细胞周期活动是生物体最基本的生理活动之一,细胞周期调控因子（CDC48）通过激活周期蛋白依赖激酶（CDK）参与调控细胞分裂。细胞分裂活动的重启与植物体细胞胚胎发生能力的获得和愈伤组织脱分化状态的维持密切相关。本研究以小麦品种科农199（KN199）为材料,通过同源比对克隆得到小麦的细胞周期调控基因TaCDC48,通过对TaCDC48进行分子生物学分析以及转基因功能鉴定,以期进一步明确细胞周期调控基因对体细胞胚胎发生的影响,以及TaCDC48在提高植物细胞分裂效率方面的作用。主要研究结果如下:1、小麦TaCDC48基因的克隆及表达特性分析。利用同源比对技术克隆得到小麦TaCDC48基因,TaCDC48在小麦生长旺盛的幼穗及胚性愈伤中的表达量高于其他组织,且能够在小麦愈伤组织诱导和分化的早期阶段响应表达。2、TaCDC48和TaSERK1蛋白的互作验证。同时利用酵母双杂交技术和双分子荧光互补技术证明了TaCDC48和TaSERK1的互作关系,二者在细胞质中发生互作,暗示,TaCDC48可能通过与TaSERK1蛋白的相互作用,以形成复合物形式参与植物体细胞胚胎发生过程。3、TaCDC48转基因拟南芥功能鉴定。构建了TaCDC48超表达拟南芥载体,通过农杆菌介导法转化拟南芥并获得了超表达植株。对超表达拟南芥植株进行功能分析,结果发现,TaCDC48基因能够在低温条件下促进种子萌发,而在正常温度条件下没有促进作用;与野生型拟南芥相比,TaCDC48能够促进转基因拟南芥的DNA的复制效率并使植株提前抽薹。4、TaCDC48转基因小麦植株获得。构建了TaCDC48超表达小麦载体,通过基因枪法将重组质粒转化进小麦愈伤组织,愈伤组织经筛选再生培养后获得了再生小麦植株。利用PCR技术对T₀代小麦植株进行鉴定,共获得了3株转基因小麦植株。综上所述,小麦细胞周期调控蛋白TaCDC48能够与体细胞胚胎发生受体类激酶TaSERK1相互作用并参与小麦体细胞胚胎发生过程。拟南芥转基因功能鉴定证明,TaCDC48基因能够促进植物种子萌发,影响植株抽薹表型,可能与TaCDC48基因调控细胞周期活动有关。