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我国传统名花之一的中国水仙(Narcissus tazetta L.Var.chinensis Roem.),为多年生石蒜科多花水仙鳞茎植物的栽培变种,也是福建省的特色花卉。水仙花具有伞型花序,其花葶(花柱)着生多朵小花,与欧洲水仙形成鲜明对照。水仙花小花寿命一般为3-4天,花序顶部顺序开放,在开花过程中花葶需要从源器官输入足量的碳水化合物(蔗糖)及其他的营养成分来提供碳骨架及能量,完成小花开放、香气合成及生殖细胞发育和种子形成等过程。而蔗糖不仅是能量的载体,也作为信号分子参与调节花的形成、发育以及生殖过程。为了深入了解水仙花发育过程糖运输相关的分子机制和遗传控制,我们对一类重要的糖运输蛋白SWEET基因家族进行了研究。主要研究内容及结果如下:1.利用荧光定量PCR技术,对水仙花芽分化及开花过程中SWEET糖转运蛋白基因进行表达量水平分析。实验结果表明越靠近鳞茎内部Nt SWEET14和15基因的表达量相应下降,Nt SWEET1a、1b、4b和13则逐步升高,而这些基因在水仙开花开放的四个阶段中也都同样呈现出特定的表达模式。相较于其他SWEET基因,无论在副冠中还是在花被片中Nt SWEET1a表达量最高且有不断增加的趋势其中在花朵完全开放的副冠中增加约12倍。除此之外,花苞伸长期副冠中表达的Nt SWEET4a,全展开期表达的Nt SWEET5也出现了较高的表达量;而Nt SWEET15则只在全展开期的副冠中有表达,其它时期及花被片中几乎不表达。2.用Gateway技术构建C-端带GFP标签的PK7-Nt SWEETs双元表达载体,农杆菌转化后侵染烟草叶片并瞬时转化表达,在激光共聚焦显微镜下观察细胞荧光的定位。实验结果表明Nt SWEET1b、4a和4b都有定位在细胞质膜上的信号,而Nt SWEET14和15也有定位质膜上的同时细胞内部也有许多较小的荧光信号,但与单独表达的荧光又有区别。3.酶切连接构建p DRTXa-SWEETs酵母表达载体,将p DRTXa-SWEET1b、-SWEET4a、-SWEET4b、-SWEET5、-SWEET15和对照质粒p DRTXa转化到只能在麦芽糖为底物的SD(-ura)筛选培养基上生长的酿酒酵母突变体EBYVW4000。再用不同糖底物浓度的筛选培养基培养含有不同SWEET基因的酵母菌,实验结果表明在添加葡萄糖、半乳糖和蔗糖底物的筛选培养基上可以生长的只有含质粒p DRTXa-Nt SWEET1b酵母转化细胞,且该酵母菌在有脱氧葡萄糖和麦芽糖这两种糖的培养基中生长情况较差。除能在麦芽糖、麦芽糖和脱氧葡萄糖的筛选培养基上生长外,p DRTXa-Nt SWEET4b、4a、14、15的转化菌都不能在葡萄糖、甘露糖、半乳糖、果糖、蔗糖的筛选培养基上生长。4.以中国水仙‘金盏银台’为研究材料,选取靠近鳞茎盘底部的鳞茎片和未开放花朵的子房为外植体进行离体组织再生,探索外植体最佳消毒条件、愈伤增殖分化和形成不定芽的最佳培养基,尝试建立水仙组培体系。实验结果得出水仙鳞茎片和子房的最佳消毒条件分别为1%的次氯酸钠消毒12 min和消毒5 min,同时经过不同激素配比筛选发现6-BA和NAA植物激素比较适合诱导愈伤组织。当6-BA和NAA的激素分别为9 mg/L,3 mg/L时,培养基诱导愈伤率较高,可高达73%;还发现在含有3 mg/L 6-BA和9 mg/L NAA植物激素的培养基中有90%的愈伤组织可以分化形成不定芽。选取水仙组织离体培养中不同发育时期(90天,130天,150天)的组织样品进行表达模式分析,初步研究SWEET基因家族在植物组织脱分化、再分化过程中的潜在作用。实验结果表明随着诱导分化培养时间的增加,Nt SWEET1a的表达量也呈现出逐渐增加的趋势,而在培养至130天时Nt SWEET15基因的表达量出现先下降后升高,在后阶段表达量突然升高为原来的3倍,而Nt SWEET14则是先上升后降低为原来的表达量。