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神农香菊(Chrysanthewum inicuum var.aromaticum)生长于湖北神农架海拔2600米左右的地区,全株具有香气,含有多种化合物且具有抑菌的作用,是一种良好的精油提取及药物加工的原材料,是我国独有的珍贵花卉品种。其生存环境光照充足且强烈,易受低温、高强度辐射等危害,从基因层面研究神农香菊的生长发育和光合作用对改良神农香菊观赏特性及培育优良的神农香菊新品种具有十分重要的意义。bHLH转录因子对植物的生物进程以及逆境胁迫反应起重要的调控作用,参与调控花形态建成、果实的形成及色素的合成,本研究探究了神农香菊bHLH转录因子在其生长发育进程中的作用,通过转基因方法使CibHLH1基因在模式植物烟草中过量表达,来研究CibHLH1基因的调控潜能。本研究以神农香菊叶片RNA反转录的cDNA为模板,以bHLH-F/bHLH-R为特异性引物,通过PCR方法克隆得到神农香菊bHLH转录因子基因,将其命名为CibHLH1基因,利用生物信息学方法对CibHLH1基因进行分析,结果表明,CibHLH1基因的ORF框长度为633bp,共编码210个氨基酸,属HLH超家族,调控参与基因的转录、细胞的分裂、细胞的周期发育以及染色质和DNA重组的过程;通过系统进化树和氨基酸序列分析,与菊花的CmbHLH1基因的同源性和亲缘性较高。最后采用荧光定量PCR的方法分析CibHLH1基因在不同器官中表达量,得出结论其在根中的表达量最低;在0.25%茉莉酸甲酯处理下,CibHLH1基因的表达量随着处理时间的延长呈先升高后下降的趋势,表明CibHLH1基因受茉莉酸甲酯的诱导。在已获得神农香菊CibHLH1基因的基础上,以CibHLH1-KpnI/CibHLH1-SpeI为特异性引物构建克隆载体;使用KpnI、SpeI酶和T4-DNA连接酶构建pBI121-CibHLH1植物表达载体后;利用基因枪法转洋葱表皮细胞得出pBI121-CibHLH1-GFP植物表达载体定位在细胞核中;运用农杆菌介导法将CibHLH1基因和pBI121-GFP空载体转入模式植物烟草植株体内,通过抗性筛选和PCR检测,成功获得2个转CibHLH1基因烟草阳性株系B1、B2和转pBI121-GFP空载体的阳性株系EV。通过对转CibHLH1基因烟草株系B1、B2与对照组WT、EV进行外观及光合特性的测定,初步探究CibHLH1基因功能。研究结果表明,转CibHLH1基因烟草B1、B2对比于对照组株系WT、EV,其叶片变黄,顶芽新生叶片皱缩细长,萌蘖出侧芽而呈现败育状况,花瓣颜色出现集中分布现象;叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素和类胡萝卜素含量均显著降低,数值分别为WT和EV的32.5%、33.1%、33.5%、43.1%和33.1%、37.7%、34.2%、39.1%,叶绿素a和叶绿素b比值基本没有变化;最大净光合速率(Pmax)、表观量子效率(AQY)、光饱和点(LSP)和水分利用率(WUE)均显著下降;蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和光补偿点(LCP)均显著增长。