自然休眠是多年生落叶果树为了抵御冬季寒冷低温和外界环境胁迫的一种生态机制。自然休眠是一个复杂的生命代谢进程,包含着生理代谢、激素响应及分子机制调控等。芽的自然休眠的进程对于植物的生长发育、果实产量以及生产分布具有重要影响。因此,了解芽的自然休眠的调控机制,对于更好地掌握果树生产的开花结果,提高果品的产量及质量具有重要的理论指导意义。TCP（TEOSINTEBRANCHED1/CYCLOIDEA/PROLIFERATING）转录因子具有调控植物生长发育的功能。休眠相关的MADS-box（dormancy-associated MADS-box）基因PpDAM5和PpDAM6在桃树芽的自然休眠解除过程中发挥重要作用。目前对于桃PpDAM5和PpDAM6基因的分子调控机制尚不清楚。近年来研究表明,ABA和GA信号基因（如ABF、GID1、DELLA）也在休眠过程中起到重要作用。本实验以‘中油4号’（Prunus persica var.nectarina）桃树芽为材料,从生理和分子水平阐述了桃树芽的自然休眠的机制。主要研究结果如下:1.在整个自然休眠阶段,‘中油4号’桃花芽的形态结构变化不明显。在自然休眠解除阶段,桃花芽的蔗糖含量达到峰值,为49.89 mg/g,随后伴随着自然休眠的解除,蔗糖含量降低;在整个休眠时期,桃花芽的淀粉含量及相关的酶活性变化不显著。我们测定了不同休眠阶段中桃花芽的激素含量,发现ABA含量在自然休眠解除阶段都呈现下降的趋势,1月30日ABA含量最低,为23.36 ng/g。在休眠不同阶段,桃花芽主要存在3种不同种类的赤霉素,分别为GA1、GA3和GA4,GA1的含量高于GA3和GA4。在休眠的不同阶段,花芽GA1的含量呈现波动的变化。GA1的含量在自然休眠阶段上升,11月15日,GA1的含量为0.29 ng/g。随着自然休眠的解除,GA1的含量随之降低,12月15日,GA1的含量为0.2 ng/g。2.桃树基因组中一共有20个PpTCP转录因子,将其命名为PpTCP1～PpTCP20b。系统进化树表明桃PpTCP转录因子分为两个家族:Class Ⅰ和Class Ⅱ。Class Ⅰ家族含有11个PpTCP基因,Class Ⅱ又分为CIN和CYC/TB1两个亚家族,CIN亚家族含有6个PpTCP基因,CYC/TB家族含有3个PpTCP基因。同一家族PpTCP基因的结构和保守基序较为相似。共线性分析发现桃中PpTCP转录因子家族成员的扩增主要来自片段重复。定量PCR分析PpTCP基因在桃花芽休眠进程中的表达模式,研究发现PpTCP2、PpTCP7、PpTCP10、PpTCP11、PpTCP14和PpTCP20基因在自然休眠解除期表达量上调,这些结果暗示PpTCP基因可能参与桃花芽自然休眠解除。3.酵母单杂交实验证明PpTCP20能够结合到PpDAM6基因的启动子。EMSA实验表明PpTCP20结合PpDAM5和PpDAM6基因启动子中的GCCCR顺式作用元件;瞬时双荧光素酶实验表明,PpTCP20蛋白抑制PpDAM5和PpDAM6的表达。亚细胞定位表明,PpTCP20是定位于细胞核的转录因子。酵母双杂交实验表明PpTCP20蛋白能够形成同源二聚体,没有自主激活活性。通过农杆菌介导的叶盘法获得过表达的PpTCP20转基因烟草,转基因烟草种子的萌芽率明显高于对照。此外,PpTCP20转基因烟草开花时间明显早于野生型。我们还发现PpTCP20与PpABF2蛋白能够互作,形成异源二聚体,PpTCP20与PpABF2的表达量在自然休眠解除时期表达量上调,以调节桃花芽自然休眠的解除。在自然休眠时期,体内和体外实验证明PpTCP20蛋白能够结合PpABF2基因的启动子,抑制其表达。4.酵母双杂交实验结果表明,PpTCP20蛋白能够与PpDELLA1和PpDELLA2蛋白互作。利用不同种类的赤霉素处理桃叶芽,发现GA3处理更易导致桃叶芽脱落;相比于GA5处理,GA4处理更能促进桃叶芽萌发,萌芽率达到70%。而且GA4处理桃叶芽主要影响到PpDELLA1和PpDELLA2基因的表达。研究发现,在桃叶芽自然休眠解除时期,PpGID1C基因表达量下调。通过花序侵染法获得过表达PpGID1C基因的拟南芥,与野生型拟南芥种子相比,PpGID1c转基因种子显示出更高的发芽率。此外,PpGID1c转基因拟南芥种子能够解除PAC对种子萌发的抑制,促进种子发芽;PpGID1C转基因拟南芥株高变高,花序数目和分枝数目增多,早开花。酵母双杂交实验发现,PpGID1C蛋白没有自主激活活性。PpGID1c能够与PpDELLA1互作不依赖赤霉素的存在;PpGID1c与PpDELLA2的互作依赖赤霉素的存在,GA3和GA4都能够促进两者的互作,而GA5不能够使PpGID1c与PpDELLA2互作。