文冠果（Xanthoceras sorbifolia Bunge）是中国北方地区特有的木本油料植物，仅一属一种，并具有很高的药用价值和观赏价值。文冠果属杂性花，在单性雄花与两性花中存在可育与败育两种不同育性类型的雄蕊，因此文冠果花药是研究植物雄性不育分子机理以及基因时空表达的难得的理想材料。雄性不育现象在植物中十分普遍，在杂种优势利用和群体改良中具有重要的应用价值。与雄性不育在农林业生产实践中取得的巨大成就相比，人们对植物雄性不育的分子机理的认识仍非常有限。为在分子水平上探讨文冠果雄性不育的机理，本研究首次在文冠果花药总RNA提取方法的建立，不同育性花药mRNA差异显示体系的优化，雄蕊育性相关cDNA序列的筛选、克隆与序列分析以及与育性相关序列的功能鉴定等方面进行了较为深入的研究。主要研究内容及实验结果如下： 1．以文冠果花药为材料，利用TRIZOL试剂快速提取法、异硫氰酸胍法和CTAB法提取花药总RNA。对RNA产率、纯度及电泳图谱的分析表明，CTAB法提取的RNA产量略低，但可呈现出28S rRNA、18S rRNA和5S rRNA三条较清晰的条带，其A₂₆₀／A₂₈₀值可达1.944，A₂₆₀／A₂₃₀值为2.165，具有很高的纯度。另2种方法获得的RNA纯度较低，降解严重，无明显条带出现。用CTAB法提取的花药总RNA可得到理想的差异显示扩增条带，是适于文冠果花药总RNA提取的理想方法。 2．通过对引物选择、PCR条件、cDNA片段的分辨手段等方面的优化，建立了适宜于文冠果不同育性花药mRNA差异展示的DDRT—PCR体系。利用5’-T₁₃A-3’，5’-T₁₃C-3’，5’-T₁₃G-3’3个锚定引物与不同的10mer随机引物组合，选择合适的PCR条件，以2％琼脂糖凝胶电泳，可以得到理想的差异表达cDNA条带。 3．共选择了近40个随机引物，分别与锚定引物5’-T₁₃A-3’、5’-T₁₃C-3’、5’-T₁₃G-3’组合成引物对，进行文冠果雄花和两性花花药mRNA的差别显示。完成了对27个长度在300～1500bp的差异cDNA条带的序列测定与分析工作。根据Northern杂交结果，从中筛选到：（1）N15、N17、N24、N26 4个在单性雄花（可摘要育）花药中特异表达的cDNA条带;（2）N12、N14两个在两性花（不育）花药中特异表达的cDNA条带;（3） N16、N18、N19、N274个在单性雄花花药中高量表达的cDNA条带，它们在两性花不育花药的表达量明显降低;（4） N221个在两性花不育花药高量表达、而在单性雄花花药中表达显著减少的cDNA条带。 4.构建了与雄性可育性相关序列高度同源的N15条带的反义序列表达载体，通过转化拟南芥，已初步获得具卡那霉素抗性的拟南芥转基因苗。