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杧果（Mangifera indica Linn）属于漆树科杧果属常绿植物,是世界上五大热带水果之一。近年来由于全球气候不断变化,地球温度不断升高,导致多种非生物胁迫对杧果的生长发育造成严重影响,给杧果产量、品质以及产业的发展受到较大影响。目前,高温对于杧果果实采后贮藏保鲜的生理生化影响研究较多,但高温胁迫对杧果幼苗生理生化的影响未见报道,为此,本研究以土杜砧木的一年生盆栽四季杧与台农1号杧品种嫁接苗为材料,进行44℃高温处理,采集处理不同时间的样品,比较分析这二个品种的生理生化特性。另一方面,本实验室前期在对杧果在盐胁迫、干旱等逆境胁迫处理下cDNA差异表达分析结果中发现有三个小分子热激蛋白基因高度表达响应了非生物胁迫,尤其是高温胁迫的基因片段,为了弄清这3个基因的功能,本研究进一步克隆其cDNA全长并进行生物信息学分析,探讨三个小分子热激蛋白基因在四季杧中的表达模式,并将其转化拟南芥和大肠杆菌中进行功能分析,为杧果逆境胁迫的深入研究奠定基础。主要研究结果如下：1.杜果幼苗在高温胁迫下生理特性的变化在高温胁迫下,随着胁迫时间的延长,两个杧果品种细胞膜质的丙二醛（MDA）和电导率指标均出现上升趋势。四季杧品种的SOD酶活性各个处理时间点均低于对照,台农1号杧的SOD先上升后下降,两者的CAT酶活性均下降。渗透物质的脯氨酸含量先上升后下降,可溶性蛋白、可溶性糖含量均上升,电导率和相对含水量下降。不同品种生理生化指标的变化幅度不一致,经比较分析推测杧果台农1号杧品种耐热性比四季杧品种较强。1.MiHSP17.6、MiHSP17.7和MiHSP23.2基因克隆与表达分析根据本实验室前期已获得的3个小分子热激蛋白基因cDNA部分序列,采用cDNA全长克隆技术,利用杧果品种中性状特别的四季杧不同组织为材料,成功克隆了杧果的三个小分子热激蛋白MiHSP17.6、MiHSP17.7、 MiHSP23.2基因cDNA全长,三个基因序列长度分别为680、720和870 bp,包含完整开放阅读框分别为462、465和615 bp,分别编码144、145和205个氨基酸,推测分子量大小分别为17.6、17.7和23.2 kD,理论等电点分别为5.8、5.7和5.2。经Blast比对和蛋白同源性分析,三个蛋白基因均具有小分子热激蛋白的结构特征,将该3个基因命名分别为MiHSP17.6、 MiHSP17.7、MiHSP23.2, Genbank登录号为KJ459857. KJ459858和KJ459859。通过生物信息学分析,推测MiHSP17.6与MiHSP17.7均属于细胞质Class I家族成员,MiHSP23.2为线粒体家族成员,同源性比较表明,三个小分子热激蛋白均与可可、棉花、甜橙等植物具有80-82%的相似性。用实时荧光定量PCR技术分析表达模式,结果显示：三个小分子热激蛋白基因在叶（嫩叶与老叶）、茎（嫩茎与老茎）、花均有表达,其中在花中表达量最高：在果实形成和发育初期,MiHSP17.6与MiHSP17.7表达量略有下降,MiHSP23.2出现上升后下降,但在果实成熟期前,三者的表达量均明显上升；在不同逆境胁迫(高温、低温、盐（NaCl）、干旱（PEG）处理和不同的信号物质（ABA、H202和SA）刺激下,三个基因均被诱导表达。2.MiHSP17.6与MiHSP17.7原核表达与功能分析首先获得了MiHSP17.6与MiHSP17.7两个基因的融合表达载体（采用pET28a）,将其转化至大肠杆菌BL21（DE3）,在经诱导后获得大量重组蛋白,之后对其进行纯化,通过利用SDS-PAGE和Western blot技术对其进行进一步验证,结果表明上述结果正确,重组蛋白都可以与抗6-His标签鼠单克隆抗体发生特异性的反应。pET-HSP17.7与pET-MiHSP17.6两个大肠杆菌经蛋白诱导后,对52℃高温胁迫均没有表达,对4℃与-20℃低温胁迫耐冷性明显高于对照。pET-MiHSP17.7蛋白诱导后耐盐性明显高于仅转化pET-28a对照,而pET-MiHSP 17.6的耐盐性低于对照。在胁迫初期（2 h内）,两其的耐旱性均高于对照,但在中、后期两个蛋白基因的耐旱性明显低于对照。3.MiHSP17.6、MiHSP17.7和MiHSP23.2真核表达与功能验证将MiHSP17.6、MiHSP17.7和MtHSP23.2三个基因片段,分别构建到植物双元表达载体pB121上,转化拟南芥并用Kan.GUS组织化学法和PCR筛选,获得转基因后代MiHSP17.6的5株、MiHSP17.7.的35株和MiHSP23.2的5株。将T3代转基因株系代表,在不同生长发育阶段（萌发期、下胚轴、幼苗和成苗）,分别进行不同时间的高温和低温、不同浓度的盐胁迫和干旱胁迫,经基因表达模式分析显示,拟南芥中过量表达MiHSP17.6、MiHSP17.7和MiHSP23.2可提高了转基因拟南芥对热、低温、盐和干旱胁迫耐受能力。