鸟嘌呤核苷酸交换因子(guanine nuclcotide exchange factor,GEF)使小G蛋白从GDP结合形式(无活性)向GTP结合形式(有活性)转换,激活小G蛋白;G蛋白被激活后,再激活下游的信号分子.RopGEF在植物响应逆境中的作用及其机理尚不清楚。本文初步研究了调控ROP蛋白(Rho相关的小G蛋白)的GEFs(RopGEFs)在拟南芥组织中的表达,并且以拟南芥野生型(WT,生态型Columbia)和由T-DNA插入法获得的gef1、gef3、gef4、gef6、gef8、gef10、gef11、gef12和gef13突变体为实验材料,研究了GEF在非生物胁迫抗性中的作用。　　 提取野生型拟南芥不同生长发育时期各组织RNA,测定GEF家族的表达量。结果显示,14个RopGEF基因在花中表达量都很高。其中GEF1、GEF2、GEF3、GEF6、GEF7和GEF14在花蕾中表达量最高,GEF4、GEF8、GEF9、GEF11、GEF12和GEF13是在完全开放的花中表达量最高。而GEF5和GEF10是在幼苗中表达量最高。对幼嫩和衰老时期的组织进行基因表达量的检测,发现GEF1在幼嫩组织中的表达量要高于衰老组织。GEF8和GEF13在衰老组织中的表达量要高于幼嫩组织。其余的RopGEF基因在幼嫩组织与衰老组织中的表达量差异不大。GEF1、GEF2、GEF13和GEF14在叶中的表达量要高于根。GEF3、GEF4、GEF8和GEF10在根中的表达量要高于叶。其余的RopGEF基因在叶与根中的表达量差异不大。　　 通过对实验材料的培养,用4℃低温处理WT与gef4、gef8、gef10、gef12、gef13突变体,观察其表型的变化。结果表明,低温胁迫很明显地抑制了gef8和gef10根的生长和干物质的积累。在用4℃低温处理拟南芥WT幼苗后,用qRT-PCR检测到GEF8、GEF9和GEF10被显著诱导表达。GEF8转录水平增加,在3h时达到最大值,表达量为对照的25倍,而后又迅速表现为下降,到4h时表达量低于对照。GEF9随着低温胁迫时间的增长,一直在被诱导上调,在6h时达到最大值,为对照的25.17倍。GEF10在受到低温胁迫时,短时间内存在一个下降趋势,但总体呈上升趋势,并具有明显的增幅,在6h时达到最大值,为对照的21.42倍。表型上的变化和基因表达量的检测结果都说明了GEF8和GEF10可能在抵抗低温胁迫中起着正调节的作用。　　 在用150mM NaCl盐处理拟南芥WT幼苗后,用qRT-PCR检测到GEF3、GEF4、GEF7、GEF8、GEF9、GEF10、GEF11、GEF12和GEF13被显著诱导表达。又通过对实验材料WT和gef1、gef3、gef4、gef6、ge18、gef10、gef11、gef12突变体的培养,通过发芽率、幼苗盐处理后的死亡率、离子含量、脯氨酸含量和电解质渗透率的测定,来观察上述gef突变体与WT在受到盐胁迫时表型上的差异,结果发现这些gef突变体与WT在表型上并没有显现出多少差异.可能是因为单一的基因缺失并没有在表型上显现出来。　　 在用35℃高温处理拟南芥WT幼苗后,用qRT-PCR检测到GEF2、GEF3、GEF6、GEF7、GEF9、GEF10和GEF11被显著诱导表达。　　 在用300mM甘露醇脱水处理拟南芥WT幼苗后,用qRT-PCR检测到GEF8和GEF13被显著诱导表达。　　 通过对非生物胁迫的研究,表明GEF7、GEF9和GEF10可能参与调节抵抗低温胁迫、盐胁迫和热胁迫的过程;GEF8和GEF13可能参与调节抵抗低温胁迫、盐胁迫和渗透胁迫的过程;GEF3和GEF11可能参与调节抵抗盐胁迫和热胁迫的过程;GEF4和GEF12可能参与调节抵抗低温胁迫和盐胁迫的过程;GEF2和GEF6可能参与调节抵抗热胁迫的过程。而GEF1、GEF5和GEF14可能没有参与调节抵抗这四种非生物胁迫的过程。