油菜素内酯信号分子BZR1靶基因功能的研究

油菜素内酯（BR）是影响植物生长发育的重要激素，BZR1是BR信号途径中的关键调节因子。通过分析已完成的拟南芥BZR1的ChIP－chip结果，我们找到两个重要的BZR1靶基因家族LBD和COL。这两个家族都有许多基因是BZR1的靶基因，而且也受BR调节。本项目将围绕这两个基因家族的基因开始研究。通过系统的功能分析，表达模式分析和蛋白机理分析来阐明这两类基因在BR信号途径中的作用和位置，完善BR信号途径，同时为通过改变BR信号途径和代谢组分的活性来改良作物性状，提高作物产量提供技术手段。

油菜素内酯（BR）是影响植物生长发育的重要激素，BZR1 是BR 信号途径中的关键调节因子。通过分析已完成的拟南芥BZR1 的ChIP－chip 结果，我们找到两个重要的BZR1 靶基因家族LBD 和COL。这两个家族都有许多基因是BZR1 的靶基因，而且也受BR 调节。本项目围绕这两个基因家族的基因开始研究。通过系统的功能分析，表达模式分析和蛋白机理分析，发现（1）过表达LBD38能够促进开花；（2）抑制表达LBD37、LBD38、LBD39会导致晚花的表型；（3）LBD38的表达模式；（4）LBD38定位在细胞和中。另外我们还鉴定出了一个BR超敏感突变体bzr1-D的抑制子bzs1-D,是一个B-box锌指蛋白过表达的结果。而BZR1可以抑制BZS1的表达。过表达BZS1会导致暗中去黄化，光下下胚轴缩短。对BR的处理不敏感，并抑制许多BR激活的基因。通过共抑制来敲除BZS1可以部分抑制BR缺失或不敏感突变体中下胚轴的缩短。这个结果也证实了BZS1是BR信号的抑制子。BZS1的过表达对不同波长的光都很敏感，BZS1的缺失会降低植物对光的敏感性，并部分抑制暗中cop1的表达。由此可见在光信号中BZS1是个正调控因子。在暗中生长的BZS1过表达植物和cop1中，光处理会增加BZS1蛋白的表达，而且体外BZS1和COP1相互作用。表明光通过COP1介导的泛素化和蛋白降解来调节BZS1。这些结果都证明了BZS1调节光和BR之间的交叉反应。