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二年生甜菜的抽薹和开花需要经过春化和长日照处理。春化不充分或光照不足会导致不抽薹或晚抽薹,进而晚开花,使其错过结实最佳季节,降低种子的产量,影响育种进程。甜菜原料生产中,会出现早抽薹的现象,早抽薹影响甜菜根的重量,含糖量和可回收的糖量,因此,开展春化和光照诱导甜菜抽薹和开花相关分子机制研究,具有重要的学术价值和实践意义。本论文利用AFLP技术研究基因的表达差异、iTRAQ技术研究蛋白质组学差异、并结合生理生化因素和生物信息学分析不同处理条件下不同发育时期甜菜叶片中基因、蛋白质及生理生化特征的变化,获得结果如下:利用cDNA-AFLP技术共得到266个差异表达基因,其中春化相关的基因58个、光周期相关的基因21个、抽薹相关的基因40个、开花相关的基因30个。揭示苯丙素生物合成和生物钟调节途径参与甜菜的抽薹发育,鞘氨醇生物合成和鞘脂代谢途径参与甜菜的开花发育。利用iTRAQ技术分析出不同处理条件下不同发育时期甜菜叶片中1435个差异蛋白质。春化作用影响甜菜发育过程中苯丙素生物合成、二萜生物合成、植物激素信号转导和内质网中蛋白质的加工途径。光照影响光合作用、乙醛酸和二羧酸代谢、谷胱甘肽代谢和mRNA监测途径,其中短日照诱导甜菜mRNA监测途径休眠,进而导致异常的mRNA富集而抑制生殖生长的转化,mRNA监测途径中PAB4、ERF1-1和SR45蛋白质对于甜菜的正常生长非常重要。春化和光照协同诱导甜菜中染色质结构和动力学相关蛋白质促进甜菜抽薹。抗氧化活性相关蛋白质和酶活性调节因子是甜菜开花期特有的,与甜菜的开花发育直接相关。GSH含量的变化可能与甜菜从营养生长向生殖生长的转化相关,GSH代谢可能参与并调节了甜菜的开花过程。叶片中IAA的浓度分析发现IAA可能以阈值方式诱导甜菜的抽薹和开花,大于阈值不会诱导甜菜抽薹,小于阈值不会诱导开花;叶片中脱落酸合成酶相关基因的表达受光照调控,在调节植物适应光照方面具有重要的作用。叶片中ABA的浓度分析发现内源性ABA的含量高于IAA,但是IAA在促进植物生殖生长方面可能具有主导作用。经生物信息学研究发现BvAGL15X2基因为甜菜的长度非编码RNA(LncRNA)基因。BvRAV1-like为甜菜的春化基因。春化作用和长日照协同诱导BvRAV1-like基因的表达。春化长日照甜菜的抽薹是BvOs07g0563300X1、BvOs07g0563300X5、BvRAV1-like、BvRVR4和BvFT2基因表达协同诱导的结果。春化长日照甜菜的开花是BvRVR4、BvBBX19、BvRAV1-like和BvFT2基因协同作用的结果,其中BvFT2基因具有主导作用。