研究证明植物C2H2型锌指蛋白不仅参与植物的生长发育相关过程,如花器官发育、叶发育、根毛细胞和表皮细胞发育和配子体发生等,而且还参与植物细胞相关功能过程,如非生物胁迫的响应,代谢和激素信号的转导等。C2H2型锌指蛋白基因家族以C2H2锌指结构域为特征,该结构域包含约30个氨基酸残基,能与DNA、RNA或蛋白质相结合。相比模式植物拟南芥和水稻,油菜中C2H2型锌指蛋白基因的研究尚不多见。本研究基于油菜主花序基因表达谱,克隆了两个甘蓝型油菜C2H2型锌指蛋白基因及其启动子,在拟南芥中快速鉴定了基因功能,取得了如下结果:1.从甘蓝型油菜主花序基因表达谱中鉴别出差异表达基因BnZFP与拟南芥AtZFP5同源。采用AtZFP5全长cDNA序列检索甘蓝型油菜ZS11基因组数据库(http//oilcrops.info/),发现甘蓝型油菜中位于A08染色体的BnZFP5和A05染色体的BnZFP9与AtZFP5同源。氨基酸序列比对分析显示,BnZFP5和BnZFP9分别编码205和206个氨基酸,其氨基酸序列同源性为94.7%,与AtZFP5的同源性分别为77.4%和78.4%,含有C2H2锌指蛋白家族成员的典型结构域。2.构建了过量表达载体D35S::BnZFP5和D35S::BnZFP9,分别转入拟南芥获得转基因植株。与野生型相比,D35S::BnZFP9转基因拟南芥主花序长度和主花序角果数显著增加,与BnZFP9的表达量显著正相关;BnZFP9的过量表达还导致转基因拟南芥开花时间明显推迟、花器官发育畸形、花器官脱落受抑制、角果上异位生长毛状体、茎生叶节点处轮生出2-3片叶片。与野生型相比,D35S::VBnZFP5地上部无明显差异,但根毛数量显著减少,根毛长度显著变短。3.BnZFP9在油菜品种(系)ZS11、73290和07028主花序不同发育时期(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)主花序中的表达水平逐渐升高,在第IV期表达水平特别增强。4.构建了BnZFP5和BnZFP9基因启动子GUS融合植物表达载体pBnZFP5::GUS和pBnZFP9::GUS。GUS染色分析结果显示BnZFP5和BnZFP9表达模式存在很大差异。BnZFP5只在根中表达,而BnZFP9在根、叶、毛状体、花萼、柱头和花器官脱落处离区组织中都有表达。5.转录组测序表明,过量表达BnZFP9导致一些与细胞膨胀与增殖、开花调控因子、果胶酶及乙烯信号途径的相关基因表达发生变化;BnZFP9引起参与胁迫响应基因的协同表达变化,BnZFP9可能参与胁迫响应过程。