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植物NADPH氧化酶是巨噬细胞NADPH氧化酶gp91phox的同源物,其一般以基因家族的形式存在。研究表明,植物NADPH氧化酶在生物和非生物胁迫中起重要的作用;但其在柑橘逆境响应中的作用尚不清楚。因此,本研究通过生物信息学筛选了甜橙NADPH氧化酶基因家族成员;采用qRT-PCR方法分析其在甜橙不同组织、不同逆境胁迫与激素处理下的基因表达特性;通过病毒诱导的基因沉默方法初步分析NADPH氧化酶基因的抗寒功能;最后分析了甜橙在低温胁迫下的生理生化指标变化。主要研究结果如下:1.通过生物信息学分析,在甜橙基因组中共发现14个NADPH氧化酶家族成员。这些NADPH氧化酶基因共分布在5条染色体上,主要集中分布在5号、7号和8号染色体。氨基酸序列同源性对比发现,14个基因成员氨基酸序列同源性较低,且外显子-内含子结构差异大,外显子的数目在5～14之间。启动子分析结果发现,NADPH氧化酶基因的启动子区域含有大量顺式作用元件,如光响应元件、防御胁迫响应元件等;这表明柑橘NADPH氧化酶基因可能参与多种功能的调控,如生长和发育、对非生物和生物胁迫的应激反应等。通过qRT-PCR方法分析NADPH氧化酶基因在甜橙不同组织中和不同胁迫处理下的表达水平,结果表明,甜橙NADPH氧化酶基因表达具有组织特异性,而且能够被多种激素和非生物胁迫诱导表达,这与启动子顺式作用元件分析结果一致。2.挑选了一个低温处理下显著上调表达的NADPH氧化酶基因(Cs5g11890),使用病毒诱导的基因沉默技术(VIGS),利用农杆菌侵染方法获得多株Cs5g11890干涉植株。转基因植株与对照植株在表型上没有明显的区别,但在低温处理后转基因植株有较高的相对电导率,积累了更多的H202,表现为较弱的抗氧化能力。表明Cs5g11890表达被干涉后植株抗寒性显著下降。3.分析了甜橙叶片在NADPH氧化酶抑制剂(DPI)处理48h内的ROS含量变化;DPI和蒸馏水喷施12h后分别进行4℃低温条件下Oh、3h、6h、12h和24h处理甜橙叶片的MDA含量、活性氧含量和抗氧化酶活性的变化。结果表明,DPI处理导致甜橙叶片活性氧含量升高;低温处理后DPI处理遭受更严重的氧化胁迫,抗氧化酶活性总体表现出先上升后下降的变化趋势。本研究旨在挖掘甜橙NADPH氧化酶基因家族成员及其表达特性,并分析其在逆境胁迫中的作用,以期为柑橘的遗传育种和抗逆性改良提供理论基础。