株型是植物的重要性状,它会影响作物的产量和对环境的适应能力,受到严格的遗传控制,植物株型包括株高、叶型、分枝数目、分枝角度、花序等。株高是影响植物株型和反映植物长势的重要性状,花序是植物的花在花枝上的排列和开花方式,大豆中研究表明,花序轴的长短与产量密切相关,花序轴越长,大豆产量越高。花序轴越长,植物首次开花时间越晚,花期延长,出现晚花的表型。影响植物株型的因素多种多样,除了受外界环境因素的影响外,还受到植物激素、细胞周期关键基因、细胞壁合成关键基因等因素的影响。光敏色素A是远红光受体,研究表明,拟南芥phyA过表达株系出现植株矮化的表型,烟草中异源表达燕麦phyA导致有生物活性的赤霉素（GAs）减少,植株矮化,叶面喷施赤霉素可以抑制这种反应。水稻phyA过量表达株系胚芽鞘伸长受抑制,成熟的转基因水稻植株在株高、节间长度等方面显著降低,并且单株穗数增加。可见,phyA在植物株型调控过程中发挥重要作用,但是对其调控机制未进行深入研究。实验室前期获得了表型稳定的AhphyA过量表达株系（OEphyA）,OEphyA出现植株矮化和花序轴伸长等表型。本研究利用OEphyA为材料,分析了OEphyA株高,分枝,花序轴等性状的变化,研究了光质对OEphyA下胚轴和根发育的影响;并通过数字基因表达谱分析、激素含量测定以及外源激素处理等方法进一步研究了phyA对株高矮化以及花序轴伸长的调控机理。主要研究结果如下:1.不同光质对下胚轴及根长的影响:在红光、远红光、黑暗、白光四种条件下,分别对萌发6天、9天、12天的OEphyA和LH14下胚轴和根长度进行测量统计。结果表明,OEphyA下胚轴的长度在红光、远红光、白光条件下都显著短于LH14。OEphyA根的长度在红光、远红光和黑暗条件下都显著大于LH14,而在白光条件下没有差异。2.OEphyA表型分析:在花生成熟期OEphyA的主茎高度和侧枝长度都显著短于LH14。OEphyA第一朵花开花时间要晚于LH14 6天。叶绿素测定结果表明,,OEphyA未展开的嫩叶中叶绿素a、b和类胡萝卜素的含量都显著低于LH14。而OEphyA的主茎倒数第三节上的成熟叶片的叶绿素a和b含量都显著高于LH14,说明成熟叶片中phyA过量表达促进叶绿素积累。3.花生地上未膨大果针数字基因表达谱分析:光敏色素基因在花生中过量表达,引起了一系列基因表达的变化,其中包括光信号,激素信号,细胞壁形成以及胚胎发育相关的基因。在表达谱中OEphyA株系AhphyA表达上调1.32倍,通过qRT-PCR验证,OEphyA中AhphyA上调4.24倍,这说明phyA在花生中过量表达后RNA水平显著上调。另外,生长素相关基因,ABA信号相关基因,以及乙烯信号转导相关基因在OEphyA表达水平相对较低,而GA信号相关基因的表达量较高,gibberellin 20 oxidase 2-like表达下调显著。因此,我们推测这些GA相关的基因变化可能最终导致GA含量下调,从而导致OEphyA出现矮化表型。4.花生叶片数字基因表达谱分析及激素含量的测定:花生幼苗叶片数字基因表达谱分析结果表明,赤霉素合成相关的基因表达下调而降解相关的基因上调,这同样证明了OEphyA矮化可能与赤霉素有关。促进开花的相关基因下调,所以OEphyA出现晚花的表型。激素测定结果表明,与对照LH14比OEphyA中IAA含量变化不显著,GA含量显著降低,因此,我们进一步推测OEphyA矮化的表型可能是GA含量下降导致的。5.外源GA及其抑制剂对LH14和OEphyA植株生长的影响:用GA及其合成抑制剂处理苗龄14天的LH14和OEphyA花生幼苗,结果表明,对照条件下,OEphyA主茎高度显著矮于LH14,说明AhphyA过量表达对主茎高度具有抑制作用。GA₃处理后,转基因植株和对照LH14主茎高度没有显著差异,说明GA₃处理可以恢复OEphyA主茎高度矮化的表型。外源施加GA抑制剂对LH14主茎高度的抑制程度与AhphyA过量表达对主茎高度的抑制程度相似。因此,我们认为,AhphyA过量表达引起的株型矮化主要是由于植物体内GA水平下降导致的。6.OEphyA花序轴伸长研究:与对照LH14比,OEphyA株系的花序轴显著伸长,花生果针数量增多,单株的结果数增多,为探究OEphyA花序轴伸长的分子机理,以LH14和OEphyA花序轴为材料,进行表达谱分析和激素含量的测定,结果表明OEphyA花序轴中GA和IAA含量显著增加,因此,我们推测OEphyA花序轴的伸长可能与赤霉素和生长素相关。