早熟性既是一个优良的农艺性状，也是一个良好的品质性状。因此，探讨如何将常规育种方法和分子生物学技术棚结合，用以缩短主要作物品种生育期，对作物生产的发展具有十分重要的意义。具有甲．熟性的棉花品种生育期短，对温光变化不敏感，适宜春播和夏播。我国内陆地区光热条件良好，但持续时问短。种植早熟棉花品种是充分利用自然条件、提高经济效益的优良选择，且可配合不同栽培技术，实现一年两熟到多熟、棉粮双丰收，极大提高了土地复种指数和土地利用率，可缓解我国耕地资源有限的问题。此外，种植早熟棉花品种可避开早春干旱、低温和秋季晚霜等引发的病虫害，减少农药使用和田间管理，达到省工节本的双功效。但是我国早熟棉品种种质资源狭窄，是限制其育种发展的重要原因之一。因此，挖掘棉花开花期相关基因，探索其表达规律和功能、了解其调控开花期分子机制，对于棉花早熟分子育种具有重要意义。本实验室前期通过全基因组关联分析，获得一些与棉花开花期相关的候选基因，为了明确这些基因的作用，本研究以陆地棉TM-1为模板，克隆了其中一个开花期相关基因GhMYB44，并对其进行了生物信息学分析、表达模式分析以及超表达转基因拟南芥等试验，初步明确了GhMYB44对植物开花期的影响及作用机制。主要研究结果如下：
　　1．经克隆测序得到GhMYB44，基因全长1322bp，无内含子，包含987bp开放阅读框，编码328个氨基酸。预测蛋白质和对分子质量约为37.1kD，理论等电点为8.93。保守结构域分析显示GhMYB44为R2R3-MYB转录因子。系统进化树分析发现，GhMYB44与陆地棉A02染色体上的一个基因高度同源，相似度达95%。
　　2．利用cottonFGD网站上的转录组数据分析发现，GhMYB44在根、茎、叶和雌蕊等4个组织中均表达但在叶片中表达量最高。进一步利用qRT-PCR检测了该基因在TM-1的二叶期到血叶期的叶片及顶端分生组织(Summit apical meristem，SAM)中的表达量变化，结果分析表明：GhMYB44在四叶期达到表达高峰，且在同一时期的SAM中的表达量一直高于叶片中的表达量。
　　3．构建了35s:GhMYB44-GFP融合表达载体，并在烟草中进行了瞬时表达分析，亚细胞定位结果显示，GhMYB44在细胞核内行使功能。
　　4．构建了35s:GhMYB44和35s:GhMYB44-6HA超表达载体并转化拟南芥，筛选获得了转基因纯合株系。实时定量以及Western Blot结果表明，目的基因在拟南芥巾均能成功转录和翻译。表型观察发现，转基因拟南芥莲座叶数目显著少于野生型，且超表达GhMYB44能够显著促进拟南芥早开花。构建了VIGS干涉载体并侵染棉花，通过qRT-PCR检测获得了沉默效率达到50%的植株13棵，表型鉴定发现，沉默植株第一果枝节位出现时问推迟，预永沉默GhMYB44基因后，棉花开花期推迟；进一步利用qRT-PCR检测了该基因在田间种植的10个早熟棉花品种和10个晚熟品种中的表达，结果显示，该基因在早熟品种中的表达量普遍高于晚熟品种。
　　5．为探究GhMYB44在开花时间调控网络中的功能，分别观察了转基因拟南芥对温度、光照和赤霉素(gibberellin，GA)的响应。结果表明短同照和长日照均促进35s:GhMYB44开花，GA处理不影响35s:GhMYB44的早花表型，而高温27℃能抑制35s:GhMYB44的早花表型，导致转基因拟南芥与野生型对照同时开花。进一步对温度路径的调控基因的表达量进行分析，发现PIF4、FVE的表达量显著下调，推测GhMYB44基因参与了高温调控开花路径，通过与PIF4和FVE相互作用，进而将温度变化这一环境信号传递到开花时间整合子FT，调控开花期。
　　综上，本研究克隆的GhMYB44基因编码一个R2R3MYB蛋白，作为转录因子在细胞核内行使开花期促进子的生物学功能。该基因在常温时表达促进植物早开花，而高温能抑制该基因的功能，导致PIF4和FVE表达量下降，进而影响开花期整合子FT的表达，在高温时抑制植物早开花。