细胞骨架是细胞内不可或缺的三维高度动态网状结构。植物的细胞骨架主要包括微丝骨架和微管骨架,它们参与了许多重要的细胞内活动,例如胞质环流、细胞形态建成、细胞器运动、细胞信号转导、胞内物质运输、细胞分裂和细胞伸长等。细胞骨架的动态变化直接受许多微丝结合蛋白和微管结合蛋白的调控,微丝和微管既可以单独行使功能,也可以通过相互间的交联和互作来发挥作用。目前已鉴定出多个能够交联微丝和微管的双功能蛋白,它们主要通过调节微丝和微管间的“Cross-talk”来进而调节细胞活动。拟南芥KCHs蛋白是一类植物特有的在N端含有CH domain的驱动蛋白,CH domain是调宁蛋白同源结构域,许多微丝结合蛋白都含有这个结构域。因此,KCHs被推测可能参与了微丝和微管间的交联和互作来发挥重大的功能。但是目前有关KCHs蛋白功能的研究非常匮乏。拟南芥基因组含有7个KCHs,其中AtKCH3、AtKCH4、AtKCH5在营养组织中特异表达,故本论文选择AtKCH3、AtKCH4、AtKCH5作为研究对象,对它们的生理生化功能进行了初步研究,并获得了如下成果:1)通过RT-PCR分析鉴定KCHs的T-DNA插入纯合单突变体和双突变体转录水平基因的表达量,发现突变体中目的基因表达量被显著抑制。2)构建了KCHs的过表达载体,通过农杆菌介导瞬时转染了烟草叶片细胞,共聚焦荧光显微镜观察发现AtKCH3、AtKCH4、AtKCH5都在细胞核表达,还可能在细胞膜表达。3)通过表型分析发现,突变体和野生型在种子萌发率和子叶绿化率都没有明显差异,莲座叶和果荚的发育也没有显著差异。4)研究了不同非生物胁迫和激素处理对kch3、kch4、kch5、kch3×kch4双突变体植株种子萌发和幼苗生长的影响,突变体对上述胁迫没有表现出异于野生型的表型。5)原核表达并纯化了重组蛋白KCH3-CH、KCH4-CH、KCH5-CH,通过高低速共沉淀实验证明,KCH3-CH、KCH4-CH、KCH5-CH在体外可以微弱结合微丝,其中KCH3-CH、KCH4-CH可以在体外促进微丝成束。