【摘 要】
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开花意味着植物从营养生长转为生殖生长,是植物生长发育过程中的一个重要环节。植物在合适的时间开花才能保证其产量和质量。杨树是一种世界范围内广泛种植的用材林树种,但其童期及花芽分化时期过长,限制了杨树遗传育种研究的进程。因此,在杨树中深入研究开花时间调控的分子机制与生理机制具有重要的理论意义和实践价值。本研究以杨树（Populus trichocarpa）和拟南芥（Arabidopsis thalia
【基金项目】
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国家自然科学基金青年项目（NO.31600540）；
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开花意味着植物从营养生长转为生殖生长,是植物生长发育过程中的一个重要环节。植物在合适的时间开花才能保证其产量和质量。杨树是一种世界范围内广泛种植的用材林树种,但其童期及花芽分化时期过长,限制了杨树遗传育种研究的进程。因此,在杨树中深入研究开花时间调控的分子机制与生理机制具有重要的理论意义和实践价值。本研究以杨树（Populus trichocarpa）和拟南芥（Arabidopsis thaliana）为试验材料,通过拟南芥介导遗传转化分别获得转基因植株,与对照组同时进行表型观测和基因表达量分析等研究,主要结果如下:1.鉴定出PtNF-YAs基因家族包括13个成员。通过基因结构分析、蛋白motif分析和系统进化分析,锁定与拟南芥开花关键基因At NF-YA4相似度最高的PtNF-YA11进行开花时间调控的功能研究。2.从毛果杨中克隆到PtNF-YA11基因,构建过表达载体并分别在拟南芥和杨树中。从10个拟南芥抗性植株中筛选鉴定出3个过表达阳性株系,从14个杨树抗性植株中筛选鉴定出13个过表达阳性株系。3.利用3个转基因拟南芥株系和表达量较高的3个转基因杨树株系进行遗传功能研究:拟南芥转基因株系比野生型株系提前1周开花,莲座叶和茎生叶数量显著少于野生型株系,转基因拟南芥株系中PtNF-YA11的表达量比野生型株系中高1～2倍,At CO,At FT的表达量分别比野生型株系中高出3～6倍和2～2.5倍;在转基因杨树的组培苗、1年生和2年生盆栽苗中尚未观察到开花表型,但2年生转基因组盆栽苗比对照组的生长速率小,且转基因组杨树的抗旱性高于对照组。综上,杨树PtNF-YA11可以使拟南芥提早开花,且可能通过CO、FT途径调控开花时间。
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