本報北京10月26日訊（通訊員陳衛國 記者黃晶晶 馬曉嵐）近日，中國農業大學科研工作再結新碩果，該校生物學院張大鵬教授的研究小組成功發現植物激素脫落酸(ABA)的一個受体ABAR。10月19日出版的《自然》雜志以主題論文(Article)的形式發表了該成果。
据介紹，生長素、赤霉素、細胞分裂素、乙烯和脫落酸(ABA)等植物激素“五兄弟”一直是生命科學研究的熱點。植物激素參与調控植物生長發育過程的几乎每一個方面，而ABA主要掌管植物气孔運動和种子發育﹕當植物處于干旱狀態時，体內的ABA會自動增加，幫助葉面的气孔關閉，以控制水分散失，幫助植物戰胜干旱﹔當果實中的种子發育到接近成熟時，從生理上已獲得發芽能力，ABA會控制种子的休眠和萌發，使种子不會在植株上或惡劣的環境下發芽。
過去，科學家發現了一种ABA受体，認識了ABA對植物開花和側根形成的控制。而對于控制植物种子發育、气孔和對干旱适應性的ABA受体卻一直是個未知的謎團。張大鵬研究小組找到了答案，他們發現一种參与葉綠素生物合成的蛋白質也是一种ABA受体，并于最近完成了鑒定這种介導种子發育、幼苗生長和葉片气孔行為的ABA受体——ABAR。
張大鵬教授研究小組几年前提純了一种ABA特异結合蛋白，命名為ABAR，并克隆了編碼ABAR的基因。結果發現ABAR基因編碼一個已知蛋白質，即定位于質体內的參与催化葉綠素合成和質体—核信號轉導的蛋白質CHLH。他們在模式植物擬南芥中研究了ABAR／CHLH与ABA信號識別的關系。研究表明，通過超表達技術上調ABAR／CHLH基因表達，可以使植物在种子萌發、幼苗生長和气孔運動方面對ABA反應“超敏”﹔而用穩定表達的RNA干扰、反義RNA、化學誘導的RNA干扰技術或通過穩定表達的突變体對ABAR／CHLH基因表達下調，發現使植物在种子萌發、幼苗生長和气孔運動方面對ABA反應“脫敏”。ABAR／CHLH的基因敲除突變体，由于种子不能正常成熟，是致死突變。葉綠素合成和質体—核信號轉導的突變体，如果不影響ABAR／CHLH的表達，就不影響植物對ABA信號的響應。以上研究結果証明，ABAR是一個ABA受体。ABAR介導的ABA信號轉導是一個獨立于葉綠素合成和質体—核信號轉導的不同的細胞信號過程。
据悉，發現脫落酸受体ABAR，無疑是找到了控制植物气孔運動和种子發育的“金鑰匙”。找到了這把鑰匙，將進一步深入揭示脫落酸執行生物學功能的過程，使人們更加自由地控制植物气孔運動和种子發育成為可能，為脫落酸作用机理和應用研究打開了一扇新大門。
据悉，該論文是中國農業大學第一篇在《自然》雜志上發表的論文。
