维生素C（又称抗坏血酸）是一种水溶性维生素,不仅对人类的坏血病、动脉硬化和高血压等疾病有积极的预防作用,而且在植物的生长发育过程中也起着抗氧化、应激等至关重要的作用。另外,维生素C也是衡量草莓果实内在品质的标准之一,其含量的高低直接影响草莓果实的营养价值,所以探明维生素C的合成关键基因,对改善草莓品质及其生产有重要意义。L-半乳糖-1,4-内酯脱氢酶（Gal LDH）是维生素C合成中关键酶,迄今有关草莓果实Gal LDH基因的研究鲜有报道,因此,阐明Gal LDH基因在抗坏血酸积累中的机理,将为指导草莓生产提供试验依据。本试验从‘红颜’草莓果实中克隆得到一个L-半乳糖-1,4-内酯脱氢酶基因,命名为FaGalLDH,并对该基因进行了生物信息学分析;采用2,6-二氯酚靛酚滴定法,对不同发育时期草莓果实和草莓不同器官中的抗坏血酸含量进行分析;采用实时定量PCR对FaGalLDH基因的表达模式进行分析;构建原核表达载体纯化FaGalLDH蛋白,分析其酶活性,并筛选优化了该蛋白的最佳酶活性条件;构建过量表达载体遗传转化野生型拟南芥,研究FaGalLDH基因在转基因拟南芥中的功能;另外,从‘红颜’幼叶中克隆得到该基因的启动子,分析了启动子的顺式作用元件,并通过酵母单杂技术,筛选得到可能调控FaGalLDH基因的转录因子。试验取得了如下主要结果:（1）从‘红颜’草莓中克隆得到了FaGalLDH基因,其CDS区的长度为1743 bp,编码580个氨基酸,预测其氨基酸序列分子量为65.9 k D,具有黄素腺嘌呤二核苷酸结合结构域（FAD-binging）和ALO（D-arabinono-1,4-lactone oxidase）结构域,进化树分析发现草莓FaGalLDH基因与刺梨的亲缘关系最近。（2）抗坏血酸含量测定结果表明,维生素C含量在果实成熟过程中逐渐增加;时空表达模式分析发现,维生素C在成熟期果实中最高,其次为叶片、根、茎、花,在花中含量极少。FaGalLDH基因表达水平与维生素C含量呈正相关性,随果实成熟表达量逐渐上升;在器官组织中的表达水平也与维生素C含量一致。另外,在供试的四个草莓品种中,FaGalLDH基因表达量与抗坏血酸含量具有明显相关性;‘红颜’草莓果实的维生素C含量和FaGalLDH基因表达水平最高,其次是‘章姬’、‘圣诞红’、‘京郊小白’。（3）对草莓FaGalLDH蛋白的催化活性进行了研究。通过基因原核表达,纯化得到了FaGalLDH蛋白,研究发现该蛋白活性最适温度为25℃左右,最适p H为4.0;另外,在草莓的不同发育时期和根、茎、叶、花和成熟果等不同器官中的酶活性总趋势与维生素C含量及FaGalLDH基因的表达水平呈正相关性。（4）FaGalLDH基因在拟南芥中的过表达分析表明,两株拟南芥阳性植株中抗坏血酸含量分别比对照提高了约73%、30%,FaGalLDH基因表达水平及FaGalLDH蛋白的酶活性均显著高于野生拟南芥;半定量分析结果表明,转基因拟南芥PCR产物的条带均亮于野生拟南芥,表明草莓FaGalLDH基因在拟南芥中的过量表达,增加了植株FaGalLDH蛋白活性和抗坏血酸含量。（5）采用不同浓度氯化钠处理拟南芥,结果表明,在50 mM、100 m M、150m M氯化钠浓度下,过量表达植株Line1、Line12的根长显著大于对照植株,表明FaGalLDH基因具有提高对盐胁迫抗性的功能。（6）克隆FaGalLDH基因启动子并利用酵母单杂交技术进行筛库,鉴定得到26个条带大小不一的PCR产物,经测序及NCBI数据库Blast比对,共获得12个可能候选基因,包括主要的转录因子、磷酸化酶、修饰蛋白酶等。