【摘 要】
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茎瘤芥（Brassica juncea var.tumida）属十字花科芸薹属植物,是制作“涪陵榨菜”的主要原材料,具有重要的经济价值。生产上,茎瘤芥常常出现先期抽薹开花、空心、瘤茎不膨大等异常生长现象。目前茎瘤芥的研究主要集中在育种、产业化种植、抗氧化能力等方面,分子层面的研究相对较少。磷脂酰乙醇胺结合蛋白（Phosphatidyl Ethanolamine-Binding Protein,PE
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茎瘤芥（Brassica juncea var.tumida）属十字花科芸薹属植物,是制作“涪陵榨菜”的主要原材料,具有重要的经济价值。生产上,茎瘤芥常常出现先期抽薹开花、空心、瘤茎不膨大等异常生长现象。目前茎瘤芥的研究主要集中在育种、产业化种植、抗氧化能力等方面,分子层面的研究相对较少。磷脂酰乙醇胺结合蛋白（Phosphatidyl Ethanolamine-Binding Protein,PEBP）基因家族,主要参与调控植物的开花发育。在茎瘤芥中筛选出与开花相关的基因,可以为研究茎瘤芥提前抽薹开花的现象提供基础。本研究首先对茎瘤芥PEBP基因家族进行鉴定和分析。结果显示,在茎瘤芥中鉴定到了21个Bj PEBP基因。编码蛋白175aa左右,结构域约135aa。系统发育分析显示,这些基因分为FT-like、TFL1-like、MFT-like和ybh B-like四个亚家族。它们分布在A06、A07、A10、B08、B02等染色体上,部分基因可能受到了纯化选择。RNA-seq表达谱显示,Bj TFL1和Bj TFL3基因在YA3和YA4时期表达升高,可能参与了茎瘤芥的生殖生长。q PCR结果显示Bj PEBP家族基因的表达在根、茎、叶、花和果荚中具有显著差异。为了建立VIGS技术体系,Bj CLA和Bj PDS作为标记基因,通过农杆菌介导注射茎瘤芥子叶后出现了白化现象,定量PCR检测两个基因表达降低,说明该技术可行。进一步对拟南芥开花基因FT的同源基因茎瘤芥FT功能进行研究。亚细胞定位结果显示,在细胞质膜上观察到了Bj FT-GFP融合蛋白荧光。通过酵母双杂实验,结果显示Bj FT与Bj14-3-3蛋白可以互作。利用VIGS沉默Bj FT基因,q PCR检测结果显示Bj FT基因沉默后其表达量显著下降,对FT开花途径可能的下游基因表达量进行检测,发现AP1、FUL、LFY和SOC1基因的表达量都显著下降,说明FT基因的沉默可能导致其下游基因的表达下降。由于VIGS技术作用时效通常不超过4周,茎瘤芥从子叶的注射到开花时间一般为6个月,暂未观察到Bj FT基因沉默对开花表型的明显影响。这些结果表明,Bj FT与拟南芥FT一样,可能通过与Bj14-3-3互作,参与下游开花基因的表达,具有调控开花的功能。构建CRISPR/Cas9技术体系,同样使用Bj CLA和Bj PDS基因作为标记基因。通过农杆菌介导并提取基因组检测未得到编辑产物。
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