DAM基因是SVP的同源基因,被认为是调控大多数蔷薇科植物休眠或季节性开花的核心因子。然而,其系统进化模式尚不清楚。本研究通过生物信息学对蔷薇科和十字花科植物的SVP和FLC基因进行鉴定,并对SVP基因进行系统进化、蛋白序列保守性以及启动子顺式作用元件分析。此外,本研究以哥伦比亚野生型拟南芥和svp31突变体拟南芥为材料,研究蔷薇SVP基因的功能。主要研究成果如下:1.为了了解蔷薇科植物中SVP和FLC基因的进化关系,本研究对蔷薇科和十字花科植物的SVP和FLC基因进行了全面分析。结果表明:SVP基因在蔷薇科植物中显著扩增,可以分为四大类,SVP2/3/4分支起源于SVP1分支,并在蔷薇科不同谱系中特异性扩增。蔷薇科植物SVP基因在进化过程存在10个基因组重复事件,不同SVP分支基因的蛋白序列高度保守,且蔷薇科SVP基因启动子的顺式作用元件可以分为5簇。FLC基因的数量在蔷薇科植物中显著锐减,甚至于在月月粉和野蔷薇中没有鉴定出FLC基因,说明FLC基因的功能在蔷薇科植物中显著弱化或丧失原本功能,从而进一步推测SVP基因在蔷薇科植物特别是蔷薇属植物的春化作用中发挥着至关重要的作用。2.为了验证RmSVP基因的表达是否和温度有关,以及是否在温度途径调控开花,本课题对蔷薇的叶片和腋芽进行周年取样,并对RmSVP基因的表达量进行了qRT-PCR检测。结果表明:RmSVP1/2/3/4基因在叶片周年中的表达模式很相似,短时间低温促进其表达,长时间低温稳定抑制其表达;而RmSVP5基因在蔷薇叶片中的表达受温度的影响较小,在全年中的表达量变化不明显。RmSVP1/3/4/5在腋芽周年中的表达模式很相似,在10月表达量水平最高,之后降低,直到蔷薇开花表达量水平都处于较低的状态;只有RmSVP2基因在叶片和腋芽中的表达模式一致,短时间低温促进其表达,长时间低温稳定抑制其表达。由此说明,RmSVP2基因在蔷薇响应低温春化中可能发挥着主导作用。因此,本课题进一步对RmSVP2基因的功能进行了后续研究。对RmSVP2基因进行系统进化分析,结果表明RmSVP2基因与蔷薇科其他植物的SVP基因的同源关系比与休眠相关的DAM基因的同源关系更近。而且表现为RmSVP2和RcSVP2基因的同源性最高,通过BioXM2.6软件对RmSVP2和RcSVP2基因的CDS序列进行比对,发现二者的CDS序列只有2个碱基的差别,翻译的氨基酸只相差一个,RmSVP2和RcSVP2基因的亲缘关系达99%以上。本课题还对蔷薇和月月粉组培苗做了低温处理,并对RmSVP2和RcSVP2基因的表达量进行了 qRT-PCR检测。结果表明:RmSVP2基因对低温的响应远比RcSVP2基因对低温的响应显著。3.为了进一步研究RmSVP2基因的功能,本课题克隆了RmSVP2基因CDS全长,并构建了RmSVP2基因的过表达载体,通过农杆菌介导的蘸花法侵染拟南芥花序,获得了转基因植株。结果表明:异源过表达RmSVP2基因不仅延迟了拟南芥的开花时间,还影响了拟南芥花器官发育,具体表现为转基因拟南芥的部分花瓣呈绿色,雌蕊发育严重畸形,结实率大大降低,这与前人的研究结果一致。4.为了进一步解析RmSVP2基因调控开花的分子机制,本试验重点研究RmSVP2基因和影响开花时间关键因子的RmFT基因以及RmSOC1基因之间的关系。通过双荧光素酶试验和酵母双杂试验证明了RmSVP2可以和RmFT以及RmSOC1之间发生蛋白互作,进而抑制自由形式的RmFT和RmSOC1蛋白量。通过启动子绑定试验证明了RmSVP2基因可以绑定RmFT基因的启动子并抑制RmFT基因的表达。这些结果说明RmSVP2基因可以在蛋白和转录水平影响成花基因的表达而调控植物开花时间。