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赤霉素(Gibberellins，GAs)作用于高等植物的整个生命过程，影响种子的萌发、茎的伸长、开花的诱导及果实的生长等。其中，对植株高矮的控制，是赤霉素最令人瞩目的生理作用之一。内根-贝壳杉烯氧化酶(KO)是赤霉素合成代谢的关键酶，克隆和研究果树中的KO将对探明一些果树矮化型突变的分子机制和利用基因调控技术进行果树矮化育种具有重要意义。
本研究利用同源克隆和RACE方法从梨茎尖中首次克隆到梨的KO，并对该基因进行了组织表达和生物信息学分析，以期探讨赤霉素在合成的上游部分调控梨生长发育的机制。该研究不仅为探索梨矮生型突变机理提供依据，同时对果树上的其它类型的矮化机理研究也有着重要意义。获得的研究结果如下:
1.以梨品种黄金梨为供试材料，从茎尖中克隆到内根-贝壳杉烯氧化酶基因(KO)的cDNA全长序列，命名为PpKO(GenBank登录号:HM003112)，其长度为1752bp，可编码含515个氨基酸残基，推断分子量为59.0742kDa，等电点为7.61，分子式为C2653H4174N710O762S27。
2.根据获得的PpKO的cDNA序列，设计特异引物，在黄金梨和矮生型梨中扩增得到PpKO的cDNA及DNA全长序列，同时利用Spidey程序分析其对应的外显子和内含子。结果表明梨PpKO的DNA全长为3282bp，含有8个外显子和7个内含子，该基因在矮生型梨与黄金梨中的结构一致。
3.运用生物信息学，对梨PpKO的核苷酸及编码的氨基酸序列进行分析。结果显示:PpKO的二级结构是由16条α-螺旋、8条310-螺旋和10条无规则卷曲组成;PpKO属于细胞色素超家族P450系;具有细胞色素P450的两个显著的结构域:羧基端的血红素结构域和氨基端的跨膜结构域;亚细胞定位分析发现梨的PpKO可能位于内质网膜上;利用同源模型构建了PpKO的空间三维结构;同源性分析表明，PpKO与已报道的其它植物的KO编码的氨基酸序列具有较高的同源性。
4.利用real-timePCR定量检测不同发育时期黄金梨和矮生型梨茎尖、果实及种子中PpKO的mRNA的表达，发现矮生型梨和黄金梨各组织中该基因在不同时期的表达量不同，进而可能引起GAs合成的量的不同，这可能是梨矮生型化的原因之一。
5.为了探明梨PpKO基因的启动子及其转录调控机制，设计4条特异性引物，采用染色体步移、克隆测序以及序列比对分析，从黄金梨基因组中扩增出一段长度为891bp的梨PpKO基因的上游序列，其GC含量约为50％。经过生物信息学分析，确定了其转录起始位点及活性区域;发现在转录起始位点上游-30bp处存在1个TATA-box，另外还发现了CAAT-box、F-box、Box4以及转录起始子，该序列还包含ABRE、Skn-1motif和MBS等转录因子结合位点。上述试验结果表明，所克隆的891bp的DNA序列是黄金梨PpKO基因的启动子区序列。