类黄酮是广泛存在于植物体内的重要代谢产物,参与信号传导、胁迫响应、生长素转运等多个生理过程。类黄酮可经过包括糖基化在内的多种修饰反应,形成生物活性和化学稳定性各异的其他类黄酮。我们在筛选蒺藜苜蓿Tnt1逆转录转座子插入突变体库时,得到了四棵植株形态发育异常的的突变体。这些突变体植株矮小、叶片卷曲和花青素减少。进一步分析发现,这些突变体中的一个糖基转移酶基因由于Tnt1插入而被敲除,我们将这个基因命名为 LGP(limonoid UDP-glucosyltransferase-like protein)。RT-PCR分析表明,在突变体中几乎检测不到LGP表达。在lgp突变体背景下过表达该基因能够回复表型,但是在野生型背景下过表达该基因并不会产生明显表型。为了探究LGP的表达模式,我们经过遗传转化得到野生型背景下的proLGP::GUS转基因植株,通过GUS染色发现该基因在地上组织中均有表达。为了进一步探究LGP的功能,对LGP-GST重组蛋白进行体外酶活实验,发现LGP能够糖基化黄酮和黄酮醇,但不能糖基化花青素。HPLC检测显示,lgp中类黄酮的成分和含量发生了明显的改变,但其具体成分还需要进一步鉴定。此外,根瘤诱导实验表明,lgp突变体的根瘤数量显著减少。综上,LGP编码了一个类黄酮糖基转移酶,参与了类黄酮的合成,并对植物的营养生长、叶片和根瘤的发育产生影响,但是其作用机制还需要进一步探究。花是植物的生殖器官,花的发育是植物生长发育过程中的重要组成部分。蒺藜苜蓿属于蝶形花亚科,具有五个萼片、五个花瓣、十个雄蕊和一个心皮组成的四轮结构,呈左右对称。对蒺藜苜蓿花器官进行研究,可以为花的育性和作物产量的提高提供理论支持。本实验室通过筛选蒺藜苜蓿突变体库,发现了一些花器官发育异常的突变体,其中四棵突变体的花器官缺少第三轮和第四轮结构,雄蕊和心皮被许多不规则的花瓣和萼片代替。对这些突变体的进一步分析发现它们有一个共同的基因由于Tnt1的插入而被敲除。这个基因编码的蛋白具有一个MYB-like DNA结合结构域,我们把这个基因命名为CALLI(CA ULIFLOWER-LIKE)。RT-PCR结果表明,几乎检测不到CALLI在其突变体中表达。在突变体背景下过表达CALLI,能够使突变体的花器官及小叶柄表型得到回复,但是在野生型背景下过表达CALLI,并不会产生明显的表型。为了探究CALLI的表达模式,我们对CALLI在野生型各组织中的表达水平进行了分析,并对proCALLI::GUS转基因植株染色,发现CALLI主要在花器官中表达,在雄蕊和心皮中均能检测到其表达。烟草叶片瞬时转化结果表明,CALLI定位在细胞核中。花器官是由花原基发育而成的,通过扫描电镜观察野生型和突变体的花原基,发现calli的花原基发育异常,在花原基的起始过程中,野生型的雄蕊原基和心皮原基逐渐形成,而突变体的雄蕊原基和心皮原基却被不规则原基取代,这些不规则原基最终发育成花瓣或萼片。为了进一步研究CALLI在花器官发育过程中的功能,我们检测了 calli突变体内花发育相关基因的转录变化,结果显示在calli的花中,调控花器官发育的A类基因—MtAP1、B类基因——MtPI上调,C类基因—MtAG1和MtAG2下调。以上结果表明,CALLI是一个MYB-like转录因子,在花器官的雄蕊和心皮发育中发挥着重要功能。