假单性结实葡萄胚珠败育的生理活动符合细胞程序性死亡现象，液泡加工酶(vacuolar processing enzyme，VPE)是植物内启动和执行细胞程序性死亡的关键因子，其中β型VPE是种子特异表达和发育所必须的基因。前期研究中发现βVPE基因在有核和无核葡萄种子发育过程中存在不同的表达模式，推测βVPE基因可能参与胚珠败育。启动子在转录水平上参与调控下游相应基因表达，因此我们通过研究βVPE基因的启动子来探讨启动子对βVPE基因表达的影响，从而进一步探讨βVPE基因及其启动子与无核葡萄胚珠败育的关系。本论文中对不同败育程度无核葡萄和有核葡萄βVPE基因启动子进行了克隆与序列分析，构建了无核葡萄无核白βVPE基因启动子及其缺失片段以及有核葡萄黑比诺βVPE基因启动子的GUS报告基因融合载体，利用农杆菌介导的花序浸润法侵染野生型拟南芥，获得转基因拟南芥，使用GUS组织化学染色及GUS荧光定量分析各启动子片段转基因拟南芥的表达活性，对葡萄βVPE基因启动子的表达活性及组织特异性进行分析。通过以上研究得出以下结果：1、克隆了6个葡萄品种的βVPE基因以及12个葡萄品种的βVPE基因启动子，进行了序列分析，并构建了葡萄βVPE基因启动子进化树。结果显示6个葡萄品种的βVPE基因编码区的gDNA序列同源性达96.72%，均包含9个外显子、8个内含子，序列之间的差异都表现为个别碱基的点突变或插入/缺失，表明有核与无核葡萄品种中βVPE基因基因组序列高度保守；同时在相当于βVPE基因3’非翻译区的区域发现一段36bp的序列缺失差异；12个葡萄品种的βVPE基因启动子序列的比对分析中，出现7处序列片段的插入/缺失差异，进化树分析结果显示有核葡萄黑比诺、户太8号与6个无核葡萄的亲缘关系相对较远，无核葡萄无核白、森田尼、红无籽露、美丽无核、泼法尔以及杨格尔归为一类，佳丽酿、爱莫无核、皇家秋天及火焰无核为一类，分析认为12个葡萄品种的βVPE基因启动子序列上发现的7处片段差异与葡萄品种的有核及无核可能并无太大相关性，所有βVPE基因启动子序列同源性为94.56%，总体来说葡萄βVPE基因启动子序列保守。2、对无核葡萄品种无核白启动子序列进行顺式作用元件预测，结果显示，启动子序列除了具有典型的核心启动子元件TATA-BOX和CAAT-BOX外，还具有多种与种子特异性表达相关的调控元件，如RY重复序列、(CA)n element、E-BOX、G-BOX、-300element、GCN4-motif、Skn-1-motif、SEF1、SEF3、SEF4等；对无核葡萄无核白与有核葡萄黑比诺βVPE基因启动子转基因拟南芥种子进行GUS染色与GUS活性定量分析，结果显示无核白与黑比诺的βVPE基因启动子都可驱动GUS基因在种子中表达，说明我们所克隆得到的葡萄βVPE基因启动子具有启动子活性；同时，GUS活性定量结果显示，无核白与黑比诺的βVPE基因启动子的活性无明显差异，分析认为βVPE基因在黑比诺与无核白中的表达差异可能还与其他调控基因表达的影响因子有关。3、组织特异性分析结果显示两个葡萄品种的βVPE基因启动子在其转基因拟南芥的根、茎、花序、叶、角果皮中均不表达，对无核白启动子进行GUS活性定量分析，结果显示βVPE基因启动子在其转基因拟南芥的根、茎、叶、角果皮中均不表达，在种子中高表达，在花序中有微弱表达，考虑到花序的GUS染色结果中花序并无GUS活性，我们推测可能是提取蛋白所用花序中有部分花中已有胚珠发育，从而能在花中检测到部分GUS活性，分析认为无核白与黑比诺葡萄的βVPE基因启动子在其转基因拟南芥种子中特异表达，葡萄βVPE基因启动子为种子特异启动子；对无核白βVPE基因启动子转基因拟南芥种子在萌芽至幼苗期的GUS染色结果显示，βVPE基因启动子在种子的胚(子叶、胚轴、胚柄)中表达，在幼苗的真叶、茎及根中不表达，进一步证明了葡萄βVPE基因启动子在种子中的特异性表达。4、在无核白βVPE基因启动子顺式元件预测的基础上，结合无核白与黑比诺βVPE基因启动子序列的差异位点对无核白βVPE基因启动子进行功能缺失分析，结果显示无核白βVPE基因启动子全长p0、p1在其转基因拟南芥种子中具有启动子活性，在其他组织器官中皆没有表达活性，而缺失片段p2、p3、p4除了在种子中能驱动GUS基因表达外，在叶片、角果皮也能驱动GUS基因表达，说明缺失片段p2、p3、p4已失去了只在种子中表达的特异性。分析认为在p1比p2多出的片段(-1302~-1041bp)中可能具有与种子特异表达相关的作用元件，推测这一区域的SEF1或还存在一些与种子特异性表达的相关序列与无核白βVPE基因启动子的种子特异性表达相关；无核白βVPE基因启动子各缺失体均可驱动GUS基因在种子中表达，启动子全长p0与缺失p2、p4的活性差异不显著，都显著低于p1、p3(P<0.05)，其中以p3(-875~-1bp)缺失片段的启动活性最高，分析认为在p1比p2多出的片段中(-1302~-1041bp)与p3、p4之间的缺失序列(-875~-701bp)可能存在在对启动子表达活性具有上调作用的调控元件或相关序列；在缺失片段p1缺失掉的一段序列(-1697~-1302bp)与p2、p3之间的缺失序列(-1041~-875bp)中可能存在对启动子表达活性具有下调作用的调控元件或相关序列，推测SEF1-motif以及E-BOX、Skn-1-motif可能与启动子的活性下降有关。