梅花（Prunus mume Sieb.et Zucc.）属蔷薇科李属植物,是中国的传统名花,具有很高的观赏价值和丰富的文化内涵。相对于李属其他植物,在长江流域及其以南地区,梅花开花最早,能够在早春盛开。花期不仅是影响梅花观赏性状的重要因素之一,也是重要的栽培性状。成花转变作为植物开花的第一步,是植物从营养生长向生殖生长转变的重要转折点。前人研究表明,拟南芥成花调控途径中SOC1、SVP、LFY等开花整合子基因在植物成花转变过程中具有重要的调控作用,目前已经从很多植物中分离出了这些基因,并对其进行了深入研究,而目前对梅花成花相关基因的研究很少,有关梅花成花转变的分子调控机理尚不清楚。鉴于此,本研究首先采用RT-PCR的方法从梅花品种’长蕊绿萼’中克隆了 7个成花相关基因;利用实时荧光定量PCR的方法对它们的表达模式进行了分析,采用酵母双杂交技术研究了这些基因的蛋白互作模式;结合它们在拟南芥中过表达产生的表型变化,对这些基因的功能进行了全面而系统的阐释。主要结果如下:1.采用RT-PCR的方法从梅花’长蕊绿萼’叶片中克隆了 7个控制梅花成花阶段转变的基因,其中3个SOC1同源基因,2个SVP同源基因以及2个LFY同源基因。系统进化分析表明PmSOC1s基因与PmSVPs基因分别属于MADS-box家族中SOC1/TM3亚家族和STMADS11亚家族;与LFY基因在大多数二倍体物种中以单拷贝形式存在不同,梅花中存在2个LFY同源基因,说明LFY基因在梅花中经历了物种特异的进化过程。2.采用实时荧光定量PCR的方法对7个基因在梅花不同器官中的表达差异进行分析发现,这些基因在不同器官中的表达模式既存在与其同源基因相似的保守性,也发生了梅花特异的分化。其中PmSOC7s和PmSVPs基因主要在梅花成年树的营养器官中表达,在生殖器官中几乎不表达。PmLFY1基因在雌蕊和种子中强烈表达,推测PmLFY1可能参与梅花雌蕊中的胚珠和种子的发育。与在梅花成年树中的表达模式不同,PmSOC1-2和PmLFY1基因在梅花幼苗中均不表达,推测这可能是梅花幼苗阶段不具备开花能力的原因之一。PmSOC1s和PmSVPs在梅花花芽分化过程中总体呈下调表达的趋势,表明他们可能在梅花成花转变中具有重要作用。PmLFY1在梅花花芽形态分化后期的表达量高于分化初期的表达量,表明其可能在花原基形成后的花瓣等花器官分化中发挥调节作用。3.通过酵母双杂交的方法对PmSOC1s、PmSVPs和PmAP1的蛋白互作模式进行了分析。结果表明,PmSOC1-1和PmSOC1-2的互作模式相似,都能与PmSVP1和PmAP1发生较强的相互作用,PmSOC1-3与所有检测的蛋白均不发生互作。PmSVP1可以与除PmSOC1-3之外的其他基因互作,而PmSVP2只与PmSVP1存在相互作用。PmAP1除自身存在很强的相互作用外,还与PmSOC1-1、PmSOC1-2和PmSVP1发生相互作用。通过对基因表达模式和蛋白互作模式的综合分析,推测PmSVP1可能通过在梅花营养器官或即将分化的花芽中与PmSOC1-1和PmSOC1-2发生互作,抑制植物成花转变。PmSOC1-1、PmSOC1-2和PmSVP1基因与PmAP1的互作可能发生在梅花即将分化或正在分化的花芽中。4.将克隆的7个梅花成花相关基因在拟南芥中超表达,通过对转基因植株表型观察发现,PmSOC1s具有提前开花和影响花器官发育的功能。PmSVPs基因功能发生了明显分化,PmSVP1基因具有延迟开花和维持植物营养生长抑制成花转变的功能,PmSVP2不能延迟植物开花,但具有促进花序分枝特性的功能。PmLFYs基因均具备提前开花和促进花序分生组织向花分生组织转变的能力,但PmLFY2效果要弱于PmLFY1。结合PmLFYs基因的表达模式分析,推测PmLFYs基因在成花中的作用不仅限于调控花期和成花转变,而是在花序和花发育的各个阶段都发挥作用。本研究首次全面鉴定了梅花基因组中的PmSOC1s、PmSVPs、PmLFYs等控制成花转变的基因,并通过生物信息分析、基因表达分析、蛋白互作分析、转基因功能验证等方法验证了 PmSOC1s、PmSVPs、PmLFYs在梅花成花过程中的功能,为从分子水平上研究梅花成花转变奠定了基础。