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植物自交不亲和性(Self-incompatibility,SI)是指雌蕊对自己和异己花粉进行识别,通过细胞内信号传递与级联反应,最终抑制自己花粉的生长,阻碍受精作用的过程。SI是植物采取的一种促进异交、避免自交的策略。芸苔属植物自交不亲和反应发生的主要部位是在柱头乳突细胞,通过其细胞内的信号级联反应抑制自我花粉的生长。目前,已经鉴定出柱头乳突细胞内SI信号传递因子ARC1(Arm repeat containing 1),ARC1是一个含有U-Box功能域的蛋白,具有E3泛素连接酶活性,通过泛素/26S蛋白酶体途径将降解其下游底物,从而导致SI的发生。目前,对于ARC1的下游底物和SI反应机制还尚不清楚。本文以羽衣甘蓝(Brassica oleracea var.acephala)S13bS13b自交不亲和系为材料,提取柱头总RNA,通过亲和层析法分离纯化mRNA,利用CytoTrap XR建库试剂盒,构建应用于酵母双杂交系统的羽衣甘蓝柱头cDNA文库。原始文库的库容量为2.5×105,扩增后文库的库容量约为4×108,重组率为96%,插入片段大小在0.4-3 kb之间,平均长度在0.8 kb左右。构建了ARC1全长的酵母诱饵表达载体,转化cdc25H酵母细胞对其进行自激活检测,经验证无自激活现象。以CytoTrap酵母细胞质双杂交系统为操作平台,利用共转化的方法对羽衣甘蓝柱头酵母双杂交cDNA文库进行筛选,共筛选5×105个酵母克隆,经初步验证和测序得到2个蛋白质编码序列。其中一个蛋白含有71个氨基酸,与拟南芥的Nucellin蛋白相似,一致性达79%,Nucellin蛋白是一类新的植物天冬氨酸蛋白酶,可能参与大麦受精过程中胚珠珠心细胞的程序性死亡;另一个蛋白含有288个氨基酸,与拟南芥的DnaJ蛋白相似,一致性达88%,DnaJ是一类分子伴侣蛋白,是热休克蛋白Hsp70的一个辅助蛋白,在蛋白质的翻译、折叠、去折叠、转运和降解过程中发挥重要作用。以上研究为探讨ARC1的功能及SI分子机制提供新的线索。