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蚕豆(Vcia faba L.)是世界第四大冬季豆科植物,在温带地区,蚕豆往往需要越冬生长,导致其生育期较长,过晚的花期使得土地使用率及经济效益降低,促进蚕豆早花对于蚕豆生产非常重要,因此研究蚕豆开花作用机制以及相关基因的挖掘、培育优良品种、丰富种质资源将是育种工作者的重要目标。开花时间受到内外因素的共同控制,其中赤霉素途径属于植物内源开花调控途径之一,高水平的赤霉素能够促进植物早花。GASA(gibberellic acid-stimulated in Arabidopsis)蛋白是一类受赤霉素调控的小分子蛋白,参与包括开花时间在内的众多植物生长发育途径。本论文以‘通蚕鲜6号’蚕豆为试验材料,根据与蚕豆亲缘关系较近的蒺藜苜蓿中的MtGASA13(LOC11422708)的序列设计引物进行同源克隆,获得一个包含完整ORF的VfGASA1基因,这是蚕豆中首次发现GASA家族基因。通过进行序列比对、亚细胞定位、时空表达和功能验证,研究了VfGASA1对于赤霉素开花机制的调控,目的在于初步探究蚕豆开花的理论基础,取得的结果如下:1.蚕豆VfGASA1属于高等植物GASA基因家族,在N端含有该家族所特有GASA结构域。VfGASA1与MtGASA13同源性最高,是一个分泌蛋白,亚细胞定位结果显示VfGASA1定位在质外体上。2.组织表达分析显示VfGASA1在叶片、花、嫩荚和籽粒等组织有较高的表达,且在叶片和嫩荚中表达量最高,但在茎秆中表达量很低,在根中几乎没有表达,表现出表达的特异性。此外VfGASA1的表达对于环境因素极为敏感,在低温4℃、高温40℃、750 mM PEG、150 μM NaCl等不同的非生物胁迫处理下,VfGASA1基因的表达水平受到诱导,且表达量随时间变化而改变。3.在拟南芥中异源过表达VfGASAl可以延迟开花,而拟南芥同源基因突变体gasa15与野生型没有任何表型差异。外源GA3处理后,过表达植株的开花时间与野生型无差异。对拟南芥开花关键调控基因FT、CO和FLC基因的定量检测,转基因植株中FT的表达水平显著降低,开花抑制基因FLC的表达量显著上调,而CO的表达水平没有显著差异。拟南芥DELLA基因之一的GAI在过表达植株中显著上调,说明VfGASA1在拟南芥中间接调控GAI的表达量,从而抑制FT的表达,延迟开花时间。4.过表达植株部分种子发育异常,出现籽粒变小和形状不规则的表型。同时也观察到过表达植株的暗形态建成加强,在黑暗处理下,其下胚轴长度明显长于野生型,这些结果显示了VfGASA1的多效性。总之,本研究首次克隆蚕豆VfgASA1基因并完成生物信息学分析,通过在拟南芥中的异源过表达发现VfGASA1可能通过间接促进GAI的表达从而抑制FT表达,延迟开花。其他表型的观察显示VfGASA1可能影响种子发育,强化暗形态建成,是一个多功能的基因。