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花对称性是植物重要观赏性状,在吸引昆虫授粉、保护雌雄蕊方面有重要作用,同时有利于提高植物的观赏和经济价值。菊花是一种广泛应用的商品花卉,其独特的头状花序同时包含舌状花和管状花两种形式,舌状花为两侧对称形式,管状花为辐射对称形式。目前,国内外有关花对称的研究主要集中在发育生物学、传粉生物学及生殖生物学上,焦点聚集在花瓣形态建成的分子机制的探索上。本论文采用RT-PCR结合RACE的方法,以菊花‘毛香玉’(Chrysanthemum morifolium ’maoxiangyu’)花序为材料,克隆得到花对称性调控相关DIV基因,运用荧光定量PCR分析该基因在不同组织器官中的表达规律,并进行转化拟南芥观测表型来研究该基因功能,主要结论如下:1.利用RT-PCR结合RACE技术,从菊花‘毛香玉’花序中克隆得到一条花对称性调控基因,命名为CmDⅣ, GeneBank登录号为KU871013。生物信息学分析表明,该基因包含879bp的开放阅读框,编码292个氨基酸,编码蛋白质分子质量为32.83kD,等电点为9.16,分子式为C2632H4387N879O1104S138。系统进化树分析显示CmDⅣ蛋白与其他植物的花对称性调控DIV基因蛋白同源性多集中在55%-70%,与忍冬科七子花HmDⅣ (ACR09740.1)蛋白亲缘性最近为73%。该蛋白具有两个SANT结构域,分别由约50个氨基酸构成,是一种典型的R2R3MYB转录因子。2.荧光定量PCR表达结果显示,在菊花“毛香玉”中CmDⅣ基因在辐射对称的管状花中表达量最高,其次是花器官的花序柄和苞片,在两侧对称的舌状花中表达量较低,其表达量约为管状花的三分之一,且CmDⅣ基因在营养器官的茎、叶中均有表达,表达量略低于舌状花。对两个野生种(毛华菊、甘菊)和三个品种(‘国庆小六号’、‘优十’、‘铺地淡粉’)的管状花和舌状花的荧光定量PCR分析显示,均有管状花表达量高于舌状花的现象,推测该基因在菊花花对称性调控通路中发挥有作用,且在管状花中调控作用更大。3.构建植物表达载体PCAMBIA1304-DⅣ,运用农杆菌侵染花序的方法将CmDⅣ基因的表达载体转入拟南芥,通过潮霉素及RT-PCR检测,共筛选出4个转基因株系。表型观测发现转基因拟南芥植株较低矮,叶片较小且圆,花对称性类型仍为辐射对称,其他性状与野生型拟南芥差别不大,推测CmDⅣ基因在控制花对称性调控上功能相对较弱,并未引起转基因拟南芥花对称性变化可能是CmDⅣ基因存在功能冗余或该基因功能发生分化造成的。本论文从‘菊花‘毛香玉’花序中克隆得到一条花对称性调控基因CmDⅣ,对CmDⅣ基因表达情况进行了初步分析,并将CmDⅣ转入拟南芥中观测表型变化,对基因功能进行综合研究,为后期研究菊花花对称性分子机理的研究打下基础。