专利名称：增强植物抗旱性的方法
技术领域：
本发明涉及农业科学领域。具体而言，本发明涉及增强植物抗旱性的方法。
背景技术：
水是生命赖以生存的最基本物质，当今地球水资源状况每况愈下。所以在人们的生活中极力提倡节水。在农业科学研究中，加大了对抗旱品种的研究。
气孔是在高等植物叶表皮分布的由两个保卫细胞环绕形成的、二氧化碳和水分进出植物体的必须经过的通道。气孔的开放和关闭程度直接决定植物水分蒸腾的速率和光合作用的效率。气孔的开放受很多环境信号的控制，其中光是最重要的环境信号。蓝光被证明是调控气孔开放最为有效的光质。而蓝光要发挥其信号的调控作用，必须通过经由蓝光受体介导的信号传导途径来实现。双子叶模式植物拟南芥菜目前有4个蓝光受体PHOT1、PHOT2、CRY1、CRY2。PHOT1主要参与植物向光性的调节，PHOT2主要参与叶绿体的运动。PHOT1和PHOT2还共同参与气孔的开放，因为phot1 phot2双突变体的气孔不能开放，但目前尚未对该突变体的抗旱性进行研究。CRY1、CRY2在植物光形态建成、开花时间、花色素苷合成和生物节律性等重要生理过程中发挥重要的调控作用，但CRY1和CRY2在气孔开放的调节中是否发挥作用目前尚无报道。
发明内容
实验研究表明气孔的开放和关闭程度直接决定植物水分蒸腾的速率和光合作用的效率。气孔的开放受很多环境信号的控制，其中光是最重要的环境信号。本发明人研究发现，植物的蓝光受体隐花色素CRY1和CRY2基因的双突变，即cry1 cry2双突变体的气孔开度比野生型的小，具有极强的保水能力。因此可以通过构建植物cry1 cry2双突变体来增强植物的抗旱性。由于cry1 cry2双突变体开花时间的延迟，导致生育期延长、营养体特别发达，所以本发明特别适用于培育抗旱节水的供观赏和绿化的园林植物和以营养器官为收获指标的农作物和经济植物。
因此，本发明一方面涉及一种增强植物抗旱性的方法，该方法包括使该植物的CRY1和CRY2基因功能丧失或降低。
本发明另一方面涉及一种获得抗旱性增强的植物的方法，该方法包括使该植物的CRY1和CRY2基因功能丧失或降低。
本发明再一方面涉及一种减少植物气孔开度的方法，该方法包括，使该植物的CRY1和CRY2基因功能丧失或降低。
本发明还涉及其CRY1和CRY2基因功能丧失或降低的植物。
本发明还涉及CRY1和CRY2基因在增强植物抗旱性和减少气孔开度中的用途。
在本发明的一个实施例中，通过剔除所述CRY1和CRY2基因而实现所述失活。在本发明的另一个实施例中，通过过量表达所述CRY1、CRY2的N端功能区而使其活性下降。
在一个实施例中，本发明特别适用于培育抗旱节水的供观赏和绿化的园林植物和以营养器官为收获指标的农作物和经济植物。这些植物包括十字花科芸苔属、茄科番茄属、茄科烟草属、蝶形花科、禾本科稻属、禾本科大麦属的各种植物。
本发明可采用各种方法来使CRY1和CRY2基因功能丧失或降低。这些方法包括采用物理(快中子、γ射线)、化学诱变剂(EMS，甲基磺酸乙酯)、T-DNA或转座子插入的方法。
在本发明方法中，可采用上述方法包括 (1)获得CRY1基因突变和CRY2突变的突变体植株； (2)然后将其杂交，可选择得到cry1 cry2双突变体植株。
也可以利用CRY1、CRY2基因的cDNA序列，构建RNAi或表达具有负显性(dominant negative)效应的N端功能区的植物表达载体，导入植物获得转基因植株。分别筛选在蓝光条件下下胚轴明显伸长和在土壤中成熟植株开花时间明显推迟的转基因植株，即可以获得CRY1和CRY2功能丧失或降低的植株。
图1AWT(野生型)、cry1、cry2和cry1 cry2突变体植株在正常的有水情况下生长约21天，然后断水观测其抗旱性。该图显示的为断水后14天各基因型32株植株中代表性的2株。
图1B离体叶片中最保水和最易失水的植物基因型分别为cry1 cry2双突变及CRY1-ovx(过表达CRY1)植株。失水率为散失的水分与起始鲜重的百分比。图示的值为三次测量的平均值和标准差，每一次的样品大小为5-8片离体叶片。进一步的分析表明WT和cry1 cry2双突变体差异显著(P≤0.01，t检验)。
图2A共聚焦气孔显微照片，从左至右分别为WT、cry1、cry2、cry1 cry2、CRY1-ovx和CRY2-ovx。叶表皮在光强为50μmol.m-2.s-1红光的背景下用5μmol.m-2.s-1蓝光处理3小时。图中的标尺为10μm。
图2BWT、cry1、cry2、cry1 cry2、CRY1-ovx和CRY2-ovx植株(过量表达CRY2的转基因植株)气孔在黑暗(Dark)、红光(Red)和蓝光(Blue)条件下的气孔开度统计值。气孔开度表达为40个气孔的平均值加上标准误差。cry1 cry2双突变体的气孔在蓝光加红光(Blue+Red)的条件下开度显著低于野生性的(**P≤0.01，t检验)。
图2Ccry1 cry2双突变体、WT和CRY1-ovx植株的气孔对不同强度蓝光的反应。CRY1-ovx植株的气孔呈现超敏感的蓝光反应，而cry1 cry2双突变体植株的气孔呈现减弱的蓝光反应。
具体实施例方式 本申请以拟南芥菜为例，其CRY1基因的登陆号为S66907，cDNA序列如SEQ ID NO1所示。拟南芥菜CRY2基因的登陆号为U43397，cDNA序列如SEQID NO2所示。
所有的高等植物中都应该存在CRY基因。通过敲除CRY1、CRY2构建抗旱的cry1 cry2双突变体适用于所有的双子叶植物和单子叶植物。目前已经发现具有CRY基因的植物包括双子叶植物中的拟南芥菜(十字花科芸苔属)、番茄(茄科番茄属)、烟草(茄科烟草属)、豌豆(蝶形花科)等等，单子叶植物中的水稻(禾本科稻属)、大麦(禾本科大麦属)等等，以及蕨类、苔藓类和藻类中的一些物种。
可采用本领域已知的各种方法来使CRY基因功能丧失或降低。这些方法包括，例如可以用物理(快中子、γ射线)、化学诱变剂(EMS，甲基磺酸乙酯)、T-DNA或转座子插入的方法获得突变体库。将突变种子在蓝光下发芽，筛选下胚轴明显变长的植株。在后代通过分析在蓝光、红光和远红光条件下分析表型，获得只能在蓝光下下胚轴变长的突变体，通过PCR(或Western blot)来分析CRY1基因序列(或蛋白质表达)，即可以获得CRY1功能丧失或降低的突变体；将突变种子在弱蓝光下发芽，筛选下胚轴明显变长的植株，然后移栽到土壤中，筛选在长日照条件下(16小时光照/8小时黑暗)开花时间明显延迟的植株，通过PCR(或Western blot)来分析CRY2基因序列或蛋白质表达，即可以获得CRY2功能丧失或降低的突变体。
当然，也可以利用CRY1、CRY2基因的cDNA序列，构建RNAi或表达具有负显性效应的N端功能区的植物表达载体，导入植物获得转基因植株。由于CRY1最容易识别的功能包括在中等或强蓝光下(10-30μmol.m-2.s-1)抑制下胚轴的伸长、促进花色素苷(anthocyanin)的积累[Ahmad，M.，Cashmore，A.R.(1993).HY4 gene of A.thaliana encodes aprotein with characteristics of ablue-light photoreceptor.Nature 366162-166；Ahmad，M.，Lin，C.，Cashmore，A.R.(1995).Mutations throughout an Arabidopsis blue-light photoreceptorimpair blue-light-responsive anthocyanin accumulation and inhibition ofhypocotyl elongation.Plant J.8653-658]；而CRY2最容易识别的功能包括在弱蓝光下(1-5μmol.m-2.s-1)抑制下胚轴的伸长[Lin，C.，Yang，H.，Guo，H.，Mockler，T.，Chen，J.，Cashmore，A.R.(1998).Enhancement of blue-lightsensitivity of Arabidopsis seedlings by a blue light receptor cryptochrome 2.PNAS 952686-2690]和促进植株开花[Guo，H.，Yang，H.，Mockler，T.C.，Lin，C.(1998).Regulation of flowering time by Arabidopsis photoreceptors.Science 2791360-1363]。所以对获得的表达CRY的RNAi或负显性效应的N端功能区载体的转基因植株在中等或强蓝光下条件下筛选得到的下胚轴明显伸长、花色素苷积累水平下降的植株即为CRY1功能丧失或降低的转基因植株，而在弱蓝光下筛选获得的下胚轴明显伸长的转基因植株、这些植株在土壤中长成的成熟植株开花时间明显推迟，这样的植株即为CRY2功能丧失或降低的转基因植株。
本发明使CRY基因功能丧失或降低的方法并不限于上述方法，任何能使所示CRY基因功能丧失或降低的方法都可以用于实施本发明的技术方案。
在本发明中，“CRY基因功能丧失或降低”指CRY基因的功能部分或全部丧失。在表型上，CRY1基因功能丧失或降低导致在中等或强蓝光下(10-30μmol.m-2.s-1)下胚轴明显伸长、花色素苷(anthocyanin)积累下降；而CRY2基因功能丧失或降低导致在弱蓝光下(1-5μmol.m-2.s-1)下胚轴明显伸长、成熟植株开花时间延迟。
在本发明中，气孔是指高等植物叶片表皮特有的、由两个肾形(双子叶植物)或哑铃形(禾本科植物)的保卫细胞围绕而成的小孔，该小孔的开放和关闭程度直接决定植物水分蒸腾的速率和光合作用的效率。气孔开度可以用小孔的孔径来表示，单位为微米(μm)。
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，如分子克隆实验手册(Molecular cloningA laboratorymanual，3rd ed.，Sambrook等，Cold Spring Harbor Laboratory，2001)和植物分子生物学实验手册(Plant Molecular Biology-A Laboratory Mannual，Clark等，Springer-Verlag，1997)中所述的条件，或按照制造厂商所建议的条件。
实施例1cry1 cry2双突变体的构建 用化学或物理诱变双子叶植物种子，创制突变体库。用M2代种子分别在弱蓝光下和强蓝光下选择下胚轴高的小苗。在M3代分别在弱蓝光、强蓝光下和红光下选择，获得仅仅在弱蓝光、强蓝光下表现高下胚轴的突变体。对在弱蓝光下获得的下胚轴变高的突变体移栽到土壤，选择开花时间延迟的突变体。用PCR方法分别扩增以上突变体的CRY1和CRY2位点，并通过测序确定突变位点。当获得确定的cry1、cry2单突变体后，通过杂交获得F1代种子。在蓝光下对F2种子进行筛选，选择下胚轴比cry1单突变体明显高的小苗，经过F3、F4代获得cry1 cry2纯合突变体。
实施例2过量表达CRY1、CRY2转基因植株的构建 通过PCR方法分别获得CRY1、CRY2 cDNA全长，分别插入pKYL71载体或pHB中的35S启动子后面获得过量表达CRY1和CRY2的植物表达载体。再将这些载体分别转化植物，获得转基因植株。分别在中等强度蓝光(20μmol.m-2.s-1)和弱蓝光条件下(1-5μmol.m-2.s-1)筛选下胚轴明显变短的小苗，获得的转基因植株分别为过量表达CRY1和CRY2的转基因植株。
实施例3抗旱性研究 抗旱性和水损失研究 如Pei，Z.M.，Ghassemian，M.，Kwak，C.M.，McCourt，P.& Schroeder，J.I.(1998)Science 282，287-290所述，给植物灌溉3周，然后停止灌溉，使其断水。去培养了21天的植株的叶子，测量其水分损失，以最初新鲜叶子的重量百分比表示，如Leung，J.，Merlot，S.& Giraudat，J.(1997)Plant Cell 9，759-771所述。在所有的抗旱性和水损失研究中，将植株或取下的叶子放在24℃、连续的160μmol·m-2·s-1的白炽荧光灯的条件下。相对湿度维持为45％。
气孔开度测量 在测量气孔开度以前，先把待测植株(3至4周龄)在黑暗下处理72小时以使所有气孔关闭。在微弱的红光下撕取叶片表皮，置于2毫升反应液(5mMMES，pH 6.5，50mM KCl，and 0.1mM CaCl2)中，然后在相应的光照条件下处理3小时。接着用显微镜(Nikon ECLIPSE TS100)观察，并用软件(ImageJ)测量气孔的开度。气孔的照片是用激光共聚焦显微镜(Carl Zeiss LSM-510 META)拍摄的。所有的测量工作在9:00到15:00之间完成。
光源 测量气孔时所用的光源是E-30 LED生长培养箱，蓝光的波长为469纳米，红光的波长为680纳米，远红光的波长为730纳米，在连续光照条件下的温度是24℃。在蓝光处理时，加入红光(50μmol.m-2.s-1)作为背景。光谱测定用的仪器是美国ASD公司的便携式光谱仪，光强测定用的仪器是美国Li-Cor公司的Li250光量子测定仪。
结果 (1)拟南芥cry1 cry2双突变植株具有抗旱性 实验中我们发现，同时断水一周，野生型植株已经萎蔫，而cry1 cry2双突变体仍然存活。于是我们加入了两个单突变体后在冷荧光白炽灯下对抗旱性进行了进一步研究。研究发现cry1 cry2双突变植株比WT，cry1，cry2单突变体都要抗旱。cry1单突变体比野生型稍微抗旱，而cry2单突变体跟野生型几乎没有差别(图1A)。
为了进一步研究CRY1的抗旱功能，我们构建了CRY1全长的克隆，并且将其在野生型中表达。转基因植株中CRY1蛋白的表达通过CCT1的抗体，用蛋白杂交加以鉴定。然后我们通过用不同基因型的植株的离体叶片进行失水研究。研究表明最容易失水和最不容易失水的植株分别为CRY1过表达植株及cry1cry2双突变植株。cry1，cry2单突变植株比野生型失水要少，而cry1单突变植株比cry2单突变植株失水要稍微少一点(图1B)。这些结果表明CRY1和CRY2都参与cry1 cry2双突变体的抗旱反应。
(2)cry1 cry2突变体植株中观察到的抗旱性与减少的蓝光诱导的气孔开放相关 为了检验cry1 cry2双突变植株所表现出的抗旱性是否与气孔开放有关，我们测量了野生型、cry1单突变、cry2单突变、cry1 cry2双突变和CRY1过表达植株的气孔开度。如图2A和2B所示，在蓝光下，CRY1过表达植株的气孔要比野生型植株开度更大，野生型又比cry1和cry2单突变的开度大，而这些单突变植株又比cry1 cry2双突变的气孔开度大。为了进一步证实CRY2在这个过程中的作用，我们在cry1单突变背景中过量表达含有Myc标记的CRY2(Myc-CRY2)蛋白，并用Western Blot检测Myc-CRY2蛋白的表达情况。在蓝光下，这些Myc-CRY2过量表达的植株中，尽管气孔的开度没有CRY1过表达植株那么大，但还是明显超过了cry1单突变和野生型的水平。而在黑暗中和红光下，所有这些基因型植株的气孔开度没有差别，说明CRY1和CRY2介导的气孔开放是依赖于蓝光的。
(3)cry1 cry2突变体植株的气孔显示出减少的蓝光应答 在1μmol.m-2.s-1蓝光下，过表达CRY1的植株的气孔有很强的应答，而野生型和cry1 cry2双突变体植株却无应答。当光强增强到5μmol.m-2.s-1，所有基因型的气孔都有应答，其中CRY1过量表达的最敏感，野生型的其次，而cry1 cry2双突变体最不敏感。当光强进一步增强到10μmol.m-2.s-1，野生型和cry1 cry2双突变体仍然有应答，但那些CRY1过表达植株却更敏感。根据数据，我们计算cry1 cry2双突变体要获得约2.2μm的气孔开度，需要大约是野生型10倍的光强。而要达到约3.0μm的气孔开度，CRY1过表达的植株只需要少于野生型6倍的光强(图2C)。所以，这些数据表明cry1 cry2突变体植株的气孔显示出减少的蓝光应答，而过量表达CRY1的植株的气孔则显示出增强的蓝光应答。
实施例4用RNAi的方法构建CRY1和CRY2功能缺失的双突变体的构建 将反向CRY1全长cDNA插入pKYL71载体[Schardl，C.L.，Byrd，A.D.，Benzion，G.，Altschuler，M.A.，Hildebrand，D.F.，和Hunt，A.G.(1987).“Design and construction of a versatile system for the expression of foreigngenes in plants”.Gene 61，1-11]中的35S启动子后面获得反义表达的植物表达载体。也可以用双链RNA干扰手段，即将两段长度大约为500bp的CRY1 cDNA片段(可以在任何位置)反向串联后插入pKYL71载体中的35S启动子后面获得干扰CRY1的RNAi的载体。通过农杆菌介导的遗传转化将该载体导入植物，在F1代抗卡那霉素的转基因种子在强蓝光下发芽后，筛选下胚轴明显伸长的小苗，经过自交获得CRY1基因被敲除的、纯合的转基因植株；将两段长度大约为500bp的CRY2 cDNA片段(可以在任何位置)反向串联后插入pHB载体[Mao，J.，Zhang，Y.C.，Sang，Y.，和Yang，H.Q.(2005).“A role for Arabidopsis cryptochromesand COP1 in the regulation of stomatal opening”，PNAS，in press，我们即将发表在PNAS的工作，构建步骤为通过PCR扩增潮霉素抗性基因-NPTII序列，并克隆至pCambia3301(CAMBIA，Canberra，Australia)的NcoI和BstEII位点，取代GUS片段。然后将含两个串联的35S启动子、多克隆位点序列(MCS)和RBCS基因poly A序列的片段克隆到上述中间载体的EcoRI和HindIII位点，获得pHB载体。该载体在转基因植物中的表达赋予植物同时对潮霉素和除草剂的抗性]中的35S启动子后面获得干扰CRY2的RNAi的载体。用携带该载体的农杆菌转化CRY1基因被敲除的纯合的转基因植株，利用潮霉素筛选得到在弱蓝光下筛选下胚轴更高的小苗，当移栽到土壤后用除草剂喷洒，选择开花时间延迟的抗性植株即为CRY1和CRY2功能缺失的双突变体。当然也可以用上述方法先干扰敲掉CRY2，再干扰敲掉CRY1。
采用与实施例3相同的方式研究所获得的CRY1和CRY2功能缺失的双突变体植株进行研究，发现此实施例获得的cry1 cry2双突变体植物同样具有抗旱性，且所观察到的抗旱性与减少的蓝光诱导的气孔开放相关，其气孔显示出减少的蓝光应答。
实施例5CRY1和CRY2功能缺失双突变体的构建 由于CRY1是通过N端功能区(简称CNT1)介导的二聚体形式发挥作用的，当将CNT1导入野生型植株中，由于CNT1与内源CRY1形成CNT1-CRY1二聚体，该二聚体没有天然的CRY1-CRY1二聚体的功能，所以由于这种CNT1的负显性(dominant negative)效应导致表达CNT1植株呈现cry1突变体的表现型[Sang，Y.，Li，Q.H.，Rubio，V.，Zhang，Y.C.，Mao，J.，Deng，X.W.，和Yang，H.Q.(2005).N-Terminal domain-mediated homodimerization is required forphotoreceptor activity of Arabidopsis CRYPTOCHROME 1.The Plant Cell 17，1569-1584]。通过PCR获得CNT1片段，将该片段插入pKYL71载体中的35S启动子后面获得能导致负显性效应的植物表达载体，然后转入植物，筛选获得具有cry1突变体表型的转基因植株；利用该转基因植株，通过RNAi敲除CRY2，在蓝光下选择下胚轴明显伸长、同时移栽至土壤中后开花明显延迟的植株，这样的植株即为功能上的cry1 cry2双突变体。
采用与实施例3相同的方式研究所获得的CRY1和CRY2功能缺失的双突变体植株进行研究，发现此实施例获得的cry1 cry2双突变体植物同样具有抗旱性，且所观察到的抗旱性与减少的蓝光诱导的气孔开放相关，其气孔显示出减少的蓝光应答。
序列表
<110>中国科学院上海生命科学研究院
<120>增强植物抗旱性的方法
<130>054995
<160>2
<170>PatentIn version 3.1
<210>1
<211>2046
<212>DNA
<213>拟南芥(Arabidopsis)
<400>1
atgtctggtt ctgtatctgg ttgtggttct ggtggttgta gtattgtatg gtttagaaga60
gatcttaggg ttgaagataa tccagcttta gcagcagcag taagagctgg tccagtgatt 120
gctctgtttg tttgggcacc agaagaagaa ggacactatc atccaggtag ggtttctagg 180
tggtggctca agaacagttt ggctcagctt gattcttctc ttagaagtct tggtacttgt 240
cttatcacca agagatctac tgatagtgtt gcttctcttc ttgatgttgt taaatccact 300
ggtgcttctc agatcttctt caaccatttg tatgatccat tgtctttggt gcgtgatcac 360
cgagctaaag atgttttgac ggcgcaaggc atagcggttc gatcattcaa cgcagacttg 420
ctttatgagc catgggaagt gactgatgaa ttaggccgtc ctttctctat gtttgctgcg 480
ttttgggaga gatgtcttag tatgccttat gaccctgagt ctcctcttct tccacctaag 540
aagatcattt caggggatgt gtctaaatgt gttgcggatc cattggtgtt tgaggatgac 600
tctgagaaag gaagcaatgc acttctggct cgtgcttggt ctcctggatg gagtaatggt 660
gataaagctc tcacaacgtt tataaacggt ccattgcttg aatactctaa gaaccgcaga 720
aaagccgata gtgctacaac ctcgtttctt tctccacact tgcattttgg ggaagtgagt 780
gtgagaaaag tttttcatct tgttcggatc aaacaggtcg cgtgggcaaa cgaaggaaac 840
gaggccgggg aagaaagcgt gaatcttttc ctgaaatcta ttggtctcag ggagtattct 900
aggtacataa gttttaacca tccatattcc catgaaagac cacttcttgg ccatctaaag 960
ttcttccctt gggctgtgga tgagaactat ttcaaggcat ggaggcaagg ccggactgga 1020
tatccgttgg tcgatgccgg gatgagagag ttatgggcta ctggttggtt gcatgatcgc 1080
ataagagtag ttgtttcaag cttctttgtt aaagtgcttc aattaccatg gagatggggg 1140
atgaagtatt tctgggacac acttcttgat gcggatttag aaagcgatgc tcttggttgg 1200
caatacatta ccggtactct cccggatagc cgggagtttg atcgcataga taaccctcag 1260
tttgaagggt acaagtttga tccaaatggt gaatacgtaa ggcgatggct tcctgaactc 1320
tctagactcc cgacagactg gatacatcat ccgtggaacg cacctgagtc cgttcttcaa 1380
gctgctggta tcgagcttgg atcaaactat cctctaccaa ttgttggatt agacgaagca 1440
aaagcacggc ttcatgaagc gctttcacag atgtggcaac tagaagctgc ttcaagagct 1500
gcaatagaga acggatccga agaaggactt ggagattctg ctgaggtaga ggaagctcct 1560
atagagttcc caagggacat tacaatggaa gagactgaac caaccagact caacccaaac 1620
aggagatatg aggatcagat ggttccaagc attacttctt ctttgatcag acctgaagaa 1680
gacgaagagt cgtctcttaa tttgagaaat tcagtaggag atagcagagc agaggttcca 1740
aggaacatgg ttaacaccaa ccaagctcag cagcggagag cagaaccggc ttcaaaccaa 1800
gtcactgcta tgattccaga atttaatatc agaattgttg cagagagcac tgaagactca 1860
acagcggaat cttccagcag cggaaggaga gaaagaagcg gaggcatagt ccccgagtgg 1920
tctccagggt actcagagca gttccctagt gaagaaaatc gtattggagg aggaagtaca 1980
acgtctagct acttgcagaa tcaccatgaa atactgaact ggagacggct ttcacaaacc 2040
gggtaa 2046
<210>2
<211>1839
<212>DNA
<213>拟南芥(Arabidopsis)
<400>2
atgaagatgg acaaaaagac tatagtttgg tttagaagag acctaaggat tgaggataat60
cctgcattag cagcagctgc tcacgaagga tctgtttttc ctgtcttcat ttggtgtcct 120
gaagaagaag gacagtttta tcctggaaga gcttcaagat ggtggatgaa acaatcactt 180
gctcacttat ctcaatcctt gaaggctctt ggatctgacc tcactttaat caaaacccac 240
aacacgattt cagcgatctt ggattgtatc cgcgttaccg gtgctacaaa agtcgtcttt 300
aaccacctct atgatcctgt ttcgttagtt cgggaccata ccgtaaagga gaagctggtg 360
gaacgtggga tctctgtgca aagctacaat ggagatctat tgtatgaacc gtgggagata 420
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ccaactgaat ggatccatca tccatgggac gctcctttaa ccgtactcaa agcttctggt1380
gtggaactcg gaacaaacta tgcgaaaccc attgtagaca tcgacacagc tcgtgagcta1440
ctagctaaag ctatttcaag aacccgtgaa gcacagatca tgatcggagc agcacctgat1500
gagattgtag cagatagctt cgaggcctta ggggctaata ccattaaaga acctggtctt1560
tgcccatctg tgtcttctaa tgaccaacaa gtaccttcgg ctgttcgtta caacgggtca1620
aagagagtga aacctgagga agaagaagag agagacatga agaaatctag gggattcgat1680
gaaagggagt tgttttcgac tgctgaatct tcttcttctt cgagtgtgtt tttcgtttcg1740
cagtcttgct cgttggcatc agaagggaag aatctggaag gtattcaaga ttcatctgat1800
cagattacta caagtttggg aaaaaatggt tgcaaatga 1839
权利要求
1.一种增强植物抗旱性的方法，其特征在于，该方法包括使该植物的CRY1和CRY2基因功能丧失或降低。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述植物选自十字花科芸苔属、茄科番茄属、茄科烟草属、蝶形花科、禾本科稻属、禾本科大麦属。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过剔除所述CRY1和CRY2基因而实现所述失活。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过过量表达所述CRY1、CRY2的N端功能区而使其活性下降。
5.一种获得抗旱性增强的植物的方法，其特征在于，所述方法包括使该植物的CRY1和CRY2基因功能丧失或降低。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，通过剔除所述CRY1和CRY2基因而实现所述失活。
7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，通过过量表达所述CRY1、CRY2的N端功能区而使其活性下降。
8.CRY1和CRY2基因在增强植物抗旱性中的用途。
9.一种减少植物气孔开度的方法，其特征在于，所述方法包括，使该植物的CRY1和CRY2基因功能丧失或降低。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述植物选自十字花科芸苔属、茄科番茄属、茄科烟草属、蝶形花科、禾本科稻属、禾本科大麦属。
全文摘要
本发明涉及一种增强植物抗旱性的方法，该方法包括使植物的CRY1和CRY2基因双突变，获得的cry1 cry2双突变体的气孔开度比野生型的小，具有极强的保水能力。
文档编号A01H1/00GK1907009SQ200510028529
公开日2007年2月7日 申请日期2005年8月5日 优先权日2005年8月5日
发明者杨洪全, 茅健 申请人:中国科学院上海生命科学研究院