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侧枝在植物形态建成中发挥了重要的作用,并且可以对外界环境胁迫作出迅速响应。生长素和独脚金内酯(SLs)抑制侧枝发育,细胞分裂素(CKs)促进侧枝发育,三者相互作用形成一个反馈平衡网来调节侧枝发育。SLs可以响应外界环境因素比如缺磷(P)和低氮(N),进而调节侧枝发育和形态建成。近几年来,我们对菊花SLs途径进行了初步研究,但是,SLs途径调控菊花侧枝发育,以及如何响应外界环境因素尤其是元素缺失来调控侧枝发育的机制尚不清楚。本研究以菊花‘神马’为主要材料,研究了DgD14基因和DgD27基因在菊花侧枝发育中的作用,以及如何响应外界环境因素来调节侧枝发育。主要研究结果如下:1)为了分析SLs信号途径D14基因在菊花侧枝发育中的作用,同源克隆了菊花DgDl4基因,并对其功能进行了分析。结果发现,DgD14基因编码的蛋白属于α/β-折叠水解酶超家族:获得了1588bp的启动子序列,包含ABA和GA响应元件;亚细胞定位表明,DgD14基因定位在细胞核里;部位表达分析表明,DgD14基因在茎中表达最强,而在根中表达最弱;DgD14基因能够互补拟南芥突变体d14-1的表型;菊花茎段试验表明,DgDl4基因能够受到生长素的诱导,并且存在反馈调节;去顶能够下调基因的表达,但这种作用可以被施加的外源生长素所恢复;菊花地上部和地下部DgD14基因都可以快速响应缺P处理,而在低N处理时芽和茎中的DgD14基因响应很平缓;低N处理中植株地上部P含量减少不明显,地下部减少明显;此外,缺P和低N处理降低了植株体内的N含量,并且负向调控了植株生长:鲜重(FW)降低,侧枝数减少,主根长度增加。菊花地上部的P含量与N元素不能直接诱导植株芽和茎内DgDl4基因的表达有着密切的关系。上述结果表明,DgD14基因在调控菊花侧枝发育方面起到了重要作用。2)为了分析SLs合成途径D27基因在菊花侧枝发育中的作用,同源克隆了菊花DgD27基因,并对其功能进行了分析。结果发现,DgD27基因编码一类新的含铁蛋白;获得了1580bp的启动子序列;亚细胞定位表明,DgD27基因定位在叶绿体里;部位表达分析表明,DgD27基因在茎中表达最强,而在叶和叶柄表达最弱;DgD27基因能够互补拟南芥突变体d27-1的表型;菊花茎段试验表明,DgD27基因能够受到生长素的诱导,并且存在反馈调节;喷施激素试验表明,菊花DgD27基因在芽和茎内能够响应CKs和GA处理,而对IAA响应不显著;暗处理试验表明,暗处理负向调控植株生长,在芽内降低了基因表达;去顶能够下调基因的表达,但这种作用可以被施加的外源生长素所恢复;无论是地上部还是地下部DgD27基因都可以快速响应缺P处理,而在低N处理时芽、茎和根中的DgD27基因响应很平缓,芽中的DgBRCl基因响应很平缓,证明N元素没有通过SLs途径调控侧枝发育。缺P和低N处理引起菊花响应的激素种类不同。在侧芽里,缺P处理引起了IAA、ZR和ABA变化,低N则引起了IAA和ABA的变化,但两种处理都没有引起GA的变化。此外,将DgD27基因过表达转入菊花中,初步得到了转基因植株。上述结果表明,DgD27基因在能够响应外界因素进而调控菊花侧枝发育。综上所述,DgD14基因和DgD27基因在菊花侧枝发育起到了的重要作用,并且可以响应外界环境因素光、P元素、N元素等来调节菊花侧枝发育。