花蕾败育的发生使农作物减产,降低观赏植物的观赏性,更重要的是影响植物本身的繁殖生存。在育种实践中,发生败蕾的植株往往被自然淘汰,即使其经济性状优良也难以保存利用,使有些重要材料难以保存,一定程度上影响了育种的潜力及其可持续性。本研究利用cDNA-AFLP技术分析了萝卜正常花蕾和败育花蕾的基因差异表达;进一步克隆了萝卜花蕾败育相关基因RsVPE1,通过转基因分析了其在拟南芥中的功能,主要得到了以下结果:1.应用cDNA-AFLP技术从mRNA表达水平研究了萝卜败育花蕾和正常花蕾中基因表达的差异。用256对cDNA-AFLP引物共获得221条差异片段,其中114条差异片段在败育花蕾中上调表达,107条差异片段在败育花蕾中下调表达。通过克隆、测序及冗余分析,获得了 54个转录衍生片段（transcript derived fragments,TDFs）的序列。54个TDFs都可以在NCBI数据库中找到同源序列,其中29个TDFs的功能已知。对这些功能已知TDFs进行了 Gene Ontology分析,结果显示这些TDFs主要涉及代谢、逆境响应、转录调控和运输等方面,说明萝卜花蕾败育涉及植物多方面生理生化反应。选取功能未知、代谢、逆境响应及转录调控等相关的6个差异TDFs进行real-time PCR分析,结果显示其表达模式与cDNA-AFLP表达谱相同。2.基于cDNA-AFLP得到的在败育花蕾中上调表达且与拟南芥AtγVPE基因序列同源性达89%的差异表达片段TDF72的序列,结合RACE和RT-PCR方法,从萝卜花蕾败育材料L9和正常材料Z3的花蕾中克隆了该基因的gDNA全长和cDNA全长。由于是萝卜中发现的第一个VPE基因,所以命名其为RsVPE1。RsVPE1基因的gDNA全长是2,346bp,cDNA全长是1,825bp,并且败蕾材料和正常材料的gDNA序列及cDNA序列分别完全一致。该基因编码区（coding sequence,CDS）长1,470bp,编码489个氨基酸。基因结构分析显示RsVPE1由9个外显子和8个内含子组成。Rs VPE1编码区氨基酸序列与拟南芥γVPE和αVPE的氨基酸序列一致性分别为90%和80%,与葡萄VPE和蓖麻VPE的一致性为77%,与大豆VPE的一致性是75%,与蒺藜状苜蓿VPE的一致性是74%,与黄瓜VPE的一致性是72%,与高粱VPE和拟南芥βVPE的一致性是63%,与玉米的βVPE一致性是62%,与水稻VPE的一致性是59%。Real-time PCR分析表明RsVPE1在萝卜败蕾材料L9的叶片,花茎,正常花蕾,败育花蕾和幼嫩果荚中均有表达,但是表达水平差异较大,在败育花蕾中的表达量最高,在花茎中的表达量最低。进而又分析了RsVPE1在萝卜败蕾材料L9正常花蕾和败育花蕾不同部位的表达情况,结果显示,在败育花蕾不同部位的表达量均高于正常花蕾的相应部位,并且在萼片中的表达量最高,在雌蕊中的表达量最低。3.构建了过表达载体p2301-RsVPE1,通过农杆菌介导法转化了拟南芥哥伦比亚野生型。通过抗生素抗性筛选和PCR鉴定共得到5个转基因纯系。随机选取了三个转基因纯系（TL3,TL78和TL83）进行后续的分析。通过实时荧光定量PCR分析了转基因拟南芥纯系中RsVPE1的表达。在正常生长条件下,虽然三个转基因拟南芥纯系中RsVPE1都表达,但是与野生型相比,转基因拟南芥在表型上并没有发生变化。然而在32℃热胁迫处理以后转基因拟南芥出现了花蕾败育现象,在热胁迫结束后的第三天可初步可以观察到花蕾败育,第八天所有败育的花蕾都可以观察到。根据花蕾的大小和位置可以推断拟南芥花蕾发育第9时期至12时期的花蕾发生了败育,三个转基因纯系主枝的败蕾个数在13.1-16.4个之间。在热胁迫处理24h时,三个转基因拟南芥纯系中RsVPE1基因的表达达到了最高水平,分别是0h表达量的2.1,2.8和2.5倍。这些结果表明RsVPE1基因在高温胁迫条件下可以使拟南芥的花蕾败育。4.构建了干扰表达载体pRNAi-RsVPE1,采用农杆菌介导法转化拟南芥哥伦比亚野生型。通过抗生素抗性筛选和PCR鉴定共得到9个转基因纯系。随机选取了三个转基因纯系进行后续的分析。pRNAi-RsVPE1转基因拟南芥与野生型相比在表型上发生了显著的变化。转基因纯系不能正常结籽,但其雌蕊正常,花粉活力也正常。显微观察发现转基因拟南芥花蕾13时期的花丝稍微变短,花蕾13和14时期的花药不能正常开裂散粉,表现为功能性雄性不育。荧光定量PCR结果表明干扰表达RsVPE1的转基因拟南芥中的AtγVPE的表达量下降,说明AtγVPE的表达量下降导致了拟南芥花丝稍微缩短和花药不能正常开裂,也就是说导致了雄性不育的发生。