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胚胎发育晚期丰富蛋白(late embryogenesis abundant protein，LEA)是目前最受关注的一类干旱胁迫诱导蛋白。LEA蛋白具有分子量小、亲水性高、复杂性低的特点，有利于其在植物受到干旱胁迫时代替部分水分子，保持细胞液处于溶解状态，从而避免细胞结构尤其是膜结构的破坏，因而在保护生物大分子及维持特定细胞形态方面发挥着重要的功能。植物激素脱落酸(ABA)是一种调节植物对外界环境胁迫响应的植物激素，参与调控包括叶片衰老在内的植物生长发育的各个阶段。黑暗是影响叶片衰老的另一个重要因子。缺乏光照会影响光合作用，从而影响植物的生长发育过程。 本实验室前期对拟南芥一个编码LEA蛋白的基因ABR(ABA-related gene)的研究发现，该基因在花和种子中特异性表达;受到ABA、NaCl和甘露醇等胁迫的诱导上调表达;abr突变体在暗诱导情况下呈现明显的衰老表型。在此基础上，本文对ABR延缓暗诱导叶片衰老的分子机理进行了探究，着重分析了ABR基因在黑暗条件下的表达模式、亚细胞定位、衰老表型以及在信号通路中的作用机制。主要取得了以下结果: 1、从p35S∷ABR-GFP转基因植株中提取原生质体，采用共聚焦激光显微镜观察其GFP的表达情况，发现ABR蛋白定位于细胞核、细胞质和细胞膜。 2、利用RT-PCR和组织表达定位分析了ABR基因在黑暗下的表达模式，研究显示ABR基因随黑暗处理时间的延长逐渐上调表达。 3、为了进一步了解ABR基因的功能，我们对p35S∷ABR/Col和p35 S∷ABR/abr转基因植株进行潮霉素筛选及表达量鉴定，选取p35S∷ABR/abr转基因植株HB1和HB2进行后续实验。在正常培养条件下，abr突变体植株、ABR转基因植株与野生型的表型均没有差异;在暗处理条件下，abr突变体表现出叶片早衰的生理表型，并伴随有各种衰老相关特征的出现，与之相对应的，ABR转基因植株表现出叶片晚衰的表型和特征。说明ABR是一个叶片衰老的负调节因子。 4、为研究ABR延缓暗诱导叶片衰老的具体机制，我们探究了ABA与黑暗共同处理条件下ABR的表达变化，研究表明ABR的表达与外源ABA处理的时间呈负相关;且在abi5-1突变体中表达量远高于野生型，表明ABR的表达受到ABA信号通路中ABI5的负调节。 5、为进一步研究ABI5与ABR的关系，我们进行了酵母单杂交实验和染色质免疫共沉淀实验，结果表明ABI5可以结合到ABR的启动子上，说明ABI5直接负调控ABR的表达。 6、为研究ABI5与ABR的遗传学关系，我们通过杂交筛选得到abr abi5-1双突变纯合植株，研究发现abr abi5-1双突变体幼苗表现出对ABA不敏感的表型，且在黑暗条件下较Col Ws植株更绿，表明ABI5的功能缺失能够互补abr突变体对脱落酸超敏感和暗诱导后叶片早衰的表型，ABI5处于ABR遗传学上位。