種子萌發(fā)是開花植物生活史中的關鍵階段，受到植物體內多種信號物質和外界環(huán)境因子的精密調控。植物種子只有在適宜的時間和地點萌發(fā)，才能發(fā)育成正常植株。各種不利環(huán)境因子可誘導植物合成脫落酸（Abscisic acid，ABA）激素，從而抑制種子萌發(fā)過程。已有研究表明，ABA激素響應和種子萌發(fā)過程涉及一個十分復雜的信號網絡，而相關生理反應的發(fā)生時間、具體的分子機理仍需深入研究。

近期，中國科學院西雙版納熱帶植物園熱帶植物資源可持續(xù)利用重點實驗室科研人員研究發(fā)現(xiàn)，ABA激素某些下游響應基因（如EM6和EM1）的表達在不同時間點呈現(xiàn)出明顯的差異性，并在黃昏時達到峰值，暗示種子萌發(fā)速率可能在黃昏時較低。相一致的是，ABA信號途徑中的關鍵轉錄因子ABI5能與生物鐘信號的核心蛋白PRR5和PRR7相結合形成蛋白復合物。在種子萌發(fā)期間，ABI5、PRR5、PRR7和PRR9等基因的表達也具有時間節(jié)律性，并能夠響應ABA激素。當PRR基因被突變后，prr5 prr7和prr5 prr7 prr9突變體的種子對ABA敏感性顯著下降，表現(xiàn)為萌發(fā)率高。相反的是，當PRR5基因被高表達以后，植物對ABA的敏感性增加，種子萌發(fā)率低。遺傳分析發(fā)現(xiàn)，PRR5正調控ABA信號轉導過程主要依賴于ABI5。PRR5能被ABI5招募到某些下游基因的啟動子區(qū)域，并能促進ABI5的轉錄功能，從而激活ABA信號轉導過程。

綜上所述，當遇到不利環(huán)境因子或ABA濃度升高時，ABA誘導種子萌發(fā)期間PRR5、PRR7和ABI5等基因的表達，并呈現(xiàn)出時間節(jié)律性；PRR5和PRR7與ABI5相結合并促進其轉錄功能，精密調控ABA信號的強度，從而在不同時間點維持適宜的種子萌發(fā)速率。

相關研究成果以The Arabidopsis circadian clock protein PRR5 interacts with and stimulates ABI5 to modulate abscisic acid signaling during seed germination為題，在線發(fā)表在The Plant Cell上。