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黑毛雪兔子（Saussurea hypsipeta Diels）,属菊科（Compositae）风毛菊属（Saussurea DC.）,是一种生长于青藏高原地区的珍稀、濒危药用植物。同时,它又是一种典型的高山植物。植株密被表皮毛是黑毛雪兔子最具有代表性的形态特征,并且是黑毛雪兔子对极端环境适应的一种特殊结构。研究黑毛雪兔子表皮毛的形成和发育过程,对揭示高山植物适应环境的特殊机制将具有重要的理论意义。为此,本研究以黑毛雪兔子作为实验材料,在建立起黑毛雪兔子离体再生体系的基础上,通过RT-PCR,结合RACE技术,克隆了与表皮毛发育相关的基因TTG1,并研究了该基因的功能。主要研究结果如下:1.以野生苗叶片为外植体,通过愈伤组织途径建立了植株再生体系。以MS为基本培养基,附加2.0 mg·L-1 2,4-D和0.5 mg·L-11 6-BA,适于愈伤组织的诱导;愈伤组织在含有0.5 mg·L-1 2,4-D的MS培养基上继代后,在附加1.0 mg·L-1 6-BA和0.2 mg·L-1 NAA的MS培养基上,愈伤组织分化率为84.45%;在附加0.2mg·L-1 IAA和0.2%活性炭的1/2 MS培养基上,再生芽的生根率为82.2%;再生植株移栽到盆土中,大约有16.7%的苗存活,并能够正常的生长。以再生苗叶片为外植体,通过不定芽的直接诱导建立了植株再生体系。以MS为基本培养基,附加0.5 mg·L-1 6-BA和0.5 mg·L-1 NAA,适于叶片不定芽的直接诱导,平均每个外植体产生4.7个不定芽。2.克隆得到黑毛雪兔子TTG1基因。TTG1基因cDNA全长1378 bp,包含1014 bp的开放阅读框,118 bp的5’端非编码区,225 bp的3’端非编码区和21bp的ploy（A）尾巴。该基因共编码337个氨基酸残基,分子量为37.47 kDa,等电点4.82。同源比对显示,推导出来的氨基酸序列与同一属植物水母雪莲（Saussurea medusa）的同源性为95.25%,与拟南芥（Arabidopsis thaliana）、烟草（Nicotiana tabacum）、黄瓜（Cucumis sativus）的同源性分别为73.91%、73.33%和74.78%。黑毛雪兔子TTG1基因的氨基酸序列有5个WD40 repeat,说明该基因可能编码一种WD40蛋白,将该基因命名为ShTTG1（MF805763）。同时,克隆得到黑毛雪兔子ShTTG1基因的一对等位基因,命名为ShTTG1a（MG564780）和ShTTG1b（MG564781）,基因长度均为1328 bp,CDS区为1014bp,编码337个氨基酸;等位基因之间有3个核苷酸差异位点,在CDS区有1个差异位点,导致所编码的多肽序列在250位点上的氨基酸存在差异,ShTTG1a为亮氨酸,ShTTG1b为甲硫氨酸。3.采用qRT-PCR技术,检测黑毛雪兔子5个内参基因（Actin、18S rRNA、GAPDH、EF1α和TUA）在不同组织中,以及低温胁迫（4℃）和紫外胁迫处理下叶组织中的表达情况。在Delta Ct、geNorm、Best Keeper和Norm Finder软件分析的基础上,利用Ref Finder在线工具综合分析5个内参基因的稳定性。结果表明,在不同组织中表达最稳定的是GAPDH;在低温胁迫下表达最稳定的是18S rRNA;在紫外胁迫下表达最稳定的是Actin。为黑毛雪兔子相关基因的表达研究提供了较稳定的内参基因。以GAPDH作为内参基因,检测ShTTG1基因在黑毛雪兔子根、茎、叶和花中的表达情况。结果表明,ShTTG1基因在4种组织中都有表达,其中在叶中的表达量最高。将ShTTG1基因连接到pColdⅠDNA表达载体,构建了原核表达载体pColdⅠDNA::ShTTG1,并导入到BL21（DE3）大肠杆菌中进行原核表达,表达产物用SDS-PAGE电泳分析。结果表明,目的蛋白在大肠杆菌中表达,表达蛋白的分子量接近40 kDa,与预测的融合蛋白分子量大小相符。4.构建了ShTTG1基因的超表达载体35S::ShTTG1,在根癌农杆菌介导下,将目的基因ShTTG1转入本氏烟草（Nicotiana benthamiana）中。通过PCR和RT-PCR检测,获得3株转基因烟草植株。形态学比较表明,转基因植株叶柄和叶片上的表皮毛较长,且在表皮毛密度上与对照有显著差异。构建了ShTTG1基因的亚细胞定位载体35S::ShTTG1-GFP。共聚焦结果显示,ShTTG1蛋白定位于细胞核中,这符合转录因子的特征。将35S::ShTTG1-GFP载体转化本氏烟草。在转基因烟草叶片中,除了叶脉外,表皮毛中也有较强的荧光信号,推测ShTTG1基因与表皮毛发育有关。对黑毛雪兔子进行了紫外和低温胁迫处理。结果表明,在紫外处理下,ShTTG1基因的表达量在3 h后显著提高,之后下降。而在低温处理下,ShTTG1基因的表达量与对照组差异不显著,推测黑毛雪兔子的表皮毛可能是针对紫外辐射的一种适应结构。