植物侧生器官与主茎之间的夹角是非常重要的植物形态学表型,不仅影响植物的外观,而且影响作物的产量。目前的研究表明侧生器官如侧枝,叶,花和果实等与主茎间的夹角是与发育阶段和环境因素,如光,重力等有关。近年来,关于光与重力调控叶与侧枝的生长方向已有报道。果荚(或果实)是一种重要的侧生器官,其生长方向是否受到重力调控尚未见报道。　　 本研究利用三维回转器(模拟微重力)对拟南芥(Arabidopsis thalinana)果荚不同发育阶段对重力条件变化的反应进行了研究。结果表明在正常重力条件下,果荚柄与花序轴的夹角主要分布在30至40度之间,果荚柄内皮层细胞的淀粉体沉降在细胞的底部,果荚柄背面维管束的发育迟于腹面,果荚柄枝隙细胞较小且形状不规则；在三维回转条件下,果荚柄与花序轴的夹角主要分布在90度左右,淀粉体分散分布在内皮层细胞内,果荚柄背面维管束发育提前至与腹面维管束同步,果荚柄枝隙细胞伸长。回转处理还可以导致果荚柄枝隙细胞内KNAT1表达的量下调,而STM、KNAT2和KNAT6在果荚柄与花序轴节点处的表达却没有受到影响。此外,在回转处理的情况下还观察到Landsberg和Columbia生态型拟南芥果荚柄与花序轴的夹角比Landsberg erecta生态型的大。　　 综上所述,拟南芥的果荚具有向重力性,而回转模拟微重力条件对果荚的向重力性具有明显的影响。果荚柄中维管束与果荚中种子的正常发育是果荚向重力性反应的关键因素。KNAT1在果荚柄的枝隙细胞中的表达在果荚向重力性的调控中起着重要的作用。