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本工作的主要内容为菘蓝MADS家族基因IiFUL和IiSHP2的克隆与功能研究。首先通过5-RACE和3-RACE技术获得了IiFUL和IiSHP2基因的cDNA全长序列，然后设计特异性引物克隆了它们的编码序列，并进一步构建了这两个基因的过表达载体和GFP亚细胞定位载体。将重组载体转化至农杆菌LBA4404菌株中并侵染野生型Col-0拟南芥植株与秦烟95叶片，经抗生素筛选后获得了转基因植株。本研究主要针对IiFUL转基因植株不同部位的表型特征进行了观察，确定了IiFUL基因在植株生殖生长阶段可能具有的功能。同时，本研究还采用实时定量PCR和原位杂交技术检测了IiFUL和IiSHP基因在菘蓝不同组织中的表达水平。根据IiFUL和IiSHP2基因在菘蓝短角果不同发育阶段以及不同结构中的表达情况，分析了这两个基因与果实不开裂表型之间的关系。 通过在NCBI数据库中进行序列比对发现，IiFUL和IiSHP2基因与拟南芥AtFUL和AtSHP2基因高度同源，核苷酸序列一致性分别达到了93％和89％。IiFUL和IiSHP2具有典型的MADS家族MIKC型转录因子结构，与拟南芥AtFUL和AtSHP2在MADS-box结构域位置的一致性达到了100％，整个氨基酸序列的一致性分别为95.06％和93.17％。 对IiFUL过表达拟南芥植株进行观察发现，该植株出现了异常的表型变化，特别是在进入生殖生长阶段后的改变尤为明显。与野生型相比，IiFUL转基因拟南芥植株明显早花，但主茎顶端花序分生组织的活跃性大幅降低，顶端花数量减少。顶端花在发育过程中产生了很多变异的表型，主要包括雌蕊异常膨大，花瓣和雄蕊萎缩或数目发生改变，萼片端部和内部出现柱头状组织以及裸露的胚珠。此外，顶端花还出现了花中花结构。这些观察结果说明，IiFUL可以影响花序分生组织和雌蕊的形成过程，它的异位表达会干扰顶端花序、花萼、花瓣和雄蕊的正常发育。过表达IiFUL基因以后，拟南芥侧生花序产生的可育角果出现了不开裂的表型，这种表型是由于果皮与胚座框之间的开裂区无法正常形成而造成的。此外，IiFUL基因还与叶片形态发生有关，它的组成性表达能够改变拟南芥茎生叶的形状和烟草叶片的长宽比。 实时定量PCR结果显示，IiFUL和IiSHP2基因在花和果荚中的表达量较高，说明它们在功能上与菘蓝的开花和果荚形成过程有关。在果荚中，IiFUL基因主要在果皮与果翅中表达，它可能负责调节果荚外部结构的形成;相反，IiSHP2基因主要在种子中表达，它可能参与胚珠与种子的发育过程。原位杂交实验结果显示，IiFUL基因能够在菘蓝植株的早期顶端花序中表达，在侧生花序中也能够检测到该基因的活性，但是在花分生组织以及早期花蕾中几乎检测不到IiFUL基因的转录产物，说明IiFUL基因主要在生殖生长阶段的早期发挥作用。原位杂交实验结果表明，IiFUL基因的表达出现在果皮与果翅外层细胞中，而IiSHP2基因在这些部位处于被抑制状态。结合之前文献中对拟南芥角果呈现开裂表型的研究报道，以及IiFUL转基因拟南芥产生的角果不开裂这一事实，可以推测IiFUL基因在菘蓝短角果果皮外层细胞中的高水平表达同样会抑制IiSHP2基因，这种调控方式可能是导致菘蓝短角果不开裂表型形成的原因。