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真核生物中绝大多数RNA必须经过多聚腺苷化（polyadenylation,poly（A））的转录后加工才能形成有功能的mRNA。多聚腺苷化过程包括mRNA前体的核苷酸序列信号识别、3’末端的切割和添加一段poly（A）尾巴,其中poly（A）信号的识别直接决定了加尾的位置从而决定成熟mRNA序列。最近在哺乳动物中已报道,CPSF30-WDR33-CPSF160复合体对保守的poly（A）信号AAUAAA具有较高的亲和力,其中CPSF30与WDR33共同稳定结合AAUAAA信号元件促进多聚腺苷化。在拟南芥中,AtCPSF30敲除突变体（oxt6）使NUE区间A-rich信号转向为U-rich信号,表明AtCPSF30参与了信号识别。然而,对于WDR33同源蛋白FY在信号识别方面的功能与机制未见报道,FY与AtCPSF30的关系也鲜见报道。最早发现FY是自主开花途径中的一个因子,FY的PPLPP结构域能够与FCA的WW结构域互作,从而调控FCA的APA,进而调控开花抑制因子FLC的APA,影响开花时间。此外,FY也调控关键休眠因子DOG1近端poly（A）位点使用。但是,FY在全基因组范围poly（A）位点选择中的作用仍然不清楚。本论文使用一系列FY突变体及FY/AtCPSF30双突变体,结合3’末端高通量测序方法PAT-seq（Poly（A）tag sequencing）,从分子遗传学角度分析FY在poly（A）位点使用中的作用,同时阐明FY与AtCPSF30在poly（A）信号识别过程中的关系,以及他们如何通过选择性多聚腺苷化来调控基因表达,决定植物的生长发育及植物对环境响应的机理。本研究结果将为植物复杂的poly（A）信号识别机制提供遗传学证据,完善了植物多聚腺苷化过程的分子机制,为深入理解通过APA调控植物生长发育和植物对环境响应的分子机制奠定基础。主要结果如下:（1）对全基因组范围poly（A）位点使用进行分析:FY突变导致60%多的poly（A）位点（poly（A）site cluster,PAC）使用率发生改变,表明FY广泛参与了 poly（A）位点的选择。有趣地,FY的WD40结构域突变比PPLPP缺失对poly（A）位点使用影响更大。（2）对特异poly（A）位点3’UTR区间单核苷酸轮廓进行分析:FY的WD40结构域突变降低了 NUE区间A使用率,由45%降低到40%,而PPLPP缺失则相反,表明FY的两个结构域突变有着相反的影响在单核苷酸使用方面。fy2/oxt6和fy3/oxt6双突变体的单核苷酸轮廓变化与oxt6的相似,降低了 A使用率,增加了U和C使用率,表明FY的突变并没有加重oxt6突变体对单核苷酸使用轮廓的影响。而fy6/oxt6仅有72个特异PAC,暗示FY的过表达可能部分弥补了AtCPSF30功能的缺陷。（3）对特异PAC的NUE区间poly（A）信号分析:FY的WD40结构域突变降低了 AAUAAA及此信号的一个核苷酸变异的信号使用（约降低了 10%）,而PPLPP结构域缺失增加了这些信号使用（约增加了 10%）。双突变体的信号使用变化与oxt6相似,也降低了这些信号使用（约降低了 30%）。以上结果表明FY与AtCPSF30都参与识别A-rich信号,AtCPSF30作用更强。（4）对转录本共表达及差异分析:FY的WD40结构域突变导致转录本的表达模式明显不同于野生型,并影响了 3000多个转录本的差异表达,进一步证实了FY的WD40突变对poly（A）位点使用有很大的影响。双突变体影响了 2000多个转录本的表达,但是fy6/oxt6影响的转录本个数少于单突变体,也进一步暗示FY的过表达可能部分补偿AtCPSF30的功能。此外,FY突变与AtCPSF30敲除影响的转录本存在差异,表明两个蛋白在调控转录本的表达存在着分工。（5）对DE-PAC及PAT在基因组上的分布进行分析:FY的WD40结构域突变增加了 PAT和PAC在3’UTR区间的分布,同时降低了在基因间区的分布,而PPLPP缺失有着相反的影响,表明FY的WD40和PPLPP结构域突变对全长转录本的表达有着不同的影响。在双突变体中,PAC和PAT在基因组上的分布与oxt6相似,降低了 3’UTR区间的分布,反而增加了基因间区的分布,暗示在双突变体中AtCPSF30起主要作用调控全长转录本使用。（6）对3’UTR区间APA分析:FY的WD40结构域突变导致基因偏好使用3’UTR近端的poly（A）位点,而PPLPP结构域缺失导致基因偏好使用3’UTR远端的poly（A）位点。在双突变体中基因也偏好使用3’UTR近端的poly（A）位点。以上结果暗示FY和AtCPSF30可能共同调控3’UTR区间的APA。（7）植物生长发育的表型分析:FY的WD40结构域突变体（fy3）的主根长度明显短于野生型,fy3/oxt6和oxt6主根长度变化与fy3相似。qRT-PCR验证分析表明,根发育相关基因SAHH和ATHB13的远端转录本和基因的表达水平发生改变,并且fy3、fy3/oxt6和oxt6中不同,表明FY和AtCPSF30调控根发育相关基因的APA,参与主根生长,但不同突变体调控根生长发育的机制可能不同。（8）植物对干旱胁迫响应的表型分析:干旱胁迫后,FY的WD40结构域突变体（fy3）主根长度被抑制的程度明显大于WT,表明fy3对干旱胁迫敏感。fy3/oxt6和oxt6主根长度变化与fy3相似。qRT-PCR验证分析表明,突变体改变了干旱诱导基因RD26及ERD10的远端转录本和基因的表达水平,不同突变体改变表达水平程度不同,表明FY和AtCPSF30调控干旱相关基因的APA,从而影响基因表达,参与干旱胁迫响应过程,但不同突变体对干旱胁迫响应的机制可能不同。