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牡丹（Paeonia suffruticosa），为世界著名的观赏花卉，其花朵硕大、色彩艳丽、芳香四溢，备受人们喜爱。本研究以牡丹叶柄诱导的愈伤组织为材料，进行了牡丹胚性愈伤组织的诱导；克隆牡丹体细胞胚相关SERK基因，并采用实时荧光量PCR技术进行了SERK基因的表达研究；采用农杆菌介导转化法构建了适用于牡丹愈伤组织的遗传转化体系。主要研究结果如下： 1.牡丹胚性愈伤组织的诱导 本试验选择牡丹‘凤丹白’和‘乌龙捧盛’叶柄诱导的愈伤组织为材料，利用CaCl2、H2O2和硝普纳（SNP，NO供体）进行牡丹胚性愈伤组织的诱导，研究这3种细胞信号转导因子对牡丹愈伤组织生长、分化的影响。通过形态学和显微切片观察，从总体表现来看，‘乌龙捧盛’在愈伤组织生长过程中的褐化程度比‘凤丹白’严重得多，已经影响到愈伤的正常生长和增殖。在不同浓度处理下培养30 d后，愈伤组织的形态上出现了结构变疏松，质地变软，有雪花状和凸起状愈伤组织的形成，这些变化和胚性愈伤组织的形成有关。在这3种因子中，以SNP处理下的变化最显著。 通过不同时期内酶活性和内源激素变化的研究发现，CaCl2诱导牡丹胚性愈伤中应保持较高浓度1.6 mmol·L-1以上，诱导时间约在10-20 d；H2O2在牡丹胚性愈伤组织诱导中的作用并不显著；SNP在较低的浓度水平50μmol·L-1以下就可以促进牡丹胚性愈伤的形成，并可能促进体细胞胚的形成。 2.牡丹体细胞胚发生相关SERK基因的克隆与表达分析 本研究应用同源克隆结合 RACE技术首次从牡丹?凤丹白‘叶柄诱导的愈伤组织中成功克隆得到了 SERK基因的cDNA全长序列，命名为 PsSERK，在 GenBank中的注册号为KF876175。该基因的cDNA全长2362 bp，包括299 bp的5非编码区、179 bp的3′非编码区和1884 bp的开放阅读框共编码627个氨基酸。在GenBank中检索发现牡丹PsSERK基因核苷酸序列与其它植物的SERK基因序列高度同源，相似性均在82％以上。 对牡丹PsSERK基因的生物信息学分析结果表明，基因编码627个氨基酸，属于亲水性蛋白，定位在细胞膜中，具备跨膜结构，4个保守结构域，24个磷酸化位点，具有信号肽序列，二级结构以α螺旋结构和无规则卷曲结构为主。与不同植物来源的SERK的氨基酸同源性为91%-95%。 本研究采用实时荧光定量PCR技术，以Actin作为内参基因分析了在牡丹的叶子、花和胚性愈伤组织中PsSERK基因的转录水平表达变化。结果显示该基因在花中表达量最低，叶子中稍有表达，而在胚性愈伤组织中表达非常高。这表明PsSERK基因的表达与牡丹胚性愈伤的形成密切相关。 3.农杆菌介导的牡丹愈伤组织遗传转化体系构建 本试验通过农杆菌介导的方法，对牡丹愈伤组织遗传转化体系的优化进行初步的研究。对遗传转化过程中菌株的选择、影响转化率的各项影响因子（预培养时间、菌液浓度、侵染时间、共培养时间等）进行了初步筛选，初步建立植物组织培养液侵染法的牡丹愈伤组织遗传转化体系。潮霉素浓度3 mg·L-1为临界筛选浓度；头孢霉素初始抑菌浓度为200 mg·L-1，在继代培养时降低至100 mg·L-1。不经过预培养，直接用OD600=0.6的菌液侵染20 min，在22℃黑暗环境下共培养3 d，用200 mg·L-1头孢霉素水涮洗浸泡愈伤30 min后，接入含有100 mg·L-1头孢霉素的液体增殖培养基，振荡培养24 h后，接至含有100 mg·L-1头孢霉素和3mg·L-1潮霉素的固体筛选培养基中，20 d转接一次。牡丹愈伤组织转化后GUS染色温度为24℃，染色后均能成功检测到GUS瞬时表达活性。