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蜡梅是中国传统的冬季名贵切花,分布较为广泛,具有较高的观赏价值与药用价值。开花是植物由营养生长转变生殖生长的重要过程,并受自身基因和外界条件的共同调控。CONSTANS(CO)是一种转录调控因子且为光周期途径的关键基因,主要通过整和生物钟信号与光信号来调控植物的开花时间。本研究以蜡梅为材料,提取植物各组织RNA,克隆Cp CO-L2基因并进行生物信息学分析,对Cp CO-L2基因进行表达特性分析,构建植物超表达载体,转化拟南芥进行表型观察,转化毛白杨进行DNA鉴定,由此对Cp CO-L2的功能进行初步分析及预测,主要结果如下:1.Cp CO-L2的克隆及生物信息学分析基于课题组转录组数据(蜡梅c DNA数据库由西南大学花卉研究所构建并保存),克隆得到蜡梅1056bp的Cp CO-L2基因的完整开放阅读框(Opening Read Frame),预测分子式为C1693H2686N502O528S23。ORF框序列编码351个氨基酸。Cp CO-L2蛋白具有2个B-box结构域和1个CCT结构域,且无信号肽序列和跨膜结构,二级结构预测结果显示由34.48%α螺旋(αhelix)、12.25%的延伸链(extended strands)、2.56%β转角(βturn)和52.71%的随机卷曲(random coil)组成。通过同源序列比对发现Cp CO-L2蛋白与其他物种的CO蛋白的具有较高的相似性,与玉兰(Magnolia virginiana)Mv CO、莲花(Nelumbo nucifera)Nn COL2的同源性分别为64.8%和66.1%。通过系统发育进化树分析,表明蜡梅与肉桂(Cinnamomum micranthum f.kanehirae)的COL2亲缘关系较近。2.Cp CO-L2基因的表达特性分析利用荧光定量PCR技术对Cp CO-L2基因在全年不同时期以及不同组织的表达情况进行分析,结果显示:该基因在全年都有表达,其在3月8日枝芽中表达量较高且显著高于4、5月花原基分化阶段的花芽,休眠期和子房成熟期呈现先升高后降低的趋势,低温积累阶段逐渐升高,到12月9日达到最高,开花期的表达量显著低于低温积累期;该基因在叶片中的表达量最高,茎和幼果中次之,花瓣中的表达量相对较低。3.Cp CO-L2转化拟南芥的表型观察及功能分析构建超表达载体p CAMBIA1300-Cp CO-L2并用花序侵染法转入野生型拟南芥中,收集侵染后的T0代种子进行Hyg抗性筛选,通过对转基因T1代植株的DNA检测以及T2代转基因纯合体植株的荧光定量PCR检测,最终得到3个转基因株系的7个纯合体单株。选取表达量不同(高、中、低)的3个纯合体单株进行表型观察和内源开花基因的表达量分析。结果显示:转基因单株的抽葶时间、第一朵花开放时间和第一个果荚形成时间均早于野生型WT,而莲座叶数量少于WT,拟南芥内开花源基因CO、FT、TSF、SOC1、LFY、AP1的表达量均有不同程度的上调。因此推测蜡梅Cp CO-L2基因可能具有促进植株开早花的功能。4.Cp CO-L2转化毛白杨的筛选与鉴定将构建的植物超表达载体转入农杆菌GV3101并侵染毛白杨幼嫩叶片,放入WPM共培养基、选择培养基中进行抗性筛选,将长出的白色愈伤组织转入生芽培养基中培养4周,再将不定芽切下移入生根培养基中3周,再移栽至温室3周并取其叶片进行DNA鉴定,发现该基因已成功插入毛白杨。