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梅花原产于我国,深受人民的喜爱,位居中国十大传统名花之首,广泛应用于各种园林绿化建设。目前研究主要是关于梅花种质资源、常规育种,应用分子生物手段进行育种比较少。小分子热激蛋白(sHSP)能够提高植物的抗逆性,但对小分子热激蛋白如何响应多种胁迫的调控机制的研究报导较少,对梅花(Prunus mume Sieb.et Zucc.)小分子热激蛋白(sHSP)的胁迫调控机理的研究就更少。本实验从‘雪梅’中扩增得到小分子热激蛋白的基因,分析不同类型的小分子热激蛋白的基因结构差异。并通过半定量技术来分析该蛋白的基因在高温胁迫下的表达量的变化。构建植物超量表达载体并转入模式植物拟南芥。分析转基因与野生型拟南芥植株的表型差异和通过对植株进行高温处理实验初步验证分析小分子热激蛋白功能。本研究的主要结果如下:1.梅花小分子热激蛋白基因在热胁迫条件的表达分析。以‘雪梅’未展叶的枝条为试材,水培2周叶完全展开后,在光照培养箱中(42-C、湿度60%),进行30min、1h、2h、3h、4h、12h、24h不同时间梯度处理。处理好的叶片放置-70℃保存。通过半定量RT-PCR分析,发现PmHSPl7.6-CⅢ和PmHSP17.9-CⅡ在没有接受高温胁迫时检测不到,1h左右时表达量最高,24h时表达量微弱,因而,这2个基因的表达可能是诱导型蛋白基因。而PmHSP18.0-CⅠ在对照中就存在表达,且随着不同处理时间下表达量没有明显变化,推测其表达可能是组成型。2.梅花小分子热激蛋白基因克隆。根据梅花转录组测序比对信息,从中挑选克隆出11个小分子热激蛋白基因,其中6个属于细胞质类型,2个属于线粒体类型,1个属于叶绿体类型,1个属于酶体类型,1个属于内质网类型,1个可能是水解蛋白类型,sHSP蛋白分子量大小在17.6KD~26.0KD。采用PCR和Tail-PCR从‘雪梅’基因的gDNA和cDNA中扩增得到这11个梅花小分子热激蛋白的基因全长。通过Blast比对和氨基酸的聚类分析发现小分子热激蛋白的结构比较相近,内含子插入点为特定的两个区域范围。细胞质类型有内含子的较少,而细胞器类型则多数含有内含子。3.梅花小分子热激蛋白基因的功能分析。构建PmHSP18.0-CⅠ,PmHSP17.9-C Ⅱ, PmHSPl7.6-CⅢ基因的正义pCAMBIA2300s表达载体,通过花序侵染方法转入拟南芥中,培养3代后获得纯合率较高的拟南芥种子。在正常生长状态和高温处理的状态下,转基因植株比野生型植株根系发达,生长势好。