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植物中，光不仅作为能量参与光合作用，也可以作为信号调节其光形态建成。为适应环境中光条件的不断变化，植物已经进化出多种感光系统去捕获更多的光能。其中蓝光受体向光素的发现为研究向光性信号转导机制提供了重要的途径。目前，向光素PHOT1和PHOT2在调节植物运动反应，如植物向光性、叶绿体运动、气孔运动以及植物叶片的伸展和定位等方面已经取得了一定的进展，然而 PHOT1和 PHOT2以功能冗余的方式介导上述植物运动反应，限制了向光素PHOT2对下胚轴向光弯曲调节途径的研究。 课题组前期为寻找PHOT2下游调节蛋白，解析PHOT2介导植物运动反应的机制，以 phot1为材料经过 EMS诱变筛选下胚轴向光不敏感突变体，获得稳定遗传的突变体e10。基于其在phot1突变体背景下获得，缺失强蓝光诱导的下胚轴向光弯曲，可能介导PHOT2信号传递，命名为P2SA1(PHOT2 Signaling Association1)。酵母双杂交分析显示P2SA1可以与蓝光信号关键调节蛋白PKS1、PKS2、PKS4相互作用，而并不与蓝光受体向光素以及调节蛋白NPH3和RPT2直接相互作用，为了研究P2SA1与已知蓝光响应信号分子之间的传递因子，搭建蓝光调节植物向光性的信号转导通路，我们先后以P2SA1、PHOT1及 RPT2蛋白作为诱饵基因，进行酵母库筛选。P2SA1△TM1-270、RPT2及PHOT1分别筛选得到3个、7个和2个蓝光诱导的向光反应信号途径潜在的调控基因。 其中，P2SA1△TM1-270基因筛选的ATERF7蛋白可与P2SA1发生体外互作，aterf7突变体强蓝光引起的下胚轴弯曲度小于野生型，同时有文献报道ATERF7蛋白可被PKS3磷酸化，暗示 ATERF7可能通过与P2SA1发生相互，参与调节蓝光诱导的下胚轴向光反应。RPT2筛选的D6PK蛋白，单突变体强弱蓝光诱导产生的下胚轴弯曲度明显小于野生型，且文献报道d6pk双突变体缺失强蓝光引起的下胚轴弯曲反应，表明D6PK可能通过与 RPT2相互作用，参与调节强蓝光诱导的下胚轴向光弯曲反应。RPT2筛选的JAC1体外可与RPT2及PHOT1相互作用，也有文献表明RPT2与PHOT1可相互作用， JAC1和PHOT1都参与调节弱蓝光诱导的叶绿体聚光运功而RPT2不参与，说明JAC1可能以 PHOT1为中介与 RPT2发生相互作用。另外，还证明 RPT2可以与筛选到的AT2G17710、AT1G27290及AT4G14455体外互作。同时，我们还获得了p2sa1与aterf7、d6pk与rpt2、phot1及d6pk之间的杂交材料，对上述的结果进行进一步验证， 表型分析显示e10突变体，除缺失下胚轴向光弯曲外，还表现为叶片发育及侧枝分枝发育缺陷，并可稳定遗传。通过遗传分析，证明e10突变体叶片发育及侧枝分枝发育缺陷属于单基因隐性突变。图位克隆及高通量测序分析结果显示，2号染色体下端F14N22 BAC上的MAX2及T14P1 BAC上的MAX3均发生点突变，使蛋白提前终止表达。订购max2和max3的单突变体表型分析显示，max2、max3及e10突变体莲座叶及侧枝分枝数都明显多于WT、主花序长度明显小于WT。max2及e10突变体还具有白光诱导下胚轴伸长，幼苗子叶向内卷曲、叶柄夹角变大及果荚形状扁平等表型。另外，我们还构建了MAX2的回补、GUS转基因植株、MAX3的回补转基因植株及一系列多突变体材料，用以确定最终的突变位点并进行组织和亚细胞定位。