香石竹（Dianthus caryophyllus）又名康乃馨,原产于地中海地区的宿根花卉,颜色丰富,花型大而美丽。被誉为世界著名的“四大切花”之一,并可作为盆栽和地被,在世界各地广泛栽培,具有极高的观赏价值和经济价值。香石竹的切花在釆后往往需要经过长时间和长距离的运输,在运输过程中,花朵极易因水分缺失而发生萎蔫,进而使花瓣变色或凋落,甚至使花朵无法正常开放,严重影响了香石竹切花的观赏品质。水孔蛋白是一类广泛存在于各种生物中的膜内在蛋白,能够在植物体中高效转运水分等小分子物质,对植物体内的水分代谢具有重要作用。本研究以香石竹品种‘马斯特’为材料,对水孔蛋白基因家族的PIP1s,PIP2s,TIP1s和TIP2s四个亚类的10个成员进行克隆。利用半定量RT-PCR技术研究了这些水孔蛋白基因在香石竹切花中的组织特异性表达,并使用q RT-CR技术对香石竹切花开放过程中,水孔蛋白基因在花瓣中的表达进行分析。最后,分别构建了10个水孔蛋白基因的超量表达载体和干涉载体,为香石竹的遗传转化和品质改良奠定了基础。本研究的主要结果如下:1.香石竹水孔蛋白基因的克隆。根据转录组信息,从香石竹品种‘马斯特’中克隆了10个AQP家族成员,利用生物信息学手段对它们编码的氨基酸序列结构进行预测,发现他们均具有MIP超家族的特征序列SGXHXNPAVTFG和2个高度保守的水孔蛋白NPA（Asn-Pro-Ala）基序,以及6个跨膜区。根据它们与已报道基因的同源性比对分析结果,将它们分别命名为Dc PIP1;1,Dc PIP2;1,Dc PIP2;2,Dc PIP2;3,Dc PIP2;4,Dc PIP2;5,Dc PIP2;6,Dc TIP1;1,Dc TIP1;2,Dc TIP2;1。2.香石竹水孔蛋白基因的表达分析。使用RT-PCR分析了这10个水孔蛋白基因在6个器官（叶片、茎、萼片、花瓣、雄蕊和雌蕊）中的组织特异性表达;并采用q RT-PCR技术对这些基因在切花开放过程中6个时期（花蕾期、半开期、盛开期、开始萎蔫期、半萎蔫期和完全萎蔫期）花瓣中的表达量进行了研究。发现,香石竹10个水孔蛋白基因在6个器官中均有表达,但在各个组织中的相对表达量存在差异,大部分基因均在萼片中优势表达。香石竹10个水孔蛋白基因中,大部分基因在花瓣中的表达量在半开期或盛开期达到顶峰,随后表达量显著降低,在完全萎蔫阶段,基因的表达较低或者几乎不表达,且这种表达变化趋势与其他物种中报道的同源基因的表达变化情况类似。表明香石竹大部分水孔蛋白基因都很可能参与香石竹切花开放进程中花瓣细胞的水分代谢过程。3.香石竹水孔蛋白基因载体的构建。分别构建了Dc PIP1;1,Dc PIP2;1,Dc PIP2;2,Dc PIP2;3,Dc PIP2;4,Dc PIP2;5,Dc PIP2;6,Dc TIP1;1,Dc TIP1;2,Dc TIP2;1的超量表达载体及干涉载体。利用实验室现有技术,使用酶切后T4连接酶连接的方法,选用p CAMBIA2300s构建超量表达载体。利用LR反应,选用中间载体V097和干涉表达载体V139用于干涉载体的构建。最后将这20个载体都成功转入农杆菌菌株LBA4404中,用于下一步香石竹的遗传转化中。