中文摘要：

植物气孔在大气湿度降低后关闭，保持了细胞的水分和生理状态稳定，提高了植株抗逆性。当前对土壤干旱诱导的气孔ABA信号通路研究较为深入，而对气孔在大气低湿度下关闭的机理还知之甚少。本课题组前期鉴定了气孔湿度信号通路的元件OST1和ABA2，并首次证明二者是湿度信号通路和ABA信号通路的共用元件。为进一步解析气孔湿度信号通路，我们使用高精度红外热成像仪，筛选到两个新气孔湿度突变体，其一为蛋白激酶基因突变体,本项目拟在此基础上，对该突变体展开深入研究，包括测定低湿度下气孔导度、ABA合成水平、气孔对ABA信号应答等生理分析，表达谱测定、互作蛋白质鉴定、与已知湿度信号元件的关系等分子遗传学分析。此外，我们将应用自主设计发明的精密环控舱系统，对拟南芥SALK T-DNA突变群体进行筛选，获得更多湿度突变体并确定基因位点。本项目通过对候选突变体的系统鉴定和分析，来深化对气孔湿度信号转导机制的认识。

结论摘要：

早在110多年前，人们就发现植物气孔会在大气湿度降低后关闭，但是对其中的分子机制，目前仍知之甚少。为解析这一生物学过程，本课题组对前期筛选的新气孔湿度突变体c2进行了研究。结果表明，c2突变体的表型是由于T-DNA插入到At2g14160基因的5’端启动子区。该基因编码蛋白质由85个氨基酸组成，含有RNA结合域(RRM/RBD/RNP motifs)，属于RNA结合蛋白家族成员。采用光合仪、红外热成像仪和水分散失测定等方法，确认C2基因是气孔湿度信号通路的重要元件。c2突变体对ABA和第二信使Ca2+不敏感，表明C2蛋白可能也是ABA信号通路的元件其在信号通路中位于Ca2+的下游。此外，C2基因在野生型植株失水处理后表达量逐渐增加，而c2突变体中，C2基因的表达量下降，ABA信号通路关键基因的表达水平发生显著改变，进一步表明C2可能通过ABA信号元件来对湿度信号进行应答。这些研究结果加深了对C2基因功能的认识，为解析气孔湿度应答机制奠定了很好的基础。