油菜素内酯(Brassinosteroids,BRs)是一类广泛存在于植物体内的甾醇类激素,它参与调节植物生长发育的多个过程,如细胞分裂和细胞伸长、光形态建成、开花、育性及衰老等。BRI1与BAK1形成受体-共受体复合物共同介导BR的信号转导。BIRs编码一类含有LRR的类受体激酶蛋白的小家族,和BRI1同属一个亚家族,包括BIR1、BIR2、BIR3和BIR4四个成员。之前的研究表明,BIR1与BON1以及BAK1互作参与温度依赖的植物生长发育和细胞死亡过程。另外,BIR2负向调节BAK1参与调控植物的免疫反应。而BIR3的功能研究相对较少。我们的研究发现BIR3超表达转基因幼苗根和下胚轴较野生型明显缩短;成体植株叶型较圆、叶柄缩短、莲座较小。生理实验发现BIR3超表达转基因幼苗对外源施加的BL(<100nM)不敏感。在野生型中,BR信号通路下游转录因子BES1响应外源施加的BR发生去磷酸化;BR合成基因的表达受到外源施加的BL的负反馈抑制。但是,BIR3超表达转基因幼苗中BES1的磷酸化状态并不受外源施加BL的影响;BR合成基因的表达也不响应外源BL而降低。超表达缺失激酶活性的mBIR3导致与BIR3超表达类似的表型且对外源BL不敏感,说明BIR3的激酶活性在BR信号转导过程中不重要。超表达BIR3会不同程度的加剧bri1-301和bak1-4的表型。详细的生化实验证明BIR3及其同源蛋白BIR2、BIR4与BRI1和BAK1具有相互作用,暗示了BIRs在BR信号传导中发挥一定的作用。再者,BIR3超表达植物在种子萌发过程中出现了阶段性的滞后现象,其体内GA合成基因以及ABA代谢基因的表达受到显著抑制,说明BIR3可能是通过影响种子体内GA和ABA的平衡从而调节种子萌发。