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芍药(Paeonia lactiflora Pall.)花型美观、花色丰富,具有很高的观赏价值,是近年来新兴的高档切花。但是芍药单个品种花期短暂,群体品种花期集中,不仅影响芍药的观赏期,也导致芍药切花采切时用工紧张。通过设施栽培可以调控芍药花期,但是生产成本高。近年来,许多开花调控的分子机制研究,为利用分子技术调控植物花期提供了技术支撑。本研究以芍药品种‘大富贵’为试材,采集芍药处于花芽分化临界期的潜在花芽、花芽形态建成后的花芽和开花盛期的花朵进行转录组测序,根据转录组分析结果从中筛选芍药花期调控相关基因;然后,分离和克隆开花相关基因,并构建其表达载体进行遗传转化,旨在为探究芍药开花调控的分子机制、明确调控芍药开花的关键基因提供理论依据。主要研究结果如下:(1)使用Illumina HiSeq平台对芍药‘大富贵’样品进行RNA-Seq 比较转录组分析。构建了 9个cDNA文库(3次生物学重复),共获得92.53 Gb数据,81788个Unigenes,Unigenes的序列长度主要在200-3000 nt之间。对筛选到的Unigenes进行七大功能数据库(KEGG、GO、NR、NT、SwissProt、Pfam 和 KOG)注释,同时注释到的 Unigenes为19,281个(23.57%),注释到任一数据库的Unigenes为56,599个(69.20%)。比对发现芍药‘大富贵’Unigenes与NR数据库中Vitis vinifera的相似度最高(21.41%)。KOG 数据库注释到‘Cell cycle control,cell division,chromosome part’类别的 Unigenes数量为670个。筛选组间差异基因,DEGs的GO功能分类显示T1(花芽分化临界期)、T2(花芽形态建成后)和T3(盛花期)这三个时期注释到GO功能的DEGs数量较前一时期有所增加,组间差异基因在GO功能分类中注释到最多的两个二级类别都相同。对DEGs进行KEGG Pathway分类,获得显著富集的代谢通路为植物昼夜节律和异黄酮生物合成。其中植物昼夜节律通路与花期调控相关,从中筛选出芍药开花调控相关的DEGs 19种,随机对9个基因(TCP21,CHE、CO、PRR5、PAP1,MYB75、HY5、ELF3、GI、FT、CRY1)进行了 qRT-PCR分析,三个时期样品的表达量变化与转录组测序结果一致。(2)分离和克隆了芍药成花相关基因PlFT。从芍药‘大富贵’叶片提取了总RNA,反转录合成cDNA第一链,根据转录组数据中差异基因FT(基因 ID CL8783.Contig2_All)的全长序列克隆得到PlFT基因并对FT基因进行了生物信息学分析。PlFT基因的全长为592 bp,具有完整的开放阅读框522 bp,共编码173个氨基酸,获得基因登录号为MT249229。成功构建了芍药pCAMBIA1301-PlFT超表达载体。测序及菌液PCR验证后,采用冻融法将重组质粒转化农杆菌EHA105,获得用于遗传转化的阳性转化因子。(3)遗传转化突变体拟南芥ft-10(功能回补实验)。通过农杆菌转化法将pCAMBIA1301-plFT导入突变体拟南芥ft-10,获得的种子经过Hyg抗性筛选,最终得到35个转PlFT基因株系,并对部分植株进行了 GUS组织染色鉴定。通过qRT-PCR对10个转基因ft-10拟南芥株系中PlFT的表达量进行分析,结果表明PlFT在转基因突变体拟南芥ft-10中均能成功表达,且表达量显著高于对照组。对转PlFT基因突变体拟南芥ft-10和对照野生型拟南芥Col-0、突变体拟南芥ft-10的开花时间和莲座叶片数进行观察和表型统计分析。转PlFT基因拟南芥各植株均先于对照组拟南芥开花,初开时转基因拟南芥株系的莲座叶片数最少。结合表型和qRT-PCR结果分析表明芍药PlFT具有成花促进作用。