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脱落酸(abscisic acid, ABA)是一种重要的植物激素,具有调节植物种子萌发、生长及胁迫响应的功能。因此,对ABA信号转导机制的研究具有非常重要的意义。小G蛋白ROP(Rho-related GTPase from plants)作为关键的信号元件,调控了植物生长的许多方面,包括激素信号转导、极性生长、细胞分化以及非生物胁迫。在拟南芥中,一类植物特有的鸟苷酸交换因子RopGEFs (guanine nucleotide exchange factor, GEF)催化ROPs,使之由GDP结合的失活状态(GDP-ROPs)转变成GTP结合的活化状态(GTP-ROPs)。有研究表明,ROPs蛋白家族成员ROP10是一个对ABA特异的负调控因子。然而, RopGEFs如何在ROP10介导的ABA转导途径中发挥功能还不清楚。为了筛选出作为ROP10激活子的RopGEFs,我们开展了以下研究并取得了一些有益的数据和创新性的结果:(1)对RopGEFs进行了一些相关的生物信息学分析。通过基因芯片分析RopGEFs的表达发现,RopGEFs大多受ABA负调。通过STRING数据库对可能与RopGEF家族及ROP10相互作用蛋白的预测发现4个RopGEFs都可能与ROP家族蛋白相互作用。(2)采用实时荧光定量PCR(real-time quantitative PCR)方法对拟南芥野生型Ws 7天龄幼苗中RopGEFs的表达模式进行了分析,确定该家族基因的表达组织特异性。结果表明,RopGEFs的表达模式各不相同,RopGEF1,4,6,7,14的表达量较高而RopGEF8,9,10几乎没有表达。用不同浓度ABA处理拟南芥野生型Ws,缺失突变体rop10-1,持续性激活突变体CA-rop10的幼苗,实时定量PCR检测RopGEFs的表达变化,结果表明,RopGEFs家族基因广泛受ABA调控,其中RopGEF1,11和14具有相似的表达模式,且受ABA的负调。因此我们推测,RopGEFs在参与ROP10负调控ABA的信号途径中可能存在功能冗余。(3)对RopGEFs家族T-DNA插入突变体进行了纯合子鉴定分析,并对纯合子中的ROP10和MYB2 mRNA水平的表达进行分析。到目前为止,我们已经鉴定出了7个纯合子和2个杂合子。这些突变体和相关基因的表达分析数据都可以为进一步的研究提供可靠的材料和理论依据。