梨和枣均是我国重要的经济树种,在我国栽培面积极广,是我国农业经济的重要组成部分。深化对这两种果树的分子生物学研究,并应用生物技术对其进行遗传改良,对于加速育种进程至关重要。在本研究中,围绕梨和枣分别开展了基因克隆、遗传转化、遗传图谱加密和QTL分析等一系列研究,填补了相关研究的空白,并为今后生物技术在果树育种中的进一步应用增添了新的理论依据。取得的主要成果如下所示:1.根据ACC氧化酶保守序列设计一对引物,以鸭梨果实cDNA为模板扩增得到831bp的鸭梨ACC氧化酶基因cDNA片段,并以此序列为基础RACE扩增该基因cDNA全长,得到了长度的1235bp的鸭梨ACC氧化酶基因cDNA序列,进一步根据得到的cDNA序列开放性读码框设计引物得到鸭梨ACC氧化酶基因DNA序列,结果显示该基因有4个外显子和3个内含子组成,外显子和内含子的长度分别为942bp和634bp。2.对鸭梨ACC氧化酶基因所翻译的氨基酸序列进行生物信息学分析,结果表明该氨基酸序列与其它14种植物的ACC氧化酶高度同源,包含一个92个氨基酸残基的2OG-Fe(II) oxygenase超级家族保守结构域,且与异青霉素-N合酶及相关双脱氧酶(PcbC)的功能区域同源性较高,说明鸭梨ACC氧化酶应属于2OG-Fe(II) oxygenase超级家族的异青霉素合酶(IPNS)家族,该家族酶成员在发挥酶促作用时不需要以2-OG作为辅因子。3.对所获得的鸭梨ACC氧化酶氨基酸序列进行二级结构和三级结构预测,结果发现该蛋白疏水性氨基酸位于分子内部,亲水性氨基酸位于分子表面,具有可溶性亲水蛋白的典型特征,不属于膜内在蛋白;但研究同时发现该蛋白具有3个豆蔻酰化位点,豆蔻酸可以通过与这些位点的甘氨酸残基相连接将鸭梨ACC氧化酶以可逆共价连接的方式锚定在膜上,故推测鸭梨ACC氧化酶应该是具有酰胺-连接豆蔻酰锚钩结构的脂锚定膜蛋白。4.分别用Southern杂交和Northern杂交分析获得的ACC氧化酶基因在鸭梨基因组中的拷贝数及在不同组织中的表达情况,结果发现该基因仅在生殖器官中表达,且在基因组中以单拷贝形式存在,说明该基因主要参与系统Ⅱ型乙烯的内源合成,而系统Ⅰ型乙烯的合成是由与该基因同源性较低的另外ACC氧化酶家族成员控制的。鸭梨上应至少存在两个ACC氧化酶基因家族成员。5.首次构建了鸭梨ACC氧化酶基因的反义表达载体,并在农杆菌LBA4404的介导下对鸭梨组培苗进行了遗传转化,经PCR鉴定证实共有4株鸭梨组培苗中外源基因得到成功转化。Southern杂交显示在这4株转基因鸭梨中除有1株外源基因呈双拷贝外,其余3株中外源基因均以单拷贝形式存在。6.对影响ISSR扩增的因素进行了优化,建立了枣属植物最适ISSR扩增反应体系,即25μL反应液中包含1×PCR Buffer、2.0 mmol·L-1 Mg2+、0.25 mmol·L-1dNTP、1.5U Taq酶、1.25μmol·L-1引物和50ng模板,PCR反应的最适退火温度为58℃。7.应用18条ISSR引物对150株冬枣×临猗梨枣杂交F1代群体进行扩增,共获得ISSR标记44个,其中34个被成功加入到了已有的枣遗传连锁图谱中,使图谱总图距增加了24.41cM,标记间平均距离减少了0.18cM,并填补了原图谱中3个大于10cM的标记空缺,使枣遗传连锁图谱的饱和度得到了进一步提高。8.比较了枣针刺长度相关性状包括中心干上长针刺长度、中心干上短针刺长度、二次枝上长针刺长度和二次枝上短针刺长度QTL在新构建的遗传连锁图谱和原图谱上的定位结果,发现仅有10个QTL位点一致,证实遗传连锁图谱的饱和度是影响QTL定位精确性的重要因素之一,同时也推测这10个QTL位点可信度较高,与其紧密连锁的标记可为日后分子标记辅助育种提供指导。