根系调控是果树优质丰产的基础,是果树遗传育种和果园栽培管理的核心。寻找新型绿色环保小分子化合物并探究其在苹果生长发育中的作用,对苹果产业的提质增效具有重要推动意义。本团队合成了10种新型酰胺类化合物,初步研究发现这些化合物能够促进模式植物根系生长。为明确新型酰胺类化合物对根系发育的调控效果,探究其在苹果产业中的应用,本研究以‘平邑甜茶’为实验材料。通过幼苗试验,探索新型酰胺类化合物对根系生长与功能的生理机制;利用组织培养和栽培试验,探究新型酰胺类化合物在苹果产业中的应用模式;通过研究植物自身对酰胺类化合物的响应,利用基因工程技术推动苹果根系遗传改良。将环境调控的外因与遗传改良的内因相结合,实现苹果理想根系构型调控。主要结果如下:（1）在偏苯三酸酐的羧基和酸酐基上添加不同的酰胺侧链,合成了10种能调控植物生长发育的新型酰胺类化合物。幼苗试验证明,2-（4-甲氧基苄基）-5-（2-氧代噻唑烷-3-羰基）异吲哚啉-1,3-二酮（编号XA-9）和2-（3-氯苄基）-7-（2-氧代吡咯烷-1-羰基）-2,3-二氢异喹啉-1,4-二酮（编号XA-19）对苹果根系生长具有明显的促进作用。酰胺类化合物处理根系后,主根长度较对照分别提高了52.9%、112.5%。（2）XA-9在2 nM、10 nM和50 nM三个浓度均能促进主根的伸长,对侧根发生具有低促高抑的效果,10 nM时侧根密度最高,50 nM时促进效果消失。XA-19对主根伸长具有低促高抑的效果,在2 nM和10 nM浓度主根长度增加了76.89%、136.20%,当浓度达到50 nM时,对主根生长的促进效果消失。（3）组培生根培养基中添加XA-9,不定根数量、侧根密度、根长和根系活力较对照组分别增加64.3%、62.3%、39.9%和21.8%。添加XA-19后不定根数量增加60.5%,但侧根密度、根长和根系活力较对照组分别降低95.0%、44.5%和9.9%。（4）盆栽试验中,XA-9处理后‘平邑甜茶’组培移栽苗的根长、根尖数量和根系活力较对照分别提高86.5%、75%和86.9%。XA-19处理后根长、根尖数量和根系活力分别提高15.2%、17.8%和24.3%。XA-9和XA-19处理均能增加根系中抗氧化酶SOD和POD酶活,提高‘平邑甜茶’根系的抗逆能力。（5）利用RNA-seq技术分析XA-9和XA-19对‘平邑甜茶’根系转录组的影响。XA-9诱导4946个差异表达基因,XA-19诱导4131个差异基因表达。1851个基因在两种处理下表达均发生变化,占差异表达基因总数的25.62%。两种处理下大部分差异表达基因主要参与苯丙素的生物合成、植物激素信号转导途径和细胞周期等代谢等通路。利用RT-q PCR技术对转录组测序结果进行验证,选取的8个基因（TIR1,IAA31,GH3.17,LAX2,ARR9,ERF1,BSK2,MYC2）表达变化趋势与转录组数据一致,证明转录组数据可信度高。（6）构建35S::MhTIR1-GFP过表达载体,通过发根农杆菌转化‘平邑甜茶’叶片得到转基因根系,发现MhTIR1能促进‘平邑甜茶’主根的生长,并增加侧根密度。