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丹参（Salvia miltiorrhiza Bunge）的干燥根是我国传统中药材,有促进血液流通、提高身体机能的功效,已有多年药用历史。丹参具有抗炎、抗氧化、抑制血小板聚集的功能,被用来治疗糖尿病、心绞痛、冠心病、高血脂、脑血管疾病、痛经和闭经等。丹参由于世代周期短、基因组较小、生长要求条件低、组织培养和转化体系较完善等特点,已逐渐被用作研究药用植物次生代谢调控的模式植物。丹参作为根茎类药材,其有效成分含量及根的产量是丹参品质的主要指标,目前关于丹参有效成分含量的研究已有较多报道,但是关于丹参根生长发育的研究尚未见报道。MYB转录因子家族是植物界最大的转录因子家族之一,在植物的生长发育、控制细胞命运、调控代谢产物和胁迫应答等方面发挥着重要作用。已知拟南芥中R2R3-MYB转录因子AtMYB93是拟南芥侧根发育的负调控因子,本课题对AtMYB93与丹参中所有R2R3-MYB家族成员进行了亲缘关系分析,发现AtMYB93与SmMYB52相似度最高,推测SmMYB52有可能参与丹参根的生长发育调控。基于此,本课题以SmMYB52为研究对象,对其功能进行初步的研究。主要研究内容与结果如下:1.分别从gDNA和cDNA水平上克隆得到SmMYB52（GenBank登录号:KF059406）的全长序列:该基因序列全长1041 bp,包含2个内含子序列和879 bp的CDS,编码292个氨基酸。生物信息学分析结果显示:SmMYB52与拟南芥AtMYB93相似性达46.03%,SmMYB52的相对分子质量为32.27kD,理论等电点6.48,预测不稳定参数为52.47,蛋白疏水性平均系数-0.416,因此推测SmMYB52是酸性亲水的不稳定蛋白质。该蛋白含有2个MYB重复序列,这两个MYB重复序列分别是由51和49个氨基酸残基组成。2.对SmMYB52的启动子区进行了克隆和分析,通过软件PlantCARE分析了SmMYB52的启动子区:该区域包含脱落酸响应元件、赤霉素响应元件、茉莉酸甲酯响应元件、光响应元件和其它顺式作用元件。qRT-PCR测定SmMYB52在各器官中的表达:该基因在根、茎、叶和花中均有表达,根中表达量最高,茎中最低。用 0.1 mM GA3,0.1 mM IAA,0.1 mM ABA 和 5 mM MeJA 分别对 60 日龄的丹参进行处理,对SmMYB52的表达量进行检测;qRT-PCR结果显示,SmMYB52对这四种激素都有响应。3.通过在线软件WOLFPSORT预测得到SmMYB52蛋白定位在细胞核;为了研究SmMYB52的亚细胞定位,我们利用Gateway技术将SmMYB52构建到pEarleyGate103上,获得融合蛋白表达载体pEarleyGate103-SmMYB52,利用根癌农杆菌介导的洋葱表皮细胞瞬时表达实验进行亚细胞定位分析,结果显示:SmMYB52-GFP融合蛋白在细胞核和细胞膜中均有分布。4.利用Gateway技术将克隆得到的SmMYB52构建到酵母表达载体pGBKT7中,与pGADT7共转化至酵母AH109菌株中,将其在SD/-Trp-Leu-His-Ade四缺固体培养基上培养。我们发现,在四缺培养基上,阳性对照细胞生长,阴性对照细胞不生长;实验组细胞在四缺固体培养基上也可以生长。实验结果说明,SmMYB52作为转录因子,有自激活活性。5.构建了SmMYB52的过表达载体和干涉载体,利用根癌农杆菌介导的叶盘法转化丹参。经过筛选和DNA水平上的验证,得到SmMYB52的2个过表达株系（OE-1 和 OE-2）和 3 个干涉株系（myb52-1、myb52-2和myb52-3）。利用 qRT-PCR 检测转基因株系中SmMYB52的表达情况,结果显示,过表达株系OE-1和OE-2中SmMYB52的表达量显著提高,分别是对照的252倍和551倍;干涉株系myb52-1、myb52-2和myb52-3中SmMYB52的表达量显著降低,分别是对照株系的36%、53%和 29%。6.观察了过表达株系 OE-1、OE-2 和干涉株系myb52-1、myb52-2、myb52-3根的表型,检测了其生物量。与对照相比,SmMYB52过表达株系OE-1、OE-2的根的长度更短、体积更小,生物量降至20%以下;干涉株系myb52-1、myb52-2和myb52-3表型没有显著差异、生物量没有显著增加。综合以上,我们得出以下结论:SmMYB52作为R2R3-MYB家族转录因子,对丹参根的生长发育具有调控作用,而且为负调控作用。这为我们进一步研究SmMYB52在丹参中发挥的具体功能以及SmMYB52调控丹参根生长发育的机制奠定了基础。