苗木是苹果产业发展的基础。分枝状况很大程度上影响株型构成以及成花。带分枝大苗建园产量高、收益快。但自然条件下占我国栽培面积75%的富士品种苹果苗木分枝难,已成为制约我国苹果苗木产业发展的瓶颈问题之一。因而分枝发育调控机制的研究对苹果苗木质量的改善和苹果分子育种均有重要意义。大量研究发现,细胞分裂素（CK）可显著促进植物腋芽萌发,但其调控机制仍不清楚。因此,本研究以难分枝一年生‘长富2号’/T337/八棱海棠苹果苗木为材料,结合激素处理、表型生理数据和转录组分析,筛选到参与苹果分枝调控的关键候选基因MdTCP12和MdWUS2,系统分析二者响应CK促进或抑制腋芽萌发的功能和转录调控机制,以期解析MdTCP12和MdWUS2响应CK调控腋芽萌发的新途径,为CK调控植物分枝发育的分子机理提供新观点。1.苹果腋芽可以合成CK,且CK合成对腋芽萌发不可缺少。外源6-BA处理可显著促进苹果腋芽萌发和生长,而摘心后喷施CK合成抑制剂（Lovastatin）可显著抑制摘心诱导的腋芽萌发。6-BA和摘心处理后顶端分生组织具有明显的分裂机能,而Lovastatin处理后的腋芽结构与对照相似。6-BA和摘心处理后腋芽中CK含量（ZR）显著高于对照水平,且CK合成和降解相关基因MdIPTs和MdCKXs显著上调表达;Lovastatin处理后CK水平明显低于摘心水平,且MdIPTs和MdCKXs基因的表达明显下调。表明腋芽中CK合成受抑制后不能激活腋芽萌发。2.构建了外源6-BA和对照处理后0 h、4 h和96 h苹果腋芽RNA-seq文库。筛选并鉴定了响应CK处理与激素、腋分生组织活力、细胞循环（生长）等5450个差异表达基因。结果表明,CK响应调节因子、生长素极性运输以及腋分生组织相关基因在CK和摘心后4 h上调表达,并早于细胞循环和细胞生长相关基因的上调表达。此外,II类TCP家族中分枝相关基因响应CK下调表达。3.明确苹果II类TCP家族中MdTCP12基因具有抑制分枝的作用。MdTCP12和MdTCP18在不萌发腋芽中明显高表达,CK和摘心处理后显著下调表达,Lovastatin处理后明显上调表达。MdTCP12和MdTCP18序列中均含TCP结构域,定位于细胞核。烟草叶片GUS活性分析表明,MdTCP12和MdTCP18启动子活性受6-BA抑制,但可被Lovastatin和GA3激活。过表达MdTCP12的转基因拟南芥莲座叶分枝数明显少于野生型;拟南芥max2突变体中过表达MdTCP12可明显减少max2的多分枝数量,部分恢复野生型表型。4.苹果MdWUS1和MdWUS2基因可明显促进腋芽萌发。MdWUS1和MdWUS2基因在不萌发腋芽中低表达,CK和摘心均可显著促进其上调表达,但Lovastatin处理抑制其表达。MdWUS1和MdWUS2序列均含Wus-typ结构域和EAR基序（Lx Lx Lx）,定位于细胞核。烟草叶片GUS活性分析表明,MdWUS2启动子活性受CK诱导,而受Lovastatin显著抑制。过表达MdWUS2转基因拟南芥莲座叶和莲座叶分枝数明显高于野生型;过表达MdWUS2的番茄和烟草转基因植株也出现多分枝表型。过表达MdWUS1的拟南芥莲座叶和莲座叶分枝数明显增加。表明受CK激活的MdWUS2（MdWUS1）是苹果分枝发育的正调控因子。5.MdWUS2与MdTCP12蛋白互作,并抑制MdTCP12对下游休眠基因MdHB53b的转录激活作用。酵母双杂交试验表明MdWUS2依赖C端的EAR基序与苹果辅阻遏子MdTPL9互作,表明其可能作为转录抑制子起作用。酵母双杂交、Bi FC和Co-ip试验表明MdTCP12与MdWUS2蛋白互作。转录组数据显示苹果休眠基因MdHB53a和MdHB53b在6-BA处理后明显下调表达;烟草叶片GUS活性试验表明MdHB53b启动子的转录活性受MdTCP12激活,且该激活作用明显受到MdWUS2的抑制。综上,本研究提出MdWUS2介导CK抑制MdTCP12调控腋芽萌发的可能作用模式:不萌发腋芽中,MdWUS2表达受抑制,MdTCP12特异高表达,正向激活下游休眠基因MdHB53b转录,从而抑制腋芽萌发;CK合成或增加后,腋芽中MdWUS2表达被显著激活,可招募辅阻遏子MdTPL9,且抑制MdTCP12对休眠基因MdHB53b的转录激活作用,从而促进腋芽萌发。