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中国黄连木（Pistacia chinensis Bunge.）是我国特有的重要生物能源树种,其结果寿命长,但结实率低且果实单产量低,雌雄异株被认为是其低产的主因。项目组在调查中发现雌雄同株黄连木资源,雌雄同株黄连木可进行自花授粉,打破了雌雄异株低产的瓶颈。为了探明黄连木性别决定机制并将雌雄同株资源投入实际生产中,项目组选取各性别表型分化关键期进行转录组、small RNA和蛋白的关联分析,筛选到部分影响性别决定的基因和蛋白,其中与抗逆相关的HSF和HSP家族与中国黄连木花发育关系密切。本研究为了进一步探究黄连木PcHsf和PcHsp70-90基因的功能,以期揭示黄连木花发育过程中对逆境的响应机制。主要结果有:1. 成功克隆了PcHsf和PcHsp70-90基因,并对基因全长序列进行了生物信息学分析,对PcHsf和PcHsp70-90蛋白进行氨基酸多重序列比对和系统进化树分析得出,PcHsf蛋白与柑橘（Gossypium arboreum）亲缘关系最近,PcHsp70-90蛋白与中华柑桔（Citrus sinensis）亲缘性性较高。2. 构建了35S::PcHsf、35S::PcHsf-EGFP、35S::PcHsp70-90和35S::PcHsp70-90-EGFP四个植物表达载体,农杆菌转化法转入野生型拟南芥中,并通过抗性筛选获得T1代转基因阳性苗,进一步用PCR验证,连续筛选获得T3代转基因纯合株系。3. 通过激光共聚焦显微镜对转基因拟南芥进行亚细胞定位分析,示踪PcHsf基因表达位于细胞核。4. 过表达PcHsf和PcHsp70-90均促进了拟南芥的开花和生长发育。对转PcHsf、PcHsp70-90基因拟南芥和野生型拟南芥进行表型观察,转基因型拟南芥更早抽薹和开花,且开花时莲座叶数量较多,生长速率也显著高于野生型,此外,PcHsp70-90转基因植株在第5周时抽薹高度比野生型高1/3,且小花数量是野生型的两倍。5. 过表达PcHsf和PcHsp70-90均增强了植株抗旱、耐热性。在300m M和350m M浓度甘露醇培养基上模拟干旱,两种转基因拟南芥的种子发芽率分别高于野生型约14%、26%和22%、34%,转基因拟南芥幼苗经过15d干旱胁迫复水3d后存活率分别为野生型的6倍和7倍;用50℃高温热激野生型拟南芥种子、转PcHsf和PcHsp70-90基因型拟南芥种子,其存活率分别为4%、11%、27.5%,将各基因型植株在35℃高温胁迫下7d后所有苗子均变枯黄萎焉,抽薹下垂表现濒死症状,之后恢复正常环境下培养一周,野生型幼苗大部分死亡,存活率为16.6%,而转PcHsf和PcHsp70-90基因型幼苗存活率分别为88.9%和97.6%。6. Pchsp70-90转基因拟南芥在正常和干旱条件下的POD活性均显著高于其他基因型,当受到干旱和高温胁迫后,所有植株的MDA含量和脯氨酸含量都显著增加,转基因型拟南芥的MDA含量增加量均低于野生型拟南芥,脯氨酸含量平均值均为野生型的1.5倍。高温胁迫对拟南芥各生理指标的影响与干旱胁迫反应基本相似但更剧烈一些,这可能与高温本身就会伴随着植物水分蒸发有关。这些指标的测定结果从生理水平上证明了过表达PcHsf和PcHsp70-90有利于植物抵抗干旱和高温胁迫的能力,且PcHsp70-90转基因幼苗的耐旱和耐热性能强于PcHsf转基因幼苗。