蛋白质磺酸化是一种常见的翻译后修饰,存在于大多数真核生物和高等植物的分泌肽和蛋白质合成途径中。该修饰被认为是由酪氨酸蛋白磺基转移酶（tyrosylprotein sulfotransferase,TPST）介导的,催化磺酸基团从3’-磷酸腺苷5’-磷酰硫酸（PAPS）转移至蛋白质的酪氨酸残基上。近年来,在植物中发现了4种酪氨酸被磺酸化的肽激素,在植物生长调节特别是根的发育中起到重要作用。TPST是植物中至今为止唯一发现的对蛋白质进行磺酸化修饰的酶,但对它的了解仍很少。故本研究在TPST突变体aqc的背景下进行EMS诱变,筛选出根长的突变体A-8,拟鉴定一批TPST信号通路的下游因子,阐明其分子信号途径。本研究以TPST突变体aqc经过EMS诱变的M1代种子为材料筛选长根突变体,现有的结果如下:（1）长根突变体筛选及突变体根长连锁基因确定从EMS诱变的M1代拟南芥种子中筛选出长根的突变体共102个株,且PCR验证后,在背景完全正确的四个小群体中共鉴定出19株主根增长明显的突变体株系。这19个株系的根长表型在M2代的植株中进本呈现不分离的状态,表明大部分突变位点已经纯合。突变体A-8与背景株系aqc杂交,通过F1和F2的根的表型观察发现A-8突变基因为显性突变。同时挑选出300多株长根表型的F2代幼苗混池提取基因组DNA,将DNA样品送至欧易生物科技有限公司进行MBS测序。通过分析公司提供的候选基因,进一步分析确定表型连锁基因为AT4G20240,该基因第5个外显子处发生了C到T的单核苷酸突变,且该位点突变引起AT4G20240基因编码的CYP71A27蛋白发生Thr417Met错义突变。（2）TPST分子信号下游因子RT-q PCR验证提取Col-0,突变体A-8,背景株系aqc三个材料在培养皿上生长9天的幼苗根部总RNA,从TPST突变体的RNA-Seq的数据中挑选了部分差异表达基因进行RT-q PCR验证。发现大部分基因的转录水平恢复到Col-0水平,甚至有反超。因此得出突变体A-8不仅在表型上恢复到接近Col-0的水平,在基因转录水平上也回补了TPST突变造成的影响。（3）CYP71A27基因突变恢复TPST突变表型机制的初步分析分别构建CYP71A27和CYP71A27（T417M）双元表达载体,且分别转到Col-0和aqc中,获得4种不同的转基因材料,通过RT-q PCR鉴定转基因株系,4种不同的转基因材料分别获得5株表达高的转基因株系。用LC-MS检测Col-0,A-8和aqc根部游离的IAA发现,A-8中IAA的含量恢复到Col-0水平。将Col-0,A-8和aqc与p DR5:GFP转基因株系杂交,通过激光共聚焦显微镜检测F1代幼苗根尖荧光强度,结果发现与A-8杂交的F1代幼苗根尖的绿色荧光强度与Col-0×p DR5:GFP杂交F1代的荧光强度相似,而比aqc×p DR5:GFP的F1代荧光强度弱。这些结果说明在A-8突变体中,根分生组织中的生长素积累恢复正常。RT-q PCR的结果显示CYP71A27基因及其两个同源基因CYP71A12和CYP71A13的转录在A-8中都被上调,特别是CYP71A13的表达。总的来说,本论文通过筛选得到了一批TPST突变表型恢复的长根突变体。通过构建遗传群体和二代测序鉴定出其中A-8突变体的长根表型连锁突变基因为AT4G20240。该基因编码一个IAA合成相关酶CYP71A27,在A-8突变体中AT4G20240基因出现了一个单碱基突变引起第417位苏氨酸突变为甲硫氨酸。进一步的分析表明A-8突变体中CYP71A27（T417M）突变可能通过影响到生长素合成通路,从而影响TPST下游分子信号。其作用的具体机制还需进深入探讨和阐明。