陕北黄芥是我国一种独特的芥菜型油SB431542体内实验剂量菜,其芥酸含量约为25%,具有较强的耐贫瘠性、抗裂荚性和抗旱等抗逆性,不仅是中国西北地区的主要油料作物,也是改良油菜品质的重要种质资源。根据课题组前期对陕北黄芥和褐芥构建的遗传群体进行精细定位,筛选出类黄酮生物合成途径的两个重要基因TT5(CHI)和TT6(F3H),经分析这两个基因可能与抗旱相关。因此,本研究首先鉴定了陕北黄芥和关中褐芥芽期和苗期的抗旱性,并分别在两个亲本中扩增TT5和TT6基因,分析序Hepatic portal venous gas列和结构差异,在拟南芥中进行过表达分析,来验证该基因的抗旱功能。具体结果如下:1.在芽期采用不同质量分数的PEG6000模拟干旱胁迫,结果显示5%、10%PEG6000处理下,发芽率和成苗率变化不大,其余指标在10%PEG处理下达到最大值,轻度干旱胁迫促进幼芽伸长;15%PEG处理下种子萌发和根系生长受到抑制;20%PEG处理下不能成苗;25%PEG处理下种子死亡。在干旱过程中,黄褐芥各个生理指标的变化程度存在差异,关中褐芥对于干旱胁迫更敏感,受到的抑制更明显,黄芥抗旱性强于褐芥。2.在苗期使用土培法进行抗旱性鉴定,结果显示:土培干旱18天后,陕北黄芥开始出现叶片萎蔫现象;干旱21天后,关中褐芥开始出现叶片萎蔫,萎蔫情况较轻。采用隶属函数法综合评价苗期抗旱性,褐芥抗旱性更强;根据主成分分析结果,优先考虑将SOD活性作为苗期抗旱性鉴定的主要指标。3.根据前期精细定位结果,在芥菜型油菜中找到TT5的同源基因Bju A044462和Bju A004576,TT6的同源基因Bju A035478和Bju A032280。分别在陕北黄芥和关中褐芥中进行克隆,根据克隆结果进行氨基酸序列比对、结构域预测、二级结构和三级结构预测。氨基酸序列比对结果表明,在两个材料中,Bju A044462所编码氨基酸的序列一致性为43.43%;Bju A004576所编码氨基酸的序列完全一致;Bju A035478所编码氨基酸的序列一致性为99.72%,仅在第254个氨基酸存在差异;Bju A032280所编码氨基酸的序列一致性为96.86%,存在11处差异。对其保守结构域进行分析,发现在两个材料中,Bju A044462、Bju A004576都含有PLN02559结构域,Bju A035478、Bju A032280都含Empagliflozin有PLN02515结构域。4.对以上四个基因的启动子序列进行了扩增,Bju A035478启动子在黄褐芥中存在11处碱基差异。对其进行顺式作用元件分析,Bju A035478-Y启动子含有34种顺式作用元件,Bju A035478-B启动子有33种,两者存在4处差异。除了基本的顺式作用元件,两者均含有一些与逆境响应相关的顺式作用元件,包括与干旱和脱落酸(ABA)应答相关的顺式作用元件ABRE、MYB和MYC以及参与防御和应激反应的TC-rich repeats。5.构建过表达载体,利用农杆菌转化烟草,亚细胞定位结果显示四个基因均定位于细胞核和细胞膜上。将候选基因的过表达载体转化拟南芥,成功获得Bju A044462-Y的过表达植株并得到T3代种子,发现过表达Bju A044462-Y使拟南芥种皮颜色变浅。对其进行芽期抗旱性鉴定,结果表明,过表达Bju A044462-Y提高了芽期拟南芥在干旱渗透胁迫下的发芽率和成苗率,能够缩短发芽和成苗时间并促进根系生长。