模式植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)的形态建成受很多环境因子的影响,如光照、温度等。在高温下,植物会出现早花、叶片变薄、下胚轴伸长生长等现象,这些生物学现象统称为热形态建成(thermomorphogenesis)。目前,关于热形态建成的研究广受关注,但这一调控途径的上游各组分仍有待鉴定,其潜在的作用机理仍需要作进一步深入的研究。下胚轴(hypocotyl)是高等植物生长发育的重要组织结构。种子萌发后,下胚轴将子叶推出土层进行光合作用,获得后期生长发育的养分;同时,下胚轴也是植物生长发育所需营养元素的重要运输通道,例如水、矿质元素、信号分子以及其它养分等。已有研究发现下胚轴对外界环境变化非常敏感,如光照、温度等。本实验以拟南芥为研究对象,探究AFP2与COP1在调控拟南芥下胚轴热形态建成中的作用机理。我们发现AFP2抑制拟南芥幼苗的热形态建成,研究表明转基因过表达植株AFP2-ox下胚轴在22 ℃下比野生型下胚轴短,而突变体afp2下胚轴在22 ℃下比野生型下胚轴长,表明AFP2可能参与调控下胚轴的生长发育。同样,在28℃下,AFP2-ox植株下胚轴与野生型下胚轴相比较短,表明AFP2可能参与调控下胚轴的热形态建成。由此,我们提出问题:AFP2与COP1是否存在互作,进而调控拟南芥的热形态建成?通过双分子荧光共定位/互补实验,共定位结果表明AFP2与COP1在核内都有表达并且表达信号可以完全重合上,双分子荧光互补实验表明AFP2与COP1可以在核内发生直接的相互作用。亚细胞定位实验表明:对比于22℃处理,28℃处理下COP1信号更强更稳定,有入核趋势;而28℃处理下的AFP2信号比在22 ℃下更强更稳定;这表明AFP2与COP1在28 ℃下可以在核内发生某种相互作用,从而发挥某种功能。我们也从蛋白水平上检测了 AFP2、COP1在高温下的稳定性,发现AFP2可以抑制28℃下COP1的蛋白积累,而COP1的降解将导致HY5在核内的积累,从而抑制下胚轴的伸长生长。综上,AFP2抑制拟南芥的热形态建成,主要通过AFP2对COP1的降解从而导致HY5在核内积累,表现为下胚轴较短。这一研究也将有助于进一步丰富热形态建成的调控网络。