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豆科植物与根瘤菌之间共生固氮关系的建立,需要寄、宿主双方对对方信号的接受和反馈。豆科植物释放类黄酮,根瘤菌接受类黄酮信号之后诱导结瘤相关基因表达,并分泌结瘤因子;豆科植物在感知结瘤因子信号之后,开启信号转导网络,启动共生结瘤相关基因的表达,最终形成共生体—根瘤。百脉根中感知结瘤因子信号的是两个Lys M类受体激酶NFR1/NFR5,并向下游效应基因传递结瘤因子信号。尽管我们知道其下游的效应基因是SYMRK,但是如何传递的机制不清楚。研究表明ROP6与NFR5相互作用,并通过调节侵入线的发育正调控结瘤。本研用ROP6为诱饵蛋白,从百脉根AD-c DNA文库筛选与其相互作用蛋白来展开,主要结果如下:1.以ROP6为诱饵蛋白,通过酵母双杂交技术从百脉根AD-c DNA文库中筛选分离到网格重链蛋白CHC2,体外pull-down实验和烟草叶片双分子荧光互补实验进一步证实了ROP6与CHC2的相互作用。用生物信息学的方法分析CHC2的结构,并根据结构将CHC2截成9个不同大小区段,鉴定出与ROP6相互作用的结构域。2.克隆百脉根另一个CHC基因—CHC6以及几个百脉根小G蛋白,利用酵母双杂交实验分别验证与ROP6及CHC2的相互作用,结果表明在百脉根中CHC2与ROP6彼此的相互作用是特异性的。3.克隆百脉根CLCs基因,酵母体内分析显示CHC2与CLCs都有相互作用。选取相互作用强的CLC1,在体外做CHC2、CLC1与ROP6三个蛋白的竞争关系实验,结果显示CLC1能竞争ROP6与CHC2的相互作用。4.用real-time PCR技术分析CHC2的时空表达,CHC2在所有组织中都有表达,接种根瘤菌之后表达量有微量变化。5.用农杆菌介导的转化,单独定位CHC2和共定位CHC2/NFR5。CHC2在接种前定位在细胞膜,接种之后早期在囊泡,之后向根毛顶端运动,在侵入线形成时位于尖端和侵入线。共定位显示,接种之前,CHC2/NFR5共定位于细胞膜上,接种之后共定位在囊泡。6.对CHC2 RNAi分析显示,转基因植株结瘤数量明显减少。