MADS-box家族基因作为一类重要的转录因子,在植物生长发育过程中起重要的调控作用。课题组前期研究结果发现,过表达黄瓜CsMADS08的拟南芥侧枝减少,出现大量莲座状的茎生叶,推测其可能参与叶片和侧芽的形成过程;而过表达CsMADS21植株,花期提前,果荚数多且饱满,成熟期提早,推测其可能参与花和果实的发育过程。为进一步研究CsMADSs的功能,本研究以拟南芥agl8突变体为材料,农杆菌介导法导入CsMADSs,经筛选获得抗性植株,观察转化株的表型变化及恢复情况,荧光定量分析AGL8下游调控基因在不同植株中的表达情况;同时,利用农杆菌介导法转化黄瓜离体子叶,经筛选获得再生转化植株。主要结果如下:1、agl8突变体的纯合验证。提取突变体agl8叶片基因组DNA进行三引物法验证。结果发现突变体DNA只扩增出一条条带,说明突变体植株为纯合突变体。2、CsMADS08转化株的表型分析。运用花序侵染法将pCAMBIA1305-CsMADSs农杆菌菌液转入到拟南芥agl8突变体中,经潮霉素筛选及分子检测获得遗传转化株,观察转化株后代各器官的性状表型。结果发现,试验中只获得了CsMADS08转化株,但是运用同样的方法却没有得到CsMADS21转化株。CsMADS08转化株根长变化不明显,株高降低,分枝数和茎生叶均较突变体植株多,茎生叶叶片较小,圆形,不卷曲;转化株第一朵花开放时间较突变体植株提早4 d;转化株果荚较突变体的长且饱满,但长度不及野生型果荚,且转化株果荚不会提前开裂。3、茎生叶石蜡切片。取野生型植株、突变体植株及转化株同一部位的成熟茎生叶,石蜡切片观察叶片的横切面。结果发现,在同一大小视野内,转化株叶片表皮细胞较突变体的增大,细胞排列整齐,维管束细胞数目增加,叶片变厚。4、CsMADS08的表达量分析。提取转化株和突变体植株不同器官的总RNA,实时荧光定量PCR检测CsMADS08在不同器官中的表达情况。结果表明,CsMADS08在转化株各器官中均大量表达,其中以茎生叶中的表达量最高。5、下游调控基因的表达量分析。提取野生型植株、转化株和突变体植株不同器官的总RNA,实时荧光定量PCR检测SHP1、SHP2、ALC、IND在不同植株及不同器官中的表达情况。结果表明,相对于野生型植株,除了SHP2和ALC在agl8突变体的花中下调表达外,4个基因在agl8突变体植株的其他器官中均上调表达;相对于突变体植株,4个基因除了在转化株花中的表达量高于突变体外,在其他器官中均呈现下调表达,尤其以茎生叶更明显。6、黄瓜遗传转化。将pCAMBIA1305-CsMADSs农杆菌菌液侵染黄瓜离体子叶,经芽和根的培养再生及潮霉素筛选获得再生苗,提取再生苗叶片基因组DNA,PCR扩增潮霉素抗性基因,检测呈阳性的植株经炼苗后移栽到培养基,置于培养箱中培养。结果表明,试验获得了CsMADS08和CsMADS21的阳性转化株。上述研究结果为进一步探究黄瓜CsMADSs的功能以及培育黄瓜新品种提供重要的理论依据。