【摘 要】
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柑橘是全球最重要的水果作物之一,在我国广泛种植。但是,随着全球气候变暖,极端天气频发,柑橘类果树遭受低温冻害现象严重,对柑橘产业造成不利影响。利用柑橘野生资源进行抗寒育种是解决这一问题的途径之一。崇义野橘（Citrus reticulata）是源于江西省赣州市崇义县的野生柑橘品种。本研究以崇义野橘和传统柑橘砧木枳（Poncirus trifoliata）实生苗离体枝条为试验材料,测定0℃处理下两者
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柑橘是全球最重要的水果作物之一,在我国广泛种植。但是,随着全球气候变暖,极端天气频发,柑橘类果树遭受低温冻害现象严重,对柑橘产业造成不利影响。利用柑橘野生资源进行抗寒育种是解决这一问题的途径之一。崇义野橘（Citrus reticulata）是源于江西省赣州市崇义县的野生柑橘品种。本研究以崇义野橘和传统柑橘砧木枳（Poncirus trifoliata）实生苗离体枝条为试验材料,测定0℃处理下两者叶片胁迫相关生理生化指标,比较了两者的抗寒性。后续利用转录组测序,筛选崇义野橘中响应低温胁迫的差异表达基因（differentially expressed genes,DEGs）,通过q RT-PCR技术对RNA-seq结果进行了验证。崇义野橘在低温胁迫下的生理响应和抗寒分子机制解析以及关键低温响应基因的挖掘对柑橘抗寒分子育种具有重要意义。获得的主要结果如下:1、对低温下崇义野橘和枳叶片的胁迫相关生理生化指标动态变化分析发现,崇义野橘在低温胁迫下相对电导率（electrolyte leakage,EL）、丙二醛（malondialdehyde,MDA）含量显著低于枳,说明低温胁迫下崇义野橘细胞膜系统受到的伤害较小;过氧化氢（H2O2）含量和过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、超氧化物歧化酶（SOD）及抗超氧阴离子(Anti-O2?-)活性变化说明崇义野橘对长时间低温胁迫产生的氧化胁迫较为适应;而脯氨酸、各种可溶性糖等渗透调节物质的含量变化表明崇义野橘缓解外界低温刺激产生的渗透胁迫能力较强,且应用隶属函数法（MFV）分析两个柑橘砧木品种抗寒性结果也表明崇义野橘抗寒性综合评价指数高于枳。2、对0℃低温胁迫0 d、1 d和5 d的崇义野橘叶片进行RNA-Seq,获得64.94 G Clean reads。与0 d相比,1 d中的DEGs为3921个（1885个上调,2036个下调）,5 d中的DEGs为5995个（3141个上调,2854个下调）。3、差异表达基因GO富集结果显示,1 d中的DEGs主要富集到代谢过程、氧化还原过程、催化活性途径,5 d中的DEGs多被注释到细胞蛋白质代谢过程、蛋白质修饰、磷酸转移酶活性功能组。4、崇义野橘叶片低温胁迫转录组测序鉴定出533个转录因子,来自67个转录因子家族。从DEGs中筛选出CBF依赖/不依赖低温信号转录调控相关基因22个、ABA信号通路相关基因24个、GA信号通路相关基因60个、碳水化合物合成及代谢相关基因42个、ROS相关基因35个、LEA蛋白基因19个、脯氨酸合成及代谢相关基因5个,是响应崇义野橘叶片低温胁迫关键基因。5、从差异表达基因中筛选出17个DEGs进行q RT-PCR验证实验,结果与RNA-Seq基本一致,表明RNA-Seq测序结果可靠。
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