柑橘是世界上栽培最多的果树之一,我国柑橘的栽培面积和产量均居世界首位。开花是果实形成的基础,解析花形成与发育的分子机制对于加速果树育种具有重要的意义。柑橘类植物的童期很长,实生苗通常需要6-8年才能开花。1976年在我国湖北宜昌发现了一棵来自普通枳的短童期早花变异,在播种一年后就有20%的植株开花,第三年100%的植株开花；同时该变异与普通枳一年一次的开花习性不同,可以一年开花2-3次。早实枳与普通枳开花性状的显著差异,为研究柑橘花发育的分子机理提供了宝贵的材料。本研究以早实枳和普通枳为材料,通过抑制性差减杂交(SSH)和反向Northern的方法,对早实枳早花的分子机理进行了研究,主要结果如下：1.通过抑制性差减杂交和反向Northern鉴定了早实枳童期与成年期两个不同发育时期差异表达的基因,在童期差减的cDNA文库中,共分离到190个与成花诱导、花发育和开花相关的ESTs,并通过荧光定量和原位杂交的方法检测分析了4个差异表达ESTS的时空表达模式并证明其与早实枳成花密切相关。2.按照上述同样方法,在成年期差减文库中,分离获得了178个差异表达的ESTs:其中Y3E4克隆与拟南芥的EARLY FLOWERING 5 (ELF5)呈现出很高的同源性,实时定量和原位杂交对该基因的时空表达模式进行研究,发现其表达模式与早实枳的成花诱导和花发育过程密切相关；通过RACE方法获得了该基因的全长cDNA:并通过花粉管通道法转化了拟南芥,结果表明该基因在长日照条件下能够促使拟南芥提早开花,这种功能特征与拟南芥中的ELF5相反,表明木本植物中的ELF5的功能与草本植物的同源基因在进化的过程中可能发生了分化。3.另一方面,为了分离早实枳和普通枳差异表达的基因,分别构建了童期阶段正、反向的SSH文库,通过斑点杂交分别在正向和反向的差减文库中分离到149个和125个差异表达的ESTs。通过生物信息学分析筛选开花相关的ESTs,从中选取6个成花调控途径中的节点基因进行原位杂交和实时定量分析,结果表明BARELY ANY MERITED,FLOWERING LOCUS T和TERMINAL FLOWER1可能在早实枳成花转变中起重要作用。4. TERMINAL FLOWER1(TFL1)/CENTRORADIALIS(CEN)同源基因是拟南芥花分生组织发育过程中的一类关键基因,决定开花的时间。本研究从早实枳中分离到了两个TFL1/CEN的同源基因PtTFL1和PtTFL2,利用实时定量检测了它们在成年期和童期的表达情况,结果表明这两个基因与早实枳的营养生长和自剪密切相关；原位杂交也证明这两个基因主要在营养组织中表达；拟南芥超表达PtTFL1和PtTFL2表现为延迟开花,表明TFL1/CEN家族基因在不同物种中功能是保守的。5.在需要低温春化生态型的拟南芥中,开花抑制基因FLC是调控开花的关键基因。在本研究构建的童期差减文库中,分离到一个与拟南芥的FLOWERING LOCUS C(FLC)高度同源的EST,通过文库与RACE结合的方法分离获得该基因的全长,进化分析表明这个基因与拟南芥FLC聚类到一个分支,与FLC的分化距离短于其他任何一个MADS基因间的距离。实时定量分析表明PtFLC在早实枳中冬季低温季节表达量高、春季和夏季表达量低。原位杂交结果显示该基因是广泛表达基因,在营养生长阶段和生殖生长阶段都能检测到该基因的表达,表明该基因参与了营养生长与生殖生长的不同代谢过程,其表达量的变化与阶段发育转变有关。本研究也发现,PtFLC在早实枳的不同发育阶段存在选择性剪切的调控方式,共分离得到5个选择性剪切的转录本在本研究,其中PtFLC1和PtFLC2调控童期的发育,PtFLC4和PtFLC5调控成年期的发育,PtFLC3调控整个发育阶段,这一现象与草本植物中FLC的调控方式不同,因此我们推测,在木本植物中FLC的功能发生了分化,可能通过剪切的方式参与了木本植物芽的休眠、阶段发育的转化和花的形成等发育过程。6.通过转录组分析,分别从早实枳和普通枳得到31,468和29,864条umgene,去重后共得到unigene 36,523条,其中6,859条是早实枳壳中特异表达的,5,055是枳壳中特异表达的。为了进一步寻找差异表达的基因,我们以FDR<0.001和┃log2Ratio┃≥1为标准,总共筛选出了2,735条差异表达的unigene,其中1,000条在枳壳中上调,1,735条在早实枳中上调。此外,通过转录组分析在早实枳中分离到30个成花相关的miRNA。