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乌桕（Triadica sebifera）是一种大戟科乌桕属落叶乔木,其分布广,适应性强,生长快,籽实含油率高,具有经济、药用、园林等价值。乌桕的树型优美,秋叶呈亮红色、紫红色或橙黄色,鲜亮夺目,白色种子在冬季挂满枝头,季相变化明显,具有良好的园林应用前景。本研究以调查收集乌桕的红叶种质资源为起点,建立乌桕无性繁殖体系和发根农杆菌介导的遗传转化体系,并且挖掘乌桕红色叶形成的调控因子,取得了以下结果:（1）通过3年的物候观测,总结了在武汉地区生长的乌桕物候期:3月中旬开始发芽,叶芽期7 d,展叶期25-30 d;5月中下旬开花,花期25-30 d;10月初叶片开始变色,观赏期12-25 d;11月中旬开始落叶,落叶期6-15 d,11月中下旬完全落叶。（2）通过调查大别山区罗田县和武汉市等地,收集到106个红叶乌桕株系,对比其物候期、叶色、叶片变色率以及健康级别等指标,选出2个优株:X3和X8。X3优株的特点为:秋叶呈大红色,叶型宽大,叶片变色率达95%,叶色稳定,观赏期为20 d;X8优株的特点为:秋叶呈深红色,叶型细小且平展,叶片变色率达95%,叶色稳定,观赏期为22 d。（3）建立乌桕的组织培养体系:（1）外植体消毒方法:室内嫩茎段做外植体时,用0.2%Na Cl O 5 min+0.1%Hg Cl28 min消毒的成活率达81.25±1.33%;种胚做外植体时,用0.1%Hg Cl210 min消毒的成活率达77.78±2.78%。（2）叶片愈伤诱导培养:WPM+1.0 mg/L 6-BA+0.4 mg/L NAA,平均愈伤诱导率达82.22±2.00%。（3）不定芽诱导培养:WPM+1.0mg/L 6-BA+0.2 mg/L IBA+0.1 mg/L NAA,平均愈伤分化率为93.75±7.98%,平均分化芽数为3.38±0.45个。（4）不定根诱导培养:1/2MS+0.5 mg/L IBA培养基,生根率为90.59±0.15%,平均根数为6.12±0.58条,平均最长根为4.13±0.25 cm。（4）建立乌桕的嫩枝扦插繁殖体系:不同IBA处理时间对乌桕扦插的影响结果表明,IBA处理时间对乌桕扦插无显著性影响,但有一定的促进作用。不同木质化程度的插穗对乌桕扦插的影响结果表明,插穗的木质化程度越低,乌桕扦插生根率越高,生根时间越短。采用含有0.5 mg/L IBA的河沙做基质,将1-5个月的乌桕嫩枝基部放在0.5 mg/m L IBA中处理5 min,后期每天喷施0.5 mg/L IBA溶液,是一种可行的乌桕嫩枝扦插方法,平均生根率可达50%-70%。（5）建立发根农杆菌介导的乌桕遗传转化体系:（1）Kan筛选浓度选择为75 mg/L;（2）农杆菌菌液OD600值达0.8-1.2;（3）农杆菌在含100μM AS的WPM液体培养基中活化1-2 h;（4）侵染处理方法为将叶片放在菌液里抽真空15 min,再手摇15 min;（5）外植体在WPM+100μM AS共培养基上暗培养3 d;（6）外植体在WPM+0.1 mg/L6-BA+0.2 mg/L NAA+75.0 mg/L Kan培养基上进行筛选培养毛状根;（7）20 d叶片和叶柄适合做乌桕遗传转化外植体,毛状根阳性率均可达20%左右。（6）乌桕红色叶形成的调控因子挖掘:通过UHPLC-MS和HPLC分析出乌桕叶片中的花青素种类为矢车菊素3-O-β-葡萄糖苷（Cy3G）,且在乌桕红叶中Cy3G的含量为139.26±1.35 ng/mg,高出绿叶1160倍,因此表明Cy3G与乌桕红叶形成密切相关。进一步利用乌桕红叶和绿叶的RNA-Seq测序筛选出7个调控基因,6个MYB家族基因和1个b HLH家族基因,分别命名为RW1-RW7。经q RT-PCR验证,这7个基因在红叶中的相对表达量均显著高于绿叶,因此推测这7个基因参与调控乌桕红叶的形成。为了解析这7个调控因子,本研究成功克隆出RW1、RW3、RW5基因的全长序列,构建了其超表达载体,并利用发根农杆菌介导的乌桕遗传转化体系,获得了RW5的阳性转基因毛状根。但是阳性毛状根并未表现出红色,推测该基因不是乌桕红色叶形成的调控因子。综上,本研究通过调查收集红叶乌桕种质资源和物候观测,选出了性状稳定、观赏价值高的2个红叶乌桕优株,建立了乌桕的组织培养体系、嫩枝扦插繁殖体系和发根农杆菌介导的遗传转化体系,同时分析出乌桕叶片中的主要花青素种类为Cy3G,筛选出7个与乌桕红色叶形成相关的调控因子,并得到阳性转基因毛状根,以期为红叶乌桕的开发和利用提供参考依据。