前人已有的研究结果揭示，生长素作为调控中柱鞘起始细胞（founder cells）的脱分化以及随后细胞分裂过程的决定因子，它诱导侧生根原基形成的作用和细胞分裂素所起到的抑制作用是互为拮抗的。最近的研究证实，细胞分裂素直接作用于侧生根的起始细胞，从而抑制侧生根原基的形成和发育。前期的研究结果表明，水稻根部一个细胞分裂素葡萄糖基转移酶1(cytokinin-O-glucosyltransferase1)基因（Os04g20400）的表达受IAA的强烈诱导。以上结果暗示生长素有可能通过调节根部细胞分裂素葡萄糖基转移酶1的表达，进而增加该转移酶的活性，促使内源细胞分裂素失活，来解除内源细胞分裂素对侧生根原基形成的抑制作用。本项目围绕水稻侧生根形成过程中，生长素调控水稻根部细胞分裂素葡萄糖基转移酶1基因表达的分子机制为中心，对该酶基因响应生长素信号的表达样式和在侧根原基形成过程中的功能进行鉴定。

我们的研究结果表明，水稻根部一个推定的细胞分裂素葡萄糖基转移酶1(cytokinin-O-glucosyltransferase1)基因（COG1）的表达受IAA的强烈诱导。通过分析pCOG1-GUS水稻转基因植株的GUS表达样式表明，COG1在顶端分生组织，根尖分生组织和侧生根原基部位高水平表达，以上的结果通过原位杂交得到了验证。通过COG1基因的RNAi和过表达水稻转基因株系生长发育形态的观察和各种农艺性状的系统分析，结果表明COG1不仅参与水稻侧生根的的发育调控，同时也参与地上部分农艺性状形成的调节，其中包括株高，穗型等。我们的研究结果支持如下的结论，COG1为调控水稻根系发育，尤其是侧根发育的一个关键因子，其表达水平的增加（过表达）刺激了侧生根原基的形成，而侧生根原基的大量形成导致侧生根伸长生长的抑制；与此相反，下调该基因的表达水平（RNAi）对侧生根伸长生长具有明显的促进作用。我们表达并纯化得到了水稻COG1蛋白，其可能的底物专一性正在分析鉴定之中。以上科学问题的阐释，进一步加深人们对于生长素和细胞分裂素互作调控植物重要器官形态发生分子调控途径的认识。