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植物激素脱落酸(ABSCISIC ACID,ABA)在植物生长发育和逆境响应过程中发挥重要作用。它直接参与了种子萌发、气孔调节、开花、叶片衰老等生理过程;当植物遭受如低温、干旱、盐害等逆境胁迫时,将在细胞内积累ABA,进而整合多种应激信号,调控下游胁迫响应基因的表达,使植物及时感知及应对外界不良环境。ABI5(ABSCISIC ACID-INSENSITIVE 5)是植物ABA信号通路中关键的转录因子,在种子萌发和休眠、花青素合成及响应逆境胁迫等生物学过程中起到了重要作用。WRKY是植物特有的一类具有锌指结构域的转录因子,参与植物对多种生物与非生物胁迫的响应调控过程,目前研究表明WRKY可以参与如脱落酸、茉莉酸、水杨酸等多种信号通路的调控,从而发挥其生物学功能。本研究通过对wrky20突变体和WRKY20过量表达株系进行ABA处理,发现WRKY20在ABA信号响应过程中发挥重要作用,进一步利用反向遗传学、分子生物学等手段探究,发现其可以与ABI5发生相互作用,协同调控下游ABA响应基因的表达。主要研究结果如下:相比野生型,我们发现wrky20突变体有明显的花青素合成减少的表型,推测其与植物糖信号响应有关;在施加外源葡萄糖处理后,wrky20突变体也表现出糖不敏感表型;进一步淀粉检测却发现wrky20突变体与野生型相比无明显变化。已报导糖信号可以促进ABA合成。施加外源ABA处理后我们发现,与野生型相比,wrky20突变体种子萌发不受ABA抑制,且具有较高转绿率,具有ABA不敏感表型,证明WRKY20参与了植物对于ABA的响应;通过荧光定量PCR检测ABA信号通路相关基因表达量,发现WRKY20可以影响ABA相关基因的表达;利用酵母单杂交筛选,我们发现WRKY20可以直接结合在Em6基因启动子上;对Em6基因启动子进行分析,在起始密码子ATG上游700bp范围内包含三个WRKY结合的W-Box位点,分段后进行酵母单杂交和染色质免疫共沉淀,发现WRKY20可以结合在Em6启动子第三个W-box处。Em6作为ABI5已知的直接调控的下游基因,我们猜测WRKY20与ABI5存在相互作用,酵母双杂交和双分子荧光互补实验说明WRKY20的确可以与ABI5相互作用。原生质体瞬时转化实验表明WRKY20与ABI5的相互作用可以促进其对共同下游基因Em6的激活。综上所述,我们发现WRKY20作为植物转录因子,可直接结合在ABA信号响应基因Em6的启动子上促进其表达;同时还可以与ABA信号通路中的核心转录因子ABI5相互作用,促进其对下游基因的转录激活,协同调控ABA信号通路。