次生细胞壁是高等植物细胞中一种重要的特征结构,发生次生细胞壁加厚的细胞主要包括维管组织中的导管细胞和纤维细胞,为植物生长发育提供机械支持等作用。光是植物生长发育过程中主要的能量来源,植物通过光受体感受外界光照变化并调节植物组织器官的发育以适应外界生长环境,一些研究发现植物次生细胞壁的加厚受到光照的影响,但其具体的分子机制目前还一无所知。本研究发现拟南芥蓝光受体CRY1参与蓝光调控次生细胞壁合成。cry1突变体相对于野生型拟南芥呈现出花序轴及纤维细胞长度增加的现象,而过表达CRY1(CRY1-OE)表现出相反的表型。同时,在蓝光下,cry1突变体的纤维细胞次生细胞壁变薄,而CRY1-OE则变厚,但导管细胞厚度在突变体和过表达植株中都没有明显变化。分析蓝光下cry1突变体的花序轴转录组发现NST1介导的次生细胞壁合成相关基因都发生了明显下调。酵母单杂交筛选及体内ChIP实验发现MYC2和MYC4都能直接结合NST1启动子并激活其表达。遗传学实验发现MYC2/MYC4位于CRY1下游,并且其表达量受蓝光诱导。观察发现myc2myc4双突的纤维细胞次生细胞壁厚度在蓝光下明显变薄,茎秆拉力、次生细胞壁木质素和纤维素含量下降,这些结果表明MYC2和MYC4共同参与蓝光调控纤维细胞次生细胞壁加厚。本研究证明CRY1介导的蓝光信号正调控纤维细胞次生细胞壁加厚,MYC2和MYC4响应蓝光信号并直接结合NST1启动子促进纤维细胞次生壁加厚。