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细胞分裂素(Cytokinins,CKs)是一类调控植物生长发育的重要激素,与叶片衰老、植物抗病及非生物胁迫等均有密切的联系。近年来,CK合成代谢及信号转导的研究已经比较清楚,但是CK转运的分子机制研究尚不够深入。生化活性鉴定是激素转运蛋白研究的难点。AtABCG14是首个被发现的长距离运输CK的半分子转运蛋白,在根部tZ(trans-zeatin,tZ)类CK向地上组织运输过程中发挥重要功能,但AtABCG14生化活性有待深入研究。因此,为了更加简易有效地研究CK转运蛋白的生化活性,以及更加深入的研究AtABCG14的转运活性,我们建立了一种可操作性强且有效的植物激素转运蛋白活性检测方法,并利用该方法检测了AtABCG14转运活性。具体研究结果如下:(1)建立了一种简易有效地研究植物激素转运蛋白活性的方法。建立了烟草瞬时表达系统和液相二级质谱(Liquid Chromatography-Mass/Mass Spectrometry,LC-MS/MS)激素检测方法(烟草-质谱法),我们利用该方法检测了已报道的ABA外排转运蛋白AtABCG25、JA外排转运蛋白AtABCG16、细胞分裂素胞内运输蛋白AtPUP14的转运活性,证明了该方法的可行性。(2)利用建立的烟草-质谱方法鉴定了玉米中的细胞分裂素转运蛋白ZmABCG43。在烟草瞬间表达GFP-ZmABCG43载体,利用烟草叶片及制备的原生质体,检测转运活性,发现ZmABCG43具有向胞外转运细胞分裂素的生化活性。(3)在拟南芥中验证了ZmABCG43具有转运细胞分裂素的生物学功能。将ZmABCG43编码区转化到atabcg14突变体中,转基因株系根长、莲座叶大小回复到野生型,证明ZmABCG43在植物体内具有转运细胞分裂素的功能。(4)利用建立的烟草-质谱方法证明AtABCG14的生化活性及底物特异性。在烟草瞬间表达EGFP-ABCG14载体,利用烟草叶片检测转运活性,发现AtABCG14有外排t Z、tZR(trans-zeatin riboside,tZR)、iP(N~6-(Δ~2-isopentenyl)adenine,iP)和iPR(Isopenteny ladenosine riboside,iPR)的生化活性。(5)在稳定表达AtABCG14的烟草悬浮细胞系(BY-2)中进一步证明了其具有向胞外转运细胞分裂素的生化活性。利用烟草悬浮细胞系BY-2稳定表达体系,对AtABCG14的转运活性进行检测,该结果证明了AtABCG14对tZ、tZR、cZ(cis-zeatin,cZ)和cZR(cis-zeatin riboside,cZR)等细胞分裂素的外排转运活性。综上所述,本研究建立了一种简易有效的激素转运蛋白生化活性检测的方法,并利用该方法证明AtABCG14具有外排细胞分裂素的生化活性。该方法也可用于其它植物激素转运蛋白的筛选及生化活性验证以及新型激素转运蛋白的筛选。