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梨属蔷薇科（Rosaceae）桃亚科（Amygdaloideae）梨属（Pyrus L.）温带落叶果树,具有冬季休眠的生物学特性。我国北方种植的梨以晚熟品种为主,一般在9月中旬陆续成熟,而南方种植的梨具有早熟的优势,8月前即可上市,在市场中占有重要的地位。近年来,全球气候变化异常且每年气温呈逐步上升的趋势,梨在冬季休眠时低温积累不足,导致翌年梨不能正常开花结果,进而影响梨果实的产量和品质,对梨产业造成极大的经济损失。因此,对梨花芽休眠机制的研究在农业生产上具有重要的意义。然而,在梨、桃等多种果树中发现,花芽内H2O2含量随着休眠的进程持续上升,随着休眠的结束急剧下降,与自然休眠的进程相吻合。果树中H2O2等活性氧可能是调控休眠进程的关键信号分子。本文以‘黄花’梨为试验材料,在分析梨花芽休眠进程中H2O2代谢平衡时,根据NCBI梨基因组数据库和实验室前期建立的砂梨在不同休眠时期的转录组数据库,筛选到一些显著差异表达的POD基因;建立低温诱导梨花芽休眠的模型,统计梨花芽休眠进程中的萌芽率并测定相关物质变化,对处于内休眠状态的花芽喷施2%H2O2和2%DMTU（N,N’-二甲基硫脲,H2O2清除剂）,研究H2O2、POD和POD基因在花芽休眠期间的调控方式;利用实验室前期建立的梨花芽休眠进程中差异表达的miRNAs转录组数据库和lnc RNAs转录组数据库,联合筛选到一个与H2O2密切相关的POD基因,以及与该基因互作的mi RNA和lnc RNA,并对其进行了相关分析,采用烟草瞬时转化及双荧光素酶互作技术验证该POD基因和相应mi RNA、lnc RNA之间的调控关系。主要研究结果如下:1.本文从数据库中筛选到了7个显著差异表达的POD基因;梨花芽在4℃休眠诱导处理下,0～21天萌芽率小于50%,处于内休眠阶段;21～28天为内休眠转变为生态休眠阶段;28天后萌芽率大于50%,处于生态休眠阶段;梨花芽休眠进程中,H2O2含量处于先升高后下降的趋势,在内休眠进程中迅速增加,进入生态休眠后迅速下降;POD活性的变化趋势和H2O2含量的变化趋势一致;不同休眠阶段,不同POD基因发挥着不同作用。研究结果表明,梨花芽在低温诱导下,会产生休眠解除信号物质H2O2,由于H2O2的积累激活了大量POD基因的表达,从而影响POD活性调节着植物体内的H2O2水平,进而将信号传递给花芽,使花芽解除休眠。2.对处于内休眠状态的梨花芽进行不同的处理后,结果显示,H2O2促进了花芽的萌动,相比于对照萌芽率提升了3.1%;DMTU处理相比于对照萌芽率降低了0.18%,抑制萌芽效果不明显;H2O2处理后,休眠梨花芽中H2O2含量和POD活性均高于对照,H2O2平均含量比对照高12.92%,POD平均活性比对照高9.06%;DMTU处理后,休眠梨花芽H2O2含量和POD活性均低于对照,H2O2平均含量比对照低7.57%,POD平均活性比对照低16.95%;喷施H2O2可以不同程度地引起POD基因表达量的改变。研究结果表明,外源H2O2处理可以一定程度地打破梨花芽休眠,H2O2可以不同程度地诱导POD基因的表达,同时低温可以使梨花芽POD活性提高,从而影响梨花芽的休眠进程。3.本文从‘黄花’梨花芽中克隆获得一个CDS长为984 bp的PpPOD4-like基因,其编码的蛋白是稳定的分泌型碱性亲水蛋白;启动子顺式作用元件分析表明,PpPOD4-like启动子含有大量的多种激素响应元件、光响应元件等顺式作用元件,其中激素响应元件中脱落酸（ABA）响应元件最多,推测PpPOD4-like的表达可能受ABA的诱导从而影响着花芽的休眠进程;亚细胞定位结果显示PpPOD4-like蛋白定位在细胞膜,且PpPOD4-like蛋白可以调节烟草叶片H2O2水平;花芽休眠进程中PpPOD4-like的表达总体呈上升趋势,表明梨花芽PpPOD4-like通过调节POD活性实现对H2O2含量的调控,从而参与调控梨花芽的休眠进程。研究结果表明,在休眠进程中,低温诱导PpPOD4-like的表达,PpPOD4-like通过POD调控H2O2含量,进而参与对休眠解除的调控;同时推测低温促进ABA的生成,ABA诱导PpPOD4-like的表达影响着梨花芽休眠进程。4.本文筛选到了与PpPOD4-like相关的mi Run068和Pp L-T19077,q RT-PCR结果显示,在梨花芽休眠进程中PpPOD4-like和PpL-T19077的表达趋势一致,而miRun068与PpPOD4-like和Pp L-T19077的表达趋势相反;PpPOD4-like、Pp L-T19077的表达受外源H2O2的影响,而miRun068的表达不受H2O2含量变化的影响。研究结果表明,梨花芽休眠的解除可能与mi Run068低表达、PpPOD4-like和Pp L-T19077的高表达有关,同时PpPOD4-like受外源H2O2的诱导。5.本研究证实了miRun068对PpPOD4-like和PpL-T19077的抑制作用,PpL-T19077通过干扰mi Run068对PpPOD4-like的抑制作用参与梨花芽休眠进程的调控。