細胞分裂素的訊號網路、與其他荷爾蒙的交叉調控和農業應用是發育生物學的核心課題。
受體的結構與配體辨識
AHK4/CRE1 的 CHASE domain 結合 CK：Hothorn et al.（2011, Nat. Chem. Biol. 7: 344）解析了 CRE1 CHASE domain 與 tZ 的共結構。CHASE domain 形成 PAS-like fold，tZ 的腺嘌呤環與保守殘基形成氫鍵，異戊烯側鏈伸入疏水通道。AHK4 具有雙向功能——有 CK 時為 kinase（磷酸化 AHP），無 CK 時為 phosphatase（去磷酸化 AHP），形成精密的開關。
WUS-CLV 反饋迴路與 CK
莖頂分生組織（SAM）的幹細胞維持由 WUSCHEL（WUS）和 CLAVATA（CLV）的負反饋迴路控制。Gordon et al.（2009, Plant Cell 21: 3459）證明 CK 直接活化 WUS 表現：type-B ARR1 結合 WUS 啟動子。WUS 反過來抑制 type-A ARR（CK 訊號的負調控因子），形成正反饋。同時 WUS 誘導 CLV3 分泌，CLV3 經 CLV1 受體激酶抑制 WUS——這個 CK-WUS-CLV 三角關係決定了分生組織的大小。Bartrina et al.（2011, PNAS 108: 254）的 ahk2 ahk3 雙突變體顯示 SAM 顯著縮小。
CK 氧化酶與產量
CKX（cytokinin oxidase/dehydrogenase）降解活性 CK。水稻 OsCKX2 的表現量降低（天然啟動子變異或人為編輯）→ 穗粒數增加 20-30% → 產量提升。Ashikari et al.（2005, Science 309: 741）鑑定了 Gn1a/OsCKX2 為水稻穗粒數 QTL 的因果基因——這是作物產量基因的經典案例。類似地，小麥的 TaCKX 家族成員也與粒數正相關。
Cytokinin-Auxin 的空間互作
根尖的側根起始區域形成了 auxin maximum（PIN 匯聚），此處 auxin 誘導 LBD16/LBD29 轉錄因子促進側根起始。同時 auxin 抑制 CK 合成（下調 IPT）和促進 CK 降解（上調 CKX），創造低 CK 環境允許分裂。反之，CK 在根尖 transition zone 抑制 auxin 運輸（調控 PIN 極性），限制分生組織大小（Dello Ioio et al., 2008, Science 322: 1350）。這種 auxin-CK 的空間拮抗是根發育的核心框架。
文獻參考：Ashikari, M. et al. (2005). Science, 309, 741-745. / Dello Ioio, R. et al. (2008). Science, 322, 1350-1353.