在高等植物中,顶芽优先生长而抑制侧芽生长的现象称为顶端优势。本研究选用经嫁接自然芽变枝条而获得的丧失顶端优势的樟子松突变体和取自同一株母树上的正常枝条嫁接而获得正常对照植株为实验材料。形态学观察表明突变体外部形态表现为没有明显的主干、大量侧枝生长、节间短、矮化、叶片短小等顶端优势丧失的特征。细胞学石蜡切片观察表明突变体顶芽分生组织变异较大,细胞多而排列不规则,分生区与成熟区之间层次感不明显,大部分分生组织细胞着色较深,正在进行着异常的快速分裂与分化。进一步通过2DE-ESI-MS/MS联用技术比较了二者顶芽在休眠时期、萌发时期、萌发后10d、萌发后15d四个不同生长期蛋白质组的差异,共鉴定49个具有明显表达差异的蛋白质点。GO分析表明,差异蛋白参与了胁迫应答、蛋白质代谢、发育调控、DNA和RNA代谢、电子能量传递和物质运输等众多复杂的生物学过程。经文献检索和生物信息学分析,从差异蛋白中筛选出的ABA诱导蛋白、顺乌头酸水化酶和Rad23可能在三个层次上级联通过泛素/26S蛋白酶体降解途径、应答ABA、调控胞质Fe2+离子浓度、参与植物顶端优势的调控,进而将其中处于较高调控层次的Rad23基因克隆并对其一级序列进行了初步分析,同时对Rad23进行了蛋白体外表达纯化和多克隆抗体制备。本论文为进一步分析植物顶端优势的分子机理提供了重要线索和依据。