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氯离子通道蛋白(Chloride channels，CLCs)属于阴离子运输蛋白(aniontransports)，在原核生物及真核生物中均普遍存在。在植物中具有多种生理功能，如维持膨压、参与气孔运动、矿质运输以及增加植物对金属离子的耐受性等。在双子叶模式植物拟南芥中，氯离子通道蛋白家族共有7个成员(AtCLCa，b，c，d，e，f,g)，这七个成员可分为两个亚类。在本文中，我们通过RT-PCR的方法分离出拟南芥CLC家族的所有基因，并对该基因家族的表达模式、亚细胞定位和生理功能等方面进行系统的分析和研究。RT-PCR分析表明拟南芥CLC家族两个亚类在各个生长发育时期及各个组织器官均有表达，但表达量存在差异。启动子：：GUS活性检测进一步证实了AtCLCs部分重叠但不乏差异的表达特征，并且表明该家族在维管组织中强烈表达，暗示AtCLC蛋白可能参与植物矿质元素的长距离运输。此外，AtCLCc在气孔保卫细胞中表达量显著高于其周围细胞和组织，推测该蛋白与气孔功能相关。我们发现AtCLCe定位于叶绿体中，AtCLCa，b，c和g主要定位于液泡膜上，而AtCLCd和AtCLCf定位于反式高尔基体网络中。酵母△gef1突变体缺失酵母中唯一的CLC基因，表现出对MnCl2敏感的表型。在七个AtCLC成员中，只有AtCLCc和AtCLCd能够互补酵母△gef1突变体对MnCl2敏感的表型。与野生型相比，clcα突变体对N03-类似物Cl03-更为敏感，而ATNRT1.1基因的突变体chll-5和nrt1.1具有比野生型更强的Cl03-耐受性。在Cl03-耐受性实验中，clcb也表现为对Cl03-敏感的表型，但敏感程度比clcα稍弱，表明AtCLCb具有与AtCLCα类似的功能，但两者可能在表达量或表达时间上存在区别。与已知的氯离子通道蛋白和/或氯离子转运蛋白保守氨基酸序列比对后发现，AtCLCa和AtCLCb可能为N03-/H+逆向转运蛋白，AtCLCe、AtCLCd和AtCLCg可能为Cl-/H+为逆向转运蛋白，AtCLCe和AtCLCf可能为阴离子通道蛋白。以上结果表明拟南芥CLC蛋白可能在细胞离子均衡过程中起着重要作用，并为进一步研究植物阴离子通道家族的功能提供了充实的基础信息。
另外，我们还获得了CaMV35S::AtCLCα、CaMV35S::At NRT1.1、Pyk1OC::AtNRT1.1、Pyk10C：：AtNRT1.1+CaMV35S：:4tCLCα和CaMV35S::4tCLCb的异源表达植株，PCR和RT-PCR检测初步表明目的基因已整合入番茄基因组中并得以异源表达。目前我们正在构建拟南芥clcα clcb双突变体，以及各单突变体的互补株系。得到上述材料后将其与野生型和单突变体(clcα、clcb、chl1-5、nrt1.1)同时进行分析比较。同时我们还将对获得的异源表达AtCLC的转基因番茄进行进一步分子鉴定以及生理实验分析。