我国玉米种质资源匮乏,传统育种方法已经不能满足玉米重要农艺性状改良的需求,基因工程育种是现代玉米育种的一个新方向和重要技术手段。目前最广泛使用的玉米基因工程受体是幼胚及其诱导形成的胚性愈伤组织,但大多数玉米骨干自交系的胚性愈伤组织诱导率低,阻碍着我国转基因技术的快速发展。大量研究表明,胚性愈伤组织的形成受多基因的控制,迄今为止却鲜有报道控制这一性状的主效基因。因此,克隆控制玉米胚性愈伤组织诱导能力的基因,解析其分子作用机制,对于育成高胚性愈伤组织诱导率玉米种质,促进我国玉米转基因领域快速发展具有重要的意义。前期研究发现,自交系18-599R（18R）的幼胚胚性愈伤组织诱导率高达80%以上,而自交系B73的幼胚几乎不能诱导出胚性愈伤组织。本研究对这两个自交系的幼胚愈伤组织诱导过程中的蛋白质组进行测序分析发现,与B73相比,在18R中HDT102和HDT3蛋白质表达水平显著降低。利用突变体、转基因过表达、CRISPR/Cas9基因敲除等方法初步验证HDT102和HDT3在拟南芥和玉米幼胚胚性愈伤组织诱导过程中的生物学功能。主要研究结果如下:1、在幼胚诱导胚性愈伤组织的4个典型阶段CK、StageⅠ、StageⅡ和StageⅢ分别对18R和B73自交系幼胚及愈伤组织的总蛋白进行基于i TRAQ定量蛋白质组测序分析。18R在每个阶段的差异表达蛋白（DEPs）均高于B73:在18R的StageⅠ、Ⅱ和Ⅲ分别有232、279和317个蛋白上调表达,168、229和303个蛋白下调表达;而在B73中分别有190、230和235个蛋白上调表达,112、146和217个蛋白下调表达。利用WGCNAR进行基因共表达分析,在18R和B73间总共鉴定到243个DEPs,它们可能是导致这两自交系胚性愈伤组织诱导率不同的重要原因。2、在243个DEPs中,组蛋白乙酰化酶基因HDT102（GRMZM2G100146＿P01）和HDT3（GRMZM2G159032＿P01）注释为转录调控因子,且其RNA和蛋白质表达量在18R和B73的愈伤组织诱导过程中均显著降低,但它们在18R中下调的程度远远大于B73。结合前人研究与共表达分析,预测ERF1/2为HDT102和HDT3的上游转录因子。建了p CAMBIA2300-HDT102-e GFP和p CAMBIA2300-HDT3-e GFP亚细胞定位表达载体,通过农杆菌侵染本氏烟草叶片观察到HDT102和HDT3基因定位于细胞核上,与预期的转录活性调节功能一致。3、对HDT基因家族进行系统进化分析发现,拟南芥AT5G22650和AT5G03740分别为HDT102和HDT3的同源基因。AT5G22650和AT5G03740在拟南芥的胚珠、胚胎、茎尖分生组织和初生叶中均有表达,且在体细胞胚胎发生过程中被强烈诱导,故推测玉米HDT102和HDT3调控分生组织而影响玉米胚性愈伤组织形成。通过拟南芥野生型WT、突变体athdt 2（AT5G22650）、athdt 3（AT5G03740）、athdt 1、erf 6以及AtHDT2和AtHDT1的拟南芥双RNAi材料hdt1/2的根、茎、叶的诱导能力及培养30 d的愈伤组织克隆力的测定。发现突变体athdt 2、athdt 3、athdt 1的根和茎相对于WT胚性愈伤组织诱导能力更强,主要表现在更早形成愈伤组织;而hdt1/2根的分化也优于WT。表明,HDT102和HDT3的同源基因AtHDT2和AtHDT3以及同一家族的AtHDT1对拟南芥愈伤组织的诱导和分化均具有负调控作用。4、构建了HDT102和HDT3的玉米过表达载体CUB-HDT102-e GFP和CUB-HDT3-e GFP;同时构建了CRISPR/cas9-HDT102和CRISPR/cas9-HDT3敲除载体,经原生质体验证能够有效进行基因敲除。将构建好的过表达载体和CRISPR/Cas9敲除载体经农杆菌介导法转化C01和HiⅡ的幼胚,通过除草剂（5 mg/L）筛选和bar试纸条检测,过表达载体共得到7株T0代阳性植株,CUB-HDT102-e GFP和CUB-HDT3-e GFP分别为4株和3株;CRISPR/cas9-HDT102、CRISPR/cas9-HDT3所得阳性分别为5株和3株。