近年来，相关研究者从模式豆科植物百脉根中分离鉴定了一系列与共生相关的基因，如NFR1，NFR5，SymRK，LHK1等。为了研究这些基因在共生信号转导通路中的功能，就需要研究相应蛋白的生理生化功能，并寻找这些蛋白的上下游合作伙伴。通过构建并用相应诱饵蛋白筛选百脉根AD-cDNA酵母双杂交文库，研究者已经为这些共生相关蛋白找到了一些合作伙伴。但传统的酵母双杂交系统存在一定的缺陷，如蛋白相互作用发生在细胞核内，不适于研究膜蛋白相关的相互作用，等。为了更好地开展根瘤菌共生信号在宿主植物中传递途径和作用机制的研究，我们引进了分裂泛素(Split-Ub)系统。Split-Ub系统被证明是一个适用且可靠的研究有关膜蛋白及胞质蛋白相互作用的方法，它可以研究膜整合蛋白间的相互作用，以及膜相关蛋白细胞内结构域与胞质蛋白间的相互作用等。Split-Ub系统可在一定程度上弥补传统酵母双杂交系统的缺陷。它研究的蛋白相互作用可以发生在细胞膜上或细胞基质中，待检测蛋白可以进行糖基化等翻译后修饰。　　 本研究主要内容包括：⑴采用Gateway技术构建了13个百脉根共生相关基因的入门克隆，即pDONR221-NFR1/NFR5/ROP6/ROP6CA/ROP6DN/SymRK/SIP1L/SIP1/SIP2/SIE3/LHK1/C3HC4/MPK6，为这些基因以后的功能分析和表达研究提供了方便。随后利用Gateway技术成功构建了28个酵母表达载体，以进行Split-Ub系统研究。⑵借鉴BiFC系统中的CBL1-CIPK24阳性对照，利用以RURA3为报告蛋白的Split-Ub系统成功验证了百脉根共生相关的3个跨膜蛋白与相应胞质蛋白间的相互作用，即NFR5与ROP6、ROP6CA、ROP6DN的相互作用，SymRK与SIP1L、SIP1、SIP2、SIE3的相互作用，LHK1与C3HC4、MPK6的相互作用。证明了Split-Ub系统在百脉根共生相关膜蛋白互作分析中的适用性。⑶在此基础上，进一步探索了共生信号转导相关的膜蛋白间的相互作用。在百脉根共生信号通路中，SymRK的上游信号分子一直处于未知状态，而NFR1、NFR5和SymRK都在植物与根瘤菌分子对话的早期发挥作用，那么这三个跨膜蛋白会不会在质膜上形成蛋白复合体发挥相关功能呢？我们希望通过Split-Ub系统解答这个疑问。我们目前的实验没有检测到这三者的相互作用，这个猜测还需要进一步的实验，如免疫共沉淀来证实。⑷对Split-Ub系统在实际应用过程中遇到的问题进行了详细的分析，并提出了具有可行性的解决办法，从而为Split-Ub系统在本实验室的广泛应用提供了方便。