羽衣甘蓝(Brassica Oleracea var acephala)为十字花科芸薹属甘蓝类的一个园艺变种,因其叶色多样形态各异而广泛用于园林园艺。野生型羽衣甘蓝花两性,花瓣四枚呈十字排列,雄蕊六枚。在育种工作中发现了花瓣缺失以及花瓣增多两种表型的突变体,其中花瓣缺失突变体的花瓣数量从零枚到三枚不等,花瓣增多突变体的花瓣数量从五枚到内外多轮不等。本研究主要侧重于羽衣甘蓝中B类MADS-box基因的功能关系、时空表达模式的分析,以期为解释羽衣甘蓝突变体的分子机制,完善和发展花发育的分子机理打下坚实的基础。(1)羽衣甘蓝花器官发生的形态学观察用实体解剖镜和扫描电镜观察羽衣甘蓝野生型、多瓣型、少瓣型花器官的表型差异,以及花器官自原基起始的整个发育过程中存在的差异,确定羽衣甘蓝突变体的原基发生变异。(2)羽衣甘蓝花器官特征属性B类MADS-box基因的全长cDNA克隆应用RACE等技术克隆羽衣甘蓝花器官发育过程中所表达的B类MADS-box基因的cDNA序列全长,分别得到BroaAP3a(登录号:KC896403)、BroaAP3b(登录号:KC896404)、BroaPIa(登录号:KC967961)、BroaPIb(登录号:KC967962)、BroaPIc(登录号:KC967963)共五个基因。(3)MADS-box基因的系统进化分析构建系统进化树,确定 BroaAP3a、BroaAP3b、BroaPIa、BroaPIb、BroaPIc 的亲缘性,并通过MICK结构域分析,其中BroaAP3a与BroaAP3b属于paleoAP3/DEF进化系中分化出的euAP3/DEF进化系,BroaPIa、BroaPIb和BroaPIc属于PI/GLO进化系。并对 BroaAP3a、BroaAP3b、BroaPIa、BroaPIb、BroaPIc 蛋白的一级结构和二级结构以及作用区域进行预测,发现均为疏水性碱性蛋白。(4)运用半定量与Realtime分析羽衣甘蓝B类MADS-box基因时空表达差异分析各MADS-box基因在花发育过程中特异的时空表达方式以及表达区域,发现在羽衣甘蓝突变体中,BroaAP3a、BroaAP3b基因的表达扩展到了萼片,BroaPIc基因在突变体花瓣发育过程中的作用至关重要。