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甘蓝型油菜是世界上重要的油料作物之一,在我国食用油生产中占有重要地位。利用现代生物技术进行油菜的改良和改造,创造抗逆、高产和优质新资源,是油菜分子育种的重要内容。细胞周期基因能动地调节着细胞的生长和发育过程。其中AtCYCD3;1, AtCYCD2;1和AtCDKA;1构成的复合体作用于细胞周期中G1期向S期转折的进程。但如何在油菜遗传改良中有效地利用这些基因尚不清楚。本研究目的之一是在甘蓝型油菜中过量表达这三个细胞周期基因,观察转基因后代中细胞周期基因对油菜生长发育的影响,为这些基因的有效利用提供理论基础和技术支持。通过比较筛选,确立了一种转化效率高的油菜转化程序,即以下胚轴为外植体的暗光培养法,并利用这种方法获得了一批转细胞周期基因的油菜转化系。在以AtCYCD2;1cDNA序列进行转化油菜时观察到转化株中存在转录剪切短接的现象,而来自AtCYCD2;1基因组序列的转化株的转录模式正常。在CYCD2;1转化株中,CYCD2;1基因的表达量和T-DNA插入的拷贝数与表型的强弱存在着一定的联系。在油菜中过量表达CYCD2;1促进了叶片细胞的G1-S转折期的进程,导致植株生育期延迟,植株的营养生长量变小。对转化后代的分析发现,在CYCD2;1转化株中,叶片生长的极性受到影响,导致叶片皱缩、卷曲,同时叶片下表皮细胞变小,细胞外廓未能充分发育。过量表达CYCD3;1和CDKA;1的转化株生长发育的变化不明显。同时,为了研究双子叶植物种子发育的遗传控制,对一个拟南芥种子发育突变体asd开展了基因定位和功能分析。遗传分析确定该突变体是一个源于T-DNA插入、但由一个点突变所致种子致死突变体。通过图位克隆方法,把突变基因定位到第一染色体上臂的63KB范围之内。利用SALK T-DNA插入突变体分析进行了ASD突变基因的等位性分析,发现该区域内AT1G35680基因的T-DNA插入突变体能产生与asd相似的表型。图位克隆及突变体遗传分析最终确定在asd突变体基因(AT1G35680)的第982位存在一个碱基突变(A→C),导致该基因编码的蛋白质在147位发生了一个氨基酸由苏氨酸(T)到脯氨酸(P)的改变。等位基因同一性测验和遗传互补测验证明AT1G35680基因点突变导致种子致死表型。进一步分析表型产生的原因发现,突变体的胚胎发育过程中,叶绿体的类囊体的发育受到抑制,从而导致叶绿体的发育异常,最终导致种子胚胎发育停滞在球形期。本研究首次证明ASD是一个叶绿体发生和种子发育必需基因。