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油菜作为重要的油料作物之一,也是中国的传统油料作物。开花是油菜由营养生长转向生殖生长重要过程,而开花与油菜生育期、授粉及油菜种子发育的最佳时期以及油菜产量的提高有着一定的关系。本研究根据前人对拟南芥开花途径的研究,选择光周期途径中的转录调控关键基因CONSTANS基因(CO基因),用NCBI上公布的甘蓝型油菜CO同源基因序列设计一对特异性引物,采用RT-PCR的方法从早、晚不同熟期的甘蓝型油菜中克隆了CO基因的同源基因,并使用实时荧光定量PCR技术(SYBR Green I法),以GAPDH(甘油醛-3-磷酸脱氢酶)作为参照基因分析CO基因在不同熟期甘蓝型油菜不同生育时期、不同时间段的不同组织中表达情况。主要结论如下:(1)甘蓝型油菜CO同源基因克隆:从甘蓝型油菜早熟品系D626-6中克隆得到一个CDS区为1101bp的CO同源序列(A-CO-1);从晚熟品系D125-5中克隆得到一个CDS区为1101bp (B-CO-1)的CO同源基因序列。对测序结果分析表明,这些克隆片段都与已知的CO同源基因(AF016010.1)具有很高的同源性。A-CO-1与已知序列有2个碱基位点的差异,B-CO-1与已知序列有1个碱基位点的差异,而这些碱基的差异最终也导致了预测蛋白某些氨基酸位点的变化。对CO同源基因预测的蛋白氨基酸序列分析显示,A-CO-1和B-CO-1预测的蛋白氨基酸序列中都含有2个B-box结构域和1个CCT结构域。因此,我们推测A-CO-1和B-CO-1具有CO同源基因的功能,但还需进行进一步的功能验证。(2)不同熟期材料间CO基因的分析:对从不同熟期的甘蓝型油菜品系中克隆得到的CO同源基因A-CO-1和B-CO-1进行核苷酸序列和蛋白氨基酸序列的比较分析发现,A-CO-1和B-CO-1具有3个碱基和1个氨基酸位点的差异,氨基酸差异位点发生在B-box功能区域内,氨基酸位点的差异会不会导致功能的变化,还需进一步的研究。(3)CO基因在不同组织中的表达差异:CO基因在各组织中都有表达,在抽薹期相对表达最高,由此推测CO基因的积累与油菜开花有关。早熟品系D626-6根和茎中CO基因在抽薹期I的AM取样时间相对表达最高,叶和蕾中CO基因在抽薹期II的AM取样时间相对表达最高,花和角果中CO基因在盛花期AM取样时间的相对表达最高:晚熟品系D125-5根中CO基因在现蕾期的AM取样时间相对表达最高,茎中CO基因在现蕾期的NOON取样时间相对表达量最高,叶中CO基因在初花期的PM取样时间相对表达最高,蕾中CO基因在抽薹期Ⅰ的PM取样时间相对表达最高,花和角果中CO基因分别在初花期的PM取样时间和盛花期的AM取样时间相对表达最高;CO基因在不同组织中的最高相对表达量都表现为早熟品D626-6高于晚熟品系D125-5。(4)CO基因在不同生育时期的表达差异:CO基因在各生育时期的叶中的表达最高。在现蕾期,CO基因在叶中的相对表达最高;在抽薹期Ⅰ,晚熟品系D125-5叶中的相对表达最高,早熟品系D626-6花蕾中的表达最高;在抽薹期Ⅱ和初花期,CO基因均表现为叶中相对表达最高,其次是花蕾和茎中;在盛花期,早熟品系D626-6中CO基因在叶中的相对表达最高,晚熟品系D125-5在花蕾中的表达最高;在终花期,CO基因均表现为在叶中的相对表达最高。CO基因在不同熟期材料的不同生育时期的相对表达量均表现为AM或PM取样时间高。(5)CO基因在不同材料间的表达差异:早熟品系D626-6抽薹期Ⅱ(开花前)和初花期AM时间的叶中CO基因表达量均明显高于晚熟品系D125-5:Noon时间的叶中CO基因表达量均高于晚熟品系D125-5:但PM时间的叶中CO基因表达量均明显低于晚熟品系D125-5。