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START(StAR-related lipid-transfer)结构域广泛存在于生物体内。在动物中，START结构域家族成员往往仅含1个START结构域，与磷脂运输和脂质代谢有关，START结构域氨基酸发生变化后会导致先天性疾病(如先天性类脂性肾上腺增生等)。拟南芥中START结构域家族有35个成员，包括仅含START结构域的9个成员、既含START又含HD-ZLZ结构域的16个成员、既含START又含HD-ZIP结构域的5个成员、既含START又含PH结构域的5个成员。但至今START结构域在植物中的功能仍不清楚，因此，研究仅含START结构域蛋白质的功能，对揭示植物中START结构域作用具有重要意义。
PCST6(由At1g64720编码)是拟南芥中仅含START结构域家族成员，本研究对PCST6启动子顺式作用元件、蛋白结构、时空表达特性、生物学功能及作用机制进行了分析，获得以下主要结果:
1.PCST6生物信息学分析
PCST6由385个氨基酸组成，仅含STAR结构域，具有磷脂酰胆碱结合位点，为类球体含疏水空腔的蛋白，PCST6启动子区含有低温等逆境响应元件。
2.PCST6的表达模式
(1)PCST6组织定位分析
构建PCST6组织定位载体，获得PCST6组织定位转基因拟南芥，分析发现:在成熟的种子中PCST6表达量很低，几乎不能染色;随着种子的吸水萌动，PCST6表达量迅速增加;但在幼苗中，PCST6表达量迅速减少，随着幼苗发育时间的延长，叶片中PCST6表达量增加，21d的幼苗中表达量最高，但随后随着拟南芥的成熟衰老，PCST表达量又开始下降;叶片中PCST6主要在叶脉中表达;花中PCST6主要在花瓣中表达。
(2)PCST6基因时空表达的实时定量PCR分析
PCST在根、叶、花、角果等拟南芥各个组织中都有表达，但在莲座叶中表达量最高;随着拟南芥的生长发育，PCST基因表达量呈先升高后下降的趋势，随着拟南芥幼苗的发育，PCST表达量逐渐升高，在第21d表达量达到最高，随着拟南芥的成熟，PCST6表达量开始下降。
(3)PCST6的亚细胞定位
PCST6在细胞中主要定位在细胞质膜上。
3.PCST6生物学功能及分子机制分析
(1)PCST6功能获得和缺失的转基因材料的创制
本研究创制了PCST6功能获得(过表达，OE)和缺失(T-DNA插入，pcst6)的转基因拟南芥，在生长发育表型上并没有明显差异。
(2)PCST6受各种非生物胁迫的诱导
利用qRT-PCR分析技术，对非生物胁迫(NaCl、甘露醇、冷、热和ABA)下PCST6的表达量进行了分析，发现PCST6的表达受各种胁迫的诱导。
(3)PCST在拟南芥耐NaCl胁迫过程中的功能分析
在不同浓度NaCl处理下，过表达PCST6的转基因拟南芥种子萌发率均高于WT种子萌发率，T-DNA插入突变体pcst6种子萌发率降低，表明在种子萌发过程中PCST6的表达升高增加了对盐渗透胁迫的耐受性。但在幼苗期，T-DNA插入突变体pcst6幼苗对NaCl的耐受能力增加。这说明在种子萌发和幼苗期PCST对NaCl胁迫所起的作用不同。
为探讨PCST6如何参与盐胁迫信号的途径，本研究分别对种子萌发期和幼苗期的PCST6相关转基因拟南芥中盐胁迫关键基因SOS1、SOS2、SOS3、HKT1的表达量进行了分析，结果表明:在种子萌发和幼苗发育阶段，PCST表达量的高低对SOS1、SOS2、SOS3、HKT1的影响不同。在种子萌发阶段，NaCl胁迫处理后，过表达PCST6转基因中SOS1、SOS2、SOS3基因被迅速诱导表达，HKT1基因表达无明显变化;而T-DNA插入突变体pcst6中SOS1、SOS2、SOS3基因几乎没有变化，HKT1基因被迅速诱导。在幼苗期，NaCl胁迫下，过表达PCST6对SOS1、SOS2、SOS3基因表达无明显影响，但HKT1被明显诱导，T-DNA插入突变体pcst6中SOS1、SOS2、SOS3基因被明显诱导表达，HKT1基因无明显变化。说明在种子时期和幼苗时期PCST6对NaCl胁迫的调控机制不同。
(4)PCST在拟南芥耐甘露醇胁迫过程中的功能分析
在不同浓度甘露醇处理下，与野生型对照相比，过表达PCST6的转基因拟南芥和T-DNA插入突变体pcst6无论在种子萌发还是在幼苗期对甘露醇的敏感性无明显差异。
(5)ABA处理对PCST6转基因拟南芥的影响
在不同浓度ABA处理下，与野生型对照相比，过表达PCST6的转基因拟南芥和T-DNA插入突变体pcst6种子萌发无明显差异。
(6)PCST6在拟南芥耐冷、热胁迫过程中的功能分析
在12℃处理下，过表达PCST6的转基因拟南芥种子萌发明显受到抑制。在45℃处理下，T-DNA插入突变体pcst6种子萌发明显受到抑制，过表达PCST6的转基因拟南芥和T-DNA插入突变体pcst6幼苗对热胁迫抗性均明显增强。
为探讨PCST6在热胁迫信号途径的地位，本研究分别对种子萌发期和幼苗期的PCST6相关转基因拟南芥中热诱导关键基因HsfA1a、HsfA1b、HsfA1d、HsfA1e、HsfA2和HsfB2b表达量的分析，结果表明:在种子萌发和幼苗发育阶段，PCST6表达量的高低对HsfA1a、HsfA1b、HsfA1d、HsfA1e、HsfA2和HsfB2b的影响不同。45℃处理种子后，PCST6过表达转基因拟南芥种子中HsfA1b、HsfA1d和HsfA1e基因受诱导表达，HsfA1a、HHsfA2和HsfB2b基因不受诱导表达;而T-DNA插入突变体pcst6种子中只有HsfA1a基因受诱导表达，HsfA1b、HsfA1d、Hsf1e、HsfA2和HsfB2b基因不受诱导表达。45℃处理幼苗期后，PCST6过表达转基因拟南芥幼苗中HsfA1b、HsfA1d、HsfA1e、HsfA2及HsfB2b基因受诱导表达，只有HsfA1a不受诱导表达;T-DNA插入突变体pcst6中HsfA1a、HsfA1b基因受诱导表达，而HsfA1d、HsfA1e、HsfA2和HsfB2b基因不受诱导表达。表明PCST6在种子萌发和幼苗时期对热胁迫的调控机制不同。
PCST6(由At1g64720编码)是拟南芥中仅含START结构域家族成员，本研究对PCST6启动子顺式作用元件、蛋白结构、时空表达特性、生物学功能及作用机制进行了分析，获得以下主要结果:
1.PCST6生物信息学分析
PCST6由385个氨基酸组成，仅含STAR结构域，具有磷脂酰胆碱结合位点，为类球体含疏水空腔的蛋白，PCST6启动子区含有低温等逆境响应元件。
2.PCST6的表达模式
(1)PCST6组织定位分析
构建PCST6组织定位载体，获得PCST6组织定位转基因拟南芥，分析发现:在成熟的种子中PCST6表达量很低，几乎不能染色;随着种子的吸水萌动，PCST6表达量迅速增加;但在幼苗中，PCST6表达量迅速减少，随着幼苗发育时间的延长，叶片中PCST6表达量增加，21d的幼苗中表达量最高，但随后随着拟南芥的成熟衰老，PCST表达量又开始下降;叶片中PCST6主要在叶脉中表达;花中PCST6主要在花瓣中表达。
(2)PCST6基因时空表达的实时定量PCR分析
PCST在根、叶、花、角果等拟南芥各个组织中都有表达，但在莲座叶中表达量最高;随着拟南芥的生长发育，PCST基因表达量呈先升高后下降的趋势，随着拟南芥幼苗的发育，PCST表达量逐渐升高，在第21d表达量达到最高，随着拟南芥的成熟，PCST6表达量开始下降。
(3)PCST6的亚细胞定位
PCST6在细胞中主要定位在细胞质膜上。
3.PCST6生物学功能及分子机制分析
(1)PCST6功能获得和缺失的转基因材料的创制
本研究创制了PCST6功能获得(过表达，OE)和缺失(T-DNA插入，pcst6)的转基因拟南芥，在生长发育表型上并没有明显差异。
(2)PCST6受各种非生物胁迫的诱导
利用qRT-PCR分析技术，对非生物胁迫(NaCl、甘露醇、冷、热和ABA)下PCST6的表达量进行了分析，发现PCST6的表达受各种胁迫的诱导。
(3)PCST在拟南芥耐NaCl胁迫过程中的功能分析
在不同浓度NaCl处理下，过表达PCST6的转基因拟南芥种子萌发率均高于WT种子萌发率，T-DNA插入突变体pcst6种子萌发率降低，表明在种子萌发过程中PCST6的表达升高增加了对盐渗透胁迫的耐受性。但在幼苗期，T-DNA插入突变体pcst6幼苗对NaCl的耐受能力增加。这说明在种子萌发和幼苗期PCST对NaCl胁迫所起的作用不同。
为探讨PCST6如何参与盐胁迫信号的途径，本研究分别对种子萌发期和幼苗期的PCST6相关转基因拟南芥中盐胁迫关键基因SOS1、SOS2、SOS3、HKT1的表达量进行了分析，结果表明:在种子萌发和幼苗发育阶段，PCST表达量的高低对SOS1、SOS2、SOS3、HKT1的影响不同。在种子萌发阶段，NaCl胁迫处理后，过表达PCST6转基因中SOS1、SOS2、SOS3基因被迅速诱导表达，HKT1基因表达无明显变化;而T-DNA插入突变体pcst6中SOS1、SOS2、SOS3基因几乎没有变化，HKT1基因被迅速诱导。在幼苗期，NaCl胁迫下，过表达PCST6对SOS1、SOS2、SOS3基因表达无明显影响，但HKT1被明显诱导，T-DNA插入突变体pcst6中SOS1、SOS2、SOS3基因被明显诱导表达，HKT1基因无明显变化。说明在种子时期和幼苗时期PCST6对NaCl胁迫的调控机制不同。
(4)PCST在拟南芥耐甘露醇胁迫过程中的功能分析
在不同浓度甘露醇处理下，与野生型对照相比，过表达PCST6的转基因拟南芥和T-DNA插入突变体pcst6无论在种子萌发还是在幼苗期对甘露醇的敏感性无明显差异。
(5)ABA处理对PCST6转基因拟南芥的影响
在不同浓度ABA处理下，与野生型对照相比，过表达PCST6的转基因拟南芥和T-DNA插入突变体pcst6种子萌发无明显差异。
(6)PCST6在拟南芥耐冷、热胁迫过程中的功能分析
在12℃处理下，过表达PCST6的转基因拟南芥种子萌发明显受到抑制。在45℃处理下，T-DNA插入突变体pcst6种子萌发明显受到抑制，过表达PCST6的转基因拟南芥和T-DNA插入突变体pcst6幼苗对热胁迫抗性均明显增强。
为探讨PCST6在热胁迫信号途径的地位，本研究分别对种子萌发期和幼苗期的PCST6相关转基因拟南芥中热诱导关键基因HsfA1a、HsfA1b、HsfA1d、HsfA1e、HsfA2和HsfB2b表达量的分析，结果表明:在种子萌发和幼苗发育阶段，PCST6表达量的高低对HsfA1a、HsfA1b、HsfA1d、HsfA1e、HsfA2和HsfB2b的影响不同。45℃处理种子后，PCST6过表达转基因拟南芥种子中HsfA1b、HsfA1d和HsfA1e基因受诱导表达，HsfA1a、HHsfA2和HsfB2b基因不受诱导表达;而T-DNA插入突变体pcst6种子中只有HsfA1a基因受诱导表达，HsfA1b、HsfA1d、Hsf1e、HsfA2和HsfB2b基因不受诱导表达。45℃处理幼苗期后，PCST6过表达转基因拟南芥幼苗中HsfA1b、HsfA1d、HsfA1e、HsfA2及HsfB2b基因受诱导表达，只有HsfA1a不受诱导表达;T-DNA插入突变体pcst6中HsfA1a、HsfA1b基因受诱导表达，而HsfA1d、HsfA1e、HsfA2和HsfB2b基因不受诱导表达。表明PCST6在种子萌发和幼苗时期对热胁迫的调控机制不同。