植物遇到干旱，叶面气孔为什么会关闭？是什么原因调节控制了植物的生长发育，并在失水干燥的状态下仍能存活？中国农业大学生物学院教授张大鹏领导的科研小组，历时10年的一项基础研究，首次发现了一种参与叶绿素生物合成的蛋白质———植物脱落酸（ABA）受体，从而找到了控制植物气孔运动和种子发育的“钥匙”。科学家说，用这把“钥匙”，可以打开脱落酸作用机理和应用的“大门”，科学家就能自由地控制植物气孔运动和种子发育。
本月最新一期出版的英国《自然》杂志，以主题论文的形式发表了这一研究成果。
对生长素、赤霉素、细胞分裂素、乙烯和脱落酸等植物激素“五兄弟”的研究，一直被科学界视作生命科学的前沿热点。这是因为植物激素参与调控植物生长发育的全过程，而脱落酸掌管着植物气孔运动和种子发育等。研究表明，当植物处于干旱时，体内的脱落酸会自动增加，以帮助叶面关闭气孔，控制水分流失，从而战胜干旱；当种子发育到接近成熟时，脱落酸又会控制种子的休眠和萌发，使其不在植株（树）上或恶劣的环境下发芽。
此外，研究还发现，脱落酸也是调节幼苗生长、植物对逆境适应能力的一个生命攸关的化学“信号”。张大鹏解释说，同其它植物激素等化学“信号”一样，脱落酸实质上是一个细胞“信号”的转导过程。这一“信号”首先通过细胞受体被识别，识别后，最终导致植物的生理效应。
过去，科学家也曾发现过一种脱落酸受体。然而，仅只限于知道脱落酸对植物开花和侧根形成的控制。对控制植物种子发育、气孔以及对干旱适应性的脱落酸受体，一直是未解之谜。张大鹏教授发现的是“一种参与叶绿素生物合成的蛋白质的脱落酸受体”，张大鹏将这种蛋白质命名为“ABAR”。分子克隆研究发现，“ABAR”是参与叶绿素合成和质体—核信号转导的蛋白质，其名称为“镁螯合酶H亚基”。
科学家说，对植物激素的研究，是人类进行植物遗传改良和育种的重要理论源头，同时，可以对作物遗传改良和育种的实践起到革命性的作用。20世纪中期的“绿色革命”，之所以能使水稻、小麦等作物的产量大幅提高，就是利用了植物激素途径的关键基因对作物生长发育的状况进行了调控，从而提高了新品种的同化、代谢能力和抗逆能力。
