植物下胚轴（Hypocotyl）快速伸长使植物幼苗伸出土壤,接受光照,进行光合作用,对植物生存和适应环境均具有重要的生物学意义。已知下胚轴的伸长是环境因素和内源激素通过与相关转录因子相互作用综合调控的结果。最近的研究表明,网格蛋白轻链参与调控下胚轴伸长,但具体的调控机制还不清楚。本研究拟以实验室前期工作中分离鉴定的拟南芥网格蛋白轻链clc2-1 clc3-1双突变体,发现CLC2与CLC3功能缺失促进下胚轴的伸长;为此,我们利用遗传学、细胞生物学和、药理学等分析方法,结合活细胞成像等技术手段,初步解析了网格蛋白轻链调控下胚轴伸长的分子机理。具体研究结果如下:（1）正常生长条件下（16 h光照/8 h黑暗,光强:80μmol/m2·s）,clc2-1 clc3-1双突变体下胚轴长于野生型,同时扫描电镜显微分析显示,下胚轴伸长主要是由细胞伸长引起,而非细胞数目增多导致;互补实验结果表明,clc2-1 clc3-1双突变体下胚轴变长是由CLC2和CLC3敲除引起。（2）活细胞成像技术表明,clc2-1 clc3-1双突变体植株下胚轴细胞中的周质微管横向排布比例增加,纵向排布减少,同时,clc2-1 clc3-1双突变体相比野生型,其下胚轴表皮细胞中微丝成束增加,而以上微管横向排列方式和微丝成束变化被认为有利于细胞伸长。这些结果暗示网格蛋白轻链CLC2和CLC3功能缺失通过调控细胞骨架变化促进下胚轴伸长。（3）亚细胞定位分析证明,网格蛋白轻链CLC2和CLC3功能缺失影响了下胚轴中柱细胞PIN3的重定位和表皮细胞PIN3的质膜丰度;此外,用DR5:GFP检测下胚轴生长素分布情况,发现clc2-1 clc3-1双突变体相比于野生型,其表皮生长素含量增加,而中柱生长素分布减少。这些结果暗示,网格蛋白通过调控PIN3的极性定位介导生长素重分配进而影响下胚轴伸长。（4）药理学分析显示:生长素转运抑制剂TIBA,NPA,1-NOA抑制下胚轴伸长,且clc2-1 clc3-1双突变体下胚轴被抑制程度比野生型更加严重,与此同时,clc2-1 clc3-1双突变体的下胚轴长度在生长素合成,信号转导等功能缺失的突变体植株中受到抑制。这些结果暗示网格蛋白可能通过影响生长素极性运输及相关信号途径来调控下胚轴伸长。（5）激光共聚焦显微镜分析结果表明,在clc2-1 clc3-1/MAP4-GFP背景下,使用TIBA处理后,clc2-1 clc3-1双突变体下胚轴表皮细胞中周质微管横向排布比率明显小于野生型,表明网格蛋白参与生长素调控微管排布的过程。（6）qRT-PCR分析5天正常生长的野生型和clc2-1 clc3-1双突变体幼苗中PIFs的表达水平,发现CLC2和CLC3功能缺失造成光敏色素互作因子PIF3上调表达。运用遗传学手段,在clc2-1 clc3-1双突变体背景下敲除PIF3,能够相应抑制clc2-1 clc3-1双突变体的长下胚轴表型,综合结果分析表明网格蛋白调控PIF3的表达介导下胚轴伸长。综上所述,这些研究结果证明,网格蛋白通过调控PIN3的极性定位介导生长素重分配、调控周质微管的排列变化和微丝骨架的成束变化以及介导PIF3的表达等过程,揭示了网格蛋白参与调控拟南芥下胚轴细胞伸长的过程,为进一步剖析下胚轴伸长的调控机制提供了新的见解。