生长素在植物生长发育过程中发挥着至关重要的调节作用。生长素诱导大量的基因表达以执行其调控的大多数功能。分子遗传和生化研究揭示了生长素信号转导依赖于生长素受体Tir1 或AFB相关的受体（泛素连接酶亚基F盒蛋白）介导的转录调节因子生长素/吲哚乙酸（Aux/IAAs）蛋白的降解，活化生长素响应基因的表达。小G蛋白Rac/ROP是植物重要分子开关，申请者的前期工作表明Rac/ROP传递生长素信号到细胞内下游信号元件，导致Aux/IAA蛋白降解。本项目将综合运用增强子或抑制子突变体筛选、蛋白亲和纯化和荧光蛋白技术等综合手段，采用基因瞬时表达体系和在稳定转基因植株水平上研究 Rac/ROP与上游组分相互作用的关系，以及这些蛋白在生长素信号转导中的功能，并进一步解析其分子和遗传学调控网络。本项目的实施将加深我们对生长素作用分子机理的理解， 为植物生长发育的人工调控提供依据。

植物激素生长素在植物胚胎发育与根的形成中起着至关重要的作用。我们早期的研究工作表明小G蛋白 RAC/ROP介导生长素信号诱导生长素响应基因的表达，但是RAC/ROP活性的调控与生长素调控的植物器官发生的关系仍不清楚。本课题中我们对拟南芥RAC/ROP活化因子RopGEF的功能进行了研究，鉴定了一个受生长素调控的RopGEF7和它的同源基因的功能。采用RNA干涉技术下调这些基因的活性，导致胚胎发育缺陷，甚至影响胚后发育阶段根的生长。基因表达分析显示生长素极性运输蛋白PIN1和生长素报告基因DR5-GUS在RNA干涉植株中的表达模式发生了改变。另外受生长素诱导的根干细胞标记PLT1与PLT2在RopGEF7干涉胚胎与植株中的表达受到抑制；蛋白相互作用分析表明RopGEF7通过ROP/RAC激活下游的信号通路。