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黑鳞顶冰花(Gagea nigra L.Z.Chue)隶属于百合科顶冰花属,是典型的早春类短命植物。顶冰花属植物在新疆有13种,它们多生长于荒漠或林荫下,其地下鳞茎作为营养器官。黑鳞顶冰花是新疆北部最早开花的植物,在低温环境下迅速开花结果,1-2个月便已完成整个生活史,但对于黑鳞顶冰花实验室研究较少,多局限于野外采样与观测。为此,获得黑鳞顶冰花种子萌发条件将对实验室以黑鳞顶冰花为研究对象建立良好的实验基础,并提供所需材料打下基础。以及成功获得其开花相关基因,对进一步研究黑鳞顶冰花于黑暗冰层下形成花蕾,能够在低温环境下完成其整个生活史将具有重大意义。主要研究成果如下:(1)对黑鳞顶冰花种子进行物理方法、生化试剂、生物激素GA3等不同方式预处理发现:4℃时32天左右开始萌发,萌发周期较长,萌发率为72%;室温25℃和酸碱处理不萌发;50℃温水、超声波和200mg/LGA3处理均无显著性差异(P>0.05);去除种皮极有效促进其萌发(P=0.002<0.01),萌发率达到88%;刺破种皮+200mg/LGA3和500mg/LGA3+15%H2O2处理也能有效促进萌发(P<0.05),萌发率分别为84%、82%,前者发芽势最好,明显高于其他处理。(2)利用同源克隆及RACE技术获得了其841bp的FLOWERING LOCUS T(FT基因)全长(GeneBank:KT245135),共编码178个氨基酸,且与DNA序列比对发现其不含内含子。结构域预测表明黑鳞顶冰花FT基因具有PEBP基因家族典型的PBP结构域,经过比对发现其关键性氨基酸位点却与其他物种不同,编码蛋白相对分子量为20.104KD,等电点(pI)7.63,分子式为C885H1383N257O258S11;二级结构预测显示,其具有5个α-螺旋,5个β-折叠,16个β-转角。并构建了黑鳞顶冰花FT基因植物表达载体pMON530-FT-Gn。(3)利用荧光定量RT-PCR技术对FT基因影响黑鳞顶冰花开花表达模式进行了研究,结果显示,a.类似于其他植物,结果显示GnFT基因在叶片中表达量最高。b.不同时期荧光定量结果显示,GnFT基因在顶冰期(其在黑暗条件下黄化苗状态)及结果期的叶片中表达量最高,显著不同于其它已知植物表达特性。c.GnFT基因在结果期各组织(叶、茎、额片、果实)中都有较高的表达量。综上研究结果,在低温黑暗条件下去皮处理和GA3法预处理对打破黑鳞顶冰花休眠有显著作用,能够有效提高其萌发率和萌发势;对黑鳞顶冰花在低温黑暗条件形成花蕾主要原因可能是低温诱导了FT基因表达,而不是光照条件。