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本实验室通过T-DNA介导的启动子诱捕技术分离到一个拟南芥多效突变体,在前期的工作中,利用TAIL-PCR技术对突变体相关基因进行了克隆和定位,并通过对该基因的生物信息学分析发现,该基因是一个与热激蛋白相关且功能未知的新基因,因此将该突变体及其基因命名为Athspr (heat shock protein-related in Arabidopsis thaliana)。Athspr突变体具有植株矮小,叶片卷曲,下胚轴、叶柄缩短,叶片颜色深绿,生殖生长阶段延迟、果荚粗短等表型特征。为了进一步从细胞水平、分子水平及蛋白水平研究Athspr基因的功能,本文对Athspr突变体的纯合性进行了PCR鉴定,研究了突变体叶、茎、下胚轴等组织器官内部的细胞结构变化,同时利用Athspr基因的特异性序列制备了AtHSPR蛋白的多克隆抗体,主要研究结果如下：1.通过PCR技术确定了Athspr突变体为纯合体,T-DNA的RB端发生了17bp的缺失和5bp的错配,但插入位点处的Athspr基因序列并未发生变化。2.通过各种显微技术对叶片细胞结构的观察和统计结果表明：(1)Athspr突变体叶片主脉区、栅栏组织及海绵组织中的叶肉细胞面积均不同程度地小于野生型,同时叶片表皮细胞的面积也表现出同样的趋势；(2)突变体主脉区的木质部细胞数目及面积均小于野生型；(3)突变体叶肉细胞中的叶绿体不论单位面积或单位细胞中的数目均大于野生型,这使得突变体的叶片颜色更为深绿。(4)突变体叶绿体超微结构中类囊体片层结构比野生型略为稀少。3.通过扫描电子显微镜和半薄切片对拟南芥茎、下胚轴、果荚等进行观察发现：(1)Athspr突变体茎S-cell细胞长宽比减小；(2)突变体下胚轴细胞形态变宽变短,细胞排列整齐；(3)突变体茎、果荚、种子的表皮细胞面积均出现不同程度的减小。4.经生物信息学分析,选择Athspr基因第三个外显子的957bp的特异序列构建pET-30a-At957表达载体,经IPTG诱导表达、His柱亲和层析纯化、透析等步骤获得高纯度的At957-His6重组蛋白。5.以高纯度的At957-His6重组蛋白作为抗原,免疫新西兰兔获得抗血清,并利用CNBr epharose4B亲和纯化的方法制备AtHSPR蛋白的多克隆抗体,该抗体能够与植物天然的AtHSPR蛋白进行特异性结合。综上所述,T-DNA插入确实造成了AtHSPR蛋白功能的变化,使得Athspr突变体宏观表型及各组织器官内部细胞结构均发生了不同程度的变化,这些变化说明Athspr基因在植物生长发育方面的重要作用。