被子植物的花根据其对称面的多少可以分为三类：辐射对称花、两侧对称花和不对称花。其中辐射对称花是原始性状，在与传粉者的协同进化过程中出现了两侧对称花。然而，在一些两侧对称花支系的进化与系统发育过程中，次生辐射对称花频繁出现。因此，研究不同类群中花对称性的演化机制对于理解被子植物的进化过程具有重要意义。　　 苦苣苔科属于广义唇形目的基部类群，包括多种弱两侧对称花和辐射对称花。系统发育分析结果显示：苦苣苔科中两侧对称花比较原始，具有辐射对称花的物种分别与不同的两侧对称类群聚在一起，是多次独立起源的。　　 四数苣苔的花发育经历了从早期两侧对称到后期辐射对称的个体发育转化过程，是探讨被子植物两侧对称花向辐射对称花二次转变的理想材料。为了研究四数苣苔辐射对称花形成的分子机制，我们从四数苣苔中分离了控制花对称性的关键基因：BsCYC、BsRAD和BsDIV,进行了组织原位杂交和半定量RT-PCR实验，并对BsCYC1C和BsCYC1D基因进行了转基因功能验证。结果显示：在花发育的早期，BsCYC1C、BsCYC1D基因在所有的花器官中均一表达；从花发育的早中期开始，它们在花瓣上的表达开始出现分化，BsCYC1C只在背部花瓣上表达，BsCYC1D在所有花瓣上都有表达，但是在背部花瓣较在侧部花瓣的表达信号强。二者在雄蕊上的表达模式相似，都是在背部雄蕊上的表达信号最强，其次是在侧部雄蕊，在腹部雄蕊上几乎没有表达；到了花发育的中期，BsCYC1C、BsCYC1D基因在背部区域的表达信号进一步增强，背腹之间的表达差异达到最大；而到了花发育的晚期，BsCYC1C和BsCYC1D基因表达消失。BsCYC2基因只在花发育早期有短暂的、均一表达，然后消失。BsRAD、BsDIV基因在花发育的早期表达区域与BsCYC1C和BsCYC1D基因重合，到了花发育后期，BsRAD只在雄蕊中表达，而BsDIV在所有的花器官中都表达。我们对BsCYC基因开展的转基因实验也表明BsCYC基因对花器官生长具有抑制作用。我们的研究结果表明：在四数苣苔中，BsCYC1C和BsCYC1D是决定花器官背部特征的基因，BsRAD与BsDIV基因共同决定了花器官的腹部特征。并且BsCYC基因对BsRAD、BsDIV基因具有抑制作用，这种作用可能是通过转录后调控实现的。BsCYC、BsRAD和BsDIV基因在花发育过程中的表达特点及其转基因的功能验证，结合四数苣苔花形态上的动态变化，证明了它们在四数苣苔花辐射对称花的形成过程中起重要作用。　　 世纬苣苔具有完全的次生辐射对称花。从第一轮到第三轮，花器官均呈辐射对称，由5枚萼片，5枚花瓣，5枚雄蕊组成。为了研究世纬苣苔中CYC类基因的表达和它的花形态是否相关，我们从世纬苣苔中克隆得到4个CYC同源基因，分别命名为TsCYC1C、TsCYC1D、TsCYC2A和TsCYC2B，并且开展了组织原位杂交实验。结果表明：TsCYC1C和TsCYC1D具有相似的表达模式，在所有的花瓣和雄蕊上都有信号，但是TsCYC1D比TsCYC1C表达强度更大、持续时间更长。TsCYC2只在非常早的花序原基上瞬时表达。我们的研究结果显示正是TsCYC基因表达从背部延伸全腹部导致了一个完全背部化的辐射对称花。但是，TsCYC1C和TsCYC1D的表达与雄蕊的退化无关，世纬苣苔中TsCYC基因的表达并没有抑制雄蕊的发育，这可能是由于顺式作用元件的改变导致细胞周期基因不能够和TsCYC基因相偶联的缘故。　　 烟叶唇柱苣苔属于苦苣苔科二雄蕊类群，具有两侧对称花，先前的研究已经对烟叶唇柱苣苔开展了表达层次(RT-PCR)的分析，并显示ChCYC基因可能对雄蕊和花瓣的生长具有抑制作用。为了进一步从功能上进行验证，我们将ChCYC1C基因在烟草中进行了过量表达实验，结果表明：转基因植株出现了植株变矮、叶片狭长、分枝增多、花型变小的现象。同时，为了配合其他方面的研究工作，我们还开展了瞬时表达实验，通过分析GUS活性来研究启动子中不同的上游顺式元件对基因表达的影响。