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大叶落地生根(K. daigremontiana)别名花蝴蝶、倒吊莲、大还魂,是景天科(Crassulaceae)伽蓝菜属(Kalanchoe adans.)中一种极易栽培的观赏植物。大叶落地生根的胎生苗无性繁殖过程,同时具有胚胎发生途径和器官发生途径的特点,由于其不形成种子,而在叶片边缘形成体细胞胚,为研究体细胞胚发生途径、器官发生途径和植物体细胞全能性提供了一个良好的模型。因此,本研究以大叶落地生根胎生苗为研究对象,揭示无性繁殖过程中相关基因的的变化,为进一步阐明大叶落地生根胎生苗无性繁殖的过程提供一个框架和平台,对深入了解无性繁殖的分子机制奠定了理论基础。具体的研究结果如下：1.通过外施植物激素的方法来确定生长素和细胞分裂素在胎生苗发生和发育中的作用。胎生苗是发生在母叶边缘锯齿处2-3 mm范围内的细胞层中,从叶片顶端向叶柄基部逐渐发生,而且沿着叶片中轴对称产生。生长素(2,4-D)对胎生苗无性繁殖的影响较小,起关键作用的激素是细胞分裂素(6-BA),用细胞分裂素抑制剂(PR)完全抑制在切割叶片中胎生苗的产生。而且在发育阶段,细胞分裂素处理过的胎生苗叶片直径明显大于对照和其他处理。2.通过SSH技术来寻找差异表达的功能基因,以着生胎生苗的母叶为测试方(tester),不着生胎生苗的母叶为驱动方(driver),构建大叶落地生根胎生苗差减文库,共富集到481条高质量的序列,拼接成390条一致性序列,包括338条单一序列和52条重叠群序列。有132条序列能够在COG数据库中比对到,分为12个大类。挑选30条基因进行real-time PCR实验,根据实验结果将这些分为5类,说明在胎生苗发生发育过程中的基因表达模式非常复杂,同时也证明无性繁殖是一个复杂的基因调控系统,涉及到大量基因的表达水平的变化。3.对差减文库中的6条基因进行克隆和分析,包括：组氨醇脱氢酶(KdHDH)、谷胱甘肽s-转移酶(KdGST)、F-Box家族蛋白(KdF-box)、S-腺苷高半胱氨酸水解酶(KdSAHH)、谷氨酸脱羧酶(KdGAD)、细胞周期蛋白依赖性蛋白激酶(KdCDK)。通过RACE-PCR技术,获得这6个基因的全长。生物信息学结果分析,6个蛋白都没有信号肽,推测它们都不是分泌蛋白,说明这6个蛋白在细胞内起作用。其中,KdSAHH、KdF-box、KdCDK、KdGAD、KdGST是亲水性蛋白,KdHDH是疏水性蛋白。KdSAHH、KdF-box、KdCDK、KdGAD、KdHDH是酸性蛋白质,KdGST是碱性蛋白质。其中,大叶落地生根KdHDH基因ORF长为1452 bp,编码483个氨基酸,具有明显的疏水区域和跨膜结构,LOCTree软件预测定位在叶绿体膜上,与咪唑甘油磷酸脱水酶存在相互作用。大叶落地生根KdGST基因ORF长为1272 bp,编码423个氨基酸,是一个亲水性蛋白,定位于内质网膜上。大叶落地生根KdGAD基因ORF长为1509 bp,编码502个氨基酸,分子大小为56.57 kD。没有明显的疏水区域和跨膜结构。LOCTree软件预测该蛋白定位在细胞核上。大叶落地生根KdCDK基因ORF长为888 bp,编码295个氨基酸,是一个亲水性蛋白,没有明显的跨膜区域,可能定位在细胞质中。大叶落地生根KdF-box基因ORF长为987 bp,编码328个氨基酸,是亲水性蛋白,没有明显的跨膜结构,定位在细胞质中,是非分泌蛋白。大叶落地生根KdSAHH基因ORF长1458 bp,编码485个氨基酸。没有明显的疏水区域和跨膜结构,是一个亲水性蛋白质,定位与细胞质中,属于非分泌蛋白。4. KdSAHH基因在胎生苗无性繁殖过程中上调表达,差异表达量达到4.08倍,该基因无信号肽及跨膜结构域,说明KdSAHH蛋白是一个广谱表达而非膜定位的蛋白,与甲基转移酶基因有相互作用,其它有相互作用的蛋白也都与甲基转移有关。因此,选择KdSAHH基因进行深入研究。成功构建KdSAHH基因的超表达载体、RNAi载体并转化大叶落地生根和烟草,获得转化植株。综上所述,本研究在转录组水平上对大叶落地生根胎生苗无性繁殖过程进行研究,发现大量与无性繁殖相关的基因,通过real-time PCR分析了30个基因的表达模式,通过RACE-PCR克隆出其中6个基因的全长,并进行生物信息学分析,选择KdSAHH基因进行下一步研究,构建KdSAHH基因的超表达载体、RNAi载体转化大叶落地生根和烟草,并成功获得转化植株。本研究的发现为解释大叶落地生根胎生苗无性繁殖的分子机制提供了基因资源和工作平台,充实了大叶落地生根的研究资源,是对大叶落地生根处于初级研究阶段的填补和充实。