植物体内开花基因同外界环境条件相互作用,形成了开花调控的基因网络。对这一网络的分子机理研究,能够为育种家改良植物开花期提供理论依据,更好的调控开花期使其同特定的环境相适应,从而获得更高的产量。甘蓝型油菜在长期的进化过程中,为了适应不同种植区域的自然温度条件,形成了冬性、半冬性和春性油菜等不同春化需求的三种类型。甘蓝型油菜的原始祖先起源于欧洲南部地中海一带的温暖地区,冬性油菜的形成使其种植区域扩展到欧洲北部及世界上一些寒冷的温带地区。已有的报道揭示了一系列同甘蓝型油菜冬春性分化相关的基因,但对其进化过程和分子机理的解析还未见报道。本研究以欧洲冬油菜Tapidor和中国半冬性油菜Ningyou7为亲本构建的TN-DH群体及其衍生的以Ningyou7为轮回亲本的高世代回交群体为材料,图位克隆了位于A10连锁群上的甘蓝型油菜春油菜环境下特异的花期QTL-qFT10-4并对控制该QTL的基因BnFLC.A10的表达调控及其在甘蓝型油菜驯化及冬春性分化过程中的作用进行了初步探索。主要结果有一下几个方面：1.构建了Tapidor导入的近等基因系,并使用分子标记对目标区段和遗传背景进行鉴定和筛选。将约9,000个单株组成的BC5F2分离群体种植到春油菜环境下并进行开花期的表型考查。选择未开花的单株进行基因型鉴定,得到8株重组单株,从而将qFT10-4精细定位到80kb的染色体区段。比对分析发现该区段与拟南芥第五染色体顶端同源,该区段内唯一同开花相关的基因为FLOWERING LOCUS C (FLC)。因此,FLC同源基因BnFLC.A10被认定为QTL的候选基因。2.分离亲本中等位基因的基因组序列,并进行比对。发现等位基因在编码区不存在多态性,所有的多态性位点均存在于非编码区,包括启动子区2个插入／缺失位点,intron1中两个插入/缺失位点和intron1中的8个SNP位点。对等位基因不同春化阶段的基因表达分析发现,春化过程中BnFLC.A10-T的降低速率较BnFLC.A10-N慢。3.利用79个甘蓝型油菜品种在春油菜环境下的开花期与等位基因多态性位点进行了相关性分析,表明indel Ⅰ同甘蓝型油菜的冬春性表现出高度相关性。根据24个品种中10个多态性位点(indels Ⅰ-Ⅳ和SNPs1-6)的序列进行单倍型分析,也表明indel I是最重要的功能位点,indel Ⅰ的存在同甘蓝型油菜的冬性紧密相关。4.序列分析发现,indel I插入具有Tourist-like Miniature Inverted-repeat Transposable Elements (MITE)的典型特征,如具有14-bp的Terminal Inverted Repeat (TIR)序列以及3-bp (TAA)的Target Site Duplication (TSD)序列；富含A/T碱基(67%)；以高拷贝数插入到基因组中的不同位置。Motif预测显示该段序列中存在大量的同基因表达相关的motif。这是甘蓝型油菜基因组中首次报道MITE元件,命名为BnTrst-1。5.提取白菜,甘蓝基因组中完整的BnTrst-1同一家族的序列,对其在基因组中的分布规律,碱基组成,TIR和TSD序列的变异进行了分析,并对其在白菜和甘蓝基因组中的进化规律进行了总结。用实验证据说明BnTrst-1活动造成了种内和种间多态性,并对MITE活动造成的基因组结构和大小的变异进行了初步探讨。6.为了进一步了解BnFLC.A10上游插入的BnTrst-1的来源及其在甘蓝型油菜冬春分化中的作用,选择154份春油菜及103份白菜(包括oilseed, swede和fodder等9个亚种以及完成基因测序的品种Chiifu)品系进行基因型检测分析,没有发现BnFLC.A10及其同源位置有BnTrst-1插入的存在。说明,BnTrst-1虽然在白菜基因组中存在,但在甘蓝型油菜形成前并未插入到BnFLC.A10启动子区域；而是在甘蓝型油菜形成后,通过特定因子的激发了BnTrst-1的活性并在甘蓝型油菜基因组内进行扩增。7. Motif预测显示大量的具有基因调控功能的motif存在于BnTrst-1的序列中。EMSA实验表明,Tapidor和Ningyou7的核蛋白均能同BnTrst-1中的某些片段相结合；而当MITE不存在时,其侧翼序列(即BnFLC.A10-N等位基因对应的序列)并不能被Tapidor或Ningyou7的核蛋白识别并结合。因此,MITE的插入确实能够为BnFLC.A10-T引入新的转录因子结合位点。对BnFLC. A10上游的MITE及基因组其他位置的MITE同源序列进行DNA甲基化研究表明,MITE内部及侧翼序列的DNA甲基化程度不同,不同位置或者拷贝的MITE的DNA甲基化程度也不同,可能同调控基因表达有关。