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在植物中,小肽作为一种重要的分泌分子,越来越受到人们的重视和关注。植物中的快速碱化因子(Rapid Alkalinization Factor,RALF)为一类进化保守的多肽信号分子,以基因家族形式存在。模式植物拟南芥中至少存在35个RALF基因成员,前期研究显示拟南芥RALF家族的部分成员,有的参与到对植物细胞的生长抑制,有些参与到植物的双受精,同时在植物细胞免疫的调控中,RALF家族成员也起着非常重要的作用,比如RALF1和RALF23,RALF4和RALF19可分别作为Cr RLK1L类蛋白受体激酶家族成员FERONIA及BUPS1/2的配体,调控细胞伸长、植物免疫应答及双受精等过程,RALF34可以作为Cr RLK1L蛋白受体激酶家族成员THE1的配体,参与对侧根起始的调控。但是RALF家族其他成员是否具有生物学活性,以及不同成员之间是否具有功能性差异均不清楚。为了进一步验证其它RALF的生物学功能,本论文的研究工作将从根长生长抑制,下胚轴伸长抑制,根毛抑制、ROS释放量以及MAPK磷酸化变化等方面着手,进行相对系统的研究,初步探索不同的RALF在这些方面的调控作用。本论文依据此研究思路开展了相关的实验,论文的具体研究结果如下:(1)成功的将拟南芥RALF家族成员中的19个成熟RALF小肽CDS片段分别构建到pET32a原核表达载体中,并利用大肠杆菌原核表达系统高效表达了融合Trx-6*His-S标签的RALF重组蛋白Trx-6*His-S-RALFs,纯化的目的蛋白分子与预测的蛋白大小一致;(2)本研究通过对拟南芥WT幼苗的主根和根毛进行RALFs处理,发现19个RALF均能抑制野生型(Col-0)主根的生长,但对主根生长的抑制率存在强弱差异;而根毛抑制实验结果表明,不同的RALF均可以促进根毛生长,但促进程度存在差异;(3)本研究通过对拟南芥野生型植物幼苗的下胚轴进行RALFs处理,发现不同的RALF参与对下胚轴伸长抑制存在功能性的差异,RALF10则显著促进下胚轴的伸长,其余均抑制下胚轴伸长;(4)ROS释放和MAPK实验结果表明,不同RALF诱导MAPK磷酸化存在功能性差异,RALF1、RALF3、RALF9、RALF10、RALF14、RALF18、RALF23、RALF30、RALF32、RALF33、RALF34可以快速诱导MAPK的磷酸化,而RALF17对MAPK的磷酸化变化没有显著性的影响;进而分析19个RALF对flg22诱导的ROS释放量,16个均不同程度地抑制由flg22诱导的ROS的释放,而RALF3、RLAF17、RLAF32则促进由flg22诱导的ROS的释放。综上所述,本论文的研究结果表明不同RALF之间既存在功能冗余性,又存在功能性差异。本研究丰富了对RALF功能复杂性和多样性的认识。