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植物表皮毛广泛地分布在陆生植物地上部分,是植物表皮组织的一种特化结构,具有多种重要的生物学功能。拟南芥表皮毛是典型的、特化的单细胞结构,常作为研究植物细胞分化调控分子机制的优良模式系统。拟南芥表皮毛的发育属于精密的分子调控过程,目前已发现多个直接调控表皮毛发育的关键基因。其中,GL2是拟南芥表皮毛发育调控的关键因子,参与表皮毛细胞命运决定以及表皮毛形态的形成,其在表皮毛形成的上游信号模型-激活抑制模型中,作为中转信号起作用而在相邻表皮毛中导致不同的结果,但目前GL2的下游调节机制尚不明确,但可以肯定的是,GL2下游调控途径涉及众多的相互作用因子,不同途径之间相互作用形成复杂的GL2下游调控网络。为发掘与GL2遗传互作新因子,完善GL2参与表皮毛发育调控机制,我们在甲基磺酸乙酯(Ethylmethanesulphonate,EMS)诱变获得的gl2-3二次诱变体库中,筛选表皮毛发育异常突变体并对其进行图位克隆定位突变基因,克隆获得的突变基因以分析突变基因与GL2的互作关系。已取得的主要实验结果如下;1、对拟南芥gl2-3二次诱变体库的大规模筛选,通过观察植物表皮毛的发育表型,筛选到2个表皮毛发育突变体M30-01、abt2-1。M30-01是gl2-3的逆转突变体,表型与gl2-3相比,莲座叶中间出现少量表皮毛,逆转了gl2-3表皮毛发育受阻表型,为研究GL2调控表皮毛发育机制提供研究基础。abt2-1是一个表皮毛突变体,其表皮毛分支显著增多,遗传分析表明abt2-1突变基因是单核基因控制的隐型突变体。2、通过图位克隆技术对表皮毛发育突变体abt2-1的突变基因进行基因定位和克隆。结果表明,突变位点位于Ⅳ号染色体F20M13#3分子标记和T9A14#1分子标记之间。对该区间内的基因At4g38600(KAKTUS/KAK)克隆发现产生了鸟嘌呤(G)到腺嘌呤(A)的同义突变,该突变位于第13个外显子的最后一位碱基,后紧邻内含子。通过设计的该突变位点两侧的引物检测abt2-1中At4g38600基因的表达量,发现At4g38600在此区间内扩增出三条大小不同的条带,测序结果表明此三条带是由于该同义突变造成的不同的剪接方式。3、细胞周期蛋白相关基因表达载体的构建。构建了At2g17620、At4g11920、At4g22910、At5g04470、At5g06270基因的过表达载体,已获得T2代转基因植物的过表达种子,为后续研究细胞周期蛋白对表皮毛的发育提供了实验材料。