[发明专利]利用新型ABA受体蛋白及合成激动剂调节植物抗逆性、水分利用效率和基因表达

说明书

相关申请的交叉参考

本申请要求于2009年2月13日递交的美国临时申请No.61/207,684的优先权，其为所有目的以参阅的方式并入于此。

背景技术

脱落酸(ABA)自从二十世纪六十年代被证实作为内源小分子生长抑制剂和植物逆境(stress physiology)生理调节剂之后，一直以来都是深入研究的热点(K.Ohkuma,J.L.Lyon,F.T.Addicott,O.E.Smith,Science 142,1592(1963)；C.F.Eagles,P.E.Wareing,Physiologia Plantarum 17,697(1964)；J.W.Cornforth,B.V.Milborrow,G.Ryback,Nature 206,715(1965)；J.W.Cornforth,B.V.Milborrow,G.Ryback,P.F.Wareing,Nature 205,1269(1965)；D.Imber,M.TaI,Science 169592(1970)。事实上，只要提高植物ABA敏感性，就会导致增强的耐旱性及另外的抗逆性。例如，参见Wang等人,Plant J.43:413-424(2005)；Pei等人Science 282:287-290(1998)；美国专利公开No.2004/0010821。遗传分析已表明ABA信号转导涉及许多因子，包括2型蛋白磷酸酶(PP2C)ABI1、ABI2及形成密切相关的ABI1/AHG1进化枝(clade)的相关物质，该进化枝作为ABA信号转导的冗余负调节子(R.R.Finkelstein,S.S.L.Gampala,C.D.Rock,The Plant Cell 14,S 15(2002)；P.McCourt,Annual Review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology 50,219(1999)；A.Schweighofer,H.Hirt,I.Meskiene,Trends in Plant Science 9,236(2004))。已报道了几种ABA结合蛋白，然而，尚不清楚它们是如何调控ABA的多种效应，因为它们不通过已知的信号转导通路的调节子发挥作用(X.Liu等人,Science 315,1712(Mar 23, 2007)；F.A.Razem,A.El-Kereamy,S.R.Abrams,R.D.Hill,Nature 439,290(2006)；Y.Y.Shen等人,Nature 443,823(Oct 19,2006))。另外，特征受体表现出与非天然立体异构体(-)-ABA1可忽略的结合，其浓度高于它们的(+)-ABA2K_ds约1000倍。(-)-ABA在大多数ABA检测中是有生物活性的(B.-L.Lin,H.-J.Wang,J.-S.Wang,L.I.Zaharia,S.R.Abrams,Journal of Experimental Botany 56,2935(2005)；D.Huang等人,The Plant Journal 50,414(2007))，且通过相同的信号转导通路以(+)-ABA发挥作用(E.Nambara等人,Genetics 161,1247(Jul,2002))，表明识别(-)和(+)-ABA的受体仍有待发现。

发明简述

本发明提供含有异源表达盒的植物(或这类植物的植物细胞、种子、花、叶、果实或其它植物部位)，该表达盒包括与编码PYR/PYL受体多肽的多核苷酸可操作连接的启动子，其中所述植物与缺少该表达盒的植物相比，抗逆性增强。

在一些实施方案中，PYR/PYL受体多肽包括SEQ ID NOs:1、91、92、93、94、95、96、97、98、99、100、101、102、103、104、105、106、107和/或138中的一个或多个。

在一些实施方案中，PYR/PYL受体多肽与SEQ ID NOs:2-90或108-137中的任一序列具有至少70％(例如，至少70％、80％、90％、95％)的同一性。

在一些实施方案中，PYR/PYL受体多肽为组成型活性(constitutively-active)形式，使得受体在不存在脱落酸或ABA激动剂的酵母双杂交检测中，可以结合2型蛋白磷酸酶(PP2C)。