植物在面对外界病原菌入侵时,会通过自身免疫系统中的MAMP（微生物相关分子模式）和DAMP（危险相关分子模式）两种分子模式来应答。MAMP是由病原菌产生的物质,如细菌鞭毛蛋白flg22。DAMP是由植物自身产生的物质,如危险相关肽pep1。它们均由植物细胞上的模式识别受体PRRs识别并传递给下游,进而放大免疫信号。PRRs主要分为受体类激酶RLKs和受体类蛋白RLPs两种,植物体中的大部分PRRs属于RLKs,数量达600多个。有研究发现在植物细胞中,RLKs是G蛋白信号上游的主要来源。G蛋白偶联受体GPCRs介导的典型的G蛋白信号在动物细胞信号传递上发挥着非常重要的作用。尤其是在人类细胞中,GPCRs是最大的受体家族,目前已发现800多个。但是在植物中一直未明确典型的GPCRs对象和功能,筛选的GPCRs候选者也仅有50多个,与动物相比相差甚远。候选者中的部分成员分析发现与人类细胞中的孤儿型GPCRs——GPR107有着较高的同源性和相似的Lung七跨膜结构。GPR107首次从人体肺中被发现,研究发现与肝功能调节相关。该蛋白开始被命名为Lung七跨膜受体1（LUSTR1）,后确认为GPCRs,改称为GPR107。植物体中与其具有相似结构的成员被称为Lung七跨膜受体家族。根据植物中G蛋白信号上游多为RLKs,且数量庞大,推测植物中的RLKs可能和动物中的GPCRs起着相同的作用。本文以模式植物拟南芥为研究对象,探讨了拟南芥中Lung七跨膜受体家族是否在植物免疫中发挥功能。因为之前未有关于拟南芥Lung七跨膜受体家族基因的命名及具体研究,在本文中将TAIR网站上查询到的拟南芥Lung七跨膜受体家族7个成员命名为LUNG1-LUNG7,明晰了部分成员的组织定位和免疫相关功能。（1）拟南芥Lung七跨膜受体家族在幼苗中的组织表达模式为了探究拟南芥Lung七跨膜受体家族的组织表达模式,本研究将该家族成员的启动子序列构建到GUS稳定过表达载体上。GUS报告基因化学染色可以指示相关蛋白在植物组织中的定位。本研究成功构建了LUNG1-GUS、LUNG2-GUS、LUNG4-GUS、LUNG5-GUS、LUNG6-GUS和LUNG7-GUS稳定过表达载体。通过侵染WT获得了LUNG1-GUS、LUNG2-GUS、LUNG4-GUS、LUNG5-GUS和LUNG6-GUS稳定过表达植株。筛选合适株系进行GUS报告基因化学染色,确认了LUNG1、LUNG2、LUNG4、LUNG5和LUNG6在幼苗中的组织定位。结果显示LUNG1、2、4、5和6在拟南芥幼苗的叶片和中柱中均有表达,在下胚轴中,除了LUNG2也均有表达,而在根尖区域只有LUNG4和LUNG5有表达。（2）拟南芥Lung七跨膜受体家族单突变体和WT相比对pep1敏感性相同为了探究Lung七跨膜受体家族在植物免疫反应中是否发挥功能,本文对拟南芥Lung七跨膜受体家族单突变体进行了相关表型筛选。在TAIR网站种子库中采购,通过筛选获得lung1、lung4、lung5和lung6纯和单突变体。使用危险相关分子模式（DAMP）中典型的抗病相关分子pep1进行单突变体的表型筛选。已有研究证明pep1处理会使野生型拟南芥WT植株根长变短,因此研究观察了其根长敏感性变化。在1/2MS平板上萌发5 d,再移苗至pep1平板上处理5 d,相机拍照并对根长进行统计分析。将单突变体和WT进行对比,未观察到根长或其他任何表型上的差别。说明lung1、lung4、lung5和lung6单突变体在pep1处理条件下和WT相比敏感性相同。（3）lung5/6双突变体和WT相比对pep1更加敏感在单突变体未观察到免疫相关表型的基础上,为了进一步探究该家族是否与植物免疫相关,将lung1、lung4、lung5和lung6单突变体两两杂交,繁殖筛选获得了lung5/6纯和双突变体。采用同样的方法外源添加pep1,分析其敏感性变化。研究发现lung5/6双突在pep1处理条件下根长比WT更加敏感。探究其是否对pep1特异性敏感,观察了lung5/6双突在pep2和pep3处理下的表型变化,发现也表现出同样根长更加敏感的表型。为进一步确定其是否是由pep1处理后诱导出的表型,观察了lung5/6双突变体根尖区域的形态变化。已有研究证明pep1处理会使WT根尖过渡区提前成熟分化形成根毛。将lung5/6双突在1/2MS板上萌发5 d后移苗至pep1板上处理24 h,光学显微镜下观察到lung5/6双突的根尖和WT相比表现出更为严重的pep1诱导过渡区提前成熟分化现象。综上,说明了lung5/6双突和WT相比对pep1更加敏感,在免疫调节中发挥作用。（4）LUNG5-GUS植株在pep1处理后根尖区域的LUNG5表达量上升为了探究pep1处理是否影响了LUNG5和LUNG6的表达量变化,观察了pep1处理条件下,LUNG5-GUS和LUNG6-GUS植株在幼苗各组织中表达量的变化。将LUNG5-GUS和LUNG6-GUS幼苗在1/2MS平板上萌发5 d后移苗至pep1平板上处理0 h、1 h、2 h、4 h、8 h和16 h,光学显微镜下拍照观察。研究发现LUNG5-GUS植株在处理8 h后根尖区域表达量上升,而LUNG6-GUS植株在pep1处理前后无明显变化。说明了pep1处理会促进LUNG5在根尖区域的表达。（5）pep1处理引起的lung5/6双突根长更加敏感的表型需要LUNG5和LUNG6的功能共同受损为了进一步探究是否是因为这两个基因的功能受损触发的lung5/6双突对pep1更加敏感的表型,于是在lung5/6双突背景下过表达LUNG6,获得OE6-lung5/6过表达植株。在1/2MS板上萌发5 d再移苗至pep1板上处理4 d。结果显示在OE6-lung5/6过表达植株中根长更加敏感的表型消失,表现出和WT一样的根长。结合lung5和lung6单突变体在pep1处理下和WT根长无明显差异的结果,说明lung5/6双突在pep1处理下根长更加敏感的表型需要两个基因的功能共同受损。综上所述,本文研究了拟南芥GPCRs候选者Lung七跨膜受体家族部分成员的组织定位及相关成员在植物免疫中的功能,明确了LUNG5和LUNG6的功能共同受损会表现出pep1处理后根长比WT更加敏感的表型。说明其在pep1调控根长变短的路径中发挥着负调控作用。但关于其引起根长更加敏感的具体调节机制有待进一步探索与发现。