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狗牙根(Cynodon dactylon)为多年生禾本科草本植物，是重要的暖季型草坪草，被广泛应用于运动场草坪、高尔夫果岭、边坡防护、庭院绿化等。本研究以本实验室前期研究工作中，用60Co-γ射线辐照野生型狗牙根营养体，经田间试验和实验室抗性鉴定筛选出来的矮化抗旱突变株系(7-9)为材料，利用SSH(suppression subductivehybridition)技术，构建了狗牙根矮化突变体cDNA文库，筛选并鉴定了突变体矮化及抗旱相关基因，从转录水平上研究突变体矮化及抗旱的分子机制，同时克隆了两个矮化抗旱相关基因，构建超量表达和干涉载体，通过水稻遗传转化研究基因功能。此外，通过比较分析内源赤霉素(GA)，油菜素甾醇(BRs)，生长素(IAA)和脱落酸(ABA)含量的差异，以及外源激素处理对狗牙根株高的影响，以期解析狗牙根矮化和抗旱的生理和分子机制。主要结果如下： 1.构建了狗牙根矮化突变体SSH cDNA文库，经Reverse Northern Blot验证获得了在正常条件下差异表达的45个ESTs，干旱下差异表达的23个ESTs。在正常生长条件下，对25个基因进行RT-PCR分析。结果表明，相对于野生型狗牙根CK，10个基因(Cd102，Cd120，Cd93，Cd206，Cd312，Cd125，Cd4，Cd318，Cd319，Cd3)在突变体7-9中上调表达，5个基因(Cd92，Cd316，Cd156，Cd164，Cd30)在7-9中下调表达。 2.在干旱胁迫下，突变体7-9叶片和根部的相对含水量均高于野生型CK，5个基因(Cd92，Cd93，Cd120，Cd206，Cd312)干旱胁迫下在CK和7-9中差异表达。其中Cd92(SMT1)在CK中无论是在叶部还是根部都抑制表达，在7-9中的表达量显著低于在CK中的表达量。Cd93(SAHH)，Cd206(SAMDC)，Cd312(MYB)3个基因干旱处理后在叶部和根部中均增强表达，Cd120(putative BTB/POZ domain)在叶部增强表达而在根部抑制表达，但4个基因在7-9中的表达量均高于CK，说明7-9可能在干旱胁迫下能够通过增强相关基因的表达提高抗旱能力。 3.3个光合作用相关的基因Cd310(CA)，Cd16(PEPC)，Cd118(PPDK)对干旱的响应不同，干旱处理抑制了Cd16和Cd118的表达，增强了Cd310的表达，同时，3个基因在7-9中的表达量均高于CK，说明7-9在干旱胁迫下，能够维持较高的光合作用相关基因的表达水平，从而降低干旱胁迫对7-9光合能力的抑制作用。 4.在正常生长条件下，7-9叶片内源GA，IAA，BRs及ABA的含量均高于CK。三种不同激素处理中，GA处理对CK和7-9的伸长效果最好，IAA次之，CK对外源激素处理更敏感，三种激素处理均不能恢复7-9至正常生长条件下CK的高度水平。此外，脱水处理显著增加了CK和7-9中ABA的含量，但7-9的ABA含量高于CK，揭示了ABA可能参与了突变体7-9的抗旱过程，ABA含量的增加可能是狗牙根矮化突变体7-9的抗旱机制。 5.利用同源克隆的方法从狗牙根突变体7-9中克隆了CdSAMDC基因，该基因包含一个1212 bp的开放阅读框架，编码403个氨基酸，蛋白质分子量为43.8 kDa。狗牙根SAMDC蛋白包含有酶原剪切位点结构域，与SAMDC蛋白快速降解有关的PEST结构域。成功构建了CdSAMDC基因的超量表达载体和OsSAMDC干涉表达载体，并用农杆菌介导的方法进行水稻遗传转化，分别获得15和16株超量表达和干涉表达的阳性转基因植株。 6.利用3’RACE技术克隆了狗牙根矮化突变体CdSMI1基因。CdSMT1基因cDNA全长1363 bp，包含一个1059 bp的开放阅读框架，编码352个氨基酸，蛋白质分子量为39.1 kDa。狗牙根SMT1蛋白存在四个典型的结构域，包括一个AdoMET结合位点，三个甾醇结合位点。成功构建了CdSMT1基因的超量表达载体和OsSMT1干涉表达载体，并用农杆菌介导的方法进行水稻遗传转化，分别获得30和35株超量表达和干涉表达的阳性转基因植株。干涉表达OsSMT1的转基因植株具有矮化的表型。