植物由于其固着生长的特点，在其生活史中需要适应不断变化的环境。在众多影响植物生长和发育的环境信号中，光和环境温度是作用最显著的两种非生物信号。光和环境温度都可以调控植物下胚轴生长、开花启始、生物节律等一系列生物学过程，但是光和环境温度协同调控植物生长发育的分子机制却有待进一步研究。　　本研究通过比较生长在28℃和22℃两种温度，不同光照条件下拟南芥的下胚轴长度发现，蓝光可以显著抑制高温引起的下胚轴伸长。隐花素CRY(CRYPTOCHROME)是一类光裂解酶类似的蓝光受体，可以调控拟南芥的下胚轴伸长以及开花启始等过程。蓝光抑制高温引起的下胚轴伸长是蓝光受体隐花素CRY1介导的。拟南芥隐花素突变体cry1对环境温度升高更加敏感，而其GFPCRY1过表达植株则对环境温度升高不敏感。COP1(CONSTITUTIVE PHOTOMORPHOGENIC1)作为一个E3泛素连接酶，是植物光形态建成过程中的关键负调控因子。COP1突变以后，植物也具有对温度不敏感的表型。我们进一步解析了CRY1抑制温度升高引起的下胚轴伸长的机制。PIF4(PHYTOCHROME INTERACTING FACTOR4)作为一个bHLH(BASIC HELIX LOOP HELIX)的转录因子可以和红光受体phyB(PHYTOCHROME B)直接相互作用。同时，PIF4在植物响应环境温度变化过程中也具有重要功能。pif4对环境温度升高不敏感，高温引起的下胚轴伸长受到抑制。我们发现CRY1可以与PIF4以蓝光依赖的方式直接结合。遗传学实验结果表明，pif4对cry1具有上位性。CRY1可以抑制PIF4下游生长素合成基因YUCCA8等基因的转录，通过调控内源生长素的合成，从而影响植物在高温下的下胚轴伸长。CRY1不影响稳定状态的PIF4蛋白量以及PIF4对下游靶基因启动子的结合能力，而是和PIF4形成复合体结合到PIF4靶基因的启动子上，通过抑制PIF4的转录活性从而调控基因表达。PIF4是第一个以蓝光依赖形式与CRY1结合的转录因子，蓝光、红光还有环境温度通过调控同一个信号分子PIF4实现功能整合。　　由于地球的自转，地球上绝大部分生物都进化出了功能保守的生物钟机制以适应不断变化的环境条件。光照和环境温度是生物体内源生物节律的重要输入信号，而在植物中的研究结果表明光照和环境温度可能采用了相同或者相似的生理过程调控植物的生长发育。为了研究蓝光和温度是如何共同调控植物发育及内源生物节律的，我们通过分析已有表达谱结果寻找受蓝光和温度共同调控的新基因，因为参与光和温度信号转导的关键蛋白往往都被该信号调控。我们发现COR27(COLD REGULATED GENE27)和COR28(COLD REGULATED GENE28)的转录水平被蓝光和温度共同调控。qRT-PCR研究结果证实蓝光可以抑制COR27和COR28的转录，而低温可以诱导COR27和COR28的转录。cor27cor28在长日照条件下具有明显的晚花表型以及更好的抗冷冻胁迫能力。它们有可能起到平衡发育与抗逆的作用。拟南芥的开花启始以及抗冷冻胁迫都是生物钟的重要输出。COR27和COR28的转录水平和蛋白水平同时受到了生物钟的调控，分别在ZT12以及ZT15达到最高。通过拟南芥叶片运动分析，CCR2::LUC荧光报告系统分析等方法的研究发现COR27和COR28可以共同调控拟南芥的生物节律，cor27cor28具有比野生型更长的生物钟周期。进一步研究表明，细胞核定位的COR27和COR28可以结合到生物钟中央振荡器核心基因PRR5(PSEUDO-RESPONSE REGULATOR5)、TOC1(TIMING OF CAB EXPRESSION1)的启动子上，通过抑制PRR5、TOC1的表达从而调控生物节律。我们的结果表明蓝光和温度调控的COR27和COR28通过调控生物钟周期从而调控开花时间和抗冷反应。　　综上，本研究发现了蓝光受体CRY1以蓝光依赖的方式和PIF4结合，通过抑制PIF4的转录活性从而快速调控下游基因表达。同时受蓝光和温度共同调控的新基因COR27和COR28，可以通过抑制PRR5、TOC1的表达从而调控植物生物钟并调节植物的开花启始及抗冷冻胁迫能力。蓝光和温度通过作用于相同的信号分子而实现对植物发育的协同调控。