本研究以拟南芥野生型Col-0、突变体rgs1-2、gpa1-4、aba3和abi1、过表达35S：RGS1为材料，通过转基因细胞系构建、差异显示分析和双突变体构建分析等技术，用分子生物学、生物化学、分子遗传学等方法研究了AtRGS1蛋白在拟南芥葡萄糖信号转导途径中的作用。取得了以下主要研究结果： 1、建立了拟南芥悬浮培养细胞体系，并对AtRGS1蛋白及相关结构域进行了细胞定位根据AtRGS1蛋白的特有结构，将编码．AtRGS1的两个结构域分别进行克隆表达，结合RGS1-GFP融合蛋白表达技术证明：AtRGS1蛋白定位于细胞膜，AtRGS1-N端结构域和AtRGS1-C端结构域分别定位于质膜和细胞核。D-葡萄糖和ABA处理可以改变AtRGS1全蛋白的亚细胞定位，而AtRGS1-N端结构域定位未发生改变。 2、筛选了AtRGS1蛋白介导的葡萄糖信号转导途径中特异表达的基因以拟南芥野生型Col-0和突变体rgs1-2为材料，运用差异显示技术筛选AtRGS1蛋白介导的葡萄糖信号转导途径中特异表达的基因。经反向Northern验证，得到四个差异表达蛋白，分别是拟南芥UDP葡萄糖苷转移酶(UGTs)、拟南芥γ谷氨酰水解酶、拟南芥苏氨酸内切酶、拟南芥ADP-核糖基化因子(ARF)。它们很可能是AtRGS1蛋白介导的葡萄糖信号转导途径中重要的作用因子。其中ADP-核糖基化因子(ARF)可能和AtRGS1-C端结构域具有相互作用，参与了AtRGS1-C端结构域的迁移，而且可能将处于游离状态的AtRGS1的C端结构域通过胞内运输转运至细胞膜，使其和跨膜结构域重新融合。UDP葡萄糖苷转移酶(UGTs)是催化拟南芥内源脱落酸(ABA)糖基化的一种酶，在外源高浓度葡萄糖处理后，其表达量降低，这就表明，外源高浓度葡萄糖处理导致内源ABA分解的速度降低，从而促进ABA抑制的种子萌发。而且，UDP葡萄糖苷转移酶很可能是AtRGS1介导的葡萄糖信号转导途径中下游的效应分子。 3、明确了拟南芥种子萌发对葡萄糖信号响应过程中AtRGS1的作用及其与ABA的关系(1)以拟南芥野生型Col-0为遗传背景的突变体为材料，研究了AtRGS1蛋白在葡萄糖介导的种子萌发过程中的作用。结果显示，与Col相比，AtRGS1过表达的35S：RGS1和Gα缺失突变体gpa1-4的种子萌发对D-葡萄糖的抑制作用表现为超敏感，而AtRGS1缺失突变体rgs1-2表现为低敏感。35S：RGS1、rgs1-2和Col-0种子萌发对葡萄糖类似物甘露糖的响应无明显差异。己糖激酶抑制剂NAG处理对葡萄糖抑制种子萌发的效应不明显，但显著降低了甘露糖对种子萌发的抑制作用。表明在种子萌发过程中，AtRGS1参与的葡萄糖信号转导途径是一特殊途径，且该途径不依赖于己糖激酶。 (2)以AtRGS1缺失突变体rgs1-2、ABA合成突变体aba3、ABA响应不敏感突变体abi1和双突变体aba3rgs1-2、abilrgs1-2，以及野生型Col-0为材料，研究了葡萄糖介导的拟南芥种子萌发过程中AtRGS1与ABA3和ABI1的相互关系。结果表明：双突变体aba3rgs1-2表现出比单突变体对高浓度葡萄糖的抑制作用更加不敏感。说明AtRGS1和ABA3都参与了拟南芥种子萌发过程的葡萄糖信号的转导。双突变体abilrgs1-2表现出和单突变体rgs1-2相似的对高浓度葡萄糖的抑制作用不敏感，而单突变体abi1和野生型Col均表现为敏感。说明在AtRGS1所介导的葡萄糖信号转导途径中，AtRGS1在ABI1的上游发挥作用。