马铃薯（Solanum tuberosum L.）是世界第四大粮食作物,当前马铃薯的种植方式主要以块茎的无性繁殖为主。马铃薯块茎休眠对其种植、加工和储藏产生很大的影响,播种期深度休眠的块茎会导致出苗率低从而减产,而提前发芽的块茎则会影响块茎加工的产品质量和储藏时间。由于人们对马铃薯块茎的用途不同,对块茎休眠期的长短要求不一致,这使得培育出具有适宜休眠期的马铃薯品种显得尤为重要。TCP转录因子在植物生长发育、激素应答和信号转导途径等起着重要的作用。课题组前期研究发现,马铃薯StTCP15基因与拟南芥中At TCP14和At TCP15同源关系近,并且在块茎休眠解除过程中表达量显著上调。为了阐明马铃薯StTCP15基因在块茎休眠解除中的生物学功能,本研究通过构建StTCP15亚细胞定位表达载体,烟草瞬时表达分析StTCP15在细胞中的表达位点;分析其在两个不同马铃薯品种不同组织和块茎休眠解除过程中的表达模式;通过农杆菌介导法转化马铃薯获得转StTCP15基因植株,测定分析转基因块茎中StTCP15基因的表达量、激素含量和生理生化指标,从而对马铃薯StTCP15基因的功能进行分析;通过酵母双杂交技术（Yeast two-hybrid,Y2H）以及双分子荧光互补（Bimolecular fluorescence complementation,Bi FC）等技术,筛选、鉴定和验证与StTCP15互作的蛋白,分析StTCP15基因在块茎休眠解除中的作用。取得的研究结果如下:1.通过同源重组法构建马铃薯StTCP15基因的亚细胞定位融合表达载体p CEGFP-StTCP15,将其转化烟草叶片,通过激光共聚焦扫描显微镜观察绿色荧光表达位点,发现StTCP15蛋白主要在细胞核中表达,在细胞膜上也有微弱的表达。2.用qRT-PCR对StTCP15基因进行表达模式分析,结果表明StTCP15基因在马铃薯叶中表达量最高,根中表达量最低,块茎芽中的表达量显著高于块茎中的表达量,并且各组织之间都存在种内差异;在休眠解除过程,StTCP15基因表达量显著上调,并且短休眠品种“Favorita”显著高于长休眠品种“Atlantic”,StTCP15基因正向调节块茎休眠解除和发芽。3.通过农杆菌介导法获得转StTCP15基因马铃薯植株,StTCP15基因在转基因块茎中的表达量分析表明,在过表达（OE）株系的休眠解除块茎中的表达量显著高于非转基因（NT）块茎（P＜0.05）,在抑制表达（RNAi）株系中的表达量显著低于NT（P＜0.05）;OE株系的休眠解除块茎较NT超氧化物歧化酶（SOD）活性显著降低,而在RNAi株系中出现相反的结果;OE株系的休眠解除块茎较NT过氧化物酶（POD）活性和过氧化氢酶（CAT）活性显著增强,在RNAi株系中显著降低;在OE株系的休眠解除块茎中,平均ABA/GA3比率为0.71,而NT和RNAi株系分别为0.75和0.82;在OE-2株系中,ABA信号转导负调控基因St PP2CA1的表达显著上调,ABA信号转导正调控基因St ABI5的表达显著下调,ABA生物合成基因St NCED1的表达显著下调,GA3生物合成基因St GA20ox1的表达显著上调,而在RNAi-1株系中出现相反的结果,在发芽测试中,过表达OE-2株系的块茎发芽要提前于NT块茎,抑制表达RNAi-1株系的块茎发芽要迟于NT块茎,由此说明StTCP15基因是通过正向调控马铃薯块茎休眠解除的。4.利用同源重组法构建酵母诱饵表达载体p GBKT7-StTCP15,分别转化酵母感受态细胞Y187和AH109进行毒性和自激活活性检测,结果显示该诱饵蛋白无毒性并且不具备自激活能力。通过Mating法筛选到与p GBKT7-StTCP15互作的81种蛋白,最终筛选出6种可能参与StTCP15介导的响应马铃薯块茎休眠解除和发芽的互作蛋白,分别为St Sn RK1、St GID1、St F-Box、St CAT、Stb HLH和St Rml C蛋白。5.通过同源重组技术构建Bi FC载体,利用Bi FC对互作蛋白进行进一步验证,通过共聚焦扫描电子显微镜观察黄色荧光,发现黄色荧光在细胞核和细胞膜上面都有表达,表明StTCP15分别与St Sn RK1、St F-Box和St GID1三种蛋白是互作的。