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油菜素内酯BR(Brassinosteroid)是一类重要的植物激素，调控植物的株型、光形态建成、抗逆反应等。拟南芥研究中，发现类受体蛋白激酶基因BAK1(BRI1associated receptor kinase1)是BR信号传导的主要元件。通过与BRI1等蛋白的互作，将BR信号向下游传递。除此之外，BAK1还具有双重功能，可以识别细菌鞭毛蛋白参与植物的免疫反应等。为进一步分析BAK1在麦类作物中的基因功能，为作物遗传改良提供理论基础，本研究以栽培大麦(Hordeum vulgare spp.vulgare)为材料，分析了4个同源基因HvBAKL1(EF216861)、HvBAKL2(AK372118)、HvBAKL3(AK252995)和HvBAKL4(AK363516)在正常条件及胁迫条件下的表达特征，并开展了同源基因的转基因沉默及过量表达研究。主要研究结果如下:
(1)检测4个同源基因在大麦不同发育时期及不同组织的表达情况，发现其表达模式一致，均在叶片表达量最高，其次为茎秆，幼穗中最低;不同时期间的表达量进行比较，HvBAKL1和HvBAKL4在各个时期表达水平变化不显著，HvBAKL2在5叶期和旗叶期表达水平相对较高，HvBAKL3在1叶期、旗叶期的表达水平显著高于3叶期和5叶期。4个同源基因间的整体表达水平存在明显差异，其中HvBAKL1表达量最低，而HvBAKL3表达量最高，大约相差80倍。
(2)利用不同浓度PEG-6000处理大麦幼苗，模拟干旱胁迫。HvBAKL1-4的表达水平均表现出先升高再降低的变化趋势。不同基因对不同浓度的PEG-6000处理诱导瞬时表达规律不同，一般是低浓度5％-20％PEG-6000可以3-4天诱导基因表达达到最大值，而高浓度30％PEG-6000处理后5-6天达到最大值。表明HvBAKL1-4基因对逆境的响应不同，具体作用还有待进一步研究。
(3)获得了4个同源基因的过量表达(OE)及沉默表达（RNAi）转基因株系共68份。对T1代进行目标基因检测，发现过量表达载体转基因株系表达效率一般升高2-5倍，沉默表达载体转基因株系表达效率一般下调2-10倍。其中HvBAKL1-OE株系目标基因表达水平最高上调170倍;HvBAKL4-RNAi的沉默效率较野生型最多下调164倍。表型鉴定结果表明，HvBAKL1-OE株系的株高降低，分蘖能力显著增强;而HvBAKL4-RNAi的分蘖能力显著降低;其它转基因株系与野生型相比，表型无明显变化。
(4)利用不同光照条件及外施24-eBL处理转基因大麦种子，黑暗条件显著性促进了根、胚芽鞘及株高的生长，而HvBAKL1-OE、HvBAKL4-RNAi的株高没有显著性变化。24-eBL抑制了根长及株高，HvBAKL1-OE株系的根对24-eBL的敏感性下降。这表明HvBAKL1的表达的变化影响了BR信号。
(1)检测4个同源基因在大麦不同发育时期及不同组织的表达情况，发现其表达模式一致，均在叶片表达量最高，其次为茎秆，幼穗中最低;不同时期间的表达量进行比较，HvBAKL1和HvBAKL4在各个时期表达水平变化不显著，HvBAKL2在5叶期和旗叶期表达水平相对较高，HvBAKL3在1叶期、旗叶期的表达水平显著高于3叶期和5叶期。4个同源基因间的整体表达水平存在明显差异，其中HvBAKL1表达量最低，而HvBAKL3表达量最高，大约相差80倍。
(2)利用不同浓度PEG-6000处理大麦幼苗，模拟干旱胁迫。HvBAKL1-4的表达水平均表现出先升高再降低的变化趋势。不同基因对不同浓度的PEG-6000处理诱导瞬时表达规律不同，一般是低浓度5％-20％PEG-6000可以3-4天诱导基因表达达到最大值，而高浓度30％PEG-6000处理后5-6天达到最大值。表明HvBAKL1-4基因对逆境的响应不同，具体作用还有待进一步研究。
(3)获得了4个同源基因的过量表达(OE)及沉默表达（RNAi）转基因株系共68份。对T1代进行目标基因检测，发现过量表达载体转基因株系表达效率一般升高2-5倍，沉默表达载体转基因株系表达效率一般下调2-10倍。其中HvBAKL1-OE株系目标基因表达水平最高上调170倍;HvBAKL4-RNAi的沉默效率较野生型最多下调164倍。表型鉴定结果表明，HvBAKL1-OE株系的株高降低，分蘖能力显著增强;而HvBAKL4-RNAi的分蘖能力显著降低;其它转基因株系与野生型相比，表型无明显变化。
(4)利用不同光照条件及外施24-eBL处理转基因大麦种子，黑暗条件显著性促进了根、胚芽鞘及株高的生长，而HvBAKL1-OE、HvBAKL4-RNAi的株高没有显著性变化。24-eBL抑制了根长及株高，HvBAKL1-OE株系的根对24-eBL的敏感性下降。这表明HvBAKL1的表达的变化影响了BR信号。