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矮牵牛PhAP1和PhFBP29同属于MADS-box基因家族的SQUA亚家族。拟南芥中,AP1是调控开花的关键基因,可以促进开花,矮牵牛AP1基因的序列和功能均没有研究报道。前期初步研究发现矮牵牛PhFBP29也能够促进开花。矮牵牛是最受欢迎的花坛植物之一,并且是比较基因组学的模式材料。利用CRISPR/Cas9技术研究矮牵牛可为其他观赏植物基因编辑手段提供依据,同时可对矮牵牛的性状进行改良、提高矮牵牛的观赏性。本实验通过比较敲除PhAP1和PhFBP29基因突变材料与超表达PhAP1和PhFBP29转基因植株表型变化来分析比较两个基因功能。从矮牵牛中成功克隆PhAP1基因,并对该基因进行了生物信息学和转录水平分析;同时构建载体,获得了转基因和突变体植株,并对其进行表型观察,比较分析了矮牵牛PhAP1和PhFBP29基因的功能,主要结果如下:1、矮牵牛PhAP1与PhFBP29基因的序列比较利用不同的生物软件分析,发现PhAP1基因最大ORF框为723bp,AP1蛋白由241个氨基酸构成,是一个不稳定的亲水性蛋白,且不含跨膜结构域。该蛋白含有高度保守的MADS结构域和较保守的K结构域。PhAP1基因是植物特有的MIKC的MADS-box基因。AP1蛋白由66.39%的α螺旋、25.31%的随机卷曲和8.3%的延伸链三种二级结构构成。PhAP1和PhFBP29基因的二级结构和理化性质相似,但两个基因属于AP1/FUL亚家族的不同分支,PhAP1基因属于euAP1分支,PhFBP29属于FUL-Like分支。2、矮牵牛PhAP1与PhFBP29基因表达特性的差异分析矮牵牛PhAP1基因的组织特异性,发现矮牵牛PhAP1基因在茎和花中表达且表达量较高。PhAP1基因在茎尖中的表达量随发育阶段不同而变化,在开花期表达量最高,在幼苗期几乎不表达。矮牵牛PhAP1和PhFBP29基因在植物根中都无表达,但在花器官中和茎中都表达,同时PhFBP29基因在还叶片中表达,而PhAP1基因在叶片中不表达。3、矮牵牛FBP29和PhAP1基因功能的初步分析对PhFBP29超量表达转基因植株（521）和CRES-T沉默PhFBP29转基因植株（522）T1和T2代植株表型进行了观察,同时成功构建了敲除PhFBP29（pG629）、敲除PhAP1（pG625）和超量表达PhAP1（pG526）的植物表达载体,并转化矮牵牛MD植株,获得PhAP1和PhFBP29基因敲除的M0代突变体植株共8个株系。将长势良好的转基因植株分别收取种子,播种检测得到单基因纯合突变体,进一步杂交获得到双基因的纯合突变体。超表达PhFBP29的T1代转基因植株植株开花明显提前,叶片和叶片下表皮细胞明显变小。超表达PhFBP29-SRDX的T1和T2代转基因植株明显矮小,开花推迟,叶片和叶片下表皮变小,侧枝增多,茎节间变短。超表达PhAP1转基因植株T0代表达量高的植株开花时间比野生型提前,叶片变小,敲除PhAP1 M1代突变体植株开花时间明显比野生型植株推迟。PhFBP29和PhAP1基因都可以正调控开花时间。PhFBP29基因对叶片及其叶片下表皮细胞大小具有明显的作用,是控制叶片发育和侧枝发育的重要基因。而PhAP1基因在叶片发育和花器官发育方面的功能还有待研究。