野牛草（Buchloe dactyloide (Nutt.)Engelm）是国内外公认的节水环保型草坪与水保植物，目前对其成花与性别分化机理缺乏系统深入的研究。本项目拟：1）利用形态解剖学技术，确定野牛草成花与性别分化关键期。2）利用LC-MS、GC-MS和同位素示踪技术，研究野牛草成花与性别分化过程中内源激素变化与同化物分配转运规律。3）研究光温互作、外源激素对野牛草成花与性别分化的影响，并尝试提出成花与性别分化的调控方法。4）利用比较蛋白组学方法和现代分子生物学技术，分离鉴定野牛草性别分化特异蛋白质，进而克隆其性别分化特异表达基因。研究将揭示野牛草成花与性别分化机理，提出成花与性别分化调控方法，为野牛草有性杂交育种和良种繁育提供理论依据与技术支撑。鉴于野牛草是禾本科中极少见的雌雄异株植物，研究亦将为深入揭示植物性别分化机理贡献新材料、新发现、新理论。

项目对野牛草成花与性别分化典型阶段进行了形态解剖学分析，明确在单性花形成之前，均经历雌雄蕊共存的"两性期"，此期与单性期的过渡期是野牛草性别分化的关键期。利用蛋白质组学方法（双向电泳和MOLDI-TOF/TOF质谱鉴定技术）对野牛草小花性别分化前后花序全蛋白进行比较，分离出性别分化特异蛋白质。利用SRAP标记技术在雌性单株中找到一条雌性特异条带（约240bp）；利用RAPD标记技术筛选了300条引物，其中S211(5'-ttccccgcga-3')引物能够标记纯雄植株，该标记田间性别鉴定准确率可达到85.8%。分离并克隆雄性特征基因1个，现已上传到Genebank（登录号：JN982469）。项目对不同性别野牛草的同化物分配规律、同工酶谱系等生理生化机制进行了阐释，明确了外源激素对野牛草性别分化具有显著影响，可作为野牛草性别分化的调控方法。项目从形态学、生理生化和分子生物学水平阐明了野牛草成花与性别分化的机理并取得了如下创新性成果:首次阐明野牛草成花与性别分化阶段与形态学特征；首次利用蛋白组学方法分离出性别分化特异蛋白质；首次提出性别鉴定分子标记方法并发现一个新的性别特征基因。