分子伴侣是生物体内一类影响许多多肽结构和功能的蛋白，它们通过控制、结合和释放来帮助被结合多肽在体内进行折叠、组装、转运或降解等。在胁迫条件下，分子伴侣起稳定蛋白质结构的作用，防止蛋白质凝聚、变性，并具有修复变性蛋白的能力。HSP70是一类最保守和最重要的HSPs，包括2个主要的功能区：N端ATPase区和C端多肽结合区，N末端还存在一段信号肽，可引导HSP70s定位到不同的细胞器中，C末端约100个氨基酸形成一亚结构域，在HSP70s分子伴侣功能中起作用。本试验室购得T-DNA插入的热敏感突变体salk-021784(以下简称1784)，它的T-DNA插入位点在At3909350，本研究将这个基因命名为AtFesl-1基因。已有的研究结果表明，AtFesl-1基因是典型的热诱导基因，可能是植物热激蛋白Hsp70的核苷酸转换因子。为了研究AtFesl-1基因与植物耐受非生物胁迫间的关系，本论文对AtFesl-1突变体进行了研究，主要探讨了AtFesl-1蛋白在拟南芥耐受热胁迫过程中起的作用，以期对植物的耐热机理有所了解，提高植物的耐热能力。结果表明AtFesl-1蛋白在拟南芥耐热性中具有重要作用。本论文主要结果如下： 1、本实验室研究发现AtFesl-1突变体植株对热具有强敏感表型，为了研究AtFesl-1突变体的种子是否对非生物胁迫敏感，本实验对AtFesl-1突变体种子进行了热激和盐胁迫萌发处理，结果表明AtFesl-1基因敲除后，拟南芥种子耐受这两种胁迫的能力明显下降，种子萌发率明显低于野生型拟南芥种子。对AtFesl-1蛋白进行Western杂交分析发现：在种子发育过程中AtFesl-1蛋白含量呈升高趋势，干种子中有较弱的信号，随着种子的萌动，信号逐渐增强；另外种子萌发过程中，AtFesl-1突变体中的HSP70蛋白水平稍低于野生型。 2、从拟南芥基因组DNA中克隆了AtFesl-1基因上游673bp的调控区，该序列含有TATAbox及CAATbox等启动子基本元件，还具有3组典型的HSE元件及3个AT-rich区，另外还有其他逆境反应元件，如HSE，C-box和GAAAAA。 构建了AtFesl-1启动子(673bp)与gus基因的融合载体，转化拟南芥，获得转基因植株。常温条件下，转基因拟南芥中除个别组织中检测到GUS弱表达外，大部分组织中检测不到GUS表达。热激条件下，由AtFesl-1启动子控制的gus基因在转基因拟南芥的各部分都出现了较强的表达信号。热激之后，转基因拟南芥的幼苗、花、果及种子萌发过程中均检测到高水平的GUS表达。在花的不同组织部位中，AtFesl-1启动子的热诱导活性随着花的发育而有所差异。另外，在盐处理和H2O2胁迫下的转基因拟南芥叶片中检测到明显的蓝色，而低温和干旱处理条件下检测不到蓝色。以上结果表明AtFesl-1启动子是热诱导强启动子并受其它胁迫诱导。 3、为了研究AtFesl-1蛋白与HSP70间的作用机制，本实验进行了酵母双杂交实验和核苷酸交换实验。结果发现，AtFesl-1蛋白与HSP70能够在酵母中同时表达，但这样的克隆并不能在四缺陷培养基上生长；同时发现AtFesl-1蛋白既没有影响核苷交换速率，也没有影响Hsp70的稳态ATPase活性，AtFesl-1蛋白的这种生化特性与它的同源物有明显的区别。