小麦(Triticum aestivum L)在世界各地广泛种植,是世界主要粮食作物之一,联合国粮食及农业组织2016年的数据表明小麦是仅次于玉米之后的第二大谷物,而且我国每年需要大量进口小麦才能满足国内需求,所以高产优质小麦的培育对我国农业生产非常重要。基于侧根的生理功能,根系统结构很可能是进一步提高作物生产力的关键,所以侧根的发生和发育具有重要的农业意义。油菜素内酯作为影响植物生长发育的内源影响因素,只要微量的变化就会严重影响植物生长发育状况。小麦中的油菜素甾醇(brassinosteroids,BRs)研究处于起步阶段,限制了这一重要激素在小麦中的应用。目前在拟南芥根系上建立了大量的研究模型系统,在禾本科植物中可能也存在着与拟南芥类似的机制来调控辐射状的根系形态,又考虑到小麦中BR相关研究材料的缺乏,因此借鉴拟南芥来解析小麦侧根发育的过程和机理,对于小麦的株型选育来说非常重要。本文研究了梯度浓度油菜素内酯处理对小麦幼苗根系的侧根和根尖解剖结构的影响,并利用实验室已有的拟南芥BR相关突变体材料进行BR影响拟南芥侧根的途径探究,研究结果不仅可为油菜素内酯在小麦生产中的科学使用提供依据,还对油菜素内酯在植物侧根发育的作用机理进行验证与拓展。主要实验结果如下:1、不同浓度表油菜素内酯(epibrassinolide,BL)处理小麦幼苗对其地上部分无明显影响,但是小麦幼苗根系对浓度梯度BL有显著响应。和对照相比,BL浓度越高,对主根长度的抑制现象越严重,并且根尖卷曲越严重;对侧根的促进BL表现出低促高抑的现象,50 nM为最适处理浓度,对于主根的影响不显著,侧根促进的效果也最好,而高于50 nM越多,根长缩短越严重,种子根上侧根数增加的越少甚至出现抑制情况。2、BL直接或者间接地作用于小麦侧根原基起始,促使侧根原基形成;此外也会作用于皮层,使侧根更容易长出,显著提高侧根原基生长速率,促进侧根长出突破主根皮层,导致可见侧根数目增加。3、在拟南芥中,油菜素内酯影响侧根生长发育的途径探究:BL通过正调控BRS1这一水解酶,来作用于皮层细胞,使侧根原基更容易突破皮层,从加快侧根原基突破皮层的速度进而影响侧根长出的数目,而且调节BRS1的表达情况可以改变根系的形态。