盐芥(Thellungiellahalophila)对高盐、低温等严酷的自然环境有很强的耐受性，同时又符合作为遗传研究模式系统的大部分标准，是研究植物抗逆境胁迫的一种宝贵的自然资源。但是盐芥的生活周期很长，从播种到开花大约需要10个月，经过6周左右的春化处理后，其生活史才能缩短到4～5个月。盐芥过长的生命周期以及对春化作用的强烈依赖，不仅带来操作上的不便，而且严重制约了盐芥遗传分析的进程。 近年来模式植物拟南芥开花机理的研究取得了突破性进展。至少有80个以上与拟南芥开花有关的基因和位点被识别出来。其中FLOWERINGLOCUSC(FLC)和FRIGIDA(FRI)是两个决定开花的主要位点。这两个基因中的显性等位基因协同作用造成晚花，晚花表型可完全被春化作用抑制。到目前为止，盐芥开花调控机制的研究很少。为此，我们借鉴拟南芥春化作用途径花时调控分子机制，从盐芥FLC和FRI同源基因的克隆入手，分析这两个基因在植物开花调控功能上的保守性。并在盐芥中对ThFLC进行了基因工程研究。 利用同源基因克隆策略，我们首次从盐芥中克隆到FLC和FRI同源基因，命名为ThFLC、ThFRI，登陆号分别为AY957537和DQ089808。ThFLC序列全长为730bp，内含一个594bp的ORF，共编码197个氨基酸。经同源比较发现，ThFLC氨基酸序列与拟南芥FLC的同源性为84.8％，并且包含有MADS保守结构域。ThFRI序列全长为2017bp，内含一个1818bp的ORF，共编码605个氨基酸。ThFRI编码的蛋白与拟南芥FRI编码的蛋白有63.9％的同源性。 对于ThFLC，我们分别进行了以下研究。首先，观察了春化处理促进盐芥开花与ThFLC表达量的关系。通过Northern杂交检测发现，盐芥经过6周左右的春化处理后，ThFLC表达量明显下降。表明春化抑制盐芥晚花与ThFLC表达下降是一致的。这与拟南芥中的情况相同，说明盐芥中存在着与春化处理促进拟南芥开花相似的分子机制。 同时我们构建了由CaMV35S驱动的ThFLC表达载体，通过农杆菌转化FLC-Ler拟南芥，进行ThFLC功能互补实验。转基因植株可以成功补偿拟南芥早花表型。RT-PCR检测发现，转基因植株ThFLC的表达明显提高。表明ThFLC在进化过程中功能的保守性。同时，我们发现转基因植株出现了一些异常表型，表明ThFLC除了控制开花时间外，可能还影响植物其它的发育行为。 为了缩短盐芥童期、提早盐芥开花，我们对ThFLC进行了基因沉默研究。首先构建了ThFLC的RNAi基因沉默载体，通过花浸染法转化盐芥，成功获得了5株转基因苗，转基因盐芥呈现明显的早花现象。通过RT-PCR分析发现，双链ThFLC片段的导入可以完全抑制内源ThFLC的表达，转基因株在不依赖于春化处理的条件下，开花时间由原来的10个月缩短到2个月，而且这些早花盐芥以孟德尔遗传定律显性遗传4代而不丧失其高盐耐受性。该研究可为耐盐机制的研究提供一个更便利的模式。 另外，我们在实验中构建了由CaMV35S驱动的ThFRI表达载体，通过农杆菌转化FRI-Col拟南芥，进行ThFRI功能互补实验。结果发现，转基因植株只能部分补偿拟南芥早花表型，RT-PCR检测结果表明，转基因植株ThFRI的表达明显提高。这可能与ThFRI和AtFRI序列同源性较低有关，说明ThFRI与AtFRI在功能上还存在一定的差异。 综上所述，本课题首次从盐芥中克隆到两个花时相关基因全长cDNA，对ThFLC的表达和功能分析确证该基因在盐芥开花调控过程中具有重要的功能。通过RNAi技术抑制ThFLC的表达，培育出不依赖于春化处理即能启动生殖发育程序的早花盐芥，为加速盐芥耐盐机制的研究奠定了基础。通过外源表达ThFRI，能够相应推迟拟南芥的开花时间，但其具体功能仍有待于进一步研究。