真核起始因子4E(eukaryotic initiation factor4E，eIF4E)是一种帽结合蛋白，可以特异性地识别mRNA的5’端的帽子结构，它在真核翻译的起始过程中发挥重要作用。eIF4E可以与eIF4A和eIF4G共同组成eIF4F复合物参与真核翻译起始。eIF4E作为最重要的真核起始因子，在真核细胞蛋白质合成中起着重要的作用。近来来的研究显示，eIF4E与肿瘤的发生关系密切。在拟南芥中，共编码4种eIF4E∶eIF4E1，eIF4E2，eIF4E3和eIFiso4E。近年来的研究显示，eIF4E与肿瘤的发生密切相关，关于植物eIF4E生物学功能的研究目前比较少，只见有报道eIF4E在植物与病毒互作中发挥极其关键的作用。先后在拟南芥、辣椒、莴苣的隐形抗病突变体中，发现eIF4E基因序列的突变可增强植物对病毒的抗性。　　在本论文中，我们采用了反式遗传学的方法研究了拟南芥eIF4E2和eIF4E3基因的功能。我们构建了eIF4E2p∷GUS、eIF4E3p∷GUS转基因植株，同时获得通过T-DNA插入下调eIF4E2和eIF4E3表达的突变体eif4e2a和eif4e3b。我们对转基因植株和突变体进行研究，获得主要如下结果：　　1、eIF4E2和eIF4E3在花药中特异性表达　　通过GUS组织化学染色法分析eIF4E2和eIF4E3的表达模式，发现eIF4E2和eIF4E3主要在花药中特异性表达。依据各种DNA芯片转录分析数据库的数据，不论eIF4E2或eIF4E3在转录水平都没有显著的表达，低转录的表达水平似乎更暗示着它们在特殊的组织中发挥着特殊的功能。　　2、eIF4E2和eIF4E3表达下调导致胚胎发育基部缺陷　　通过对eIF4E2和eIF4E3T-DNA插入突变体的表型分析，我们在胚胎发育阶段观察到胚胎基部发育缺陷，观察结果表明，在eif4e2a胚胎发育过程中，从转化期胚胎开始出现了比较高的胚胎基部缺陷率，到心型胚中期高达23.3％，表现为细胞分裂的异常。在eif4e3b胚胎发育过程中，球型胚时期表现出22.8％的高突变率，表现为基部细胞分裂成多层以及不规则分裂。结果表明，eIF4E2、eIF4E3可能参与了胚胎发育。　　3、eIF4E2和eIF4E3表达下调抑制植株主根的生长　　我们进行了eif4e2a、eif4e3b突变体幼苗的根生长速率分析实验，发现主根长度短于野生型。同时，在显微镜下对幼苗的主根分生组织进行观察，结果显示，eif4e2a、eif4e3b二者都出现根冠层次紊乱和QC及干细胞处层次异常的表型。结果表明，eIF4E2、eIF4E3可能参与了根的发育。　　4、eIF4E2和eIF4E3表达下调影响幼苗的发育　　我们观察了eif4e2a、eif4e3b的幼苗，结果显示，在幼苗的子叶端出现了类似根的组织，eif4e2a、eif4e3b出现子叶发育不良。在显微镜下观察这种类似根的结构，可以看到这种组织的表皮细胞没有气孔，更类似于根的显微结构，而不同于镶嵌生长的叶表皮细胞结构。同时，进行淀粉粒染色，结果显示在根异位发生处有淀粉粒的富集。进一步暗示eIF4E2、eIF4E3可能参与调控根的发育。　　5、eIF4E2和PIF4E3表达下调影响根毛的极性生长　　在显微镜下观察，结果发现eif4e2a的根毛出现顶端发生分枝、长出侧枝、顶端膨大的表型，eif4e3b的根毛出现顶端发生分枝、长出侧枝的表型。与野生型对照管状根毛结构相比，失去了顶端生长的特征。通过eif4e2a、eif4e3b植株花的观察，结果发现突变体中有花丝减少的表型。结果表明，eIF4E2、eIF4E3可能参与根毛的极性生长。