拟南芥UPRIGHT ROSETTE (URO)基因编码单个C2H2锌指蛋白,属于植物特有的转录因子家族。前期研究表明,该基因能影响拟南芥内源生长素的动态平衡。同时,过量表达该基因的突变体uro表现出一系列异常的表型,包括顶端优势的丧失、茎增粗变软、束间纤维发育异常、抵抗干旱胁迫、生长周期延长等特性。阐明URO基因的功能,将对于探究植物如何响应各种环境条件以调控自身生长发育的机制具有十分重要的意义。我们的研究结果发现,URO基因过量表达会抑制拟南芥茎次生细胞壁的发育进程,其过量表达的转基因植株和uro突变体的木质部纤维和束间纤维次生加厚都表现出不同程度的减弱或缺失,导管的自发荧光减弱,孔径变小。从分子生物学的角度,我们发现URO基因抑制植物次生细胞壁发育调控网络中的分子开关,进而抑制其下游调控因子,从而影响到植物次生细胞壁三种组分木质素、纤维素和半纤维素的合成。暗示URO基因可能作为更上端的的转录因子,参与调控植物次生细胞壁的发育进程。我们发现uro突变体较野生型抵抗高盐胁迫及干旱胁迫。为了研究uro突变体抵抗这些非生物胁迫的机理,我们探究了ABA和甘露醇处理下URO基因的响应表达情况,结果表明URO基因介导的植物发育与ABA和甘露醇途径是相互拮抗的,但是其抵抗氧化胁迫的能力却较野生型低。我们从植物表型上观察到uro突变体营养生长时期相对延长,从而使整个植物周期变长,而导致植物衰老延缓。综合上述结果,我们推测,URO基因过量表达导致植物营养生长延长,衰老延缓、并且使uro突变体对于干旱和高盐胁迫引起的ABA介导的植物衰老有拮抗作用。另外,为了研究URO基因与同源基因的功能冗余情况,我们将其三个同源基因分别构建到pYAB3启动子后面,观察它们是否有相似的功能,目前已经得到T1代转基因植株,之后可进行后续的研究工作。