对植物而言，光是其生长发育的重要调控因素，一方面它通过光合作用为植物提供能量，另一方面它还作为一种信号分子参与调控植物生长发育的各个阶段。植物通过光受体感知光信号，将光信号传递到下游作用因子，调控植物的生长发育。　　光敏色素（phytochrome，phy）是一类重要的光受体，主要感知红光和远红光。phyB（phytochrome B）是感知红光的光受体之一，在植物体内有两种存在形式：红光吸收型（Pr）和远红光吸收型（Pfr）。phyB在接受红光之后由失活的Pr形式转变为有活性的Pfr形式并入核，但这一过程可以被远红光所逆。研究报导phyB参与调控植物发育的多个方面，主要包括：各种激素途径、转录因子的表达、植物的形态建成。PIFs和HY5分别编码了bHLH类转录因子和bZIP类转录因子，位于phyB信号通路的下游发挥重要的功能，它们通过结合在下游基因的启动子的G-BOX（CACGTG）区域实现对下游基因的直接调控。　　淀粉是植物中碳水化合物的主要储存形式之一，在植物生长发育的整个过程中都发挥了重要的作用。植物细胞中的淀粉在光下合成，在暗下降解。研究表明淀粉的合成是一个由多种酶介导的复杂过程。本研究根据phyB缺失突变体的淀粉表型，展开了对phyB调控植物体内淀粉合成的研究。　　通过观察phyb-9突变体的淀粉染色，发现突变体在长日照光照结束时的淀粉含量明显减少，但在黑暗结束时其体内的淀粉含量和野生型没有差异。研究发现，phyB缺失突变体内的淀粉合成相关基因的表达均有所降低。因此推测phyB可以正调控植物体内的的淀粉合成，但不影响植物体内的淀粉降解过程。　　进一步研究发现，phyB可以促进HY5基因的表达，抑制PIF3和PIF5基因的表达。对HY5和PIF3、PIF5的缺失突变体及过表达植株的淀粉染色结果发现，HY5缺失及过表达PIF3和PIF5后均造成植物体内的淀粉含量下降，表明HY5和PIFs这两类转录因子也参与到植物淀粉合成的通路中。HY5和PIFs两类转录因子均通过结合在下游基因启动子的G-BOX结构域发挥调控作用。因此，我们进一步筛选了淀粉合成基因的启动子序列，并用酵母单杂交实验验证，最终得到GBSS、SS3、SS4这三个候选基因。　　酵母单杂交实验和ChIP-qPCR实验结果表明，HY5和PIF3、PIF5结合淀粉合成基因GBSS、SS3、SS4的启动子，定量检测HY5和PIF3、PIF5缺失突变体中下游基因的表达量，结果显示HY5正向调控目的基因的表达，而PIF3和PIF5负向调控目的基因的表达。进一步研究发现HY5只能在光下结合下游基因GBSS、SS3、SS4的启动子并促进它们的表达，PIF3和PIF5则只在暗下结合下游基因的启动子发挥对它们的抑制作用。　　综上所述，我们在phyB和PIFs、HY5互作的基础上，通过进一步研究发现，PIFs和HY5能直接结合在下游目的基因GBSS、SS3、SS4的启动子上，参与到phyB调控植物体内淀粉合成的过程。最终阐明了phyB对植物体内淀粉合成的调控机制，为解析光信号调控淀粉合成过程提供了理论依据。