枇杷低温响应基因脱水素(DHN)的功能研究

枇杷秋冬开花座果，幼果常受冻害威胁，导致产量不稳定，如何提高枇杷的抗冻能力己成为枇杷生产急需解决的问题。脱水素（dehydrins）基因是低温响应基因中重要的一类，我们前期研究已证实其与枇杷幼果抗低温能力有紧密关系。在本项目中我们将应用Realtime PCR，Western-blotting和金标免疫定位法细化分析已克隆得到的DHN基因在枇杷幼果不同组织的表达差异；同时构建DHN超表达载体，转化烟草，进一步验证DHN基因的功能；并应用酵母双杂交技术和GST Pull-Down 技术分离和鉴定低温胁迫后枇杷幼果中DHN蛋白的互作蛋白，研究DHN蛋白的作用机制。本项目旨在通过对已克隆得到的两条脱水素DHN基因的功能进行进一步研究，明确其作用机制，为枇杷抗冻技术的开发提供理论依据，也可为枇杷品种改良和分子育种提供基础积累。

通过本项目的实施，我们率先从枇杷中克隆到脱水素基因（EjDHN）家族7个成员，发现这些成员在不同器官组织、不同发育阶段果实、不同季节叶片中有着差异表达，对干旱胁迫和ABA处理也有不同响应，但都受低温诱导表达，研究结果认为EjDHN存在多种调控/响应途径；研究发现脱水素蛋白在维持低温胁迫后枇杷幼果细胞膜稳定性中发挥重要作用，不同品种的抗冻能力与EjDHN 的表达水平正相关；我们将脱水素基因在烟草中进行超表达，结果发现过量表达枇杷脱水素基因提高了烟草的抗低温胁迫能力，这与转基因烟草清除氧自由基能力提高相关；另外，我们对全国各地的枇杷种质资源进行收集，对枇杷资源进行遗传多样性分析，同时利用HPLC技术鉴定枇杷果实中的酚类物质成分，比较了各组份在不同品种和果实发育过程中的差异。这些结果为今后抗低温性能良好并且品质优良的枇杷品种的选育奠定坚实的基础。项目实施期间，发表论文5篇，专利3项，培养博士1名。