从营养生长向生殖生长的转化是水稻(Oryza sativa)生命周期中一个十分重要的过程。从生殖转化开始,水稻小穗开始形成,并进而抽穗、开花,长成饱满的种子,这是一个非常复杂的发育过程。在拟南芥中,控制开花转化的基因称为FT/TFL1基因家族。在水稻中开花调控基因已有多个研究报道,但由于其复杂性,调控网络和调控机理有待于进一步的研究。本研究中,以OsCEN2为研究对象,通过分子生物学和遗传学等手段研究该基因在水稻中的功能,主要取得了以下结果:1、为了研究OsCEN2基因的表达特征,用实时荧光定量PCR方法,对OsCEN2基因在不同的组织和不同时期的表达特征进行分析,表明OsCEN2基因在两周大的叶子中表达量相对较高;在S11时期(有丝分裂期)的小穗其表达量也相对较高;在开花后的第18天的种子中,其表达量也相对较高。2、为了研究该基因的功能,构建了OsCEN2基因的过量表达载体和RNAi干涉载体,通过农杆菌介导法转化水稻愈伤组织,得到了多个株系的转基因植株。实时荧光定量PCR检测转基因植株中OsCEN2的表达量,发现在过表达植株中,OsCEN2的表达量显著地上升6400倍、3050倍;在RNAi干涉植株中,OsCEN2的表达量显著地下降到0.36倍、0.46倍。3、对OsCEN2过表达植株和RNAi干涉植株的表型观察发现,与野生型植株相比,转基因植株的表型变化主要体现在两方面,生育期和种子大小。在早造中,两个过表达株系(CEN2)的抽穗期明显延长了,而干涉株系(CEN2i)则明显提前;在晚造中,两个过表达株系的生育期平均延长了33天和31天,而两个干涉株系的生育期则平均提前了7天和6天。在种子大小方面,与野生型植株的种子相比,过表达植株的种子明显变小,而干涉植株的种子变化不明显。4、为了探究OsCEN2对生育期的调控,首先通过文献检索,选择了14个与生育期相关的重要基因,实时荧光定量PCR结果表明,与野生型植株相比,MADS14、MADS15、MADS34在转基因植株中的表达量发生了明显变化。为了验证OsCEN2与MADS14、MADS15、MADS34之间的互作关系,酵母双杂交实验。结果发现BD-OsCEN2与AD-MADS34的共转化酵母在4缺板上可以生长,且在涂有x-α-gal的四缺板上形成蓝色的菌落。BiFC结果显示,YN-OsCEN2与YN-MADS34共转有明显的荧光信号,说明OsCEN2与MADS34之间有互作,进而调控生育期。同时构建了带flag标签的过表达载体,为进一步的Co-IP实验提供了保证。5、为了进一步说明OsCEN2过表达植株中种子大小变化原因,对种子的颖壳进行电镜扫描,发现过表达种子的内稃和外稃发生了明显变化,内稃和外稃细胞变小,表明内稃和外稃细胞变小可能是种子发生变化的原因。同时种子的灌浆速率的测定也表明,过表达植株的种子的灌浆速度明显降低。对种子大小调控基因的检测表明,D1、BRD1、BZR1、SRS5、ETR2基因变化明显。