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高等植物的种子萌发是植物生命周期中一个关键的阶段。种子的萌发过程受到光照、温度和营养物质等很多外界环境因素的影响,其中盐胁迫等逆境条件下种子萌发的调控对于植物的生存和完成其生活史是重要的。在遭遇逆境胁迫时,植物激素脱落酸(Abscisic Acid,ABA)通过其信号途径抑制种子的萌发以保护幼嫩的胚胎,这对植物是一种重要的保护机制。目前,关于ABA调控种子萌发的研究大部分涉及其信号通路不同成员的功能分析以及ABA与其他激素之间的相互作用,是否还有其他因子参与该过程有待进一步的研究。RALF(Rapid Alkalinization Factor)是一类小分子信号多肽,其主要的功能是通过调控细胞外pH的变化抑制植物细胞的生长。对不同种类植物中RALF家族一些成员的研究发现它们并不都是植物细胞生长的负调控因子,暗示着其功能的复杂性和多样性。基因芯片数据显示RALF家族一些成员的转录水平受ABA调节,那么RALF是否参与了种子的萌发,其作用机理和调控机制如何有待研究。本论文的研究发现RALF家族的一个成员RALFL32(又被称为RALF32)参与了 ABA介导的种子萌发的调控过程。在种子萌发过程中,外源ABA能够促进RALFL32的表达。与野生型相比,RALFL32过量表达材料的种子萌发对盐胁迫和ABA敏感,而ralfl32突变体种子萌发则对盐胁迫和ABA比较耐受,说明RALFL32参与了盐胁迫下ABA对种子萌发调控的生理学过程。对ABA信号途径重要转录因子ABI3,ABI4和ABI5功能缺失突变体中RALFL32表达量分析显示,ABA诱导的RALFL32表达量上调主要依赖于ABI5。进一步烟草瞬时表达实验说明ABI5可以上调RALFL32的表达。生物信息学分析显示RALFL32基因的启动子区序列中含有能够被ABI5特异识别和结合的顺式元件ABRE。凝胶阻滞实验(EMSA)和酵母单杂交分析说明ABI5能够与RALFL32基因的启动子区直接结合。染色质免疫共沉淀实验(ChIP)结合real-time PCR分析显示在体内ABI5能够与RALFL32基因的启动子区结合。这些结果说明RALFL32是作为ABI5的靶基因参与逆境下种子萌发的调控。由于RALFL32的转录水平受ABA诱导,且是ABI5的靶基因,于是将RALFL32在abi5突变体背景下进行过量表达。萌发实验分析显示RALFL32的过量表达能够部分恢复abi5在种子萌发过程中所表现出的对ABA不敏感的表型,进一步说明RALFL32作为ABI5的靶基因参与对种子萌发的调控。对RALFL32参与逆境胁迫下种子萌发的作用机制的初步分析显示,与野生型相比,当改变外界的pH值时RALFL32过量表达材料和ralfl,32突变体的种子萌发并未发生明显的变化,推测RALFL32可能不是通过调控pH而影响种子的萌发过程。而体外pull-down分析显示RALFL32并不与已报道的RALF1的受体FERONIA(FER)结合。因此,寻找RALFL32的受体也将为解析RALFL32的作用机理提供重要的信息。综上所述,本研究工作表明小分子信号多肽RALFL32参与了逆境胁迫下ABA介导的对种子萌发的调控过程,并揭示了该生理学过程中的一条转录水平的调控通路,即RALFL32作为ABA信号通路的转录因子ABI5的靶基因正调控了 ABA抑制的种子萌发。