初生根对幼苗的生长发育及后期根系结构组成都是至关重要的。油菜素内酯是一种重要的植物激素,在植物的正常生长发育的多种过程中发挥着重要作用。但油菜素内酯对小麦根系发育的具体影响及调控机制目前了解不多。本研究以中国春小麦为材料,采用EpiBL(50nM和1μM,一种高活性的油菜素内酯)和BRZ(1μM,BR合成抑制剂)进行根系水培处理,评估油菜素内酯对初生根长、初生根数、根径以及侧根数的影响,并通过根系切片观察从细胞学水平进一步解析油菜素内酯对各根系性状的效应。其中BR对小麦根径与侧根突破表皮的调控以及BR在根的横向生长中的作用是本研究的主要发现,此结果也通过拟南芥BR合成相关材料(AtDWF4超表达株系)得到进一证实。整个研究主要得到以下结果:(1)BR对根系发育的调控具有一定保守的作用机制。无论是外源还是内源水平上的增加,根系都会表现出分生组织变小,根径变细的特点;(2)一定浓度的BR能够抑制小麦初生根根尖分生组织的生长,这一变化是造成初生根根长变短的主要原因。在内源BR增加的拟南芥根中也表现出同样的变化。BR的信号调控网络可能涉及了根尖生长点发育的信号调控过程;(3)BR在促进侧根原基发生的同时还能够促进侧根原基突破表皮的过程,从而促使侧根数目的增加;(4)BR能够调控小麦初生根和拟南芥根的横向生长,并且影响根的外部形态以及根径。BR对根的横向生长的调控是通过影响根横向不同层细胞(表皮、外皮层、内皮层等)的细胞直径及数目来完成的,并且BR对根的横向生长是整体的调控,无论是细胞的大小还是数目,都表现出整体的变化,但细胞层数不受影响。