葡萄(Vitis vinifera L.)是世界性普遍栽种的经济果树之一,尤其在人们证实葡萄浆果中的白藜芦醇为各类水果之首及白藜芦醇在防治心血管疾病及预防癌症方面的重要医疗保健作用后,更加促进了市场对葡萄及相关产品的消费。国际市场上,无核葡萄已成为产业发展及育种研究的热点方向。目前存在的突出问题是无核品种单一,特别缺乏优质大粒、红色无核葡萄新品种。因此,挖掘葡萄无核基因并进行其功能分析,对于通过转基因技术培育无核葡萄新品种、创建无核葡萄新种质,具有重要的理论和育种实践意义。本文以课题组前期有核,无核葡萄杂交后代胚珠发育关键时期的转录组为依据,并结合葡萄基因组数据,开展了YABBY基因家族生物信息学分析,筛选并克隆差异表达显著的VvYABBY4,并进行了初步的功能分析。获得以下研究结果:1.通过葡萄全基因组,鉴定出7个YABBY基因,并依据进化树以及前人的研究,又将其分成5个亚族,同一亚族的基因拥有相似的蛋白和内含子外显子结构。根据YABBY基因在有核无核品种中胚珠发育时期的表达分析来看,VvYABBY4在胚珠败育的关键时期表达差异更为明显,表明其在无核葡萄形成过程中起到不可或缺的作用,与转录组结果一致。除此之外,YABBY在各组织器官中也有一定程度的表达,暗示了YABBY家族基因还参与葡萄多种器官的生长发育。2.从无核葡萄无核白和有核品种红地球分别克隆了VvYABBY4,序列比对结果表明该基因具有552 bp的开放阅读框,编码183个氨基酸。将VvYABBY4在番茄中过表达发现,转基因植株矮化,顶端优势减弱,叶片颜色深绿,周缘锯齿弱化。与野生型相比,花朵变大,雌蕊突出伸长显著,但花粉活力及花粉萌发力没有明显变化。除此之外,转基因株系的果实略有减小,种子明显变小。实时定量PCR表明,参与番茄种子发育相关的基因均较野生型发生变化,推测VvYABBY通过影响相关基因的表达从而共同调控转基因植株表型的变化。