作为自然界中一种重要的环境因子,光主要通过各种能够感知光信号的光受体来抑制植物下胚轴的伸长。油菜素甾醇(brassinosteroid,BR)是植物体中的一类类固醇类激素,是一种重要的植物激素。它可以促进植物下胚轴的伸长,并参与调控光信号介导的植物光形态建成。然而,光信号和BR信号的拮抗作用的分子机制,目前尚不明确。本文研究发现,拟南芥红光受体phyB能够与BR信号通路中的重要转录因子BES1直接相互作用,抑制BR信号通路。首先,我们通过BR敏感性实验分析发现phyB突变体对BR表现出很强的敏感性,而这种敏感性在phyB-YFP过表达植株中被抑制,这表明phyB参与BR信号通路并且起负调控作用。蛋白质互作的结果表明phyB能与非磷酸化BES1蛋白在植物体内和体外发生互作,且这种相互作用依赖于红光。遗传分析结果表明,phyB可能部分通过BES1调节BR信号的传导。此外,RNA-seq数据和qRT-PCR结果进一步暗示,由红光受体phyB介导的红光信号通过抑制BES1靶基因的表达来抑制BR信号通路,这些靶基因包括BR生物合成基因DWF4,SAUR家族和促进细胞伸长所需的PRE家族基因。最后通过Dual-LUC和ChIP-qRT-PCR试验我们发现光激活形式的phyB在红光下能够抑制BES1的DNA结合能力和转录活性。本研究利用一系列遗传、分子和生化等手段揭示了红光信号与BR信号互作新机制:红光下,phyB与非磷酸化活性形式BES1相互作用,抑制BES1的转录活性来调控其下游基因的表达,从而使植物根据内外信号的动态变化精细地调控其生长发育。