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菊花脑(Chrysanthemum nankingense)作为菊属二倍体种植物,具有一定的观赏价值,同时其茎叶可食用,具有较高的经济价值。叶片失绿黄化是限制植物光合作用,影响产量与品质的重要因子。菊花脑嫩茎采后叶片失绿黄化是限制其采后寿命以及食用价值的重要因素。相比异源六倍体栽培菊花,该二倍体种是进行相关基因功能鉴定的较好材料,因此,具有较高的研究价值,但目前该种的遗传转化体系尚未建立。TRV-VIGS(基于病毒介导的基因沉默)技术为尚无遗传转化体系物种的基因功能研究提供了便利,本课组先前研究发现TRV对不同宿主的亲和性差异较大,在已尝试的数个遗传转化常用的菊花品种中均表现出对TRV的低/不敏感性,但TRV对菊花脑表现出亲和性,在此基础上,本课题组成功建立了菊花脑的TRV-VIGS技术。滞绿同源基因SGR1为促进叶片叶绿素降解的关键基因,加速叶片黄化衰老。本研究从菊花脑中克隆获得了滞绿同源基因CnSGR1,分析了其响应激素表达的特性,借助新建立的TRV-VIGS技术快速鉴定其功能。相关研究结果可为切花菊在贮藏、运输、瓶插过程中存在的叶片失绿黄化、先于花序衰老的解决提供理论指导。主要研究结果如下:1.菊花脑CnSGR1基因的克隆与序列分析基于转录组信息设计引物,克隆了菊花脑滞绿基因部分片段序列,命名为CnSGR1,片段长度为1048bp,氨基酸序列比对发现克隆获得的CnSGR1片段和甜菜SGR1(XM010678285.2)同源性高达 80.52%。2.菊花脑CnSGR1基因的表达特性分析利用荧光定量的方法分析CnSGR1的组织表达特性及其在脱落酸(ABA)处理下的表达特性。结果表明:CnSGR1在根、茎、叶组织均有表达,在叶中表达量较高,在根中表达较低;在叶片衰老过程中,CnSGR1表达水平随着叶片的衰老不断增强。外源ABA可诱导叶片衰老过程中CnSGR1的上调表达,表明CnSGR1属于受衰老诱导上调基因,并且对外源ABA产生明显应答.3.菊花脑CnSGR1的功能鉴定借助TRV-VIGS技术,成功构建了菊花脑CnSGR1的沉默载体并进行了瞬时转化。发现,与空载对照植株相比,沉默植株中CnSGR1表达量明显下降,叶片较对照组出现滞绿,表明CnSGR1具有调控叶片滞绿的功能。外源ABA处理空载对照或CnSGR1瞬时沉默植株,发现,ABA处理显著促进了转化空载植株的叶片黄化,但CnSGR1沉默植株的叶片黄化失绿较空载延迟,推测CnSGR1为受ABA调控的叶片滞绿基因。