开花是被子植物生命过程中的重要环节,是植物从营养生长转变为生殖生长的重要标志。目前,关于拟南芥的开花调控网络已经十分清晰。然而,对于多年生木本植物花发育调控分子机制的研究则相当薄弱。毛白杨（Populus tomentosa）作为中国特有的白杨派树种,具有生长快、生态适应性强和寿命长等特点,在林业经济、生态建设和城乡绿化中发挥着重要的作用。但由于其童期较长,严重影响了它的育种进程。此外,春季雄株花粉和雌株飞絮也影响着环境质量和城市交通。NF-Y作为一类重要的转录因子,其多个成员参与了植物的开花调控,但关于杨树NF-Y开花调控方面的研究鲜有报道,尤其是杨树NF-YC亚家族成员目前尚属空白。针对以上问题,本研究选取毛白杨作为研究对象,开展了PtoNF-Y开花调控分子机理研究。首先,基于杨树基因组数据库筛选并鉴定出46个NF-Y家族成员,对其进行了综合的生物信息学分析;并结合实验室前期对花芽形态分化和发育研究所获得的RNA-seq数据,联合使用q RT-PCR技术对毛白杨NF-YC亚家族成员在雌雄花芽发育中的表达模式进行了分析;进而对筛选出的关键基因进行了克隆和特性分析,包括序列特征、基因结构、亲缘进化、启动子、表达模式、亚细胞定位和酵母互作分析等;进一步构建了植物表达载体,通过遗传转化和系列分子检测获得了转基因拟南芥、烟草和毛白杨植株,并对其开花时间和其它生长特性进行了分析。本研究为阐明Pt NF-Y参与开花的分子调控机制奠定了基础,对杨树的分子设计育种具有潜在的应用价值,同时也为其它木本植物的开花调控研究提供参考和借鉴。主要研究结果如下:（1）鉴定了杨树Pt NF-Y家族成员并分析了其在花芽中的表达模式。根据已知的拟南芥NF-Y蛋白序列,从杨树基因组数据库中共鉴定出46个NF-Y家族成员,并综合分析了它们的理化性质、基因结构、染色体定位和系统发育关系。结合转录组数据和q RT-PCR实验对PtoNF-Y基因在不同器官组织和雌雄花芽发育时期的表达模式进行了分析,发现多个PtoNF-Y成员在各组织中广泛表达,同时在花芽发育过程中发挥重要作用。最终结合系统进化和表达模式筛选出四个可能与开花调控相关的成员基因。（2）克隆了毛白杨PtoNF-YC5/6/7/8基因并对其特性分析。从毛白杨中分别克隆了PtoNF-YC5、PtoNF-YC6、PtoNF-YC7和PtoNF-YC8四个基因的c DNA全长序列,其长度分别为753bp、711bp、681bp、777bp。它们均有一个核心组蛋白序列,表明均属于NF-YC家族成员。亲缘进化分析发现,四个成员与双子叶植物形成了一个分支,且与棉花和苜蓿等草本植物关系更近。启动子分析显示四个成员都具有光响应元件G-box、TCCC-motif及ABA响应元件ABRE。组织特异表达分析表明它们在各组织均有表达,且在叶中表达量最高。此外,对ABA均有一定程度上的响应。PtoNF-YC5/6/7/8融合GFP载体通过烟草瞬时表达,观察结果表明四个成员均定位于细胞核和细胞膜中。（3）分析了PtoNF-YCs与PtoCOL蛋白的互作关系。根据杨树基因组数据库鉴定出14个Pt COL成员,并通过基因结构、motif组成和蛋白三维结构分析将该家族分为三大类,所有成员均含有B-box1和CCT保守结构域。启动子元件分析表明杨树在光响应过程中具有重要作用。组织特异表达和光周期调控分析发现它们在叶片中表达水平最高,并且多个成员表现出昼夜震荡模式。进一步通过酵母双杂交方法对PtoCOL1、PtoCOL2和PtoNF-YC5、PtoNF-YC6、PtoNF-YC7、PtoNF-YC8的蛋白互作模式进行分析,结果表明,PtoNF-YC5、PtoNF-YC6、PtoNF-YC7、PtoNF-YC8蛋白均能与PtoCOL1和PtoCOL2发生互作。（4）推测了毛白杨PtoNF-YC6/8参与开花调控的功能。将PtoNF-YC6和PtoNF-YC8基因分别在拟南芥、烟草和毛白杨中超表达。与野生型拟南芥相比,过表达PtoNF-YC6和PtoNF-YC8的转基因拟南芥均出现提早开花的现象,并且PtoNF-YC8转基因拟南芥在花形态和器官发育方面也呈现不同程度的变异。在PtoNF-YC6和PtoNF-YC8转基因拟南芥中开花相关基因At CO、At FT、At AGL和At AP1的表达水平显著升高。PtoNF-YC6转基因烟草开花时间提前了17-19 d。此外,还获得过表达PtoNF-YC6和PtoNF-YC8的转基因毛白杨,过表达PtoNF-YC6和PtoNF-YC8提高了毛白杨的株高、叶面积和光合效率,使得转基因株系的长势比野生型植株具有优势。毛白杨内源开花基因的表达分析发现开花调控基因PtoCO、Pto FT、Pto AP1和Pto AGL的表达量均有所上调,这可能会对毛白杨开花时间和花器官的发育产生一定的影响。