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本发明属于植物分子生物学领域，具体涉及番茄干旱响应基因FMO1及其编码蛋白与应用。该基因的cDNA序列全长如SEQ ID NO.1或者SEQ ID NO.3所示，其编码蛋白质的氨基酸序列如SEQ ID NO.2或者SEQ ID NO.4所示。本发明从番茄cDNA中克隆得到全长的FMO1，分别构建超量表达(OE)载体和RNAi抑制表达(Ri)载体，通过农杆菌介导的遗传转化的方法将其成功转入干旱敏感番茄M82(Solanum lycopersicum cv.M82)中。通过对转基因植株进行表型鉴定和生理生化分析，发现抑制表达FMO1可以显著提高番茄的耐旱能力，超量表达使其更加敏感。