ROP GTPase(简称ROP蛋白)是植物特有的一类小G蛋白，通过GTP结合的活性形式和GDP结合的非活性形式参与调节植物的生长发育和逆境反应。乌苷酸交换因子(GEF)是ROP蛋白活性调节因子之一，可以使GDP结合的非活性的ROP转换为GTP结合的活性ROP。拟南芥中存在14个基因编码该类RopGEFs蛋白，这14个RopGEFs成员均含保守的DUF315区域以及变化的N-和C-端。目前关于RopGEFs在拟南芥生长发育和逆境信号中的作用尚不明确。因此，本文采用拟南芥野生型（哥伦比亚生态型）和T-DNA插入的单突变体材料，初步探究了RopGEFs家族中RopGEF4和RopGEF8基因表达模式，及其在ABA信号中的作用。具体研究结果如下:　　 利用荧光定量qRT-PCR技术初步分析了RopGEF4和RopGEF8在转录水平上的表达模式，结果表明:RopGEF4在各个组织中均有不同程度的表达，而RopGEF8主要在花中表达。具体来说:RopGEF4在花中的表达量最高，其次是根、果荚及茎，在幼苗中的表达量最低;RopGEF8主要在花中表达，其次是果荚，在其他的组织中检测到的表达量很低。为了进一步确定RopGEF4和RopGEF8的组织表达模式，我们构建了RopGEF4和RopGEF8启动子驱动的GUS（β-葡萄糖甘酸酶）报告基因表达载体，采用花浸染法(Floral Dipping)转化拟南芥，阳性植株纯和后代GUS染色结果与qRT-PCR结果基本一致，有意思的是:RopGEF4在幼苗中的表达量虽然低但也有一定的特异性，只在幼苗子叶主叶脉尖端表达;而RopGEF8启动子驱动的GUS报告基因主要在花中表达。　　 我们构建了35S启动的RopGEF4的绿色荧光蛋白(GFP)和RopGEF4特异启动子驱动的黄色荧光蛋白(YFP)原生质体瞬时表达载体。利用激光共聚焦显微镜和质膜染料FM4-64确定了RopGEF4的亚细胞定位。研究结果表明:不管是35S驱动的GFP标记的RopGEF4还是RopGEF4特异启动子驱动的YFP均定位在原生质体细胞的细胞膜、细胞质和细胞核中。RopGEF4是如何通过这样的细胞定位调节相应ROP蛋白的活性或发挥功能的的还需要进一步的共定位实验数据研究。　　 本文还对RopGEF4和RopGEF8在ABA介导的一系列生理过程中的作用进行了初步研究。首先，100μM ABA处理生长一个月左右的拟南芥苗，发现在叶片中，RopGEF4表达量开始下降，3 h后上升至正常水平，6 h又开始下降;在根中，RopGEF4在0.5 h时有一个上升高峰随后一直下降。RopGEF8在根和叶片中均先上升后下降，在ABA处理1h时后达到上升的高峰期。　　 我们采用拟南芥野生型和T-DNA插入的突变体材料进行了ABA处理实验。结果表明:ropgef8对ABA介导的抑制种子萌发不敏感，而ropgef4种子萌发表型与野生型没有明显差异;两个材料对ABA介导的抑制根的伸长的表型均与野生型一样。另外，ropgef4对ABA诱导的气孔关闭不敏感。　　 总之，本文采用细胞生物学、分子生物学、植物生理学实验方法初步确定了RopGEF4和RopGEF8的基因表达模式和RopGEF4的亚细胞定位;通过ABA处理突变体的生理实验我们初步判断RopGEF4和RopGEF8参与ABA介导的信号转导过程，但是具体作用机制还需要进一步的实验证明。