中文摘要：

DEF/AP3亚家族基因经基因重复以及随后的序列分歧，功能上发生了明显的分化，euAP3谱系基因获得了调控花瓣形成的作用，paleoAP3谱系基因主要参与雄蕊的发育，而不能促进花瓣的形成。本课题旨在对两个不同谱系DEF/AP3亚家族基因的调控机制进行研究。主要研究包括利用金粟兰CsAP3基因和拟南芥AtAP3基因的M、I、K、C区分别单独替换或两两替换，构建重组基因，进而通过转基因互补实验和过量表达实验分析不同结构域对重组基因功能的影响，揭示出影响DEF/AP3亚家族基因功能的关键区域；利用酵母双杂交实验和Pull-down技术，分析本课题中各重组基因所编码的蛋白的作用方式。综合上述实验结果，揭示DEF/AP3亚家族不同谱系基因对花瓣和雄蕊进化的不同贡献以及造成这种功能分化的花发育调控机制，为我们更好地理解花的起源和演化尤其是花瓣的演化历程提供理论依据。

结论摘要：

DEF/AP3亚家族基因经基因重复以及随后的序列分歧，功能上发生了明显的分化，euAP3谱系基因获得了调控花瓣形成的作用，paleoAP3谱系基因主要参与雄蕊的发育，而不能促进花瓣的形成。本课题旨在对两个不同谱系DEF/AP3亚家族基因的调控机制进行研究。本研究主要实现了以下方面的工作（1）利用金粟兰CsAP3基因和拟南芥AtAP3基因的M、I、K、C区分别单独替换或两两替换，构建出了一系列重组基因；在进行基因的重组工作时，引入了一种不需要酶切的新方法，只需进行2次PCR即可实现基因的重组。（2）进而通过转基因实验分析了不同结构域对重组基因功能的影响，实验结果显示揭示出I区和K区均可单独发挥决定性作用。其中K区，尤其是K3结构域对DEF/AP3亚家族基因的花瓣形成功能发挥着关键作用。（3）通过酵母双杂交的方式对上述一系列重组基因所编码蛋白得作用方式进行了检测，实验结果显示，所有重组蛋白均可与拟南芥AtPI蛋白产生相互作用，但含有CsAP3蛋白K区的蛋白容易形成同源二聚体。含有AtAP3蛋白K区的蛋白不容易形成同源二聚体。因此，K区对DEF/AP3亚家族基因的作用方式具有重要影响。（4）利用Realtime RT-PCR技术详细探究了不同转基因株系植株中基因表达的情况。实验结果表明，所有重组基因在ap3-3拟南芥植株体内进行了表达。而且表达量高低与转基因植株表型没有直接关系。（5）对金粟兰CsPI基因进行了过量表达研究，实验结果显示，该基因在野生拟南芥中过量表达，引起了第1轮萼片向花瓣的转化。另外，通过Real-time RT-PCR对该基因在金粟兰花芽中的表达情况进行检测，实验结果显示该类基因在雄蕊部位表达强烈。这些研究表明CsPI基因可以参与雄蕊与花瓣的形成。（6）对金粟兰CsAG2基因进行了过量表达研究，实验结果显示，该基因在野生拟南芥中过量表达，导致了提前开花现象的产生。另外，通过Real-time RT-PCR对该基因在金粟兰花芽中的表达情况进行检测，实验结果显示该类基因在心皮和雄蕊部位表达强烈。这些研究表明CsAG2基因可以参与生殖器官的形成以及花诱导过程。