油菜素内酯（BRs）在植物生长发育中起着重要作用。然而,在园艺作物中,BR信号介导的植物生长调控的分子生物学证据仍然不足。BR信号转导与其他植物激素之间的互作共同调控植物生长发育。激素、环境信号和发育过程之间具有复杂互作机制,共同调控植物生长发育。本研究将有助于了解BR信号在植物生长发育调控中的作用。在本研究中,为了阐明BR信号传导对番茄生长发育的可能影响,我们基于CRISPR系统创建了BR不敏感型番茄curl3突变体。但是该突变体与对照的高度差异,我们同时从TGRC引进一个在curl3位点的等位基因突变体（abs1）。与curl3突变体相比,abs1突变体表型变化相对微弱。在本研究中,我们阐明了Sl Curl3（番茄中关键BR信号转导基因）在调节植物生长发育、初级代谢、激素平衡中的功能。主要结果如下:1)在本研究中,从番茄中分离了一个BRI1（油菜素内酯不敏感1基因）的同源基因Curl3,并基于CRISPR创建了敲除突变体,对其功能进行研究。在植物中BR信号突变体的功能丧失会导致其生理生化产生重要变化。curl3突变体表现出极度矮化,伴随着卷曲叶片以及生化和代谢途径的改变。此外,在对BR不敏感的植物中,脱落酸等植物激素含量显著上调,而细胞分裂素（玉米素）的含量却显著下降。BR不敏感突变体中的蔗糖、果糖和葡萄糖显著降低;相反,在curl3突变体幼叶中,柠檬酸含量显著增加。值得指出的是,BR不敏感增加了游离氨基酸（缬氨酸、苯丙氨酸、谷氨酰胺和天冬酰胺）的浓度。总之,研究结果为BR不敏感型作物的代谢变化提供了新的见解。2)油菜素内酯（BR）通过激活代谢途径、光化学途径和核糖活性来提高光合作用效率。然而,BR信号介导的调控机制仍有待探究。在本研究中,我们发现了新的BR信号影响番茄叶片的形态和生理特性（包括叶绿素积累和光合效率）。和对照相比,BR非敏感型突变体（abs1）表现出叶面积和生物量的减少。在光化学猝灭、电子传输速率、PSII光化学最大量子产率和净光合速率等方面,abs1突变体表现出明显的受抑制效应。而最低荧光产量和非光化学猝灭的增加,表明abs1突变叶片的能量收集和转移能力减弱。此外,转录组分析揭示了参与叶绿素生物合成和光系统（PSI和PSII）反应中心的差异表达基因。abs1突变体中,PSII复合物反应中心所需的编码光捕获叶绿素a/b结合蛋白和光系统II结合蛋白a的基因表达水平降低。此外,abs1突变体的激素分析表明,BR和其他植物激素具有复杂的相互作用。研究结果表明,BR信号的减少会从转录水平抑制叶绿素的合成,捕获光量子并将光能转移到PSI和PSII,导致光合能力下降。3)BR信号传导组分在不同花期的表达模式表明,BR信号在花发育中可能发挥重要作用。本研究利用BR非敏感型突变体（abs1）探讨BR信号在花发育中的调控作用。abs1突变体表现出几个表型缺陷,包括花器官结构改变和花粉育性降低。而且,在abs1突变体中,番茄花发育和花粉相关基因也受到抑制。此外,abs1突变体中,BZR基因和GA相关基因表达降低,表明BR和GA的信号交互作用在花发育过程中发挥了重要作用。我们的数据表明,curl3可能通过调节番茄中的BR和GA信号传导,从而影响花器官和花粉的发育。总之,研究结果为BR信号转导调控花的发育提供了新的认识。4)在本研究中,与BRI1同源的BR受体基因Curl3在不同果实组织中的表达模式表明,BR信号在整个果实发育过程中均有表达,表明其在果实发育中的可能具有重要作用。本研究利用BR非敏感型突变体（abs1）探索BR信号转导在果实发育过程中的可能调控作用。BR信号突变体abs1表现出典型的植株矮化,伴随营养生长、果实大小和果实重量的降低。abs1突变体果实切片观察和转录组数据表明,细胞大小和细胞数量减少是果实变小的原因。我们还发现植物激素（如生长素、赤霉素、细胞分裂素和乙烯）含量的改变也影响了果实的发育。此外,abs1番茄突变体中,其果实生长和细胞发育特异性基因的表达水平被下调,最终导致细胞大小、细胞数目和细胞层数减小。总之,这些发现有助于加深理解BR信号途径影响果实发育的生理作用,并为调控BR信号途径基因Curl3基因进行遗传改良提供依据。