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为了为短季棉的培育提供优良、充足的基因资源，本论文的主要目的是克隆开花相关基因并对其功能进行分析。SQUA亚族基因一般都具有促进开花的功能，本实验根据拟南芥的此亚族基因AtAP1和AtFUL的核酸序列，Blast搜索棉花的EST数据库，获得的EST进行拼接，得到两条具有完整开放阅读框的序列。根据拼接结果设计引物，PCR扩增该基因，分别命名为GhMADS22和GhMADS23。序列比对和进化树分析发现GhMADS22属于FUL分支，GhMADS23属于AP1分支。通过Blast雷蒙德氏棉的基因组序列，获得GhMADS22和GhMADS23的基因组序列，cDNA序列与基因组序列的比对发现，二者在起始密码子和终止密码子之间的DNA序列都存在8个外显子和7个内含子。不同时期顶芽的表达模式分析表明二者随着顶芽的发育，表达量都逐渐升高，不同组织的表达模式分析表明GhMADS22在叶片、顶芽、苞片的表达量均较高，在胚珠、纤维中几乎不表达；GhMADS23在各个花器官和顶芽中的表达量均较高，而在胚珠和纤维中同样不表达。而且GhMADS22和GhMADS23都受GA的正调控。通过转基因实验对GhMADS22的功能进行研究，发现GhMADS22的过表达能够促进拟南芥抽薹，同时也使得植株和花器官的形态发生变异：无限生长花序转变为顶端花和单生花；苞片或雌蕊的基部形成次级花；一朵花形成两个雌蕊、七个花瓣和雄蕊，或者一朵花只有3个花瓣，却有8个雄蕊无规则的环绕着雌蕊，也有的不含有苞片。此外，GhMADS22的过表达还延迟了花器官的脱落，而且ABA处理会促进GhMADS22的表达。因此认为GhMADS22在促进棉花开花、抗逆、延迟衰老方面可能具有作用，可以作为短季棉培育的有利基因资源。SVP基因具有延长植物营养生长阶段从而推迟开花的功能，本实验通过上述同样的方法在陆地棉中棉所36中克隆了SVP的同源基因GhMADS29，Blast搜索比对表明GhMADS29与猕猴桃的SVP4基因相似度最高。根据克隆到的GhMADS29的cDNA序列，Blast搜索雷蒙德氏棉的基因组序列，cDNA与基因组序列的比对表明GhMADS29含有9个外显子、8个内含子。不同时期顶芽的荧光定量结果表明它在花芽分化起始期的花芽中表达量最高，且不同组织的荧光定量分析表明它在叶片和顶芽中表达量较高，因此推测GhMADS29的作用模式可能与拟南芥SVP基因相同，但是转基因实验表明，长日照下过表达GhMADS29的拟南芥的抽薹时间及莲座叶数量并没有发生明显变化，因此推测棉花中可能存在其它SVP的同源基因发挥相应功能。根据GhMADS29的基因组序列设计引物，克隆到ATG上游-19位开始的1316bp的启动子序列，通过启动子元件分析发现，所得到的序列具有启动子所特有的元件和一些光、温、激素调控元件，且瞬时表达和转基因实验的GUS染色都证明了序列具有活性。转基因拟南芥不同组织的GUS染色实验表明，该启动子序列在幼苗的根和叶以及表皮毛中都有较强的活性，在萼片、花瓣、雌蕊等花器官中同样活性较强，而在雄蕊中没有检测到GUS活性，在角果的果瓣中也能够检测到GUS活性，但是在种子中未检测到GUS活性。