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本实验以生长健壮的牡丹品种‘乌龙捧盛’大田植株及其腋芽诱导形成的无菌试管苗为材料,运用RT-PCR和RACE相结合的方法克隆出牡丹不定根发生相关基因PSARRO-1的全长序列,并对其进行了序列分析。为牡丹组培苗生根的分子机制研究提供了基础。本研究的主要结论如下:1.牡丹RNA提取方法的优化。以牡丹‘乌龙捧盛’试管苗的根系为材料,分别用改良Trizol法、改良CTAB法、改良异硫氰酸胍法及试剂盒这四种方法提取总RNA。结果显示:改良Trizol法及改良异硫氰酸胍法均不能从牡丹根系中提取出高质量RNA。而改良CTAB法及试剂盒法提取RNA的电泳结果可见清晰完整的28S rRNA、18S rRNA及5S rRNA条带,其中28S rRNA与18S rRNA的亮度比约为2∶1;浓度及纯度检测表明这两种方法提取的RNA纯度较高,且改良CTAB法提取的RNA浓度（269.50μg/g）是试剂盒法（82.14μg/g）的3倍。结合RNA的提取质量和成本,改良CTAB法更适宜于牡丹根系RNA的提取。2.牡丹PSARRO-1基因中间片段的克隆。根据2-oxoacid-dependent dioxygenase的氨基酸保守序列设计特异引的TMW-1和TMW-2。从牡丹品种‘乌龙捧盛’中克隆得到牡丹生根相关基因PSARRO-1的中间片段,核苷酸长度为300 bp,编码99个氨基酸,其GenBank登陆号为GQ330644。3.牡丹PSARRO-1基因3’端的克隆。根据已分离得到的基因中间片段的核苷酸序列设计特异引物TMW-3,和锚定引物B26进行3’-RACE PCR,扩增出约328 bp大小的DNA片段。经BLAST比对发现该序列与苹果、梅花、毛果杨等其他物种的2-oxoacid-dependent dioxygenase基因有较高的同源性,分别为71%、79%和73%;并确定了牡丹PSARRO-1基因编码区的终止位置。4.牡丹PSARRO-1基因5’端的克隆。根据已知序列设计特异引物TMW-4和TMW-5,按照宝生物工程（大连）有限公司的5’-Full RACE Kit试剂盒进行5’RACE-PCR。经过巢式扩增,得到一条约328 bp大小的DNA片段。经BLAST比对,该序列与苹果、梅花、毛果杨等其他物种的2-oxoacid-dependent dioxygenase基因有较高的同源性,分别为69%、71%和70%;并确定了牡丹PSARRO-1基因编码区的起始位置。5.牡丹PSARRO-1基因cDNA全长序列的克隆。根据拼接出来的牡丹PSARRO-1基因的全长序列设计特异引物PS-1和PS-2进行cDNA全长序列的扩增,扩增出约926 bp大小的DNA片段。6.牡丹PSARRO-1基因的生物信息学分析。通过DNAMAN分析表明,PSARRO-1基因长度为1135 bp,包括93 bp的5’—非编码区（UTR,untranslated region）和145 bp的3’—非编码区、20 bp的polyA尾巴和一个897 bp的开放阅读框（ORF,open reading frame）,编码298个氨基酸。牡丹PSARRO-1（GQ330644）与GeneBank中报道的拟南芥（AT2G25450）、毛果杨（XP002298993）、苹果（AJ225045）和梅花（BAE48659）等植物的2-ODD基因的氨基酸序列进行BLAST比对结果显示与他们的同源性较高,分别为96%、96%、96%和97%。保守结构域分析发现与已报道2-oxoacid-dependent dioxygenase相似,存在2种结构域:2OG-FeIIOxy super family[cl01206]和PLN02365[PLN02365],并进行了相关进化树分析,结果表明牡丹PSARRO-1基因与木本植物毛果杨、苹果、梅花的亲缘进化关系较近,与草本植物拟南芥的亲缘关系较远。