植物激素脫落酸(ABA)和生長(zhǎng)素(auxin)相互協(xié)同或拮抗能調(diào)控植物生長(zhǎng)發(fā)育和應(yīng)對(duì)環(huán)境脅迫。深入解析兩種激素的交叉作用機(jī)制，對(duì)于生物技術(shù)研究和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐（如定向編輯基因、培育優(yōu)良性狀等）均具有重要意義。盡管目前已鑒定了多個(gè)既能響應(yīng)脫落酸也能響應(yīng)生長(zhǎng)素的基因，但對(duì)其交叉作用機(jī)制知之甚少。
中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所謝旗研究組以擬南芥根的發(fā)育為研究模型，通過篩選ABA信號(hào)通路主要組分的突變體對(duì)外源生長(zhǎng)素(auxin)的響應(yīng)，發(fā)現(xiàn)ABA信號(hào)傳導(dǎo)通路的主要負(fù)調(diào)控基因ABI1參與生長(zhǎng)素介導(dǎo)的根發(fā)育進(jìn)程。在對(duì)ABI1基因的突變體abi1-3和野生型擬南芥col-0苗期生長(zhǎng)素處理的結(jié)果中發(fā)現(xiàn)小分子量熱激蛋白sHSP22表達(dá)量大幅度提升。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)， sHSP22定位于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，受生長(zhǎng)素的誘導(dǎo)表達(dá)且依賴于ABI1，超量表達(dá)sHSP22基因能降低abi1-3植株對(duì)ABA的敏感性，并且能加強(qiáng)生長(zhǎng)素流出載體PIN蛋白的流出，觸發(fā)更多的擬南芥?zhèn)雀l(fā)育。本研究通過遺傳學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)和生理學(xué)等方法揭示ABA和Auxin互作的新機(jī)制，提出介導(dǎo)兩種激素信號(hào)交叉作用進(jìn)而調(diào)控根發(fā)育的工作模型“ABI1-sHSP22”。
