脱落酸（Abscisic acid,ABA）是一种重要的植物逆境响应激素,在种子萌发及幼苗发育阶段起到重要调控作用,并能通过启动下游基因的表达而调节植物对逆境胁迫的适应性。蛋白质的核质转运是调控细胞内基因表达的重要方式之一,参与植物发育、非生物胁迫、生物节律和激素响应等过程。本研究重点探讨了蛋白质核质转运在调节ABA信号通路中的作用及其机理。蛋白质出核转运依赖于核转运受体XPO1（Exportin 1）,本实验室前期通过免疫沉淀和质谱分析,筛选到一个与拟南芥XPO1A（Exportin 1A）互作的底物蛋白XIW1（XPO1A-Interacting WD40 protein 1）,实验证明XIW1受逆境胁迫和ABA诱导入核,并在细胞核内与ABI5（ABA Insensitive 5）蛋白互作,本研究通过生理、生化及分子生物学实验,进一步解析XPO1-XIW1-ABI5信号级联通路,阐明XIW1核质转运在ABA信号响应中的功能及机理。同时,本研究还鉴定了水稻XPO1蛋白,对其功能进行初步分析。主要研究结果如下:（1）XIW1的出核转运同时依赖于XPO1A和XPO1B。拟南芥XIW1是一个核质分布蛋白,XIW1与核转运受体XPO1A和XPO1B均存在互作。单独突变XPO1A不能使XIW1在细胞核内滞留,表明xpo1a突变体中XPO1B可以互补XPO1A的功能,两者存在功能冗余,且XPO1抑制剂LMB促使XIW1在细胞核内积累;（2）ABA诱导下XIW1发生磷酸化修饰并入核积累。正常生理条件下XIW1主要分布在细胞质,外源ABA可促进XIW1蛋白Thr45、Ser172、Ser183的磷酸化修饰,并促使XIW1在细胞核内积累。对本研究鉴定到的几个ABA诱导的几个磷酸化位点进行同时突变,发现XIW1的核质分布状况发生了改变,表明ABA诱导的XIW1核积累与XIW1的磷酸化修饰有关;（3）XIW1影响ABI5稳定性,正调节ABA响应。当有外源ABA存在的条件下,XIW1在细胞核内与ABI5直接互作,起到保护ABI5不被蛋白酶体降解的作用,从而提高ABI5蛋白水平。XIW1在细胞核内的大量表达,可促进ABA响应,增强植株的抗旱性;（4）水稻Os XPO1是发育必需基因。水稻Os03g0858100为拟南芥XPO1的同源基因,敲除水稻Os XPO1基因是致死表型,与拟南芥XPO1基因类似,拟南芥中xpo1a xpo1b双突是致死表型。水稻Os XPO1干涉转基因T0植株同样是发育异常,与已报道的水稻Os Ran2表型类似,无法获得T1种子。表明Os XPO1与Os Ran的互作对于植株的正常生长发育有非常重要的生物学意义,同时也为Os XPO1是水稻的核转运受体提供了佐证。综上所述,本研究解析了拟南芥中XPO1-XIW1-ABI5信号级联通路及其生物学意义,对揭示XPO1的生物学功能、蛋白质核质转运调节ABA信号通路的机制有重要的科学意义。同时,研究鉴定了水稻Os XPO1蛋白,并初步证明了水稻核转运受体Os XPO1在逆境响应和生长发育中重要功能。