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草原龙胆又名草原龙胆,是国际市场上非常流行的切花,矮生品种的培育使其在园林中的应用形式更为广泛。本文对‘德拉迷斯’草原龙胆展开光周期方面的研究,一方面从栽培的角度研究‘德拉迷斯’的光周期和花芽分化特性;另一方面从分子的角度探讨光周期调控‘德拉迷斯’开花的机理。本研究的主要结果如下:1.通过7种不同日长的光周期处理,确定了‘德拉迷斯’草原龙胆为量性长日照植物,促进开花的临界日长为14h。光照时间越长,植株生长越高,而真叶数减少。通过比较几种处理下‘德拉迷斯’的开花时间以及开花时的品质,确定14h是生产上能保证得到较好开花品质且比较节能的光周期。2.采用石蜡切片法对‘德拉迷斯’的花芽分化过程进行显微观察,可以将为期3周的分化过程划分为6个时期:营养生长期、花芽分化初期、萼片原基分化期、花瓣原基分化期、雄蕊原基分化期和雌蕊原基分化期。据此,将花芽分化初期确定为成花转变时期,此时顶端分生组织向上升起,并变得宽阔平坦,出现在萼片原基分化之前。3.通过观测‘德拉迷斯’花芽分化时期对应的营养生长指标,建立了花芽分化时期(DP)与营养生长(VGTs)之间的相关性。结果显示,株高、冠幅、真叶数和出苗周数都与花芽分化时期存在显著相关性,可以用来预测花芽分化进程。根据回归方程推算,‘德拉迷斯’成花转化时期发生在21片真叶期。因此,建议生产上在21片真叶之前用14h光周期进行处理,以期加速开花。4.采用同源克隆法从草原龙胆中克隆到光周期途径基因EgGI的gDNA和cDNA全长。通过几种光周期下的实时定量表达(qRT-PCR)分析均表明,EgGI受内源昼夜节律钟的调控,其表达量在光照8-12hr后达到峰值,至暗期下降。另外,分析在长、短日照下成花转变前后EgGI的表达水平,发现LD条件下EgGI的表达水平均明显高于SD条件下,推测EgGI可能参与草原龙胆成花转变之前的调控过程。5.从草原龙胆中克隆到两个CO基因的同源基因EgCOL1和EgCOL2。通过同源比对和进化树分析,发现EgCOL1划分在CO基因家族的第I组a亚类,与拟南芥AtCOLl和AtCOL2同源性最高;EgCOL2划分在第Ⅰ组c亚类,与拟南芥AtCOL5同源性最高。6.分析EgCOLl和EgCOL2在几种光周期下的表达节律,结果表明EgCOLl的表达受内源昼夜节律钟调控,而EgCOL2在四种光周期下昼夜节律性不明显。另外,分析EgCOLl和EgCOL2在成花转变前后的表达水平,发现两个基因在LD下的表达水平都要高于SD,且在成花转变时期都有明显的表达峰值,其中EgCOLl的对比更显著。推测这两个基因可能都参与了草原龙胆的成花转变过程。7.分别构建EgCOLl和EgCOL2基因的超表载体转化烟草,成功获得转基因烟草。表型观测发现,超量表达EgCOLl的烟草与对照在开花时间和外部形态特征上没有明显差别。超量表达EgCOL2的烟草出现了明显的早花现象,qRT-PCR分析发现,强表型植株EgCOL2表达水平明显较高,且上调烟草NtFT和NtSOCl的表达。说明EgCOL2基因具有促进烟草早花的功能。