油桐是中国四大木本油料树种之一,其种子提取出的油脂称为桐油,是一种优质的干性油。油桐是雌雄同株单性花,油桐雌花早期具有雄性结构,雄性结构的适时降解才能保证油桐雌花正常形成,而油桐单株的雌花少且常出现发育异常的现象,最终导致结实率降低。为阐明油桐雌花发育的分子机制,课题组前期基于油桐基因组及转录组数据,筛选出雌花早期雄性结构退化的关键候选基因VfMYB35-1（VF05224）。本研究以‘葡萄桐’为研究材料,采用基因克隆技术、生物信息学技术、实时荧光定量技术、酵母双杂交技术、转基因技术等方法,开展了VfMYB35-1基因的生物学功能研究,旨在揭示油桐VfMYB35-1在花发育过程中的分子调控机制,为油桐高产栽培技术的制定提供科学依据,最终提高油桐单位面积产量。主要研究结果如下:1、克隆获得了一个油桐VfMYB35基因成员。以‘葡萄桐’花芽为研究材料,通过转录组数据分析和RT-PCR克隆技术,本研究分离获得1个VfMYB35基因成员,命名为VfMYB35-1。该成员全长CDS序列为1092bp,编码363个氨基酸,属于MYB基因家族中的R2R3-MYB类型,与麻风树亲缘关系最近。亚细胞定位显示该蛋白定位在细胞核中,具有转录因子的核定位特性,在核内发挥重要调控功能。2、筛选出了油桐VfMYB35-1基因的互作蛋白。本研究以‘葡萄桐’花芽为材料,利用核体系酵母双杂交文库,筛选出了 5个与VfMYB35-1转录因子相互作用的候选蛋白,分别是花色苷蛋白GLABRA2,花同源性蛋白GLOBOSA,抗病反应蛋白206,细胞色素稳定性蛋白Cytochrome以及花发育相关蛋白HDT。其中GLABRA2和Cytochrome与色素相关;GLOBOSA蛋白是MADS-Box基因家族成员,影响花器官的形成;HDT蛋白与雌配子、花丝、花药发育相关;抗病反应蛋白206与非生物胁迫相关。3、阐明了油桐VfMYB35-1基因在花发育中的功能。以野生型拟南芥和野生型烟草为材料,通过转基因技术、石蜡切片技术、显微观察技术等方法,结果发现,油桐VfMYB35-1转基因拟南芥出现有5个雄蕊的,少数出现了花丝花药呈现出干瘪透明的现象,有明显败育;果荚间距、果荚长度显著减小,部分转基因拟南芥的主枝出现全枝败育的现象。油桐VfMYB35-1转基因烟草则出现花柱伸长,花药呈凹陷状,开裂晚,花药呈现出花瓣化,单个花药中的花粉数量及花粉活力均显著低于野生型烟草,VfMYB35-1转基因烟草的果荚较小,单个果荚中的种子数量显著减少,但是种子显著大于野生型。荧光定量分析表明,与绒毡层发育相关的NtMYB35上游基因NtDYT1在转基因烟草的花药发育中的起着抑制作用;烟草中的外源基因VfMYB35-1过量表达在花药发育上发挥调控功能,并能够影响烟草B类基因（NtAP3、NtPI）和互作基因（NtGLOBOSA、NtHDT、NtGLABRA）一起促进花药的瓣化。4、发现了油桐VfMYB35-1基因可能调控花色的新功能。转基因烟草的花瓣不仅变得细长,花瓣的颜色变得更加鲜艳。烟草5个基因NtMYB35、NtGLABRA、NtCytochrome、NtGLOBOSA、NtHDT的荧光定量结果暗示了它们可能参与了花色的调控,其中NtGLABRA在转基因烟草花瓣中显著上调。推测油桐VfMYB35-1基因的过表达能够调控花色素的合成与积累,最终呈现转基因烟草花色变深的表型。