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1 HOP1和HOP2通过促进油菜素类固醇调控的HSP90-BIN2复合体的核质动态分布来影响拟南芥的耐盐性拟南芥HOP是HSP90的辅助分子伴侣,其基因家族有三个成员HOP1、HOP2和HOP3,HOP家族在植物的耐热过程中发挥重要的作用。而本课题组前期发现hop1/2突变体呈现盐敏感表型。本文作者研究了hop1/2突变体盐敏感的原因,发现HOP1和HOP2通过促进油菜素内酯（BR）调控的HSP90-BIN2复合体的核质动态分布来影响拟南芥的耐盐性。主要结果如下:1.1 hop1/2双突变体和hop1/2/3三突变体的盐敏感性没有明显的差异,回补表达HOP2可以修复hop1/2突变体的盐敏感缺陷,而且两个独立突变体hop1-1和hop1-2均没有呈现盐敏感表型,这说明是HOP1和HOP2的双突变导致拟南芥突变体呈现盐敏感性,且HOP1和HOP2存在功能冗余。1.2 hop1/2突变体在甘露醇和氯化锂（LiCl）两种胁迫下,均没有呈现盐敏感升高的现象,说明渗透胁迫和离子毒害均不是造成hop1/2突变体盐敏感升高的原因。Na+和K+含量检测结果表明,盐胁迫下hop1/2与WT组织内的Na+和K+含量并没有差异,说明相较于WT,hop1/2对盐胁迫的耐受性更弱,即使积累同样多的Na+,hop1/2的生长受到的抑制作用更严重。1.3盐胁迫下,hop1/2中的内源BR含量明显低于WT,外施商用油菜素内酯（BL）可以修复hop1/2的盐敏感缺陷,而且外施BR合成抑制剂芸苔素唑（BRZ）也消除了盐胁迫下WT和hop1/2突变体之间的生长差异。这表明hop1/2突变体的盐敏感缺陷是由盐胁迫下内源BR含量低导致的。1.4 HOP1和/HOP2的双突变抑制了盐胁迫下芸苔素唑抑制子1（BZR1）磷酸化和去磷酸化状态的动态转变,导致盐胁迫下BR相关基因的表达受到影响。因此,在盐胁迫条件下,HOP1和和HOP2的突变抑制了内源BR的合成,进而影响了 BR的响应。1.5 HOP1和HOP2不但与HSP90相互作用,而且与BR信号途径中的负调控因子BIN2相互作用。在盐胁迫下,WT中的HOP1,HOP2,HSP90和BIN2均在细胞核内积累,而在盐胁迫下hop1/2突变体中HSP90和BIN2在细胞核内的含量却没有明显的增加,BR合成途径的分子证据再次说明盐胁迫下hop1/2中没有足够地内源BR促进其生长,hop1/2呈现盐胁迫下生长缓慢的表型。总之,作者发现外施油菜素内酯修复了hop1/2突变体的盐敏感性。在盐胁迫下,HOP1和HOP2的双突变减少了 HSP90-BIN2复合物在细胞核内的积累,破坏了 BZR1的磷酸化作用和出核运动,进而影响了 BR含量的增加,最终导致hop1/2在盐胁迫下生长发育延缓。2拟南芥内质网SIL参与非生物胁迫拟南芥FES1A是HSP70的辅助分子伴侣,fes1a突变体生长发育正常,但fes1a在植物耐热中发挥着重要作用。本论文作者发现在拟南芥中有一个与FES1A结构类似的未知蛋白。进化树分析表明,该蛋白与酵母SIL和人类SIL来自一个共同祖先,而后两者均为内质网（ER）蛋白,我们推测该基因可能与植物胁迫有关。我们对拟南芥SIL基因的功能进行了研究,主要结果如下:1.1获得SIL-GFP转基因株系,激光共聚焦显微镜图像显示SIL的荧光信号在内质网处聚集,并且与ER-RFP的荧光信号相吻合,说明SIL是内质网中的蛋白。1.2利用SILpro-GUS转基因株系分析了 SIL的表达模式,结果发现SIL主要在幼嫩的新生叶片中表达,并且受内质网胁迫诱导。1.3利用Cas9基因编辑方法获得sil突变体。sil突变体的突变位点均在SIL基因的第1外显子处,通过回交法筛选出sil纯合突变体。所有的sil突变体生长发育正常,但sil突变体对衣霉素和二硫苏糖醇（DTT）胁迫的抗性高于WT。在ER-Stress条件下,sil突变体中BIP3的表达水平明显高于WT,这与sil突变体ER-Stress抗性升高的表型吻合,说明SIL是内质网胁迫的负调控因子。有趣的是,sil bzip28双突变体的ER-Stress抗性水平高于bzip28,但sil bzip60双突变体的ER-Stress抗性水平与bzip60持平,说明SIL可能是通过bZIP60相关的信号途径介入了内质网胁迫调控。1.4 sil突变体呈现出比WT更强的耐热性,在高温胁迫后的热恢复期,sil突变体中（可变剪接后的）编码功能性bZIP60转录因子的mRNA水平显著高于WT,同时内质网胁迫相关的功能蛋白BIP的水平也高于WT,说明sil突变体耐热性的提高与内质网胁迫响应的增强有关。总之,拟南芥内质网蛋白SIL参与内质网胁迫和高温胁迫的分子调控。本文主要创新点:HOP1和HOP2通过促进油菜素类固醇相关的HSP90-BIN2复合体的核质动态分布影响了拟南芥的耐盐性。SIL为内质网定位的内质网胁迫负调控因子,并在高温胁迫响应过程中发挥重要作用。