器官脱落是指植物生长发育过程中，叶片、花、果实和种子等器官受到自身信号调节或外界环境影响脱离母体的生理过程。器官脱落发生的特定区域称为离层区(abscissionzone，AZ)，细胞分化是离层区形成和器官脱落的关键。虽然目前对离层形成后的细胞分离过程及其调控已有较为清楚的了解，但对离层区分化的细胞学和分子生物学机制还知之甚少，这方面的研究正在成为植物器官脱落领域的重点研究方向。　　 本研究从烟草中克隆了一个BOP家族基因NtBOP2。在烟草中，NtBOP2主要在花冠的基部表达，且不受乙烯诱导。利用反向遗传学方法，我们对NtBOP2基因的细胞学功能进行了分析鉴定。结果表明，在转基因烟草中抑制或过量表达NtBOP2基因，都会使得花冠脱落受阻，外源添加乙烯不能恢复其表型。组织细胞学分析显示，转基因花冠AZ细胞分化受阻，相应AZ部位的细胞长度异常，表明其细胞伸长失去调控，NtBOP2在细胞伸长调控中的功能在烟草BY-2单细胞系统中得到进一步证实，将截短型的NtBOP2片段在BY-2细胞中显性共抑制表达，转基因细胞长度明显增加。亚细胞定位分析显示NtBOP2定位在细胞核和细胞质中。酵母双杂、荧光素酶互补实验和体外pull-down分析结果都显示NtBOP2可以和TGA转录因子相互作用。以上结果表明，NtBOP2可能通过和TGA转录因子相互作用，控制细胞的纵向生长从而决定AZ细胞的分化，并且以不依赖于乙烯的方式发挥其功能。研究结果显示，NtBOP2在烟草花冠AZ细胞分化过程中具有关键作用，为揭示器官脱落提供了新的分子生物学证据，同时也为利用分子育种方法控制农作物和园艺作物器官脱落提供了新的理论基础。