本研究以万寿菊（Tagetes erecta L.）试管苗为材料，对万寿菊再生体系、试管开花、花芽分化相关基因LFY和cab克隆及其定量表达进行了研究。主要结果如下：1万寿菊再生体系的建立以万寿菊无菌苗的茎段为材料，进行了万寿菊的增殖和生根试验。结果表明影响万寿菊试管苗增殖的主次顺序为6-BA>白糖>NAA，最佳增殖培养基为MS+0.1mg/L6-BA+0.1mg/L NAA+30g/L白糖。最佳生根培养基为1/2MS+0.3mg/L NAA。万寿菊组织培养中存在严重的玻璃化现象，以MS+0.1mg/L6-BA+0.1mg/L NAA为基本培养基，研究了白糖、MS培养基中NH4NO3倍数、活性炭、青霉素G钠和光照时间对其增殖和玻璃化产生的影响。结果表明：①高浓度的白糖能抑制玻璃化的发生但也会导致增殖系数的下降，添加的最适浓度为50g/L。②MS培养基中NH4NO3倍数的下降会促进玻璃化的发生，说明NH4NO3不是影响万寿菊试管苗玻璃化的重要因素。③添加活性炭能有效抑制玻璃化现象，当浓度过高时容易导致玻璃化的发生，最适添加浓度为添加1-2g/L。④青霉素G钠对试管苗的增殖有一定的促进作用，也显著提高了试管苗的玻璃化率，以不添加为宜。⑤适宜的光照时间能促进试管苗的生长，并有效降低玻璃化率，最佳的光照处理时间为15h/d。2万寿菊试管开花以万寿菊试管苗为材料，研究了MS培养基中KH2PO4倍数、KT、GA3以及PP333与白糖的综合作用对万寿菊花芽诱导的影响。结果表明：在单因素试验中，MS基本培养基中KH2PO4倍数的提高不仅会抑制万寿菊花芽的分化，而且会导致植株生长发育的异常；KT在0.1-0.8mg/L浓度范围内，万寿菊的花芽诱导率随着KT浓度的提高而提高，浓度为0.8mg/L时，花芽诱导率最高。低浓度的GA3能促进万寿菊的花芽形成，浓度过高反而抑制其花芽形成，浓度为1.0mg/L时花芽诱导率最高。PP333与白糖的随机试验表明，PP333和白糖能显著影响花芽诱导率，且PP333对花芽诱导的影响大于白糖的影响。其中添加0.3mg/L PP333和50g/L白糖的培养基中的花芽诱导率最高，达到100%，其花芽诱导时间最短只需15-20d，在培养90d左右就能观察到发育完全的正常花。3万寿菊LFY和cab基因的克隆本试验以万寿菊试管苗为材料，成功克隆得到了万寿菊LFY和cab基因的cDNA全长，并对它们编码的蛋白进行生物信息学预测，结果表明：①万寿菊LFY基因cDNA全长序列有1486bp，其中5’UTR为20bp，3’UTR为155bp，3′端含有25bp的poly(A)尾巴，开放阅读框有1311bp，编码436个氨基酸，万寿菊LFY基因与已登录的其他物种LFY基因核苷酸和氨基酸序列同源性都较高。将此基因命名为LEAFY基因，并在GenBank上登录，登录号为JF825877。生物信息学分析结果表明：LFY蛋白属于亲水蛋白，有一段跨膜螺旋和一个卷曲螺旋结构，不具备信号肽，万寿菊LFY蛋白的二级结构主要由无规卷曲和α螺旋组成，在89-107氨基酸区间形成的α螺旋结构中更发现存在有亮氨酸拉链基序；万寿菊LFY蛋白还含有20个磷酸化位点，定位于细胞质和线粒体基质中。这些预测结果表明万寿菊LFY蛋白具有多重功能，可能在信号转导和基因转录等过程中起重要作用。②cab基因的cDNA全长序列有916bp，其中5’UTR为43bp，3’UTR为75bp，3′端含有19bp的poly(A)尾巴，编码区有798bp，编码265个氨基酸，万寿菊cab基因与已登录其他物物种cab基因核苷酸和氨基酸序列同源性都较高。将此基因命名为CAB蛋白基因，并在GenBank上登录，登录号为JQ083583。生物信息学分析结果表明：CAB蛋白属于亲水蛋白，会形成N末端在膜外的三段跨膜螺旋结构模型，不具备信号肽，主要的二级结构是α螺旋和无规卷曲，含有7个磷酸化位点；可能定位于叶绿体基质、叶绿体类囊体膜和叶绿体类囊体腔或过氧化物酶体。这些预测结果表明万寿菊CAB蛋白存在有许多的功能位点，在万寿菊的光合作用和能量代谢途径中起着相关作用。4万寿菊花芽分化过程中LFY和cab基因定量表达采用荧光定量PCR技术，以18S rRNA基因为内参基因，对LFY和cab基因在万寿菊花芽分化中的表达进行研究。结果表明：①LFY基因在万寿菊花芽分化过程中各时期都有表达，在花芽未分化时，LFY基因表达量很低，在花芽分化成功后LFY基因的表达量明显上升，且随着花芽的进一步发育，其表达量也随之升高，当花芽最终发育成花时，LFY基因的表达量降低，但各时期的表达丰度较低，推测LFY基因在茎尖分生组织中表达，具有组织特异性和决定和维持花分生组织中的作用，但在成花诱导阶段受到其它基因的抑制，对花器官形成的促进作用是一个累积效应。②cab基因在万寿菊花芽分化过程中各时期都有不同程度的表达。当幼苗转入花芽诱导培养基中培养时，表达量出现下降的趋势，且在花芽1时期，表达量最低，几乎不表达，但当花芽进一步发育并成花时，表达量出现上升趋势，并在完全花阶段表达量最高，表明低水平的cab有利于成花诱导，而高水平的cab有利于花的发育。LFY和cab基因在花芽分化中的表达趋势的不同说明了它们在花芽分化过程中发挥的作用不同，从侧面揭示出成花机理的复杂性。总之，本论文建立了万寿菊离体再生体系，进行了试管开花研究，同时研究了LFY和cab基因与万寿菊成花中的作用。首次克隆了万寿菊试管苗LFY和cab基因，并对LFY和cab基因在花芽分化过程中的表达进行了定量分析，这些都为万寿菊及其他菊科植物的试管开花及其分子机制的后续研究奠定了重要工作基础。