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花色是观赏花卉重要品质特征之一，其形成受多种内外因子协同作用与调控。花色素苷是花色主要化学成分之一，它的生物合成与调控机制研究不仅具有重要的理论意义，对于花卉新品种选育也具有指导作用。本研究在优化舌状花离体培养体系基础上，对氮素调控舌状花花瓣着色进行研究：从不同氮素形态的作用、相关基因表达、酶活性变化等方面研究氮素调控的机理；进一步利用SSH技术，构建氮素抑制舌状花着色的消减文库，筛选相关的信号转导组分。本研究获得了以下主要结果：
1、优化了非洲菊舌状花培养的液体培养基。实验中将P1.5非洲菊花序的外轮舌状花分离出来，黑暗中在含有3％蔗糖的液体培养基(CK)上预培养2.5 d，然后转入含有不同MS与无机盐的新鲜培养基照光培养，此时为实验开始的0时。舌状花离体培养后7 d测定花瓣的花色素苷含量并对舌状花的生长进行照相记录。研究发现，MS大量元素硝酸铵中的铵念氮(NH<,4><+>)而不是硝态氮(NO<,3><->)对舌状花花瓣的着色具有抑制作用。10 mmol·L<-1> NH<,4><+>明显抑制花瓣花色素苷的积累，其有效作用时间在实验开始后的36 h之内，此后加入NH<,4><+>对着色影响不明显。花序离体培养体系中，高于20 mmol·L<-1>的NH<,4><+>对花瓣着色也具有明显的抑制作用。
2、在NH<,4><+>抑制舌状花花瓣着色过程中，花瓣NH<,4><+>与总氮含量上升，可溶性糖、还原糖、淀粉含量都有所下降，而NO<,3><->含量与蛋白质含量变化不明显。花色素苷合成调节基因GMYC1、GMYB10与结构基因GCHS3、GPAL、GANS的表达水平基本没有明显变化，但结构基因GCHS1、GCHS2、GDFR、GF3’H的表达水平在NH<,4><+>培养后的18h、24h有所下降，表明NH<,4><+>可能通过调节这些基因转录抑制着色。
3、研究了培养基pH与培养温度对NH<,4><+>抑制着色的影响。尽管在舌状花培养过程中添加NH<,4><+>的培养基pH有所下降，但NH<,4><+>对着色的抑制与培养基pH无关。培养温度、激素、糖的种类与含量都不能影响NH<,4><+>的抑制作用。
4、对NH<,4><+>的代谢产物谷氨酰胺(Gln)进行的研究表明：(1)Gln具有与NH<,4><+>类似的抑制花色素苷积累的作用，而低浓度谷氨酸(Glu)作用不明显，但浓度达到40.mmol·L<-1>时能逆转NH<,4><+>的抑制作用。(2)Gln抑制GCHS1，GCHS2和GDFR的表达；(3)在NH<,4><+>抑制花色素苷积累过程中，舌状花花瓣GS活性与Gln的积累增加；(4)GS作用抑制剂甲硫氨酸亚酚(MSO)能够阻断NH<,4><+>形成Gln，施加MSO抑制了NH<,4><+>对着色的抑制作用； GOGAT的抑制剂重氮丝氨酸(AZA)能够抑制Gln形成Glu，而AZA对NH<,4><+>抑制着色则没有明显作用。以上结果表明，NH<,4><+>同化形成的Gln是NH<,4><+>抑制花瓣着色的下游作用因子。 5、Gln的下游产物色氨酸(Tro)、组氨酸(His)对花瓣花色素苷积累也具有抑制作用。
6、利用抑制性消减杂交(SSH)技术，构建了铵态氮抑制舌状花花瓣展开与着色的正、反向消减文库。经菌液，PCR鉴定后，部分阳性克隆通过测序、去重复等分析，获得了正向90个，反向64个，共154个可能存在差异表达的EST片段。采用生物信息学手段进行功能预测，结果表明获得了P450、EF-α、CyP等一系列重要功能基因的EST。利用点杂交的方法对EST的差异表达进行了确认。
7、利用大规模测序带来的序列资源，结合生物信息学与分子生物学手段，在消减杂交获得的EST基础上克隆了GEP-1α和GCyP两个基因的全长。