自交不亲和是开花植物避免自花授粉、促进异交的一种重要遗传机制。由于亲本杂合,自交不亲和物种很难利用最大杂种优势,从而使育种无法获得最大增益。植物中自交不亲和与自交亲和相互转换现象非常普遍,这种转换为自交不亲和物种育种开辟了新的途径。木兰科珍稀植物华木莲（Sinomanglietia glauca）处于木兰属和木莲属连接位置,在演化上具有重要科学价值,与其它木兰科植物一样,华木莲又极具观赏价值,具有良好的应用前景。华木莲表现自交不亲和性,如果能使华木莲从自交不亲和转换为自交亲和,充分利用最大杂种优势,将为华木莲育种开辟新的途径。因此,了解华木莲自交不亲和机理对于华木莲育种具有重要意义。M位点受体激酶（M-locus protein kinase,MLPK）基因是孢子体自交不亲和中的关键基因。在孢子体自交不亲和植物自花授粉时,花粉决定因子为富含半胱氨酸S位点蛋白（S-locus cysteine rich protein,SCR）与雌蕊决定因子为S位点受体激酶（S-locus receptor kinase,SRK）互作,激活SRK,在MLPK的参与下,触发自交不亲和反应。华木莲呈现迟发性自交不亲和特征。课题组前期对华木莲三代转录组测序研究也发现,华木莲不仅存在SRK高度同源基因,还存在MLPK高度同源基因,但其在迟发性自交不亲和中的作用尚不清楚。本研究以华木莲自花授粉和异花授粉心皮为材料对华木莲SgMLPK基因进行了克隆;利用在线网站分析SgMLPK编码蛋白理化性质;基于生物信息学技术进行了SgMLPK基因家族研究,通过农杆菌菌液直接注射侵染烟草叶片,明确SgMLPK基因编码蛋白进行亚细胞定位;最后,通过拟南芥异源表达技术,研究了SgMLPK基因的功能。取得主要研究结果如下:（1）SgMLPK基因克隆。根据三代转录组分析结果,克隆了SgMLPK基因（Gen Bank登录号:MW 139902）,全长1254bp,编码蛋白共417个氨基酸,分子量45.836 k D,等电点9.15;SgMLPK基因编码蛋白含有Pkinase＿Tyr功能域、存在疏水区,但无跨膜区域;编码蛋白有一信号肽,切点在29～30 aa处。SgMLPK基因具备典型MLPK基因特征。（2）SgMLPK亚细胞定位。将SgMLPK与带GFP的表达载体pCAMBIA1302构建了重组表达载体,转化农杆菌后直接注射烟草K326叶片,36 h后用荧光显微镜观察SgMLPK蛋白的亚细胞定位。结果表明,在细胞质与细胞膜处均有荧光,但细胞膜处信号较强。（3）进化分析。利用OrthoFinder2对22个测序且存在自交不亲和的物种进行基因家族分析,并构建物种树。无论自交亲和还是自交不亲和,也无论是被子植物还是绿藻和苔藓植物,所有物种中都检测到了SgMLPK同源基因,说明该基因除了参与自交不亲和功能外,还有其它功能。在莱茵衣藻（Chlamydomonas reinhardtii）和小立碗藓（Physcomitrium patens）中也发现了该基因同源基因,说明MLPK基因有较早的起源,在莱茵衣藻的功能可能才是最初功能。（4）SgMLPK功能验证。将含SgMLPK基因的表达重组载体转化农杆菌后,通过花序浸润法侵染拟南芥。PCR检测与荧光显微镜观测表明,SgMLPK基因整合到拟南芥基因组中并得到表达。相较于与非转基因拟南芥,转基因拟南芥正常生长受到影响,生长缓慢,发育受到抑制,无法抽薹结果。综上所述,我们克隆了华木莲SgMLPK基因,分析了其结构、编码蛋白的理化性质及进化关系,并通过转基因过表达验证其功能。研究结果对深入了解华木莲自交不亲和机理提供了依据,并为华木莲育种提供资料。