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辣椒(Capsicum annuum L.)原产中南美洲,最适生长温度介于200C-27℃之间,低于12℃或高于30℃都会抑制其生长发育,因此筛选耐低温的辣椒材料为辣椒耐低温品种选育和耐低温机制研究提供材料基础;而研究辣椒冷激蛋白基因CaCSPs则为利用转基因技术提高辣椒耐低温性奠定基础。本研究通过综合对比44份辣椒试验材料苗期和成株期的耐低温性,鉴定出耐低温材料和冷敏材料,并对筛选出的2份材料进行4℃低温处理,得到SOD、POD、CAT活性变化,和可溶性总糖含量、脯氨酸含量变化;通过RT-PCR,得到在4℃低温处理下2种材料的冷激蛋白CaCSP1、CaaCSP2、CaCSP3、CaCSP4在不同时段的基因表达量。研究结果如下:1、鉴定并获得了耐低温材料和冷敏材料。在44份试验材料中,A185、A187、A048和A312在苗期无明显失水、水渍等冷害症状,A270和A293在成株期无明显冷害症状,综合对比苗期和成株期的耐低温性,鉴定出耐低温材料A270,冷敏材料A136。2、检测了低温胁迫下辣椒生理指标的变化。在4℃低温处理下,A270和A136叶片中的SOD、POD、CAT活性,脯氨酸含量和可溶性总糖含量在0h、6 h、12 h、24h变化各有不同:A270和A136的SOD活性和可溶性糖含量均随时间延长而上升;POD活性随时间的延长而下降;CAT活性先上升后下降,在6h时活性最强。总体上,低温胁迫下A270的5种生理生化指标高于A136。3、鉴定并分析了辣椒CSP基因家族成员。利用辣椒全基因组序列,构建本地BLAST数据库。从Pfam下载CSP典型结构域特征文件,利用Hmmer3.0筛选辣椒含有CSP的蛋白序列;以拟南芥AtCSP家族基因序列执行本地BLAST搜索。综合上述结果,去掉重复基因,利用Pfam和NCBI-CDD预测蛋白结构。构建系统发育树并对蛋白保守域序列进行比对分析。4、测定了低温胁迫下辣椒CaCSP基因实时表达量。4℃低温处理A270和A136 Oh、1h、2h、4h、6h、12h、24h后,检测结果发现:低温胁迫下冷激蛋白基因的表达具有明显组织特异性,A270叶片中基因表达量高于根和茎;CaCSP2在A270叶片中表达最高,在A136则是根系表达量最高。低温胁迫下,耐冷性不同的辣椒材料其冷激蛋白基因表达量存在差异,且对低温胁迫的应答时间亦不相同。