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种子发育是植物生长发育的重要过程,受到很多因素的影响。我们观察BR突变体的种子表型,发现油菜素内酯(BR)可以影响种子的数目、大小和形状。本课题的研究工作阐述了BR调控种子数目的分子机理。拟南芥的种子数目主要取决于配子体发育、受精过程和合子发育,这几个阶段受到不同信号的调控。BR信号能够影响种子发育的这几个阶段,我们的研究集中在BR通过调控胚珠的发育影响种子的数目。在BR信号上调的功能获得型突变体bzr1-1D中胚珠和种子数显著增加,在BR合成缺失和不敏感突变体中BR的胚珠和种子数显著减少,证明BR信号正调控胚珠和种子数目。表型观察和分子生物学研究发现BR通过调控BZR1的磷酸化水平正调控促进胚珠发育基因HLL和ANT、负调控抑制胚珠发育基因AP2,其中ANT和AP2是BZR1的直接靶基因。通过遗传学和分子学实验我们发现BZR1和AP2在调控拟南芥胚珠数目决定的信号途径中没有明显的上下游关系。通过定量PCR实验我们发现,BZR1可以抑制AP2基因的表达,同时AP2可以抑制非磷酸化的BZR1的积累,表明BZR1和AP2相互拮抗调控拟南芥的胚珠数。除了数目之外,我们还发现BR可以正调控拟南芥种子的大小和重量。另外在BR合成突变体det2中种子长径的伸长被明显的抑制,短径与长径的比值接近于1,表明BR可能通过影响细胞的伸长来调节拟南芥的种子形状。我国有大量重要作物都以种子为主要产量器官,我们的工作为研究作物种子发育调控提供了新线索,具有重要的理论和实践意义。