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光对植物体的生长发育具有重要作用,一方面可以为光合作用提供能量来源;另一方面,光也是植物生长过程中一种重要的环境信号分子。植物从异养生长到见光后的自养生长是其一生非常重要的转变过程,涉及形态建成、叶绿素合成和叶绿体发育。在叶绿素合成途径中,原叶绿素酸酯氧化还原酶(POR)催化原叶绿素酸酯(Pchlide)形成叶绿素酸酯是依赖于光的关键步骤,且对光十分敏感。拟南芥POR蛋白由PORA、PORB和PORC基因编码,已有研究显示PORA的功能发挥很大程度上决定了植物异养-自养生长的转变过程,其基因表达受光强烈抑制,然而其表达调控的分子机理仍不太清楚。 本文通过酵母单杂交筛库,获得了一个可以与PORA启动子结合的转录因子RVE1。本论文对RVE1及相关蛋白调控PORA的表达展开了深入研究。生理学实验观察发现RVE1及其两个同源蛋白RVE2和RVE7促进拟南芥黄化幼苗的转绿过程(由异养向自养生长转变),且存在功能冗余。凝胶阻滞迁移和染色质免疫共沉淀分析表明RVE1在体内和体外均可以结合到PORA的启动子上,但是RVE1本身调控PORA表达的能力较弱。荧光光谱分析表明rve1rve2rve7三突变体中Pchlide积累及转化不受影响,而RVE1过量表达转基因植株中的Pchlide减少。生理及分子实验表明,RVE蛋白抑制了活性氧相关基因(如MAPK3、ZAT10等)的表达,rve1rve2rve7突变体积累较多的活性氧,而RVE1过量表达植株基本不积累活性氧。研究还表明RVE1与生物钟中心组分CCA1以及乙烯信号关键因子EIN3可以两两相互作用,意味着它们可能共同调控PORA的转录,从而严格控制幼苗的转绿。定量RT-PCR分析发现RVE基因本身还受光信号重要因子PIFs和COP1蛋白的调节。此外,通过酵母双杂交筛选获得了两个可能与PORA互作的蛋白。本研究揭示了RVE1及其同源蛋白调节PORA基因表达及黄化幼苗转绿的可能分子机理,拓展了植物早期生长发育的调控机制,为深入了解并利用遗传改良提高植物对环境的适应性提供了理论依据。