. In some embodiments, such plants produce seeds with an altered seed composition, wherein the altered seed composition comprises at least one characteristic selected from (1) an increased protein content, (2) an increased oil content, (3) an altered seed lipid profile, (4) an increased oleic acid content, (5) a decreased oleic acid content, (6) a decreased linoleic acid content, (7) a decreased linolenic acid content, (8) an increased linoleic acid content, (9) an increased linolenic acid content (10) an altered seed oil profile, (11) an increased palmitic acid content, (12) an increased stearic acid content, (13) a decreased stearic acid content, (14) a decreased eicosamonoenoic acid content, (15) an increased arachidic content, (16) a decreased arachidic content, (17) a decreased arachidic acid content, (18) an increased myristic acid content, (19) a decreased eicosamonoenoic acid content, and / or (20) an increased palmitoleic acid content. The plants, plant parts and seeds provided herein comprising the altered seed composition have been modified to modulate the level of expression and / or the level of activity of one or more polypeptides of interest. As explained in detail herein, the modulated level of expression and / or activity of a polypeptide of interest can comprise an increase in the level of expression and / or activity of the polypeptide of interest; or the modulated level of expression and / or activity of a polypeptide of interest can comprise a decrease in the level of expression and / or activity of the polypeptide of interest.

[0016] Methods and compositions are also provided for altering seed composition in a plant or plant part by increasing in the plant or a plant part the expression level and / or activity of at least one or more polypeptides having the amino acid sequence comprising SEQ ID NOS: 3, 6, 9, 12, 15, 18 or an active variant or fragment thereof.

[0017] Various means of introducing nucleic acid sequence into the soybean plant are also disclosed, which include transgenic means and gene editing. As used herein, the terms “phenotype, ” “phenotypic trait” or “trait” refer to a distinguishable characteristic (s) of a genetically controlled trait.

[0018] In some embodiments, the plants provided herein are a non-naturally occurring variety of soybean having the desired trait. In specific embodiments, the non-naturally occurring variety of soybean is an elite soybean variety. A “non-naturally occurring variety of soybean” is any variety of soybean that does not naturally exist in nature. A “non-naturally occurring variety of soybean” may be produced by any method known in the art, including, but not limited to, transforming a soybean plant or germplasm, transfecting a soybean plant or germplasm and crossing a naturally occurring variety of soybean with a non-naturally occurring variety of soybean. In some embodiments, a “non-naturally occurring variety of soybean” may comprise one of more heterologous nucleotide sequences. In some embodiments, a “non-naturally occurring variety of soybean” may comprise one or more non-naturally occurring copies of a naturally occurring nucleotide sequence (i.e., extraneous copies of a gene that naturally occurs in soybean) . In some embodiments, a “non-naturally occurring variety of soybean” may comprise a non-natural combination of two or more naturally occurring nucleotide sequences (i.e., two or more naturally occurring genes that do not naturally occur in the same soybean, for instance genes not found in Glycine max lines) .

[0019] Methods and compositions are provided that modulate the oil content, protein content, oil profile and / or fatty acid content in a plant, a plant part, or a seed. As such, the seed composition can be altered. In embodiments, the altered seed composition comprises at least one characteristic selected from (1) an increased protein content, (2) a substantially similar oil content or an increased oil content, (3) an altered seed lipid profile, (4) an increased oleic acid content, (5) a decreased oleic acid content, (6) a decreased linoleic acid content, (7) a decreased linolenic acid content, (8) an increased linoleic acid content, (9) an increased linolenic acid content (10) an increased palmitic acid content, (11) an increased palmitoleic acid content, (12) an increased stearic acid content, (13) a decreased stearic acid content, (14) a decreased eicosamonoenoic acid content, (15) an increased eicosamonoenoic acid content, (16) an increased arachidic acid content, (17) a decreased arachidic content, and / or (18) an increased myristic acid content.

[0020] In some embodiments, protein, oil, fatty acid, amino acid, and other components are measured by weight at or adjusted to a 13%moisture basus in the soybean seed. Fatty acid components such as oleic acid, stearic acid, palmitic acid, palmitoleic acid, myristic acid, linoelic acid, linolenic acid, arachidic acid, eicosamonoenoic acid, total saturated fatty acids, and total unsaturated fatty acids are expressed as a proportion of the total fatty acids. For example, a 50%decrease of stearic acid content in a seed includes a halving of the stearic  acid content expressed as a percentage of the total fatty acids in a seed. Alterations in fatty acid components are described relative to the proportion of fatty acid components in an appropriate control plant.

[0021] In specific embodiments, various methods and compositions are provided that produce an increase in protein content in the plant, plant part or seed. As such, seed with an altered composition comprising an increased protein content are provided. An increase in protein content includes any statistically significant increase in the protein content in the plant, plant part or seed when compared to an appropriate control plant or plant part or seed and includes, for example, an increase of at least 0.2%, 0.4%, 0.6%, 0.8%, 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%or higher (percentage points by dry weight) . In other embodiments an increase in protein content includes an increase of about 0.2%to about 0.5%, about 0.5%to about 1%, about 1%to about 2%, about 2%to about 3%, about 3%to about 4%, about 4%to about 5%, about 5%to about 6%, about 6%to about 7%, about 7%to about 8%, about 8%to about 9%, about 9%to about 10%, about 10%to about 12%, about 12%to about 14%, about 14%to about 16%, about 16%to about 18%, about 18%to about 20%, about 22%to about 25%, about 25%to about 30%when compared to an appropriate control plant or plant part or seed. Various methods of assaying for protein content levels are known. In still other embodiments, a plant, plant part, or seed is provided having a protein content of at least 24.0%, 24.5%, 25.0%, 25.5%, 26.0%, 26.5%, 27.0%, 27.5%, 28.0%, 28.5%, 29.0%, 29.5%, 30.0%, 30.5%, 31.0%, 31.5%, 32.0%, 32.5%, 33.0%, 33.5%, 34.0%, 34.5%, 35.0%, 35.5%, 36.0%, 36.5%, 37.0%, 37.5%, 38.0%, 38.5%, 39.0%, 39.5%, 40.0%, 40.5%, 41.0%, 41.5%, 42.0%, 42.5%, 53.0%, 43.5%, 44.0%, 44.5%, or 45.0%. For example, mature seeds can be harvested, and grain protein content can be determined by FOSS NIR analysis (see examples) or by assaying for nitrogen content with an automatic Kjeldahl apparatus or by elemental analyzer. In particular embodiments, 5-gram soy seeds are ground into powder and lyophilized to dry seed powder till constant weight. Before analysis, a vacuum oven is used to remove residual water content. Dry powder weight is checked by GraviTrac and total nitrogen (N%) is quantified by an Elemental Analyzer. In one embodiment, the total protein can be calculated as (N%x 6.25) divided by dry sample powder weight.

[0022] In other embodiments, various methods and compositions are provided that produce a modified protein profile in the plant, plant part or seed. As such, seed with an altered  composition comprising a modified protein profile are provided. A modified protein profile includes a change in a ratio of amino acid constituents included in the protein generated by the plant, plant part or seed, relative to a control plant, with or without a change (e.g., without an increase or a decrease) in the protein content of the plant, plant part or seed. In embodiments, the modified protein profile comprises a modified amino acid profile, wherein the modified amino acid profile includes an increase in essential amino acids in the protein relative to non-essential amino acids of the protein. In example embodiments, the modified protein profile includes an increase of at least 0.2%, 0.4%, 0.6%, 0.8%, 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%or higher of one or more essential amino acids in the protein with or without a corresponding increase in protein content when compared to an appropriate control plant or plant part or seed. In other embodiments, the modified protein profile includes an increase of at least about 0.2%to about 0.5%, about 0.5%to about 1%, about 1%to about 3%, about 3%to about 5%, about 5%to about 7%, about 7%to about 10%, about 10%to about 10%, about 10%to about 15%, about 15%to about 20%, about 20%to about 25%, about 25%to about 30%or higher of one or more essential amino acids in the protein with or without a corresponding increase in protein content when compared to an appropriate control plant or plant part or seed. In particular embodiments, the modified protein profile includes an increase in one or more of the essential amino acids Methionine, Lysine and Tryptophan relative to other amino acids of the protein. In embodiments, a modified amino acid profile results in a modified protein profile. In embodiments, a modified protein profile comprises a modified amino acid profile.

[0023] In other embodiments, various methods and compositions are provided that produce a substantially similar oil content or an increase in oil content in the plant, plant part or seed. As such, seed with an altered composition comprising an increased oil content are provided. An increase in oil content includes any statistically significant increase in the oil content in the plant, plant part or seed when compared to an appropriate control plant or plant part or seed and includes, for example, an increase of at least 0.2%, 0.4%, 0.6%, 0.8%, 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%, 40%, 50%, 60%, 70%, 50%, 90%, 95%, or higher. In other embodiments an increase in oil content includes an increase of about 0.2%to about 0.5%, about 0.5%to about 1%, about 1%to about 2%, about 2%to about 3%, about 4%to about 5%, about 5%to about 6%, about 6%to about 7%, about 7%to  about 8%, about 8%to about 9%, about 9%to about 10%, about 10%to about 12%, about 12%to about 14%, about 14%to about 16%, about 16%to about 18%, about 18%to about 20%, about 22%to about 25%, about 25%to about 30%, about 30%to 40%, about 40%to 50%, about 50%to 60%, about 60%to 70%, about 70%to 80%, about 80%to 90%, about 90%to 95%or higher when compared to an appropriate control plant or plant part or seed. In still other embodiments, the plant, plant part or seed has an oil content that is at least 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 100%, 105%, 110%, 115%, 120%, 125%, 130%, 135%, 140%, 145%, or 150%, of the amount ofoil in a comparable unmodified, control, null or wild-type plant, plant part, or seed. Various methods of assaying for oil content levels are known. For example, mature seeds can be harvested, and grain protein content can be determined by FOSS analysis (see examples) or modified Soxhlet extractor method. Dry powder is checked by GraviTrac to ensure similar weight, then soaked with diethyl ether to extract oil. Then oil weight is checked by GraviTrac after removing diethyl ether. Oil content is calculated as extracted oil weight divided by dry powder weight.

[0024] In other embodiments, various methods and compositions are provided that produce a modified oil profile in the plant, plant part or seed. As such, seed with an altered composition comprising a modified oil profile are provided. A modified oil profile includes a change in a ratio of fatty acids constituents included in the oil generated by the plant, plant part or seed, relative to a control plant, without a change (e.g., without an increase or a decrease) in the oil content or oil level of the plant, plant part or seed. In some embodiments, the modified oil profile comprises a modified fatty acid profile, wherein the modified fatty acid profile includes a statistically significant increase in the content of any one or more of linoleic acid and / or linolenic acid and / or palmitic acid and / or oleic acid and / or stearic acid and / or myristic acid and / or arachidic acid and / or eicosamonoenoic acid and / or palmitoleic acid in the oil relative to other fatty acid constituents of the oil. In example embodiments, the modified oil profile includes an increase of at least 0.2%, 0.4%, 0.5%0.6%, 0.7%, 0.8%, 0.9%, 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%or higher linoleic acid and / or linolenic acid and / or palmitic acid and / or oleic acid and / or stearic acid and / or myristic acid and / or arachidic acid and / or eicosamonoenoic acid and / or palmitoleic acid without a corresponding increase in oil content when compared to an appropriate control plant or plant part or seed. In embodiments, the modified oil profile comprises an increase in the fatty acid content of the cell or seed of at least 0.2%, 0.4%, 0.5%0.6%, 0.7%, 0.8%, 0.9%, 1%, 1.1%,  1.2%, 1.3%, 1.4%, 1.5%, 1.6%, 1.7%, 1.8%, 1.9%, 2%, 2.1%, 2.2%, 2.3%, 2.4%, 2.5%, 2.6%, 2.7%, 2.8%, 2.9%, 3%, 3.1%, 3.2%, 3.3%, 3.4%, 3.5%, 3.6%, 3.7%, 3.8%, 3.9%, 4%, 4.1%, 4.2%, 4.3%, 4.4%, 4.5%, 4.6%, 4.7%, 4.8%, 4.9%, 5%, 5.5%, 6%, 6.5%, 7%, 7.5%, 8%, or higher. In embodiments, the modified oil profile comprises a modified fatty acid profile, wherein the modified fatty acid profile includes a statistically significant increase in the content of any one or more of linoleic acid and / or linolenic acid and / or palmitic acid and / or oleic acid and / or stearic acid and / or myristic acid and / or arachidic acid and / or eicosamonoenoic acid and / or palmitoleoic acid in the oil relative to other fatty acid constituents of the oil. In other embodiments, the modified oil profile includes an increase of at least about 0.2%to about 0.5%, about 0.5%to about 1%, about 1%to about 3%, about 3%to about 5%, about 5%to about 7%, about 7%to about 10%, about 10%to about 10%, about 10%to about 15%, about 15%to about 20%, about 20%to about 25%, about 25%to about 30%or higher linoleic acid and / or linolenic acid and / or palmitic acid and / or oleic acid and / or stearic acid and / or myristic acid and / or arachidic acid and / or eicosamonoenoic acid and / or palmitoleoic acid without a corresponding increase in oil content when compared to an appropriate control plant or plant part or seed.

[0025] In embodiments, the modified oil profile comprises a modified fatty acid profile, wherein the modified fatty acid profile includes a statistically significant decrease in the content of any one or more of linoleic acid and / or linolenic acid and / or stearic acid and / or oleic acid and / or arachidic acid and / or myristic acid and / or palmitic and / or eicosamonoenoic acid in the oil relative to other fatty acid constituents of the oil. In example embodiments, the modified oil profile includes a decrease of at least 0.2%, 0.4%, 0.6%, 0.8%, 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%or higher of linoleic acid and / or linolenic acid and / or stearic acid and / or oleic acid and / or arachidic acid and / or myristic acid and / or palmitic and / or eicosamonoenoic acid in the oil without a corresponding increase in oil content when compared to an appropriate control plant or plant part or seed. In embodiments, a modified fatty acid profile results in a modified oil profile. In embodiments, a modified oil profile comprises a modified fatty acid profile. In other embodiments, the modified oil profile includes a decrease of at least about 0.2%to about 0.5%, about 0.5%to about 1%, about 1%to about 3%, about 3%to about 5%, about 5%to about 7%, about 7%to about 10%, about 10%to about 10%, about 10%to about 15%, about 15%to about 20%, about 20%to about 25%, about 25%to about 30%or higher oflinoleic acid and / or linolenic  acid and / or stearic acid and / or oleic acid and / or arachidic acid and / or myristic acid and / or palmitic and / or eicosamonoenoic acid in the oil without a corresponding increase in oil content when compared to an appropriate control plant or plant part or seed.

[0026] In example embodiments, the modified oil profile comprises a modified fatty acid profile, wherein the modified fatty acid profile comprises an increase in the content of one or more fatty acids with a concomitant decrease in the content of one or more fatty acids. In some embodiments, the modified fatty acid profile comprises an increase in linoleic acid and / or linolenic acid concomitant with a decrease in oleic acid and / or stearic acid. In other embodiments, the modified fatty acid profile comprises a decrease in linoleic acid and / or linolenic acid concomitant with an increase in oleic acid and / or stearic acid and / or palmitic acid and / or arachidic acid and / or palmitoleoic acid and / or eicosamonoenoic acid. In still other embodiments, the modified fatty acid profile comprises an increase in myristic acid concomitant with a decrease in stearic acid and / or arachidic acid and / or eicosamonoenoic acid. In still other embodiments, the modified fatty acid profile comprises an increase in myristic acid concomitant with a decrease in stearic acid and / or arachidic acid.

[0027] In other embodiments, various methods and compositions are provided that produce an increase in fatty acid content in the plant, plant part or seed. As such, seed with an altered composition comprising an increased fatty acid content are provided. An increase in fatty acid content includes any statistically significant increase in the fatty content in the plant, plant part or seed when compared to an appropriate control plant or plant part and includes, for example, an increase of at least 0.2%, 0.4%, 0.6%, 0.8%, 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%or higher. In other embodiments, an increase in fatty acid content includes an increase of about 0.2%to about 0.5%, about 0.5%to about 1%, about 1%to about 2%, about 2%to about 3%, about 4%to about 5%, about 5%to about 6%, about 6%to about 7%, about 7%to about 8%, about 8%to about 9%, about 9%to about 10%, about 10%to about 12%, about 12%to about 14%, about 14%to about 16%, about 16%to about 18%, about 18%to about 20%, about 22%to about 25%, or about 25%to about 30%when compared to an appropriate control plant or plant part or seed. Various methods of assaying for fatty content levels are known. For example, mature seeds can be harvested, and grain protein content can be determined by gas chromatography (see Examples) .

[0028] In specific embodiments, the methods and compositions provide for a statistically significant increase in the content of one or more of linoleic acid and / or linolenic acid and / or oleic acid and / or stearic acid and / or myristic acid and / or palmitic acid and / or arachidic acid and / or palmitoleoic acid and / or eicosamonoenoic acid (or any combination thereof) when compared to an appropriate control plant. Such an increase includes a statistically significant increase including, for example, an increase of at least 0.2%, 0.4%, 0.6%, 0.8%, 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%or higher. In other embodiments, an increase in linoleic acid and / or linolenic acid and / or oleic acid and / or stearic acid and / or myristic acid and / or palmitic acid and / or arachidic acid and / or palmitoleoic acid and / or eicosamonoenoic acid (or any combination thereof) includes an increase of about 0.2%to about 0.5%, about 0.5%to about 1%, about 1%to about 2%, about 2%to about 3%, about 4%to about 5%, about 5%to about 6%, about 6%to about 7%, about 7%to about 8%, about 8%to about 9%, about 9%to about 10%, about 10%to about 12%, about 12%to about 14%, about 14%to about 16%, about 16%to about 18%, about 18%to about 20%, about 22%to about 25%, about 25%to about 30%or higher of linoleic acid and / or linolenic acid and / or oleic acid and / or stearic acid and / or myristic acid and / or palmitic acid and / or arachidic acid and / or palmitoleoic acid and / or eicosamonoenoic acid when compared to an appropriate control plant or plant part or seed.

[0029] In other embodiments, various methods and compositions are provided that produce a decrease in fatty acid content in the plant, plant part or seed. As such, seed with an altered composition comprising a decreased fatty acid content are provided. A decrease in fatty acid content includes any statistically significant decrease in the fatty content in the plant, plant part or seed when compared to an appropriate control plant or plant part and includes, for example, a decrease of at least 0.2%, 0.4%, 0.6%, 0.8%, 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%or higher. In other embodiments, a decrease in fatty acid content includes an increase of about 0.2%to about 0.5%, about 0.5%to about 1%, about 1%to about 2%, about 2%to about 3%, about 4%to about 5%, about 5%to about 6%, about 6%to about 7%, about 7%to about 8%, about 8%to about 9%, about 9%to about 10%, about 10%to about 12%, about 12%to about 14%, about 14%to about 16%, about 16%to about 18%, about 18%to about 20%, about 22%to about 25%, or about 25%to about 30%when compared to an appropriate control plant or plant part or seed.

[0030] In specific embodiments, the methods and compositions provide for a statistically significant decrease in the content of one or more of linoleic acid and / or linolenic acid and / or oleic acid and / or stearic acid and / or eicosamonoenoic acid and / or arachidic acid (or any combination thereof) when compared to an appropriate control plant. Such decreases include for example, a decrease of at least 0.2%, 0.4%, 0.6%, 0.8%, 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%or higher. In other embodiments, a decrease in any of linoleic acid and / or linolenic acid and / or oleic acid and / or stearic acid and / or eicosamonoenoic acid and / or arachidic acid (or any combination thereof) includes a decrease of about 0.2%to about 0.5%, about 0.5%to about 1%, about 1%to about 2%, about 2%to about 3%, about 4%to about 5%, about 5%to about 6%, about 6%to about 7%, about 7%to about 8%, about 8%to about 9%, about 9%to about 10%, about 10%to about 12%, about 12%to about 14%, about 14%to about 16%, about 16%to about 18%, about 18%to about 20%, about 22%to about 25%, about 25%to about 30%or higher oflinoleic acid and / or linolenic acid and / or oleic acid and / or stearic acid and / or eicosamonoenoic acid and / or arachidic acid.

[0031] In further embodiments, the various methods and compositions produce an increase in content of some fatty acids with a concomitant decrease in the content of other fatty acids in the plant, plant part or seed. Specific embodiments comprise an increase in linoleic acid and / or linolenic acid concomitant with a decrease in oleic acid and / or stearic acid. Other embodiments comprise a decrease in linoleic acid and / or linolenic acid concomitant with an increase in oleic acid and / or stearic acid and / or palmitoleic acid and / or eicosamonoenoic acid. Still other embodiments comprise an increase in myristic acid concomitant with a decrease in stearic acid and / or arachidic acid.

[0032] In embodiments, seeds are provided, such as soybean seeds, which can be processed to produce oils, and the oils produced therefrom, which have at least about 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 40%, 45%, 50%, 60%, 70%, 80%or 90%oleic acid (C18: 1) of the total fatty acids by weight. In embodiments, the oleic acid content may be increased or decreased by at least about 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 25, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 150, 200, 300, 400, 500, or 600%relative to a control plant, wherein a 50%decrease of oleic acid content in a seed includes a halving of the oleic acid content expressed as a percentage of the total fatty acids in a seed.

[0033] In embodiments, seeds are provided, such as soybean seeds, which can be processed to produce oils, and the oils produced therefrom, which have at least about 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 80%or 90%linoleic acid (C18: 2) of the total fatty acids by weight. In embodiments, the linoleic acid content may be increased or decreased by at least about 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 25, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 150, 200, 300, 400, 500, or 600%relative to a control plant, wherein a 50%decrease of linoleic acid content in a seed includes a halving of the linoleic acid content expressed as a percentage of the total fatty acids in a seed.

[0034] In embodiments, seeds are provided, such as soybean seeds, which can be processed to produce oils, and the oils produced therefrom, which have at least about 1%, 1.5%, 2%, 2.5%, 3%, 3.5%, 4%, 4.5%, 5%, 5.5%, 6%, 7%, 8%, 9%, or 10%stearic acid (C18: 0) of the total fatty acids by weight. In embodiments, the stearic acid content may be increased or decreased by at least about 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 25, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 150, 200, 300, 400, 500, or 600%relative to a control plant, wherein a 50%decrease of stearic acid content in a seed includes a halving of the stearic acid content expressed as a percentage of the total fatty acids in a seed.

[0035] In embodiments, the total saturated fatty acids content may be increased or decreased by at least about 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 25, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 or 95 percent relative to a control plant not comprising the modification. A 50%decrease includes a halving of the total saturated fatty acids content expressed as a percentage of the total fatty acids

[0036] In particular embodiments, methods and compositions are provided for expression of the polypeptide of SEQ ID NO: 3 or an active variant thereof in a soybean plant that result in a transgenic soybean plant producing an altered seed composition comprising at least one characteristic selected from (1) an increased protein content of at least 1%; (2) an increased myristic acid content of at least 0.1%; (3) a decreased stearic acid content of at least 1%; and (4) a decreased arachidic acid content of at least 1%, respectively, relative to the content of a null segregant soybean seed.

[0037] In particular embodiments, expression of the polypeptide of SEQ ID NO: 6 or the active variant thereof, in the plant results in a transgenic soybean plant producing an altered seed composition comprising at least one characteristic selected from (1) an increased protein content of at least 1%; (2) a decreased oleic acid content of at least 4%; (3) an increased  linoleic acid content of at least 2%; and (4) an increased linolenic acid content of at least 4%; respectively, relative to the content of a null segregant soybean seed.

[0038] In particular embodiments, expression of the polypeptide of SEQ ID NO: 9 or the active variant thereof, in the plant results in a transgenic soybean plant producing an altered seed composition comprising at least one characteristic selected from (1) an increased protein content of at least 2%; (2) an increased oleic acid content of at least 10%; (3) a decreased linoleic acid content of at least 3%; and (4) a decreased eicosamonoenoic acid content of at least 0.1%; respectively, relative to the content of a null segregant soybean seed.

[0039] In particular embodiments, expression of the polypeptide of SEQ ID NO: 12 or the active variant thereof, in the plant results in a transgenic soybean plant producing an altered seed composition comprising at least one characteristic selected from (1) an increased protein content of at least 2%; (2) an increased oleic acid content of at least 9%; (3) an increased palmitoleic acid content of at least 5%; (4) an increased arachidic acid content of at least 1%; (5) an increased stearic acid content of at least 0.5%; (6) a decreased linoleic acid content of at least 3%; and 7) a decreased linolenic acid content of at least 1%, respectively, relative to the content of a null segregant soybean seed.

[0040] In particular embodiments, methods and compositions are provided for expression of the polypeptide of SEQ ID NO: 15 or an active variant thereof in a soybean plant that result in a transgenic soybean plant producing an altered seed composition comprising at least one characteristic selected from (1) an increased protein content of at least 1%; (2) an increased palmitic acid content of at least 5%; (3) an increased stearic acid content of at least 10%; (4) an increased arachidic acid content of at least 50%; (5) an increased oleic acid content of at least 10%; (6) a decreased linoleic acid content of at least 5%; (7) a decreased linolenic acid content of at least 5%, respectively, relative to the content of a null segregant soybean seed.

[0041] In particular embodiments, methods and compositions are provided for expression of the polypeptide of SEQ ID NO: 18 or an active variant thereof in a soybean plant that result in a transgenic soybean plant producing an altered seed composition comprising at least one characteristic selected from (1) an increased protein content of at least 1%; and (2) an an altered oil and / or fatty acid profile, respectively, relative to the content of a null segregant soybean seed.

[0042] A "subject plant or plant cell" is one in which genetic alteration, such as transformation, has been affected as to a polynucleotide of interest, or is a plant or plant cell which is descended from a plant or cell so altered and which comprises the alteration. A "control" or "control plant" or "control plant cell" provides a reference point for measuring changes in phenotype of the subject plant or plant cell. A control plant or plant cell may comprise, for example: (a) a wild-type plant or cell, i.e., of the same genotype as the starting material for the genetic alteration which resulted in the subject plant or cell; (b) a plant or plant cell of the same genotype as the starting material but which has been transformed with a null construct (i.e., with a construct which has no known effect on the trait of interest, such as a construct comprising a marker gene) ; (c) a plant or plant cell which is a non-transformed segregant among progeny of a subject plant or plant cell; (d) a plant or plant cell genetically identical to the subject plant or plant cell but which is not exposed to conditions or stimuli that would induce expression of the gene of interest; or (e) the subject plant or plant cell itself, under conditions in which the gene of interest is not expressed.

[0043] I. Polynucleotides and Polypeptides that Confer Increased Protein and / or Altered Seed Composition

[0044] Compositions and methods for conferring increased protein content and / or an altered seed composition are provided. Polypeptides, polynucleotides and active fragments and variants thereof that confer increased protein content and / or altered seed compositions are provided. In some embodiments, the polypeptide comprises SEQ ID NO: 3, 6, 9, 12, 15 or 18, or an active fragment or variant of any one of SEQ ID NO: 3, 6, 9, 12, 15 or 18. In some embodiments, the polynucleotide comprises any one of SEQ ID NO: 1, 2, 4, 5, 7, 8, 10, 11, 13, 14, 16 or 17, or an active fragment or variant of any one thereof. As used herein, the term “gene” refers to a hereditary unit including a sequence of DNA that occupies a specific location on a chromosome and that contains the genetic instruction for a particular characteristic or trait in an organism. In various embodiments, the genome of the soybean cultivar Williams 82 is used as the reference soybean genome. Williams 82 was derived from backcrossing a Phytophthora root rot resistance locus from the donor parent Kingwa into the recurrent parent Williams. See Schmutz et al., Nature 2010 Jan 14; 463 (7278) : 178-83. doi: 10. 1038 / nature08670.

[0045] A Summary of the sequences is provided below in Table 1.

[0046] TABLE 1: SEQUENCES OF POLYPEPTIDES AND POLYNUCLEOTIDES THAT CONFER INCREASED PROTEIN AND / OR ALTERED SEED COMPOSITION

[0047] A. GmGCN2 (Glyma. 12G052400)

[0048] GmGCN2, also known as Glyma. 12G052400 (SEQ ID NOS: 1, 2, 3) encodes an eIF2alpha kinase that is 1221 aa in length and expressed in all tissues and organs, with the highest expression level in seeds. The GmGCN2 protein sequence (SEQ ID NO: 3) is 1221aa long and comprises several conserved domains: a RWD domain (pfam05773; aa 37-147 of SEQ ID NO: 3) , a Pkinase domain (c121453; aa 416-716 of SEQ ID NO: 3) , a tRNA-synt_His domain (aa 863-1098 of SEQ ID NO: 3) and an HGTP_anticodon2 domain (pfam03129; aa 1117-1208 of SEQ ID NO: 2) . GmGCN2 binds uncharged tRNA via its C-terminus. The RWD domain was identified in WD40 repeat proteins and Ring finger domain proteins. The tRNA-synt_His domain of GmGCN2 comprises two histidine-binding pockets, a first histidine-binding pocket comprising the sequence YHRDLFFQV (SEQ ID NO: 23) and a second histidine-binding pocket comprising the sequence VGGRYDYLF (SEQ ID NO: 24) . The second histidine-binding pocket is located downstream of the first histidine-binding pocket within the tRNA-synt_His domain of GmGCN2. Via the two histidine-binding pockets, GmGCN2 can bind histidine and sense a histidine concentration change. Modifying  histidine-binding pockets can enable GmGCN2 to bind to other amino acids or alter the protein's histidine binding efficacy. The genomic sequence of GmGCN2 is 19, 848 bp in length, and the CDS sequence is 3, 666 bp in length.

[0049] In embodiments, the polynucleotide sequence (SEQ ID NO: 1, 2) and polypeptide sequence (SEQ ID NO: 3) of GmGCN2, and active variants and fragments thereof increase protein content and / or alter the seed composition when expressed in a plant, plant part or seed. In particular embodiments, when expressed in a plant, plant part or seed, the polynucleotide sequence (SEQ ID NO: 1, 2) and polypeptide sequence (SEQ ID NO: 3) of GmGCN2 provides for a statistically significant increase in the protein content when compared to an appropriate control plant, such as increase of at least 0.2%, 0.4%, 0.6%, 0.8%, 1%, 2%, 3%, 4%, or 5%. In some embodiments, additionally or alternatively, when expressed in a plant, plant part or seed, the polynucleotide sequence (SEQ ID NO: 1, 2) and polypeptide sequence (SEQ ID NO: 3) of GmGCN2 provides for an altered oil profile comprising a statistically significant increase in myristic acid content when compared to an appropriate control plant, such as increase of at least 0.2%, 0.4%, 0.6%, 0.7%, 0.8%, 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%or 10%. In some embodiments, additionally or alternatively, when expressed in a plant, plant part or seed, the polynucleotide sequence (SEQ ID NO: 1, 2) and polypeptide sequence (SEQ ID NO: 3) of GmGCN2 provides for an altered oil profile comprising a statistically significant decrease in stearic acid and / or arachidic acid content when compared to an appropriate control plant, such as a decrease of at least 0.1%0.2%, 0.4%, 0.6%, 0.8%, 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, or 10%.

[0050] In particular embodiments, expression of the polypeptide of SEQ ID NO: 3 or an active variant thereof, in a plant provides for an altered seed composition comprising at least one characteristic selected from (1) an increased protein content of at least 1%; (2) an increased myristic acid content of at least 0.1%; (3) a decreased stearic acid content of at least 1%; and (4) a decreased arachidic acid content of at least 1%, respectively, relative to the content of a null segregant soybean seed.

[0051] B. GmFLA4a (Glyma. 15G155400)

[0052] GmFLA4a, also known as Glyma. 15G155400 (SEQ ID NOS: 4, 5, 6) , encodes a Fasciclin-like arabinogalactan protein that is 426 aa in length and expressed in all tissues and organs, with the highest expression level in seeds. Fasciclin-like arabinogalactan proteins (FLAs) are a subclass of arabinogalactan proteins (AGPs) that have, in addition to predicted  AGP-like glycosylated regions, putative cell adhesion domains known as fasciclin domains. Arabinogalactan proteins (AGPs) are a class of Hyp-rich glycoproteins that are highly glycosylated and are abundant in the plant cell wall and plasma membrane. AtFLA16 (Front. Plant Sci. 11: 615392) controls development via controlling cell size and cell number; and AtFLA4 regulates root growth with salt treatment (The Plant Journal, (2010) , 62, 689-703) . The GmFLA4a protein sequence (SEQ ID NO: 6) comprises a Fasciclin conserved domain (pfam02469; aa213-349 of SEQ ID NO: 6) . The genomic sequence of GmFLA4a is 1411 bp in length, and the CDS sequence is 1281 bp in length.

[0053] In embodiments, the polynucleotide sequence (SEQ ID NO: 4, 5) and polypeptide sequence (SEQ ID NO: 6) of GmFLA4a, and active variants and fragments thereof increase protein content and / or alter the seed composition when expressed in a plant, plant part or seed. In particular embodiments, when expressed in a plant, plant part or seed, the polynucleotide sequence (SEQ ID NO: 4, 5) and polypeptide sequence (SEQ ID NO: 6) of GmFLA4a provides for a statistically significant increase in the protein content when compared to an appropriate control plant, such as increase of at least 0.2%, 0.4%, 0.6%, 0.8%, 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, or 10%. In some embodiments, additionally or alternatively, when expressed in a plant, plant part or seed, the polynucleotide sequence (SEQ ID NO: 4, 5) and polypeptide sequence (SEQ ID NO: 6) of GmFLA4a provides for an altered oil profile comprising a statistically significant increase in linoleic and / or linolenic acid content when compared to an appropriate control plant, such as increase of at least 0.2%, 0.4%, 0.6%, 0.8%, 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, or 10%. In some embodiments, additionally or alternatively, when expressed in a plant, plant part or seed, the polynucleotide sequence (SEQ ID NO: 4, 5) and polypeptide sequence (SEQ ID NO: 6) of GmFLA4a provides for an altered oil profile comprising a statistically significant decrease in oleic content when compared to an appropriate control plant, such as a decrease of at least 0.5%, 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 8%, 10%, 12%, 15%, or 20%.

[0054] In particular embodiments, expression of the polypeptide of SEQ ID NO: 6 or an active variant thereof, in a plant provides for an altered seed composition comprising at least one characteristic selected from (1) an increased protein content of at least 1%; (2) a decreased oleic acid content of at least 4%; (3) an increased linoleic acid content of at least 2%; and (4) an increased linolenic acid content of at least 4%; respectively, relative to the content of a null segregant soybean seed.

[0055] C. GmAAP6d (Glyma. 10g255300)

[0056] GmAAP6d, also known as Glyma. 10g255300 (SEQ ID NOS: 7, 8, 9) encodes an Amino acid permease (AAP) that is 462aa in length. GmAAP6d natively expresses at a low level in most tissues. However, in suspensor cells, endothelium cells, embryo, cotyledon and endosperm, GmAAP6d has an enhanced expression at a medium to high level. Amino acid permeases (AAP) are membrane permeases involved in the transport of amino acids into the cell. The GmAAP6d protein sequence (SEQ ID NO: 9) comprises a conserved transmembrane amino acid transporter domain (pfam01490; aa 23-452 of SEQ ID NO: 9) . The genomic sequence of GmAAP6d is 5044 bp in length, and the CDS sequence is 1389 bp in length. The GmAAP6d protein sequence (SEQ ID NO: 9) has 60.9%sequence identity with the GmAAP6a protein sequence (SEQ ID NO: 12) .

[0057] In embodiments, the polynucleotide sequence (SEQ ID NO: 7, 8) and polypeptide sequence (SEQ ID NO: 9) of GmAAP6d, and active variants and fragments thereof increase protein content and / or alter the seed composition when expressed in a plant, plant part or seed. In particular embodiments, when expressed in a plant, plant part or seed, the polynucleotide sequence (SEQ ID NO: 7, 8) and polypeptide sequence (SEQ ID NO: 9) of GmAAP6d provides for a statistically significant increase in the protein content when compared to an appropriate control plant, such as increase of at least 0.2%, 0.4%, 0.6%, 0.8%, 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, or 10%. In some embodiments, additionally or alternatively, when expressed in a plant, plant part or seed, the polynucleotide sequence (SEQ ID NO: 7, 8) and polypeptide sequence (SEQ ID NO: 9) of GmAAP6d provides for an altered oil profile comprising a statistically significant increase in oleic content when compared to an appropriate control plant, such as increase of at least 0.2%, 0.4%, 0.6%, 0.8%, 1%, 5%, 10%, 11%, 12%, 14%, 16%, 18%, 20%, 22%, 24%, 26%, 28%, 30%, 35%, or 40%. In some embodiments, additionally or alternatively, when expressed in a plant, plant part or seed, the polynucleotide sequence (SEQ ID NO: 7, 8) and polypeptide sequence (SEQ ID NO: 9) of GmAAP6d provides for an altered oil profile comprising a statistically significant decrease in linoleic and / or eicosamonoenoic acid content when compared to an appropriate control plant, such as a decrease of at least 0.1%, 0.2%, 0.3%, 0.5%, 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 8%, 10%, 12%, 15%, 20%, 22%, 24%, 26%, 28%, 30%, 35%, or 40%.

[0058] In particular embodiments, expression of the polypeptide of SEQ ID NO: 9 or an active variant thereof, in a plant provides for an altered seed composition comprising at least  one characteristic selected from (1) an increased protein content of at least 2%; (2) an increased oleic acid content of at least 10%; (3) a decreased linoleic acid content of at least 3%;and (4) a decreased eicosamonoenoic acid content of at least 0.1%; respectively, relative to the content of a null segregant soybean seed.

[0059] D. GmAAP6a (Glyma. 17g192000)

[0060] GmAAP6a, also known as Glyma. 17g192000 (SEQ ID NOS: 10, 11, 12) encodes an Amino acid permease (AAP) that is 470aa in length and that has preferential expression in stem, leaf, and shoot apex tissues. GmAAP6a expresses at high level in shoot, leaf, flower and anther, and has a medium level of expression in embryo, root and pistil. Amino acid permeases (AAP) are membrane permeases involved in the transport of amino acids into the cell. The GmAAP6a protein sequence (SEQ ID NO: 12) comprises a conserved transmembrane amino acid transporter domain (pfam01490; aa 27-456 of SEQ ID NO: 12) . The genomic sequence of GmAAP6a is 6662 bp in length, and the CDS sequence is 1413 bp in length. The GmAAP6a protein sequence (SEQ ID NO: 12) has 60.9%sequence identity with the GmAAP6d protein sequence (SEQ ID NO: 9) .

[0061] In embodiments, the polynucleotide sequence (SEQ ID NO: 10, 11) and polypeptide sequence (SEQ ID NO: 12) of GmAAP6a, and active variants and fragments thereof increase protein content and / or alter the seed composition when expressed in a plant, plant part or seed. In particular embodiments, when expressed in a plant, plant part or seed, the polynucleotide sequence (SEQ ID NO: 10, 11) and polypeptide sequence (SEQ ID NO: 12) of GmAAP6a provides for a statistically significant increase in the protein content when compared to an appropriate control plant, such as increase of at least 0.2%, 0.4%, 0.6%, 0.8%, 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, or 10%. In some embodiments, additionally or alternatively, when expressed in a plant, plant part or seed, the polynucleotide sequence (SEQ ID NO: 10, 11) and polypeptide sequence (SEQ ID NO: 12) of GmAAP6d provides for an altered oil profile comprising a statistically significant increase in oleic and / or palmitoleic and / or arachidic and / or stearic acid content when compared to an appropriate control plant, such as increase of at least 0.2%, 0.4%, 0.6%, 0.8%, 1%, 5%, 10%, 11%, 12%, 14%, 16%, 18%, 20%, 22%, 24%, 26%, 28%, 30%, 35%, or 40%. In some embodiments, additionally or alternatively, when expressed in a plant, plant part or seed, the polynucleotide sequence (SEQ ID NO: 10, 11) and polypeptide sequence (SEQ ID NO: 12) of GmAAP6d provides for an altered oil profile comprising a statistically significant decrease in linoleic and / or linolenic  acid content when compared to an appropriate control plant, such as a decrease of at least 0.1%, 0.2%, 0.3%, 0.5%, 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 8%, 10%, 12%, 15%, 20%, 22%, 24%, 26%, 28%, 30%, 35%, or 40%.

[0062] In particular embodiments, expression of the polypeptide of SEQ ID NO: 12 or an active variant thereof, in a plant provides for an altered seed composition comprising at least one characteristic selected from (1) an increased protein content of at least 2%; (2) an increased oleic acid content of at least 9%; (3) an increased palmitoleic acid content of at least 5%; (4) an increased arachidic acid content of at least 1%; (5) an increased stearic acid content of at least 0.5%; (6) a decreased linoleic acid content of at least 3%; and (7) a decreased linolenic acid content of at least 1%, respectively, relative to the content of a null segregant soybean seed.

[0063] E. AtDGAT1

[0064] Type I Diacylglycerol acyltransferase (DGAT1; SEQ ID NO: 13, 14, 15) encodes an acyl transferase that catalyzes the final step of the biosynthesis process of triacylglycerol (TAG) , the major storage lipids in plant seeds, through the esterification of diacylglycerol (DAG) . The gene has a role in senescence and seed development. Its preferred substrate is linolenoyl-CoA (C 18: 3-CoA) . The AtDGAT1 protein sequence (520 aa, SEQ ID NO: 15) comprises a conserved membrane-bound O-acyl transferase domain, or MBOAT domain (cl00738; aa 242-507 of SEQ ID NO: 12) . The genomic sequence of AtDGAT1 is 3020 bp in length, and the CDS sequence is 1563 bp in length.

[0065] In embodiments, the polynucleotide sequence (SEQ ID NO: 13, 14) and polypeptide sequence (SEQ ID NO: 15) of AtDGAT 1, and active variants and fragments thereof increase protein content and / or alter the seed composition when expressed in a plant, plant part or seed. In particular embodiments, when expressed in a plant, plant part or seed, the polynucleotide sequence (SEQ ID NO: 13, 14) and polypeptide sequence (SEQ ID NO: 15) of AtDGAT 1 provides for a statistically significant increase in the protein content when compared to an appropriate control plant, such as increase of at least 0.2%, 0.4%, 0.6%, 0.8%, 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, or 10%. In some embodiments, additionally or alternatively, when expressed in a plant, plant part or seed, the polynucleotide sequence (SEQ ID NO: 13, 14) and polypeptide sequence (SEQ ID NO: 15) of AtDGAT1 provides for an altered oil profile comprising a statistically significant increase in palmitic acid content and / or stearic acid content and / or arachidic acid content and / or oleic acid content, when  compared to an appropriate control plant, such as increase of at least 0.2%, 0.4%, 0.6%, 0.8%, 1%, 5%, 10%, 11%, 12%, 14%, 16%, 18%, 20%, 22%, 24%, 26%, 28%, 30%, 35%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, or 90%. In some embodiments, additionally or alternatively, when expressed in a plant, plant part or seed, the polynucleotide sequence (SEQ ID NO: 13, 14) and polypeptide sequence (SEQ ID NO: 15) of AtDGAT1 provides for an altered oil profile comprising a statistically significant decrease in linoleic acid content and / or linolenic acid content, when compared to an appropriate control plant, such as a decrease of at least 0.1%, 0.2%, 0.3%, 0.5%, 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 8%, 10%, 12%, 15%, 20%, or 30%.

[0066] In particular embodiments, expression of the polypeptide of SEQ ID NO: 15 or an active variant thereof, in a plant provides for an altered seed composition comprising at least one characteristic selected from (1) an increased protein content of at least 1%; (2) an increased palmitic acid content of at least 5%; (3) an increased stearic acid content of at least 10%; (4) an increased arachidic acid content of at least 50%; (5) an increased oleic acid content of at least 10%; (6) a decreased linoleic acid content of at least 5%; and (7) a decreased linolenic acid content of at least 5%, respectively, relative to the content of a null segregant soybean seed.

[0067] F. AtNF-YC4

[0068] Nuclear Factor-Y (NF-Y; SEQ ID NO: 16, 17, 18) is a family of transcription factors found in all eukaryotes, which consist of protein subunits from three distinct families (NF-YA, NF-YB, and NF-YC) and function as a heterotrimeric transcription factor complex. The functional NF-Y complex recognizes and binds the consensus sequence CCAAT; however, not all CCAAT pentamers are bound by NF-Y complexes, suggesting that additional influences of flanking nucleotides, local chromatin structure, and interactions with other trans-acting factors also contribute to NF-Y binding. NF-YA subunits make all of the direct physical contacts with CCAAT, while NF-YB and NF-YC form a binding platform for NF-YA and make stabilizing contacts with the DNA backbone. NF-YB and NF-YC subunits contain histone-fold domains that facilitate their dimerization and subsequent translocation from the cytosol to the nucleus, where NF-YA is then recruited to form a complete NF-Y complex that can bind DNA and affect transcription. AtNF-YC4 is expressed in guard cell, hypocotyl, pollen, pollen tube cell and rosette leaf, a kind of constitutive expression in almost all tissues. The AtNF-YC4 protein sequence (SEQ ID NO: 18) encodes a protein that is 250aa long and that comprises a conserved histone domain (pfam00125; aa 62-141 of SEQ ID NO:  18) . The genomic sequence of AtNF-YC4 is 753 bp in length, and the CDS sequence is 753 bp in length.

[0069] In embodiments, the polynucleotide sequence (SEQ ID NO: 16, 17) and polypeptide sequence (SEQ ID NO: 18) of AtNF-YC4, and active variants and fragments thereof increase protein content and / or alter the seed composition when expressed in a plant, plant part or seed. In particular embodiments, when expressed in a plant, plant part or seed, the polynucleotide sequence (SEQ ID NO: 16, 17) and polypeptide sequence (SEQ ID NO: 18) of AtNF-YC4 provides for a statistically significant increase in the protein content when compared to an appropriate control plant, such as increase of at least 0.2%, 0.4%, 0.6%, 0.8%, 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, or 10%. In some embodiments, additionally or alternatively, when expressed in a plant, plant part or seed, the polynucleotide sequence (SEQ ID NO: 16, 17) and polypeptide sequence (SEQ ID NO: 18) of AtDGAT1 provides for an altered oil profile.

[0070] In particular embodiments, expression of the polypeptide of SEQ ID NO: 18 or an active variant thereof, in a plant provides for an altered seed composition comprising at least one characteristic selected from (1) an increased protein content of at least 1%; and (2) an altered seed lipid profile, respectively, relative to the content of a null segregant soybean seed.

[0071] Descriptions of functional domains of the genes are further provided in Table 2, below.

[0072] TABLE 2. FUNCTIONAL ANNOTATION OF GENES

[0073] A summary of the effect of increasing the protein expression and / or activity of the various polypeptide provide herein, or active variants thereof, on protein content and / or oil profile is further provided in Table 3 below.

[0074] TABLE 3. EXEMPLARY EFFECT OF INCREASING PROTEIN ACTIVITY AND / OR EXPRESSION LEVEL ON PROTEIN CONTENT AND / OR OIL PROFILE

[0075] The term “corresponding to” in the context of nucleic acid sequences means that when the nucleic acid sequences of certain sequences are aligned with each other, the nucleic acids that “correspond to” certain enumerated positions in the present invention are those that align with these positions in a reference sequence, but that are not necessarily in those exact numerical positions relative to a particular nucleic acid sequence of the invention. Optimal alignment of sequences for comparison can be conducted by computerized implementations of known algorithms or by visual inspection. Readily available sequence comparison and multiple sequence alignment algorithms are, respectively, the Basic Local Alignment Search Tool (BLAST) and ClustalW / ClustalW2 / Clustal Omega programs available on the Internet (e.g., the website of the EMBL-EBI) . Other suitable programs include, but are not limited to, GAP, BestFit, Plot Similarity, and FASTA, which are part of the Accelrys GCG Package available from Accelrys, Inc. of San Diego, Calif., United States of America. See also Smith  & Waterman, 1981; Needleman & Wunsch, 1970; Pearson & Lipman, 1988; Ausubel et al., 1988; and Sambrook & Russell, 2001.

[0076] In some embodiments, variants and fragments of the above-described polynucleotides and polypeptides and active variants and fragments thereof increase protein content and / or alter the seed composition and / or alter the fatty acid content when expressed in a plant, plant part or seed.

[0077] Fragments of the proteins that increase protein content and / or alter seed composition and / or alter fatty acid content when expressed in a plant, plant part, or seed include those that are shorter than the full-length sequences and can comprise a truncation at either the N or C terminus or an internal deletion. An active fragment of a protein that increases protein content and / or alters seed composition and / or alters fatty acid content when expressed in a plant can be a polypeptide that is, for example, 10, 25, 50, 100, 150, 200, 250 or more amino acids in length of any one of SEQ ID NOS: 3, 6, 9, 12, 15 or 18. Such biologically active portions can be prepared by recombinant techniques and evaluated for activity of being able to confer increased protein content and / or altered seed composition and / or altered oil profile and / or altered fatty acid content. As used herein, a fragment comprises at least 8 contiguous amino acids of SEQ ID NOS: 3, 6, 9, 12, 15, or 18.

[0078] Variants disclosed herein are polypeptides having an amino acid sequence that has at least 60%, about 65%, about 70%, about 75%, about 80%, about 85%, about 86%, about 87%, about 88%, about 89%, about 90%, about 91%, about 92%, about 93%, about 94%, about 95%, about 96%, about 97%, about 98%or about 99%identity to the amino acid sequence of any one of SEQ ID NOS: 3, 6, 9, 12, 15, or 18. Such active variants will increase protein content and / or alter seed composition and / or alter fatty acid content when expressed in a plant, plant part or seed. In some embodiments, a variant polypeptide comprises a deletion and / or addition of one or more amino acids at one or more internal sites within the native polypeptide and / or a substitution of one or more amino acids at one or more sites in the native polypeptide. In other instances, the polypeptide comprises a tag, such as a His tag.

[0079] Fragments and variants related to coded nucleotide sequences are provided. Fragments and variants of a nucleotide sequence can encode protein fragments that retain the biological activity of natural proteins and have the ability to increase protein content and / or alter seed composition. Alternatively, nucleotide sequence fragments or variants that can be used as hybridization probes or in recombinant DNA constructs designed for gene editing do  not necessarily code protein fragments that maintain biological activity. Thus, the fragment of the nucleotide sequence may be in the range of at least about 15, 50, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 550, 600, 650, 700, 750, 800, 750, 900, 950, 1000 nucleotides or less than the full-length nucleotide sequence coding the protein disclosed herein (i.e, any one of SEQ ID NOs: 1, 2, 4, 5, 7, 8, 10, 11, 13, 14, 16 or 17) .

[0080] A variant of the nucleotide sequence has as at least 60%, about 65%, about 70%, about 75%, about 80%, about 85%, about 86%, about 87%, about 88%, about 89%, about 90%, about 91%, about 92%, about 93%, about 94%, about 95%, about 96%, about 97%, about 98%or about 99%identity to the nucleotide sequence of any one of SEQ ID NOs: 1, 2, 4, 5, 7, 8, 10, 11, 13, 14, 16, or 17. In specific embodiments, the variant nucleotide sequence encodes an active polypeptide of the invention. In other embodiments, the variant polynucleotide need not encode an active variant polypeptide and can be used as components of a gene editing construct or as components of a suppression construct or as probes or primers or other tools useful in generating the plants and seeds provided herein.

[0081] Unless otherwise stated, identity and similarity will be calculated by the Needleman-Wunsch global alignment and scoring algorithms (Needleman and Wunsch (1970) J. Mol. Biol. 48 (3) : 443-453) as implemented by the "needle" program, distributed as part of the EMBOSS software package (Rice, P., Longden, I., and Bleasby, A., EMBOSS: The European Molecular Biology Open Software Suite, 2000, Trends in Genetics 16, (6) pp276-277, versions 6.3.1 available from EMBnet at embnet. org / resource / emboss and emboss. sourceforge. net, among other sources) using default gap penalties and scoring matrices (EBLOSUM62 for protein and EDNAFULL for DNA) . Equivalent programs may also be used. By "equivalent program" is intended any sequence comparison program that, for any two sequences in question, generates an alignment having identical nucleotide residue matches and an identical percent sequence identity when compared to the corresponding alignment generated by needle from EMBOSS version 6.3.1.

[0082] Additional mathematical algorithms are known in the art and can be utilized for the comparison of two sequences. See, for example, the algorithm of Karlin and Altschul (1990) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 87: 2264, modified as in Karlin and Altschul (1993) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90: 5873-5877. Such an algorithm is incorporated into the BLAST programs of Altschul et al. (1990) J. Mol. Biol. 215: 403. BLAST nucleotide searches can be performed with the BLASTN program (nucleotide query searched against nucleotide sequences) to  obtain nucleotide sequences homologous to nucleic acid molecules of the invention, or with the BLASTX program (translated nucleotide query searched against protein sequences) to obtain protein sequences homologous to nucleic acid molecules of the invention. BLAST protein searches can be performed with the BLASTP program (protein query searched against protein sequences) to obtain amino acid sequences homologous to protein molecules of the invention, or with the TBLASTN program (protein query searched against translated nucleotide sequences) to obtain nucleotide sequences homologous to protein molecules of the invention. To obtain gapped alignments for comparison purposes, Gapped BLAST (in BLAST 2.0) can be utilized as described in Altschul et al. (1997) Nucleic Acids Res. 25: 3389. Alternatively, PSI-Blast can be used to perform an iterated search that detects distant relationships between molecules. See Altschul et al. (1997) supra. When utilizing BLAST, Gapped BLAST, and PSI-Blast programs, the default parameters of the respective programs (e.g., BLASTX and BLASTN) can be used. Alignment may also be performed manually by inspection.

[0083] Two sequences are "optimally aligned" when they are aligned for similarity scoring using a defined amino acid substitution matrix (e.g., BLOSUM62) , gap existence penalty and gap extension penalty so as to arrive at the highest score possible for that pair of sequences. Amino acid substitution matrices and their use in quantifying the similarity between two sequences are well-known in the art and described, e.g., in Dayhoff et al. (1978) "A model of evolutionary change in proteins. " In "Atlas of Protein Sequence and Structure, " Vol. 5, Suppl. 3 (ed. M.O. Dayhoff) , pp. 345-352. Natl. Biomed. Res. Found., Washington, D.C. and Hemkoff et al. (1992) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 89: 10915-10919. The BLOSUM62 matrix is often used as a default scoring substitution matrix in sequence alignment protocols. The gap existence penalty is imposed for the introduction of a single amino acid gap in one of the aligned sequences, and the gap extension penalty is imposed for each additional empty amino acid position inserted into an already opened gap. The alignment is defined by the amino acid positions of each sequence at which the alignment begins and ends, and optionally by the insertion of a gap or multiple gaps in one or both sequences, so as to arrive at the highest possible score. While optimal alignment and scoring can be accomplished manually, the process is facilitated by the use of a computer-implemented alignment algorithm, e.g., gapped BLAST 2.0, described in Altschul et al. (1997) Nucleic Acids Res. 25: 3389-3402, and made available to the public at the National Center for Biotechnology Information Website (www. ncbi. nlm. nih. gov) . Optimal alignments, including multiple alignments, can be  prepared using, e.g., PSI-BLAST, available through www. ncbi. nlm. nih. gov and described by Altschul et al. (1997) Nucleic Acids Res. 25: 3389-3402.

[0084] In some embodiments, fragments and variants of the polypeptides disclosed herein each comprise one or more conserved domains of the canonical polypeptide. In some embodiments, the active variant or fragment can comprise a polypeptide comprising at least 40%, 50%, 60%, at least 65%, at least 70%, at least 75%, at least 80%, at least 85%, at least 90%, at least 95%, at least 98%or at least 99%identity to one or more of the conserved domains in the canonical polypeptide sequence.

[0085] In one example, a variant or fragment of GmGCN2 (SEQ ID NO: 3) may comprise one or more of the conserved RWD domain (aa 37-147 of SEQ ID NO: 3) , the Pkinase domain (aa 416-716 of SEQ ID NO: 3) , the tRNA-synt_His domain (aa 862-1098 of SEQ ID NO: 3) and an HGTP_anticodon2 domain (aa 1117-1208 of SEQ ID NO: 3) . In some embodiments, a variant or fragment of GmGCN2 (SEQ ID NO: 3) may comprise one or both of the histidine-binding pockets (SEQ ID NOS: 23, 24) of the tRNA-synt_His domain. A variant or fragment of GmGCN2 (SEQ ID NO: 3) can retain activity as an eIF2alpha kinase. For example, active variants are provided whereby the amino acid sequence shares at least 80%, 85%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%sequence identity across the full length of SEQ ID NO: 3, and further comprises a region having at least 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, or 100%identity to the given SEQ ID’s PFAM consensus sequence set forth in Table 2. In other embodiments, active variants are provided whereby the amino acid sequence shares at least 80%, 85%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%sequence identity across the full length of SEQ ID NO: 3 and further comprises a region having at least 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, or 100%identity to the corresponding region of SEQ ID NO: 3 that corresponds to the amino acid position of the PFAM consensus sequence set forth in Table 2.

[0086] In another example, a variant or fragment of GmFLA4a (SEQ ID NO: 6) may comprise the conserved Fasciclin domain (aa 213-349 of SEQ ID NO: 6) . A variant or fragment of GmFLA4a (SEQ ID NO: 6) can retain an arabinogalactan activity. For example, active variants are provided whereby the amino acid sequence shares at least 80%, 85%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%sequence identity across the full length of SEQ ID NO: 6, and further comprises a region having at least 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, or 100%identity to the given SEQ ID’s PFAM  consensus sequence set forth in Table 2. In other embodiments, active variants are provided whereby the amino acid sequence shares at least 80%, 85%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%sequence identity across the full length of SEQ ID NO: 6 and further comprises a region having at least 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, or 100%identity to the corresponding region of SEQ ID NO: 6 that corresponds to the amino acid position of the PFAM consensus sequence set forth in Table 2.

[0087] In another example, a variant or fragment of GmAAP6d (SEQ ID NO: 9) may comprise the conserved AA-transmembrane transportation domain (aa 23-452 of SEQ ID NO: 9) . A variant or fragment of GmAAP6d (SEQ ID NO: 9) can retain an amino acid permease activity. For example, active variants are provided whereby the amino acid sequence shares at least 80%, 85%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%sequence identity across the full length of SEQ ID NO: 9, and further comprises a region having at least 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, or 100%identity to the given SEQ ID’s PFAM consensus sequence set forth in Table 2. In other embodiments, active variants are provided whereby the amino acid sequence shares at least 80%, 85%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%sequence identity across the full length of SEQ ID NO: 9 and further comprises a region having at least 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, or 100%identity to the corresponding region of SEQ ID NO: 9 that corresponds to the amino acid position of the PFAM consensus sequence set forth in Table 2.

[0088] In another example, a variant or fragment of GmAAP6a (SEQ ID NO: 12) may comprise the conserved AA-transmembrane transportation domain (aa 27-456 of SEQ ID NO: 12) . A variant or fragment of GmAAP6a (SEQ ID NO: 12) can retain an amino acid permease activity. For example, active variants are provided whereby the amino acid sequence shares at least 80%, 85%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%sequence identity across the full length of SEQ ID NO: 12, and further comprises a region having at least 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, or 100%identity to the given SEQ ID’s PFAM consensus sequence set forth in Table 2. In other embodiments, active variants are provided whereby the amino acid sequence shares at least 80%, 85%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%sequence identity across the full length of any one of SEQ ID NOS: 12 and further comprises a region having at least 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, or 100%identity to the corresponding  region of SEQ ID NO: 12 that corresponds to the amino acid position of the PFAM consensus sequence set forth in Table 2.

[0089] In another example, a variant or fragment of AtDGAT1 (SEQ ID NO: 15) may comprise the conserved MBOAT domain (aa 242-507 of SEQ ID NO: 15) . A variant or fragment of AtDGAT1 (SEQ ID NO: 15) can retain an acyltransferase activity. For example, active variants are provided whereby the amino acid sequence shares at least 80%, 85%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%sequence identity across the full length of SEQ ID NO: 15, and further comprises a region having at least 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, or 100%identity to the given SEQ ID’s PFAM consensus sequence set forth in Table 2. In other embodiments, active variants are provided whereby the amino acid sequence shares at least 80%, 85%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%sequence identity across the full length of any one of SEQ ID NO: 15 and further comprises a region having at least 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, or 100%identity to the corresponding region of SEQ ID NO: 15 that corresponds to the amino acid position of the PFAM consensus sequence set forth in Table 2.

[0090] In another example, a variant or fragment of AtNF-YC4 (SEQ ID NO: 18) may comprise the histone domain (aa 62-141 of SEQ ID NO: 18) . A variant or fragment of AtNF-YC4 (SEQ ID NO: 18) can retain a transcription factor activity. For example, active variants are provided whereby the amino acid sequence shares at least 80%, 85%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%sequence identity across the full length of SEQ ID NO: 18, and further comprises a region having at least 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, or 100%identity to the given SEQ ID’s PFAM consensus sequence set forth in Table 2. In other embodiments, active variants are provided whereby the amino acid sequence shares at least 80%, 85%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%sequence identity across the full length of any one of SEQ ID NO: 18 and further comprises a region having at least 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, or 100%identity to the corresponding region of SEQ ID NO: 18 that corresponds to the amino acid position of the PFAM consensus sequence set forth in Table 2.

[0091] In some embodiments, the polypeptides disclosed herein may comprise a heterologous amino acid sequence attached thereto. For example, a polypeptide may have a polypeptide tag or additional protein domain attached thereto. The heterologous amino acid sequence can be attached to the N-terminus, the C-terminus, or internally within the  polypeptide. In some instances, the polypeptide may have one or more polypeptide tags and / or additional protein domains attached thereto at one or more positions of the polypeptide.

[0092] In some embodiments, the nucleic acid sequence encoding the polypeptides disclosed herein may comprise a heterologous nucleic acid sequence attached thereto. For example, the heterologous nucleic acid sequence may encode a polypeptide tag or additional protein domain that will be attached to the encoded polypeptide. As another example, the heterologous nucleic acid sequence may encode a regulatory element such as an intron, an enhancer, a promoter, a terminator, etc. The heterologous nucleic acid sequence can be positioned at the 5′end, the 3′end, or in-frame within the coding sequence of the polypeptide. In some instances, the nucleic acid sequence encoding the polypeptides disclosed herein may have one or more heterologous nucleic acid sequences attached thereto at one or more positions of the nucleic acid sequence.

[0093] As used herein, "heterologous" in reference to a polypeptide or polynucleotide sequence is a sequence that originates, for example, from a cell or an organism from a foreign species. Alternatively, if the sequence originates from the same species, it is derived from a cell or organism having a different genetic background; or if from the same genetic background, it is substantially modified from its native form in composition and / or genomic locus by deliberate human intervention. As such, heterologous sequences are in a configuration not found in nature. As used herein, a “native” polynucleotide or polypeptide comprises a naturally occurring nucleotide sequence or amino acid sequence, respectively. As such, “heterologous” , when used in reference to a gene or nucleic acid, refers to a nucleic acid or a gene that is not in its natural environment (i.e., has been altered by the actions of man) . For example, a heterologous gene may include a gene from one species introduced into another species. A heterologous gene may also include a gene native to an organism that has been altered in some way (e.g., mutated, added in multiple copies, linked to a non-native promoter or enhancer polynucleotide, etc. ) . Heterologous genes further may comprise plant gene polynucleotides that comprise cDNA forms of a plant gene; the cDNAs may be expressed in either a sense orientation (to produce mRNA) or anti-sense orientation (to produce an antisense RNA transcript that is complementary to the mRNA transcript) . In one aspect of the invention, heterologous genes are distinguished from endogenous plant genes in that the heterologous gene sequences are joined to polynucleotides comprising regulatory elements such as promoters that are not found naturally associated with the gene, for the  protein encoded by the heterologous gene or with plant gene polynucleotide in the chromosome, or are associated with portions of the chromosome not found in nature (e.g., genes expressed in loci where the gene is not normally expressed) . Further, in embodiments, a “heterologous” polynucleotide is a polynucleotide not naturally associated with a host cell into which it is introduced, including non-naturally occurring multiple copies of a naturally occurring polynucleotide.

[0094] The present invention encompasses an isolated or substantially purified nucleic acid molecule. The “isolated” or “purified” nucleic acid molecule or a biologically active portion thereof is substantially or largely free of components concomitant with or interacting with the nucleic acid molecule that are normally present in the natural environment of the nucleic acid molecule. Thus, the isolated or purified nucleic acid molecule or protein is substantially free of other cellular materials or media when produced by recombinant techniques (such as PCR amplification) , or chemical precursors or other chemicals when synthesized by chemical methods. Most preferably, the “isolated” nucleic acid molecule does not comprise sequences (e.g., protein coding sequences) that are naturally located flanking the nucleic acid molecule (i.e., sequences located at the 5′and 3′ends of the nucleic acid molecule) in the genomic DNA of the organism from which the nucleic acid molecule is derived. For example, in some embodiments of the present invention, the isolated nucleic acid molecule may comprise less than about 5 kb, about 4 kb, about 3 kb, about 2 kb, about 1 kb, about 0.5 kb, or about 0.1 kb ofnucleotide sequences that are naturally located flanking the nucleic acid molecule in the genomic DNA of the cell from which the nucleic acid molecule is derived.

[0095] The present invention encompasses an isolated or substantially purified protein. The “isolated” or “purified” protein or a biologically active portion thereof is substantially or largely free of components concomitant with or interacting with the protein that are normally present in the natural environment of the protein. The protein that is substantially free of cellular materials include protein formulations having less than about 30%, about 20%, about 10%, about 5%, or about 1% (by dry weight) of contaminating proteins. When the protein or the biologically active portion thereof in the embodiments are produced by recombinant methods, most preferably, the medium has less than about 30%, about 20%, about 10%, about 5%or about 1% (by dry weight) of chemical precursors or chemicals that are not proteins of interest.

[0096] II. Expression cassettes and promoters

[0097] Polynucleotides provided herein can be provided in expression cassettes for expression in an organism of interest. The cassette will include 5′and 3′regulatory sequences operably linked to a polynucleotide encoding a polypeptide provided herein that allows for expression of the polynucleotide. The cassette may additionally contain at least one additional gene or genetic element to be co-transformed into the organism. Where additional genes or elements are included, the components are operably linked. Alternatively, the additional gene (s) or element (s) can be provided on multiple expression cassettes. Such an expression cassette is provided with a plurality of restriction sites and / or recombination sites for insertion of the polynucleotides to be under the transcriptional regulation of the regulatory elements or regions. The expression cassette may additionally contain a selectable marker gene.

[0098] The expression cassette will include, in the 5′-3′direction of transcription, a transcriptional and translational initiation region (i.e., a promoter) , a polynucleotide of the invention or an active variant or fragment thereof, and a transcriptional and translational termination region (i.e., termination region) functional in the organism of interest, i.e., a plant or bacteria. The promoters of the invention are capable of directing or driving transcription and expression of a coding sequence in a host cell. The regulatory regions (i.e., promoters, transcriptional regulatory regions, and translational termination regions) may be endogenous or heterologous to the host cell or to each other or to the polynucleotide of the invention. As used herein, a chimeric gene or a chimeric nucleic acid molecule comprises a coding sequence operably linked to a transcription initiation region that is heterologous to the coding sequence.

[0099] A variety of transcriptional terminators are available for use in expression cassettes. These are responsible for the termination of transcription beyond the transgene and correct mRNA polyadenylation. The termination region may be native with the transcriptional initiation region, may be native with the operably linked DNA sequence of interest, may be native with the plant host, or may be derived from another source (i.e., foreign or heterologous to the promoter, the DNA sequence of interest, the plant host, or any combination thereof) . Appropriate transcriptional terminators are those that are known to function in plants and include the CAMV 35S terminator, the tml terminator, the nopaline synthase terminator and the pea rbcs E9 terminator. These can be used in both  monocotyledons and dicotyledons. In addition, a gene′s native transcription terminator may be used. Termination regions used in the expression cassettes can be obtained from, e.g., the Ti-plasmid of A. tumefaciens, such as the octopine synthase and nopaline synthase termination regions. See also Guerineau et al. (1991) Mol. Gen. Genet. 262: 141-144; Proudfoot (1991) Cell 64: 671-674; Sanfacon et al. (1991) Genes Dev. 5: 141-149; Mogen et al. (990) Plant Cell 2: 1261-1272; Munroe et al. (1990) Gene 91: 151-158; Ballas et al. (1989) Nucleic Acids Res. 17: 7891-7903; and Joshi et al. (1987) Nucleic Acids Res. 15: 9627-9639.

[0100] Additional regulatory signals include, but are not limited to, transcriptional initiation start sites, operators, activators, enhancers, other regulatory elements, ribosomal binding sites, an initiation codon, termination signals, and the like. See, for example, U.S. Pat. Nos. 5,039,523 and 4,853,331; EPO 0480762A2; Sambrook et al. (1992) Molecular Cloning: A Laboratory Manual, ed. Maniatis et al. (Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, N.Y. ) , hereinafter “Sambrook 11” ; Davis et al, eds. (1980) .

[0101] In preparing the expression cassette, the various DNA fragments may be manipulated, to provide for the DNA sequences in the proper orientation and, as appropriate, in the proper reading frame. Toward this end, adapters or linkers may be employed to join the DNA fragments or other manipulations may be involved to provide for convenient restriction sites, removal of superfluous DNA, removal of restriction sites, or the like. For this purpose, in vitro mutagenesis, primer repair, restriction, annealing, resubstitutions, e.g., transitions and transversions, may be involved.

[0102] As used herein a recombinant expression cassette comprises an expression cassette that has been modified by human intervention, including for example, by a genomic edit to one or more elements within the expression cassette, such that the genomic edit results in either an increase in the expression level or an increase in the activity of the polypeptide of the invention or a decrease in the expression level or a decrease in the activity of the polypeptide of the invention, such that an increased protein content and / or altered seed composition and / or altered fatty acid content occurs when compared to a control plant. The genomic edit can occur within one or more regulatory elements within the expression cassette and / or within the coding region or intronic region of the nucleic acid encoding the polypeptide of the invention.

[0103] a. Promoters

[0104] A number of promoters can be used in the various methods and compositions disclosed herein. The promoters can be selected based on the desired outcome. The nucleic acids can be combined with constitutive, inducible, tissue-preferred, or other promoters for expression in the organism of interest. See, for example, promoters set forth in WO 99 / 43838 and in US Patent Nos: 8,575,425; 7,790,846; 8,147,856; 8,586832; 7,772,369; 7,534,939; 6,072,050; 5,659,026; 5,608,149; 5,608,144; 5,604,121; 5,569,597; 5,466,785; 5,399,680; 5,268,463; 5,608,142; and 6,177,611; herein incorporated by reference.

[0105] For expression in plants, constitutive promoters can also be used. Non-limiting examples of constitutive promoters include CaMV 35 S promoter (Odell et al. (985) Nature 313: 810-812) ; rice actin (McElroy et al. (1990) Plant Cell 2: 163-171) ; ubiquitin (Christensen et al. (1989) Plant Mol. Biol. 12: 619-632 and Christensen et al. (1992) Plant Mol. Biol. 18: 675-689) ; pEMU (Last et al. (1991) Theor. Appl. Genet. 81: 581 -588) ; MAS (Velten e / a / . (1984) EMBO J. 3: 2723-2730) . Inducible promoters include those that drive expression of pathogenesis-related proteins (PR proteins) , which are induced following infection by a pathogen. See, for example, Redolfi et al. (1983) Neth. J. Plant Pathol. 89: 245-254; Uknes et al. (1992) Plant Cell 4: 645-656; and Van Loon (1985) Plant Mol. Virol. 4: 111-116; and WO 99 / 43819, herein incorporated by reference. Promoters that are expressed locally at or near the site of pathogen infection may also be used (Marineau et al. (1987) Plant Mol. Biol. 9: 335-342; Matton et al. (1989) Molecular Plant-Microbe Interactions 2: 325-331; Somsisch et al. (1986) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 83: 2427-2430; Somsisch et al. (1988) Mol. Gen. Genet. 2: 93-98; and Yang (1996) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 93: 14972-14977; Chen et al. (1996) Plant J. 10: 955-966; Zhang et al. (1994) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 91: 2507-2511; Warner et al. (1993) Plant J. 3: 191-201; Siebertz et al. (1989) Plant Cell 1: 961-968; Cordero et al. (1992) Physiol. Mol. Plant Path. 41: 189-200; U.S. Patent No. 5,750,386 (nematode-inducible) ; and the references cited therein) .

[0106] In particular embodiments, a constitutive promoter used for expression of a polypeptide of the invention in a plant comprises a soybean ubiquitin promoter (prGmUbil) as set forth in SEQ ID NO: 19. In another embodiment, the constitutive promoter used for expression of a polypeptide of the invention in a plant is a CMV 35S promoter (pr35S) as set forth in SEQ ID NO: 20. In still another embodiment, the constitutive promoter used for expression of a polypeptide of the invention in a plant is a promoter of a Ubiquitin gene from  Glycine argyrea accession PI_599400 contig 000104F (prGaUbiPI599400) as set forth in SEQ ID NO: 21.

[0107] Wound-inducible promoters may be used in the constructions of the invention. Such wound-inducible promoters include pin II promoter (Ryan (1990) Ann. Rev. Phytopath. 28: 425-449; Ouan et al. (1996) Nature Biotechnology 14: 494-498) ; wunl and wun2 (U.S. Patent No. 5,428,148) ; winl and win2 (Stanford et al. (1989) Mol. Gen. Genet. 215: 200-208) ; systemin (McGurl et al. (1992) Science 225: 1570-1573) ; WIP1 (Rohmeier et al. (1993) Plant Mol. Biol. 22: 783-792; Eckelkamp et al. (1993) FEBS Letters 323: 73-76) ; MPI gene (Corderok et al. (1994) Plant J. 6 (2) : 141-150) ; and the like, herein incorporated by reference) .

[0108] Tissue-preferred promoters for use in the invention include those set forth in Yamamoto et al. (1997) Plant J. 12 (2) : 255-265; Kawamata et al. (1997) Plant Cell Physiol. 38 (7) : 792-803; Hansen et al. (1997) Mol. Gen Genet. 254 (3) : 337-343; Russell et al. (1997) Transgenic Res. 6 (2) : 157-168; Rinehart et al. (1996) Plant Physiol. 112 (3) : 1331-1341; Van Camp et al. (1996) Plant Physiol. 112 (2) : 525-535; Canevascim et al. (1996) Plant Physiol. 112 (2) : 513-524; Yamamoto et al. (1994) Plant Cell Physiol. 35 (5) : 773-778; Lam (1994) Results Probl. Cell Differ. 20: 181-196; Orozco et al. (1993) PlantMolBiol. 23 (6) : 1129-1138; Matsuoka et al. (1993) Proc Natl. Acad. Sci. USA 90 (20) : 9586-9590; and Guevara-Garcia et al. (1993) Plant J. 4 (3) : 495-505.

[0109] Leaf-preferred promoters include those set forth in Yamamoto et al. (1997) Plant J. 12 (2) : 255-265; Kwon et al. (1994) Plant Physiol. 105: 357-67; Yamamoto et al. (1994) Plant Cell Physiol. 35 (5) : 773-778; Gotor et al. (1993) Plant J. 3: 509-18; Orozco et al. (1993) Plant Mol. Biol. 23 (6) : 1129-1138; and Matsuoka et al. (1993) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90 (20) : 9586-9590.

[0110] Root-preferred promoters are known and include those set forth in Hire et al. (1992) Plant Mol. Biol. 20 (2) : 207-218 (soybean root-specific glutamine synthetase gene) ; Keller and Baumgartner (1991 ) Plant Cell 3 (10) : 1051 -1061 (root-specific control element) ; Sanger et al. (1990) Plant Mol. Biol. 14 (3) : 433-443 (mannopine synthase (MAS) gene of Agrobacterium tumefaciens) ; and Miao et al. (1991) Plant Cell 3 (1) : 11-22 (cytosolic glutamine synthetase (GS) ) ; Bogusz et al. (1990) Plant Cell 2 (7) : 633-641; Leach and Aoyagi (1991) Plant Science (Limerick) 79 (1) : 69-76 (rolC and rolD) ; Teeri et al. (1989) EMBO J. 8 (2) : 343-350; Kuster et al. (1995) Plant Mol. Biol. 29 (4) : 759-772 (the VfENOD-GRP3 gene promoter) ; and, Capana  et al. (1994) Plant Mol. Biol. 25 (4) : 681-691 (rolB promoter) . See also U.S. Patent Nos. 5,837,876; 5,750,386; 5,633,363; 5,459,252; 5,401,836; 5,110,732; and 5,023,179.

[0111] "Seed-preferred" promoters include both "seed-specific" promoters (promoters active during seed development such as promoters of seed storage proteins) as well as "seed-germinating" promoters (promoters active during seed germination) . See Thompson et al. (1989) BioEssays 10: 108. Seed-preferred promoters include, but are not limited to, Ciml (cytokinin-induced message) ; cZ 19B1 (maize 19 kDa zein) ; milps (myo-inositol-1 -phosphate synthase) (see WO 00 / 11177 and U.S. Patent No. 6,225,529) . Gamma-zein is an endosperm-specific promoter. Globulin 1 (Gib-1) is a representative embryo-specific promoter. For dicots, seed-specific promoters include, but are not limited to, bean β-phaseolin, napin, β-conglycinin, soybean lectin, cruciferin, and the like. For monocots, seed-specific promoters include, but are not limited to, maize 15 kDa zein, 22 kDa zein, 27 kDa zein, gamma-zein, waxy, shrunken 1, shrunken 2, Globulin 1, etc. See also WO 00 / 12733, where seed-preferred promoters from endl and end2 genes are disclosed.

[0112] In embodiments, seed-specific expression of a polypeptide of the invention in a plant is achieved using the seed-specific promoter of the B4 gene from Vicia faba legumin (prVfLeB4) as set forth in SEQ ID NO: 22. Therein, the seed-specific overexpression of a polypeptide of the invention results in an increase in seed protein content.

[0113] In specific embodiments, the polynucleotides or variants thereof provided herein, are not expressed using a root-specific promoter. In further embodiments, the polynucleotides or variants thereof provided herein are not expressed with the RCc3 root-specific promoter. (See US20130139280) .

[0114] For expression in a bacterial host, promoters that function in bacteria are well-known in the art. Such promoters include any of the known crystal protein gene promoters, including the promoters of any of the proteins of the invention, and promoters specific for B. thuringiensis sigma factors. Alternatively, mutagenized or recombinant crystal protein-encoding gene promoters may be recombinantly engineered and used to promote expression of the novel gene segments disclosed herein.

[0115] A number of non-translated leader sequences derived from viruses are also known to enhance expression, and these are particularly effective in dicotyledonous cells. The expression cassette may comprise one or more of such leader sequences. Specifically, leader sequences from tobacco mosaic virus (TMV, the “W-sequence” ) , maize chlorotic mottle  virus (MCMV) , and alfalfa mosaic virus (AMV) have been shown to be effective in enhancing expression (e.g., Gallie et al. Nucl. Acids Res. 15: 8693-8711 (1987) ; Skuzeski et al. Plant Molec. Biol. 15: 65-79 (1990) ) . Other leader sequences known in the art include but are not limited to: picomavirus leaders, for example, EMCV leader (encephalomyocarditis 5′ noncoding region) (Elroy-Stein, O., Fuerst, T.R., and Moss, B. PNAS USA 86: 6126-6130 (1989) ) ; potyvirus leaders, for example, tobacco etch virus (TEV) leader (Allison et al., 1986) ; maize dwarf mosaic virus (MDMV) leader; Virology 154: 9-20) ; human immunoglobulin heavy-chain binding protein (BiP) leader, (Macejak, D.G., and Samow, P., Nature 353: 90-94 (1991) ; untranslated leader from the coat protein mRNA of alfalfa mosaic virus (AMV RNA 4) , (Jobling, S.A., and Gehrke, L., Nature 325: 622-625 (1987) ; tobacco mosaic virus leader (TMV) , (Gallie, D.R. et al., Molecular Biology of RNA, 237-256 (1989) ; and maize chlorotic mottle virus leader (MCMV) (Lommel, S.A. et al., Virology 81: 382-385 (1991) . See also, Della-Cioppa et al., Plant Physiology 84: 965-968 (1987) .

[0116] The expression cassette can also comprise a selectable marker gene for the selection of transformed cells. Selectable marker genes are utilized for the selection of transformed cells or tissues. Marker genes include genes encoding antibiotic resistance, such as those encoding neomycin phosphotransferase II (NEO) and hygromycin, 5-enolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase (EPSPS) or acetolactate synthase (ALS) . Selection markers used routinely in transformation include the nptll gene, which confers resistance to kanamycin and related antibiotics (Messing &Vierra Gene 19: 259-268 (1982) ; Bevan et al., Nature 304: 184-187 (1983) ) , the pat and bar genes, which confer resistance to the herbicide glufosinate (also called phosphinothricin; see White et al., Nucl. Acids Res 18: 1062 (1990) , Spencer et al. Theor. Appl. Genet 79: 625-631 (1990) and U.S. Patent Nos. 5,561,236 and 5,276,268) , the hph gene, which confers resistance to the antibiotic hygromycin (Blochinger &Diggelmann, Mol. Cell Biol. 4: 2929-2931) , and the dhfr gene, which confers resistance to methatrexate (Bourouis et al., EMBO J. 2 (7) : 1099-1104 (1983) ) , the EPSPS gene, which confers resistance to glyphosate (U.S. Patent Nos. 4,940,935 and 5,188,642) , the glyphosate N-acetyltransferase (GAT) gene, which also confers resistance to glyphosate (Castle et al. (2004) Science, 304: 1151-1154; U.S. Patent App. Pub. Nos. 20070004912, 20050246798, and 20050060767) ; and the mannose-6-phosphate isomerase gene, which provides the ability to metabolize mannose (U.S. Patent Nos. 5,767,378 and 5,994,629) .

[0117] III. Plants, plant cells and plant parts

[0118] In the plants provided herein, the polynucleotide as described in Section I of this disclosure is a heterologous nucleic acid sequence in the genome of the plant. As used herein, the term “heterologous” in the context of a chromosomal segment refers to one or more DNA sequences (e.g., genetic loci) in a configuration in which they are not found in nature, for example as a result of a recombination event between homologous chromosomes during meiosis, or for example as a result of introduction of a transgenic sequence, or for example as a result of modification through gene editing.

[0119] Although soybean plants are used to exemplify the composition and methods throughout the application, a polynucleotide as provided herein may be introduced to any plant species, including, but not limited to, monocots and dicots. Examples of plants of interest include, but are not limited to, corn (maize) , sorghum, wheat, sunflower, tomato, crucifers, peppers, potato, cotton, rice, soybean, sugarbeet, sugarcane, tobacco, barley, and oilseed rape, Brassica sp., alfalfa, rye, millet, safflower, peanuts, sweet potato, cassava, coffee, coconut, pineapple, citrus trees, cocoa, tea, banana, avocado, fig, guava, mango, olive, papaya, cashew, macadamia, almond, oats, vegetables, ornamentals, and conifers.

[0120] In specific embodiments, the dicot plant is a dicotyledonous oilseed crop, soybean, Brassica, sunflower, linseed, cotton, hemp, oil palm, coconut, peanut, safflower, Camelia, or olive or pennycress.

[0121] Glycine (soybean or soya bean) is a genus in the bean family Fabaceae. The Glycine plants provided herein can be Glycine arenaria, Glycine argyrea, Glycine cyrtoloba, Glycine canescens, Glycine clandestine, Glycine curvata, Glycinefalcata, Glycine latifolia, Glycine microphylla, Glycine pescadrensis , Glycine stenophita, Glycine syndetica, Glycine soja Seib. Et Zucc., Glycine max (L. ) Merrill., Glycine tabacina, or Glycine tomentella.

[0122] In some embodiments, the plants provided herein are elite plants or derived from an elite line. As used herein, an “elite line” is an agronomically superior line that has resulted from many cycles of breeding and selection for superior agronomic performance. Numerous elite lines are available and known to those of skill in the art of soybean breeding. An “elite population” is an assortment of elite individuals or lines that can be used to represent the state of the art in terms of agronomically superior genotypes of a given crop species, such as soybean. Similarly, an “elite germplasm” or elite strain of germplasm is an agronomically  superior germplasm, typically derived from, and / or can give rise to, a plant with superior agronomic performance, such as an existing or newly developed elite line of soybean.

[0123] An “elite” plant is any plant from an elite line, such that an elite plant is a representative plant from an elite variety. In some embodiments, the soybean plant comprising a polynucleotide encoding any one of the polypeptides disclosed herein is an elite soybean plant. Non-limiting examples of elite soybean varieties that are commercially available to farmers or soybean breeders include: AG00802, A0868, AG0902, A1923, AG2403, A2824, A3704, A4324, A5404, AG5903, AG6202 AG0934; AG1435; AG2031; AG2035; AG2433; AG2733; AG2933; AG3334; AG3832; AG4135; AG4632; AG4934; AG5831; AG6534; and AG7231 (Asgrow Seeds, Des Moines, Iowa, USA) ; BPR0144RR, BPR 4077NRR and BPR 4390NRR (Bio Plant Research, Camp Point, Ill., USA) ; DKB 17-51 and DKB37-51 (DeKalb Genetics, DeKalb, Ill., USA) ; DP 4546 RR, and DP 7870 RR (Delta &Pine Land Company, Lubbock, Tex., USA) ; JG 03R501, JG 32R606C ADD and JG 55R503C (JGL Inc., Greencastle, Ind., USA) ; NKS 13-K2 (NK Division of Syngenta Seeds, Golden Valley, Minnesota, USA) ; 90M01, 91M30, 92M33, 93M11, 94M30, 95M30, 97B52, P008T22R2; P16T17R2; P22T69R; P25T51R; P34T07R2; P35T58R; P39T67R; P47T36R; P46T21R; and P56T03R2 (Pioneer Hi-Bred International, Johnston, Iowa, USA) ; SG4771NRR and SG5161NRR / STS (Soygenetics, LLC, Lafayette, Ind., USA) ; S00-K5, S11-L2, S28-Y2, S43-B1, S53-A1, S76-L9, S78-G6, S0009-M2; S007-Y4; S04-D3; S14-A6; S20-T6; S21-M7; S26-P3; S28-N6; S30-V6; S35-C3; S36-Y6; S39-C4; S47-K5; S48-D9; S52-Y2; S58-Z4; S67-R6; S73-S8; and S78-G6 (Syngenta Seeds, Henderson, Ky., USA) ; Richer (Northstar Seed Ltd. Alberta, CA) ; 14RD62 (Stine Seed Co. Ia., USA) ; or Armor 4744 (Armor Seed, LLC, Ar., USA) .

[0124] In some embodiments, the plants provided herein can comprise one or more additional polynucleotides that encode an additional polypeptide that can confer a phenotype of increased protein content and / or altered seed composition and / or altered fatty acid content on a plant. Such combinations are described in further detail elsewhere herein.

[0125] In specific embodiments, the plants, plant parts or seeds having the heterologous polynucleotide or polypeptide disclosed herein or active variants and fragments thereof can have a modified level of expression of the polynucleotide or polypeptide (i.e, an increase or a decrease in expression level) . In other embodiments, the plants, plant parts or seeds having the heterologous polynucleotide or polypeptide disclosed herein or active variants and fragments thereof can have a modified level of activity of the polypeptide (i.e, an increase or  a decrease in activity level) . Methods to generate such modified levels of expression or activity are disclosed elsewhere herein and include, but are not limited to, breeding, gene editing, and transgenic techniques.

[0126] Plants produced as described above can be propagated to produce progeny plants, and the progeny plants that have stably incorporated into its genome a polynucleotide conferring the increased protein content and / or altered seed composition can be selected and can be further propagated if desired. The term “progeny, ” refers to the descendant (s) of a particular cross. Typically, progeny result from breeding of two individuals, although some species (particularly some plants and hermaphroditic animals) can be selfed (i.e., the same plant acts as the donor of both male and female gametes) . The descendant (s) can be, for example, of the Fl, the F2, or any subsequent generation.

[0127] In some embodiments, a plant cell, seed, or plant part or harvest product can be obtained from the plant produced as above and the plant cell, seed, or plant part can be screened using methods disclosed above for the evidence of stable incorporation of the polynucleotide. The term “stable incorporation” refers to the integration of a nucleic acid sequence into the genome of a plant and said nucleic acid sequence is capable of being inherited by the progeny thereof. As used herein, the term “plant part” indicates a part of a plant, including single cells and cell tissues such as plant cells that are intact in plants, cell clumps and tissue cultures from which plants can be regenerated. Examples of plant parts include, but are not limited to, single cells and tissues from pollen, ovules, zygotes, leaves, embryos, roots, root tips, anthers, flowers, flower parts, fruits, stems, shoots, cuttings, and seeds; as well as pollen, ovules, egg cells, zygotes, leaves, embryos, roots, root tips, anthers, flowers, flower parts, fruits, stems, shoots, cuttings, scions, rootstocks, seeds, protoplasts, calli, and the like.

[0128] In some embodiments, plant products can be harvested from the plant disclosed above and processed to produce processed products, such as flour, soy meal, oil, starch, and the like. These processed products are also within the scope of this invention provided that they comprise a polynucleotide or polypeptide or variant or fragment thereof disclosed herein. Other soybean plant products include but are not limited to protein concentrate, protein isolate, soybean hulls, meal, flower, oil and the whole soybean itself.

[0129] Seed lots comprising populations of seeds that comprise the altered seed compositions are further provided. Such seed can be from any plant, including but not  limited to a dicotyledonous oilseed crop, soybean, Brassica, sunflower, linseed, cotton, hemp, oil palm, coconut, peanut, safflower, Camelia, or olive or pennycress. Methods of making a seed lot comprise harvesting seed from a plant having the altered seed composition. Such seed lots can comprise at least 50, 100, 1000, 100000 seeds or more of the invention.

[0130] Further provided are ensemble of plants that produce seeds having the altered seed compositions described herein. The term ensemble encompasses any collection of plants linked together by proximity, such as plants in a field, a greenhouse or a tray. The ensemble of plants comprises at least 50, 100, 1000, 10000, 100000 or more plants of the invention.

[0131] IV. Methods for producing a plant that has increased protein content and / or an altered seed composition

[0132] Provided herein are methods of producing a plant that has increased protein content and / or an altered seed composition and / or a modified oil profile by introducing a nucleic acid sequence encoding a polypeptide as provided herein. A nucleic acid sequence may be introduced to a plant cell by various ways, for example, by transformation, by genome modification techniques (such as by genome editing) , or by breeding. In one aspect, the plant can be produced by transforming the nucleic acid sequence encoding a polypeptide disclosed above into a recipient plant. In one aspect, the method can comprise editing the genome of the recipient plant so that the resulting plant comprises a polynucleotide encoding a polypeptide disclosed above. In yet another aspect, the method can comprise increasing the expression level and / or activity of the above-mentioned proteins in a recipient plant, for example, by enhancing promoter activity or replacing the endogenous promoter with a stronger promoter. In another aspect, the method can comprise breeding a donor plant comprising a polynucleotide as described above with a recipient plant and selecting for incorporation of the polynucleotide into the recipient plant genome.

[0133] As described elsewhere herein, the various methods of producing a plant having a genomic modification that results an increase in protein content and / or an altered seed composition and / or a modified oil profile can be generated in many ways. Such genomic modification can include a deletion of DNA comprising a deletion of at least one nucleotide; an insertion of DNA comprising the insertion of at least one nucleotide, or a substitution of DNA comprising a substitution of at least one nucleotide in the plant's genome that allows the target polypeptide to be suppressed. The modification can occur in a regulatory region of  the gene encoding the target protein (i.e, the promoter, the 5' UTR, introns, 3' UTR or terminators) .

[0134] As used herein, the term “transgenic” and grammatical variations thereof refer to a plant, including any part derived from the plant, such as a cell, tissue or organ, in which a heterologous nucleic acid is integrated into the genome. In specific embodiments, the heterologous nucleic acid is a recombinant construct, vector or expression cassette comprising one or more nucleic acids.

[0135] As used herein, the term “recombinant” refers to a non-naturally occurring DNA, protein, cell, seed, or organism that is the result of genetic engineering and as such would not normally be found in nature. A “recombinant DNA molecule” is a DNA molecule comprising a DNA sequence that is not naturally found in nature and as such is the result of human intervention, such as a DNA molecule comprised of at least two DNA molecules heterologous to each other. An example of a recombinant DNA molecule is a DNA molecule provided herein encoding herbicide-insensitive protoporphyrinogen oxidase operably linked to a heterologous regulatory or other element, such as a heterologous promoter. A “recombinant protein” is a protein comprising an amino acid sequence that does not naturally occur and as such is the result of human intervention, such as an engineered protein or a chimeric protein. A recombinant cell, seed, or organism is a cell, seed, or organism comprising transgenic DNA, for example a transgenic cell, seed, plant, or plant part comprising a recombinant DNA molecule and therefore produced as a result of plant transformation.

[0136] As used herein, the term “genetic engineering” refers to the creation of a non-natural DNA, protein, or organism that would not normally be found in nature and therefore entails applying human intervention. Genetic engineering can be used to produce an engineered DNA, protein, or organism that was conceived of and created in the laboratory using one or more of the techniques of biotechnology such as molecular biology, protein biochemistry, bacterial transformation, and plant transformation. For example, genetic engineering can be used to create a chimeric gene comprising at least two DNA molecules heterologous to each other using one or more of the techniques of molecular biology, such as gene cloning, DNA ligation, and DNA synthesis. A chimeric gene may consist of two or more heterologous DNA molecules that are operably linked, such as a protein-coding sequence operably linked to a gene expression element such as a transit peptide-coding sequence or a heterologous promoter. Genetic engineering can be used to create an engineered protein whose polypeptide  sequence was created using one or more of the techniques of protein engineering, such as protein design using site-directed mutagenesis and directed evolution using random mutagenesis and DNA shuffling. An engineered protein may have one or more deletions, insertions, or substitutions relative to the coding sequence of the wild-type protein and each deletion, insertion, or substitution may consist of one or more amino acids. In another embodiment, an engineered protein may consist of two heterologous peptides that are operably linked, such as an enzyme operably linked to a transit peptide.

[0137] As used herein, the term “transgene” refers to a DNA molecule artificially incorporated into an organism′s genome because of human intervention, such as a plant transformation method. As used herein, the term “transgenic” means comprising a transgene, for example a “transgenic plant” refers to a plant comprising a transgene in its genome and a “transgenic trait” refers to a characteristic or phenotype conveyed or conferred by the presence of a transgene incorporated into the plant genome. Because of such genomic alteration, the transgenic plant is something distinctly different from the related wild-type plant and the transgenic trait is a trait not naturally found in the wild-type plant. Transgenic plants of the invention comprise the recombinant DNA molecules and engineered proteins provided by the invention.

[0138] 1. Methods and compositions to increase protein and / or alter seed lipid profile and / or alter the seed composition of plant by increasing expression and / or activity of a polypeptide of interest

[0139] Methods and compositions are provided that increase protein content and / or alter seed lipid content and / or produce an altered seed composition by increasing expression and / or activity of a target polypeptide of interest. As used herein, increasing the expression” or “increased expression” of a target polypeptide of interest means the level of the target polypeptide produced by the given plant, plant cell, plant part, or seed is statistically higher than the expression level compared against an appropriate control plant, plant part, plant cell or seed. In specific embodiments, the increase in expression can comprise an increase in the concentration of the polypeptide by at least 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 15%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 100%when compared to an appropriate control. In other embodiments, the increase in expression can comprise an increase in the level of the target protein concentration by at least 1-fold, 10 fold, 20 fold, 30 fold, 40 fold, 50 fold, 60 fold, 70 fold, 80 fold, 90 fold, 100 fold, 150 fold, 175 fold, 200 fold or more when compared to an appropriate control plant. Methods to assay for an increase in the level or  expression of a target polypeptide are known and include, for example, the detection of the protein via antibodies or an increase in the level of expression of the mRNA encoding the protein.

[0140] In other embodiments, methods and compositions are provided that increase protein and / or alter seed composition by increasing the activity of a target polypeptide. As used herein, “increasing the activity” or ” increased activity” of a target polypeptide of interest means the level of the enzyme activity or protein functionality of a given target polypeptide is statistically higher when compared to an appropriate control. In specific embodiments, the increase in activity can comprise an increase in the level of enzyme activity or protein functionality of the target protein by at least 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 15%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 100%when compared to an appropriate control plant, plant part, plant cell or seed. In other embodiments, the increase in the activity of the target polypeptide can comprise an increase in the level of enzymatic activity or protein functionality by at least 1-fold, 10 fold, 20 fold, 30 fold, 40 fold, 50 fold, 60 fold, 70 fold, 80 fold, 90 fold, 100 fold, 150 fold, 175 fold, 200 fold or more when compared to an appropriate control plant, plant part, plant cell or seed. Methods to assay for an increase in the enzyme activity or protein functionality include direct assays for the activity of the specific protein and as well as indirect assays (e.g., the effect of the activity of the protein on seed protein content as well as amino acid mutations in AtDGAT that can be tested in yeast, wherein total TAG change in yeast can reflect DGAT activity after modification (see J. Agric. Food Chem. 2016, 64, 38, 7188-7194) )

[0141] In some embodiments, increasing the activity and / or level of a polypeptide includes the introduction of a nucleic acid construct into a plant that results in the increased expression and / or activity of a target polypeptide. The nucleic acid construct can be stably integrated in the genome or be provided transiently. For example, the nucleic acid construct can comprise the nucleic acid sequence encoding the target polypeptide or an active variant or fragment thereof. Upon transformation, the target polypeptide is integrated into the genome and expressed in a manner that increases the activity or expression level of the polypeptide in the plant. In other embodiments, the nucleic acid construct comprises a gene editing construct that targets specific modifications in the target protein (or an active variant or fragment of the target protein) or the native regulatory regions of the target protein, such that the modification results in the increase expression or activity of the target polypeptide. Such modifications can include a deletion of DNA, an insertion of DNA, or a substitution of DNA in the plant's genome that allows the target polypeptide to have increased activity and / or increased level of  expression. The modification can occur in a regulatory region of the gene encoding the target protein (i.e, the promoter, the 5′ UTR, introns, 3′ UTR or terminators) . As such, the modification can occur within any one of SEQ ID NOS: 1, 2, 4, 5, 7, 8, 10, 11, 13, 14, 16 or 17. For example, gene editing could be used to swap in a heterologous promoter that upregulates expression of the native target polypeptide when compared to the native promoter. Alternatively, gene editing could be used to modify the coding sequence of the target polypeptide to increase activity of the protein. In other embodiments, gene editing can be used to provide for the targeted insertion of the coding region of the target polypeptide or the entire gene of the target polypeptide into a specific integration site within the plant genome. In still other embodiments, gene editing could be used to alter the coding sequence of the target polypeptide and thereby alter the activity or function of the polypeptide to thereby produce an altered seed composition. The target gene may be endogenous or transgenic to the plant. Methods for generating such constructs and methods of transformation are provided elsewhere herein.

[0142] In specific embodiments, the target polypeptide comprises a polypeptide comprising the amino acid sequence set forth in any one of SEQ ID NOS: 3, 6, 9, 12, 15, 18 or an active variant or fragment thereof. In other embodiments, the target polypeptide is encoded by the nucleotide sequence set forth in anyone of SEQ ID NOS: 1, 2, 4, 5, 7, 8, 10, 11, 13, 14, 16, or 17, or an active variant or active fragment thereof. As discussed in further detail below, a nucleic acid construct designed to increase the activity of the target polypeptide can comprise a construct that allows for the targeted editing of a regulatory region of the target protein, such as the promoter, an intron, the 5′ UTR or the 3′ UTR. Such regulatory regions can be targeted with a gene editing construct to increase the expression or the activity of the target polypeptide set forth in any one of SEQ ID NOS: 3, 6, 9, 12, 15, 18, or an active variant or fragment thereof.

[0143] As such, plants, plant parts, seeds and plant cells are provided having stably incorporated into their genome a nucleic acid sequence operably linked to a promoter active in the plant, wherein the nucleic acid sequence encodes a polypeptide having an amino acid sequence having at least 80%, 85%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%or 100%sequence identity to any one of SEQ ID NOS: 3, 6, 9, 12, 15, 18, or an active variant or active fragment thereof are provided, wherein the increase expression or activity of the polypeptide produces an altered seed composition in the plant. Seed derived from such plants along with harvested products from the plants having such modification are also provided  herein, as well as processed products from such seeds and plants (i.e., flour, meal, oil, starch etc) .

[0144] Methods are therefore provided whereby the composition of a seed of a plant is altered by introducing into the genome of the plant a nucleic acid construct that results in the increased expression and / or activity of a polypeptide having an amino acid sequence with at least 80%, 85%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, or 100%identity to any one of SEQ ID NOS: 3, 6, 9, 12, 15, 18, or an active variant or fragment thereof, wherein the modification alters the seed composition of the plant. In one embodiment, the method comprises introducing into the genome of a plant a nucleic acid sequence encoding a polypeptide having an amino acid sequence with at least 80%, 85%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, or 100%identity to any one of SEQ ID NOS: 3, 6, 9, 12, 15, 18, or an active variant or fragment thereof, where the increased activity or expression of the polypeptide alters the seed composition of the plant. In other embodiments, the methods comprise introducing a nucleic acid construct that produces a modification in the genome of the plant that results in an increased expression or an increased activity of a polypeptide having an amino acid sequence with at least 80%, 85%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, or 100%identity to any one of SEQ ID NOS: 3, 6, 9, 12, 15, 18 or an active variant or fragment thereof, where the modification alters the seed composition of the plant.

[0145] 2. Transformation Methods

[0146] In some embodiments, the method comprises transforming a polynucleotide disclosed herein or an active variant or fragment thereof into a recipient plant to obtain a transgenic plant and said transgenic plant has increased protein content and / or an altered seed composition. Expression cassettes comprising polynucleotides encoding the polypeptides as described above can be used to transform plants of interest.

[0147] Transformation results in the introduction of a heterologous nucleic acid into a plant, including whole plants, as well as plant organs (e.g., leaves, stems, roots, etc. ) , seeds, plant cells, propagules, embryos and progeny of the same. Plant cells can be differentiated or undifferentiated (e.g., callus, suspension culture cells, protoplasts, leaf cells, root cells, phloem cells, pollen) . Transformation may result in stable or transient incorporation of the nucleic acid into the cell. "Stable transformation" is intended to mean that the nucleotide construct introduced into a host cell integrates into the genome of the host cell and is capable  of being inherited by the progeny thereof. In some embodiments, the stable transformation occurs via a random integration event. In other embodiments, the stable transformation occurs via a targeted integration into the genome of the sequence of interest employing genome modification machinery such as, for example, CRISPRs or TALENs. "Transient transformation" is intended to mean that a polynucleotide is introduced into the host cell and does not integrate into the genome of the host cell.

[0148] Methods for transformation typically involve introducing a nucleotide construct into a plant. In some embodiments, the transformation method is an Agrobacterium-mediated transformation. In some embodiments, the transformation method is a biolistic-mediated transformation. Transformation may also be performed by infection, transfection, microinjection, electroporation, microprojection, biolistics or particle bombardment, electroporation, silica / carbon fibers, ultrasound mediated, PEG mediated, calcium phosphate co-precipitation, poly cation DMSO technique, DEAE dextran procedure, Agrobacterium and viral mediated (e.g., Caulimoriviruses, Geminiviruses, RNA plant viruses) , liposome mediated and the like.

[0149] Transformation protocols as well as protocols for introducing polypeptides or polynucleotide sequences into plants may vary depending on the type of plant or plant cell, i.e., monocot or dicot, targeted for transformation. Methods for transformation are known in the art and include those set forth in US Patent Nos: 8,575,425; 7,692,068; 8,802,934; and 7,541,517; each of which is herein incorporated by reference. See, also, Rakoczy-Trojanowska, M. (2002) Cell Mol Biol Lett. 7: 849-858; Jones et al. (2005) Plant Methods, Vol. 1, Article 5; Rivera et al. (2012) Physics of Life Reviews 9: 308-345; Bartlett et al. (2008) Plant Methods 4: 1-12; Bates, G. W. (1999) Methods in Molecular Biology 111: 359-366; Binns and Thomashow (1988) Annual Reviews in Microbiology 42: 57 Sup′ / Sup5-606; Christou, P. (1992) The Plant Journal 2: 275-281; Christou, P. (1995) Euphytica 85: 13-27; Tzfira et al. (2004) TRENDS in Genetics 20: 375-383; Yao et al. (2006) Journal of Experimental Botany 57: 3737-3746; Zupan and Zambryski (1995) Plant Physiology 107: 1041-1047.

[0150] Methods for transformation of chloroplasts are known in the art. See, for example, Svab et al. (1990) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 87 (21) : 8526-8530; Svab and Maliga (1993) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90 (3) : 913-917; Staub and Maliga (1993) EMBO J. 12 (2) : 601-606. The method relies on particle gun delivery of DNA containing a selectable marker and  targeting of the DNA to the plastid genome through homologous recombination. Additionally, plastid transformation can be accomplished by transactivation of a silent plastid-borne transgene by tissue-preferred expression of a nuclear-encoded and plastid-directed RNA polymerase. Such a system has been reported in McBride et al. (1994) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 91 (15) : 7301-7305.

[0151] The cells that have been transformed may be grown into plants in accordance with conventional ways. See, for example, McCormick et al. (1986) Plant Cell Reports 5: 81-84. These plants may then be grown, and either pollinated with the same transformed strain or different strains, and the resulting hybrid having constitutive expression of the desired phenotypic characteristic identified. Two or more generations may be grown to ensure that expression of the desired phenotypic characteristic is stably maintained and inherited and then seeds harvested to ensure expression of the desired phenotypic characteristic has been achieved. In this manner, the present invention provides transformed seed (also referred to as "transgenic seed" ) having a nucleotide construct of the invention, for example, an expression cassette of the invention, stably incorporated into their genome.

[0152] 3. Crossing

[0153] In some embodiments, the method comprises crossing a donor plant comprising a polynucleotide encoding a polypeptide disclosed herein with a recipient plant, and the polypeptide is able to confer increased protein content and / or altered seed composition in the recipient plant. As used herein, the terms “crossing” and “breeding” refer to the fusion of gametes to produce progeny (e.g., by fertilization, such as to produce seed by pollination in plants) . In some embodiments, a “cross, ” “breeding, ” or “cross-fertilization” is fertilization of one individual by another (e.g., cross-pollination in plants) . The plant disclosed herein may be a whole plant, or may be a plant cell, seed, or tissue, or a plant part such as leaf, stem, pollen, or cell that can be cultivated into a whole plant.

[0154] In some embodiments, a progeny plant created by the crossing or breeding process is repeatedly crossed back to one of its parents through a process referred to herein as “backcrossing” . In a backcrossing scheme, the “donor” parent refers to the parental plant with the desired gene or locus to be introgressed. The “recipient” parent (used one or more times) or “recurrent” parent (used two or more times) refers to the parental plant into which the gene or locus is being introgressed. For example, see Ragot, M. et al. Marker-assisted Backcrossing: A Practical Example, in Techniques et Utilisations des Marqueurs  Moleculaires Les Colloques, Vol. 72, pp. 45-56 (1995) ; and Openshaw et al., Marker-assisted Selection in Backcross Breeding, in Proceedings of the Symposium “Analysis of Molecular Marker Data, ” pp. 41-43 (1994) . The initial cross gives rise to the F1 generation. The term “BC1” refers to the second use of the recurrent parent, “BC2” refers to the third use of the recurrent parent, and so on.

[0155] In some embodiments, the donor soybean plant is a Glycine max plant. In some embodiments, the donor soybean plant is a Glycine soja plant. In some embodiments, the recipient soybean plant is an elite Glycine max plant or an elite Glycine soja plant.

[0156] 4. Gene editing

[0157] Further provided are plants, plant cells and seeds having a genomic modificaiton created through gene edititing. Such methods include, but are not limited to, meganucleases designed against the plant genomic sequence of interest, CRISPR-Cas9, TALENs, and other technologies for precise editing ofgenomes (Feng, et al. Cell Research 23: 1229-1232, 2013, WO 2013 / 026740) ; Cre-lox site-specific recombination; FLP-FRT recombination (Li et al. (2009) Plant Physiol 151: 1087-1095) ; Bxbl -mediated integration (Yau et al. Plant J (2011) 701: 147-166) ; zinc-finger mediated integration (Wright et al. (2005) Plant J 44: 693-705) ; Cai et al. (2009) Plant Mol Biol 69: 699-709) ; and homologous recombination (Lieberman-Lazarovich and Levy (2011) Methods Mol Biol: 51-65) .

[0158] Various embodiments of the methods described herein use gene editing. In some embodiments, gene editing is used to mutagenize the genome of a plant to produce plants having one or more of the polypeptides that are able to confer increased protein content and / or altered seed composition. In other instances, the gene editing is used to allow for targeted insertion into the genome of a nucleotide sequence encoding the polypeptides disclosed herein. As discussed elsewhere herein, the gene editing can result in an increase of expression or activity of the polypeptide of interest, or the gene editing can result in the suppression of the polypeptide of the invention.

[0159] In some embodiments, provided herein are plants transformed with and expressing gene-editing machinery as described above, which, when crossed with a target plant, result in gene editing in the target plant.

[0160] The term “polynucleotide modification template” includes a polynucleotide that comprises at least one nucleotide modification when compared to the nucleotide sequence to be edited. A nucleotide modification can be at least one nucleotide substitution, addition, or  deletion. The polynucleotide modification template can further comprise homologous nucleotide sequences flanking at least one nucleotide modification, wherein flanking homologous nucleotide sequences provides sufficient homology to the desired nucleotide sequence to be edited.

[0161] Gene editing generally refers to the use of a site-directed nuclease (including but not limited to CRISPR / Cas, zinc fingers, meganucleases, and the like) to cut a nucleotide sequence at a desired location. This may be to cause an insertion / deletion ( “indel” ) mutation, (i.e., “SDN1” ) , a base edit (i.e., “SDN2” ) , or allele insertion or replacement (i.e., “SDN3” ) . SDN2 or SDN3 gene editing may comprise the provision of one or more recombination templates (e.g., in a vector) comprising a gene sequence of interest that can be used for homology directed repair (HDR) within the plant (i.e., to be introduced into the plant genome) . In some embodiments, the gene or allele of interest is one that is able to confer to the plant an improved trait, e.g., increased protein content and / or altered seed composition. The recombination template can be introduced into the plant either through transformation or through breeding with a donor plant comprising the recombination template. Breaks in the plant genome may be introduced within, upstream, and / or downstream of a target sequence. In some embodiments, a double strand DNA break is made within or near the target sequence locus. In some embodiments, breaks are made upstream and downstream of the target sequence locus, which may lead to its excision from the genome. In some embodiments, one or more single strand DNA breaks (nicks) are made within, upstream, and / or downstream of the target sequence (e.g., using a nickase Cas9 variant) . Any of these DNA breaks, as well as those introduced via other methods known to one of skill in the art, may induce HDR. Through HDR, the target sequence is replaced by the sequence of the provided recombination template comprising a polynucleotide of interest, e.g., any one of SEQ ID NOS: 1, 2, 4, 5, 7, 8, 10, 11, 13, 14, 16, or 17 may be provided on / as a template. By designing the system such that one or more single strand or double strand breaks are introduced within, upstream, and / or downstream of the corresponding region in the genome of a plant not comprising the gene sequence of interest, this region can be replaced with the template.

[0162] In some embodiments, mutations in the genes of interest described herein may be generated without the use of a recombination template via targeted introduction of DNA double strand breaks. Such breaks may be repaired through the process of non-homologous end joining (NHEJ) , which can result in the generation of small insertions or deletions  (indels) at the repair site. Such indels may lead to frameshift mutations causing premature stop codons or other types of loss-of-function mutations in the targeted genes.

[0163] In some embodiments, gene editing may involve transient, inducible, or constitutive expression of the gene editing components or systems in the target plant. Gene editing may also involve genomic integration or episomal presence of the gene editing components or systems in the target plant.

[0164] In certain embodiments, the nucleic acid modification or mutation is affected by a (modified) zinc-finger nuclease (ZFN) system. The ZFN system uses artificial restriction enzymes generated by fusing a zinc finger DNA-binding domain to a DNA-cleavage domain that can be engineered to target desired DNA sequences. Exemplary methods of genome editing using ZFNs can be found for example in U.S. Patent Nos. 6,534,261; 6,607,882; 6,746,838; 6,794,136; 6,824,978; 6,866,997; 6,933,113; and 6,979,539.

[0165] In certain embodiments, the nucleic acid modification is affected by a (modified) meganuclease, which are endodeoxyribonucleases characterized by a large recognition site (double-stranded DNA sequences of 12 to 40 base pairs) . Exemplary method for using meganucleases can be found in US Patent Nos: 8,163,514; 8,133,697; 8,021,867; 8,119,361; 8,119,381; 8,124,369; and 8,129,134, which are specifically incorporated by reference.

[0166] In certain embodiments, the nucleic acid modification is affected by a (modified) CRISPR / Cas complex or system. In certain embodiments, the CRISPR / Cas system or complex is a class 2 CRISPR / Cas system. In certain embodiments, said CRISPR / Cas system or complex is a type II, type V, or type VI CRISPR / Cas system or complex. The CRISPR / Cas system does not require the generation of customized proteins to target specific sequences but rather a single Cas protein can be programmed by an RNA guide (gRNA) to recognize a specific nucleic acid target, in other words the Cas enzyme protein can be recruited to a specific nucleic acid target locus (which may comprise or consist of RNA and / or DNA) of interest using said short RNA guide.

[0167] In general, the CRISPR / Cas or CRISPR system is as used herein foregoing documents refers collectively to transcripts and other elements involved in the expression of or directing the activity of CRISPR-associated ( “Cas” ) genes, including sequences encoding a Cas gene and one or more of, a tracr (trans-activating CRISPR) sequence (e.g. tracrRNA or an active partial tracrRNA) , a tracr-mate sequence (encompassing a “direct repeat” and a tracrRNA-processed partial direct repeat in the context of an endogenous CRISPR system) , a  guide sequence (also referred to as a “spacer” in the context of an endogenous CRISPR system) , or “RNA (s) ” as that term is herein used (e.g., RNA (s) to guide Cas, such as Cas9, e.g. CRISPR RNA and, where applicable, transactivating (tract) RNA or a single guide RNA (sgRNA) (chimeric RNA) ) or other sequences and transcripts from a CRISPR locus. In general, a CRISPR system is characterized by elements that promote the formation of a CRISPR complex at the site of a target sequence (also referred to as a protospacer in the context of an endogenous CRISPR system) . In the context of formation of a CRISPR complex, “target sequence” refers to a sequence to which a guide sequence is designed to have complementarity, where hybridization between a target sequence and a guide sequence promotes the formation of a CRISPR complex. A target sequence may comprise any polynucleotide, such as DNA or RNA polynucleotides.

[0168] In certain embodiments, the gRNA is a chimeric guide RNA or single guide RNA (sgRNA) . in certain embodiments, the gRNA comprises a guide sequence and a tract mate sequence (or direct repeat) . In certain embodiments, the gRNA comprises a guide sequence, a tract mate sequence (or direct repeat) , and a tract sequence. In certain embodiments, the CRISPR / Cas system or complex as described herein does not comprise and / or does not rely on the presence of a tract sequence (e.g. ifthe Cas protein is Cas12a) .

[0169] The Cas protein as referred to herein, such as but not limited to Cas9, Cas12a (formerly referred to as Cpf1) , Cas12b (formerly referred to as C2c1) , Cas13a (formerly referred to as C2c2) , C2c3, Cas13b protein, may originate from any suitable source, and hence may include different orthologues, originating from a variety of (prokaryotic) organisms, as is well documented in the art. In certain embodiments, the Cas protein is (modified) Cas9, preferably (modified) Staphylococcus aureus Cas9 (SaCas9) or (modified) Streptococcus pyogenes Cas9 (SpCas9) . In certain embodiments, the Cas protein is Cas12a, optionally from Acidaminococcus sp., such as Acidaminococcus sp. BV3L6 Cpf1 (AsCas12a ) or Lachnospiraceae bacterium Cas12a, such as Lachnospiraceae bacterium MA2020 or Lachnospiraceae bacterium MD2006 (LBCas12a) . See U.S. Pat. No. 10,669,540, incorporated herein by reference in its entirety. Alternatively, the Cas12a protein may be from Moraxella bovoculi AAX08_00205 [Mb2Cas12a] or Moraxella bovoculi AAX11_00205 [Mb3Cas12a] . See WO 2017 / 189308, incorporated herein by reference in its entirety. In certain embodiments, the Cas protein is (modified) C2c2, preferably Leptotrichia wadei C2c2 (LwC2c2) or Listeria newyorkensis FSL M6-0635 C2c2 (LbFSLC2c2) . In certain embodiments, the (modified) Cas protein is C2c1. In certain embodiments, the  (modified) Cas protein is C2c3. In certain embodiments, the (modified) Cas protein is Cas13b. Other Cas enzymes are available to a person skilled in the art.

[0170] Gene editing methods and compositions are also disclosed in US Pat. Nos. 10,519,456 and 10,285,348 82, the entire content of which is herein incorporated by reference.

[0171] The gene-editing machinery (e.g., the DNA modifying enzyme) introduced into the plants can be controlled by any promoter that can drive recombinant gene expression in plants. In some embodiments, the promoter is a constitutive promoter. In some embodiments, the promoter is a tissue-specific promoter, e.g., a pollen-specific promoter or a sperm cell specific promoter, a zygote specific promoter, or a promoter that is highly expressed in sperm, eggs and zygotes (e.g., prOsActin1) . Suitable promoters are disclosed in U.S. Pat. No. 10,519,456, the entire content of which is herein incorporated by reference.

[0172] In another aspect, provided herein is a method of editing plant genomic DNA. In some embodiments, the method comprises using a first soybean plant expressing a DNA modification enzyme and at least one optional guide nucleic acid as described above to pollinate a target plant comprising genomic DNA to be edited.

[0173] V. Stacking

[0174] The various polynucleotides and variants thereof provided herein can be stacked with one or more polynucleotides encoding a desirable trait such as a polynucleotide that confers, for example, insect, disease or herbicide resistance or other desirable agronomic traits of interest including, but not limited to, traits associated with high oil content; increased digestibility; balanced amino acid content; improved drought resistance, modified maturity and / or flowering time, and high energy content. Such traits may refer to properties of both seed and non-seed plant tissues, or to food or feed prepared from plants or seeds having such traits.

[0175] As used herein, gene or trait “stacking” comprises combining desired genes or traits into one transgenic plant line. As one approach, plant breeders stack transgenic traits by making crosses between parents that each have a desired trait and then identifying offspring that have both of these desired traits (so-called “breeding stacks” ) . Another way to stack genes is by transferring two or more genes into the cell nucleus of a plant at the same time during transformation. In embodiments, the two or more genes may be transferred via distinct expression cassettes or via a common expression cassette. Another way to stack genes is by  re-transforming a transgenic plant comprising a desired trait with another gene of interest conferring another desired trait to thereby provide a progeny transgenic plant comprising the combination of traits. For example, gene stacking can be used to combine two different insect resistance traits, two different herbicide resistance traits, two different agronomic performance traits, an insect resistance trait with a disease resistance trait a herbicide resistance trait (such as, for example, Btl 1) , or an agronomic performance trait, etc. The use of a selectable marker in addition to a gene of interest would also be considered gene stacking. In embodiments, the offspring or progeny plant having the desired combination of traits is identified through the use of genetic markers or molecular markers including but not limited to SNPs, QTLs, primers or probes directed to desired trait-associated genes or transgenes, promoters, microRNAs, siRNAs, mRNAs, ds RNAs, transcriptional profiles, and methylation patterns.

[0176] In some embodiments, a nucleic acid molecule or vector of the disclosure can include an additional coding sequence for one or more polypeptides or double stranded RNA molecules (dsRNA) of interest for agronomic traits that primarily are of benefit to a seed company, grower or grain processor. A polypeptide of interest can be any polypeptide encoded by a nucleotide sequence of interest. Non-limiting examples ofpolypeptides of interest that are suitable for production in plants include those resulting in agronomically important traits such as herbicide resistance (also sometimes referred to as “herbicide tolerance” ) , virus resistance, bacterial pathogen resistance, insect resistance, nematode resistance, or fungal resistance. See, e.g., U.S. Patent Nos. 5,569,823; 5,304,730; 5,495,071; 6,329,504; and 6,337,431. The polypeptide also can be one that increases plant vigor or yield (including traits that allow a plant to grow at different temperatures, soil conditions and levels of sunlight and precipitation) , or one that allows identification of a plant exhibiting a trait of interest (e.g., a selectable marker, seed coat color, relative maturity group, etc. ) . Various polypeptides of interest, as well as methods for introducing these polypeptides into a plant, are described, for example, in US Patent Nos. 4,761,373; 4,769,061; 4,810,648; 4,940,835; 4,975,374; 5,013,659; 5,162,602; 5,276,268; 5,304,730; 5,495,071; 5,554,798; 5,561,236; 5,569,823; 5,767,366; 5,879,903, 5,928,937; 6,084,155; 6,329,504 and 6,337,431; as well as US Patent Publication No. 2001 / 0016956.

[0177] Polynucleotides conferring resistance / tolerance to an herbicide that inhibits the growing point or meristem, such as an imidazalinone or a sulfonylurea can also be suitable in some embodiments. Exemplary polynucleotides in this category code for mutant ALS and AHAS enzymes as described, e.g., in U.S. Patent Nos. 5,767,366 and 5,928,937. U.S. Patent  Nos. 4,761,373 and 5,013,659 are directed to plants resistant to various imidazalinone or sulfonamide herbicides. U.S. Patent No. 4,975,374 relates to plant cells and plants containing a nucleic acid encoding a mutant glutamine synthetase (GS) resistant to inhibition by herbicides that are known to inhibit GS, e.g., phosphinothricin and methionine sulfoximine. U.S. Patent No. 5,162,602 discloses plants resistant to inhibition by cyclohexanedione and aryloxyphenoxypropanoic acid herbicides. The resistance is conferred by an altered acetyl coenzyme A carboxylase (ACCase) .

[0178] Polypeptides encoded by nucleotides sequences conferring resistance to glyphosate are also suitable for the disclosure. See, e.g., U.S. Patent No. 4,940,835 and U.S. Patent No. 4,769,061. U.S. Patent No. 5,554,798 discloses transgenic glyphosate resistant maize plants, which resistance is conferred by an altered 5-enolpyruvyl-3-phosphoshikimate (EPSP) synthase gene.

[0179] Polynucleotides coding for resistance to phosphono compounds such as glufosinate ammonium or phosphinothricin, and pyridinoxy or phenoxy propionic acids and cyclohexones are also suitable. See, European Patent Application No. 0 242 246. See also, U.S. Patent Nos. 5,879,903, 5,276,268 and 5,561,236.

[0180] Other suitable polynucleotides include those coding for resistance to herbicides that inhibit photosynthesis, such as a triazine and a benzonitrile (nitrilase) See, U.S. Patent No. 4,810,648. Additional suitable polynucleotides coding for herbicide resistance include those coding for resistance to 2, 2-dichloropropionic acid, sethoxydim, haloxyfop, imidazolinone herbicides, sulfonylurea herbicides, triazolopyrimidine herbicides, s-triazine herbicides and bromoxynil. Also suitable are polynucleotides conferring resistance to a protox enzyme, or that provide enhanced resistance to plant diseases; enhanced tolerance of adverse environmental conditions (abiotic stresses) including but not limited to drought, excessive cold, excessive heat, or excessive soil salinity or extreme acidity or alkalinity; and alterations in plant architecture or development, including changes in developmental timing. See, e.g., U.S. Patent Publication No. 2001 / 0016956 and U.S. Patent No. 6,084,155.

[0181] Additional suitable polynucleotides include those coding for insecticidal polypeptides. These polypeptides may be produced in amounts sufficient to control, for example, insect pests (i.e., insect controlling amounts) . It is recognized that the amount of production of an insecticidal polypeptide in a plant necessary to control insects or other pests may vary depending upon the cultivar, type of pest, environmental factors and the like. Polynucleotides useful for additional insect or pest resistance include, for example, those that encode toxins identified in Bacillus organisms. Polynucleotides comprising nucleotide  sequences encoding Bacillus thuringiensis (Bt) Cry proteins from several subspecies have been cloned and recombinant clones have been found to be toxic to lepidopteran, dipteran and / or coleopteran insect larvae. Examples of such Bt insecticidal proteins include the Cry proteins such as Cry1Aa, Cry1Ab, Cry1Ac, Cry1B, Cry1C, Cry1D, Cry1Ea, Cry1Fa, Cry3A, Cry9A, Cry9B, Cry9C, and the like, as well as vegetative insecticidal proteins such as Vip1, Vip2, Vip3, and the like. A full list of Bt-derived proteins can be found on the worldwide web at Bacillus thuringiensis Toxin Nomenclature Database maintained by the University of Sussex (see also, Crickmore et al. (1998) Microbiol. Mol. Biol. Rev. 62: 807-813) .

[0182] In embodiments, an additional polypeptide is an insecticidal polypeptide derived from a non-Bt source, including without limitation, an alpha-amylase, a peroxidase, a cholesterol oxidase, a patatin, a protease, a protease inhibitor, a urease, an alpha-amylase inhibitor, a pore-forming protein, a chitinase, a lectin, an engineered antibody or antibody fragment, a Bacillus cereus insecticidal protein, a Xenorhabdus spp. (such as X. nematophila or X. bovienii) insecticidal protein, a Photorhabdus spp. (such as P. luminescens or P. asymobiotica) insecticidal protein, a Brevibacillus spp. (such as B. laterosporous) insecticidal protein, a Lysinibacillus spp. (such as L. sphearicus) insecticidal protein, a Chromobacterium spp. (such as C. subtsugae or C. piscinae) insecticidal protein, a Yersinia spp. (such as Y. entomophaga) insecticidal protein, a Paenibacillus spp. (such as P. propylaea) insecticidal protein, a Clostridium spp. (such as C. bifermentans) insecticidal protein, a Pseudomonas spp. (such as P. fluorescens) and a lignin.

[0183] In certain embodiments, the additional polypeptide is a resistance protein conferring enhanced pathogen resistance, such as enhanced resistance to any one of the following pathogens: soy cyst nematode, bacterial pustule, root knot nematode, frog eye leaf spot, phytopthora, brown stem rot, nematode, Asian Soybean Rust, smut, Golovinomyces cichoracearum, Erysiphe cichoracearum, Blumeria graminis, Podosphaera xanthii, Sphaerotheca fuliginea, Pythium ultimum, Uncinula necator, Mycosphaerella pinodes, Magnaporthe grisea, Bipolaris oryzae, Magnaporthe grisea, Rhizoctonia solani, Phytophthora sojae, Schizaphis graminum, Bemisia tabaci, Rhopalosiphum maidis, Deroceras reticulatum, Diatraea saccharalis, Schizaphis graminum, Myzus persicae, Sclerotinia sclerotiorum, Macrophomina phaseolina, or Fusarium virguliforme. Exemplary polynucleotides encoding proteins that confer increased pathogen resistance that may be stacked with polynucleotides of the invention include polynucleotides encoding proteins that confer increased ASR resistance as described in US Patent publication Nos. US 20200354739 and PCT Publications Nos. WO2019103918, WO2021154632A1, WO2021022022,  WO2021022026, WO2021022101, WO2021260673, and WO2021263249, each of which is incorporated by reference in its entirety.

[0184] Polypeptides that are suitable for production in plants further include those that improve or otherwise facilitate the conversion of harvested plants or plant parts into a commercially useful product, including, for example, increased or altered carbohydrate content or distribution, improved fermentation properties, increased oil content, increased protein content, improved digestibility, and increased nutraceutical content, e.g., increased phytosterol content, increased tocopherol content, increased stanol content or increased vitamin content. Polypeptides of interest also include, for example, those resulting in or contributing to a reduced content of an unwanted component in a harvested crop, e.g., phytic acid, or sugar degrading enzymes. By “resulting in” or “contributing to” is intended that the polypeptide of interest can directly or indirectly contribute to the existence of a trait of interest (e.g., increasing cellulose degradation by the use of a heterologous cellulase enzyme) .

[0185] In some embodiments, the polypeptide contributes to improved digestibility for food or feed. Xylanases are hemicellulolytic enzymes that improve the breakdown of plant cell walls, which leads to better utilization of the plant nutrients by an animal. This leads to improved growth rate and feed conversion. Also, the viscosity of the feeds containing xylan can be reduced. Heterologous production of xylanases in plant cells also can facilitate lignocellulosic conversion to fermentable sugars in industrial processing.

[0186] Numerous xylanases from fungal and bacterial microorganisms have been identified and characterized (see, e.g., U.S. Patent No. 5,437,992; Coughlin et al. (1993) “Proceedings of the Second TRICEL Symposium on Trichoderma reesei Cellulases and Other Hydrolases” Espoo; Souminen and Reinikainen, eds. (1993) Foundation for Biotechnical and Industrial Fermentation Research 8: 125-135; U.S. Patent Publication No. 2005 / 0208178; and PCT Publication No. WO 03 / 16654) . In particular, three specific xylanases (XYL-I, XYL-II, and XYL-III) have been identified in T. reesei (Tenkanen et al. (1992) Enzyme Microb. Technol. 14: 566; Torronen et al. (1992) Bio / Technology 10: 1461; and Xu et al. (1998) Appl. Microbiol. Biotechnol. 49: 718) .

[0187] In other embodiments, a polypeptide useful for the disclosure can be a polysaccharide degrading enzyme. Plants of this disclosure producing such an enzyme may be useful for generating, for example, fermentation feedstocks for bioprocessing. In some embodiments, enzymes useful for a fermentation process include alpha amylases, proteases, pullulanases, isoamylases, cellulases, hemicellulases, xylanases, cyclodextrin  glycotransferases, lipases, phytases, laccases, oxidases, esterases, cutinases, granular starch hydrolyzing enzyme and other glucoamylases.

[0188] Polysaccharide-degrading enzymes include: starch degrading enzymes such as α-amylases (EC 3.2.1.1) , glucuronidases (E.C. 3.2.1.131) ; exo-1, 4-α-D glucanases such as amyloglucosidases and glucoamylase (EC 3.2.1.3) , β-amylases (EC 3.2.1.2) , α-glucosidases (EC 3.2.1.20) , and other exo-amylases; starch debranching enzymes, such as a) isoamylase (EC 3.2.1.68) , pullulanase (EC 3.2.1.41) , and the like; b) cellulases such as exo-1, 4-3-cellobiohydrolase (EC 3.2.1.91) , exo-1, 3-β-D-glucanase (EC 3.2.1.39) , β-glucosidase (EC 3.2.1.21) ; c) L-arabinases, such as endo-1, 5-α-L-arabinase (EC 3.2.1.99) , α-arabinosidases (EC 3.2.1.55) and the like; d) galactanases such as endo-1, 4-β-D-galactanase (EC 3.2.1.89) , endo-1, 3-β-D-galactanase (EC 3.2.1.90) , α-galactosidase (EC 3.2.1.22) , β-galactosidase (EC 3.2.1.23) and the like; e) mannanases, such as endo-1, 4-β-D-mannanase (EC 3.2.1.78) , β-mannosidase (EC 3.2.1.25) , α-mannosidase (EC 3.2.1.24) and the like; f) xylanases, such as endo-1, 4-β-xylanase (EC 3.2.1.8) , β-D-xylosidase (EC 3.2.1.37) , 1, 3-β-D-xylanase, and the like; and g) other enzymes such as α-L-fucosidase (EC 3.2.1.51) , α-L-rhamnosidase (EC 3.2.1.40) , levanase (EC 3.2.1.65) , inulanase (EC 3.2.1.7) , and the like. In one embodiment, the α-amylase is the synthetic α-amylase, Amy797E, described is US Patent No. 8,093,453, herein incorporated by reference in its entirety.

[0189] Further enzymes which may be used with the disclosure include proteases, such as fungal and bacterial proteases. Fungal proteases include, but are not limited to, those obtained from Aspergillus, Trichoderma, Mucor and Rhizopus, such as A. niger, A. awamori, A. oryzae and M. miehei. In some embodiments, the polypeptides of this disclosure can be cellobiohydrolase (CBH) enzymes (EC 3.2.1.91) . In one embodiment, the cellobiohydrolase enzyme can be CBH1 or CBH2.

[0190] Other enzymes useful with the disclosure include, but are not limited to, hemicellulases, such as mannases and arabinofuranosidases (EC 3.2.1.55) ; ligninases; lipases (e.g., E.C. 3.1.1.3) , glucose oxidases, pectinases, xylanases, transglucosidases, alpha 1, 6 glucosidases (e.g., E.C. 3.2.1.20) ; esterases such as ferulic acid esterase (EC 3.1.1.73) and acetyl xylan esterases (EC 3.1.1.72) ; and cutinases (e.g. E.C. 3.1.1.74) .

[0191] Double stranded RNA molecules useful with the disclosure include but are not limited to those that suppress target insect genes. As used herein the words "gene suppression" , when taken together, are intended to refer to any of the well-known methods for reducing the levels of protein produced as a result of gene transcription to mRNA and subsequent translation of the mRNA. Gene suppression is also intended to mean the reduction  of protein expression from a gene or a coding sequence including posttranscriptional gene suppression and transcriptional suppression. Posttranscriptional gene suppression is mediated by the homology between of all or a part of a mRNA transcribed from a gene or coding sequence targeted for suppression and the corresponding double stranded RNA used for suppression and refers to the substantial and measurable reduction of the amount of available mRNA available in the cell for binding by ribosomes. The transcribed RNA can be in the sense orientation to effect what is called co-suppression, in the anti-sense orientation to effect what is called anti-sense suppression, or in both orientations producing a dsRNA to effect what is called RNA interference (RNAi) . Transcriptional suppression is mediated by the presence in the cell of a dsRNA, a gene suppression agent, exhibiting substantial sequence identity to a promoter DNA sequence or the complement thereof to effect what is referred to as promoter trans suppression. Gene suppression may be effective against a native plant gene associated with a trait, e.g., to provide plants with reduced levels of a protein encoded by the native gene or with enhanced or reduced levels of an affected metabolite. Gene suppression can also be effective against target genes in plant pests that may ingest or contact plant material containing gene suppression agents, specifically designed to inhibit or suppress the expression of one or more homologous or complementary sequences in the cells of the pest. Such genes targeted for suppression can encode an essential protein, the predicted function of which is selected from the group consisting of muscle formation, juvenile hormone formation, juvenile hormone regulation, ion regulation and transport, digestive enzyme synthesis, maintenance of cell membrane potential, amino acid biosynthesis, amino acid degradation, sperm formation, pheromone synthesis, pheromone sensing, antennae formation, wing formation, leg formation, development and differentiation, egg formation, larval maturation, digestive enzyme formation, hemolymph synthesis, hemolymph maintenance, neurotransmission, cell division, energy metabolism, respiration, and apoptosis.

[0192] In one non-limiting embodiment, the polynucleotides provide herein are stacked with other polynucleotides that increase protein content, and / or alter seed composition and / or fatty acid content. In some embodiments, the additional polynucleotide encodes a polypeptide of any one of SEQ ID NOS: 3, 6, 9, 12, 15, or 18. In some embodiments, the additional polynucleotide is any one of SEQ ID NOS: 1, 2, 4, 5, 7, 8, 10, 11, 13, 14, 16, or 17. The additional polynucleotide can be introduced using similar approaches as disclosed above, e.g, by transgenic means, by breeding, or by genome editing. Additional sequences of interest that can be expressed in the plant or plant part to allow for an altered seed composition include, but are not limited to, sequences disclosed in PCT Appl. No.  PCT / CN2022 / 075977 and PCT Appl. No. PCT / CN2022 / 075982 both filed on 2 / 11 / 2022, WO2021 / 044027 (which discloses various amino acid permease (AAP) polypeptides from soybean and a variety of other plants including, for example KJN37208 (SEQ ID NO: 31, a soybean AAP8 polypeptide) , XP XP_003526513 (SEQ ID NO: 32, a soybean AAP8 polypeptide) , NP_001242816 LOC100777963 (SEQ IS NO: 35, a soybean AAP polypeptide) and AA XP_028228300 (SEQ ID NO: 37, a soybean AAP6-like polypeptide) ) ; US2020 / 0131524 which discloses various UPL3 polypeptides from a variety of plants including, for example, SEQ ID NO: 28 and a variety ofUPL3 polypeptide homologs listed in Table 1; and US2021 / 0403933 which discloses various HECT E3 ligases, including HEL1 (SEQ ID NOS: 1, 2) HEL2 (SEQ ID NOS: 2, 4) , and other polypeptides and gene edits of interest, each of which is incorporated by reference in its entirety.

[0193] In another non-limiting embodiment, the additional polynucleotides that increase protein content, and / or alter seed composition and / or fatty acid content includes AtDGAT1 (SEQ ID NOS: 13, 14, 15) as used in Example 5. This AtDGAT1 (SEQ ID NO: 15) has 1 amino acid change (S205A) compared to original AtDGAT1 protein (AT2G 19450) . This change explains why AtDGAT1 can increase both protein and oil in soy seeds, as disclosed in Example 5. Other amino acid changes and combinations of DGAT1 could be similarly stacked with the polypeptides of the present invention to achieve the same effect of increasing protein and oil content and altering seed composition. Example amino acid changes include: T18A, S181A, I198V, V205M, T267A, Y294N, K301N from CaDGAT1 (Plant Physiology, June 2016, Vol. 171, pp. 878-893) . In non-limiting embodiments, the additional polynucleotide that is stacked with other polynucleotides that increase protein content, and / or alter seed composition and / or fatty acid content encodes the original AtDGAT1 (AT2G 19450) comprising any one of the above-mentioned amino acid changes.

[0194] As used herein, “selectable marker” means a nucleotide sequence that when expressed imparts a distinct phenotype to the plant, plant part and / or plant cell expressing the marker and thus allows such transformed plants, plant parts and / or plant cells to be distinguished from those that do not have the marker. Such a nucleotide sequence may encode either a selectable or screenable marker, depending on whether the marker confers a trait that can be selected for by chemical means, such as by using a selective agent (e.g., an antibiotic, herbicide, or the like) , or on whether the marker is simply a trait that one can identify through observation or testing, such as by screening (e.g., the R-locus trait) . In some examples, the trait can be identified through visual observation, such as by comparing the plant height, plant vigor, or plant flowering time of a plant with the desired combination of  traits with a control plant (e.g., a plant not comprising the combination of traits or a parent plant from which the selected plant was derived) .

[0195] VI. Assay, kits, and primers

[0196] Also provided herein are the kits, probes, and primers that can be used to introduce a polynucleotide sequence as described in this disclosure into a recipient plant or to detect a polynucleotide sequence as described in this disclosure in a plant.

[0197] In some embodiments, the kit may also comprise one or more probes having a sequence corresponding to or complementary to a sequence having 80%to 100%sequence identity with a specific region of the transgenic event or gene editing event. In some embodiments, the kit may comprise any reagent and material required to perform the assay or detection method.

[0198] VII. Methods of use of plants that have altered seed composition, and parts thereof

[0199] Provided herein are the use of soybean plants comprising the polypeptides and / or polynucleotides disclosed herein and having increased protein content and / or alter seed lipid content and / or altered seed composition. Example uses of the plants include use in preparation of food and / or soy-based products for human consumption, use in preparation of feed and / or soy-based products for non-human animal consumption as well as industrial use in preparation of non-feed products.

[0200] In embodiments, methods are provided for use of the disclosed soybean plants having altered seed composition for producing soybean protein (meal) and crude soybean oil and / or products derived therefrom. Both of these products are commonly further refined for particular uses. Refined oil products can be broken down into glycerol, fatty acids and sterols for use in food, feed or industrial use. Example edible food products for human consumption can include coffee creamers, margarine, mayonnaise, pharmaceuticals, salad dressings, shortenings, bakery products, and chocolate coatings.

[0201] Soy protein derived products (e.g., meal) include soy flour concentrates and isolates which have both food, feed and industrial use. Example uses include the preparation of soy flour and grits for use in the manufacturing of meat extenders and analogs, pet foods, and baking ingredients. Other food products derived from soy flour and isolate include baby food,  candy products, cereals, food drinks, noodles, yeast, beer, ale, etc. Other food products derived from such soy plants include seed, bean sprouts, baked soybean, full fat soy flour used in various products of baking, roasted soybean used as confectioneries, soy nut butter, soy coffee, and other soy derivatives of oriental foods.

[0202] Soybean meal can be used as a source of protein in livestock feeding. Other feed uses include, but are not limited to, aquaculture feeds, bee feeds, calf feed replacers, fish feed, livestock feeds, poultry feeds and pet feeds, etc. For feed usage, hulls are commonly removed from the soybean and used as feed.

[0203] Example industrial usage for soybean plants having altered seed composition is the preparation of binders that can be used to manufacture composites, including but not limited to, wood composites produced using modified soy protein, a mixture of hydrolyzed soy protein and PF resins, soy flour containing powder resins, and soy protein containing foamed glues. Soy-based binders can be used to manufacture common wood products such as plywood.

[0204] Example industrial usage further includes the preparation of soy adhesives including soy hydrolyzate adhesives and soy flour adhesives. Soy hydrolyzate is a colorless, aqueous solution made by reacting soy protein isolate in a 5 percent sodium hydroxide solution under heat (120℃. ) and pressure (30 psig) . The resulting degraded soy protein solution is basic (pH 11) and flowable (approximately 500 cps) at room temperature. Soy flour is a finely ground, defatted meal made from soybeans. Various adhesive formulations can be made from soy flour, with the first step commonly requiring dissolving the flour in a sodium hydroxide solution. The strength and other properties of the resulting formulation will vary depending on the additives in the formulation. Soy flour adhesives may also potentially be combined with other commercially available resins.

[0205] Common industrial uses for soybean oil include use as components of anti-static agents, caulking compounds, disinfectants, fungicides, inks, paints, protective coatings, wallboard, anti-foam agents, alcohol, margarine, paint, ink, rubber, shortening, cosmetics, etc. Soybean oils have also for many years been a major ingredient in alkyd resins, which are dissolved in carrier solvents to make oil-based paints. The basic chemistry for converting vegetable oils into an alkyd resin under heat and pressure is well understood to those of skill in the art.

[0206] Soybean oil can also be modified to enhance its reactivity under ambient conditions or, with the input of energy in various forms, to cause the oil to copolymerize or cure to a dry film. Some of these forms of modification have included epoxidation, alcoholysis or tranesterification, direct esterification, metathesis, isomerization, monomer modification, and various forms of polymerization, including heat bodying. The reactive linoleic-acid component of soybean oil with its double bonds is more useful than the more predominant oleic-and linoleic-acid components for many industrial uses.

[0207] Solvents can also be prepared using soy-based ingredients. For example, methyl soyate, a soybean-oil based methyl ester, is gaining market acceptance as an excellent solvent replacement alternative in applications such as parts cleaning and degreasing, paint and ink removal, oil spill remediation, formulated consumer products including hand cleaners, car waxes and graffiti removers, as well as in the production of Methyl soyate (through the transesterification of soybean oil with methanol) for use in industrial applications such as cleaners, paint strippers, oil spill cleanup and bioremediation, pesticide adjuvants, corrosion preventives and biodiesel fuels additives.

[0208] Non-limiting embodiments of the invention include:

[0209] 1. A plant having stably incorporated into its genome a nucleic acid sequence operably linked to a promoter active in the plant, wherein the nucleic acid sequence encodes a polypeptide having:

[0210] (b) an amino acid sequence as set forth in SEQ ID NOS: 3, 6, 9, 12, 15, or 18, wherein said nucleic acid sequence is heterologous to the plant; and wherein

[0211] (i) expression of the polypeptide of SEQ ID NO: 3 or the active variant thereof, in the plant results in the plant producing an altered seed composition comprising at least one characteristic selected from (1) an increased protein content, (2) a modified oil profile, (3) an increased myristic acid content, and / or (4) a decreased stearic acid and / or arachidic acid content, when compared to a control plant not comprising the nucleic acid sequence in its genome;

[0212] (ii) expression of the polypeptide of SEQ ID NO: 6 or the active variant thereof, in the plant results in the plant producing an altered seed composition comprising at least one characteristic selected from (1) an increased protein content, (2) a modified oil profile, (3) a decreased oleic acid content, and / or (4) an increased linoleic and / or linolenic  acid content, when compared to a control plant not comprising the nucleic acid sequence in its genome; or

[0213] (iii) expression of the polypeptide of SEQ ID NO: 9, or active variant thereof, in the plant results in the plant producing an altered seed composition comprising at least one characteristic selected from (1) an increased protein content, (2) a modified oil profile, (3) an increased oleic acid content, and / or (4) a decreased linoleic and / or eicosamonoenoic acid content, when compared to a control plant not comprising the nucleic acid sequence in its genome; or

[0214] (iv) expression of the polypeptide of SEQ ID NO: 12, or active variant thereof, in the plant results in the plant producing an altered seed composition comprising at least one characteristic selected from (1) an increased protein content, (2) a modified oil profile, (3) an increased oleic acid and / or palmitoleic and / or arachidic and / or stearic acid content and / or (4) a decreased linoleic and / or linolenic acid content, when compared to a control plant not comprising the nucleic acid sequence in its genome; or

[0215] (v) expression of the polypeptide of SEQ ID NO: 15 or the active variant thereof, in the plant results in the plant producing an altered seed composition comprising at least one characteristic selected from (1) an increased protein content, (2) a modified oil profile, (3) an increased palmitic acid content and / or stearic acid content and / or arachidic acid content and / or oleic acid content, and (4) a decreased linoleic acid content and / or linolenic acid content, when compared to a control plant not comprising the nucleic acid sequence in its genome; or

[0216] (vi) expression of the polypeptide of SEQ ID NO: 18 or the active variant thereof, in the plant results in the plant producing an altered seed composition comprising an increased protein content, when compared to a control plant not comprising the nucleic acid sequence in its genome.

[0217] 2. The plant of embodiment 1, wherein said nucleic acid comprises

[0218] (a) at least 85%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, or 99%identity to at least one of SEQ ID NOS: 1, 2, 4, 5, 7, 8, 10, 11, 13, 14, 16, or 17; or

[0219] (b) a nucleic acid sequence as set forth in SEQ ID NO: 1, 2, 4, 5, 7, 8, 10, 11, 13, 14, 16, or 17.

[0220] 3. The plant of any one of embodiments 1-2, wherein the nucleic acid sequence is introduced into the genome by transformation.

[0221] 4. The plant of any one of embodiments 1-3, wherein the promoter is an endogenous promoter.

[0222] 5. The plant of any of embodiments 1-3, wherein the promoter is a constitutive promoter, an inducible promoter, or a tissue-specific promoter.

[0223] 6. The plant of any of embodiment 1-5, wherein the promoter is an exogenous promoter.

[0224] 7. The plant of any of embodiments 1-6, wherein the promoter comprises:

[0225] (a) at least 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, or 99%identity to at least one of SEQ ID NOS: 19-22; or

[0226] (b) a nucleic acid sequence as set forth in SEQ ID NO: 19, 20, 21 or 22.

[0227] 8. The plant of any one of embodiments 1-7, wherein the plant is a dicot plant.

[0228] 9. The plant of embodiment 8, wherein the dicot plant is a soybean plant or an elite soybean plant.

[0229] 10. The plant of embodiment 9, wherein the elite soybean plant is an elite Glycine max plant.

[0230] 11. The plant of embodiment 8, wherein the dicot plant is a dicotyledoneous oilseed crop, Brassica, sunflower, linseed, cotton, hemp, oil palm, coconut, peanut, safflower, Camelia, or olive.

[0231] 12. The plant of any one of any one of embodiments 1-7, wherein the plant is a monocot plant.

[0232] 13. The plant of embodiment 12, wherein the monocot plant is selected from the group consisting office, wheat, maize, and sugar cane.

[0233] 14. The plant of any one of embodiments 1-13, wherein the plant is an agronomically elite plant having a commercially significant yield and / or commercially significant vigor, seed set, standability, or threshability.

[0234] 15. A plant cell, seed, or plant part derived from the plant of any one of embodiments 1-14, wherein said heterologous nucleotide sequence is stably incorporated into the genome of the plant cell, the seed or the plant part.

[0235] 16. A harvest product derived from the plant of any one of embodiments 1-15, wherein said harvested product comprises said nucleic acid sequence.

[0236] 17. A processed product derived from the harvest product of embodiment 16, wherein the processed product is a flour, a meal, an oil, a starch, or a product derived from any of the foregoing.

[0237] 18. A method of altering the composition of a seed of a plant comprising:

[0238] introducing into the genome of the plant a nucleic acid sequence encoding a polypeptide comprising:

[0239] (a) an amino acid sequence comprising least 85%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, or 99%identity to at least one of SEQ ID NOS: 3, 6, 9, 12, 15, or 18, or an active variant thereof, or

[0240] (b) an amino acid sequence as set forth in SEQ ID NO: 3, 6, 9, 12, 15, or 18,

[0241] wherein said nucleic acid sequence is heterologous to the plant,

[0242] wherein said nucleic acid sequence is operably linked to a promoter active in the plant; and

[0243] wherein:

[0244] (i) expression of the nucleic acid sequence encoding the polypeptide of SEQ ID NO: 3, or active variant thereof, in the plant results in the plant producing an altered seed composition comprising at least one characteristic selected from (1) an increased protein content, (2) a modified oil profile, (3) an increased myristic acid content, and / or (4) a decreased stearic acid and / or arachidic acid content, when compared to a control plant not comprising the nucleic acid sequence;

[0245] (ii) expression of the nucleic acid sequence encoding the polypeptide of SEQ ID NO: 6, or active variant thereof, in the plant results in the plant producing an altered seed composition comprising at least one characteristic selected from (1) an increased protein content, (2) a modified oil profile, (3) a decreased oleic acid content, and / or (4) an increased linoleic and / or linolenic acid content, when compared to a control plant not comprising the nucleic acid sequence;

[0246] (iii) expression of the nucleic acid sequence encoding the polypeptide of SEQ ID NO: 9, or active variant thereof, in the plant results in the plant producing an altered seed composition comprising at least one characteristic selected from (1) an increased protein content, (2) a modified oil profile, (3) an increased oleic acid content, and / or (4) a decreased linoleic and / or eicosamonoenoic acid content, when compared to a control plant not comprising the nucleic acid sequence;

[0247] (iv) expression of the nucleic acid sequence encoding the polypeptide of SEQ ID NO: 12, or active variant thereof, in the plant results in the plant producing an altered seed composition comprising at least one characteristic selected from (1) an increased protein content, (2) a modified oil profile, (3) an increased oleic and / or palmitoleic and / or stearic and / or arachidic acid content, and / or (4) a decreased linoleic and / or eicosamonoenoic acid content, when compared to a control plant not comprising the nucleic acid sequence;

[0248] (v) expression of the nucleic acid sequence encoding the polypeptide of SEQ ID NO: 15 or the active variant thereof, in the plant results in the plant producing an altered seed composition comprising at least one characteristic selected from (1) an increased protein content, (2) a modified oil profile, (3) an increased palmitic acid content and / or stearic acid content and / or arachidic acid content and / or oleic acid content, and (4) a decreased linoleic acid content and / or linolenic acid content, when compared to a control plant not comprising the nucleic acid sequence in its genome; or

[0249] (vi) expression of the nucleic acid sequence encoding the polypeptide of SEQ ID NO: 18 or the active variant thereof, in the plant results in the plant producing an altered seed composition comprising an increased protein content, when compared to a control plant not comprising the nucleic acid sequence in its genome.

[0250] 19. The method of embodiment 18, wherein introducing the nucleic acid sequence comprises:

[0251] (i) transforming a plant cell with the nucleic acid sequence and regenerating a transgenic plant; or

[0252] (ii) targeted genomic editing of the genome of the plant.

[0253] 20. The method of any one of embodiments 18-19, wherein the promoter is an exogenous promoter.

[0254] 21. The method of any one of embodiments 18-19, wherein the promoter is a constitutive promoter, an inducible promoter, an endogenous promoter, or a tissue-specific promoter.

[0255] 22. The method of any of embodiments 18-21, wherein the promoter comprises:

[0256] (a) at least 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, or 99%identity to at least one of SEQ ID NOS: 19-22; or

[0257] (b) a nucleic acid sequence as set forth in SEQ ID NO: 19, 20, 21 or 22.

[0258] 23. The method of any one of embodiments 18-22, wherein the plant is a dicot plant.

[0259] 24. The method of embodiment 23, wherein the dicot plant is a soybean plant.

[0260] 25. The method of embodiment 23, wherein the dicot plant is a dicotyledonous oilseed crop, Brasscia, sunflower, linseed, cotton, hemp, oil palm, coconut, peanut, safflower, Camelia, or olive.

[0261] 26. The method of any one of embodiments 18-22, wherein the plant is a monocot plant.

[0262] 27. The method of embodiment 26, wherein the monocot plant is selected from the group consisting of rice, wheat, maize, and sugar cane.

[0263] 28. A plant produced by the method of any one of embodiments 18-27.

[0264] 29. A polypeptide selected from:

[0265] (a) a polypeptide having the amino acid sequence shown in any one of SEQ ID NO: 3, 6, 9, 12, 15 or 18, and having a heterologous amino acid sequence attached thereto;

[0266] (b) a polypeptide comprising the amino acid sequence of any one of SEQ ID NO: 3, 6, 9, 12, 15 or 18 and having a substitution and / or a deletion and / or an addition of one or more amino acid residues;

[0267] (c) a polypeptide having at least 85%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, or 99%sequence identity with the amino acid sequence of any one of SEQ ID NO: 3, 6, 9, 12, 15 or 18 or a functional variant thereof, or

[0268] (d) a fusion protein comprising the amino acid sequence of any one of SEQ ID NO: 3, 6, 9, 12, 15 or 18, or the polypeptide as defined in any one of (a) to (c) ,

[0269] wherein expression of any one of the polypeptides of (a) - (d) in a plant results in the plant producing an altered seed composition comprising at least one characteristic selected from (1) an increased protein content and (2) a modified oil profile, wherein

[0270] (i) when the polypeptide is the polypeptide of SEQ ID NO: 3, or an active variant thereof, or a fusion protein thereof, the modified oil profile comprises fatty acids with an increased myristic acid content, a decreased stearic acid content and / or a decreased arachidic acid content, when compared to a control plant not comprising the polypeptide;

[0271] (ii) when the polypeptide is the polypeptide of SEQ ID NO: 6, or an active variant thereof, or a fusion protein thereof, the modified oil profile comprises a decreased oleic acid content, an increased linoleic acid content and / or an increased linolenic acid content, when compared to a control plant not comprising the polypeptide;

[0272] (iii) when the polypeptide is the polypeptide of SEQ ID NO: 9, or an active variant thereof, or a fusion protein thereof, the modified oil profile comprises an increased oleic acid content, a decreased linoleic content and / or a decreased eicosamonoenoic acid content, when compared to a control plant not comprising the polypeptide;

[0273] (iv) when the polypeptide is the polypeptide of SEQ ID NO: 12, or an active variant thereof, or a fusion protein thereof, the modified oil profile comprises an increased oleic acid content, an increased stearic acid content, an increased palmitoleic acid  content, an increased arachidic acid content, a decreased linoleic content and / or a decreased linolenic acid content, when compared to a control plant not comprising the polypeptide; and

[0274] (v) when the polypeptide is the polypeptide of SEQ ID NO: 15 or an active variant thereof, or a fusion protein thereof, the modified oil profile comprises an increased palmitic acid content, an increased stearic acid content, an increased arachidic acid content, an increased oleic acid content, a decreased linoleic acid content and / or a decreased linolenic acid content, when compared to a control plant not comprising the nucleic acid sequence in its genome.

[0275] 30. A nucleic acid molecule comprising:

[0276] (a) a nucleotide sequence encoding a protein having an amino acid sequence sharing at least 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%or 100%sequence identity to any one of SEQ ID NOS: 1, 2, 4, 5, 7, 8, 10, 11, 13, 14, 16, or 17;

[0277] (b) the nucleotide sequence of part (a) comprising a sequence of any one of SEQ ID NOS: 1, 2, 4, 5, 7, 8, 10, 11, 13, 14, 16, or 17; or

[0278] (c) the nucleotide sequence of part (a) having at least 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, sequence identity to any one of SEQ ID NOS: 1, 2, 4, 5, 7, 8, 10, 11, 13, 14, 16, or 17;

[0279] wherein,

[0280] (i) expression in the plant of the nucleotide sequence of (a) , (b) , or (c) comprising SEQ ID NO: 1 or 2 results in the plant producing an altered seed composition comprising at least one characteristic selected from an increased protein content, a modified oil profile, an increased myristic acid content, and / or a decreased stearic acid and / or arachidic acid content, when compared to a control plant not comprising the nucleic acid molecule;

[0281] (ii) expression in the plant of the nucleotide sequence of (a) , (b) , or (c) comprising SEQ ID NO: 4 or 5 results in the plant producing an altered seed composition comprising at least one characteristic selected from an increased protein content, a modified oil profile, a decreased oleic acid content, and increased linoleic and / or linolenic acid content, when compared to a control plant not comprising the modification;

[0282] (iii) expression in the plant of the nucleotide sequence of (a) , (b) , or (c) comprising SEQ ID NO: 7 or 8 results in the plant producing an altered seed composition comprising at least one characteristic selected from an increased protein content, a modified oil profile, fatty acids with an increased oleic acid content, and fatty acids with a decreased linoleic and / or eicosamonoenoic acid content, when compared to a control plant not comprising the modification;

[0283] (iv) expression in the plant of the nucleotide sequence of (a) , (b) , or (c) comprising SEQ ID NO: 10 or 11 results in the plant producing an altered seed composition comprising at least one characteristic selected from an increased protein content, a modified oil profile, fatty acids with an increased oleic acid content, and fatty acids with a decreased linoleic and / or eicosamonoenoic acid content, when compared to a control plant not comprising the modification;

[0284] (v) expression in the plant of the nucleotide sequence of (a) , (b) , or (c) comprising SEQ ID NO: 13 or 14 results in the plant producing an altered seed composition comprising at least one characteristic selected from (1) an increased protein content, (2) a modified oil profile, (3) an increased palmitic acid content and / or stearic acid content and / or arachidic acid content and / or oleic acid content, and (4) a decreased linoleic acid content and / or linolenic acid content, when compared to a control plant not comprising the nucleic acid sequence in its genome; or

[0285] (vi) expression in the plant of the nucleotide sequence of (a) , (b) , or (c) comprising SEQ ID NO: 16 or 17 or the active variant thereof, in the plant results in the plant producing an altered seed composition comprising an increased protein content, when compared to a control plant not comprising the nucleic acid sequence in its genome.

[0286] 31. An expression cassette comprising the nucleic acid molecule of embodiment 30.

[0287] 32. The expression cassette of embodiment 31, wherein the nucleic acid molecule is operably linked to a promoter that is capable of directing expression in a plant cell.

[0288] 33. The expression cassette of embodiment 32, wherein the promoter is an endogenous promoter.

[0289] 34. The expression cassette of embodiment 32, wherein the promoter is an exogenous promoter.

[0290] 35. A vector comprising the nucleic acid molecule of embodiment 30 or the expression cassette of any one of embodiments 31-34.

[0291] 36. A transgenic cell comprising the nucleic acid molecule of embodiment 30 or the expression cassette of any one of embodiments 31-34.

[0292] 37. Use of the polypeptide of embodiment 29 or the nucleic acid molecule of embodiment 30, or the expression cassette of any one of embodiments 31-34, or the vector of embodiment 35 or the transgenic cell of embodiment 36 in conferring to a plant an altered seed composition wherein expression of the polypeptide in the plant results in the plant  producing the altered seed composition comprising at least one characteristic selected from (1) an increased protein content, (2) a modified oil profile, and (3) an altered content of one or more of oleic acid, stearic acid, myristic acid, palmitic acid, palmitoleic acid, linoleic acid, arachidic acid, eicosamonoenoic acid, and linolenic acid, when compared to a control plant not expressing the polypeptide.

[0293] 38. Use of the expression cassette of any one of embodiments 31-34 in a cell of a plant, wherein

[0294] (a) an expression level and / or activity of the polypeptide of SEQ ID NO: 3, or an active variant or a fusion protein thereof, in the cell is increased, thereby increasing a protein content and / or increasing a fatty acid myristic acid content and / or decreasing a fatty acid stearic acid content and / or decreasing a fatty acid arachid acid content in the plant; when compared to a control plant not comprising the expression cassette; or

[0295] (b) an expression level and / or activity of the polypeptide of SEQ ID NO: 6, or an active variant or a fusion protein thereof, in the cell is increased, thereby increasing a protein content and / or increasing a fatty acid linoleic acid content and / or increasing a fatty acid linolenic acid content and / or decreasing a fatty acid oleic acid content in the plant, when compared to a control plant not comprising the expression cassette;

[0296] (c) an expression level and / or activity of the polypeptide of SEQ ID NO: 9, or an active variant or a fusion protein thereof, in the cell is increased, thereby increasing a protein content and / or increasing a fatty acid oleic acid content and / or decreasing a fatty acid linolenic acid content and / or decreasing a fatty acid eicosamonoenoic acid content in the plant, when compared to a control plant not comprising the expression cassette;

[0297] (d) an expression level and / or activity of the polypeptide of SEQ ID NO: 12, or an active variant or a fusion protein thereof, in the cell is increased, thereby increasing a protein content and / or increasing a fatty acid oleic acid content and / or increasing a fatty acid palmitoleic acid content and / or increasing a fatty acid arachidic acid content and / or increasing a fatty acid stearic acid content and / or decreasing a fatty acid linolenic acid content and / or decreasing a fatty acid linolenic acid content in the plant, when compared to a control plant not comprising the expression cassette;

[0298] (e) an expression level and / or activity of the polypeptide of SEQ ID NO: 15 or an active variant or fusion thereof, in the cell is increased, thereby increasing a protein content, and / or increasing a fatty acid palmitic acid content and / or increasing a stearic acid content and / or increasing a fatty acid arachidic acid content and / or increasing a fatty acid oleic acid content, and / or decreasing a fatty acid linoleic acid content and / or decreasing a fatty acid  linolenic acid content, when compared to a control plant not comprising the nucleic acid sequence in its genome; or

[0299] (f) an expression level and / or activity of the polypeptide of SEQ ID NO: 18 or an active variant or fusion thereof, in the cell is increased, thereby increasing a protein content, when compared to a control plant not comprising the nucleic acid sequence in its genome.

[0300] 39. A plant comprising a genomic modification that results in an increase in expression and / or activity of a polypeptide comprising,

[0301] (a) an amino acid sequence comprising at least 85%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, or 99%sequence identity to at least one of SEQ ID NOs: 3, 6, 9, 12, 15 or 18, or

[0302] (b) an amino acid sequence set forth in any of SEQ ID NO: 3, 6, 9, 12, 15 or 18,

[0303] wherein the modification is heterologous to the plant and the increased expression and / or activity in the plant results in the plant producing an altered seed composition comprising at least one characteristic selected from (1) an increased protein content, (2) an increased oil content, (3) an altered seed lipid profile, (4) an increased oleic acid content, (5) a decreased oleic acid content, (6) a decreased linoleic acid content, (7) a decreased linolenic acid content, (8) an increased linoleic acid content, (9) an increased linolenic acid content (10) an increased palmitoleic acid content, (11) an increased palmitic acid content, (12) an increased stearic acid content, (13) a decreased stearic acid content, (14) a decreased eicosamonoenoic acid content, (15) an increased arachidic content (16) a decreased arachidic content and / or (17) an increased myristic acid content, when compared to a control plant not comprising the modification.

[0304] 40. The plant of embodiment 39, wherein said heterologous modification comprises a deletion, an insertion, or a substitution in the genomic DNA sequence encoding said polypeptide.

[0305] 41. The plant of embodiment 40, wherein said heterologous modification comprising a deletion, an insertion or a substitution is in a transcription regulatory region of the genomic sequence encoding said polypeptide.

[0306] 42. The plant of embodiment 39, 40, or 41, wherein said genomic DNA sequence comprises:

[0307] (a) at least 85%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, or 99%identity to at least one of SEQ ID NO: 1, 4, 7, 10, 13 or 16; or

[0308] (c) a nucleic acid sequence as set forth in any one of SEQ ID NO: 1, 4, 7, 10, 13, or 16.

[0309] 43. The plant of any one of embodiments 39-42, wherein the genomic modification is accomplished through CRISPR, TALEN, meganucleases, or site directed nucleases.

[0310] 44. The plant of embodiment 43, wherein the genomic modification is accomplished through a Cas12a-mediated gene edit.

[0311] 45. The plant of embodiment 44, wherein the Cas12a-mediated gene edit employs 1 or 2 gRNAs.

[0312] EXAMPLES

[0313] EXAMPLE 1: VECTOR CONSTRUCTION

[0314] Target sequences (including available restriction enzyme for construction) were synthesized by GenScript. Then the target sequences and base vector (25846) were cut by restriction enzymes and ligated by T4 ligase to generate the final vector. Positive clones were identified by RDA and Sanger sequencing. Target sequences (including overlap region in the end for HiFi ligation) were synthesized by GenScript. Then the target sequences and base vector were cut by suitable restriction enzymes and ligated by HiFi DNA Assembly kit (NEB) to generate final vector. Positive clones were identified by RDA and Sanger sequencing.

[0315] The base vector 25846 comprised the following features, shown in Table 4:

[0316] Table 4: features of base vector 25846

[0317] EXAMPLE 2: SOYBEAN TRANSFORMATION

[0318] Sterilized NE97 or NE802 soybean seeds by chlorine gas are imbibed in germination media at 25 ℃ in the dark. Imbibed seeds are used to prepare explants as described (Khan R. Method of transforming soybean, WIPO International Publication Number WO2004000006, December 31, 2003; Watts J. and Ganesan S. US Patent Number 9, 758, 792, September 12, 2017) by trimming off the hypocotyl, removing one cotyledon and leaf primordia. The shoot apical region and the cot-node region are further wounded with the sharp end of a scalpel blade gently. The prepared explants are immediately infected with Agrobacterium suspension that Agrobacterium tumefaciens strain of EHA101 containing binary vector. With at least 2 hours inoculation, the explants are placed on a co-cultivation medium for 5 days at 23℃ in the dark. After co-cultivation, the explants are preferably transferred to recovery medium without selection agent for about 7 days at 24℃ under 16 hours light / 8 hours dark regimen. The recovered explants with the cotyledon are transferred to regeneration media along with glyphosate selection for about 3 weeks. The explants with developing multiple shoots clusters are transferred to elongation medium along with glyphosate selection for shoot elongation. Subcultures to fresh elongation media are performed every 3 weeks until elongated shoots  (>3 cm) are long enough to be sampled for Taqman analysis. The T0 plants are sent to greenhouse with identify positive for gene-of-interest, and further selfed to generate T1 seeds. Growth condition are 26~30° day, 22~25℃ night Light intensity is 400-600umol / m2 / sand humidity is 40-70%.

[0319] EXAMPLE 3: GREENHOUSE TRIAL

[0320] A pairwise comparison trial was designed to identify differences between transgenic (GM) and segregated null plants in greenhouse and filed to minimize environment effects. The advantage of paired assay is to ensure GM and null plants grow under equivalent environmental condition, such as soil water content, nutrient concentration, temperature, and humidity, etc. The paired trial design is to compare GM and null for each event separately and draw conclusion for the construct based on 10 events efficacies. Seed composition data was collected at T2 seed stage and analyzed by paired T-test. Seed protein was checked by elemental analyzer, seed oil was exacted by diethyl ether and lipid profile was checked by GC-FID.

[0321] For greenhouse trial, T1 transgenic soybean seeds were germinated and sampled for taqman analysis to identify GM homozygous and null plants from the same event. 20 growth uniform seedlings (10 GM and 10 null) were selected and transplanted into soil by placing 1 GM and 1 null side by side to make 10 pairs within a 1.2×0.7m block. 10 single copy events from the same construct were selected according to genotype and expression data. The plants were managed for irrigation, fertilize and crop protection regularly. Leaf and seed samples were taken for gene expression from 3 individual plants from GM and null per event at R6 stage, respectively. Single plant was harvested and threshed to collect seeds at R8 stage, seeds were air dried to ~12%water content and delivered to lab for protein and amino acid analysis.

[0322] EXAMPLE 4: METHODS TO ALTER SEED COMPOSITION

[0323] 5-gram of soy seeds were freeze-ground into fine powder and were lyophilized to dry powder till constant weight. Before analysis, the sample powder was further dried in a desiccator over P2O5 (phosphorous pentoxide) under vacuum to remove residue water. Total nitrogen in ~25 mg dry sample powder was quantified with FlashSmart Elemental Analyzer. Total protein was calculated as N%*6.25 divided by dry sample powder weight.

[0324] For oil detection, the weight of the dry sample powder was measured with GraviTrac weighing station to ensure similar weight, then the sample powder was extracted with MTBE  (Methyl tert-butyl ether) . The MTBE extraction was evaporated to dry at 25 ℃. Then the dry oil weight was checked by GraviTrac weighing station after the evaporation of the MTBE. Oil content was calculated by extracted oil weight divided by dry powder weight.

[0325] Lipid profiles were determined using known methods, such as those described in Theor Appl Genet (2011) 123: 793-802. Each fatty acid is expressed as a relative ratio (amount of fatty acid divided by amount of total fatty acids) . Statistical analysis was done by the application of pair T-test.

[0326] EXAMPLE 5: ATDGAT1 ALTERS SEED COMPOSITION

[0327] a. AtDGAT1 alters seed protein and oil content

[0328] Type I Diacylglycerol acyltransferase (DGAT1) catalyzes the final step of the biosynthesis process of triacylglycerol (TAG) , the major storage lipids in plant seeds, through the esterification of diacylglycerol (DAG) . Overexpression AtDGAT1 (Arabidopsis thaliana acyl-CoA: diacylglycerol acyltransferase, AT2G19450.1, SEQ ID NO: 13, 14, 15) via soybean ubiquitin promoter (prGmUbi1, a constitutive promoter, SEQ ID NO: 19) in NE97 increases seed protein content accumulation in seeds, compared to that in null plants (Table 5A) . Among 5 events tested, 3 events accumulate significantly more protein in GM plants, protein content increase ranges from 2.99%to 6.96%. At the same time, AtDGAT1 overexpression accumulates more oil in seeds (Table 5B) , the increase ranges from 2.97%to 6.94%. Total protein and oil at 13%moisture in GM plants also overperformed null plants in significant level, 3.30%to 4.62%more protein and oil accumulate in AtDGAT1 overexpression plants (Table 5C) .

[0329] Table 5A: T2 seed protein content change in prGmUbi1 : : AtDGAT1 transgenic and Null

[0330] Table 5B: T2 seed oil content change in prGmUbi1: : AtDGAT1 transgenic and Null

[0331] Table 5C: T2 seed protein and oil content change in prGmUbi1: : AtDGAT1 transgenic and Null

[0332] Overexpression of AtDGAT1 via CMV 35S promoter (pr35S, SEQ ID NO: 20) also increases protein and oil content in NE97 (Table 5D) .

[0333] Table 5D: T2 seed protein and oil content change in pr35S: : AtDGAT1 transgenic and Null in NE97

[0334] b. AtDGAT1 modifies seed lipid profile

[0335] Overexpression of AtDGAT1 upregulates palmitic acid content (16: 0) , with a range from 8.00-11.56% (Table 5E) . Stearic acid and oleic acid in transgenic seeds are increased in content, while linoleic acid and linolenic acid are reduced significantly. The highest change comes from arachidic acid; in event SYQT203712D007A, arachidic acid is almost doubled.

[0336] Table 5E: Lipid profile change of T2 seed of prGmUbi1 : : AtDGAT1 transgenic and Null in NE97

[0337] EXAMPLE 6: GMGCN2 MODIFIES SEED COMPOSITION

[0338] a. GmGCN2 increases seed protein accumulation

[0339] GmGCN2 (Glyma. 12G052400; SEQ ID NO: 1, 2, 3) encodes an eIF2alpha kinase, containing a RWD domain (pfam05773; aa 37-147 of SEQ ID NO: 3) , a Pkinase domain (c121453; aa 416-716 of SEQ ID NO: 3) , a tRNA-synt_His domain (aa 863-1098 of SEQ ID NO: 3) and an HGTP_anticodon2 domain (pfam03129; aa 1117-1208 of SEQ ID NO: 2) . RWD domain was identified in WD40 repeat proteins and Ring finger domain proteins. Within tRNA-synt_His domain, there are two histidine-binding pockets, YHRDLFFQV (SEQ ID NO: 23) and VGGRYDYLF (SEQ ID NO: 24) . Via the two histidine-binding pockets, GmGCN2 can bind histidine and send histidine concentration change. Modifying histidine-binding pockets can empower GmGCN2 binds to other amino acids or change histidine binding efficacy. GmGCN2 is overexpressed in NE97 and NE802 via prGaUbiPI599400 (SEQ ID NO: 21) , a promoter of a Ubiquitin gene from Glycine argyrea accession PI_599400 contig 000104F. GmGCN2 plays positive roles in protein accumulation in seeds (Table 6A) , with an average increase in seed protein content of 2.21%.

[0340] Table 6A: T2 seed protein content change in prGaUbiPI599400: : GmGCN2 transgenic and Null plants

[0341] b. GmGCN2 modifies seed lipid profile

[0342] Among 5 events tested, GmGCN2 represses stearic acid accumulation significantly in 4 events (Table 6B) . In event SYQT203529A026A and SYQT203529A096A, myristic acid is significantly increased in GmGCN2 overexpression plants; reversely arachidic acid is reduced in transgenic plants.

[0343] Table 6B: Lipid profile change of T2 seed of prGaUbiPI599400 : : GmGCN2 transgenic and Null in NE802

[0344] EXAMPLE 7: GMFLA4A MODIFIES SEED COMPOSITION

[0345] a. GmFLA4a increases seed protein accumulation

[0346] Fasciclin-like arabinogalactan proteins (FLAs) are a subclass of arabinogalactan proteins (AGPs) that have, in addition to predicted AGP-like glycosylated regions, putative cell adhesion domains known as fasciclin domains. Arabinogalactan proteins (AGPs) are a class of Hyp-rich glycoproteins that are highly glycosylated and are abundant in the plant cell wall and plasma membrane. AtFLA16 (Front. Plant Sci. 11: 615392) controls development via controlling cell size and cell number; AtFLA4 regulates root growth with salt treatment (The Plant Journal, (2010) , 62, 689-703) . In this disclosure, we have shown that seed-specific overexpression of GmFLA4 (SEQ ID NO: 4, 5, 6) via prVfLeB4 (SEQ ID NO: 22) , increases seed protein content (Table 7A) .

[0347] Table 7A: T2 seed protein content change in prVfLeB4: : GmFLA4 transgenic and Null plants

[0348] b. GmFLA4a modifies seed lipid profile

[0349] Linoleic acid and linolenic acid accumulate more in GmFLA4 overexpression plants (Table 7B) . GmFLA4 reduces oleic acid level in transgenic plants around by 11%.

[0350] Table 7B: Lipid profile change of T2 seed ofprVfLeB4: : GmFLA4 transgenic and Null in NE97

[0351] EXAMPLE 8: ATNF-YC4 MODIFIES SEED COMPOSITION

[0352] a. AtNF-YC4 increases seed protein content

[0353] NUCLEAR FACTOR Y (NF-Y) are transcription factors found in all eukaryotes, which consist of protein subunits from three distinct families (NF-YA, NF-YB, and NF-YC) and function as a heterotrimeric transcription factor complex. The functional NF-Y complex recognizes and binds the consensus sequence CCAAT; however, not all CCAAT pentamers are bound by NF-Y complexes, suggesting that additional influences of flanking nucleotides, local chromatin structure, and interactions with other trans-acting factors also contribute to NF-Y binding. NF-YA subunits make all of the direct physical contacts with CCAAT, while NF-YB and NF-YC form a binding platform for NF-YA and make stabilizing contacts with the DNA backbone. NF-YB and NF-YC subunits contain histone-fold domains that facilitate their dimerization and subsequent translocation from the cytosol to the nucleus, where NF-YA is then recruited to form a complete NF-Y complex that can bind DNA and affect transcription.

[0354] Overexpression ofAtNF-YC4 (SEQ ID NO: 16, 17, 18) via pr35S (SEQ ID NO: 20) increased seed protein content in NE802 (Table 8) , which ranges from 2.90%to 4.31%.

[0355] Table 8: T2 seed protein content change in pr35 S: : AtNF-YC4 transgenic and Null plants

[0356] EXAMPLE 9: GMAAP6A MODIFIES SEED COMPOSITION

[0357] a. GmAAP6a increases seed protein content

[0358] GmAAP6a (SEQ ID NO: 10, 11, 12) has high expression in stem, leaf, and shoot apex. Overexpression of GrmAAP6a led to 2.21-3.26%higher protein content in seeds (Table 9A) . GmAAP6a expression varies among different events; higher expression leads to higher protein accumulation (Figure 2) . So beyond using prGaUbiPI599400 (SEQ ID NO: 15) , other promoters can be used to deliver target seed composition change.

[0359] Table 9A: T2 seed protein content change in prGaUbiPI599400: : GmAAP6a transgenic and Null plants

[0360] b. GmAAP6a modifies seed lipid profile

[0361] GmAAP6a overexpression significantly increase more oleic acid accumulation by 14.77%to 33.40% (Table 9B) , accordingly reduces linoleic acid content and linolenic acid content. Arachidic acid and Stearic acid content is increased significantly in 4 events. Palmitoleic acid content is increased in 3 events, from 20.02%to 27.11%.

[0362] Table 9B: Lipid profile change of T2 seed of prGaUbiPI599400 : : GmAAP6a transgenic and Null in NE97

[0363] EXAMPLE 10: GMAAP6D MODIFIES SEED COMPOSITION

[0364] a. GmAAP6d increases seed protein content

[0365] Amino acid permeases (AAP) are membrane permeases involved in the transport of amino acids into the cell. GmAAP6d (SEQ ID NO: 7, 8, 9) has close to no expression in most tissues, except suspension cell and endosperm (Figure 1) . GmAAP6d was overexpressed via prGaUbiPI599400 (SEQ ID NO: 21) which resulted in the accumulation of more protein in seeds (Table 10A) . More events with higher increases were observed in NE802 compared to those in NE97, the highest increase being 6.91%.

[0366] Table 10A: T2 seed protein content change in prGaUbiPI599400: : GmAAP6d transgenic and Null plants

[0367] b. GmAAP6d modifies seed lipid profile

[0368] Overexpression of GmAAP6d (SEQ ID NO: 7, 8, 9) upregulates oleic acid content (18: 1) , with a range from 12.18-26.03% (Table 10B) . Linoleic acid (18: 2) are reduced in content, which reaches significant difference in event SYQT202814G005A and SYQT202814G016A. Also, Eicosamonoenoic acid (20: 1) was reduced significantly in event SYQT202814C002A and SYQT202814E002A.

[0369] Table 10B: Lipid profile change of T2 seed of prGaUbiPI599400 : : GmAAP6d transgenic and Null in NE97.

[0370] In the foregoing description, numerous specific details are set forth to provide a more thorough understanding of the present invention. However, it will be apparent to one of skill in the art that the invention described in this disclosure may be practiced without one or more of these specific details. In other instances, well-known features and procedures well known to those skilled in the art have not been described in order to avoid obscuring the invention. Embodiments of the disclosure have been described for illustrative and not restrictive purposes. Although the present invention is described primarily with reference to specific embodiments, it is also envisioned that other embodiments will become apparent to those skilled in the art upon reading the present disclosure, and it is intended that such embodiments be contained within the present inventive methods. Accordingly, the present disclosure is not limited to the embodiments described above or depicted in the drawings, and various embodiments and modifications can be made without departing from the scope of the claims below.

[0371] INFORMAL SEQUENCE LISTING

Claims

1.A plant having stably incorporated into its genome a nucleic acid sequence operably linked to a promoter active in the plant, wherein the nucleic acid sequence encodes a polypeptide having:(a) an amino acid sequence comprising at least 95%identity to at least one of SEQ ID NOS: 3, 6, 9, 12, or an active variant thereof; or(b) an amino acid sequence as set forth in SEQ ID NOs: 3, 6, 9 or 12,wherein said nucleic acid sequence is heterologous to the plant; andwherein(i) expression of the polypeptide of SEQ ID NO: 3 or the active variant thereof, in the plant results in the plant producing an altered seed composition comprising at least one characteristic selected from (1) an increased protein content, (2) a modified oil profile, (3) an increased myristic acid content, or / and (4) a decreased stearic acid and / or arachidic acid content, when compared to a control plant not comprising the nucleic acid sequence in its genome;(ii) expression of the polypeptide of SEQ ID NO: 6 or the active variant thereof, in the plant results in the plant producing an altered seed composition comprising at least one characteristic selected from (1) an increased protein content, (2) a modified oil profile, (3) a decreased oleic acid content, or / and (4) an increased linoleic and / or linolenic acid content, when compared to a control plant not comprising the nucleic acid sequence in its genome;(iii) expression of the polypeptide of SEQ ID NO: 9, or active variant thereof, in the plant results in the plant producing an altered seed composition comprising at least one characteristic selected from (1) an increased protein content, (2) a modified oil profile, (3) an increased oleic acid content, and / or (4) a decreased linoleic and / or eicosamonoenoic acid content, when compared to a control plant not comprising the nucleic acid sequence in its genome; or(iv) expression of the polypeptide of SEQ ID NO: 12, or active variant thereof, in the plant results in the plant producing an altered seed composition comprising at least one characteristic selected from (1) an increased protein content, (2) a modified oil profile, (3) an increased oleic and / or palmitoleic and / or arachidic and / or stearic acid content, and / or (4) a decreased linoleic and / or linolenic acid content, when compared to a control plant not comprising the nucleic acid sequence in its genome;2.The plant of claim 1, wherein said nucleic acid comprises(a) at least 95%identity to at least one of SEQ ID NOS: 1, 2, 4, 5, 7, 8, 10 or 11; or(b) a nucleic acid sequence as set forth in SEQ ID NO: 1, 2, 4, 5, 7, 8, 10 or 11.3.The plant of any one of claims 1-2, wherein the nucleic acid sequence is introduced into the genome by transformation.4.The plant of any one of claims 1-3, wherein the promoter is an endogenous promoter, a constitutive promoter, an inducible promoter, or a tissue-specific promoter.5.The plant of any of claims 1-3, wherein the promoter comprises a nucleic acid sequence as set forth in any one of SEQ ID NO: 19, 20, 21 or 22.6.The plant of any one of claims 1-5, wherein the plant is a dicot plant.7.The plant of claim 6, wherein the dicot plant is a soybean plant or an elite soybean plant or an elite Glycine max plant.8.The plant of claim 6, wherein the dicot plant is a dicotyledoneous oilseed crop, Brassica, sunflower, linseed, cotton, hemp, oil palm, coconut, peanut, safflower, Camelia, or olive.9.The plant of any one of any one of claims 1-5, wherein the plant is a monocot plant, optionally selected from the group consisting of rice, wheat, maize, and sugar cane.10.The plant of any one of claims 1-9, wherein the plant is an agronomically elite plant having a commercially significant yield and / or commercially significant vigor, seed set, standability, or threshability.11.A plant cell, seed, or plant part derived from the plant of any one of claims 1-10, wherein said heterologous nucleotide sequence is stably incorporated into the genome of the plant cell, the seed or the plant part.12.A harvested product derived from the plant of any one of claims 1-11, wherein said harvested product comprises said nucleic acid sequence, wherein optionally the harvested product is a flour, a meal, an oil, a starch, or a product derived from any of the foregoing.13.A method of altering the composition of a seed of a plant comprising:introducing into the genome of the plant a nucleic acid sequence encoding a polypetpide comprising:(a) an amino acid sequence comprising least 95%identity to at least one of SEQ ID NOS: 3, 6, 9, 12, or an active variant thereof, or(b) an amino acid sequence as set forth in SEQ ID NO: 3, 6, 9 or 12,wherein said nucleic acid sequence is heterologous to the plant,wherein said nucleic acid sequence is operably linked to a promoter active in the plant; wherein:(i) expression of the nucleic acid sequence encoding the polypeptide of SEQ ID NO: 3, or active variant thereof, in the plant results in the plant producing an altered seed composition comprising at least one characteristic selected from (1) an increased protein content, (2) a modified oil profile, (3) an increased myristic acid content, and / or (4) a decreased stearic acid and / or arachidic acid content, when compared to a control plant not comprising the nucleic acid sequence;(ii) expression of the nucleic acid sequence encoding the polypeptide of SEQ ID NO: 6, or active variant thereof, in the plant results in the plant producing an altered seed composition comprising at least one characteristic selected from (1) an increased protein content, (2) a modified oil profile, (3) a decreased oleic acid content, and / or (4) an increased linoleic and / or linolenic acid content, when compared to a control plant not comprising the nucleic acid sequence;(iii) expression of the nucleic acid sequence encoding the polypeptide of SEQ ID NO: 9, or active variant thereof, in the plant results in the plant producing an altered seed composition comprising at least one characteristic selected from (1) an increased protein content, (2) a modified oil profile, (3) an increased oleic acid content, and / or (4) a decreased linoleic and / or eicosamonoenoic acid content, when compared to a control plant not comprising the nucleic acid sequence; and(iv) expression of the nucleic acid sequence encoding the polypeptide of SEQ ID NO: 12, or active variant thereof, in the plant results in the plant producing an altered seed composition comprising at least one characteristic selected from (1) an increased protein content, (2) a modified oil profile, (3) an increased oleic and / or stearic and / or palmitoleic and / or arachidic acid content, and / or (4) a decreased linoleic and / or linolenic acid content, when compared to a control plant not comprising the nucleic acid sequence14.The method of claim 13, wherein the nucleic acid sequence comprises:(a) a nucleotide sequence comprising at least 95%identity to at least one of SEQ ID NOS: 1, 2, 4, 5, 7, 8, 10 or 11, or an active variant thereof, or(b) a nucleotide sequence as set forth in SEQ ID NO: 1, 2, 4, 5, 7, 8, 10 or 11,wherein said nucleic acid sequence is heterologous to the plant.15.The method of claim 13 or 14, wherein introducing the nucleic acid sequence comprises:(i) transforming a plant cell with the nucleic acid sequence and regenerating a transgenic plant; or(ii) targeted genomic editing of the genome of the plant.16.The method of claim 13 or 14, wherein the promoter is an exogenous promoter, a constiutive promoter, an inducible promoter, an endogenous promoter, or a tissue-specific promoter.17.The method of any one of claims 13-16, wherein the plant is a dicot plant selected from the group consisting of a soybean plant, a dicotyledoneous oilseed crop, Brasscia, sunflower, linseed, cotton, hemp, oil palm, coconut, peanut, safflower, Camelia, or olive.18.The method of any one of embodiments 13-19, wherein the plant is a monocot plant selected from the group consisting office, wheat, maize, and sugar cane.19.A plant produced by the method of any one of claims 13-19.20.A polypeptide selected from:(a) a polypeptide having the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 3, 6, 9, or 12, and having a heterologous amino acid sequence attached thereto;(b) a polypeptide comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 3, 6, 9, or 12, and having a substitution and / or a deletion and / or an addition of one or more amino acid residues;(c) a polypeptide having at least 95%sequence identity with the amino acid sequence of SEQ ID NO: 3, 6, 9, or 12, or a functional variant thereof, or(d) a fusion protein comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 3, 6, 9, or 12 or the polypeptide as defined in any one of (a) to (c) ,wherein expression of any one of the polypeptides of (a) - (d) in a plant results in the plant producing an altered seed composition comprising at least one characteristic selected from (1) an increased protein content and (2) a modified oil profile, wherein(i) when the polypeptide is the polypeptide of SEQ ID NO: 3, or an active variant thereof, or a fusion protein thereof, the modified oil profile comprises an increased myristic acid content, a decreased stearic acid content and / or a decreased arachidic acid content, when compared to a control plant not comprising the polypeptide;(ii) when the polypeptide is the polypeptide of SEQ ID NO: 6, or an active variant thereof, or a fusion protein thereof, the modified oil profile comprises a decreased oleic acid content, an increased linoleic acid content and / or an increased linolenic acid content, when compared to a control plant not comprising the polypeptide;(iii) when the polypeptide is the polypeptide of SEQ ID NO: 9, or an active variant thereof, or a fusion protein thereof, the modified oil profile comprises an increased oleic acid content, a decreased linoleic content and / or a decreased eicosamonoenoic acid content, when compared to a control plant not comprising the polypeptide; and(iv) when the polypeptide is the polypeptide of SEQ ID NO: 12, or an active variant thereof, or a fusion protein thereof, the modified oil profile comprises an increased oleic acid content, an increased palmitoleic acid content, an increased stearic acid content, an increased arachidic acid content, a decreased linoleic content and / or a decreased linolenic acid content, when compared to a control plant not comprising the polypeptide.21.A nucleic acid molecule comprising:(a) a nucleotide sequence encoding a protein having an amino acid sequence sharing at least 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%or 100%sequence identity to any one of SEQ ID NOS: 3, 6, 9, or 12;(b) the nucleotide sequence of part (a) comprising a sequence of any one of SEQ ID NOS: 1, 2, 4, 5, 7, 8, 10 or 11; or(c) the nucleotide sequence of part (a) having at least 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, sequence identity to any one of SEQ ID NOS: 1, 2, 4, 5, 7, 8, 10 or 11,wherein,(i) expression in the plant of the nucleotide sequence of (a) , (b) , or (c) comprising SEQ ID NO: 1 or 2 results in the plant producing an altered seed composition comprising at least one characteristic selected from an increased protein content, a modified oil profile, an increased myfistic acid content, and / or a decreased stearic acid and / or arachidic acid content, when compared to a control plant not comprising the nucleic acid molecule;(ii) expression in the plant of the nucleotide sequence of (a) , (b) , or (c) comprising SEQ ID NO: 4 or 5 results in the plant producing an altered seed composition comprising at least one characteristic selected from an increased protein content, a modified oil profile, a decreased oleic acid content, and an increased linoleic and / or linolenic acid content, when compared to a control plant not comprising the modification;(iii) expression in the plant of the nucleotide sequence of (a) , (b) , or (c) comprising SEQ ID NO: 7 or 8 results in the plant producing an altered seed composition comprising at least one characteristic selected selected from an increased protein content, a modified oil profile, fatty acids with an increased oleic acid content, and fatty acids with a decreased linoleic and / or eicosamonoenoic acid content, when compared to a control plant not comprising the modification; and(iv) expression in the plant of the nucleotide sequence of (a) , (b) , or (c) comprising SEQ ID NO: 10 or 11 results in the plant producing an altered seed composition comprising at least one characteristic selected selected from an increased protein content, a modified oil profile, fatty acids with an increased oleic acid and / or palmitoleic acid and / or stearic acid and / or arachidic acid content, and fatty acids with a decreased linoleic and / or linolenic acid content, when compared to a control plant not comprising the modification.22.An expression cassette comprising the nucleic acid molecule of claim 21.23.The expression cassette of claim 22, wherein the nucleic acid molecule is operably linked to a promoter that is capable of directing expression in a plant cell, wherein the promoter is an endogenous promoter or an exogenous promoter.24.A vector comprising the nucleic acid molecule of claim 21 or the expression cassette of any one of claims 22-23.25.A transgenic cell comprising the nucleic acid molecule of claim 21 or the expression cassette of any one of claims 22-23.26.Use of the polypeptide of claim 20 or the nucleic acid molecule of claim 21, or the expression cassette of any one of claims 22-23, or the vector of claims 24, or the transgenic cell of claims 25 in conferring to a plant an altered seed composition wherein expression of the polypeptide in the plant results in the plant producing the altered seed composition comprising at least one characteristic selected from (1) an increased protein content, (2) a modified oil profile, and (3) an altered content of one or more of oleic acid, stearic acid, myristic acid, palmitic acid, palmitoleic acid, ecicosamonoenoic acid, arachidic acid, linoleic acid and linolenic acid, when compared to a control plant not expressing the polypeptide.27.Use of the expression cassette of any one of claims 22-23 in a cell of a plant, wherein(a) an expression level and / or activity of the polypeptide of SEQ ID NO: 3, or an active variant or a fusion protein thereof, in the cell is increased, thereby increasing a protein content and / or increasing a fatty acid myristic acid content and / or decreasing a fatty acid stearic acid content and / or decreasing a fatty acid arachid acid content in the plant; when compared to a control plant not comprising the expression cassette; or(b) an expression level and / or activity of the polypeptide of SEQ ID NO: 6, or an active variant or a fusion protein thereof, in the cell is increased, thereby increasing a protein content and / or increasing a fatty acid linoleic acid content and / or increasing a fatty acid linolenic acid content and / or decreasing a fatty acid oleic acid content in the plant, when compared to a control plant not comprising the expression cassette; or(c) an expression level and / or activity of the polypeptide of SEQ ID NO: 9, or an active variant or a fusion protein thereof, in the cell is increased, thereby increasing a protein content and / or increasing a fatty acid oleic acid content and / or decreasing a fatty acid linolenic acid content and / or decreasing a fatty acid eicosamonoenoic acid content in the plant, when compared to a control plant not comprising the expression cassette; or(d) an expression level and / or activity of the polypeptide of SEQ ID NO: 12, or an active variant or a fusion protein thereof, in the cell is increased, thereby increasing a protein content and / or increasing a fatty acid oleic acid content and / or increasing a fatty acid stearic acid content and / or increasing a fatty acid palmitoleic acid content and / or increasing a fatty acid arachidic acid content and / or decreasing a fatty acid linolenic acid content and / or decreasing a fatty acid linolenic acid content in the plant, when compared to a control plant not comprising the expression cassette.

Citation Information

Patent Citations

  • Plant translation methods and compositions related thereto

    WO2001094558A1

  • Over-expression of GCN2-type protein kinase in plants

    WO2013038202A2