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植物由于自身生活方式特点,无法逃避不利的生境。为适应外在的生境,植物通过其细胞特有的内膜系统及膜泡运输机制完成细胞内外的物质与信息交流。在真核生物细胞中,蛋白质的运输以及循环利用对于维持细胞器功能、响应外界环境与细胞之间稳态平衡以及细胞内的物质交流等细胞活动发挥至关重要的作用。细胞内运输中,运输囊泡担任完成“货物”在供体与受体细胞器之间的物质运输。膜泡运输过程分为顺向运输和逆向运输。膜泡运输主要包括运输囊泡的出芽、定向移动、拴留和膜融合等步骤,此过程受许多因子的参与调控,如SM、SNARE、Tether、Rab和Coat蛋白等。SM蛋白和Qa-SNARE蛋白在膜泡运输过程发挥重要作用。SM蛋白共分为Sly1、Vps45、Vps33和Sec1四个蛋白家族。大多数SM蛋白对syntaxin蛋白具有很高的亲和性,每种SM蛋白只特异性地与1～2种syntaxin蛋白相互作用。由于物种间的SM蛋白具有高度的保守性,所以不同物种间相同运输途径上的SM蛋白能够部分弥补因SM蛋白缺失而造成的生长缺陷。SM蛋白能促进SNARE复合体形成并且在运输囊泡与靶膜的融合过程中发挥着重要作用。SNARE 复合体一般由 3 个 Q-SNARE(Qa-、Qb-和 Qc-SNARE)和 1 个 R-SNARE组成。Qa-SNARE蛋白一般由一个N端自身调节结构域、一个SNARE基序、一个连接部分和一个C端跨膜结构域组成。Qa-SNARE蛋白一般包括两种可交替的闭合构象和开放构象。植物Qa-SNARE蛋白在胞质分裂、离子运输、植物发育、向地性、激素信号、植物与共生菌相互作用、植物防御等生命活动中发挥重要作用。拟南芥中内质网与高尔基之间的SM蛋白为AtSly1,位于内质网和高尔基体上的Qa-SNARE蛋白分别为AtSYP81 和 AtSYP31/AtSYP32。本研究通过对 atsyp81、atsec20、atslyl单突变体,atsyp81×atsec20、atsyp81×atslyl双突变体和AtSYP31AtSYP32共同基因沉默转基因植株的表型进行观察并利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)、反转录PCR(RT-PCR)技术检测它们的mRNA水平表达量差异。制备了 pAtSYP31::GUS转基因植株,分析了 AtSYP31的启动子活性,即在拟南芥各组织中的表达情况。利用Pulldown、western检测Myc-AtSYP31与Myc-AtSYP32的过表达转基因植株中AtSly1与AtSYP31、AtSYP32的相互作用情况,同时,利用酵母双杂交技术检测AtSLY1与AtSYP31/AtSYP32各结构域片段之间的直接相互作用情况。从而对拟南芥中内质网和高尔基体间SM蛋白和Qa-SNARE蛋白的相互作用关系进行初步阐述。