怀山药(Dioscorea opposita Thunb．)是产自古怀庆府的一种药用植物，是著名的四大怀药之一，药食兼优，具有很高的经济价值。在前期的转录组研究中发现：两个锌指蛋白基因DoBBX6、DoBBX17在怀山药微型块茎诱导形成过程中分别显著下调和上调，在此基础上，本研究以探索怀山药DoBBX6/DoBBX17基因的功能为目的，对其表达特性进行了分析，同时探讨了DoBBX6/DoBBX17对转基因马铃薯生长发育、试管薯结薯情况及其非生物胁迫耐性等影响，异源鉴定了DoBBX6/DoBBX17基因的功能。另外，对通过农杆菌介导的怀山药微型块茎遗传转化体系进行了优化，得到了同源过表达转基因植株，为进一步研究DoBBX6/DoBBX17基因功能及作用机制奠定了基础。
　　研究结果如下：
　　1．确定了DoBBX6/DoBBX17的表达谱
　　通过实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术，对DoBBX6/DoBBX17在怀山药不同组织中、微型块茎诱导形成过程中、连续光照条件下和干旱、冷害及盐胁迫条件下的表达量进行检测，结果表明，DoBBX6/DoBBX17具有组织表达特异性，且在叶片中的表达量最高；在微型块茎形成的过程中，DoBBX6为下调表达，DoBBX17为上调表达，与转录组结果一致；DoBBX6在连续光照下的表达呈现节律性震荡模式，DoBBX17表达无明显规律；DoBBX6的表达响应干旱胁迫和冷害胁迫，DoBBX17响应冷害胁迫和盐胁迫。
　　2．建立了怀山药遗传转化体系
　　通过设计不同预培养时间、预培养培养基中AS的添加量、菌液OD600的值、菌液中AS的添加量和菌液侵染时间的5因素4水平正交实验，建立了怀山药微型块茎遗传转化体系。各技术参数为：预培养2d，预培养培养基中不添加AS，菌液OD600的值为0.6，菌液中添加50μmol/LAS，侵染25min。
　　3．获得了怀山药遗传转化植株
　　通过同源遗传转化获得了转化植株，即通过农杆菌介导，将DoBBX6过表达载体转化怀山药微型块茎，经过抗性筛选和分子水平鉴定，得到了1株同源过表达DoBBX6的怀山药转化株系，转化率为0.33%，阳性率为1.16%。
　　4．异源验证了DoBBX6/DoBBX17功能
　　(1)通过qRT-PCR技术，分别对转基因马铃薯内DoBBX6/DoBBX17的表达量进行检测，结果表明，DoBBX6-2株系内表达量最高，DoBBX17转基因株系的表达量水平无明显差异；
　　(2)对DoBBX6/DoBBX17过表达转基因马铃薯的生长状况、结薯情况进行统计分析，结果表明DoBBX6转基因株系比野生型E3株系健壮，E3株系比DoBBX17转基因株系健壮。在短日照条件下，DoBBX6过表达株系形成试管薯的时间显著缩短，DoBBX17过表达株系单株结薯数显著减少；在完全黑暗条件下，DoBBX6过表达株系单薯重显著增大，DoBBX17过表达株系单株结薯数显著增多，形成试管薯的时间缩短。
　　(3)通过观察转基因马铃薯在逆境胁迫条件下的生存状况得知，DoBBX6基因过表达增强了马铃薯植株的干旱和冷害胁迫耐性，而DoBBX17基因过表达降低了马铃薯植株的干旱和冷害胁迫耐性，两者对马铃薯盐胁迫耐性没有影响。