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种子萌发是植物生长发育的起点,在适宜的条件下萌发是植物完成生命周期的重要保证。为此,植物在长期与环境的相互作用中形成了种子休眠这一重要的调控萌发的适应性机制。种子休眠受到其自身遗传因子和环境因素等的综合调控。本论文运用正向和反向遗传学方法对拟南芥种子休眠相关基因进行克隆和功能分析。首先,利用休眠缺失突变体dog1-2与休眠程度较高的拟南芥生态型Pro-0杂交建立遗传群体,筛选dog1-2纯合株系。通过对dog1-2纯合株系的种子萌发表型和基因型数据的连锁分析,在Pro-0全基因组中初步定位了一些可能使dog1-2突变体休眠加深的自然变异位点。此外,选取更休眠的dog1-2纯合株系与亲本dog1-2突变体回交构建近等基因系,进一步分析种子萌发表型与分子标记间的连锁关系,将dog1-2萌发抑制子初步定位于Pro-0的3号染色体上。 以拟南芥种子中高表达的种子休眠萌发候选基因为研究对象,筛选T-DNA纯合突变体,分析种子萌发表型,结果发现BSH基因的T-DNA纯合突变体bsh-2与野生型相比较不休眠,赤霉素合成抑制剂PAC和激素ABA敏感性分析发现bsh-2突变体种子对PAC的敏感性较野生型明显下降,且这一作用可以通过外施GA得到恢复,而ABA处理后的萌发表型与野生型相似。通过分析RNAi转基因株系和突变体bsh-2的互补转基因株系种子的PAC处理萌发表型,进一步证明BSH基因表达下调或者敲除能够导致种子对PAC的敏感性降低。此外,三突变体bsh-2 ga3ox1ga3ox2的种子萌发表型分析发现BSH基因突变能够促进ga3ox1 ga3ox2种子萌发。这些研究结果表明BSH可能通过影响GA信号途径来调控拟南芥种子的休眠与萌发。