花色是观赏植物的重要性状，改变花色以及创造新奇花色一直是花卉育种的主要目标之一。随着分子生物学的飞速发展，不断成熟的基因工程技术为花卉改良开辟了一条全新的途径，并已成为花卉育种的新趋势。迄今为止，人们往往利用花色素苷合成过程中编码关键性酶的结构基因来改变植物的花色，而应用调节基因改变植物花色的研究相对较少。早期研究表明，影响玉米色素合成的有myc和myb两类转录因子，它们可能相互作用从而起到调节结构基因的作用。调节基因Lc也是一类与植物花色形成密切相关的基因，前人的研究发现，将外源基因Lc导入烟草和拟南芥、矮牵牛突变体、蕃茄、双色贝母等植物中，转基因植株的花色素苷表达量明显提高。 但目前在利用Lc调节基因改良花色研究中所用的表达载体均以卡那霉素抗性基因为选择标记基因，这对于转化卡那霉素不敏感或具有内源卡那霉素抗性的植物存在局限性。所以我们以Lc为目的基因构建了新的表达载体，将pBI121质粒中具有的Lc基因的35S启动子、Lc基因及其终止子用限制性内切酶切出，然后将它们依次连接到pCAMBIA1301质粒的多克隆位点中，构建成新的表达载体p1301-35S-Lc，从而赋予新表达载体潮霉素抗性基因和gus报告基因。以潮霉素磷酸转移酶基因为抗性标记基因对于转基因植株筛选效果相对较好，可以弥补卡那霉素抗性基因的局限性；而gus报告基因有助于对转基因植株进行早期检测。本研究所构建的新表达载体p1301-35S-Lc，一方面可以扩大应用Lc基因进行转基因研究的受体材料的范围，另一方面又可以方便对转基因植株进行筛选和早期检测。 本研究还利用根癌农杆菌介导法将新构建的表达载体用叶盘法转化烟草，通过对转基因烟草愈伤组织和转基因植株叶片的GUS染色进一步确认了p1301-35S-Lc新表达载体构建成功。保留GUS检测呈阳性的转基因烟草植株，并将它们移入大田中栽培，花期观察发现转入Lc基因的烟草花瓣颜色明显加深，由浅粉红色变为深红色；花冠筒和中上段的花丝也表现出加深的红色。前人已有报道，将2.2kb和2.4kb长的Lc基因分别转化烟草，结果也出现花色加深现象，而本研究中所用的Lc基因是只有1.8kb的cDNA，以上结果表明缺失5端和3端非转译区的Lc基因仍能实现其正常的调节功能，故也能改变植物的花色。 在成功转化烟草的基础上，我们又设计两种不同激素组合的六种培养基探索白色、蓝色、大红色和紫红色矮牵牛叶片的再生体系，并进一步在本实验室建立起矮牵牛的遗传转化体系。然后将p1301-35S-Lc新表达载体用叶盘法转化矮牵牛，现已获得了白花矮牵牛的转基因植株，其花色变化还有待于进一步观察。在此基础上，我们又将该表达载体用农杆菌介导法转化蓝色、大红色和紫红色矮牵牛，已获得的抗性愈伤组织还在分化过程中。目前，国内外尚无以Lc为目的基因对蓝色、大红色和紫红色矮牵牛进行花色改良的报道。本试验通过对不同花色矮牵牛进行转基因研究，以期获得花色变异的矮牵牛新材料。