杂交鹅掌楸(Liriodendron hybrids)是以鹅掌楸属两个现存种(中国马褂木和北美鹅掌楸)为亲本所创造的种间杂种,是重要的用材树种和城市绿化树种。目前南京林业大学施季森领导的课题组较成功地掌握了通过杂交鹅掌楸体细胞胚胎发生途径,大量快繁杂交鹅掌楸的细胞工程技术,但是关于这一过程中的基因表达调控等分子机理的研究尚很少见到报道。本文成功地分离克隆了多个杂交鹅掌楸的体细胞胚胎发生标记基因,包括在真核生物保守的CBF转录复合物HAP3亚基LhLEC1-LIKE基因、B3转录因子LhFUSCA3基因、同源异形框基因(LhWOX1、LhWOX4、LhKN1和LhKN2基因)等共6个转录因子,以及体细胞胚胎发生类受体蛋白激酶基因LhSERK1和LhSERK2、在植物受精中介导雌雄配子结合的信号受体LhFER1和LhFER2基因、杂交鹅掌楸的泛素基因的5个成员LhUBI1-5基因、和扩展蛋白基因LhEXP1。LhL1L基因在幼嫩的叶柄和胚性愈伤组织中具有强烈的表达,幼嫩叶柄中能够被LhL1L标记的细胞可能是种子萌发后残存的预备胚性细胞。随着叶柄发育成熟,会出现胚性丧失现象。LhFUS3基因在不同营养器官中被强烈的抑制表达,但在胚性愈伤组织中被诱导高水平地表达,因此LhFUS3基因具有较好的胚胎发育特异性。LhWOX1主要在幼嫩叶柄中高水平中表达,因此LhWOX1与LhL1L基因可能在调控器官幼嫩程度和叶柄发育中具有协同作用。LhKN1基因主要在茎端分生组织和茎部具有高水平表达,这支持了STM-like基因在调控SAM和茎维管束形成层分化中具有相似的机制这一说法。LhKN1基因在NECI、NECII和EC中的表达量依次升高,这说明LhKN1基因对于维持植物干细胞状态及其发育上的多潜能具有重要意义。LhKN2与LhWOX4对维持快速增殖的脱分化细胞具有相似的功能。杂交鹅掌楸体胚发生标志基因的克隆和表达分析,为揭示“已分化体细胞-脱分化细胞-胚性细胞”中细胞改变发育命运的分子机理奠定了进一步深入研究的基础。