HAL3蛋白是在真核生物中广泛存在并具有多种功能的一类蛋白。拟南芥、烟草、水稻、玉米等植物中的HAL3蛋白都具有4’-磷酸泛酰半胱氨酸脱羧酶（PPCDC）活性,并都与植物耐盐性相关。PPCDC是辅酶A（Co A）合成过程中的关键酶,我们推断真核生物中的HAL3蛋白是通过其PPCDC活性调节生物体内Co A含量,并影响Co A相关的下游代谢途径从而影响该生物的耐盐性。为了验证我们的推论,我们对水稻Os HAL3中的某些氨基酸位点进行点突变,并通过互补大肠杆菌Δdfp温度敏感突变型菌株来判断该突变位点是否对该蛋白的PPCDC的活性有所影响。并且将上述实验筛选出的对Os HAL3的PPCDC活性有关键性影响的氨基酸位点进行点突变后构建植物表达载体,并转化日本晴野生型水稻获得超表达携带突变的ΔOs HAL3的转基因水稻。通过检测野生型水稻、超表达正常Os HAL3蛋白的转基因水稻和超表达不同ΔOs HAL3蛋白的转基因水稻中的Co A含量和脯氨酸含量,验证在水稻体内,HAL3蛋白上特定氨基酸位点的突变对PPCDC活性的影响是否与体外试验—互补大肠杆菌Δdfp温度敏感性试验相一致。我们的最终目的是实现通过氨基酸定点突变改造HAL3蛋白,从而调节水稻中Co A含量,使得水稻在盐胁迫下的耐受力增加。我们在前期工作中发现Os HAL3-Cys¹⁷⁶（第176号氨基酸位点）突变后在温度敏感性试验中能够使PPCDC活性丧失,Os HAL3-Ala¹⁰⁸突变后在温度敏感性试验中能够提高PPCDC活性,因此将Ala¹⁰⁸和Cys¹⁷⁶两个氨基酸位点分别进行点突变,构建植物表达载体,再利用农杆菌介导分别转化野生型日本晴水稻,得到转基因株系。我们以过表达正常Os HAL3蛋白的转基因水稻为阳性对照,野生型日本晴为阴性对照,进行后续检测。对转基因水稻的三个株系Os HAL3、ΔOs HAL3-108、ΔOs HAL3-176以及野生型水稻进行检测,其中Os HAL3、ΔOs HAL3-108中Co A的含量比野生型日本晴株系的含量高40%和67%,而ΔOs HAL3-176株系中的Co A含量比野生型日本晴株系中的含量低了26%。其中转基因水稻中的Os HAL3、ΔOs HAL3-108游离脯氨酸含量是野生型日本晴株系的2.27倍和4.41倍,ΔOs HAL3-176的转基因株系中的游离脯氨酸含量则是野生型日本晴株系含量的0.65倍。本试验还对水稻Os HAL3、拟南芥At HAL3、玉米Zm HAL3和出芽短梗霉的Ap HAL3蛋白上多个氨基酸位点进行单点突变,并且构建体外表达载体,转化大肠杆菌温度敏感突变菌株,对这些氨基酸位点对HAL3蛋白的PPCDC活性的影响进行研究。通过大肠杆菌转化子生长速率和Δdfp温度敏感试验发现:Os HAL3蛋白的Leu⁶⁶、Ala¹⁰⁸、Met¹⁸⁴单点突变,可以使PPCDC的活性增强;Zm HAL3蛋白的Leu⁶⁶、Ala¹⁰⁸、Met¹⁸⁴;Ap HAL3蛋白的Glu⁶⁶、Ala¹⁰⁸、Lys¹⁸⁴和At HAL3蛋白Pro⁶⁶Ala¹⁸⁴分别进行单点突变后,对于PPCDC的活性没有明显影响;At HAL3蛋白的Asn¹⁰⁸突变后,对于PPCDC的活性有一定的抑制作用。上述结果表明在水稻的Os HAL3的66、108和184号位点突变后能够提高PPCDC的活性,而在拟南芥、玉米和出芽短梗霉中突变相对应的氨基酸,却不能提高PPCDC的活性。