種子萌發(fā)是開(kāi)花植物生活史中的一個(gè)關(guān)鍵階段，受到植物體內(nèi)多種信號(hào)物質(zhì)和外界環(huán)境因子的精密調(diào)控。植物種子只有在適宜的環(huán)境條件下萌發(fā)，才有可能發(fā)育成正常的植株。各種不利環(huán)境因子可誘導(dǎo)植物合成脫落酸激素（Abscisic acid，ABA），從而抑制種子萌發(fā)和萌發(fā)后生長(zhǎng)發(fā)育。前人研究表明，ABI5轉(zhuǎn)錄因子是ABA信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑中的核心調(diào)控蛋白之一，當(dāng)它功能缺失以后，植物種子萌發(fā)過(guò)程對(duì)ABA不敏感，表現(xiàn)為萌發(fā)率高。然而，ABI5轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控ABA信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)及種子萌發(fā)的信號(hào)網(wǎng)絡(luò)及分子機(jī)理仍需深入研究。

　　中國(guó)科學(xué)院西雙版納熱帶植物園植物環(huán)境適應(yīng)性研究組和植物分子生物學(xué)研究組合作研究發(fā)現(xiàn)，ABI5蛋白能與低溫響應(yīng)的轉(zhuǎn)錄因子ICE1相互作用形成復(fù)合物。ICE1基因在干種子中強(qiáng)表達(dá)，并受ABA激素的誘導(dǎo)。當(dāng)ICE1功能缺失以后，ice1突變體對(duì)ABA更加敏感，表現(xiàn)為萌發(fā)率低；相反的是，當(dāng)ICE1高表達(dá)以后，植物對(duì)ABA抗性增強(qiáng)，表現(xiàn)為萌發(fā)率高。進(jìn)一步研究表明，一些ABA響應(yīng)基因（如EM6和EM1）的表達(dá)量在ice1突變體內(nèi)顯著增強(qiáng)，且ICE1蛋白可以直接結(jié)合到EM6和EM1基因啟動(dòng)子上，并抑制它們的轉(zhuǎn)錄水平。遺傳分析發(fā)現(xiàn)，ICE1負(fù)調(diào)控ABA信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過(guò)程依賴(lài)于ABI5轉(zhuǎn)錄因子。進(jìn)一步原生質(zhì)體實(shí)驗(yàn)分析發(fā)現(xiàn)，ICE1可拮抗ABI5調(diào)控下游ABA響應(yīng)基因的表達(dá)。此外，體外和體內(nèi)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證明，ICE1能與赤霉素信號(hào)途徑中的關(guān)鍵抑制子DELLA蛋白發(fā)生相互作用。DELLA蛋白可抑制ICE1的轉(zhuǎn)錄功能以及ICE1對(duì)ABI5的調(diào)控效應(yīng)。綜上所述，ICE1轉(zhuǎn)錄因子可與ABI5和DELLA蛋白相互作用形成轉(zhuǎn)錄復(fù)合物，從而精密調(diào)控ABA信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)及種子萌發(fā)過(guò)程。

　　相關(guān)研究結(jié)果近期以The Transcription Factor INDUCER OF CBF EXPRESSION1 Interacts with ABSCISIC ACID INSENSITIVE5 and DELLA Proteins to Fine-tune Abscisic Acid Signaling during Seed Germination in Arabidopsis 為題在植物學(xué)期刊Plant Cell 上在線(xiàn)發(fā)表，胡彥如、韓笑和楊米連（碩士研究生）為該文共同第一作者，研究員胡彥如、余迪求為該文的共同通訊作者。

　　論文鏈接 

ICE1與ABI5和DELLA蛋白互作調(diào)控ABA信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)及種子萌發(fā)