砀山酥梨（Pyrus bretschneideri cv.Dangshan Su）属白梨（Pyrus bretshneider Rehd）系品种,是我国种植面积最广,产量最大的梨品种,经济价值突出。近几年来,由于气候变化、栽培管理粗放等原因,导致梨果实中石细胞含量增加、石细胞团增大,影响其食用品质和经济价值。石细胞是一种厚壁组织细胞,石细胞发育与木质素的合成、转运及沉积均密切相关。阿魏酸5-羟化酶（Ferulate 5-hydroxylase,F5H）是木质素合成的关键酶之一,主要调控S-木质素的合成,在苯丙烷代谢途径中催化阿魏酸、松柏醛、松柏醇生成5-羟基阿魏酸、5-羟基松柏醛和5-羟基松柏醇。本研究以砀山酥梨果实为材料,克隆PbF5H基因的全长cDNA,并对其进行生物信息学分析。通过在不同授粉品种砀山酥梨果实发育不同时期,研究PbF5H基因表达水平与石细胞发育的关系,并进一步对PbF5H基因的原核表达、亚细胞定位以及拟南芥的真核表达进行研究,为利用基因工程手段改造砀山酥梨的木质素含量提供了理论基础。主要结果如下:（1）克隆得到砀山酥梨阿魏酸5-羟基化酶基因PbF5H（Genbank登录号:KC852907）。其cDNA全长为1978 bp,包含一个1551 bp的开放阅读框,编码516个氨基酸,具有典型的P450家族保守结构域。推断PbF5H蛋白的相对分子量约为58.4 KD,等电点（PI）为6.49。分子式为C₂₆₁₄H₄₁₂₈N₇₀₄O₇₄₇S₂₅。（2）砀山酥梨PbF5H与其他物种F5H氨基酸序列具有很高的同源性,尤其与碧桃F5H同源性最高,达到90%。系统进化树分析与染色体定位分析表明,PbF5H基因可能是砀山酥梨中参与木质素生物合成的阿魏酸5-羟基化酶。（3）砀山酥梨果实石细胞发育的阶段性:15-39 d是石细胞发育初期,石细胞木质化程度较低,PbF5H出现第一个表达高峰,木质素主要由S单体组成;39-79 d是石细胞发育高峰期,砀山酥梨果实的石细胞含量和木质素含量都显著增加,且两者显著正相关,PbF5H出现第二个表达高峰;79-145 d是石细胞发育末期,这一时期石细胞发育基本停止,PbF5H表达量趋于稳定,木质素主要由G-木质素单体组成。（4）构建了原核表达载体pET-32a（+）-PbF5H,在大肠杆菌BL21（DE3）中表达得到了80 kDa的PbF5H重组蛋白。（5）构建了真核表达载体pCambia1304-PbF5H-GFP。亚细胞定位表明PbF5H定位于烟草表皮细胞的细胞质膜上;进一步转化拟南芥fah1突变体,已初步筛选得到2株抗性拟南芥转基因植株。