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PIN生长素极性运输的关键基因,该基因家族在拟南芥中有8个成员,其中PIN3、PIN7主要参与侧向的生长素极性运输而对其形态建成起重要调节作用。本研究将荠菜中的同源性CbPIN3和CbPIN7基因转化拟南芥,获得了纯合转基因植株At(CbPIN3)和 At(CbPIN7),两者杂交后获得了荠菜两个同源基因共转化的拟南At(CbPIN3+CbPIN7).对几种转基因拟南芥形态发育的观察,CbPIN3的转入导致了较为显著的心皮形态变异,而CbPIN7的转基因拟南芥心皮与野生型拟南芥心皮形态差异较小,说明在心皮形态发育过程中PIN3发挥更大的影响而PIN7作用较弱。两者PIN3基因表达的定量分析也表明荠菜中PIN3具有更高的表达水平。在对At(CbPIN3)、At(CbPIN7)和At(CbPIN3+CbPIN7)拟南芥心皮形态更为细致的比对观察发现At(CbPIN3+CbPIN4)的共转入还导致了更严重的心皮变异和胚珠发育不良。说明荠菜和拟南芥PIN3.PIN7在心皮发育过程中的表达是存在差异的。为了探明荠菜1IN3、PIN7同源基因在拟南芥中的表达规律,构建了荠菜PIN3、PIN7启动子的GUS报告系统并转化拟南芥,GUS检测表明荠菜与拟南芥同源基因的表达模式基本一致,只存在着一定程度的表达水平差异。通过生物信息学对荠菜和拟南芥PIN7启动子进行了元件比对分析后,将荠菜PIN7启动子中特异性包含的发育相关AuxRR-core、GARE、circadian元件分别进行元件缺失并构建成多个GUS报告基因,转化拟南芥后的GUS检测表明AuxRR-core、GARE、circadian元件的缺失导致了荠菜PIN7在多个组织中的表达出现变化。实验结果说明荠菜与拟南芥PIN7在心皮形态建成的调控体系中存差异,特别是赤霉素调控体系可能在荠菜形态建成中发挥着更重要的作用,PINs的调控成为了赤霉素和生长素信号交互作用的节点。外源赤霉素GA3处理几种转基因材料后,At(CbPIN7)拟南芥心皮较其他二者出现显著的差异也印证了这一点。由此可以推论荠菜赤霉素调控体系与生长素交互作用参与到植物发育事件中,从而使得荠菜的发育途径和调控网络产生出丰富的变异,最终这些变异与两者基因水平上的微小差异相累加导致两物种间的某些性状或表型呈现非渐进式进化。