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微管由α-微管蛋白和β-微管蛋白以异二聚体的形式聚合而成,与微丝和中间纤维共同组成了细胞骨架。微管在植物细胞形态、植株生长发育、木材形成和抗逆等方面具有重要作用。微管列阵的动态变化与功能受到微管蛋白和微管结合蛋白的调控。SPR1蛋白是植物特有的一种微管结合蛋白,各项研究表明SPR1参与调节周质微管列阵的排列,从而对植物细胞的生长方向产生影响,并促进盐胁迫下微管的解聚,提高植物对盐胁迫的耐受性。目前对林木微管蛋白功能的研究鲜有报道,特别是微管调控林木形态与材性的分子机制的研究尚属空白,且关于林木SPR1蛋白的功能及其对微管的调控机制尚不明确。为获得观察微管形态的活体材料,本研究以毛果杨微管蛋白Pt TUA5和Pt TUB16基因序列为模板设计引物,同源克隆得到了84K杨的84KTUA5和84KTUB16基因序列,分别构建84KTUA5和84KTUB16与红色荧光蛋白m Cherry融合的四种植物过表达载体,经过烟草瞬时表达验证后转化84K杨;以毛果杨SPR1基因序列为模板设计引物,对84K杨的84KSPR1基因进行同源克隆,通过酵母双杂交技术筛选84KSPR1的候选互作蛋白,利用Bi FC技术验证84KSPR1与其候选互作蛋白的相互作用,并探究84KSPR1互作蛋白之间的相互作用。主要结果如下:1.成功获得了稳定遗传的12个84KTUA5转基因株系和24个84KTUB16转基因株系,为进一步研究杨树微管功能提供了背景材料。2.通过酵母双杂交技术筛选到11个84KSPR1候选互作蛋白。通过Bi FC发现其中10个蛋白可以与84KSPR1产生互作,其中IQD14蛋白与84KSPR1的相互作用位点在微管列阵上。此外对84KSPR1互作蛋白之间的相互作用也进行了Bi FC验证,发现EF1A、HIR1、DRM4两两之间都没有相互作用,而IQD14分别与EF1A、HIR1和DRM4之间产生互作,根据前人的研究,作者推测IQD14可能与Ca M和84KSPR1形成多聚蛋白复合物调节彼此的活性,并可能介导了84KSPR1与其他互作蛋白(EF1A、HIR1、DRM4等)之间的相互作用,从而调控微管列阵的动态变化。本研究为探究林木SPR1蛋白的功能及微管调控机制提供了新的线索。