丹参（Salvia miltiorrhiza Bunge）为唇形科鼠尾草属多年生草本植物,其干燥的根和根茎已被用于治疗各种疾病,如抗动脉粥样硬化,抗炎,抗肿瘤和减轻糖尿病。已有的研究报道显示,目前已经从丹参中鉴定出了 201种化合物,其中脂溶性的丹参酮类化合物和水溶性的酚酸类物质是丹参发挥药效的主要活性成分。植物特异性转录因子SPL家族在植物生长发育过程中起着重要的调控作用。尽管SPL转录因子功能已经在拟南芥、水稻等物种中得到验证,但在丹参中SPL的功能至今未见报道。本研究从丹参中克隆得到SmSPL7基因及其启动子序列,对SmSPL7的表达模式进行了分析,获得SmSPL7过表达的转基因丹参,并对其功能进行了初步探究。主要研究内容与结果如下:1.从丹参中克隆获得到了2325bp的SmSPL7完整开放阅读框,分析了SmSPL7在丹参不同组织部位的表达情况,实时荧光定量PCR结果表明,SmSPL7在丹参的主根、侧根、茎、叶、花冠、花萼、雌蕊、雄蕊八个部位均有表达,在叶中表达量最高。2.克隆了SmSPL7基因5’端启动子区1048bp的序列,顺式作用元件分析结果显示,SmSPL7启动子含有脱落酸、生长素、赤霉素、防御与应激反应和厌氧诱导的顺式作用元件。在脱落酸,生长素,赤霉素,茉莉酸四种激素处理下分析了SmSPL7的表达模式,结果表明,ABA和MeJA处理对SmSPL7的表达可产生稳定的抑制作用。3.构建了SmSPL7的亚细胞定位载体pEarleyGate103-SmSPL7和酵母表达载体pGBKT7-SmSPL7,亚细胞定位结果显示SmSPL7定位在细胞核中;转录自激活实验结果表明,SmSPL7具有转录自激活活性。4.将SmSPL7的启动子构建至pCAMBIA1391Z载体上,得到重组质粒proSmSPL7::GUS,使用农杆菌介导的花序浸染法获得了proSmSPL7::US转基因拟南芥,筛选至T3代株系进行GUS组织化学染色,实验结果表明在转基因拟南芥的各个时期均能检测到较强的GUS信号。5.利用Gateway技术将SmSPL 7构建到过表达载体pEarleyGate202（688）中,获得重组载体688-SmSPL7,再将688-SmSPL7通过农杆菌浸染法转化丹参,最终获得SmSPL7过表达的丹参株系,将所得转基因株系经DNA和RNA水平检验后,共筛选出10个SmSPL7过表达株系,其中OE-3和OE-6中SmSPL7的表达水平相对较高,分别是对照的9.60倍和10.06倍。对过表达株系OE-3和OE-6的表型进行了观察,发现与对照相比,OE-3和OE-6的株系生长受到抑制,具体表现为植株矮小,根的生物量明显减少,叶片出现紫色。6.测定了SmSPL7过表达株系中总酚酸、总黄酮和花青素的含量。结果表明,SmSPL7过表达株系中总酚酸的含量与对照相比无显著性差异;OE-3和OE-6中总黄酮的含量分别是对照组的1.30倍和1.25倍,花青素的含量分别是对照组的2.31倍和3.30倍。利用HPLC对SmSPL7过表达株系和对照株系全株中的丹酚酸B和迷迭香酸含量进行了测定,结果表明SmSPL7过表达后显著降低了丹酚酸B的含量,迷迭香酸的含量也有下降的趋势。7.对SmSPL7过表达株系OE-6和对照株系进行了转录组测序分析,与对照相比,OE-6中有1154个差异表达基因,其中408个基因上调,746个基因下调。我们分析发现SmSPL7-OE中的DEGs有22个分布在植物激素信号转导通路,占所有差异表达基因的12.57%;有15个DEGs分布于苯丙烷类生物合成通路,占所有DEGs的8.57%;除此之外,还有较多的差异基因富集于植物-病原体相互作用等通路。酚酸合成途径中共发现6个差异表达基因（SmTAT1,SmPAL3,Sm4CL9,Sm4CL10,SmC4H1和SmRAS4）,其表达量分别为对照的43.86%,34.13%,46.95%,42.55%,41.15%和30.77%。在花青素生物合成途径中发现4个差异表达基因（CHS,F3H,DFR,ANS）,与对照相比分别上调了 3.43倍,4.08倍,2.93倍,2.73倍。利用实时荧光定量PCR验证了酚酸及花青素生物合成途径中酶基因的表达,定量结果与转录组结果基本一致,说明转录组数据可靠。8.分析了丹酚酸B生物合成通路上关键酶基因Sm4CL9和SmTA T1的启动子序列,该序列都含有SBP蛋白特异性结合的GTAC基序,酵母单杂交实验和荧光素酶报告基因实验表明SmSPL7直接结合并抑制靶基因Sm4CL9和SmTA T1的表达,从而负调控丹参酚酸类物质的积累。