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油菜是我国重要的油料作物之一，我国是全球植物油消费大国，植物油自给不足。而油菜少分枝有利于高密度种植和机械化收获，叶片表面蜡质合成则影响到油菜对外界逆境的响应。因此，研究油菜分枝发育和蜡质合成具有重要的理论和实际价值，本研究以构建获得的油菜突变体sfz为研究对象，通过表型分析和转录组分析，试图研究甘蓝型油菜分枝发育和蜡质合成的分子遗传机制。主要工作由四部分组成: 1.甘蓝型油菜少分枝突变体sfz的获得 我们利用激活标签载体转化宁油12植株，并通过草丁膦初筛获得草丁膦阳性油菜转化株56株，再经PCR分子鉴定后确定33棵为转化植株，再经表型鉴定，筛选出少分枝油菜突变体sfz。 2.少分枝突变体sfz的表型分析 与野生型油菜植株相比，少分枝突变体在油菜抽薹后，只有主茎生长，没有分枝产生，等到后期，在主茎的顶端，才有分枝产生。因此我们把这个突变体定名为sfz（少分枝拼音的首字母）;与野生型植株相比，幼苗期突变体sfz叶片表面发亮。 幼苗期突变体sfz叶片表面发亮，通过扫描电镜观察发亮叶片表面的微观结构，我们发现在油菜突变体sfz叶片表面比较光滑，观察不到蜡质结晶等物质，但是野生型植株宁油12的叶片表面有很多柱状凸起、片状蜡质结晶颗粒。进一步，我们测定了叶片的蜡质含量，结果表明，突变体sfz叶片表面蜡质总量减少，油菜突变体sfz幼苗叶片表面的蜡质总含量为398.85μg/cm2，而宁油12幼苗叶片表面的蜡质总含量高达986.33μg/cm2，其叶片表面蜡质含量仅为宁油12中的40％同时。而分析蜡质各个组成成分后，我们发现突变体中各组分含量均有所减少，其中C29烷烃和C31烷烃这两个组分减少的量最多，分别从753.47μg/cm2减少到318.24μg/cm2、88.27μg/cm2减少到13.99μg/cm2。突变体sfz叶片叶绿素渗出实验我们发现油菜突变体sfz叶片表面蜡质减少，叶片叶绿素溶出变快。 3.少分枝油菜突变体sfz的转录组分析 通过对植物分枝发育相关差异基因的分析，在突变体sfz中，MAX2和D14基因表达上调，促进独脚金素内酯(Strigolactones)对植物分枝的抑制作用，导致植株有效分枝减少;AXR1基因表达也上调，从而抑制了细胞分裂素对植物分枝的促进作用，最终导致突变体sfz的有效分枝数减少;ARR4、ARR7、SCF和KMD基因表达下调的综合效应是抑制了SHY2基因的表达，而SHY2基因的功能是来抑制AREs(Auxin Response Factors)转运生长素，再加上ARF2、ARF8和ARF18基因的表达也上调，从而促进生长素转运到腋生分生组织，最终抑制突变体sfz形成有效分枝;同时，植物脂肪酸合成途径中ACP和LPD基因表达也下调，从而使蜡质和角质合成的原材料减少，最终导致突变体fz叶片表面蜡状物质减少，叶片发亮。 4.少分枝油菜突变体sfz侧翼序列的扩增与分析 本研究采用DNA Walking SpeedUp Kit、加接头TAIL-PCR以及不加接头TAIL-PCR来扩增突变体sfz的T-DNA插入位点侧翼序列，都没能得到目标侧翼序列，测序回来的序列中绝大多数只是包含了巢式引物序列，这表示PCR扩增结果大多数是巢式引物和简并引物在甘蓝型油菜基因组中非特异性结合后扩增导致。