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植物细胞骨架由微丝、微管和中间纤维组成,主要为细胞内物质的空间组织和许多细胞生命过程(如细胞分裂、细胞器的迁移、细胞扩增等)的有序进行提供了一个框架支持。尽管微丝和微管骨架分别在细胞中都可以独自行使很多细胞功能,但有时他们也会协同对方来共同完成同一项生命过程。因此,微丝与微管间的相互作用和交联对于植物的生长发育非常重要。植物中有一类结构中含有调宁蛋白同源域(calponin homology domain,CH domain)的马达驱动蛋白(KCHs),它们被认定为在微丝微管的相互作用和交联作用中行使着特定的功能。然而,目前对于该类家族成员的报道十分匮乏。生物信息学分析表明,拟南芥中具有7个含有CH域的驱动蛋白,其中AtKCH3和AtKCH5都是营养器官特异表达的基因,而且同源性较高。因此,我们以AtKCH3和AtKCH5的基因缺失突变体为实验材料,利用反向遗传学实验方法对AtKCHs的生理功能做了初步的研究。已取得的主要研究结果如下：1.利用GUS组织化学及RT-PCR方法分析了AtKCH3和AtKCH5的表达谱和组织定位,结果表明,AtKCH5和AtKCH5在拟南芥的根、茎、花、叶、花苞中都有表达,且在不同组织中的表达水平相近,在幼嫩组织中表达量较高。2.获得并鉴定了AtKCH3和AtKCH5基因的T-DNA插入突变纯合体植株,RT-PCR鉴定表明,T-DNA的插入对AtKCH3和AtKCH5基因的表达抑制效果较好；kch3株系中只能检测到非常微弱的AtKCH3的表达；kch5-022中几乎检测不到AtKCH5基因的表达；kch5-056中,T-DNA的插入完全抑制了AtKCH5基因的表达。3.研究了不同非生物胁迫处理对kch3、kch5-022、kch5-056植株种子萌发的影响作用,实验结果表明,125mM NaCl及0.4μM外源ABA胁迫下,kch3、kch5-022、kch5-056种子的萌发率与WT相比没有明显差异；但是在300mM Mannitol胁迫下,三种突变体的萌发率都略低于野生型,其中对kch3种子萌发的抑制效果较高,说明kch3可能对干旱胁迫较为敏感。4.研究了不同非生物胁迫处理对kch3、kch5-022、kch5-056植株幼苗生长发育的影响作用,实验结果表明,kch3、kch5-022、kch5-056幼苗的生长发育对200 mM NaCl、400mM Mannitol、20μm外源ABA都表现出不敏感。5.通过单突纯合体的杂交获得了AtKCH3和AtKCH5的T-DNA插入双突纯合体(006*022-1,006*022-2,006*056-1,006*056-2),RT-PCR鉴定结果表明,双突纯合体中几乎完全检测不到AtKCH5基因的表达,但非生物胁迫(NaCl、 Mannitol、ABA)对以上双突纯合体的种子萌发及幼苗的生长发育都没有表现出可观察到的明显差异。