柑橘是人们日常生活中重要的水果,也是我国重要的经济树种;但是不耐低温成为了其分布的制约因素。枳(Poncirus trifoliata(L.)Raf.)极抗寒,主要作为柑橘种植的砧木。研究枳抗寒的机理对提高柑橘类植物的抗寒性有重要意义。Ptr BAM1是枳中编码一个β-淀粉酶的基因,其同源基因At BAM3受低温快速诱导,CBF/DREB途径是研究得比较透彻的低温调控路径;本研究在实验室已经获得的Ptr BAM1和Ptr CBF3转基因烟草的基础上对Ptr BAM1基因的抗寒功能进行鉴定以及与CBF/DREB途径的相互关联进行分析。1.测定Ptr BAM1超表达系和对照系烟草在-4°C处理2.5h下的存活率,发现超表达系的存活率均为70%左右,显著高于野生型的37.8%和空载22.3%;枳4°C处理6h后β-淀粉酶活性为2.2U/mgprot高于处理前,麦芽糖含量为13.4μg/m L高于处理前;说明Ptr BAM1基因确实与植物的抗寒性相关,并快速响应低温。亚细胞分析结果表明Ptr BAM1基因定位于叶绿体。Ptr BAM1启动子顺式作用元件预测也发现存在多个与光合作用相关的顺式作用元件;推测Ptr BAM1基因通过调节光合作用来增强植物的抗寒性。2.通过测定Ptr CBF3转基因系烟草的β-淀粉酶活性和麦芽糖含量,说明Ptr BAM1受CBF调控;酵母单杂交和双萤光素酶活性测定(LUC/REN)证明Ptr BAM1基因是CBF的下游基因,主要是和Ptr CBF3互作参与抗寒途径,通过LUC/REN结果推测CBF是和别的转录因子共同调控Ptr BAM1的抗寒。