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十字花科作物具有进化上较湿性柱头更为高级的干性柱头,其柱头乳突表面缺乏水分和小分子分泌物,能特异性识别和响应落在柱头上的亲和与不亲和花粉。只有亲和花粉才能诱导乳突细胞向外分泌水分和其他营养物质,花粉能够水合和萌发;而不亲和花粉不能诱导该分泌过程,花粉的水合和萌发受阻;这种受精细化调控的分泌过程不仅为干性柱头特异性识别亲和与不亲和花粉提供了有效的早期保障,也为研究植物生殖细胞间信号传导机理提供了一个理想的模式系统。因此,深入探究花粉与柱头识别互作的调控机制,可实现亲和与不亲和授粉的人为调控,促进种子生产,具有重要的科学价值和实践意义。目前人们对亲和花粉诱导干性柱头乳突细胞向外分泌的分子机制知之甚少,但对芸薹属作物孢子体型自交不亲和早期过程中信号传导的分子机制已比较清楚,Exo70A1、GLO1和PLDα1都是油菜干性柱头接受亲和花粉的必需因子,且干性柱头乳突细胞内胞泌复合体介导的极性分泌参与柱头接受亲和花粉排斥不亲和花粉的反应。成熟干燥的花粉粒落到干性柱头后首先也必需诱导柱头释放出水分等物质并完成水合后,才能恢复其新陈代谢活性,完成后续生理过程。因此分离鉴定出引发乳突细胞内极性分泌的花粉和柱头内相互作用的关键因子,成为当前探索亲和信号传导途径的突破口。研究表明PCP-B家族蛋白是调控干性柱头上亲和花粉水合的关键花粉因子,但与之互作的柱头内受体尚未得到分离,调控机制也不清楚。因此分离和鉴定干性柱头上亲和花粉水合的调控元件,对于阐述干性柱头特异性接受亲和花粉的分子机制以及花粉与柱头互作早期事件具有重要意义。本研究通过半定量RT-PCR对甘蓝BoPCP-B以及SD-受体激酶基因进行组织表达分析,分别筛选在花药表达的BoPCP-B基因和柱头表达的SD-受体激酶基因;然后利用酵母双杂交筛选与BoPCP-B互作的SD-受体激酶;再通过GST Pull-down技术明确PCP-B与SD-受体激酶的互作关系;最后,通过文库筛选明确SD-受体激酶胞内域互作蛋白,为后续进行转基因功能研究以探明与PCP-B互作的SD-受体激酶在甘蓝亲和花粉水合中的功能奠定基础。获得的主要研究结果如下:（1）花药表达BoPCP-B和柱头表达SD-受体激酶基因的筛选以高度自交不亲和甘蓝‘A4’为材料,开花当天的叶片,柱头,萼片,花药和花瓣5个组织c DNA为模版,利用半定量RT-PCR技术分析BoPCP-B和SD-受体激酶组织表达模式,分别筛选在花药表达的BoPCP-B基因和柱头表达的SD-受体激酶基因。检测了3个BoPCP-B（BoPCP-B4、BoPCP-B15和BoPCP-B22）以及10个SD-受体激酶（BoSD-RLK10、BoSD-RLK1、BoSD-RLK34、BoSD-RLK41、BoSD-RLK32、BoSD-RLK9、BoSD-RLK47、BoSD-RLK3、BoSD-RLK6和BoSD-RLK37）在上述五个组织中的表达情况。结果表明:3个BoPCP-B均在花药表达,并且在花药中的表达量高于其他组织;在10个SD-受体激酶中,有8个受体激酶在柱头中表达,而BoSD-RLK6只在萼片中表达,BoSD-RLK37在五个组织中均不表达。在柱头表达的8个受体激酶中,BoSD-RLK47和BoSD-RLK34特异表达,BoSD-RLK3、BoSD-RLK9和BoSD-RLK10高量表达,而BoSD-RLK1在5个组织中均有表达,并且表达量都比较低。（2）酵母双杂交筛选与花药BoPCP-B相互作用的柱头SD-受体激酶根据BoPCP-B以及SD-受体激酶在花粉和柱头的表达情况分别克隆3个BoPCP-B（BoPCP-B4、BoPCP-B15和BoPCP-B22）基因和8个SD-受体激酶基因（BoSD-RLK10、BoSD-RLK1、BoSD-RLK34、BoSD-RLK41、BoSD-RLK32、BoSD-RLK47、BoSD-RLK3和BoSD-RLK9）并进行序列分析,结果表明与目的基因相比BoSD-RLK47存在碱基缺失,BoSD-RLK3增添了4个碱基,导致其编码框发生改变,其余基因测序结果均与相应目的基因序列一致。将3个BoPCP-B编码序列亚克隆至p GBKT7,6个受体激酶（BoSD-RLK10、BoSD-RLK1、BoSD-RLK34、BoSD-RLK41、BoSD-RLK47、BoSD-RLK3、BoSD-RLK32和BoSD-RLK9）胞外域编码序列亚克隆至p GADT7,构建酵母融合表达载体,利用酵母双杂交检测互作关系。结果表明在18个组合中,共有4个组合存在蛋白质间的相互作用,分别为BoSD-RLK34×BoPCP-B15、BoSD-RLK34×BoPCP-B4、BoSD-RLK10×BoPCP-B15和BoSD-RLK10×BoPCP-B4。其中,每次重复中最先长出菌落的有三个组合,分别为BoPCP-B4与BoSD-RLK34、BoPCP-B15与BoSD-RLK10、BoPCP-B4与BoSD-RLK10。（3）GST Pull-down进一步验证花药PCP-B与柱头SD-受体激酶相互作用为了验证酵母双杂交的检测结果,利用GST Pull-down技术对每次重复中最先长出菌落三个组合间相互作用进行进一步的验证。将BoPCP-B4和BoPCP-B15基因编码序列亚克隆至原核表达载体p GEX-6P-1,BoSD-RLK34和BoSD-RLK10基因编码序列亚克隆至原核表达载体p ET-43.1a（+）,构建融合表达载体p GEX-6P-1-BoPCP-B4,p GEX-6P-1-BoPCP-B15,p ET-43.1a-BoSD-RLK34和p ET-43.1a-BoSD-RLK10,将重组质粒转至表达菌BL21中进行IPTG诱导表达目标蛋白。经过体外孵育和Western blot验证,结果表明BoPCP-B4与BoSD-RLK34、BoPCP-B15与BoSD-RLK10、BoPCP-B4与BoSD-RLK10之间存在相互作用。（4）BoSD-RLK34和BoSD-RLK10编码序列生物信息学分析以高度自交不亲和性甘蓝‘A4’的柱头c DNA为模版,PCR扩增BoSD-RLK34和BoSD-RLK10基因编码序列。序列分析表明BoSD-RLK10编码序列全长为1977bp,编码658个氨基酸;BoSD-RLK34编码序列全长为1950 bp,编码649个氨基酸。两个蛋白均为亲水蛋白,均具有跨膜结构。CDD在线分析表明两个蛋白均具有胞外保守结构域S＿locus＿glycop、PAN＿AP＿plant以及胞内DUF3403结构域,包含丝氨酸/苏氨酸激酶的催化结构域PKc＿like;与SRK相比,最显著的区别是缺少一个细胞内保守结构域DUF3660。二级结构预测表明两个蛋白都主要由不规则卷曲组成。对BoSD-RLK34和BoSD-RLK10进行单倍型特异性分析,结果表明两个基因均没有单倍型特异性。（5）BoSD-RLK10胞内域互作蛋白的筛选将BoSD-RLK10胞内域编码序列亚克隆至p GBKT7质粒,构建酵母表达重组载体p GBKT7-BoSD-RLK10,利用甘蓝柱头酵母双杂交c DNA文库对BoSD-RLK10激酶结构域互作蛋白进行筛选和分析。文库筛选结果表明,我们共获得了65个克隆,经PCR检测和测序,共鉴定出35个互作蛋白,参与多种生物学过程。其中Equilibrative nucleotide transporter 7,Protein transparent testa 12和Coatomer subunit alpha-1三个蛋白具有转运活性,参与物质的转运,并且Protein transparent testa 12蛋白参与类黄酮代谢过程、花药开裂和花粉发育,Coatomer subunit alpha-1参与囊泡介导的蛋白转运过程。