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当前制约中国的油菜行业的重要因素是无法实现大规模机械化收获。主要是因为没有合适株高的油菜品种。同时矮化能减少倒伏增加收获指数,是农作物一种非常重要的分子特性。GA是控制植物株高的主要激素之一。赤霉素(GAs)作为六大植物激素之一,它参与调控各个阶段的植物生长发育过程。种子的休眠与萌发、细胞的分裂与伸长、植株的抽薹和开花、果实与种子的成熟都和植物体内活性GAs的含量息息相关。GA2ox基因家族是目前发现的唯一一个能产生双加氧酶羟基化GAs的2C位置使活性GAs失活的基因家族。GA2ox氧化酶能降低活性GA的含量,导致植物变矮,应用到甘蓝型油菜中将为培养半矮秆油菜品种提供广阔的思路。但是目前对GA2ox基因的研究较多集中在拟南芥、水稻和菜豆等植物方面,对甘蓝型油菜中GA2ox基因的研究比较少,故此开展本研究,并获得以下相关结果:(1)根据甘蓝型油菜中的EST序列,克隆得到了7个GA2ox目的片段。利用NCBI的Blastp工具进行分析,发现这些目的片段与拟南芥GA2ox基因的同源性非常高,因此将他们分别命名为BnGA2ox1-2,BnGA2ox1-5,BnGA2ox2,BnGA2ox4,BnGA2ox6-1,BnGA2ox6-2和BnGA2ox8。(2)基因聚类和进化树分析结果表明:BnGA2ox1-2,BnGA2ox1-5,BnGA2ox2,BnGA2ox4,BnGA2ox6-1,BnGA2ox6-2为C19-GA2ox基因;BnGA2ox8为C20-GA2ox基因。(3)分析甘蓝型油菜GA2ox基因在不同组织器官中的表达模式,发现BnGA2ox1,BnGA2ox2,BnGA2ox4,BnGA2ox6和BnGA2ox8在各个组织部位均有表达,其中子叶和果荚中表达较高。BnGA2ox1,BnGA2ox2,BnGA2ox4,BnGA2ox6和BnGA2ox8分别在果荚不同成熟时期表达量达到最高,说明GA2ox基因在果荚中的表达存在时空特异性。(4)生物信息学预测表明:BnGA2ox6编码329个氨基酸的蛋白;有两个保守结构域DIOX_N和2OG-Fell_Oxy;与BrGA2ox6,AtGA2ox6和CsGA2ox6同源性高,且处在同一个进化分支上。(5)成功构建表达载体pEGAD-BnGA2ox6。利用浸花法转化拟南芥,获得BnGA2ox6过表达转基因拟南芥。表型分析发现,BnGA2ox6过量表达导致拟南芥下胚轴变短,植株矮小,叶绿素含量升高,开花延迟,果荚长度变短,萌发率下降6~6.66%,但是种子胚胎发育趋于正常。外源GA3处理BnGA2ox6过表达转基因株系可回复野生型Col-4表型。(6)BnGA2ox6过表达株系中GA合成关键基因AtGA20ox1,AtGA20ox2,AtGA3ox1和AtGA3ox2的转录水平升高;C19-GA2ox基因AtGA2ox1,AtGA2ox2,AtGA2ox4和AtGA2ox6表达水平都下调,但C20-GA2ox基因AtGA2ox7和AtGA2ox8转录水平都上调;此外,GA受体基因GID1a,GID1b和GID1c以及DELLA蛋白基因RGA,GAI,RGL1,RGL2和RGL3转录水平都升高。这表明BnGA2ox6过量表达可能影响拟南芥体内GA的平衡。综上所述,成功克隆7个甘蓝型油菜GA2ox基因。其中BnGA2ox6基因在植物株高,叶绿素合成,开花,果荚和种子发育等方面发挥重要作用,BnGA2ox6基因极有可能通过降低活性GAs的含量来影响植物的生长发育。