普通白菜(Brassica rapa ssp.chinensis)为十字花科芸薹属植物,原产于我国,分布地区广,品种类型多,营养价值丰富。因其利用种子进行繁殖且具有自交不亲和性,因此,弄清其花器官发育机制尤为重要。本试验以大白菜为参考基因组,分析了普通白菜花芽分化1级与5级茎尖的表达谱,筛选出一些与花器官发育相关的基因,为普通白菜生殖发育的进一步研究奠定基础;在此基础上,克隆普通白菜SOC1和SPL8同源基因、分析其时空表达模式并构建超表达载体,为后续的转基因功能验证提供研究基础。主要研究结果如下:1.分析普通白菜花芽分化1级和5级茎尖表达谱的测序结果,2个测序样品获得的高质量读段分别有84.13%和83.67%的unique reads能够比对到大白菜参考基因组,比对效率较高。比较花茅分化1级和5级茎尖的表达谱,共筛选出525个差异表达基因,其中上调表达224个,下调表达301个。Go功能显著性富集分析结果表明,差异表达基因编码的蛋白质主要位于胞外区、质外体和细胞壁,具有水解酶活性、木葡聚糖转移酶活性和酸性磷酸酶活性等分子功能,参与糖代谢、苯丙氦酸代谢、低温响应和赤霉素响应等诸多生物学过程。通过KEGG分析发现显著性富集的通路有类黄酮生物合成、苯丙素的生物合成、亚油酸代谢、精氦酸和脯氨酸代谢以及苯丙氦酸代谢。2.比较大白菜花发育基因在普通白菜花茅分化1级和5级的表达量,发现Bra012997(ap1)、Bra004928(SOC1)和 Bra000393(SOC1)3 个基因在 5 级时的表达量显著上调,预测这三个基因在普通白菜中均正调控花的发育,其余基因无明显差异,但大部分基因在普通白菜花芽分化过程中的表达模式与大白菜表现一致,说明普通白菜与大白菜花发育机制存在相似性,同时说明普通白菜花器官发育基因在花芽分化1级和5级的表达量变化较小。3.将普通白菜花芽分化1级和5级过程中与花器官发育相关差异表达基因与拟南芥同源基因进行对应分析,结果表明,Bra001598(IA19)、Bra003892(PATL1)、Bra007978(AtRLP12)、Bra008037(LOX4)、Bra011184(DGK7)、Bra013906(DTX35)、Bra020349(AT5G58830)、Bra022954(SPL3)、Bra025315(KLCR2)、Bra026577(4ARPN)、Bra029281(AGI42)、Bra029293(ARF2)、Bra033221(SPL8)和 Bra038778(AT4G21323)等14个基因的拟南芥同源基因直接与花器官发育相关,预测这些基因在普通白菜花器官发育过程中也具有相应的功能,可进一步研究,这为开展普通白菜甚至白菜类蔬菜花器官发育分子机理的研究奠定了基础。4.采用RT-PCR的方法从普通白菜中克隆到拟南芥SOC1和SPL8同源基因,基因开放阅读框全长分别为642 bp和987 bp,分别编码213和328个氨基酸。通过与其他物种的同源蛋白进行序列多重比对和亲缘关系分析,表明克隆到的两个基因确为普通白菜SOC1和SPL8同源基因,并将它们命名为BrcSOC1和BrcSPL8。5.采用荧光定量PCR的方法对普通白菜不同发育时期茎尖BrcSOC1和BrcSPL8的表达量进行分析,结果表明,从春化后移栽到花茅分化5级过程中,BrcSOC1和BrcSPL8的表达量均呈现先降低后升高的趋势,并在花芽分化5级时达到最高。利用克隆得到的基因BrcSOC1和BrcSPL8,构建了超表达载体,并转化了农杆菌GV3101,为转基因功能验证奠定基础。