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苹果属于蔷薇科、苹果属的落叶乔木,广泛栽种在温带地区,是世界上很多国家的经济作物之一。其主要的繁殖方式是嫁接,嫁接砧木分为实生基砧和矮化中间砧两种。目前苹果的栽培模式趋向于矮化密植,因矮砧嫁接的株型小,长势统一,管理方便,产出水果的品质好,具有较高的经济效益。为使矮化效果更好,且有效简化嫁接程序,拟把矮化中间砧直接作为矮化基砧使用,但矮化基砧不定根的形成较为困难。本研究在植物组织培养的基础上,对三种苹果砧木M26、B9和T337进行研究,建立其叶片离体再生体系,对组培苗的不定根形成进行诱导。对不定根发生相关加氧酶基因(Adventitious Rooting Related Oxygenase 1,ARRO-1)基因进行了初步的功能分析,ARRO-1被认为是不定根形成的分子标记之一,在生根初期特异性表达。ARRO-1属于2-ODD家族,编码的双加氧酶参与多种羟基化反应和环氧化反应,可以调节部分植物体内源激素的动态平衡。本研究的内容主要为:1)建立了三种苹果砧木离体再生体系和不定根诱导形成体系;2)为研究ARRO-1基因对不定根生成的影响,构建了ARRO-1过表达载体及RNAi载体;将构建好的载体转化农杆菌菌株,并对苹果农杆菌侵染参数进行了摸索;3)克隆了该基因的启动子,对启动子元件进行分析。以GUS为报告基因,采用5’缺失法构建了不同长度的启动子驱动的GUS表达载体,并对烟草进行转化。研究结果如下:(1)三种材料继代培养的培养基分别为:M26:0.6 mg/L 6-BA+0.4 mg/L IBA+30g/L蔗糖+6.0 g/L琼脂的MS培养基,丛生芽平均生成数量为5.86个。B9在激素浓度为0.6 mg/L 6-BA+0.2 mg/L IBA时,丛生芽平均生成数量为5.63个,T337在激素浓度为0.6 mg/L 6-BA+0.1 mg/L IBA,丛生芽平均生成数量为10.67个。(2)三种材料离体叶片再生的最适培养基配方为:M26:5.0 mg/L 6-BA+0.3 mg/L IBA+30 g/L蔗糖+6.0 g/L琼脂的MS培养基,离体叶片再生获得的丛生芽数量平均为9.38个。B9在3.0 mg/L 6-BA+0.1 mg/L IBA的MS培养基中获得的丛生芽数量平均为3.86个。T337在3.0 mg/L 6-BA+0.3 mg/L IBA MS最适培养基中丛生芽数量平均为3.0个。(3)诱导生根最适生长素浓度:以1/2MS培养基为基础,加入不同浓度的IBA,发现苹果砧木B9诱导生根的最适IBA浓度为2.0 mg/L,M26和T337诱导生根的最适IBA浓度为2.5 mg/L。最适的诱导条件为:暗培养3 d后,转入无激素的1/2MS生根培养基。(4)通过DNA体外重组技术,分别将ARRO-1基因和RNAi目的片段连接到p RI101-AN母体载体的35S启动子后,得到过表达载体p RI101_ARRO及p RI101_RNAi表达载体,对苹果砧木的组培材料进行农杆菌侵染。(5)克隆了ARRO-1基因的启动子,并对其功能元件分析,以35S启动子驱动的含有GUS基因的表达载体p CAMBIA1305为对照,通过PCR方法,对ARRO-1启动子5’端功能元件进行逐步缺失,分别构建了四个嵌合不同长度启动子的表达载体,分别命名为p CAMBIA1305_p ARRO-1A、p CAMBIA1305_p ARRO-1B、p CAMBIA1305_p ARRO-1C和p CAMBIA1305_p ARRO-1D,为后续对启动子功能进行分析做准备。