茶树(Camellia sinensis (L.)O.Kuntze)是我国重要的经济作物,性喜温,其在我国种植分布主要受温度的制约。温度影响茶树的种植范围,异常的温度变化往往还严重影响现有茶园的生产秩序和经济效益,因此开展茶树的抗寒性研究和进行茶树的抗寒育种具有重要的理论意义和现实价值。本研究在鉴定铁观音茶树抗寒性的基础上,对茶树SOD基因家族6个成员进行cDNA克隆和部分启动子分离,并对其编码的氨基酸序列进行了生物信息学分析和功能预测。并进一步对SOD基因在不同时长低温胁迫下和不同温度低温胁迫下的表达情况进行分析,为揭示茶树SOD基因低温胁迫响应机制提供理论依据。本文主要研究结果如下：1铁观音茶树低温半致死温度为-5.8℃通过使用叶绿素荧光参数Fv/Fm结合Logistic方程鉴定铁观音茶树的低温半致死温度为-5.8℃。2茶树SOD基因克隆及基因结构克隆得到茶树SOD基因家族6个成员基因,CsCSD1、CsCSD2、CsCSD3、 CsFSD1、CsFSD3和CsMSD1基因,各个成员ORF全长分别为459bp、636bp、 471bp、903bp、813bp和693bp,分别编码152、211、156、300、270、230个氨基酸。基因结构分析发现,CsCSD1基因含有5个内含子,CsCSD2基因不含内含子,CsCSD3基因含有6个内含子,CsFSD3基因含有7个内含子。不同成员间基因结构的差异,可能影响逆境胁迫下各自的表达调控机制。3茶树SOD蛋白生物信息学分析生物信息学分析结果表明,CsCSD1、CsCSD2、CsCSD3、CsFSD1、CsFSD3和CsMSD1分别定位于细胞质、叶绿体、过氧化物酶体、叶绿体、叶绿体和线粒体中。茶树CsCSD二级结构具有极低的α-螺旋和较高的无规则卷曲结构的特征,CsFSD和CsMSD二级结构中均含有较高程度的α-螺旋和较低程度的β-转角。进化树分为2个大的分支,CuZnSOD和FeMnSOD分别在不同的分支,各个成员进一步分在不同的6个小分支中。含不同辅基金属离子的SOD进化距离较远,含相同辅基金属离子的SOD进化距离较近。不同SOD成员可能通过不同亚细胞定位进行分工清除各细胞器内多余的活性氧,并共同协调维持细胞内的活性氧平衡。4茶树SOD基因在低温胁迫下的表达分析茶树SOD基因在低温胁迫下分成三种类型的表达模式。CsCSD1为一类,在低温胁迫1d和6d时出现两个表达高峰,低温胁迫2d、4d时,其表达不断下调；CsCSD2和CsFSD3为一类,在逆境胁迫1d时,表达量迅速上调,胁迫继续持续到2d、4d、6d时,表达出现大幅度的持续下调；CsCSD3、CsFSD1和CsMSD1为一类,在低温胁迫1d时,其表达量均上调,低温胁迫持续到2d、4d时,表达出现缓慢下调,当低温胁迫继续进行时,其表达再次出现上调,但相对表达量仍低于2d时的表达量。5茶树CsCSD1基因启动子克隆及分析茶树CsCSD1基因的启动子作用元件中存在低温信号转导ABA依赖途径相关的脱落酸响应元件ABRE,而不存在低温信号转导CBF依赖途径所需要的CRT/DRE元件。表明茶树CsCSD1基因在低温胁迫下的低温信号转导是通过ABA依赖途径完成。CsCSD1启动子区域存在CpG岛,低温胁迫后期CsCSD1基因出现大幅度上调表达可能是通过CpG岛去甲基化进行调控。