核桃(Juglans regia L.)是我国重要的经济树种,栽培面积及株数居世界首位。近年来随着生活水平的提高,人们对优质核桃的需求逐年增加。然而漫长的童期严重影响了核桃的早期经济效益。本研究通过克隆花发育过程中的关键基因,研究该基因在核桃各组织的时空表达,构建植物表达载体,旨在为培育缩短童期提早开花的新品种奠定分子基础。主要结果如下:1.根据LFY同源基因保守序列设计引物,以雄花分化早期‘中林5号’核桃芽cDNA为模板,扩增长为674 bp的一段cDNA片段,以此序列为基础进行3′端和5′端扩增。最终获得1,496 bp的cDNA全长序列,包含1,158 bp的完整的开放阅读框(ORF),54 bp的5′非翻译区,271 bp3′非翻译区及13bp的poly A。将该基因命名为JrLFY(Genebank:GU194836)。2.将JrLFY ORF与其他物种LFY同源基因内含子/外显子结构比较,设计跨内含子区域引物,以基因组DNA为模板,进行PCR扩增。最后获得完整的JrLFY DNA序列(Genebank:HQ019159),其中包含三个外显子和两个内含子。三个外显子的长度分别为433 bp、362 bp和363 bp,两个内含子的长度分别为545 bp和1,116 bp。3.该基因编码的JrLFY含有385个氨基酸(Genebank:ACZ48701),推测其分子量为43.15 kDa,等电点为6.78。同源性分析结果表明JrLFY与其他物种LFY同源蛋白高度相似,与山核桃关系最近,相似度达99%。对其氨基酸序列进行生物信息学分析,将JrLFY与山核桃、金鱼草、烟草和拟南芥进行多重比对,在C端只有个别氨基酸不同,保守性很强,可以推测这一区域是该基因功能作用的必需区域。核桃LFY同源基因在5′-N端含有脯氨酸富集区、亮氨酸拉链结构特征,这些结构与大部分双子叶植物LFY同源基因的结构相似,这几个结构特点也是转录因子的特征。因此,JrLFY基因也可能具有转录因子的功能。4.以18S rRNA作为内参基因,采用RT-PCR半定量分析研究核桃JrLFY组织特异性表达。核桃芽中JrLFY的表达量在雌花生理分化期比雄花生理分化期高,而嫩茎和叶中JrLFY基因表达量在雌雄生理分化期没有明显差异;在所采集的核桃各组织中JrLFY基因均有表达,芽、雄花序和雌花表达量高,嫩茎中表达次之,叶中表达最少;JrLFY在各树龄核桃组织中均有表达,不同树龄差异不明显,各树龄核桃芽在雌花生理分化期比雄花生理分化期表达量高,而不同树龄一年生枝和叶中JrLFY基因表达量在雌雄生理分化期没有明显差异。5.通过In-Fusion技术构建了高效的pRI 101-AN·JrLFY表达载体,在农杆菌GV3101介导下转入拟南芥,通过双抗生素筛选,每个培养皿可获得20～40株转化植株,转化效率可以达到1%～2%。