在植物维管组织中,维管形成层细胞可以通过分裂与分化,不断生成木质部细胞和韧皮部细胞。CLE（CLAVATA3/Embryo Surrounding Region-related）多肽是一类新型的植物激素,在细胞间的信息交流中起重要作用。CLE多肽可作为配体被富含亮氨酸类受体激酶（LRR-RLK）识别和结合。CLE–LRR-RLK信号调控模块在维管组织发育中具有重要调控作用。其中,TDIF（Tracheary element Differentiation Inhibitory Factor）是一种被称为导管元分化抑制因子的CLE多肽。TDIF多肽含有12个氨基酸残基,具有促进维管形成层细胞分裂和抑制其向木质部分化的功能;TDIF多肽的受体是LRR-RLK家族的PXY（Phloem intercalated with xylem）受体激酶。关于TDIF–PXY调控模块参与维管形成层分裂与分化的研究主要在拟南芥和杨树中。来自于不同植物的TDIF-like（TDIFL）多肽在氨基酸序列上具有较强多态性,而关于TDIF/TDIFL多态性对其活性的影响我们知之甚少。首先,本研究以拟南芥TDIF蛋白前体的氨基酸序列为基础,基于序列比对,对Phytozome数据库115个植物物种中的TDIF/TDIFL基因进行了鉴定,共得到了292个TDIF/TDIFL基因;通过TDIF/TDIFL多肽基序12个位点的保守性分析,发现其中存在差异的主要是第2位点和第10位点;另外,信号肽预测分析结果表明,与TDIFL基因不同的是,大部分TDIF基因编码的蛋白前体不具有用于细胞分泌途径定位的信号肽。其次,为了验证TDIF/TDIFL多肽的活性,我们化学合成了39种不同的TDIF/TDIFL多肽。本论文通过竖直平板培养方法,分别用这39种多肽体外处理野生型拟南芥,观察其平板苗的生长情况。其中有5种多肽（TDIF、#1-2、#1-7、#2-3和#2-9）的处理造成了拟南芥根长显著变短,表明这几种多肽可能具有抑制根尖生长或者根伸长的活性。使用拟南芥幼苗液体培养体系进行多肽体外处理,不同TDIF/TDIFL多肽在促进维管组织细胞分裂中具有不同活性。其中,来自于蕨类植物江南卷柏（Selaginella moellendorffii）的Sm TDIF多肽具有促进维管组织细胞分裂的活性。本论文通过在拟南芥中过量表达Sm TDIF并进行形态观察以及组织学分析,以进一步研究Sm TDIF多肽对于拟南芥植株生长和维管发育的影响。研究结果表明,Sm TDIF基因的表达具有在拟南芥幼苗时期促进其下胚轴中柱细胞分裂的活性。最后,本研究使用At PXYP::At PXY构建进行了拟南芥pxy-3突变体的互补实验。形态观察和组织学分析结果表明互补植株在表型上相对于pxy-3突变体具有一定程度的恢复,这为后期实验中使用At PXY启动子驱动表达Sm TDIF的受体基因提供了依据。总体来说,植物的TDIF/TDIFL多肽在基序序列上具有保守性和多态性,不同的TDIF/TDIFL多肽在拟南芥根发育和维管组织发育中展现出不同的活性。本研究丰富了我们对于TDIF/TDIFL多肽活性的理解,为拓展TDIF–PXY调控模块在植物生物技术中的应用提供了理论依据。