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食品原材料的品质是决定食品加工品质的关键因素,而农作物的品种又是决定农作物品质最为关键的因素。杂交育种是目前改善农产品品质的主要手段,但是在杂交的F1代中经常会出现育性下降的现象,这种现象被称作杂交障碍。在被子植物的双受精过程中,植物进化出了精确的调控通路控制花粉管向胚囊生长,最终进入珠孔花粉管破裂完成双受精。而杂交障碍常发生在受精过程,特别是发生在花粉管受到信号诱导定向生长及精子释放的过程。拟南芥作为一种模式植物,是研究花粉管信号导向过程的理想对象。从拟南芥得到的研究成果能够直接的运用到粮食作物和经济作物中,从而提高食品原材料的品质,促进食品工业的发展。但是在拟南芥中,由于花粉管信号导向的过程较为复杂,涉及到的信号分子以及基因很多,所以研究成果较少。类受体蛋白(Receptor-like Protein,RP)是一种细胞表面受体,它的结构包括一个信号肽、胞外富含亮氨酸重复序列、单次跨膜区和一个小的胞质尾区。首次发现的类受体蛋白,是番茄中的抗叶霉菌基因Cf基因家族所编码的。目前,在拟南芥中已被发现的带有T-DNA插入的编码类受体蛋白的基因有57个。其中,研究的功能较为清楚的基因是CLAVATA2(RP10)和TMM(RP17),它们在植物的生长发育过程中都起到了重要的作用。因此,本文想要通过研究对花粉中表达的RP基因来进步一探究类受体蛋白是如何参与花粉管导向过程的以及在花粉管导向过程中的功能。本文通过分析前人的花粉基因芯片结果和Genevestigator数据库获得了多个在花粉中高表达的RP基因,从SALK种子库获得了这些基因的突变体种子,通过基因组DNA的提取,设计特异引物进行聚合酶链式反应(PCR)鉴定基因型的方法得到纯合突变体；T-DNA的插入会影响到目的基因和周边基因的表达,为了进一步确定T-DNA的插入使目的基因失活,提取了拟南芥花的基因组RNA,设计特异引物进行RT-PCR反应确定了目的基因转录本失活,没有相应表达的mRNA,表型分析发现,与野生型相比较,突变体无论是从败育方面还是花粉的活力方面都没有明显表型,说明多个RP基因间的功能可能存在冗余；接下来为了能获得有表型的突变体,根据基因的同源性关系进行突变体之间的杂交,并再次鉴定获得双突变体纯合植株；通过对双突变体受精率和花粉管的表型分析,找到了一个具有表型的突变体rp5rp57,相比于野生型的受精效率为90.27%,rp5rp57的受精效率仅为为64%,花粉管染色实验表明野生型的花粉管可以顺利进入珠孔到达胚囊完成受精,而rp5rp7的花粉管生长方向无规律并且到达胚珠处就停止伸长,不能进入珠孔。rp5rp7显然在花粉管感受和识别胚囊释放的导向信号这一阶段发生了缺陷,导致花粉管停止生长进入珠孔。这个现象很好的解释了rp5rp7受精效率低于野生型的受精效率,同时也在一定程度上表明类受体蛋白在花粉管导向的过程中确实起到了重要的作用。