转录因子（TFs）参与植物对多种内源信号和环境信号的激活和抑制,在植物的许多发育过程和防御反应中起着重要的调控作用。转录因子可分为不同的类型:基础转录因子和特异转录因子。ALOG结构域蛋白被证明是一个存在于陆地植物中的特异性TFs家族,参与调控植物的许多生长和发育过程。矮牵牛（Petunia hybrida）,属于茄科碧冬茄属,花色繁多,花色艳丽,栽培管理简单,享有“花坛之王”的美誉。同时,矮牵牛也是研究植物各种发育调控的模式植物。近几年,矮牵牛两个野生种基因组已经公布,为矮牵牛ALOG基因功能的研究提够了良好的基础。而且矮牵牛ALOG蛋白的研究能够丰富矮牵牛的育种和遗传改良成果,创造新的种质资源。本研究对矮牵牛ALOG蛋白的序列和功能展开较为系统的分析和研究,为揭示ALOG蛋白的进化过程和功能奠定了基础,同时为矮牵牛的育种和遗传改良提供理论依据。本研究的主要结果如下:1、本研究在矮牵牛基因组和转录组中系统鉴定ALOG基因,分别在P.axillaris和P.infata基因组中鉴定出11和13个基因,命名为PaLSHs和PiLSHs;在P integrifolia,P.hybrida和Pexserta转录组中鉴定出10,11和10个基因,命名为PintLSHs,PhLSHs和PeLSHs。本研究扩增了矮牵牛W115株系ALOG基因的编码区序列,验证基因序列,并对11个PhLSH蛋白进行了多重序列比对,分析矮牵牛ALOG基因的基因结构、保守结构域和保守motifs。2、系统进化树表明ALOG蛋白可以被划分为5类（Ⅰ-Ⅵ）,PhLSH蛋白分布在第二类到第五类中,可以划分为8组,第1组包含PhLSH2;第2组包含PhLSH1;第3组包含PhLSH3a/3b;第4组包含PhLSH4;第5组包含PhLSH5;第6组包含含 PhLSH7a/7b;第 7 组包含有 PhLSH10a/10b 和第 8 组包含有 PhLSH10c。PhLSH蛋白的功能冗余和分化都反映在进化树中。从系统发生树上可以发现谱系特异性的重复。W115和4个矮牵牛野生种LSHs的CDS序列的进化分析表明PhLSHs主要基因来源是P.axillaris。3、PhLSHs在不同组织中有不同的表达模式。PhLSH7a/7b只在根和果实中特异表达。PhLSH4和PhLSH5在不同组织中广谱性表达,在茎中的表达量最高。PhLSH3a和PhLSH3b进化关系接近,但是存在明显的组织差异表达。PhLSH10a和PhLSH10b的表达模式也不同。PhLSH10a主要表达在腋芽中,其次是茎,PhLSH1 0b主要表达在根、茎、苗和果实中。PhLSH10c和PhLSH10a/10b进化关系最接近,但是PhLSH1 0c仅在根中有显著表达。另外,PhLSH1在所有生殖器官,包括花器官和果实等的表达水平都很低,但在营养器官中的表达水平很高。PhLSH2表达水平最低,主要在花序和花芽中表达。4、PhLSH4在矮牵牛和拟南芥中,对叶片发育和花器官融合的功能保守。PhLSH4过量表达导致矮牵牛成熟叶片长宽比显著下降,花器官异位,花萼增大,而且花朵合瓣化程度有明显的提升,同时植株育性明显下降。PhLSH4过量表达导致拟南芥莲座叶叶型变化,开花后期出现异常的融合花序组织,同时育性也明显下降。PhLSH3a/3b/4和PhBOP1/2/3协同调控矮牵牛 LCT（lower corolla tube）的发育。PhLSH3a/3b/4和PhBOP1/2/3在LCT强表达,酵母双杂交实验表明PhLSH3a/3b/4能形成同源二聚体,而且PhLSH3a/3b和PhBOP1/2/3都直接与PhLSH4相互作用形成异源二聚体。5、PhLSH7a/7b在拟南芥和矮牵牛中,对果实发育的调控是保守的。PhLSH7b过量表达导致矮牵牛花冠筒弯曲生长,花冠筒内侧表皮细胞变小,排列紊乱,花瓣生长速度不一致,花冠失去辐射对称性,果实发育受到抑制。ARF4/9a可能做为PhLSH7b的下游基因调控花冠筒表皮细胞发育。PhLSH7a/7b分别在拟南芥中过量表达,同样造成了拟南芥花器官发育和果实发育异常。6、PhLSH1 0a/1 0c对矮牵牛和拟南芥的花发育存在功能分化。PhLSH10c过量表达导致矮牵牛叶片长宽比显著降低,花器官显著增大,育性也显著下降。扫描电镜显示花瓣表皮细胞增大。PhLSH10a/10b/10c分别在拟南芥中过量表达,只有35S:PhLSH10a和35S:PhLSH10c能影响拟南芥的器官发育。35S:PhLSH10a植株的叶片呈现近圆形,叶片、花瓣和雌蕊明显变小,花萼弯曲,而且育性下降。35S:PhLSH10c拟南芥花瓣增大,育性下降。