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菊花[Dendronthema×grandiflora (Ramat.) Kitam.]是我国十大传统名花和世界四大鲜切花之一,在传统育种方面取得了巨大成果。近年来,菊花的转基因育种又成为菊花研究的热点,并已取得了初步成果。菊花的转基因研究所用的启动子多为花椰菜花叶病毒(CaMV)的35S启动子,该启动子为组成型启动子,不能调控其表达的时间、部位和强度,由于来自低等生物,也存在表达水平低的问题。组织特异性启动子的应用,虽然可以控制表达的部位,表达水平也大为提高,但仍不能调控其表达的时间和强度。诱导型启动子的应用则有希望解决这两个方面的问题。利用诱导型启动子与菊花观赏性状(如花期和花色等)相关的基因相融合,研究基因的表达规律,进而进行转基因育种,达到能人为控制花期、花色等观赏性状的目的,具有重要的理论和实践意义。甜菜碱醛脱氢酶(betaine aldehyde dehydrogenase,BADH)基因是植物体内甜菜碱合成途径中的重要基因,该基因的表达受干旱、盐、脱落酸等因素的诱导。而盐诱导是最容易施行的诱导措施。本文在分析了菊科植物BADH基因资源的基础上,从耐盐性较强的菊花近缘植物甘菊[Dendranthema lavandulifolium (Fisch. ex Trautv.) Makino]中克隆了4个BADH基因的启动子序列,并初步鉴定各序列均具有启动子功能,为进一步鉴定该启动子的表达机理,进而驱动与菊花观赏性状相关的基因进行转基因育种奠定了基础。主要研究结果如下:1.从北京及河北部分地区采集到24种耐旱、耐盐性较强的菊科野生植物,还收集了两个栽培种及两个菊花栽培品种,利用PCR-Southern的方法检测了上述植物中的BADH基因,从其中20个种(包括品种)中检测到该基因。并通过测序和序列分析,获得了菊科植物中BADH基因的基本信息,为进一步研究菊科植物中的BADH基因及其启动子奠定了基础。2.利用RT-PCR、PCR-RACE技术从甘菊中克隆了BADH基因的两个全长cDNA序列,分别命名为DlBADH1和DlBADH2(GenBank登录号分别为DQ011151和DQ011152),序列长分别为1 821 bp和1 918 bp。由其核苷酸序列推导的氨基酸序列中,均含有醛脱氢酶高度保守的十肽(VTLELGGKSP)和与酶功能相关的半胱氨酸残基(C)。两序列与已发表的其它植物BADH基因的氨基酸序列的同源性在64%以上。半定量分析表明,甘菊BADH基因的表达受盐诱导。