瘿椒树是我国特有的古老树种,其果实发育经历冬季的停滞阶段,周期长达十五个月之久,果实越年成熟也是导致其自然更新能力弱的重要原因之一。近些年来,有关瘿椒树果实越冬延迟发育机制的相关研究还处于起步阶段,而基于逆境胁迫方面的研究此前也未曾有过报道。因此,我们将聚焦果实发育停滞期至恢复发育阶段,探究其越冬的分子机制。首先,通过外部形态和石蜡切片对瘿椒树果实的发育周期进行观察,掌握了果实发育过程中形态和结构变化规律。接着,选取果实发育的四个时期进行转录组测序,基于瘿椒树全基因组数据以及转录组测序结果,结合生物信息学分析方法,了解该过程基因表达变化规律,根据以往ABA信号通路在非生物胁迫方面的研究,参考转录组中几个差异表达基因(DEGs)的显著性参数,找到通路中Sn RK2基因。通过对几个Sn RK2基因序列的比对和鉴定、蛋白理化性质和高级结构的预测,了解几个Sn RK2基因的特点。我们使用实时荧光定量PCR技术进一步对显著性最高的TsSnRK2.3基因进行表达模式分析,并制备拟南芥原生质体对TsSnRK2.3蛋白进行亚细胞定位。最后,我们在拟南芥中过表达TsSnRK2.3基因,初步对该基因进行功能验证,探究该蛋白在低温和盐胁迫下的抗逆功能。研究结果如下:(1)形态观察和石蜡切片显示,瘿椒树果实在七月中旬左右便进入发育停滞阶段,随着气温的降低,由幼果与膨大的花托构成“葫芦状”的越冬复合体,表面由周皮代替表皮起保护作用,颜色也逐渐加深。果实内部粘液细胞的数量也不断增加,这种结构上的变化为果实越冬做好准备。来年三月果实开始发育,膨大花托内的粘液细胞迅速减少。(2)果实转录组数据组装后一共有23988个基因被注释,其中B、C(分别代表2月10日和3月10日所采样本)两组富集的KEGG通路最为丰富,同时DEGs也最多,当中共包含9497个已被注释的基因,它们均被富集在126个通路中,其中DEGs达2307个,并且在植物激素信号转导、碳代谢、淀粉和蔗糖代谢、次生代谢物的生物合成以及氨基酸的生物合成通路中富集的DEGs数目最多,因此我们从中获得了一批与果实发育和果实越冬相关的基因,如生长素转运蛋白3、生长素内流载体蛋白、乙烯响应转录因子、蔗糖磷酸合成酶、多聚半乳糖醛酸酶、β-糖苷酶、甾醇酯水解酶、D–半乳糖醛酸还原酶等,为后续研究调控果实的超长发育奠定基础。(3)结合ABA在非生物胁迫方面的研究,我们从ABA信号转导通路中选取了具有差异表达的四个Sn RK2基因,分别对它们的差异表达程度进行评估。同时,我们对四个TsSnRK2基因做了鉴定,分别命名为TsSnRK2.1、TsSnRK2.3、TsSnRK2.4和TsSnRK2.6。它们的ORF均在1050 bp左右,编码了350个左右的氨基酸残基;蛋白的相对分子质量在40 KDa上下;等电点在5-6之间;蛋白的功能结构域预测显示,四个蛋白均具有与苏氨酸/丝氨酸蛋白激酶70%以上的相似度。此外,我们还对差异表达最显著的evm.TU.scaf＿470.27做了定量分析,并结合当年的全年气温,结果显示该基因的表达量会随气温的降低而升高。最后,我们通过制备拟南芥原生质体,观察到TsSnRK2.3蛋白定位在细胞核。(4)我们在拟南芥中过表达TsSnRK2.3基因,然后给予转基因幼苗低温和高盐胁迫。结果显示,两种胁迫下转基因幼苗的根均长于对照组,同时转基因幼苗在未施加胁迫下根也长于对照组。因此我们推测瘿椒树Sn RK2.3基因可能是参与果实越冬的重要成员之一,同时它也可能提高植物的耐盐性。