下胚轴是研究激素与细胞伸长之间相互关系的重要模式器官。下胚轴的伸长受多种激素与环境因素调节，其中赤霉素(GA)为影响下胚轴伸长的主效因素。　　硼是植物必需的微量元素，高硼会对植物产生毒害。拟南芥水孔蛋白 TIP5;1超表达植株在高硼诱导时出现下胚轴伸长表型，且出现一定程度的高硼耐受表型，但具体机制不清楚。　　本文在细胞水平上观察发现，TIP5;1超表达植株在高硼诱导时产生的下胚轴伸长表型主要是由其中上部细胞伸长造成的。同时TIP5;1超表达植株的伸长表型受到GA合成抑制剂多效唑(PAC)的显著抑制。野生型(WT)在5μM GA3处理时下胚轴细胞伸长模式与高硼处理时TIP5;1超表达植株类似，暗示TIP5;1超表达植株高硼诱导下胚轴细胞伸长受GA调控。用GA3处理时，突变体tip5;1-1(m1)与tip5;1-2(m2)中上部细胞伸长程度远低于TIP5;1超表达植株和WT，显示突变体m1、m2对GA诱导的细胞伸长不敏感。除下胚轴伸长表型之外，TIP5;1超表达植株还表现出叶柄伸长和早花的表型，两者均为拟南芥经典的赤霉素反应，另一方面，突变体也呈现了相反的表型。　　GA3处理条件下WT中TIP5;1基因表达分析显示，TIP5;1基因受GA诱导。DELLAs蛋白GAI位于GA信号下游的关键位置，在其基因突变体gai-t6中TIP5;1基因表达与野生型没有差别。　　分析了GA合成关键基因GA20ox1、GA20ox2、GA3ox1、GA2ox1、GA2ox2在转录水平上的表达，发现在高硼作用下TIP5;1超表达植株中GA20ox2、GA3ox1、GA2ox1和GA2ox2的表达显著下降，说明超表达植株中 GA合成与代谢过程均受到抑制；突变体m1、m2中GA2ox1、GA2ox2表达量高于WT及超表达植株。　　TIP5;1超表达植株中高硼处理前后DELLAs蛋白基因RGA和GAI在转录水平上没有明显变化，但在蛋白水平上，高硼处理前后RGA和GAI在超表达植株中的含量始终低于WT，说明TIP5;1蛋白表达量的升高可能促使了DELLAs蛋白的降解，从而引起下胚轴伸长。　　分析了高硼处理前后 WT与 OE15植株数字基因表达谱(RNA-seq)的差异，并对结果进行聚类分析，从中筛选与 TIP5;1超表达植株下胚轴伸长表型相关的基因，得到的表达差异基因大致分为四大类：细胞壁相关基因、活性氧相关基因、转录因子和氮代谢相关基因，暗示在高硼条件下超表达植株中的细胞壁合成与代谢、氧化还原状态和氮代谢都受到了影响。另外酵母硼转运活性实验发现，TIP5;1有一定的硼转运活性。