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FERONIA(FER)是一个植物膜类受体蛋白激酶,在植物发育、细胞生长、整合环境信号及细胞信号通路中发挥重要作用。最近研究表明,快速碱化因子(rapid alkalinization factor 1,RALF1)是FER的细胞外小肽配体,能够直接与FER胞外结构域结合,并调控一系列下游反应,包括通过抑制拟南芥氢泵(Arabidopsis H~+-ATPase 2)活力调节细胞壁酸化,是FER信号通路的重要成员。在细胞质/膜内,许多FER信号通路下游成员也陆续被揭示,包括细胞膜上FER的共受体LORELEI-like GPI-Anchored protein 1(LLG1)、RPM1-induced protein kinase(RIPK)、及胞质互作蛋白ROP/RAC家族成员、SAM1/2、GAPC等。但FER如何调控细胞核内基因表达这个核心问题仍没有解决。是否存在FER下游的转录因子,直接响应RALF1-FER信号,进入细胞核中调控基因表达?因此,找到参与RALF1-FER信号通路的下游转录因子,并深入研究其分子机制,对于阐明该信号通路响应并传递胞外信号的精细调控分子机制具有重要意义。本论文依据此研究思路开展了一系列生化与遗传学实验,论文的具体研究结果如下:(1)通过遗传学实验及表型观察,发现了一个动植物中进化保守的转录因子EBP1参与调控拟南芥根毛生长、下胚轴伸长、植株大小、种子大小及脱落酸(ABA)响应等。(2)利用酵母双杂交(Y2H)、双分子荧光互补(BiFC)、GST pull-down和Co-IP等技术手段证明EBP1能够与类受体蛋白激酶FER在细胞膜上直接相互作用。(3)利用生化手段,提取野生型和突变体多聚核糖体,结合mRNA翻译抑制剂处理实验,发现RALF1-FER信号通路可以通过促进EBP1的mRNA与多聚核糖体结合,从而提高EBP1的mRNA翻译速率。(4)通过体外及体内磷酸化实验,结合质谱手段,发现FER可以磷酸化EBP1蛋白,并找到FER磷酸化EBP1的10个磷酸化位点;通过生化实验及荧光观察,发现RALF1-FER可以促进EBP1蛋白在细胞核内积累,并且该过程依赖于EBP1被FER磷酸化。(5)通过遗传学及生理生化实验,发现EBP1参与RALF1-FER信号通路调节,并负调节RALF1-FER介导的根长调控。同时EBP1也参与调控了RALF1-FER相关的活性氧(reactive oxygen species)、MAPK激酶活性及根际H~+外排。(6)通过RNA-seq、染色质免疫共沉淀(ChIP)、凝胶迁移阻滞(EMSA)和双荧光素酶报告基因(LUC)实验找到了被EBP1直接绑定并抑制表达的下游基因CML38,从而建立了EBP1负反馈调节RALF1-FER信号通路的工作模型