菊花[Chrysanthemum morifolium（Ramat.）Kitamura]具有悠久的栽培和文化历史,是集观赏、食用、茶用、药用于一身的重要花卉,广泛应用于切花、盆花和景观环境美化中。长期的自然选择使植物进化出一系列的生存策略来面对干旱等逆境,菊花地下茎的发生是体现植株适应逆境环境、无性繁殖以及植株再生等能力的关键因素。地下茎的形态受到环境因素的影响而发生改变,但有关菊花地下茎数量和形态与干旱胁迫耐性之间关系的研究,至今还未见报道。本研究以明确菊花地下茎发生与干旱胁迫耐性间的适应性关系为研究目标,期待解析菊花耐旱的适应机制,为耐旱性菊花品种选育提供新的思路。本研究以园林绿化小菊‘Fall Color’品种为试材,克隆得到一个DEAD-box RNA解旋酶基因CmRH56,检测了该基因在菊花各个器官中的表达,以及在干旱胁迫和ABA诱导下的表达模式。通过农杆菌介导的方法获得CmRH56过表达和RNAi沉默株系,观察了 WT和CmRH56转基因株系的地下茎发生和干旱胁迫耐性,并通过RNA-seq方法进一步探究了CmRH56基因调节菊花地下茎发生和干旱胁迫耐性的分子机理。主要结果如下:1)克隆得到一个菊花DEAD-box RNA解旋酶基因CmRH56,全长为1,675 bp,编码428个氨基酸,氨基酸序列具有DExD/H RNA解旋酶家族的9个保守基序,根据基序II的特定氨基酸序列（D-E-C-D）,将其归属于DEAD-box RNA解旋酶亚家族。基因定位于细胞核,受干旱胁迫和ABA诱导下调;在菊花各个器官中均有表达,但幼苗期在根中表达量最高,成苗期在地下茎中表达量最高,表明CmRH56基因的表达随植株生长发育时期而发生变化。2)CmRH56基因的启动子含有与干旱胁迫、冷胁迫、ABA和GA相关的顺式作用元件,表明该基因可能在这些调控途径中发挥作用。过表达CmRH56能增加菊花地下茎的数量且萌发时间提前,沉默CmRH56能减少菊花地下茎的数量且萌发时间延缓。3)干旱胁迫处理WT和CmRH56转基因菊花发现,CmEH56过表达株系干旱胁迫耐性减弱,CmRH56-RNAi株系干旱胁迫耐性增强。干旱胁迫能不同程度的减少各株系菊花地下茎的数量,并使地下茎形态由芽形态转变为根形态,复水后菊花地下茎的数量得到不同程度的恢复,但WT和过表达株系恢复的主要为芽形态,而CmRH56-RNAi株系恢复的主要是根形态。揭示了RNAi株系地下茎数量和形态的变化是其干旱耐性增强的形态学基础。4)RNA-seq结果表明,在干旱胁迫耐性增强的CmRH56-RNAi株系中有6个DREBs和1个GA2ox基因表达显著上调。干旱胁迫诱导了DREBs和GA2Ox基因表达上调,复水后DREBs基因表达显著降低,而G42ox基因表达无明显变化。GA处理能显著增加WT和RNAi株系芽形态地下茎的数量,表明CmRH56-RNAi株系干旱胁迫耐性的增强与ABA非依赖的逆境诱导转录因子DREB途径的参与调解有关,且GA参与了地下茎的发生与形态的转变。5)对22个菊花品种的干旱胁迫耐性与地下茎发生的关联性分析结果显示,地下茎的数量与干旱耐性间存在微负相关性。地下茎数量多的品种不利于植株自身的耐早性,但利于干旱胁迫结束后的恢复期,植株通过地下茎再生来恢复生长。综上所述,干旱胁迫下CmRH56基因通过调节GA生物合成途径调控菊花地下茎的数量和形态,同时调节ABA非依赖的DREBs基因的表达来增强菊花的干旱胁迫耐性。此外,证实了菊花地下茎的数量与干旱耐性呈微负相关性。