露地菊(Chrysanthemum morifolium)是菊科的多年生草本植物,也是重要的露地观赏花卉。根据菊花开花的早晚即花期的不同,可以将其划分为夏菊和秋冬菊。一般情况下夏菊的花期在夏季,但品种较单一,花型较小,观赏性较差。大部分菊花属于短日照植物,即在晚秋开花,这使得菊花的观赏性受到了季节的限制,导致其商品价值降低。常规调控花期的方法,如控制温度、光照时间等方法操作较为繁琐,不易控制,大大地提高了生产花卉的成本。利用基因工程技术可以高效获得具有目的性状的植株,降低生产成本。研究表明植物的花发育受到很多因素的影响,其中光周期是尤为重要的因素,CONSTANS(CO)基因是拟南芥光周期遗传调控途径中的关键因子。本研究主要以露地菊品种‘火焰’为植物材料,利用农杆菌介导的叶盘转化法导入具有控制植物开花时间功能的CO基因,利用甘露糖作为筛选介质并结合PCR等分子鉴定方法,获得阳性转化植株,进而调查阳性转化植株的开花情况,从中筛选早花露地菊品系,旨在通过简单易控的方法获得不同花期的菊花新品种。主要实验结果如下:1.植物表达载体的构建:从拟南芥中扩增获得CO基因全长序列。利用Gateway技术将CO基因连接到携带安全标记的pCAMBIA1301-PMI表达载体上。经双酶切和PCR检测鉴定重组质粒,并电转入农杆菌EHA105中。2.转基因植株的获得:利用叶盘法借助携带目的基因的农杆菌侵染露地菊‘火焰’,共侵染5575枚剪切后的叶片,获得10885个抗性芽,以甘露糖为筛选介质获得243个抗性苗,采用PCR检测技术鉴定筛选出的抗性苗,最终获得17个阳性株系,阳性转化率为3.2‰。3.转基因植株的分子生物学鉴定和表型观察:通过GUS染色、TAIL PCR等分子方法进一步检测和确定这17株转基因株系转入了目的基因,Western杂交和qPCR检测结果显示这些株系表达了 CO基因,进而在田间对其表型进行观察。2014年和2015年转化株系与野生型露地菊比较其现蕾时间、初花期和盛花期都有明显提高,在2014年平均提前23.4天、6.5天和11天,2015年平均提前22.2天、3天和1.5天。2014年88%的转化株系初花期和盛花期均有明显提前,2015年有72%的转化株系花期提前。转化AtCO基因使得露地菊有明显的提前开花的表型效应。