植物的脱水胁迫是非生物胁迫的主要影响之一,干旱、低温和高盐等因素都会引起脱水胁迫,许多植物由于脱水都会表达脱水蛋白,参与保护植物免受逆境胁迫造成的伤害。前期研究发现小麦脱水素基因wzy2的启动子区含有许多重要的抗逆作用元件,低温响应元件(LTREs)是其中之一,4 ℃低温会引起其启动子活性上调和该基因转录本的积累,而转录后表达的脱水蛋白是否参与保护小麦免受低温伤害,及其作用机制还尚不清楚。本文旨在研究低温胁迫下小麦脱水蛋白WZY2在不同小麦叶片表皮细胞中的定位情况,分析其不同小麦叶片中的响应机制,为研究低温下脱水蛋白WZY2的作用机制奠定基础。小麦叶片单细胞瞬间表达技术常用于小麦与白粉病菌的互作系统,本研究尝试将其用于低温下脱水蛋白的定位试验,优化了影响其表达效率的部分参数,建立了符合本试验要求的参数。本试验采用融合报告基因定位法,通过PCR扩增、酶切和连接成功构建基因wzy2与GFP的融合表达载体pTF486-wzy2,利用基因枪轰击技术将载体pTF486-wzy2导入中国春小麦和郑引1号幼苗叶片表皮细胞,观察融合蛋白WZY2-GFP在低温处理0-3 d和复温2 d的亚细胞定位变化。瞬时表达结果显示,正常状态下脱水蛋白WZY2定位在叶片表皮细胞的细胞核和细胞质中,并在表皮细胞与下层细胞结合的失水点发生聚集,在荧光显微下呈不规则点状分布。低温处理后,脱水蛋白WZY2会离开失水点,分散到细胞质中,说明低温会影响小麦脱水蛋白WZY2在细胞中的分布。本研究还发现低温处理后,中国春小麦叶片表皮细胞内WZY2可以在1-2 d内做出反应,离开聚集点;而郑引1号小麦叶片上此过程较缓慢,需要2-3 d。低温下WZY2发生迁移的过程在两种不同类型小麦中表现出不同的速度,推测与小麦对低温的敏感程度有关。