不定根发生相关加氧酶（Adventitious rooting related oxygenase,ARRO-1）基因在不定根发生早期特异性表达,被认为是不定根发生的分子标记之一。本研究以牡丹‘凤丹白’的大田苗和试管苗为试材,通过q RT-PCR定量分析该基因在大田苗和试管苗不同部位的表达量,及该基因在不定根发生的不同时期,即根原基萌发前期、根原基萌发期、根原基凸起和根长出四个时期的表达量差异;在PsARRO-1基因（KJ620008）)c DNA全长的基础上,构建荧光载体,通过激光共聚焦显微镜观察该基因的亚细胞定位;构建PsARRO-1基因的超表达载体、敲除表达载体,利用农杆菌介导的遗传转化体系分别转化模式植物拟南芥,并对转化株进行初步鉴定。主要结果如下:1、PsARRO-1基因的相对表达量分析通过q RT-PCR技术对牡丹‘凤丹白’大田苗和试管苗不同部位的相对表达量分析表明,PsARRO-1基因在根、茎、叶中都有表达,但表达量不同,且试管苗的根部的表达量整体上高于大田苗。在试管苗中,茎、叶的表达量相差不大,且变化趋势相对平稳,叶片中的表达量虽然整体上略高于茎部,但茎部的峰值略高于叶片;根部的表达量在0-5 d急剧上升,于10 d达到峰值后稳步下降,35 d出现第二个峰值,整体上是茎、叶的2-3倍,变化幅度大,上升和下降趋势明显。在大田苗中,茎和叶中的表达量变化趋势相近,分别在第3次、第4次取样时达到峰值,且茎部的表达量整体高于叶片;根部的表达量分别是茎、叶的2倍、9倍左右,且在第4次取样时达到最大值,但随后升降幅度较大,出现多次峰值,没有明显的变化规律,推测原因在于根系发育的复杂性,导致了根系发育程度的不同步,从而对实验结果造成较大误差。因而在此基础上,根据切片观察,在刚萌发长度为2-3 cm的新根没有发现根原基萌发迹象,在根长5 cm以上且没有凸起的新根中发现有明显的根原基萌发现象,因此按照根长、根原基凸起、根长出的表型分为根原基萌发前期（2-3 cm）、根原基萌发期（≥5 cm）、根原基凸起和根长出四个阶段进行取材。通过荧光实时定量分析表明,PsARRO-1基因在根原基萌发时期的表达量最高,是萌发前期的4倍,是根原基凸起及长出时期的1倍。由此,可以认为该基因在不定根形成过程中特异表达,并且在根原基萌发时期起关键作用。2、PsARRO-1基因的定位分析根据PsARRO-1基因c DNA全长序列,设计带有Pst I、Kpn I酶切位点的特异引物,对目的基因和p Super1300-GFP载体质粒进行Pst I、Kpn I双酶切,并将目的片段连接后构成荧光载体。将构建好的荧光载体质粒转入农杆菌GV3101,注射烟草叶片,共培养48-72 h,通过激光共聚焦显微镜观察到该基因定位于质膜。3、PsARRO-1基因的过量表达及敲除表达载体构建构建PsARRO-1基因的超表达载体,根据PsARRO-1基因c DNA全长序列,设计带有Kpn I、Bam HI酶切位点的特异引物,依照载体构建方案,对目的基因质粒和超表达p CAMBIA1300s质粒进行Kpn I、Bam HI双酶切,并将目的片段连接后构成超表达载体:35s-PsARRO-1;构建PsARRO-1基因的敲除表达载体,根据PsARRO-1基因c DNA序列设计靶点,并由Bbs I位点插入psg R-Cas9-At载体骨架中,构成中间载体:PsARRO-1-Med-Cas9,将PsARRO-1-Med-Cas9与表达载体p CAMBIA1300分别进行Hind III、Kpn I双酶切,并将目的片段连接后构成敲除载体:PsARRO-1-Cas9。分别将构建好的超表达和敲除表达载体转化农杆菌LBA4404。4、农杆菌介导的花序侵染法转化拟南芥通过农杆菌介导的花序侵染法,将PsARRO-1基因的超表达和敲除表达载体转入拟南芥中,经过初步筛选,得到具有Hyg（潮霉素）抗性的转化株,并通过PCR检测,表明PsARRO-1基因的超表达和敲除表达载体转入成功。通过转基因T0种子与野生型拟南芥种子萌发的比较发现,转敲除表达载体的植株根系明显短小,因而推测该基因对根系的发育具有正调控作用。