果梅(Prunus mume Sieb. et Zucc.)原产于中国,为蔷薇科李属植物。梅花具很高的观赏价值,梅果实营养丰富。果梅中雌蕊败育现象严重,并且严重影响果梅产量。本研究利用国家果梅种质资源圃果梅品种‘大嵌蒂’和‘龙眼’为试材,通过cDNA末端快速扩增技术(RACE),分离克隆了果梅PmKNAT2和PmCCoAOMT基因。通过生物信息学分析基因序列结构和功能；对基因进行实时荧光定量RT-PCR分析,其编码蛋白进行洋葱表皮亚细胞定位研究；将PmCCoAOMT基因转模式植物烟草(Nicotiana)对其功能进行初步鉴定。主要研究结果如下：1果梅PmKNAT2基因克隆、亚细胞定位及表达分析。在NCBI中查找与果梅相似性很高的桃的KNOPE2基因(KNAT2基因的同源基因)序列(EF093491),根据桃的KNOPE2基因序列设计特异引物,从‘大嵌蒂’果梅中获得一个KNAT2基因的同源基因,命名为PmKNAT2基因。PmKNAT2基因cDNA全长为1402bp,5’UTR47bp, 3`UTR 293bp,编码区全长为1062bp,编码353个氨基酸,预测蛋白质分子量为40.41kD,理论等电点为4.85。该基因编码的氨基酸具有两个结构域：MEINOX结构域(KNOXⅠ和KNOXⅡ两个亚结构域)和HD (homomeodomain)结构域,属于KNOX蛋白；该基因与GenBank中其它来源的KNOX蛋白序列的相似性为50-100%,系统进化树分析表明：果梅PmKNAT2基因与桃KNOX基因聚为一类,表明与其亲缘关系最近。亚细胞定位结果表明：该基因编码的蛋白定位于细胞核和细胞膜中。实时荧光定量RT-PCR分析表明：在‘大嵌蒂’果梅不同时期花芽中PmKNAT2基因的表达量存在一定差异,PmKNAT2基因在11月份的表达量最高,9月、10月和11月的表达量差异不明显,但其与12月和1月花芽中的表达量差异明显；生长素在1月份含量最高,9、10、11月份差异不明显,生长素含量变化趋势与PmKNAT2基因表达趋势相反。对该基因表达量最高的11月份花茅进行实时荧光定量分析发现：PmKNAT2基因在各种花芽中均有表达,在不完全花(雌蕊褐色、雌蕊畸形和无雌蕊)中的表达量高于完全花(雌蕊正常)。进一步分析PmKNAT2基因在完全花与不完全花的不同花器官中的表达量，结果表明：PmKNAT2基因在完全花与不完全花的各部位的表达量趋势相似均为：萼片>雄蕊>花瓣,在完全花中雌蕊的表达量最低。2果梅PmCCoAOMT基因克隆及生物信息学分析。根据NCBI中桃的CCoAOMT基因序列(DW351650.1)设计特异引物,利用RT-PCR和RACE方法在果梅品种‘大嵌蒂’和‘龙眼’中分别分离获得PmCCoAOMT基因的完整cDNA序列和部分序列。并通过生物信息学方法分析结构特征。两个品种中PmCCoAOMT基因均编码247个氨基酸,编码蛋白质的理论分子量分别为27.91kDa和27.89kDa,等电点(p1)均为5.42；亲/疏水性分析表明该蛋白为亲水蛋白；信号肽分析发现该蛋白质无信号肽；亚细胞定位预测推断PmCCoAOMT蛋白定位在细胞质中的可能性较大。相似性分析发现,两品种中PmCCoAOMT蛋白的氨基酸序列与其它物种相比一致性在88%-96%之间。3果梅PmCCoAOMT基因表达分析及其编码蛋白的亚细胞定位。构建PmCCoAOMT基因与绿色荧光蛋白基因融合植物表达载体PJIT-166-PmCCoAOMT-GFP,洋葱表皮细胞的亚细胞定位实验结果表明：PmCCoAOMT基因编码的蛋白定位于细胞质中。实时荧光定量PCR分析发现：PmCCoAOMT基因在果梅品种‘大嵌蒂’和‘龙眼’中均有表达,在雌蕊发育前期‘大嵌蒂’中的表达量高于‘龙眼’中的表达量,在雌蕊发育后期‘龙眼’表达量高；在完全花(雌蕊完好)和不完全花(雌蕊褐色)中的表达量高于不完全花(雌蕊畸形、无雌蕊)花芽中的表达量。4果梅PmCCoAOMT基因的功能分析。成功构建了PmCCoAOMT基因的植物表达载体PBI121-PmCCoAOMT,并将构建好的载体通过农杆菌介导的叶盘转化法转化烟草,获得烟草抗性植株。获得的抗性植株经过GUS、PCR、RT-PCR检测验证,初步证实获得4个转PmCCoAOMT基因烟草株系。对转基因烟草株系与野生型烟草株系进行培养观察,结果发现：在相同培养条件下,转基因植株烟草与野生型相比具有一定差异,具体表现为,转基因植株变高大、花较大、花瓣颜色较深,转基因烟草的雌蕊较野生型雌蕊稍长。