干旱是植物生长的主要非生物胁迫之一,对葡萄产业的发展具有严重的影响。筛选高抗旱葡萄砧木并加以利用,并研究葡萄抗旱相关基因,对葡萄抗旱具有重要的应用价值和理论价值。本研究采用不同水分梯度对5种葡萄砧木进行干旱胁迫处理,利用综合评价体系筛选出一个较耐旱的砧木品种;基于葡萄基因组,分析葡萄LEA基因家族,比较其在渗透胁迫下的差异表达,筛选出响应最剧烈的目标基因,通过克隆目标基因并稳定遗传转化葡萄砧木’41B’悬浮细胞,研究目标基因的功能。实验结果如下:1.利用主成分分析、隶属函数分析和聚类分析,综合评价出’110R’在5个待试砧木品种中的耐旱性最强,其耐旱性综合评价值(D值)最大,为0.871;结合灰色关联度分析获得与葡萄砧木耐旱性关联度较高的指标有抗氧化酶活性、叶片光合指数、膜质过氧化水平和生物量,这些指标均可作为首要的葡萄耐旱性评价鉴定指标。2.通过隐马尔科夫模型和BLAST以及保守结构域的分析从葡萄基因组中鉴定出52个LRA基因。根据渗透胁迫下的转录组数据,对52个LEA基因进行差异表达分析,发现有23个基因在渗透胁迫下表达量显著上调,荧光定量PCR验证发现:葡萄LEA11基因在渗透胁迫24 h时相对表达量上调700倍,对渗透胁迫响应最剧烈。3.从葡萄砧木’110R’中克隆得到葡萄LEA11基因,其CDs区全长393 bp,编码130个氨基酸;亚细胞定位结果显示LEA11为核质共定位。4.通过农杆菌侵染葡萄砧木’41B’悬浮细胞,经筛选获得稳定过表达葡萄LEA11基因的愈伤组织,并诱导成苗。通过测定葡萄LEA11基因过表达(OE)和稳定转化空载(EV)的愈伤组织的电导率,SOD,POD等相关生理指标发现,在渗透胁迫下,与EV相比,OE的电导率极显著下降,SOD活性和POD活性极显著上升,因此初步认为葡萄中的LEA11基因与葡萄抗旱有正相关。