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细胞中内膜系统各膜室之间的物质运输主要由囊泡介导。在囊泡运输中,囊泡拴系对于囊泡与靶膜的特异性识别起着重要的作用,exocyst是一个八亚基拴系复合体,参与植物细胞生命活动的多个过程,包括胞质分离、细胞自噬、细胞极性生长,抗病等。研究证明,exocyst复合体中SEC6亚基在莱茵衣藻伸缩泡的形成,酵母细胞壁的完整和菌丝分支过程,植物中细胞板形成等过程中发挥作用。本文以拟南芥exocyst复合体亚基基因SEC6下调突变体(PRsec6-1和PRsec6-2)为材料,对exocyst亚基SEC6在生长素极性运输和液泡形成中的功能进行研究。1.exocyst复合体亚基SEC6在生长素极性运输及PIN蛋白再循环过程中的作用在植物生长发育过程中,生长素对于高等植物胚胎发育,器官形成,顶端优势维持、向重力性生长等方面起着关键作用。生长素极性运输使生长素在植株体内形成浓度梯度,并维持植物不同组织中的生长素浓度差,这种生长素浓度梯度参与调控了植物的许多生长发育过程。本研究以花粉回补sec6突变体(PRsec6)为材料,发现突变体的主根发育明显迟缓,侧根发生延迟,主根生长素活性下降。突变体主根对外源生长素NAA敏感,而对2,4-D不敏感。PIN蛋白是植物体内重要的生长素输出载体,对于生长素的极性分布起着重要作用。我们将PIN1-GFP、PIN2-GFP导入PRsec6突变体中,发现PIN蛋白的分布与野生型没有明显不同,但是PIN1、PIN2蛋白从BFA小体再循环至质膜的过程被推延。通过透射电镜观察我们发现在突变体中有明显的囊泡堆积现象。因而,SEC6亚基可能在植物细胞囊泡与质膜的拴系过程发挥功能,从而参与主根生长素极性运输和PIN蛋白再循环过程。2.exocyst复合体亚基SEC6在液泡形成过程中的作用在植物细胞中,液泡在储存营养物质,无机离子,调节渗透压,pH,维持细胞生长中的膨压等过程中起着至关重要的作用。维持液泡形态对于液泡功能的发挥至关重要。本研究用液泡膜标记VAMP711-YFP对PRsec6突变体的液泡形态进行观察,发现PRsec6-1突变体中小苗3天、6天的根和子叶中裂解液泡形态异常,出现变小变碎的现象,无法形成大液泡。电镜观察也发现PRsec6-1突变体中液泡无法正常形成。另外,我们用PVC标记RHA1-mCherry及ARA7-GFP对突变体中液泡前体形态进行观察,发现液泡前体形态并没有明显异常。由此我们推测SEC6亚基液泡形成过程中起作用。另外,在exocyst复合体亚基突变体PRsec8-1和exo84b幼苗中同样存在液泡形成缺陷。exocyst复合体的这几个亚基可能共同作用参与液泡形成过程。本研究的创新之处。第一,提出SEC6亚基在生长素运输及PIN蛋白循环中的作用。第二,本论文对SEC6在液泡形成中的功能进行了初步分析和探索。