辐射远程旁效应被认为是低能离子诱导植物遗传变异以及空间辐射生物效应诱导的一个重要机制，但是对于远程旁效应的信号的特征、分子机制、以及空间复杂环境对其的调控作用还不是很清晰。本研究主要研究了拟南芥植物远程旁效应信号的转导特性、参与植物远程旁效应的信号通路以及微重力条件对植物远程旁效应的调控作用。主要取得了以下三个方面的结果:　　1.植物远程旁效应信号转导特性的研究　　利用已经建立的拟南芥植物远程旁效应实验体系和根微嫁接实验平台，以AtRAD54基因的表达水平作为生物学检测终点，研究了远程旁信号产生、转导及诱导效应产生等相关特性。结果表明拟南芥局部根辐照后2-8小时内产生的信号是诱导植物远程旁效应所必须的，旁区的DNA双链断裂(Double StrandBreaks，DSB)水平也是在辐射后8h显著增加。植物远程旁效应的诱导并不取决于旁信号强度的积累，而是由不同时间产生的多组信号协同诱导产生，且这些信号间的作用时间次序有一定的灵活性，同时信号传输具有方向性。并且远程旁信号产生不受旁区组织的影响，但受到靶细胞核倍性的影响。　　2.茉莉酸信号通路参与植物远程旁效应研究　　利用拟南芥茉莉酸生物合成(AOS)和信号转导（COI1）基因功能缺失突变体为材料，同样以AtRAD54基因的表达水平作为生物学检测终点，以拟南芥根局部辐照实验体系和拟南芥根微嫁接做为技术平台，研究茉莉酸信号通路在植物远程旁效应中的作用。结果表明，茉莉酸生物合成和信号转导通路参与了远程旁效应的诱导，且茉莉酸生物合成和信号转导通路既参与靶细胞旁信号的产生过程，又参与了旁信号在旁区细胞中远程效应的诱导过程。另外，茉莉酸过表达突变也能够抑制旁效应的产生，但不影响靶细胞中辐射旁效应信号的产生，表明拟南芥内源的茉莉酸浓度的平衡在远程旁效应过程中起调控作用。　　3.微重力对植物远程旁效应的调控作用　　由于空间辐射低剂量（率）的特点，辐射远程旁效应被认为在空间辐射生物效应的诱导中起着重要的作用，另外在空间环境中，微重力也是一个重要的空间环境因子。因此研究这两个空间因子之间的相互作用关系，对深入认识空间辐射机理有着重要的意义。使用二维的旋转仪产生植物微重力(10-4g)，以DNA损伤修复相关基因AtRAD54和AtRAD51的表达、ROS水平和同源重组频率作为检测终点，植物旁效应研究微重力对植物远程旁效应的调控作用。结果发现，微重力能够显著抑制辐射诱导的短期的旁反应过程，包括AtRAD51和 AtRAD54基因的诱导，ROS水平的上调。但对于长期的同源重组频率并没有显著的影响，这表明不同的生物学终点对微重力有不同的应答机制。通过改变微重力和辐射处理的时间顺序，发现辐照前微重力预处理并不能抑制植物远程旁效应的诱导，通过进一步研究微重力对植物远程旁效应调控的时间进程，发现辐照后0-4小时微重力处理就能明显抑制植物旁效应的诱导，表明微重力对旁效应抑制的快速性，也说明微重力主要抑制了旁效应信号在靶细胞（根）中的产生和传递过程，而不影响旁区的辐射反应。