脱落酸（Abscisic acid,ABA）作为一种激素,参与调节植物的多种生长过程,如种子的休眠和萌发、幼苗的生长以及许多非生物逆境的响应与耐受过程。干旱作为一种常见的非生物逆境,能够发生在植物生长的各个时期,在我国西北地区常常大面积发生,严重影响作物产量。ABA作为调控干旱逆境的重要激素,在植物遭受干旱胁迫时,能够通过ABA信号通路引起相关基因的表达,调节植物的气孔开闭以减少植物体内的水分散失。已知核心的ABA信号通路为:ABA与胞内RCAR/PYR/PYL受体结合,ABA-受体结合能够抑制PP2C磷酸酶活性,使原本与PP2C相结合的激酶Sn RK2（Sucrose-non-fermenting-relate protein kinase2）得到释放,从而磷酸化下游ABF/AREB类转录因子并激活其活性,实现对靶基因的调控。然而,在拟南芥（Arabidopsis thaliana）中,PP2C磷酸酶的研究主要集中在A组成员中,对PP2C其他组的成员鲜有研究。本室已毕业的成员在前期工作中通过表型筛选,鉴定了PP2Ca基因能够参与ABA信号通路并响应干旱,酵母双杂交（Yeast two-hybrid,Y2H）筛选和双分子荧光互补实验（Bi FC）验证其可能的互作蛋白,包括一些转录因子和蛋白激酶。本研究在此基础上,在蛋白水平上对PP2Ca的生化机制进行研究。通过亚细胞定位,发现PP2Ca-GFP的融合蛋白分布在细胞质和细胞核中。对两个T-DNA插入突变体的半定量RT-PCR分析结果显示,pp2ca-1为基因功能缺陷型（knock down）。双分子荧光互补（Bi FC）、免疫共沉淀（Co-IP）、GST下拉实验（GST Pull-down）分别在体内、体外鉴定和验证了PP2Ca与激酶（MPK3、CIPK11）及转录因子（ABI5）的互作。利用PP2Ca的过表达株系（OE-14#）和突变体株系（pp2ca-1）分别与ABA不敏感突变体abi5-1杂交,进行了表型分析,结果暗示,ABI5极有可能为PP2Ca的下游,且两者共同参与调控ABA信号通路。原生质体中的双荧光素酶报告系统（Dual-LUC）探究了PP2Ca、ABI5以及CIPK11三者之间的关系,发现很可能存在三者间的相互调控模式。气孔开度测定和脯氨酸含量分析结果表明PP2Ca调控ABI5参与干旱响应。对PP2Ca的突变体以及过表达幼苗进行ABA处理不同时间后,MPK3/6蛋白活性变化的检测结果说明,PP2Ca同样能够调控MPK3/6参与ABA信号通路。上述研究内容鉴定了PP2Ca的互作蛋白,初步明确了PP2Ca参与的信号途径,为探究PP2Ca调控ABA与干旱应答的完整信号通路奠定了基础。