植物生长发育受环境条件的广泛影响。植物生长具有固着性,无法像动物一样移动以躲避不利环境。植物要感知环境的变化,并将这些信号传递给下游转录因子,以调节基因表达并触发后续生理响应适应变化的环境。在全球变暖的背景下,了解植物如何应对环境温度升高的分子机制,有利于改善植物对环境的适应性。在高等植物中,温和高温会使植物形态发生一系列变化,这一过程统称为热形态建成。b HLH转录因子PIF4在拟南芥的热形态建成中起着重要作用。PIF4通过结合下游基因启动子调节生长素生物合成和信号转导等相关基因的表达来介导热形态建成。ELF3、ELF4和LUX一起组成一个夜间复合物EC来调节生物钟。EC复合物通过调节PIF4基因表达以及PIF4活性,在热形态建成中抑制下胚轴伸长。EC复合物中的ELF3被认为是直接的热传感器,温和高温下通过液-液相分离而降低其对PIF4的抑制作用,但EC的其它成员是否也参与到植物温和高温的响应过程仍不十分清楚。本论文研究发现RVE7是热形态建成中一个重要的正调控因子。RVE7抑制EC复合物中ELF4的表达,从而在温和高温下促进下胚轴生长。在温和高温下,RVE7的转录水平较正常温度时上调;RVE7的蛋白质水平也随着温度升高而增加。表型分析表明,在正常生长温度下,rve7突变体及RVE过表达植株的下胚轴长度与野生植株相似,但在温和高温下,rve7突变体的下胚轴长度明显短于野生植株,RVE7过表达植株的下胚轴长度显著长于野生型植株。随后的突变体遗传分析表明PIF4对RVE7具有上位性;RVE7过表达植株在温和高温下的下胚轴表型依赖于PIF4。Western blotting分析表明,当温度升高时,rve7突变体植株中PIF4的蛋白积累较野生型中减少,RVE7过表达植株中PIF4的积累较野生型中增加;在正常生长温度下,以上各种材料中的PIF4蛋白水平差别不大。与PIF4的蛋白积累一致,在温和高温条件下,RVE7过表达植株中PIF4下游基因YUC8、F-box、IAA19和XTR的表达水平比野生型中高,rve7突变体中F-box和XTR的表达水平比野生型中低。此外,温和高温条件下,RVE7过表达植株中ELF4的表达水平比野生型中低,rve7突变体中ELF4的表达水平比野生型中高。进一步生化实验发现RVE7可以与ELF4启动子中的EE顺式元件结合,并直接抑制ELF4启动子活性。突变体遗传分析表明ELF4对RVE7具有上位性;ELF4过表达可抑制RVE7过表达的下胚轴表型。因此,本论文鉴定到RVE7是一个重要植物热形态建成的调控因子。RVE7主要是通过在温和高温下直接负调控ELF4的表达,进而参与拟南芥热形态建成。这些研究阐明了RVE7调控下游基因表达的分子机制,加深了我们对ELF4在植物热形态建成中的重要性的理解。