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根毛作为植物伸出体外的管状细胞，在吸收水分和营养物质，固定植物及感受外界信号的过程中起着重要作用。根毛提供了一个优秀的体系去研究基本的生物问题，例如，细胞命运的决定、根毛的起始和极性生长。在已有的研究中，报道了大量与根毛生长和发育有关的突变体，根毛数目增多的突变体：gl2，ttg，wer，pom1；根毛数目减少的突变体：cpc，rhl1，rhl2，rhl3；根毛分叉的突变体：cow1，cen1，cen2，cen3，lrx1，rhd1，rhd3；根毛呈波浪形弯曲生长的突变体：rhd4，arp2，agd1。根毛的生长和发育受到多方面因素的影响，活性小G蛋白对根毛的极性生长起到分子开关的作用，对根毛的发育起到一个关键性的作用。通过由非活性状态到活性状态的转变，活性小G蛋白调控广泛的细胞活动，例如微丝的聚合，ROS的产生和钙的浓度梯度的维持。本论文以拟南芥为研究材料，在以下五方面研究了根毛中存在的信号途径FER-GEFs-ROP-ROS：（1）尽管GEF4和GEF10作为同一家族在根毛中高量表达的的基因，但GEF4和GEF10在根毛的发育过程中发挥不同的作用。（2）为了放大GEF4和GEF10之间功能的不同。我们使用了根毛特异性的强启动子EXPA7，驱动的GEF4和GEF10在根毛内的过表达。通过对GEF4和GEF10过表达的表型进行分析，我们发现，GEF4过表达的植物根毛呈现显著弯曲的表型，GEF10过表达的植物根毛呈现显著分叉的表型。（3）通过对GEF4和GEF10的二级结构分析和区域互换实验，我们证明N端对GEF4的功能是必不可少的，C端对GEF10的功能是必不可少的。（4）FER在gef4gef10中过表达植物根毛中ROS的含量，显著地低于FER在野生型中过表达根毛中的ROS含量。从遗传上，我们证明FER位于GEF4和GEF10的上游，通过GEF4和GEF10进而参与ROS的调控。（5）对gef4gef10和fer-4进行生长素和低磷诱导的胁迫处理，我们发现，fer-4不响应生长素的诱导和低磷胁迫的处理，gef4gef10对生长素的诱导和低磷的胁迫处理，呈现敏感性的响应。由此我们得出结论，FER感受生长素和低磷胁迫，调节根毛的生长和发育，但并不依赖于GEF4和GEF10。