叶片是植物体的重要组织器官,作为光合作用的主要部位,负责能量的转换和有机物的合成。叶片的发育与表皮细胞形态建成息息相关。拟南芥叶表皮是相互嵌合生长的铺板细胞,对于研究细胞形态发生机制是一个很好的模式系统。有研究表明微丝骨架受到ROP2/RIC4的调节参与拟南芥铺板细胞形态建成过程,但微丝骨架在铺板细胞形态建成过程中的具体作用机制并不清楚。根据前人研究结果表明,拟南芥微丝解聚因子AtADF1在叶片中表达较其他组织高,且AtADF1RNAi植株叶面积增大,暗示AtADF1可能参与叶片发育,但AtADF1是否参与调节叶片形态以及具体调节机制如何仍不清楚。因此本论文对AtADF1在拟南芥子叶片发育中作用进行了研究。本实验通过表达载体构建、花序浸染及抗性鉴定的方法获得了拟南芥恢复突变(AtADF1-COM)纯合株系,以拟南芥野生型(WT)、AtADF1两突变体(Atadf1-1,Atadf1-2)、恢复突变AtADF1-COM及过表达植株(AtADF1-OE#33和AtADF1-OE#75)为实验材料(统称为AtADF1各材料),观察并统计了WT和AtADF1各材料植株7 d子叶叶面积及长宽比;通过观察了WT和AtADF1各材料植株3 d、5 d、7 d子叶铺板细胞的形态,并统计了他们的细胞面积、圆度、Lobe数和平均Lobe长;此外,AtADF1作为微丝结合蛋白,它的功能与其对微丝组织动态的调节密切相关,因此观察了野生型和AtADF1突变体植株子叶铺板细胞内微丝的组织排列方式,得到结果如下:(1)通过AtADF1突变体鉴定与筛选,成功获得AtADF1表达下调的Atadf1-1突变体株植株。(2)通过克隆AtADF1启动子,构建AtADF1恢复突变载体,从而获得AtADF1恢复突变植株,对AtADF1恢复突变植株筛选与鉴定,共获得两株AtADF1恢复突变纯合植株。(3)对正常条件下生长7 d的AtADF1各材料叶片表型进行观察,发现与WT相比,Atadf1-1、Atadf1-2植株子叶面积明显增大,AtADF1-OE(#33,#75)植株子叶面积明显减小,AtADF1-COM植株没有明显变化。(4)利用激光共聚焦显微镜对正常条件下生长3 d、5 d、7 d的AtADF1各材料子叶铺板细胞表型进行观察,发现与WT相比Atadf1-1、Atadf1-2植株子叶铺板细胞面积增大、圆度减小、Lobe数和平均Lobe长增加,AtADF1-OE(#33,#75)植株子叶铺板细胞面积减小、圆度增大、Lobe数减少以及平均Lobe长变短,AtADF1-COM植株子叶铺板细胞没有明显变化。(5)利用激光共聚焦显微镜对在正常条件下生长7 d的WT与Atadf1-2×f ABD2-GFP拟南芥子叶铺板细胞的微丝状态进行观察,发现与WT相比突变体Atadf1-2植株子叶铺板细胞有明显的长而粗并且成束的微丝存在。综上所述,微丝结合蛋白解聚因子AtADF1,通过解聚微丝影响拟南芥子叶铺板细胞的面积、圆度、Lobe长和Lobe数调节子叶铺板细胞形态建成,进而调控子叶面积。