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CUCs（CUP-SHAPED COTYLEDON）属于植物特有的NAC家族转录因子。该类基因在植物器官边界的建立、形态建成、花发育等过程中发挥重要作用,并受miR164的调控。以往对CUCs的研究主要集中在模式植物拟南芥、水稻中,后来矮牵牛、金鱼草和番茄中的 CUC 同系物 NO APICAL MERISTEM（NAM）、CUPULIFORMIS 和GOBLET基因也相继克隆,但在菊花中还未见相关报道。本研究以菊花‘神马’为材料,进行菊花CmCUC2和CmCUC3基因的克隆和功能分析,主要研究结果如下:1、从菊花‘神马’转录组中克隆了CmCUC2基因,全长1,014 bp,编码338个氨基酸;CmCUC3基因全长1,128 bp,编码376个氨基酸。氨基酸序列系统进化分析表明,CmCUC2与向日葵中的HaCUC2亲缘关系最近,CmCUC3与青蒿的AaNAC亲缘关系最近;氨基酸序列比对显示,CmCUC2和CmCUC3都含有一个NAC结构域,且具有DNA结合功能,表明CmCUC2和CmCUC3可以直接与靶基因的启动子结合,调控下游基因的转录。2、对菊花CmCUC2和CmCUC3基因进行组织表达分析,发现CmCUC2和CmCUC3均在管状花雄蕊中表达量最高,其次是叶、舌状花雌蕊、管状花花瓣和管状花雌蕊,在茎和舌状花花瓣中的表达量最低。CmCUC2和CmCUC3蛋白定位在细胞核中,均具有转录激活活性。3、通过异源转化模式植物拟南芥,获得CmCUC2转基因拟南芥株系,观察发现它们子叶边缘形成锯齿,真叶心形且具有多个顶端分生组织,还有在茎生叶上出现异位花序、茎生叶和花瓣边缘内卷的表型。通过对转基因拟南芥的定量分析发现,生长素路径相关基因PIN1、PIN5、PIN7、AUX1、LAX2和IAA9的表达量显著下调。这表明CmCUC2基因可能通过调控生长素相关基因的表达来影响生长素的分布,最终影响叶和花的发育。观察发现CmCUC3转基因拟南芥都提前开花,猜测CmCUC3具有提前开花的作用。4、通过农杆菌介导叶盘法同源转化菊花‘神马’,获得CmCUC2和CmCUC3转基因株系,观察发现OX-mCmCUC2转基因株系在营养生长时期出现株高变矮,节间距缩短,叶裂加深,叶边缘内卷的表型。在盛花时期,OX-mCmCUC2转基因株系的舌状花花瓣尖端开叉,导致花型改变,雄蕊瓣化;并且舌状花数目减少,出现畸形小花,管状花的顶端出现5个以上的花瓣,且花瓣呈现白色,而RNAi-CmCUC2转基因菊花的舌状花花瓣在基部出现融合。OX-CmCUC3转基因菊花出现分枝增多和叶片颜色变浅。综上,CmCUC2/3在菊花叶和花器官中高表达,CmCUC2调控叶片形态建成和花器官发育,CmCUC3调控分枝发育,其在菊花整个生长周期中发挥着重要作用。