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拟南芥FRS(FAR1-related sequences)蛋白家族包含FHY3和FAR1以及FRS1至FRS12共14个家族成员。FRS蛋白家族的序列具有高度同源性以及含有保守的二级结构域,其家族成员具有核定位信号和卷曲螺旋结构域,并且在莲座叶、茎生叶、花序茎和花等组织中表达,参与调节植物的生长发育。前人研究发现,拟南芥FRS6和FRS8可能负调控开花时间,但是下游靶基因和潜在的分子机制尚不清楚。本研究通过观察FRS6和FRS8的突变体(frs6、frs8、frs6 frs8)和FRS6过表达株系(FRS6-OE-L1、FRS6-OE-L3)的表型,未发现如文章报道明显开花表型,但是发现frs6、frs8和frs6 frs8具有短下胚轴表型,FRS6-OE-L1和FRS6-OE-L3具有长下胚轴表型,在此基础上利用分子生物学和生物化学等方法探究FRS6和FRS8在下胚轴伸长过程中的作用机制,主要结果如下:亚细胞定位发现FRS6和FRS8定位细胞核;GUS染色发现在拟南芥幼苗时期FRS6和FRS8主要在根、子叶叶脉和尖端以及下胚轴中表达,在成苗时期主要在茎、叶片尖端、花及叶柄中表达。表型观察发现,无论长日照还是短日照,与野生型Col-0相比,frs6、frs8和frs6 frs8下胚轴短,而FRS6-OE-L1和FRS6-OE-L3下胚轴长。经不同光质处理发现,红光处理较白光处理表型差异更明显,而远红光与蓝光处理,下胚轴长度无明显差异,表明FRS6和FRS8通过响应红光信号转导途径正调控拟南芥下胚轴伸长过程。酵母双杂交实验发现FRS6与FRS8能够形成同源或异源二聚体,但不与红光受体phyB相互作用;酵母筛库发现HISTONE DEACETYLASE 15(HDA15)与FRS6和FRS8相互作用,并通过酵母双杂交实验验证。前人研究表明,红光条件下,HDA15是下胚轴伸长的负调控因子,因此HDA15与FRS6和FRS8可能在响应红光信号转导途径调控拟南芥下胚轴伸长过程中起相互拮抗作用。施加生长素(IAA)和生长素抑制剂(NPA)后,与野生型Col-0相比,frs6、frs8、frs6 frs8和FRS6-OE-L1和FRS6-OE-L3下胚轴长度变化量无明显差异;施加GA后FRS6-OE-L1和FRS6-OE-L3下胚轴有明显伸长,施加PAC后其下胚轴伸长受到明显抑制。赤霉素合成相关基因在FRS6-OE--L1和FRS6-OE--L3中表达上调,在frs6中表达下调。酵母单杂交实验证实FRS6和FRS8能够结合赤霉素合成基因GA20OX4启动子,表明FRS6和FRS8可能通过调节赤霉素合成基因的表达调控下胚轴伸长。综上所述,拟南芥FRS6和FRS8在植物生长发育过程中发挥重要作用。FRS6和FRS8定位于细胞核,两者相互作用,与HDA15结合,红光下相互拮抗调节植物下胚轴伸长。同时,FRS6和FRS8结合GA20OX4启动子参与赤霉素合成,调控下胚轴伸长。对FRS6和FRS8的研究,有利于理解下胚轴伸长的调节机制,同时为FRS蛋白家族其它成员的功能探究提供新的思路。