玉米籽粒淀粉含量直接影响着玉米作物产量,提高淀粉含量是目前培育优良玉米品种的重要手段之一。腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶（AGPase）催化腺苷三磷酸（ATP）和1-磷酸葡萄糖（G-1-P）生成腺苷二磷酸葡萄糖（ADPG）和焦磷酸（PPi）,是玉米淀粉生物合成中的关键限速步骤,AGPase在玉米体内是由两个小亚基Bt2和两个大亚基Sh2组成的异源四聚体。研究表明,AGPase活性除了受到氧化还原调控、温度调节、小分子变构调节主要三种机制调控外,还存在一种AGPase磷酸化调节新机制。蛋白质磷酸化本质是将蛋白质中的丝氨酸（S）、苏氨酸（T）和酪氨酸（Y）残基脱水加上一个磷酸基团,导致蛋白质带上负电而改变其特性。蛋白质中天冬氨酸（D）和谷氨酸（E）,由于自带一个磷酸基团,因此将蛋白质中氨基酸残基突变为天冬氨酸或谷氨酸从而带上负电可模拟该位点发生磷酸化。前期的鉴定发现AGPase小亚基Bt2在S10、T451和T462位发生了磷酸化,为了进一步研究其磷酸化对AGPase功能的影响,采用多种生化与分子生物学方法进行了初步探究,取得了如下结果:1.制备了Bt2S10位点磷酸化抗体,并检测了该位点授粉后籽粒不同天数期的磷酸化水平。首先体外生化合成的Phos-Bt2S10肽段进行兔免疫,获得针对Bt2S10磷酸化的检测抗体,其次,对授粉后5、20、25和30天的籽粒总蛋白进行免疫分析结果表明20-30天的籽粒AGPase小亚基Bt2发生了磷酸化。2.获得了AGPase胚乳小亚基Bt2S10不同突变类型的重组载体。为探究玉米AGPase小亚基Bt2氨基酸位点磷酸化对其功能影响,本实验将AGPase小亚基Bt2氨基酸S10、T451位点分别突变为丙氨酸（A）、天冬氨酸（D）和谷氨酸（E）,探究了位点非磷酸化和模拟磷酸化突变后基因功能的变化。为了模拟AGPase胚乳小亚基Bt2S10磷酸化状态,选用了带负电荷的天冬氨酸和谷氨酸来替换10位的丝氨酸（S）,从而获得该位点带负电荷的小亚基Bt2。3将AGPase小亚基氨基酸S10、T451分别突变为A、D和E的6个酵母载体p GADT7,分别与连有大亚基的Sh2-PGBKT7载体进行酵母双杂交实验,结果表明Bt2发生突变后仍与Sh2有相互作用关系。为了进一步验证氨基酸突变后是否影响Bt2的亚细胞定位,采用了农杆菌侵染法在本氏烟草叶片中观察Bt2表达位置,发现Bt2-S10E和Bt2-T451E都定位在叶绿体中,其他突变类型融合蛋白均在细胞核和细胞膜上定位。并且进一步验证在玉米体内Bt2及其突变体与Sh2之间的相互作用关系,实验采用荧光双分子互补质粒转染玉米叶片原生质体,Bt2与Sh2-GFP融合蛋白荧光信号结果表明不同突变类型Bt2与Sh2存在蛋白相互作用,且仅定位在叶绿体。4.根据上述结果对定位发生变化的E型突变进行了原生质体瞬时表达的酶活测定。利用原生质体转化的方法将UG221-Bt2-S10E、UG221-Bt2-S451E、UG221-Bt2载体分别与UG221-Sh2共过表达,发现AGPase活性降低,但是T451位点比S10位点略高。以上结果为AGPase活性与磷酸化修饰有关的重要氨基酸位点研究提供了基础依据。