避荫反应指喜光植物在被遮荫时所产生的一种植物适应环境的可塑性反应。植物发生避荫反应时会出现垂直茎和叶柄的伸长，以促使叶片更高，使植物更易于接受光照，该反应发生时会表现出一系列的形态和生理变化，例如拟南芥在被遮荫时，其下胚轴和叶柄会快速伸长，叶表面积以及叶绿素会减少，叶片角度会发生改变等；还会导致营养组分向快速伸长的器官（如茎和叶柄）转移，减少在其它组织和器官（如叶片，花，果实和储藏器官）的分配。　　 水稻是重要的粮食作物，高密度种植引起的避荫反应会使大部分的生物量转移至茎等伸长组织，或者株型过高易引起倒伏，从而导致水稻的减产。因此水稻避荫反应的分子机制的研究，可以为水稻株型的改良提供重要的分子依据。　　 TAA1(Tryptophan aminotransferase of arabidopsis1，拟南芥的色氨酸转氨酶1)是拟南芥中色氨酸依赖型生长素合成途径中的关键酶，研究发现TAA1参与调控拟南芥的避荫反应，低R/FR(红光与远红光的比例)的光照（模拟遮荫）能快速诱导TAA1催化色氨酸(Trp)与丙酮酸(PA)生成吲哚丙酮酸(IPA)的反应，进而促使生长素的快速合成，加速拟南芥下胚轴的伸长。为了鉴定水稻中TAA1的同源基因是否也参与了水稻的生长素合成及避荫反应。本论文主要做了以下工作：　　 1，水稻日本晴幼苗在模拟遮荫条件下，与模拟白光下相比，叶鞘明显伸长，验证了水稻存在避荫反应。　　 2,通过基因及蛋白质序列比对，在水稻基因库中我们选取了三个与TAA1有较高同源性的基因：os01g0717400(OS-1)，os01g0717700（OS-2），os05g0169300(OS-3);利用RT-PCR及PCR技术克隆到这三个基因的cDNA编码区片段。　　 3，将克隆得到的OS-1、OS-2、OS-3cDNA编码区片段分别连入原核表达载体pMBP-c，并表达于大肠杆菌BL21中，体外纯化得到融合蛋白。体外酶活检测发现，OS-3具有色氨酸转氨酶活性，其最适PH值为8.5，最适反应温度55℃，并对Trp、Phe、Lue、Ala、Met、His、Tyr、Cys有转氨酶活性。　　 4，将克隆得到的OS-1、OS-2、OS-3的cDNA编码区片段分别连入植物过表达载体pCHF3-YFP中，并表达于拟南芥TAA1突变型植株sav3-1中，表型分析发现，在模拟遮荫条件下，转基因拟南芥植株sav3-1/OS-3表现为下胚轴快速伸长，推测OS-3在转基因拟南芥有色氨酸转氨酶活性，参与了生长素的合成。　　 综上述，本实验发现OS-3可能是TAA1在水稻体中的具相同功能的同源基因；OS-3是否参与水稻中生长素的合成及避荫反应正在进一步的探索当中。