纤维素乙醇是一种清洁、资源丰富的可再生能源,是解决我国能源、生态环境和三农等问题最佳切入点。要得到更多的纤维素乙醇就要增大植物的总生物量,同时又要提高能源作物的品质,即增加纤维素含量、降低木质素含量。由于某些开花基因的突变或过表达会延长植物的营养生长期,从而增加生物量,因此,我们想以模式植物拟南芥为研究对象来研究拟南芥中开花基因与生物能源相关基因(如:纤维素、木质素合成相关基因)之间的关系。我们期望得到几种突变体的组合以满足在生物量增加的同时,达到纤维素合成量增多、木质素合成量减少的要求。开花促进基因CRY2(CRYPTOCHROME 2)、CONSTANS(CO)和FLOWERING TIME LUCOS T(FT)的突变或开花抑制因子FLOWERING TIME LOCUS C(FLC)基因的过表达都会延迟植物的开花从而导致营养生长期延长,生物量就会大大增加。因此我们在研究拟南芥众多开花突变体的同时,着重以cry2、FLC-OX、ft-1、co-2为研究重点。本实验测定了这几种突变体的木质素、纤维素含量,并分析了不同开花突变体中与纤维素、木质素合成相关基因的包括生物钟节律的表达模式分析。本实验主要结果如下:1. CRY2的突变在增加生物量的同时,也使纤维素与木质素含量的比值增加。2.野生型Col4中编码木质素合成限速酶的基因4CL1、编码S-型木质素合成酶的基因FAH1、编码纤维素合成酶的关键基因CESA4、CESA7、CESA8的表达有生物钟的节律。3. CRY2的突变既使S-木质素合成相关基因表达量显著上升,又使纤维素合成相关基因表达量也显著上升。综合上述结果与分析,cry2是比较符合提高植物生物能源性状的开花突变体。