花粉管是典型的顶端生长细胞,其生长受细胞骨架、小G蛋白、Ca2+等多种因素的精细调控。花粉管顶端生长的关键环节是分泌囊泡在顶端与质膜的融合及其调控,分泌囊泡通过与质膜融合从而促进花粉管顶端生长。SNAREs（Soluble N-ethylmaleimide sensitive factor attachment protein receptors）是囊泡分泌的重要调节因子,其主要作用是介导运输囊泡与靶膜融合。通常情况下,介导囊泡与靶膜融合需要Qa-、Qb-、Qc-及R-SNARE组装成四聚SNARE复合体（内膜型）或Qa-、Qbc-及R-SNARE组装成三聚SNARE复合体（质膜型）发挥功能。有关研究表明,花粉特异表达的Qa-SNARE蛋白AtSYP124、AtSYP125以及AtSYP131共同参与拟南芥花粉管的生长调控。我们实验室之前研究发现,R-SNARE蛋白AtVAMP725通过调控囊泡与质膜融合,作用于花粉管顶端生长。但是,参与花粉管顶端囊泡与质膜融合的SNARE复合体的构成及作用目前尚缺乏深入的研究。基因芯片数据显示,拟南芥基因组中存在三个编码Qbc-SNARE蛋白的基因,分别为AtSNAP29、AtSNAP30和AtSNAP33,其中只有AtSNAP30在成熟花粉中高表达;这暗示其可能在花粉管生长过程中发挥重要功能。本研究通过GUS组织化学活性检测实验发现AtSNAP30在拟南芥花粉及花粉管中特异表达;对Atsnap30突变体花粉管体外及在体生长的表型进行观察,发现AtSNAP30基因缺失在一定程度上抑制拟南芥花粉管生长;对Atsnap30突变体角果形态及结实率进行观察,发现AtSNAP30基因缺失不影响受精作用及种子形成;对Atsnap30突变体花粉管顶端的AtPRK1-GFP进行FRAP实验,发现AtSNAP30基因缺失延缓花粉管顶端囊泡的外排,说明AtSNAP30可能在花粉管顶端囊泡与质膜融合方面起重要作用。另外,通过GUS组织化学活性检测实验发现AtSYP131在拟南芥花粉及花粉管中特异表达;通过质壁分离实验及与质膜marker蛋白AtPRK1共标记实验,进一步确定AtSYP131定位于花粉管质膜上;通过对花粉管顶端的AtSYP131-GFP进行FRAP实验,确定AtSYP131与质膜融合的部位主要在花粉管顶端;对Atsyp131突变体花粉管体外及在体生长的表型进行观察,发现AtSYP131基因缺失在一定程度上抑制拟南芥花粉管体外生长;AtSYP131蛋白截短片段过表达实验说明,AtSYP131C2（包含跨膜结构域及SNARE结构域）过表达影响花粉管顶端囊泡运输和/或分泌。对Atsnap30Atsyp131双突变体花粉管体外生长的表型进行观察,发现AtSNAP30与AtSYP131可能共同调控花粉管顶端生长。进而,通过体内及体外蛋白互作分析,发现AtSNAP30、AtSYP131以及AtVAMP725蛋白间彼此互作,AtSNAP30与AtSYP131蛋白间可直接结合。本论文研究结果说明拟南芥花粉管中AtSNAP30、AtSYP131以及AtVAMP725可能形成一个三聚SNARE复合体;其通过介导顶端囊泡与质膜融合,调控花粉管顶端生长。有关研究对于深入理解花粉管顶端生长机理具有重要的科学意义。