中文摘要：

高等植物的生长量与细胞数目密切相关。调控植物细胞分裂以增加植物的生长量，有可能导致最终产量的增加。细胞分裂周期调控的核心成员是依赖于周期蛋白的激酶(CDK)，CDK的活性有赖于和周期蛋白(Cyclin)的结合并受其他调节蛋白质的影响。本研究将用CDK和四个周期蛋白基因分别转化拟南芥和甘蓝型油菜，并用RNA干涉技术下调CDK抑制基因以通过促进细胞分裂增加植物生长量。在研究单个基因的表达及其对植物生长和发育的影响后，通过有性杂交将两个或多个不同的细胞周期基因以不同的组合导入同一个体，研究这些含有一个或多个转基因的油菜和拟南芥的生长发育表现，分析这些转基因组合对植物细胞分裂和生长发育的影响。本研究有助于了解细胞周期基因在植物生长发育调控中的作用，探明植物生长发育调控的内部机制，也是对如何利用少数重要主效基因调控作物生长和产量的探索，可为作物育种提供新的思路和手段。

结论摘要：

通过转基因手段将多个细胞周期基因导入拟南芥和甘蓝型油菜中，结合T-DNA突变体和RNAi技术，分析了几个主要细胞周期基因的功能和对植物生长发育的影响。在３个CDK抑制基因（ICK 1、ICK 2、ICK 7）突变体系和2个双突变体中（ICK 1/2 和ICK 2/7），相应基因表达受到完全抑制。2个双突变体莲座叶比野生型增加，同时ICK1/2的植株鲜重也有增加，表明抑制这些基因的表达，有可能促进植物生长。ICK1的核分布控制涉及到至少三个不同的功能域，其中位于中部的核定位信号可能是自主型的强核定位序列（NLS），而位于N-端的NLS导致ICK1在亚核分布呈不均匀的点状或块状分布。首次证明ICK1能通过分子间互作，将CDKA蛋白从细胞质转运到细胞核。在拟南芥过量表达CDKA和细胞周期蛋白D对转基因植株营养生长有出一定的促进作用。分别将CDKA和几个细胞周期蛋白转入油菜，并通过有性杂交获得含有两个以上细胞周期基因的转化植株。双重转化株系生长形态及开花结实正常，在叶片数目和生长量比对照有所增加。本研究结果为进一步了解细胞周期基因功能，明确这些基因在调控植物生长发育中的用途提供了新信息。