中文摘要：

作为重要的禾本科经济植物之一，关于竹子开花的分子调控机理的研究仍然十分薄弱，竹类开花现象仍然是植物界的一个待解之谜。FLORICAULA/LEAFY同源基因广泛存在于各种高等植物中，并处于高等植物成花调控网络中极为关键的位置。本项目拟从不同族属竹类植物中分离克隆FLO/LFY同源基因的全长DNA序列，解析其结构特征；构建系统发育树，以探讨竹子FLO/LFY同源基因的编码序列及其内含子在构建竹类植物亲缘关系及其系统演化中的应用，以期为竹类植物的系统演化提供新的核DNA分子标记种类；同时开展该基因的适应性进化分析，揭示该基因的分子进化特征。结合定量PCR及组织原位杂交技术，针对开花竹种进行FLO/LFY同源基因表达模式的分析。本项目研究结果不仅可为竹类植物的系统演化研究提供有价值的参考依据，而且可望带动和促进竹类开花分子机制的研究，并为竹子开花分子调控机理的最终阐明奠定重要的遗传研究基础。

结论摘要：

由于竹类植物特殊的生长及开花习性，其开花现象仍是待解之谜。特别是近二十年来云南各地不同种类的竹子相继出现开花，本研究对多种开花竹子进行了开花的生物学特点、花形态学及解剖学特征研究，开展了涵盖2超族、6族及所属5亚族，共计约十余个分属于上述不同族属竹子的FLO/LFY同源基因的分离克隆、表达模式及其分子进化的研究，解析了该基因的序列结构特征，构建了竹子FLO/LFY同源基因的系统发育树，初步探讨了竹类植物中FLO/LFY同源基因的分子进化特点，研究FLO/LFY同源基因在开花竹子中的时空表达模式，为最终阐明竹子开花的分子机理提供了具有参考价值的遗传学数据资料。 1.1在总结了前期数十年的相关工作的基础上，简明扼要地从竹类植物的形态特征、分布、培育、传统利用和开发利用等方面进行了概括整理，形成并出版了《竹类植物资源与利用》一书；开展了部分开花竹子的资源调查及花的解剖学特征研究，并以慈竹为例，进一步开展了花的切片观察研究。 1.2 完成了悬竹、慈竹和泰竹FLO/LFY同源基因全序列及其部分启动子区域的克隆，并通过保守序列区域引物设计，进一步获得了箣竹、内门竹、唐竹、金竹、昆明实心竹、苦竹、版纳甜龙竹、筇竹等共计11个竹种的FLO/LFY同源基因全序列片段，涵盖了2超族、6族及所属5亚族的竹种。 1.3 以金竹为例，利用实时荧光定量PCR开展了FLO/LFY同源基因在未开花与开花的不同时期以及不同组织部位的表达模式差异。金竹FLO/LFY同源基因存在较为明显的组织特异性，在茎、叶组织中的表达量略有差异，在茎的表达量稍高，而在花中的表达量最低；该同源基因在时期上的表达差异总体上不明显。推测该基因除了参与花器官发育及其形态建成外，还可能与其它的信号传导有关。以慈竹为例，花器官石蜡切片的组织原位杂交结果显示，FLO/LFY 同源基因的表达主要见于花粉细胞质和花丝细胞壁，但其生物学意义尚需进一步研究。 1.4 分别基于上述11个竹种FLO/LFY同源基因编码区、第一内含子和第二内含子序列构建系统发育树，相较于传统分类对竹种的划分，基于第一内含子构建的系统进化树较为相似。进一步的分子进化研究发现，清除选择作用占主导地位。在位点模型检测中，检测出了1个正选择位点，有319个位点经历了强烈的清除选择作用。此外，分子钟检验结果显示，基因编码区序列及第一内含子序列间的进化速较为恒定。