张大鹏教授研究小组几年前提纯了一种ABA特异结合蛋白，命名为ABAR，并克隆了编码ABAR的基因。结果发现ABAR基因编码一个已知蛋白质，即定位于质体内的参与催化叶绿素合成和质体-核信号转导的蛋白质CHLH。他们在模式植物拟南芥中研究了ABAR/CHLH与ABA信号识别的关系。研究表明，通过超表达技术上调ABAR/CHLH基因表达，可以使植物在种子萌发、幼苗生长和气孔运动方面对ABA反应“超敏”；而用稳定表达的RNA干扰、反义RNA、化学诱导的RNA干扰技术或通过稳定表达的突变体对ABAR/CHLH基因表达下调，发现使植物在种子萌发、幼苗生长和气孔运动方面对ABA反应“脱敏”。ABAR/CHLH的基因敲除突变体，由于种子不能正常成熟，是致死突变。叶绿素合成和质体-核信号转导的突变体，如果不影响ABAR/CHLH的表达，就不影响植物对ABA信号的响应。
以上研究结果证明，ABAR是一个ABA受体。ABAR介导的ABA信号转导是一个独立于叶绿素合成和质体-核信号转导的不同的细胞信号过程。
来自中国农业大学生物学院植物生理学与生物化学国家重点实验室（China State Key Laboratory of Plant Physiology and Biochemistry）张大鹏教授研究小组，将有关ABA受体ABAR的研究成果公布在本期（10月19日）《Nature》上，这是中国农业大学继武维华钾离子通道研究之后的又一重要发现，也是近年来中国农业大学首次在《Nature》杂志上发表文章。参予本次研究的包括中国农业大学博士生导师张大鹏教授（通讯作者），沈元月（Yuan-Yue Shen），王小方（Xiao-Fang Wang）和吴福青（Fu-Qing Wu）（三人同为第一作者）。
植物激素脱落酸(Abscisic acid，ABA)主要调节种子发育、幼苗生长、叶片气孔行为和植物对逆境的适应，是一个生命攸关的化学信号分子。同其他任何激素等化学信号一样，ABA执行其生物学功能的过程，实质上是一个细胞信号转导过程。ABA信号首先通过细胞受体被识别，识别后通过一系列细胞内下游信使将信号转导到“靶酶”或细胞核内“靶基因”上，最终直接引起酶活性的变化或基因表达的改变，从而导致生理效应。张大鹏领导的研究小组发现并于最近完成鉴定了一种介导种子发育、幼苗生长和叶片气孔行为的ABA受体——ABAR。
虽然目前已经发现结合RNA的蛋白FCA是一种脱落酸受体，参与对开花和根的形成的控制，但是有关脱落酸对种子发育和气孔开度（stomatal aperture）的关键性作用过程中脱落酸的受体了解并不多，也没有具体确定受体是哪些。中国农业大学的研究人员之前从蚕豆（broad bean）中识别了一种气孔信号传导的ABA绑定蛋白（ABA-binding protein，ABAR)，这种蛋白的基因可以编码Mg离子鳌合酶（Mg-chelatase ，CHLH）的H亚基——这一亚基是叶绿素的生物合成以及植物质体向细胞核信号传导（plastid-to-nucleus）过程的关键成员。他们在模式植物拟南芥中研究了ABAR/CHLH与ABA信号识别的关系。研究表明，通过超表达技术上调ABAR/CHLH基因表达，可以使植物在种子萌发、幼苗生长和气孔运动方面对ABA反应“超敏”；而用稳定表达的RNA干扰、反义RNA、化学诱导的RNA干扰技术或通过稳定表达的突变体对ABAR/CHLH基因表达下调，发现使植物在种子萌发、幼苗生长和气孔运动方面对ABA反应“脱敏”。ABAR/CHLH的基因敲除突变体，由于种子不能正常成熟，是致死突变。叶绿素合成和质体-核信号转导的突变体，如果不影响ABAR/CHLH的表达，就不影响植物对ABA信号的响应。以上研究结果证明，ABAR是一个ABA受体。ABAR介导的ABA信号转导是一个独立于叶绿素合成和质体-核信号转导的不同的细胞信号过程。
[编辑按：近日，我校科研工作再出新硕果——生物学院张大鹏教授领导的科研小组成功发现植物脱落酸（ABA）的一个受体，从而打开了脱落酸作用机理和应用研究的一扇新大门。10月19日出版的《Nature》以主题论文(Article)的形式发表了这一研究报告。脱落酸是一种什么物质？它对植物生长发育起什么作用？这一研究成果意义何在？新闻中心记者专访了张大鹏教授，请他对这一重要成果进行通俗的科学的解读。]
