植物分枝发育受到内在因素和外界环境因素的共同调控,其中植物激素起到很重要的影响作用。独脚金内酯（Strigolactone,SL）是一种新型植物激素,它主要合成于根部,由形态学下端向形态学上端运输,进而抑制植物的分枝。赤霉素（Gibberellin,GA）也与植物分枝发育密切相关,但其对植物分枝的调控作用因植物种类的不同而说法不一。SL与GA有着相似的信号通路,均以α/β水解酶衍生物为受体,它们之间可能存在着相互作用。本文以两种不同分枝表型的黄瓜（多分枝‘绿剑’;少分枝‘欣剑’）为试材,用GA3和GR24分别处理黄瓜植株后,筛选出SL和GA相关的差异表达基因,利用生物信息学和拟南芥遗传转化方法对目标基因在植物分枝方面的功能进行了初步分析,结果如下:1.与对照相比,外源喷施GA3和GR24后,黄瓜‘绿剑’和‘欣剑’株高都显著增加。喷施GA3溶液后,黄瓜‘欣剑’分枝数呈减少趋势,而‘绿剑’分枝数呈增多趋势。喷施GR24溶液后,两种黄瓜分枝数普遍呈减少趋势。外源GA3使黄瓜叶和根中SL相关CsMAX1和CsD14基因表达量普遍增加。施用GR24后,黄瓜中GA相关基因表达量普遍减少,并且CsGA3ox1表达量呈现出随SL浓度增大而降低的趋势。以上结果表明,SL对黄瓜分枝发育起到抑制作用,而GA对黄瓜分枝发育的影响随基因型的不同而不同,并且基因CsMAX1、CsD14和CsGA3ox1可能参SL和GA之间的交叉互作。2.组织定位分析表明,CsMAX1主要在根、子叶、叶片、莲座叶基部、叶腋和果柄中表达较多,并且主要集中在维管组织中,说明其可能在这些部位发挥着一定的功能。CsD14主要在根、子叶和成熟叶中表达。CsGA3ox1基因主要在子叶、幼叶、成熟叶和果实等细胞分裂旺盛的组织中表达,说明其可能在这些部位参与GA合成途径。3.CsMAX1、CsD14和CsGA3ox1的c DNA长度分别为1 620 bp、908 bp和1 125bp,编码529、266和374个氨基酸。CsMAX1是细胞色素P450家族基因,其编码蛋白是较为稳定的,亲水性,跨膜蛋白,亚细胞定位预测位于细胞质膜,启动子区含有GA响应元件;CsD14属于α/β水解酶家族,是稳定地疏水性蛋白,亚细胞定位预测位于细胞质;CsGA3ox1属于2-氧戊二酸/Fe（II）依赖双加氧酶家族,是稳定地亲水性蛋白,亚细胞定位预测位于细胞质。4.分别构建CsMAX1、CsD14和CsGA3ox1超量表达载体后,转化拟南芥,与WT相比,CsMAX1、CsD14和CsGA3ox1各转基因拟南芥株系分枝数都显著增多。CsMAX1-OE株系中,GA合成途径基因和信号传导基因在多数组织中表达上调,GA3含量显著增加,植物分枝的正调控基因在各组织中表达量普遍增加,推测CsMAX1促进了拟南芥中的GA效应,进而促进分枝增加。在CsD14-OE株系中,GA降解基因在各组织中的表达量均极显著降低,GA含量增加,但GA信号传导基因在各组织中普遍降低,分枝正调控基因在各组织中表达量普遍上调,分枝抑制基因At BRC1在各组织中普遍下调。在CsGA3ox1-OE株系中GA3含量增多,SL相关基因和促进分枝发育基因在各组织中的表达量普遍增多,因此推测GA不仅促进SL信号传导,可能还对其他促进分枝的信号有一定影响。