我国拥有非常丰富的杜鹃属种质资源,但其利用率相对较低,杜鹃属植物大多不耐热,夏季的高温是限制杜鹃花在城市绿地中广泛应用的主要因素。光合反应是植物对高温最敏感的生理反应之一,1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶（ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase,Rubisco）的活性降低是热胁迫下限制光合速率的主要因素。Rubisco的活化依赖于其激活酶Rubisco activase（RCA）,RCA可以将与Rubisco紧密结合的磷酸糖解离下来,使Rubisco重新变为活化态。由于RCA的热不稳定性导致RCA对Rubisco的活化极容易受到高温的抑制,因此,高温下RCA对Rubisco活化效率低是限制光合速率的主要原因。海南杜鹃（Rhododendron hainanense）是杜鹃花属映山红亚属植物,相比于其他杜鹃呈现较好的耐热特性,具有极大的育种潜力,是研究杜鹃花耐热机制的理想材料。课题组前期通过RhRCA1基因在拟南芥中过表达的试验明确了RhRCA1基因与耐热有关,在此基础上进一步探究RhRCA1基因的上游热诱导调控机制,为海南杜鹃耐热分子机制奠定基础,对杜鹃花耐热性育种具有重要意义。本研究以海南杜鹃3年生扦插苗为材料,通过qRT-PCR研究海南杜鹃RhRCA1基因表达模式;克隆获得RhRCA1基因上游的启动子序列,通过异源转化拟南芥和烟草研究其活性、组织特异性以及热诱导性;另外在RhRCA1启动子上发现了与热响应相关的元件RGAANNTTC,据此利用酵母单杂和双萤光素酶报告系统分析和验证RhRCA1的上游转录调控因子。主要研究结果如下:1、海南杜鹃RhRCA1基因的表达模式研究。对海南杜鹃3年生扦插苗进行不同的光温处理。通过qRT-PCR分析发现,RhRCA1基因主要在绿色组织中表达,其在光照或黑暗的条件下表达量无明显差异,说明RhRCA1基因的表达具有组织特异性,并且光信号对RhRCA1基因的表达影响较小;RhRCA1基因在常温下的表达量极低,37℃高温处理后RhRCA1基因的表达量分别较常温上升了150和1700倍,说明高温能显著诱导RhRCA1基因的表达。2、海南杜鹃RhRCA1基因的调控机制研究。克隆获得了RhRCA1基因ATG上游1624bp的启动子序列。对该序列进行分析,发现其上含有一系列启动子基础元件、与RCA1基因组织特异性表达的相关元件、光响应元件、参与茉莉酸甲酯信号转导的元件等。另外,与逆境相关的元件,如ARE、ABRE、TC-rich repeats,以及与热胁迫响应相关的RGAANNTTC和CACCT-box也存在于启动子上。3、海南杜鹃RhRCA1启动子的表达特性研究。将RhRCA1基因启动子驱动GUS基因,构建prRCA1::GUS载体瞬时转化烟草,GUS染色结果表明高温能够上调RhRCA1启动子的表达。同时构建pr RCA1::LUC载体转化烟草叶片,荧光成像结果表明RhRCA1启动子能强烈响应高温胁迫。并将prRCA1::GUS载体稳定转化拟南芥,对纯合的拟南芥T3株系进行GUS染色,结果说明高温能显著诱导RhRCA1启动子在拟南芥子叶、成熟叶、茎、萼片、果荚等绿色组织中的表达。以上试验结果说明了RhRCA1启动子是一个兼具高温诱导表达和组织特异表达的启动子。4、海南杜鹃热诱导基因RhRCA1的上游诱导调控因子研究。利用酵母单杂系统筛选与RhRCA1启动子上顺式元件特异结合的转录因子。RhRCA1启动子上与响应热胁迫相关的RGAANNTTC元件与热激元件HSE（Heat shock element,HSE）序列高度相似,将RGAANNTTC元件命名为HSE-like,构建p Ab Ai-HSE＿like质粒,转化酵母细胞,筛库结果初步证明热激转录因子（Heat shock factor,HSF）中的HSFA2能与HSE-like元件结合。为了验证HSFA2与HSE-like的结合特性,在海南杜鹃c DNA中克隆获得HSFA2并构建pGADT7-HSFA2,与p Ab Ai-HSE＿like共转化酵母细胞,结果显示HSFA2能与RhRCA1启动子上的HSE-like元件结合。进一步构建植物表达载体35S::HSFA2和prRCA1::LUC,转化烟草叶片后用双萤光素酶报告系统验证HSFA2对prRCA1::LUC的转录调控作用,结果显示HSFA2能够激活报告基因LUC的表达,说明HSFA2通过对RhRCA1的转录调控而介导RhRCA1的热诱导表达。