豆科植物通过与根瘤菌之间的分子对话,在植物根部建立共生关系,形成新的共生器官-根瘤。根瘤的形成是一个极为复杂的过程,多种植物激素参与其中,相互协调,共同调控结瘤过程;其中,细胞分裂素（Cytokinin）在根瘤器官发生过程中起着重要的作用。经典的细胞分裂素信号转导途径已研究的比较清楚,通过HKHP-RR级联信号传递途径响应细胞分裂素信号,启动细胞分裂相关基因表达。在百脉根中的细胞分裂素受体LHK1的功能获得型突变体和缺失型突变体都有明显的共生结瘤表型。在此研究基础上,本研究以豆科模式植物百脉根中的A类细胞分裂素应答调节子RRs为研究对象,分析type-A RRs在共生固氮中的功能及调节机制。主要的研究结果如下:1.利用百脉根数据库搜索百脉根中的A类细胞分裂素应答调节子,并通过MEGA7.0软件将拟南芥中和百脉根中A类细胞分裂素应答调节子进行进化树的分析比较。另外,还利用DNAMAN将其氨基酸序列与At ARR5进行比对,确定其在信号接收域结构的保守性。2.qRT-PCR检测在接种根瘤菌后的LjARRs的上调表达情况,发现LjARR3在接种后14 d上调最明显,LjARR8也有较高的上调表达。LjARR2、LjARR5和LjARR6有微量的上调表达。3.LjARRs时空表达模式分析,把LjARRs的启动子融合GUS,通过GUS染色的方法,观察LjARRs基因的不同表达部位,发现LjARR3基因在根瘤原基、成熟根瘤的外周、维管束及非侵染细胞中有表达;LjARR8基因在皮层、根瘤原基、幼嫩根瘤的外周和成熟根瘤的维管束中有表达;LjARR2、LjARR5和LjARR6基因在表皮、根瘤原基中没有表达,成熟根瘤中只在维管束中表达。4.超表达LjARR3基因进行表型观察,在接种根瘤菌21 d后进行表型观察和统计,结果发现与对照组相比,实验组ox-LjARR3中的根瘤原基数增加,根瘤数减少。5.利用CRISPR/Cas9技术对LjARR3和LjARR8进行双敲除实验,利用毛根转化获得阳性转基因植株,通过抽提根的基因组并进行PCR检测,结果表明构建的载体能够正常编辑基因组,稳定转化实验正在进行中,鉴定敲除LjARR3和LjARR8之后的表型。6.利用Pull-down、Split-Luc、BiFC技术验证LjARR3、LjARR8和LHP1、LHP3、LHP7之间的相互作用,结果发现LjARR3、LjARR8和LHP1、LHP3、LHP7都是能够互作的。