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被子植物授粉过程包括落在柱头表面的花粉经历黏附、水合、萌发、花粉管极性生长，穿过柱头和花柱等最后到达胚珠，经珠孔进入胚囊等一系列过程。这一系列过程中涉及很多复杂而有序的调控机制。花粉与柱头的相互作用是授粉识别过程中的第一步，决定花粉在柱头表面的萌发。目前为止，已经分离鉴定出多个调节花粉与柱头相互作用的花粉因子，比如过氧化物酶体膜蛋白、S位点富含半胱氨酸的蛋白、花粉外被蛋白等。但是，对花粉和柱头互作的分子机制还知之甚少。 我们实验室在前期的研究中分离了拟南芥SnRK1复合体亚基KINβγ的突变体。该突变体花粉体外萌发与野生型相比没有明显异常。但是，突变花粉在柱头上的粘附、水合和萌发都是异常的。KINβγ蛋白包含一个糖原结合结构域（GBD）和四个胱硫醚β合酶（CBS）结构域。含有CBS结构域的蛋白通过调控硫氧还蛋白（Trx）感知腺苷酸配体从而调节细胞内的氧化还原平衡。 为了进一步研究KINβγ调控花粉在柱头表面萌发的分子机制，我们鉴定到与KINβγ互作的蛋白NRX1（NUCLEUS THIOREDOXIN1）。NRX1是定位在细胞核和细胞质中的Trx，具有典型的Trx活性。双分子荧光互补实验证明拟南芥NRX1与KINβγ存在相互作用，暗示KINβγ可能调控NRX1活性。分别测定野生型和35S::amiRNA-KINβγ转基因植株中Trx的二硫键还原活性，结果显示35S::amiRNA-KINβγ植株中Trx的活性与野生型相比显著降低。说明KINβγ正调控NRX1还原二硫键的活性。 我们分离到了NRX1的两个T-DNA插入突变体nrx1-1和nrx1-2，分别插入在NRX1基因的第二个外显子和3端非编码区上。nrx1-1/+和nrx1-2/+自交后代分离比分别为1:1.68:0.78和1:1.64:0.77，不符合孟德尔遗传定律1:2:1的分离比。突变体与野生型的互交实验表明，nrx1-1突变体雄配子体的传递效率约为71％，nrx1-2突变体雄配子体的传递效率约为69%，表明NRX1突变影响雄配子体的功能。与野生型相比，nrx1突变体花粉的外形、活力、在柱头表面的粘附和水合都没有明显异常。花粉体外萌发实验显示，nrx1突变体花粉萌发率与野生型相比也没有明显异常。但是，分别用野生型和突变体的花粉对野生型柱头限量授粉，发现nrx1-1和nrx1-2花粉在野生型柱头上的萌发率分别为58%和54%；与野生型花粉85%的萌发率相比显著降低。这些结果表明NRX1在调控花粉在柱头表面的萌发过程中起重要作用。 对proNRX1::NRX1-GUS转基因植株GUS活性进行分析，发现NRX1在幼苗、叶片、萼片、花粉和柱头乳突细胞中表达。 对萌发两周左右的野生型和 nrx1突变体幼苗进行二氨基联苯胺和硝基四氮唑蓝染色，结果显示 nrx1幼苗根中的过氧化氢水平和超氧化物水平与野生型相比显著升高。表明NRX1参与拟南芥幼苗中活性氧（ROS）水平的调节。 我们的结果表明，NRX1在调控花粉在柱头表面的萌发过程中起作用。KINβγ可能通过与NRX1的相互作用正调控NRX1还原二硫键的活性。同时，NRX1参与调节拟南芥幼苗中ROS的水平，但是其参与调控花粉在柱头表面萌发过程的作用机制还有待于进一步研究。