光合作用产生的葡萄糖和蔗糖等糖类分子,既是细胞骨架的重要组分,也是各类生命代谢活动的能量来源,同时也是重要的信号分子参与植物生长、发育及其响应环境变化等过程。近年来的研究表明,糖信号转导途径的组织与调控网络极其复杂,不仅可以通过激活下游的胞内外糖感受器来引起一系列相关基因的表达变化,还可以与植物激素等信号途径进行相互作用。拟南芥BIG作为一个功能保守的多效性基因,其功能缺失阻滞植物主根、叶片、花序和角果等的生长发育,严重影响植物对光照与众多植物激素,包括生长素、赤霉素、乙烯和茉莉酸等环境因子的响应反应。但是目前关于BIG基因参与调控糖信号介导的生长发育和环境响应过程尚未见报道。在本研究中,我们首先发现,BIG基因突变体表现出对外源糖更加敏感的表型,突变体的主根和下胚轴的伸长对于糖抑制效应更加敏感。BIG基因突变显著促进糖诱导的花色素苷积累,而BIG基因突变体种子萌发的过程受高浓度糖的抑制程度也较野生型更加严重。这些结果表明,BIG基因可能是糖信号转导途径中的一个重要组分。通过对突变体植株中的糖含量进行测定,我们发现这种糖敏感性的增强很可能是由于突变体内源糖含量的增加所导致的,推测BIG基因的突变可能是通过扰动内源糖的稳态进而影响植物糖敏感性的变化。另外,BIG基因突变体的碳氮比较野生型有明显的增加。同时,植食性昆虫对BIG基因突变体的取食偏好性显著降低,推测BIG基因可能参与调控植物的营养平衡。相应的作用机制,我们正在进一步的解析中。