芥菜是二年生植物,在育种上,为了加代繁殖、缩短育种周期、加快育种进程,往往需要提早抽薹开花;在芥菜F1制种上,为了调节父本和母本花期相遇,又要对双亲抽薹开花的一致性进行调控,所以对芥菜抽薹开花的研究显得非常必要。本研究从生理和分子两个不同方面研究芥菜生殖发育转变的机理。本试验以宽柄芥为材料,与2008年4月进行试验,在芥菜经过春化处理30天后每隔2天取材研究可溶性糖含量、POD、SOD活性、可溶性蛋白含量等的动态变化趋势,取材5次,以未进行春化处理的作为对照。在芥菜经过赤霉素处理后16天后,每隔2天取材测定生化指标的动态变化趋势,取5次,以未经GA₃处理的作为对照。生化指标测定结果如下:可溶性糖含量高于对照水平,在芥菜抽臺前迅速积累,在抽臺时达到最大值,为31mg/g,抽臺后降低;POD活性在抽臺前迅速降低,在抽臺时达到最低值,为11U/g.Fw.min,抽臺后升高;SOD活性变化无规则;可溶性蛋白含量高于对照水平,在芥菜抽臺前迅速积累,在抽臺时达到最大值,为22mg/g,抽臺后降低。两种不同处理的生化指标变化趋势一致。生化指标相关性分析如下:通过SPSS软件分析发现POD与可溶性蛋白呈负相关。芥菜住向生殖生长转变的过程中随着可溶性蛋白增加,POD活性降低。可溶性蛋白与可溶性糖呈正相关,说明在芥菜向生殖发育转变的过程中可溶性蛋白与可溶性糖变化趋势是相同的,说明这两项指标的增加促进芥菜向生殖发育转化。SOD与指标间相关性变化不显著。LFY基因在植物花发育过程中具有重要的作用,作为花分生组织决定基因,不仅决定着花由花序分生组织向花分生组织的转变,且超表达可以使植物的花期提前。此外,它还接连着成花途径和长日照途径的信号继而诱导花分生组织的转变,同时还是活化花器官基因的关键基因。我们根据LFY同源基因的结构特点从拟南芥和花椰菜中设计出特异性引物,以DNA为模板,经PCR扩增获得了芥菜LFY的同源基因。芥菜LFY的同源基因长1307bp,氨基酸序列与花椰菜和拟南芥的同源性分别为93%和87%。通过RT-PCR分析,发现芥菜LFY同源基因在幼茎和幼叶中有少量表达,花芽中表达强烈,在根中没有表达。在芥菜成花起始到其发育成熟的整个过程中有不同程度的表达量,说明该基因在芥菜成花发育中起着重要的作用。