森林草莓（Fragaria vesca）是蔷薇科草莓属的二倍体野生种,因其具有基因组小、植株矮小、生长周期短、日中性开花、易进行遗传转化等多种优势,已逐渐成为八倍体栽培草莓的模式植物。又因蔷薇科植物具有相似的花结构,森林草莓也成为了研究其他蔷薇科植物花发育的良好模型。花果发育与果树作物的产量和品质息息相关,但是我们对其调控机制知之甚少。通过突变体克隆和发掘基因是功能基因组学研究的经典方法,也是寻找花果发育关键基因的有效手段。本研究以野生型森林草莓Yellow Wonder 5AF7（YW5AF7）及EMS诱导的叶片和心皮异常发育突变体p3为主要材料,通过表型鉴定、遗传分析、致突变基因克隆和功能验证、筛选和分析下游靶基因等方法探究该基因在森林草莓叶片和心皮发育中的重要功能,为进一步解析森林草莓叶片和花发育的分子机制奠定基础。主要研究结果如下:1.与野生型YW5AF7相比,p3突变体具有多种表型,包括部分叶片小叶明显分离、叶缘锯齿加深且皱缩、萼片和花瓣边缘产生锯齿或缺刻、雄蕊数量减少到一半左右、超过50%的心皮具有2-3个畸形花柱、几乎不能正常授粉受精以及花托不能正常膨大。扫描电镜观察发现花发育到第11时期时即出现额外的花柱组织。2.遗传学分析发现p3的异常表型是由单基因控制的隐性突变导致,并可稳定遗传。我们对回交F2群体进行分组和混池基因组重测序,发现候选基因编码miR164,其成熟序列第19位碱基发生G到A的突变,暂将此基因命名为FveMIR164A。对来自F2群体的68株突变体进行单株Sanger测序,发现目标SNP均为纯合。序列比对分析发现该位点在39种植物的131条miR164序列中非常保守。3.为了验证突变位点的重要性,我们构建了野生型和突变型的超表达载体35S::FveMIR164A和35S::FveMIR164Am,并分别转入野生型拟南芥（Col）中。结果显示,35S::FveMIR164A能导致拟南芥子叶和莲座叶发生融合、叶缘锯齿消失和无法结籽等多种表型;但35S::FveMIR164Am未引起显著变化。将35S::FveMIR164A稳定转入森林草莓p3突变体中,阳性转基因苗同样出现叶缘锯齿消失和小叶融合的表型,该叶片表型与p3完全相反;因其还未开花,暂无法观察花器官表型。遗传学实验表明突变体p3的致突变基因即为FveMIR164A。4.预测FvemiR164A有6个靶基因,分别编码了不同的NAC转录因子,靶位点位于编码区。qPCR分析表明,各靶基因在p3突变体的幼嫩叶片和发育早期的心皮中均较YW5AF7有不同程度的上调。利用已有的一个靶基因EMS突变体fvecuc2构建双突变体fvemir164afvecuc2,观察发现双突变植株叶片和心皮形态结构均与fvecuc2一致,说明FveCUC2是介导FvemiR164A调控森林草莓叶片和心皮发育的关键靶基因。