向光弯曲反应可保证植物以最佳取向获得光源,尤其在逆境条件下,这种向性反应也是植物体对外界环境适应性保护反应。本课题以拟南芥蓝光受体向光素(phototropin)突变体和一氧化氮(NO)相关突变体为材料,利用细胞生理学、生物化学、遗传学和分子生物学等研究技术和方法,从植物向光弯曲这一重要科学命题着手,探讨逆境信号NO在向光素介导的蓝光依赖的下胚轴向光弯曲反应中的地位和作用;确立NO对下胚轴蓝光信号转导的调节机制及其作用位点;鉴定蓝光依赖的下胚轴向光弯曲反应中与NO相偶连的关键信号组分;在上述研究基础上,对不同刺激的拟南芥向光素突变体或NO突变体细胞的基因谱进行分析,鉴定差异表达的基因,并对相关基因的生理功能做初步分析,从而构建向光素介导的下胚轴向光弯曲信号转导的新模式。该项目的实施不仅可拓展人们对植物细胞NO信使功能的新认识,而且也为人们深入研究植物向光弯曲反应的分子机制提供新途径。