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FT(FLOWERING LOCUS T)基因是植物开花的诱导因子,是最重要的开花整合因子,也是花发育途径的交汇点。植物之所以能开花是因为对开花调控发挥关键作用的FT基因能够整合来自花发育途径的信号因子。本实验以小叶杨为材料,通过同源克隆的方法获得了3个FT基因,命名为PsFT3、PsFT4和PsFT5,并分别构建表达载体进行遗传转化来验证其功能。主要研究结果如下:1.采用同源克隆方法获得了3个小叶杨FT基因。这3个基因的开放阅读框都是525bp,编码174个氨基酸残基的蛋白质,具有典型的PEBP结构域。序列分析结果表明小叶杨3个PsFT蛋白序列之间的相似性高达97.1%,有5个氨基酸不同。另外,与其他植物的FT蛋白也具有很高的相似性。从这3个基因和11种植物的FT开花基因氨基酸序列的遗传进化分析来看:FT开花基因的进化程度较小,和毛果杨、美洲黑杨亲缘关系最近,与毛白杨、山毛榉、野茶树等亲缘关系较近,与龙眼、荔枝、温州蜜柑等亲缘关系相对较远。2.通过Gateway技术将克隆得到的3个基因分别克隆植物过量表达载体pBI121和病毒转导载体TRV中。3.通过农杆菌GV3101介导将由病毒转导载体TRV携带的3个小叶杨PsFT基因注射进幼嫩的烟草中,发现转基因烟草明显比非转基因烟草提前开花。通过实时定量检测进一步证明了目的基因在转基因植株中表达量很高。4.经农杆菌GV3101介导将PsFT3、PsFT4、PsFT5基因分别转化拟南芥和山新杨,通过卡那霉素筛选获得三个基因的转基因植株。对转基因植株进行分子生物学检测和表型观察。发现转基因拟南芥比野生型拟南芥早开花。在对转基因杨树诱导的下游基因AP1、SOC1、LFY的表达情况的实时定量检测中发现,FT基因能激活下游基因的表达,进一步证明了小叶杨PsFT基因已经整合到了山新杨基因组中,并能稳定表达。