[发明专利]植物CO2传感器、编码它们的核酸以及制造和使用它们的方法

权利要求书

1.用于经植物保卫细胞或植物叶下调或降低植物中二氧化碳和/或水交换 的方法，包括

(a)提供：具有β-碳酸酐酶活性的多肽或编码所述多肽的核酸，其中具有β-碳 酸酐酶活性的所述多肽由氨基酸序列SEQ ID NO：3或SEQ ID NO：9组成；和

(b)在保卫细胞或植物叶中过表达所述核酸，

由此下调或降低植物中的二氧化碳和/或水交换。

2.权利要求1的方法，其中编码所述多肽的所述核酸由SEQ ID NO：1或 SEQ ID NO：7所述的核酸序列组成。

3.用于关闭植物器官中的气孔口，或产生水利用率提高的或抗旱的植物的 方法，包括在保卫细胞或植物器官中过表达：

具有β-碳酸酐酶活性的多肽，或编码该多肽的核酸，其中具有β-碳酸酐酶 活性的所述多肽由氨基酸序列SEQ ID NO：3或SEQ ID NO：9组成，

由此关闭植物器官中的气孔口，或产生水利用率提高的或抗旱的植物。

4.权利要求3的方法，其中所述植物器官是植物叶。

5.权利要求1-4任一项的方法，其中保卫细胞或植物器官是转基因的保卫 细胞或植物器官。

6.权利要求1-4任一项的方法，其中所述核酸可操作地连接至植物保卫细 胞特异性启动子。

7.权利要求6的方法，其中植物保卫细胞特异性启动子由SEQ ID NO：10 或SEQ ID NO：11中所述的序列组成。

8.权利要求1-4任一项的方法，其中所述核酸可操作地插入表达盒或载体 中。

9.权利要求8的方法，其中所述载体是质粒、重组病毒、粘粒或人工染色 体。

10.权利要求1-4任一项的方法，其中所述植物是双子叶植物或单子叶植物， 或者保卫细胞或植物器官衍生自双子叶植物或单子叶植物。

11.权利要求10的方法，其中双子叶或单子叶植物是小麦、燕麦、黑麦、 大麦、稻、高粱、玉米、烟草、马铃薯、糖用甜菜、豌豆、菜豆、大豆、花椰 菜、芜菁或卡诺拉油菜、甘蔗、亚麻、棉花、棕榈、花生、杨树、羽扇豆、丝 绵树、沙柳、石炭酸灌木、北美驼绒藜、轻木、苎麻、洋麻、大麻、洛神葵、 黄麻、剑麻或蕉麻。

12.权利要求10的方法，其中双子叶或单子叶植物是羽扇豆类或油菜。

13.权利要求10的方法，其中双子叶或单子叶植物是豆科植物、十字花科 植物或树。

14.权利要求10的方法，其中双子叶或单子叶植物是来自腰果属、落花生 属、天门冬属、颠茄属、燕麦属、芸苔属、柑桔属、西瓜属、辣椒属、红花属、 椰子属、咖啡属、黄瓜属、南瓜属、胡萝卜属、油棕属、草莓属、大豆属、棉 属、向日葵属、萱草属、大麦属、莨菪属、莴苣属、亚麻属、黑麦草属、羽扇 豆属、番茄属、苹果属、木薯属、马约兰属、苜蓿属、烟草属、木犀榄属、稻 属、黍属、狼尾草属、鳄梨属、菜豆属、黄连木属、豌豆属、梨属、李属、萝 卜属、蓖麻属、黑麦属、千里光属、芥属、茄属、高粱属、可可属、葫芦巴属、 小麦属、野豌豆属、葡萄属、豇豆属或玉蜀黍属的物种。

15.用于产生转基因的、水利用率提高、抗旱的或耐热的植物的方法，所述 方法包括：

在保卫细胞或植物器官中过表达：

具有β-碳酸酐酶活性的多肽，或编码该多肽的核酸，其中具有β-碳酸酐酶 活性的所述多肽由氨基酸序列SEQ ID NO：3或SEQ ID NO：9组成，

由此关闭植物器官中的气孔口，或产生水利用率提高的或抗旱的植物；

其中所述核酸可操作地连接至植物保卫细胞特异性启动子，所述启动子任 选地由SEQ ID NO：10或SEQ ID NO：11中所述的序列组成。

16.权利要求15的方法，其中所述植物是双子叶植物或单子叶植物，或者 保卫细胞或植物器官衍生自双子叶植物或单子叶植物。