中文摘要：

阐明植物激素脱落酸（ABA）受体ABAR对ABA信号的识别机制和下游信号转导机制具有重大的科学意义。该项目拟研究（1）ABA信号的识别机制ABAR识别ABA的亚细胞位点；利用ABAR分子突变和ABA结合实验的技术体系，确定ABAR分子上结合ABA的特征区域，并利用分子遗传技术进行功能上的验证。（2）ABAR介导的的下游信号转导事件和信号网络用酵母双杂交、免疫共沉淀和双分子荧光互补实验，筛选与ABAR互相作用的蛋白质/基因；进一步通过分子遗传、生物化学和生理学研究技术，研究ABAR互作蛋白在ABA信号转导中的功能。通过该项目的实施，基本阐明ABAR对ABA信号的识别机制，揭示出一个下游信号转导的路线；同时大致清理出ABAR介导的信号通路网络的线索梗概，为进一步深入揭示ABAR信号通路的分子机制提供较可靠的信息和依据。

结论摘要：

阐明植物激素脱落酸（ABA）受体ABAR/CHLH对ABA 信号的识别机制和下游信号转导机制具有重要的科学意义。本项目的主要进展如下1、新的生物化学和遗传学表明，ABAR结合ABA，介导ABA信号，符合ABA受体的基本条件。2、在镁螯合酶复合体的4个组分中，CHLI、CHLD和GUN4不结合ABA，只有ABAR/CHLH结合ABA；CHLH与CHLI一起合作，介导ABA信号，而镁卟啉合成则需要这4个组分全部参与，这为从分子水平上理解ABAR/CHLH介导的ABA信号转导独立于叶绿素合成过程提供了新证据。3、研究证明，叶绿体蛋白ABAR的C-端和N-端伸出到细胞质中，其中C-端与一组WRKY转录因子WRKY40、WRKY18和WRKY60直接互相作用；这些WRKY转录因子抑制一系列ABA信号正调节子（如ABF4、ABI4和ABI5等）的基因表达，从而负调节ABA信号转导；ABA通过与ABAR的结合，抑制WRKY40基因的表达，从而解除WRKY40对ABI5等ABA信号正调节子基因表达的抑制。此项研究揭示了一条从ABA信号识别到下游基因表达调节的新的ABA信号通路。4、进一步的研究证明，上述3个WRKY转录因子协同作用，抑制下游转录因子ABI4和ABI5的表达。另外，3个WRKY转录因子还可以对本身基因表达进行“自抑制”和“交叉抑制”，从而平衡对ABA信号转导的负调节作用。5、鉴定了另外一个ABAR互作蛋白ADR2。ADR2定位于叶绿体中，负调节ABA信号转导。研究表明，低浓度ABA时，ADR2与ABAR有强烈的互相作用，这种作用促使ABAR与WRKY40的互作减弱，从而导致WRKY40转录抑制子的数量维持常态；而高浓度ABA抑制ADR2与ABAR的互相作用，从而解除了ADR2对ABAR-WRKY40互作的抑制，导致WRKY40类转录抑制子的数量降低，最终实现ABA的生理效应。6、通过在ABAR超表达转基因群体中筛选ABA脱敏突变体, 获得一个AS1调节子基因突变体；as1突变体的种子可以在ABA 浓度超过100 μM的培养基上萌发生长（野生型种子在含3 μM ABA的培养基上几乎不能萌发生长）, 提示了ABAR介导的信号通路的极端重要性。生物化学和遗传学证据表明，AS1通过介导一系列ABA信号转导调节子基因转录产物的降解（比如ABI5转录因子）来调节ABA信号转导。