蜡梅[Chimonanthus praecox（L.）Link]是我国特有的珍贵观赏花木,也是少有的冬季开花园林树木,具有耐修剪、抗逆性强等优点。对蜡梅抗逆相关分子机制的深入探索及相关抗逆基因的克隆,对采用基因工程或遗传学手段进行园林植物抗性改良具有积极的意义。GDSL是近年来发现的具有多种功能的脂肪酶基因,有研究发现一些GDSL家族的基因参与植物的非生物胁迫响应,然而目前相关研究仍然较少且不够深入。本研究克隆获得一个蜡梅GDSL脂肪酶基因CpGLIP1,通过生物信息学分析、基因表达特性分析、原核表达,以及对拟南芥、杨树转基因研究等方法,对CpGLIP1的功能进行了初步探索。主要研究结果如下:1.CpGLIP1基因的克隆及分子特性本研究克隆得到一个蜡梅GDSL脂肪酶类基因CpGLIP1,其c DNA全长1457bp,包含1095bp的最大开放阅读框,编码364个氨基酸。BLAST分析和多序列比对结果显示,CpGLIP1属于GDSL脂肪酶家族,具有典型的GDSL脂肪酶结构特征,与麻风树的GDSL蛋白亲缘关系最近。通过与拟南芥GDSL蛋白构建进化树分析,发现CpGLIP1属于与非生应激反应相关的第二进化枝,与AtCUS2、AtLTL1聚在一类。2.CpGLIP1在蜡梅中的表达特性分析对CpGLIP1在蜡梅各组织、花发育各时期、各种激素和胁迫处理下的表达情况进行研究。实时荧光定量PCR结果显示,CpGLIP1有较强的时空表达特异性,在蜡梅幼叶中表达量最高,在其他组织中仅有微量表达或不表达。花发育各个时期,CpGLIP1在萌动期表达量最高,在其他时期只有微量表达。推测CpGLIP1可能参与花叶发育早期的相关物质合成与积累。CpGLIP1受到低温、干旱、JA、GA3的诱导呈现不同程度的上调表达,受高温诱导呈下调表达,盐胁迫下表达量在一定时间内下调又回升,ABA处理下也呈少量变化。推测CpGLIP1可能在植物的各种非生物胁迫反应中起作用,可能参与JA、GA信号转导途径。3.CpGLIP1的原核表达初探构建pET32a（+）-CpGLIP1原核表达载体并导入工程菌BL21（DE3）中,在一定条件下成功诱导表达出约58kD大小目标融合蛋白。对诱导表达条件进行优化,发现目的蛋白在0.1mM IPTG、37℃条件下诱导2h即可得到高效表达。目的蛋白的可溶性分析显示,CpGLIP1融合蛋白表达在沉淀中,以不可溶的包涵体形式存在。4.CpGLIP1转化拟南芥及非生物胁迫研究运用Gateway技术构建pGWB551-CpGLIP1植物超表达载体,通过农杆菌介导的花序侵染法转化拟南芥,经连续多代的抗性筛选和基因组DNA鉴定,获得T3代转基因纯合株系。通过qRT-PCR检测选出表达量高、中、低三个株系进行表型观察和非生物胁迫实验。各表型指标显示,CpGLIP1基因过表达并未显著影响拟南芥的植株生长、开花及衰老进程等。逆境胁迫方面,在MS平板PEG模拟干旱胁迫中,CpGLIP1转基因拟南芥幼苗受胁迫程度比野生型低;土壤干旱中CpGLIP1转基因拟南芥的抗旱性强于野生型拟南芥。CpGLIP1转基因拟南芥离体叶片失水率低于野生型。-4℃冷冻胁迫的表型和4℃低温胁迫下生理指标显示,CpGLIP1转基因拟南芥的抗寒能力强于野生型拟南芥。本实验初步认为,CpGLIP1基因能在植物的耐旱、耐寒方面起作用。5.CpGLIP1转化杨树的研究以INRA 717-1B4杨树组培苗为转化受体,用农杆菌转化法进行转化实验。经过共培养、各再生阶段的筛选培养,对顺利通过抗性筛选的再生植株进行基因组PCR鉴定和移栽后的qRT-PCR检测,最终成功获得转CpGLIP1基因杨树单株。离体叶片的失水实验显示CpGLIP1转基因杨树叶片的失水率低于野生型。