开花是植物由营养生长转变为生殖生长的重要生物学过程,对开花时间调控机理的深入研究将有助于改善农艺性状、人工控制开花结果、缩短作物育种周期。然而重要的粮食作物,水稻开花时间调控机理还有诸多方面有待进行深入研究。水稻中Dof转录因子家族与开花调控、GA信号应答等生物学过程密切相关,然而包括OsDof24在内的大部分Dof转录因子的功能研究尚未见报道。本论文主要对OsDof24的生物学功能及其在开花时间调控中的作用进行了研究。　　 本文首先根据已知的生物信息学信息,克隆了水稻的Dof家族基因OsDof24的cDNA,该基因的开放阅读框为831 bp,编码一个由276个氨基酸组成的蛋白。序列比对及结构分析结果显示在其N-端有一个完整的该转录因子家族特有Dof结构域;亚细胞定位实验进一步表明OsDof24确实是一个细胞核定位的蛋白。　　 表达谱分析表明OsDof24的表达不具有组织特异性,该基因在水稻幼苗中表达最高;在开花后10 d的倒二叶、剑叶、叶鞘、穗、根也有较高的表达;在茎中表达相对较低。OsDof24启动子驱动GUS报告基因的转基因水稻分析结果表明,GUS基因的表达模式与表达谱分析得到结果的趋势一致。　　 通过根癌农杆菌转化水稻,获得了GOS2启动子驱动下过表达OsDof24的转基因植株。在12h黑暗/12h光照条件下,T1代过表达OsDof24的转基因植株与对照株系相比晚开花2周,株高比对照植株矮25 cm。过表达转基因实验结果说明OsDof24可能在调控水稻开花时间和株高等方面起着重要的作用。　　 利用RNAi技术构建载体并转化水稻,得到了OsDof24表达下调50％的转基因水稻,但是该转基因水稻与纯隐性对照相比没有明显的表型。可能由于水稻中Dof是个多基因家族,由基因功能冗余所致。　　 qPCR分析表明过表达OsDof24的转基因水稻中开花时间基因OsMADS1、OsMADS14、Hd3a、RFT1下调表达而OsMADS50上调表达。因此开花时间的推迟可能与上述基因的差异表达有关。启动子顺式作用原件分析发现,在上述这些基因起始密码子上游1 Kb左右的上游序列上都具有Dof蛋白的结合基序AAAG或者CTTT,OsDof24可能直接调控上述这些开花时间基因的表达。　　 利用基因数字表达谱(Digital Gene Expression Profile,DGE)的方法对过表达OsDof24的转基因水稻和对照植株进行了表达谱分析。共注释出来了18,054个基因,其中1,340个是差异表达基因(FDR≤0.01),占总数的7.42%;在这些差异表达基因中有938个上调表达(70%),402个下调表达(30%)。对差异表达基因进行了功能富集分析,以及Pathway Studio软件进行了调控网络分析,结果表明这些差异表达基因主要集中在与ABA和与光信号传导相关的COP1等调控网络中。　　 综上所述,本文分析了Dof家族基因OsDof24的亚细胞定位特点和组织表达模式;利用基因过表达和敲减的方法阐明了OsDof24在水稻生长发育过程中尤其在开花时间及株高调控等方面的生物学功能;进一步的分析揭示了OsDof24可能作为抑制因子调控水稻开花时间的分子机制。这不仅完善了对水稻开花时间调控机理的认识,而且对其他植物同源基因的功能研究提供了有用的信息。