胡桃楸(Juglans mandshurica Maxim)是胡桃科胡桃属的落叶乔木,是我国重要的木本油料经济树种,其果实有极高的营养价值,也具有经济利用空间和潜在的药用价值。但由于胡桃楸童期长,天然次生林内达到结实年龄的大径材数量越来越少,且种群内大径胡桃楸采种困难,结实量和种子质量下降,严重限制了胡桃楸的开发与利用。调查发现胡桃楸具有雌先型与雄先型两种开花方式,这两种方式导致花期不遇,严重影响了胡桃楸的授粉和坐果。而目前,关于胡桃楸成花相关分子机制尚未清楚。因此,本研究拟通过同源克隆法获得胡桃楸成花相关LFY基因,并对LFY基因在不同器官、组织的表达情况进行荧光定量分析,构建LFY基因表达载体并进行原核表达分析,以期为进一步研究胡桃楸成花相关的分子机理打好基础,提高胡桃楸果实产量和质量,促进其在果材兼用林产业方面的发展。本研究的主要结果如下:1.采用同源克隆法从胡桃楸基因组中克隆到LFY基因的cDNA全长序列,该序列编码区(CDS)长度为1158 bp,通过NCBI Blast比对,结果表明:该基因在CDS长度上与其他物种同源LFY基因长度相近,且与其同科及同属植物LFY同源基因核苷酸序列的同源性均在80%以上。将从胡桃楸中克隆所获得的LFY的同源基因命名为JmLFY(Gen Bank登录号:KX364241)。以DNA为模板,利用胡桃楸LFY基因cDNA的全长引物进行PCR扩增,得到JmLFY基因DNA全长为3007 bp,从上游引物到下游引物长度为2868 bp的DNA序列,其中含有2个内含子,内含子长度分别为543 bp和1167bp。2.利用geNorm、Normfinder、Best Keeper生物软件筛选并验证得到胡桃楸稳定的内参基因EF1α和Actin2,并选用EF1α作为荧光定量PCR内参基因。荧光定量PCR结果显示JmLFY基因在雌雄花芽和雌蕊雄蕊中一直表达。并且在由芽向蕊转变的过程中表达量明显升高,在对不同发育程度的雌蕊进行荧光定量表达分析也发现在未授粉和正在授粉的雌蕊中JmLFY基因的表达量相对较高,而在已授粉和子房膨大的雌蕊中JmLFY基因的表达量相对较小,说明JmLFY基因在花发育过程中起重要的调控作用。在叶芽和果实中JmLFY基因也一直表达且在开花阶段JmLFY基因在叶芽中的相对表达量也上升,表达增量是其他时期的一倍以上。而在果实中,JmLFY基因在胡桃楸果实形成的最后两个阶段相对表达量升高,表达量为前两个时期的二倍多。根据以上结论可以推测出JmLFY基因的确是一个成花相关的关键基因。3.使用pBM30快速克隆试剂盒,经过连接、转化、菌落筛选、PCR验证和测序将JmLFY基因成功构建到载体pBM30上,将其命名为pBM30-JmLFY。并将载体转化到BL21(DE3)感受态中,对筛选出的阳性菌进行IPTG诱导,并收集表达的蛋白产物。对产物进行SDS-PAGE聚丙烯酰胺凝胶电泳检测,电泳结果显示在48 KDa至63 KDa之间得到与期望结果一致的表达条带,证明pBM30-JmLFY载体能成功表达蛋白,为进一步研究JmLFY基因的蛋白功能奠定了基础