2012年7月20日，《Current Biology》在线发表了我校永利官网郭红卫教授课题组与美国耶鲁大学邓兴旺教授课题组合作完成的论文“A Molecular Framework of Light-Controlled Phytohormone Action in Arabidopsis”。这项工作阐述了环境因子光调控植物内源激素功能的分子机理，主要由我院研究生钟上威和施慧等完成。
      由于不能移动，植物的生长发育受到外界环境的巨大影响。其中光在植物的整个生命周期中起着十分重要的作用。植物激素是由植物产生的一些小分子化合物，直接调控着植物的生长发育过程。植物需要精细而高效地整合外界环境和内源激素这两条途径实现实时调控植物的生长发育，从而适应外界环境的变化而存活。然而我们对外界环境和内源激素是怎样相互作用而共同调控植物生长发育的分子机理知之甚少。
      早期的植物生理研究发现暗下生长的黄化苗在施加乙烯处理后，可以十分强烈地抑制植物下胚轴的伸长。十分有意思的是，随后发现光下生长的幼苗在同样施加乙烯处理后，却反过来可以明显促进植物下胚轴的伸长。乙烯在暗下和光下是怎样调控下胚轴伸长的，尤其光是怎样调控甚至逆转乙烯功能的机理并未清楚。2009年郭红卫课题组在《PNAS》上阐述了乙烯与光共同调控植物叶绿素合成的分子机理，首次报道了乙烯通过激活EIN3/EIL1和一个光信号通路中的转录因子PIF1协同作用，减轻植物的光氧化伤害，从而促进子叶变绿。该工作也主要由钟上威等人完成。随后，经过一系列遗传筛选后，钟上威、施慧等人发现乙烯在光下促进下胚轴伸长几乎完全依赖于另一个光信号通路中的转录因子PIF3。对暗下乙烯抑制下胚轴伸长的研究发现主要是通过另一个转录因子ERF1来实现的。因此，乙烯可以同时激活两条功能相反的通路，一条通过PIF3促进下胚轴伸长，主要在光下起作用，另一条由ERF1介导抑制下胚轴伸长，主要在暗下起作用。进一步研究发现光照可以快速诱导PIF3的蛋白降解但同时诱导ERF1的蛋白积累。因此，在光下生长的幼苗中，ERF1的蛋白饱和，乙烯通过对PIF3这一限制性蛋白的调控而表现出对下胚轴的促进作用；而在暗下生长的黄化苗中，PIF3蛋白饱和，此时，乙烯通过对ERF1这一限制性蛋白的调控而表现出对下胚轴的抑制作用。这些结果为我们认识植物是怎样整合外源环境因子与内源激素共同调控植物生长发育，以及植物怎样适应外界环境变化提供了很好的分子机理模型。
      上述工作得到了国家自然科学基金委、科技部、北大-清华生命科学联合中心和北京大学的资助。