CN1466629A - 植物中脱落酸信号转导的调节 - Google Patents

Abstract

本发明提供了调节植物中脱落酸信号转导的方法。该方法包括在植物内引入一重组表达序列盒，其中包含一可结合在ABH1多核苷酸上的启动子。

Description

植物中脱落酸信号转导的调节

相关专利申请的交叉参照

该专利申请根据35 U.S.C.§119(e)要求优先于2000年6月14日提交的USSN 60/212,068申请案，其披露以引用方式并入本文中。

联邦支持的研究及开发(项目)下完成的发明之权利声明

背景技术

本发明涉及改善调节植物中植物激素脱落酸(ABA)作用的方法的性能。植物中ABA的活性调节可用于，例如，赋予植物耐旱性。

植物激素ABA在植物的整个生命周期内调节许多在农业上重要的应激反应和发育反应。在种子中，ABA负责使其获得营养储备、耐脱水性、成熟及休眠(M.Koornneef等人Plant Physiol，Biochem.，36：83(1998)；J.Leung与J.Giraudat，Annu.Rev.Plant.Physiol.Plant.Mol.Biol，49：199(1998))。在营养生长期间，ABA是引发植物对各种恶劣环境条件(包括干旱、盐应激及严寒)的反应的中央内部信号(M.Koornneef等人Plant Physiol.Biochem.，36：83(1998)；J.Leung与J.Giraudat，Annu.Rev.Plant.Physiol.Plant.Mol.Biol，49：199(1998))。ABA引发的对干旱的一个快速反应是气孔闭合(J.Leung与J.Giraudat，Annu.Rev.Plant.Physiol.Plant.Mol.Biol，49：199(1998)；E.A.C.MacRobbie，Philos.Trans.R Soc.Lond.B Biol.Sci，353；1475(1998)；J.M.Ward等人Plant Cell，7：833(1995))。叶表面上的气孔由成对的保卫细胞形成，保卫细胞的膨胀调节着气孔大小(E.A.C.MacRobbie，Philos.Trans.R Soc.Lond.B Biol.Sci.，353：1475(1998)；J.M.Ward等人Plant Cell，7：833(1995))。ABA通过引发用于调节保卫细胞中离子信道的细胞内钙离子([Ca²⁺]_cyt)的增加而使气孔闭合(E.A.C.MacRobbie，Philos.Trans.R Soc.Lond.B Biol.Sci.，353：1475(1998)；J.M.Ward等人Plant Cell，7：833(1995))。该反应对于植物在干旱期间限制水分蒸腾损失而言至关重要。保卫细胞提供了一个极为合适的系统，用以表示影响早期ABA信号转导的基因的特征(F.Amstrong等人Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.92：9520(1995)；Z.-M.Pei等人Plant Cell，9：409(1997)；J.Li等人Science，287：300(2000))。

现已发现主要破坏ABA信号传输早期事件的两个蛋白质磷酸酶突变体(abi1-1和abi2-1)和一个蛋白激酶突变体(aapk)(J.Leung与J.Giraudat，Annu.Rev.Plant.Physiol.Plant.Mol.Biol.，49：199(1998)；F.Amstrong等人Proc，Natl，Acad.Sci.U.S.A.，92：9520(1995)；Z.-M.Pei等人Plant Cell.9：409(1997)；J.Li等人Science，287：300(2000)；K.Meyer等人Science，264：1452(1994)；J.Leung等人Science，264：1448(1994))及一个增强早期信号传输的隐性法尼基转移酶β亚单位(era1-2)突变体(S.Cutler等人Science，273：1239(1996)；Z.-M.Pei等人Science，282：287(1998))。

人们期望发现控制信号转导的新方法。该类方法对于，例如，控制保卫细胞膨胀并因此而控制植物中的蒸腾作用尤为有用。该方法对于限制干旱期间的水分蒸腾损失并因此而使植物更加具有耐旱性尤为有用。本发明将阐述这些方面及其它需求。

发明概要

本发明提供了调节植物中ABA信号转导的方法。在一些具体实施例中，该类方法用于降低保卫细胞中的膨压并从而使植物具有耐旱性。该方法包括在植物中引入一个重组表达序列盒，其中包含一个可结合在一个用于调节植物中ABA信号转导的ABH1多核苷酸上的启动子。本发明的ABH1多核苷酸包含一个与序列识别号为1的序列(SEQ ID NO：1)至少约70％相同的序列，或编码一个含有与序列识别号为2的序列至少约70％相同的序列的ABH1多肽。

在本发明的方法中，用于驱动ABH1多核苷酸表达的启动子通常为一个组织特异性启动子。在许多具体实施例中，保卫细胞中的表达利用启动子驱动较佳，如KAT1启动子。

表达序列盒可通过许多已知技术中的任一技术引入植物中。这些技术包括，例如，有性杂交或以农杆菌作为媒介的转化。

本发明还提供了包含本发明中的ABH1多核苷酸的分离核酸分子。在一些具体实施例中，该类核酸包含一个表达序列盒，其中包含一个可结合在ABH1多核苷酸上的启动子。在一些具体实施例中，保卫细胞中的表达利用组织特异性启动子驱动较佳。

此外，本发明还提供了包括一个重组表达序列盒的转基因植物细胞，其中包含一个可结合在本发明中的ABH1多核苷酸上的启动子。

定义

短语“核酸序列”意指从5’至3’末端读取的脱氧核苷酸或核苷酸碱基的一个单链或双链聚合体。它包括染色体DNA、自我复制质粒、DNA或RNA的感染性聚合体以及起一级结构作用的DNA或RNA。

术语“启动子”指位于转录起点上游及/或下游且涉及RNA聚合酶及其它蛋白质的认别及结合以启动转录的区域或序列。“植物启动子”指一能够启动植物细胞中的转录的启动子。

术语“植物”包括全株、茎尖营养器官及/或结构(如：叶、主干和块茎)、根、花和花器官(如苞片、萼片、花瓣、雄蕊、心皮、花药)、胚珠(包括卵细胞和中央细胞)、种子(包括接合子、胚胎、胚乳和种皮)、果实(如：成熟子房)、籽苗、植物组织(如维管组织、基本组织等)、细胞(保卫细胞、卵细胞、毛状体等)，以及上述的子代。适于采用本发明中的方法的植物类别较广，一般为适用于转化技术的高等植物和低等植物，其中包括被子植物(单子叶植物和双子叶植物)、裸子植物、蕨类植物及多细胞藻类。它包括各种倍体水平的植物，其中包括非整倍体、多倍体、二倍体、单倍体及半合子植物。

若一个多核苷酸序列源于一个外源物种或源于同一物种但经过修饰而不同于其原有形式，则认为该多核苷酸序列与一个有机体或一个第二多核苷酸序列异源。例如，一个可与启动子结合的异源编码序列指的是一个与衍生出该启动子的物种不同的物种的编码序列，或指一个源于相同物种但和该启动子无自然联系的编码序列(如，一个基因工程编码序列或一个源自不同生态型或种类的等位基因)。

单个植物的“外源”多核苷酸指的是一个通过除有性杂交以外的任一方法引入植物中的多核苷酸。下面描述了实现这一过程的方法的实例，其中包括以农杆菌作为媒介的转化、基因枪法、电穿孔等。此处，含有该外源核酸的这样的一个植物被称为一个T1(如，在拟南芥属中通过真空渗入法引入)或RO(对于由体外转化细胞再生出的植物)代转基因植物。通过有性杂交或自交产生的转基因植物是上述植物的子代。

本发明中的“ABH1核酸”或“ABH1多核苷酸序列”指的是一个完整的多核苷酸序列(序列识别号为1的序列)，该序列将编码ABH1多肽(序列识别号为2的序列)及其补体。本发明中的ABH1基因产品(如，mRNAs或多肽)的特征在于其具有调节ABA信号转导的能力，因此能够在干旱期间控制诸如种子发芽、气孔闭合、保卫细胞[Ca²⁺]_cyt上升及整株植物的水分蒸腾损失等表现型。另外，本发明中的ABH1多肽表现出与名为CBP80的人类及酵母核RNA帽结合蛋白具有同源性。本发明中的ABH1多核苷酸通常包含一个长度至少为约30-40核苷酸至约2500核苷酸的编码序列，但该序列的长度通常少于约3000核苷酸。通常，本发明中的ABH1核酸的长度为约100至约5000核苷酸，经常其长度为约500至3000核苷酸。

在转基因表达和内源基因抑制同时存在的情况下(如，通过反义或共抑制)，一名熟知该技术的人员将会认识到，插入的多核苷酸序列不需要与衍生出该基因的序列完全相同，而可能只是与其“基本相同”。如下文所述，这些基本相同的变体特定地由术语ABH1核酸所涵盖。

若插入的多核苷酸序列被转录或翻译成一个功能多肽，则一名熟知该技术的人员将会认识到，由于密码子的简并性，大量的多核苷酸序列将编码同一多肽。这些变体将特定地由术语“ABH1核酸”、“ABH1多核苷酸”以及与此相当的术语所涵盖。此外，这些术语还特定地包括那些与一个ABH1多核苷酸序列基本相同(按下述所述确定)的完整序列及那些编码保留了ABH1多肽功能(如，通过保守取代ABH1多肽中的氨基酸得到)的蛋白质的完整序列。

当按下文所述方法进行对比以获得最大相似性时，如果位于两个序列中的核苷酸序列或氨基酸残基分别相同，则认为这两个核酸序列或多肽“相同”。在两个或多个核酸或多肽序列的情况下，术语“相同”或“同一性”百分比指的是：当在一个比较窗中进行比较和对比以获得最大相似性时，两个或多个序列或子序列相同或具有一规定百分比的相同的氨基酸残基或核酸，正如使用下列序列比较算法之一或通过人工对比及目检所测得的结果那样。当提及蛋白质或肽的序列同一性百分比时，应认识到不同的残基位置其氨基酸保守取代经常也是不同的，其中，氨基酸残基被其它具有相似化学特性(如，带电或疏水性)的氨基酸残基取代，因此并未改变分子的功能特性。当序列在保守取代上存在差别时，可向上调节序列同一性百分比以校正取代的保守特性。所属技术领域的技术人员均熟知进行该调节所采用的方法。通常，这将涉及将保守取代作为一个部分而不作为完全错配来进行评分，由此使序列同一性百分比增加。因此，例如，若一个相同的氨基酸的分数给定为1，一个非保守取代的分数给定为零，则一个保守取代的分数在0和1之间。保守取代的分数，例如，根据Meyers和Miller算法(Computer Applic.Biol.Sci.4：11-17(1988))计算，例如，在程序PC/GENE(Intelligenetics，Mountain View，California，USA)中完成计算。

在上下文中遇有两个核酸或多肽的情况下，短语“基本相同”指的是一个序列或子序列与参考序列之间的序列同一性至少为25％。或者，同一性百分比小数点之后的数字可为25至100之间的任一整数。更佳的具体实施例至少包括利用本文所述程序与一个参考序列相比得出的以下同一性百分比：25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或99％；较佳地，采用标准参数通过BLAST算法计算，如下文所述。若测试序列与一个参考序列基本相同，则该定义亦指该测试序列的补体。

进行序列比较时，一个序列通常将作为参考序列与测试序列进行比较。当采用序列比较算法时，测试序列及参考序列将被输入一台计算机中，必要时指定子序列坐标，并指定序列算法程序参数。可采用缺省程序参数，或可指定其它参数。然后，序列比较算法将根据程序参数计算测试序列相对于参考序列的序列同一性百分比。

本文中使用的“比较窗”包括对从群组中选定的多个连续位置中任一位置的一个片段的参照，该群组含有20至600(通常约50至约200，更常用的为约100至约150)个位置，在该比较窗中，一个序列与一个具有相同数量连续位置的参考序列在经过最佳对比后可进行比较。用于比较的序列对比方法在本技术领域中已为我们所熟知。比较序列的最佳对比可通过下列方法进行，例如：Smith和Waterman局部同源性算法(Adv.Appl.Math.2：482(1981))；Needleman和Wunsch同源性对比算法(J.Mol.Biol.48：443(1970))；Pearson和Lipman类似方法研究(Proc.Nat’l.Acad.Sci.USA 85：2444(1988))；上述算法的计算机化实施(GAP，BESTFTT，FASTA and TFASTA in the Wisconsin Genetics Software Package，Genetics Computer Group，575 Science Dr.，Madison，WI)；或通过人工序列对比及目检。

一个有用的算法实例为PILEUP。PILEUP利用连续性成对对比方法从一组相关序列中建立一种多序列对比来表示关联关系及序列同一性百分比。它还描绘出一个树形图或枝叉图，该图表示用于创建序列对比的群集关系。PILEUP采用了Feng和Doolittle连续对比法的简化方法(J.Mol.Evol.35：351-360(1987))，该方法与Higgins和Sharp所描述的方法(CABIOS 5：151-153(1989))相似。该程序可对多达300个序列进行对比，其中每一序列的最大长度为5000核苷酸或氨基酸。该多序列对比过程从两个最相似的序列的成对对比开始，产生一个含有两个经过对比的序列的群集。然后，该群集将与下一个最相关的序列或含有经过对比的序列的群集进行对比。对两个单一序列的成对对比进行简单的延伸即可对两个序列群集进行对比。最终的序列对比通过一系列连续的成对对比实现。该程序通过指定具体序列及其氨基酸或核苷酸在序列比较区域中的坐标以及指定程序参数来运行。例如，一个参考序列可与其它测试序列进行比较，以利用下列参数确定序列同一性百分比关系：缺省间隙加权系数(3.00)、缺省间隙长度加权系数(0.10)及加权末端间隙。

另一个适用于确定序列同一性百分比及序列相似性的算法实例是BLAST算法，该算法在Altschul等人J.Mol.Biol.215：403-410(1990)中进行了描述。进行BLAST分析的软件可通过国家生物技术信息中心(http：//www.ncbi.nlm.nih.gov/)公开获得。该算法首先涉及通过识别询问序列中的代码长度缩写W来识别高分值序列对(HSPs)，当代码与一个数据库序列中具有相同长度的代码进行对比时，它将与某一正阈值T相匹配或满足其条件。T指的是相邻代码分值阈值(Altschul等人supra)。这些初始相邻重复代码将作为引子，以启动发现包含它们的更长HSPs的搜索。将重复代码沿每一序列的两个方向延伸，尽量能够使累积对比分值增加。在下列情况下，重复代码在每一方向上的延伸将停止：累积对比分值从其可达到的最大值降低了X；由于一个或多个负分值残基对比的累加而使累积分值变为零或负值；或达到每一序列的末端。BLAST算法的参数W、T及X将确定对比的灵敏度及速度。BLAST程序使用的缺省值分别为：代码长度(W)为11，BLOSUIM62分值矩阵(参见：Henikoff与Henikoff，Proc.Natl.Acad.Sci.USA 89：10915(1989))对比值(B)为50，预期数值(E)为10，M＝5，N＝4，以及两条链的一个比较值。

此外，BLAST算法还将对两个序列间的相似性进行统计分析(参见：例如，Karlin与Altschul，Proc.Nat’l.Acad.Sci.USA90：5873 5787(1993))。BLAST算法提供的一种相似性度量标准是最小和概率(P(N))，其用于指示两个核苷酸或氨基酸序列之间偶然发生匹配的概率。例如，如果在测试核酸与参考核酸的比较中最小和概率小于约0.01，则认为该核酸与参考序列相似，最小和概率更佳为小于约10^-5，最佳为小于约10^-20。

“保守修饰变体”既适用于氨基酸序列也适用于核酸序列。对于特殊的核酸序列，保守修饰变体指的是那些编码相同或基本相同的氨基酸序列的核酸，或者，若该核酸不编码氨基酸序列，则保守修饰变体指的是基本相同的序列。由于遗传密码的简并性，大量功能相同的核酸将编码任一蛋白质。例如，密码子GCA、GCC、GCG及GCU均编码氨基酸丙氨酸。因此，在丙氨酸由密码子规定的每个位置上，可在不改变被编码多肽的情况下将密码子改变成所述的任一对应的密码子。该核酸变异为“沉默变异”，是保守修饰变异的一种。本文中每一个编码多肽的核酸序列也将描述该核酸的每一可能的沉默变异。一名熟知此项技术的人员将会认识到，可通过修饰一核酸中的每一密码子(AUG除外，通常它是甲硫氨酸的唯一密码子)生成一个功能相同的分子。相应地，编码多肽的核酸的每一沉默变异均隐含在每一所述序列中。

对于氨基酸序列，一名熟知此项技术的人员将会认识到，在核酸、肽、多肽或蛋白质序列中，改变被编码序列中一个或一小部分氨基酸的单个取代为一“保守修饰变体”，上述改变将导致一个氨基酸被一个化学性质相似的氨基酸所取代。包含功能上相似的氨基酸的保守取代表在本技术领域中已为人们所熟知。

下列六组中每一组含有的氨基酸互为保守取代：

1)丙氨酸(A)，丝氨酸(S)，苏氨酸(T)；

2)天冬氨酸(D)，谷氨酸(E)；

3)天冬酰胺(N)，谷氨酰胺(Q)；

4)精氨酸(R)，赖氨酸(K)；

5)异亮氨酸(I)，亮氨酸(L)，甲硫氨酸(M)，缬氨酸(V)；以及

6)苯丙氨酸(F)，酪氨酸(Y)，色氨酸(W)。

(参见：例如，Creighton，Proteins(1984))。

表明两个核酸序列或多肽基本相同的一种情况是：由第一个核酸编码的多肽与由第二个核酸编码的多肽产生的抗体发生免疫交叉反应。因此，一个多肽通常与第二个多肽基本相同，例如，该两个肽仅存在保守取代差别的情况。表明两个核酸序列基本相同的另一种情况是，在严格条件下该两个分子或其补体相互杂交，如下文所述。

短语“选择性(或特异性)杂交”指的是当序列存在于一种复杂的混合物中时(如，全细胞性或文库DNA或RNA)，在严格的杂交条件下一个分子仅与一个特定的核苷酸序列结合、双螺旋或杂交。

短语“严格的杂交条件”指的是探针将与其目标序列而不与其它序列杂交(通常在一核酸的复杂混合物中)的一些条件。严格条件与序列有关，且在不同的情况下有所不同。较长的序列将特定地在较高温度下杂交。关于核酸杂交的详细说明请参见：Tijssen，Techniques in Biochemistry and Molecular Biology-Hybridization with Nucleic Probes，“Overview of principlesof hybridization and the strategy of nucleic acidassays”(1993)(Tijssen，生物化学和分子生物学技术一与核探针杂交，“杂交原则与核酸鉴定方法概述”(1993))。一般地，对于在给定离子强度及pH值的特定序列而言，更高的严格条件被选定为温度比该序列的热溶点(Tm)低约5-10℃。通常，较低的严格条件比Tm约低15-30℃。Tm指这样的温度(在规定的离子强度、pH值及核浓度下)，在该温度下与目标互补的50％的探针将在平衡状态下与目标序列杂交(当目标序列过量且温度为Tm时，在平衡状态下50％的探针将被占据)。严格条件指的是：在pH为7.0至8.3的情况下盐浓度小于约1.0M钙离子浓度，通常约为0.01至1.0M钙离子浓度(或其它盐)，对于短探针(如，10至50个核苷酸)而言，该温度至少约为30℃；对于长探针(多于50个核苷酸)而言，该温度至少约为60℃。此外，也可通过加入去稳定剂如甲酰胺来达到严格条件。对于选择性或特异性杂交，正信号应至少为背景杂交的2倍，较佳为背景杂交的10倍。

如果在严格条件下互不杂交的核酸编码的多肽基本相同，则这些核酸仍然基本相同。例如，当以遗传密码允许的最大密码子简并复制一个核酸时就会出现这种情况。在这样的情况下，核酸通常在中等严格的杂交条件下杂交。

在本发明中，可在严格条件下利用本文披露的核酸序列以标准DNA印迹鉴定包含本发明中的ABH1核酸的基因组DNA或cDNA。对于该披露而言，上述杂交适用的条件包括下述杂交条件：在40％甲酰胺、1M NaCl、1％SDS缓冲液中，温度为37℃，在0.2X SSC中至少洗脱一次，洗脱温度至少约为50℃，通常约为55℃至约60℃，洗脱时间为20分钟，或与此相当的条件。正杂交至少为背景杂交的两倍。一般技术人员将会认识到，可选用其它杂交和洗脱条件来提供具有相似严格性的条件。

进一步表明两个多核苷酸基本相同的情况是，参考序列经一对寡核苷酸引物扩增后可在严格杂交条件下作为探针对测试顺序与cDNA或基因组文库进行分离，或在如RNA凝胶或DNA凝胶印迹杂交分析中鉴定测试顺序。发明详细说明

本发明至少部分基于一种新的隐性超敏感芥菜属突变体的特征，该突变体在本文中被称为abh1。本发明亦描述了负责该表现型的基因的克隆及其特征。本文所述的实验表明，mRNA帽结合活性与早期ABA信号转导调节之间存在一种新的功能链。

本文中给出的结果表明，ABH1为ABA信号转导的调节子。ABH1将在干旱期间调节种子发芽、ABA引发的气孔闭合、ABA引发的保卫细胞[Ca²⁺]_cyt浓度上升及整株植物水分蒸腾损失的ABA灵敏度。对其它植物激素的生长分析表明，abh1对ABA具有特异性。abh1突变体是第一个表现出增强由信号引起的[Ca²⁺]_cyt浓度上升的植物突变体。钙离子显示数据表明ABH1将调节早期ABA信号转导事件。人类和酵母核CBCs在mRNA前拼接中发挥作用(E.Izaurralde等人Cell，78：657(1994)；J.D.Lewis等人Nucleic Acids Res.，24：3332(1996))并影响酵母中一个特定基因亚群的表达(P.Fortes等人Mol.Cell.Biol.，19：6543(1999))。该核CBC将进一步调节人类中的mRNA 3’末端的形成和RNA输出及在酵母中的翻译(E.Izaurralde等人Nature，376：709(1995)；P.Fortes等人Mol.Cell.，6：191(2000))。有趣的是，最近有人提出，在生长因子和应激激活的信号传输以及调节特异性基因的表达中将人类核CBC作为靶(K.F.Wilson等人J.Biol.Chem.，274：4166(1999))。abh1的发现为核帽结合蛋白调节植物中的ABA信号传输提供了基因根据。ABH1可根据mRNA帽结合活性调节mRNA对早期ABA信号转导基因的处理。此外，ABH1还将调节植物对ABA反应的强度，从而可为调节农作物在应激反应期间的ABA反应性提供一种新的控制机制。

增强ABH1活性或ABH1基因表达

本技术领域中许多已知方法的任一种均可用以增强植物中的ABH1活性。增强型表达用于降低一个植物对ABA的敏感性。例如，增强型表达可用于控制叶柄中离区的发展，从而控制叶损失。

增强ABH1基因表达

按本文所述方法制备的分离序列可通过已为所属技术领域的技术人员熟知的方法引入一个特定ABH1核酸表达来增强内源基因表达。下文描述了制备合适的构成物及将其引入植物中的方法。

一名熟知此项技术的人员将会认识到，由本发明中的基因编码的多肽与其它蛋白质一样具有执行不同功能的域。因此，基因序列不需要是完整的，只要能表达出需要的功能域即可。ABH1多肽的不同特性将在下文阐述。

另外，还可以利用所属技术领域的技术人员已熟知的重组DNA技术很容易地设计出若干经过修饰的蛋白质链，下文将对此进行详细说明。例如，这些链可通过氨基酸取代、添加、缺失等方法而在一级结构水平上不同于自然发生序列。此类修饰可用于许多重组以产生最终的修饰蛋白质链。

内源ABH1基因的修饰

将基因突变体引入植物基因及选择带有所需特征的植物的方法已为人们所熟知。例如，可根据标准技术以致突变化学物质处理种子或其它植物材料。该类化学物质包括(但不限于)：硫酸二乙酯、乙烯亚胺、甲基磺酸乙酯和N-亚硝基-N-乙脲。另外，还可利用来自如X-射线或γ射线辐射源的电离辐射进行处理。

此外，还可以通过特异性地针对体内ABH1基因利用同源重组引发定向基因修饰(一般参见Grewal and Klar，Genetics，146：1221-1238(1997)and Xu等人Genes Dev.，10：2411-2422(1996))。同源重组已在植物中获得了验证(Puchta等人Experientia 50：277-284(1994)，Swoboda等人EMBO J.，13：484-489(1994)；Offringa等人Proc.Natl.Acad.Sci.USA，90：7346-7350(1993)；and Kempin等人Nature，389：802-803(1997))。

在将同源重组技术应用于本发明中的基因的过程中，ABH1基因序列的选定部分(包括5’上游，3’下游及基因内区域)中的突变(如，本文中披露的那些突变)将在体外发生并随后通过标准技术引入预定的植物中。由于同源重组效率与所用载体有关这一事实已为我们所熟知，因此，可方便地使用如Mountford等人(Proc.Natl.Acad.Sci.USA，91：4303-4307(1994))及Vaulont等人(TransgenicRes.，4：247-255(1995))所述的双作用子基因引导载体来增加转基因植物中被改变的ABH1基因表达的选择效率。突变基因与目标野生型基因的相互作用方式应使野生型基因的同源重组及定向置换在转基因植物细胞中发生，并由此调节ABH1活性。

另外，也可采用由末端为双发夹序列帽的双螺旋构象的RNA和DNA残基邻接段构成的寡核苷酸。RNA/DNA序列在设计上与目标ABH1基因序列相一致，并含有所需的核苷酸改变。在少量转化植物细胞中，将嵌合寡核苷酸引到一个染色体外T-DNA质粒上将导致由嵌合分子驱动的特异性ABH1基因转化。该方法在Cole-Strauss等人Science，273：1386-1389(1996)和Yoon等人Proc.Natl.Acad.Sci.USA，93：2071-2076(1996)中进行了描述。

增强ABH1活性的其它方法

一种增强ABH1表达的方法是采用“活化诱变”(参见：例如，Hiyashi等人着，Science，258：1350-1353(1992))。在该方法中，可通过在内源ABH1基因上游插入含有强/组成型启动子的T-DNA序列对该内源ABH1基因加以修饰，以对其进行组成、异位或超量表达。如下文所述，超量表达ABH1的转基因植物制备也可用于增强ABH1表达。内源ABH1基因的活化诱变将产生与转基因植物中转基因ABH1核酸超量表达相同的效果。另外，一个编码内源ABH1基因的ABH1活性或表达增强子的内源基因可通过以类似方式插入T-DNA序列加以修饰表达，并且可增强ABH1的活性。

另一种增强ABH1表达的方法是，通过表达修饰ABH1转基因的方法来利用ABH1的显性超活性突变体。例如，可使用经过修饰的ABH1的表达产生显性超活性ABH1蛋白，该修饰ABH1含有一个缺损域，该缺损域对于和一个ABH1活性负调节子发生反应而言非常重要。另外，仅具有一个与一负调节子反应的域的截短ABH1蛋白表达可滴定该负调节子，从而增强内源ABH1活性。在Mizukami等人Plant Cell，8：831-845(1996)中对高活化目标基因的显性突变体的使用进行了说明。

ABH1活性或基因表达的抑制

如上所述，ABH1活性在控制ABA信号转导方面非常重要。在一些具体实施例中，保卫细胞中的ABH1表达受到了控制，并由此控制气孔的开闭程度。例如，ABH1基因表达活性抑制可用于通过降低转基因植物中的蒸腾作用来增强其耐旱性。此外，也可利用抑制内源基因表达的ABH1核酸定向表达(如，反义或共抑制)来实现这一目的。

ABH1基因表达的抑制

本文披露的核酸序列可用于设计在许多抑制植物中ABH1或相关基因表达的方法中使用的核酸。例如，可方便地使用反义技术来进行该设计。为达到此目的，对预定基因的核酸片段进行克隆并适当地将其与启动子结合，以便对RNA的反义链进行转录。然后，其构象将被转化至植物中，并且将会产生RNA的反义链。有人提出，在植物细胞中，反义抑制可在各个基因调节水平发挥作用，包括抑制RNA翻译(参见：Bourque Plant Sci.(Limerick)105：125-149(1995)；Pantopoulos In Progress in Nucleic Acid Research and MolecularBiology，Vol.48.Cohn，W.E.and K.Moldave(Ed.).AcademicPress，Inc.：San Diego，California，USA；London，England，UK.p.181-238；Heiser等人Plant Sci.，(Shannon)127：61-69(1997))，并通过抑制编码相关蛋白的m RNA的累积发挥作用(参见：Baulcombe，Plant Mol.Bio.，32：79-88(1996)；Prins andGoldbach，Arch.Virol.，141：2259-2276(1996)；Metzlaff等人Cell，88 845-854(1997)，Sheehy等人Proc.Nat.Acad.Sci.USA，85：8805-8809(1988)，and Hiatt等人U.S.Patent No.4,801,340)。

待引入的内源ABH1基因或受阻遏基因的核酸片段通常至少与其一部分基本相同。然而，该序列不需要完全相同即可抑制表达。本发明中的载体可被设计为能够使该抑制作用适用于与目标基因相同或基本相同的基因家族中的其它基因。

对于反义抑制，引入的序列也不需要在整个长度上与主要转录产物或完全加工的mRNA相关。一般来说，采用较短的序列可利用较高的同一性弥补。此外，引入的序列不需要具有相同的内含子或外显子模式，非编码片段的同一性同样有效。通常，应采用长度在约30或40核苷酸与约全长核苷酸之间的序列，但是，长度至少约为100核苷酸的序列较佳，至少约为200核苷酸的序列更佳，约500至约3500核苷酸的序列尤佳。

许多基因域可作为抑制ABH1基因表达的目标，其包括，例如，编码域、内含子、外显子/内含子连接序列、5’或3’未翻译域等。

另一种人们已熟知的抑制方法为正义共抑制。最近已表明，引入正义取向构型的核酸是一种有效阻断目标基因转录的方法。关于使用该方法调节内源基因表达的实例，请参见：Assaad等人PlantMol.Bio.，22：1067-1085(1993)；Flavell，Proc.Natl.Acad.Sci.USA，91：3490-3496(1994)；Stam等人Annals Bot.，79：3-12(1997)；Napoli等人The Plant Cell，2：279-289(1990)；andU.S.Patents Nos.5,034,323，5,231,020，and 5,283,184。

若引入的序列本身不含有编码序列，只含有与内源序列的主要转录中的序列同源的内含子或未翻译序列，则其也可产生抑制作用。引入的序列通常与希望被阻遏的内源序列基本相同。该最小同一性一般约大于65％，但更高的同一性可对内源序列的表达产生更有效的抑制作用。实质上，约大于80％的较高同一性较佳，但是约95％至绝对同一性最佳。同反义调节一样，该作用应适用于相同或基本相同的相似基因家族中的其它蛋白质。

对于共抑制，引入的序列(不需要绝对相同)也不需在整个长度上与主要转录产物或完全加工的mRNA相关。这可避免同时产生某些作为超量表达子的植物。一个短于全长但较高同一性的序列可弥补一个较长的但同一性较低的序列进行补偿。此外，引入的序列不需要具有相同的内含子或外显子形式，且非编码片段的同一性将同样有效。通常，该序列将采用上文所述的用于反义调节的长度范围。此外，还可利用共抑制技术对反义调节中提到的相同基因域进行定向。

另外，基于寡核苷酸的三股螺旋结构也可用于破坏ABH1基因表达。三股螺旋DNA能够抑制DNA转录及复制、产生位置特异性突变、解链DNA并引发同源重组(参见：如，Havre and Glazer，J.Virology，67：7324-7331(1993)；Scanlon等人FASEB J.，9：1288-1296(1995)；Giovannangeli等人Biochemistry，35：10539-10548(1996)；Chanand Glazer，J.Mol.Medicine(Berlin)，75：267-282(1997))。三股螺旋DNA可用于对反义调节所用的相同序列进行定向。

此外，催化性RNA分子或核酶也可用于抑制ABH1基因表达。核酶可设计为使其实际上能够特异性地与任一目标RNA杂交并在特定的位置解开磷酸二酯主链，从而使目标RNA在功能上失活。进行该解链时，核酶本身并未发生改变，因此它可以再循环解链其它分子，这一点使其成为一个真正的酶。核酶序列包含在反义RNAs内，这使其具有RNA解链活性，从而增强了该类构成物的活性。因此，核酶可用于对反义调节所用的相同序列进行定向。

人们已发现了许多种核酶。一种核酶衍生自许多小环状RNAs，这些RNAs可在植物中进行自解链及复制。这些RNAs将单独复制(类病毒RNAs)或者与辅助病毒一起进行复制(卫星RNAs)。实例包括来自鳄梨日斑病类病毒的RNAs及来自烟草环斑病毒、苜蓿过渡性线条病毒、绒毛烟草斑驳病毒、莨菪斑驳病毒及地下三叶草斑驳病毒的卫星RNAs。目标RNA特异性核酶的设计及使用在下列文献中进行了描述：Zhao and Pick，Nature，365：448-451(1993)；Easthamand Ahlering，J.Urology，156：1186-1188(1996)；Sokol andMurray，Transgenic Res.，5：363-371(1996)；Sun等人Mol.Biotechnology，7：241-251(1997)；and Haseloff等人Nature，334：585-591(1988)。

内源ABH1基因的修饰

上述引入基因突变的方法也可用于选择具有减弱型ABH1表达的植物。

ABH1活性可通过消除ABH1细胞特异性基因表达所需的蛋白来调节。因此，可利用本文所述的方法对调节蛋白的表达及/或控制ABH1基因表达的序列进行调节。

另一种方法是抑制一个ABH1蛋白与自身或其它蛋白相互反应的活性。这一点，例如，可利用ABH1特异性抗体来实现。在该方法中，ABH1特异性抗体的细胞特异性表达用于通过抗体：抗原识别使功能域失活(参见：Hupp等人Cell，83：237-245(1995))。可用类似的方式干扰ABH1相互作用蛋白的活性。另外，可通过表达一个编码截短的ABH1蛋白的转基因制备ABH1的显性负突变体。在Mizukami等人Plant Cell，8：831-845(1996)中对利用显性负突变体使转基因植物中的目标基因失活进行了描述。

ABH1核酸的分离

一般来说，下文所述的重组DNA技术中的命名法及实验步骤在本技术领域已为人们所熟知且经常使用。标准技术适用于进行克隆、DNA和RNA分离、扩增及纯化。通常，涉及DNA连接酶、DNA聚合酶、限制性内切核酸酶等的酶促反应均按照生产商的规定进行。这些技术及其它各种技术一般按照下列所述进行：Sambrook等人 Cold Spring Harbor Laboratory，Molecular Cloning-A Laboratory Manual(分子克隆—实验室手册)，Cold Spring Harbor，New York，(1989)or Current Protocols in Molecular Biology( 分子生物 学通用协议)，Volumes1-3(1-3卷)，John Wiley and Sons，Inc.(1994-1998)。

利用本文中提供的序列，可用多种技术完成其序列已在本文中提供的ABH1核酸的分离。例如，基于本文披露的序列的寡核苷酸探针可用于识别cDNA或基因组DNA文库中所需的基因。为了构建基因组文库，首先通过随机染色体断裂(如，使用限制性内切核酸酶)产生基因组DNA的较大片断，然后该片断与载体DNA发生连接反应，以形成可包装入合适载体中的多联体。为了制备一个cDNA文库，先将mRNA从预定器官如花中分离出来，然后再从mRNA中制备出含有ABH1基因转录的cDNA文库。或者，cDNA也可由其它表达ABH1基因或同系物的组织中提取的mRNA制备。

然后，可使用一个基于本文披露的克隆ABH1基因序列的探针筛选cDNA或基因组文库。可将探针与基因组DNA或cDNA序列杂交，以分离相同或不同植物种类中的同源基因。另外，由ABH1多肽产生的抗体可用于筛选mRNA表达文库。

另外，可利用扩增技术对核酸样品中相关的核酸进行扩增。例如，可利用聚合酶链反应(PCR)技术对基因组DNA、cDNA、基因组文库或cDNA基因组文库中的ABH1基因序列直接进行扩增。PCR和其它体外扩增方法也可用于，例如，克隆用于编码被表达蛋白的核酸序列，以使核酸作为探针来检测样品中是否存在需要的mRNA、检测核酸序列或用于其它目的。关于PCR的综述请参见PCR Protocols：A Guide to Methods and Applications.(PCR规程：方法及应用指导)(Innis，M，Gelfand，D.，Sninsky，J.and White，T.，eds.)，Academic Press，San Diego(1990)。

多核苷酸还可利用技术文献中描述的已为人们所熟知的方法合成(参见：例如，Carruthers等人Cold Spring Harbor Symp.Quant.Biol.，47：411-418(1982)，及Adams等人J.Am，Chem.Soc.，105：661(1983))。然后可通过合成互补链并同时在合适的条件下对链进行退火来获得双链DNA片段，或者利用具有适当引物序列的DNA聚合酶添加互补链来获得该片段。

重组载体的制备

为了使用通过上述技术分离出来的序列，需要制备适用于植物细胞转化的重组DNA载体。许多高等植物种类的转化技术已为人们所熟知并在科技文献中进行了描述。参见：例如，Weising等人Ann，Rev.Genet.，22：421-477(1988)。一个编码预定多肽的DNA序列—例如，编码全长蛋白的cDNA序列—较佳与转录及翻译启动调节序列结合，该类调节序列将驱动转化植物的预定组织中基因序列的转录。

例如，对于超量表达来说，可利用一个植物启动子片段来驱动再生植物所有组织中的基因表达。在本文中将该类启动子称作“组成型启动子”，它们在大多数环境条件及发育或细胞分化状态下均具有活性。组成型启动子实例包括花椰菜花叶病毒(CaMV)35S转录启动区、由根癌土壤杆菌T-DNA衍生得到的1’或2’启动子及其它来自所属技术领域的技术人员熟知的各种植物基因的转录启动区。该类基因包括，例如，来自芥菜属的ACT11(Huang等人Plant Mol.Biol.，33：125-139(1996))、来自芥菜属的Cat3(基因库号：U43147，Zhong等人Mol.Gen.Genet.，251：196-203(1996))、来自甘蓝型油菜的基因编码硬脂酸-酰基载体蛋白去饱和酶(基因库号X74782，Solocombe等人Plant Physiol.，104：1167-1176(1994))、来自玉米的GPcl(基因库号：X15596，Martinez等人J.Mol.Biol，208：551-565(1989))以及来自玉米的Gpc2(基因库号：U45855，Manjunath等人Plant Mol.Biol.，33：97-112(1997))。

另外，植物启动子可驱动一个特定组织、器官或细胞类型中ABH1核酸的表达(即组织特异性启动子)或其受到更为精确的环境或发育控制(即诱导型启动子)。可通过诱导型启动子影响转录的环境条件实例包括缺氧情况、高温、光照或喷洒化学品/激素。一名熟知此项技术的人员将会认识到，组织特异性启动子可驱动除目标组织以外的组织中的可连接序列的表达。因此，本文中使用的组织特异性启动子指的是一种可优先驱动目标组织或细胞类型中的表达的启动子，但它同时也可导致其它组织中的某些表达。

本发明还可利用许多其它的组织特异性启动子。例如，驱动保卫细胞中核酸表达的启动子可用于使植物具有耐旱性。一种较佳的该类启动子是KAT1，人们已经证实，它在转基因植物中主要驱动保卫细胞中的表达(参见：Nakamura，R.，等人Plant Physiol.，109：371-374(1995))。另一种较佳的启动子是马铃薯腺苷二磷葡萄糖焦磷酸化酶的被截短的0.3kb 5’近基片断，人们已经证实，它专门驱动转基因植物保卫细胞中的表达(参见：例如，Muller-Rober，B.，等人Plant Cell，6：601-612(1994))。

若需要正确的多肽表达，则应将编码区3’末端的聚腺苷酸化区包括在内。该聚腺苷酸化区可从天然基因、多种其它植物基因或T-DNA中获得。

包含本发明中基因的序列(如启动子或编码区)的载体通常将包含一个标记基因，该基因将赋予植物细胞一种选择性表现型。例如，该标记可编码杀虫剂抗性尤其是抗生素抗性，如抗卡那霉素、(G418、博来霉素、潮霉素抗性)；或编码除草剂抗性，如氯磺隆或巴斯特抗性。

此外，本发明还提供了来自ABH1基因的启动子序列(序列识别号为3的序列)，该序列可用于驱动预定组织中ABH1编码序列或异源序列的表达。

转基因植物的产生

本发明中的DNA构成物可通过多种常规技术引入预定植物宿主的基因组中。例如，可使用如电穿孔和植物细胞原生质体微量注射技术将DNA构成物直接引入植物细胞的基因组DNA中，或使用基因枪法—如DNA粒子轰击—将DNA构成物直接引入植物组织中。

微量注射技术在本技术领域中已为人们所熟知并在科学和专利文献中进行了描述。Paszkowski等人Embo J.，3：2717-2722(1984)中对使用聚乙二醇沉淀法引入DNA构成物进行了描述。Fromm等人Proc.Natl.Acad.Sci.USA，82：5824(1985)中对电穿孔技术进行了描述。冲击转化技术在Klein等人Nature，327：70-73(1987)中进行了描述。

另外，DNA构成物还可与合适的T-DNA侧翼区结合并引入一个常规根癌土壤杆菌宿主载体中。当细胞受到根癌土壤杆菌感染时，根癌土壤杆菌宿主的侵入性功能将驱动构成物和相邻标记插入植物细胞DNA中。科学文献中详细记载了以根癌土壤杆菌作为媒介的转化技术—包括双载体的中断和使用。参见：例如，Horsch等人Science，233：496-498(1984)和Fraley等人Proc.Natl.Acad.Sci.USA，80：4803(1983)及Gene Transfer to Plants，Potrykus，ed.(Springer-Verlag，Berlin 1995)。

通过上述任一种转化技术获得的转化植物细胞可经过培养再生成一个具有转化基因型因此具有需要的表现型—如法尼基转移酶活性降低一的全株。该类再生技术基于对组织培养生长介质中的特定植物激素的调节，通常基于一种与所需核苷酸序列一起引入的除虫剂及/或除草剂标记。关于通过培养原生质体进行植物再生的说明，请参见：Evans等人Protoplasts isolation and Culture，Handbook of Plant Cell Culture，pp.124-176，MacMillilanPublishing Company，New York，1983；and Binding，Regenerationof Plants，Plant Protoplasts，pp.21-73，CRC Press，Boca Raton，1985。此外，再生也可通过胼胝体、外植体、器官或其一部分来进行。Klee等人Ann.Rev，of Plant Phys.，38：467-486(1987)中对再生技术进行了描述。

本发明中的核酸可用于使基本上每一种植物具有所需的特性。因此，本发明适用的植物范围较广，包括下列各属中的植物：腰果属、花生属、天门冬属、颠茄属、燕麦属、芸苔属、衣藻、小球藻属、柑桔属、西瓜属、辣椒属、红花属、椰子属、咖啡属、黄瓜属、番瓜属、贯众属、胡萝卜属、橄榄属、草莓属、甘氨酸、棉属、向日葵属、百合属、大麦属、天仙子属、莴苣属、昆布属、亚麻属、黑麦属、羽扇豆属、蕃茄属、巨藻属、苹果属、木薯属、甘牛至属、苜蓿属、耐瑞藻属、烟草属、木犀科、稻属、紫萁属、黍属、Pannesetum、油梨属、菜豆属、黄连木属、豌豆属、榅梨属、水龙骨属、李属、蕨类、萝卜属、蓖麻属、黑麦属、千里光属、芥子属、茄属、高粱属、可可属、胡芦巴属、小麦属、巢菜属、葡萄属、豇豆属及玉蜀黍属。本发明尤其适用于具有保卫细胞的所有植物。

一名熟知此项技术的人员将会认识到，将表达序列盒稳定引入转基因植物并经确认可行后，可通过有性杂交将其引入其它植物中。根据所杂交的植物不同，可选择使用多种标准育种技术中的任何一种。

一名熟知此项技术的人员可使用已知的方法通过检测转基因植物中的ABH1 mRNA或蛋白的增加或减少来筛选本发明中的植物。检测及测定mRNA或蛋白的方法在本技术领域中已为人们所熟知。此外，本发明中的植物还可通过测定预定的表现型来识别。例如，使用下文所述的方法测量保卫细胞中的细胞内钙离子水平、气孔大小、存在ABA情况下的种子发芽、耐旱性。

以下将以说明方式给出实例，但并不仅限于此。

实施例

从3000个活化标记的拟南芥株系中分离出abh1突变体，因为0.3μM ABA会抑制其发芽，而野生型种子在此浓度下则可发芽。该分离利用芥菜属株系(哥伦比亚背景，T3种子)来进行，该株系利用T-DNA(SK1015)进行转化(D.Weigel等人Plant Physiol.，122：1003(2000))并置于含有0.3μM ABA的符合最低培养基要求的(0.25XMS)的培养皿中。在4℃下放置4天后，将种子温度升至28℃并提供连续光照。再过5天后，分析发芽状况。将未发芽的种子植入土壤中并进行进一步的分析。在不存在外源ABA的情况下，预先在4℃下放置4天的abh1种子的发芽率同野生型的相同。若仅在4℃下放置2天，则abh1的休眠性略有增强。

基因和DNA印迹分析表明，abh1突变体为隐性且被分离成一个与抗性标记结合的单个基因座(x²＝0.05，P＞0.47)，这表明abh1是一个功能丧失性突变体。野生型和abh1植物的ABA含量(S.H.Schwartz等人Plant Physiol.，114：161(1997))相似，这表明ABH1影响ABA的灵敏度而非生物合成(野生型和abh1的种子中的ABA含量分别为0.18和0.16μg/g，营养组织中分别为0.14和0.12μg/g干重)。

为确定abh1突变体对ABA信号传输是否具有特异性，在加入ABA、细胞分裂素、油菜素类固醇、生长素、乙烯(使用前体氨基环丙烷羧酸)、茉莉酮酸甲酯(JA)及赤霉酸(GA)的情况下对种子发芽、下胚轴及根部生长进行分析，其中激素的浓度范围为10nM至100μM。abh1突变体仅对ABA表现出表现型反应，对GA的灵敏性略有降低，后者并不奇怪，因为GA对ABA具有拮抗性。在对照实验中对其它激素信号传输突变体进行了分析：axr1-3(对生长素不敏感)(C.Lincoln等人Plant Cell，2：1071(1990))，ein2-1(对乙烯不敏感)(J.M.Alonso等人Science，284：2148(1999))，gai-1(对GA不敏感)(M.Koornneef等人Physiol.Plant.，65：33(1985))，era1-2(对ABA超敏感)(S.Cutler等人Science，273：1239(1996))，及jar1-1(对JA不敏感)(P.E.Staswick等人Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.，89：6837(1992))。有趣的是，所有这些突变体对加入的一个以上的外源性激素的反应发生了明显改变，这表明这些基因座与多信号途径发生串活或反馈作用。这些数据进一步证明相对于其它激素来说abh1对ABA更具有特异性。

ABH1在保卫细胞中表达。为确定ABH1是否调节早期的ABA信号转导因子，对ABA引起的气孔闭合进行了研究。植物在高湿度环境(95％)中放置12小时后其气孔打开。在该条件下野生型和abh1中的气孔大小相似(2.03±0.19μm，野生型，n＝60；1.92±0.21μm，abh1，n＝60；P＞0.38)。与野生型相比，abh1中的气孔闭合对ABA具有超敏感性(P＜0.001)。当在不加入外源ABA的情况下对直接采自生长在较低湿度(40％)条件下的植物的叶的气孔大小进行测量时，abh1的气孔要比野生型植物的小(P＜0.001)，这可能是由于对内源ABA的超敏感反应造成的。

ABA引起的气孔闭合包括保卫细胞的慢阴离子信道的活化及内向整流K⁺信道的抑制(F.Amstrong等人Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.，92：9520(1995)；Z.-M.Pei等人Plant Cell，9：409(1997)；J.Li等人Science，287：300(2000)，Z.-M.Pei等人Science，282：287(1998))。不加入ABA的膜片钳实验表明，在40％湿度下生长的植物的abh1保卫细胞中，阴离子流总是比野生型细胞中的大(abh1：n＝35，野生型：n＝26，P＜0.001)；然而，abh1保卫细胞中的内向整流K⁺信道中的离子流则基本上比野生型的小(abh1 n＝14，野生型n＝26，P＜0.001)(Y.Murata等人，数据未公布)。这些数据与在40％湿度下生长的植物中的气孔大小相符合。此外，在加入外源ABA的情况下，abh1保卫细胞中的阴离子流(n＝15)比野生型保卫细胞中的(n＝17)大(P＜0.05)。

由于在不加入外源ABA的情况下abh1中存在阴离子和K⁺信道的基础调节作用，因此，通过实验对上游机制是否使abh1具有ABA超敏感性进行了进一步分析。上游[Ca²⁺]_cyt的上升将激活阴离子信道并对内向整流K⁺信道进行减量调节(J.I.Schroeder与S.Hagiwara，Nature，338：427(1989))。因此，我们在时间分辨卡米隆(音译：cameleon)[Ca²⁺]_cyt显示实验中直接对abh1是否调节ABA引发的[Ca²⁺]_cyt上升进行了研究(G.J.Allen等人The Plant J.，19：735(1999))。植物在95％湿度的条件下放置12小时后其气孔将会打开。在野生型中，56％的保卫细胞(n＝37，共57)的[Ca²⁺]_cyt在0.5μM ABA的较低浓度下不增加，且其余44％的细胞(n＝25)通常只增加一个[Ca²⁺]_cyt，平均峰值增加为170±25nM[Ca²⁺]_cyt(图2D，底部)。有趣的是，在abh1保卫细胞中，0.5μM ABA在64％的保卫细胞(n＝41，共64)中引发[Ca²⁺]_cyt增加，平均峰值增加较大，为280±22μM(图2E)。当ABA为0.5μM时，只有19％的细胞(n＝12)增加一个[Ca²⁺]_cyt，而45％的abh1细胞(n＝29)则表现出[Ca²⁺]_cyt成倍增加(图2E，底部)。只有36％的abh1保卫细胞(n＝23)对0.5μM的ABA没有反应。反应细胞相对于无反应细胞的统计分析进一步证实abh1保卫细胞的ABA反应性明显增强了(x²＝4.96，P＜0.03)。此外，abh1中每个细胞的[Ca²⁺]_cyt暂态变化量(P＜0.001)及其大小(P＜0.01)明显比野生型中的大。[Ca²⁺]_cyt显示分析(图2D和E)与气孔孔径测量表明，abh1突变体增强了ABA引发的[Ca²⁺]_cyt增加处上游的早期ABA信号传输机制。

abh1突变体的生长速度稍慢，且叶子呈中度的锯齿状。未观察到其它可见的全株表现型。当植物对水发生应激反应时，野生型和abh1中的ABA含量(S.H.Schwartz等人Plant Physiol.，114：161(1997))增加至相似的浓度(在野生型和abh1中分别为1.33和1.26μ.g/g干重(实验1)及1.05和1.26μg/g(实验2))。3周不施水后(生长室湿度为40％)，abh1的莲座叶和茎生叶仍然保持绿色且饱满，而野生型叶则出现退绿及萎蔫(在两个单独的实验中，abh1n＝40，野生型植物n＝40)。经过10天的干旱后，与对照施水相比abh1已出现气孔闭合〔P＜0.01〕；而野生型植物则未出现此现象(P＞0.5)(10天干旱后的气孔孔径：在abh1中为1.14±0.04μm，n＝60；在野生型中为1.41±0.07μm，n＝60；施水对照：在abh1中为1.25±0.08μm，n＝60；在野生型中为1.42±0.05μm，n＝60)。这些结果共同表明，ABA超敏感性气孔闭合将降低abh1叶的脱水及萎蔫程度。

ABH1基因由质粒拯救识别，且相应的cDNA(2547bp)将被分离出来。概述之，与T-DNA插入位点右侧相邻的一个278bp基因组片段能够利用质粒拯救按如下步骤从abh1植物中分离出来：利用HindIII消化5g基因组DNA，进行自身连结并转化成大肠杆菌ElectroMAX DH12S(GibcoBRI，Lifetechnology)。对从生长在羧苄青霉素环境下的细胞中提取的质粒进行序列测定，然后分生出引物来扩增拯救序列侧面的5316bp基因组DNA(Genome Wlkaer Kit，Clontech)。将一个含有全ABH1基因座的8248bp ClaI基因组片段从BAC T10F2(Arabidopsis Biological Research Center)中克隆至植物表达载体pRD400。利用质粒拯救序列内部引物(5’GAAGCTCAACTCGTTGCTGGAAAG3’)及其反向引物通过快速扩增cDNA末端(RACE PCR，Marathon cDNA Amplification Kit，Clontech)对一个芥菜属Columbia叶cDNA文库中的ABH1编码序列进行扩增。然后，整个2547bp的cDNA将利用pfu DNA聚合酶(Stratagene)进行扩增，并在pMON530中进行克隆及序列测定。基因组DNA中的ABH1 5’UTR(1250bp)将通过PCR并利用pfu DNA聚合酶进行扩增，并在含有一个无启动子的葡糖醛酸糖苷酶报道基因的pCAMBIA1303(基因库AF23299)中进行亚克隆。由PCR扩增的所有序列将通过序列测定进行检查(Retrogen，CA)。

ABH1基因位于染色体II上，由18个外显子组成。ABH1在芥菜属基因组(SEQ ID NO：1)中为一个单个基因。abh1中的T-DNA在第8个内含子的末端插入。RNA印迹分析表明，abh1叶中不存在ABH1转录，但该转录在野生型叶中存在。此外，RNA印迹分析还给出了根、叶茎及花中的ABH1表达。

abh1植物在其自身启动子的控制下利用ABH1基因进行转化，并在CaMV 35S启动子的控制下利用ABH1 cDNA进行转化。根癌土壤杆菌株C58通过花浸渍法(S.J.Clough and A.F.Bent，Plant J.，16：735(1998))产生芥菜属转基因籽苗。在加入0.3μm ABA的情况下，利用任一种构成物转化的纯合abh1植物的种子表现出野生型发芽率，这表明了abh1互补性。利用ABH1基因组构成物转化且生长在40％湿度条件下的abh1植物的气孔孔径与野生型植物的相当，并明显比abh1孔径大(P＜0.001；n＝60，3个具有ABH1基因的单独互补株系)。此外，在95％湿度下生长12小时的互补植物的气孔ABA敏感度与野生型的相似(n＝60，2个互补株系，P＞0.32)。此外，在一个以ABH1基因转化并生长在40％湿度下的互补株系中，K⁺ _in流(n＝6)和阴离子流(n＝6)的大小与野生型的相同(分别为P＞0.7和P＞0.13)。

ABH1编码一个含有850个氨基酸的大蛋白质，该蛋白质与名为CBP80的特定种类的人类和酵母核RNA帽结合蛋白非常相似，到目前为止尚未见对植物中的CBP80进行描述。ABH1与酵母CBP80(P34160)和人类CBP80(NP 002477)的相似性分别为33.8％和45％。在人类及酵母中CBP80以及CBP20均为异源二聚体核帽结合染色体组(CBC)的亚单位(E.Izaurralde等人Cell，78：657(1994)；E.Izaurralde等人Nature，376：709(1995)；J.D.Lewis等人Nucleic Acids Res.，24：3332(1996))。核CBCs在m RNA加工、神经生长因子及应激反应激活信号转导途径中起着重要的作用(E.Izaurralde等人Cell，78：657(1994)；E.Izaurralde等人Nature，376：709(1995)；J.D.Lewis等人Nucleic Acids Res.，24：3332(1996)；N.Kataoka等人Nucleic Acids Res.，23：3638(1995)；P.Fortes等人Mol.Cell.Biol.，19：6543(1999)；K.F.Wilson等人J.Biol.Chem.，274：4166(1999))。在染色体V(AAD29697)上发现了一个芥菜属CBP20同系物(AtCBP20)。酵母二杂交实验表明ABH1与AtCBP20之间相互作用，这说明ABH1可能是芥菜属核CBC的一个亚单位。核CBCs结合在由RNA聚合酶II转录的RNA一甲基化(m⁷GpppN)帽结构上(E.Izaurralde等人Cell，78：657(1994)；N.Kataoka等人Nucleic Acids Res.，23：3638(1995)；K.F.Wilson等人J.Biol.Chem，274：4166(1999))。从表达ABH1及AtCBP20亚单位的酵母细胞中提取的全细胞提取液表现出mRNA帽结合活性。在对照野生型酵母株提取液中或当单独表达该两种CBC亚单位中的一种时未检测出帽结合活性，这表明只有ABH1和AtCBP20都存在时才具有该活性。并且，当加入作为竞争者的一甲基化帽结构时帽结合活性消失，但当加入一个ApppN帽类似物时该活性仍然存在。当以一个A引物RNA作为RNA探针时未观察到结合活性。这些结果明确表明ABH1是芥菜属CBC的一个亚单位。

本文给出的上述实例用以对本发明进行说明，但并不对本发明的范围进行限制。本发明的其它变体对所属技术领域的一般技术人员而言是显而易见的并涵盖于随附的权利要求中。本文为各种目的所引用的所有出版物、专利及专利申请均以引用方式并入本文中。

                        序列表<110>加利福尼亚大学董事会<120>植物中脱落酸信号转导的调节<130>19452A-001210PC<140>WO PCT/US01/19574<141>2001-06-14<150>US 60/212,068<151>2000-06-14<160>4<170>PatentIn Ver.2.1<210>1<211>2716<212>DNA<213>擬南芥<220><223>脱落酸(ABA)高敏(ABH1)cDNA<220><221>CDS<222>(37)..(2583)<223>ABH1蛋白<400>1aaagagacga actgaagaaa aacctctcgg aagaagatga gcaattggaa aactcttctc 60cttcgcatcg gcgaaaaggg acctgagtac ggcacttcct ccgactacaa agaccacatc 120gagacttgtt tcggtgtcat tcgtagagaa atcgagcgtt ctggagatca agttttgcct 180tttctactac aatgtgctga acaattgcct cataagattc ctttgtatgg gactttgatt 240ggtttgttga acttggagaa tgaagatttt gtccagaagc tagtagaaag tgtccacgct 300aatttccagg tcgctttaga ttctggcaac tgcaacagta tccgtatatt gcttcgcttt 360atgactrccc tgttgtgcag taaggttatt caacctgctt ctttgattgt cgtcttcgaa 420acattgctat catctgctgc cactactgtg gatgaagaga aaggaaatcc atcatggcag 480ccacaagctg acttttacgt tatatgcatc ttgtccagcc tcccgtgggg aggatcagaa 540ctcgctgagc aagttcctga tgagattgaa agagtgttag ttgggataca agcttatttg 600agcatccgaa agaattcttc cacctctggg ttaaactttt ttcacaacgg agaatttgaa 660agcagccttg cagagaagga tttcgtggag gatctattgg atcgaattca gtctctggct 720tccaatggat ggaaacttga aagcgtacct aggcctcatc tctcgtttga agctcaactc 780gttgctggaa agtttcatga gctacgtccc attaaatgta tggaacaacc gagtccacct 840tctgatcatt cgagggcata cagtggcaag caaaagcatg atgcattgac gagatatccc 900cagagaattc gtaggttgaa tatatttcca gctaataaaa tggaggatgt acaaccaatt 960gatcgttttg tcgtggagga gtatttgctg gatgtgctct tctatttgaa tggatgtcgg 1020aaggagtgtg catcctacat ggctaatctt cctgttacat ttcggtacga gtatcttatg 1080gcagagacac tattttctca gatactgctg ctaccccagc caccattcaa gactctttat 1140tatacactcg tgattatgga tctttgtaag gctcttccgg gtgcctttcc tgctgttgtt 1200gctggcgctg ttcgtgcact atttgagaaa atatccgact tagacatgga atccaggacg 1260cgtcttatcc tctggttttc tcaccactta tccaacttcc aattcatctg gccgtgggaa 1320gagtgggctt ttgtgttgaa tcttcccaag tgggccccta agcgtgtatt tgttcaggag 1380attttgcaaa gagaagtacg cttgtcttac tgggataaaa ttaagcagag cattgagaat 1440gcgactgccc tagaagaatt acttcctcca aaagctggtc cgaattttat gtattccttg 1500gaagaaggta aagagaaaac agaagaacag caattgtcag ccgaattgag caggaaggtc 1560aaggaaaaac aaaccgcacg tgacatgata gtgtggattg aagaaacgat atatccagtt 1620catggttttg aagttactct tacaatagtt gtacagacct tacttgacat cggatcaaaa 1680agtttcactc atttggtcac tgtcctggag cgatatggcc aagtattttc aaagctttgt 1740cctgataacg ataagcaggt gatgctatta tctcaagtga gtacatactg gaaaaacaat 1800gtacaaatga cggcggtggc aactgatagg atgatgggtt atagactagt atctaatcag 1860gcaattgtta gatgggtgtt ctctccagaa aatgttgatc agtttcatgt gtctgatcag 1920ccatgggaga tacttggcaa tgctcttaac aagacttata accgtatctc tgatttgagg 1980aaagatatat caaacattac gaaaaatgtt ttggttgctg agaaagcttc agccaatgca 2040cgagtagagt tggaggctgc tgagagcaaa ctttccctag tggaaggtga acccgttctt 2100ggtgagaatc cagcgaagat gaagcgttta aaatcaacag tggagaagac aggggaagcg 2160gagttatctc ttcgggagtc cctagaggca aaagaggctc ttcttaacag agctctctct 2220gagaccgagg ttttactgct cttgctgttc caaagtttct atggtgtact gaaggaacgg 2280ctcccagatc caactaaagt gagatcagtg caggacctaa aatctatagg tgctgaagat 2340gacaagccat ctgcgatgga cgtggacagc gagaatggaa acccaaagaa gagttgcgaa 2400gtcggtgaga gagaacagtg gtgcttatca acacttggct atctcacggc atttacaagg 2460caatatgcga gcgagatatg gcctcacatg gagaagttgg agtcagaagt gttctcgggt 2520gaagatgtgc atcctctctt tctccaagcc atatcttctg cacttcaatt cccattacat 2580taatcttcct ctttcaatct caatcaaacc tgtctctttt gttttttgtt atgagattct 2640gattctgaca tcaagttatt aggaaattga aaagagtcaa aaaacaagag tttaaacttt 2700aaaaaaaaaa aaaaaa                                                 2716<210>2<211>648<212>PRT<213>擬南芥<220><223>ABH1<400>2Met Ser Asn Trp Lys Thr Leu Leu Leu Arg Ile Gly Glu Lys Gly Pro1               5                  10                  15Glu Tyr Gly Thr Ser Ser Asp Tyr Lys Asp His Ile Glu Thr Cys Phe

         20                  25                  30Gly Val Ile Arg Arg Glu Ila Glu Arg Ser Gly Asp Gln Val Leu Pro

     35                  40                  45Phe Leu Leu Gln Cys Ala Glu Gln Leu Pro His Lys Ile Pro Leu Tyr

 50                  55                  60Gly Thr Leu Ile Gly Leu Leu Asn Leu Glu Asn Glu Asp Phe Val Gln65                  70                  75                  80Lys Leu Val Glu Ser Val His Ala Asn Phe Gln Val Ala Leu Asp Ser

             85                  90                  95Gly Asn Cys Asn Ser Ile Arg Ile Leu Leu Arg Phe Met Thr Ser Leu

        100                 105                 110Leu Cys Ser Lys Val Ile Gln Pro Ala Ser Leu Ile Val Val Phe Glu

    115                 120                 125Thr Leu Leu Ser Ser Ala Ala Thr Thr Val Asp Glu Glu Lys Gly Asn

130                 135                 140Pro Ser Trp Gln Pro Gln Ala Asp Phe Tyr Val Ile Cys Ile Leu Ser145                 150             155                 160Ser Leu Pro Trp Gly Gly Ser Glu Leu Ala Glu Gln Val Pro Asp Glu

            165                 170                 175Ile Glu Arg Val Leu Val Gly Ile Gln Ala Tyr Leu Ser Ile Arg Lys

        180                 185                 190Asn Ser Ser Thr Ser Gly Leu Asn Phe Phe His Asn Gly Glu Phe Glu

    195                 200                 205Ser Ser Leu Ala Glu Lys Asp Phe Val Glu Asp Leu Leu Asp Arg Ile

210                 215                 220Gln Ser Len Ala Ser Asn Gly Trp Lys Leu Glu Ser Val Pro Arg Pro225                 230                 235                 240His Leu Ser Phe Glu Ala Gln Leu Val Ala Gly Lys Phe His Glu Leu

            245                 250                 255Arg Pro Ile Lys Cys Met Glu Gln Pro Ser Pro Pro Ser Asp His Ser

        260                 265                 270Arg Ala Tyr Ser Gly Lys Gln Lys His Asp Ala Leu Thr Arg Tyr Pro

    275                 280                 285Gln Arg Ile Arg Arg Leu Asn Ile Phe Pro Ala Asn Lys Met Glu Asp

290                 295                 300Val Gln Pro Ile Asp Arg Phe Val Val Glu Glu Tyr Leu Leu Asp Val305                 310                 315                 320Leu Phe Tyr Leu Asn Gly Cys Arg Lys Glu Cys Ala Ser Tyr Met Ala

            325                 330                 335Asn Leu Pro Val Thr Phe Arg Tyr Glu Tyr Leu Met Ala Glu Thr Leu

        340                 345                 350Phe Ser Gln Ile Leu Leu Leu Pro Gln Pro Pro Phe Lys Thr Leu Tyr

    355                 360                 365Tyr Thr Leu Val Ile Met Asp Leu Cys Lys Ala Leu Pro Gly Ala Phe

370                 375                 380Pro Ala Val Val Ala Gly Ala Val Arg Ala Leu Phe Glu Lys Ile Ser385                 390                 395                 400Asp Leu Asp Met Glu Ser Arg Thr Arg Leu Ile Leu Trp Phe Ser His

            405                 410                 415His Leu Ser Asn Phe Gln Phe Ile Trp Pro Glu Glu Glu Trp Ala Phe

        420                 425                 430Val Leu Asp Leu Pro Lys Trp Ala Pro Lys Arg Val Phe Val Gln Glu

    435                 440                 445Ile Leu Gln Arg Glu Val Arg Leu Ser Tyr Trp Asp Lys Ile Lys Gln

450                 455                 460Ser Ile Glu Asn Ala Thr Ala Leu Glu Glu Leu Leu Pro Pro Lys Ala465                 470                 475                 480Gly Pro Asn Phe Met Tyr Ser Leu Glu Glu Gly Lys Glu Lys Thr Glu

            485                 490                 495Glu Gln Gln Leu Ser Ala Glu Leu Ser Arg Lys Val Lys Glu Lys Gln

        500                 505                 510Thr Ala Arg Asp Met Ile Val Trp Ile Glu Glu Thr Ile Tyr Pre Val

    515                 520                 525His Gly Phe Glu Val Thr Leu Thr Ile Val Val Gln Thr Leu Leu Asp

530                 535                 540Ile GLy Ser Lys Ser Phe Thr His Leu Val Thr Val Leu Glu Arg Tyr545                 550                 555                 560Gly Gln Val Phe Ser Lys Leu Cys Pro Asp Asn Asp Lys Gln Val Met

            565                 570                     575Leu Leu Ser Gln Val Ser Thr Tyr Trp Lys Asn Asn Val Gln Met Thr

        580                 585                 590Ala Val Ala Ile Asp Arg Met Met Gly Tyr Arg Leu Val Ser Asn Gln

    595                 600                 605Ala Ile Val Arg Trp Val Phe Ser Pro Glu Asn Val Asp Gln Phe His

610                 615                 620Val Ser Asp Gln Pro Trp Glu Ile Leu Gly Asn Ala Leu Asn Lys Thr625                 630                 635                 640Tyr Asn Arg Ile Ser Asp Leu Arg Lys Asp Ile Ser Asn Ile Thr Lys

            645                 650                 655Asn Val Leu Val Ala Glu Lys Ala Ser Ala Asn Ala Arg Val Glu Leu

        660                 665                 670Glu Ala Ala Glu Ser Lys Leu Ser Leu Val Glu Gly Glu Pro Val Leu

    675                 680                 685Gly Glu Asn Pro Ala Lys Met Lys Arg Leu Lys Ser Thr Val Glu Lys

690                 695                 700Thr Gly Glu Ala Glu Leu Ser Leu Arg Glu Ser Leu Glu Ala Lys Glu705                 710                 715                 720Ala Leu Leu Asn Arg Ala Leu Ser Glu Thr Glu Val Leu Leu Leu Leu

            725                 730                 735Leu Phe Gln Ser Phe Leu Gly Val Leu Lys Gln Arg Leu Pro Asp Pro

        740                 745                 750Thr Lys Val Arg Ser Val Gln Asp Leu Lys Ser Ile Gly Ala Glu Asp

    755                 760                 765Asp Lys Pro Ser Ala Met Asp Val Asp Ser Glu Asn Gly Asn Pro Lys

770                 775                 780Lys Ser Cys Glu Val Gly Clu Arg Glu Gln Trp Cys Leu Ser Thr Leu785                 790                 795                 800Gly Tyr Leu Thr Ala Phe Thr Arg Gln Tyr Ala Ser Glu Ile Trp Pro

            805                 810                 815His Met Glu Lys Leu Glu Ser Glu Val Phe Ser Gly Glu Asp Val His

        620                 825                 830Pro Leu Phe Leu Gln Ala Ile Ser Ser Ala Leu Gln Phe Pro Leu His

    835                 840                     845<210>3<211>1250<212>DNA<213>擬南芥<220><223>含有来自ABH1基因的启动子的基因组序列<400>3gaaagggaaa ctcagccagc ctcggtaaaa acatcttctt ctgtttgcct ttctcttgta 60atgatctcac atcatgtttg atggaatcta agactttgga tgggcatcta tttttatcat 120gagttaatct ttgacacaag aaacatctct ttctaatctg ttcatagtca aaagaaattg 180tgacaacttc accagatgga agttgtacct ctttattgtt acgaagtgga ttggcgacat 240gaaacaaaac ccgaacacga acatagtcct gaaactgtga tttttcagag tccatcacca 300cctccttcac ttccccaata cagctcgtga tctctttaat tgtgtcctga gtataatagt 360tcaccgaaat attcctcact cgaccccaga ttggaagaaa attcagataa tcaattggag 420gattctcaat ccatctatcc atgactacac cccaatttat cttctgtcca aactccaatt 480ttcataattt cttctaaatc ttcctcagat ttgaagaaaa attggaatcg atcctttgag 540agagcaacac ctctaacccg agaagaaatt ctccaaattc gtggcatatc taatatccaa 600ttagacatcc tttgattctc tagattcaaa aacctaccca actaacgaca gttgtttctg 660ttaattgaac aaaagcgcgg ttgatcagaa agaatcagag gcttattgtc ttaaatcgac 720atattctgaa tggctttatc cagctccatg atgagatcct gatagagagt aaacaacttt 780cccgaactcg tcaaacctga tttgcaggaa acaaactcca agagaaaaaa cagtgaagaa 840atccgagtaa ttcagatgat aaccaacaca gaactgagaa tcacaaagca aactctcgta 900acagagaaag agtcagaact accaaaaatc cgaggaagaa aacaacaatt tagaccggac 960cgaacacgta aatatttctg gtagaagctc cgttcagaat agaacacctg agagaaaagt 1020ctttaggctc caaattaact gggacgacta ttgttttaac ggctagtttc agctactaag 1080agaaagaaga gagagaaaaa atttttgtca aactcttttt gtgaactcct gttcttagat 1140gacaacactt atgagaaaaa aaaaaaaaaa ttagttttga cgagacacgg acataaaaaa 1200aaaaaccagg gcagagtgac tgataccaaa ggagaaacaa caaagagacg            1250<210>4<211>24<212>DNA<213>人工序列<220><223>人工序列描述：RACR PCR

 质粒拯救序列内部引物<400> 4gaagctcaac tcgttgctgg aaag                                     24

Claims (27)

1、一种调节植物中脱落酸信号转导的方法，该方法包括在植物内引入一重组表达序列盒，该序列盒包含一启动子，该启动子可操作连接至一个调节植物中ABA信号转导的ABH1多核苷酸上；以及

(a)包含一序列，该序列与序列识别号为1的序列(SEQ IDNO：1)至少约70％相同；或者

(b)编码为ABH1之多肽，其序列与序列识别号为2的序列至少约70％相同。

2、根据权利要求1所述的方法，其中所述的启动子是一组织特异性启动子。

3、根据权利要求2所述的方法，其中所述的启动子优选在保卫细胞中表达，从而降低植物中的保卫细胞的膨压。

4、根据权利要求3所述的方法，其中所述的启动子是KAT1启动子。

5、根据权利要求1所述的方法，其中所述的ABH1多核苷酸与序列识别号为1的序列至少80％相同。

6、根据权利要求1所述的方法，其中所述的ABH1多核苷酸的序列如序列识别号1所示。

7、根据权利要求1所述的方法，其中所述的ABH1多肽具有与序列识别号为2的序列至少80％相同的序列。

8、根据权利要求1所述的方法，其中所述的ABH1多肽的序列如序列识别号2所示。

9、根据权利要求1所述的方法，其中所述的表达序列盒通过有性杂交引入植物中。

10、根据权利要求1所述的方法，其中所述的表达序列盒通过农杆菌引入植物中。

11、一种分离核酸分子，其包含ABH1多核苷酸，该多核苷酸可调节植物中的ABA信号转导；以及

(a)包含一序列，该序列与序列识别号为1的序列至少约70％相同；或者

(b)编码ABH1的多肽，其序列与序列识别号为2的序列至少约70％相同。

12、根据权利要求11所述的核酸分子，其中所述的ABH1多核苷酸与序列识别号为1的序列至少80％相同。

13、根据权利要求11所述的核酸分子，其中所述的ABH1多核苷酸的序列如序列识别号1所示。

14、根据权利要求11所述的核酸分子，其中所述的ABH1多肽具有与序列识别号为2的序列至少80％相同的序列。

15、根据权利要求11所述的核酸分子，其中所述的ABH1多肽的序列如序列识别号2所示。

16、根据权利要求11所述的核酸分子，其进一步包含一可操作连接至所述ABH1多核苷酸上的启动子。

17、根据权利要求16所述的核酸分子，其中所述的启动子是一个组织特异性启动子。

18、根据权利要求17所述的核酸分子，其中所述的启动子优先介导在保卫细胞中表达。

19、根据权利要求18所述的核酸分子，其中所述的启动子是一个KAT1启动子。

20、一种转基因植物细胞，该细胞含有一个重组表达序列盒，该序列盒包含一启动子，该启动子可操作连接至一ABH1多核苷酸上，该多核苷酸可调节植物中ABA信号转导；以及

(a)包含一个序列，该序列与序列识别号为1的序列至少约70％相同；或

(b)编码为ABH1多肽，该多肽序列与序列识别号为2的序列至少约70％相同。

21、根据权利要求20所述的转基因植物细胞，其中所述的启动子是一组织特异性启动子。

22、根据权利要求20所述的转基因植物细胞，其中所述的启动子优先介导在保卫细胞中表达。

23、根据权利要求22所述的转基因植物细胞，其中所述的启动子是一KAT1启动子。

24、根据权利要求20所述的转基因植物细胞，其中所述的ABH1多核苷酸与序列识别号为1的序列至少80％相同。

25、根据权利要求20所述的转基因植物细胞，其中所述的ABH1多核苷酸的序列如序列识别号1所示。

26、根据权利要求20所述的转基因植物细胞，其中所述的ABH1多肽具有与序列识别号为2的序列至少80％相同的序列。

27、根据权利要求20所述的转基因植物细胞，其中所述的ABH1多肽的序列如序列识别号为2所示。