植物的分枝决定着植物的地上形态,并且与其产量和适应环境的能力密切相关。植物分枝的形成受到环境信号和植物激素的共同调控。油菜素内酯(Brassinosteroids,BRs)作为一种促生长类活性物质,参与调控一系列植物的生长发育过程,但目前其对植物分枝发育的影响还少有报道。在本研究中,我们对BR合成通路及信号通路中相关突变体的侧枝数目进行了系统性的统计分析。实验结果显示:BR能够促进侧枝的产生,具体表现为在BR合成增多及信号增强的突变体中,侧枝数目明显增多;反之,侧枝数目减少。对这些BR突变体内侧枝形成的关键基因进行分析显示,MYB类转录因子RAX1在BR合成增多及信号增强的突变体中,表达量升高,而在合成缺陷和不敏感突变体中表达量降低,暗示BR可能通过RAX1来调控侧枝的形成,目前相关的遗传学实验证据正在准备中。为继续深入研究BR促进侧枝发育的分子机制,我们用RAX1进行酵母双杂交,找到一个受BR调控的并在叶腋处特异表达的NAC类转录因子BRT3,其过表达系能显著促进分枝的形成。但单突变体brt3及双突变体brt3brt1侧枝数目相对于野生型Col-0并没有明显表型,推测这可能是因为BRT3含有多个同源基因,可能存在功能冗余。目前我们正在构建多突来分析BR是否是通过调控RAX1和BRT3这对相互作用的蛋白来调控侧枝形成。除此之外,GUS染色结果显示,BRT3在拟南芥果荚离区和瓣膜边缘特异表达,暗示BRT3也参与到了拟南芥器官脱落的过程。除参与调控分枝外,我们的研究还发现BRT3参与了植物的逆境胁迫响应。BRT3及其同源基因的缺失会导致植株对干旱敏感,过表达BRT3显著增强了植株的耐旱性。进一步研究分析这可能是由于过表达系气孔密度较低,叶片失水率降低所引起。另外,在种子萌发和主根生长实验中,我们发现与野生型Col-0相比,BRT3过表达系对ABA超敏感,表明BRT3可能参与ABA信号途径。